KR20070104282A - 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임동기 및 채널추정을 향상시키는 방법 및 장치 - Google Patents

무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임동기 및 채널추정을 향상시키는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기를 향상시키는 방법 및 장치에 관한 것으로, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 동기 방법에 있어서, 휴지 구간(Quiet Period) 또는 휴지 프레임(Quiet Frame) 구간을 스케줄링하는 과정과, 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 구간에 프리앰블(preamble) 생성하는 과정과, 상기 생성된 프리앰블을 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 동안 전송하는 과정을 포함하여, 휴지 구간 또는 휴지 프레임 동안 끊김없는 프레임 동기 및 채널추정 과정을 수행할 수 있다.
무선인지(Cognitive Radio:CR), 휴지 주기(Quiet Period), 동기, 채널추정.

Description

무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기 및 채널추정을 향상시키는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVING FRAME SYNCHRONIZATION AND CHANNEL ESTIMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM BASED COGNITIVE RADIO}
도 1은 본 발명에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 무선통신 시스템에서 프레임 동기와 채널추정을 향상시키기 위해 사용되는 다수의 프레임 구조 예시도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 휴지 프레임(quiet frame) 혹은 휴지 주기(quiet period) 후 동기를 유지하거나 회복하기 위해 사용되는 다수 프레임 구조 예시도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 채널추정 및 동기를 위한 기지국 동작 흐름도 및,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 채널추정 및 동기를 위한 기지국 장치도.
본 발명은 무선인지(Cognitive Radio:CR)를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기와 채널추정을 향상시키는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 휴지 구간(Quiet Period) 동안에 규칙적 프리앰블을 보내고, 휴지 프레임 다음의 프레임에 확장 프리앰블을 사용하여 동기 및 채널추정을 향상시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
WRANs(Wireless Regional Area Networks) 산하 IEEE 802.22 워킹 그룹의 주요한 목표는 텔레비전 방송 서비스에 할당된 주파수 스펙트럼에서 간섭을 일으키지 않으면서 상기 주파수를 재사용하는 무선인지(Cognitive Radio: 이하 "CR"라 칭함) 기반의 물리계층/매체 액세스 제어(Medium Access Control:MAC) 계층을 위한 기준을 개발하는 것이다. 다시 말해서, IEEE 802.22 워킹 그룹은 특정한 텔레비전 채널과 UHF과 VHF 텔레비전 밴드용 보호 주파수대를 이용하는 고정된 지점 대 다지점 간(point-to-multipoint) WRAN을 위한 스펙(specifications)을 개발하는 일을 하고 있다. CR 기반 무선통신 시스템을 설계하는데 있어서의 요구되는 것 중의 하나는 대역내 채널(in-band channel)(즉, CR 기반 시스템에 의해 현재 사용될 채널)를 검출하는 방법을 결정하는 것이다. 대역내 채널(in-band channel)를 검출하는 기존방법은 전송되는 신호를 일시적으로 중지하여, 상기 대역내 채널을 검출할 수 있도록 휴지 프레임/구간(Quiet Frames/Periods)를 주기적으로 또는 기회주의적으로 스케줄링한다. 예를 들면, 텔레비전 스펙트럼의 주파수 채널이 사용되고 있는지를 결정 하기 위해서. CR 기반 네트워크에서 휴지 프레임이나 휴지 구간은 청취 구간(Listening Period)으로써 스케줄링할 수 있다. 상기 휴지 구간은 프레임보다 더 짧을 수 있거나 다중 프레임들로 구성될 수 있다. 그러나, 이 방법에서 중요한 문제는 그 휴지 구간 동안 전송되는 어떤 프리앰블(preamble)이나 다른 제어 신호들이 전송되지 않는 것이다. 결과적으로, 상기 휴지 프레임들을 사용하여 채널을 검출하는 기존 방법은 이전 프레임과 다음 프레임 사이 상당한 갭(Gap)을 만든다. 상기 갭은 수신기의 프레임 동기(Frame Synchronization)와 채널추정(Channel Estimation) 과정을 분열시킨다. 그리고, 이는 채널 안에서 갑작스러운 변화(채널 페이딩)를 겪는 사용자에게 특히 바람직하지 않다. 또한, 프레임 사이 상기 갭은 그 텔레비전 스펙트럼을 능률적으로 이용하기 위해 CR 기반 네트워크의 성능을 감소시킨다.
예를 들면, 상기 휴지 프레임에 의해 만들어진 갭은 관련 사용자 단말들을 위한 프레임 동기 과정의 정확성을 감소시킨다. 다시 말해서, 프레임에 있는 프리앰블은 상기 프레임 검출(detection)와 동기 과정들의 스펙트럼 효율과 정확성 사이 상충관계(tradeoff)를 제공하도록 설계된다. 바꾸어 말하면, 상기 프레임 동기는 모뎀 디자인에서 결정적인 요소이다. 사용자 단말이 켜지고(power on) 네트워크 초기화(initialization)와 등록(registration) 동안, 수신되지 않는 검출과 동기 확률은 어는 정도 받아들일 수 있을지도 모른다. 그 후에 결국, 휴지 프레임과 휴지 구간에 교대로 이용된다. 그러나, 표준 수신기는 전원이 켜진 후, 주기적인 프리앰블 전송을 수신하도록 설계되어 있고, 프레임 검출과 동기의 정확성 정도는 주 기적인 프리앰블 전송을 이용함으로써 수행된다. 프레임 동기 스킴에 있어서 중요한 고려사항의 하나는 그 프레임에 있는 프리앰블의 주기적인 유용성(availability)이다. 휴지 프레임 동안 수신되지 않는 프리앰블로 인해 연속적인 전송이 방해되고 프리앰블 주기성을 파괴하고, 그리고 그로 인해 관련 수신기를 위한 프레임 동기 과정의 정확을 감소시킨다. 상기 프레임간 갭은 결과적으로 더 큰 프레임 동기 오차를 초래한다.
또한, 휴지 프레임에 의해 만들어진 갭은 관련 수신기의 채널추정 과정의 정확을 감소시킨다. 특히, 채널추정 과정이 더 정확하면 할수록 데이터 검출 성능은 더 좋아질 것이다. 표준 수신기는 이전 혹은 다음 채널 추정의 코히런트 프레임을 삽입하고(interpolating), 축적하고(accumlatingg), 그리고 평균(averaging)냄으로써 그들의 채널추정을 정확하게 수행한다. 하지만, 휴지 프레임 동안 수신되지 않는 프리앰블은 삽입(interpolation), 축적(accumulation), 평균(averaging) 과정을 일시적으로 중지시켜 채널추정의 정확을 감소시킨다.
