KR20090092431A - 인지무선시스템에서 씨비피 전송을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

인지무선시스템에서 씨비피 전송을 위한 장치 및 방법

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KR20090092431A
KR20090092431A KR1020080017672A KR20080017672A KR20090092431A KR 20090092431 A KR20090092431 A KR 20090092431A KR 1020080017672 A KR1020080017672 A KR 1020080017672A KR 20080017672 A KR20080017672 A KR 20080017672A KR 20090092431 A KR20090092431 A KR 20090092431A
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Abstract

본 발명은 인지무선시스템에서 CBP(Coexistence Beacon Protocol) 전송을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 각각의 복수의 방향성 안테나로 통해 주변 기지국들이 동작하는 채널을 스캔하는 검출부와, 상기 각각의 복수의 방향성 안테나를 각각의 해당 기지국으로 연결하고, 상기 방향성 안테나와 상기 해당 기지국 사이 연결에 대한 정보를 해당 기지국으로 각각 전송하는 제어부를 포함하여, 신뢰성 있는 CBP 전송을 수행할 수 있는 이점이 있다. 또한 CBP 전송이 상기 가상 CPE에 의존적이기 때문에 상기 가상 CPE 근처에 있는 CPE에 CBP 전송을 위한 별도의 자원을 할당할 필요가 없다.

Description

인지무선시스템에서 씨비피 전송을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING COEXISTENCE BEACON PROTOCOL IN COGNITIVE RADIO SYSTEM}
본 발명은 인지무선시스템에 관한 것으로, 특히 상기 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 급격한 무선 통신 시스템 시장의 증가로 인한 주파수 자원의 부족 문제가 심각하게 대두되고 있으며 이의 해결 방안으로 인지무선(Cognitive Radio:이하 "CR"이라 칭함) 기술에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 상기 CR 기술은 기 사용자(Incumbent User:이하 "IU"라 칭함)의 허가 대역에 간섭을 일으키지 않으며 추가되는 새로운 사용자(CR user)가 소정의 통신 목적을 수행하기 위해 주기 또는 비주기적으로 해당 채널의 IU 및 예측되지 않는 간섭을 측정하여 능동적으로 통신채널을 설정-이동-전송-해제를 반복하는 전송채널 설정절차를 수행하는 것이다. 이를 위해 상기 CR은 기 사용자 보호 기능, 자기 공존(self coexistence) 기능 등이 필수적이다. 다시 말해, 인지무선시스템에서 셀간 사용 가능한 채널집합을 공유하여야 하므로 인접한 셀 간에서 상호간의 간섭회피 및 IU에 대한 정보를 공유하여야 하며, 채널 이용 정보를 서로 간에 교환하여야 효과적으로 시스템을 유지할 수 있어야 한다.
현재 IEEE 802.22 워킹그룹에서는 무선링크를 기반으로 상호 공존 문제를 해결하기 CBP(Coexistence Beacon Protocol)라 불리는 일종의 MAC 제어 메시지를 통해 기지국과 CPE(Customer Premises Equipment)간에 정보를 교환한다. 여기서 상기 CPE는 단말기기이다.
상기 기지국은 이 CBP를 이용하여 해당 기지국에 속한 모든 CPE 또는 인접한 기지국으로부터 필요한 정보를 전달한다. 예를 들면, 셀 경계에서의 특정 CPE가 인접한 셀의 다른 기지국으로부터 CBP를 수신하게 되면, 해당 CPE는 수신된 CPB 정보를 자신을 관할하는 기지국에 CBP 정보를 보고하게 된다. 상기 CBP를 수신한 기지국은 CBP의 정보를 기반으로 채널전환, 송신 전력제어, 자원공유(Resource renting) 또는 클러스터링(Clustering) 등의 자원최적화 과정을 수행함으로써 간섭을 줄이고 효율적으로 대역을 사용하게 된다.
구체적으로 설명하면, 종래에는 상기 CBP는 셀 안에서 SCW(Self Co-existence Window) 구간(정의된 타임 슬롯 구간) 동안에 기지국 혹은 CPE에 의해 전송된다. 상기 SCW 구간에서 활성모드(active mode)의 CPE가 상기 CBP를 전송하고 수동모드(passive mode)의 CPE는 상기 CBP를 수신한다.
