KR20080055824A - 무선 통신 네트워크에서 디바이스를 클러스터링하는 방법 - Google Patents

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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

한 개의 기지국(210)과 복수의 원격 단말(220)을 포함하는 무선 통신 네트워크(200)에 있어서, 상기 복수의 원격 단말(220)은 기지국(210)과의 통신을 위해 다수의 클러스터(230)로 분할되며, 상기 원격 단말(220) 각각은, 상기 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호의, 하나 이상의 원격 단말(220)에 의해 측정된, 적어도 하나의 특성에 기반하여 클러스터(230)에 할당된다. 따라서, 상기 기지국(210)과 각각의 원격 단말(220) 사이의 통신 파라미터는 원격 단말(220) 각각이 속한 클러스터에 따라 선택될 수 있으며, 한 클러스터 내의 원격 단말(220)은 서로 직접적으로 통신할 수 있고/있거나 원격 단말(220)은 이들이 할당된 클러스터(230)에 따라 통신 네트워크(200)에 의해 사용된 주파수 대역의 주파수 스펙트럼 프로파일 측정을 수행하도록 선택될 수 있다.
원격 단말, 무선 통신 네트워크, 클러스터, 기지국

Description

무선 통신 네트워크에서 디바이스를 클러스터링하는 방법{METHOD OF CLUSTERING DEVICES IN WIRELESS COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 2005년 9월 16일 출원된 미국 가출원 일련 번호 60/718,127의 이익을 주장하며, 이는 그 전체가 본 명세서에 참조로 병합된다.
본 발명은 무선 통신 네트워크 분야에 관한 것이며, 더 구체적으로는 무선 통신 네트워크에서 디바이스를 클러스터링하는 방법에 관한 것이다.
미국에서, 최근 연방 통신 위원회{Federal Communications Commission(FCC)}는, 인증되지 않은(unlicensed) 무선 통신 네트워크가 예컨대 방송 텔레비전과 같은 기존의 "{현재 동작하는(incumbent)}" 다른 무선 서비스에 의해 현재 사용되는 특정 대역 상에서 동작하는 것을 허용하기 위해 건의된 법안을 최근 공표했다. FCC는 인증되지 않은 무선 네트워크의 송신 디바이스가 현재의 무선 서비스를 간섭하는 것을 방지하기 위한 표준을 제안했다. 예를 들어, 이들 인증되지 않은 송신 디바이스는 현재의 송신기가 동작하기 시작한 후 짧은 시간 주기(예컨대, 수 초) 내에 임의의 채널을 비울 것이 요구된다. 그렇게 할(채널을 비워야 할) 것이 요구될 때 인증되지 않은 무선 네트워크의 송신 디바이스가 채널을 비우는 것을 보증하는 한 방법은 그 디바이스가 주기적으로 송신을 중단하고, 현재 동작중인 송신기로 부터 임의의 송신의 존재에 대한 동작 대역(들) 내에서 모든 채널을 체크함으로써 현재 동작중인 송신기를 "주목(listen)"하는 것이다. 만약 상기 디바이스가 임의의 현재 무선 송신의 존재를 검출한다면, 상기 디바이스가 현재 신호(들)를 간섭하지 않음을 보증하기 위한 적절한 조치(예, 채널을 변경한다; 전력을 감소시킨다; 전원을 차단한다 등)를 취할 것이 요구된다.
도 1은 기지국(BS)(110) 및 복수의 원격 단말(RTs)을 포함하는 예시적인 인증되지 않은 무선 통신 네트워크(100)를 도시한다. 일 실시예에서, 무선 통신 네트워크(100)는 무선 지역 네트워크{Wireless Regional Area Networks(WRAN)}일 수 있다. 일 전형적인 어플리케이션은, RT(120)가 고객 측(예, 광대역 모뎀)에 있는 한편 BS(110)가 서비스 제공자에 속하면서 많은 RT(120)를 서비스하는, 광대역 서비스이다.
RT(120)는 고정 디바이스 혹은 이동 디바이스일 수 있다. 통상적으로, 무선 통신 네트워크(100)는 BS(110)와 함께 동작하는 100개 혹은 그 이상의 RT를 구비할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로, 무선 통신 네트워크(100)와 동일한 전체 지리적 위치 내에서, 무선 신호(들)을 송신하는 통신 네트워크(100)와는 연결되지 않은 하나 이상의 외부 송신기(150)(예, 현재 텔레비전 송신기)가 존재할 수 있다. 또한, 새로운 외부 송신기(150)가 또한 임의의 시점에 송신을 시작할 수 있으며, 그리고 이들 새로운 송신기는 또한 현재 동작중인 송신기(incumbents)로 간주되므로 이들 송신기의 신호가 RT(120) 또는 BS(110)으로부터의 송신에 의한 간섭으로부터 보호되어야 한다.
만약 채널 비움 요구조건을 만족시키기 위해 BS(110) 및 모든 RT(120)가 주기적으로 송신을 중지하고 모든 가능한 채널에서의 현재 송신기를 주목한다면, 이러한 확인을 위해 요구되는 시간이 상당할 것이며, 그 빈도가 잦을 수 있으며, 그리고 이는 무선 통신 네트워크(100)의 사용가능성을 상당히 저하시킬 수 있다.
더욱이, 무선 통신 네트워크(100)는 수십 마일 정도의 반경을 가지는 지역에 걸쳐 동작할 수 있다. 따라서, RT(120)의 제 1 그룹이 RT(120)의 제 2 그룹보다 현재 외부 송신기(150)에 수 마일 더 가깝게 위치할 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 채널 상에서의 통신이 현재 외부 송신기(150)의 신호를 보호하기 위해 제 1 그룹 내의 RT(120)에 대해 금지될 수 있지만, 이들 동일한 채널 상에서의 통신은 현재 외부 송신기(150)로부터 수 마일 더 멀리 떨어져서 위치하는 RT(120)의 제 2 그룹에 대해서는 허용될 수 있다. 역으로, RT(120)의 제 2 그룹이 다른 제 2의 현재 외부 송신기(150)에 대해 RT(120)의 제 1 그룹보다 수 마일 더 가까이에 위치될 수 있으며, 따라서 하나 이상의 채널 상에서의 통신이 RT(120)의 제 1 그룹에 대해서는 허용될 수 있으나, RT(120)의 제 2 그룹에 대해서는 금지될 수 있다. BS(110)가 자신의 동작 영역 내에서 모든 현재 동작중인 외부 송신기의 위치 및 주파수를 알 수도 있지만, 일반적으로, BS(110)는, RT(120)가 어느 현재 동작중인 외부 송신기(150) 근처에 위치하고 있는지를 알만한 편리한 방법을 가지고 있지는 않다. 그러한 경우, 임의의 현재 외부 송신기(150)가 동작하고 있는 모든 채널 항에서 모든 RT(120)와의 통신이 강제로 디스에이블 될 수 있다. 이는 네트워크의 효율 및 데이터 용량을 감소시킨다.
