KR20090046606A - 파일럿 신호를 이용한 주파수 스펙트럼 센싱 방법 및 상기방법을 채용하는 인지 무선 시스템 - Google Patents

파일럿 신호를 이용한 주파수 스펙트럼 센싱 방법 및 상기방법을 채용하는 인지 무선 시스템 Download PDF

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Abstract

무선 통신 기지국의 동작 방법이 개시된다. 무선 통신 기지국의 동작 방법은 선점유 시스템의 커버리지 내에 위치한 하나 또는 하나 이상의 단말들로 기본 파일럿 신호를 전송하는 단계 및 인지 무선(Cognitive Radio:CR) 파일럿 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
무선 통신, 인지 무선, 파일럿, 선점유, 단말

Description

파일럿 신호를 이용한 주파수 스펙트럼 센싱 방법 및 상기 방법을 채용하는 인지 무선 시스템{METHOD OF SENSING FREQUENCY SPECTRUM USING PILOT SIGNALS AND COGNITIVE RADIO SYSTEM FOR ENABLING THE METHOD}
본 발명은 인지 무선 기술을 사용하는 통신 시스템에서 파일럿 신호를 이용한 주파수 스펙트럼 센싱 방법에 관한 것으로, 특히 선점유 시스템(Primary System)과 인지 무선 시스템(Cognitive Radio System) 간에 상호 규정한 파일럿 신호를 선점유 시스템이 주기적 또는 비주기적으로 전송함으로써 CR 시스템에서 선점유 시스템의 주파수 스펙트럼을 센싱하는 방법에 관한 것이다.
무선 통신 기술의 급격한 발전과 다양한 무선 통신 서비스의 개발은 기존 통신 시스템간의 공존 문제를 해결하기 위하여 엄격한 주파수 대역을 요구하고 있다. 그러나 현재 상업적으로 사용 가능한 거의 모든 주파수 대역이 할당됨으로 인하여 새로운 무선 플랫폼을 위한 주파수 자원이 매우 부족한 상황이 발생하고 있다. 현재의 주파수 이용 현황을 보게 되면 수 GHz 대역, 특히 낮은 주파수 대역은 사용할 수 있는 여지가 거의 없다. 이러한 주파수 부족 문제를 해결하기 위하여 최근 주파수 대역이 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않고 비어 있는 주파수 대역을 감지해 이를 효율적으로 공유하여 사용할 수 있는 지능형 인지 무선 기술(Cognitive Radio, CR) 개념이 제시되었다.
기존의 무선 통신 시스템은 국가에서 주파수 정책에 따라 주파수 자원을 엄격하게 통제해 왔다. 따라서 사업자들은 사용할 주파수 자원을 정부로부터 승인과 할당을 받아 사용했다. 하지만 지능형 인지 무선 기술은 기존의 무선 통신 시스템과는 다르게, 주파수가 할당되어 있지만 사용하지 않는 주파수 자원을 기존 사업자의 무선 통신에 간섭이 없게 하여 이용하는 통신 시스템이다.
본 발명에서는 기존의 지능형 인지 무선 시스템에서의 스펙트럼 센싱 방식 대비 복잡도 감소, 감지 시간 감소 및 스펙트럼 자원 활용률을 높일 수 있는 스펙트럼 센싱 방법을 제안하고자 한다.
본 발명은 인지 무선 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에서 선점유 시스템(Primary system)과 인지 무선 시스템(Cognitive radio system) 간에 상호 규정된 파일럿 신호를 비주기적 또는 주기적으로 전송함으로써, 인지 무선 통신 시스템이 선점유 시스템을 인지할 수 있는 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 스펙트럼을 공유하는 모든 무선 통신 네트워크에서 스펙트럼 센싱을 위해 선점유 시스템이 협력하는 새로운 통신 스킴(scheme)을 제공한다.
