KR101558238B1 - 인지 무선 통신 장치 및 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법 - Google Patents

인지 무선 통신 장치 및 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치는 복수의 RAT(Radio Access Technology) 중 어느 하나의 RAT를 임시 제어 RAT로 결정하는 결정부; 상기 임시 제어 RAT를 통해, 상기 복수의 RAT 중 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정하는 측정부; 및 상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산하고, 상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택하는 선택부를 포함한다.
인지 무선 통신, 무선 접속 기술(RAT), 가용 용량, RAT 선택, 임시 제어, 공통 제어

Description

인지 무선 통신 장치 및 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법{COGNITIVE RADIO COMMUNICATION APPARATUS AND RADIO ACCESS TECHNOLOGY SELECTION METHOD FOR THE SAME}
본 발명의 실시예들은 인지 무선 통신 장치 및 인지 무선 통신 장치에서 무선 접속 기술(RAT)을 선택하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 RAT 선택 방법으로는, 수신하는 무선 신호 세기가 가장 큰 RAT를 선택하는 방법이 있다. 이때, 무선 신호 세기는 일반적으로 사용할 수 있는 최대 전송 전력에 의해 결정되기 때문에, 최대 전송 전력이 가장 높은 RAT를 선택하게 될 가능성이 높다.
하지만, 이 방법으로는 해당 RAT가 실제로 제공할 수 있는 네트워크 용량(capacity), 즉 가용 용량(available capacity)의 확인이 불가능하다. 이것은 가용 용량이 무선 신호 세기만의 함수가 아니며, 무선 신호의 세기와 더불어 무선 통신 장치가 이용 가능한 무선 자원(wireless resource)의 양이 고려된 값이기 때문이다.
만일, 가용 용량을 확인하지 않아 충분한 양의 용량을 제공할 수 없는 RAT를 선택하게 되면, 인지 무선 통신 장치가 요구하는 용량을 충족할 수 없으므로 인지 무선 통신 장치의 성능이 저하된다. 따라서, RAT의 선택에 있어서 가용 용량을 고려할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치는 복수의 RAT(Radio Access Technology) 중 어느 하나의 RAT를 임시 제어 RAT로 결정하는 결정부; 상기 임시 제어 RAT를 통해, 상기 복수의 RAT 중 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정하는 측정부; 및 상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산하고, 상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택하는 선택부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치는 공통 제어 RAT를 통해, 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들을 확인하고, 상기 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정하는 측정부; 및 상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산하고, 상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택하는 선택부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법은 복수의 RAT 중 어느 하나의 RAT를 임시 제어 RAT로 결정하는 단계; 상기 임시 제어 RAT를 통해, 상기 복수의 RAT 중 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정하는 단계; 상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산하는 단계; 및 상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법은 공통 제어 RAT를 통해, 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들을 확인하고, 상기 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정하는 단계; 상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산하는 단계; 및 상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택하는 선택부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가용 용량을 고려하여 RAT를 선택함으로써, 인지 무선 통신 장치의 P2P 네트워크에서 신호대 간섭 잡음비(SINR) 기반의 RAT 선 택에 비해 높은 효용을 달성할 수 있는 RAT를 선택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다양한 효용 함수와 가용 자원 측정 지표를 유연하게 적용함으로써, 다양한 시스템 환경에서 유연하게 최적의 RAT를 선택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, RAT를 사용하지 않는 시간 동안 RAT의 전원을 끔으로써 전력 소모를 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다른 인지 무선 통신 장치들의 동작 과정을 도청하여 그 도청한 정보를 자신의 RAT 선택 과정에 활용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 RAT의 무선 자원을 고려하기 때문에 RAT 간의 트래픽 부하를 분산시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공통 제어 RAT(CCR)가 존재하지 않는 경우 임시 제어 RAT를 결정하여 P2P 트래픽을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공통 제어 RAT가 존재하는 경우 동적으로 생성/종료되는 P2P 트래픽들을 보다 유연하게 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공통 제어 RAT가 존재하는 경우 P2P 전송자와 P2P 수신자 사이에 트래픽 전송 의도를 쉽게 교환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공통 제어 RAT가 존재하는 경우 전체 인지 무선 통신 장치들이 제어에 참여함으로써 서로의 동작 과정을 쉽게 파악할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공통 제어 RAT가 존재하는 경우 선택 단계에 서 RAT들의 가용 자원을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치는 P2P(Peer to Peer) 통신을 위해 먼저 상위 계층(layer)의 P2P 트래픽 수요가 있는지 확인한다. 이때 P2P 트래픽은 단방향, 혹은 양방향 트래픽이 될 수 있다. P2P 트래픽의 수요가 있을 경우, 본 발명의 일 실시예에서는, 모든 인지 무선 통신 장치들이 공통적으로 제어 목적을 위해 사용할 수 있는 RAT(Common Control RAT, CCR)가 존재하는지의 여부에 따라 RAT를 선택하는 방법을 달리하여 P2P 통신을 위한 RAT를 선택하고 P2P 트래픽을 전송한다. 여기서, P2P 트래픽의 시작을 알리는 인지 무선 통신 장치를 P2P 전송자(P2P transmitter)라 하고, P2P 트래픽의 시작 의도에 응답하는 인지 무선 통신 장치를 P2P 수신자(P2P receiver)라 한다. 양방향 P2P 트래픽의 경우, P2P 수신자 역시 P2P 전송자에게 트래픽을 전송하는 것도 가능하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다. 본 실시예에서는, 공통 제어 RAT(CCR)가 존재하지 않는 경우에 P2P 통신을 위한 최적의 RAT를 선택하는 인지 무선 통신 장치를 개시한다.