추가적으로, 일부 경우에서, 근접하여 위치한 RT(120)가 데이터 또는 메시지를 BS(110)를 통해 전달하지 않고, 서로 직접 통신할 수 있는 것이 바람직하며, 이는 통신 효율을 증가시킨다. 그러나, 만약 BS(110) 및 RT(120)가 어느 RT(120)가 근접하여 위치하는지를 알 편리한 방법을 구비하지 않는다면, 그러한 직접 통신을 인에이블하는 것은 현실적이지 않다.
따라서, 통신 네트워크에 의해 사용되는 주파수 대역의 주파수 스펙트럼 프로파일을 측정하기 위해 자원의 효율적 할당을 허용하는 통신 네트워크에서 원격 단말을 함께 그룹화하는 방법 및 수단을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 기지국으로 하여금 상기 원격 단말이 속하는 그룹의 하나 이상의 공통 특성에 기반하여 원격 단말과의 통신의 하나 이상의 파라미터를 선택하고 가공하는 것을 허용하는 통신 네트워크 내의 원격 단말들을 함께 그룹화하는 방법 및 수단을 제공하는 것 역시 바람직하다. 서로 지리적으로 근거리에 있는 원격 단말들 간의 직접 통신을 용이하게 하는 통신 네트워크 내의 원격 단말을 함께 그룹화하는 방법 및 수단을 제공하는 것이 더 바람직하다. 무선 통신 네트워크 내에서 고정 원격 단말, 혹은 이동 원격 단말을 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 훨씬 더 바람직할 것이다.
본 발명의 일 양상에 있어서, 하나의 기지국 및 복수의 원격 단말을 포함하는 무선 통신 네트워크에서, 통신 방법은 상기 복수의 원격 단말을 상기 기지국과의 통신을 위한 다수의 클러스터로 분할하는 단계, 무선 통신 네트워크와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기에 의해 송신되는 하나 이상의 외부 신호의, 하나 이상의 원격 단말에 의해 측정된, 적어도 하나의 특성에 기반하여 상기 클러스터 중 하나에 각각의 원격 단말을 할당하는 단계 및, 각각의 원격 단말이 속하는 클러스터에 따라 상기 기지국 및 각각의 원격 단말 간의 통신의 적어도 한 개의 파라미터를 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 하나의 양상에 있어서, 하나의 기지국 및 복수의 원격 단말을 포함하는 무선 통신 네트워크에서, 통신 방법은, 상기 기지국에 대한 복수의 원격 단말 각각의 위치를 결정하는 단계, 상기 복수의 원격 단말을 상기 기지국과의 통신을 위한 다수의 클러스터로 분할하는 단계, 단말 서로 간의 근접도에 따라 각각의 클러스터에서 원격 단말을 그룹화하기 위해 각각의 원격 단말의 결정된 위치에 기반하여 상기 클러스터 중 하나에 각각의 원격 단말을 할당하는 단계, 및 각 원격 단말이 속하는 클러스터에 따라 기지국과 각각의 원격 단말 간의 통신의 적어도 하나의 파라미터를 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가적인 양상에 있어서, 기지국과 복수의 원격 단말을 포함하는 네트워크에서, 기지국에 대한 복수의 원격 단말 각각의 위치를 결정하는 방법은 (a) 상기 기지국과 원격 단말 사이에서 왕복 전송되는(roundtrip) 토큰을 위해, 왕복 시간 간격(t12)에 근거하여, 기지국 및 원격 단말 간의 거리(d12)를 결정하는 단계, (b)무선 통신 네트워크와 연결되지 않으며, 알려진 위치에 위치한 외부 지상 송신기에 의해 송신된 외부 신호에 포함된 동기 신호의 기지국에서 도착시간(t1)을 결정하는 단계, (c)외부 지상 송신기로부터 원격 단말까지 이동하기 위해 (1)기지국과 상기 외부 지상 송신기 사이의 알려진 거리(d01), (2)상기 무선 통신 네트워크와 연결되지 않은 외부 지상 송신기에 의해 송신된 외부 신호에 포함된 동기 신호의 원격 단말에서의 도착시간(t1), 및 (3)도착시간(t2)를 사용하여 상기 외부 단말에 대한 시간 간격(t02)을 결정하는 단계, (d)상기 시간 간격(t02)에 기반하여 원격 단말과 외부 지상 송신기의 알려진 위치 간의 거리(d02)를 결정하는 단계, 및 (e) (1)d12와 d02간의 거리, (2)외부 지상 송신기의 알려진 위치, 및 (3)기지국의 알려진 위치를 사용하여 상기 원격 단말의 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에 있어서, 하나의 기지국 및 복수의 원격 단말을 포함하는 무선 통신 네트워크에 있어서, 통신 방법은, 상기 복수의 원격 단말을 상기 기지국과의 통신을 위해 다수의 클러스터로 분할하는 단계, 무선 네트워크와 연결되어 있지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호의, 하나 이상의 원격 단말에 의해 측정된, 적어도 하나의 특성에 기반하여 상기 클러스터 중 하나로 각각의 원격 단말을 할당하는 단계, 및 각각의 원격 단말로 하여금 기지국을 통해 데이터를 전달하지 않고 자신(각각의 원격 단말)의 할당된 클러스터에서 다른 원격 단말과 직접 데이터를 통신하게 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에 있어서, 하나의 기지국 및 복수의 원격 단말을 포함하는 무선 통신 네트워크에 있어서, 통신 방법은, 상기 복수의 원격 단말을 상기 기지국과의 통신을 위해 다수의 클러스터로 분할하는 단계, 무선 네트워크와 연결되어 있지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호의, 하나 이상의 원격 단말에 의해 측정된, 적어도 하나의 특성에 기반하여 상기 클러스터 중 하나로 각각의 원격 단말을 할당하는 단계, 및 상기 복수의 원격 단말 중 어느 것이 송신기가 할당된 클러스터에 따라 무선 통신 네트워크와 연결되지 않은 외부 지상 송신기에 의해 사용된 주파수 대역의 주파수 스펙트럼 프로파일 측정을 수행할 것인지를 선택하는 단계를 포함한다.
도 1은 무선 통신 네트워크를 도시한 도면.
도 2는 클러스터로 분할된 원격 단말을 포함하는 무선 통신 네트워크를 도시한 도면.
도 3은 무선 통신 네트워크 내에서 무선 단말의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 다이어그램.
도 4는 서로 간의 지리적 근접도에 기반하여 원격 단말이 클러스터로 분할된 무선 통신 네트워크를 도시한 도면.
도 5는 통신 네트워크에 의해 사용된 주파수 대역에서 현재 송신의 주파수 스펙트럼 프로파일 측정을 도시한 도면.
도 6은 무선 통신 네트워크 내에서, 원격 단말을 클러스터로 분할하고 상기 원격 단말을 상기 클러스터에 할당하는 방법의 흐름도.
