KR20090053925A - 기회적 개방 액세스 애드 혹 무선 네트워크들에서 이웃들을발견하기 위한 방법 - Google Patents

기회적 개방 액세스 애드 혹 무선 네트워크들에서 이웃들을발견하기 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090053925A
KR20090053925A KR1020097005814A KR20097005814A KR20090053925A KR 20090053925 A KR20090053925 A KR 20090053925A KR 1020097005814 A KR1020097005814 A KR 1020097005814A KR 20097005814 A KR20097005814 A KR 20097005814A KR 20090053925 A KR20090053925 A KR 20090053925A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
timeslot
frequency hopping
during
beacon
frequency
Prior art date
Application number
KR1020097005814A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101074644B1 (ko
Inventor
크리쉬나 발라챈드란
조셉 에이치. 강
Original Assignee
루센트 테크놀러지스 인크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 루센트 테크놀러지스 인크 filed Critical 루센트 테크놀러지스 인크
Publication of KR20090053925A publication Critical patent/KR20090053925A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101074644B1 publication Critical patent/KR101074644B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/715—Interference-related aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7143—Arrangements for generation of hop patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

애드 혹 무선 네트워크에 있어서, 이웃을 발견하기 위해, 송신 노드는 타임슬롯내에서 그리고 하나 이상의 연관되고 알려진 의사-랜덤 또는 주기적인 주파수 호핑 시퀀스들에 따라서 타임슬롯으로부터 타임슬롯으로 변하는 주파수에서 비콘을 송신한다. 타임슬롯 동안, 주파수 호핑 시퀀스가 비콘이 송신된다면 그러한 타임슬롯 동안 적소에 존재하는 스펙트럼 정책을 위반할 비콘 주파수를 선택할 때, 비콘은 그러한 타임슬롯 동안 송신되지 않는다. 각각의 타임슬롯 동안, 이웃 수신 노드는 이용될 송신 노드를 기대하는 주파수 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에서 송신된 비콘을 검출하고 디코딩하기 위한 시도를 한다. 수신 노드가 송신 노드에 의해 송신된 비콘을 성공적으로 검출하고 디코딩할 때, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃을 발견하는 것이 달성된다.
애드 혹 통신 시스템, 이동 노드, 송신 노드, 수신 노드, 주파수 호핑 시퀀스

Description

기회적 개방 액세스 애드 혹 무선 네트워크들에서 이웃들을 발견하기 위한 방법{METHODS OF DISCOVERING NEIGHBORS IN OPPORTUNISTIC OPEN ACCESS AD HOC WIRELESS NETWORKS}
본 발명은 National Science Foundation에 의해 수여된 계약 CNS 0434854 1/3에 따라서 정부 지원에 의해 이루어졌다. 정부는 본 발명에 관해 소정의 권리를 갖는다.
본 발명은 무선 통신들에 관한 것이다.
스펙트럼 할당들은 세계에 걸쳐 상이한 지역들에서 주요 관리 정책에 따라서 수행된다. 무허가 작동을 위해 유보해둔 스펙트럼의 작은 블록들을 제외하고, 스펙트럼은 전형적으로 연관된 소유권을 갖는 자산으로서 다루어진다. 스펙트럼의 공간적이고 시간적인 이용법이 상이한 서비스들로부터의 트래픽 요구들에 따라서 변하기 때문에, 이러한 정적 할당들은 스펙트럼 부족의 환영, 즉, 특정 위치와 시간에서 스펙트럼 자원들의 무효성을 생성한다. 최근에, 스펙트럼에 대한 개방적이고, 기회적인 액세스를 허용하는 미디어 액세스 제어(Media Access Control : MAC)와 물리적 계층 기법들의 설계에 대한 상당한 관심이 있다. 이러한 능력은 상업적, 군사적 그리고 공중 안전 어플리케이션의 장기적인 프로젝트 수용 요구들을 다룰 뿐 아니라, 어떠한 주파수 계획 또는 조정이 없는 무허가 상업적 또는 전술상의 군용 통신들을 인에이블하기에 바람직하다.
발전하는 셀룰러 및 무선 LAN 기술들(예를 들어, IEEE 802.11)에 활용된 물리적인 계층 기법들, 프로토콜들 및 알고리즘들은 전형적으로 정적, 인접한 스펙트럼 할당 제한을 가정하는 것으로 설계되며 종종 협대역 동작(수십 KHz에서 수 MHz)을 제한한다. 미래에, 스펙트럼 센싱 및 특성화, 주파수 민첩성, 그리고 동적인 무선 베어러 관리와 같은 동적인 스펙트럼 액세스 기법들에 있어서 발달은 스펙트럼 이용가능성에서 시간적 및 공간적 가변성을 활용하기 위한 능력을 제공함으로써 현재의 정적 할당들에 비례하여 스펙트럼 사용에 있어서 상당한 개선들의 보증을 약속한다.
기회적이고, 개방적인 스펙트럼 액세스에 기초한 애드 혹 네트워크들에 있어서 두드러진 난제들 중의 하나는 초기 이웃 발견 및 이웃을 갖는 새로운 노드들의 결합을 달성하는 것을 돕는 기법들의 설계에 관한 것이다. 특히, 스펙트럼이 이용자들 및/또는 네트워크들에 독점적으로 할당되지 않을 때, 이용자들은 최소 송신/수신 전력 요구들과 최소 지연을 갖는 폭 넓은 주파수들에 걸쳐서 탐색함으로써 이웃하는 이용자들의 존재를 발견하여야 한다. 이것은 제어 및/또는 데이터 전달을 위한 무선 베어러들의 기회적인 확립에 앞서서 수행될 필요가 있다. 동적인 스펙트럼 액세스 프레임워크내 다른 난제는 이웃 발견 프로세스가 비협조적인 노드들(예를 들어, 리거시 네트워크들(legacy networks))을 갖는 공존성(co-existence)에 관련된 과도한 간섭이 생기지 않도록 보장하는 것이다. 개방형 스펙트럼 액세스를 인 에이블하는 프로토콜과 알고리즘들을 설계할 때 신중한 고려가 이러한 공존성 시나리오들에 제공되어야 한다.
이웃 발견은 전형적으로 소정의 기준을 따르는 비콘들(프로브 메시지들)의 송신과 후보 이웃 노드들로부터의 비콘들에 대한 스캐닝을 또한 포함한다. 이들 프로브 메시지들(probe messages)은 자원 할당, 라우팅 또는 포워딩 결정들 및 에너지 보존을 위해 이용될 수 있는 노드, 위치, 스펙트럼 품질 측정 등의 어드레스(또는 식별자)를 포함하는 여러 관심 파라미터들을 나타낼 수 있다. 이웃 발견은 존재가 앞서 알려지지 않은 협조적인 노드로부터 프로브 메시지의 성공적인 검출 및 디코딩시 발생 된다고 한다.
비록 스펙트럼의 고정되고, 사전결정된 지역으로의 비콘 송신을 제한함으로써 이웃 발견 성능을 개선할 수 있다고 하더라도, 이러한 해결책은 측정할 수 없다, 예를 들어, 다수의 협조적인 노드들 또는 기존의 네트워크들을 갖는 개방형 스펙트럼 액세스 네트워크들을 지원할 수 없다. 더욱이, 스펙트럼의 고정 지역들은 또한 비협조적인 노드들로부터의 방해 또는 간섭에 매우 민감하며, 따라서, 협조적인 노드들이 서로를 발견하는 것을 어렵게 만든다. 협조적인 노드들이 서로를 발견할 수 없다면, 이들 노드들간의 데이터 송신을 위한 스펙트럼의 기회적인 이용은 가능하지 않다.