예를 들면, 프리앰블이 휴지 프레임에 포함되어 있는지 없든지 간에, 상향링크(UpLink: UL) 버스트(burst), TTG(Transmit-to-Receive Gap)과 RTG(Receiver-to-Transmit Gap)포함하는 프레임 안에 있는 하향링크(DownLink: DL) 버스트 다음에 기지국 (BS)으로부터 어떤 파일럿(pilot) 신호 방송도 없다. 상기 신호들은 프레임의 길이의 반까지 점유할 수 있다. 20ms의 긴 프레임 사용시, 규칙적 프리앰블을 포함하지 않는 휴지 프레임 후에, 클럭은 20ms 대신의 30ms 동안 프리런링(free-running)이 될 것이다. IEEE 802.16d/e를 표준에 따르면, 상기 클럭은 ± 2ppm(Pulse Per Minute) 정도 필요하다. 상기 클럭은 2048 FFT(Fast Fourier Transform) OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서 4ppm임을 고려한다. 한 심볼 동안의 클럭은 샘플링 주기의 0.8%(4*10-6*2*1024/100)이다. 한 심볼은 대략 1/3 (ms)와 같다(즉, 2K/6MHz). 30ms 간격 동안 클럭은 그 샘플링 주기의 72%이므로, 클럭의 양은 너무 높다.
더욱이, 휴지 프레임에 의해 만들어진 갭은 관련 수신기의 통계 축적 과정을 일시적으로 중지시킬 수 있다. 많은 수신기들은 채널 상태의 통계적인 결과를 이용하도록 설계되어 있다. 하지만, 휴지 프레임 동안 수신되지 않는 프리앰블은 이 통계 축적/수집(accumulation/collection) 과정을 분열시키고 중단시킬 수 있다. 그러므로, 휴지 프레임들 동안 수신기에 중단되지 않은 프레임 동기와 채널추정을 제공할 수 있는 방법 및 장치가 필요하다.
추가로, 휴지 프레임 혹은 휴지 구간에 의해 만들어진 갭은 관련 무선 네트워크에서 동기를 유지하거나 회복시키는 중요한 문제를 만든다. 예를 들면, IEEE 802.22(즉, CR 기반 네트워크)와 802.16 표준에 따르면, 채널 액세스는 연속적으로 다른 프레임 뒤에 하나의 프레임을 시작하고 전송하는 기지국에 의해 제어된다. 일반 기지국 동작을 위해, 상기 기지국은 프레임에 규칙적인 프리앰블(즉, 긴 트레이닝 시퀀스를 사용하는 하나의 OFDMA 심볼)을 필요로 한다. 그러나, 장기간 동안 데이터 전송이 중지된 후(즉, 휴지 프레임 또는 휴지 구간으로 인해) 사용자 단말과 동기를 유지하거나 회복하기 위해서 상기 기지국은 프레임 안에 규칙적 프리앰블 이외에 확장 프리앰블(extended preamble)(즉, 짧은 트레이닝 시퀀스를 사용하는 추가 OFDMA 심볼)을 필요로 한다. 결과적으로, 상기 휴지 프레임과 구간에 의해 만들어진 프레임간 상기 갭은 프레임 전송의 연속성을 분열시킨다. 따라서, 채널 액세스 혹은 통신 목적을 위한 동기를 유지하거나 회복할 수 있는 네트워크의 성능을 떨어뜨린다. 또한, 상대적으로 긴 휴지 구간 후, 사용자는 프레임에 프리앰블을 받을 수 있지만, 그 프리앰블은 본래의 기능을 수행할 수 없을 것이다. 그로 인해, 사용자 단말은 프레임에 있는 정보를 복호(decode)할 수 없을 것이다. 따라서, 무선 네트워크에서 휴지 프레임 혹은 상대적으로 긴 휴지 구간에 의한 갭 다음 동기를 유지하고 회복할 수 있는 방법 및 장치가 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기와 채널추정을 향상시키는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 동기를 유지하거나 회복하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 채널검출을 위한 휴지 구간 동안에 동기를 제공하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 동기 방법에 있어서, 휴지 구간(Quiet Period) 또는 휴지 프레임(Quiet Frame) 구간을 스케줄링하는 과정과, 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 구간에 프리앰블(preamble) 생성하는 과정과, 상기 생성된 프리앰블을 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 동안 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기 및 채널추정을 향상시키기 위한 방법에 있어서, 슈퍼프레임 내 하나의 프레임을 위한 프리앰블과 제어 메시지를 생성하는 과정과, 상기 프레임을 위한 휴지 구간을 스케줄링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기 및 채널추정을 향상시키기 위한 방법에 있어서, 슈퍼프레임을 생성하는 과정과, 상기 슈퍼프레임에 적어도 하나 이상의 프레임을 삽입하는 과정과, 상기 슈퍼프레임에 프리앰블, 제어 메시지, 휴지 구간을 포함하는 적어도 하나 이상의 두 번째 프레임을 삽입하는 과정과, 상기 슈퍼프레임을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기 유지 및 회복하기 위한 방법에 있어서, 휴지 구간(Quiet Period)이 발생하였는지 결정하는 과정과, 상기 휴지 구간일 경우, 하나의 프레임을 생성하여 상기 프레임에 확장 프리앰블을 삽입하는 과정과, 상기 프레임을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기 유지 및 회복하기 위한 방법에 있어서, 휴지 구간(Quiet Period)이 발생하였는지 결정하는 과정과, 상기 휴지 구간일 경우, 하나의 프레임을 생성하여 상기 프레임에 확장 프리앰블을 삽입하는 과정과, 상기 프레임을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 6 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 동기를 수행하는 기지국 장치에 있어서, 휴지 구간(Quiet Period) 또는 휴지 프레임(Quiet Frame) 구간을 스케줄링하는 채널검출 스케줄링부와, 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 구간에 프리앰블(preamble) 생성하는 프레임 생성부와, 상기 생성된 프리앰블을 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 동안 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 7 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 동기을 수행하는 단말 장치에 있어서, 각각 상기 단말들은 휴지 프레임 또는 휴지 구간 동안 기지국으로부터 동기용 프리앰블을 수신하는 수신부와, 상기 수신한 프리앰블을 이용하여 프레임 동기 및 채널 추정을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세 한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 무선인지(Cognitive Radio:CR)를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기와 채널추정을 향상시키는 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다. 특히, 무선 네트워크에서 수신기들이 휴지 프레임(Quiet Frame) 혹은 다른 휴지 주기들(Quiet Periods) 동안에 중단되지 않고 프레임 동기와 채널추정을 수행하는 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템(100)을 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템(100)은 기지국(102)과 각각의 단말들(104~114) 간 프레임 동기와 채널추정을 향상시키기 위한 시스템이다. 본 발명에서 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템을 예로 설명하지만, 본 발명은 프레임 동기와 채널추정을 수행하는 다른 무선통신 시스템에서도 이용가능하다.
