KR101519337B1 - 분산된 무선 시스템들에서 다중 채널 지원 - Google Patents

Abstract

분산된-제어 무선 네트워크들을 통한 다중-채널 통신들을 용이하게 하기 위하여, 다중의 실질적으로 독립된 채널들 상의 네트워크의 타이밍들이 네트워크들 사이의 공동 시간 기반을 확립하도록 조정된다(350). 이러한 공동 시간 기반으로, 다중 네트워크들에 의해 제공된 대역폭을 이용하여 데이터가 동시에 전송된다(230). 인지 무선 네트워크들에 대한 이러한 기술의 효율성을 더욱 최적화하기 위하여, 각 네트워크 상의 침묵 기간(QP) 및 시그널링 윈도우(SW)는 오버랩핑 침묵 기간들(QP) 및/또는 오버랩핑 시그널링 윈도우들(SW)을 제공하도록 스케줄링된다(355). 바람직하게, 각 다중-채널 사용자는 각 채널 상의 네트워크의 비콘 기간들(210)에 동일한 시간 슬롯이 할당(360)되고, 그에 의해 효율적인 비콘 전송 및 수신을 용이하게 한다.

Description

분산된 무선 시스템들에서 다중 채널 지원{MULTIPLE CHANNEL SUPPORT IN DISTRIBUTED WIRELESS SYSTEMS}

35 USC § 119(e)하에서 2007년 12월 7일에 출원된 미국 예비 특허 출원 제61/012,072호에 대한 우선권을 주장한다.

본 발명은 인지 무선 통신(cognitive radio comunications) 분야에 관한 것이며, 특히, 분산된 무선 네트워크들에서 효율적인 다중채널 통신을 조정하고 유지하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

인지 무선은, 디바이스가 활성에 대해 허가된 채널들을 모니터링하고 비활성 채널에 대해서만 통신들을 확립하는 통신 방식이다. 이것은, 홈 네트워크들이 미사용 텔레비전 방송 채널들 상에서 동작하도록 허용하는 것과 같이, 근거리 통신 네트워크들에 대한 미사용 통신 대역폭을 제공하기 위한 특별히 실용적인 솔루션이다. 이러한 홈 네트워크들은, 일반적으로 사용자의 직접적인 또는 미리 프로그래밍된 명령하에서, 가정내의 디바이스들 및 기기들이 서로 통신하고 상호작용하도록 허용하기 위해 흔히 이용된다. 이러한 통신들은 오븐을 예열하기 위한 사용자 명령에서부터 카메라들, 레코더들, 디스플레이들 등 간의 오디오/비주얼 정보의 교환까지의 범위가 될 수 있다. 또한, 인지 무선은 DSL 및 케이블 모뎀들에 비교 가능한 성능으로, 농촌 및 원거리에서 무선 광대역 액세스를 제공하기에 특히 매우 적당하다.

본 발명은 다양한 가능한 채널들 사이에서 동적으로 재배치 가능한 디바이스들 및 네트워크들을 다룬다. 통상적인 실시예에서, 가능한 채널들은 텔레비전 방송 사업자들과 같은 1차 사용자들에게 일반적으로 할당되거나 허가되는 채널들이지만, 각 채널의 실제 점유는 변한다. 예를 들면, 간섭 가능성으로 인해, 텔레비전 채널들의 주어진 영역의 방송 사업자들로의 할당은 그 밖의 모든 채널에 제한되어, 이용 가능한 스펙트럼에서의 채널들의 절반을 빈 상태로 둔다. 다른 환경들에서, 1차 사용자에 의한 채널의 점유는 시간에 따라 변한다. 동적으로 재배치 가능한 네트워크들은 미사용 채널들에 대한 자체 확립에 의해 비효율적으로 활용된 스펙트럼의 이점을 취할 수 있다.

상이한 형태들의 2차 사용자들은 상이한 대역폭 요건들 및 결과적으로 상이한 대역폭 능력들을 가질 것이다. 오디오-비디오 디바이스들은 예를 들면, 오디오 전용 디바이스보다 실질적으로 더 큰 능력들을 가질 것이다. 동일한 방식으로, 광대역 시스템에 대한 상이한 인터넷 가입자들은 상이한 요건들을 가질 것이고, 상이한 등급의 서비스에 가입할 것이다. 각 미사용 텔레비전 채널은 6 내지 8MHz의 대역폭을 제공할 것으로 예상될 수 있으며, 이것은 약 20Mbits/s의 신뢰할 수 있는 비트레이트를 지원할 것이다. 더 높은 비트레이트들을 달성하기 위하여, 디바이스들이 다중 채널들을 이용하도록 허용하기 위해 '채널 결합(channel bonding)'이 이용될 수 있다.

기술들이 진보함에 따라, 통신 능력들을 가진 디바이스들의 수는 기하급수적으로 증가할 것으로 예상될 수 있고, 대응적으로, 허가된/제어된 채널들 상에 2차 사용자들로서 동작하도록 구성될 디바이스들의 수도 또한 증가할 것이다. 이들 2차 사용자 디바이스들의 각각은 1차 사용자들에 의해 점유되는 채널들 상으로 전송하는 것을 회피하도록 구성될 것이고, 어떤 디바이스들은 1차 사용자의 방송의 '외변(fringe)' 영역에 있을 수 있거나, 외부 방송들을 불량하게 수신하는 내부 공간에 있을 수 있고, 1차 사용자의 존재를 인식할 수 없다. 이와 같이, 이러한 2차 사용자는 채널 상으로 전송할 수 있고, 이러한 전송은 이러한 2차 사용자의 주변의 다른 2차 디바이스들에서의 1차 사용자의 존재의 인식을 가라앉힐 수 있다. 이들 다른 2차 디바이스들의 각각이 이 채널 상으로 전송함에 따라, 다른 2차 디바이스들에서의 1차 사용자의 존재의 인식은 악영향을 받을 것이다. 따라서, 1차 사용자들이 인식되는 것을 보장하기 위하여, 채널 상의 모든 2차 디바이스들이 침묵하는 특정 시간들이 반드시 존재하여, 이러한 종속형 간섭 효과를 회피하고 1차 사용자의 존재의 검출을 허용한다.

2차 디바이스가 더 큰 대역폭을 획득하기 위하여 다중 채널들 상에서 동작하고 있다면, 이들 채널들의 각각 상으로 침묵 기간(quiet period)을 관찰하도록 요구될 것이고, 이것은 디바이스의 달성 가능한 처리량을 실질적으로 제한할 수 있다.