하지만, 셀 경계에 있는 CPE가 수신한 CBP를 해당 기지국으로 전송할 때 상기 해당 기지국에서 수동모드로 동작하지 않을 수 있다. 즉, 상기 CPE가 상기 CBP를 상기 해당 기지국으로 전송할 때 상기 해당 기지국이 해당 CPE로 CBP를 전송할 수 있기 때문이다. 만약 상기 CPE가 상기 CBP를 전송할 해당 기지국이 수동모드가 아닌 활성모드가 되면 상기 CBP를 수신하지 못하거나 CBP 충돌이 발생한다.
상술한 바와 같이, 종래에는 인지무선통신시스템에서 셀 경계에 있는 CPE가 신뢰성 있는 CPB 전송을 지원하지 못하는 문제점이 있다.
인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol) 패킷을 전송하기 위한 장치 및 방법을 제안한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 장치에 있어서, 각각의 복수의 방향성 안테나로 통해 주변 기지국들이 동작하는 채널을 스캔하는 검출부와, 상기 각각의 복수의 방향성 안테나를 각각의 해당 기지국으로 연결하고, 상기 방향성 안테나와 상기 해당 기지국 사이 연결에 대한 정보를 해당 기지국으로 각각 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 기지국에 있어서, 단말을 기설정 절차에 따라 액세스를 허용하고 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기 인지를 확인하고, 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로 판단될 시, 상기 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로부터 해당 정보를 수집하는 제어부와, 상기 해당 정보에 따라 CBP 전송을 스케줄링하는 스케줄링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 방법에 있어서, 각각의 복수의 방향성 안테나로 통해 주변 기지국들이 동작하는 채널을 스캔하는 과정과, 상기 각각의 복수의 방향성 안테나를 각각의 해당 기지국으로 연결하는 과정과, 상기 방향성 안테나와 상기 해당 기지국 사이 연결에 대한 정보를 해당 기지국으로 각각 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 기지국 동작 방법에 있어서, 단말을 기설정 절차에 따라 액세스를 허용하고 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기 인지를 확인하는 과정과, 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로 판단될 시, 상기 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로부터 해당 정보를 수집하는 과정과, 상기 해당 정보에 따라 CBP 전송을 스케줄링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 인지무선시스템에서 가상 CPE를 사용함으로써, 신뢰성 있는 CBP 전송을 수행할 수 있는 이점이 있다. 또한 CBP 전송이 상기 가상 CPE에 의존적이기 때문에 상기 가상 CPE 근처에 있는 CPE에 CBP 전송을 위한 별도의 자원을 할당할 필요가 없다.
도 1은 본 발명에서 인지무선시스템에서 CBP 전송 시나리오 예시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 CBP 전송을 위한 가상 CPE의 동작 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신뢰성 있는 CBP 전송을 위한 기지국 동작 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선인지시스템에서 신뢰성 있는 CBP 전송을 위한 가상 CPE장치도 및,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP 전송을 위한 기지국.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 인지무선시스템에서 CBP 전송 시나리오 예를 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, 기지국(100, 110, 120, 130)은 인지무선 기술에 기반하여 각각 자신의 셀 영역 내 있는 CPE(Customer Premises Equipment)들(도시하지 않음)들과 소정의 통신을 수행한다. 이를 위해 상기 기지국들(100, 110, 120, 130)은 각각 자신의 셀 내에 있는 CPE들과 채널센싱 결과를 교환하여 기존시스템(도시하지 않음)에 간섭 같은 영향들이 미치지 않도록 동작채널을 결정해야 한다. 또한 기지국들의 셀간(예: BS1(100)-BS2(110), BS1(100)-BS3(120), BS2(110)-BS3(120), BS2(110)-BS4(130), BS3(120)-BS4(130))에도 서로 사용가능한 채널집합을 공유하여야 하므로 인접된 셀 간에서도 간섭회피 및 기존시스템에 대한 정보를 교환해야 한다.
예를 들면, 해당 기지국에 셀 영역에 있는 모든 CPE 또는 인접기지국으로 필요한 정보를 전달하기 위해서 CBP 패킷을 이용한다. 상기 기지국(100)의 셀 경계에서 해당 CPE(도시하지 않음)가 인접 기지국(110 혹은 120)으로부터 CBP 패킷을 수신하게 되면, 상기 해당 CPE는 수신된 CBP 정보를 자신을 서비스하는 상기 기지국(100)에 CBP의 내용을 보고한다. 마찬가지로 상기 해당 CPE은 상기 기지국(100)이 전송한 CBP 패킷을 수신하여 인접 기지국(110, 혹은 120)으로 전송한다.
