KR20080072637A - Ｏｆｄｍ 네트워크에서 동적 주파수 선택을 위한 장치 및방법 - Google Patents

Ｏｆｄｍ 네트워크에서 동적 주파수 선택을 위한 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

무선 끝점은, 기지국(BS) 또는 고객 댁내 장치(CPE)와 같은 무선 지역 영역 네트워크(WRAN) 끝점이다. WRAN 끝점은 한 채널에 2048개의 서브캐리어를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화된(OFDM) 신호를 송신할 수 있다. 2048개의 서브캐리어는 16개의 서브캐리어 세트, 즉 서브채널로 분할되고, 각 서브캐리어 세트는 128개의 서브캐리어를 포함한다. 하지만, 채널에서 점유중인 협대역 신호의 검출시에는, WRAN 끝점이 점유중인 협대역 신호를 간섭하게 되는 하나 이상의 서브캐리어 세트의 사용을 배제하는 방식으로, WRAN 끝점이 송신을 위한 OFDM 신호를 형성한다.

Description

ＯＦＤＭ 네트워크에서 동적 주파수 선택을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DYNAMIC FREQUENCY SELECTION IN OFDM NETWORKS}
본 발명은 일반적으로 통신 시스템, 더 구체적으로는 지상파(terrestrial) 방송, 셀룰러, 와이-파이(Wi-Fi: Wireless-Fidelity), 위성 등과 같은 무선 시스템에 관한 것이다.
무선 지역 영역 네트워크(WRAN: Wireless Regional Area Network) 시스템은 IEE 802.22 표준 그룹에서 연구되고 있다. WRAN 시스템은 비간섭(non-interfering)을 기초로 하여, 주된 목표로 도시와 도시 주변 영역을 담당하는 광대역 접근 기술의 성능 레벨과 유사한 성능 레벨로 시골 및 외딴 지역과 인구 밀도가 낮고 서비스가 열악한 시장을 다루기 위해, TV 스펙트럼에서 사용되지 않는 텔레비전(TV) 방송 채널을 사용하도록 의도된다. 또한, WRAN 시스템은 스펙트럼이 이용 가능한 인구 밀도가 더 조밀한 영역을 담당하기 위해 크기가 조정될 수도 있다.
위에서 주목된 것처럼, WRAN 시스템의 하나의 목적은 TV 방송과 같은 기존 점유 신호를 간섭하지 않는 것으로, 이 신호들은 "광대역(wideband)" 신호로 간주될 수 있는데, 즉 이 신호는 전체 채널을 차지한다. 하지만, TV 방송에 비해 "협대역(narrowband)"인 채널에도 점유 신호가 있을 수 있다. 이 경우, 무선 끝점(endpoint)이 채널을 여전히 사용 - 점유 협대역 신호를 간섭하는 것을 여전히 회피 - 할 수 있도록 동적인 주파수 선택 메커니즘을 사용한다. 특히, 그리고 본 발명의 원리에 따르면, 무선 끝점은 채널 내의 적어도 하나의 배제된 주파수 구역을 식별하고 그 채널에서 다수의 서브캐리어를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화된(OFDM: orthogonal frequency division multiplexed) 기반의 신호를 송신하며, 이 송신 단계는 적어도 하나의 배제된 주파수 구역 내에 있는 서브캐리어를 송신으로부터 배제하는 단계를 포함한다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에서, 무선 끝점은 기지국(BS: base station) 또는 고객 댁내 장치(CPE: customer premise equipment)와 같은 WRAN 끝점이다. WRAN 끝점은 한 채널에서 2048개의 서브캐리어를 포함하는 OFDM 신호를 송신할 수 있다. 2048개의 서브캐리어는 16개의 서브캐리어 세트, 즉 서브채널로 분할되고, 각 서브캐리어 세트는 128개의 서브캐리어를 포함한다. 하지만, 채널에서 점유중인 협대역 신호의 검출시에는, WRAN 끝점이 점유중인 협대역 신호를 간섭하게 되는 하나 이상의 서브캐리어 세트의 사용을 배제하는 방식으로, WRAN 끝점이 송신을 위한 OFDM 신호를 형성한다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예에서는, 무선 끝점이 기지국(BS)이나 고객 댁내 장치(CPE)와 같은 WRAN 끝점이다. WRAN 끝점은 한 채널에서 2048개의 서브캐리어를 포함하는 OFDM 신호를 송신할 수 있다. 2048개의 서브캐리어는 16개의 서브캐리어 세트, 즉 서브채널로 분할되고, 각 서브캐리어 세트는 128개의 서브캐리어를 포함한다. 하지만, 채널에서 점유중인 협대역 신호를 식별하는 주파수 사용 맵(frequency usage map)의 수신시에는, WRAN 끝점이 점유중인 협대역 신호를 간섭하게 되는 하나 이상의 서브캐리어 세트의 사용을 배제하는 방식으로, WRAN 끝점이 송신을 위한 OFDM 신호를 형성한다.
