KR101598118B1 - 지오로케이션 보조 감지 - Google Patents

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Abstract

이용 가능한 통신 채널을 정확하고 효율적으로 결정하는 기술을 개발하기 위한 도전과제가 존재한다. 본원에 개시된 일부 실시예들에 따라, 특정 통신 채널의 1차 사용자를 감지하기 위한 기술들이 더 효율적으로 수행된다. 일부 구현들에서, 통신 디바이스의 지오로케이션은 스펙트럼 감지를 더 효율적으로 수행하기 위해 감지 알고리즘과 결합된다. 일부 구현들에서, 지오로케이션 및 정확성 결정은, 1차 사용자가 특정 위치에 존재하지 않는다는 것을 보장하기 위해 모든 요구된 샘플 구역들을 결정하는데 사용될 수 있다.

Description

지오로케이션 보조 감지{GEO―LOCATION AIDED SENSING}
본 출원은 2010년 11월 15일자로 출원된 공동 소유의 미국 가특허 출원 일련 번호 제 61/413,775 호를 35 U.S.C.§119 하에서 우선권으로 주장하고, 그로 인해 상기 가특허 출원은 본원에 인용에 의해 명백히 포함된다.
본 출원은 무선 통신에 관한 것이며, 특히, 주파수 스펙트럼의 관리를 가능하게 하기 위한 시스템들, 방법들 및 디바이스들에 관한 것이다.
고속 무선 데이터 서비스들의 대중성은 조직화된 무선 네트워크 및 ad-hoc 무선 네트워크 양자에 의한 이용 가능한 주파수 스펙트럼으로의 액세스에 대한 수요를 증가시키고 있다. 수요를 충족시키기 위한 능력은, 지리적 영역 내에서 신뢰할 수 있는 통신들을 위해 사용될 수 있는 이용 가능한 주파수 스펙트럼의 부족에 의해 종종 제한된다. 자연적인 주파수 스펙트럼의 제한들 및 대부분의 나라들에서 채택된 허가 스펙트럼 모델을 고려한다면, 스펙트럼 액세스에 대한 증가하는 수요를 수용하기 위한 도전 과제가 있다.
대부분의 나라들에서, 이용 가능한 주파수 스펙트럼은 다수의 허가 및 비허가 주파수 대역들로 분할된다. 무선 셀룰러 네트워크들 및 몇몇의 텔레비전 채널 전송들은 통상적으로 허가 주파수 대역에서 동작한다. 네트워크 운영자는 종종 특정 허가 대역의 1차 사용자 또는 허가 소지자(licensee)이다. 1차 사용자로서, 네트워크 운영자는 모든 다른 잠재적인 사용자들을 배제하도록 허용되어, 비인가된 간섭의 소스들이 최소화된다.
허가 스펙트럼 모델의 단점은, 그것이 허가 주파수 대역의 불충분한 활용을 유도할 수 있다는 것이다. 예를 들면, 1차 사용자에 의한 네트워크 활용이 낮은 경우들이 존재할 수 있거나 및/또는 1차 사용자에 의해 동작되는 네트워크에 대해 극히 소수의 최종 사용자들이 존재하는 지리적 구역들이 존재한다. 동시에, 비허가 대역들 상의 통신은 신뢰할 수 있는 통신을 위해 비허가 대역을 액세스할 수 없는 하나 이상의 사용자들로 인해 혼잡하게 될 수 있다.
인지 라디오(cognitive radio)는 스펙트럼 공유를 가능하게 하도록 제안되었다. 스펙트럼 공유는, 1차 사용자가 정해진 시간에 및/또는 특정 지리학적 위치에서 각각의 허가 주파수 대역을 사용하지 않을 때 2 차 사용자들이 주파수 스펙트럼의 허가된 부분들에 액세스하도록 허용한다. 그럼에도 불구하고, 1차 사용자 네트워크가 우선 순위를 갖고, 1차 사용자 네트워크 통신들과의 간섭을 완전히 제거하지 않더라도 이를 감소시키는 것이 바람직하다. 따라서, 2차 사용자가 1차 사용자 네트워크 통신의 존재를 가능한 빠르고 효율적으로 식별하고, 1차 사용자 네트워크와의 간섭을 완화하기 위해 가능한 빠르게 각각의 허가 대역을 비우기 위한 도전 과제가 존재한다.
첨부된 청구항들의 범위 내의 시스템들, 방법들 및 디바이스들의 다양한 실시예들은 몇몇의 양상들을 각각 갖고, 몇몇의 양상들 중 어떠한 단일의 양상도 본원에 기재된 바람직한 속성들을 단독으로 담당하지 않는다. 첨부된 청구항들의 범위를 제한하지 않고, 몇몇의 중요한 특징들이 본원에 기재된다. 이러한 논의를 고려한 후에, 특히 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용"이란 명칭의 단락을 판독한 후에, 다양한 실시예들의 특징들이 1차 사용자 등의 존재를 감지하는데 사용되는 방법이 이해될 것이다.
본 발명의 일 양상은 네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치에서 구현되는 방법을 제공한다. 상기 방법은 무선 장치가 위치된 영역을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 복수의 구역들을 식별하는 단계를 더 포함하고, 각각의 구역은 상기 영역의 일부분에 대응한다. 상기 방법은 복수의 구역들에 관한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 정보는 하나 이상의 통신 채널들이 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역 내에서의 통신을 위해 할당되는 것을 나타낸다. 상기 방법은 하나 이상의 통신 채널들 상의 통신들을 감지하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 감지에 기초하여 하나 이상의 통신 채널들의 이용 가능성을 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상은 네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치를 제공한다. 상기 장치는 무선 장치가 위치된 영역을 결정하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 프로세서는 복수의 구역들을 식별하도록 추가로 구성되고, 각각의 구역은 상기 영역의 일부분에 대응한다. 상기 장치는 복수의 구역들에 관한 정보를 수신하도록 구성된 수신기를 더 포함하고, 정보는 하나 이상의 통신 채널들이 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역 내의 통신을 위해 할당되는 것을 나타낸다. 상기 장치는 하나 이상의 통신 채널들 상의 통신들을 감지하도록 구성된 감지 모듈을 더 포함한다. 프로세서는 감지에 기초하여 하나 이상의 통신 채널들의 이용 가능성을 결정하도록 추가로 구성된다.
본 발명의 또 다른 양상은 네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치를 제공한다. 상기 장치는 무선 장치가 위치된 영역을 결정하기 위한 수단을 포함한다. 상기 장치는 복수의 구역들을 식별하기 위한 수단을 더 포함하고, 각각의 구역은 상기 영역의 일부분에 대응한다. 상기 장치는 복수의 구역들에 관한 정보를 수신하기 위한 수단을 더 포함하고, 정보는 하나 이상의 통신 채널들이 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역 내에서의 통신을 위해 할당되는 것을 나타낸다. 상기 장치는 하나 이상의 통신 채널들 상의 통신들을 감지하기 위한 수단을 더 포함한다. 상기 장치는 감지에 기초하여 하나 이상의 통신 채널들의 이용 가능성을 결정하기 위한 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상은 코드가 저장된 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 물건을 제공한다. 상기 코드는 컴퓨터로 하여금 무선 장치가 위치된 영역을 결정하게 한다. 상기 코드는 추가로 컴퓨터로 하여금 복수의 구역들을 식별하게 하고, 각각의 구역은 상기 영역의 일부분에 대응한다. 상기 코드는 추가로 컴퓨터로 하여금 복수의 구역들에 관한 정보를 수신하게 하고, 정보는 하나 이상의 통신 채널들이 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역 내에서의 통신을 위해 할당되는 것을 나타낸다. 상기 코드는 추가로 컴퓨터로 하여금 하나 이상의 통신 채널들 상의 통신들을 감지하게 한다. 상기 코드는 추가로 감지에 기초하여 하나 이상의 통신 채널들의 이용 가능성을 결정하게 한다.
도 1a는 무선 통신 시스템의 일부분의 몇몇의 예시적인 양상들의 간략한 블록도.
도 1b는 도 1a의 무선 통신 시스템의 예시적인 채널들의 간략한 주파수 도면.
도 2는 디바이스의 구현의 간략한 대표도.
도 3은 일부 실시예들에서 사용하기 위한 예시적인 데이터베이스의 대표도.
도 4는 무선 통신 시스템의 간략도.
도 5는 방법의 구현의 흐름도.
도 6은 방법의 구현의 흐름도.
도 7은 방법의 구현의 흐름도.
도 8은 방법의 구현의 흐름도.
도 9는 방법의 구현의 흐름도.
도 10은 무선 통신 시스템의 간략도.
도 11은 무선 통신 시스템의 간략도.
도 12는 펨토 노드들을 포함하는 무선 통신 시스템의 간략도.
도 13은 무선 통신을 위한 커버리지 영역들을 예시한 간략도.
도 14는 통신 컴포넌트들의 몇몇의 예시적인 양상들의 간략한 블록도.
도 15는 프로세싱 모듈의 컴포넌트들의 몇몇의 예시적인 양상들의 간략한 블록도.
통상적인 관례에 따라, 도면들에 도시된 다양한 특징들은 축척대로 도시되지 않을 수 있다. 따라서, 다양한 특징들의 치수들은 명확화를 위해 임의적으로 확대되거나 감소될 수 있다. 또한, 도면들 중 일부는 정해진 시스템, 방법 또는 디바이스의 모든 컴포넌트들을 도시하지는 않을 수 있다. 마지막으로, 유사한 참조 부호들은 명세서 및 도면들 전체에 걸쳐 유사한 특징들을 나타내도록 이용될 수 있다.
첨부된 청구항들의 범위 내의 실시예들의 다양한 양상들이 아래에 설명된다. 본원에 기재된 양상들이 매우 다양한 형태들로 구현될 수 있고, 본원에 기재된 임의의 특정 구조 및/또는 기능이 단지 예시적이라는 것이 명백해야 한다. 본 발명에 기초하여, 당업자는 본원에 기재된 양상이 임의의 다른 양상들과 독립적으로 구현될 수 있고, 이러한 양상들 중 2 개 이상의 양상이 다양한 방식들로 조합될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 예를 들면, 본원에 제시된 임의의 수의 양상들을 사용하여 장치가 구현될 수 있거나 및/또는 방법이 실시될 수 있다. 또한, 본원에 제시된 양상들 중 하나 이상의 양상에 부가하여 또는 이들 이외의 다른 구조 및/또는 기능을 사용하여 그러한 장치가 구현될 수 있거나 및/또는 그러한 방법이 실시될 수 있다.
본원에 기재된 기술들은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 네트워크들, 시분할 다중 접속(TDMA) 네트워크들, 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 네트워크들, 직교 FDMA(OFDMA) 네트워크들, 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 네트워크들 등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들에서 사용될 수 있다. 용어들 "네트워크들" 및 "시스템들"은 종종 서로 교환 가능하게 사용된다. CDMA 네트워크는 유니버셜 지상 무선 액세스(UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술들을 구현할 수 있다. UTRA는 와이드밴드-CDMA(W-CDMA) 및 로우 칩 레이트(LCR)를 포함한다. cdma2000은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 GSM(Global System for Mobile Communications)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 이벌브드 UTRA(E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, IEEE 802.22, 플래쉬-OFDMA 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA, E-UTRA, 및 GSM은 유니버셜 이동 통신 시스템(UMTS)의 일부이다. 롱 텀 에벌루션(LTE)은 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 다음 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS 및 LTE는 "3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)"로 명명된 기구로부터의 문서들에 기재된다. 마찬가지로, cdma2000은 "3세대 파트너쉽 프로젝트 2(3GPP2)"로 명명된 기구로부터의 문서들에 기재된다. 이러한 다양한 무선 기술들 및 표준들이 당분야에 알려져 있다.
단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA)는 단일의 캐리어 변조 및 주파수 도메인 등화 기술을 이용한다. SC-FDMA는 OFDMA 시스템의 것과 유사한 성능 및 필수적으로 동일한 전체 복잡도를 갖는다. SC-FDMA 신호는 자신의 고유 단일 캐리어 구조 때문에 더 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR)를 갖는다. 특히, 전송 전력 효율의 관점에서 더 낮은 PAPR이 이동 단말에 상당하게 이롭게 되는 업링크 통신에서 SC-FDMA가 크게 주목을 끌고 있다. 이것은 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE) 또는 이벌브드 UTRA에서 업링크 다중 액세스 방식에 대해 현재 잠정적인 표준이다.
일부 양상들에서, 본원의 교시들은 매크로 스케일 커버리지(예를 들면, 통상적으로 매크로 셀 네트워크로서 지칭되는 3G 네트워크와 같은 큰 영역 셀룰러 네트워크) 및 더 작은 스케일 커버리지(예를 들면, 주택-기반 또는 빌딩-기반 네트워크 환경)를 포함하는 네트워크에서 사용될 수 있다. 액세스 단말(AT) 또는 사용자 장비(UE)가 그러한 네트워크를 통해 이동함에 따라, 액세스 단말은 매크로 커버리지를 제공하는 액세스 노드들(AN들)에 의해 특정 위치들에서 서빙될 수 있고, 반면에 액세스 단말은 더 작은 스케일 커버리지를 제공하는 액세스 노드들에 의해 다른 위치들에서 서빙될 수 있다. 일부 양상들에서, 더 작은 커버리지 노드들은 (예를 들면, 더 강건한 사용자 경험을 위해) 증가된 용량 성장, 빌딩 내 커버리지 및 상이한 서비스들을 제공하는데 사용될 수 있다. 본원의 논의에서, 비교적 큰 영역에 걸쳐 커버리지를 제공하는 노드는 매크로 노드로서 지칭될 수 있다. 비교적 작은 영역(예를 들면, 주택)에 걸쳐 커버리지를 제공하는 노드는 펨토 노드로서 지칭될 수 있다. 매크로 영역보다 작고 펨토 영역보다 큰 영역에 걸쳐 커버리지를 제공하는 노드는 피코 노드(예를 들면, 상업 빌딩 내의 커버리지를 제공함)로서 지칭될 수 있다.
