KR20080074866A - 무선 네트워크에서의 동적 주파수 선택을 위한 장치 및방법 - Google Patents

무선 네트워크에서의 동적 주파수 선택을 위한 장치 및방법 Download PDF

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KR20080074866A
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Abstract

무선 엔드포인트는 가령, 기지국(BS) 또는 가입자 댁내 장비(CPE)와 같은 WRAN 엔드포인트이다. 상기 WRAN 엔드포인트는 채널에서 2048개의 서브반송파를 포함하는 직교 주파수 분할 다중 신호를 송신할 수 있다. 상기 2048개의 서브반송파는 16개의 서브반송파 세트 즉, 서브채널로 분할될 수 있는데, 이 각각의 서브반송파 세트는 128개의 서브반송파를 포함한다. 그러나 채널에서 점유 협대역 신호(incumbent narrowband signal)를 검출하자마자, 상기 WRAN 엔드포인트는 또 다른 WRAN 엔드포인트로의 전송을 위한 주파수 사용 지도(frequency usage map)를 형성하고, 상기 주파수 사용 지도는 상기 점유 협대역 신호를 방해하는 하나 이상의 서브반송파를 식별한다.

Description

무선 네트워크에서의 동적 주파수 선택을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DYNAMIC FREQUENCY SELECTION IN WIRELESS NETWORKS}
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것이지만, 더 상세하게는, 지상 방송, 셀룰러, 와이-파이(Wi-Fi), 위성 등과 같은 무선 시스템에 관한 것이다.
무선 지역 영역 네트워크(WRAN:Wireless Regional Area Network) 시스템은 IEEE 802.22 표준 그룹에서 연구되고 있다. 상기 WRAN 시스템은 시 및 시외 지역에 서비스를 제공하는 광대역 액세스 기술의 성능 레벨과 비슷한 성능 레벨로 시골 및 외딴 지역과 낮은 인구 밀도의 충분한 서비스를 제공받지 못하는 시장을 주요 목표로 어드레싱하기 위해 비-간섭에 기초하여 TV 스펙트럼에서의 사용하지 않는 텔레비전(TV) 방송 채널을 이용하도록 의도된다. 또한, 상기 WRAN 시스템은 스펙트럼이 이용 가능한 더 조밀한 인구 지역에 서비스를 제공하기 위해 또한 크기를 조정할 수 있다.
상기에서 설명된 바와 같이, WRAN 시스템의 하나의 목적은 "광대역"신호로 여겨질 수 있는 TV 방송과 같은 기존의 점유 신호를 방해하지 않는 것이며, 즉, 상 기 신호는 전체 채널을 차지한다. 그러나 TV 방송과 비교해 볼 때 "협대역"인 점유 신호가 채널에 또한 존재할 있다. 이 점에 관하여, 무선 엔드포인트는 동적 주파수 선택 매커니즘을 사용하므로 상기 무선 엔드포인트는 여전히 상기 채널을 사용할 수 있지만, 상기 점유 협대역 신호 간섭을 회피할 수 있다. 특히, 본 발명의 원리에 따라, 무선 엔드포인트는 채널 내에서 적어도 하나의 배제된 주파수 지역을 식별하고, 상기 적어도 하나의 배제된 주파수 지역을 표시하는 주파수 사용 지도(frequency usage map)를 형성하고, 이 주파수 사용 지도를 또 다른 무선 엔드포인트에 전송하는데, 상기 주파수 사용 지도에서 표시되는 적어도 하나의 배제된 주파수 지역은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 기반 신호의 형성 시 사용을 배제하기 위해 다수의 서브반송파 중 적어도 하나를 식별한다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 무선 엔드포인트(endpoint)는 가령, 기지국(BS) 또는 가입자 댁내 장비(CPE)와 같은 WRAN 엔드포인트이다. 상기 WRAN 엔드포인트는 채널에서 2048개의 서브반송파를 포함하는 직교 주파수 분할 다중 신호를 송신할 수 있다. 상기 2048개의 서브반송파는 16개의 서브반송파 세트 즉, 서브채널로 분할될 수 있는데, 이 각각의 서브반송파 세트는 128개의 서브반송파를 포함한다. 그러나 채널에서 점유 협대역 신호(incumbent narrowband signal)를 검출하자마자, 상기 WRAN 엔드포인트는 또 다른 WRAN 엔드포인트로의 전송을 위한 주파수 사용 지도(frequency usage map)를 형성하고, 상기 주파수 사용 지도는 상기 점유 협대역 신호를 방해하는 하나 이상의 서브반송파를 식별한다.