위 내용의 관점에서, 그리고 상세한 설명을 읽음으로써 분명해지는 것처럼, 다른 실시예와 특징 또한 가능하게 되고 본 발명의 원리 내에 있게 된다.
도 1은 텔레비전(TV) 채널들을 열거하는 표 1(Table One)을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 원리에 따른 예시적인 WRAN 시스템을 도시하는 도면.
도 3 내지 도 5는 도 2의 WRAN 시스템에서의 OFDMA 송신에 관한 도면.
도 6은 본 발명의 원리에 따른 도 2의 WRAN 시스템에서 사용하기 위한 예시적인 흐름도를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 원리에 따른 도 2의 WRAN 시스템에서 사용하기 위한 또다른 예시적인 흐름도를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 원리에 따른 도 2의 WRAN 시스템에서 사용하기 위한 예시적인 수신기를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 원리에 따른 도 4의 WRAN 시스템에서 사용하기 위한 또다른 예시적인 흐름도를 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 메시지 흐름을 도시하는 도면.
도 11은 본 발명의 원리에 따른 도 4의 WRAN 시스템에서 사용하기 위한 또다 른 예시적인 흐름도를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 원리에 따른 예시적인 주파수 사용 맵을 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 OFDM 변조기를 도시하는 도면.
본 발명의 개념 외에, 도면에 도시된 요소들은 공지되어 있는 것이고 상세히 설명되지 않는다. 또한, 텔레비전 방송, 수신기, 네트워킹 및 비디오 인코딩과의 친숙함이 가정되고, 본 명세서에서는 상세히 설명되지 않는다. 예컨대, 본 발명의 개념 외에, ATSC(Advanced Television Systems Committee)와 같은 TV 표준과 IEEE 802.16, 802.11h와 같은 네트워킹에 대한 현재 및 제안된 권고안과의 친숙함이 가정된다. ATSC 방송 신호에 대한 추가 정보는 다음 ATSC 표준, 즉 Amendment No.l and Corrigendum No.1, Doc. A/53C와 Recommended Practice: Guide to the Use of the ATSC Digital Television Standard(A/54)를 포함하는 디지털 텔레비전 표준(A/35), Revision C에서 발견될 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 개념 외에, 8(eight)-레벨 잔류 측대역(vestigial sideband)(8-VSB), 직교 진폭 변조(QAM), 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중화 접근(OFDMA)과 같은 송신 개념, 및 라디오(radio)-주파수(RF) 프런트 엔드(front-end)와 같은 수신기 성분 또는 저잡음 블록, 동조기, 및 복조기, 상관기, 릭 인테그레이터(leak integrator)와 스퀘어러(squarer)와 같은 수신기 섹션(section)에 대한 친숙함이 가정된다. 유사하게, 본 발명의 개념 외에, 트랜스포트(transport) 비트 스트림을 발생시키기 위한 포맷팅 및 인코딩 방법{동영상 전문가 그룹(MPEG)-2 시스템 표 준(ISO/IEC 13818-1)과 같은}은 공지된 것으로 본 명세서에서는 설명되지 않는다. 또한 본 발명의 개념이 본 명세서에서는 설명이 되지 않을 종래의 프로그래밍 기술을 사용하여 구현될 수 있음이 주목되어야 한다. 마지막으로, 도면상의 동일한 번호는 동일한 요소를 나타낸다.