매크로 노드, 펨토 노드 또는 피코 노드와 연관된 셀은 매크로 셀, 펨토 셀 또는 피코 셀로서 각각 지칭될 수 있다. 일부 구현들에서, 각각의 셀은 하나 이상의 섹터들과 추가로 연관(예를 들면, 하나 이상의 섹터들로 분할)될 수 있다.
다양한 애플리케이션들에서, 매크로 노드, 펨토 노드 또는 피코 노드를 지칭하기 위해 다른 용어가 사용될 수 있다. 예를 들면, 매크로 노드는 액세스 노드, 기지국, 액세스 포인트, eNodeB, 매모리 셀 등으로서 구성 또는 지칭될 수 있다. 또한, 펨토 노드는 HNB(Home NodeB), HeNB(Home eNodeB), 액세스 포인트 기지국, 펨토 셀 등으로서 구성 또는 지칭될 수 있다.
주파수 스펙트럼의 충분히 활용되지 않는 부분들은 때때로 스펙트럼 홀들 및/또는 화이트 스페이스로서 지칭된다. 인지 라디오는, 스펙트럼 홀들 및/또는 화이트 스페이스가 허가 주파수 대역들에 존재할 때 스펙트럼 공유를 가능하게 하도록 제안되었다.
인지 라디오 용어에서, 1차 사용자들은 허가 주파수 대역과 같은 스펙트럼의 특정 부분의 사용 시에 더 높은 우선 순위 또는 레거시 권한들(legacy rights)을 갖는 사용자로서 정의될 수 있다. 반면에, 2차 사용자들은 더 낮은 우선 순위를 갖고, 1차 사용자들에 대해 과도하거나 지나치게 부담스러운 간섭을 발생시키지 않는 그러한 방식으로 스펙트럼을 사용한다.
스펙트럼 공유는, 1차 사용자가 정해진 시간에 및/또는 특정 지리학적 위치에서 각각의 허가 주파수 대역을 사용하지 않을 때 2차 사용자들이 주파수 스펙트럼의 허가 부분들에 대해 액세스하도록 허용한다. 다시 말해서, 2차 사용자는 특정 허가 대역이 특정 영역에서 사용되지 않는 시간들을 검출하고, 이어서 허가-소지자의 전송들에 대해 임의의 상당한 간섭을 발생시키지 않고 전송을 위해 그 대역을 사용한다. 따라서, 일 구현에서, 2차 사용자들은, 스펙트럼이 1차 사용자에 의해 사용되고 있는지를 신뢰할 수 있게 체크하기 위해 스펙트럼을 모니터링하기 위한 능력 및 스펙트럼의 사용되지 않는 부분을 사용하기 위해 라디오 파라미터들을 변경하기 위한 능력과 같은, 인지 라디오 능력들(cognitive radio capabilities)을 갖는다.
도 1a는 무선 통신 시스템(100a)의 일부분의 몇몇의 예시적인 양상들의 간략한 블록도이다. 도 1b는 도 1a의 무선 통신 시스템(100a)에 의해 사용되는 스펙트럼(200a)의 일부분에서 예시적인 채널들의 간략한 주파수 도면이다. 스펙트럼(200a)의 일부분은 1차 채널들(201)의 주파수 대역 및 비허가 채널들(203)의 주파수 대역을 포함한다. 비허가 채널들(203)은 과도 혼잡, 비규제된 전송기들의 존재 및/또는 스펙트럼의 비허가 대역의 자연적인 전파 특성들로 인해 덜 바람직할 수 있다.
도 1a를 더 참조하면, 시스템(100a)은 1차 사용자 기지국(112) 및 2차 사용자 기지국(122)을 포함한다. 2차 네트워크는, 예를 들면, 5 개의 2차 사용자 노드들(123a, 123b, 123c, 123d, 123e)을 갖는다. 당업자는 1차 및 2차 네트워크들이 임의의 수의 사용자 노드들을 각각 포함할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
1차 사용자 스테이션(112)은 (113)에 의해 표시된 이용 가능 범위 및 (110)에 의해 표시된 총 커버리지 영역을 갖는다. 1차 사용자 범위(113)를 벗어나서, 1차 사용자 기지국(112)으로부터의 전송들이 단지 약할지라도 수신될 수 있는 가드 대역(114)이 존재한다. 가드 대역(114)에 의해 커버되는 총 1차 사용자 영역은 (111)에 의해 표시된다. 2차 사용자 기지국(122)은 (124)에 의해 표시된 사용 가능 범위, 및 (120)에 의해 표시된 총 커버리지 영역을 갖는다. 영역(130)은 1차 및 2차 사용자 기지국들(112, 122)의 커버리지 영역(110, 120)이 중첩하는 지리학적 영역을 나타낸다.
1차 사용자 네트워크가 영역(130)에서 불충분하게 사용되면, 2차 네트워크는 1차 채널들(201)에서 스펙트럼 홀을 이용하기 위해 영역(130)으로 전송들을 확장시킬 수 있다. 그러나, 1차 사용자 네트워크가 더 활성이 되자마자, 2차 네트워크는 적어도 영역(203)에서 1차 채널들(201)을 비워야 한다. 예를 들면, 2차 네트워크는 비허가 채널들(203)로 스위칭함으로써 적응한다. 이러한 프로세스에는 특정 규제된 방식들이 실시될 수 있다. 예를 들면, 1차 Tx(112)가 활성이거나 임의의 1차 사용자 영역(111)에서 전송하고 있다면, 2차 Tx(122)는 1차 사용자 영역(111)의 어떤 부분에서도 동작하지 않을 수 있다. 따라서, 2차 Tx(122)는 영역(130)으로 전송들을 확장시키지 않을 수 있다. 간략히 하기 위해, 그러한 방식 하에서, 2차 Tx(122)는 단지 1차 Tx(112)가 활성이 아닌 경우에서 1차 사용자 영역(111)에서 신호들을 전송할 수 있을 수 있다. 일단 1차 Tx(112)가 활성이 되면, 2차 Tx(122)는 즉시 영역(111)을 비우도록 요구될 수 있다. 그러나, 본원에 기재된 다양한 실시예들은 임의의 그러한 단일 방식에 따른 동작들로 제한되지 않고, 적절한 경우에 위에서 논의된 바와 같이 영역(130)으로의 전송의 확장을 통합할 수 있다.
불충분하게 사용되는 주파수 스펙트럼의 예는 TV 주파수 대역을 포함할 수 있다. TV 주파수 대역은 일반적으로 허가 사용자들에 의해 불충분하게 사용된다. 또한, TV 주파수 대역이 100 MHz를 초과하는 주파수 공간을 차지할 수 있기 때문에, TV 주파수 대역은 탁월한 신호 대 잡음 특성들을 디스플레이한다.
특정 규칙들은 TV 화이트 스페이스에서의 비허가 동작을 허용하고, 여기서 TV 화이트 스페이스는 TV 대역 1차 사용자들에 의해 사용되지 않는 TV 채널들을 지칭한다. TV 대역 1차 사용자들은 디지털 TV(ATSC), 아날로그 TV(NTSC) 및/또는 무선 마이크로폰들일 수 있다. TV 화이트 스페이스에서 전송하는 디바이스들은 TV 대역 디바이스들(TVBD들)로서 표기된다. TVBD들은 액세스 포인트, 사용자 장비, 펨토 셀, WLAN 액세스 포인트, WLAN 스테이션 또는 임의의 일반적인 무선 디바이스와 같은 임의의 무선 단말일 수 있다.
FCC(Federal Communications Commission)에 따라, TV 대역에서 전송하기 전에, TVBD는 스펙트럼 감지를 통해 또는 지오로케이션 및 데이터베이스 룩업을 사용함으로써 TV 채널(즉, 특정 주파수 범위(예를 들면, 6 MHz 대역))의 이용 가능성을 체크해야 한다. 따라서, TVBD가 TV 화이트 스페이스에서 전송하기 전에, TVBD는 TV 1차 사용자들로부터의 TV 채널이 비어있다는 것을 체크할 수 있다. TVBD는 스펙트럼 감지를 통해 또는 등록된 1차 사용자 정보를 갖는 데이터베이스와의 통신을 통해 TV 1차 사용자들의 존재 또는 부재를 추론할 수 있다. 특정 규제 방식들은 정해진 지오로케이션에서 특정 주파수 대역의 모든 1차 사용자들에 의해 파퓰레이팅되는(populate) 데이터베이스를 고려한다. 그러나, TVBD는 데이터베이스에 등록된 TV 1차 사용자들로부터의 TV 채널이 비어있는지를 결정하기 위해 특정 정확성, 예를 들면, 50 미터 내의 그의 지오로케이션을 인지하도록 요구될 수 있다. 결과적으로, 그러한 정확한 지오로케이션을 결정할 수 있는 디바이스를 갖는 것이 항상 실시 가능하지는 않을 수 있다. 디바이스에는 그러한 지오로케이션 결정 능력이 장착되지 않을 수 있거나, 디바이스는 그러한 방식에 의해 요구되는 정확성의 정도로의 지오로케이션의 결정을 허용하지 않는 지오로케이션 내에 있을 수 있다.
스펙트럼 감지만이 1차 사용자의 존재를 결정하기 위한 대안으로서 제안되었지만, 이러한 작업에서 종종 비효율적이다. 예를 들면, TV 채널 또는 다른 허가 채널의 1차 사용자는 낮은 신호 대 잡음비를 갖는 무선 마이크로폰 또는 유사한 디바이스일 수 있어서, 특정 채널 또는 주파수 대역에서 그러한 디바이스가 통신하게 하는 것은 감지하기에 어렵다. 또한, 광대역 채널(예를 들면, 6 MHz)의 비교적 작은 부분(예를 들면, 200 kHz)만을 차지하는 협대역 1차 사용자 디바이스를 검출하기 위해, 전체 광대역 채널이 1차 사용자 디바이스로부터의 전송들에 대해 감지되어야 한다. 예를 들면, 무선 마이크로폰은 6 MHz 대역폭을 갖는 TV 채널에서 동작하고, 단지 200 kHz 범위에서 전송할 수 있지만, 채널 내의 마이크로폰의 검출은 통상적으로 마이크로폰으로부터의 통신에 대해 전체 채널 6 MHz 대역폭을 스캐닝할 것을 요구할 것이다.
일부 실시예들에서, X 미터(여기서 X는 50 미터보다 클 수 있음) 내의 디바이스 위치를 결정할 수 있는 코스(coarse) 지오로케이션 기술은 통신에 대한 특정 주파수 범위들의 이용 가능성을 결정하는데 사용된다. 따라서, 디바이스는 코스 위치를 중심으로 반경 X의 원형에 의해 정의된 영역 내에서 디바이스의 실제 위치를 결정할 수 있다. 이러한 정보에 기초하여, 디바이스는 영역을 복수의 그리드 영역들로 구성된 그리드로 분할할 수 있다. 각각의 그리드 영역은 어떤 디바이스들이 그 특정 그리드 영역에서 통신하고 있는지 및/또는 어떠한 주파수 범위(들)가 그 특정 그리드 영역에서 사용되고 있는지에 관한 정보를 저장하는 데이터베이스에서의 엔트리를 가질 수 있다. 디바이스는, 디바이스가 위치될 수 있는 영역을 구성하는 복수의 그리드 영역들 각각에 대한 이러한 정보를 질의하고, 통신을 위한 특정 주파수 범위들의 이용 가능성을 결정하기 위해 이러한 정보를 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 디바이스는 복수의 그리드 영역들 자체에 대한 수신된 정보에 기초하여 특정 주파수 범위들의 이용 가능성을 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스는, 복수의 그리드 영역들 중 임의의 그리드 영역에서 사용되는 주파수 범위가 사용되고 있고 따라서 통신을 위해 이용 불가한 주파수 범위라는 것을 보수적으로 결정할 수 있다. 이것은 지나치게 포괄적일 수 있고, 통신을 위해 실제 이용 가능할 수 있는 일부 주파수 범위들의 사용을 배제할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 디바이스는 복수의 그리드 영역들에 대한 수신된 정보 및 스펙트럼 감지에 기초하여 특정 주파수 범위들의 이용 가능성을 결정할 수 있다. 디바이스는 복수의 그리드 영역들 중 임의의 그리드 영역에서 사용되는 모든 주파수 범위들을 결정할 수 있다. 예를 들면, 하나의 그리드 영역은 제 1 및 제 2 주파수 범위를 사용할 수 있고, 또 다른 그리드 영역은 제 2 및 제 3 주파수 범위를 사용할 수 있다. 따라서, 디바이스는 제 1, 제 2 및 제 3 주파수 범위들이 잠재적으로 사용되고 있고 통신을 위해 사용 불가하다고 결정할 수 있다. 이어서, 디바이스는, 디바이스가 통신하려고 시도하는 전체 주파수 범위(예를 들면, 6 MHz)보다 훨씬 더 작을 수 있는 이러한 주파수 범위들(예를 들면, 각각 200 kHz)만을 스캔할 수 있다. 신호들이 이러한 제 1, 제 2 또는 제 3 주파수 범위들 중 임의의 주파수 범위 상에서 검출되면, 디바이스는 신호가 검출되는 주파수 범위가 이용 불가하다고 결정한다. 남아있는 주파수 범위들은 통신을 위해 이용 가능한 것으로 결정된다. 따라서, 초기의 코스 지오로케이션은 더 작은 주파수 범위가 스캔되도록 허용하고, 이것은 오버헤드를 감소시킨다.