이웃 발견에 관한 기술의 상태는 정적 및/또는 스펙트럼의 작은 할당들에 집중된다. 예를 들어, 802.11x 표준들 기반 무선 LAN은 작동 모드에 따라 상이한 비콘 프레임 송신과 수신 기법들을 이용한다. 기반 시설(infrastructure) 모드에 있 어서, 액세스 포인트들은 주파수 채널을 통해 주기적인 비콘 프레임 송신들을 운반하며 모든 다른 노드들은 액세스 포인트들의 존재를 검출하기 위해 상이한 채널들에 걸쳐 스캔한다. 애드 혹 모드에 있어서, 발견을 시도하는 각각의 노드는 소정의 시간 주기에 걸쳐서 비콘들에 대한 스캔을 하고 검출된 것이 없으면 랜덤 지연 후 특별한 채널을 통해 비콘을 송신한다. 랜덤 비콘 송신과 랜덤 수신을 갖는 애드 혹 네트워크들을 위한 이웃 발견의 성능 분석의 결과는 L.Gallulccio, G.Marbit와 S.Palazzo에 의해 2004년 9월 IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol.22, No.7의 "Analytical Evaluation of a Tradeoff Between Energy Efficiency and Responsiveness of Neighbor Discovery in Self-Organizing Ad Hoc Networks"에 기술된다. 그러한 논문은 사전-고정된 주파수 캐리어 세트들에 기초하며 비콘 송신 및/또는 수신을 위해 수용가능한 것으로 간주된 주파수들이 인지된 스펙트럼 품질에 따라서 노드에 따라 변하는 동적인 스펙트럼 액세스 프레임워크에 적용하지 않는다. 더욱이, 기회적 개방형 액세스 무선 네트워크들과 연관된 정책 제한들이 고려되지 않았다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이웃 발견 및 송신 비콘들의 상태에 있어서, 송신 노드는 하나 이상의 연관되고 알려진 의사-랜덤 또는 주기적인 주파수 호핑 시퀀스들에 따라서 타임슬롯으로부터 타임슬롯으로 변하는 주파수에서 타임슬롯 AND내에서 비콘을 송신한다. 타임슬롯 동안, 주파수 호핑 시퀀스가 비콘이 송신된다면 그러한 타임슬롯 동안 적소에 존재하는 스펙트럼 정책을 위반할 비콘 주파수를 선택할 때, 비콘은 그러한 타임슬롯 동안 송신되지 않는다. 각각의 타임슬롯 동안, 이웃 수신 노드는 이용될 송신 노드를 기대하는 주파수 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에서 송신된 비콘을 검출하고 디코딩하기 위한 시도를 한다. 수신 노드가 송신 노드에 의해 송신된 비콘을 성공적으로 검출하고 디코딩할 때, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃을 발견하는 것이 달성된다.
싱글 주파수 호핑 시퀀스(SFHS) 실시예에 있어서, 송신 노드는 싱글 주파수 호핑 시퀀스를 이용하여 연속적인 송신 주파수들을 결정하고 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에서 그러한 타임슬롯 동안 송신이 스펙트럼 정책을 위반하는지 각각의 타임슬롯 동안 결정한다. 스펙트럼 정책이 위반되지 않는다면 비콘은 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에서 타임슬롯 동안 송신되지 않는다. 수신 노드는 동일한 알려진 주파수 호핑 시퀀스에 의해 결정된 주파수에서 타임슬롯 동안 검출하고 디코딩하기 위한 시도를 한다.
랜덤 시퀀스 선택을 갖는 다중 주파수 호핑 시퀀스(MFHS-RSS) 실시예에 있어서, 송신 및 수신 노드들은 각각의 타임슬롯 동안 다중 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 독립적으로 랜덤하게 선택한다. 타임슬롯 동안, 선택된 호핑 시퀀스가 기존의 스펙트럼 정책을 위반할 주파수에서 비콘 송신을 하면, 비콘은 그러한 타임슬롯 동안 송신되지 않는다. 각각의 타임슬롯 동안, 수신 노드가 가능한 호핑 시퀀스들 중 하나를 랜덤하게 선택하고 그러한 타임슬롯 동안 선택된 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에서 디코딩한다.
정책-기반 시퀀스 선택을 갖는 다중 주파수 호핑 시퀀스(MFHS-PBSS) 실시예에 있어서, 다중 주파수 호핑 시퀀스들이 유사하게 허용된다. 그러나, 송신이 각각의 타임슬롯 동안 스펙트럼 정책에 의해 허용되는 송신 주파수를 특정할 시퀀스들에 송신 노드에 의해 이용된 가능한 다중 호핑 시퀀스들을 제거함으로써 주된 스펙트럼 정책당 송신이 허용될 가능성을 최대화하기 위한 시도가 이루어지며, 그 다음 그러한 타임슬롯 동안 비콘을 송신하는 동안 호핑 시퀀스들 중 하나와 자신의 연관된 주파수를 랜덤하게 선택한다. 타임슬롯 동안 스펙트럼 정책에 의해 허용되는 연관된 주파수를 갖는 호핑 시퀀스들이 없다면, 타임슬롯 동안 비콘 송신이 이루어지지 않는다. 전술한 실시예에 있어서, 각각의 타임슬롯 동안 수신 노드는 가능한 호핑 시퀀스들 중 하나를 랜덤하게 선택하여 타임슬롯 동안 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에 관해 디코딩을 시도한다.
연속 에너지 검출 및 디코딩을 갖는 다중 주파수 호핑 시퀀스(MFHS-SeEDD) 실시예에 있어서, 송신 및 수신 노드들은 L 타임슬롯들로 구성되는 프레임들에서 송신, 수신 및 유휴 발견 상태들로 들어간다. 송신 노드에서 작동은 프레임 내에서 이용되고 있는 싱글 호핑 시퀀스를 갖는 MFHS-RSS 실시예와 비슷하다. 수신 노드는 비콘의 송신을 위해 이용될 수 있는 후보 호핑 시퀀스들의 수를 감소시키기 위해 L-길이 프레임의 제 1 LED 타임슬롯들에 걸쳐서 에너지 검출을 수행한다. 프레임의 마지막 LDEC 타임슬롯들에 있어서, 수신 노드는 제 1 LED 타임슬롯 동안 결정된 후보 시퀀스들의 감소된 세트에 기초하여 디코딩을 랜덤하게 시도한다.
동시 에너지 검출 및 디코딩을 갖는 다중 주파수 호핑 시퀀스(MFHS-SiEDD) 실시예에 있어서, 에너지 검출 및 디코딩은 동일한 타임슬롯에서 수행되거나, 또는 L-길이 프레임 내 이전 타임슬롯들에서 에너지 검출에 의해 수집된 정보에 기초하여 수행된다.
도 1은 어떤 때에 1 대 1 기반 또는 1 대 다수 기반으로 서로 통신하는 것이 바람직할 수 있는 애드 혹 무선 네트워크에 있어서 노드들의 이웃을 도시하는 블록도.
도 2는 SFHS 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 SFHS 실시예에 따라서 송신 노드에서 단계들을 도시하는 흐름도.
도 4는 SFHS 실시예에 따라서 수신 노드에서 단계들을 도시하는 흐름도.
도 5는 MFHS-RSS 실시예를 도시하는 도면.
도 6은 MFHS-RSS 실시예에 따라서 송신 노드에서 단계들을 도시하는 흐름도.
도 7은 MFHS-RSS 실시예에 따라서 수신 노드에서 단계들을 도시하는 흐름도.
도 8은 MFHS-PBSS 실시예를 도시하는 도면.
도 9는 MFHS-PBSS 실시예에 따라서 송신 노드에서 단계들을 도시하는 흐름도.
도 10은 MFHS-SeEDD 실시예를 도시하는 도면.