미국에 있어서의 TV 스펙트럼이 도 1의 표 1에 도시되어 있고, 이 표 1은 초단파(VHF) 대역과 극초단파(UHF) 대역에서의 TV 채널의 목록을 제공한다. 각 TV 채널에 있어서, 할당된 주파수 대역의 대응하는 낮은 가장자리가 도시되어 있다. 예컨대, TV 채널 2는 54㎒(millions of hertz)에서 시작하고, TV 채널 37은 608㎒에서 시작하며, TV 채널 68은 794㎒에서 시작하는 식이다. 관련 분야에 알려진 것처럼, 각 TV 채널, 즉 대역은 6㎒의 대역폭을 점유한다. 이와 같이, TV 채널 2는 54㎒ 내지 60㎒의 주파수 스펙트럼(또는 범위)을 커버하고, TV 채널 37은 608㎒ 내지 614㎒의 대역을 커버하며, TV 채널 68은 794㎒ 내지 800㎒의 대역을 커버하는 식이다. 본 설명의 상황에서, TV 방송 신호는 "광대역(wideband)" 신호이다. 앞서 주목된 것처럼, WRAN 시스템은 TV 스펙트럼에서 사용되지 않는 텔레비전(TV) 방송 채널을 사용한다. 이 점에 있어서, WRAN 시스템은 그 WRAN 시스템에 의해 사용하는데 실제로 이용 가능한 TV 스펙트럼 부분을 결정하도록, TV 채널 중 어느 것이 WRAN 영역에서 실제로 활동중인{또는 "점유중인(incumbent)"}지를 결정하기 위해 "채널 감지(channel sensing)"을 수행한다.
하지만, 심지어 WRAN 끝점이 광대역 신호를 검출하지 않을지라도 한 채널에서 6㎒의 대역폭보다 작게 점유하는 것과 같은 "협대역(narrowband)"인 채널에서 점유중인 신호가 존재할 수도 있다. 점유중인 협대역 신호는 WRAN 끝점이 송신을 위해 채널을 사용하기 시작한 한참 후 나타날 수 있다. 이 점에 관해서는 무선 끝점이 그 무선 끝점이 여전히 채널을 사용 - 점유 협대역 신호를 간섭하는 것을 여전히 회피 - 할 수 있도록 동적인 주파수 선택 메커니즘(DFS)을 사용한다. 특히, 본 발명의 원리에 따라, 무선 끝점은 한 채널 내의 적어도 하나의 배제된 주파수 구역을 식별하고, 그 채널에서 다수의 서브캐리어를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화된(OFDM) 기반 신호를 송신하는데, 송신 단계는 적어도 하나의 배제된 주파수 구역 내에 있는 서브캐리어를 송신으로부터 배제하는 단계를 포함한다.
본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 WRAN 시스템(200)이 도 2에 도시되어 있다. WRAN 시스템(200)은 지리적 영역(WRAN 영역)(도 2에는 미도시)을 담당한다. 일반적으로, WRAN 시스템은 하나 이상의 고객 댁내 장치(CPE)(250)와 통신하는 적어도 하나의 기지국(BS)(205)을 포함한다. 고객 댁내 장치(CPE)(250)는 고정된 것이거나 이동하는 것일 수 있다. CPE(250)는 프로세서 기반의 시스템으로, 하나 이상의 프로세서와 연관된 메모리를 포함하고, 이들은 도 2에서 점선으로 된 박스들의 형태로 도시된 프로세서(290)와 메모리(295)이다. 이러한 상황에서, 컴퓨터 프로그램, 즉 소프트웨어는 프로세서(290)에 의한 실행을 위해 메모리(295)에 저장된다. 후자는 하나 이상의 저장된 프로그램 제어 프로세서를 나타내고, 이들은 송신기 기능 전용일 필요는 없고, 예컨대, 프로세서(290)는 CPE(250)의 다른 기능을 제어할 수도 있다. 메모리(295)는 랜덤-액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM) 등과 같은 임의의 저장 디바이스를 나타내고, CPE(250)의 내부 및/또는 외부에 있 을 수 있으며, 필요에 따라 휘발성 및/또는 비휘발성이다. 안테나(210, 255)를 경유하여 BS(205)와 CPE(250) 사이에 이루어지는 통신의 물리 층(PHY)은, 예시적으로 송수신기(285)를 경유한 OFDMA와 같은 OFDM에 기초하고 있고, 화살표(211)로 나타내어져 있다. 6㎒, 7㎒ 및 8㎒의 대역폭에 대한 예시적인 OFDMA 신호 파라미터는 도 3의 표 2에 도시되어 있다. 예컨대, 6㎒의 대역폭에 있어서는, 서브캐리어의 개수가 2048과 같고, 샘플링 주파수는 (48/7)㎒이며, 파라미터(G)에 대해 1/4, 1/8, 1/16 및 1/32의 값이 지원되고, 이는 "유용한(useful)" 시간에 대한 주기적 전치부호(cyclic prefix)의 비이다. 이 설명의 상황에서, 2048개의 서브캐리어는 도 4에 예시된 것처럼 16개의 서브채널로 추가 분할된다. 예컨대, 서브채널(1)은 서브캐리어(s1 내지 s128)를 포함하고, 서브채널(2)은 서브캐리어(s129 내지 s256)를 포함하며, 이런 식으로 서브캐리어(s1921 내지 s2048)를 포함하는 서브채널(16)까지 계속된다. 간단하게 하기 위해, 그리고 도 4에 도시된 것처럼, 각 서브채널에서의 서브캐리어는 주파수 면에서 서로 인접하고 있지만, 본 발명의 개념은 그것에 제한되지 않고, 서브채널이 서브캐리어 일부 또는 전부가 주파수 면에서 인접하지 않도록 한정될 수 있다고 가정된다.