이하에서 설명되는 방법 및 시스템의 다양한 원리 및 특징은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있으며, 예시의 목적으로, 아래 예시적인 실시예가, 위에서 설명된 바와 같이, 현재의 송신기와 함께 사용되는 하나 이상의 주파수 대역에서 동작하는 인증되지 않은 무선 통신 네트워크의 상황에서 설명될 것이다. 물론, 본 발명의 범위는 본 발명에 대해 첨부되는 청구항에 의해 한정되며, 그리고 아래에서 설명되는 특정 실시예에 의해 제한되지는 않는다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "무선 통신 네트워크와 연결되지 않은 외부 지상 송신기"는 무선 통신 네트워크의 동작과는 독립적으로 자신의 신호를 송신하는 임의의 지상 무선 송신기를 지칭하는데, 예컨대, 지상 아날로그 혹은 디지털 텔레비전 방송 송신기; 텔레비전 중계 송신기; 지상 상업방송 라디오 방송 송신기, 공중 서비스 혹은 아마추어 라디오 대역에서 라디오 반복기(repeater) 등이다.
본 명세서에서 하나의 기지국 및 복수의 원격 단말을 포함하는 무선 통신 네트워크를 위한 통신 방법이 개시된다. 상기 방법은 상기 복수의 원격 단말을 상기 기지국과의 통신을 위해 다수의 클러스터로 분할하고, 각각의 원격 단말을 상기 클러스터 중 하나에 할당한다.
도 2는 하나의 기지국(BS)(210) 및 클러스터(230)로 분할된 복수의 원격 단말(들)(RT)(220)을 포함하는 무선 통신 네트워크(200)를 도시한다.
아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 각각의 RT(220)는 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호의, 하나 이상의 RT(220)에 의해 측정된, 적어도 하나의 특성에 기반하여 클러스터(230) 중 하나에 할당된다.
일 실시예에서, 상기 측정된 특성은 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 외부 신호에 포함된 동기 신호의 RT(220)에서의 도착시간이다. 예를 들어, 상기 외부 지상 송신기(250)가 디지털 텔레비전(DTV) 송신기인 경우, 상기 동기 신호는 DTV 방송 신호의 필드 동기 시퀀스일 수 있다. 그러한 경우, RT(220)에서의 동기 시퀀스의 측정된 도착시간은 RT(220)의 위치를 계산하는데 사용될 수 있는데, 이 도착시간은 RT(220)를 특정 클러스터(230)에 할당하는데 차례로 사용된다.
또다른 실시예에서, 측정된 특성은 각각의 RT(220)에서 수신된 모든 외부 지상 송신기(250)로부터의 현재 송신의 "프로파일(profile)"이다. 유리하게는, 현재 프로파일은, 각각의 RT(220)에서 측정된 주파수 스펙트럼 프로파일일 수 있으며, 외부 지상 송신기(250)로부터의 외부 신호에 의해 생성될 수 있다. 그 경우, RT(220)는 유사한 현재(예, 주파수 스펙트럼) 프로파일을 가지는 RT(220)를 함께 그룹화하기 위해 클러스터(230)에 할당된다.
제 1 실시예에 따라, 도 3은 무선 통신 네트워크와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기에 의해 송신된 외부 신호의 도착시간에 기반하여 무선 통신 네트워크 내에서 원격 단말의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 다이어그램을 도시한다. 도 3은 기지국(BS)(210), 원격 단말(RT)(220) 및 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 외부 지상 송신기(250)(예, 지상 방송 텔레비전(TV) 송신기)를 도시한다.
BS(210)의 위치(x1,y1)는 알려져 있는 것으로 가정된다. 외부 지상 송신기(250)의 위치(x0, y0)의 위치 역시 알려져 있는 것으로(미국 내 TV 송신기의 위치의 기록은 FCC에 의해 유지된다) 가정된다. 따라서, TV 송신기(250)와 BS(210)간의 거리(d01)가 계산되어 BS(210)에 저장될 수 있다. 또한, BS(210) 및 TV 송신기(250)의 위치가 BS(210)에 별도로 저장될 수 있다.
추가적으로, BS(210)는 RT(220)와 자신 간의 거리(d12)를 다음 방식으로 결정할 수 있다. 우선, BS(210)는 RT(220)에 토큰을 송신하고, RT(220)가 BS(210)에 역으로 응답할 것을 요청한다. RT(220)으로부터 응답을 수신하는 왕복 시간(tRT) 빼기 임의의 처리시간은 BS(210)과 RT(220) 간의 거리(d12)를 다음 수학식에 따라 계산하는데 사용될 수 있다.
Figure 112008018258624-PCT00001
여기서 c는 광속이다.
다음, TV 송신기(250)와 RT(220) 간의 거리(d02)는 다음과 같이 결정된다.
지상 텔레비전 방송 신호는 통상적으로 알려진 동기 신호를 포함한다. 예를 들어, 미국에서 지상 디지털 텔레비전(DTV) 방송 신호는 특정한 반복 구조를 가진다. 미국 내 지상 DTV 송신기는 알려진 신호(소위 "프레임 동기")를 매 24.2ms 마 다 송신한다.
이러한 알려진 신호는, 후속하는 바와 같이, TV 국(250)과 RT(220) 간의 거리(d02)를 계산하는데 사용될 수 있다. 우선, BS(210)은 ST(220)에 TV 송신기(250)에 의해 송신된 텔레비전 신호 내에서 동기 시퀀스를 검색할 것을 명령한다. RT(220)에서의 동기 시퀀스의 도착시간(t2)이 결정된다. 한편, BS(210) 역시 TV 송신기(250)에 의해 송신된 텔레비전 신호 내에서 동기 시퀀스를 검색하고, 그 위치에서 동기 시퀀스의 도착시간(t1)을 기록한다. 이러한 경우, TV신호가 TV 송신기(250)로부터 RT(220)까지 이동하는데 필요한 시간 간격(t02)은 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112008018258624-PCT00002
일단 t02가 알려지면, 이제 d02는 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112008018258624-PCT00003
이제 d02 및 d12가 상기 설명된 바와 같이 계산되었다면, 다음 연립 방정식 쌍을 풀어냄으로써, RT(220)의 위치(x2,y2)를 결정할 수 있다.
Figure 112008018258624-PCT00004
x2 및 y2를 제외하고, 수학식 4의 그외 다른 모든 변수들이 알려져 있다. 따라서, 상기 방정식 쌍(수학식 4)을 연립하여 풀어냄으로써, RT(220)의 위치(x2,y2)를 찾을 수 있다.