일부 실시예들에 따라, 스펙트럼 감지를 더 효율적으로 수행하기 위해 지오로케이션에 관련하여 특정 주파수 대역의 사용자들에 관한 수신된 정보 및 지오로케이션을 사용하는 감지 알고리즘을 사용함으로써 해결책이 실현될 수 있다. 수신된 정보는 정해진 주파수 대역의 1차 사용자들에 관한 정보를 포함하는 데이터베이스에 질의하는 것을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 데이터베이스는 어떠한 주파수 대역들이 특정 지리학적 영역 내의 1차 사용자들에 의해 이미 할당되는지(즉, 통신들을 위해 사용되는지)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 데이터베이스는, 예를 들면, 지점으로서 방사상으로 대략 50 미터에 걸쳐 있을 수 있는 몇몇의 지리학적 영역들에 관한 정보를 가질 수 있다. 또한, 또는 대안적으로, 데이터베이스는 몇몇의 지리학적 영역들에서 통신들을 위해 1차 사용자들에 의해 사용되는 파형(들)에 관한 정보를 가질 수 있다. 그러한 감지 알고리즘을 사용함으로써, 지오로케이션에 대해 사용되는 기술은 이전에 요구된 것보다 더 낮은 정확성을 가질 수 있다. 데이터베이스로부터 수신 또는 제공되는 정보는 또한 감지를 수행하는 것보다 더 양호한 성능 또는 지오로케이션만을 달성하기 위해 감지에 의해 활용될 수 있다. 또한, TVBD와 같은 1차 사용자 디바이스는 셀 폰 타워들, WiFi 액세스 포인트들 등과 같은 다른 사용자들로부터의 신호들을 청취함으로써 코스 지오로케이션 측정을 획득할 수 있다. 예를 들면, TVBD는, 알려진 지오로케이션을 갖는 셀 폰 타워와 같은 다른 디바이스와 통신할 수 있다. 따라서, TVBD는 그가 다른 디바이스의 통신 반경 내에 있다고 결정할 수 있다. TVBD는 다른 디바이스의 셀룰러 식별자에 기초하여 다른 디바이스의 위치 및 그의 통신 반경을 결정할 수 있다. 따라서, 이러한 코스 지오로케이션 측정을 획득하는데 있어서 오버헤드는 50 미터 이내와 같은 더 큰 정확성을 갖는 지오로케이션을 요구하는 것보다 훨씬 더 적다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 무선 통신 디바이스의 간략도이다. 무선 통신 디바이스(300)는 TV 대역 디바이스(TVBD)일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신 디바이스(300)는 지오로케이션 모듈(301), 지오로케이션 안테나(302), 감지 모듈(303), 감지 안테나(304), 프로세싱 모듈(305) 및 화이트 스페이스 트랜시버(307)를 포함한다.
지오로케이션 모듈(301)은 지오로케이션 안테나(302)에 의해 전송 및 수신된 신호들을 통해 무선 통신 디바이스의 지리학적 또는 지오로케이션을 결정할 수 있다. 지오로케이션 모듈은 GPS(Global Positioning System) 등을 사용함으로써 큰 정확성으로 지오로케이션을 결정할 수 있을 수 있다. 지오로케이션 모듈(301)은 또한 단지 지상 삼각 측량 디바이스(terrestrial triangulation device) 등과 같이 더 적은 정확성으로 지오로케이션을 결정할 수 있을 수 있다. 예를 들면, 지오로케이션 모듈(301)은 GPS 수신기를 가질 수 있고, GPS 수신기는 WAN 국부화(localization)를 돕고, 인근의 WLAN 액세스 포인트들을 감지하고, WLAN 액세스 포인트들 또는 임의의 국부화 기술에 기초하여 위치를 추론한다. 지오로케이션 모듈(301)은 특정 환경들에서 정확한 지오로케이션 결정을 수행하고 다른 환경들에서 덜 정확한 지오로케이션 결정을 수행할 수 있을 수 있다. 예를 들면, 지오로케이션 모듈(301)은, 신호 수신 및/또는 네트워크 세기가 높은 동안에 정확한 지오로케이션을 결정할 수 있을 수 있고, 빌딩 또는 다른 건축물의 내부와 같이, 신호 수신 및/또는 네트워크 세기가 낮을 때 덜 정확한 지오로케이션을 결정할 수 있을 수 있다.
지오로케이션 모듈(301)은 지오로케이션을 프로세싱 모듈(305)로 통신할 수 있을 수 있다. 프로세싱 모듈은 디바이스의 능력들 및 지오로케이션 모듈(301)로부터 수신된 정보에 기초하여 지오로케이션의 정확성을 결정할 수 있을 수 있다. 프로세싱 모듈(305)은 통신을 위해 이용 가능한 통신 채널들 또는 이용 가능한 주파수 대역들 및 지오로케이션에 기초한 1차 사용자 식별 정보를 수신하기 위해 데이터베이스(306)와 통신하는데 있어서 통신된 지오로케이션을 사용할 수 있다.
프로세싱 모듈(305)은 또한 감지 모듈(303)로부터 정보를 수신할 수 있다. 감지 모듈(303)은 적어도 하나의 감지 파라미터에 기초하여 특정 통신을 감지할 수 있을 수 있다. 예를 들면, 감지 모듈은 감지 안테나(304)에서 통신 신호를 검출함으로써 통신 신호에 대한 특정 주파수를 모니터링할 수 있다. 감지 모듈은 특정 세트의 감지 파라미터들에 대한 1차 사용자 통신 신호를 감지하기 위해 프로세서에 의해 동조될 수 있다. 감지 파라미터들은 신호 세기 또는 전송 전력, 신호 지오로케이션, 신호와 연관된 주파수, 특정 주파수 범위 또는 채널, 및 1차 사용자들에 의한 통신을 위해 사용되는 파형 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러한 감지 파라미터들은 아래에 추가로 논의되는 데이터베이스(306)로부터 수신된 정보에 기초할 수 있다. 예를 들면, 감지 모듈은 감지된 전송이 1차 사용자에 속하는지를 결정하기 위해 신호 지오로케이션 및 신호 세기의 자연스러운 감쇠를 사용할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 감지 모듈(303)은 파형과 유사한 특정 주파수 범위 내에서의 통신들에 대해 감지하기 위해 특정 주파수 범위 및 파형 정보를 사용할 수 있다. 이것은 배경 잡음으로부터 1차 사용자 디바이스들의 전송들을 구별하는데 도움을 줄 수 있고, 잡음은 파형과 유사하지 않을 수 있다. 감지 모듈(303)은 감지의 결과를 프로세싱 모듈(305)로 통신할 수 있다.
프로세싱 모듈(305)은 데이터베이스(306)와 통신할 수 있을 수 있다. 데이터베이스(306)는 1차 사용자들 및 이용 가능한 주파수들 또는 이용 가능한 통신 채널들에 관한 정보를 포함하는 임의의 데이터 구조 또는 메모리 유닛일 수 있다. 1차 사용자들에 관한 정보는 1차 사용자들이 통신하는 특정 주파수 범위들(예를 들면, 200 kHz)에 관한 정보 및/또는 1차 사용자들에 의해 통신들을 위해 사용되는 파형들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 데이터베이스(306)는 퓨전 센터, 액세스 단말 또는 통신 네트워크 내의 임의의 통신 디바이스에 상주할 수 있다. 예를 들면, 데이터베이스(306)는, 무선 통신 디바이스가 네트워크 또는 인터넷 접속을 통해 통신할 수 있는 서버일 수 있다.
프로세싱 모듈(305)은 지오로케이션 모듈(301)로부터 수신된 지오로케이션 정보를 데이터베이스(306)로 전송하고, 지오로케이션 정보에 기초하여 1차 사용자들 및 이용 가능한 주파수들 또는 이용 가능한 통신 채널들에 관한 정보를 요청할 수 있다. 데이터베이스(306)는 지오로케이션 정보에 기초하여 이용 가능한 주파수들 또는 이용 가능한 통신 채널들에 관한 정보 및 1차 사용자 식별 정보를 프로세싱 모듈(305)로 전송할 수 있다. 프로세싱 모듈(305)은 데이터베이스(306)로부터 수신된 정보에 기초하여 1차 사용자에 대해 감지하기 위한 감지 모듈(303)의 하나 이상의 파라미터들을 조절할 수 있다. 감지 모듈(303)은 감지 결과를 프로세싱 모듈(305)로 통신할 수 있다. 이어서, 프로세싱 모듈(305)은 감지 결과에 기초하여 1차 사용자의 존재 또는 부재를 결정하고, 그 결정에 기초하여 이용 가능한 주파수들 또는 이용 가능한 통신 채널들(화이트 스페이스)을 결정할 수 있다.
프로세싱 모듈(305)은 결정된 이용 가능한 주파수들 또는 이용 가능한 통신 채널들에 관하여 화이트 스페이스 트랜시버(307)와 통신하도록 구성될 수 있다. 화이트 스페이스 트랜시버(307)는 프로세싱 모듈(305)에 의해 결정된 바와 같은 이용 가능한 주파수들 또는 이용 가능한 통신 채널들에서만 통신하도록 동조될 수 있다.
도 3은 일부 실시예들에서 사용하기 위한 예시적인 데이터베이스의 대표도이다. 데이터베이스(306)는 이용 가능한 주파수들 또는 이용 가능한 통신 채널들에 관한 정보 및 지오로케이션에 의해 카테고리화된 1차 사용자 식별 정보를 포함할 수 있다. 1차 사용자들에 관한 정보는 1차 사용자들이 통신하는 특정 주파수 범위들(예를 들면, 200 kHz)에 관한 정보 및/또는 지오로케이션 카테고리들 내의 1차 사용자들에 의한 통신들을 위해 사용되는 파형들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 프로세싱 모듈(305)은 데이터베이스(306) 내의 지오로케이션들 중 적어도 하나에 대한 정보를 수신하기 위해 데이터베이스(306)에 질의할 수 있다. 데이터베이스(306)는 샘플링된 구역에서 디바이스로부터 요청들 또는 질의들을 수신하고, 이용 가능한 통신 채널들에 관한 정보 및 1차 사용자 정보를 전송할 수 있다.
도 2 및 도 3은 일부 실시예들에 따른 디바이스(300) 및 데이터베이스(306)의 일 구현을 도시한다. 그러나, 모듈들(301-305 및 307)은 본원에 기재된 다양한 실시예들의 능력들 모두를 갖지는 않는 디바이스에 대해 요구되지 않을 수 있다. 예를 들면, 도 10에 관련하여 아래에 설명될 바와 같은 데이터베이스의 질의만을 수행하는 디바이스는 감지 모듈(303)을 요구하지 않을 것이다. 아래에 논의될 바와 같은 네트워크-보조 방법을 통합한 디바이스는 또한 감지 모듈(303) 및/또는 지오로케이션 모듈(301)을 요구하지 않을 수 있다.
예를 들면, 프로세싱 모듈(305)은 위치 A에 대응하는 지오로케이션을 갖는 데이터베이스에 질의할 수 있다. 이에 응답하여, 데이터베이스(306)는 주파수 대역 1 내지 주파수 대역 N에 관한 모든 정보, 및 이용 가능한 주파수 대역들 각각에 대한 1차 사용자 식별 정보 A1 내지 AN을 전송할 수 있다. 프로세싱 모듈(305)은 또한 특정 주파수 대역 및 특정 지오로케이션에 대해 데이터베이스(306)에 질의할 수 있다. 이에 응답하여, 데이터베이스(306)는 특정 지오로케이션 및 특정 주파수 대역에 대응하는 1차 사용자 식별 정보만을 전송할 수 있다. 예를 들면, 프로세싱 모듈(305)은 위치 B에 대응하는 지오로케이션에 관한 정보 및 주파수 대역 2에 대응하는 주파수에 대해 데이터베이스에 질의할 수 있다. 결과적으로, 데이터베이스(306)는 1차 사용자 식별 정보 B1를 전송할 수 있다. 프로세싱 모듈(305)은 또한 이후에 설명될 바와 같이 낮은 정확성을 갖는 지오로케이션에 대해 여러 번 데이터베이스에 질의할 수 있다. 데이터베이스가 임의의 특정 수의 지오로케이션들, 주파수 대역들, 통신 채널들 또는 지오로케이션들에 대응하는 1차 사용자 식별 정보 및 주파수 대역 또는 통신 채널 정보로 제한되지 않는다는 것을 당업자들은 인지할 것이다.
1차 사용자 식별 정보는 특정 주파수 대역의 하나 이상의 1차 사용자들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 1차 사용자 식별 정보는 신호 세기, 1차 사용자 지오로케이션, 1차 사용자와 연관된 주파수, 1차 사용자 통신에 대한 특정 주파수 대역 또는 채널, 또는 1차 사용자에 의한 통신을 위해 사용되는 파형 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 도 3에 도시되지 않았지만, 시스템이 1차 및 2차 사용자 네트워크로 제한되지 않는다는 것을 당업자들은 인지할 것이다. 시스템은 정해진 채널에 걸쳐 임의의 수의 1차 사용자들을 포함할 수 있다. 부가적으로 및/또는 대안적으로, 사용자들 사이의 우선 순위의 계층은, 채널에 대해 더 높은 우선 순위를 갖는 사용자가 채널에 걸쳐 더 낮은 우선 순위를 갖는 사용자에 의해 간섭되지 않도록 적용될 수 있다.
데이터베이스(306)는 1차 사용자의 감지를 수행하기 위해 데이터베이스(306)와 통신하는 디바이스들에 의해 업데이트되도록 구성될 수 있다. 이러한 프로세스는 아래의 도 8 및 도 9를 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 무선 통신 시스템의 간략도이다. 도 4는 통신 시스템 내의 무선 통신 디바이스(401)를 도시한다. 무선 통신 디바이스(401)는 (402)로 표기된 원형의 중심에서 결정된 추정된 위치 또는 지오로케이션을 갖는다. 추정된 지오로케이션은 상관된 정확성 반경을 갖는다. 예를 들면, 200 미터 내의 정확성을 갖는 지오로케이션 추정은 200 미터의 반경을 갖는 원형(402)에 의해 표기된 가능한 위치 영역을 제공할 것이다. 무선 통신 디바이스(401)는 가능한 위치 영역(402) 내의 임의의 위치에 있을 수 있다.