도 11은 MFHS-SeEDD 실시예에 따라서 수신 노드에서 단계들을 도시하는 흐름도.
도 12는 MFHS-SiEDD 실시예를 도시하는 도면.
도 13은 MFHS-SiEDD 실시예에 따라서 수신 노드에서 단계들을 도시하는 흐름도.
다음이 무허가 스펙트럼에서 애드 혹 통신을 지원하는 일반적인 무선 통신 네트워크 또는 시스템에 기초하는 것으로서 기술되고, 본 발명의 예시적인 문맥으로서 기술될 것이라고 하더라도, 본 명세서에 도시되고 기술된 예시적인 실시예들은 단지 예시를 위한 것이며 어떠한 제한을 의미하는 것이 아니다. 추가적으로 이하 이용되는, 용어 "노드"는 이용자 장비, 단말, 이동 단말, 센서 노드, 가입자, 이용자, 원격 스테이션, 이동국, 액세스 단말 등과 같은 뜻으로 간주될 것이며 무선 통신 네트워크에서 무선 자원들의 원격 이용자를 기술한다.
도 1은 복수 이동 노드들(101)이 서로 통신할 수 있는 애드 혹 무선통신 시스템(100)의 블록도이다. 각각의 노드(101)는 하나 또는 복수의 다른 단말들로 메시지들을 송신하기 위한 송신기를 포함한다. 유사하게, 각각의 노드(101)는 다른 노드(101)에 의해 단말로 송신된 메시지들을 수신하기 위한 수신기를 포함한다. 노드(101)에 의해 송신되는 메시지들은 송신 노드의 통신 범위 내 다른 노드로 포인트-투-포인트(즉, 유니캐스트) 송신되거나, 타겟 그룹 노드들(즉, 송신 노드의 통신 범위내 멀티캐스트)로 송신될 수 있거나, 또는 송신 노드의 통신 범위 내 모든 노드들(즉, 브로드캐스트)로 송신될 수 있다. 메시지 헤더는 메시지 타입(즉, 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트)을 특정할 수 있으며, 유니캐스트 또는 멀티캐스트이면, 의도된 노드 또는 그룹을 수용한다. 모든 애드 혹 메시지들이 본질 적으로 브로드캐스트여서 통신 범위내 모든 노드들이 메시지를 디코딩하기 위한 시도를 할 수 있는 반면에, 메시지 헤더내 메시지 타입의 스펙은 의도된 수용이 아닌 메시지들의 페이로드들을 무시함으로써 노드들이 배터리 수명을 증가시키도록 한다. 게다가, 페이로드는 암호화될 수 있다.
비콘 송신들은 싱글 주파수 상에서 발생하거나 또는 인접 또는 비인접일 수 있는 다중 주파수들을 통해 발생할 수 있으며, 간결함을 위해 송신이 싱글 주파수 상에서 발생하는 것으로 가정한다. 더욱이, 에너지 보존을 위해 송신 또는 수신이 발생하지 않는 타임-슬롯 비콘 송신들과 아이들 주기들이 가정된다. 노드들은 또한 각각의 노드에서 공통 시스템 시간 기준의 이용가능성을 통해(예를 들어, 각각의 노드내 GPS 이용가능성을 통해) 시간-동기화될 것으로 가정된다. 이웃 발견은 또한 시간 획득 기법들을 이용한 비동기 노드들에 의해 수행될 수 있지만, 이것은 동기 경우에 비해 긴 시간이 걸릴 수 있다.
어느 시점에서, 노드는 비콘들을 송신하고, 비콘들을 수신하기 위해 시도할 수 있거나, 또는 유휴(즉, 비콘들을 송신하지 않거나 비콘들을 수신하려고 시도하지 않는)일 수 있다. 비콘들은 발견이 달성된 후 노드들이 서로 통신하도록 하기 위해 충분한 정보(예를 들어, 이동 ID, 그룹 ID, 정책 정보, 이용가능한 프로토콜들 등)를 포함하는 것으로 추정된다. 따라서, 본 명세서에서 이러한 상세한 설명을 위해, 이웃 발견은 노드가 비콘을 송신하고 이웃하는 노드가 그러한 비콘을 수신하고 성공적으로 비콘을 디코딩할 때 달성될 것으로 추정된다.
이웃 발견을 위한 방법들의 다양한 실시예들이 이하 보다 상세히 기술될 것 이다.
싱글 주파수 호핑 시퀀스(SFHS) 이웃 발견 실시예에 있어서, 발견이 이루어질 때 송신 노드는 싱글 주기적이거나 의사-랜덤 주파수 호핑 시퀀스를 이용하여 연속적인 타임슬롯들 동안 송신 주파수들을 결정한다. 호핑 시퀀스가 사전결정되기 때문에, 송신 노드는 각각의 타임슬롯 동안 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에서 비콘의 송신이 그 타임슬롯 동안 스펙트럼 정책을 위반하였는지를 판단한다. 이러한 송신이 스펙트럼 정책을 위반하였다면, 비콘은 그 타임슬롯 동안 송신되지 않는다. 수신 노드는 타임슬롯 동안 그리고 동일한 주파수 호핑 시퀀스에 따른 주파수 채널을 통해 디코딩을 시도한다. 송신 및 수신 노드들은 동일한 싱글 호핑 시퀀스를 이용하기 때문에, 비콘 송신이 각각의 타임슬롯 동안 발생하지 않을 주파수에 관하여 불명료함이 존재하지 않는다. 따라서, 송신 노드가 비콘을 송신하면, 비콘 송신들을 수신하기 위해 탐색하는 이웃하는 수신 노드는 주된 무선 주파수(RF) 조건들이 충분하다면 비콘을 수신하고 송신 노드를 갖는 이웃 발견을 완성하려 할 것이다.
도 2는 이웃들로서 서로를 발견하기 위한 시도를 하는 2개의 노드들을 갖는 이러한 방법의 작동의 예를 도시한다. 일반적인 경우에 있어서, 전술한 바와 같이, 타임슬롯으로부터 타임슬롯으로(또는 각각의 프레임이 멀티-슬롯들로 이루어진 프레임으로부터 프레임으로)의 각각의 노드는 비콘들을 송신하고, 비콘들을 수신하기 위한 시도를 할 수 있거나, 유휴 상태일 수 있다. 그러나, 간결함을 위해, 정책이 허용될 때, 제 1 노드는 송신을 위해 연속적으로 탐색하고 제 2 노드는 수신을 위 해 연속적으로 탐색한다고 가정한다. 발견은 제 2 노드가 제 1 노드에 의해 송신되는 비콘을 성공적으로 수신할 때 발생한다. 도 2에서, 주파수 호핑(FH) 시퀀스는 첫번째 두 타임슬롯들, t0와 t1동안 비콘 주파수로서 f3를 특정한다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, f3에서 이들 첫번째 두 타임슬롯들 동안 송신은 스펙트럼 정책에 의해 도면에 기술된 바와 같이 허용되지 않으며, 따라서 발견이 발생하지 않는다. 제 3 타임슬롯, t3동안, 주파수 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수는 f7이고, 이것은 스펙트럼 정책에 의해 허용되며, 따라서 송신 노드는 그 주파수에서 비콘을 송신하도록 허용된다. 송신 노드와 수신 노드 모두에 의해 활용된 싱글 주파수 호핑 시퀀스가 존재하기 때문에, 이웃 발견은 이러한 제 3 타임슬롯 동안 달성된다. 아마도 상이한 시점에서 주파수들의 이용을 관리하는 스펙트럼 정책은 동일하거나 송신 노드와 수신 노드 간에 다소 상이할 수 있다는 점에 주목해야 한다.