상술한 바와 같이, 종래에서는 상기 해당 단말은 수동모드(passive mode)에서 상기 기지국(100) 또는 인접기지국(110, 120)들로부터 CBP 패킷을 수신하거나, 활성모드(active mode)에 상기 기지국(100) 또는 인접 기지국(110, 120)으로 CBP 패킷을 전송한다.
하지만, 상기 인접기지국(110 혹은 120)이 CBP 패킷을 전송할 시 상기 해당 CPE가 수동모드가 아닐 수도 있기 때문에 상기 인접 기지국(110 혹은 120)으로부터 CBP 패킷을 수신하지 못할 수도 있다.
이를 위해, 본 발명에서는 셀 간 중간에 위치하는 가상 CPE(virtual CPE)(105, 125)를 도입한다.
상기 가상 CPE(105, 125)는 전통적인 인지무선시스템의 일반 CPE와 동일한 무선인터페이스와 프로토콜을 사용한다. 하지만 상기 가상 CPE(105, 125)는 자신의 트래픽을 생성하지 않는다. 오직 이웃 기지국들 사이에 CBP 패킷을 교환하는 것을 지원한다. 예를 들면, 상기 가상 CPE(105)는 BS1(100), BS2(110) 및 BS3(120)의 사이에 위치하여 상기 BS1(100)이 전송하는 CBP 패킷을 수신한 후 BS2(110), BS3(120)로 전송할 수 있다. 또는 BS2(110)이나 BS3(120)가 전송하는 CBP 패킷을 수신한 후 BS1(100)으로 포워딩할 수 있다. 마찬가지로, 상기 가상 CPE(125)는 상기 BS2(110), BS3(120) 및 BS4(130)의 사이에 위치하여 상기 BS2(110)이 전송하는 CBP 패킷을 수신한 후 BS3(120), BS4(130)로 전송할 수 있다. 또는 BS3(120)이나 BS4(130)가 전송하는 CBP 패킷을 수신한 후 BS2(110)으로 전송할 수 있다.
즉, 상기 가상 CPE(105, 125)는 CBP 성능을 강화하기 위해 특별한 목적으로 동작하도록 설치된다. 상기 가상 CPE(105, 125)의 설치 위치는 상기 가상 CPE(105, 125)와 기지국들과 사이 거리가 비슷하도록 설치하고, 그리고 복수의 방향성 안테나들이 각각 해당 기지국을 향하도록 조정되어야 한다. 여기서, 상기 각각의 방향성 안테나는 인접 기지국과 결합된다. 예를 들어, 상기 가상 CPE(105)는 3개의 방향을 안테나를 장착하고 있을 시, 제 1 방향성 안테나는 BS1(100)과 결합하여 상기 가상 CPE(105)가 BS1(100)과 통신할 수 있도록 지원하고, 제 2 방향성 안테나는 BS2(110)과 결합하여 상기 가상 CPE(105)가 BS2(110)와 통신할 수 있도록 지원하고, 제 3 방향성 안테나는 BS3(120)과 결합하여 상기 가상 CPE(105)가 BS3(120)와 통신할 수 있도록 지원한다. 마찬가지로, 상기 가상 CPE(125)도 3개의 방향성 안테나를 장착하여 각각 방향성 안테나가 BS2(110), BS3(120), BS4(130)와 결합하여 통신을 수행한다.