상기 설명의 관점에서 그리고 상세한 설명을 읽음으로써 분명해지는 바와 같이, 다른 실시예 및 특징이 또한 가능하고, 이는 본 발명의 원리에 포함된다.
도 1은 텔레비전(TV) 채널을 열거한 표 1을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 원리에 따른 예시적인 WRAN 시스템을 도시한 도면.
도 3, 도 4 및 도 5는 도 2의 WRAN 시스템에서의 OFDMA 전송에 관한 도면.
도 6은 본 발명의 원리에 따른 도 2의 WRAN 시스템용 흐름도를 예시적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 원리에 따른 도 2의 WRAN 시스템용의 또 다른 흐름도를 예시적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 원리에 따른 도 2의 WRAN 시스템용 수신기를 예시적으로 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 원리에 따른 도 4의 WRAN 시스템용의 또 다른 흐름도를 예시적으로 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 메시지 흐름을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 원리에 따른 도 4의 WRAN 시스템용의 또 다른 흐름도를 예시적으로 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 원리에 따른 예시적인 주파수 사용 지도를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 OFDM 변조기를 도시한 도면.
본 발명의 개념 이외에, 도면에서 도시된 구성요소는 잘 알려져 있어서 상세하게 설명되지 않을 것이다. 또한, 텔레비전 브로드캐스팅, 수신기, 네트워킹 및 비디오 인코딩에 대해서는 익히 아는 것으로 가정되기에 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다. 예컨대, 본 발명의 개념 이외에, ATSC(Advanced Television Systems Committee)와 같은 TV 표준과 IEEE 802.16, 802.11h 등과 같은 네트워킹의 현재 및 제안되는 권고에 대해서도 익히 아는 것으로 가정한다. ATSC 방송 신호에 대한 추가적인 정보가 다음의 ATSC 표준에서 발견된다: Digital Television Standard (A/53), Amendment No.1과 Corrigendum No.1을 포함하는 Revision C, Doc. A/53C; 및 Recommended Practice: Guide to the Use of the ATSC Digital Television Standard(A/54). 이와 마찬가지로, 본 발명의 개념 이외에, 8 레벨 잔류 측파대(8-VSB), 직교 진폭 변조(QAM:Quadrature Amplitude Modulation), 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA)와 같은 전송 개념과, 무선통신 주파수(RF) 프런트-앤드와 같은 수신기 구성요소 즉, 낮은 노이즈 블록, 튜너 및 복조기와 같은 수신기 섹션, 상관기, 누출 적분기 및 스쿼러(squarers)와 같은 수신기에 대해 익히 아는 것으로 가정된다. 이와 유사하게, 본 발명의 개념 이외에, 트랜스포트 비트 스트림을 생성하기 위한 포맷 및 인코딩 방법{예컨대, 동화상 전문가 그룹(MPEG)-2 시스템 표준(ISO-IEC 13818-1}이 잘 알려져 있어서 본 명세서에서는 설명되지 않는다. 본 발명의 개념이 본 명세서에서 설명되는 않는 종래의 프로그래밍 기술을 사용하여 구현될 수 있다는 것을 또한 주의해야 한다. 마지막으로, 도면의 유사 번호는 유사한 구성요소를 나타낸다.