무선 통신 디바이스(401)는 가능한 위치 영역(402) 내의 샘플 구역들에 관하여 데이터베이스에 질의할 수 있다. 샘플 구역들은 도 4에서 X로 표기된다. 요구된 샘플들의 수는 무선 통신 디바이스(401)에 의해 사용되는 지오로케이션 기술의 정확성, 규제들에 의해 지정된 바와 같은 지오로케이션 정확성, 1차 사용자들의 보호 반경과 같은 몇몇의 요인들, 및 다른 요인들에 의존할 수 있다. 디바이스는, 1차 사용자가 간섭되지 않을 것을 보장하기 위해 샘플링될 샘플 구역들 및 영역의 수를 증가시킬 수 있다. 샘플 구역은, 무선 통신 디바이스(401)가 1차 사용자 통신과 간섭할 수 있는 영역을 나타내는 반경 rn을 가질 수 있다. 샘플 구역은 하나 이상의 주파수 대역들의 하나 이상의 1차 사용자들을 가질 수 있다. 1차 사용자는 무선 마이크로폰, 휴대용 통신 디바이스, 또는 특정 주파수 대역의 임의의 허가 운영자일 수 있다. 샘플 구역은 또한 적어도 하나의 주파수 대역 또는 채널에 대한 어떠한 1차 사용자들도 갖지 않을 수 있고, 이것은 도 4에 음영 원형으로 표기된다. 무선 통신 디바이스(401)의 동작은 도 5 내지 도 9에 관련하여 이제 설명될 것이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 방법의 구현의 흐름도이다. 일 구현에서, 상기 방법은 TV 대역 디바이스, 퓨전 센터, 기지국 및/또는 2차 사용자 네트워크에 속하는 eNB에 의해 수행된다. 블록(5-1)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 디바이스의 지오로케이션 추정을 결정할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, 지오로케이션 추정은 GPS 위치와 같은 정확한 위치, 또는 덜 정확한 위치 결정일 수 있다. 블록(5-2)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 결정된 지오로케이션에 기초한 이용 가능한 통신 채널들 또는 이용 가능한 주파수들 및 대응하는 1차 사용자 식별 정보를 수신함으로써 진행된다. 수신된 이용 가능한 통신 채널 또는 이용 가능한 주파수들 및 1차 사용자 식별은 위의 도 3에 관련하여 논의된 바와 같이 신호 세기, 1차 사용자 지오로케이션, 1차 사용자와 연관된 주파수, 또는 1차 사용자 통신을 위한 특정 주파수 대역 또는 통신 채널 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
블록(5-3)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 감지 모듈의 감지 파라미터들을 조절함으로써 진행된다. 이전에 논의된 바와 같이, 감지 파라미터들은 신호 세기 또는 전송 전력, 신호 지오로케이션, 신호와 연관된 주파수, 또는 특정 주파수 범위 또는 채널 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 감지는 위에서 감지 모듈(303)에 관련하여 논의된 바와 같이, 하나 이상의 감지 파라미터들을 통합하는 임의의 방식으로 실시될 수 있다. 예를 들면, 디바이스는 1차 사용자와 연관된 주파수를 수신하고, 1차 사용자와 연관된 주파수의 주파수 범위 내에서 감지하기 위해 감지 파라미터를 조절할 수 있다. 1차 사용자로서 등록된 무선 마이크로폰의 예에서, 디바이스는 무선 마이크로폰과 연관된 주파수의 이웃하는 작은 범위의 주파수들(즉, +/- 100 KHz) 내에서 감시하기 위한 감지 파라미터를 조절할 수 있다. 블록(5-4)에 의해 표현된 바와 같이, 1차 사용자 통신 신호는 조절된 파라미터들에 기초하여 감지된다. 무선 마이크로폰을 감지하는 예에서, 1차 사용자 통신에 대해 감지될 주파수 공간을 감소시키는 것은 고효율 및 낮은 오버헤드를 갖는 스펙트럼 감지의 성능을 발생시킨다. 블록(5-5)에 의해 표현된 바와 같이, 디바이스는 감지의 결과에 기초하여 이용 가능한 통신 채널들 또는 주파수들을 결정할 수 있다. 1차 사용자 통신이 감지되면, 디바이스는 통신 채널 또는 특정 주파수 범위가 통신을 위해 이용가능하지 않다고 결정한다. 어떠한 1차 사용자 통신도 감지되지 않는다면, 디바이스는 통신 채널 또는 주파수 범위가 디바이스에 의한 통신을 위해 이용 가능하다고 결정할 수 있다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 방법의 구현의 흐름도이다. 일 구현에서, 상기 방법은 TV 대역 디바이스, 퓨전 센터, 기지국 및/또는 2차 사용자 네트워크에 속하는 eNB에 의해 수행된다. 블록(6-1)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 위치 추정을 결정할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, 위치 추정은 GPS 위치와 같은 정확한 지오로케이션, 또는 덜 정확한 지오로케이션 결정일 수 있다. 블록(6-2)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 위치 추정의 정확성을 결정할 수 있다. 위치 추정 및 정확성이 주어지면, 상기 방법은 블록(6-3)에 의해 표현된 바와 같이 디바이스에 대한 위치의 가능한 영역을 결정할 수 있다. 예를 들면, 100 미터의 정확성이 주어지면, 상기 방법은 디바이스가 위치 추정으로부터 100 미터 반경 내의 영역 내에 있다고 결정할 수 있다.
상기 방법은 블록(6-4)에 의해 표현된 바와 같이 가능한 위치 영역 내의 샘플링된 구역들에서 정보를 요청함으로써 진행된다. 샘플링된 구역들은 가능한 위치 영역을 커버하는 복수의 구역들일 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, 요구된 샘플 구역들의 수는 디바이스에 의해 사용되는 위치 기술의 정확성, 규제들에 의해 지정된 바와 같은 위치 정확성, 1차 사용자들의 보호 반경과 같은 몇몇의 요인들, 및 다른 요인들에 의존할 수 있다. 예를 들면, TVBD 통신에 관한 FCC 요건들을 충족시키기 위해, 샘플링된 구역들은 50 미터 블록들 내의 가능한 위치 영역을 샘플링하는 수 일 수 있다. 이러한 특징은 아래에서 도 10을 참조하여 더 상세히 논의될 것이다.
블록(6-5)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 샘플링된 구역들 각각에 대한 정보를 정보 소스 또는 데이터베이스로부터 수신함으로써 진행된다. 위에 논의된 바와 같이, 정보는 이용 가능한 통신 채널들 또는 이용 가능한 주파수들 및 샘플링된 구역들 각각에 대한 1차 사용자 식별 정보를 포함할 수 있다. 블록(6-6)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 수신된 정보를 사용하여 1차 사용자를 감지함으로써 진행될 수 있다. 상기 방법은 위에서 도 5에 관련하여 논의된 바와 같이 감지 파라미터들을 조절하는데 있어서 수신된 정보를 사용할 수 있다.
상기 방법은 도 7에 표현된 단계 A로 진행된다. 도 7은 일부 실시예들에 따른, 감지의 결과를 사용하는 하나의 방법의 구현의 흐름도이다. 결정 블록(7-1)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 1차 사용자 전송 또는 통신이 검출되는지를 결정한다. 1차 사용자 전송이 검출되면('예' 브랜치에 의해 표현됨), 상기 방법은 샘플링된 구역의 지오로케이션을 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스는 특정 샘플링된 구역에 대해 정보 소스 또는 데이터베이스로부터 특정 주파수 및 특정 주파수를 사용하는 특정 1차 사용자에 관한 정보를 수신할 수 있다. 디바이스가 수신된 정보와 매칭하는 1차 사용자를 감지하면, 디바이스는 디바이스의 지오로케이션이 샘플링된 구역의 지오로케이션에 대응한다고 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디바이스는 지오로케이션을 결정하는데 있어서 신뢰도의 레벨을 결정하기 위해 감지 결과의 정확성을 결정할 수 있다. 디바이스는 또한 결정된 지오로케이션을 확인하기 위해 결정된 지오로케이션 주위의 다수의 다른 위치들을 샘플링할 수 있다.
1차 사용자 전송 또는 통신이 검출되지 않는다고 디바이스가 결정하면('아니오' 브랜치에 의해 표현됨), 디바이스는 디바이스의 가능한 위치 영역으로부터 샘플링된 구역 지오로케이션을 제거할 수 있다. 예를 들면, 디바이스의 가능한 위치 영역이 샘플 구역들(A-D)을 포함하고, 샘플 구역 A에 대응하는 1차 사용자가 존재하지 않는다고 상기 방법이 결정하면, 상기 방법은 가능한 위치 영역으로부터 샘플 구역 A을 제거하여, 샘플 구역들(C-D)만이 남겨질 수 있다. 다른 구역들을 샘플링함으로써, 상기 방법은 디바이스의 결정된 지오로케이션을 더 높은 레벨의 정확성으로 정제(refine)할 수 있다. 도 7에 표현된 방법은, 정보 소스 또는 데이터베이스로부터 수신된 정보가 디바이스의 결정된 지오로케이션 추정보다 더 정확하다고 추론한다. 이로써, 결정된 지오로케이션 추정을 정제하기 위해, 1차 사용자에 관하여 수신된 정보를 통합하는 1차 사용자의 감지에 의존할 수 있다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 방법의 구현의 흐름도이다. 일 구현에서, 상기 방법은 TV 대역 디바이스, 퓨전 센터, 기지국 및/또는 2차 사용자 네트워크에 속하는 eNB에 의해 수행된다. 블록(8-1)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 디바이스의 대략적인 위치를 결정할 수 있다. 결정된 위치 또는 지오로케이션은 50 미터보다 양호하지 않은 정확성을 통한 것과 같이 낮은 정확성 레벨을 가질 수 있다. 블록(8-2)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 디바이스의 대략적인 위치 내의 구역들에서의 정보를 요청할 수 있다. 구역들은 디바이스가 위치될 수 있는 전체 영역을 커버하도록 선택될 수 있다. 블록(8-3)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 디바이스의 대략적인 위치 내의 각각의 구역에 대한 정보를 정보 소스, 또는 데이터베이스로부터 수신할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 상기 방법은 디바이스의 대략적인 위치 내의 복수의 샘플 구역들을 결정하고, 샘플 구역들 각각에 대한 정보를 요청할 수 있다. 요청은 샘플 구역들 각각에 관한 정보를 포함하는 데이터베이스에 대한 하나 이상의 질의들을 통한 것일 수 있다. 블록(8-4)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 정보 소스 또는 데이터베이스로부터 수신된 정보를 사용하여 1차 사용자를 감지할 수 있다. 예를 들면, TV 대역 디바이스는 샘플 구역들 중 임의의 구역 내의 하나 이상의 1차 사용자들에 할당되는 것으로 표시된 하나 이상의 통신 채널들 상의 하나 이상의 1차 사용자들에 의한 통신들에 대해 감지할 수 있다. 감지는 위에서 감지 모듈(303)에 관련하여 논의된 바와 같이 수행될 수 있다. 이어서 상기 방법은 도 9에 표현된 단계 B로 진행될 수 있다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 방법의 구현의 흐름도이다. 도 9는 도 8의 블록(8-4)으로부터 생성된 감지 결과를 사용하는 하나의 방법을 도시한다. 결정 블록(9-1)에 의해 표현된 바와 같이, 상기 방법은 1차 사용자 전송 또는 통신이 검출되었는지를 결정한다.
1차 사용자 전송이 검출되었다면('예' 브랜치에 의해 표현됨), 상기 방법은 블록(9-2)에 의해 표현된 바와 같이 1차 사용자가 샘플링된 구역에 존재한다고 결정할 수 있다. 이어서, 상기 방법은 블록(9-3)에 의해 표현된 바와 같이 1차 사용자 전송과 간섭하지 않도록 통신을 조절함으로써 진행될 수 있다. 통신을 조절하는 것은 특정 1차 사용자에게 허가된 주파수 대역을 지리학적 영역에서 비우는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, 디바이스는 1차 사용자와의 간섭을 회피하기 위해 빔 포밍 안테나들을 사용할 수 있다. 임의의 수의 교정 동작들이 2차 사용자 디바이스에 의해 취해질 수 있다는 것을 당업자들은 본 발명으로부터 인지할 것이다.
1차 사용자 전송이 검출되지 않았다면('아니오' 브랜치에 의해 표현됨), 상기 방법은 블록(9-4)에 의해 표현된 바와 같이 1차 사용자가 샘플링된 구역 내에 부재한다고 결정할 수 있다. 이어서, 상기 방법은 블록(9-5)에 의해 표현된 바와 같이 주파수 대역 또는 통신 채널을 이용 가능한 주파수 대역들 또는 이용 가능한 통신 채널들의 리스트에 부가함으로써 진행될 수 있다. 따라서, TVBD는 이용 가능한 주파수 대역 상으로 통신할 수 있다. 선택적으로, 이어서 상기 방법은 블록(9-6)에 의해 표현된 바와 같이 1차 사용자에 관한 정보를 정보 소스 또는 데이터베이스에서 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 1차 사용자에 관한 수신된 정보가, 1차 사용자가 항상 정해진 통신 채널로 통신하지만, 1차 사용자가 디바이스에 의해 감지되지 않고, 디바이스의 위치가 그 특정 지오로케이션에 대해 정확히 결정된다는 것을 표시하면, 디바이스는 1차 사용자에 관한 정보가 무효하다는 것을 검출할 수 있다. 이어서, 디바이스는 1차 사용자에 관한 업데이트된 정보를 전송할 수 있다. 다수의 디바이스들은 그들의 감지 결과들에 기초하여 데이터베이스 또는 정보 소스를 업데이트하도록 구성될 수 있다. 이로써, 데이터베이스 또는 정보 소스는 일정하게 업데이트되어, 이로써 정보의 정확성을 증가시킬 수 있다.