채널 결합 및 침묵 기간 조정은 상술된 광대역 액세스 네트워크와 같은 중앙 제어하에서 동작하는 네트워크 상에서 구현되기가 상당히 쉽다. 2007년 3월 13일 Giallorenzi 등에게 발행되고 본 명세서에 참조로 포함된 미국 특허 제7,190,683호는 기지국이 복수의 채널들 상의 통신을 관리하는 채널 결합 기술을 개시한다. 각 2차 사용자는 기지국으로 등록되고, 사용자의 능력들 및 요건들에 기초하여 하나 이상의 채널들 상에 시간 슬롯들이 할당된다. 그러나, 채널 결합은 홈 네트워크와 같은 분산된 제어의 네트워크 상에서 구현되기가 상당히 더 어렵다. 이러한 어려움은 주어진 디바이스가 통신하고 있는 디바이스 또는 디바이스들에 의존하여 및/또는 수행중인 기능에 의존하여 디바이스들이 그들의 대역폭들을 동적으로 변경할 수 있다는 사실에 의해 더욱 심화된다. 다중-채널 할당들의 조정은 또한, 모든 디바이스들이 서로 직접 통신하는 것이 아닐 것이기 때문에, 다중-홉 거리들에 미치는 네트워크들에서 더욱 복잡해진다.

상이한 대역폭 요건들을 가진 디바이스들이 분산된 방식으로 채널 액세스를 조정하도록 허용하는 채널 결합 방식을 제공하는 것이 유리하다. 또한, 동적 대역폭 능력들을 가진 디바이스들이 가변 대역폭들에서 효율적으로 통신하도록 허용하는 채널 결합 방식을 제공하는 것이 유리하다. 또한, 다중 채널들 상의 시그널링 윈도우들 및 침묵 기간들에 관련된 비효율성들을 회피하는 채널 결합 방식을 제공하는 것이 유리하다.

이들 이점들 및 다른 이점들은, 분산된-제어 무선 네트워크에서, 네트워크들 사이에서 공동 시간 기반을 확립하도록 다중의 실질적으로 독립된 채널들 상의 네트워크의 타이밍들이 조정된 다음, 다중 네트워크들에 의해 제공된 대역폭을 이용하여 정보 항목의 데이터를 동시에 전송하는 방법 및 시스템에 의해 실현될 수 있다. 인지 무선 네트워크들에 대한 이러한 기술의 효율성을 더욱 최적화하기 위하여, 각 네트워크 상의 침묵 기간 및 시그널링 윈도우는 오버랩핑 침묵 기간들 및/또는 오버랩핑 시그널링 윈도우들을 제공하도록 스케줄링된다. 바람직하게, 각 다중-채널 사용자는 각 채널 상의 네트워크의 비콘 기간들에 동일한 시간 슬롯이 할당되고, 그에 의해 효율적인 비콘 전송 및 수신을 용이하게 한다.

본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게, 그리고 예의 방식으로 설명된다.

도 1은 다중-채널 대역폭의 불량한 할당들의 예들을 도시한 도면.
도 2는 다중-채널 대역폭의 효율적인 할당들의 예들을 도시한 도면.
도 3은 다중 채널 대역폭의 효율적인 할당을 달성하기 위한 예시적인 흐름도를 도시한 도면.
도 4는 분산된 인지 네트워크의 예시적인 블록도를 도시한 도면.

도면들 전반에 걸쳐, 동일한 참조번호는 동일한 요소 또는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 요소를 참조한다. 도면들은 예시적인 목적들을 위해 포함되며, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

다음의 기술에서, 제한하기보다는 설명할 목적으로, 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위하여, 특정 세부사항들은 특정 아키텍처, 인터페이스들, 기술들 등과 같이 기재되어 있다. 그러나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자에게는 본 발명이 이들 특정 세부사항들을 벗어나는 다른 실시예들에서 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 단순화 및 명료화를 위하여, 잘 알려진 디바이스들, 회로들 및 방법들의 상세한 기술들은 본 발명의 기술을 불필요한 세부사항들로 불명료하게 하지 않도록 생략된다.

분산형 네트워크에서, 모든 디바이스들은 협동으로 동작하는 피어들이고; 중앙 네트워크에서, 하나의 마스터 디바이스 및 하나 이상의 슬래이브 디바이스들이 있다. 중앙 네트워크가 효율적인 네트워크 조정 및 제어를 제공하지만, 이것은 단일-지점 고장에 민감하고, 모든 디바이스들은 마스터의 범위에 있어야 한다. 분산형 네트워크에서, 디바이스는 타이밍 조정을 위한 하나 이상의 기준 신호들을 제공할 수 있지만, 각각의 디바이스는 상황이 요구하면 다른 디바이스들에 명령들/요청들을 개시할 수 있고, 오리지널 디바이스가 고장나거나 네트워크를 예상되지 않게 방치하는 기준 신호들을 제공할 수 있다.

양호한 실시예에서, 2차 사용자 프로토콜은 수퍼프레임 구조를 이용하고, 각 수퍼프레임은 복수의 시간-슬롯들을 포함한다. 수퍼프레임 기간은 비코닝 기간(BP: beaconing period), 데이터/감지/수면 기간(DSSP: data/sense/sleep period) 및 시그널링 윈도우(SW: signaling window)로 나누어진다. 대리인 문서번호 제009480US1호이고, Jianfeng Wang, Dave Cavalcanti, 및 Kiran Challapali에 대해 2007년 12월 7일자 출원되고, 발명의 명칭이 "A FLEXIBLE MAC SUPERFRAME STRUCTURE AND METHOD FOR SUPPORTING QoS AND SCALABILITY"인 공동계류중인 미국 특허 출원 제61/012,070호는 이러한 신호 채널 실시예에 대한 구조를 개시하며, 본 명세서에 참조로서 포함되었다. 이 구조는, 분산형 네트워크들뿐만 아니라 포인트 조정된 네트워크들(point-coordinated networks)을 지원하는 단일화된 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 제공하고 한 모드에서 다른 모드로의 적응적인 무결절 전이들을 허용한다.