이처럼 상기 가상 CPE(105, 125)은 해당 인접 기지국들에 동시에 접근을 할 수 있다. 여기서 상기 가상 CPE(105, 125)와 인접 기지국들간 거리가 동일할 경우 해당 인접 기지국들과 동시에 접근하기 위해서 공통 클럭을 사용할 수 있고 만약 상기 가상 CPE(105, 125)와 인접 기지국들간 거리가 동일하지 않을 경우는 각각 서로 다른 클럭을 사용하여 인접 기지국들의 동기를 각각 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 가상 CPE(105, 125)는 기정의된 네트워크 진입 절차에 따라 적어도 두 개 이상의 인접 기지국들을 접근할 수 있어야 한다. 이때 상기 기지국들은 접근하려는 CPE가 가상 CPE인지 아닌지를 알아야한다. 이것은 가상 CPE(105, 125)가 초기화 동안 혹은 초기화 후에 해당 기지국들(BS1(100) 내지 BS4(130))로 메시지를 전송함으로써 수행된다. 혹은 기지국은 모든 인접한 가상 CPE(105, 125)들의 MAC 주소를 저장하는 데이터베이스를 관리할 수 있다. 상기 가상 CPE(105, 125)가 접근할 때, 해당 기지국은 접근하려는 CPE가 가상 CPE이라는 것을 추가 메시지나 MAC 주소로 알 수 있고, 상기 해당 기지국으로 CBP 전송을 스케줄링한다.
일단 CBP 패킷이 해당 기지국과 연결된 가상 CPE의 방향성 안테나를 통해 연결된 기지국으로부터 스케줄링 될 때. 상기 가상 CPE는 다른 방향성 안테나를 통해 다른 기지국에 CBP 패킷을 전송한다.
상세한 가상 CPE에 대한 설명은 하기 도 2 및 하기 도 4에서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 CBP 전송을 위한 가상 CPE의 동작 흐름도를 도시하고 있다. 상기 가상 CPE는 복수의 방향성 안테나가 장착하고 있으며, 상기 복수의 방향성 안테나는 각각 해당 기지국과 독립적으로 통신할 수 있다고 가정한다. 또한 모든 기지국은 동기화되어 있다고 가정한다. 따라서 상기 가상 CPE는 각 기지국과 연결된 복수의 방향성 안테나로 동시에 송수신이 가능하다.
상기 도 2를 참조하면, 상기 가상 CPE는 200 단계에서 전원이 켜지면 202 단계로 진행하여 각각의 안테나로 인접 기지국들이 동작하는 모든 채널을 탐색한다.
이후, 상기 가상 CPE는 204 단계로 진행하여 각 방향성 안테나별로 수신된 신호 세기에 따라 상기 방향성 안테나와 해당 기지국 사이 링크를 형성한다. 예를 들어, 상기 도 1에서 3개의 방향성 안테나를 장착한 상기 가상 CPE(105)가 제 1 안테나가 BS1(100) 방향으로, 제 2 안테나가 BS2(110) 방향으로, 제 3 안테나가 BS3(120) 방향으로 설치되어 있을 시, 제 1 안테나에서 BS1(100) 기지국의 신호 세기가 가장 크게 나타나고, 제 2 안테나에서 BS2(110) 기지국의 신호 세기가 가장 크게 나타나고, 제 3 안테나에서 BS3(120) 기지국의 신호 세기가 가장 크게 나타날 것이다. 따라서, 상기 제 1 안테나를 통해서 가상 CPE(105)는 BS1(100)과 통신하고, 상기 제 2 안테나를 통해서 가상 CPE(105)는 BS2(110)과 통신하고, 상기 제 3 안테나를 통해서 가상 CPE(105)는 BS3(120)과 통신할 수 있도록 한다.
만일 기지국이 하나의 안테나와 연결된 상태에서 상기 가상 CPE의 수신 전력이 임계치보다 작을 시, 신뢰성 있는 CBP 브리징을 보장하기 위해 상기 안테나와 기지국간 연결을 해지할 수 있다. 상기 CBP 브리징은 상기 가상 CPE가 제 1 안테나를 통해 해당 기지국으로부터 수신한 CBP 패킷을 제 2 안테나 및 제 3 안테나를 통해 다른 기지국으로 전송하는 것을 의미한다.
이후, 상기 가상 CPE는 206 단계로 진행하여 복수의 방향성 안테나와 해당 기지국들을 각각 연결한 후 안테나-기지국간 연결정보를 해당 기지국으로 보고한다.
예를 들면, 상기 도 1에서 가상 CPE(105)는 BS1(100)에 자신이 BS2(110), BS3(120)와 연결되었다고 보고하고, BS2(110)에 자신이 BS1(100), BS3(120)와 연결되었다고 보고하고, BS3(120)에 자신이 BS1(100), BS2(110)와 연결되었다고 보고한다. 여기서, 상기 보고 메시지에는 적어도 하나 이상의 다른 기지국의 BS ID가 포함되어 해당 기지국이 적어도 하나 이상의 다른 기지국과 연결될 수 있다.
