KR101849425B1

KR101849425B1 - 공존시스템에서의 정보 획득 방법 및 이를 이용한 장치

Info

Publication number: KR101849425B1
Application number: KR1020137010165A
Authority: KR
Inventors: 이지현; 김은선; 석용호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2018-04-16
Also published as: EP2635062A2; CN103190174B; JP5702471B2; US9408082B2; US20120304213A1; CN103503499A; US9078139B2; KR20140007335A; JP5654691B2; KR20130123381A; JP2013546246A; CN103190174A; WO2012057569A3; EP2635066A2; EP2635066A4; WO2012057569A2; JP2014502438A; WO2012057584A3; US20130035125A1; WO2012057584A2

Abstract

최적의 동작 채널 할당을 수행하는데 동반하는 시그널링(signaling) 및 계산 오버헤드(computation overhead)를 감소시키기 위한 방법이 제공된다. 이를 위해 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 측정 보고를 수신하는 방법은, 공존관리자(CM; Coexistence Manager)를 포함하는 장치가, TV 대역 내의 채널을 이용하는 적어도 하나의 디바이스로부터 측정 보고(measurement report)를 획득하기 위한 측정 요청(measurement request) 메시지를 공존인에이블러(CE; Coexistence Enabler)에 전송하는 단계; 및 상기 장치가, 측정 결과를 포함하는 측정 응답(measurement response) 메시지를 상기 공존인에이블러로부터 수신하는 단계를 포함하고, 상기 측정 요청 메시지는, 주 사용자 검출(primary detection), TV 대역을 사용하는 디바이스 검출(TVBD detection) 및 채널 로드(channel load) 측정 중 어느 것이 요구되는지를 나타내는 제1 엘리먼트를 포함하고, 상기 측정 요청 메시지는, 상기 측정과 관련된 시작 주파수, 마지막(end) 주파수, 채널 리스트 및 측정 시간 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 측정 보고는, 상기 주사용자 검출의 결과, 상기 TV 대역을 사용하는 디바이스 검출의 결과 및 상기 채널 로드 측정의 결과 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공존시스템에서의 정보 획득 방법 및 이를 이용한 장치{METHOD FOR ACQUIRING INFORMATION IN A COEXISTENCE SYSTEM, AND APPARATUS USING SAME}

본 명세서는 공존시스템에서의 정보 획득 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.

종래에는 새로운 서비스를 위해 주파수 배정하거나 새로운 사업자에게 주파수를 배정하는 것은 정부의 주도하에 이루어졌다.

특히 신규 사업자들이 있을 경우 새로운 주파수를 경매 등을 통해 할당하거나, 기존의 주파수를 기존 사업자로부터 회수하여 다른 사업자에게 재배치함으로써, 한정적 자원인 주파수를 배분을 하였다.

그러나, 최근 개방형 단말 플랫폼, 앱 스토어, 모바일 VoIP 등 다양한 무선 인터넷 기반 어플리케이션의 확산으로 무선 데이터 트래픽 수요의 폭발적인 증가 이루어지면서, 이와 같이 정부 주도의 주파수 배분은 매우 비효율적이며, 근본적으로 주파수 분배표상에서 신규 주파수 확보가 점차 어려워졌다.

특히, 방송 및 통신 시스템의 급속한 성장과 더불어 차세대 통신 시스템은 여러 네트워크들의 융합 형태로 설계되고 시스템이 점점 복잡해지고 상호연동의 필요성이 점차 확대되고 있다. 또한, 통신 기술 및 서비스가 발전함에 따라 주파수 자원에 대한 사용 빈도가 증가하고, 우수한 통신 기술 및 서비스 제공을 위해 고정적으로 특정 주파수 대역을 점유함에 따라 주파수 고갈 문제가 심각한 상황에 이르렀다.

최근 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안으로서 주파수 공유방식이 주목을 받고 있다. 이는, 현재의 주파수 부족현상이 기존의 칸막이 식 주파수 관리 방식에 기인한 것으로서, 주파수 분배표상으로는 주파수가 부족한 것처럼 보이지만 공유방식을 통해 주파수 부족문제 해결이 가능하다라는 관점에서 출발한 것이다.

이와 같은 주파수 자원의 고갈 문제가 세계적으로 중요하게 인식됨에 따라 미국 FCC(Federal Communications Commission)는 2008년 11 월 스펙트럼 사용 효율을 높이고 새로운 서비스 도입을 용이하게 하기 위해 TV 유휴주파수(White space)를 대상으로 주파수 공유기술인 인지무선(Cognitive Radio) 기술을 적용하기로 하고 관련 규정을 개정하였다.

이러한 움직임은 점차 확대되는데, 2009년도에는 영국이 TV방송 대역 중에 공간적으로 사용하지 않는 대역, 즉 White Space 대역에서 인지무선(CR) 기반의 주파수 공유기술 사용을 허용한 바 있으며, EU도 현재 도입 방안을 검토 중에 있고, 국내에서도 white space 대역을 이용한 주파수 공유 정책마련을 위한 준비가 이루어지고 있다.

인지 무선 기술은 통신 장치가 스스로 통신 환경을 관찰하고, 최적의 통신을 위한 동작 방식을 판단하고 선택하며, 이전의 통신경험으로부터 향후 판단 과정에 대한 계획을 세우는 시스템을 말한다. 즉, 비면허 대역 (Unlicensed band)에 할당되어 있는 주파수 대역 중 그 활용도가 낮거나, 시/공간적으로 사용되지 않는 유휴자원(Spectrum hole, White space)을 찾아 적응적 (Adaptive)이고 합리적 (Opportunistic)으로 이용하는 기술이다. 이때 해당 대역에 이용권한(License)을 가지고 있는 주사용자(Primary user)가 발견되면 즉시 해당 대역의 사용을 멈추거나 전송 전력을 조절하여 주사용자에게 피해가 가지 않도록 동작해야 한다.

본 명세서에 개시된 일 실시 예는 채널 로드(Channel load)를 측정함으로써, 공존관리자가 측정 정보를 포함한 모든 정보를 관리하면서 최적의 동작 채널 할당을 수행하는데 동반하는 시그널링(signaling) 및 계산 오버헤드(computation overhead)를 감소시키기 위한 것이다.

또한, 본 명세서에 개시된 다른 일 실시 예는 채널 로드(Channel load)를 사용하여 TVBD 네트워크 또는 디바이스가 실제로 측정한 채널 정보에 기반하여 동작 채널에 대한 선호도(preference)를 공존관리자에게 알려줌으로써 공존관리자의 채널 할당에 대한 오버헤드를 줄이기 위한 것이다.

본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 측정 보고를 수신하는 방법은, 공존관리자(CM; Coexistence Manager)를 포함하는 장치가, TV 대역 내의 채널을 이용하는 적어도 하나의 디바이스로부터 측정 보고(measurement report)를 획득하기 위한 측정 요청(measurement request) 메시지를 공존인에이블러(CE; Coexistence Enabler)에 전송하는 단계; 및 상기 장치가, 측정 결과를 포함하는 측정 응답(measurement response) 메시지를 상기 공존인에이블러로부터 수신하는 단계를 포함하고, 상기 측정 요청 메시지는, 주 사용자 검출(primary detection), TV 대역을 사용하는 디바이스 검출(TVBD detection) 및 채널 로드(channel load) 측정 중 어느 것이 요구되는지를 나타내는 제1 엘리먼트를 포함하고, 상기 측정 요청 메시지는, 상기 측정과 관련된 시작 주파수, 마지막(end) 주파수, 채널 리스트 및 측정 시간 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 측정 보고는, 상기 주사용자 검출의 결과, 상기 TV 대역을 사용하는 디바이스 검출의 결과 및 상기 채널 로드 측정의 결과 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 명세서에 개시된 다른 일 실시 예에 따르면, 측정 보고를 전송하는 방법은, 공존인에이블러(CE; Coexistence Enabler)를 포함하는 장치가, TV 대역 내의 채널을 이용하는 적어도 하나의 디바이스로부터 측정 보고(measurement report)를 획득하기 위한 측정 요청(measurement request) 메시지를 공존관리자(CM; Coexistence Manager)로부터 수신하는 단계; 및 상기 장치가, 측정 결과를 포함하는 측정 응답(measurement response) 메시지를 상기 공존관리자에 전송하는 단계를 포함하고, 상기 측정 요청 메시지는, 주 사용자 검출(primary detection), TV 대역을 사용하는 디바이스 검출(TVBD detection) 및 채널 로드(channel load) 측정 중 어느 것이 요구되는지를 나타내는 제1 엘리먼트를 포함하고, 상기 측정 요청 메시지는, 상기 측정과 관련된 시작 주파수, 마지막(end) 주파수, 채널 리스트 및 측정 시간 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 측정 보고는, 상기 주사용자 검출의 결과, 상기 TV 대역을 사용하는 디바이스 검출의 결과 및 상기 채널 로드 측정의 결과 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 단지 지리적 위치(geo-location)와 디바이스 타입(device type)만으로 계산되는 TVBD 네트워크 또는 디바이스 사이의 간섭(interference) 관계(TVBD 네트워크 또는 디바이스 사이의 네이버 셋을 획득하는 문제)의 취약점을 보완할 수 있으며, 공존관리자가 측정 정보를 포함한 모든 정보를 관리하면서 최적의 동작 채널 할당을 수행하는데 동반하는 시그널링(signaling) 및 계산 오버헤드(computation overhead)를 크게 감소시킬 수 있다.