또한 본 발명은 무선 통신 네트워크에서 선점유 시스템이 CR 시스템의 스펙트럼 센싱을 위해 협력함으로써 무선 자원의 효율적인 사용을 가능하게 하는 통신 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 기지국의 동작 방법은, 선점유 시스템의 커버리지 내에 위치한 하나 또는 하나 이상의 단말들로 기본 파일럿 신호를 전송하는 단계; 및 인지 무선(Cognitive Radio: CR) 파일럿 신호를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 인지 무선 파일럿 신호는, 하나 또는 하나 이상의 인지 무선 단말들이 상기 선점유 시스템이 사용하고 있는 주파수 스펙트럼을 센싱하기 위한 시그널 패턴을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 기지국은, 선점유 시스템의 커버리지 내에 위치한 하나 또는 하나 이상의 단말들로 기본 파일럿 신호; 및 하나 또는 하나 이상의 인지 무선 단말들이 상기 선점유 시스템이 사용하고 있는 주파수 스펙트럼을 센싱하기 위한 시그널 패턴을 갖는 인지 무선(Cognitive Radio: CR) 파일럿 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어(terminology) 중 선점유(preoccupying) 시스템은 먼저 스펙트럼을 사용하고 있는 시스템을 의미하고, CR 시스템은 사용 중(in use)인 스펙트럼을 센싱하여 유휴 스펙트럼을 사용하고자 하는 시스템을 의미한다. 상기 정의는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 상기 용어가 이에 국 한되지 않는다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 기재된 인지 무선이라 함은, 지역과 시간에 따라 사용하지 않는 주파수를 자동으로 찾아 주변의 허가된 무선국을 보호하면서 목적하는 통신이 가능하도록 만들어 주는 기술을 의미한다. 다양한 폭으로 흩어져 있고 점유되는 시간이 계속 달라지는 유휴 스펙트럼을 찾아 그 환경에 맞는 주파수 대역폭, 출력, 변조 방식 등을 판단하여 재활용토록 함으로써 제한된 자원인 주파수의 효율성을 높일 수 있는 기술을 통칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 기술을 사용하는 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1을 참조하면, CR 기지국(120)은 CR 시스템의 서비스를 받고 있는 CR 단말들(121, 122, 123, 및 124)을 관리하고, 선점유 기지국(110)은 선점유 단말들(111, 112, 및 113)을 관리한다.
상기 CR 기지국(120) 및 CR 단말들(121, 122, 123, 및 124)은 인지 무선 시스템이 사용할 수 있는 모든 주파수 스펙트럼을 센싱할 수 있다. 그리고 CR 단말(121)이 선점유 기지국(110)에서 서비스하고 있는 주파수 스펙트럼 중 유휴 주파수 스펙트럼을 사용하는 경우라도, 선점유 기지국(110)의 선점유 단말들(111, 112, 및 113)이 특정 주파수를 점유하는 경우에는 이에 대한 간섭을 주지 않기 위해서 사용 중에도 이를 지속적으로 감시하여야 한다.
도 2는 CR 기지국이 선점유 시스템에 간섭을 주지 않기 위해 주파수 센싱을 해야 할 필요성을 설명하기 위한 개념도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 선점유 기지국(220)과 CR 기지국(210)은 같은 주파수 대역을 사용하고 있음에도 서로의 존 재를 감지하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 선점유 기지국(220)을 서빙(serving) 기지국으로 하는 단말A(221)는 CR 기지국(210)으로부터 간섭을 받지 않으나, CR 기지국(210)을 서빙 기지국으로 하는 단말B(211)는 CR 기지국으로부터 데이터를 수신할 때 선점유 기지국(220)의 신호에 영향을 받고 CR 기지국(210)에 상향링크로 데이터를 전송할 때에도 단말A(221)에게 간섭을 줄 수 있다.