미국용 TV 스펙트럼이 도 1의 표 1에서 보여 지는데, 이는 초단파(VHF)와 극초단파(UHF) 대역에서 TV 채널의 리스트를 제공한다. 각 TV 채널에 대해, 상기 할당된 주파수 대역의 대응하는 로 에지(low edge)가 나타난다. 예컨대, TV 채널 2는 54 MHz(수백만 헤르츠)에서 시작되고, TV 채널 37은 608 MHz에서 시작하며, TV 채널 68은 794 MHz에서 시작한다. 종래 기술에서 공지된 바와 같이, 각각의 TV 채널 즉, 대역은 6 MHz의 대역폭을 차지한다. 따라서 TV 채널 2는 54 MHz 내지 60 MHz의 주파수 스펙트럼(또는 범위)을 포함하고, TV 채널 37은 608 MHz 내지 614 MHz의 대역을 포함하고, TV 채널 68은 794 MHz 내지 800 MHz의 대역을 포함한다. 이러한 설명의 전후 문맥에서, TV 방송 신호는 "광대역"신호이다. 앞서 설명된 바와 같이, WRAN 시스템은 TV 스펙트럼에서 사용되지 않는 텔레비전(TV) 방송 채널을 이용한다. 이 점에 관해서, 상기 WRAN 시스템은 WRAN 시스템이 사용을 하는데 실제로 이용 가능한 TV 스펙트럼의 부분을 결정하기 위해 상기 TV 채널 중 어느 TV 채널이 실제로 WRAN 영역에서 작동(점유)하고 있는지를 결정하는 "채널 감지"를 실행한다.
그러나 WRAN 엔드포인트가 광대역 신호를 검출하지 않더라도, 예컨대, 채널에서 최소한 6 MHz 미만의 대역폭을 차지하는 "협대역"인 점유 신호가 채널에 또한 존재할 수 있다. 점유 협대역 신호는 상기 WRAN 엔드포인트가 전송을 위한 채널을 사용하기 시작한 이후에 나타날 수 있다. 이점에 관해서, 무선 엔드포인트는 동적 주파수 선택(DFS) 매커니즘을 이용하므로 상기 무선 엔드포인트는 여전히 상기 채널을 사용할 수 있지만, 상기 점유 협대역 신호 간섭을 회피할 수 있다. 특히, 본 발명의 원리에 따라, 무선 엔드포인트는 채널 내에서 적어도 하나의 배제된 주파수 지역을 식별하고, 상기 적어도 하나의 배제된 주파수 지역을 표시하는 주파수 사용 지도(frequency usage map)를 형성하고, 이 주파수 사용 지도를 또 다른 무선 엔드포인트에 전송하는데, 상기 주파수 사용 지도에서 표시되는 적어도 하나의 배제된 주파수 지역은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 기반 신호의 형성시 사용이 배제되는 다수의 서브반송파 중 적어도 하나를 식별한다.
본 발명의 원리를 병합하고 있는 예시적인 Wireless Regional Area Network(WRAN) 시스템(200)이 도 2에 도시된다. WRAN 시스템(200)은 지리적인 영역(WRAN 영역)(도 2에 미 도시)에 편의를 제공한다. 개괄적인 말로, WRAN 시스템은 하나 이상의 가입자 댁내 장비(CPE)(250)와 통신하는 적어도 하나의 기지국(BS)(205)을 포함한다. 후자는 고정되거나 이동시킬 수 있다. CPE(250)는 프로세서 기반의 시스템이고 하나 이상의 프로세서와, 도 2에서 점선 박스의 형태로 도시된 프로세서(290)와 메모리(295)로 나타낸 것과 같은 관련 메모리를 포함한다. 이에 관련하여, 컴퓨터 프로그램 즉, 소프트웨어는 프로세서(290)에 의한 실행을 위해 메모리(295)에 저장된다. 후자는 하나 이상의 저장된 프로그램 제어 프로세서를 나타내고, 이것은 상기 송신기 기능에 전용이 될 필요는 없으며, 예컨대, 프로세서(290)는 CPE(250)의 다른 기능을 또한 제어할 수 있다. 메모리(295)는 임의의 스 토리지 디바이스 예컨대, 랜덤-액세스 메모리(RAM), 리드-온니 메모리(ROM)등을 나타내고, 이는 CPE(250)에 대해 내장 및/또는 외장일 수 있으며, 필요에 따라 휘발성 및/또는 비휘발성이다. 안테나(210,255)를 거쳐, BS(205)와 CPE(250) 사이에서의 통신 물리층(PHY)은 트랜시버(285)를 거치는 OFDM-기반 예컨대, OFDMA이고, 화살표 211로 나타낸다. 6 MHz, 7 MHz 및 8 MHz 대역폭에 대한 예시적인 OFDMA 신호 파라미터는 도 3의 표 2에서 도시된다. 예컨대, 6 MHz 대역폭에 대해, 서브반송파 개수는 2048개와 같고, 샘플링 주파수는 (48/7) MHz이고, 1/4, 1/8, 1/16 및 1/32의 값은 파라미터 G를 위해 지원되고, 이 파라미터 G는 주기 프리픽스(CP:cyclic prefix) 대 "유용한"시간의 비율이다. 이러한 설명과 관련해서, 상기 2048개의 서브반송파는 도 4에서 예시된 바와 같이 16개의 서브채널로 추가로 분할된다. 예컨대, 서브채널(1)은 s1에서 s128까지의 서브반송파를 포함하고, 서브채널(2)은 s129에서 s256까지의 서브반송파를 포함하며, 이와 같이 계속해서, 서브채널(16)까지 서브반송파를 포함하는데, 상기 서브채널(16)은 s1921에서 s2048까지의 서브반송파를 포함한다. 간략함을 위해, 도 4에서 도시된 바와 같이, 각 서브채널에서의 서브반송파가 주파수에 있어서 서로 인접해 있지만, 본 발명의 개념은 그렇게 제한되지 않으며, 상기 서브반송파의 일부 또는 전부가 주파수에 있어서 인접하지 않도록 한정될 수 있음을 가정한다.