또한, 본 명세서에 개시된 다른 일 실시 예에 따르면, TVBD 네트워크 또는 디바이스가 실제로 측정한 채널 정보에 기반하여 동작 채널에 대한 선호도(preference)를 공존관리자에게 알려줌으로써 공존관리자의 채널 할당에 대한 오버헤드를 크게 줄일 수 있다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 명세서의 다른 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템이 배치된 예를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 프로토콜 스택을 나타낸다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템의 동작을 나타낸다.
도 6는 본 명세서의 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템이 배치된 다른 예를 나타낸다.
도 7은 CDIS/CDB(400)의 동작을 나타낸 예시도이다.
도 8은 공존 윤곽을 나타낸 예시도이다.
도 9은 도 8의 환경에서 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)의 예를 나타낸다.
도 10는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존관리자(CM)(300)가 공존인에이블러(CE)(200)로부터 측정된 정보를 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존 측정 요청의 프리미티브의 의미(semantics)를 나타내는 도면이다.
도 11b는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존 측정 알림의 프리미티브의 의미(semantics)를 나타내는 도면이다.
도 11c는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존 측정 응답의 프리미티브의 의미(semantics)를 나타내는 도면이다.
도 11d는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존 측정 확인의 프리미티브의 의미(semantics)를 나타내는 도면이다.
도 12은 본 명세서에 개시된 다른 일 실시 예에 따른 공존인에이블러(CE)(200)가 공존관리자(CM)(300)로부터 공존 정보(Coexistence Information)를 요청하여 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 리소스 재구성 절차를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 명세서에 개시된 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 블록도이다.
도 15은 본 명세서에 개시된 공존관리자(CM)(300)의 블록도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 단말이라는 용어가 사용되나, 상기 단말은 UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal)로 불릴 수 있다.

IEEE 802.11 wireless local area network (WLAN) 표준은 2.4. GHz or 5 GHz 에서 비인가 대역(unlicensed band) 을 이용한 11 Mbps (IEEE 802.11b), 54 Mbps (IEEE 802.11a) 의 전송 속도를 제공한다.

IEEE 802.11g 는 2.4 GHz 에서 OFDM(Orthogonal frequency-division multiplexing)을 적용하여, 54 Mbps 의 전송 속도를 제공한다.

IEEE 802.11n 는 MIMO-OFDM 을 적용하여, 4개의 공간 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps 의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n 에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우 600 Mbps 의 전송 속도를 제공한다.

TV 화이트스페이스(TV Whitespace)는 방송 TV 시스템(broadcast TV)에 할당된 VHF대역(54∼60, 76∼88, 174∼216MHz)과 UHF대역(470∼698MHz)을 포함하며, 해당 주파수 대역에서 동작하는 인가된 디바이스(TV 방송 및 무선 마이크 등)의 통신을 저해하지 않는다는 조건 하에서 비인가된 디바이스에 대해 사용이 허가된 주파수 대역을 의미한다.

한편, TVWS는 TV White Space(화이트 스페이스)의 약어인데, 화이트 스페이스란 TV 방송용으로 분배된 VHF 및 UHF 주파수 대역에서 방송 사업자가 사용하지 않는 비어있는 주파수 대역을 의미하며, 누구나 정부의 전파규제에 대한 조건을 만족하면 사용할 수 있는 비 면허 대역을 의미한다. 즉, 상기 TV 화이트 스페이스는 방송을 위한 주파수 정보를 의미할 수 있다. 구제적으로 살펴보면, 공간적으로는 방송사업자 간의 주파수 간섭을 우려하여 비워둔 대역과 지역별로 사용되지 않는 주파수 대역이나 방송용 전파가 미치지 못하는 지역을 의미하며, 시간적으로는 새벽에 방송업자가 방송을 송출하지 않는 시간 대에 비어있는 방송 주파수를 의미한다. 방송업자의 고객인 TV 시청자에게 간섭을 주어 수신을 방해해서는 절대 안 되며, 또한 이 대역 일부를 사용하여 소 출력으로 통신하는 무선마이크 장치에 영향을 주어서도 안 된다.

512∼608MHz, 614∼698MHz에서는 특수한 몇 가지 경우를 제외하고 모든 비인가된 디바이스들에게 동작이 허용되어 있으나, 54∼60MHz, 76∼88MHz, 174∼216MHz, 470∼512MHz 대역은 고정 디바이스(fixed device) 간의 통신에만 허용되었다. 고정 디바이스란 정해진 위치에서만 전송을 수행하는 디바이스를 말한다.

IEEE 802.11 TVWS 단말은 TV 화이트스페이스 스펙트럼(TV Whitespace spectrum)에서 IEEE 802.11 MAC and PHY 을 사용해 동작하는 비인가된 디바이스를 나타낸다.

TV Whitespace를 사용하기 원하는 비인가된 사용자는 인가된 사용자에 대한 보호(protection) 기능을 제공해야 한다. 따라서 TV 대역에서 전송을 시작하기 전에 반드시 인가된 사용자가 해당 대역을 점유하고 있는지 여부를 확인하도록 한다.

이를 위하여, 비인가된 디바이스는 인터넷 혹은 전용망을 통해 위치 정보 데이터베이스(geo-location database)에 접속하여 해당 지역에서 사용 가능한 채널 리스트 정보를 획득해야 한다. 위치 정보 데이터베이스는 자신에게 등록된 인가된 디바이스의 정보와 인가된 디바이스들의 위치 정보 및 사용 시간에 따라 동적으로 변화하는 채널 사용 정보를 저장하고 관리하는 데이터베이스이다.

스테이션(STA; Station)은 스펙트럼 감지 메카니즘(spectrum sensing mechanism)을 수행한다. 스펙트럼 감지 메카니즘으로 에너지 검출(Energy Detection) 방식, 특징 검출(Feature Detection) 방식 등이 활용된다. 수신 신호의 강도가 일정 값 이상이면, 우선 사용자(incumbent user)가 사용 중인 것으로 판단하거나, DTV 프리엠블(DTV Preamble)이 검출 되면 우선 사용자가 사용 중인 것으로 판단한다. 그리고 현재 사용 중인 채널과 바로 인접해 있는 채널에서 우선 사용자가 사용 중인 것으로 판단되면, STA과 액세스 포인트(AP; Access Point)는 전송 전력을 낮추어야 한다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이 공존 시스템은 기능에 따라서 공존 인에이블러(CE: Coexistence Enabler)(200), 공존 관리자(CM: Coexistence Manager)(300) 및 공존발견및관리서버(CDIS: Coexistence Discovery and Information Server) 또는 공존데이터베이스(CDB: Coexistence Database)(400)를 포함한다.

공존관리자(CM)(300)와 공존인에이블러(CE)(200)는 TV Whitespace에서 비인가 상태로 동작하는 상이한 무선 시스템이나 무선 사업자 간의 공존을 위해 정의된 논리적 엔티티(logical entity)이다. 공존관리자(CM)(300)는 TVWS 데이터베이스와의 인터페이스를 가지고 있으면서 TVWS에서 동작하는 상이한 시스템 및 사업자 간 공존을 위해 공존과 관련된 정책, 가이드 라인을 제공하면서 자신에게 연결된 공존인에이블러(CE)(200) 들 간의 인터페이스 문제를 해결하기 위하여 자원할당을 수행할 수 있는 객체이다.

공존인에이블러(CE)(200)는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)와의 인터페이스를 가지고 공존관리자(CM)(300)로부터 수신한 정보 및 명령을 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)에 전달하는 역할을 수행하는 객체이다. 본 명세서에서는 STA들이 공존인에이블러(CE)(200)의 기능을 수행할 수 있으며, 이들 다수의 공존인에이블러(CE)(200)를 제어할 수 있는 상위 객체로 공존관리자(CM)(300)와 같은 관리 엔티티가 존재하는 공존 네트워크 구조를 다룬다.

공존인에이블러(CE)(200)는 공존관리자(CM)(300)로부터 공존에 관계된 정보나 명령을 수신한다. 수신한 정보나 명령은, 해당 메시지가 요구하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 동작을 위해, 공존인에이블러(CE)(200)가 미디어에 특정한(media specific) 형태의 정보 혹은 명령으로 변환하여 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)에 전달한다. 마찬가지로 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)로부터 수신한 정보는 공존인에이블러(CE)(200)에 의해 공존 시스템에서 정의된 메시지 형태로 변환되어 공존관리자(CM)(300)로 전송될 수 있다. 공존인에이블러(CE)(200)는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100) 안에 위치하고 있어서 공존을 위한 정보, 명령이 전달되기 위해 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100) 관리 엔티티와의 SAP(service access point)와 프리미티브(primitive)가 정의되어야 한다.

공존관리자(CM)(300)는 하나 혹은 그 이상의 공존인에이블러(CE)(200)를 서비스 할 수 있다. 공존관리자(CM)(300)는 TVWS 데이터베이스와 같은 외부 엔티티 혹은 자신이 서비스하는 공존인에이블러(CE)(200)나 다른 공존관리자(CM)(300)로부터 필요한 정보를 획득할 수 있다. 공존관리자(CM)(300)는 다른 공존관리자(CM)(300)와 정보나 명령 메시지를 주고 받거나, 자신이 서비스하는 공존인에이블러(CE)(200)에게 정보나 명령을 전송한다. 공존관리자(CM)(300)는 획득한 정보를 바탕으로 공존 결정(coexistence decision making)을 하는데, 자신이 서비스하는 공존인에이블러(CE)(200)의 동작 채널, 최대 전송 전력 값을 결정하는 것 등이 결정에 포함될 수 있다.

TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)는 TV 대역을 사용하는 비인가된 사용자로 디바이스이거나 네트워크일 수 있다. 예를 들면, TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)는 AP(Access Point)나 BS(Base Station)와 같이 마스터 모드로 동작하는 디바이스일 수 있다. 이들은 마스터 모드로 동작하면서 공존을 위해 공존관리자(CM)(300)와 통신하고 슬레이브 모드로 동작하는 디바이스들을 관리/제어할 수 있다.