상기 실시 예에서, 시스템(100)은 기지국(102)과 다수의 단말들(104~114)을 포함한다. 상기 기지국(102)은 기지국 제어국 혹은 다른 적당한 네트워크 제어국으로써 수행될 수 있다. 유사하게, 상기 단말들(104~114)은 이동 무선장치로써 동작한다. 여기서, 기지국의 서비스 영역은 타원(116)으로 나타낸다. 상기 기지국(102) 에 6개 단말들(104-114)만을 예를 들어 기술하였지만, 상기 기지국(102)은 6개 단말보다 더 많거나 적은 단말들(도시 하지 않음)에 서비스를 제공할 수도 있다.
본 발명에서는 상기 기지국들(102)은 IEEE 802.22 WRAN(Wireless Regional Area Network) 표준을 기반하여 단말들(104-114)과 통신한다.
IEEE 802.22 WRAN은 CR 기술을 기반으로 하고 있고, 상기 CR 기술은 비허가 무선 사용자 단말들이 임시적으로 사용되지 않는 허가 주파수 대역을 이용하여 상기 기지국(102)과 단말들(104-114) 간 통신을 하는 기술을 말한다. 상기 CR 기반의 무선 시스템은 허가된 주파수 대역을 빌려 사용해야 하기 때문에 원래 허가 주파수 대역에서 서비스받는 사용자 단말들(점유 단말들이라 칭함)에게 간섭을 주지 말아야 한다. 이를 위해 상기 기지국(102)과 단말들(104-114)은 상기 점유 단말들이 채널을 사용하는지 확인하여 사용해야 하기 때문에 휴지 구간(Quiet Period) 또는 휴지 프레임을 두고 있다. 다시 말해, 상기 기지국(102)과 상기 단말들(104-114)은 상기 휴지 구간 또는 휴지 프레임을 이용하여 채널 검출(Channel Sensing) 수행하여 상기 점유 단말들이 채널을 사용하고 있는지를 확인할 수 있다. 이때, 상기 휴지 구간 또는 휴지 프레임 동안 프리앰블(Preamble) 또는 다른 제어 신호들이 전송되지 않으므로, 상기 기지국(102)과 상기 단말들(104-114) 간 프레임 동기 및 채널추정의 연속을 보장하기 위해 상기 휴지 구간 또는 휴지 프레임 동안에 규칙적 프리앰블과 확장 프리앰블을 추가하여 전송한다. 이하, 도 2 ~ 도 3의 설명에서 IEEE 802.22 기반의 네트워크 환경에서 휴지 구간 동안 동기 및 채널추정이 끊김 없이 수행되도록 하는 프레임 구조에 대해 자세히 설명하기로 한다.
도 2A, 2B, 2C는 본 발명의 실시 예에 따라 무선통신 시스템에서 프레임 동기와 채널추정을 향상시키기 위해 사용되는 다수의 프레임 구조(200a, 200b, 200c)를 도시하고 있다. 예를 들면, 프레임 구조(200a, 200b, 200c)는 상기 도 1에 도시된 시스템(100)에서 프레임 동기와 채널추정을 위해 사용될 수 있다. 상기 프레임 구조(200a, 200b, 200c)는 기지국(예, 기지국(102))에 의해 생성된 후, 스케줄링되어 각 단말들(104~114)로 전송된다. 그리고, 하나 혹은 그 이상의 단말들(104~114)에 의해 수신되어 복호(decoding)된다. 상기 도 2A는 휴지 프레임(Quiet Frame)을 주기적으로 스케줄링하여 전송할 때의 프레임 구조이고, 상기 도 2B는 휴지 프레임을 기회주의적으로 스케줄링하여(그때그때에 따라 슈퍼프레임 내에서 휴지 프레임의 위치가 바뀜) 전송할 때의 프레임 구조이고, 상기 도 2C는 상기 도 2A와 상기 도 2B 내의 휴지 프레임을 별도로 도시하고 있다.
상기 도 2A를 참조하면, 상기 프레임 구조(200a)는 슈퍼프레임 구조로써 수행된다. 상기 슈퍼프레임(202a)은 다수의 프레임(204a, 206a ~206n)을 포함한다. 상기 슈퍼프레임의 길이는 원하는 스펙트럼 효율을 얻을 수 있을 만큼 충분히 길게 미리 결정되어 디자인된다. 또한, 상기 슈퍼프레임은 현 사용자 단말의 출현을 검출할 수 있을 만큼 짧게 디자인된다.
상기 도 2A의 주기적 스케줄링 스킴에서, 프레임 구조(200a)는 슈퍼프레임(202a), 다수의 일반 프레임(204a, 206a ~206n)들, 휴지 프레임(208a)을 포함되어 구성된다. 여기서, 상기 n은 슈퍼프레임 안에 존재하는 일반 프레임의 개수를 의미한다. 설명을 명확히 하기 위해, 상기 일반 프레임(204a, 206a ~206n)은 상기 슈퍼프레임 혹은 휴지 프레임을 제외한 프레임으로 정의한다. 상술한 바와 같이, 주기적 프레임 스케줄링 스킴에서, 상기 휴지 프레임(208a)은 상기 슈퍼프레임(202a) 내에서 고정된 위치에 발생하도록 스케줄링된다. 프레임 동기 혹은 채널추정을 중단없이 수행될 수 있도록 하기 위해, 두 번째 슈퍼프레임 구조는 다수의 일반 프레임들(210a, 212a), 상기 두 번째 슈퍼프레임 구조 내에 미리 결정되어 위치하는 휴지 프레임(214a)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 주기적 스케줄링 스킴에서 각 휴지 프레임은 슈퍼프레임 안에 첫 번째 일반 프레임 후에 바로 스케줄링된다. 구현에 따라서, 각 휴지 프레임은 주기적 스케줄링 스킴에서 슈퍼프레임 안에 두 번째 일반 프레임 후에 바로 스케줄링될 수 있다.(혹은 세 번째 일반 프레임, 네 번째 일반 프레임 후에 위치할 수 있다.)