WRAN 네트워크에 진입하기 위해, CPE(250)는 먼저 BS(205)와 제휴를 시도한다. 이러한 시도 동안에, CPE(250)는 제어 채널(미도시)을 거쳐 CPE(250)에서 BS(205)까지의 가능출력에 대한 정보를 트랜시버(285)를 통해 전송한다. 보고된 가 능출력은 예컨대, 최소 및 최대 전송 전력과, 전송과 수신에 대해 지원되는 채널 리스트를 포함한다. 이에 관하여, CPE(250)는 어떤 TV 채널이 WRAN 영역에서 작동하지 않는지를 결정하기위해 상기 언급된 "채널 감지"를 실행한다. 이 결과에 따른, WRAN 통신에 사용하기 위한 이용 가능한 채널 리스트는 그 다음 BS(205)에 제공된다. 상기 후자는 CPE(250)로 하여금 BS(205)와 제휴하는 것을 허용할지에 대한 여부를 결정하기 위해 상기 설명되어 알려진 정보를 사용한다.
BS(205)와 CPE(250) 사이에서 정보를 통신하는데 사용하기 위한 예시적인 프레임(100)이 도 5에 도시된다. 본 발명의 개념 이외에, 프레임(100)은 IEEE 802.16-2004, "IEEE Standard for Local and metropolitan area network, Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems"에서 설명된 바와 같은 OFDMA 프레임과 유사하다. 프레임(100)은 상기와 동일한 주파수 대역이 업링크(UL) 및 다운링크(DL) 전송에 사용되는 시간 분할 듀플렉스(TDD) 시스템을 나타낸다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 업링크는 CPE(250)로부터 BS(205)로의 통신에 관한 것이지만, 다운링크는 BS(205)로부터 CPE(250)로의 통신에 관한 것이다. 각각의 프레임은 두개의 서브프레임 즉, DL 서브프레임(101)과 UL 서브프레임(102)을 포함한다. 각 프레임에 있어서, 시간 간격은 BS(205)로 하여금 방향 전환을 가능케 하기위해(즉, 송신에서 수신으로 그리고 이와 반대로 전환하도록) 포함된다. 이것은 RTG(수신/송신 전이 간극) 간격과 TTG(송신/수신 전이 간극) 간격으로 도 5에 도시된다. 각각의 서브프레임은 다수의 버스트에서 데이터를 전송한다. 프레임과 DL 서브프레임 내의 다수의 DL 버스트와 UL 서브프레임 내의 다수의 UL 버스트 에 관한 정보가 프레임 제어 헤더(FCH)(77), DL MAP(78) 및 UL MAP(79)에서 전송된다. 각각의 프레임은 프레임 동기화 및 등화를 제공하는 프리앰블(76)을 포함한다.