한편, 다수의 인자가 상기 설명된 위치 결정 방법의 정확성에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 다중 경로 및 클록 부정합이 도착시간 측정의 정확도에 영향을 미칠 수 있다. 다행히, 광대역 무선 통신 네트워크 어플리케이션에 대해, 높은 정확도가 요구되지는 않는다. 이러한 어플리케이션에 있어서, BS(210)는 단지 RT(220)의 대략적인 위치를 알 필요가 있으며, 따라서, RT(220)를 그룹화할 수 있다. 이러한 경우, 상기 설명된 방법이 통상적으로 만족스럽다.
더 정확한 RT(220)의 위치의 결정이 필요한 환경에서, 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 둘 이상의 다른 외부 지상 송신기(250)(예, TV 송신기)에 대해 상기 설명된 절차를 반복하고 이후 RT(220)의 위치를 더 정확하게 결정하기 위해 그 결과를 평균냄으로써, 정확도 역시 훨씬 개선될 수 있다.
더욱이, 만약 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 둘 이상의 다른 외부 지상 송신기(250)(예, TV 송신기)에 의해 송신된 신호가 사용가능하다면, 3차원 공간에서의 RT(220)의 위치(x2,y2,z2) 역시 다음의 수학식 세트를 풀어냄으로써 계 산될 수 있다.
Figure 112008018258624-PCT00005
여기서, d23는 위에서 설명된 절차를 사용함으로써 결정된 RT(220)와 제 2 TV 송신기(250) 간의 거리이며, (x1,y1,z1)은 3차원 공간에서의 BS(210)의 위치이며, (x0,y0,z0)는 3차원 공간에서 제 1 TV 송신기(250)의 위치이며, (x3,y3,z3)는 3차원 공간에서 제 2 TV 송신기(250)의 위치이다.
위에서 설명된 절차는 BS(210)는 모든 RT(220)의 위치를 알 수 있도록 무선 통신 네트워크(200)에서의 모든 RT(220)에 대해 실행될 수 있다.
하나 이상의 현재 송신기에 의해 사용되고 있는 주파수 대역에서 동작하는 인증되지 않은 무선 통신 네트워크의 성능은, 무선 통신 네트워크의 원격 단말의 위치가 알려지는 경우 향상될 수 있다. 이들 위치가 알려지는 경우, 기지국은 원격 단말을 복수의 클러스터로 분할하여, 서로 간의 근접도에 따라 각 클러스터 내에서 원격 단말을 함께 그룹화하기 위해 상기 원격 단말을 클러스터에 할당할 수 있다. 이러한 경우, 그룹 스케쥴링(group scheduling) 혹은 다중 안테나 다이버시티와 같은 기술이 사용될 수 있다. 동일한 지리적 영역 내의 원격 단말은 동일한 지향성을 공유하여 이에 의해 성능 뿐만 아니라 용량 역시 향상시키도록 만들어질 수 있다.
도 4는 BS(210) 및 RT(220)을 포함하는 무선 통신 네트워크(200)를 도시하는 데, 여기서 RT(220)는 클러스터(230)으로 분할되며, 각각의 RT(220)는 서로 간의 근접도에 따라 RT(220)를 각각의 클러스터(230)로 함께 그룹화하기 위해 상기 클러스터(230) 중 하나에 할당된다.
지리적 근접도에 따라 RT(220)를 함께 클러스터링 함으로써, BS(210)은 다음 중 하나 혹은 그 이상을 실행할 수 있다.
●BS(210)는 RT(220)가 속하는 특정 클러스터(230)에 따라 BS(210)와 각각의 RT(220) 간의 적어도 하나의 통신 파라미터를 선택할 수 있다. 예를 들어, BS(210)는 클러스터(230)의 일반적인 위치에 따라 RT(220)의 다른 클러스터(230)에 대한 다른 변조 및/또는 에러 정정 코딩 포맷을 선택할 수 있다. 즉, BS(210)은 BS(210)로부터 멀리 떨어진(distant) RT(220)의 클러스터(230)에 대한, 혹은 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 외부 지상 송신기(250)에 가깝게 위치하여 따라서 잡음이 증가되는 RT(220)의 클러스터(230)에 대한 더 강건한 코딩/변조 포맷을 선택할 수 있다. 또한, BS(210)는 예상되는 특정 클러스터(230)의 다중 경로 지연 확산에 따라, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)와 같은 다중-반송파 구조가 사용되는 경우, 가드(guard) 간격을 최적화할 수 있다. 따라서, 클러스터링은, BS(210)가 RT(220)가 속하는 클러스터(230)의 하나 이상의 공통 특성에 기초하여 RT(220)와의 통신의 하나 이상의 파라미터를 조정(tailor)하는 것을 허용한다.
●BS(210)은 클러스터(230) 사이의 공간 분할 다중화와 같은 기술과 연관된 지향성 안테나를 사용할 수 있다. 이것은 무선 통신 네트워크(200)의 전체적인 용량을 증가시킬 수 있는데, 왜냐하면, 동일한 클러스터(230) 내에 있지 않은 RT(220)가 간섭이 거의 없이 동시에 송신 또는 수신할 수 있기 때문이다. 또한, BS(210)는 현재 송신기(250)의 상대적인 위치에 따라 RT(220)의 상이한 클러스터(230)와 통신하기 위해 상이한 주파수 채널을 사용할 수 있다. 즉, BS(210)이 제 1 클러스터(230)와 통신하기 위해 제 1 주파수 채널을 사용하는 것이 가능한 반면, 상기 제 1 주파수 채널 상에서 동작하는 현재 송신기(250)에 대한 제 2 클러스터(230)의 근접도 때문에, 제 2 클러스터(230)와의 통신을 위해 동일한 제 1 주파수 채널을 사용하는 것은 허용되지 않는다. 동시에, BS(210)가 제 2 클러스터(230)와 통신하기 위해 제 2 주파수 채널을 사용하는 것은 가능한 반면, 상기 제 2 주파수 채널 상에서 동작하는 제 2 현재 송신기(250)에 대한 제 1 클러스터(230)의 근접도 때문에, 제 1 클러스터(230)와의 통신을 위한 채널을 사용하는 것은 허용되지 않는다. 따라서, 클러스터링은 BS(210)가 다수의 RT(220)와 통신할 때 자신의 통신 자원을 더 효율적으로 사용하는 것을 허용한다.
●BS(210)는 클러스터(230) 내의 RT(220)가, BS(210)을 통해 메시지 혹은 데이터를 전달하지 않고, 서로 간에 직접적으로 통신하도록 스케쥴링 할 수 있다. 이는 광대역 서비스 외의 어플리케이션에 사용될 수 있는 다중-센서 네트워크를 만들 수 있다.
설명의 용이함을 위해, 상기 논의에서 외부 지상 송신기(250)가 지상 방송 텔레비전(TV) 송신기의 측면에서 설명되었지만, 실제로 외부 지상 송신기(250)는 도착시간 검출에 용이한 패턴의 일부 싱크 혹은 다른 특징을 포함하고, 그 위치가 BS(210)에 알려진 임의의 외부 지상 송신기일 수 있다. 일 실시예에서, 외부 지상 송신기(250)는 무선 통신 네트워크(200)에서 RT(220)를 함께 클러스터링하기 위해 사용될 수 있는 신호를 송신하는 전용 비컨 송신기를 포함한다.
