KR101826361B1 - 접속 인지 신호를 이용하는 유휴 대역 활용 시스템 - Google Patents

접속 인지 신호를 이용하는 유휴 대역 활용 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접속 인지 신호를 이용하는 유휴 대역 활용 시스템에 관련된 것으로, 디지털 방송 시스템에서 유휴 대역 기기들이 가용 주파수 대역을 찾아서 이용하는 기술에 관련된다. 특히, 본 발명의 실시예에 의하면, 유휴 대역 기기들이 상호 연동을 통해, 가용 채널을 스스로 찾지 못하는 기기들도 유휴 대역을 안전하게 이용할 수 있도록 하는 접속 인지 신호를 이용하는 유휴 대역 활용 시스템을 제공할 수 있다.

Description

접속 인지 신호를 이용하는 유휴 대역 활용 시스템{WHITE SPACE USE SYSTEM WITH CONNECTING COGNITIVE SIGNAL}
본 발명은 접속 인지 신호를 이용하는 유휴 대역 활용 시스템에 관련된 것으로, 디지털 방송 시스템에서 유휴 대역 기기들이 가용 주파수 대역을 찾아서 이용하는 기술에 관련된다.
디지털 방송 시스템에서, 유휴 대역 기기는 가용 채널을 찾아서 이용한다. 유휴 대역 기기가 가용 채널을 찾는 방법에는 비콘 이용 방법, 스펙트럼 센싱 방법, 데이터베이스 이용 방법이 있다.
먼저, 비콘 이용 방법은 같은 주파수 대역을 사용하는 모든 기기가 비콘을 전송함으로써 가용 채널을 찾을 수 있도록 하는 방식이다. 스펙트럼 센싱 방법은 유휴 대역 기기가 사용하고자 하는 지역에서 스펙트럼을 센싱하고, 그 센싱 결과에 기초하여 가용 채널을 직접 찾는 방식이다. 데이터베이스 이용 방법은 동일 주파수 대역을 사용하는 기기들을 데이터베이스에 등록하고, 유휴 대역 기기가 자신의 위치를 기반으로 데이터베이스로부터 가용 채널을 받아오는 방식이다.
한편, TV 방송 시스템에서의 유휴 대역이란 TV 방송 대역중 지역적으로 사용하지 않고 비어있는 대역을 말한다. 유휴 대역은 일반적으로 전파특성이 우수하여 1GHz 이상 높은 주파수에 비해 서비스 커버리지가 넓기 때문에 공공안전, 지역정보 제공 서비스, 수퍼 와이파이(Super WiFi) 등의 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 부족한 주파수 자원을 효율적으로 사용하고 고품질의 다양한 서비스를 제공하기 위하여 TV 유휴대역 이용을 위한 기술 개발이 필요하다.
본 발명의 실시예에 의하면, 유휴 대역 기기들이 상호 연동을 통해, 가용 채널을 스스로 찾지 못하는 기기들도 유휴 대역을 안전하게 이용할 수 있도록 하는 접속 인지 신호를 이용하는 유휴 대역 활용 시스템을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 의하면, 가용 채널을 스스로 찾아서 이용하는 유휴 대역 기기가 송출하는 접속 인지 신호의 세기를 전파 도달 거리에 기초하여 다르게 송출함으로써, 그 접속 인지 신호를 이용하는 다른 유휴 대역 기기에 의해 발생할 수 있는 간섭을 줄일 수 있는 접속 인지 신호를 이용하는 유휴 대역 활용 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접속 인지 신호를 이용한 유휴 대역 활용 시스템은 스펙트럼 센싱, 데이터베이스 접속 기능, 비콘 송수신 중 적어도 하나를 이용하여 가용 채널을 검색하고, 상기 검색된 가용 채널을 이용하는 제1 유휴 대역 기기와, 스펙트럼 센싱, 데이터베이스 접속 기능, 비콘 송수신 중 적어도 하나를 이용하여 가용 채널을 검색하는 기능을 구비하지 못한 제2 유휴 대역 기기를 포함하고, 상기 제1 유휴 대역 기기는 인지 무선 통신 방식을 통해, 상기 검색된 가용 채널에 관련된 정보가 포함된 접속 인지 신호를 송출하되, 보호 서비스의 전파 도달 거리와 현재 위치 사이의 거리에 기초하여, 상기 접속 인지 신호의 세기를 조절하여 송출하고, 상기 제2 유휴 대역 기기는 상기 제1 유휴 대역 기기로부터 송출된 접속 인지 신호에 기초하여, 상기 제1 유휴 대역 기기가 이용하는 가용 채널을 인식한다.