WRAN 네트워크에 들어가기 위해, CPE(250)는 먼저 BS(205)와의 "연관(associate)"을 시도한다. 이 시도 동안, CPE(250)는 그것의 능력 하에서 송수신기(285)를 경유하여, BS(205)로 제어 채널(미도시)을 경유하여 정보를 송신한다. 보고된 능력은, 예컨대 최소 송신 전력, 최대 송신 정력, 및 송수신을 위한 지원된 채널 목록을 포함한다. 이 점에 관해서는, CPE(250)가 어느 TV 채널이 WRAN 영역에 서 활동적이지 않은지를 결정하기 위해 전술한 "채널 감지(channel sensing)"를 수행한다. 이후 WRAN 통신에서 사용하기 위한 이용 가능한 결과적인 채널 목록이 BS(205)에 제공된다. BS(205)는 CPE(250)가 BS(205)와 연관되는 것을 허용하는지를 결정하기 위해 전술한 보고된 정보를 사용한다.
BS(205)와 CPE(250) 사이의 정보를 통신하는데 있어서 사용하기 위한 예시적인 프레임(100)이 도 5에 도시되어 있다.
본 발명의 개념 외에, 프레임(100)은 IEEE 802.16-2004에서 "IEEE Standard for Local and metropolitan area networks, Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems"로 설명된 것과 같은 OFDMA 프레임과 유사하다. 프레임(100)은 동일한 주파수 대역이 업링크(UL) 송신과 다운링크(DL) 송신을 위해 사용되는 시분할 이중화(TDD: time division duplex) 시스템을 나타낸다. 본 명세서에서 사용된 것처럼, 업링크는 CPE(250)로부터 BS(205)까지의 통신을 가리키고, 다운링크는 BS(205)로부터 CPE(250)까지의 통신을 가리킨다. 각 프레임은 2개의 서브프레임, 즉 DL 서브프레임(101)과 UL 서브프레임(102)을 포함한다. 각 프레임에서, BS(205)가 턴 어라운드(turn around)(즉, 송신으로부터 수신으로의 바뀜 또는 그 반대로의 바뀜)를 가능하게 하는 시간 구간(time interval)이 포함된다. 이들은 도 5에서 RTG{수신/송신 전이 갭(receive/transmit transition gap)} 구간과 TTG(송신/수신 전이 갭) 구간으로서 도시되어 있다. 각 서브프레임은 다수의 버스트(burst)로 데이터를 운반한다. 프레임, DL 서브프레임에서의 DL 버스트의 개수, 및 UL 서브프레임에서의 UL 버스트의 개수에 대한 정보는, 프레임 제어 헤 더(FCH: frame control header)(77), DL MAP(78), 및 UL MAP(79) 내에서 운반된다. 각 프레임은 또한 프리앰블(preamble)(76)을 포함하고, 이 프리앰블은 프레임 동기화 및 등화(equalization)를 제공한다.