이제 도 6으로 돌아가면, 본 발명의 원리에 따른 DFS를 실행하는데 사용하기 위한 예시적인 흐름도가 도시된다. 단계 305에서, CPE(250)는 OFDM 신호를 생성할 때 배제되도록 하는 하나 이상의 주파수 지역을 식별한다. 다음 단계 310에서, CPE(250)는 상기 식별된 배제된 주파수 지역에 속하는 이러한 서브캐리어의 이용을 배제함으로써 OFDM 신호를 생성한다. 바람직하게, 채널에서 점유 신호를 검출하기 위해, CPE(250)는 상기 검출 주기 동안에 상기 채널에서의 전송을 중단해야한다. 이에 관하여, BS(205)는 프레임(100)의 DL 서브프레임(101)을 통한 제어 메시지를 CPE(250)에 전송함으로써 정지 간격을 예정할 수 있다. 상기 예정된 정지 간격은 다수의 프레임에 걸칠 수 있거나 단지 UL 서브프레임에 관련될 수 있다.
단계 305에 의해 요구되는 바와 같이 하나 이상의 배제된 주파수 지역을 식별하는 하나의 예시적인 방법이 도 7의 흐름도에 도시된다. 단계 405에서, CPE(250)는 채널을 선택한다. 이러한 예에서, 상기 채널은 도 1의 표 1에서 도시된 TV 채널 중 하나인 것으로 가정되지만, 본 발명의 개념은 그렇게 제한되지 않으며 다른 대역폭을 갖는 다른 채널에 적용된다. 단계 410에서, CPE(250)는 점유 신호의 존재를 검사하기 위해 상기 선택된 채널을 스캔한다. 점유 신호가 전혀 검출되지 않는다면, 단계 415에서, CPE(250)는 상기 식별된 채널이 WRAN 시스템에 의한 사용 시에 이용 가능하다는 것을 표시하는 주파수 사용 지도를 형성한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 주파수 사용 지도는 단지, 도 2의 WRAN 시스템에서 사용하는데 이용 가능하거나 이용 가능하지 않은 것으로서 하나 이상의 채널과 이들의 일부를 식별하는 데이터 구조이다. 그러나 점유 신호가 검출되는 경우, 단계 420에서, CPE(250)는 상기 검출된 점유 신호가 광대역 신호인지에 대한 여부 예컨대, 상기 검출된 신호가 채널 대역폭 전체를 실질적으로 차지하는지에 대한 여부를 결정한다. 상기 검출된 점유 신호가 광대역 신호인 경우, 단계(425)에서, CPE(250)는 상기 식별된 채널이 WRAN 시스템에 의한 사용에 이용 가능하지 않음을 표시하는 주파수 사용 지도를 형성한다. 반면에, 상기 검출된 점유 신호가 광대역 신호가 아닌 경우 즉, 상기 검출된 점유 신호가 협대역 신호인 경우에, 단계(430)에서, CPE(250)는 상기 검출된 협대역 신호에 의해 차지되는 하나 이상의 서브채널을 식별한다. 이러한 예에서, 16개의 서브채널은 도 4에서 예시된 바와 같은 채널을 만든다. 단계 435에서, CPE(250)는 WRAN 시스템에 의한 사용 시 이용 가능하지 않은 16개의 상기 식별된 서브채널을 표시하는 주파수 사용 지도를 형성한다. 따라서 도 6의 단계(310)에서, CPE(250)는 임의의 식별된 서브채널( 및 이에 따라 관련된 서브반송파)이 OFDM 신호 형성 시 이용하는 것으로부터 배제되도록 OFDM 신호를 생성한다.
잠시 도 8로 돌아가면, CPE(250)에서 사용하기 위한 수신기(505)의 예시적인 부분이(예컨대, 트랜시버 285의 일부로) 도시된다. 본 발명의 개념과 관련한 수신기(505)의 상기 부분만이 도시된다. 수신기(505)는 튜너(510), 신호 검출기(515) 및 제어기(525)를 포함한다. 후자는 하나 이상의 저장된 프로그램 제어 프로세서 예컨대, 마이크로프로세서(가령, 프로세서 290)를 나타내고 이것은 본 발명의 개념 에 전용일 필요가 없으며, 예컨대, 제어기(525)는 수신기(505)의 다른 기능을 또한 제어할 수 있다. 또한, 수신기(505)는 메모리(가령, 메모리 295) 예컨대, 랜덤-액세스 메모리(RAM), 리드-온니 메모리(ROM) 등을 포함하고, 이들은 제어기(525)의 일부가 되거나 이 제어기와 분리될 수 있다. 간략함을 위해, 상기 프로세싱이 디지털 도메인에 존재하거나 추가적인 필터링인 경우에, 일부 구성요소 가령, 자동적인 이득 제어(AGC:automatic gain control) 구성요소, 아날로그-디지털 변환기(ADC)는 도 8에 도시되지 않는다. 본 발명의 개념 이외에, 이러한 구성요소는 당업자에게 아주 분명해 질 것이다. 이에 관하여, 본 명세서에서 설명된 실시예는 아날로그 또는 디지털 도메인에 구현될 수 있다. 더욱이, 당업자는 상기 프로세싱의 일부가 필요에 따라 복잡한 신호 경로를 수반할 수 있다는 사실을 인식할 것이다.