상기 슈퍼프레임(202a)은 슈퍼프레임의 시작을 가리키는 슈퍼프레임 헤더(216a)를 포함한다. 또한, 각각의 일반 프레임(204a)은 프리앰블(Preamble)(218a), FCH(Frame Control Header)/MAP 신호(220a), 하향링크/상향링크 버스트, TTG(Transmit/Receive Transition Gap),RTG(Receive/Transmit Transition Gap)(222a)를 포함한다. 여기서, 상하향 전송시간을 구분하기 위한 보호시간인 TTG(도시되지 않음) 및 RTG(도시되지 않음)는 일반 프레임 중간과 마지막에서 하향링크(DL) 및 상향링크(UL) 사이에 삽입된다.
상기 도 2B를 참조하면, 프레임 구조(200b)는 기회주의적 프레임 스케줄링 스킴에서 슈퍼프레임 구조로써 수행된다. 상기 도 2B에 도시한 상기 기회주의적 프 레임 스케줄링 스킴에서, 대표적인 구조(200b)는 슈퍼프레임 구조(202b), 다수의 일반 프레임들(204b, 206b, 208~208n)(상기 208n은 도시하지 않음), 적어도 하나 이상의 휴지 프레임(210b)을 포함한다. 도시한 바와 같이, 기회주의적 프레임 스케줄링 스킴에서, 상기 휴지 프레임(210b)은 상기 슈퍼프레임(202b) 내에서 어떤 적당한 위치에 발생하도록 스케줄링된다. 상기 도 2A와 비슷하게, 채널추정 및 동기의 연속성을 설명하기 위해, 두 번째 슈퍼프레임에 다수의 일반 프레임들(212b, 214b), 적어도 하나 이상 휴지 프레임(216b)을 포함한다. 여기서, 상기 휴지 프레임(216b)은 슈퍼프레임 내에 적당한 위치에 기회주의적으로 위치한다. 특히, 기회주의적 스케줄링 스킴에서, 해당 프레임에 데이터가 전송될 필요 없는 동안, 슈퍼프레임 내에서 그 프레임이 휴지 프레임으로서 사용될 수 있다. 휴지 프레임의 길이는 신뢰성 있고 정확한 채널 검출을 필요로 하는 시간을 적당히 고려하여 결정된다. 따라서, 슈퍼프레임 안에 하나의 프레임이 적당한 채널 검출을 위해 부적당하다면, 그때, 다수의 휴지 프레임들이 그 슈퍼프레임 안에 발생하도록 스케줄링된다.
상기 슈퍼프레임 구조(202b)는 슈퍼프레임의 시작을 가리키는 슈퍼프레임 헤더(218b)을 포함한다. 또한, 각 일반 프레임은 프리앰블, FCH/MAP 신호, TTG와RTG가 있는 하향/상향링크 버스트들을 포함한다. 상기 도시한 바와 같이, 프레임(204b)는 프리앰블(220b), FCH/MAP 신호(222b), 하향/상향링크 버스트(224b)들을 포함한다.
상기 도 2C은 상기 도 2A, 2B에 도시한 휴지 프레임 구조(200c)를 별도로 도 시하고 있다. 상기 휴지 프레임(202c)은 프리앰블(204c), FCH/MAP 신호(206c), 그리고 더미 방송 메시지 부분(208c)을 포함한다. 선택적으로, 상기 더미 방송 메시지 부분(208c)은 더미 방송 메시지 없는 휴지 부분(quiet portion)도 될 수 있다. 예를 들면, 휴지 프레임(202c)은 상기 도 2A에서 휴지 프레임(208a 혹은 214a) 또는 상기 도 2B에서 휴지 프레임(210b 혹은 216b)을 대표한다.
특히, 상기 도 2A 와 2B에서 같이 도시한 바와 같이, 기지국이 슈퍼프레임 안에 휴지 프레임을 발생하도록 스케줄링한다. 상기 기지국은 휴지 프레임의 첫 번째 부분에 FCH, UL-MAP, DL-MAP을 포함하는 다른 더미 방송 메시지가 있는 혹은 없는 프리앰블을 전송할 것이다. 상기 기지국은 상기 프레임의 나머지 부분을“quiet”의 나머지를 유지한다. 다른 구현에 있어서, 기지국은 프리앰블 후에 다른 방송 메시지를 전송하고. 프레임의 나머지 부분을 휴지 상태로 남겨둘 수도 있다. 이 주기 동안, 사용자가 DL 혹은 UL 버스트들을 수신하도록 스케줄링이 되지 않기 때문에, 상기 휴지 프레임 안에 있는 방송 메시지는 더미 메시지이다. 이 주기 동안 이 더미 메시지의 방송은 사용자 단말들에 이 프레임이 휴지 프레임임을 가리키므로, 다른 제어 메시지들은 휴지 프레임의 할당을 가리킬 필요가 없다. 그러나, 구현에 따라서, 기지국은 프레임 제어 헤더 안에 식별자 비트(unique bit)(즉, QuietIndication bit)를 포함함으로써 단말들에 휴지 프레임의 존재에 대해서 알려줄 수도 있다. 그래서 그 프레임의 나머지가 휴지(quiet)한지 안 한지를 가리킨다. 또 다른 구현에 있어서, 기지국은 단말들에 휴지 프레임의 존재에 대해서 알려준다. 앞서서 혹은 휴지 프레임으로써 그 프레임을 식별할 수 있는 정보를 포함하는 프리앰블의 식별가능한 형태(unique type)를 사용함으로써. 이 경우에, 더미 메시지가 휴지 프레임 안에 있는 프리앰블 다음에 올 필요가 없다.