CDIS(400)는 공존관리자(CM)(300)와의 인터페이스를 가지고 있으며, 자신이 서비스하는 공존관리자(CM)(300)와 해당 공존관리자(CM)(300)가 서비스하는 공존인에이블러(CE)(200)에 관련된 정보, 예를 들면 공존인에이블러(CE)(200)가 서비스하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 위치 정보(geo-location)나 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 TVWS 데이터베이스로부터 획득한 가용 채널 리스트 정보, TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 측정(measurement) 결과, 공존관리자(CM)(300)가 서비스하고 있는 공존인에이블러(CE)(200) 리스트 등을 공존관리자(CM)(300)로부터 획득하여 관리할 수 있다.

CDIS(400)는 자신이 서비스하는 공존관리자(CM)(300) 간 그리고 공존인에이블러(CE)(200) 간의 네이버(neighbor) 관계를 계산할 수 있다. 즉 특정 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)를 고려하였을 때, 해당 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)와 간섭(interfering) 관계에 있는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 누구인지 그리고 해당 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)를 서비스하는 공존인에이블러(CE)(200)와 공존관리자(CM)(300)가 누구인지를 계산할 수 있다.

공존 서비스를 사용하기 위해서 공존인에이블러(CE)(200)는 공존관리자(CM)(300)와 연결(connection)을 설정하고 해당 공존관리자(CM)(300)에 자신을 등록한다. 공존관리자(CM)(300)도 이웃하는 공존관리자(CM)(300)와 연결을 설정해야 한다. 공존관리자(CM)(300)는 자신에게 등록된 공존인에이블러(CE)(200)들을 관리하고 공존을 위한 서비스를 제공한다. 이와 같이 공존관리자(CM)(300)가 다수의 공존인에이블러(CE)(200)를 관리하면서 공존을 위한 의사 결정을 수행하는 토폴로지(topology)를 중앙집중형 토폴로지(centralized topology)라고 한다. 중앙집중형 토폴로지에서 의사 결정자는 공존관리자(CM)(300)이기 때문에 공존인에이블러(CE)(200)는 공존관리자(CM)(300)의 의사 결정에 따른다.

이하에서는, 공존 시스템 내의 각 구성 요소에 대해 더욱 상세하게 살펴본다.

상기 공존인에이블러(CE)(200)는 상기 공존관리자(CM)(300)와는 인터페이스 B1으로 서로 연결되고, 상기 공존관리자(CM)(300)는 상기 CDIS 또는 CDB(400)와는 인터페이스 B2를 통해 연결되고, 상기 공존관리자(CM)(300)는 또 다른 공존관리자(CM)(200')와는 인터페이스 B3로 연결된다.

또한, 상기 공존인에이블러(CE)(200)는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)와 인터페이스 A를 통해서 연결된다. 여기서 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)는 미국 연방통신위원회(Federal Communication Commission; FCC)에서 TV 화이트 스페이스 이용을 가능하게 하는 단말을 뜻한다. TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)는 상기 TVWS 데이터베이스(600)와 인터페이스 C를 통해 연결될 수 있다.

상기 공존인에이블러(CE)(200)는 상기 TVBD(TeleVision Band Device) 네트워크 또는 디바이스로(100)부터 공존(Coexistence)에 요구되는 정보를 요청하고 획득할 수 있으며, 공존관리자(CM)(300)로부터 수신된 구조(reconfiguration) 변경 요청/명령(requests/commands)과 제어정보(control information)를 TVBD 특정 구조(reconfiguration) 요청/명령(requests/commands)으로 전환하여 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)에 보낼 수 있다.

상기 공존관리자(CM)(300)는 TVBD 네트워크들 간에 공존 문제를 해결하기 위해서 다른 CM들을 탐색(disconvery)하는 기능, 대응하는 공존 요청/명령과 제어 정보를 생성하고 상기 공존인에이블러(CE)(200)에 제공하는 공존 의사결정(coexistence decision making) 기능, CM 들 간에 공존을 위해서 요구되는 정보의 교환을 지원하는 기능(이는 CM 을 배치함에 있어서 계층적(hierarchical) 그리고/또는 동등한(peer-to-peer) 의사결정능력(capabilities)을 포함 할 수 있음)을 가질 수 있다.

또한, 상기 공존관리자(CM)(300)는 공존관리자들에 관한 정보를 공유하여 대표 공존관리자를 선택하는 기능, 후술하는 바와 같이 다른 네트워크들과 시스템들 사이에서 주파수 자원을 효율적으로 공유하기 위한 공존 화이트 스페이스 맵(Coexistence Whitespace Map)을 생성하는 기능 그리고 TVWS 공존과 관련된 관리를 수행함에 있어 네트워크 오퍼레이터들(operators)을 보조하는 기능을 가질 수 있다.

이와 같은 상기 공존관리자(CM)(300)는 AP(Access Point) 또는 기지국(Base-station)과 같은 디바이스에 임베디드(embedded) 형태로 구현 되어 있을 수도 있고, 디바이스의 외부에 구현되어 있을 수도 있다.

상기 CDIS/CDB(400)은 기능에 따라서 CDIS 또는 CDB등으로 나타낼 수 있다. CDIS/CDB(400)는 다른 네트워크들과 시스템들 사이에서 주파수 자원을 효율적으로 공유하기 위해서 공존 화이트 스페이스 맵(Coexistence Whitespace Map) 또는 공존맵(Coexistence MAP)을 생성하는 기능, TVWS 공존과 관련된 관리를 수행함에 있어 복수 개의 오퍼레이터(operator)들을 제어하는 기능, 공존관리자(CM)들간 통신 오버헤드(overhead)를 줄이고 공존 문제를 해결하기 위해서 대표 CM을 선출하는 기능을 가질 수 있다.

또한, 상기 CDIS/CDB(400)는 이웃하는 네트워크/시스템들을 탐색하기 위해서 공존 윤곽선(coexistence contour)을 계산하는 기능, 공존 문제를 해결하기 위해서 공존 화이트 스페이스 맵(Coexistence Whitespace Map) 또는 공존맵(Coexistence MAP)을 TVDB에 맞게 재설정(Redirection) 하는 기능, 공존관리자(CM)들 사이에 인터페이스의 개방을 촉진하여 공존관리자(CM)들의 탐색을 지원하는 기능 그리고 공존을 촉진 할 수 있는 정보를 수집하고 종합하여 제공하는 기능을 수행할 수 있다(이는 데이터 스토리지, 데이터 프로세싱을 포함한다).

상기 CDIS/CDB(400)는 자원을 할당함에 있어 전지 전능하게(omnipotent)하게 자원을 나누어 주거나, 중개자(intermediary)로써 상기 공존관리자(CM)(300)간 우선권(priority)의 기준을 제시하고 각 상기 공존관리자(CM)(300)의 자원 선택에 대한 조율을 수행하거나, DB(Data Base)로써 상기 공존관리자(CM)(300)간의 외부 및 이종 네트워크간 정보 공유 매개체로 작용 할 수 있다.

한편, 상기 인터페이스 A는 공존 인에이블러(CE)(200)와 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100) 사이의 인터페이스로서, TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)로부터는 공존을 위해 요구되는 정보, 공존을 위한 구성(configuration)/정보 요청, 공존을 위한 구성/측정/정보 응답 및 필요에 따라서 다른 정보가 제공 될 수 있다. 공존인에이블러(CE)(200)로부터 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)로는 재구성 요청/명령과 제어정보(CM으로부터 수신된 공존 요청/명령과 제어 정보에 대응하는), TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)에 의해서 수행되는 측정값을 제어하는 것과 관련된 요청/명령, 가능한 자원을 통지해주는 정보 및 필요에 따라서 다른 정보가 제공 될 수 있다.

상기 인터페이스 B1은 공존인에이블러(CE)(200)와 공존관리자(CM)(300)간의 인터페이스로서, 공존인에이블러(CE)(200)로부터 공존관리자(CM)(300)은 공존을 위해서 요구되는 정보(TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)로부터 얻은 정보)와 필요에 따른 다른 정보들이 제공 될 수 있다. 공존관리자(CM)(300)으로부터 공존인에이블러(CE)(200)로는 공존 요청/명령 및 제어 정보 그리고 필요에 따라서 다른 정보가 제공 될 수 있다.

상기 인터페이스 B2는 공존관리자(CM)(300)과 CDIS/CDB(400) 사이의 인터페이스로, 공존관리자(CM)(300)에서 CDIS/CDB(400)로는 공존 맵(coexistence map)을 위해서 요구되는 정보, 네이버 셋트(neighbor set)을 위해서 요구되는 정보, 등록(register)/미등록(unenrolled)을 위해서 요구되는 정보, 탐색(현재 사용되는 CM에 의해서 획득되는)을 위해서 요구되는 정보, 공존을 위해서 요구되는 정보(현재 사용되는 CM에 의해서 획득되는) 및 필요에 따른 다른 정보 등이 제공될 수 있다.

상기 CDIS/CDB(400)로부터 공존관리자(CM)(300)으로는, 공존 맵(coexistence map)을 위해서 통지되는 정보, 네이버 셋트(neighbor set)(또는 네이버 리스트(neighbor list))를 위해서 통지되는 정보, 대표 CM을 위해서 통지되는 정보, 탐색(다른 CM에 의해서 획득되는)을 위해서 요구되는 정보, 공존(다른 CM에 의해서 획득되는) 위해서 요구되는 정보 및 필요에 따른 다른 정보 등이 제공될 수 있다.

상기 인터페이스 B3는 공존관리자(CM)(300)과 또 다른 공존관리자(CM)(300')사이의 인터페이스로서, 공존관리자(CM)(300)로부터 또 다른 공존관리자(CM)(300')으로 탐색과 공존을 위해서 요구되는 정보와 메시지, 등록(register)/미등록(unresgister)(공존관리자(CM)으로부터 대표 공존관리자(CM)으로 또는 디바이스의 공존관리자(CM)으로부터 서버의 공존관리자(CM)으로) 위해서 통지되는 정보, 공존맵을 위해서 통지되는 정보(CM으로부터 대표 CM으로 또는 서버의 CM으로부터 디바이스의 CM으로), 정책 교환/협상에 필요한 정보 및 필요에 따른 다른 정보 등이 제공될 수 있다.