도 9에 표현된 바와 같이 블록(9-6)은 결정된 지오로케이션 및 감지 동작들이 데이터베이스 또는 정보 소스로부터 수신된 정보보다 더 정확하다는 것을 추론한다. 데이터베이스 또는 정보 소스는, 정확한 지오로케이션 결정 및 감지 능력들을 갖는 특정 디바이스들만이 데이터베이스 또는 정보 소스에서 정보를 업데이트하도록 허용하도록 구성될 수 있다.
도 10은 무선 통신 시스템의 간략도이다. 도 10은 통신 디바이스(1001)를 도시한다. 통신 디바이스는 (1002)로 표기된 가능한 위치 영역 내의 지오로케이션을 갖는다. 가능한 위치 영역(1002)은 결정된 추정된 위치 및 지오로케이션 모듈의 정확성에 기초하여 결정된다. 블록들(1004)은 복수의 샘플 구역들을 나타낸다. 샘플 구역들은 도 10에 표시된 바와 같이 d의 길이 및 폭을 가질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 블록들(1004)의 형상 및 영역이 가변할 수 있다는 것을 당업자들은 인지할 것이다. 예를 들면, 샘플 구역들(1004) 각각은 샘플링될 특정 위치를 중심으로 하는 반경을 갖는 원형에 대응할 수 있다.
샘플 구역들의 영역은 정보 소스 또는 데이터베이스를 액세스하는데 요구되는 영역에 대응할 수 있다. 영역은 또한 요구된 규제에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, TVBD의 경우에, 영역은 50 미터의 그리드 간격(d)에 대응할 수 있다. 디바이스는 가능한 위치 영역(1002) 내의 모든 구역들에 대해 데이터베이스에 질의함으로써 구역들을 샘플링할 수 있다. 일단 디바이스가 파워 온되면, 질의들이 모두 수행될 수 있고, 일단 디바이스가 실행되면, 질의들은 시간에 걸쳐 분배될 수 있다. 예를 들면, 매일 액세스를 요구하는 디바이스에 대해, 디바이스는 각각의 질의를 통해 상이한 샘플 구역(1004)을 지정함으로써 데이터베이스에 더 자주 질의할 수 있다. 질의 동작의 빈도는 모든 샘플 구역들(1004)이 24 시간 기간 내에 커버되도록 구성될 수 있다. 샘플 구역들(1004)에 관한 정보를 질의 또는 요청하는 빈도는 임의의 수의 액세스 기간들을 갖는 디바이스 또는 가변 액세스 기간을 갖는 디바이스의 요구들을 충족시키도록 구성될 수 있다.
디바이스는 각각의 샘플링된 구역(1004)에 대한 1차 사용자 정보 및 이용 가능한 통신 채널들의 리스트를 수신할 수 있다. 디바이스는 이용 가능한 통신 채널들만이 모든 샘플 구역들(1004)에 대해 공통인 채널들에 대응한다고 결정할 수 있다. 예를 들면, 각각의 샘플 구역에 대해 수신된 정보가 통신 채널 A가 통신을 위해 이용 가능하다는 것을 표시하면, 디바이스는 채널 A가 이용 가능하다고 결정할 수 있다. 그러나, 하나의 샘플 구역(1004)에 대해 수신된 정보가 채널 A가 이용 불가하다는 것을 표시하면, 디바이스는 채널 A가 통신 채널로서 이용 불가하다고 결정할 것이다.
도 11은 다수의 사용자들을 지원하도록 구성된 무선 통신 시스템(1100)의 간략도이고, 여기서 본원의 교시들이 구현될 수 있다. 시스템(1100)은, 예를 들면, 매크로 셀들(1102A 내지 1102G)과 같은 다수의 셀들(1102)을 위한 통신을 제공하고, 각각의 셀은 상응하는 액세스 포인트(1104)(예를 들면, 액세스 포인트들(1104A 내지 1104G)에 의해 서빙된다. 각각의 액세스 포인트(1104)는 각각의 셀(1102)에 대한 1차 사용자들 및 이용 가능한 통신 채널들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 각각의 액세스 포인트(1104)는 또한 위에 논의된 바와 같이 이용 가능한 통신 채널들에 대응하는 위치 정보를 갖는 데이터베이스를 포함할 수 있고, 정보를 각각의 액세스 단말(1106) 및 다른 액세스 포인트들(1104)로 통신할 수 있다. 액세스 단말들(1106)(예를 들면, 액세스 단말들(1106A 내지 1106L))은 시간에 걸쳐 시스템 전반의 다양한 위치들에 산재될 수 있다. 각각의 액세스 단말(1106)은, 예를 들면, 액세스 단말(1106)이 활성인지 여부와 액세스 단말(1106)이 소프트 핸드오프 내에 있는지 여부에 의존하여, 정해진 순간에 순방향 링크(FL) 및/또는 역방향 링크(RL) 상으로 하나 이상의 액세스 포인트들(1104)과 통신할 수 있다. 액세스 단말들(1106)은 무선 LAN 디바이스, 셀룰러 폰, PDA 또는 무선 마이크로폰과 같은 임의의 무선 통신 디바이스를 포함할 수 있다. 무선 통신 시스템(1100)은 넓은 지리적 구역에 걸쳐 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 매크로 셀들(1102A 내지 1102G)은 인구가 조밀한 도시 인근 또는 지방의 환경에서 수 마일들 내의 소수의 블록들을 커버할 수 있다.
비교적 작은 지리학적 영역을 갖는 네트워크에서, 디바이스는 이용 가능한 통신 채널들을 수신하기 위해 네트워크-보조 기술을 사용할 수 있다. 디바이스는 이용 가능한 통신 채널들을 결정하기 위해 네트워크 내의 다른 디바이스의 지오로케이션 및/또는 감지 능력들에 의존할 수 있다. 예를 들면, 도 11을 참조하면, 제 1 디바이스 또는 액세스 단말(1106A)은 결정된 지오로케이션 및 결정된 지오로케이션에 관한 결정된 정확성을 갖는 액세스 포인트(1104A)와 통신할 수 있다. 액세스 단말(1106A)은 임의의 지오로케이션 또는 감지 능력들을 갖지 않을 수 있다. 액세스 단말(1106A)은 액세스 포인트(1104A)에 대한 신뢰할 수 있는 통신 링크를 가질 수 있다. 액세스 단말(1106A)이 액세스 포인트(1104A)와 신뢰할 수 있는 통신 링크를 갖기 때문에, 액세스 단말(1106A)과 액세스 포인트(1104A) 사이의 거리는 바운딩되는 것으로 추론될 수 있다. 즉, 액세스 단말(1106A) 및/또는 액세스 포인트(1104A)의 통신 능력들이 공지될 수 있기 때문에, 액세스 단말(1106A)과 액세스 포인트(1104A) 사이의 거리가 액세스 단말(1106A)과 액세스 포인트(1104A) 사이의 신뢰할 수 있는 접속을 허용하는 거리 내에 있어야 한다고 추론될 수 있다. 액세스 포인트(1104A)는 결정된 지오로케이션, 결정된 지오로케이션의 결정된 정확성, 및 액세스 포인트(1104A)에 대한 신뢰할 수 있는 접속을 갖는 액세스 단말(1106A)에 대한 최대 거리에 기초하여 복수의 샘플 구역들을 결정할 수 있다. 이용 가능한 통신 채널들을 결정하고, 1차 사용자를 감지하거나 및/또는 결정된 지오로케이션을 정제하는 것에 관하여 위에서 논의된 방법들 중 임의의 방법은 액세스 단말(1106A) 대신에 액세스 포인트(1104A)에 의해 수행될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 액세스 단말(1106A)은 통신 네트워크 내의 임의의 다른 액세스 단말(1106) 또는 액세스 포인트(1104)와의 통신 링크의 신뢰도를 측정할 수 있다. 액세스 단말(1106A)은 측정된 신뢰도에 기초하여 액세스 단말들(1106) 또는 액세스 포인트들(1104)을 랭크(rank)할 수 있다. 액세스 단말(1106A)은 랭킹에 기초하여 높은 신뢰도를 갖는 액세스 단말(1106) 또는 액세스포인트(1104)를 식별할 수 있다. 예를 들면, 액세스 단말(1106A)은 가장 신뢰할 수 있는 통신 링크를 갖는 노드로서 액세스 포인트(1104A)를 식별할 수 있다. 액세스 단말(1106A)은 결정된 지오로케이션 및 결정된 지오로케이션의 결정된 정확성을 액세스 포인트(1104A)로부터 수신할 수 있다. 이어서, 액세스 단말(1106A)은 액세스 포인트(1104A)에 관한 정보에 기초하여 다수의 샘플 구역들을 결정할 수 있다. 결과적으로, 액세스 단말은 위에서 논의된 바와 같이 공통의 이용 가능한 통신 채널을 결정하기 위해 샘플 구역들 각각에서 이용 가능한 통신 채널들에 관한 정보를 요청하는 방법을 수행할 수 있다.
대안적으로, 액세스 단말(1106A)은, 가장 신뢰할 수 있는 통신 링크를 갖는 노드에 관한 식별 정보를 통신 네트워크 내의 다수의 통신 노드들에 대한 결정된 지오로케이션 및 결정된 지오로케이션의 정확성을 포함하는 정보 소스로 전송할 수 있다. 예를 들면, 액세스 단말(1106)은 운영자-소유 프록시 데이터베이스와 가장 신뢰할 수 있는 통신 링크를 갖는 노드의 식별 정보를 통신할 수 있다. 프록시 데이터베이스는 식별 노드의 추정되거나 측정된 커버리지 영역에 기초하여 식별 정보를 식별 노드의 지오로케이션 및 지오로케이션의 정확성으로 변환할 수 있다. 프록시 데이터베이스는 지오로케이션 및 정확성 정보를 액세스 단말(1106)로 통신할 수 있다. 이어서, 액세스 단말은 위에서 논의된 바와 같이 공통의 이용 가능한 통신 채널을 결정하기 위해 결정된 샘플 구역들에 대한 이용 가능한 통신 채널들에 관한 정보를 요청하기 위해 수신된 지오로케이션 및 정확성 정보를 사용할 수 있다.
대안적으로, 프록시 데이터베이스는 지오로케이션 및 정확성 정보를 액세스 단말(1160)로 전송하지 않을 수 있다. 대신에, 프록시 데이터베이스는 액세스 단말(1160) 대신에 공동의 이용 가능한 통신 채널을 결정하기 위해 결정된 샘플 구역들에 대한 이용 가능한 통신 채널들에 관한 정보를 요청할 수 있다. 프록시 데이터베이스는 정보 소스에 대한 요청들의 수를 감소시키기 위해 요청들에 대한 응답들을 캐싱(cache)하도록 구성될 수 있다. 캐싱된 결과들은 미리 결정된 시간 기간 후에 클리어링될 수 있다. 예를 들면, 프록시 데이터베이스는 마스터 또는 글로벌 데이터베이스에 대한 질의들의 수를 감소시키기 위해 마스터 또는 글로벌 데이터베이스와 빈번하게 동기화되는 병렬 데이터베이스이도록 구성될 수 있다.
도 12는, 하나 이상의 펨토 노드들이 네트워크 환경 내에서 배치되고, 본원의 교시들이 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템(1200)의 간략도이다. 구체적으로, 시스템(1200)은 비교적 작은 스케일의 네트워크 환경(예를 들면, 하나 이상의 사용자 거주지들(1230)) 내에 설치되는 다수의 펨토 노드들(1210)(예를 들면, 펨토 노드들(1210A 및 1210B))을 포함한다. 각각의 펨토 노드(1210)는 DSL 라우터, 케이블 모뎀, 무선 링크, 또는 다른 접속 수단(도시되지 않음)을 통해 광역 네트워크(1240)(예를 들면, 인터넷)와 모바일 운영자 코어 네트워크(1250)에 연결될 수 있다. 아래에 논의될 바와 같이, 각각의 펨토 노드(1210)는 연관된 액세스 단말들(1220)(예를 들면, 액세스 단말(1220A)) 및, 선택적으로, 외부(alien) 액세스 단말들(1220)(예를 들면, 액세스 단말(1220B))을 서빙하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 펨토 노드들(1210)로의 액세스는 제한될 수 있고, 이로써, 주어진 액세스 단말(1220)이 지정된(예를 들면, 홈) 펨토 노드(들)(1210)의 세트에 의해 서빙될 수 있지만, 임의의 비-지정된 펨토 노드들(1210)(예를 들면, 이웃의 펨토 노드(1210))에 의해 서빙되지 않을 수 있다.