이제 도 6을 참조하면, 본 발명의 원리에 따라 DFS를 수행하는데 사용하기 위한 예시적인 흐름도가 도시되어 있다. 단계(305)에서, CPE(250)는 OFDM 신호를 형성할 때 배제될 하나 이상의 주파수 구역을 식별한다. 다음 단계(310)에서는, CPE(250)가 식별된 배제된 주파수 구역 내에 있는 서브캐리어의 사용을 배제함으로써 OFDM 신호를 형성한다. 바람직하게, 한 채널 내에서 점유중인 신호를 검출하기 위해서는, CPE(250)가 검출 기간 동안 그 채널에서의 송신을 중단해야 한다. 이 점에 있어서, BS(205)는 프레임(100)의 DL 서브프레임(101)을 경유하여 제어 메시지를 CPE(250)에 보냄으로써, 조용한(quiet) 구간의 스케줄을 조정할 수 있다. 스케줄 조정된 조용한 구간은 다수의 프레임으로 확장되거나 단지 UL 서브프레임에 관한 것일 수 있다.
단계(305)에 의해 요구된 것과 같은 하나 이상의 배제된 주파수 구역을 식별하는 한 가지 예시적인 방식이 도 7의 흐름도에 도시되어 있다. 단계(405)에서, CPE(250)는 채널을 선택한다. 이 예에서, 이 채널은 도 1의 표 1에 도시된 TV 채널 중 하나라고 가정되지만, 본 발명의 개념은 그렇게 제한되지 않고, 다른 대역폭을 가지는 다른 채널에 적용된다. 단계(410)에서, CPE(250)는 점유중인 신호의 존재를 체크하기 위해 선택된 채널을 스캔한다. 어떠한 점유중인 채널도 검출되지 않으면, 단계(415)에서 CPE(250)는 주파수 사용 맵을 형성하고, 이 주파수 사용 맵은 식별 된 채널이 WRAN 시스템에 의해 사용하기에 이용 가능한지를 표시한다. 본 명세서에서 사용된 것처럼, 주파수 사용 맵은 단순히 도 2의 WRAN 시스템에서 이용 가능하거나 이용 가능하지 않은 하나 이상의 채널 및 그 채널의 부분을 식별하는 데이터 구조이다. 하지만, 점유중인 신호가 검출되면, 단계(420)에서 CPE(250)는 검출된 신호가 광대역 신호인지를 결정하는데, 즉 검출된 신호가 실질적으로 모든 채널 대역폭을 점유하는지를 결정한다. 검출된 점유 신호가 광대역 신호라면, 단계(425)에서 CPE(250)는 주파수 사용 맵을 형성하고, 이 주파수 사용 맵은 WRAN 시스템에 의해 사용하기에 이용 가능하지 않은 식별된 채널을 표시한다. 반면에, 검출된 점유 신호가 광대역 신호가 아니라면, 즉 검출된 점유 신호가 협대역 신호라면, 단계(430)에서 CPE(250)는 검출된 협대역 신호에 의해 점유되는 하나 이상의 서브채널을 식별한다. 이 예에서, 16개의 서브채널은 도 4에 예시된 것과 같은 채널을 구성한다. 단계(435)에서, CPE(250)는 주파수 사용 맵을 형성하고, 이 주파수 사용 맵은 WRAN 시스템에 의해 사용하기에 이용 가능하지 않은 16개의 식별된 서브채널을 표시한다. 이와 같이, 도 6의 단계(310)에서 CPE(250)는 임의의 식별된 서브채널(그리고, 연관된 서브캐리어)이 OFDM 신호를 형성하는데 사용하는 것으로부터 배제되도록 OFDM 신호를 형성한다.
이제, 도 8을 참조하면 CPE(250)에서 사용하기 위한 수신기(505)의 예시적인 부분{예컨대, 송수신기(285)의 일부인}이 도시되어 있다. 본 발명의 개념에 관련된 수신기(505)의 부분만 도시되어 있다. 수신기(505)는 동조기(510), 신호 검출기(515), 및 제어기(525)를 포함한다. 제어기(525)는 마이크로프로세서{프로세 서(290)와 같은}와 같은 하나 이상의 저장된 프로그램 제어 프로세서를 나타내고, 이들은 본 발명의 개념에만 사용되는 것은 아닌데, 예컨대 제어기(525)는 수신기(505)의 다른 기능을 제어할 수도 있다. 또한, 수신기(505)는 랜덤-액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM) 등과 같은 메모리{메모리(295)와 같은}를 포함하고, 제어기(525)의 일부 또는 제어기로부터 분리된 부분일 수 있다. 간단하게 하기 위해, 자동 이득 제어(AGC) 요소, 처리가 디지털 도메인(domain)에서 이루어진다면 아날로그-디지털 변환기(ADC) 및 추가 필터링과 같은 일부 요소는 도 8에 도시되어 있지 않다. 본 발명의 개념 외에, 이들 요소는 당업자에게 바로 분명해진다. 이 점에 있어서, 본 명세서에서 설명된 실시예는 아날로그 도메인 또는 디지털 도메인에서 구현될 수 있다. 또한, 당업자라면 처리 일부가 필요하다면 복잡한 신호 경로를 수반할 수 있다는 것을 알게 된다.