도 1을 참조하면, 인지 무선 통신 장치(100)는 결정부(110), 측정부(120), 선택부(130), 전원부(140), 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
결정부(110)는 복수의 RAT(Radio Access Technology) 중 어느 하나의 RAT를 임시 제어 RAT로 결정한다. 이를 위해, 결정부(110)는 상기 복수의 RAT 각각에 대 해, 네이버 디스커버리 프레임(neighbor discovery frame)을 상대방 인지 무선 통신 장치, 즉 P2P 수신자에게 전송하고, 상기 네이버 디스커버리 프레임에 대한 응답으로 네이버 디스커버리 응답 프레임(neighbor discovery response frame)을 수신할 수 있다. 상기 네이버 디스커버리 응답 프레임을 수신하는 경우, 결정부(110)는 상기 네이버 디스커버리 프레임을 전송한 RAT를 상기 임시 제어 RAT로 결정할 수 있다.
측정부(120)는 상기 임시 제어 RAT를 통해, 상기 복수의 RAT 중 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정한다. 이를 위해, 측정부(120)는 상기 상대방 인지 무선 통신 장치에 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하고, 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 수신할 수 있다. 측정부(120)는 상기 프로브 요청 프레임 및 상기 프로브 응답 프레임을 이용하여 상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 측정할 수 있다.
이때, 측정부(120)는 상기 공용 RAT들 각각의 특성에 맞추어 가용 자원의 측정 지표를 유연하게 결정할 수 있다. 예컨대, 측정부(120)는 상기 공용 RAT들 중 시분할 다중접속(TDD: Time Division Duplex/TDMA: Time Division Multiple Access) MAC(Media Access Control)을 이용하는 제1 RAT의 경우, 해당 채널의 휴지 기간과 관측 기간의 비율(idle time ratio)을 상기 제1 RAT의 가용 자원으로서 측정할 수 있다.
또 달리, 측정부(120)는 상기 공용 RAT들 중 주파수분할 다중접속(FDD: Frequency Division Duplex/FDMA: Frequency Division Multiple Access) MAC을 이용하는 제2 RAT의 경우, 해당 채널의 잔여 대역폭(residual bandwidth)과 휴지 기간(idle time)을 상기 제2 RAT의 가용 자원으로서 측정할 수 있다.
또 달리, 측정부(120)는 상기 공용 RAT들 중 코드분할 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) MAC을 이용하는 제3 RAT의 경우, 가용 코드의 수 및 허용 가능한 간섭 수준(tolerable interference)을 상기 제3 RAT의 가용 자원으로서 측정할 수 있다.
선택부(130)는 상기 공용 RAT들 각각의 가용 자원, 채널 상태, 대역폭, 최대 전송 전력, 또는 전송하고자 하는 트래픽양 중 적어도 하나를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산할 수 있다. 이때, 선택부(130)는 상기 공용 RAT들 각각의 특성에 맞추어 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량의 계산 과정을 유연하게 결정할 수 있다.
예컨대, 선택부(130)는 상기 공용 RAT들 중 시분할 다중접속 MAC을 이용하는 제1 RAT의 경우, 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크(forward link)와 역방향 링크(reverse link) 각각에서의 가용 자원을 점유하는 전체 시간 중에서, 상기 순방향 링크와 상기 역방향 링크 각각에서의 트래픽양을, 상기 제1 RAT의 가용 용량으로서 계산할 수 있다.
또 달리, 선택부(130)는 상기 공용 RAT들 중 주파수분할 다중접속 MAC을 이용하는 제2 RAT의 경우, 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각에서의 가용 자원을 이용하여 전송되는 트래픽양을, 상기 제2 RAT의 가용 용량으로서 계산할 수 있다.
선택부(130)는 상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택한다. 이때, 선택부(130)는 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각의 가용 용량의 합을 최대화하는 RAT를, 상기 공용 RAT들 중에서 상기 최적의 RAT로 선택할 수 있다.
또 달리, 선택부(130)는 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각의 가용 용량 중 작은 가용 용량을 최대화하는 RAT를, 상기 공용 RAT들 중에서 상기 최적의 RAT로 선택할 수 있다.
전원부(140)는 상기 공용 RAT들의 목록을 확인한 후에, 상기 복수의 RAT 중에서 상기 공용 RAT들을 제외한 나머지 RAT의 전원을 오프(off)할 수 있다. 또한, 전원부(140)는 상기 최적의 RAT가 선택된 후에, 상기 선택된 RAT를 제외한 나머지 RAT들의 전원을 오프할 수 있다. 이로써, 전원부(140)는 인지 무선 통신 장치(100)의 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.
제어부(150)는 인지 무선 통신 장치(100), 즉 결정부(110), 측정부(120), 선택부(130), 전원부(140) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 최적의 RAT를 선택하는 일례를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 인지 무선 통신 장치(210, P2P 전송자)는 먼저 P2P 통신의 상대가 되는 다른 인지 무선 통신 장치(220, P2P 수신자)를 발견하기 위하여, 사용할 수 있는 모든 RAT에 대해 네이버 디스커버리 프레임(neighbor discovery frame)(201)을 전송하고 상대방 인지 무선 통신 장치(220)의 응답, 즉 네이버 디스커버리 응답 프레임(neighbor discovery response frame)(202)을 기다린다. 만일, RAT1과 같이 타임아웃(Timeout) 되어 상대방 인지 무선 통신 장치(220)를 발견하지 못한 경우에는 P2P 트래픽의 전송이 불가능하기 때문에, 인지 무선 통신 장치(210)는 일정한 휴지 기간 이후 상대방 인지 무선 통신 장치(220)를 발견하기 위한 동작을 반복한다.
네이버 디스커버리 프레임(201)을 수신한 P2P 수신자(220)는 해당 프레임을 수신한 RAT를 통해 네이버 디스커버리 응답 프레임(202)으로 응답하며, 이때 사용되는 RAT가 임시 제어 RAT(temporary control RAT)로 결정된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 네이버 디스커버리 프레임(201)과 네이버 디스커버리 응답 프레임(202)에는 각각 P2P 전송자(210)와 P2P 수신자(220)의 가용 RAT 목록(available RAT list) 및 전송하고자 하는 P2P 트래픽의 양이 포함되어 있다. 가용 RAT 목록에는 각 RAT의 중심 주파수(center frequency), 대역폭, 최대 전송 전력 정보, 그리고 사용할 수 있는 변복조방식의 목록(modulation and coding scheme set, MCS set)을 포함되어 있다.