상기 인터페이스 C는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)와 TVWS 데이터 베이스(600)간의 인터페이스로서 TVWS DB(600)에서 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)로 가용 채널을 위해 통지되는 정보가 제공 될 수 있다.

상기 인터페이스 D는 공존관리자(CM)(300)과 오퍼레이터 매니지먼트 엔티티(OME: Operator Management Entity)(700) 사이의 인터페이스로써 OME(700)로부부터 공존관리자(CM)(300)로 정보와 관련된 네트워크 동작 정보 (예를 들면 스펙트럼 정책/네트워크를 운용하는 것과 관련된 제한요인) 및 필요에 따라서 다른 정보가 제공 될 수 있다.

도 2는 본 명세서의 다른 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 공존 인에이블러(200)와 상기 공존 관리자(CM)(300)는 각기 액세스 포인트(AP) 및 기지국(BS: BaseStation)에 임베디드될 수 있다.

또한, 상기 CDIS/CDB(400)는 상기 TVWS 데이터베이스(600)와 연결될 수 있다. 이와 같은 연결을 통해 상기 CDIS/CDB(400)는 상기 TVWS 데이터베이스(600)로부터 TV 화이트스페이스 정보를 수신할 수 있다.

도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템이 배치된 예를 나타낸다.

도 3을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 수직적으로는 네트워크 A 및 네트워크 B가 존재한다. 또한, 수평적으로는 통신 시스템 A와 통신 시스템 B와 통신 시스템 C가 존재한다. 상기 통신 시스템 A, 통신 시스템B, 통신 시스템 C는 서로 다른 무선 접속 방식, 즉 통신 방식을 각기 이용한다. 예를 들어, 상기 통신 시스템A는 셀룰러 통신, 예컨대 CDMA, GSM, CDMA-2000, WCDMA, LTE, LTE-Advanced, IEEE 802.16와 같은 시스템일 수 있다. 상기 시스템 B는 상기 통신 시스템 A보다는 셀 커버리지의 크기가 작은 셀룰러 시스템일 수 있다. 또는 상기 시스템 B는 Wi-Fi와 같은 시스템일 수 있다. 상기 시스템C는 상기 시스템B 보다 셀 커버리지의 크기가 작은 셀룰러 시스템, 예컨대 펨토 셀일 수 있다. 상기 통신 시스템 A, 통신 시스템 B, 통신 시스템 C 각각에는 공존관리자(CM)이 존재한다.

한편, 상기 통신 시스템 A, 통신 시스템 B, 통신 시스템C은 지리적으로 네트워크 A 내에서 서로 공존하고, 네트워크 B 내에서도 서로 공존한다. 이와 같이 서로 공존할 수 있도록, 상기 CDIS/CDB(400)은 공존 맵(Coexistence MAP)을 생성해서, 상기 각각의 공존관리자(CM)에게 전송할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 프로토콜 스택을 나타낸다.

도 4a 및 도 4b를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 공존 엔티티와 TVBD 엔티티가 나타나 있다. 상기 공존 엔티티는 CE 또는 CM일 수 있다. 상기 TVBD 엔티티는 TVBD 디바이스일 수 있다.

상기 공존 엔티티는 다른 엔티티와의 인터페이스를 위해 서비스 액세스 포인트(SAP)를 사용한다.

COEX_SAP: 이 SAP는 공존 엔티티와 TVBD 관리 엔티티 간에 미디어 비종속적 인터페이스를 정의한다.

COEX_NET_SAP: 로컬 TVBD 상에 데이터 평면에서 전송 서비스를 제공하는 공존 엔티티들의 미디어 종속정 인터페이스를 정의한다. 이는 원격 공존 엔티티와의 공존 정보 및 메시지의 교환을 지원한다.

TVBD 관리 엔티티는 COEX_SAP 프리미티브로부터 미디어 종속적 SAP 프리미티브에 대한 매핑 기능을 포함한다.

MAC 상태 관리 컨버젼스 기능(MSGCF: MAC State Generic Convergence Function)의 서비스 액세스 포인트(SAP)(즉, MSGCF_SAP)에 의해 정이되는 프리미티브를 사용하거나 또는 LSAP에 의해서 정의된 기존 프리미티브들을 이용함으로써 데이터 프레임 내에 IEEE 802.11에 대한 공존 서비스가 수행될 수 있다.

도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템의 동작을 나타낸다.

도 5를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 공존관리자(CM)(300)가 AP와 BS에 내장되지 않은 것으로 나타나 있으나, 이는 어디까지나 예시적인 설명을 위한 것이고, 상기 공존관리자(CM)(300)은 상기 AP와 상기 BS에 내장될 수 있다. 또한, 상기 AP 및 상기 BS 내에는 공존인에이블러(CE)(200)가 내장될 수도 있다.

한편, 상기 AP와 상기 BS는 각기 상기 공존관리자(CM)(300) 및 상기 CDIS/CDB(400), 그리고 상기 TVWS 데이터베이스(600)에 등록한다.

상기 공존관리자(CM)(300)도 마찬가지로 상기 CDIS/CDB(400) 및 상기 TVWS 데이터베이스에 등록을 수행한다.

한편, 상기 CDIS/CDB(400)는 상기 TVWS 데이터베이스(600)로부터 방송을 위한 채널 리스트를 수신할 수 있다. 상기 채널 리스트라 함은 방송을 위한 주파수 정보일 수 있다. 또한, 상기 채널 리스트라 함은 방송의 운용 채널(operating channel)과 전송 파워 제한(transmit power limitation)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

상기 CDIS/CDB(400)는 상기 BS와 상기 AP의 위치 정보 및 가용 채널 정보를 이용하여 서로 임의 지역 내에서 공존하는지를 확인한다. 서로 공존하는 경우 상기 AP 및 상기 BS의 커버리지 반경을 계산하고, 상기 채널 리스트, 즉 상기 방송을 위한 주파수 정보에 기초하여, 상기 임의 지역에 위치하는 서로 다른 종류의 액세스 포인트들, 즉 상기 AP와 상기 BS가 사용할 수 있는 채널(또는 리소스), 또는 하나 이상의 주파수 대역을 할당하고 상기 채널(또는 리소스), 대역에 대한 정보, 예컨대 공존맵(Coexistence MAP)를 생성하여 전송할 수 있다.

도 6는 본 명세서의 일 실시예에 따른 공존(coexistence) 시스템이 배치된 다른 예를 나타낸다.

도 6을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 공존관리자(CM) 또는 CSIS/CDB(400)은 여러 AP들이 무선상에서 공존할 수 있도록 조정할 수 있다. 상기 여러 AP들은 인터넷과 같은 물리 접속을 이용하여 상기 CDIS/CDB(400)와 연결될 수 있다.

상기 CDIS/CDB(400)는 상기 TVWS 데이터베이스(600)로부터 전술한 바와 같이 방송을 위한 채널 정보를 획득할 수 있다. 또한, 상기 CDIS/CDB(400)는 특정 지리적 영역에서의 방송을 위한 채널 정보, 예컨대 방송 채널 세트를 획득할 수 있다. 또한, 상기 CDIS/CDB(400)는 공존 윤곽선(coexistence contour)를 계산할 수 있다. 특히, TV 방송용 화이트스페이스 또는 TV 방송용 주파수 상에서 동작하는 다른 시스템들 상에서 네이버 탐지 기능을 갖출 수 있다.

또한, 상기 CDIS/CDB(400)는 전술한 바와 같이 공존 화이트스페이스 맵 또는 공존 맵을 생성할 수 있다. 또한, 상기 CDIS/CDB(400)는 공통 클럭(common clock) 정보를 제공할 수 있다. 또한, 다른 시스템들 간에 시간 동기를 위한 정보를 제공할 수 있다.

상기 CDIS/CDB(400)는 각 장치의 무선 범위 및 간섭 범위에 대한 파라미터를 제공할 수 있다. 상기 CDIS/CDB(400)는 전술한 공존 윤곽선에 대한 파라미터를 제공할 수 있다. 상기 CDIS/CDB(400)는 다른 시스템들 간에 공존을 위해 이웃 네트워크 장치들을 식별할 수 있다. 상기 CDIS/CDB(400)는 각 네트워크의 전송 전력, 안테나 높이, 다른 물리 파라미터에 대한 정보를 제공할 수 있다.

도 7의 (a) 및 (b)는 CDIS/CDB(400)의 동작을 나타낸 예시도이다.

도 7(a)을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 제1 공존관리자(CM1)와 제2 공존관리자(CM2)가 존재하고, 이들은 TVWS DB(600)와 CDIS/CDB(400)과 각기 연결되어 있다. 제1 공존관리자(CM1)와 제2 공존관리자(CM2)는 상기 TVWS DB(600)로부터 위치정보와 상기 방송을 위한 주파수 정보, 예컨대 화이트스페이스맵(WM: Whitespace MAP)에 대한 정보를 수신한다. 상기 화이트스페이스맵이라 함은 TV 방송용으로 분배된 VHF 및 UHF 주파수 대역에서 방송 사업자가 사용하지 않는 비어있는 주파수 대역에 대한 정보를 의미할 수 있다.

한편, 상기 CDIS/CDB(400)는 TVWS DB(600)와 접속되어, 상기 TVWS DB(600)으로부터 상기 방송을 위한 주파수 정보, 예컨대 상기 화이트스페이스맵을 수신할 수 있다. 그리고, CDIS/CDB(400)는 상기 방송을 위한 주파수 정보, 예컨대 상기 화이트스페이스맵에 기초하여, 전술한 바와 같이, 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)을 생성할 수 있다. 그리고, 상기 생성된 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)을 제1 공존관리자(CM1)와 제2 공존관리자(CM2)에게 전달할 수 있다.