전술한 흐름도의 상황에서, 동조기(510)는 특정 TV 채널을 선택하기 위해 양방향 신호 경로(526)를 경유하여 제어기(525)에 의해 채널들 중 상이한 채널에 동조된다. 각 선택된 채널에 대해, 입력 신호(504)가 존재할 수 있다. 입력 신호(504)는 전술한 "ATSC 디지털 텔레비전 표준"에 따른 디지털 VSB 변조된 신호와 같은 점유중인 광대역 신호 또는 점유중인 협대역 신호를 나타낼 수 있다. 선택된 채널에 점유중인 신호가 존재한다면, 동조기(510)는 신호 검출기(515)에 하방변환된(downconverted) 신호(506)를 제공하고, 이 신호 검출기(515)는 신호(506)가 점유중인 광대역 신호 또는 점유중인 협대역 신호인지를 결정하기 위해 신호(506)를 처리한다. 신호 검출기(515)는 경로(516)를 경유하여 제어기(525)에 결과 정보를 제공한다.
단계(305)에 의해 요구된 것과 같이 무선 끝점이 하나 이상의 배제된 주파수 구역을 식별하기 위한 또다른 예시적인 방식이 도 9의 흐름도에 도시되어 있다. 이 예에서는 단계(480)에서, CPE(250)가 BS(205)로부터 주파수 사용 맵을 수신하고, 이 주파수 사용 맵은 WRAN 시스템에 의해 사용하기에 이용 가능하지 않은 임의의 채널 및/또는 서브채널들을 표시한다. BS(205)는 예컨대 도 7의 전술한 흐름도를 수행함으로써, 이 주파수 사용 맵을 형성한다. 이와 같이, 도 6의 단계(310)에서 CPE(250)는 OFDM 신호를 형성하여, 식별된 서브채널(그리고, 연관된 서브캐리어들)이 OFDM 신호를 형성하는데 사용되는 것으로부터 배제된다.
실제로는, 무선 끝점이 또다른 무선 끝점에 의한 채널 감지를 수행하도록 지시받을 수 있는데, 이 경우 채널 감지는 점유중인 협대역 신호의 식별을 포함한다. 이는 도 10의 메시지 흐름도와 도 11의 흐름도에 예시되어 있다. BS(205)는 앞서 설명한 DL 서브프레임(101)을 경유하여, CPE(250)에 측정 요구(601)를 보낸다. 이 측정 요구는 놀고 있거나(idle) 정상적인 동작 동안에 보내질 수 있고, 하나 이상이 채널에 관계된 것일 수 있다. 측정 요구를 받게 되면, CPE(250)는 도 11의 단계(305)에서 배제된 주파수 구역을 식별하고, 예컨대 도 1의 표 1에 도시된 TV 채널들 각각에 대해 도 7의 흐름도를 수행함으로써 주파수 사용 맵을 형성한다. 일단 주파수 사용 맵이 결정되면, CPE(250)는 도 11의 단계(490)에서 결과 측정 보고(602)를 앞서 설명한 UL 서브프레임(102)을 경유하여 BS(205)에 보내는데, 이 결과 측정 보고(602)는 임의의 식별된 점유중인 협대역 신호를 포함하는 주파수 사용 맵을 포함한다. CPE는 기지국에 자율적으로 측정 보고를 보낼 수 있다는 점이 또한 주목되어야 한다. 이와 같이, 기지국은, 예컨대 측정 요구와 연관되는 DL 서브프레임에서 미리 한정된 정보 요소를 송신함으로써, CPE로부터의 측정 요구 또는 자율적인 측정 보고를 인에이블 또는 디스에이블할 수 있다. 