앞서 설명된 흐름도와 관련하여, 튜너(510)는 특정한 TV 채널을 선택하기 위해 쌍방향 신호 경로(526)를 거치는 제어기(525)에 의해 채널 중 다른 채널로 동조한다. 각각의 선택된 채널에 대해, 입력 신호(504)가 존재할 수 있다. 입력 신호(504)가 앞서 언급된 "ATSC Digital Television Standard"에 따른 디지털 VSB 변조 신호와 같은 점유 광대역 신호 또는 점유 협대역 신호를 나타낼 수 있다. 선택된 채널에 점유 신호가 존재하는 경우, 튜너(510)는 다운컨버팅된 신호(506)를 신호 검출기(515)에 제공하고, 상기 신호 검출기는 신호(506)가 점유 광대역 신호인지 점유 협대역 신호인지를 결정하기 위해 신호(506)를 프로세싱한다. 신호 검출기(515)는 경로(516)를 통해 상기 결과에 따른 정보를 제어기(525)에 제공한다.
무선 엔드포인트가 단계 305에 의해 요구된 바와 같이 하나 이상의 배제된 주파수 지역을 식별하는 또 다른 예시적인 방법이 도 9의 흐름도에 도시된다. 이러한 예에서, 단계 480에서 CPE(250)는 BS(205)로부터 주파수 사용 지도를 수신하고, 이 주파수 사용 지도는 WRAN 시스템에 의한 사용 시 이용 가능하지 않은 채널 및/또는 서브채널을 표시한다. BS(205)는 예컨대, 앞서 설명된 도 7의 흐름도를 실행함으로써 이러한 주파수 사용 지도를 형성한다. 따라서 도 6의 단계 310에서, CPE(250)는 임의의 식별된 서브채널( 및 이에 따라 관련된 서브반송파)이 OFDM 신호 형성 시 이용하는 것으로부터 배제되도록 OFDM 신호를 생성한다.
실제로, 무선 엔드포인트는 또 다른 무선 엔드포인트에 의한 채널 감지를 실행하도록 지시받을 수 있고, 상기 채널 감지는 점유 협대역 신호의 확인을 포함한다. 이것은 도 10의 메시지 흐름도 및 도 11의 흐름도에 예시된다. BS(205)는 앞서 설명된 DL 서브프레임(101)을 통해 측정 보고(601)을 CPE(250)에 전송한다. 상기 측정 보고는 아이들(idle) 동작 또는 정상 동작 동안 전송될 수 있고, 하나 이상의 채널에 관한 것일 수 있다. 이 측정 보고를 수신하자마자, CPE(250)는, 도 11의 단계 305에서, 배제된 주파수 지역을 식별하고, 예컨대, 도 1의 표 1에서 도시된 TV 채널 각각에 대해 도 7의 흐름도를 실행함으로써 주파수 사용 지도를 형성한다. 일단 상기 주파수 사용 지도가 결정되면, CPE(250)는, 도 11의 단계 490에서, 앞서 설명된 UL 서브프레임(102)을 통해 BS(205)에 상기 최종 측정 보고(602)를 전송하는데, 상기 전송되는 측정 보고(602)는 임의의 식별된 점유 협대역 신호를 포함하는 주파수 사용 지도를 포함한다. 상기 CPE가 측정 보고를 기지국에 자율적으로 전송할 수 있음을 또한 주의해야 한다. 따라서 기지국은 예컨대, 측정 보고와 관련된 DL 서브프레임에서의 미리 한정된 정보 구성요소를 전송함으로써 CPE로부터의 측정 보고 또는 자율적인 측정 보고를 인에이블하거나 디스에이블 할 수 있다. 