도 1은 디지털 방송 시스템에서 유휴 대역 기기에 의해 발생할 수 있는 간섭을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 인지 신호를 이용한 유휴 대역 활용 시스템에서, 도 1에 설명된 간섭 발생을 줄이기 위한 동작을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 인지 신호를 이용한 유휴 대역 활용 시스템의 구성을 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 유휴 대역 기기는 같은 주파수 대역에 존재하는 기존 서비스 보호를 최우선으로 보장하기 때문에, 통신 개시 전, 유휴 대역(White Space)의 가용 채널을 찾을 필요가 있다. 특히, 본 발명은 가용 채널을 스스로 찾지 못하는 기기에서도 유휴 대역을 이용할 수 있도록 하는 방법을 제안한다.
다시 말해서, 유휴 대역 기기는 통신을 개시하기 전에, 가용 채널을 찾아야 한다. 유휴 대역 기기는 종래와 같이, 비콘을 송수신하여 가용 채널을 찾는 기능, 스펙트럼을 센싱하여 가용 채널을 찾는 기능, 위치 추정 및 데이터베이스에 접속하여 가용 채널을 찾는 기능을 수행할 수 있다. 그러나, 어떤 유휴 대역 기기들은 이러한 기능을 가지고 있지 못할 수 있다. 대안적으로, 유휴 대역 기기는 가용 채널을 획득하여 동작 중인 다른 기기에 접속할 수도 있다. 이 경우, 유휴 대역 기기는 그 다른 기기에 접속 가능하다 하더라도, 그 다른 기기가 유휴 대역 기기와 동일한 장소에 있지 않을 수도 있다. 또한, 그 다른 기기가 송신하는 전파는 가용 채널의 해당 지역을 벗어나지 않는다는 보장이 없다. 본 발명에서는 스스로 가용채널을 찾을 수 없는 기기가 가용채널을 이용하여 동작하는 기기에 접속하여 동작할 경우에도 가용채널 해당 지역을 벗어나는 것을 방지하여 기존서비스에 간섭을 주지 않으면서 안정적으로 통신할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.
도 1은 디지털 방송 시스템에서 유휴 대역 기기에 의해 발생할 수 있는 간섭을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 디지털 방송 시스템에서는 TV 방송 대역에서 유휴 대역 기기들이 유휴 대역을 검색하여 활용한다. 먼저, 방송 송신소(100)가 방송 신호를 송출하면, 그 송출된 방송 신호가 기준치 이상의 신호 세기를 유지하는 영역(101) 내 TV 수상기들(110, 111, 112)는 상기의 방송 신호에 의한 TV 방송을 시청할 수 있다. 여기에서, 상기의 영역(101)을 제외한 나머지 영역에는 TV 방송 신호가 도달하지 않기 때문에, 유휴 대역이 존재할 수 있다. 나머지 영역에 있는 기기들은 유휴 대역 기기들(210 내지 240)이 될 수 있다. 유휴 대역 기기들(210 내지 240)도 전파를 송출하기 때문에, 그 기기들의 전파 도달 거리(120)만큼의 이격거리를 제외한 영역(200)을 실제 유휴대역이라고 할 수 있다.
유휴 대역 기기들(210 내지 240)은 스펙트럼 센싱 또는 데이터베이스 접속기능을 가지고 있어서 스스로 가용채널을 찾을 수 있는 제1 유휴 대역 기기(예컨대, 210, 230)와 스스로 가용채널을 찾을 수 없고 가용채널을 확보한 유휴 대역 기기에 접속하여 사용 할 수 있는 제2 유휴 대역 기기(예컨대, 220, 240)가 존재할 수 있다.
한편, 본 발명에서, 가용채널을 확보하여 동작 중인 유휴 대역 기기(210, 230)는 스펙트럼 센싱이나 데이터베이스 접속이 불가능한 제2 유휴 대역 기기(220, 240)들을 위해 접속인지신호(211, 231)를 송출할 수 있다. 즉, 제1 유휴 대역 기기(230)가 접속 인지 신호를 송출하면, 제2 유휴 대역 기기(240)는 그 접속 인지 신호를 확인하고 유휴 대역을 판단할 수 있다. 여기에서, 제2 유휴 대역 기기(240)가 그 유휴 대역을 사용할 수 있다면, 제2 유휴 대역 기기(240)의 유휴 대역 사용으로 인한 전파 도달 영역은 241이 될 수 있다. 마찬가지로, 제2 유휴 대역 기기(220)의 경우, 제2 유휴 대역 기기(220)는 제1 유휴 대역 기기(210)가 송출하는 접속 인지 신호를 확인하고, 그 확인 결과에 기초하여, 제1 유휴 대역 기기(210)가 사용하는 유휴 대역을 사용할 수 있다. 이 경우, 제2 유휴 대역 기기(220)의 전파 도달 영역은 221)이 될 수 있다. 그러나, 제1 유휴 대역 기기(210)가 송출하는 접속 인지 신호의 신호 세기는 일정할 수 있기 때문에, 제1 유휴 대역 기기(210)의 전파 도달 영역(211)은 전파 도달 영역이 이격거리(120)에 도달할 수도 있다. 또한, 제2 유휴 대역 기기(220)가 이격거리(120)에 위치할 수 있다. 이러한 특징으로 인해, 제1 유휴 대역 기기(210) 및 제2 유휴 대역 기기(220)의 주변에 위치한 TV 수상기(110)에서 간섭이 발생할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 인지 신호를 이용한 유휴 대역 활용 시스템에서, 도 1에 설명된 간섭 발생을 줄이기 위한 방안을 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 유휴 대역 활용 시스템은 유휴 대역 기기간에 송출되는 접속 인지 신호가 가변적으로 조절되는 것이 특징이다.
자세히 말해서, 본 발명의 제1 유휴 대역 기기는 스펙트럼 센싱이나, 데이터베이스 접속 기능을 수행할 수 있으며, 자신의 위치나 보호 서비스의 전파 도달 거리 중 적어도 하나를 파악할 수 있다. 따라서, 제1 유휴 대역 기기는 자신의 위치 및 보호 서비스의 전파 도달 거리에 기초하여, 접속 인지 신호의 세기를 조절할 수 있다.
제1 유휴 대역 기기(410)의 경우, 제1 유휴 대역 기기(410)는 TV 방송 구역(101) 및 이격 거리(120)에 기초하여, 접속 인지 신호(411)를 이전보다 약하게 송출할 수 있다. 이에 따라, 기존 서비스를 받고 있는 TV 수상기(110)에서, 제1 유휴 대역 기기(410)와 연동하는 제2 유휴 대역 기기(420)로 인한 간섭이 발생하지 않도록 할 수 있다.
제1 유휴 대역 기기 및 제2 유휴 대역 기기는 도 3에 도시된 구성들을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 유휴 대역 기기(300)는 스펙트럼 센싱, 데이터베이스 접속 기능, 비콘 송수신 중 적어도 하나를 이용하여 가용 채널을 검색할 수 있는 기기로서, 가용 채널 검색부(301), 접속 인지 신호 생성부(302), 신호 세기 조절부(303), 접속 인지 신호 송출부(304), 서비스 프로세서(305)를 포함한다.
제2 유휴 대역 기기(310)는 스펙트럼 센싱, 데이터베이스 접속 기능, 비콘 송수신 중 적어도 하나를 이용하여 가용 채널을 검색하는 기능을 구비하지 못한 기기로서, 접속 인지 신호 수신부(311) 및 서비스 프로세서(312)를 포함한다.
제1 유휴 대역 기기(300)를 살펴보면, 가용 채널 검색부(301)는 스펙트럼 센싱, 데이터베이스 접속 기능, 비콘 송수신 중 적어도 하나를 이용하여 가용 채널을 검색한다.
접속 인지 신호 생성부(302)는 상기 검색된 가용 채널에 관련된 정보가 포함된 접속 인지 신호를 생성한다.
신호 세기 조절부(303)는 보호 서비스의 전파 도달 거리 및 현재 위치를 획득하고, 상기 획득된 전파 도달 거리 및 상기 현재 위치 사이의 거리에 기초하여 상기 생성된 접속 인지 신호의 세기를 조절한다.
접속 인지 신호 송출부(304)는 상기 세기가 조절된 접속 인지 신호를 송출한다. 그러면, 주변의 제2 유휴 대역 기기(310)는 그 송출된 접속 인지 신호를 수신할 것이다.
한편, 서비스 프로세서(305)는 가용 채널 검색부(301)에 의해 검색된 가용 채널을 이용하여 동작한다.