상기 도 2A, 2B에 도시한 주기적 그리고 기회주의적 스케줄링 스킴에서, 사용자들은 각 프레임 내에서 있는 프리앰블을 항상 수신하여. 프레임 동기와 채널추정 프로세스가 중단없이 수행될 수 있도록 제공한다. 또한, 상기 도 2A, 2B에서 설명된 주기적 그리고 기회주의적 스케줄링 스킴은 상대적으로 사용자들이 수신 프레임의 나머지 부분이 휴지한지 안한지를 결정하도록 수월하게 프로세스를 진행한다. 예를 들면, 만일 사용자 단말들이 DL 혹은 UL 버스트들을 수신하도록 스케줄링되지 않는다면. 사용자들은 프레임이 휴지한지 안 한지를 결정할 수 있다. 사용자들은 휴지 식별자 비트(Quiet Indication Bit)가 설정되거나 휴지 프레임을 가리키는 구별되는 프리앰블이 수신된다는 것을 결정한다. 사용자는 그 프레임의 나머지가 휴지한다는 것을 안다. 그리고, 그 주기 동안 방송 채널을 검출한다. 만약 그렇지 않으면, 사용자 단말들은 스케줄링에 따라 데이터 수신 그리고/혹은 전송의 일반 동작을 수행할 있다.
휴지 프레임이 존재하도록(프리앰블과 방송메시지 후에) 부가하여, 상기 도 2A와 2B에 나타난 주기적 그리고, 기회주의적 스케줄링 스킴은 또한 휴지 부채널 그리고/또는 휴지 부캐리어의 사용을 허락한다. 예를 들면, 휴지 부캐리어의 사용에 관하여, 기지국은 채널검출을 위해 기지국에 의해 예약된 하나 또는 하나 이상의 부캐리어에 대해서 상향링크 전송하지 않는 시점을 스케줄링하지 않는다. 또한, 예를 들면, 기지국은 하나 또는 하나 이상의 부캐리어에 대해서 하향링크 전송하지 않는 시점을 스케줄링하지 않는다. 그리고, 관련 단말들은 전형적인 DL-MAP 메시지들로부터 상향링크/상향링크 전송되지 않는 시점을 검출할 수 있고. 그리고 하나 또는 하나 이상 관련 부캐리어를 통해 채널검출을 수행한다.
도 3A ~ 3D는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 휴지 프레임 혹은 휴지 주기(quiet period) 후 동기를 유지하거나 회복하기 위해 사용되는 다수 프레임 구조(300a, 300b, 300c, 300d)를 도시하고 있다. 예를 들면, 상기 도 1의 시스템(100)에서 프레임 구조(300a, 300b, 300c, 300d)는 휴지 프레임 혹은 휴지 구간 후 동기를 유지하거나 회복하기 위해 사용될 것이다. 본 발명에 따라, 프레임 구조(300a, 300b, 300c, 300d)는 기지국(102)에 의해 생성된 후, 스케줄링되어 전송된다. 그리고, 하나 또는 그 이상의 단말들(104~114)에 의해 수신되어 복호(decoding)된다.
본 발명의 실시 예에 따라, 기지국이 기회주의적으로 휴지 프레임을 스케줄링할 때, 기지국은 또한 FCH와 빈 MAP 신호와 함께 규칙적 프리앰블을 전송한다(휴지 프레임과 함께). 그래서, 수신 단말들은 그 프레임의 나머지가 휴지한지를 추측할 수 있다(즉, 기회주의적으로 채널 검출을 할 목적으로). 빈 프레임에 다음에 오는 스케줄링된 프레임은 확장 프리앰블을 포함할 수 있다.
추가로, 기지국이 주기적으로 혹은 미리 결정되는 휴지 주기(하나의 휴지 프레임의 길이보다 더 큰 길이)을 스케줄링할 때, 다음 방법 중 하나가 사용될 수 있다. 규칙 프리앰블은 첫 번째 휴지 프레임의 시작점에 발생하도록 스케줄링되고. 확장 프리앰블은 마지막 휴지 프레임의 끝에 앞서서 두 심벌로 발생하도록 스케줄링한다(상기 도 3A). 그래서, 다음 프레임의 스펙트럼 효율을 유지한다. 확장 프리앰블은 휴지 주기의 끝 후에 오른쪽에 발생하도록 스케줄링되어 질 수 있다(상기 도 3B). 상대적으로 긴 휴지 주기(Long Quiet Period) 후에, 본 발명의 실시 예에 따라 단말들이 동기를 보조하도록 규칙 트레이닝 시퀀스, 긴 트레이닝 시퀀스를 포함하는 규칙적 프리앰블과 확장 프리앰블이 전송될 수 있는 수단으로 접근한다.
특히, 상기 도 3A를 참조하면, 전형적인 프레임 구조(300a)는 확장 프리앰블(304a), FCH/MAP신호(306a), DL/UP 버스트들을 포함하는 프레임(302a)을 나타내고 있다. 긴 휴지 주기(310a)는 또한 포함되고, 그리고, 규칙적 프레임(313a) 안에 확장 프리앰블(312a)은 긴 휴지 주기(310a)의 끝에 앞서서 두 심벌에 발생하도록 스케줄링된다. 규칙적 프레임(313a)은 또한 FCH/MAP 신호(314a), DL/UP 버스트, TTG, RTG(316a)들을 포함한다. 프레임 구조(300b)는 또한 기회주의적으로 스케줄링되는 휴지 프레임(318a)을 포함한다. 휴지 프레임(318a)은 규칙적 프리앰블(320a)과 FCH/(empty) MAP 신호(322a)를 포함한다.
상기 도 3B를 참조하면, 전형적인 프레임 구조(300b)는 확장 프리앰블(304b), FCH/MAP 신호(306b), DL/UL 버스트, TTG, RTG(308b)을 포함하는 프레임(320b)을 나타낸다. 긴 휴지 주기(310b) 또한 포함되고, 그러나(상기 도 3A의 것과 다르다) 규칙적 프레임(312b)에 있는 확장 프리앰블(314b)은 긴 휴지 주기(310b)의 끝에 발생하도록 스케줄링된다. 규칙적 프레임(312b)은 또한 FCH/MAP 신호(316b), DL/UL 버스트, TTG, RTG(318b) 포함된다. 프레임 구조(300b) 또한 기 회주기적으로 스케줄링된 휴지 프레임(320b)을 포함한다. 상기 휴지 프레임(320b)은 규칙적 프레임(322b)과 FCH/(empty)MAP 신호(324b)를 포함한다.
상기 도 3C를 참조하면, 전형적인 프레임 구조(300c)는 확장 프리앰블(304c), FCH/MAP 신호(306c), 그리고 DL/UL 버스트, TTG, RTG (308c)을 포함하는 프레임(302c)을 나타낸다. 프레임 구조(300c)는 또한 미리 스케줄링되는 휴지 프레임 (310c)을 포함한다. 상기 휴지 프레임(310c)은 규칙적 프리앰블(311c)과 FCH/(empty)MAP 신호(313c)를 포함한다. 규칙적 프레임(312c)은 또한 스케줄링된다. 그래서, 규칙적 프리앰블(314c), FCH/MAP 신호(316c), 그리고, DL/UL 버스트, TTG, RTG(318c)을 포함한다. 휴지 프레임(320c)은 스케줄링된다. 규칙적 프리앰블(322c), FCH/(empty)MAP 신호(324c)를 포함한다. 상기 도 3A에서 전형적인 프레임 구조(300a)를 사용하는 포맷은 각각 상기 도 3B와 3C에 도시된 다른 프레임 구조(300b, 300c)로써 같은 시간에 사용될 수 있다.
이해를 돕기 위해, 상기 도 3D은 도시된 긴 휴지 주기 혹은 프레임 구조(300d)를 도시하고 있다. 전형적인 긴 휴지 주기 혹은 프레임(302d)이 보인다. 규칙적 프리앰블(304d), FCH/MAP 신호(306d), 그리고 긴 휴지 주기(308d)를 포함한다. 확장 프리앰블의 두 부분(310d, 312d)은 긴 휴지 주기(308d)의 끝에 앞서서 두 심벌로 발생되도록 스케줄링된다. 예를 들면, 상기 긴 휴지 주기(308d)는 상기 도 3A에서 긴 휴지 주기 혹은 프레임 구조(310a)를 표현한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스 템에서 채널추정 및 동기를 위한 기지국 동작 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 기지국은 400 단계에서 채널검출을 위한 휴지 구간 그리고, 휴지 프레임을 주기적 혹은 기회주의적으로 스케줄링한다. 상기 휴지 프레임 또는 상기 휴지 구간 동안 기지국은 채널검출을 하여 허가 주파수 대역의 사용 여부를 판단한다.
이후, 상기 기지국은 402 단계에서 스케줄링된 휴지 프레임 혹은 휴지 구간인가를 확인하여, 휴지 프레임 혹은 휴지 구간 시점시 404 단계로 진행하여 휴지 프레임 그리고/또는 휴지 구간에 동기 및 채널추정을 위한 프리앰블을 삽입한다. 만약, 휴지 구간 그리고 휴지 프레임 시점이 아닐 시, 상기 기지국은 408 단계에서 데이터 프레임을 생성한다.
예를 들면, 상기 도 2A는 기설정된 슈퍼프레임 내에서 슈퍼프레임 헤더를 추가하고 주기적으로 스케줄링된 휴지 프레임 안에 프리앰블을 추가한 프레임 구조 예이다. 상기 도 2B는 기설정된 슈퍼프레임 내에서 슈퍼프레임 헤더를 추가하고 기회주의적으로 스케줄링된 휴지 프레임 안에 프리앰블을 추가한 프레임 구조 예이다. 이때, 상기 도 2A와 상기 도 2B에서 슈퍼프레임 내 하나 이상의 프리앰블이 추가될 수 있다.
상기 도 3A, 3B는 휴지 프레임(예, 318a, 320a)이 기회주의적으로 스케줄링될 때, 규칙적 프리앰블(예, 320a, 322a)을 추가하고, 상기 휴지 프레임의 뒤에 확장 프리앰블을 사용한다. 구현에 따라, 매 휴지 프레임의 다음에 확장 프레임을 사용할 수도 있지만, 오버헤드 문제로 상기 확장 프레임을 제한할 수도 있다.
또한, 휴지 구간(예, 310a, 310b)이 미리 스케줄링될 때, 규칙적 프리앰블이 첫 번째 휴지 프레임 시작점에 전송되고, 마지막 휴지 프레임의 끝 부분에 확장 프리앰블을 사용한 프레임 구조 예이다. 여기서, 상기 휴지 구간은 여러 개의 휴지 프레임들로 구성되어 휴지 프레임보다 긴 주기를 갖는다.
이후, 상기 기지국은 406 단계에서 데이터 프레임과 함께 휴지 프레임 전송을 시작한다. 전송되는 프레임 구조는 상기 도 2 A, 2B와 상기 도 3A, 3B, 3C에 도시된 프레임 구조 중 하나가 된다.
이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 채널추정 및 동기를 위한 기지국 장치도를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 기지국은 채널검출 스케줄링부(501), 프레임 생성부(503), 제어부(505), 모뎀(507), RF부(509), 채널 검출부(511)를 포함하여 구성된다.
상기 RF부(509)는 수신시 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 RF부(502)는 송신시, 기저대역 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency)신호로 변환한다.
상기 모뎀(507)은 수신동작시 상기 RF부(509)로부터의 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환하여 출력하고. 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다. 또한, 상기 모뎀(507)은 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택하고, 상기 선택된 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 출력한다. 상기 모뎀(507)은 송신동작시 상기 프레임 생성부(503)로부터 생성된 메시지를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 변조(modulation) 및 부호화(encoding) 하여 출력한다. 또한, 상기 모뎀(507)은 변조된 데이터를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력하고 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.
상기 채널 검출부(511)는 상기 제어부(505)의 제어하에 주기적 혹은 기회주의적 스케줄링된 휴지 구간(Quiet Period) 동안 안테나를 통해 신호를 검출하여 검출된 결과를 상기 제어부(505)로 제공한다. 채널 검출부(511)는 정합필터(matched filter)의 특성을 이용하여 신호를 검출할 수도 있고, 구현에 따라서, 단순히 해당 주파수의 신호의 세기 정도에 따라서 신호의 존재 유무를 감지할 수도 있다. 또 다른 구현에 따라, 수신된 신호의 상관 관계(correlation) 값을 구하여 신호의 존재 유무를 검출할 수도 있다.
상기 채널검출 스케줄링부(501)는 상기 제어부(505)의 제어하에 필요에 따라(주기적 혹은 기회주의적) 휴지 구간 또는 휴지 프레임을 스케줄링하여 상기 프레임 생성부(503)로 휴지 구간과 휴지 프레임의 시작 시점과 종료 시점 정보를 제공한다.
상기 프레임 생성부(503)는 채널검출 스케줄링부(501)로부터 휴지 구간 또는 휴지 프레임의 시작 시점 정보를 제공받아, 휴지 프레임 또는 휴지 구간에 상기 도 2와 상기 도 3의 프레임 구조에 따라 프리앰블이 삽입된 휴지 구간 또는 휴지 프레임을 생성한다. 그리고, 상기 휴지 프레임 또는 상기 휴지 구간 이외 시점(데이터를 전송하는 시점)은 상기 제어부(505)로부터 전송할 데이터를 제공받아 데이터 프레임(예, 상기 도 2A에서의 204a, 206a~206n, 상기 도 3A에서 302a, 313a)를 생성한다.
상기 제어부(505)는 기지국의 전반적인 동작을 제어하고, 특히, 채널 검출부(511)로부터 검출 결과를 제공받아 무선인지 기능을 제어한다.
상술한 구성에서, 상기 제어부(505)는 프로토콜 제어부로서, 상기 프레임 생성부(503), 상기 채널검출 스케줄링부(501)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(505)는 상기 상기 프레임 생성부(503), 상기 채널검출 스케줄링부(501)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 제어부(505)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제어부(505)에서 처리하도록 구성할 수 있다.
그러면, 상기 도 5의 구성에 근거하여 기지국 및 단말의 동작을 각각 살펴보기로 한다. 먼저 기지국을 살펴보면, 상기 채널검출 스케줄링부(501)는 상기 제어부(505)의 제어하에 휴지 구간 그리고 휴지 프레임을 주기적 또는 기회주적으로 스케줄링하여 채널검출 시점을 결정한 후, 상기 프레임 생성부(503)로 휴지 구간 또는 휴지 프레임의 시작 시점 정보를 제공한다. 상기 프레임 생성부(503)는 채널검 출 스케줄링부(501)로부터 휴지 구간 또는 휴지 프레임의 시작 시점 정보를 제공받아, 휴지 프레임 또는 휴지 구간에 상기 도 2와 상기 도 3의 프레임 구조에 따라 프리앰블이 삽입된 휴지 구간 또는 휴지 프레임을 생성한다. 그리고, 상기 휴지 프레임 또는 상기 휴지 구간 이외 시점(데이터를 전송하는 시점)은 상기 제어부(505)로부터 전송할 데이터를 제공받아 데이터 프레임(예, 상기 도 2A에서의 204a, 206a~206n, 상기 도 3A에서 302a, 313a)를 생성한다. 그러면, 상기 모뎀(507)은 상기 프레임 생성부(503)로부터 생성된 프레임 데이터를 제공받아 부호 및 변조를 수행한 후 상기 RF부(509)를 통해 해당 단말들로 전송한다.
다음으로 단말을 살펴보면, 도시하지 않았지만, 각각 상기 단말들은 휴지 프레임 또는 휴지 구간 동안에도 기지국으로부터 동기용 프리앰블을 수신하여 상기 기지국과 동기를 끊김 없이 유지한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 무선인지를 기반으로 하는 시스템에서 휴지 프레임 또는 휴지 구간에 프리앰블을 추가함으로써, 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 동안 끊김없는 프레임 동기 및 채널추정 과정을 수행할 수 있다.

Claims (29)

  1. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 동기 방법에 있어서,
    휴지 구간(Quiet Period) 또는 휴지 프레임(Quiet Frame) 구간을 스케줄링하는 과정과,
    상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 구간에 프리앰블(preamble)을 생성하는 과정과,
    상기 생성된 프리앰블을 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 동안 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 구간에 포함된 상기 프리앰블을 제외한 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임의 나머지 구간 동안 채널검출을 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 휴지 구간은 하나 이상의 상기 휴지 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 이외의 구간에서 데이터 프레임을 생성하여 전송하는 하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기 및 채널추정을 향상시키기 위한 방법에 있어서,
    슈퍼프레임 내 하나의 프레임을 위한 프리앰블과 제어 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 프레임을 위한 휴지 구간을 스케줄링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스케줄링된 휴지 구간에 상기 프리앰블과 제어 메시지를 휴지 프레임으로써 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제어 메시지는 더미 방송 메시지(dummy broadcast message)인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 프리앰블은 상기 프레임이 휴지 프레임을 식별할 수 있는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임 헤더와 휴지 프레임이 아닌 데이터 프레임을 생성하는 과정과,
    상기 데이터 프레임에 상기 슈퍼프레임 헤더를 추가하는 과정과,
    상기 슈퍼프레임 헤더가 추가된 데이터 프레임 및 상기 프리앰블, 제어 메시지 그리고 스케줄링된 휴지 구간을 포함하는 휴지 프레임을 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기 및 채널추정을 향상시키기 위한 방법에 있어서,
    슈퍼프레임을 생성하는 과정과,
    상기 슈퍼프레임에 적어도 하나 이상의 프레임을 삽입하는 과정과,
    상기 슈퍼프레임에 프리앰블, 제어 메시지, 휴지 구간을 포함하는 적어도 하나 이상의 두 번째 프레임을 삽입하는 과정과,
    상기 슈퍼프레임을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 휴지 구간 동안 채널을 검출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 두 번째 프레임은 주기적 또는 기회주의적으로 스케줄링되어 다수의 상기 슈퍼프레임 내 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기 유지 및 회복하기 위한 방법에 있어서,
    첫 번째 프레임을 생성하는 과정과,
    상기 첫 번째 프레임이 휴지 프레임(Quiet Frame)인지를 결정하는 과정과,
    상기 휴지 프레임(Quiet Frame)일 경우, 두 번째 프레임에 확장 프리앰블을 삽입하는 과정과,
    상기 첫 번째 프레임과 상기 두 번째 프레임을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
  14. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 프레임 동기 유지 및 회복하기 위한 방법에 있어서,
    휴지 구간(Quiet Period)이 발생하였는지 결정하는 과정과,
    상기 휴지 구간일 경우, 하나의 프레임을 생성하여 상기 프레임에 확장 프리앰블을 삽입하는 과정과,
    상기 프레임을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 프레임을 전송하는 과정에서,
    상기 휴지 구간의 끝 부분에 두 심벌을 추가하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 추가된 두 심벌은 상기 휴지 구간의 끝임을 알리거나 다음 프레임의 시작임을 알려주는 것을 특징으로 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 휴지 구간은 휴지 프레임보다 길이가 더 긴 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 동기을 수행하는 기지국 장치에 있어서,
    휴지 구간(Quiet Period) 또는 휴지 프레임(Quiet Frame) 구간을 스케줄링하는 채널검출 스케줄링부와,
    상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 구간에 프리앰블(preamble)을 생성하는 프레임 생성부와,
    상기 생성된 프리앰블을 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 동안 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 구간에 포함된 상기 프리앰블을 제외한 상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임의 나머지 구간 동안 채널검출을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 휴지 구간은 하나 이상의 상기 휴지 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 18항에 있어서,
    상기 프레임 생성부는
    상기 휴지 구간 또는 상기 휴지 프레임 이외의 구간에서 데이터 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 18항에 있어서,
    상기 프레임 생성부는
    슈퍼프레임 내 하나의 프레임을 위한 프리앰블과 제어 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 18항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 스케줄링된 휴지 구간에 상기 프리앰블과 제어 메시지를 휴지 프레임으로써 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 제어 메시지는 더미 방송 메시지(dummy broadcast message)인 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 프리앰블은 상기 프레임이 휴지 프레임을 식별할 수 있는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 18항에 있어서,
    상기 프레임 생성부는,
    슈퍼프레임을 생성하고, 상기 슈퍼프레임에 적어도 하나 이상의 프레임을 삽입하고, 상기 슈퍼프레임에 프리앰블, 제어 메시지, 휴지 구간을 포함하는 적어도 하나 이상의 두 번째 프레임을 삽입하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 18항에 있어서,
    상기 프레임 생성부는,
    첫 번째 프레임을 생성하고, 상기 휴지 프레임(Quiet Frame)일 경우, 두 번째 프레임에 확장 프리앰블을 삽입하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 18항에 있어서,
    상기 프레임 생성부는,
    휴지 구간일 경우, 하나의 프레임을 생성하여 상기 프레임에 확장 프리앰블을 삽입하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 동기을 수행하는 단말 장치 에 있어서,
    각각 상기 단말들은 휴지 프레임 또는 휴지 구간 동안 기지국으로부터 동기용 프리앰블을 수신하는 수신부와,
    상기 수신한 프리앰블을 이용하여 프레임 동기 및 채널 추정을 수행하는 제어부를 포함하는 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427530B1 (ko) * 2008-02-26 2014-08-07 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 제어 정보 할당 방법 및 장치
CN104113846B (zh) * 2007-11-27 2017-09-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于调度静默期的方法和设备

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9179394B2 (en) * 2006-10-20 2015-11-03 Stmicroelectronics, Inc. Apparatus and method for coordinated sensing of wireless devices in a communication system
US20080132173A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Channel estimation apparatus and channel estimation method
US8687563B2 (en) * 2007-01-09 2014-04-01 Stmicroelectronics, Inc. Simultaneous sensing and data transmission
US8385259B2 (en) * 2007-06-01 2013-02-26 Stmicroelectronics, Inc. Cross channel coexistence beaconing protocol for wireless dynamic spectrum access networks
US7990944B2 (en) 2007-09-06 2011-08-02 Wi-Lan, Inc. Contention-based communication
US8982996B2 (en) * 2008-06-10 2015-03-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Cognitive radio communication system using multiple input multiple output communication scheme
JP5571699B2 (ja) * 2009-02-27 2014-08-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ インカンベント信号検出に対する沈黙ゾーンにおける沈黙期間のスケジューリング及び保護
US9942606B2 (en) * 2010-01-05 2018-04-10 Qualcomm Incorporated Application layer modification to enable transmission gaps
US20110263209A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Nokia Corporation Quiet period formation and maintenance in radio systems
US8804536B2 (en) * 2010-08-16 2014-08-12 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for facilitating sensing in cognitive radio communications
GB2491835A (en) * 2011-06-13 2012-12-19 Neul Ltd Communication using time frames of at least one second duration
GB2491836B (en) * 2011-06-13 2018-08-22 Huawei Tech Co Ltd Frequency planning
GB201114079D0 (en) 2011-06-13 2011-09-28 Neul Ltd Mobile base station
FR3000633B1 (fr) 2012-12-28 2015-01-09 Thales Sa Procede et systeme pour la synchronisation pour trame dvb-s2 et sa structure de trame associee
US10368327B2 (en) 2014-05-14 2019-07-30 Satixfy Israel Ltd. Method and system for signal communications
WO2015173793A1 (en) 2014-05-14 2015-11-19 Satixfy Ltd. A method of exchanging communications between a satellite and terminals associated therewith
CN106537788B (zh) 2014-05-20 2019-09-03 萨迪斯飞以色列有限公司 用于在卫星通信网络中降低干扰的方法
US10033509B2 (en) 2014-05-20 2018-07-24 Satixfy Israel Ltd. Method and system for satellite communication
US10299284B2 (en) 2015-08-31 2019-05-21 Qualcomm, Incorporated Inter-access terminal unblocking and enhanced contention for co-existence on a shared communication medium

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6865609B1 (en) * 1999-08-17 2005-03-08 Sharewave, Inc. Multimedia extensions for wireless local area network
US20040242249A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-02 Neilson Paul Christian Non-interfering multipath communications systems
JP4704120B2 (ja) * 2005-06-13 2011-06-15 富士通株式会社 ネットワーク障害検出装置及びネットワーク障害検出方法
EP1929827A2 (en) * 2005-09-16 2008-06-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Spectrum management in dynamic spectrum access wireless systems
EP1949715A1 (en) * 2005-11-04 2008-07-30 Thomson Licensing Apparatus and method for sensing an atsc signal in low signal-to-noise ratio
CA2636388A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Agency For Science, Technology And Research Method and devices for determining available frequency ranges
US20090190570A1 (en) * 2005-11-07 2009-07-30 Agency For Science, Technology And Research Methods and Device for Transmitting Data from a First Communication Device to a Second Communication Device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104113846B (zh) * 2007-11-27 2017-09-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于调度静默期的方法和设备
KR101427530B1 (ko) * 2008-02-26 2014-08-07 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 제어 정보 할당 방법 및 장치
US9750009B2 (en) 2008-02-26 2017-08-29 Lg Electronics Inc. Method for transmitting information in a broadcast system

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Publication number Publication date
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