한편, 도 7(b)를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 제1 공존관리자(CM1)와 제2 공존관리자(CM2)는 상기 TVWS DB(600)와 연결되어 있다. 그리고 상기 TVWS DB(600)은 상기 CDIS/CDB(400)와 연결될 수 있다.

상기 CDIS/CDB(400)은 전술한 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)을 상기 TVWS DB(600)으로 전달할 수 있고, 상기 TVWS DB(600)은 상기 수신한 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)을 상기 제1 공존관리자(CM1)와 제2 공존관리자(CM2)에게 전달할 수 있다. 이 경우, 상기 TVWS DB(600)은 상기 수신한 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)을 상기 방송을 위한 주파수 정보, 예컨대 상기 화이트스페이스맵으로 가장하여 전달할 수 있다.

대안적으로, 상기 TVWS DB(600)는 상기 수신한 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)뿐만이 아니라, 상기 방송을 위한 주파수 정보, 예컨대 상기 화이트스페이스맵을 상기 제1 공존관리자(CM1)와 제2 공존관리자(CM2)에게 전달할 수 있다. 이 경우, 제1 공존관리자(CM1)와 제2 공존관리자(CM2)는 상기 수신한 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)뿐만이 아니라, 상기 방송을 위한 주파수 정보, 예컨대 상기 화이트스페이스맵을 모두 수신하면, 이 중에 적절한 것을 선택하여 이용할 수 있다.

도 8은 공존 윤곽을 나타낸 예시도이다.

도 8을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 네트워크 A, 네트워크 B, 네트워크 C가 서로 근접하여 존재한다. 각 네트워크의 공존 윤곽은 실선으로 도시되어 있고, 각 네트워크의 이격 거리는 점선으로 도시되어 있다. 상기 공존 윤곽(Coexistence Contour)은 각 네트워크 스스로의 특성에 의해서 결정된다. 반면, 상기 이격 거리는 다른 네트워크와의 특성에 의해서 결정될 수 있다. 도 6을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 네트워크 A와 네트워크 B는 공존 윤곽선이 서로 거의 맡닿아 있고, 상기 네트워크 A와 네트워크 C의 공존 윤곽선을 일부 겹치고 있다.

도 9은 도 8의 환경에서 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)의 예를 나타낸다.

도 9의 우측 상단에 도시된 바와 같이, 채널 1부터 채널 6이 존재한다고 가정하자. 이때, 채널 1 및 채널 2는 상기 방송을 위한 주파수 정보, 예컨대 상기 화이트스페이스맵에 따르면 방송을 위해서 사용중인 채널이라고 가정하자.

상기 CDIS/CDB(400)은 도시된 바와 같이 채널 4가 유휴 채널임을 나타내는 상기 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)을 상기 네트워크 A에게 전송한다. 이에 따라 상기 네트워크 A가 채널 4를 사용하는 것으로 결정하면, 상기 CDIS/CDB(400)은 채널 3, 채널 5, 채널 6이 유휴채널임을 나타내는 상기 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)을 상기 네트워크 B에게 전송한다. 이에 따라 상기 네트워크 B가 예컨대 채널 6을 사용하는 것으로 결정하면, 상기 CDIS/CDB(400)은 채널 3 및 채널 5가 유휴 채널임을 나타낸 상기 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)을 네트워크 C에게 전송할 수 있다.

이와 같이 상기 CDIS/CDB(400)는 상기 네트워크 A, B 및 C에게 각기 상기 공존 화이트스페이스맵(CWM: Coexistence Whitespace MAP) 또는 공존 맵(Coexistence MAP)를 전송함으로써, 상기 네트워크 A, B 및 C가 무선상에서 공존할 수 있도록 한다.

도 10는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존관리자(CM)(300)가 공존인에이블러(CE)(200)로부터 측정된 정보를 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

일 실시 예에서, 연결이 수립되면(예를 들어, 공존 피어 확인(coexistence peer confirm)의 상태 코드가 성공인 경우(success))(S110), 공존관리자(CM)(300)는 공존인에이블러(CE)(200)에게 특정 채널 리스트(channel list)에서 채널 측정(channel measuring)을 수행할 것을 요청할 수 있다(S120). 이와 같은 채널 측정을 요청하는 프레임(measurement request frame)은, 측정을 요청한 직후에도 모니터링을 수행할 수 있도록 대상 채널 리스트와 측정이 이루어지는 시간 구간을 포함할 수 있다. 대상 채널은 측정의 용도 및 목적에 따라 달라질 수 있다.

공존관리자(CM)(300)는 공존인에이블러(CE)(200)가 서비스하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 가용 채널 리스트(available channel list)를 가지고 있다(유지한다). 가용 채널 리스트는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 등록된 위치에서 사용 가능한 TV 채널을 의미한다. 공존관리자(CM)(300)는 TVWS DB(600)에 접속하여 해당 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 가용 채널 리스트를 획득할 수 있다. 또는 공존관리자(CM)(300)는 공존인에이블러(CE)(200)에 요청하여 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 규정(regulation)에 따라 주기적으로 획득한 가용 채널 리스트를 수신할 수도 있다. TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 가용 채널(available channel)과 비-가용 채널(non-available channel)에서 모두 측정이 수행될 수 있다.

TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)는 전원이 켜졌을 때 동작 채널을 결정하기 위하여 또는 현재 동작 채널에서 심각한 QoS(Quality of Service)가 발생하는 경우에(또는 발생하는 것을 감지하는 경우에) 동작 채널을 변경하기 위하여 채널 측정(channel measurement)을 수행할 수 있다. TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)는 (새로운) 동작 채널을 결정하기 위하여 자신의 가용 채널에서 채널 측정을 수행하고, 채널 로드(channel load) 또는 QoS 정보, 즉 해당 채널에서의 가용 자원(resource)의 정도를 계산한다.

공존 시스템에서 공존관리자(CM)(300)는 자신이 서비스하는 공존인에이블러(CE)(200)들의 동작 채널을 결정한다. 공존관리자(CM)(300)는 TV 대역에서 임의로 동작채널을 배분하여 할당하거나, 각 공존인에이블러(CE)(200)가 서비스하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100) 간의 간섭(interference) 관계와 가용 채널 리스트를 사용하여 효율적으로 동작 채널을 할당한다. 공존인에이블러(CE)(200)가 할당 받은 동작 채널과 가용 채널의 교집합 영역에서 공존인에이블러(CE)(200)가 서비스하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 동작할 수 있다. TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 공존관리자(CM)(300)로부터 공존인에이블러(CE)(200)에게 할당된 동작 채널 이외의 채널로 이동하기를 원할 때에는, 독자적으로 동작 채널을 변경할 수 없고, 반드시 공존관리자(CM)(300)로부터의 동작 채널 할당이 새로이 변경되어야 한다.

공존관리자(CM)(300)는 자신에게 등록된 공존인에이블러(CE)(200)들에게 일정 시간 구간 동안 특정 채널에서 채널 로드를 측정할 것을 요청할 수 있다. 이는 공존 시스템에 참여하거나 공존 시스템으로부터 탈퇴하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)들과 가변하는 주변 네트워크와 채널 환경, 가변하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 트래픽 로드에 따라 공존 네트워크가 동적으로 변화하기 때문에 이러한 채널 정보를 수집하여 효율적인 자원 할당을 수행하기 위함이다.

공존관리자(CM)(300)는 채널 로드를 측정할 채널 번호와 측정 시간을 결정하여 공존인에이블러(CE)(200)에게 측정 요청(measurement request) 메시지를 송신한다. 일 실시 예에서, 측정 요청 포맷은 다음의 표 1과 같이 정의될 수 있다.

정보 타입(Information type)은 공존 측정(coexistence measurement)으로 다른 공존 프레임과 구분된다. 측정 타입(Measurement type)은 채널 로드 정보(channel load information)로 다른 측정 프레임과 구분된다. 측정 시작 시간(Measurement start time)은 요청된 측정이 시작되는 시간으로 0인 경우는 요청 프레임을 수신하는 즉시 측정을 시작해야 함을 의미한다. 측정 지연 시간(Measurement duration)은 측정 시간 구간을 의미한다. 채널 번호(Channel number)는 측정하는 대상 채널 번호를 의미한다. 예를 들어, 측정을 수행하는 TV 채널 번호이거나 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 동작 채널일 수 있다. 802.11 시스템의 경우 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 동작 채널은 동작 클래스(operating class)와 채널 번호(channel number)의 조합으로 나타낼 수 있다.

측정 요청을 수신한 공존인에이블러(CE)(200)는 채널 번호 필드에서 지시하는 TV 채널에서 채널 로드를 측정하고(S130), 측정된 채널 로드 값을 공존관리자(CM)(300)에 보고한다(S140). 측정 보고 포맷은 다음의 표 2와 같이 정의될 수 있다.

정보 타입(Information type)은 공존 측정(coexistence measurement)으로 다른 공존 프레임과 구분된다. 측정 타입(Measurement type)은 채널 로드 정보(channel load information)로 다른 측정 프레임과 구분된다. 측정 시작 시간(Actual measurement start time)은 실제로 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 측정을 시작한 시간을 의미한다. 측정 지연 시간(Measurement duration)은 실제로 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 측정을 수행한 시간 구간을 의미한다. 채널 번호(Channel number)는 실제로 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 측정한 대상 채널 번호를 의미한다. 채널 번호(Channel number)는, 예를 들어 측정을 수행한 TV 채널 번호이거나 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 동작 채널일 수 있다. 802.11 시스템의 경우 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 동작 채널은 동작 클래스(operating class)와 채널 번호(channel number)의 조합으로 나타낼 수 있다.