따라서, P2P 전송자(210)와 P2P 수신자(220)가 서로 네이버 디스커버리 프레임(201)과 네이버 디스커버리 응답 프레임(202)을 교환하고 나면, P2P 전송자의 인지 무선 통신 장치(210)와 P2P 수신자의 인지 무선 통신 장치(220)는 둘 사이에 공통적으로 사용 가능한 RAT들의 목록(230)과 트래픽의 양을 확인할 수 있다.
이후 P2P 전송자 및 P2P 수신자의 인지 무선 통신 장치(210, 220)는 공통적 으로 사용할 수 없는 RAT의 전원을 끔으로써, 각 인지 무선 통신 장치(210, 220)의 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.
공통적으로 사용할 수 있는 RAT들의 목록(230)을 확인한 P2P 전송자(210)와 P2P 수신자(220)는, 해당 RAT들의 가용 용량 및 채널 상태를 측정하기 위한 시간을 갖는다. 먼저 가용 용량 측정 시간 동안 공통적으로 사용할 수 있는 RAT들의 전원을 켜고 가용 자원을 측정할 수 있다.
이때, RAT별 가용 자원의 측정은 해당 RAT의 매체접근제어(MAC) 특성에 따라 달라질 수 있다. 즉, 시분할 다중접속(TDD/TDMA) 시스템의 경우에는 무선 채널의 휴지 기간(idle time)이, 주파수분할 다중접속(FDD/FDMA) 시스템의 경우에는 무선 채널의 잔여 대역폭(residual bandwidth)와 휴지 기간이, 코드분할 다중접속(CDMA) 시스템의 경우에는 가용 코드의 수 및 허용 가능한 간섭수준(tolerable interference)이 가용 자원을 표현하는 지표가 될 수 있다.
예를 들어, IEEE 802.11 WLAN(Wireless Local Area Network)과 같이 송/수신 자원의 구분 없이 분산적 시분할 다중접속 MAC을 이용하는 RAT의 경우, 인지 무선 통신 장치(210)는 순방향 링크와 역방향 링크를 구분하지 않고 일정 기간 동안 측정한 무선 채널의 휴지 기간에 대해, 휴지 기간과 관측 기간의 비율(idle time ratio)로 전체 가용 자원의 양을 표현할 수 있다.
또한, IEEE 802.16 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)과 같이 스케줄링(scheduling)을 기반으로 송/수신 자원을 TDD로 구분하여 직교주파수분할다중접속(OFDMA: orthogonal frequency division multiple access) MAC을 이용하는 RAT 의 경우, 인지 무선 통신 장치(210)는 주파수 자원의 사용 계획을 표기하는 스케줄링 정보(MAP)를 관측하여 비어있는 순방향 링크 및 역방향 링크의 자원 슬롯(slot) 개수와 전체 자원 슬롯 개수의 비율(idle slot ratio)로 순방향 링크와 역방향 링크의 가용 자원의 양을 구분하여 표현할 수 있다. 이때, 슬롯은 WMAN에서 정의하는 무선 자원의 최소 할당 단위로서, 주파수 대역폭과 시간 길이의 이차원 주파수 자원을 의미한다.
이후 P2P 전송자(210)와 P2P 수신자(220)는 프로브 요청 프레임(probe request frame)(203)과 프로브 응답 프레임(probe response frame)(204)을 교환하여 각 RAT의 채널 상태를 측정한다. 가용 용량 측정 시간의 길이는 P2P 네트워크의 초기 설치 단계에서 모든 인지 무선 통신 장치들에게 일정한 값으로 알려질 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 프로브 요청 프레임(203)에는 P2P 전송자(210) 측에서 RAT별로 측정된 가용 용량 정보가 포함되어 있으며, 프로브 응답 프레임(204)에는 P2P 수신자(220) 측에서 RAT별로 측정된 가용 용량 정보와 함께 프로브 요청 프레임(203)에 대한 P2P 수신자(220)의 신호 및 간섭 잡음비(SINR) 정보가 포함되어 있다.
결과적으로 P2P 전송자(210)는 P2P 수신자(220)의 RAT별 가용 자원 및 SINR 정보, 각 RAT의 대역폭 및 최대 전송 전력 정보를 수집할 수 있다. 뿐만 아니라 P2P 전송자(210)와 P2P 수신자(220)가 아닌 다른 인지 무선 통신 장치들도 이러한 수집 정보들을 도청(overhear)함으로써 간접적으로 P2P 전송자(210)와 P2P 수신 자(220)의 정보들을 수집할 수 있다. 이렇게 수집된 정보들을 바탕으로 P2P 전송자(210)는 순방향 링크(forward link, P2P 전송자(210)로부터 P2P 수신자(220)로 향하는 링크)와 역방향 링크(reverse link, P2P 수신자(220)로부터 P2P 전송자(210)로 향하는 링크)의 가용 용량을 계산한다.
즉, P2P 전송자(210)는 순방향 링크 P2P 트래픽의 양과 역방향 링크 P2P 트래픽의 양, RAT별 가용 자원 및 SINR 정보, 각 RAT의 대역폭과 최대 전송 전력 정보를 종합적으로 판단하여 순방향 링크와 역방향 링크의 가용 용량을 계산할 수 있다. 이 때 가용 용량의 계산은 각 RAT의 MAC 특성에 따라 달라지나, RAT 간의 공평한 비교를 위해 그 단위는 동일하게 통일될 수 있다. 참고로, 가용 용량은 단위 시간당 전송 가능할 것으로 예측되는 정보량의 수율(bits per second, throughput)로 표현될 수 있다.