이후, 상기 가상 CPE는 208 단계에서 액세스한 해당 기지국으로부터 CBP 패킷을 수신할 시 210 단계로 진행하여 수신한 CBP 패킷을 해당 안테나를 통해 해당 기지국으로 전송한다. 반면 상기 액세스한 해당 기지국으로부터 CBP 패킷 전송일 없을 시 해당모드로 진행한다. 상기 해당 모드에서 기지국-안테나간 결합을 유지하며 필요시 업데이트할 수 있다.
예를 들면, 상기 도 1에 상기 가상 CPE는 제 1 안테나를 통해 BS1(100)으로부터 수신한 CBP 패킷을 제 2 안테나를 통해 BS2(110)으로 전송하거나 제 3 안테나를 통해 BS3(120)로 전송할 수 있다. 또한 상기 가상 CPE는 제 2 안테나를 통해 BS2(110)으로부터 수신한 CBP 패킷을 제 1 안테나를 통해 BS1(100)으로 전송하거나 제 3 안테나를 통해 BS3(120)로 전송할 수 있다.
이후, 상기 가상 CPE는 212 단계에서 채널 스위칭이 필요할 시 214 단계로 진행하여 채널스위칭 수행한다. 반면 채널 스위칭이 필요 없을 시 216 단계로 진행한다. 상기 채널 스위칭은 기 사용자를 보호하기 위해 사용중인 채널을 다른 채널로 변경하는 동작이다.
이후, 상기 가상 CPE는 216 단계에서 기지국간 연결이 중단되었는지 확인하여 중단될 시 218 단계로 진행하여 해당 기지국으로 보고한 후 상기 202 단계로 진행한다. 반면 기지국간 연결이 중지되지 않을 시 상기 210 단계로 진행한다. 예를 들면, 상기 도 1에 제 1 안테나-BS1(100) 간 연결이 중단되면 상기 가상 CPE는 BS1(100), BS2(110)과 BS3(120)으로 이를 보고한다.
이후, 상기 가상 CPE는 CBP 전송 절차를 종료한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신뢰성 있는 CBP 전송을 위한 기지국 동작 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 기지국은 300 단계에서 액세스 CPE가 있을 시 302 단계로 진행하여 상기 CPE와 네트워크 진입 절차를 수행한다. 이때, 상기 기지국은 액세스 CPE가 가상 CPE인지 아닌지를 구분할 수 있다.
상기 가상 CPE인지 아닌지를 구분하기 위한 방법으로, 먼저 상기 가상 CPE가 MAC ID를 전송하면 상기 기지국이 데이터베이스의 가상 CPE의 MAC ID 정보와 비교하여 구분할 수 있다. 구현에 따라서, 레인징 요청 혹은 등록 요청 메시지에 새로운 필드를 추가하여 소정의 비트로 가상 CPE 여부에 대한 정보를 포함시킬 수 있다. 마지막으로 가상 CPE의 개수는 일반 CPE의 개수보다 작으므로 특별한 레인징 코드를 할당할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 304 단계로 진행하여 연결된 가상 CPE로부터 안테나-기지국간 연결정보를 수집한다. 예를 들면, 상기 도 1에서 BS1(100)은 가상 CPE(105)로부터 BS2(110), BS3(120)로 연결되었음을 보고받는다. 마찬가지 BS2(110)은 가상 CPE(105)로부터 BS1(100), BS3(120)로 연결되었음을 보고받고, BS3(120)는 가상 CPE(105)로부터 BS1(100), BS2(110)로 연결되었음을 보고받는다.
이후, 상기 기지국은 306 단계로 진행하여 상기 가상 CPE가 보고한 연결 정보를 이용하여 CBP 패킷 전송을 스케줄링한다.
상기 기지국은 가상 CPE가 CBP 패킷을 브리징할 수 있는 주변 기지국을 알 수 있기 때문에, 상기 기지국의 CBP 패킷 전송은 상기 가상 CPE에 의존적이다. 따라서, 상기 기지국은 상기 가상 CPE 근처에 있는 CPE들에게 CBP 전송을 할당할 필요가 없어, 자원을 절약할 수 있고 CBP 충돌 확률을 줄일 수 있다.