채널 로드(channel load)는 채널 번호 필드에서 지시하는 TV 채널에서 측정된 채널 로드를 의미한다. 예를 들면, 802.11 시스템에서 채널 로드는 측정 구간에서 측정된 사용 시간(busy time)의 비율(proportion)로 계산될 수 있다. 즉, 채널 로드는 다음의 수학식 1과 같이 계산될 수 있으며, 예를 들어 0 내지 255의 값을 가질 수 있다.

여기에서, 반드시 공존관리자(CM)(300)의 측정 요청이 없어도(자동 측정 보고(Autonomous measurement report)를 사용하여) TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)는 채널 로드를 공존관리자(CM)(300)에 송신할 수 있다. 따라서, 도 9에서 제120 단계는 생략 가능하다.

공존인에이블러(CE)(200)는 요청된 채널에서 측정을 수행한다. 요청된 채널이 없는 경우, 공존인에이블러(CE)(200)는 자신의 동작 채널에서 측정을 수행하거나 임의의 사용 가능 채널에서 측정을 수행한다. 이 때, 보고하는 채널 로드 정보는 측정을 수행한 각 채널들에 대한 정보를 모두 포함하거나 자신이 할당 받고자 하는 채널을 우선 순위대로 포함하여 일부만 전송할 수 있다. 공존인에이블러(CE)(200)로부터 측정 보고를 수신한 공존관리자(CM)(300)는 채널 로드 정보를 확인하고, 공존인에이블러(CE)(200)의 동작 채널을 할당하거나 재할당할 수 있다.

다른 일 실시 예에서, 측정 요청 프레임 포맷(measurement request frame format)은 다음의 표3과 같이 정의될 수 있다.

정보 타입(Information type) 필드의 값은 예를 들어 3(measurement request)으로 설정될 수 있다. 측정 요청 엘리먼트들(Measurement request elements) 필드는 하나 이상의 측정 요청 엘리먼트(Measurement request element)를 포함할 수 있다. 단일 측정 요청 프레임에서 측정 요청 엘리먼트들(Measurement request elements)의 개수와 길이는 최대로 허용된 CXPDU(Coexistence Protocol Data Unit) 크기에 의해 제한될 수 있다. 측정 요청 엘리먼트들(Measurement request elements)은 측정 요청을 수신하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 지정된 측정 동작의 수행 요청을 포함할 수 있다.

측정 요청 엘리먼트(Measurement request element) 포맷은 다음의 표 4와 같이 정의될 수 있다.

측정 타입(Measurement type) 필드는 다음의 표 5와 같이 정의될 수 있다.

측정 요청 엘리먼트(Measurement request element)에서 측정 타입(Measurement type)이 TVBD 검출(TVBD Detection)을 나타낼 수 있다. TVBD 검출(TVBD Detection) 엘리먼트에 대응하는 측정 요청(measurement request) 필드는 다음의 표 6과 같이 정의될 수 있다.

측정 시작 시간(Measurement Start Time) 필드는 요청된 측정이 시작되는 시간으로 설정된다. 0의 값은 요청된 측정이 즉시 시작되는 것을 나타낸다. 측정 지연 시간(Measurement Duration) 필드는 시간 단위들(TUs; Time Units)로 표현되는 요청된 측정의 지연 시간으로 설정된다. TV 채널 번호들(TV Channel Numbers)은 측정 요청이 적용되는 TV 채널 번호를 나타낸다. 채널 번호(Channel Number)는 각 국가 또는 지역에서 상이하게 정의될 수 있다.

한편, 측정 요청 엘리먼트(Measurement request element)에서 측정 타입(Measurement type)이 주 사용자 검출 요청(Primary User Detection 요청)을 나타낼 수 있다. 주 사용자 검출 엘리먼트에 대응하는 측정 요청 필드는 다음의 표 7과 같이 정의될 수 있다.

측정 시작 시간(Measurement Start Time) 필드는 요청된 측정이 시작되는 시간으로 설정된다. 0의 값은 요청된 측정이 즉시 시작되는 것을 나타낸다. 측정 지연 시간(Measurement Duration) 필드는 시간 단위들(TUs; Time Units)로 표현되는 요청된 측정의 지연 시간으로 설정된다. 스펙트럼 감지 임계 값(Spectrum Sensing Threshold)은 주 사용자를 검출하기 위한 에너지 검출 임계 값을 나타내며, dBm으로 표현된다. TV 채널 번호들(TV Channel Numbers)은 측정 요청이 적용되는 TV 채널 번호를 나타낸다. 채널 번호(Channel Number)는 각 국가 또는 지역에서 상이하게 정의될 수 있다.

또한, 측정 보고 프레임 포맷(measurement report frame format)은 다음의 표 8과 같이 정의될 수 있다.

측정 보고의 정보 타입(Information type) 필드의 값은 4로 설정될 수 있다. 측정 보고 엘리먼트들(Measurement report elements) 필드는 하나 이상의 측정 보고 엘리먼트(Measurement report element)를 포함할 수 있다. 단일 측정 보고서 프레임에서 측정 보고 엘리먼트들(Measurement report elements)의 개수와 길이는 최대로 허용된 CXPDU 크기에 의해 제한될 수 있다.

측정 보고 엘리먼트(Measurement report elements) 포맷은 다음의 표 9과 같이 정의될 수 있다.

측정 타입(Measurement type) 필드는 전술한 표 5와 같이 정의될 수 있다.

측정 요청 엘리먼트(Measurement request element)에서 측정 타입(Measurement type)이 TVBD 검출(TVBD Detection)을 나타낼 수 있다. TVBD 검출(TVBD Detection) 엘리먼트에 대응하는 측정 보고(measurement report) 필드는 다음의 표 10과 같이 정의될 수 있다.

실질적인 측정 시작 시간(Actual Measurement Start Time) 필드는 TVBD 측정이 시작된 시간으로 설정된다. 측정 지연(Measurement Duration) 필드는 시간 단위들(TUs; Time Units)로 표현되는 TVBD 보고가 측정되는 동안의 지연 시간으로 설정된다. 측정 TVBD 어드레스(Measuring TVBD Address)는 실제로 측정을 수행한 TVBD의 맥 어드레스(MAC Address)로 설정된다. TVBD 검출 보고 서브엘리먼트(TVBD Detection Report Subelement) 필드는 반복될 수 있다.

TVBD 검출 보고 서브엘리먼트(TVBD Detection Report Subelement)는 검출된 TVBD를 가리킨다. TVBD 검출 보고 서브엘리먼트(TVBD Detection Report Subelement) 필드는 다음의 표 11과 같이 정의될 수 있다.

검출된 TVBD 어드레스(Detected TVBD Address)는 측정된 채널에서 검출된 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 MAC 어드레스로 설정된다. 검출된 TVBD 디바이스 타입(Detected TVBD Type) 필드는 다음의 표 12와 같이 정의될 수 있다.

RCPI는 수신 채널 전력(received channel power)을 dBm 크기(scale)로 나타낸다. 검출된 TVBD의 CE 식별자(CE Identifier of detected TVBD)는 공존인에이블러(CE)(200)의 고유한 식별자로 설정된다. 공존인에이블러(CE)(200)는 검출된 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)에 존재하거나 검출된 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)를 서비스하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)에 존재할 수 있다. 채널 번호(Channel Numbers)는 측정하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 실제로 측정을 수행하는 채널 번호로 설정된다. 채널 번호(Channel Numbers)는 대응하는 TVBD 요청의 채널 번호(Channel Numbers) 필드의 값에 일치(match)될 수 있다.

측정 요청 엘리먼트(Measurement request element)에서 측정 타입(Measurement type)이 주 사용자 검출(Primary User Detection)을 나타낼 수 있다. 주 사용자 검출(Primary User Detection) 엘리먼트에 대응하는 측정 보고(measurement report) 필드는 다음의 표 13과 같이 정의될 수 있다.

실질적인 측정 시작 시간(Actual Measurement Start Time) 필드는 TVBD 측정이 시작된 시간으로 설정된다. 측정 지연(Measurement Duration) 필드는 시간 단위들(TUs; Time Units)로 표현되는 TVBD 보고가 측정되는 동안의 지연 시간으로 설정된다. 채널 번호(Channel Number)는 우선 사용자(incumbent user)가 검출된 채널 번호로 설정된다. 채널 번호(Channel Numbers)는 대응하는 TVBD 요청의 채널 번호(Channel Numbers) 필드의 값에 일치(match)될 수 있다.

주 사용자 타입(Primary User Type) 필드는 검출된 주 사용자로서 다음의 표 14와 같이 정의될 수 있다.

수신 전력(Received Power)은 검출된 우선 사용자(incumbent user)로부터 수신된 전력을 dBm으로 나타낸 것이다.

도 11a는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존 측정 요청의 프리미티브의 의미(semantics)를 나타내는 도면이다.

COEX_measurement.request는 측정 정보를 획득하기 위하여 공존 사용자에 의해 사용된다. COEX_measurement.request의 파라미터는 다음의 표 15와 같이 정의된다.

COEX_measurement.request는 로컬 공존 엔티티 또는 리모트 공존 엔티티로부터 측정 정보를 획득하기 위하여 공존 사용자에 의해 생성된다. 요청의 목적지가 로컬 공존 엔티티 자신인 경우에, 로컬 공존 엔티티는 COEX_Measurement.confirm으로 응답한다. 요청의 목적지가 리모트 공존 엔티티인 경우에, 로컬 공존 엔티티는 리모트 공존 엔티티에 대한 대응하는 측정 요청(Measurement Request) 메시지를 생성할 수 있다.

도 11b는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존 측정 알림의 프리미티브의 의미(semantics)를 나타내는 도면이다.

COEX_Measurement.indication는 공존 사용자에게 동등한(peer) 공존 엔티티로부터의 측정 요청(Measurement Request) 메시지의 수신을 알리기 위해 공존 엔티티에 의해 사용된다. COEX_Measurement.indication의 파라미터는 다음의 표 16과 같이 정의된다.