이러한 미리 한정된 정보 구성요소는 적절히 0 또는 1로 설정된 "보고 비트"와 "보고 비트"와 함께 예컨대, 1로 설정된 "인에이블 비트"를 포함한다. 예시적으로, 모든 측정 보고 및 보고는 디폴트에 의해 인에이블 된다. 측정 보고 메시지는 정보 구성요소 가령, 점유 신호 전력, 중간 주파수 및 대역폭을 포함한다. 또한, 측정 보고 메시지는 상기 점유 신호 전력의 히스토그램과 같은 정보를 또한 포함할 수 있다. 주파수 사용 지도에서 사용을 위한 일부 예시적인 정보 구성요소가 도 12에 도시된다. 주파수 사용 지도(605)는 3 개의 정보 구성요소(IE) 즉, 점유 신호 전력 IE(606), 중간 주파수 IE(607) 및 대역폭 IE(608)을 포함할 수 있다. 그러므로 상기 대역폭, 중간 주파수 및 점유 협대역 신호의 전력은 식별되어 다른 무선 엔드포인트에 전송될 수 있으며, 상기 엔드포인트는 상기 채널에서의 OFDM 전송이 점유 협대역 신호를 간섭을 간섭하지 않도록 하기위해, 배제에 있어서 하나 이상의 서브반송파(또는 서브채널)를 식별하는데 이러한 정보를 사용할 수 있다. 주파수 사용 지도 즉, 메시지의 다른 형태가 본 발명의 원리에 따라서 사용될 수 있음을 주의해야한다. 예컨대, 주파수 사용 지도는 채널을 위한 OFDM 신호를 형성하는데 이용 가능한 주파수 또는 서브반송파 또는 서브채널만을 나열할 수 있다. 반대로, 주파수 사용 지도는 채널 등을 위한 OFDM 신호를 형성하는데 이용 가능하지 않은 주파수 또는 서브반송파 또는 서브채널만을 나열할 수 있다.
트랜시버(285)에서 사용하기 위한 OFDM 변조기(515)의 예시적인 실시예는 도 13에서 도시된다. OFDM 변조는 117-1에서 117-K까지(단, K > 1), K개의 서브반송파 서브셋 즉, 서브채널을 사용함으로써 실행된다. 위에서 설명된 예에서, 도 4에서 도시된 바와 같이, K는 16이다. 본 발명의 원리에 따르면, OFDM 변조기(515)는 데이터-베어링 신호를 나타내는 신호(514)를 수신하고, 예컨대, 도 2의 프로세서(295)로부터 신호(518)를 거쳐 제공되는 주파수 사용 지도 정보에 따른 선택된 채널 상에서 방송을 위해 이러한 데이터-베어링 신호를 변조한다. 위에서 설명된 바와 같이, OFDM 변조기(515)는 검출된 점유 협대역 신호를 방해하는 것으로 표시된 상기 서브반송파를 전송으로부터 배제함으로써 전송을 위해 상기 결과에 따른 OFDM 신호(516)를 생성한다.
위에서 설명된 바와 같이, WRAN 시스템의 성능은 동적 주파수 선택 매커니즘을 이용함으로써 향상되므로 무선 엔드포인트는 심지어 점유 협대역 신호의 존재 시에도 선택된 채널을 여전히 사용할 수 있다. 도면의 일부 예컨대, 도 8의 수신기가 도 2의 CPE(250)와 관련하여 설명되었더라도, 본발명은 그렇게 제한되지 않으며 또한, 본 발명의 원리에 따른 채널 감지를 실행할 수 있는 예컨대, BS(205)에 적용된다는 사실을 주의해야 한다.