비코닝 기간 및 시그널링 윈도우는 제어 및 관리 정보를 방송하거나 교환하기 위해 이용되고, 데이터/감지/수면 기간은 전송 소스로부터 하나 이상의 수신 목적지들로 데이터를 교환하고, 협정되거나 지시된 침묵 기간(QP: quiet period) 동안 현재 채널 상으로의 1차 사용자의 도달에 대해 채널을 주기적으로 모니터링하는데 이용된다. 디바이스가 데이터를 전송하거나 수신하도록 스케줄링되지 않으면, 디바이스는 전력을 아끼기 위해 DSSP 동안 수면 모드로 들어갈 수 있다.

비콘들은, 예를 들면 DSSP에서 전송 시간을 예약하는 것을 포함하여, 네트워크 상의 동작들을 조정하도록 디바이스에 의해 이용된다. 마스터 디바이스들은 적어도 하나의 비콘을 제공해야 하고, 피어 디바이스들은 그들의 능력들 및/또는 기능에 의존하여 비콘을 제공하거나 하지 않을 수 있다. 슬래이브 디바이스들은 비콘들을 거의 제공하지 않는다. 각 비코닝 디바이스는 비콘 기간 내에서 시간 슬롯들을 획득하고, 공동 비콘 기간 시작 시간(BPST: common beacon period start time) 및 공동 수퍼프레임 수를 확립함으로써 디바이스들 사이의 동기화가 유지된다. 네트워크를 개시하기 위한 제 1 디바이스는 제 1 비콘 기간 시간 슬롯에서 그 비콘을 전송하고, 비콘 기간 시작 시간을 확립한다; 네트워크에 참여하기 위하여 다른 비코닝 디바이스들은 빈 비콘 기간들을 식별하기 위해 비콘 기간을 모니터하고 그 기간 동안 그 비콘을 전송함으로써 최초의 빈 비콘 기간을 획득한다.

예를 들면, 동일한 채널 상에서 서로 접촉하여 있는 2개의 네트워크들을 병합하기 위하여, 필요시, 후속하여 비콘 기간 시작 시간을 조정하고, 비콘 기간을 변경하도록 디바이스에 요청하는 등의 명령들이 제공된다. 이러한 명령들은 비콘들을 통해 또는 시그널링 윈도우 동안 일반적으로 통신되고, 바람직하게는 수퍼프레임의 끝 또는 비콘 기간의 끝에서 발생한다. 시그널링 윈도우는 또한, 예를 들면 비-비코닝 디바이스들(non-beaconing devices)에 의한 전송들을 위해 DSSP에서 시간 슬롯들을 획득하기 위해 이용된다.

각 전송된 비콘은 일반적으로 디바이스 및 서브넷의 식별, 디바이스 형태, 수퍼프레임 수 뿐만 아니라, 본 기술분야의 무선 통신들에서 공동인 기술들/프로토콜들을 이용하여, 하나 이상의 의도된 수신자들에 대한 전송들을 위해 DSSP에서 하나 이상의 시간 슬롯들의 후속 이용을 식별하는 정보를 포함한다. 네트워크의 각 디바이스는 이들 전송들 중 임의의 전송을 수신하도록 스케줄링되는지의 여부를 결정하기 위해 비콘 기간을 모니터링한다.

도 1은 3개의 채널들, ch1 내지 ch3 상에서 발생하는 수퍼프레임들(100)을 도시한다. 각 수퍼프레임(100)은 비콘 기간(110) 및 데이터/감지/수면 기간(120)을 포함한다. ch1에서, 디바이스 A는 제 1 비콘 기간 동안 비콘을 전송함으로써 비콘 기간 시작 시간을 제공한다. 디바이스 A는 네트워크의 개시자인 것이 명백하고, 디바이스들 B, C 및 D는 네트워크에 후속하여 참여하여 순차적인 인접한 비콘 기간들을 획득한다. ch2는 디바이스들, C, E, A 및 D에 의해 점유되고, 디바이스 C는 비콘 기간 시작 시간을 제공하고; ch3은 디바이스들, D, F, G 및 A에 의해 점유된다. 획득된 비콘 기간들의 순서에 기초하여, 디바이스 A는 ch2 및 ch3이 디바이스들 C 및 D에 의해 각각 개시된 이후, ch2 및 ch3 상의 네트워크들에 참여하는 것이 명백하다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 디바이스들 A 및 D는 3개의 채널들에 미칠 수 있고, 디바이스 C는 2개의 채널들에 미칠 수 있고, 디바이스들 B, E, F 및 G는 단일 채널 디바이스들이다. 그러나, A, C 및 D에 의한 이들 다중 채널들의 점유는 실질적으로 비효율적이다. 특히, 이들 채널들의 각각 상의 수퍼프레임들은 정규적으로 스케줄링된 침묵 기간을 포함하며, 그 시간 동안 채널 상의 모든 디바이스들은 전송되어서는 안 된다. 디바이스가 다중 채널들의 동시 이용을 원한다면, 다중 채널들의 각각 상의 침묵 기간들을 회피해야 한다. 유사하게, 상이한 비콘 기간 시작 시간들을 가진 채널들 상에서 일치하는 시간을 확보하기 위한 시도는 상당한 양의 조정 및 처리 오버헤드를 요구한다.

또한, 디바이스들이 다중의 독립된 채널들 상에서 통신하도록 구성되면, 각 디바이스는 이들 다중의 독립된 통신들을 행하기 위하여 대응하는 수의 독립된 송수신기들을 포함해야 하거나, 동시에 하나 이상의 독립된 채널 상으로 통신하기 위한 시도를 회피해야 한다. 그러나, 현재 및 미래의 다중 채널 디바이스들은 디바이스의 출력 대역폭의 동적 제어를 허용하는 기술들을 이용할 가능성이 있다. 즉, 전송될 데이터는 임의의 주어진 시간에 특정 대역폭에 걸쳐 확산될 것이다. 도 1a의 방식은 주어진 시간 범위에 걸쳐 전송될 데이터의 확산(spread)에 실질적으로 대응하고, 주어진 주파수 범위(즉, 대역폭)에 걸쳐 전송될 데이터의 확산에 부적절하다.

도 2는 본 발명의 기술들을 이용하여 모든 채널들에 걸친 네트워크들의 양호한 동기화를 도시한다. 바람직하게, 다중 채널들이 결합되기를 원하는 디바이스는, 이후 '결합 디바이스(bonding device)'라고 칭해지며, 비콘 기간들(210)에 대한 공동 시작 시간을 획립하도록 개별 네트워크들의 각각에 대한 채널 타이밍을 조정한다. 채널들이 시간에서 동기화되면, 데이터/감지/수면 기간(220) 동안 주어진 주파수 범위(대역폭)에 걸쳐 전송될 데이터의 확산은 디바이스들 A 및 D(230)와 디바이스들 A 및 C(235) 사이의 예시적인 다중 채널 통신들에 의해 도시된 바와 같이, 지원될 수 있다.