COEX_Measurement.request 메시지가 수신될 때 공존 사용자에게 알리기 위하여 공존 엔티티에 의해 사용된다. 공존 사용자는 인디케이션(indication)이 수신되면, COEX_measurement.reponse 프리미티브(primitive)로 응답한다.

도 11c는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존 측정 응답의 프리미티브의 의미(semantics)를 나타내는 도면이다.

COEX_measurement.response는 측정 요청(Measurement request)을 호출한 공존 사용자에게 로컬 측정 정보(measurement information)를 전달하기 위해 공존 사용자에 의해 사용된다. COEX_Measurement.response의 파라미터는 다음의 표 17과 같이 정의된다.

수신된 COEX_Measurement.indication에 대한 응답으로 공존 사용자에 의해 사용된다. 공존 엔티티는 응답(response)이 수신되면, 대응하는 COEX_Measurement.report 메시지를 생성하고 목적 공존 엔티티에 송신할 수 있다.

도 11d는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 공존 측정 확인의 프리미티브의 의미(semantics)를 나타내는 도면이다.

COEX_Measurement.confirm는 COEX_Measurement.request를 호출한 공존 사용자에게 서비스 변경 정보(measurement information)을 전달하기 위해 공존 엔티티에 의해 사용된다. COEX_Measurement.confirm의 파라미터는 다음의 표 18과 같이 정의된다.

이전의 공존 사용자로부터의 COEX_Measurement.request 프리미티브의 결과를 전달하기 위해 로컬 공존 엔티티에 의해 호출된다. 공존 사용자는 이 프리미티프를 수신하면 적절한 결정을 하고 적절한 동작을 수행한다. 그러나, ResultsCode가 "성공(Success)"을 가리키지 않으면, 수신자는 적절한 오류 처리(error handling)를 수행한다.

도 12은 본 명세서에 개시된 다른 일 실시 예에 따른 공존인에이블러(CE)(200)가 공존관리자(CM)(300)로부터 공존 정보(Coexistence Information)를 요청하여 수신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

일 실시 예에서, TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)는 전원이 켜지면서 연결이 수립되면(예를 들어, 공존 피어 확인(coexistence peer confirm)의 상태 코드가 성공 (SUCCESS)인 경우)(S210) 공존관리자(CM)(300)에 성공적으로 등록된 후, 또는 주변 네트워크 환경이 변화함에 따라 공존 정보 요청(Coexistence Information Request) 메시지를 공존인에이블러(200)에게 전송하고, 상기 공존인에이블러(200)는 공존관리자(CM)(300)에게 전송한다(S220). 공존 정보 요청 메시지는 공존관리자(CM)(300)에게 동작채널 할당을 요청하는 역할을 하는데, 이 때 자신의 가용 채널 리스트와 가용 채널의 채널 로드를 함께 전송한다. 공존 정보 요청에서 전달되는 가용 채널 리스트는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 TVWS DB(600)로부터 획득한 가용 채널 리스트와 동일하거나, 그 서브셋(subset)일 수 있다. 공존 정보 요청 메시지 포맷은 다음의 표 19와 같이 정의될 수 있다.

정보 타입(Information type)은 공존 정보(coexistence information)로 다른 공존 프레임과 구분된다. TVBD 디바이스 타입(TVBD device type)과 등록 지역(Registered location)은 공존관리자(CM)(300)에게 공존인에이블러(CE)(200)가 서비스하는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 정보를 알려주기 위한 정보이다. TVBD 디바이스 타입(TVBD device type)은 다음의 표 20과 같이 정의 될 수 있다.

등록 지역(Registered location)은 3차원 좌표로 표시되는 TVBD의 위치 정보로 다음의 표 21과 같은 포맷을 가진다.

채널 번호(Channel number), 최대 전력 레벨(Maximum power level) 및 채널 로드(Channel load) 필드는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 사용 가능 채널에 대한 정보를 알려주는 것으로, 채널의 개수에 따라 반복될 수 있다.

채널 번호(Channel number)는 TVWS DB(600)로부터 획득한 가용 채널 리스트에서 지시하는 채널 번호로, TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 사용 가능한 TV 밴드 대역을 의미한다. 채널 번호(Channel number)는, 예를 들어 측정을 수행한 TV 채널 번호이거나 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 동작 채널일 수 있다. 802.11 시스템의 경우 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 동작 채널은 동작 클래스(operating class)와 채널 번호(channel number)의 조합으로 나타낼 수 있다.

최대 전력 레벨(Maximum power level)은 TVWS DB(600)로부터 획득한 가용 채널 리스트에서 지시하는 채널에 해당하는 최대 전송 전력 값이다.

채널 로드(Channel load)는 채널 번호 필드에서 지시하는 TV 채널에서 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)에 의해 측정된 채널 로드를 의미한다.

공존 정보 요청을 수신한 공존관리자(CM)(300)는 각 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 가용 채널 번호와 각 채널에 해당하는 TVBD 최대 전송 전력(TVBD maximum transmission power) 및 채널 로드를 고려하여 동작 채널을 할당한다(S230). 공존관리자(CM)(300)는 각 공존인에이블러(CE)(200)에 할당된 동작 채널 정보를 공존 정보 응답 메시지에 포함하여 공존인에이블러(CE)(200)에 송신하고(S240), 공존 인에이블러는 TVBD에게 전송한다. 공존 정보 응답 메시지 포맷은 다음의 표 22와 같이 정의될 수 있다.

정보 타입(Information type)은 공존 정보(coexistence information)로 다른 공존 프레임과 구분된다.

채널 번호(Channel number)는 공존관리자(CM)(300)가 공존인에이블러(CE)(200)에게 할당한 동작 채널(operating channel)의 번호로 공존인에이블러(CE)(200)는 해당 채널 번호에서 원하는 채널을 선택하여 사용할 수 있다. 동작 채널은 가용 채널 리스트의 서브셋이 될 수 있다. 채널 번호(Channel number)는 TV 채널 번호이거나 TVBD의 동작 채널일 수 있다. 802.11 시스템의 경우, TVBD의 동작 채널은 동작 클래스(operating class)와 채널 번호(channel number)의 조합으로 나타낼 수 있다.

최대 전력 레벨(Maximum power level)은 공존관리자(CM)(300)가 공존인에이블러(CE)(200)에게 할당한 동작 채널에서 제한되는 최대 전송 전력을 의미한다.

채널 로드(Channel load)는 해당 채널의 리소스 가용성(resource availability)을 나타낼 수 있는 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 채널 로드(Channel load)는 해당 채널의 측정 구간에서 측정된 사용 시간(busy time) 또는 대기 시간(idle time)의 비율로 나타내거나, 해당 채널을 사용하는 다른 사용자로부터의 간섭 레벨(interference level)로부터 예측되는 예상 처리량(throughput) 등으로 나타낼 수 있다.

채널 로드(Channel load)를 획득한 공존관리자(CM)(300)는 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 동작 채널을 결정할 때, TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 측정한 채널 로드(Channel load)를 확인하고, 우선적으로 채널 로드(Channel load)가 가장 적은 채널로 채널 할당을 수행한다. 채널 로드(Channel load)는 단지 지리적 위치(geo-location)와 디바이스 타입(device type)만으로 계산되는 TVBD 네트워크 또는 디바이스 사이의 간섭(interference) 관계(TVBD 네트워크 또는 디바이스 사이의 네이버 셋을 획득하는 문제)의 취약점을 보완할 수 있으며, 공존관리자(CM)(300)가 측정 정보를 포함한 모든 정보를 관리하면서 최적의 동작 채널 할당을 수행하는데 동반하는 시그널링(signaling) 및 계산 오버헤드(computation overhead)를 크게 감소시킬 수 있다. 채널 로드(Channel load)를 사용하여, TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)가 실제로 측정한 채널 정보에 기반하여 동작 채널에 대한 선호도(preference)를 공존관리자(CM)(300)에게 알려줌으로써 공존관리자(CM)(300)의 채널 할당에 대한 오버헤드를 크게 줄일 수 있는 것이다.

다른 일 실시 예에서, 공존 정보 요청(Coexistence Information Request) 프레임은 다음의 표 23과 같이 정의된다.

정보 타입(Information type) 필드는 공존 정보 요청(Coexistence Information Request) 프레임을 가리키기 위해 5로 설정된다. 공존 정보 요청(Coexistence Information Request) 엘리먼트의 포맷은 다음의 표 24와 같이 정의된다.

정보 타입(Information type) 필드는 다음의 표 25와 같이 정의된다.

정보 타입(Information type)이 동작 제어(Operation Control) 정보를 가리킬 수 있다. 동작 제어(Operation Control) 정보 엘리먼트에 대응하는 정보 요청(Information request) 필드는 다음의 표 26과 같이 정의된다.

길이(Length)는 채널 번호(Channel Number)와 최대 전력 레벨(Maximum Power Level)필드의 반복 횟수인 n에 대하여 설정되는 가변 값이다. 반복 횟수 n은 TVWS DB(600)로부터 획득되는 가용 채널의 개수로 설정된다.

TVBD 디바이스 타입(TVBD Device Type)은 전술한 표 12에서 정의된 TVBD 디바이스의 타입으로 설정된다. 등록 위치(Registered Location) 필드 포맷은 전술한 표 21에 의해 정의된다. 등록 위치(Registered Location) 정보 필드는 경도, 위도 및 고도 정보를 포함한다.

채널 번호(Channel Number)는 TVWS DB(600)로부터 가장 최근에 획득된 가용 채널 리스트의 TV 채널 번호로 설정된다. 최대 전력 레벨(Maximum Power Level)은 부호 달린 숫자(signed number)이고 1 옥텟의 길이를 갖는다. 최대 전력 레벨(Maximum Power Level)은 채널 번호(Channel Number) 필드에 의해 지시되는 채널 상으로 전송될 수 있는 최대 전송 전력을 dBm으로 나타낸다. 채널 번호(Channel Number) 필드와 최대 전력 레벨(Maximum Power Level)필드는 반복된다.