특히, 선점유 시스템 사용자의 영역과 CR 시스템의 영역이 인접하여 있는 경우 CR 기지국(210)에서는 우선사용자 신호를 감지 할 수 없다. 이런 상황 하에서 만약 CR 기지국(210)이 단말A(221)이 사용하고 있는 채널을 점유한다면 CR 기지국(210)에서 단말B(211)로 가는 하향링크 신호는 선점유 기지국(220)시스템에게 간섭을 미치지 않아 사용이 가능하지만 상향링크 신호는 선점유 기지국(220)에게 간섭을 미칠 가능성이 있다. 이러한 상황을 방지하여 충분히 신뢰성 있는 센싱 결과를 얻기 위해서, 기지국뿐 아니라 커버리지 내에서 분포하고 있는 전체 단말기에서도 기지국과 같은 감지를 하는 분산 감지 방법을 통하여 전체 커버리지 내에서 선점유 단말의 존재 유무를 판단하는 방법이 필요하다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선점유 시스템 및 CR 시스템의 동작 과정을 설명하는 개념도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 선점유 기지국(310)은 자신을 서빙 기지국으로 하는 단말들과 통신을 하기 위해 파일럿 신호(312, 314)를 전송해 단말들과 동기를 맞춘다. 그리고 상기 선점유 기지국(310)은 해당 단말에서 필요로 하는 데이터(311, 313)를 하향링크를 통해 전송하거나 상향링크를 통해 상기 단말로부터 전송되는 데이터를 수신한다. 또한 선점유 기지국(310) 주위로 CR 기지국(320, 330)과 CR 기지국(320)에서 서비스를 받고 있는 CR 단말(331)이 위치한다.
상기 선점유 기지국(310)은 자신을 서빙 기지국으로 하는 단말들과 데이터를 송수신하기 위한 사전 프로세스로 기본 파일럿 신호를 전송하는 것과는 별개로, 별도의 인지 무선(CR) 파일럿 신호를 전송한다. 상기 CR 파일럿 신호는 CR 기지국이 선점유 시스템에서 사용 중인 주파수 스펙트럼을 센싱하여 선점유 시스템에 간섭 영향을 주지 않도록 하기 위하여, 상기 선점유 기지국이 전송하는 신호로서 주파수 스펙트럼 별 또는 각 시스템 별로 고유한 시그널 패턴을 보유할 수 있다.
예를 들어, 주파수 스펙트럼이 스펙트럼 1, 스펙트럼 2, 스펙트럼 3, 스펙트럼 4 및 스펙트럼 5로 구분되면, 상기 각 주파수 스펙트럼에 대해 CR 파일럿 신호 1, CR 파일럿 신호 2, CR 파일럿 신호 3, CR 파일럿 신호 4 및 CR 파일럿 신호 5이 각각 설정될 수 있다. 따라서, 선점유 시스템이 주파수 스펙트럼 3을 사용하여 단말들과 통신하고 있다면 상기 선점유 기지국(310)은 CR 파일럿 신호 3을 주기적 또는 비주기적으로 전송한다. 이 때, 상기 CR 단말(331)이 주파수 스펙트럼 3을 사용하고자 한다면 상기 선점유 기지국(310)이 전송하는 CR 파일럿 신호 3을 센싱한다. 상기 센싱 결과 CR 파일럿 신호 3이 감지된다면 상기 CR 단말(331)은 주파수 스펙트럼 3을 사용하지 않으며, CR 파일럿 신호3이 감지되지 않는다면 상기 CR 단말(331)이 주파수 스펙트럼 3을 사용하여 데이터를 업링크로 전송하더라도 선점유 기지국(310)에 간섭을 주지 않으므로 주파수 스펙트럼 3을 사용하여 통신한다.
상기 CR 파일럿 신호는 주파수 스펙트럼 별로 시그널 패턴를 갖도록 설정될 수 있을 뿐 아니라 시스템 별로 주어지는 특정 시그널 패턴을 보유하도록 설정될 수 있다.