이들 미리 한정된 정보 요소는, 예컨대 적절히, 0 또는 1로 설정된 "요구 비트(request bit)" 및 "보고 비트(report bit)"와 함께 1로 설정된 "인에이블 비트"를 포함한다. 예시적으로, 모든 측정 요구와 보고는 디폴트로(by default) 인에이블된다. 측정 보고 메시지는 점유중인 신호 전력, 중심 주파수, 및 대역폭과 같은 정보 요소를 포함한다. 또한, 측정 보고 메시지는 점유중인 신호 전력의 히스토그램(histogram)과 같은 정보를 포함할 수도 있다. 주파수 사용 맵에서 사용하기 위한 일부 예시적인 정보 요소가 도 12에 도시되어 있다. 주파수 사용 맵(605)은 3개의 정보 요소(IE: information element), 즉 점유중인 신호 전력(IE)(606), 중심 주파수 IE(607), 및 대역폭 IE(608)을 포함한다. 그러므로, 점유중인 협대역 신호의 대역폭, 중심 주파수, 및 전력은 식별될 수 있고, 또다른 무선 끝점에 보내질 수 있으며, 이 또다른 무선 끝점은 그 채널에서의 OFDM 송신이 점유중인 협대역 신호를 간섭하지 않도록 배제하기 위해 하나 이상의 서브캐리어(즉, 서브채널들)를 식별하기 위해 이 정보를 사용할 수 있다. 다른 형태의 주파수 사용 맵, 또는 메시지가 본 발명의 원리에 따라 사용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 예컨대, 주파수 사용 맵은 한 채널에 대한 OFDM 신호를 형성하는데 사용하기에 이용 가능한 주파수들 또는 서브캐리어들 또는 서브채널들만을 열거할 수 있다. 거꾸로 말하면, 주파수 사용 맵이 한 채널에 대한 OFDM 신호를 형성하는데 사용하기에 이용 가능하지 않은 주파수들 또는 서브캐리어들 또는 서브채널들만을 열거할 수 있다.
송수신기(285)에서 사용하기 위한 OFDM 변조기(515)의 예시적인 일 실시예가 도 13에 도시되어 있다. OFDM 변조는 K개의 서브캐리어 서브세트, 즉 서브채널(117-1 내지 117-K)을 사용하여 수행되고, 여기서 K>1이다. 전술한 예에서는, 도 4에 도시된 것과 같이 K=16이다. 본 발명의 원리에 따르면 OFDM 변조기(515)는 데이터 내재(data-bearing) 신호를 나타내는 신호(514)를 수신하고, 예컨대 도 2의 프로세서(295)로부터 신호(518)를 경유하여 제공된 주파수 사용 맵 정보에 따른 선택된 채널에서 방송하기 위해 이 데이터 내재 신호를 변조한다. 전술한 바와 같이, OFDM 변조기(515)는 검출된 점유중인 협대역 신호를 간섭하는 것으로 표시되는 서브캐리어들을 송신으로부터 배제함으로써 송신을 위한 결과 OFDM 신호(516)를 형성한다.
전술한 바와 같이, WRAN 시스템의 성능은 무선 끝점이 점유중인 협대역 신호의 존재시에도 선택된 채널을 여전히 사용할 수 있도록 동적인 주파수 선택 메커니즘을 사용함으로써 강화된다. 비록 도 8의 수신기와 같이 일부 도면이 도 2의 CPE(250)의 상황에서 설명되었지만, 본 발명은 그것에 제한되지 않고 예컨대 본 발명의 원리에 따라 채널 감지를 수행할 수 있는 BS(205)에 적용된다는 점이 주목되어야 한다.