공존 정보 응답(Coexistence Information Response) 프레임은 다음의 표 27과 같이 정의된다.

정보 타입(Information type) 필드는 공존 정보 응답(Coexistence Information Response) 프레임을 가리키기 위해 6으로 설정된다. 공존 정보 응답(Coexistence Information Response) 엘리먼트의 포맷은 다음의 표 28과 같이 정의된다.

정보 타입(Information type) 필드는 전술한 표 25와 같이 정의된다.

정보 타입(Information type)이 동작 제어(Operation Control) 정보를 가리킬 수 있다. 동작 제어(Operation Control) 정보 엘리먼트에 대응하는 정보 응답(Information response) 필드는 다음의 표 29와 같이 정의된다.

길이(Length)는 채널 번호(Channel Number)와 최대 전력 레벨(Maximum Power Level)필드의 반복 횟수인 n에 대하여 설정되는 가변 값이다.

채널 번호(Channel Number)는 공존인에이블러(CE)(200)가 동작할 수 있는 TV 채널 번호로 설정된다.

최대 전력 레벨(Maximum Power Level)은 부호 달린 숫자(signed number)이고 1 옥텟의 길이를 갖는다. 최대 전력 레벨(Maximum Power Level)은 채널 번호(Channel Number) 필드에 의해 지시되는 채널 상으로 전송될 수 있는 최대 전송 전력을 dBm으로 나타낸다. 채널 번호(Channel Number) 필드와 최대 전력 레벨(Maximum Power Level)필드는 반복된다.

도 13은 리소스 재구성 절차를 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, TVBD 디바이스는 리소스 재구성 메시지를 CE로 전송한다. 상기 리소스 재구성 메시지는 상기 TVBD 디바이스의 정보를 포함할 수 있다. 상기 정보는 이용가능한 채널 리스트를 포함할 수 있다.

상기 CE는 상기 리소스 재구성 메시지를 CM에게 전송할 수 있다. 상기 CM에게 전송되는 리소스 재구성 메시지 내의 소스 식별자는 CE의 ID로 설정되고, 목적지 식별자는 CM의 ID로 설정된다. 상기 리소스 재구성 메시지는 다음의 표 30과 같이 설정될 수 있다.

상기 CM은 상기 리소스 재구성 메시지의 수신에 응답하여, 리소스를 할당한다. 그리고 상기 CM은 상기 할당된 리소스에 대한 정보를 포함하는 재구성 응답 메시지를 상기 CE에게 전송한다. 상기 리소스 재구성 메시지는 리소스를 할당하기 위해서 사용된다. 상기 리소스 재구성 메시지는 아래의 표와 같이 구성될 수 있다.

상기 채널 번호는 할당된 리소스, 즉 채널에 대한 정보를 포함한다. 그리고 상기 파워 제한은 상기 할당된 채널에서 전송 파워의 제한을 나타낸다.

도 14는 본 명세서에 개시된 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)의 블록도이다.

도 14에 도시된 바와 같이 상기 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)는 저장 수단(110)와 컨트롤러(120)와 송수신부(130)를 포함한다.

상기 저장 수단(110)은 도 1 내지 도 13에 도시된 실시예에 따른 방법을 저장한다.

상기 컨트롤러(120)는 상기 저장 수단(110) 및 상기 송수신부(130)를 제어한다. 구체적으로 상기 컨트롤러(120)는 상기 저장 수단(110)에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 상기 컨트롤러(120)는 상기 송수신부(130)를 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.

도 14은 본 명세서에 개시된 공존관리자(CM)(300)의 블록도이다.

도 14에 도시된 바와 같이 상기 공존관리자(CM)(300)는 저장 수단(310)와 컨트롤러(320)와 송수신부(330)를 포함한다.

상기 저장 수단(310)은 도 1 내지 도 13에 도시된 실시예에 따른 방법을 저장한다.

상기 컨트롤러(320)은 상기 저장 수단(310) 및 상기 송수신부(330)을 제어한다. 구체적으로 상기 컨트롤러(320)은 상기 저장 수단(310)에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 상기 컨트롤러(320)은 상기 송수신부(330)를 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims

측정 보고 획득 방법에 있어서,
공존관리자(CM; Coexistence Manager)를 포함하는 장치가 공존인에이블러(CE; Coexistence Enabler)로, TV 대역을 이용하는 하나 이상의 디바이스로부터 측정 보고를 획득하기 위한 측정 요청(measurement request) 메시지를 전송하는 단계,
- 상기 측정 요청 메시지는 복수의 측정 타입들 중에서 어떤 측정 타입이 요청되었는지를 나타내는 측정 타입(measurement type) 필드를 포함함,
- 상기 복수의 측정 타입들은 상기 TV 대역을 이용하는 디바이스의 검출(TVBD detection)을 위한 제1타입과 채널 로드(channel load) 측정을 위한 제2타입을 포함함,
- 상기 측정 요청 메시지는 시작 주파수, 마지막(end) 주파수, 하나 이상의 채널 번호, 및 예정된 측정 시간을 더 포함함;
상기 장치가 상기 공존인에이블러(CE)로부터, 상기 측정 요청의 수신을 확인하는 제1측정 확인(measurement confirmation) 메시지를 수신하는 단계;
상기 장치가 상기 공존인에이블러(CE)로부터, 상기 예정된 측정 시간 이후에 상기 측정 보고를 포함하는 측정 응답(measure response) 메시지를 수신하는 단계,
- 상기 측정 보고는 TV 대역을 이용하는 상기 디바이스의 감지의 결과와 채널 로드(channel load) 측정의 결과 중에서 적어도 어느 하나를 포함함;
상기 장치가 상기 공존인에이블러(CE)로부터 상기 디바이스의 타입에 관련된 정보, 등록된 지리적 위치(registered geographical location), 최대 전력 레벨, 및 채널 로드를 포함하는 리소스 재구성 요청(resource reconfiguration request) 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 장치가 상기 공존인에이블러(CE)로, 할당된 리소스에 대한 정보와 최대 전력 레벨을 포함하는 리소스 재구성 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 획득 방법.
제1 항에 있어서, 상기 장치가 상기 공존인에이블러(CE)로, 상기 측정 보고의 수신을 확인하는 제2측정 확인(measurement confirm) 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 획득 방법.
제1 항에 있어서, 상기 측정 보고는 공존과 관련된 결정을 수행하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 측정 보고 획득 방법.
제1 항에 있어서, 상기 공존관리자(CM)는,
공존 화이트 스페이스 맵(coexistence white space map)을 생성하는 단계;
하나 이상의 디바이스들에 대한 공존 결정을 수행하는 단계; 및
공존을 위해 요구되는 정보를 교환하는 단계; 중 적어도 하나의 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 획득 방법.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스들은 서로 다른 타입의 네트워크 기술을 이용하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 획득 방법.
제1항에 있어서, 상기 예정된 측정 시간은 측정을 언제 시작하는지를 나타내는 측정 시작 시간과 측정 지연 시간(measurement duration) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 획득 방법.
측정 보고 전송 방법에 있어서,
공존인에이블러(CE; Coexistence Enabler)를 포함하는 장치가 공존관리자(CM; Coexistence Manager)로부터, TV 대역을 이용하는 하나 이상의 디바이스로부터 측정 보고(measurement report)를 획득하기 위한 측정 요청(measurement request) 메시지를 수신하는 단계,
- 상기 측정 요청 메시지는 복수의 측정 타입들 중에서 어떤 측정 타입이 요청되었는지를 나타내는 측정 타입(measurement type) 필드를 포함함,
- 상기 복수의 측정 타입들은 상기 TV 대역을 사용하는 디바이스의 검출(TVBD detection)을 위한 제1타입과 채널 로드(channel load) 측정을 위한 제2타입을 포함함,
- 상기 측정 요청 메시지는 시작 주파수, 마지막(end) 주파수, 하나 이상의 채널 번호, 및 예정된 측정 시간을 더 포함함;
상기 장치가 상기 공존관리자(CM)로, 상기 측정 요청의 수신을 확인하는 제1측정 확인(measurement confirmation) 메시지를 전송하는 단계;
상기 장치가 상기 공존관리자(CM)로, 상기 예정된 측정 시간 이후에 상기 측정 보고를 포함하는 측정 응답(measurement response) 메시지를 전송하는 단계,
- 상기 측정 보고는 TV 대역을 이용하는 상기 디바이스의 감지 결과와 상기 채널 로드 측정의 결과 중에서 적어도 하나를 포함함;
상기 장치가 상기 공존관리자(CM)로, 상기 디바이스의 타입에 관련된 정보, 등록된 지리적 위치(registered geographical location), 최대 전력 레벨, 및 채널 로드를 포함하는 리소스 재구성 요청(resource reconfiguration request) 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 장치가 상기 공존관리자(CM)로부터, 할당된 리소스 및 최대 전력 레벨에 대한 정보를 포함하는 리소스 재구성 응답(resource reconfiguration response) 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 전송 방법.
제7 항에 있어서, 상기 공존관리자(CM)로부터 상기 측정 보고의 수신을 확인하는 제2측정 확인(measurement confirm) 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 전송 방법.
제7 항에 있어서, 상기 측정 보고는 공존과 관련된 결정을 수행하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 측정 보고 전송 방법.
제7 항에 있어서, 상기 공존관리자(CM)는,
공존 화이트 스페이스 맵(coexistence white space map)을 생성하는 단계;
하나 이상의 디바이스들에 대한 공존 결정을 수행하는 단계; 및
공존을 위해 요구되는 정보를 교환하는 단계; 중 적어도 하나의 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 측정 보고 전송 방법.
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