상기 선점유 기지국(310)은 자신이 사용하는 주파수 스펙트럼에 해당하는 CR 파일럿 신호를 전송함으로써, 상기 CR 파일럿 신호를 감지한 CR 단말(331)이 상기 주파수 스펙트럼을 사용하지 못하도록 한다. 상기 선점유 기지국(310)은 CR 파일럿 신호를 전송함에 있어서 선점유 시스템의 부하량을 체크한다. 즉, 상기 선점유 기지국(310)은 다운링크 데이터의 경우 버퍼에 쌓여 있는 큐(queue)를 체크하여 부하 정도를 체크하고, 업링크 데이터의 경우 각 단말로부터의 데이터 요청에 따른 부하 정도를 체크함으로써, 선점유 시스템의 부하량을 확인할 수 있다.
상기 선점유 시스템의 부하량을 확인한 결과, 부하량이 크다면 CR 파일럿 신호의 송신 전력을 높여 CR 기지국(320, 330)의 해당 주파수 스펙트럼 사용률을 낮추고 부하량이 작다면 CR 파일럿 신호의 송신 전력을 낮춰 CR 기지국(320, 330)의 해당 주파수 스펙트럼 사용률을 높일 수 있다. 이와 같이 선점유 시스템에서는 CR 파일럿 신호의 송신 전력값을 결정하고, 결정된 송신 전력으로 CR 파일럿 신호를 전송한다.
구체적으로, 상기 CR 파일럿 신호의 송신 전력은 선점유 시스템의 부하량에 비례하여 송신 전력 임계치까지 연속적으로 증가하도록 설정할 수 있다. 또는, 상기 선점유 기지국(310)이, 선점유 시스템의 부하량에 부합하는 CR 파일럿 신호의 송신 전력 값을 룩업 테이블(lookup table) 형태로 저장하여 활용할 수 있다. 이 때, 상기 룩업 테이블에 저장된 CR 파일럿 신호의 송신 전력값은 선점유 시스템의 부하량이 클수록 큰 값을 갖도록 지정되어야 한다.
도 4는 상술한 선점유 기지국의 동작 과정을 설명하는 흐름도이다. 선점유 기지국은 CR 파일럿 신호를 전송하기에 앞서 CR 파일럿 신호의 송신 전력을 결정하기 위한 과정을 수행한다.
우선 상기 선점유 기지국은 선점유 시스템에 부하량에 기초하여 간섭 허용치를 결정한다(단계 410). 선점유 시스템의 부하량이 많으면 허용 가능한 간섭량을 낮추어 CR 단말에 의한 영향을 적게 받도록 하고, 선점유 시스템의 부하량이 적으면 CR 단말에 의한 간섭 허용치를 높일 수 있다. 여기서, 상기 간섭 허용치는 CR 시스템의 접속 허용률로도 표현될 수 있으며, 간섭 허용치가 높으면 CR 시스템의 접속 허용률도 높게 나타난다.
상기 선점유 기지국은 앞 단계에서 결정한 CR 시스템의 간섭 허용치에 기초해 CR 파일럿 신호의 송신 전력을 결정한다(단계 420). CR 시스템의 간섭 허용치가 높다면 CR 파일럿 신호의 송신 전력을 낮추고, CR 시스템의 간섭 허용치가 낮다면 CR 파일럿 신호의 송신 전력을 높인다. 구체적으로, 상기 선점유 기지국은, CR 시스템의 간섭 허용치가 높을수록 CR 파일럿 신호의 송신 전력이 점진적으로 높아지도록 설정하되, CR 파일럿 신호의 송신 전력의 최소 임계치 및 최대 임계치를 초과하지 않도록 할 수 있다. 또는 CR 시스템의 간섭 허용치를 여러 단계로 나누어 각 단계에 대응하는 CR 파일럿 신호 송신 전력 값이 존재하도록 설정할 수 있다. 여기서, CR 파일럿 신호의 송신 전력이 증가하면 CR 시스템의 접속 허용률이 감소 하고 CR 파일럿 신호의 송신 전력이 감소하면 CR 시스템의 접속 허용률이 증가한다.