홈 펨토 노드(1210)에 대응하는 액세스 단말(1220A)은 1차 사용자로서 등록될 수 있고, 외부 액세스 단말(1220B)은 통신 채널의 2차 사용자로서 등록될 수 있다. 각각의 펨토 노드(1210)는 위에서 논의된 데이터베이스의 형태로 이용 가능한 통신 채널들 및 1차 사용자들에 관한 정보를 포함 또는 요청할 수 있다. 예를 들면, 펨토 노드(1210A)는 복수의 통신 채널들 중 적어도 하나에 대한 1차 사용자들로서 등록된 연관된 홈 액세스 단말들(1220A) 및 복수의 통신 채널들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 외부 액세스 단말(1220B)은 1차 사용자와 간섭하지 않거나 및/또는 결정된 지오로케이션을 정제하도록 적어도 하나의 이용 가능한 통신 채널을 결정하기 위해 펨토 노드들(1210)과 통신하는 것과 관련하여 위에서 논의된 방법들 중 임의의 방법을 수행할 수 있다. 예를 들면, 외부 액세스 단말(1220B)은 그의 지오로케이션을 더 정확하게 결정하기 위해 위의 도 6 및 도 7의 방법들에 관련하여 논의된 바와 같은 감지 방법 및 결정된 지오로케이션을 사용하여 하나 이상의 펨토 노드들(1220)에 질의할 수 있다. 외부 액세스 단말(1220B)은 또한 적어도 하나의 이용 가능한 통신 채널을 결정하도록 하나 이상의 펨토 노드들(1210)로부터 정보를 요청하기 위해 도 10에 관련하여 논의된 바와 같은 지오로케이션 전용 방법을 사용할 수 있다. 또한, 글로벌 데이터베이스는 또한 시스템 내의 각각의 펨토 노드(1210)에 대응하는 모든 정보를 갖는 모바일 운영자 네트워크(1250)에 상주할 수 있다. 데이터베이스는 또한 매크로 셀 액세스 포인트(1260) 및 광역 네트워크(1240)에 상주할 수 있다. 마지막으로, 데이터베이스는 또한 제 3 자에 의해 유지되는 서버에 상주할 수 있어서, 각각의 펨토 노드(1210) 및/또는 각각의 액세스 단말(1220)은 네트워크 접속 또는 인터넷을 통해 데이터베이스를 액세스할 수 있다. 액세스 단말(1220)은 위의 도 5 내지 도 10에 관련하여 논의된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위해 데이터베이스에 질의하도록 구성될 수 있다.
도 13은, 몇몇의 추적 영역들(1302)(또는 라우팅 영역들 또는 위치 영역들)이 정의되는 커버리지 맵(1300)의 예를 예시한 간략도이고, 이들 각각은 몇몇의 매크로 커버리지 영역들(1304)을 포함한다. 여기서, 추적 영역들(1302A, 1302B 및 1302C)과 연관된 커버리지의 영역들은 두꺼운 선들에 의해 그려지고, 매크로 커버리지 영역들(1304)은 육각형들에 의해 표현된다. 추적 영역들(1302)은 또한 펨토 커버리지 영역들(1306)을 포함한다. 이러한 예에서, 각각의 펨토 커버리지 영역들(1306)(예를 들면, 펨토 커버리지 영역들(1306C))은 매크로 커버리지 영역(1304)(예를 들면, 매크로 커버리지 영역들(1304B)) 내에 그려진다. 그러나, 펨토 커버리지 영역(1306)이 매크로 커버리지 영역(1304) 내에 전체적으로 놓여 있지 않을 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 실제로, 많은 수의 펨토 커버리지 영역들(1306)은 정해진 추적 영역(1302) 또는 매크로 커버리지 영역(1304) 내에 정의될 수 있다. 또한, 하나 이상의 피코 커버리지 영역들(도시되지 않음)은 정해진 추적 영역(1302) 또는 매크로 커버리지 영역(1304) 내에 정의될 수 있다.
도 12를 다시 참조하면, 펨토 노드(1210)의 소유자는 모바일 운영자 코어 네트워크(1250)를 통해 제공되는, 예를 들면, 3G 모바일 서비스와 같은 모바일 서비스에 가입할 수 있다. 또한, 액세스 단말(1220)은 매크로 환경들 내 및 더 작은 스케일(예를 들면, 거주지) 네트워크 환경들 내 모두에서 동작할 수 있을 수 있다. 다시 말해서, 액세스 단말(1220)의 현재의 위치에 의존하여, 액세스 단말(1220)은 모바일 운영자 코어 네트워크(1250)와 연관된 매크로 셀 액세스 포인트(1260)에 의해 또는 펨토 노드(1210)의 세트 중 임의의 하나(예를 들면, 상응하는 사용자 거주지(1230) 내에 상주하는 펨토 노드들(1210A 및 1210B))에 의해 서빙될 수 있다. 예를 들면, 가입자가 그의 집 밖에 있을 때, 그는 표준 매크로 액세스 포인트(예를 들면, 액세스 포인트(1260))에 의해 서빙되고, 가입자가 집에 있을 때, 그는 펨토 노드(예를 들면, 노드(1210A))에 의해 서빙된다. 여기서, 펨토 노드(1210)가 기존의 액세스 단말들(1220)과 백워드 호환 가능할 수 있다는 것이 인지되어야 한다.
펨토 노드(1210)는 단일 주파수 상에 또는, 대안적으로, 다수의 주파수들 상에 배치될 수 있다. 특정 구성에 의존하여, 단일 주파수 또는 다수의 주파수들 중 하나 이상은 매크로 액세스 포인트(예를 들면, 액세스 포인트(1260))에 의해 사용되는 하나 이상의 주파수들과 중첩할 수 있다.
일부 양상들에서, 액세스 단말(1220)은 그러한 연결이 가능할 때마다 선호되는 펨토 노드(예를 들면, 액세스 단말(1220)의 홈 펨토 노드)에 접속되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 액세스 단말(1220)이 사용자의 거주지(1230) 내에 있을 때마다, 액세스 단말(1220)이 홈 펨토 노드(1210)와만 통신하는 것이 바람직할 수 있다. 데이터베이스는 통신 채널들에 대한 불필요한 액세스를 제한하기 위해 2차 사용자들로서 선호되는 펨토 노드와 연관된 지오로케이션을 갖는 모든 사용자들을 등록할 수 있다. 예를 들면, 매크로 셀 액세스 포인트(1260)는, 선호되는 펨토 노드의 통신 채널이 이용 가능할 때마다 액세스 단말(1220)이 그 통신 채널을 사용하는 것을 요구할 수 있다. 이로써, 홈 액세스 단말(1220A)과 같은 액세스 단말은, 영역(1230) 내의 지오로케이션 내에 상주하는 동안에, 선호된 펨토 노드(즉, 1210A)의 통신 채널들로 제한될 수 있다. 액세스 단말(1220)은, 영역(1230) 내의 지오로케이션 내에 상주하는 동안에, 선호되는 펨토 노드와 연관되지 않은 이용 가능한 통신 채널들을 액세스하기 위해 위에서 논의된 방법들 중 임의의 방법을 수행할 수 있다.
펨토 노드는 일부 양상들에서 제한될 수 있다. 예를 들면, 정해진 펨토 노드만이 특정 액세스 단말들에 특정 서비스들을 제공할 수 있다. 소위 제한된 (또는 폐쇄된) 연관을 갖는 전개들에서, 정해진 액세스 단말은 단지 매크로 셀 모바일 네트워크 및 펨토 노드들(예를 들면, 대응하는 사용자 거주지(1230) 내에 상주하는 펨토 노드들(1210))의 정의된 세트에 의해 서빙될 수 있다. 일부 구현들에서, 노드는 시그널링, 데이터 액세스, 등록, 페이징 또는 서비스 중 적어도 하나를 적어도 하나의 노드에 제공하지 않도록 제한될 수 있다. 제한들은 위에서 논의된 바와 같이 정해진 통신 채널에 대한 1차 및 2차 사용자 지정들로서 데이터베이스 내에 등록될 수 있다. 2차 사용자 및 액세스 단말은 이용 가능한 통신 채널들을 액세스하기 위해 위에 논의된 방법들을 수행할 수 있다.
일부 양상들에서, 제한된 펨토 노드(또한 폐쇄된 가입자 그룹 홈 노드B라고 지칭될 수 있음)는 액세스 단말들의 제한된 제공된 세트에 서비스를 제공하는 노드이다. 이러한 세트는 필요에 따라 일시적으로 또는 영구적으로 확장될 수 있다. 일부 양상들에서, 폐쇄된 가입자 그룹(CSG)은 액세스 단말들의 공통 액세스 제어 리스트를 공유하는 액세스 포인트들(예를 들면, 펨토 노드들)의 세트로서 정의될 수 있다. 제한된 액세스 포인트는 다수의 액세스 단말들이 그에 접속하도록 허용하는 CSG를 포함할 수 있다. 단일 액세스 단말은 다수의 제한된 액세스 포인트들에 접속하기 위한 능력을 가질 수 있다. 구역 내의 모든 펨토 노드들(또는 모든 제한된 펨토 노드들)이 동작하는 채널은 펨토 채널로서 지칭될 수 있다.
따라서, 다양한 관계들이 정해진 펨토 노드와 정해진 액세스 단말 사이에 존재할 수 있다. 예를 들면, 액세스 단말의 관점에서, 개방 펨토 노드는 제한된 연관성이 없는 펨토 노드를 지칭할 수 있다(예를 들면, 펨토 노드는 임의의 액세스 단말로의 액세스를 허용함). 제한된 펨토 노드는 몇몇의 방식으로 제한되는(예를 들면, 연관성 그리고/또는 등록에 대해 제한되는) 펨토 노드를 지칭할 수 있다. 홈 펨토 노드는 액세스 단말이 액세스하고 동작하도록 허용된 펨토 노드를 지칭할 수 있다(예를 들면, 영구적인 액세스가 하나 이상의 액세스 단말들의 정의된 세트에 제공됨). 게스트 펨토 노드는 액세스 단말이 액세스하고 동작하도록 일시적으로 허용된 펨토 노드를 지칭할 수 있다. 외부 펨토 노드는 액세스 단말이, 아마도 비상 상황들(예를 들면, 911 호출들)을 제외하고, 액세스 또는 동작하도록 허용되지 않은 펨토 노드를 지칭할 수 있다.
제한된 펨토 노드의 관점에서, 홈 액세스 단말은 제한된 펨토 노드를 액세스하도록 허용된 액세스 단말을 지칭할 수 있고(예를 들면, 액세스 단말은 펨토 노드로의 영구적인 액세스를 가짐), 1차 사용자로서 지정될 수 있다. 게스트 액세스 단말은 제한된(예를 들면, 기한, 사용 시간, 바이트들, 접속 카운트, 또는 몇몇의 다른 기준 또는 기준들에 기초하여 제한된) 펨토 노드로의 일시적인 액세스를 갖는 액세스 단말로 지칭할 수 있고, 2차 사용자로서 지정될 수 있다. 외부 액세스 단말은, 아마도 예를 들면, 911 호출들과 같은 비상 상황들을 제외하고, 제한된 펨토 노드를 액세스하기 위한 승인을 갖지 않은 액세스 단말(예를 들면, 제한된 펨토 노드에 등록하기 위한 크레덴셜들(credential) 또는 승인을 갖지 않는 액세스 단말)을 지칭할 수 있다.
편의를 위해, 본원의 발명은 펨토 노드의 맥락에서 다양한 기능을 기술한다. 그러나, 피코 노드가 더 넓은 커버리지 영역에 동일하거나 유사한 기능을 제공할 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 예를 들면, 피코 노드는 제한될 수 있고, 홈 피코 노드는 정해진 액세스 단말에 대해 규정될 수 있고, 기타 등등이다.
무선 다중-액세스 통신 시스템은 다수의 무선 액세스 단말들에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있다. 상술된 바와 같이, 각각의 단말은 순방향 및 역방향 링크들 상의 전송들을 통해 하나 이상의 기지국들과 통신할 수 있다. 순방향 링크(또는 다운링크)는 기지국들로부터 단말들로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크(또는 업링크)는 단말들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭한다. 이러한 통신 링크는 단일―입력―단일―출력 시스템, 다중―입력―다중―출력(MIMO) 시스템, 또는 몇몇의 다른 형태의 시스템을 통해 설정될 수 있다.
MIMO 시스템은 데이터 전송을 위해 다수의(NT) 전송 안테나들 및 다수의(NR) 수신 안테나들을 채용한다. NT 개의 전송 및 NR 개의 수신 안테나들에 의해 형성된 MIMO 채널은 NS 개의 독립적인 채널들로 분리될 수 있고, 독립적인 채널들은 또한 공간 채널들로서 지칭되고, 여기서 NS ≤ min{NT, NR}이다. NS 개의 독립적인 채널들 각각은 차원에 대응한다. MIMO 시스템은, 다수의 전송 및 수신 안테나들에 의해 생성된 부가적인 차원수들(dimensionalities)이 활용되면 개선된 성능(예를 들면, 더 높은 스루풋 및/또는 더 큰 신뢰도)을 제공할 수 있다.
MIMO 시스템은 시분할 듀플렉스(TDD) 및 주파수 분할 듀플렉스(FDD)를 지원할 수 있다. TDD 시스템에서, 순방향 및 역방향 링크 전송들은, 상호주의 원칙이 역방향 링크 채널로부터의 순방향 링크 채널의 추정을 허용하도록 동일한 주파수 영역 상에서 이루어진다. 이것은, 다수의 안테나들이 액세스 포인트에서 이용 가능할 때 액세스 포인트가 순방향 링크 상에서 전송 빔-포밍 이득을 추출하는 것을 가능하게 한다.
본원의 교시들은 적어도 하나의 다른 노드와 통신하기 위한 다양한 컴포넌트들을 채용하는 노드(예를 들면, 디바이스)에 통합될 수 있다. 도 14는 노드들 사이의 통신을 용이하게 하도록 채용될 수 있는 몇몇의 샘플 컴포넌트들을 도시한다. 구체적으로, 도 14는 MIMO 시스템(1400)의 제 1 무선 디바이스(1410)(예를 들면, 액세스 포인트) 및 제 2 무선 디바이스(1450)(예를 들면, 액세스 단말)의 간략한 블록도이다. 제 1 디바이스(1410)에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터는 데이터 소스(1412)로부터 전송(TX) 데이터 프로세서(1414)로 제공된다.