무선 통신 네트워크에서 원격 단말을 클러스터링하는 프로세스가 각각의 원격 단말의 지리적 위치를 결정하는 것에 근거하여 위에서 설명되었지만, 또다른 실시예에서, 원격 단말은 무선 통신 네트워크와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호에 의해 만들어진 각각의 원격 단말에서 측정된 현재 프로파일에 따라 클러스터에 할당된다. 이러한 경우, 외부의 공중(over-the-air) 송신기의 위치가 알려질 필요가 없으며, 유사한 현재 프로파일을 구비한 원격 단말을 각각의 클러스터 내에 함께 그룹화하기 위해, 원격 단말이 클러스터에 할당된다.
본 실시예에 따라, 각각의 RT(220)는 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 외부 신호(예, TV 신호)의 각각의 현재(예, TV) 채널에서 측정을 한다. 현재 프로파일 측정은 무선 통신 네트워크(200)에 의해 사용되는 주파수 스펙트럼의 단일 RF 신호 강도 측정일 수 있다. 대안적으로, 더 정교한 측정이 다중 경로에 훨씬 큰 강건성을 제공하기 위해 각각의 외부 신호의 특징의 검출에 기반하여 이루어질 수 있다. 후자(정교한 측정)의 경우, 유리하게는 검출된 특징의 강도가 사용된다. 예를 들어, 현재 송신기(250)가 근처에 있다면(혹은 고전력으로 송신하고 있다면), 그(강도의) 값이 매우 높을 것이며, 그 역도 성립한다{강도의 값이 매우 높다면, 현재 송신기가 근처에 있을 것이다(혹은 고전력으로 송신하고 있을 것이다)}. 이들 측정에 근거하여, 각각의 RT(220)는 현재 프로파일을 수립한다. 아래에서 더 상세하게 설명될 바와 같이, 이러한 현재 프로파일은 이제 클러스터링을 위해 BS(210)(또는 이것의 프록시)에 알려진다. 이 프로세스는 주기적으로 반복될 수 있다.
도 5는 무선 통신 네트워크에 의해 사용되는 주파수 대역에서, RT(220)에 의해 이루어지는 현재 송신의 주파수 스펙트럼 프로파일 측정을 도시한다.
다음, 유사한 현재 프로파일을 구비한 RT(220)를 함께 클러스터링 하는 것에 대한 알고리즘이 설명되는데, 이는 도 6의 흐름도에 관해 설명될 것이다.
우선, 다수의 변수를 다음과 같이 정의한다.
n = 무선 통신 시스템(200) 내의 RT(220)의 개수
f = 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신되는 외부 신호를 포함할 수 있는 무선 통신 네트워크(200)에 의해 사용되는 주파수 채널의 전체 개수
k = RT(220)가 분할되는 클러스터(230)의 개수
i = 각각의 RT(220)에 대한 지수(index), 여기서
Figure 112008018258624-PCT00006
j = 각각의 클러스터(230)의 지수, 여기서
Figure 112008018258624-PCT00007
Figure 112008018258624-PCT00008
= 1*f 크기의 RT(220i)에 대한 측정 벡터
J = 최소화될 스칼라 목적 함수(objective function)
J* = 스칼라 목적 함수에 대해 허용된 최대 값(입력값)
k* =
Figure 112008018258624-PCT00009
를 위해 요구되는 클러스터(230)의 최소 개수(출력값)
다시 도 6으로 돌아가면, 알고리즘이 다음과 같이 진행된다.
단계(610)에서, 클러스터(230)의 개수는 2로 설정된다(k=2).
한편, 단계(620)에서, n개의 RT(220) 각각은, 아래에 설명되는 바와 같이, 측정 벡터
Figure 112008018258624-PCT00010
를 생성하기 위해, 자신의 위치에서 주파수 스펙트럼 프로파일을 측정한다.
다음, 단계(630)에서, RT(220)의 측정 벡터
Figure 112008018258624-PCT00011
의 k는 k 개의 클러스터(230)에 대해 시험(trial) 평균 측정 벡터(
Figure 112008018258624-PCT00012
)로서 랜덤으로 할당된다. 이들 k 개의 시험 평균 측정 벡터(
Figure 112008018258624-PCT00013
)는 k 개의 클러스터(230)에 대한 실제 평균 측정 벡터에 대한 초기 추정치(guess)의 역할을 한다.
다음, 단계(640)에서, i 개의 RT(220) 각각에 대해, 평균 측정 벡터(
Figure 112008018258624-PCT00014
) 중 어느 것이 측정 벡터 에 가장 가까운지가 결정되며, 이후 RT(220)i는 시험 할당으로서 클러스터(j)에 할당된다.
모든 RT(220) 각각이 k 개의 클러스터(230) 중 하나에 할당된 이후, 단계(650)에서, "갱신된" 평균 측정 벡터(
Figure 112008018258624-PCT00016
)가 클러스터(230j) 내에 있는 모든 RT(220i)에 대한 측정 벡터(
Figure 112008018258624-PCT00017
)를 사용하여 각각의 클러스터(230j)에 대해 계산된다.
단계(640 및 650)는 상기 평균 측정 벡터
Figure 112008018258624-PCT00018
의 값에 더이상 변화가 없을 때까지 반복된다.
다음, 단계(660)에서, 최소화될 스칼라 목적 함수(J)는 각각의 클러스터(230j) 및 모든 측정 벡터(
Figure 112008018258624-PCT00019
)에 대한 평균 측정 벡터(
Figure 112008018258624-PCT00020
)를 사용하여 계산된다.
단계(670)에서, 최소화될 스칼라 목적 함수 J는 스칼라 목적 함수J*에 대해 허용된 최대값과 비교된다. J*는 무선 통신 네트워크(200)에 대한 목표 성능 기준에 기반하는 미리 선택된(pre-selected) 값이며, 연산 경험을 통해 결정될 수 있다.
만약 J>J* 이라면, 단계(680)에서 알고리즘은 k를 1만큼 증가시키고, 상기 단계(630)으로 되돌아가서, 단계(630-670)가 반복된다.
만약 J
Figure 112008018258624-PCT00021
J*이라면, 알고리즘이 종료된다. 그 때, k는 k*와 같으며, RT(220)는 유사한 현재 프로파일을 구비한 원격 단말(220)을 각각의 클러스터(230)에 함께 그룹화하기 위해 k* 클러스터(230)에 할당된다.
수학적으로, 스칼라 함수 J에 대한 하나의 유용한 선택은
Figure 112008018258624-PCT00022
여기서,
Figure 112008018258624-PCT00023
는, 특징 공간상에서, 클러스터(230j)에 임시로 할당된 RT(220i)의 측정 벡터(
Figure 112008018258624-PCT00024
)와 클러스터 평균(
Figure 112008018258624-PCT00025
)사이의 거리를 나타낸다.