상술한 단계를 통해 CR 파일럿 신호의 송신 전력이 결정되면 상기 선점유 기지국은 해당 송신 전력으로 CR 파일럿 신호를 전송(단계 430)하며, CR 파일럿 신호의 전송은 일정한 시간 간격을 가지고 주기적으로 전송될 수도 있고 불규칙적으로 전송될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 CR 파일럿 신호를 수신하는 CR 단말의 동작 과정을 설명하는 흐름도이다.
CR 단말은 선점유 시스템에서 사용될 수 있는 주파수 스펙트럼을 사용하고자 하는 경우, 선점유 시스템의 CR 파일럿 신호가 수신되는지 센싱한다(단계 510) . 이 때, 1) 상기 CR 단말은 자신이 사용하려는 주파수 스펙트럼에 해당하는 CR 파일럿 신호만을 센싱할 수도 있고, 2) CR 시스템에서 지원 가능한 모든 주파수 스펙트럼에 해당하는 CR 파일럿 신호들을 센싱할 수도 있고, 3) 특정 주파수 스펙트럼에 따라 할당된 것이 아닌, 선점유 시스템 자체에 할당된 CR 파일럿 신호만을 센싱할 수도 있다.
상기 CR 단말은 해당 CR 파일럿 신호의 신호대 잡음비(SINR)에 기반하여 주파수 스펙트럼을 분석(단계 520)하며, 사용하고자 하는 주파수 스펙트럼에 해당하는 CR 파일럿 신호의 신호대 잡음비가 기설정된 수치 이상인 경우 해당 주파수 스펙트럼을 사용하는 선점유 시스템이 존재하는 것으로 인지하여 상기 주파수 스펙트럼을 사용하지 않는다. 이어서, 상기 CR 단말은 선점유 시스템에서 사용하고 있지 않은 주파수 스펙트럼을 검색하여 사용한다. 이 때, CR 단말이 단계 510에서 상기 1)과 같이 상기 CR 단말은 자신이 사용하려는 주파수 스펙트럼에 해당하는 CR 파일럿 신호만을 센싱한 경우, CR 단말에서 지원 가능한 주파수 스펙트럼 중 단계 510에서 사용 불가능한 것으로 결정된 주파수 스펙트럼을 제외한 나머지 스펙트럼 중 어느 하나를 선택하여 단계 510 및 단계 520를 수행한다.
CR 단말이 단계 510에서 상기 2)와 같이, CR 시스템에서 지원 가능한 모든 주파수 스펙트럼에 해당하는 CR 파일럿 신호들을 센싱한 경우, 상기 단계 150 및 단계 250을 반복할 필요 없이 단계 150을 통해 사용 불가능한 것으로 결정된 주파수 스펙트럼을 제외한 나머지 스펙트럼 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
상기 CR 단말이 선택한 주파수 스펙트럼이 선점유 시스템에서 사용하는 주파수 스펙트럼이 아니라면, 상기 선택한 주파수 스펙트럼을 활용하며 CR 기지국에 스펙트럼 센싱 정보 또는 선택된 스펙트럼에 대한 정보를 제공한다(단계 530).
본 발명에 따른 선점유 기지국은 하나 또는 하나 이상의 지향성 안테나를 포함할 수 있다. 선점유 기지국은 선점유 시스템 내의 단말들과 통신하기 위한 초기화 과정에서 전송하는 파일로 신호와는 별도로, CR 시스템에 의한 간섭을 방지하기 위한 CR 파일럿 신호를 전송하며, 상기 CR 파일럿 신호를 감지한 CR 단말은 상기 CR 파일럿 신호에 대응하는 주파수 스펙트럼을 사용하지 않는다. 이 때, 상기 선점유 기지국이 전송하는 CR 파일럿 신호의 전력은 선점유 시스템의 부하량에 따라 결정되며, 이에 대해서는 상기 도 3을 참조하여 상세히 설명한 바 있으므로 생략한다.