도 3의 흐름도는 본 발명의 실시예에 따른 송신 노드에서 단계들을 도시한다. 단계(301)에서, 비콘의 송신 주파수는 의사-랜덤 또는 주기적인 호핑 시퀀스에 따른 타임슬롯 동안 결정된다. 단계(302)에서, 그 주파수에서 비콘의 송신이 그러한 타임슬롯 동안 스펙트럼 정책을 위반하였는지에 대한 판단이 이루어진다. 스펙트럼 정책을 위반하였다면, 단계(303)에서, 그 타임슬롯 동안 비콘이 송신되지 않는다. 스펙트럼 정책이 위반되지 않았다면, 단계(304)에서, 그 결정된 주파수에서 비콘은 그 타임슬롯 동안 송신된다.
도 4의 흐름도는 본 발명의 실시예에 따른 수신 노드에서 대응하는 단계들을 도시한다. 단계(401)에서, 타임슬롯 동안, 비콘 검출이 시도될 주파수는 알려진 의사-랜덤 또는 주기적인 주파수 호핑 시퀀스에 따라서 결정된다. 단계(402)에서, 스펙트럼 정책이 그 주파수에서 그 타임슬롯 동안 위반되는지에 대한 판단이 이루어진다. 스펙트럼 정책이 위반되지 않는다면, 단계(403)에서, 그 주파수에서 비콘을 검출하고 디코딩하기 위한 시도가 그 타임슬롯 동안 이루어지지 않는다. 스펙트럼 정책이 위반되지 않는다면, 단계(404)에서, 그 타임슬롯에서, 그 주파수에서 비콘을 검출하고 디코딩하기 위한 시도가 이루어지며, 따라서 발견이 달성되지 않는다. 단계(405)에서, RF 조건들이 충분하면, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견을 달성함으로써 수신 노드가 비콘을 성공적으로 검출하고 디코딩한다.
랜덤 시퀀스 선택을 갖는 다중 주파수 호핑 시퀀스들(MFHS-RSS) 실시예에 있어서, 송신과 수신 노드들은 다중 주파수 호핑 시퀀스들에서 선택하도록 허용된다. 이러한 실시예에 있어서, 송신 노드는 Bn 호핑 시퀀스들 중 하나를 랜덤하게 선택하는 것으로 추정한다. 전술한 SFHS 방법으로서, 송신 노드는 스펙트럼 정책에 의해 허용될 때에만 비콘을 송신한다. 각각의 타임슬롯 동안, 수신 노드는 Bn 호핑 시퀀스들 중 하나를 랜덤하게 선택하고 그러한 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수 상에서 디코딩하기 위한 시도를 한다. 따라서, 특정 타임슬롯에서 발견이 일어날 가능성은 SFHS 방법에 비해 (1/Bn)만큼 감소된다.
상기 SFHS 방법에 기술된 동일한 가정들을 이용함으로써, 도 5는 MFHS-RSS 방법의 작동의 예를 예시한다. 이러한 예의 실시예에 있어서, 2개의 주파수-호핑 시퀀스들이 존재한다. 제 1 타임슬롯, t0동안, FH 시퀀스 0은 f1을 특정하고 FH 시퀀스 1은 f5를 특정한다. 송신 노드는 FH 시퀀스 0을 랜덤하게 선택하고 f1에서 송신하는 반면에 수신 노드는 FH 시퀀스 1을 랜덤하게 선택하고 f5에서 디코딩을 시도한다. 따라서, 이웃 발견은 타임슬롯 t0동안 달성되지 않는다. 제 2 타임슬롯, t1동안, 각각 FH 시퀀스 0과 1, f3와 f7에 의해 특정된 주파수들은 스펙트럼 정책에 의해 허용되지 않으며 송신되지도 않는다. 제 3 타임슬롯, t3동안, 송신 노드는 FH 시퀀스 0을 랜덤하게 선택하지만, 이러한 FH 시퀀스를 위한 특정한 주파수, f4는 스펙트럼 정책에 의해 허용되지 않으며, 따라서 송신이 이루어지지 않는다. 제 4 타임슬롯, t3동안, 송신 노드와 수신 노드는 동일한 호핑 시퀀스, FH 시퀀스 0을 선택하며, 송신 노드가 f6에서 비콘을 송신하고 수신 노드가 동일한 주파수 상의 비콘을 검출하고 디코딩할 때 발견이 달성된다.
도 6의 흐름도는 MFHS-RSS 실시예에 따른 송신 노드에서 단계들을 도시한다. 단계(601)에서, 타임슬롯 동안, Bn 가능 호핑 시퀀스들 중 하나가 랜덤하게 선택된다. 단계(602)에서, 그 타임슬롯 동안 선택된 호핑 시퀀스를 이용하여 비콘 주파수가 결정된다. 단계(603)에서, 그러한 타임슬롯 동안 결정된 주파수에서 비콘의 송신이 스펙트럼 정책을 위반하였는지 여부의 판단이 이루어진다. 스펙트럼 정책이 위반되었다면, 단계(604)에서, 그 타임슬롯 동안 비콘이 송신되지 않는다. 스펙트 럼 정책을 위반하지 않았다면, 단계(605)에서, 비콘은 그러한 타임슬롯 동안 결정된 주파수에서 송신된다.
도 7의 흐름도는 MFHS-RSS 실시예에 따른 수신 노드에서 단계들을 도시한다. 단계(701)에서, 타임슬롯 동안, 수신 노드는 디코딩을 위해 Bn 호핑 시퀀스들 중 하나를 랜덤하게 또는 주기적으로 선택한다. 단계(702)에서, 선택된 호핑 시퀀스에 대해, 그 타임슬롯 동안 검출 및 디코딩이 시도될 주파수가 결정된다. 단계(703)에서, 스펙트럼 정책이 그 타임슬롯 동안 그 주파수에서 위반되는지에 대한 판단이 이루어진다. 스펙트럼 정책에 위반되면, 단계(704)에서, 그 타임슬롯 동안 그 주파수에서 검출 및 디코딩을 위한 시도가 이루어지지 않는다. 스펙트럼 정책이 위반되지 않는다면, 단계(705)에서, 그 타임슬롯 동안, 선택된 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에서 검출 및 디코딩을 위한 시도가 이루어진다. 단계(706)에서, 그 특정된 주파수가 송신 노드가 실제로 비콘을 송신하는(즉, 수신 노드가 송신 노드에 의해 그 타임슬롯에서 이용되는 호핑 시퀀스를 정확히 선택하였다) 주파수인지에 대한 판단이 이루어진다. 송신 노드가 실제로 비콘을 송신하는 주파수이고 RF 조건들이 양호하면, 단계(707)에서, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견이 달성된다. 송신 노드가 비콘을 실제로 송신하는 주파수가 아니라면, 단계(708)에서, 이웃 발견이 그 타임슬롯 동안 달성되지 않는다. 성공적인 이웃 발견은 송신 노드와 수신 노드 모두가 동일한 주파수에서 각각 송신되고 수신될 때 다른 후속 타임슬롯을 기다린다.
정책-기반 시퀀스 선택을 갖는 다중 주파수 호핑 시퀀스(MFHS-PBSS) 실시예는 Bn 주파수 호핑 시퀀스들을 허용한다는 점에서 전술한 MFHS-RSS와 유사하다. 그러나, MFHS-RSS 실시예와 달리, 주된 스펙트럼 정책으로서 송신이 허용되는 가능성을 최대화하기 위한 시도들이 이루어진다. 특히, 각각의 타임슬롯 동안, 송신 노드는 그 타임 슬롯동안 스펙트럼 정책을 위반하는 주파수를 갖는 어떠한 호핑 시퀀스를 제거함으로써 가능한 Bn 호핑 시퀀스들의 세트를 제거한다. 그 다음 타임슬롯 동안 비콘을 송신하기 위한 주파수는 허용된 후보 호핑 시퀀스들의 나머지 서브셋과 연관된 주파수들 중에서 랜덤하게 선택된다. 그 타임슬롯 동안 후보 호핑 시퀀스들이 스펙트럼 정책에 의해 허용되는 연관된 주파수를 갖지 않는다면, 비콘 송신이 이루어지지 않는다. 전술한 MFHS-RSS 실시예와 유사하게, 각각의 타임슬롯 동안, 수신 노드는 Bn 호핑 시퀀스들 중 하나를 랜덤하게 선택하고 그 시퀀스에 의해 특정된 주파수 상에서 디코딩한다.