이후, 상기 기지국은 308 단계에서 가상의 CPE가 해당 기지국과 연결을 유지하고 있는지 확인하여 기지국과 안테나간 연결이 유지되지 않을 시 310 단계로 진행하여 기설정된 절차에 CBP 전송을 수행한다.
다시 말해, 상기 가상 CPE는 해당 기지국들간 연결을 갱신/유지하며, 갱신된 정보를 상기 기지국으로 보고해야한다. 만일 가상 CPE가 연결된 기지국 중 하나와 연결을 지속할 수 없게 되면, 상기 가상 CPE는 즉각 해당 기지국들로 보고한다. 이때 갱신된 기지국은 상기 가상 CPE를 통한 CBP 패킷 전송을 중단하고, 기존방식으로 CBP 패킷을 전송한다.
만약 새로운 기지국이 탐색되어 연결되면, 상기 가상 CPE는 즉각 해당 기지국들에 새로운 기지국의 연결을 알려준다. 이때 상기 해당 기지국은 상기 가상 CPE를 통해 상기 새로운 기지국에 CBP 전송을 스케줄링한다.
이후, 상기 기지국은 CBP 전송 절차를 종료한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신뢰성 있는 CBP 전송을 위한 가상 CPE장치도를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 가상 CPE는 제어부(400), 제 1 전송부(410_1) 내지 제 N 전송부(410_N), 검출부(420)를 포함하여 구성된다.
상기 제어부(400)는 상기 각각의 복수의 방향성 안테나를 각각의 해당 기지국으로 연결하고, 상기 방향성 안테나와 상기 해당 기지국 사이 연결에 대한 정보를 해당 기지국으로 각각 전송한다. 상기 제어부(400)는 상기 해당 기지국으로부터 CBP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 CBP 패킷을 적어도 하나 이상의 다른 해당 기지국으로 전송한다. 그리고, 상기 제어부(400)는 상기 방향성 안테나와 상기 기지국 사이 연결이 중단될 시 해당 기지국으로 보고한다.
상기 제 1 전송부(410_1) 내지 상기 제 N 전송부(410_N)는 상기 제어부(400)로부터 동기정보와 CBP 정보를 제공받아 해당 기지국과 각각 연결되어 있는 방향성 안테나를 통해 독립적으로 CBP 데이터를 전송한다. 상기 복수의 방향성 안테나를 통해 전송되는 CBP 패킷들은 공통된 시스템 클럭으로 동기화되거나, 상기 복수의 방향성 안테나를 통해 전송되는 CBP 패킷들은 독립적인 시스템 클럭으로 동기화될 수 있다.
예를 들면, 제 1 전송부(410_1)를 통해 수신한 CBP 패킷을 상기 제어부(400)는 제 2 전송부(410_2) 내지 제 N 전송부(410_N)를 통해 해당 기지국들로 전송한다. 또 다른 예로, 제 2 전송부(410_2)를 통해 CBP 패킷을 수신하여 제 1 전송부(410_1), 및 제 3 전송부(410_3) 내지 제 N 전송부(410_N)로 다른 해당 기지국으로 전송한다.
상기 검출부(420)는 각각의 복수의 방향성 안테나로 통해 주변 기지국들이 동작하는 채널을 스캔하여 상기 제어부(400)로 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 CBP 전송을 위한 기지국을 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 기지국은 전송부(500), 제어부(502), CBP 스케줄링부(504), 채널센싱부(506)를 포함하여 구성된다.
상기 전송부(500)는 안테나를 통해 CPE 혹은 가상 CPE로부터 데이터를 수신하여 상기 제어부(502)로 출력하거나, 상기 제어부(502)로부터 CBP 같은 데이터를 제공받아 부호및 변조 과정을 통해 해당 CPE로 전송한다.
상기 제어부(502)는 단말을 기설정 절차에 따라 액세스를 허용하고 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기(예: 가상 CPE) 인지를 확인하고, 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로 판단될 시, 상기 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로부터 해당 정보를 수집한다. 상기 제어부(502)는 상기 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로부터 해당 기지국과의 연결을 통보받을 시, 연결정보를 업데이트하고 상기 연결되지 않은 상기 해당 기지국과는 기설정된 절차에 따라 CBP 패킷을 전송한다. 그리고 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기 여부는 MAC 주소나 등록요청/레인징 요청 메시지 및 전용 레인징 코드 중 하나로 구분할 수 있다.