일부 양상들에서, 각각의 데이터 스트림은 각각의 전송 안테나를 통해 전송된다. TX 데이터 프로세서(1414)는 코딩된 데이터를 제공하기 위해 각각의 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 코딩 방식에 기초하여 상기 각각의 데이트 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷팅, 코딩, 및 인터리빙한다.
각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 OFDM 기술들을 사용하여 파일럿 데이터와 다중화될 수 있다. 파일럿 데이터는 통상적으로 알려진 방식으로 처리된 알려진 데이터 패턴이고, 채널 응답을 추정하기 위해 수신기 시스템에서 사용될 수 있다. 이어서, 각각의 데이터 스트림에 대해 다중화된 파일럿 및 코딩된 데이터는 변조 심볼들을 제공하기 위해 그 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 변조 방식(예를 들면, BPSK, QPSK, M-PSK, 또는 M-QAM)에 기초하여 변조된다(즉, 심볼 맵핑됨). 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩 및 변조는 프로세서(1430)에 의해 수행되는 명령들에 의해 결정될 수 있다. 데이터 메모리(1432)는 프로세서(1430) 또는 디바이스(1410)의 다른 컴포넌트들에 의해 사용되는 프로그램 코드, 데이터, 및 다른 정보를 저장할 수 있다.
이어서, 모든 데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들은 TX MIMO 프로세서(1420)로 제공되고, 상기 프로세서는 변조 심볼들(예를 들면, OFDM에 대한)을 추가적으로 처리할 수 있다. 이어서, TX MIMO 프로세서(1420)는 NT 개의 변조 심볼 스트림들을 NT 개의 트랜시버들(XCVR)(1422A 내지 1422T)에 제공한다. 일부 양상들에서, TX MIMO 프로세서(1420)는 빔-포밍 가중들을 데이터 스트림들의 심볼들 및 심볼을 전송하는 안테나에 적용한다.
각각의 트랜시버(1422)는 하나 이상의 아날로그 신호들을 제공하기 위해 각각의 심볼 스트림을 수신 및 처리하고, MIMO 채널을 통한 전송을 위해 적절한 변조된 신호를 제공하기 위해 아날로그 신호들을 부가적으로 컨디셔닝(예를 들면, 증폭, 필터링, 및 업변환)한다. 이어서, 트랜시버들(1422A 내지 1422T)로부터의 NT 개의 변조된 신호들은 NT 개의 안테나들(1424A 내지 1424T)로부터 각각 전송된다.
제 2 디바이스(1450)에서, 전송된 변조된 신호들은 NR 개의 안테나들(1452A 내지 1452R)에 의해 수신되고, 각각의 안테나(1452)로부터 수신된 신호는 각각의 트랜시버(XCVR)(1454A 내지 1454R)에 제공된다. 각각의 트랜시버(1454)는 각각의 수신된 신호를 컨디셔닝(예를 들면, 필터링, 증폭, 및 다운변환)하고, 샘플들을 제공하기 위해 컨디셔닝된 신호를 디지털화하고, 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공하기 위해 샘플들을 추가로 처리한다.
이어서, 수신(RX) 데이터 프로세서(1460)는 NR 개의 트랜시버들(1454)로부터 NR 개의 수신된 심볼 스트림들을 수신하고, NT 개의 "검출된" 심볼 스트림들을 제공하기 위해 특정 수신기 처리 기술에 기초하여 NR 개의 수신된 심볼 스트림들을 처리한다. 이어서, RX 데이터 프로세서(1460)는 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복원하기 위해 각각의 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙, 및 디코딩한다. RX 데이터 프로세서(1460)에 의한 처리는 디바이스(1410)에서의 TX MIMO 프로세서(1420) 및 TX 데이터 프로세서(1414)에 의해 수행되는 처리와 상보적이다.
프로세서(1470)는 어떠한 사전-코딩 매트릭을 사용할지를 주기적으로 결정한다(이후에 논의됨). 프로세서(1470)는 매트릭스 인덱스 부분 및 랭크 값 부분을 포함하는 역방향 링크 메시지를 형성한다. 데이터 메모리(1472)는 프로세서(1470) 또는 제 2 디바이스(1450)의 다른 컴포넌트들에 의해 사용되는 프로그램 코드, 데이터, 및 다른 정보를 저장할 수 있다.
역방향 링크 메시지는 통신 링크 및/또는 수신된 데이터 스트림에 관한 다양한 형태들의 정보를 포함할 수 있다. 이어서, 역방향 링크 메시지는 데이터 소스(1436)로부터 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터를 또한 수신하는 TX 데이터 프로세서(1438)에 의해 처리되고, 변조기(1480)에 의해 변조되고, 트랜시버들(1454A 내지 1454R)에 의해 컨디셔닝되고, 디바이스(1410)로 다시 전송된다.
디바이스(1410)에서, 제 2 디바이스(1450)로부터 변조된 신호들은 안테나들(1424)에 의해 수신되고, 트랜시버들(1422)에 의해 컨디셔닝되고, 복조기(DEMOD)(1440)에 의해 복조되고, 제 2 디바이스(1450)에 의해 전송된 역방향 링크 메시지를 추출하기 위해 RX 데이터 프로세서(1442)에 의해 처리된다. 이어서, 프로세서(1430)는 빔-포밍 가중들을 결정하기 위해 어떠한 사전-코딩 매트릭스를 사용할지를 결정하고, 이어서 추출된 메시지를 처리한다.
도 14는 또한 통신 컴포넌트들이 본원에 교시된 바와 같이 액세스 제어 동작들을 수행하는 하나 이상의 컴포넌트들을 포함할 수 있다는 것을 예시한다. 예를 들면, 액세스 제어 컴포넌트(1490)는 본원에 교시된 바와 같이 신호들을 또 다른 디바이스(예를 들면, 디바이스(1450))로/로부터 전송/수신하기 위해 프로세서(1430) 및/또는 디바이스(1410)의 다른 컴포넌트들과 협력할 수 있다. 마찬가지로, 액세스 제어 컴포넌트(1492)는 신호들을 또 다른 디바이스(예를 들면, 디바이스(1410))로/로부터 전송/수신하기 위해 프로세서(1470) 및/또는 디바이스(1450)의 다른 컴포넌트들과 협력할 수 있다. 각각의 디바이스(1410 및 1450)에 대해, 상술된 컴포넌트들 중 2 개 이상의 컴포넌트들의 기능이 단일의 컴포넌트에 의해 제공될 수 있다는 것을 인지해야 한다. 예를 들면, 단일의 처리 컴포넌트는 액세스 제어 컴포넌트(1490) 및 프로세서(1430)의 기능을 제공할 수 있고, 단일의 처리 컴포넌트는 액세스 제어 컴포넌트(1492) 및 프로세서(1470)의 기능을 제공할 수 있다.
도 15는 일부 실시예들에 따른 프로세싱 모듈의 컴포넌트들의 몇몇의 예시적인 양상의 간략한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 프로세싱 모듈(1500)은 정보 수신 모듈(1501), 감지 파라미터 조절 모듈(1502), 이용 가능한 통신 채널 결정 모듈(1503), 정보 업데이팅 모듈(1504), 정보 요청 모듈(1505), 위치 구역 식별 모듈(1506), 위치 정확성 결정 모듈(1507) 및 위치 조절 모듈(1508)을 포함할 수 있다. 정보 수신 모듈(1501)은 상술된 바와 같이 정보 소스로부터 정보를 수신한다. 감지 파라미터 조절 모듈(1502)은 정보 수신 모듈(1501)에 연결되고, 감지 모듈의 적어도 하나의 감지 파라미터를 조절하도록 구성될 수 있다. 이용 가능한 통신 채널 결정 모듈(1503)은 상술된 바와 같이 이용 가능한 통신 채널들을 결정하기 위해 감지 모듈 및 정보 수신 모듈(1501)로부터 정보를 수신할 수 있다. 정보 업데이팅 모듈(1504)은 이용 가능한 통신 채널 결정 모듈(1503)에 연결될 수 있고, 상술된 바와 같이 업데이트된 이용 가능한 통신 채널 또는 1차 사용자 정보를 정보 소스로 전송할 수 있다. 위치 정확성 결정 모듈(1507)은 상술된 바와 같이 지오로케이션 모듈로부터 수신된 결정된 지오로케이션의 위치 정확성을 결정할 수 있다. 위치 구역 식별 모듈(1506)은 위치 정확성 결정 모듈(1507)에 연결될 수 있고, 상술된 바와 같이 정확성 및 지오로케이션 정보에 기초하여 샘플 구역들을 결정할 수 있다. 정보 요청 모듈(1505)은 위치 구역 식별 모듈(1506)에 연결될 수 있고, 식별된 샘플 구역들에 관한 정보를 정보 소스로부터 요청할 수 있다. 위치 조절 모듈(1508)은 위치 구역 식별 모듈(1506)에 연결될 수 있고, 상술된 바와 같이 결정된 지오로케이션을 정제하기 위해 감지 모듈로부터 정보를 수신할 수 있다.
도 15는 일부 실시예들에 따른 프로세싱 모듈(1500)의 일 구현을 도시한다. 그러나, 모듈들(1501-1508)은 디바이스의 다른 컴포넌트들에 상주할 수 있다. 또한, 모듈들(1501-1508)은 상술된 다양한 실시예들의 능력들 모두를 갖지는 않은 디바이스에 대해 요구되지 않을 수 있다.
본 명세서의 교시들은 다양한 장치들(예를 들어, 노드들)에 통합될 수 있다(예를 들어, 그 안에 구현되거나 그에 의해 수행될 수 있다). 몇몇의 양상들에서, 본원의 교시들에 따라 구현된 노드(예를 들어, 무선 노드)는 액세스 포인트 또는 액세스 단말을 포함할 수 있다.
예를 들어, 액세스 단말은, 사용자 장비, 가입자국, 가입자 유닛, 이동국, 모바일, 모바일 노드, 원격국, 원격 단말, 사용자 단말, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 몇몇 다른 용어를 포함하거나, 그로서 구현되거나 또는 공지될 수 있다. 몇몇 구현들에서, 액세스 단말은 셀룰러 전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개인 휴대 정보 단말(PDA), 무선 접속 능력을 갖는 핸드헬드 디바이스 또는 무선 모뎀에 접속되는 몇몇의 다른 적절한 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 본원에 교시된 하나 이상의 양상들은 전화(예를 들어, 셀룰러 폰 또는 스마트 폰), 컴퓨터(예를 들어, 랩탑), 휴대용 통신 디바이스, 휴대용 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 개인 휴대 정보 단말), 엔터테인먼트 디바이스(예를 들어, 음악 디바이스, 비디오 디바이스 또는 위성 라디오), 글로벌 포지셔닝 시스템 디바이스, 또는 무선 모뎀을 통해 통신하도록 구성된 임의의 다른 적절한 디바이스에 통합될 수 있다.
액세스 포인트는 노드B, eNodeB, 무선 네트워크 제어기(RNC), 기지국(BS), 무선 기지국(RBS), 기지국 제어기(BSC), 베이스 트랜시버 스테이션(BTS), 트랜시버 기능(TF), 무선 트랜시버, 무선 라우터, 베이직 서비스 세트(BBS), 확장된 서비스 세트(ESS), 또는 몇몇의 다른 유사한 용어를 포함하거나, 이들로서 구현되거나 이들로서 알려질 수 있다.
일부 양상들에서, 노드(예를 들면, 액세스 포인트)는 통신 시스템에 대한 액세스 노드를 포함할 수 있다. 그러한 액세스 노드는 네트워크(예를 들면, 인터넷 또는 셀룰러 네트워크와 같은 광역 네트워크)에 대한 유선 또는 무선 통신 링크를 통해, 예를 들면, 네트워크에 대한 접속 또는 네트워크로의 접속을 제공할 수 있다. 따라서, 액세스 노드는 또 다른 노드(예를 들면, 액세스 단말)가 네트워크 또는 몇몇의 다른 기능을 액세스하는 것을 가능하게 할 수 있다. 또한, 그 노드들 중 하나 또는 양자가 휴대용이거나, 일부 경우들에서, 상대적으로 비휴대용일 수 있다는 것은 인지되어야 한다.
또한, 무선 노드가 비무선 방식(예를 들면, 유선 접속을 통해)으로 정보를 전송 및/또는 수신할 수 있을 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 따라서, 본원에 논의된 바와 같은 수신기 및 전송기는 비무선 매체를 통해 통신하기 위한 적절한 통신 인터페이스 컴포넌트들(예를 들면, 전기 또는 광학 인터페이스 컴포넌트들)을 포함할 수 있다.
무선 노드는 임의의 적절한 무선 통신 기술에 기초하거나 그렇지 않다면 임의의 적절한 무선 통신 기술을 지원하는 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 통신할 수 있다. 예를 들면, 일부 양상들에서, 무선 노드는 네트워크와 연관될 수 있다. 일부 양상들에서, 네트워크는 로컬 영역 네트워크 또는 광역 네트워크를 포함할 수 있다. 무선 디바이스는 본원에서 논의되는 것과 같은 다양한 무선 통신 기술들, 프로토콜들, 또는 표준들(예를 들면, CDMA, TDMA, OFDM, OFDMA, WiMAX, Wi-Fi 등) 중 하나 이상의 표준들을 지원하거나 그렇지 않다면 이를 사용할 수 있다. 마찬가지로, 무선 노드는 다양한 대응하는 변조 또는 다중화 방식들 중 하나 이상의 방식들을 지원하거나 그렇지 않다면 이를 사용할 수 있다. 따라서, 무선 노드는 상기 또는 다른 무선 통신 기술들을 사용하여 하나 이상의 무선 통신 링크들을 통해 설정 및 통신하기 위한 적절한 컴포넌트들(예를 들면, 공중 인터페이스)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선 노드는 무선 매체를 통해 통신을 용이하게 하는 다양한 컴포넌트들(예를 들면, 신호 생성기들 및 신호 프로세서들)을 포함할 수 있는 연관된 전송기 및 수신기 컴포넌트들을 갖는 무선 트랜시버를 포함할 수 있다.