원격 단말을 클러스터링하는 것에 대한 다수의 이점이 존재한다. 이들 이점 중 일부는 무선 통신 네트워크 내에서 스펙트럼 측정 임무의 공유 및/또는 측정 정보의 더 유용한 배포에 관한 것이다. 만약 모든 원격 단말이 무선 통신 네트워크 상에서의 모든 채널을 측정하고 이러한 정보를 배포한다면, 네트워크에서의 부하가 상당히 커질 수 있다. 이루어진 측정의 횟수를 데시메이션 처리함(decimating)으로써, 상기 배포의 오버헤드가 상당히 감소된다.
이러한 관점에서, 주어진 채널이 현재 송신기에 의한 점유에 대해 측정되어야 하는 주파수는 (하루 정도일 수 있는) 현재 송신기의 듀티 사이클에 따른다기 보다는 수 초 정도일 수 있는 비움 시간 주기(vacation time period)에 따른다. 상기 비움 시간 주기는, 현재 송신기가 채널에서 송신을 시작한 이후 무선 통신 네트워크가 그 채널을 비워야 하는 시간 주기로서 정의된다. 비움 시간 주기가 작은 경우, 정보 배포 오버헤드가 효율적으로 처리되지 않는다면, 이 비움 시간 주기는 전체 사용가능한 무선 자원 중 상당 부분이 될 수 있다. 이는 회선 쟁탈-기반 액세스 메커니즘이 측정 정보를 분포시키는데 사용되는 경우 특히 참이다.
그러나, 일단 원격 단말이 유사한 현재 프로파일에 따라 함께 클러스터링되면, 각각의 RT 는 전체 사용가능한 스펙트럼의 반복된 측정을 행할 필요가 없다. 기지국(혹은 기지국의 프록시)은 네트워크 내에서 최적의 측정 배포를 수행할 수 있는데, 이는 후속하는 절충점(trading off)과 연관된다. 만약 무선 통신 네트워크 에서 너무 적은 무선 단말이 측정을 행한다면, 현재 송신기가 빠질(missed) 수 있다. 반면, 각각의 원격 단말이 매 비움 시간 주기마다 한 번씩 모든 채널을 검색한다면, 어느 채널이 사용가능한지 결정하는 데 걸리는 전체 시간의 양이 매우 커질 수 있다. 상기 설명된 클러스터링의 접근법은 이러한 절충점을 만들기 위한 처리기능이 있는(intelligent) 장비를 제공한다.
바람직한 실시예가 본 명세서에 개시되었지만, 본 발명의 개념 및 범위 내에서 유지되는 많은 변형이 가능하다. 이러한 변형은 본 명세서의 설명, 도면 및 청구항의 검토 후에 당업자에게 명확해질 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항의 사상 및 범위 내에 있는 경우를 제외하고는 제한되지 않을 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명은 무선 통신 네트워크 분야 및, 더 구체적으로는 무선 통신 네트워크에서 디바이스를 클러스터링하는 방법에 이용 가능하다.

Claims (20)

  1. 하나의 기지국(210) 및 복수의 원격 단말(220)을 포함하는 무선 통신 네트워크(200)에서의 통신 방법으로서,
    상기 기지국(210)과 통신하기 위해 상기 복수의 원격 단말(220)을 다수의 클러스터(230)로 분할하는 단계,
    무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호의, 하나 이상의 원격 단말(220)에 의해 측정된, 적어도 하나의 특성에 기반하여 각각의 무선 단말(220)을 상기 클러스터(230) 중 하나에 할당하는 단계,
    다음 세 가지 동작, 즉
    (1) 각각의 원격 단말(220)이 속하는 클러스터(230)에 따라 상기 기지국(210)과 각각의 원격 단말(220) 간의 적어도 하나의 통신 파라미터를 선택,
    (2) 단말이 할당된 클러스터(230)에 따라, 상기 복수의 원격 단말(220) 중 어느 것이 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 외부 지상 송신기(250)에 의해 사용된 주파수 대역의 주파수 스펙트럼 프로파일 측정을 수행할지를 선택,
    (3) 단말이 할당된 클러스터(230)에 따라, 상기 복수의 원격 단말(220) 중 어느 것이 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 외부 지상 송신기(250)에 의해 사용되는 주파수 대역의 주파수 스펙트럼 프로파일 측정값을 기지국(210)에 송신할 것인지를 선택,
    하는 동작 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 원격 단말(220)에 의해 측정된 적어도 하나의 특성은, 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호에 의해 생성된 각각의 원격 단말(220)에서 측정된 주파수 스펙트럼 프로파일을 포함하는, 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 주파수 스펙트럼 프로파일은 크기 1*f의 측정 벡터(
    Figure 112008018258624-PCT00026
    )를 포함하는데, 여기서 f는 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 외부 신호를 한정하기 위해 할당된 채널의 개수이며, i는 대응하는 원격 단말(220)의 지수 번호이며, j는 클러스터(230)의 지수(index) 번호인, 통신 방법.
  4. 제3항에 있어서, 복수의 원격 단말(220)은 n개이며, 여기서, 기지국(210)과의 통신을 위해 n개의 원격 단말(220)을 다수의 클러스터(230)로 나누는 단계 및 하나 이상의 외부 신호의 측정된 특성에 기반하여 n개의 원격 단말(220) 각각을 클러스터(230) 중 하나에 할당하는 단계는,
    k=2인 클러스터(230)의 시험값을 수립하는 단계(610),
    k개의 클러스터 각각에 대해, n 개의 원격 단말(220)의 n개의 측정 벡터 중 k개를 시험 평균 측정 벡터(
    Figure 112008018258624-PCT00027
    )로 할당하는 단계(630),
    n개의 원격 단말(220) 각각에 대해, 시험 평균 측정 벡터(
    Figure 112008018258624-PCT00028
    )중 어느 것이 측정 벡터(
    Figure 112008018258624-PCT00029
    )에 가장 가까운지 결정하고, 원격 단말(220)을 임시 할당으로서 대응적인 클러스터(230)j에 임시로 할당하는 단계(640),
    각각의 클러스터(230)j에 대해, 단계(640)에서 클러스터(230)에 임시로 할당된 모든 원격 단말(220)에 대한 측정 벡터를 사용하여 새로운 평균 측정 벡터(
    Figure 112008018258624-PCT00030
    )를 계산하는 단계(650),
    상기 평균 측정 벡터(
    Figure 112008018258624-PCT00031
    )의 값에 어떠한 변화도 없을 때까지 단계(640 및 650)를 반복하는 단계,
    n개의 원격 단말(220) 각각에 대한 측정 벡터(
    Figure 112008018258624-PCT00032
    )와 단계(640)에서 원격 단말(220)이 마지막으로 임시로 할당된 클러스터(230)j에 대한 평균 벡터(
    Figure 112008018258624-PCT00033
    )간의 전체 벡터 거리 J를 계산하는 단계(660),
    J를 허용된 최대값(J*)과 비교하는 단계(670),
    J가 허용된 최대값(J*)보다 큰 경우, k를 1만큼 증가시키고 J가 허용된 최대값J* 이하일 때까지 단계(630) 내지 (670)을 반복하며,
    J가 허용된 최대값(J*) 이하인 경우, n개의 원격 단말이 분할된 다수의 클러스터(230)로서 k의 시험값을 사용하고, n개의 원격 단말(220) 각각을 k개의 클러스터(230) 중 하나로 할당하기 위해 단계(c)의 임시 할당을 사용하는 단계(680)
    를 포함하는, 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 원격 단말(220)이 속하는 클러스터(230)에 따라 선택된 원격 단말(220)과 기지국(210) 간의 적어도 하나의 통신 파라미터는 에러 정정 코드, 변조 포맷, 인접한 송신된 심볼들 간의 가드 간격, 및 하나 이상의 주파수 채널로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 원격 단말(220)에 의해 측정된 하나 이상의 외부 신호의 적어도 하나의 특성은, 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호 중 적어도 하나에 포함된 동기 신호의 도착시간을 포함하는, 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서, 동기 신호는 디지털 텔레비전(DTV) 방송 신호 내의 필드 동기 시퀀스인, 통신 방법.