상기CBP 스케줄링부(504)는 상기 제어부(502)로부터 CBP 정보와 상기 해당 정보를 제공받아, 상기 해당 정보에 따라 CBP 전송을 스케줄링한다. 상기 해당 정보는 복수의 방향성 안테나를 장착한 전용기기와 해당 기지국 사이 연결에 대한 정보이다.
상기 채널센싱부(506)는 상기 전송부(500)를 통해 수신된 신호로부터 기존사용자의 채널 혹은 주파수 대역이 사용중인지를 판단하여 상기 제어부(506)로 제공한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 장치에 있어서,
    각각의 복수의 방향성 안테나로 통해 주변 기지국들이 동작하는 채널을 스캔하는 검출부와,
    상기 각각의 복수의 방향성 안테나를 각각의 해당 기지국으로 연결하고, 상기 방향성 안테나와 상기 해당 기지국 사이 연결에 대한 정보를 해당 기지국으로 각각 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 해당 기지국으로부터 CBP 패킷을 수신하고, 상기 수신한 CBP 패킷을 적어도 하나 이상의 다른 해당 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 방향성 안테나와 상기 기지국 사이 연결이 중단될 시 해당 기지국으로 보고하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 인지무선시스템에 적어도 두 개 이상의 기지국이 포함하는 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 방향성 안테나를 통해 전송되는 CBP 패킷들은 공통된 시스템 클럭으로 동기화되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 방향성 안테나를 통해 전송되는 CBP 패킷들은 독립적인 시스템 클럭으로 동기화되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 기지국에 있어서,
    단말을 기설정 절차에 따라 액세스를 허용하고 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기 인지를 확인하고, 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로 판단될 시, 상기 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로부터 해당 정보를 수집하는 제어부와,
    상기 해당 정보에 따라 CBP 전송을 스케줄링하는 스케줄링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 해당 정보는 복수의 방향성 안테나를 장착한 전용기기와 해당 기지국 사이 연결에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 기지국.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로부터 해당 기지국과의 연결을 통보받을 시, 연결정보를 업데이트하고 상기 연결되지 않은 상기 해당 기지국과는 기설정된 절차에 따라 CBP 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기 여부는 MAC 주소나 등록요청/레인징 요청 메시지 및 전용 레인징 코드 중 하나로 구분하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 방법에 있어서,
    각각의 복수의 방향성 안테나로 통해 주변 기지국들이 동작하는 채널을 스캔하는 과정과,
    상기 각각의 복수의 방향성 안테나를 각각의 해당 기지국으로 연결하는 과정과,
    상기 방향성 안테나와 상기 해당 기지국 사이 연결에 대한 정보를 해당 기지국으로 각각 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 해당 기지국으로부터 CBP 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 수신한 CBP 패킷을 적어도 하나 이상의 다른 해당 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 방향성 안테나와 상기 기지국 사이 연결이 중단될 시 해당 기지국으로 보고하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 인지무선시스템에 적어도 두 개 이상의 기지국이 포함하는 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 방향성 안테나를 통해 전송되는 CBP 패킷들은 공통된 시스템 클럭으로 동기화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 방향성 안테나를 통해 전송되는 CBP 패킷들은 독립적인 시스템 클럭으로 동기화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 인지무선시스템에서 신뢰성 있는 CBP(Coexistence Beacon Protocol)를 전송하기 위한 기지국 동작 방법에 있어서,
    단말을 기설정 절차에 따라 액세스를 허용하고 상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기 인지를 확인하는 과정과,
    상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로 판단될 시, 상기 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로부터 해당 정보를 수집하는 과정과,
    상기 해당 정보에 따라 CBP 전송을 스케줄링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 해당 정보는 복수의 방향성 안테나를 장착한 전용기기와 해당 기지국 사이 연결에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 CBP 패킷을 전송하는 전용기기로부터 해당 기지국과의 연결을 통보받을 시, 연결정보를 업데이트하고 상기 연결되지 않은 상기 해당 기지국과는 기설정된 절차에 따라 CBP 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 단말이 CBP 패킷을 전송하는 전용기기 여부는 MAC 주소나 등록요청/레인징 요청 메시지 및 전용 레인징 코드 중 하나로 구분하는 것을 특징으로 하는 방법.
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