양호한 실시예에서, 비콘 전송은 단일 채널 기반이며, 그에 의해 비-결합(단일-채널) 디바이스들과 결합 디바이스들 사이의 호환성을 제공한다. 다중 채널 가능한 디바이스는 예를 들면 OFDM형 방법들을 이용하여 각 채널 상으로 개별 비콘을 전송한다. 상기 주지된 바와 같이, 비콘은 예를 들면, 수퍼프레임 구조, 비콘 슬롯 점유 정보, 채널 예약 맵 및 침묵 기간 스케줄과 같은 채널 및 트래픽 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게, 그 밖의 것들이 그 결합-능력을 알도록 허용하기 위하여, 결합 가능한 디바이스는 또한 그 비콘들에 능력을 표시해야 한다.

상술된 실시예에서, 공동 비콘 기간 시작 시간은 결합 디바이스와 같은 단일 디바이스가 각 채널 상의 초기 비콘 기간 시간 슬롯을 획득하도록 허용함으로써 모든 채널들 상에서 제공될 수 있다. 도 2의 예에서, 디바이스 A는 그들 슬롯들의 기존의 홀더들을 스위칭하도록 요청함으로써 각 채널 상의 초기 비콘 시간 슬롯을 획득한다. 동일한 방식으로, 디바이스들 C 및 D와 같이 다중 채널들에 미치는 각 디바이스는 각 채널에서 동일한 비콘 기간을 획득하도록 적절한 시간 슬롯 변경들을 요청한다. 단일 채널 디바이스들은 일반적으로, 변경하도록 요청되지 않으면, 현재 비콘 시간 슬롯을 유지할 것이다. 비콘 기간 시간이 과도하면, 단일 채널 디바이스들은 초기의 빈 시간 슬롯들을 획득하도록 요청될 수 있다.

대안적으로, 이러한 동일한 동기화는 결합 디바이스가 각 초기 비콘 기간 시간 슬롯의 현재 홀더에 의해 비콘 기간 시작 시간(BPST)에 대한 조정을 요청하게 함으로써 행해질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 결합 디바이스는 기준 채널을 선택하고, 그 후에, 시그널링 윈도우의 비콘들 또는 제어 메시지들을 통해, 기준 채널의 BPST와 각 다른 채널의 BPST 사이의 차들에 기초하여 이 기준 채널에 대한 각 채널의 BPST 정렬을 요청한다. 제 1 시간 슬롯의 홀더를 포함한 각 채널 상으로 BPST 조정 명령을 수신하는 모든 디바이스는 그들 타이밍이 이 명령에 따르도록 조정할 것이다.

모든 채널들에 걸쳐 이러한 일관된 BPST를 유지하기 위해, 각 네트워크 상의 수퍼프레임들의 지속구간이 조정 가능하다면, 각 채널 상의 수퍼프레임들의 지속구간은 각 채널 상의 '다음' 비콘 기간이 동일한 시간에서 발생하도록 공동 지속구간으로 조정되어야 한다. 임의의 다양한 기술들은 공동 수퍼프레임 지속구간을 결정하기 위하여 이용될 수 있다. 상술된 실시예에서, 결합 디바이스는 어떤 임의의 지속구간을 요청/요구할 수 있을 뿐이다. 대안적으로, 양호한 실시예에서, 결합 디바이스는 각 채널 상의 수퍼프레임들의 현재 지속구간을 평가하고, 최대 현재 지속구간, 평균 현재 지속구간 등과 같이 이들 현재 지속구간들에 기초하여 각 채널 상의 수퍼프레임들에 대한 지속구간을 설정한다.

다중 채널들이 공동 시간 기반에 의해 결합되면, 비디오 스트림으로부터의 데이터와 같은 다중-채널 디바이스로부터 전송되는 정보 항목으로부터의 데이터는, 예를 들면 결합된 채널들의 대역폭들에 미치는 OFDM 변조 방식을 이용하여 채널들에 의해 제공된 대역폭에 걸쳐 효율적으로 확산될 수 있다.

공동 비콘 기간 시작 시간을 확립하면, 결합 디바이스는 바람직하게, 동시의 침묵 기간들을 제공하기 위하여 개별적으로 각 채널의 침묵 기간을 조정한다. 대리인 문서번호가 제US009474호이고 Jianfeng Wang, Kiran Challapali, 및 Dave Cavalcanti에 대해 --자로 출원되고 발명의 명칭이 "DISTRIBUTED SCHEDULING OF QUIET-PERIOD FOR IN-SERVICE CHANNEL MONITORING"인 공동 계류중인 미국 특허 출원 --/---,---은 단일 채널 동기화를 위한 침묵 기간 스케줄링에 대한 기술들을 개시하며, 본 명세서에 참조로서 포함된다. 동일한 방식으로, 각 채널 상의 시그널링 윈도우도 또한 정렬될 수 있다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 이 기술의 주요 이점은 결합 디바이스들이 비코닝, 시그널링 및 감지와 연관된 오버헤드를 감소시키도록 허용한다는 점이다. 비콘 기간, 침묵 기간, 시그널링 윈도우가 정렬되지 않으면, 비코닝, 시그널링 및 감지에 대한 오버헤드는 도 1에 도시된 바와 같이 거의 두 배가 될 수 있다.

도 3은 다중-채널 분산된 제어 네트워크에서 비코닝, 시그널링 및 감지를 동기화하는 흐름도를 도시한다.

다중 채널들을 이용하거나 잠재적으로 이용하기를 원하는 디바이스는 310에서 프로세스를 시작하고, 315에서 결합될 채널들을 스캐닝한다. 디바이스가 잠재적인 채널들을 아직 식별하지 않았다면, 1차 사용자들에 의해 점유된 채널들을 제거하고 나머지로부터 선택하기 위하여 스펙트럼을 스캐닝할 것이다. 특정 디바이스에 의존하여, 인접한 채널들을 찾는 것으로 선택이 제한될 수 있지만, 다중-채널 결합을 위한 인접한/연속하는 대역폭에 대한 이 프로세스의 내재된 제한은 없다. 인접한 채널 결합은 일반적으로, 통상적으로 1차 사용자에 의해 점유된 채널에 인접한 각 채널에서의 보호-대역이 간섭을 회피하도록 요구되지만 인접한 2차 사용자 채널들은 일반적으로 그러한 보호 대역들을 요구하지 않기 때문에 양호하다.