상기 선점유 기지국은 자신이 속한 시스템 내의 부하량이 크면 CR 파일럿 신호의 송신 전력값을 높이고 부하량이 적으면 CR 파일럿 신호의 송신 전력값이 작아지도록 조정하는데, 상기 선점유 시스템 내에서도 지역 별로 부하량 차이가 있는 경우 CR 파일럿 신호의 송신 전력값을 상기 지역 별로 세부 조정할 수 있다.
일례로, 선점유 시스템의 커버리지 내에서 특정 지역의 부하량이 높다면 해당 지역 방향으로 전송되는 CR 파일럿 신호의 송신 전력값을 다른 방향보다 높게 설정할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 선점유 기지국은 자신의 중심으로 선점유 시스템의 커버리지를 30도씩 분할하여 12개의 지역으로 구분하고 12개 지역의 부하량을 각각 계산할 수 있다. 그리고 계산된 부하량에 따라 12개 지역마다 각각 설정된 송신 전력에 맞춰 해당 지역으로 CR 파일럿 신호 전송한다. 이 때, 선점유 시스템의 지역을 분할하는 방식은 기지국 설계자에 의해 다양한 방식으로 변경 가능하다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 선점유 기지국의 동작 과정을 보여주는 흐름도이다. 여기서, 선점유 기지국은 CR 파일럿 신호를 특정 방향으로 송신할 수 있는 빔 포밍 안테나 또는 어레이 안테나 등의 하나 또는 하나 이상의 지향성 안테나를 구비한다.
우선, 상기 선점유 기지국은 CR 파일럿 신호를 전송할 빔(Beam)을 형성하며, 상기 빔은 선점유 시스템의 분할된 지역을 각각 향하도록 여러 방향으로 형성될 수 있다(단계 710). 상기 선점유 기지국을 중심으로 선점유 시스템 영역이 방사형으로 뻗어 있다고 할 때, 상기 선점유 시스템의 영역은 특정 방향각에 따라 분 할될 수 있다.
상기 선점유 기지국은 각 빔 영역별로 부하량을 측정하고, 측정된 부하량에 기반해 CR 시스템의 간섭 허용치를 결정한다(단계 620). 선점유 시스템의 부하량이 많으면 허용 가능한 간섭량을 낮추어 CR 단말에 의한 영향을 적게 받도록 하고, 선점유 시스템의 부하량이 적으면 CR 단말에 의한 간섭 허용치를 높인다. 여기서, 상기 간섭 허용치는 CR 시스템의 접속 허용률로도 표현될 수 있으며, 간섭 허용치가 높으면 CR 시스템의 접속 허용률도 높게 나타난다.
상기 선점유 기지국은 앞 단계에서 결정한 CR 시스템의 간섭 허용치에 기초해 각 빔 별 CR 파일럿 신호의 송신 전력을 결정한다(단계 630). CR 시스템의 간섭 허용치가 높다면 CR 파일럿 신호의 송신 전력을 낮추고, CR 시스템의 간섭 허용치가 낮다면 CR 파일럿 신호의 송신 전력을 높인다. 구체적으로, 상기 선점유 기지국은, CR 시스템의 간섭 허용치가 높을수록 CR 파일럿 신호의 송신 전력이 점진적으로 높아지도록 설정하되, CR 파일럿 신호의 송신 전력의 최소 임계치 및 최대 임계치를 초과하지 않도록 할 수 있다. 또는 CR 시스템의 간섭 허용치를 여러 단계로 나누어 각 단계에 대응하는 CR 파일럿 신호 송신 전력 값이 존재하도록 설정할 수 있다. 여기서, CR 파일럿 신호의 송신 전력이 증가하면 CR 시스템의 접속 허용률이 감소하고 CR 파일럿 신호의 송신 전력이 감소하면 CR 시스템의 접속 허용률이 증가한다.