이러한 관점에서, 전술한 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시하고 따라서 당업자라면, 비록 본 명세서에 명백히 설명되지는 않았지만 본 발명의 원리를 구현하 고 본 발명의 취지와 범주 내에 있는 다수의 대안적인 장치들을 생각할 수 있음을 알게 된다. 예컨대 비록 분리된 기능 요소의 상황에서 예시되었지만, 이들 기능 요소는 하나 이상의 집적 회로(IC)에 구현될 수 있다. 유사하게, 비록 분리된 요소로서 도시되었지만, 임의의 또는 모든 요소는 예컨대 도 6과 도 7 등에서 도시된 하나 이상의 단계에 대응하는 연관된 소프트웨어를 실행하는 디지털 신호 프로세서와 같은 저장된-프로그램-제어된 프로세서로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 원리는 WRAN 시스템으로 제한되지 않고, 위성, 와이-파이(Wi-Fi), 셀룰러 등과 같은 다른 타입의 통신 시스템에 적용 가능하다. 실제로, 본 발명의 개념은 고정된 또는 이동하는 수신기에 적용할 수도 있다. 따라서 예시적인 실시예에 대해 다수의 수정예가 만들어질 수 있고, 첨부된 청구항에 의해 한정된 본 발명의 취지와 범주로부터 벗어나지 않는 다른 장치가 생각될 수 있음이 이해되어야 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 통신 시스템, 더 구체적으로는 지상파 방송, 셀룰러, 와이-파이(Wi-Fi), 위성 등과 같은 무선 시스템에 이용 가능하다.

Claims (18)

  1. 무선 끝점(endpoint)에서 사용하기 위한 방법으로서,
    한 채널 내의 적어도 하나의 배제된 주파수 구역을 식별하는 단계와,
    상기 채널에서 다수의 서브캐리어(subcarrier)를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화된(OFDM: orthogonal frequency division multiplexed) 기반의 신호를 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 송신하는 단계는
    적어도 하나의 배제된 주파수 구역 내에 있는 서브캐리어를 송신으로부터 배제하는 단계를 포함하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 식별 단계는
    간섭 신호를 검출하는 단계와,
    검출된 간섭 신호로부터 적어도 하나의 배제된 주파수 구역을 식별하는 단계를 포함하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 적어도 하나의 배제된 주파수 구역은 검출된 간섭 신호의 주파수 스펙트럼의 적어도 일부에 대응하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 다수의 서브캐리어는 다수의 서브캐리어로 분할되고, 상기 송신으로부터 배제 단계는 적어도 하나의 서브채널을 배제하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 식별하는 단계는
    또다른 무선 끝점으로부터 메시지를 수신하는 단계와,
    수신된 메시지에서의 정보로부터 적어도 하나의 배제된 주파수 구역을 식별하는 단계를 포함하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 수신된 메시지는 주파수 사용 맵(frequency usage map)을 포함하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 주파수 사용 맵은 무선 끝점에 의해 채널에서 사용하는 것으로부터 배제될 주파수 구역을 식별하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 주파수 사용 맵은 무선 끝점에 의해 사용하기에 이용 가능한 주파수 구역을 식별하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 무선 끝점은 무선 지역 영역 네트워크(WRAN: Wireless Regional Area Network)의 일부인, 무선 끝점에서 사용하기 위한 방법.
  10. 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치로서,
    한 채널에서 다수의 서브캐리어를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화된(OFDM) 기반의 신호를 송신하기 위한 변조기와,
    적어도 하나의 배제된 주파수 구역 내에 있는 서브캐리어를 송신으로부터 배제하기 위해 상기 변조기를 제어하기 위한 프로세서
    를 포함하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 채널에 동조하기 위한 동조기와,
    상기 채널에 존재하는 간섭 신호를 검출하기 위한 신호 검출기를 더 포함하고,
    검출된 간섭 신호는 적어도 하나의 배제된 주파수 구역과 연관되는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 적어도 하나의 배제된 주파수 구역은 검출된 간섭 신호의 주파수 스펙트럼의 적어도 일부에 대응하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 다수의 서브캐리어는 다수의 서브채널로 분할되고, 상기 프로세서는 적어도 하나의 서브채널을 송신으로부터 배제하기 위해 상기 변조기를 제어하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 프로세서는 또다른 무선 끝점으로부터 수신된 메시지에 응답하고, 수신된 메시지는 적어도 하나의 배제된 주파수 구역을 식별하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 수신된 메시지는 주파수 사용 맵을 포함하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 주파수 사용 맵은 무선 끝점에 의해 채널에서 사용하는 것으로부터 배제될 주파수 구역을 식별하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 주파수 사용 맵은 무선 끝점에 의해 사용하기에 이용 가능한 주파수 구역을 식별하는, 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치.
  18. 제 10항에 있어서, 상기 무선 끝점은 무선 지역 영역 네트워크(WRAN)의 일부인, 무선 끝점에서 사용하기 위한 장치.
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