"제 1", "제 2" 등과 같은 지정을 사용하는 본원의 엘리먼트에 대한 임의의 지칭이 일반적으로 이들 엘리먼트들의 수량 또는 순서를 제한하지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 이들 지정들은 2 개 이상의 엘리먼트들 또는 엘리먼트의 인스턴스들 사이를 구별하기 위한 편리한 방법으로서 본원에서 사용될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 엘리먼트들에 대한 지칭은 단지 2 개의 엘리먼트들이 거기에 사용될 수 있다거나 제 1 엘리먼트가 일부 방식으로 제 2 엘리먼트보다 선행되어야 한다는 것을 의미하지 않는다. 또한, 달리 언급되지 않는다면, 엘리먼트들의 세트는 하나 이상의 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 사용하여 표현될 수 있다는 것을 당업자들은 이해할 것이다. 예를 들면, 상기 상세한 설명 전체에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자기 입자들, 광학 필드들 또는 광학 입자들, 또는 그들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자들은 본원에 개시된 양상들과 관련하여 기재된 임의의 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어(예를 들면, 디지털 구현, 아날로그 구현, 또는 이 둘의 조합, 이들은 소스 코딩 또는 몇몇의 다른 기술을 사용하여 설계될 수 있음), 명령들을 포함하는 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드(편의상 "소프트웨어" 또는 "소프트웨어 모듈"로서 본원에서 지칭될 수 있음), 또는 양자의 조합들로서 구현될 수 있다는 것을 또한 인식할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 교환성을 명확하게 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 일반적으로 위에서 기술되었다. 그러한 기능이 하드웨어로 구현되는지, 또는 소프트웨어로 구현되는지는 전체 시스템에 대해 부가된 특정 애플리케이션 및 설계 제한들에 의존한다. 당업자들은 기술된 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대한 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 그러한 구현 결정들이 본 발명의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본원에 개시되는 양상들과 관련하여 및 도 2 및 도 11 내지 도 15와 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 집적 회로(IC), 액세스 단말, 또는 액세스 포인트 내에서 구현되거나 이들에 의해 수행될 수 있다. IC는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍 가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 전기 컴포넌트들, 광학 컴포넌트들, 기계 컴포넌트들, 또는 본원에서 설명되는 기능들을 수행하도록 설계되는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있고, IC 내에, IC의 외부에, 또는 그 경우 모두 내에 존재하는 코드들 또는 명령들을 실행할 수 있다. 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 네트워크 내의 또는 디바이스 내의 다양한 컴포넌트들과 통신하기 위한 안테나들 및/또는 트랜시버들을 포함할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 범용 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연관된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다. 모듈들의 기능은 본원에 교시된 바와 같이 몇몇의 다른 방식으로 구현될 수 있다. (예를 들면, 첨부된 도면들 중 하나 이상의 도면에 관련하여) 본원에 기재된 기능은 일부 양상들에서 첨부된 청구항들 내의 유사하게 지정된 "하기 위한 수단" 기능에 대응할 수 있다.
임의의 개시된 프로세스 내의 단계들의 임의의 특정 순서 또는 계층이 예시적인 접근법의 예라는 것이 이해된다. 설계 선호도들에 기초하여, 프로세스들 내의 단계들의 특정 순서 또는 계층이 본 발명의 범위 내에 속하면서 재정렬될 수 있다는 것이 이해된다. 첨부한 방법 청구항들은 예시적인 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제시하고, 제시된 특정 순서 또는 계층으로 제한되는 것으로 의도되지 않는다.
기재된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기능들은 컴퓨터-판독 가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 이를 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터-판독 가능한 매체들은 컴퓨터 저장 매체들, 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 모두를 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 가용 매체들일 수 있다. 비제한적인 예로서, 그러한 컴퓨터-판독 가능한 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속은 적절히 컴퓨터-판독 가능한 매체로 간주된다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 사용하여 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 매체의 정의 내에 포함된다. 여기서 사용되는 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 컴팩트 디스크(CD; compact disc), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다목적 디스크(DVD; digital versatile disc), 플로피 디스크(disk), 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크들(disks)은 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크들(discs)은 레이저들을 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 이러한 것들의 조합들은 또한 컴퓨터-판독 가능한 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다. 요약하면, 컴퓨터-판독 가능한 매체는 임의의 적절한 컴퓨터 프로그램 물건에서 구현될 수 있다는 것이 인지되어야 한다.
상기 설명은 임의의 당업자가 첨부된 청구항들의 범위 내에서 실시예들을 제조 또는 사용하게 하도록 제공된다. 이들 양상들에 대한 다양한 수정들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이고, 본원에 정의된 포괄적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어나게 하지 않고 다른 양상들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 도시된 양상들로 제한되도록 의도되지 않고, 본원에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위에 따른다.

Claims (28)

  1. 네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치에서 구현되는 방법으로서,
    상기 무선 장치의 위치(location)를 추정하는 단계;
    상기 추정된 위치 및 위치 추정의 정확도(accuracy)에 기초하여 상기 무선 장치가 내부에 위치되는 영역(area)을 결정하는 단계;
    복수의 구역(region)들을 식별하는 단계 ― 각각의 구역은 상기 영역의 일부분에 대응하고, 상기 복수의 구역들 내의 구역들의 개수는 상기 위치 추정의 정확도에 의존하고, 상기 복수의 구역들을 식별하는 단계는 상기 영역 내의 구역들에 관해 데이터베이스에 질의하는 단계를 포함함 ― ;
    상기 복수의 구역들에 관한 정보를 수신하는 단계 ― 상기 정보는, 상기 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역 내에서의 통신을 위해 할당된 하나 이상의 통신 채널들을 나타냄 ― ;
    상기 하나 이상의 통신 채널들 상의 통신들을 감지하는 단계; 및
    상기 감지에 기초하여 상기 하나 이상의 통신 채널들의 이용 가능성을 결정하는 단계를 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치에서 구현되는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보는 상기 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역에서의 통신을 위해 사용되는 파형을 더 포함하고,
    상기 통신들을 감지하는 단계는 상기 하나 이상의 통신 채널들 상의 상기 파형을 감지하는 단계를 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치에서 구현되는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보는 신호 세기, 1차 사용자 지오로케이션(geo-location), 1차 사용자와 연관된 주파수, 및 1차 사용자 통신에 대한 특정 주파수 대역 또는 채널 중 하나 이상을 더 포함하고,
    상기 감지는 상기 정보에 기초하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치에서 구현되는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영역은, 상기 무선 장치가 통신에 개입되는 디바이스의 셀룰러 식별자에 기초하여 결정되는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치에서 구현되는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    이용 가능한 것으로 결정된 상기 하나 이상의 통신 채널들 중 적어도 하나의 통신 채널 상에서 통신하는 단계를 더 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치에서 구현되는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 구역들은 적어도 결정된 영역과 동일한,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치에서 구현되는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 구역들에 관한 정보에 대해 데이터베이스에 질의하는 단계를 더 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치에서 구현되는 방법.
  8. 네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치로서,
    프로세서 ― 상기 프로세서는 상기 무선 장치의 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치 및 위치 추정의 정확도에 기초하여 상기 무선 장치가 내부에 위치되는 영역을 결정하고 복수의 구역들을 식별하도록 구성되고, 각각의 구역은 상기 영역의 일부분에 대응하고, 상기 복수의 구역들 내의 구역들의 개수는 상기 위치 추정의 정확도에 의존하고, 상기 복수의 구역들을 식별하는 것은 상기 영역 내의 구역들에 관해 데이터베이스에 질의하는 것을 포함함 ― ;
    상기 복수의 구역들에 관한 정보를 수신하도록 구성된 수신기 ― 상기 정보는 상기 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역 내의 통신을 위해 할당된 하나 이상의 통신 채널들을 나타냄 ― ; 및
    상기 하나 이상의 통신 채널들 상의 통신들을 감지하도록 구성된 감지 모듈을 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 감지에 기초하여 상기 하나 이상의 통신 채널들의 이용 가능성을 결정하도록 추가로 구성되는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 정보는 상기 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역에서의 통신을 위해 사용되는 파형을 더 포함하고,
    상기 통신들을 감지하는 것은 상기 하나 이상의 통신 채널들 상의 상기 파형을 감지하는 것을 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 정보는 신호 세기, 1차 사용자 지오로케이션, 1차 사용자와 연관된 주파수, 및 1차 사용자 통신에 대한 특정 주파수 대역 또는 채널 중 하나 이상을 더 포함하고,
    상기 감지는 상기 정보에 기초하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 영역은, 상기 무선 장치가 통신에 개입되는 디바이스의 셀룰러 식별자에 기초하여 결정되는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    이용 가능한 것으로 결정된 상기 하나 이상의 통신 채널들 중 적어도 하나의 통신 채널 상에서 통신하도록 구성된 전송기를 더 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 구역들은 적어도 결정된 영역과 동일한,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 구역들에 관한 정보에 대한 질의를 데이터베이스로 전송하도록 구성된 전송기를 더 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  15. 네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치로서,
    상기 무선 장치의 위치를 추정하기 위한 수단;
    상기 추정된 위치 및 위치 추정의 정확도에 기초하여 상기 무선 장치가 내부에 위치되는 영역을 결정하기 위한 수단;
    복수의 구역들을 식별하기 위한 수단 ― 각각의 구역은 상기 영역의 일부분에 대응하고, 상기 복수의 구역들 내의 구역들의 개수는 상기 위치 추정의 정확도에 의존하고, 상기 복수의 구역들을 식별하기 위한 수단은 상기 영역 내의 구역들에 관해 데이터베이스에 질의하기 위한 수단을 포함함 ― ;
    상기 복수의 구역들에 관한 정보를 수신하기 위한 수단 ― 상기 정보는 상기 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역 내에서의 통신을 위해 할당된 하나 이상의 통신 채널들을 나타냄 ― ;
    상기 하나 이상의 통신 채널들 상의 통신들을 감지하기 위한 수단; 및
    상기 감지에 기초하여 상기 하나 이상의 통신 채널들의 이용 가능성을 결정하기 위한 수단을 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 정보는 상기 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역에서의 통신을 위해 사용되는 파형을 더 포함하고,
    상기 통신들을 감지하는 것은 상기 하나 이상의 통신 채널들 상의 상기 파형을 감지하는 것을 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 정보는 신호 세기, 1차 사용자 지오로케이션, 1차 사용자와 연관된 주파수, 및 1차 사용자 통신에 대한 특정 주파수 대역 또는 채널 중 하나 이상을 더 포함하고,
    상기 감지는 상기 정보에 기초하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 영역은, 상기 무선 장치가 통신에 개입되는 디바이스의 셀룰러 식별자에 기초하여 결정되는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    이용 가능한 것으로 결정된 상기 하나 이상의 통신 채널들 중 적어도 하나의 통신 채널 상에서 통신하기 위한 수단을 더 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 구역들은 적어도 결정된 영역과 동일한,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 구역들에 관한 정보에 대해 데이터베이스에 질의하기 위한 수단을 더 포함하는,
    네트워크에서의 통신을 위해 구성된 무선 장치.
  22. 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    컴퓨터로 하여금,
    무선 장치의 위치를 추정하고;
    상기 추정된 위치 및 위치 추정의 정확도에 기초하여 상기 무선 장치가 내부에 위치되는 영역을 결정하고;
    복수의 구역들을 식별하고 ― 각각의 구역은 상기 영역의 일부분에 대응하고, 상기 복수의 구역들 내의 구역들의 개수는 상기 위치 추정의 정확도에 의존하고, 상기 복수의 구역들을 식별하는 것은 상기 영역 내의 구역들에 관해 데이터베이스에 질의하는 것을 포함함 ― ;
    상기 복수의 구역들에 관한 정보를 수신하고 ― 상기 정보는 상기 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역 내에서의 통신을 위해 할당된 하나 이상의 통신 채널들을 나타냄 ― ;
    상기 하나 이상의 통신 채널들 상의 통신들을 감지하고; 그리고
    상기 감지에 기초하여 상기 하나 이상의 통신 채널들의 이용 가능성을 결정하게 하기 위한 코드가 저장되는,
    컴퓨터 판독 가능 매체.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 정보는 상기 복수의 구역들 중 하나 이상의 구역에서의 통신을 위해 사용되는 파형을 더 포함하고,
    상기 통신들을 감지하는 것은 상기 하나 이상의 통신 채널들 상의 상기 파형을 감지하는 것을 포함하는,
    컴퓨터 판독 가능 매체.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 정보는 신호 세기, 1차 사용자 지오로케이션, 1차 사용자와 연관된 주파수, 및 1차 사용자 통신에 대한 특정 주파수 대역 또는 채널 중 하나 이상을 더 포함하고,
    상기 감지는 상기 정보에 기초하는,
    컴퓨터 판독 가능 매체.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 영역은, 상기 무선 장치가 통신에 개입되는 디바이스의 셀룰러 식별자에 기초하여 결정되는,
    컴퓨터 판독 가능 매체.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 코드는 추가로 상기 컴퓨터로 하여금, 이용 가능한 것으로 결정된 상기 하나 이상의 통신 채널들 중 적어도 하나의 통신 채널 상에서 통신하게 하는,
    컴퓨터 판독 가능 매체.
  27. 제 22 항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 구역들은 적어도 결정된 영역과 동일한,
    컴퓨터 판독 가능 매체.
  28. 제 22 항에 있어서,
    상기 코드는 추가로 상기 컴퓨터로 하여금, 상기 복수의 구역들에 관한 정보에 대해 데이터베이스에 질의하게 하는,
    컴퓨터 판독 가능 매체.
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