도 8은 본 발명의 MFHS-PBSS의 예를 예시한다. 제 1 타임슬롯, t0동안, 송신 노드는 FH 시퀀스 0을 랜덤하게 선택하고 f1상에서 송신하며 수신 노드는 FH 시퀀스 1을 랜덤하게 선택하고 f5상에서 디코딩하려고 시도하여 발견이 달성되지 않는다. 제 2 타임슬롯, t1동안, FH 시퀀스 0과 FH 시퀀스 1에 의해 각각 특정된 주파수, f3와 f7은 정책에 의해 허용되지 않고 비콘이 송신되지 않는다. 제 3 타임슬롯, t2동 안, FH 시퀀스 0에 의해 특정된 주파수 f4는 정책에 의해 허용되지 않지만 FH 시퀀스 1에 의해 특정된 주파수 f1은 허용되어 송신 노드가 이 타임슬롯 동안 FH 시퀀스 0을 배제하여 허용된 주파수 f1을 선택한다. 기술한 바와 같이, 수신 노드는 FH 시퀀스 1을 랜덤하게 선택하고, 또한 f1상에서 디코딩하여 발견이 달성되도록 한다. 그러나, 수신 노드가 FH 시퀀스 0을 랜덤하게 선택하면, 발견은 일어나지 않을 것이다. 이러한 실시예의 대안적인 버전에 있어서, 수신 노드는 정책 제한들에 기인하여 타임슬롯 t2동안 FH 시퀀스 0을 선택하는 것을 유사하게 피할 것이며 FH 시퀀스 1에 의해 특정된 허용된 주파수, f4상에서 디코딩하기 위해 선택할 것이다.
도 9의 흐름도는 MFHS-PBSS 실시예에 따른 송신 노드에서 단계들을 도시한다. 단계(901)에서, 타임슬롯 동안, 비콘 송신이 스펙트럼 정책을 위반할 주파수들이 결정된다. 단계(902)에서, 그 타임슬롯 동안 비콘 송신이 스펙트럼 정책을 위반할 주파수를 선택할 모든 호핑 시퀀스들은 Bn 가능 호핑 시퀀스들의 세트로부터 제거된다. 단계(903)에서, 제거된 서브셋내 호핑 시퀀스들 중 하나가 랜덤하게 선택된다. 단계(904)에서, 비콘은 선택된 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에서 타임슬롯 동안 송신된다.
MFHS-PBSS 실시예에 따른 수신 노드에서 단계들의 시퀀스는 전술한 MFHS-RSS 실시예에 대해 도 7에 도시된 것과 동일하다. MFHS-PBSS 실시예의 대안적인 버전에 대해, 타임슬롯 동안, 수신을 시도하기에 앞서, 수신 노드는 특정된 주파수들이 스 펙트럼 정책을 위반하지 않는 호핑 시퀀스들의 서브셋 중에서 랜덤하게 선택한다.
연속 에너지 검출 및 디코딩을 갖는 다중 주파수 호핑 시퀀스(MFHS-SeEDD) 에 있어서, 노드들은 L 개의 타임슬롯들의 프레임들에서 송신, 수신, 및 유휴 발견 상태들을 시작한다. 그 밖에 송신 노드에서 작동은 전술한 MFHS-RSS 실시예와 동일하다. 송신 노드는 전체 프레임 내 각각의 타임슬롯 동안 이용되는 싱글 선택 호핑 시퀀스에 따라 스펙트럼 정책에 의해 허용될 때 주파수들을 통해 송신을 계속한다. 그러나, 호핑 시퀀스는 프레임마다 다를 수 있거나 복수 또는 모든 프레임들에 걸쳐서 일정할 수 있다. MFHS-SeEDD 실시예의 수신 노드 작동은 프레임이 L=LED+LDEC인 LED과 LDEC 타임슬롯들로 분할된다는 점에서 MFHS-RSS 실시예와 다르다. 수신 노드가 활성인 프레임의 제 1 LED 타임슬롯들에서, 수신 노드는 M 개의 주파수들과 LED 타임슬롯들에 걸쳐서 에너지 검출을 수행하여 Bn 으로부터 후보 호핑 시퀀스들의 수를 감소시킨다. 예를 들어, 특정 타임슬롯에서, FH 시퀀스 i가 주파수 f 상의 비콘 송신을 나타내지만, 주파수 f 상에서 에너지가 검출되지 않는다면, 수신 노드는 비콘 송신이 FH 시퀀스 i를 이용하여 발생되지 않는다고 추정한다. 이러한 방법에 있어서, 에너지 검출은 디코딩의 검출보다 민감할 것으로 추정되며 에러없이 작동한다(예를 들어, 에너지가 검출된다면, 비콘을 송신하는 노드 또는 간섭원으로부터 발생되는 것으로 추정될 수 있다). 에너지 검출 후 나머지 후보 시퀀스들의 수는 Bc로 정의될 수 있으며, 여기서 Bc는 많아야 Bn과 동일하다. 프레임의 마지막 LDEC 타임슬 롯들에서, 수신 노드는 나머지 Bc 시퀀스들에 따라서 랜덤하게 디코딩한다.
도 10은 본 발명의 실시예의 예를 도시하며 L=6이고 LED=LDEC=3 이다. f3에서 t0동안 에너지가 검출되지 않고 t2동안 f8에서 에너지가 검출되지 않기 때문에, FH 시퀀스 2는 그 호핑 시퀀스가 그 타임슬롯들동안 그 주파수들에서 비콘 송신을 특정하기 때문에 제거된다. 제 4 타임슬롯, t3에서, 수신 노드는 나머지 두 후보 호핑 시퀀스들, FH 시퀀스 0과 FH 시퀀스 1 사이에서 랜덤하게 디코딩을 시작한다. 대안적으로, 수신 노드는 나머지 후보 호핑 시퀀스들을 통해 순환할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제 4 타임슬롯, t3에서, 수신 노드는 FH 시퀀스 1에 의해 특정된 주파수, f3상의 디코딩을 선택하지만, 비콘 송신은 FH 시퀀스 0에 의해 특정된 주파수, f5상에서 이루어진다. 제 5 타임슬롯, t4에서, 각각 FH 시퀀스 0과 FH 시퀀스 1에 의해 특정된 주파수들, f1와 f8 모두는 스펙트럼 정책에 의해 허용되지 않으며 발견이 달성되지 않는다. 제 6 타임슬롯, t5에서, 비콘 송신은 FH시퀀스 0에서 f3 상에서 이루어지며 수신 노드는 또한 FH 시퀀스 0을 선택하고 f3상의 디코딩을 위해 선택된다. 따라서, 비콘의 성공적인 디코딩을 방해하는 좋지않은 RF 조건들이 없다면, 발견이 달성된다. 전술한 실시예에서와 같이, 송신과 수신 노드들 모두는 랜덤하게 또는 선택이 호핑 시퀀스 1에 의해 특정된 주파수를 허용하지 않는 정책에 의해 영향을 받기 때문에 동일한 호핑 시퀀스를 선택할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 송신 노드에서 단계들은 호핑 시퀀스가 L 개의 타임슬롯들의 각각의 프레임에 걸쳐 변하지 않고 유지된다는 것을 제외하고 도 6의 흐름도에 도시된 바와 같이 MFHS-RSS 실시예와 동일하다. 도 11의 흐름도는 MFHS-SeEDD 노드에 따른 수신 노드에서 단계들을 도시한다. 단계(1101)에서, L 개의 타임슬롯들의 프레임의 제 1 LED 타임슬롯들에서 각각의 타임슬롯 동안, 에너지가 검출되지 않는 주파수들이 결정된다. 단계(1102)에서, 타임슬롯 동안 그리고 에너지가 검출되지 않는 주파수에서 비콘 송신을 가질 호핑 시퀀스들은 Bn 가능 호핑 시퀀스들의 세트로부터 제거된다. 단계(1103)에서, 프레임의 나머지 LDEC 타임슬롯들의 각각의 타임슬롯에서, 나머지 가능한 호핑 시퀀스들 중 하나에 의해 특정된 주파수에서 비콘을 검출하고 디코딩하기 위한 시도가 이루어진다. 단계(1104)에서, 비콘이 검출되는지에 대한 판단이 이루어진다. 검출된다면, 단계(1105)에서, 송신과 수신 노드들 간의 발견이 달성된다. 비콘이 검출되지 않고 디코딩되지 않는다면, 단계(1106)에서, 발견은 달성되지 않는다. 그 다음, 단계(1107)에서, 이러한 마지막 타임슬롯이 프레임 내 마지막 타임슬롯인지에 대한 판단이 이루어진다. 마지막 타임슬롯이라면, 흐름은 단계(1101)로 되돌아가 다음 프레임을 처리한다. 마지막 타임슬롯이 프레임 내 마지막 타임슬롯이 아니라면, 흐름은 단계(1103)로 되돌아가 현재의 프레임에서 다음 타임슬롯 동안 검출 및 디코딩을 시도하기 위한 상이한 호핑 시퀀스와 연관된 주파수를 선택한다.