제2 유휴 대역 기기(310)를 살펴보면, 접속 인지 신호 수신부(311)는 제1 유휴 대역 기기(300)로부터 신호 세기가 조절되어 송출된 접속 인지 신호를 수신한다. 제2 유휴 대역 기기(310)의 서비스 프로세서(312)는 접속 인지 신호 수신부(311)에 의해 수신된 접속 인지 신호에 기초하여, 제1 유휴 대역 기기(300)가 이용하는 가용 채널을 인식할 수 있으며, 이에 따라 그 인식된 가용 채널을 이용할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. 가용 채널 검색 기능을 구비한 제1 유휴 대역 기기에 있어서,
    상기 가용 채널 검색 기능을 이용하여 가용 채널을 검색하고, 상기 검색된 가용 채널을 이용하고, 상기 제1 유휴 대역 기기의 현재 위치 및 보호 서비스의 전파 도달 거리를 파악하고, 인지 무선 통신 방식을 통해, 상기 검색된 가용 채널에 관한 정보가 포함된 접속 인지 신호를 송출하되, 상기 보호 서비스의 전파 도달 거리에 대한 이격거리 내에 상기 접속 인지 신호가 도달하지 않도록 상기 접속 인지 신호의 세기를 조절하여 송출하고,
    상기 접속 인지 신호는,
    가용 채널 검색 기능을 구비하지 못한 제2 유휴 대역 기기가 상기 검색된 가용 채널을 인식하는데 사용되는 제1 유휴 대역 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이격거리는,
    상기 보호 서비스의 전파 도달 거리로부터 상기 제1 유휴 대역 기기 또는 상기 제2 유휴 대역 기기의 전파 도달 거리만큼의 거리인 제1 유휴 대역 기기.
  3. 삭제
  4. 가용 채널 검색 기능을 구비한 제1 유휴 대역 기기에 있어서,
    상기 가용 채널 검색 기능을 이용하여 가용 채널을 검색하는 가용 채널 검색부;
    상기 검색된 가용 채널에 관한 정보가 포함된 접속 인지 신호를 생성하는 접속 인지 신호 생성부;
    상기 제1 유휴 대역 기기의 현재 위치 및 보호 서비스의 전파 도달 거리를 파악하고, 상기 제1 유휴 대역 기기의 현재 위치 및 상기 보호 서비스의 전파 도달 거리에 기초하여, 상기 보호 서비스의 전파 도달 거리에 대한 이격거리 내에 상기 접속 인지 신호가 도달하지 않도록 상기 접속 인지 신호의 세기를 조절하는 신호 세기 조절부;
    상기 세기가 조절된 접속 인지 신호를 송출하는 접속 인지 신호 송출부; 및
    상기 검색된 가용 채널을 이용하는 서비스 프로세서를 포함하고,
    상기 접속 인지 신호는,
    가용 채널 검색 기능을 구비하지 못한 제2 유휴 대역 기기가 상기 검색된 가용 채널을 인식하는데 사용되는 제1 유휴 대역 기기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 유휴 대역 기기는,
    상기 제1 유휴 대역 기기로부터 송출된 접속 인지 신호를 수신하는 접속 인지 신호 수신부; 및
    상기 수신된 접속 인지 신호에 기초하여, 상기 검색된 가용 채널을 인식하고, 상기 인식된 가용 채널을 이용하는 서비스 프로세서를 포함하는 제1 유휴 대역 기기.
  6. 제1항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가용 채널 검색 기능은,
    스펙트럼 센싱, 데이터베이스 접속, 비콘 송수신 중 적어도 하나를 이용하는 제1 유휴 대역 기기.
  7. 가용 채널 검색 기능을 구비한 제1 유휴 대역 기기가 수행하는 유휴 대역 활용 방법에 있어서,
    상기 가용 채널 검색 기능을 이용하여 가용 채널을 검색하는 단계;
    상기 검색된 가용 채널에 관한 정보가 포함된 접속 인지 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 유휴 대역 기기의 현재 위치 및 보호 서비스의 전파 도달 거리를 파악하고, 상기 보호 서비스의 전파 도달 거리에 대한 이격거리 내에 상기 접속 인지 신호가 도달하지 않도록 접속 인지 신호의 세기를 조절하는 단계; 및
    상기 신호의 세기가 조절된 접속 인지 신호를 송출하는 단계를 포함하고,
    상기 접속 인지 신호는,
    가용 채널 검색 기능을 구비하지 못한 제2 유휴 대역 기기가 상기 검색된 가용 채널을 인식하는데 사용되는 유휴 대역 활용 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가용 채널을 검색하는 단계는,
    스펙트럼 센싱, 데이터베이스 접속, 비콘 송수신 중 적어도 하나를 이용하는 유휴 대역 활용 방법.
  9. 삭제
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