320에서, 결합 디바이스는 기준 채널을 선택한다. 최저 또는 최고 수의 채널 선택으로부터 최고의 신호대 잡음비를 가진 채널 선택, 결합 디바이스가 초기 비콘을 이미 제공하는 채널, 등까지의 범위에서 이 선택에 대해 임의 수의 옵션들이 이용 가능하다. 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자는 특정 선택이 비교적 중요하지 않다는 것을 알 것이다.

기준 채널을 선택하면, 결합 디바이스는 루프(325-365)를 통해 단일-채널에 기초하여 각 채널 상으로 네트워크와 상호작용한다. 양호한 실시예에서, 결합 디바이스는 각 특정 채널 상으로 임의의 다른 2차 디바이스로서 나타난다. 즉, 결합 디바이스가 다중 채널들을 정렬하는 프로세스에 있다는 사실은 서로 다른 디바이스에 실질적으로 명백하다. 디바이스가, 다른 디바이스가 행동양식의 패턴에 기초하여 다중 채널들을 정렬하고 있다는 것을 추론할 수 있지만, 개별 채널 레벨에서 임의의 다른 디바이스와 결합 디바이스를 구별짓는 이 프로토콜의 양호한 실시예에는 내재되어 있지 않다. 이러한 방식으로, 호환성은 네트워크 상의 디바이스들이 단일 또는 다중 채널 가능한지에 상관없이 보장된다.

330에서, 결합 디바이스는 비콘 기간이 선택된 채널 상에 존재하는지의 여부를 결정하고; 그러하다면, 결합 디바이스는 340에서 네트워크에 참여하여, 예를 들면 도 1의 ch2 상으로 기존 네트워크에 참여하는 디바이스 A에 대해 도시된 바와 같이 비콘 기간 스케줄링을 생성한다. 비콘 기간이 검출되지 않으면, 디바이스는, 예를 들면 도 1의 ch1 상으로의 네트워크의 디바이스 A의 개시에서, 도시된 바와 같이, 다른 디바이스들이 후속하여 응답하는 비콘 신호를 전송함으로써 335에서 새로운 네트워크를 확립한다.

345에서, 현재 채널의 비콘 기간 시작 시간(BPST)은 각 채널의 수퍼프레임들이 서로 동기화되는지의 여부를 결정하기 위하여, 기준 채널의 BPST에 비교된다. 통상적으로, 다중 수퍼프레임들은 이들 BPST들 사이의 실제 차의 신뢰할 수 있는 결정을 제공하기 위해 모니터링된다.

345에서, 결합 디바이스가, 현재 채널이 기준 채널과 동기화되지 않는다고 결정하면, 결합 디바이스는 기준 비콘 기간과 현재 비콘 기간을 정렬하기에 적당한 양만큼 그들 BPST를 조정하도록 현재 채널 상의 모든 디바이스에게 지시하는 '조정 BPST' 명령/요청을 발행한다.

이후, 결합 디바이스가, 현재 디바이스의 BPST가 기준 BPST에 대응하는지를 결정하면, 결합 디바이스는 355에서 요청된 바와 같이, 침묵 기간 및 시그널링 윈도우를 정렬하는 프로세스를 시작한다. 상기 주지된 바와 같이, 대리인 문서번호가 제US009474호이고 공동 계류중인 미국 특허 출원 제--/---,---호는, 정규의 침묵 기간들에 대한 요건들을 결정하는 기술을 개시하며, 여기서 각 디바이스는 그 비콘을 통해 현재 수퍼프레임 인덱스/번호 및 최소 침묵 기간 요구를 통지하며, 이 정보에 기초하여, 네트워크의 모든 디바이스들은 최대 침묵 기간 요구를 만족시키도록 침묵 기간들의 발생들을 동기화시킨다. 침묵 기간 요구는 침묵 기간들 사이의 간격 및 각 침묵 기간의 지속구간에 의해 표현된다. 각 채널 상으로의 네트워크의 침묵 기간 요구들에 대한 다중-채널 수퍼프레임들의 효율성을 최대화하기 위하여, 침묵 기간들 사이의 간격은 모든 채널들 상에서 동일해야 하거나 또는 침묵 기간들 사이의 최소의 간격의 정수 배가 되어야 한다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 결합 디바이스는 채널들 각각 상의 결정된 최대 침묵 기간 요구들을 평가하고, 모든 채널들 상으로 공동 침묵 기간 간격 또는 최단 침묵 기간 간격의 정수 배들인 침묵 기간 간격들을 제공하는 요청(demand)을 발행하여, 침묵 기간이 발생되면, 발생하도록 스케줄링되는 임의의 다른 침묵 기간과 동일한 수퍼프레임에서 발생될 것이다. 즉, 예를 들면, 최단 침묵 기간 간격이 7개의 수퍼프레임들이면, 채널들의 각각 상의 침묵 기간 간격은 7의 정수 배, 즉 7, 14, 21 등이 될 것이다. 이러한 방식으로, 침묵 기간들 사이의 6개의 연속된 수퍼프레임들은 항상 모든 채널들 상의 침묵 기간들에 구애받지 않을 것임이 알려져 있다.

최적의 효율성을 보장하기 위해, 채널들의 각각 상에서 정규적으로 스케줄링된 수퍼프레임들 동안 발생하는 모든 침묵 기간들은 수퍼프레임 내의 공동 시간 간격 동안 발생하도록 스케줄링되어야 한다. 편의를 위하여, 침묵 기간 및 시그널링 윈도우는 수퍼프레임들의 끝에서 발생하도록 스케줄링되는 것이 바람직하다. 선택적으로, 그들은 또한, 비콘 기간이 끝난 후에 발생하는 것이 적당하다. 일반적으로, 시그널링 윈도우는 수퍼프레임이 끝나기 직전에 발생하는 비교적 고정된 지속구간 기간으로 규정되지만, 이 윈도우의 확장 또는 압축을 용이하게 하기 위한 명령들이 제공된다.