예를 들어, IEEE 802.11 WLAN MAC을 이용하는 RAT의 경우, P2P 전송자(210)는 순방향 링크와 역방향 링크가 측정된 가용 자원(idle time ratio)을 점유하는 전체 시간 중에서, 순방향 링크와 역방향 링크가 각각 전송하는 트래픽의 정보량을 가용 용량으로 계산할 수 있다(수학식 1 참조).
<순방향 링크의 가용 용량>
Figure 112009047690986-pat00001
<역방향 링크의 가용 용량>
Figure 112009047690986-pat00002
Figure 112009047690986-pat00003
: 순방향 링크 트래픽과 역방향 링크 트래픽의 비율
Figure 112009047690986-pat00004
: 순방향(역방향) 링크에서 하나의 프레임을 전송하는데 소요되는 평균 시간
Figure 112009047690986-pat00005
: 순방향(역방향) 링크의 평균 프레임 길이
또한, IEEE 802.16 WLAN MAC을 이용하는 RAT의 경우, P2P 전송자(210)는 순방향 링크와 역방향 링크에서 사용 가능한 가용 자원(idle slot ratio)을 이용하여 전송되는 트래픽의 정보량을 가용 용량으로 계산할 수 있다(수학식 2 참조).
<순방향 링크의 가용 용량>
Figure 112009047690986-pat00006
<역방향 링크의 가용 용량>
Figure 112009047690986-pat00007
Figure 112009047690986-pat00008
: 순방향(역방향) 링크의 idle time ratio
Figure 112009047690986-pat00009
: WMAN 전체 프레임의 시간 길이
Figure 112009047690986-pat00010
: 순방향(역방향) 링크의 평균 프레임 길이
P2P 전송자(210)는 순방향 링크와 역방향 링크의 가용 용량을 계산하고 나서, 목표로 하는 효용 함수(utility function)에 따라 최대의 효용을 얻을 수 있는 RAT를 선택한다. 효용 함수는 순방향 링크와 역방향 링크의 가용 용량 중 어떤 것을 기준으로 RAT를 선택하는지를 나타낸다. 기본적으로 P2P 전송자(210)는 주어진 효용 함수가 최대화 되는 RAT를 선택한다(수학식 3 참조).
Figure 112009047690986-pat00011
Figure 112009047690986-pat00012
: RATk의 효용 함수
Figure 112009047690986-pat00013
Figure 112009047690986-pat00014
: 선택된 최적의 RAT
이때 P2P 전송자(210)는 효용 함수를 선택함에 있어서, 순방향 링크와 역방향 링크의 가용 용량 중 작은 가용 용량을 최대화 하는 RAT를 선택할 수도 있고(수학식 4 참조), 혹은 순방향 링크와 역방향 링크의 가용 용량의 합을 최대화 하는 RAT를 선택할 수도 있다(수학식 5 참조).
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또한, P2P 전송자(210)는 선택된 RAT의 목록을 P2P 수신자(220)에게 알리기 위하여 임시 제어 RAT를 통해 RAT 선택 프레임(RAT selection frame)(205)을 전송하고, P2P 수신자(202)는 이에 대해 RAT 선택 응답 프레임(RAT selection response frame)(206)으로 응답하여 RAT 선택 과정을 마친다. 도 5에 도시된 바와 같이, RAT 선택 프레임(205)과 RAT 선택 응답 프레임(206)에는 선택된 RAT 정보가 포함되어 있다.
RAT의 선택이 종료되면, P2P 전송자(210)와 P2P 수신자(220)는 선택된 RAT를 제외한 나머지 모든 RAT의 전원을 끔으로써 인지 무선 통신 장치의 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 구성을 설명하 기 위해 도시한 블록도이다. 본 실시예에서는, 공통 제어 RAT(CCR)가 존재하는 경우에 P2P 통신을 위한 최적의 RAT를 선택하는 인지 무선 통신 장치를 개시한다.
도 6을 참조하면, 인지 무선 통신 장치(600)는 측정부(610), 선택부(620), 전원부(630), 및 제어부(640)를 포함할 수 있다.
측정부(610)는 공통 제어 RAT를 통해, 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들을 확인하고, 상기 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정한다. 이를 위해, 측정부(610)는 상기 상대방 인지 무선 통신 장치에 프로브 요청 프레임을 전송하고, 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 수신할 수 있다. 측정부(610)는 상기 프로브 요청 프레임 및 상기 프로브 응답 프레임을 이용하여 상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 측정할 수 있다.
이때, 측정부(610)는 상기 공용 RAT들 각각의 특성에 맞추어 가용 자원의 측정 지표를 유연하게 결정할 수 있다. 예컨대, 측정부(610)는 상기 공용 RAT들 중 시분할 다중접속(TDD/TDMA) MAC을 이용하는 제1 RAT의 경우, 해당 채널의 휴지 기간과 관측 기간의 비율을 상기 제1 RAT의 가용 자원으로서 측정할 수 있다.
또 달리, 측정부(610)는 상기 공용 RAT들 중 주파수분할 다중접속(FDD/FDMA) MAC을 이용하는 제2 RAT의 경우, 해당 채널의 잔여 대역폭과 휴지 기간을 상기 제2 RAT의 가용 자원으로서 측정할 수 있다.
또 달리, 측정부(610)는 상기 공용 RAT들 중 코드분할 다중접속(CDMA) MAC을 이용하는 제3 RAT의 경우, 가용 코드의 수 및 허용 가능한 간섭 수준을 상기 제3 RAT의 가용 자원으로서 측정할 수 있다.
선택부(620)는 상기 공용 RAT들 각각의 가용 자원, 채널 상태, 대역폭, 최대 전송 전력, 또는 전송하고자 하는 트래픽양 중 적어도 하나를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산할 수 있다. 이때, 선택부(620)는 상기 공용 RAT들 각각의 특성에 맞추어 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량의 계산 과정을 유연하게 결정할 수 있다.
예컨대, 선택부(620)는 상기 공용 RAT들 중 시분할 다중접속 MAC을 이용하는 제1 RAT의 경우, 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크(forward link)와 역방향 링크(reverse link) 각각에서의 가용 자원을 점유하는 전체 시간 중에서, 상기 순방향 링크와 상기 역방향 링크 각각에서의 트래픽양을, 상기 제1 RAT의 가용 용량으로서 계산할 수 있다.
또 달리, 선택부(620)는 상기 공용 RAT들 중 주파수분할 다중접속 MAC을 이용하는 제2 RAT의 경우, 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각에서의 가용 자원을 이용하여 전송되는 트래픽양을, 상기 제2 RAT의 가용 용량으로서 계산할 수 있다.
선택부(620)는 상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택한다. 이때, 선택부(620)는 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각의 가용 용량의 합을 최대화하는 RAT를, 상기 공용 RAT들 중에서 상기 최적의 RAT로 선택할 수 있다.
또 달리, 선택부(620)는 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크 와 역방향 링크 각각의 가용 용량 중 작은 가용 용량을 최대화하는 RAT를, 상기 공용 RAT들 중에서 상기 최적의 RAT로 선택할 수 있다.
한편, 선택부(620)는 상기 최적의 RAT를 포함하는 RAT 선택 프레임이 다른 인지 무선 통신 장치에 의해 먼저 전송되는 경우, 상기 최적의 RAT의 가용 용량 중, 상기 다른 인지 무선 통신 장치에 의해 사용된 용량을 제외한 잔여 가용 용량을 확인하고, 상기 잔여 가용 용량에 따라 상기 최적의 RAT를 선택할 수 있다.
선택부(620)는 상기 공용 RAT들 중, 각 트래픽마다 우선순위를 다르게 할당할 수 있는 MAC을 이용하는 RAT의 경우, 상기 각 트래픽별 우선순위에 따라 상기 각 트래픽이 상기 최적의 RAT를 선택하도록 조절할 수 있다.
전원부(630)는 상기 공용 RAT들의 목록이 확인되는 경우, 상기 복수의 RAT 중에서 상기 공용 RAT들을 제외한 나머지 RAT의 전원을 오프하고, 상기 최적의 RAT가 선택되는 경우, 상기 선택된 RAT를 제외한 나머지 모든 RAT의 전원을 오프할 수 있다.
제어부(640)는 인지 무선 통신 장치(600), 즉 측정부(610), 선택부(620), 전원부(630) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 최적의 RAT를 선택하는 일례를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 모든 인지 무선 통신 장치들(710, 720, 730, 740)은 공통적으로 제어 목적을 위해 사용할 수 있는 RAT, 즉 공통 제어 RAT(CCR: Common Control RAT)이 존재하는 경우, RAT 상황의 변화나 P2P 트래픽의 생성/종료에 효율 적이며 적응적으로 동작할 수 있다. 이러한 공통 제어 RAT의 존재 여부는 인지 무선 통신 장치들(710, 720, 730, 740)로 이루어진 P2P 네트워크의 초기 설치 단계에서 판단되고, 모든 인지 무선 통신 장치들(710, 720, 730, 740)에게 알려진다고 가정한다.
모든 인지 무선 통신 장치들(710, 720, 730, 740)은 제어 단계(control phase), 선택 단계(RAT selection phase), 그리고 통신 단계(communication phase)의 세 단계를 반복하며 동작한다. 이때 단계 순환의 주기와 각 단계의 시간 길이는 P2P 네트워크의 초기 설치 단계에서 모든 인지 무선 통신 장치들에게 알려진다고 가정한다.
1. 제어 단계의 동작
제어 단계에서 모든 인지 무선 통신 장치들(710, 720, 730, 740)은 모든 RAT의 전원을 켠다. 그리고 P2P 전송자는 P2P 수신자에게 P2P 트래픽의 수요가 있음을 알리기 위해 공통 제어 RAT를 이용하여 네이버 디스커버리 프레임(701)을 전송한다. 참고로, 도 7에서 인지 무선 통신 장치 A(710), B(720), C(730) 사이에는, 인지 무선 통신 장치 A(710), C(730)가 P2P 전송자가 되고, 인지 무선 통신 B(720)가 P2P 수신자가 된다. 또한, 인지 무선 통신 장치 C(730), D(740) 사이에는, 인지 무선 통신 장치 D(740)가 P2P 전송자가 되고, 인지 무선 통신 장치 C(730)가 P2P 수신자가 된다.
네이버 디스커버리 프레임(701)을 수신한 P2P 수신자는 공통 제어 RAT를 통 해 네이버 디스커버리 응답 프레임(702)으로 응답한다. 만일 P2P 수신자를 발견하지 못한 경우에는 P2P 트래픽의 전송이 불가능하기 때문에, 현재 제어 단계에서 P2P 수신자를 발견하기 위한 동작을 반복한다. 만일 현재 제어 단계가 종료될 때까지 P2P 수신자를 발견하지 못하면 다음 제어 단계에서 동일한 동작을 반복한다.
네이버 디스커버리 응답 프레임(702)을 수신한 P2P 전송자(는 네이버 디스커버리 응답 프레임(702)에 포함된 가용 RAT 목록(750)을 통해, P2P 전송자와 P2P 수신자 사이에 공통적으로 사용 가능한 RAT들, 즉 공용 RAT들을 확인한다. 각 RAT의 신호대 간섭 잡음비(SINR)를 측정하기 위해, P2P 전송자는 상기 공용 RAT들을 이용하여 P2P 수신자에게 프로브 요청 프레임(703)을 전송하고, 이에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임(704)을 수신한다.
P2P 전송자의 네이버 디스커버리 프레임(701) 전송으로부터 프로브 응답 프레임(704) 수신까지는 하나의 연속 과정으로 이루어지며, P2P 통신 시작 과정(initialization process)이라 한다. 제어 단계가 종료되기 전까지 P2P 통신 시작 과정은 서로 다른 P2P 전송자들에 의해 반복될 수 있다.
제어 단계가 종료되면 P2P 통신 시작 과정을 성공적으로 마친 P2P 전송자들은 아래의 "2. 선택 단계의 동작" 및 "3. 통신 단계의 동작"과 같은 방법을 이용해 최적의 RAT를 선택한다.
2. 선택 단계의 동작
선택 단계에서 모든 인지 무선 통신 장치들(710, 720, 730, 740)은 모든 RAT 의 전원을 켜고 공통 제어 RAT가 아닌 다른 RAT들을 이용하여 각 RAT의 가용 자원을 측정하며, 이를 다음 제어 단계에 반영한다. 동시에, 이전 제어 단계에서 최적의 RAT를 선택한 P2P 전송자들은 선택 단계에서 공통 제어 RAT를 통해 RAT 선택 프레임(705)을 전송함으로써 RAT의 선택 결과를 P2P 수신자에게 알린다. P2P 수신자는 이에 대한 응답으로 RAT 선택 응답 프레임(706)을 P2P 전송자들에게 전송한다.
이때 RAT 선택 프레임의 전송 방법은 RAT의 MAC 계층 동작에 의거하므로, RAT의 선택에 따라 유동적인 동작 조절이 가능하다. 특히 트래픽마다 우선순위(priority)를 다르게 할당할 수 있는 MAC을 이용하는 RAT의 경우, P2P 전송자들은 음성 트래픽과 같이 우선순위가 높은 트래픽이 RAT를 먼저 선택하도록 조절할 수 있다.
만일 다른 P2P 전송자가 RAT 선택 프레임(705)을 먼저 전송한 경우, 이를 도청한 P2P 전송자들은 RAT 선택 프레임(705)을 전송한 P2P 전송자가 해당 RAT에서 사용할 것으로 예상되는 가용 용량을 제외한 나머지 가용 용량을 확인한다. 만일 잔여 가용 용량이 일정 기준을 만족하지 않아 여의치 않을 경우, 동일한 RAT를 선택한 P2P 전송자들은 RAT의 선택을 취소하고 다음 제어 단계까지 대기한다.
3. 통신 단계의 동작
통신 단계에서 모든 인지 무선 통신 장치들(710, 720, 730, 740)은 통신에 사용되지 않는 모든 RAT의 전원을 끔으로써 인지 무선 통신 장치의 불필요한 전력 소모를 방지한다. 이전 선택 단계에서 RAT 선택에 성공한 P2P 전송자와 P2P 수신 자는 선택된 RAT를 이용하여 P2P 통신에 참여한다. 동일한 RAT를 선택한 복수의 P2P 전송자들 간의 채널 접근 제어는 해당 RAT의 MAC 계층 동작에 의거한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 RAT 선택 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 본 실시예에서는, 공통 제어 RAT가 없는 경우에 RAT를 선택하는 방법에 대해 설명한다.
단계(801)에서 P2P 전송자(810)와 P2P 수신자(820)는 모든 RAT의 전원을 켠다.
다음으로, 단계(802)에서 P2P 전송자(810)는 네이버 디스커버리 프레임을 P2P 수신자(820)에게 전송하고, 이에 대한 응답으로 네이버 디스커버리 응답 프레임을 수신한다. P2P 전송자(810)는 네이버 디스커버리 응답 프레임을 받을 때까지, 네이버 디스커버리 프레임을 반복하여 전송할 수 있다. 이때, P2P 전송자(810)는 P2P 수신자(820)가 네이버 디스커버리 응답 프레임을 수신하는 데 사용된 RAT를 임시 제어 RAT로 결정한다.
다음으로, 단계(803)에서 P2P 전송자(810)와 P2P 수신자(820)는 모든 RAT 중에서 공통적으로 사용할 수 없는 RAT의 전원을 끈다. 즉, P2P 전송자(810)와 P2P 수신자(820)는 모든 RAT 중에서 공통적으로 사용 가능한 RAT의 전원만 켜진 상태를 유지한다.
다음으로, 단계(804)에서 P2P 전송자(810)와 P2P 수신자(820)는 공통적으로 사용 가능한 RAT마다 가용 자원을 측정한다.
다음으로, 단계(805)에서 P2P 전송자(810)는 P2P 수신자(820)에게 프로브 요 청 프레임을 전송하고, P2P 수신자(820)는 P2P 전송자(810)에게 프로브 응답 메시지로서 응답한다. 즉, P2P 전송자(810)와 P2P 수신자(820)는 프로브 요청 프레임과 프로브 응답 프레임을, 공통적으로 사용 가능한 RAT의 개수만큼 반복하여 교환함으로써, 공통적으로 사용 가능한 RAT들 각각의 채널 상태(SINR)를 측정할 수 있다.
다음으로, 단계(806)에서 P2P 전송자(810)는 공통적으로 사용 가능한 RAT들 중에서 최적의 RAT를 선택한다. 이를 위해, P2P 전송자(820)는 공통적으로 사용 가능한 RAT들 각각의 가용 자원, 채널 상태 등을 이용하여 가용 용량을 계산함으로써, 상기 가용 용량이 상기 최적의 RAT를 선택하는 기준이 되도록 할 수 있다.
다음으로, 단계(807)에서 P2P 전송자(810)는 임시 제어 RAT를 이용하여 상기 선택된 RAT를 포함하는 RAT 선택 프레임을 P2P 수신자(820)에게 전송하고, P2P 수신자(820)는 P2P 전송자(810)에게 RAT 선택 응답 프레임으로 응답한다. 즉, P2P 전송자(810)와 P2P 수신자(820)는 RAT 선택 프레임과 RAT 선택 응답 프레임을 교환함으로써, 최적의 RAT의 선택 과정을 마칠 수 있다.
다음으로, 단계(808)에서 P2P 전송자(810)와 P2P 수신자(820)는 상기 선택된 RAT를 제외한 나머지 RAT의 전원을 모두 끈다.
다음으로, 단계(809)에서 P2P 전송자(810)와 P2P 수신자(820)는 상기 선택된 RAT로 통신을 수행한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 RAT 선택 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 본 실시예에서는, 공통 제어 RAT가 있는 경 우에 RAT를 선택하는 방법에 대해 설명한다.
단계(901)에서 P2P 전송자(910)와 P2P 수신자(920)는 모든 RAT의 전원을 켠다.
다음으로, 단계(902)에서 P2P 전송자(910)는 공통 제어 RAT를 통해 네이버 디스커버리 프레임을 P2P 수신자(920)에게 전송하고, 이에 대한 응답으로 공통 제어 RAT를 통해 네이버 디스커버리 응답 프레임을 수신한다.
다음으로, 단계(903)에서 P2P 전송자(910)와 P2P 수신자(920)는 모든 RAT 중에서 공통적으로 사용할 수 없는 RAT의 전원을 끈다. 즉, P2P 전송자(910)와 P2P 수신자(920)는 모든 RAT 중에서 공통적으로 사용 가능한 RAT의 전원만 켜진 상태를 유지한다.
다음으로, 단계(904)에서 P2P 전송자(910)는 공통적으로 사용 가능한 RAT 각각을 통해, P2P 수신자(920)에게 프로브 요청 프레임을 전송하고, P2P 수신자(920)는 공통적으로 사용 가능한 RAT 각각을 통해 P2P 전송자(910)에게 프로브 응답 메시지로서 응답한다. 즉, P2P 전송자(910)와 P2P 수신자(920)는 프로브 요청 프레임과 프로브 응답 프레임을, 공통적으로 사용 가능한 RAT의 개수만큼 반복하여 교환함으로써, 공통적으로 사용 가능한 RAT들 각각의 채널 상태(SINR)를 측정할 수 있다.
다음으로, 단계(905)에서 P2P 전송자(910)는 공통적으로 사용 가능한 RAT들 중에서 최적의 RAT를 선택한다.
참고로, 단계(901) 내지 단계(905)는 앞서 언급한 바 있는 '제어 단계'에 포 함된다.
다음으로, 단계(906)에서 P2P 전송자(910)와 P2P 수신자(920)는 공통 제어 RAT가 아닌, 공통적으로 사용 가능한 RAT 각각에서 가용 자원을 측정한다.
다음으로, 단계(907)에서 P2P 전송자(910)는 공통 제어 RAT를 통해, 상기 선택된 RAT를 포함하는 RAT 선택 프레임을 P2P 수신자(920)에게 전송하고, P2P 수신자(920)는 공통 제어 RAT를 통해 P2P 전송자(910)에게 RAT 선택 응답 프레임으로 응답한다. 즉, P2P 전송자(910)와 P2P 수신자(920)는 RAT 선택 프레임과 RAT 선택 응답 프레임을 교환함으로써, 최적의 RAT의 선택 과정을 마칠 수 있다.
참고로, 단계(906) 내지 단계(907)은 앞서 언급한 바 있는 '선택 단계'에 포함된다.
다음으로, 단계(908)에서 P2P 전송자(910)와 P2P 수신자(920)는 상기 선택된 RAT를 제외한 나머지 RAT의 전원을 모두 끈다.
다음으로, 단계(909)에서 P2P 전송자(910)와 P2P 수신자(920)는 상기 선택된 RAT로 통신을 수행한다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프 와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 최적의 RAT를 선택하는 일례를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 P2P 전송자와 P2P 수신자 사이에 교환되는 프레임의 형태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 최적의 RAT를 선택하는 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 RAT 선택 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인지 무선 통신 장치의 RAT 선택 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.

Claims (24)

  1. 복수의 RAT(Radio Access Technology) 중 어느 하나의 RAT를 임시 제어 RAT로 결정하는 결정부;
    상기 임시 제어 RAT를 통해, 상기 복수의 RAT 중 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정하는 측정부; 및
    상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산하고, 상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택하는 선택부
    를 포함하는 인지 무선 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는
    상기 복수의 RAT 각각에 대해, 네이버 디스커버리 프레임을 상기 상대방 인지 무선 통신 장치로 전송하고, 상기 네이버 디스커버리 프레임에 대한 응답으로 네이버 디스커버리 응답 프레임을 수신하는 경우, 상기 네이버 디스커버리 프레임을 전송한 RAT를 상기 임시 제어 RAT로 결정하는 인지 무선 통신 장치.
  3. 공통 제어 RAT를 통해, 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들을 확인하고, 상기 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정하는 측정부; 및
    상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산하고, 상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택하는 선택부
    를 포함하는 인지 무선 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선택부는
    상기 공용 RAT들 중, 각 트래픽마다 우선순위를 다르게 할당할 수 있는 MAC을 이용하는 RAT의 경우, 상기 각 트래픽별 우선순위에 따라 상기 각 트래픽이 상기 최적의 RAT를 선택하도록 하는 인지 무선 통신 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 선택부는
    상기 최적의 RAT를 포함하는 RAT 선택 프레임이 다른 인지 무선 통신 장치에 의해 먼저 전송되는 경우, 상기 최적의 RAT의 가용 용량 중, 상기 다른 인지 무선 통신 장치에 의해 사용된 용량을 제외한 잔여 가용 용량을 확인하고, 상기 잔여 가용 용량에 따라 상기 최적의 RAT를 선택하는 인지 무선 통신 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    공용 RAT들의 목록이 확인되는 경우, 상기 복수의 RAT 중에서 상기 공용 RAT들을 제외한 나머지 RAT의 전원을 오프하고, 상기 최적의 RAT가 선택되는 경우, 상기 선택된 RAT를 제외한 나머지 모든 RAT의 전원을 오프하는 전원부
    를 더 포함하는 인지 무선 통신 장치.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 측정부는
    상기 상대방 인지 무선 통신 장치에 프로브 요청 프레임을 전송하고, 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 수신하며, 상기 프로브 요청 프레임 및 상기 프로브 응답 프레임을 이용하여 상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 측정하는 인지 무선 통신 장치.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 측정부는
    상기 공용 RAT들 중 시분할 다중접속 MAC(Media Access Control)을 이용하는 제1 RAT의 경우, 해당 채널의 휴지 기간과 관측 기간의 비율을 상기 제1 RAT의 가용 자원으로서 측정하는 인지 무선 통신 장치.
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 측정부는
    상기 공용 RAT들 중 주파수분할 다중접속 MAC을 이용하는 제2 RAT의 경우, 해당 채널의 잔여 대역폭과 휴지 기간을 상기 제2 RAT의 가용 자원으로서 측정하는 인지 무선 통신 장치.
  10. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 측정부는
    상기 공용 RAT들 중 코드분할 다중접속 MAC을 이용하는 제3 RAT의 경우, 가용 코드의 수 및 허용 가능한 간섭 수준을 상기 제3 RAT의 가용 자원으로서 측정하는 인지 무선 통신 장치.
  11. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 선택부는
    상기 공용 RAT들 각각의 대역폭, 최대 전송 전력, 또는 전송하고자 하는 트래픽양 중 적어도 하나를 더 이용하여 상기 가용 용량을 계산하는 인지 무선 통신 장치.
  12. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 선택부는
    상기 공용 RAT들 중 시분할 다중접속 MAC을 이용하는 제1 RAT의 경우, 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각에서의 가용 자원을 점유하는 전체 시간 중에서, 상기 순방향 링크와 상기 역방향 링크 각각에서의 트래픽양을, 상기 제1 RAT의 가용 용량으로서 계산하는 인지 무선 통신 장치.
  13. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 선택부는
    상기 공용 RAT들 중 주파수분할 다중접속 MAC을 이용하는 제2 RAT의 경우, 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각에서의 가용 자원을 이용하여 전송되는 트래픽양을, 상기 제2 RAT의 가용 용량으로서 계산하는 인지 무선 통신 장치.
  14. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 선택부는
    상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각의 가용 용량 중 작은 가용 용량을 최대화하는 RAT를, 상기 공용 RAT들 중에서 상기 최적의 RAT로 선택하는 인지 무선 통신 장치.
  15. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 선택부는
    상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각의 가 용 용량의 합을 최대화하는 RAT를, 상기 공용 RAT들 중에서 상기 최적의 RAT로 선택하는 인지 무선 통신 장치.
  16. 복수의 RAT 중 어느 하나의 RAT를 임시 제어 RAT로 결정하는 단계;
    상기 임시 제어 RAT를 통해, 상기 복수의 RAT 중 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정하는 단계;
    상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산하는 단계; 및
    상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택하는 단계
    를 포함하는 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법.
  17. 공통 제어 RAT를 통해, 상대방 인지 무선 통신 장치와 공통으로 사용 가능한 공용 RAT들을 확인하고, 상기 공용 RAT들 각각의 가용 자원 및 채널 상태를 측정하는 단계;
    상기 가용 자원 및 상기 채널 상태를 이용하여 상기 공용 RAT들 각각의 가용 용량을 계산하는 단계; 및
    상기 각각의 가용 용량에 기초하여 상기 공용 RAT들 중 최적의 RAT를 선택하는 선택부
    를 포함하는 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 최적의 RAT를 포함하는 RAT 선택 프레임이 다른 인지 무선 통신 장치에 의해 먼저 전송되는 경우, 상기 최적의 RAT의 가용 용량 중, 상기 다른 인지 무선 통신 장치에 의해 사용된 용량을 제외한 잔여 가용 용량을 확인하는 단계; 및
    상기 잔여 가용 용량에 따라 상기 최적의 RAT를 선택하는 단계
    를 더 포함하는 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법.
  19. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 가용 용량을 계산하는 단계는
    상기 공용 RAT들 각각의 대역폭, 최대 전송 전력, 또는 전송하고자 하는 트래픽양 중 적어도 하나를 더 이용하여 상기 가용 용량을 계산하는 단계
    를 포함하는 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법.
  20. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 가용 용량을 계산하는 단계는
    상기 공용 RAT들 중 시분할 다중접속 MAC을 이용하는 제1 RAT의 경우, 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각에서의 가용 자원을 점유하는 전체 시간 중에서, 상기 순방향 링크와 상기 역방향 링크 각각에서의 트래픽양을, 상기 제1 RAT의 가용 용량으로서 계산하는 단계
    를 포함하는 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법.
  21. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 가용 용량을 계산하는 단계는
    상기 공용 RAT들 중 주파수분할 다중접속 MAC을 이용하는 제2 RAT의 경우, 상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각에서의 가용 자원을 이용하여 전송되는 트래픽양을, 상기 제2 RAT의 가용 용량으로서 계산하는 단계
    를 포함하는 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법.
  22. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 최적의 RAT를 선택하는 단계는
    상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각의 가용 용량 중 작은 가용 용량을 최대화하는 RAT를, 상기 공용 RAT들 중에서 상기 최적의 RAT로 선택하는 단계
    를 포함하는 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법.
  23. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 최적의 RAT를 선택하는 단계는
    상기 상대방 인지 무선 통신 장치와의 순방향 링크와 역방향 링크 각각의 가용 용량의 합을 최대화하는 RAT를, 상기 공용 RAT들 중에서 상기 최적의 RAT로 선택하는 단계
    를 포함하는 인지 무선 통신 장치의 무선 접속 기술 선택 방법.
  24. 제16항, 제17항, 및 제18항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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