상기 설명의 관점에서, 앞서 상술한 것은 단지 본 발명의 원리를 예시하므로, 명시적으로 본 명세서에서 설명되지 않았지만, 본 발명의 원리를 구체화하고 이의 정신과 범위 내에 있는 다수의 대안적인 배열을, 당업자가 발명할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 분리된 기능적인 구성요소와 관련하여 예시됨에도 불구하고, 이러한 기능적인 구성요소는 하나 이상의 집적 회로(IC)로 구체화될 수 있 다. 이와 유사하게, 분리된 구성요소로 도시됨에도 불구하고, 임의의 또는 모든 상기 구성요소는 저장된-프로그램-제어된 프로세서 예컨대, 디지털 신호 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 디지털 신호 프로세서는 예컨대, 도 6 및 도 7 등에서 도시된 단계 중 예컨대, 하나 이상에 대응하는 관련된 소프트웨어를 실행한다. 또한, 본 발명의 원리는 WRAN 시스템에 제한되지 않고 다른 유형의 통신 시스템 예컨대, 위성, 와이-파이(Wi-Fi), 셀룰러 등에 적용가능하다. 게다가, 본 발명의 개념은 또한, 고정식 또는 이동식 수신기에 적용가능하다. 그러므로 다수의 변경이 예시적인 실시예에 이루어질 수 있고, 다른 배열이 첨부된 청구범위에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 정신과 범위에서 벗어나지 않고 발명될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 이용가능하며, 더 상세하게는, 지상 방송, 셀룰러, 와이-파이(Wi-Fi), 위성 등과 같은 무선 시스템에 이용가능하다.

Claims (13)

  1. 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 방법으로서,
    - 채널 내에서 적어도 하나의 배제된 주파수 지역을 식별하는 단계와,
    - 상기 적어도 하나의 배제된 주파수 지역을 표시하기 위한 주파수 사용 지도를 형성하는 단계와,
    - 상기 주파수 사용 지도를 또 다른 무선 엔드포인트에 전송하는 단계를
    포함하고,
    상기 주파수 사용 지도에서 표시되는 적어도 하나의 배제된 주파수 지역은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 기반 신호를 형성할 때의 사용을 배제하기 위해 다수의 서브반송파 중 적어도 하나를 식별하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 식별 단계는:
    - 간섭 신호를 검출하는 단계와,
    - 상기 검출된 간섭 신호로부터 상기 배제된 주파수 지역을 식별하는 단계를
    포함하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 배제된 주파수 지역은 상기 검출된 간섭 신호 주파수 스펙트럼의 적어도 일부분에 대응하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 사용 지도는 또 다른 무선 엔드포인트에 의한 사용에 이용 가능한 주파수를 범위를 식별하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주파수 사용 지도는 또 다른 엔드포인트에 의한 사용으로부터 배제되어야 하는 주파수 지역을 식별하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    서브반송파의 개수는 서브채널의 개수 중에서 분할되고, 상기 적어도 하나의 배제된 주파수 지역은 상기 OFDM 기반 신호 형성 시 사용하는 것으로부터 배제된 적어도 하나의 서브채널에 대응하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 앤트포인트는 무선 지역 영역 네트워크(WRAN:Wireless Regional Area Network)의 일부인, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 방법.
  8. 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 장치로서,
    - 채널에 동조하기 위한 튜너와,
    - 상기 채널에 존재하는 간섭 신호를 검출하기 위한 신호 검출기로서, 상기 검출된 간섭 신호는 적어도 하나의 배제된 주파수 지역과 관련되는, 신호 검출기와,
    - 또 다른 무선 엔드포인트로의 전송을 위해 메시지를 형성하는 프로세서를
    포함하고,
    상기 메시지는 적어도 하나의 배제된 주파수 지역을 식별하고, 상기 메시지는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 기반 신호를 형성할 때 사용을 배제하기 위해 다수의 서브반송파 중 적어도 하나를 더 식별하는 것을
    특징으로 하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배제된 주파수 지역은 상기 검출된 간섭 신호의 주파수 스펙트럼의 적어도 일부분에 대응하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 메시지는 또 다른 무선 엔드포인트에 의한 사용 시 이용 가능한 주파수 지역을 식별하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 주파수 사용 지도는 또 다른 무선 엔드포인트로부터 배제되어야 하는 주파수 지역을 식별하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    서브반송파의 개수는 서브채널의 개수 중에서 분할되고, 상기 적어도 하나의 배제된 주파수 지역은 상기 OFDM 기반 신호를 형성하는데 사용하는 것으로부터 배제된 적어도 하나의 서브채널에 대응하는, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 장치.
  13. 제 8항에 있어서,
    무선 엔드포인트는 WRAN의 일부인, 무선 엔드포인트에서 사용을 위한 장치.
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