동시 에너지 검출 및 디코딩을 갖는 다중 주파수 호핑 시퀀스(MFHS-SiEDD) 실시예에 있어서, 에너지 검출 및 디코딩은 에너지 검출과 디코딩이 순차적으로 수행될 것으로 추정되며, 각각의 타임슬롯에서, 수신 노드가 에너지를 검출하거나 디코딩하는 전술한 MFHS-SeEDD 실시예와 대조적으로 동일한 타임슬롯에서 수행될 수 있다. MFHS-SiEDD 실시예에 있어서, 수신 노드는 타임슬롯 S에서 에너지 검출을 수행하고 S 보다 큰 지표들을 갖는(즉, 지연 처리를 허용하기 위해) 타임슬롯들에서 타임슬롯 S으로부터 유도된 정보를 이용한다. MFHS-SeEDD 실시예에서와 같이, 동일한 호핑 시퀀스는 L 개의 타임슬롯들을 구성하는 프레임의 전체에 걸쳐서 이용된다. 이러한 MFHS-SiEDD 실시예에 있어서, 수신 노드는 프레임 내 i=1,...,L에 대해 연속적인 타임슬롯들, i상의 에너지 검출을 수행하며, 각각의 연속적인 타임슬롯 동안 다수의 나머지 후보 시퀀스들 Bc ,i를 유지함으로써 Bc ,i는 기껏해야 Bc ,i-1과 동일하다. 수신 노드는 나머지 Bc ,i 후보 시퀀스들 중 하나로부터 주파수를 랜덤하게 또는 주기적으로 선택하여 디코딩을 하며, 여기서 Bc ,i는 현재 또는 이전 프레임들에서 에너지 검출에 의해 수집된 정보에 기초할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 방법의 작동을 예시한다. L 개의 타임슬롯들로 이루어진 프레임의 제 1 타임슬롯, t0에 있어서, 수신 노드는 호핑 시퀀스 2에 의해 특정된 주파수 f3에서 에너지를 검출하지 않는다. 따라서, 호핑 시퀀스 2는 이러한 프레임의 전체에 걸쳐서 이용중인 호핑 시퀀스로서 또 다른 고려로부터 제거된다. 제 1 타임슬롯 동안, 수신 노드는 호핑 시퀀스 0을 위해 이러한 타임슬롯 동안 특정된 주파수 f1에서 디코딩하도록 선택한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 송신이 주파수 호핑 시퀀스 2에 의해 특정 주파수 f5에서 이루어졌기 때문에, 비콘 발견이 달성되지 않는다. 제 2 타임슬롯, t1에 있어서, 에너지 검출은 또 다른 정보를 제공하지 않으며, 수신 노드는 나머지 가능한 호핑 시퀀스들 0과 1 중에서 랜덤하게(또는 주기적으로) 선택하며, 특히, 이 타임슬롯 동안 호핑 시퀀스와 연관된 주파수 호핑 시퀀스 0과 주파수, f3를 선택한다. 그러나, 송신 노드와 수신 노드가 상이한 호핑 시퀀스들을 선택하였기 때문에, 발견이 달성되지 않는다. 그러나, 제 3 타임슬롯, t2에서, 수신 노드는 주파수 호핑 시퀀스 1과 연관된 타임슬롯에서 주파수, f1을 선택하며, 여기서 주파수 호핑 시퀀스 1은 이러한 프레임 내 송신 노드에 의해 선택된 호핑 시퀀스이다. 따라서, 좋지않은 RF 조건들이 없으면, 이웃 발견이 이 타임슬롯, t2에서 달성된다.
전술한 MFHS-SeEDD 실시예에서와 같이, MFHS-SiEDD를 위한 송신 노드에서 단계들은 MFHS-SeEDD 실시예에서, 호핑 시퀀스가 L 개의 타임슬롯들의 각각의 프레임에 걸쳐 변하지 않고 유지된다는 것을 제외하고는 도 6의 흐름도에 도시된 MFHS-RSS 실시예와 동일하다. 도 13은 MFHS-SiEDD 모드에 따라서 수신 노드에서 단계들을 도시하는 흐름도이다. 단계(1301)에서, L 개의 타임슬롯들의 프레임 내 소정의 타임슬롯 동안, 에너지가 검출되지 않는 주파수 또는 주파수들이 결정된다. 단계(1302)에서, 그 타임슬롯 동안 에너지가 검출되지 않는 각각의 주파수에 대해, 이러한 이용을 위한 이들 호핑 시퀀스들은 이러한 주파수에서 에너지가 고려해야할 사항으로부터 제거되는 결과를 가져왔다. 단계(1303)에서, 그러한 동일한 타임슬롯 동안, 호핑 시퀀스는 나머지 가능한 호핑 시퀀스로부터 랜덤하게 또는 주기적으로 선택되며 그러한 타임슬롯 동안 그러한 호핑 시퀀스에 의해 특정된 주파수에서 비콘을 검출하고 디코딩하기 위한 시도가 이루어진다. 단계(1304)에서, 비콘이 검출되고 디코딩되었는지에 대한 판단이 이루어진다. 비콘이 성공적으로 검출되고 디코딩되었다면, 단계(1305)에서, 발견이 달성된다. 비콘이 성공적으로 검출 및 디코딩되지 않았다면, 단계(1306)에서, 발견은 달성되지 않는다. 단계(1307)에서, 발견이 달성되지 않은 타임슬롯이 프레임 내 마지막 타임슬롯이었는지에 대한 판단이 이루어진다. 마지막 타임슬롯이었다면, 발견은 현재의 프레임동안 달성되지 않으며 단계(1308)에서 다음 프레임 내 제 1 타임슬롯에 의해 처리가 계속된다. 그 다음, 흐름은 다음 프레임 내 제 1 타임슬롯에서 처리를 위해 단계(1301)로 되돌아간다. 단계(1307)에서, 앞서서 처리된 타임슬롯이 프레임 내 마지막 타임슬롯이 아니었다는 판단이 이루어지면, 처리는, 단계(1309)에서, 현재의 프레임 내 다음 타임슬롯으로 이동하며 흐름은 다음 타임슬롯에서 처리를 위해 단계(1301)로 복귀하고, 단계(1302)에서 제거된 호핑 시퀀스들은 현재의 프레임 내 이전 타임슬롯에서 처리동안 이전에 제거된 호핑 시퀀스들과 축적된다.