상기의 과정에 의해 CR 파일럿 신호의 송신 전력이 결정되면 상기 선점유 기지국은 각 빔 별로 해당 송신 전력의 CR 파일럿 신호를 전송(단계 640)하며, CR 파일럿 신호의 전송은 일정한 시간 간격을 가지고 주기적으로 전송될 수도 있고 불규칙적으로 전송될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 선점유 시스템 및 CR 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 CR 시스템에서 스펙트럼 센싱이 필요한 경우를 보여주기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선점유 시스템의 동작 과정을 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 선점유 기지국의 동작 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5은 도 3에 도시된 CR 단말의 동작 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 선점유 기지국의 또 다른 일실시예에 따른 동작 과정을 보여주는 흐름도이다.

Claims (13)

  1. 선점유 시스템의 커버리지 내에 위치한 하나 또는 하나 이상의 단말들로 기본 파일럿 신호를 전송하는 단계; 및
    인지 무선(Cognitive Radio:CR) 파일럿 신호를 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 인지 무선 파일럿 신호는, 하나 또는 하나 이상의 인지 무선 단말들이 상기 선점유 시스템이 사용하고 있는 주파수 스펙트럼을 센싱하기 위한 시그널 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시그널 패턴은 상기 선점유 시스템의 주파수 스펙트럼과 대응되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국의 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시그널 패턴은 상기 선점유 시스템의 시스템 특성과 대응되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국의 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선점유 시스템의 부하량을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 부하량에 따라 상기 인지 무선 파일럿 신호의 송신 전력을 결정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인지 무선 파일럿 신호의 송신 전력을 결정하는 상기 단계는,
    상기 부하량이 클수록 상기 인지 무선 파일럿 신호의 송신 전력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국의 동작 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 인지 무선 파일럿 신호의 송신 전력은, 선정된(predetermined) 송신 전력 최소임계치 및 선정된 송신 전력 최대임계치 사이 값을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국의 동작 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 기지국은 하나 또는 하나 이상의 지향성 안테나를 포함하고,
    상기 인지 무선 파일럿 신호를 전송하는 단계는,
    상기 인지 무선 파일럿 신호를 전송하기 위한 하나 또는 하나 이상의 빔을 형성하는 단계;
    상기 각 빔 별로 상기 인지 무선 파일럿 신호의 송신 전력을 결정하는 단계; 및
    상기 각 빔 별로 상기 인지 무선 파일럿 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국의 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인지 무선 파일럿 신호의 상기 송신 전력은 상기 빔 별로 측정한 상기 선점유 시스템의 부하량에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부하량이 클수록 상기 인지 무선 파일럿 신호의 송신 전력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국의 동작 방법.
  10. 선점유 시스템의 커버리지 내에 위치한 하나 또는 하나 이상의 단말들로 기본 파일럿 신호; 및
    하나 또는 하나 이상의 인지 무선 단말들이 상기 선점유 시스템이 사용하고 있는 주파수 스펙트럼을 센싱하기 위한 시그널 패턴을 갖는 인지 무선(Cognitive Radio: CR) 파일럿 신호
    를 전송하는 무선 통신 기지국.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 무선 통신 기지국은 상기 선점유 시스템의 부하량에 따라 상기 인지 무선 파일럿 신호의 송신 전력을 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 무선 통신 기지국은 하나 또는 하나 이상의 지향성 안테나를 포함하고,
    상기 지향성 안테나는 상기 인지 무선 파일럿 신호를 전송하기 위한 하나 또는 하나 이상의 빔 별로 각각 설정된 송신 전력으로 상기 인지 무선 파일럿 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기지국.
  13. 선점유 시스템의 커버리지 내에 위치한 하나 또는 하나 이상의 단말들로 기본 파일럿 신호 및 하나 또는 하나 이상의 인지 무선 단말들이 상기 선점유 시스템이 사용하고 있는 주파수 스펙트럼을 센싱하기 위한 시그널 패턴을 갖는 인지 무선(Cognitive Radio:CR) 파일럿 신호를 전송하는 하나 또는 하나 이상의 무선 통신 기지국; 및
    상기 인지 무선 파일럿 신호를 수신하여 상기 주파수 스펙트럼을 센싱하는 하나 또는 하나 이상의 인지 무선 단말
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
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