바람직하게, 수퍼프레임의 끝에 침묵 기간을 가진 실시예에서 모든 채널들에 걸쳐 침묵 기간들의 그러한 일치를 보장하기 위하여, 각 채널 상의 침묵 기간의 끝은 공동 값으로 조정되어, 각 채널 상의 침묵 기간의 시작이 그 채널 상의 침묵 기간의 요구된 지속구간에 의해 결정되게 한다. 이러한 방식으로, 모든 침묵 기간들은 오버랩될 것이고, 동시에 데이터-전달 시간 기간들은 비콘 기간의 끝에서 각 특정 채널 상의 침묵 기간의 시작으로 연장될 수 있다. 프로토콜이 각 수퍼프레임이 시작하기 직전에 시그널링 윈도우를 제공하면, 모든 채널들 상의 침묵 기간의 끝의 규정은 또한, 채널들의 각각 상의 시그널링 윈도우의 시작을 규정하는 역할을 한다.

결합된 채널들의 각각을 공동 기반 기간 시작 시간에 동기화하고, 침묵 기간들 및 시그널링 윈도우들이 모든 채널들에 걸쳐 일치되는 것을 보장하면, 결합 디바이스는 360에서 각 채널 상의 공동 비콘 기간을 획득하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 종래의 다중-채널 디바이스가 채널 상으로 비콘을 방송하고 있으면, 이 채널 또는 임의의 다른 채널 상으로는 비콘들을 모니터링할 수 없다. 다중-채널 디바이스가 각 비콘 기간에서 동일한 시간 슬롯을 획득하면, 모든 다른 채널들 상의 모든 다른 시간 슬롯들 동안 비콘 신호들을 자유롭게 모니터링한다.

각 채널은 루프(325-365)를 통해 유사하게 처리되고, 그에 의해 모든 채널들에 걸쳐 공동 시간 기반을 제공한다. 이러한 방식으로 동기화되는 채널들은 서로 결합되는 것으로 간주된다. 이러한 결합 프로세스의 완료시(370), 결합 디바이스는 임의의 결합된 채널들 상의 타이밍에 대한 임의의 변경들을 계속 검출 및 보정할 것이다. 결합 디바이스는 또한, 매체 액세스를 최적화하기 위해 결합 채널들에 걸쳐 채널 및 트래픽 정보를 수집하는 것이 바람직하다. 이를 행하기 위해, 결합 디바이스는 결합 채널들에 걸쳐 다른 디바이스들로부터 비콘들을 주기적으로 청취해야 한다. 결합 디바이스는 또한, 이들이 예를 들면 그 자신의 비콘들을 통한 방송을 통하여 채널들을 더욱 잘 활용하기 위해, 수집된 채널 및 트래픽 정보를 다른 디바이스들에 배포할 수 있다.

단일-채널 디바이스들과의 호환을 보장하기 위해, 결합 디바이스가 단일-채널 모드에서 각 채널에 대해 동작하지만, 각 결합 디바이스는 각 채널 상으로 결합 디바이스로서의 존재를 비콘을 통해 통지(announce)하는 것이 바람직하다. 이것은 다른 다중-채널 디바이스들이 결합 디바이스에 의해 제공되는 결합을 이용하도록 허용하고, 또한, 다른 결합 디바이스가 현재 결합된 채널들 중 어느 하나 상의 타이밍을 임의로 조정할 가능성을 회피한다.

모든 다중 채널 디바이스들은 또한, 이들이 이용중인 결합을 생성했는지의 여부에 상관없이, 그들의 비콘들을 통해 다중 채널 디바이스로서의 존재를 통지해야 한다. 이러한 통지는 디바이스의 현재 시그널링 채널을 나타내야 한다. 시그널링 윈도우가 각 수퍼프레임 내의 스케줄링된 시간에 발생하지만, 이 시그널링 기간 동안 채널에 대한 액세스는 경합(contention)에 기초하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 각 채널의 시그널링 윈도우 동안의 동시적인 통신들은 결과적으로 각 채널 동안 개별 전송기/수신기뿐만 아니라, 채널마다 이들 통신들에 대한 반응을 위한 적당한 능력들을 요구한다. 각 채널 상의 비콘을 통해 각 다중 채널 디바이스의 현재 시그널링 채널의 통지를 허용함으로써, 다수의 동시 시그널링 리소스들에 대한 요구가 회피된다. 다중 채널 디바이스가 기존의 결합을 이용하기 위해 등록되기를 원하면, 디바이스는 결합 디바이스가 시그널링 윈도우 동안 동작하고 있는 채널을 결정하고, 시그널링 윈도우를 통해 이 채널에 결합 디바이스를 등록한다.

동일한 방식으로, 다른 다중 채널 디바이스들이 타겟 디바이스와의 다중 채널 통신들을 확립하기 원하면, 타겟 디바이스가 시그널링 채널로서 통지하는 채널 상의 시그널링 윈도우를 통해 그 바램들을 통신한다. 이들 디바이스들이 다중 채널 디바이스들로서 서로 인식하고 시그널링하지만, 그들의 통신들을 행하기 위해 요구되는 네트워크 상호작용들은 각 채널 상에서 개별적으로 수행된다는 것을 유념한다. 예를 들면, 예약 기반 시스템에서, A 및 C가 채널 결합 통신을 위해 채널들을 예약하기를 원한다면, 이들은 비콘들 또는 제어 메시지들을 통해 각 로컬 채널에 대한 채널 예약을 수행하는 것이 바람직하다. 이것은 모든 디바이스들이, 다중 채널 가능한지의 여부에 상관없이, 로컬 채널 상태를 계속 인식하는 것을 보장한다. 채널 액세스가 경합에 기초한다면, 결합 디바이스는, 일반적으로 그의 비콘을 통해 식별된 시간 슬롯들에 이용하기 위해, 그 동작 모드, 즉 결합 모드 또는 비-결합 모드를 통지하는 것이 바람직하다. 따라서, 다른 디바이스들이 그 디바이스와의 통신을 위해 동일한 동작 모드를 후속하여 이용한다.

도 4는 다중 채널 분산된 무선 시스템의 예시적인 블록도를 도시한다. 환경은 주어진 주파수 대역에서 동작하도록 허가된 다수의 1차 사용자들(490)과, 1차 사용자에 의해 현재 점유되지 않은 임의의 주파수 대역 상에서 동작하도록 구성된 다수의 2차 사용자들(400)을 포함한다. 다중 채널 동작을 지원하기 위하여, 하나 이상의 2차 사용자 디바이스들은 결합 디바이스(401)로서 구성될 수 있으며, 이것은 복수의 채널들 사이에서 공동 시간 기반을 확립하도록 구성될 수 있다.

예시적인 결합 디바이스(401)는, 제어기(450)로부터의 명령들에 기초하여 채널 선택기(440)에 의해 결정되는 바와 같이, 이용 가능한 채널들의 각각 상으로 통신할 수 있는 수신기(410) 및 전송기(430)를 포함한다. 검출기(420)는 수신기(410)에 의해 수신되는 수퍼프레임들의 각각의 비코닝 기간의 시작 시간과 같이, 채널들 상의 네트워크들의 타이밍 특성들을 검출한다. 이들 네트워크들은 결합 디바이스(401)를 포함한 2차 사용자들(400)에 의해 동적으로 생성된다.

제어기(450)는 기준 네트워크가 될 수신 네트워크들 중 하나를 선택하고, 이후 통상적으로 비콘 생성기(435) 또는 다른 시그널링 디바이스를 통해 통신되는 명령들을 이용하여, 기준 네트워크의 타이밍에 대응하도록 하나 이상의 다른 네트워크들의 타이밍을 조정한다. 이러한 타이밍 제어는, 예를 들면 상술된 도 3의 흐름도를 이용하여 인지 무선 넷들에서 침묵 기간들 및 시그널링 윈도우들의 스케줄링과 같은 오버헤드 이벤트들의 조정뿐만 아니라, 각 채널에서 수퍼프레임들의 동기화를 포함하는 것이 바람직하다.

상이한 채널들 상의 복수의 네트워크들에 대한 공동 시간 기반을 확립한 후에, 결합 디바이스(401)를 포함한 하나 이상의 2차 사용자들(400)은 복수의 네트워크들에 의해 제공된 대역폭을 이용하여 정보 항목의 데이터를 동시에 전송할 수 있다.

상술된 것은 본 발명의 원리들을 예시하기 위한 것일 뿐이다. 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자는, 본 명세서에 명시적으로 기술되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리들을 구현하고, 따라서 본 기술 사상 및 범주 내에 있는 다양한 장치들을 고안할 수 있다는 것을 알 것이다. 예를 들면, 본 발명이 인지 무선 채널들 상에 분산형 네트워크들의 맥락에서 제시되지만, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자는, 본 명세서에 제시된 원리들이 인지 무선 네트워크들 또는 채널들에 제한되지 않고, 동적 대역폭 디바이스들이 단일-채널 동작들을 위해 주로 구성되는 다수의 채널들에 걸쳐 협동으로 동작할 수 있게 하도록 응용 가능하다는 것을 알 것이다. 이들 및 다른 시스템 구성 및 최적화 특징들은 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자에게는 이 개시내용에 비추어 명백할 것이고 다음의 특허청구범위들의 범위 내에 포함된다.

이들 특허청구범위들을 해석하는데 있어서, 다음을 이해해야 한다:

a) 용어 "포함(comprising)"은 주어진 청구항에 나열된 것 이외의 요소들 또는 작동들의 존재를 배제하지 않는다;

b) 용어 요소 앞의 "한(a 또는 an)"은 이러한 요소들의 복수의 존재를 배제하지 않는다;

c) 청구항들의 임의의 참조 부호들은 그 기술 범주를 제한하지 않는다;

d) 여러 "수단(mean)"은 동일한 항목 또는 하드웨어 또는 소프트웨어 구현된 구성 또는 기능에 의해 표현될 수 있다;

e) 개시된 요소들의 각각은 하드웨어 부분들(예를 들면, 개별 및 집적 전자 회로를 포함함), 소프트웨어 부분들(예를 들면, 컴퓨터 프로그래밍), 및 임의의 이들 조합으로 이루어질 수 있다;

f) 하드웨어 부분들은 아날로그 및 디지털 부분들 중 하나 또는 둘다로 이루어질 수 있다;

g) 임의의 개시된 디바이스들 또는 그 부분들은 특별히 언급되지 않으면, 다른 부분들에 함께 또는 개별적으로 조합될 수 있다;

h) 작동들의 특정 시퀀스는 특별히 표시되지 않으면 필요없는 것으로 의도된다; 및

i) 용어 "복수의(plurality of)" 요소는 청구된 요소의 둘 이상을 포함할 수 있고, 임의의 특정 범위의 수의 요소들을 내포하지 않는다; 즉 복수의 요소들은 겨우 2개의 요소들이 될 수 있다.

100; 수퍼프레임
110; 비콘 기간
120; 데이터 및 시그널링 기간

Claims (20)

1. 분산형 네트워크에서 다중 채널 통신들을 용이하게 하기 위해 채널들을 결합하는 방법에 있어서:
   복수의 이용 가능한 채널들로부터 기준 채널을 선택하는 단계(320);
   상기 기준 채널 상의 제 1 네트워크의 통신의 기준 시간을 결정하는 단계;
   상기 복수의 이용 가능한 채널들로부터 제 2 채널을 선택하는 단계(325);
   상기 제 1 네트워크 상의 통신에 대응하는 상기 제 2 채널 상의 제 2 네트워크의 통신의 제 2 시간을 결정하는 단계;
   상기 제 2 시간과 상기 기준 시간 사이의 차를 최소화하기 위하여 상기 제 2 네트워크 상의 통신을 조정하는 단계(350); 및
   상기 제 1 및 제 2 네트워크들 둘다에 의해 제공된 대역폭을 이용하여 정보 항목의 데이터를 동시에 전송하는 단계(235)를 포함하는, 채널들을 결합하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 네트워크들 상의 상기 통신은, 각각이 비콘 기간(210)을 포함하는 수퍼프레임들(superframes; 100)을 포함하고, 상기 기준 시간은 상기 비콘 기간(210)의 시작 시간에 대응하는, 채널들을 결합하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 수퍼프레임들(100)은 주기적인 침묵 기간들(QP: quiet periods)을 포함하고, 상기 방법은 상기 제 1 및 제 2 네트워크들의 상기 침묵 기간들(QP)이 실질적으로 일치하도록 상기 제 1 및 제 2 네트워크들 중 적어도 하나 상에서 상기 침묵 기간들(QP)의 발생 시간을 조정하는 단계(355)를 포함하는, 채널들을 결합하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 수퍼프레임들(100)은 시그널링 윈도우들(SW: signaling windows)을 포함하고, 상기 방법은 상기 제 1 및 제 2 네트워크들의 상기 시그널링 윈도우들(SW)이 실질적으로 일치하도록 상기 제 1 및 제 2 네트워크들 중 적어도 하나 상에서 상기 시그널링 윈도우(SW)의 발생 시간을 조정하는 단계(355)를 포함하는, 채널들을 결합하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   디바이스(401)가 상기 디바이스의 비콘을 통해 상기 시그널링 윈도우(SW)를 현재 모니터링하고 있는 채널을 통지(announce)하는 단계를 포함하는, 채널들을 결합하는 방법.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 수퍼프레임들(100)은 시그널링 윈도우들(SW)을 포함하고, 상기 방법은 상기 제 1 및 제 2 네트워크들의 상기 시그널링 윈도우들(SW)이 실질적으로 일치하도록 상기 제 1 및 제 2 네트워크들 중 적어도 하나 상에서 상기 시그널링 윈도우(SW)의 발생 시간을 조정하는 단계(355)를 포함하는, 채널들을 결합하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   디바이스(401)가 상기 디바이스의 비콘을 통해 상기 시그널링 윈도우(SW)를 현재 모니터링하고 있는 채널을 통지하는 단계를 포함하는, 채널들을 결합하는 방법.
8. 제 2 항에 있어서,
   각 네트워크 상의 각 디바이스(400)는 상기 비콘 기간(210)에서 비콘 시간 슬롯을 획득하고, 상기 방법은, 적어도 하나의 디바이스(401)가 상기 제 1 및 제 2 네트워크에서 동일한 비콘 시간 슬롯을 획득하도록 허용하기 위하여, 하나 이상의 디바이스들이 상이한 비콘 기간(210)을 획득하도록 지시하는(direct) 단계(360)를 포함하는, 채널들을 결합하는 방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 네트워크들 중 적어도 하나를 개시하는(initiate) 단계(335)를 포함하는, 채널들을 결합하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 네트워크들은 허가된(licensed) 1차 사용자들을 포함하는 채널들의 스펙트럼 내의 인지 무선들(cognitive radios)의 2차 사용자 네트워크들인, 채널들을 결합하는 방법.
11. 결합 디바이스(401)에 있어서:
    복수의 채널들 상에서 동작하도록 구성된 수신기(410) 및 전송기(430); 및
    타이밍 제어기(425)를 포함하고, 상기 타이밍 제어기(425)는:
    상기 복수의 채널들의 기준 채널 상의 제 1 네트워크의 통신의 기준 시간을 결정하고(320),
    상기 제 1 네트워크 상의 통신에 대응하는 제 2 채널 상의 제 2 네트워크의 통신의 제 2 시간을 결정하고(325),
    상기 제 2 시간과 상기 기준 시간 사이의 차를 최소화하기 위해 상기 제 2 네트워크 상의 통신들을 조정하도록(350) 구성되고,
    상기 전송기(430)는 상기 제 1 및 제 2 네트워크들 둘다에 의해 제공된 대역폭을 이용하여 정보 항목의 데이터를 동시에 전송하도록(235) 구성되는, 결합 디바이스.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 네트워크들 상의 상기 통신은, 각각이 비콘 기간(210)을 포함하는 수퍼프레임들(100)을 포함하고, 상기 기준 시간은 상기 비콘 기간(210)의 시작 시간에 대응하는, 결합 디바이스.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수퍼프레임들(100)은 주기적인 침묵 기간들(QP)을 포함하고, 상기 타이밍 제어기(425)는 상기 제 1 및 제 2 네트워크들의 상기 침묵 기간들(QP)이 실질적으로 일치하도록 상기 제 1 및 제 2 네트워크들 중 적어도 하나 상에서 상기 침묵 기간들(QP)의 발생 시간을 조정하도록(355) 구성되는, 결합 디바이스.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 수퍼프레임들(100)은 시그널링 윈도우들(SW)을 포함하고, 상기 타이밍 제어기(425)는 상기 제 1 및 제 2 네트워크들의 상기 시그널링 윈도우들(SW)이 실질적으로 일치하도록 상기 제 1 및 제 2 네트워크들 중 적어도 하나 상에서 상기 시그널링 윈도우(SW)의 발생 시간을 조정하도록(355) 구성되는, 결합 디바이스.
15. 제 14 항에 있어서,
    디바이스(401)가 상기 시그널링 윈도우(SW)를 현재 모니터링하고 있는 채널을 통지하는 비콘을 상기 전송기(430)에 제공하도록 구성된 비콘 생성기(435)를 포함하는, 결합 디바이스.
16. 제 12 항에 있어서,
    상기 수퍼프레임들(100)은 시그널링 윈도우들(SW)을 포함하고, 상기 타이밍 제어기(425)는 상기 제 1 및 제 2 네트워크들의 상기 시그널링 윈도우들(SW)이 실질적으로 일치하도록 상기 제 1 및 제 2 네트워크들 중 적어도 하나 상에서 상기 시그널링 윈도우(SW)의 발생 시간을 조정하도록(355) 구성되는, 결합 디바이스.
17. 제 16 항에 있어서,
    디바이스(401)가 상기 시그널링 윈도우(SW)를 현재 모니터링하고 있는 채널을 통지하는 비콘을 상기 전송기(430)에 제공하도록 구성된 비콘 생성기(435)를 포함하는 결합 디바이스.
18. 제 12 항에 있어서,
    각 네트워크 상의 각 다른 디바이스(400)는 상기 비콘 기간(210)에서 비콘 시간 슬롯을 획득하고, 상기 타이밍 제어기(425)는 상기 디바이스(401)가 상기 제 1 및 제 2 네트워크에서 동일한 비콘 시간 슬롯을 획득하도록 허용하기 위하여, 하나 이상의 다른 디바이스들에 상이한 비콘 기간(210)을 획득하도록 지시하도록(360) 구성되는, 결합 디바이스.
19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 네트워크들 중 적어도 하나를 개시하도록 구성된 제어기(450)를 포함하는, 결합 디바이스.
20. 제 11 항에 있어서,
    상기 디바이스(401)는 인지 무선이고, 상기 제 1 및 제 2 네트워크들은 허가된 1차 사용자들(490)을 포함하는 채널들의 스펙트럼 내의 2차 사용자(400) 네트워크들인, 결합 디바이스.

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