비록 특정 발명이 예시적인 실시예들을 참조하여 기술되었지만, 본 발명의 상세한 설명은 제한적인 의미로 해석되지 않는다. 비록 본 발명이 기술되었지만, 본 발명의 추가적인 실시예들과 마찬가지로 예시적인 실시예들의 다양한 변경들은 본 명세서에 첨부된 청구항들에 인용된 바와 같이 본 발명의 사상을 벗어남이 없이 본 발명의 상세한 설명을 참조하여 당업자에게 분명할 것이라는 것이 이해된다. 따라서 당업자는 이러한 다양한 다른 변경들, 배치들과 방법들이 본 명세서에 예시되고 기술된 예시적인 실시예를 엄격히 따르지 않으며 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이 본 발명에 이루어질 수 있다는 것을 이해한다. 따라서, 첨부된 청구항들은 본 발명의 실제 범위내에 포함되는 것과 같이 어떠한 이러한 변경들 또는 실시예들을 커버할 것으로 생각된다.

Claims (17)

  1. 노드들이 서로 직접 통신하는 애드 혹 무선 네트워크(ad hoc wireless network)에서 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃(neighbor)을 발견하기 위한 방법에 있어서,
    송신 노드에서:
    적어도 하나의 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스(frequency hopping sequence)에 따라서 타임-슬롯으로부터 타임-슬롯으로 주파수를 변경하는 비콘(beacon)을 송신하는 단계를 포함하는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 호핑 시퀀스에 의해 결정된 상기 주파수에서의 송신이 스펙트럼 정책(spectrum policy)을 위반하는 타임슬롯 동안 비콘이 송신되지 않는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주파수 호핑 시퀀스는 의사-랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)인, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    복수의 상이한 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 비콘 송신 주파수(beacon transmission frequency)를 결정하기 위해 이용된 주파수 호핑 시퀀스를 타임슬롯 동안 선택하는 단계를 더 포함하는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 주파수 호핑 시퀀스는 상기 복수의 상이한 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 랜덤하게 선택되는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    타임슬롯 동안 상기 주파수 호핑 시퀀스가 상기 타임슬롯 동안 스펙트럼 정책을 위반하지 않는 상기 복수의 상이한 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 선택되는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 주파수 호핑 시퀀스는 상기 타임슬롯 동안 스펙트럼 정책을 위반하지 않는 상기 복수의 상이한 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 랜덤하게 선택되는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 선택되는 상기 주파수 호핑 시퀀스는 사전결정된 수의 타임슬롯들을 포함하는 프레임 내에서 각각의 타임슬롯 동안 변하지 않고 유지되는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    각각의 프레임에 대해 선택된 상기 주파수 호핑 시퀀스는 상기 복수의 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 랜덤하게 선택되는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  10. 노드들이 서로 직접 통신하는 애드 혹 네트워크에서 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃을 발견하기 위한 방법에 있어서,
    수신 노드에서:
    타임슬롯 동안, 주파수 호핑 시퀀스에 따라서 타임슬롯으로부터 타임슬롯으로 주파수를 변하게 하는 상기 송신 노드에 의해 송신중인 비콘을 검출하고 디코딩하기 위해 시도하는 단계를 포함하고,
    상기 송신 노드로의 이웃 발견은 상기 비콘이 성공적으로 검출되고 디코딩될 때 달성되는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 주파수 호핑 시퀀스가 이러한 타임슬롯 동안 스펙트럼 정책을 위반할 주파수를 나타낼 때 비콘이 타임슬롯 동안 송신되지 않는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 주파수 호핑 시퀀스는 의사-랜덤 시퀀스인, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    비콘이 상기 송신 노드에 의해 송신되는 각각의 타임슬롯에서, 상기 주파수 호핑 시퀀스는 복수의 상이한 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 상기 송신 노드에 의해 선택되고 각각의 그러한 타임슬롯 동안 상기 수신 노드는 상기 송신된 비콘을 검출하고 디코딩하기 위한 시도시에 상기 복수의 상이한 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중 하나를 선택하는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    각각의 이러한 타임슬롯에서 상기 수신 노드는 상기 복수의 상이한 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중 하나를 랜덤하게 선택하는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    각각의 이러한 타임슬롯에서 상기 수신 노드는 그러한 타임슬롯 동안 스펙트럼 정책을 위반하지 않는 비콘 주파수를 나타내는 시퀀스들 중에서 상기 복수의 상이한 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중 하나를 선택하는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 상이한 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 상기 송신 노드에 의해 선택된 상기 주파수 호핑 시퀀스는 각각의 타임슬롯 동안 사전결정된 수의 타임슬롯들을 포함하는 프레임 내에서 변하지 않고 유지되며, 상기 수신 노드는:
    상기 프레임에서 상기 사전결정된 수의 타임슬롯들의 서브셋(subset) 내 각각의 타임슬롯 동안 각각의 잠재적인 비콘 주파수에서 에너지 검출을 수행하는 단계;
    상기 송신 노드에 의해 이용된 가능한 주파수 호핑 시퀀스로서 상기 프레임 내 상기 타임슬롯들의 서브셋에서 상기 타임슬롯들 중 적어도 하나의 타임슬롯 동안 에너지 검출되지 않는 주파수에서 비콘이 송신된 임의의 호핑 시퀀스를 제거하는 단계;
    제거되지 않은 주파수 호핑 시퀀스를 이용한 상기 프레임 내에서 상기 타임슬롯들의 서브셋의 뒤이은 타임슬롯 동안 비콘을 검출하고 디코딩하기 위한 시도를 하는 단계를 포함하는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 상이한 사전결정된 주파수 호핑 시퀀스들 중에서 상기 송신 노드에 의해 선택된 상기 주파수 호핑 시퀀스는 각각의 타임슬롯 동안 사전결정된 수의 타임슬롯들을 포함하는 프레임 내에서 변하지 않고 유지되며, 상기 수신 노드는:
    a) 상기 프레임 내에서 적어도 하나의 타임슬롯 동안 각각의 잠재적인 비콘 주파수에서 에너지 검출을 수행하는 단계;
    b) 상기 송신 노드에 의해 이용된 가능한 주파수 호핑 시퀀스로서 상기 적어도 하나의 사전결정된 타임슬롯 동안 에너지가 검출되지 않는 주파수에서 비콘이 송신된 임의의 호핑 시퀀스를 제거하는 단계;
    c) 제거되지 않은 주파수 호핑 시퀀스를 이용한 상기 프레임 내에서 상기 적어도 하나의 타임슬롯 동안 비콘을 검출하고 디코딩하기 위한 시도를 하는 단계; 및
    d) 상기 프레임 내에서 연속적인 다른 타임슬롯들 동안 단계 a)에서 c)를 반복하는 단계를 포함하고,
    상기 제거된 가능한 주파수 호핑 시퀀스들은 축적되는, 송신 노드와 수신 노드 간의 이웃 발견 방법.