  8. 제1항에 있어서, 무선 통신 네트워크(200)에 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 전송된 하나 이상의 외부 신호는, 상기 무선 통신 네 트워크(200)가 동작하는 주파수 채널에서 텔레비전 방송 신호를 포함하는, 통신 방법.
  9. 기지국(210)과 복수의 원격 단말(220)을 포함하는 무선 통신 네트워크(200)에서의 통신 방법으로서,
    기지국(210)에 대한 복수의 원격 단말(220) 각각의 위치를 결정하는 단계,
    상기 기지국(210)과의 통신을 위해 상기 복수의 원격 단말(220)을 다수의 클러스터(230)로 분할하는 단계,
    원격 단말의 서로 간의 근접도에 따라, 원격 단말을 각각의 클러스터(230)에 그룹화하기 위해, 각각의 원격 단말(220)의 결정된 위치에 기반하여 상기 클러스터(230) 중 하나에 각각의 원격 단말(220)을 할당하는 단계, 및
    각각의 원격 단말(220)이 속하는 클러스터(230)에 따라, 기지국(210) 및 각각의 원격 단말(220) 간의 적어도 하나의 통신 파라미터를 선택하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기지국(210)에 대해 상기 원격 단말(220) 각각의 위치를 결정하는 단계는, 각각의 원격 단말(220)에 대해,
    상기 기지국(210)과 상기 원격 단말(220) 간의 거리(d12)를 결정하는 단계,
    상기 원격 단말(220)과 텔레비전 방송 안테나의 알려진 위치 간의 거리(d02) 를 결정하는 단계, 및
    상기 원격 단말(220)의 위치를 결정하기 위해, (1)상기 거리(d12및 d02), (2)상기 텔레비전 방송 안테나의 알려진 위치, 및 (3)기지국(210)의 알려진 위치를 사용하여 연립 방정식 쌍을 푸는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 기지국(210)과 상기 원격 단말(220)간의 거리(d12)를 결정하는 단계는,
    상기 기지국(210)과 상기 원격 단말(220) 사이에서 왕복 전송될 토큰에 대해, 왕복 주행 시간 간격(t12)를 측정하는 단계,
    상기 왕복 주행 시간 간격(t12)으로부터 상기 거리(d12)를 결정하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 원격 단말(220)과 텔레비전 방송 안테나의 알려진 위치 간의 거리(d02)를 결정하는 단계는
    텔레비전 방송 안테나에 의해 송신된 텔레비전 신호에 포함된 동기 신호의 기지국(210)에서의 도착시간(t1)을 결정하는 단계,
    텔레비전 방송 안테나에 의해 송신된 텔레비전 신호에 포함된 동기 신호의 원격 단말(220)에서의 도착시간(t2)을 결정하는 단계,
    기지국(210)과 텔레비전 방송 안테나 사이의 알려진 거리(d01) 및 도착시간(t1,t2)를 이용하여, 텔레비전 신호가 텔레비전 방송 안테나로부터 원격 단말(220)까지 가기 위한 시간 간격(t02)을 결정하는 단계, 및
    수학식 d02 = t02 * c에 따라 d02를 결정하는 단계로서, 여기서 c는 광속인, (d02)를 결정하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 텔레비전 신호는 상기 무선 통신 네트워크(200)가 동작하는 주파수 채널에 있는, 통신 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 원격 단말(220)이 속하는 클러스터(230)에 따라 선택된 기지국(210)과 원격 단말(220) 간의 적어도 하나의 통신 파라미터는, 에러 정정 코드, 변조 포맷, 인접한 송신된 심볼들 간의 가드 간격, 및 하나 이상의 주파수 채널로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 통신 방법.
  15. 기지국(210)과 복수의 원격 단말(220)을 포함하는 무선 통신 네트워크(200)에서, 상기 기지국(210)에 대해 상기 복수의 원격 단말(220) 각각의 위치를 결정하는 방법으로서,
    (a) 기지국(210)과 원격 단말(220) 사이에서 왕복 전송될 토큰에 대해, 왕복 시간 간격(t12)에 기반하여, 상기 기지국(210)과 상기 원격 단말(220) 간의 거리(d12)를 결정하는 단계,
    (b) 알려진 위치에 위치한 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 외부 신호에 포함된 동기 신호의 기지국(210)에서의 도착시간(t1)을 결정하는 단계,
    (c) 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 외부 신호에 포함된 동기 신호의 원격 단말(220)에서, (1)상기 기지국(210)과 외부 지상 송신기(250)간의 알려진 거리(d01),(2)도착시간(t1),(3)도착시간(t2)을 사용하여 상기 외부 신호가 상기 외부 지상 송신기(250)로부터 상기 원격 단말(220)까지 가는 시간 간격(t02)를 결정하는 단계,
    (d)상기 시간 간격(t02)에 기반하여, 상기 원격 단말(220)과 상기 외부 지상 송신기(250)의 알려진 위치 간의 거리(d02)를 결정하는 단계,
    (e) (1)상기 거리 (d12 및 d02), (2)외부 지상 송신기(250)의 알려진 위치, 및 (3) 상기 기지국(210)의 알려진 위치를 이용하여 상기 원격 단말(220)의 위치를 결정하는 단계를 포함하는, 원격 단말(220) 각각의 위치를 결정하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 외부 지상 송신기(250)는 텔레비전 방송 송신기(250)이며, 상기 외부 신호는 상기 무선 통신 네트워크(200)가 동작하는 주파수 채널에서 텔레비전 신호인, 원격 단말 각각의 위치를 결정하는 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    (f) 알려진 위치에 위치한 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 제 2 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 제 2 외부 신호에 포함된 동기 신호의, 기지국에서의 도착시간(t3)을 결정하는 단계,
    (g) (1)기지국(210)과 제 2 외부 지상 송신기(250) 간의 알려진 거리(d13), 무선 통신 네트워크(200)에 연결되지 않은 제 2 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 제 2 외부 신호에 포함된 동기 신호의, 상기 원격 단말(220)에서의 (2)도착시간(t3) 및 (3)도착시간(t4)를 사용하여 상기 외부 신호가 상기 제 2 외부 지상 송신기(250)로부터 원격 단말(220)까지 가는 시간 간격(t23)을 결정하는 단계,
    (h) 상기 시간 간격(t23)에 기반하여, 상기 원격 단말(220)과 제 2 외부 지상 송신기(250)의 알려진 위치 간의 거리(d23)를 결정하는 단계,
    (i) (1)상기 거리(d12 및 d23), (2) 상기 제 2 외부 지상 송신기(250)의 알려진 위치 및 (3) 상기 기지국(210)의 알려진 위치를 사용하여 상기 원격 단말(220)의 위치를 결정하는 단계, 및
    (j) 상기 원격 단말(220)의 위치를 더 정확하게 결정하기 위해, 상기 제 1 및 제 2 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 제 1 및 제 2 외부 신호를 사용하여 단계(e) 및 (i)에서 생성된 위치를 평균화하는 단계
    를 더 포함하는, 원격 단말 각각의 위치를 결정하는 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    제 2 알려진 위치에 위치하며, 상기 무선 통신 네트워크와 연결되지 않은 제 2 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 제 2 외부 신호에 포함된 동기 신호의, 기지국(210)에서의 도착시간(t3)을 결정하는 단계,
    (1) 기지국(210)과 상기 제 2 외부 지상 송신기(250) 간의 알려진 거리(d13), 상기 무선 통신 네트워크(200)에 연결되지 않은 제 2 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 제 2 외부 신호에 포함된 동기 신호의 원격 단말(220)에서의 (2) 도착시간(t3), 및 (3)도착시간(t4)을 이용하여, 상기 외부 신호가 제 2 외부 지상 송신기(250)로부터 상기 원격 단말(220)까지 가는 시간 간격(t23)을 결정하는 단계, 및
    시간 간격(t13)에 기반하여 상기 제 2 외부 지상 송신기(250)의 알려진 위치로부터 상기 원격 단말(220)까지의 거리(d23)를 결정하는 단계를 포함하되,
    여기서, (1)상기 거리(d12 및 d02), (2) 상기 외부 지상 송신기(250)의 알려진 위치, 및 (3)상기 기지국(210)의 알려진 위치를 사용하여 상기 원격 단말(220)의 위치를 결정하는 단계는, (4) 제 2 외부 지상 송신기(250)의 알려진 위치, 및 (5)거리(d23)를 더 이용함으로써 3차원으로 상기 원격 단말(220)의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 원격 단말 각각의 위치를 결정하는 방법.
  19. 하나의 기지국(210)과 복수의 원격 단말(220)을 포함하는 무선 통신 네트워크(200)에서의 통신 방법으로서,
    상기 기지국(210)과의 통신의 위해, 상기 복수의 원격 단말(220)을 다수의 클러스터(230)로 분할하는 단계,
    상기 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호의, 하나 이상의 원격 단말(220)에 의해 측정된, 적어도 하나의 특성에 기반하여 원격 단말(220) 각각을 상기 클러스터(230) 중 하나에 할당하는 단계, 및
    데이터를 상기 기지국(210)을 통과시키지 않고, 각각의 원격 단말(220)로 하여금 상기 데이터를 할당된 클러스터 내에 있는 다른 클러스터와 직접 통신할 수 있도록 하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  20. 하나의 기지국(210)과 복수의 원격 단말(220)을 포함하는 무선 통신 네트워크(200)에서의 통신 방법으로서,
    상기 기지국(210)과의 통신을 위해 상기 복수의 원격 단말(220)을 다수의 클러스터(230)로 분할하는 단계,
    상기 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 하나 이상의 외부 지상 송신기(250)에 의해 송신된 하나 이상의 외부 신호의, 하나 이상의 원격 단말(220)에 의해 측정된, 적어도 하나의 특성에 기반하여 상기 원격 단말(220) 각각을 상기 클러스터(230) 중 하나에 할당하는 단계, 및
    상기 원격 단말이 할당된 상기 클러스터(230)에 따라, 상기 복수의 원격 단말 중 어느 것이 무선 통신 네트워크(200)와 연결되지 않은 외부 지상 송신기(250)에 의해 사용되는 주파수 대역의 주파수 스펙트럼 프로파일 측정을 수행할지를 선택하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8566882B2 (en) 2008-05-30 2013-10-22 EchoStar Technologies, L.L.C. Systems, methods and apparatus for exchanging data between television receivers over a wireless communication link
US8521087B2 (en) * 2009-07-15 2013-08-27 Lg Electronics Inc. System and method for cognitive radio transmission
EP2652968A4 (en) * 2010-12-17 2017-12-06 Nokia Technologies Oy Identification of points of interest and positioning based on points of interest
WO2012086135A1 (ja) * 2010-12-21 2012-06-28 パナソニック株式会社 送信装置及び送信制御方法
JP6288077B2 (ja) * 2013-04-04 2018-03-07 富士通株式会社 通信システム
CN106162885B (zh) 2015-03-30 2021-08-13 索尼公司 无线通信的装置和方法、基站、用户设备侧的装置
US20180249361A1 (en) * 2015-08-31 2018-08-30 Nec Corporation Network node, communication system, terminal, network control method, and non-transitory medium

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0752113B1 (en) * 1994-03-25 2001-11-07 QUALCOMM Incorporated A position determination method for use with analog cellular system
JP3107048B2 (ja) * 1998-06-09 2000-11-06 日本電気株式会社 Ｃｄｍａ通信システムおよびｃｄｍａ通信システムおける周波数割り当て方法
US7203158B2 (en) * 2000-12-06 2007-04-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. OFDM signal transmission system, portable terminal, and e-commerce system
US6952182B2 (en) * 2001-08-17 2005-10-04 The Rosom Corporation Position location using integrated services digital broadcasting—terrestrial (ISDB-T) broadcast television signals
US20030069043A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-10 Pallav Chhaochharia Methods and devices for wirelessly transmitting data in dependence on location
JP2004023260A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基地局装置及び上り回線パケット送信方法
US7460870B2 (en) * 2002-04-25 2008-12-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for location determination in a wireless assisted hybrid positioning system
US7269424B2 (en) * 2002-10-16 2007-09-11 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Mobile terminal implementing a ranging signal receiver and method

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