KR1020097005814A 2006-09-22 2007-05-16 기회적 개방 액세스 애드 혹 무선 네트워크들에서 이웃들을발견하기 위한 방법 KR101074644B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/525,495 2006-09-22
US11/525,495 US8023552B2 (en) 2006-09-22 2006-09-22 Methods of discovering neighbors in opportunistic open access ad hoc wireless networks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090053925A true KR20090053925A (ko) 2009-05-28
KR101074644B1 KR101074644B1 (ko) 2011-10-19

Family

ID=38666959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097005814A KR101074644B1 (ko) 2006-09-22 2007-05-16 기회적 개방 액세스 애드 혹 무선 네트워크들에서 이웃들을발견하기 위한 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8023552B2 (ko)
EP (1) EP2067321A1 (ko)
JP (1) JP2010504025A (ko)
KR (1) KR101074644B1 (ko)
CN (1) CN101517993A (ko)
WO (1) WO2008036129A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014163396A1 (ko) * 2013-04-02 2014-10-09 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 디스커버리 신호의 송신 방법 및 이를 위한 장치

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8027249B2 (en) 2006-10-18 2011-09-27 Shared Spectrum Company Methods for using a detector to monitor and detect channel occupancy
SE532731C2 (sv) * 2008-06-16 2010-03-23 Free2Move Ab Förfarande och anordning för kommunikation mellan flera trådlösa enheter
US20100172275A1 (en) * 2009-01-07 2010-07-08 Microsoft Corporation Energy Efficient Device Discovery with Short-Range Radios
US20100284334A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Asynchronous multi-channel adaptation method for wireless ad-hoc network
US9007968B2 (en) * 2009-06-16 2015-04-14 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for wireless multi-band networks association and maintenance
US8050196B2 (en) * 2009-07-09 2011-11-01 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Method and apparatus for controlling packet transmissions within wireless networks to enhance network formation
WO2011121374A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-06 Nokia Corporation Method and apparatus for device discovery through beaconing
US9066195B2 (en) * 2011-09-28 2015-06-23 Alcatel Lucent Method and apparatus for neighbor discovery
US8842630B2 (en) * 2010-12-17 2014-09-23 Cisco Technology, Inc. Extendable frequency hopping timeslots in wireless networks
US9226305B2 (en) * 2011-11-07 2015-12-29 Nokia Technologies Oy Medium access control method
US9565690B2 (en) 2011-11-30 2017-02-07 Nokia Technologies Oy Medium access control method enhancement
US9648627B2 (en) * 2012-09-14 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Beacon timeslot allocation
CN104158581B (zh) * 2013-05-13 2018-03-02 电信科学技术研究院 一种中继节点的发现方法及装置
KR101833652B1 (ko) * 2013-09-27 2018-02-28 코닌클리즈케 케이피엔 엔.브이. 공공 안전시스템
WO2016119268A1 (zh) * 2015-01-31 2016-08-04 华为技术有限公司 一种信号处理方法、用户设备及节点设备
CN106162511B (zh) 2015-04-08 2020-01-24 电信科学技术研究院 一种d2d中继节点的确定、使用方法及装置
US9264099B1 (en) * 2015-06-02 2016-02-16 Link Labs, Inc. Frequency-block hopping
US10674389B2 (en) * 2016-12-01 2020-06-02 Qualcomm Incorporated Access terminal radio link monitoring (RLM) on a shared communication medium
DE102017206258A1 (de) * 2017-04-11 2018-10-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sender und empfänger und entsprechende verfahren
CN107276698B (zh) * 2017-06-29 2020-07-17 北京邮电大学 一种毫米波无线网络邻居发现方法及装置
JP7013721B2 (ja) * 2017-08-21 2022-02-01 沖電気工業株式会社 無線通信装置、無線通信プログラム、及び無線通信システム
US11184832B2 (en) 2020-01-30 2021-11-23 Mage Networks Inc. Routing method and device of mobile ad-hoc networks
CN114286422B (zh) * 2020-09-27 2023-12-19 四川海格恒通专网科技有限公司 一种tdma无线自组网异组发现合并方法
CN116074960B (zh) * 2023-03-06 2023-06-02 天地信息网络研究院(安徽)有限公司 一种多波束定向自组网的时隙收发状态分配方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6891857B1 (en) * 1999-09-29 2005-05-10 Intel Corporation Multiple wireless communication protocol methods and apparatuses including proactive reduction of interference
US6555577B1 (en) * 2000-01-28 2003-04-29 Novo Nordisk A/S Compounds, their preparation and use
WO2002001807A2 (en) * 2000-06-28 2002-01-03 Broadcom Corporation Multi-mode controller
GB2375014A (en) 2001-04-27 2002-10-30 Ericsson Telefon Ab L M Neighbour discovery in a communication network
US7269151B2 (en) * 2002-04-22 2007-09-11 Cognio, Inc. System and method for spectrum management of a shared frequency band
TW595140B (en) * 2002-04-22 2004-06-21 Cognio Inc System and method for spectrum management of a shared frequency band
US7366223B1 (en) * 2002-06-06 2008-04-29 Arraycomm, Llc Modifying hopping sequences in wireless networks
US20050176371A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-11 Arto Palin Synchronization of time-frequency codes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014163396A1 (ko) * 2013-04-02 2014-10-09 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 디스커버리 신호의 송신 방법 및 이를 위한 장치
US10194435B2 (en) 2013-04-02 2019-01-29 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting discovery signal for device-to-device direct communication in wireless communication system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2067321A1 (en) 2009-06-10
WO2008036129A1 (en) 2008-03-27
JP2010504025A (ja) 2010-02-04
CN101517993A (zh) 2009-08-26
US20080075145A1 (en) 2008-03-27
US8023552B2 (en) 2011-09-20
KR101074644B1 (ko) 2011-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101074644B1 (ko) 기회적 개방 액세스 애드 혹 무선 네트워크들에서 이웃들을발견하기 위한 방법
Cordeiro et al. C-MAC: A cognitive MAC protocol for multi-channel wireless networks
TWI784115B (zh) 用於將空間重用組（srg）中的相鄰存取點（ap）分組的機制
Yuan et al. KNOWS: Cognitive radio networks over white spaces
Zou et al. Proximity discovery for device-to-device communications over a cellular network
Kondareddy et al. Cognitive radio network setup without a common control channel
KR101111680B1 (ko) 피어-투-피어 무선 네트워크들에 대한 하이브리드 접속 식별(ｉｄ)들을 생성하고 유지하는 장치 및 방법
US8666421B2 (en) Method for spectrum sensing in cognitive radio networks with open wireless architecture
US20190028989A1 (en) Systems and Methods for a User Equipment to Become a Synchronization Source
US20080159207A1 (en) Method and apparatus for cognitive spectrum assignment for mesh networks
Mansoor et al. Cognitive radio ad-hoc network architectures: a survey
EP2220821B1 (en) Beacon re-broadcasting apparatus and method in wireless network
KR20100043225A (ko) 무선 네트워크들을 위한 직교 접속 식별자들을 생성 및 관리하는 장치 및 방법
Xiang et al. Medium access control protocols in cognitive radio networks
KR20100033528A (ko) 무선 네트워크들을 위한 직교 접속 식별자들을 생성 및 관리하는 장치 및 방법
US20160359572A1 (en) Enabling hidden node protection procedure
Wu et al. Proximate device discovery for D2D communication in LTE advanced: Challenges and approaches
Su et al. Cognitive radio based multi-channel mac protocols for wireless ad hoc networks
WO2012106140A2 (en) Method for improved topology mapping in wireless communication networks
Balachandran et al. Neighbor discovery with dynamic spectrum access in adhoc networks
Chuanqing et al. Design on common control channel of MAC protocol of cognitive radio networks
Mehrnoush et al. Proactive SRV spectrum handoff protocol based on gcs scheme in cognitive radio adhoc network
Safdar Cognitive radio networks: sensing, access, security
Xiang et al. Medium access control in cognitive radio networks
Pandit et al. Medium Access Control Protocol for the Distributed Cognitive Radio Network

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee