KR20090092944A - 무선통신시스템에서 다중 채널 사용 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템의 다중 채널을 사용하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전체 시스템 대역을 적어도 하나의 기지국들로 분할하여 할당하는 과정과, 상기 기지국들 중 적어도 하나의 기지국들이 대역폭 변경을 요청하는 경우, 상기 대역폭 변경을 요청한 기지국들의 사용 가능한 채널들을 확인하는 과정과, 상기 대역폭 변경을 요청한 기지국들의 사용 가능한 채널을 고려한 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 통해 상기 대역폭 변경을 요청한 기지국들로 할당한 채널의 개수를 변경하는 과정을 포함하여 주파수 효율과 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

무선통신시스템에서 다중 채널 사용 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD USING OF MULTIPLE CHANNEL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 인지(CR: Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에 관한 것으로서, 특히 상기 무선 인지 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 다중 채널을 사용하여 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 무선통신 기술을 발전으로 여러 종류의 통신방식을 사용하는 시스템들이 공존한다. 이때, 서로 다른 통신 방식을 사용하는 시스템들은 서로 다른 주파수 대역을 이용하여 서비스를 제공한다.

무선 통신을 위한 주파수 자원은 한정적이므로 여러 종류의 통신방식을 사용하는 시스템들이 공존하기에는 주파수 자원이 부족하다. 이를 해결하기 위해 특정 시스템에 할당된 주파수 대역들 중 실제로 사용하지 않는 주파수 대역 또는 채널을 검출(Sensing)하여 사용하는 무선 인지 기술이 연구되고 있다. 예를 들어, 1GHz이하의 방송 신호를 전송하기 위해 할당된 주파수 대역은 부분적으로 사용하지 않는 채널들이 존재한다. 따라서, 상기 무선 인지 기능을 이용하는 무선통신시스템은 방송 신호를 전송하기 위해 할당된 주파수 대역에서 부분적으로 사용되지 않는 채널을 검출하여 서비스 영역에 위치하는 단말들로 서비스를 제공한다.

이때, 상기 무선 인지 기능을 이용하는 무선통신시스템에서 하나의 채널을 선택하는 것보다 다수 개의 채널을 선택하는 경우, 주파수 효율 및 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.

하지만, 상기 무선 인지 기능을 이용하는 무선통신시스템에서는 다중 채널을 통해 서비스를 운용 방안이 정의되지 않아 다중 채널을 이용하여 서비스를제공할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 무선 인지 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 다중 채널을 이용하여 서비스를 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무선 인지 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 이용하여 기지국들이 다중 채널을 사용하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선 인지 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 채널 수집과 채널 본딩을 이용하여 단말들이 다중 채널을 사용하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템의 대역 할당 방법은, 전체 시스템 대역을 적어도 하나의 기지국들로 분할하여 할당하는 과정과, 상기 기지국들 중 적어도 하나의 기지국들이 대역폭 변경을 요청하는 경우, 상기 대역폭 변경을 요청한 기지국들의 사용 가능한 채널들을 확인하는 과정과, 상기 대역폭 변경을 요청한 기지국들의 사용 가능한 채널을 고려한 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 통해 상기 대역폭 변경을 요청한 기지국들로 할당한 채널의 개수를 변경하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역을 할당받기 위한 방법은, 전체 시스템 대역에서 사용 가능한 채널들의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정과, 서비스를 제공하는 적어도 하나의 단말들이 요청하는 데이터량을 확인하는 과정과, 상기 상위 노드로부터 제공받은 대역을 통해 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 지원할 수 있는지 확인하는 과정과, 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 지원할 수 없는 경우, 상기 상위 노드로 대역폭 증가를 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템의 대역 할당 방법은, 서비스 대역을 분할하여 적어도 하나의 단말들로 할당하는 과정과, 상기 단말들 중 적어도 하나의 단말들이 대역폭 변경을 요청하는 경우, 상기 대역폭 변경을 요청한 단말들이 선호하는 채널들을 확인하는 과정과, 상기 대역폭 변경을 요청한 단말들이 선호하는 채널을 고려한 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 통해 상기 대역폭 변경을 요청한 단말들로 할당한 채널의 개수를 변경하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역을 할당받기 위한 방법은, 서빙 기지국의 전체 서비스 대역에서 선호하는 채널들의 정보를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 과정과, 통신을 위해 필요로 하는 데이터량을 확인하는 과정과, 상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 대역을 통해 상기 필요로 하는 데이터량을 지원할 수 있는지 확인하는 과정과, 상기 필요로 하는 데이터량을 지원할 수 없는 경우, 상기 서빙 기지국으로 대역폭 증가를 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 5 견지에 따르면, 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역 할당 장치는, 적어도 하나의 하위 노드들이 전송하는 신호를 수신받는 수신부와, 서비스 대역을 상기 하위 노드들로 분할하여 할당하고, 상기 수신부를 통해 대역폭 변경 요청 신호가 수신되는 경우, 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 통해 상기 대역폭 변경을 요청한 하위 노드들로 할당한 채널의 개수를 변경하는 대역 할당부와, 상기 하위 노드들로 할당한 대역 및 변경한 채널 정보를 상기 하위 노드들로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 6 견지에 따르면, 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역을 할당받기 위한 장치는, 신호를 수신받는 수신부와, 상위 노드로부터 제공받은 대역을 통해 적어도 하나의 단말들이 요청하는 데이터량을 지원할 수 없는 경우, 상기 상위 노드로 대역폭 증가를 요청하고, 상기 상위 노드로부터 할당받은 대역이 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 지원하기 위한 대역보다 큰 경우, 상기 상위 노드로 대역폭 감소를 요청하도록 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 대역 증가 요청 신호 또는 대역 감소 요청 신호를 상기 상위 노드로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 7 견지에 따르면, 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역을 할당받기 위한 장치는, 신호를 수신받는 수신부와, 서빙 기지국으로부터 제공받은 대역을 통해 통신을 위해 필요로 하는 데이터 량을 지원할 수 없는 경우, 상기 서빙 기지국으로 대역폭 증가를 요청하고, 상기 서빙 기지국으로부터 할당받은 대역이 상기 필요로 하는 데이터량을 지원하기 위한 대역보다 큰 경우, 상기 서빙 기지국으로 대역폭 감소를 요청하도록 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 대역 증가 요청 신호 또는 대역 감소 요청 신호를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 무선 인지 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 통해 다중 채널을 사용하도록 제어함으로써 주파수 효율과 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 무선 인지 기능을 사용하기 위한 구성을 도시하는 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 기지국에서 다중 채널을 사용하기 위한 절차를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 기지국들이 다중 채널을 사용하도록 제어하기 위한 절차를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 단말에서 다중 채널을 사용하기 위한 절차를 도시하는 도면,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말들이 다중 채널을 사용하도록 제어하기 위한 절차를 도시하는 도면,

도 6은 본 발명이 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 대역폭 분배 구성을 도시하는 도면,

도 7은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 스펙트럼 제어기의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 8은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면, 및

도 9는 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 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 생략한다.

이하 본 발명은 무선 인지(CR: Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 다중 채널을 사용하기 위한 기술에 대해 설명한다.

상기 무선통신시스템은 다중 채널을 활용하기 위해 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 통해 노드들로 다중 채널을 추가 할당하거나 상기 노드들로 할당한 채널을 축소한다. 예를 들어, 상기 무선통신시스템은 하기 도 1에 도시된 바와 같이 기지국들의 대역을 스케줄링하는 스펙트럼 제어기를 이용하여 상기 기지국들로 다중 채널을 추가 할당하거나 상기 기지국들로 할당한 채널을 축소한다. 또한, 상기 무선통신시스템의 기지국은 서비스 영역에 위치하는 단말들로 다중 채널을 추가 할당하거나 상기 단말들로 할당한 채널을 축소한다.

도 1은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 무선 인지 기능을 사용하기 위한 구성을 도시하고 있다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 스펙트럼 제어기(100)는 무선 인지 기능을 통해 획득한 전체 대역을 상기 기지국들(110, 120, 130)로 분할하여 할당한다. 만일, 상기 기지국들(110, 120, 130)이 대역 변경을 요청하는 경우, 상기 스펙트럼 제어기(100)는 채널 수집과 채널 본딩을 이용하여 상기 대역 변경을 요청한 기지국들(110, 120, 130)로 채널을 추가 할당하거나 상기 기지국들(110, 120, 130)로 할당한 채널을 축소한다.

상기 기지국들(110, 120, 130)은 상기 스펙트럼 제어기(100)로부터 할당받은 대역을 통해 서비스 영역에 위치하는 단말들로 서비스를 제공한다. 즉, 상기 기지국 1(110)은 상기 스펙트럼 제어기(100)로부터 할당받은 대역을 통해 서비스 영역에 위치하는 단말 1(111)과 단말 2(113)로 서비스를 제공한다. 또한, 상기 기지국 2(120)는 상기 스펙트럼 제어기(100)로부터 할당받은 대역을 통해 서비스 영역에 위치하는 단말 1(121)과 단말 2(123)로 서비스를 제공한다. 또한, 상기 기지국 3(130)은 상기 스펙트럼 제어기(100)로부터 할당받은 대역을 통해 서비스 영역에 위치하는 단말 1(131)과 단말 2(133)로 서비스를 제공한다.

만일, 상기 서비스 영역에 위치하는 단말들이 대역 변경을 요청하는 경우, 상기 기지국들(110, 120, 130)은 채널 수집과 채널 본딩을 이용하여 상기 단말들로 채널을 추가 할당하거나 상기 단말들로 할당한 채널을 축소한다.

상술한 바와 같이 무선통신시스템은 스펙트럼 제어기를 이용하여 기지국들이 다중 채널을 사용할 수 있도록 제어한다. 이때, 상기 기지국은 다중 채널을 사용하기 위해 하기 도 2에 도시된 바와 같이 동작한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 기지국에서 다중 채널을 사용하기 위한 절차를 도시하고 있다.

상기 도 2를 참조하면 먼저 상기 기지국은 201단계에서 상기 스펙트럼 제어기에서 무선 인지 기능을 통해 선택한 전체 대역에서 사용할 수 있는 채널들을 선택하여 채널 목록을 생성한다.

상기 채널 목록을 생성한 후, 상기 기지국은 203단계로 진행하여 상기 생성한 채널 목록을 상기 스펙트럼 제어기로 전송한다.

이후, 상기 기지국은 205단계로 진행하여 상기 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역을 이용하여 서비스 영역에 위치하는 단말들로 서비스를 제공한다.

상기 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역을 통해 상기 단말들로 서비스를 제공하는 경우, 상기 기지국은 207단계로 진행하여 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 확인한다.

상기 단말들이 요청하는 데이터량을 확인한 후, 상기 기지국은 209단계로 진행하여 상기 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역을 통해 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 만족시킬 수 있는지 확인한다. 상기 기지국은 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 만족시킬 수 있는지 확인하기 위해 현재 단말들로 제공하는 서비스 데이터량과 상기 단말들이 요청한 요청 데이터량을 비교한다.

만일, 상기 서비스 데이터량이 상기 요청 데이터량보다 작아 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 만족시킬 수 없는 경우, 상기 기지국은 211단계로 진행하여 상기 스펙트럼 제어기로 대역폭 증가를 요청한다.

한편, 상기 서비스 데이터량이 상기 요청 데이터량보다 작지 않은 경우, 상기 기지국은 213단계로 진행하여 상기 서비스 데이터량이 상기 요청 데이터량보다 큰 지 확인하다.

만일, 상기 서비스 데이터량과 상기 요청 데이터량이 동일한 경우, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.

한편, 상기 서비스 데이터량이 상기 요청 데이터량보다 큰 경우, 상기 기지국은 215단계로 진행하여 상기 스펙트럼 제어기로 대역폭 감소를 요청한다.

이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.

상술한 바와 같이 기지국들은 다중 채널을 사용하기 위해 스펙트럼 제어기로 대역 변경을 요청하는 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 하기 도 3에 도시된 바와 같이 동작한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 기지국들이 다중 채널을 사용하도록 제어하기 위한 절차를 도시하고 있다.

상기 도 3을 참조하면 먼저 스펙트럼 제어기는 301단계에서 무선 인지 기능을 통해 획득한 대역을 기지국들로 분할하여 할당한다.

상기 대역을 상기 기지국들로 분할하여 할당한 후, 상기 스펙트럼 제어기는 303단계로 진행하여 상기 대역을 할당한 기지국들의 사용가능한 채널들을 나타내는 채널 목록을 확인한다. 즉, 상기 스펙트럼 제어기는 상기 기지국들로부터 수신되는 채널 목록을 통해 각각의 기지국들이 사용가능한 채널들을 확인한다.

상기 기지국들의 채널 목록을 확인한 후, 상기 스펙트럼 제어기는 305단계로 진행하여 상기 기지국들 중 대역폭 증가를 요청하는 기지국이 존재하는지 확인한다.

만일, 상기 대역폭 증가를 요청한 기지국이 존재하는 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 307단계로 진행하여 상기 대역폭 증가를 요청한 기지국으로 추가 할당할 대역이 존재하는지 확인한다.

상기 기지국으로 추가 할당할 대역이 존재하는 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 309단계로 진행하여 상기 대역폭 증가를 요청한 기지국의 선호 대역을 확인한다.

상기 대역폭 증가를 요청한 기지국의 선호 대역을 확인한 후, 상기 스펙트럼 제어기는 311단계로 진행하여 채널 본딩과 채널 수집을 통해 상기 기지국으로 채널을 추가할당한다. 예를 들어, 상기 대역폭 증가를 요청한 기지국으로 추가할 대역이 상기 301 단계에서 상기 기지국으로 할당한 대역과 인접한 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 채널 본딩을 통해 상기 기지국으로 대역 증가를 위한 채널을 추가 할당한다. 한편, 상기 대역폭 증가를 요청한 기지국으로 추가할 대역이 상기 301 단계에서 상기 기지국으로 할당한 대역과 인접하지 않은 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 채널 수집을 통해 상기 기지국으로 대역 증가를 위한 채널을 추가 할당한다.

한편, 상기 305단계에서 상기 기지국들 중 대역폭 감소를 요청하는 기지국이 존재하는 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 313단계로 진행하여 상기 301단계에서 상기 대역폭 감소를 요청하는 기지국으로 할당한 채널을 축소한다.

이후, 상기 스펙트럼 제어기는 본 알고리즘을 종료한다.

상술한 바와 같이 상기 스펙트럼 제어기에서 채널 본딩과 채널 수집을 통해 기지국들로 채널을 추가 할당하거나 상기 기지국들로 할당한 채널을 축소하는 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 대역 변경을 요청하지 않은 기지국에 대해서도 상기 채널 본딩과 채널 수집을 통해 선호 대역을 할당할 수 있다. 예를 들어, 상기 스펙트럼 제어기는 하기 도 6에 도시된 바와 같이 기지국들로 대역을 할당한다.

도 6은 본 발명이 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 대역폭 분배 구성을 도시하고 있다.

상기 도 6을 참조하면 상기 도 6의 (a)는 스펙트럼 제어기가 초기에 인접한 세 개의 기지국들로 할당한 전체 주파수 대역을 나타내고, 상기 도 6의 (b)는 상기 기지국들의 요청에 따라 상기 스펙트럼 제어기에서 상기 기지국들로 할당한 채널의 수를 축소하거나 채널을 추가 할당한 전체 주파수 대역을 나타낸다.

상기 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 스펙트럼 제어기는 초기에 전체 시스템 대역을 3부분(601, 603, 605)으로 분할하여 각각의 기지국들에 할당한다.

이때, 상기 기지국들마다 접속한 단말의 수가 다르고 사용 가능한 채널의 상태가 다르므로 상기 스펙트럼 제어기는 채널 본딩과 채널 수집을 통해 상기 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 각각의 기지국들로 채널을 추가 할당하거나 상기 기지국들로 할당한 채널을 축소시킨다. 만일, 기지국 1은 처음 할당받은 대역보다 더 많은 대역을 필요로하고, 기지국 2는 처음 할당받은 대역으로 충분하며 기지국 3은 처음 할당받은 대역보다 적은 대역을 필요로 하는 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 상기 기지국 3으로 할당했던 채널의 수를 축소시키고, 남는 채널을 상기 기지국 1에 추가 할당한다. 이때, 상기 스펙트럼 제어기는 채널 본딩과 채널 수집을 통해 각각의 기지국들의 사용 가능한 채널을 가질 수 있도록 대역을 할당한다. 예를 들어, 상기 기지국 1로 채널을 추가 할당할 때, 상기 기지국 1의 사용 가능한 채널이 인접한 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 채널 본딩을 통해 인접한 채널을 상기 기지국 1로 추가 할당한다(611). 한편, 상기 기지국 1의 사용 가능한 채널이 인접하지 않은 경우, 상기 스펙트럼 제어기는 채널 수집을 통해 인접하지 않은 채널을 상기 기지국 1로 추가 할당한다(613).

상술한 바와 같이 스펙트럼 제어기는 기지국들의 사용 가능한 채널들을 이용하여 상기 기지국들로 채널을 추가 할당하거나 상기 기지국들로 할당한 채널을 축소시킨다. 이때, 사용하지 않는 채널이 존재하는 경우, 상기 기지국들은 상기 채널이 자신의 사용 가능한 채널로 확보하여 다른 기지국들의 채널 활용을 방해할 수 있다. 따라서, 상기 무선통신시스템은 주기적으로 또는 이벤트 기반으로 시스템 전체 또는 일부 기지국에서 활용도가 낮은 채널을 여분의 채널로 설정하여 채널의 활용성을 높일 수 있다.

상기 무선통신시스템의 기지국들은 서비스 영역에 위치하는 단말들이 다중 채널을 사용할 수 있도록 제어한다. 이때, 상기 단말은 다중 채널을 사용하기 위해 하기 도 4에 도시된 바와 같이 동작한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 단말에서 다중 채널을 사용하기 위한 절차를 도시하고 있다.

상기 도 4를 참조하면 먼저 상기 단말은 401단계에서 서빙 기지국이 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역에서 선호 채널들을 선택하여 채널 목록을 생성한다.

상기 채널 목록을 생성한 후, 상기 단말은 403단계로 진행하여 상기 생성한 채널 목록을 상기 서빙 기지국으로 전송한다.

이후, 상기 단말은 405단계로 진행하여 필요로 하는 데이터량을 확인한다. 즉, 상기 단말은 일정 시간 동안 평균 요구 데이터량을 산출하여 필요로 하는 채널의 수를 결정한다.

상기 필요로 하는 데이터량을 확인한 후, 상기 단말은 407단계로 진행하여 상기 서빙 기지국으로부터 제공받는 서비스 데이터량이 상기 필요로 하는 필요 데이터량을 만족시키는지 확인한다. 즉, 상기 단말은 상기 서빙 기지국으로부터 할당받은 채널을 수와 자신이 필요로 하는 데이터량을 만족하는 채널의 수를 비교한다.

만일, 상기 서비스 데이터량이 상기 필요 데이터량보다 작은 경우, 상기 단말은 409단계로 진행하여 상기 서빙 기지국으로 대역폭 증가를 요청한다.

한편, 상기 서비스 데이터량이 상기 필요 데이터량보다 작지 않은 경우, 상기 단말은 411단계로 진행하여 상기 서비스 데이터량이 상기 필요 데이터량보다 큰 지 확인하다.

만일, 상기 서비스 데이터량과 상기 필요 데이터량이 동일한 경우, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다.

한편, 상기 서비스 데이터량이 상기 필요 데이터량보다 큰 경우, 상기 단말은 415단계로 진행하여 상기 서빙 기지국으로 대역폭 감소를 요청한다.

이후, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다.

상술한 바와 같이 단말들은 다중 채널을 사용하기 위해 서빙 기지국으로 대역 변경을 요청하는 경우, 상기 서빙 기지국은 하기 도 5에 도시된 바와 같이 동작한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말들이 다중 채널을 사용하도록 제어하기 위한 절차를 도시하고 있다.

상기 도 5를 참조하면 먼저 기지국은 501단계에서 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역을 서비스 영역에 위치하는 단말들로 분할하여 할당한다.

상기 대역을 상기 단말들로 할당한 후, 상기 기지국은 503단계로 진행하여 상기 대역을 할당한 단말들의 선호 채널들을 나타내는 채널 목록을 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말들로부터 수신되는 채널 목록을 통해 각각의 단말들이 선호하는 채널들을 확인한다.

상기 단말들의 채널 목록을 확인한 후, 상기 기지국은 505단계로 진행하여 상기 단말들 중 대역폭 증가를 요청하는 단말이 존재하는지 확인한다.

만일, 상기 대역폭 증가를 요청한 단말이 존재하는 경우, 상기 기지국은 507단계로 진행하여 상기 대역폭 증가를 요청한 단말로 추가 할당할 대역이 존재하는지 확인한다.

상기 단말로 추가 할당할 대역이 존재하는 경우, 상기 기지국은 509단계로 진행하여 상기 대역폭 증가를 요청한 단말의 선호 대역을 확인한다.

상기 대역폭 증가를 요청한 단말의 선호 대역을 확인한 후, 상기 기지국은 511단계로 진행하여 채널 본딩과 채널 수집을 통해 상기 단말로 채널을 추가 할당한다. 예를 들어, 상기 대역폭 증가를 요청한 단말로 추가할 대역이 상기 501 단계에서 상기 단말로 할당한 대역과 인접한 경우, 상기 기지국은 채널 본딩을 통해 상기 단말로 대역 증가를 위한 채널을 추가 할당한다. 한편, 상기 대역폭 증가를 요청한 단말로 추가할 대역이 상기 501 단계에서 상기 단말로 할당한 대역과 인접하지 않은 경우, 상기 기지국은 채널 수집을 통해 상기 단말로 대역 증가를 위한 채널을 추가 할당한다.

한편, 상기 505단계에서 상기 단말들 중 대역폭 감소를 요청하는 단말이 존재하는 경우, 상기 기지국은 515단계로 진행하여 상기 501단계에서 상기 대역폭 감소를 요청하는 단말로 할당한 채널을 축소한다.

이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.

상술한 바와 같이 상기 기지국에서 채널 본딩과 채널 수집을 통해 단말들로 채널을 추가 할당하거나 상기 단말들로 할당한 채널을 축소하는 경우, 상기 기지국은 대역 변경을 요청하지 않은 단말에 대해서도 상기 채널 본딩과 채널 수집을 통해 선호 대역을 할당할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 도 6에 도시된 바와 같이 단말들로 대역을 할당한다. 만일, 세 개의 단말로 대역을 할당하는 경우, 상기 기지국은 상기 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 초기에 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역을 3부분(601, 605, 605)으로 분할하여 각각의 단말들에 할당한다.

이때, 상기 단말들마다 선호 채널 및 사용하는 데이터 량이 다르므로 상기 기지국은 채널 본딩과 채널 수집을 통해 상기 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 각각의 단말들로 채널을 추가 할당하거나 상기 단말들로 할당한 채널을 축소시킨다. 만일, 단말 1은 처음 할당받은 대역보다 더 많은 대역을 필요로하고, 단말 2는 처음 할당받은 대역으로 충분하며 단말 3은 처음 할당받은 대역보다 적은 대역을 필요로 하는 경우, 상기 기지국은 상기 단말 3으로 할당했던 채널의 수를 축소시키고, 남는 채널을 상기 단말 1에 추가 할당한다. 이때, 상기 기지국은 채널 본딩과 채널 수집을 통해 각각의 단말들이 선호하는 채널을 가질 수 있도록 대역을 할당한다. 예를 들어, 상기 단말 1로 채널을 추가 할당할 때, 상기 단말 1의 선호 채널이 인접한 경우, 상기 기지국은 채널 본딩을 통해 인접한 채널을 상기 단말 1로 추가 할당한다(611). 한편, 상기 단말 1의 선호 채널이 인접하지 않은 경우, 상기 기지국은 채널 수집을 통해 인접하지 않은 채널을 상기 단말 1로 추가 할당한다(615).

이하 설명은 무선 인지 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 다중 채널을 활용하기 위한 스펙트럼 제어기와 기지국 및 단말의 블록 구성에 대해 설명한다. 이하 설명에서 상기 무선통신시스템은 시분할 복신 방식을 사용하는 것으로 가정하지만 다른 통신 방식을 사용하는 경우에도 유사하게 적용할 수 있다.

상기 기지국들로 다중 채널을 할당하는 스펙트럼 제어기는 하기 도 7에 도시된 바와 같이 구성된다.

도 7은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 스펙트럼 제어기의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 7에 도시된 바와 같이 상기 스펙트럼 제어기는 RF스위치(700), 수신기(710), 채널 확인부(720), 대역 할당부(730) 및 송신기(740)를 포함하여 구성된다.

상기 RF스위치(700)는 시분할 복신 신호에 따라 수신 구간 동안 안테나와 상기 수신기(710)를 연결하고, 송신 구간 동안 상기 안테나와 상기 송신기(740)를 연결한다.

상기 수신기(710)는 상기 RF스위치(700)로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환하여 기지국들이 전송하는 대역 변경 신호 또는 채널 목록을 확인한다.

상기 채널 확인부(720)는 상기 수신기(710)를 통해 제공받은 기지국들의 채널 목록을 각각의 기지국의 사용 가능한 채널들을 확인하여 저장한다.

상기 대역 할당부(730)는 초기에 전체 시스템 대역을 기지국들로 분할하여 할당한다. 만일, 상기 수신기(710)로부터 대역 변경 요청 신호가 수신되는 경우, 상기 대역 할당부(730)는 상기 채널 확인부(720)로부터 상기 대역 변경을 요청한 기지국의 사용 가능한 채널들을 확인한다. 이후, 상기 대역 할당부(730)는 상기 기지국의 사용 가능한 채널들을 기준으로 상기 기지국으로 채널을 추가할당하거나 상기 기지국으로 할당한 채널을 축소한다. 이때, 상기 대역 할당부(730)는 채널 수집과 채널 본딩을 이용하여 상기 기지국으로 채널을 추가할당하거나 상기 기지국으로 할당한 채널을 축소한다. 예를 들어, 기지국 1로 채널을 추가 할당할 때, 상기 기지국 1의 사용 가능한 채널들이 인접한 경우, 상기 대역 할당부(730)는 채널 본딩을 통해 인접한 채널을 상기 기지국 1로 추가 할당한다. 한편, 상기 기지국 1의 사용 가능한 채널들이 인접하지 않은 경우, 상기 대역 할당부(730)는 채널 수집을 통해 인접하지 않은 채널을 상기 기지국 1로 추가 할당한다.

이때, 상기 대역 할당부(730)는 대역 변경을 요청하지 않은 기지국에 대해서도 상기 채널 본딩과 채널 수집을 통해 각각의 기지국들의 사용 가능한 채널들을 상기 기지국들로 할당한다.

상기 송신기(740)는 상기 대역 할당부(730)에서 각각의 기지국으로 할당한 대역 할당 정보를 포함하는 메시지를 생성하고, 상기 메시지를 고주파 신호로 변환하여 상기 RF스위치(700)로부터 제공한다.

상기 스펙트럼 제어기로부터 다중 채널을 할당받고 서비스 영역의 단말들로 다중 채널을 할당하기 위해 기지국은 하기 도 8에 도시된 바와 같이 구성된다.

도 8은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 8에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 RF스위치(800), 수신기(810), 제어부(820), 채널 확인부(821), 대역 할당부(823) 및 송신기(830), 주파수 제어기(840)를 포함하여 구성된다.

상기 RF스위치(800)는 시분할 복신 신호에 따라 수신 구간 동안 안테나와 상기 수신기(810)를 연결하고, 송신 구간 동안 상기 안테나와 상기 송신기(830)를 연결한다.

상기 수신 장치(810)는 RF(Radio Frequency)처리기(811), 아날로그/디지털 변환기(ADC: Analog/Digital Converter)(813), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 복조기(815), 복호화기(817) 및 메시지 처리기(819)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리기(811)는 상기 주파수 제어기(840)의 제어에 따라 설정된 동작 채널을 통해 수신되는 고주파(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 아날로그/디지털 변환기(813)는 상기 RF처리기(811)로부터 제공받은 아날로그 신호를 디지털 샘플데이터로 변환하여 출력한다. 상기 OFDM복조기(815)는 푸리에 변환(Fourier Transform)을 통해 상기 아날로그/디지털 변환기(813)로부터 제공받은 시간 영역의 샘플데이터를 주파수 영역의 데이터로 변환하여 출력한다. 여기서, 상기 OFDM복조기(815)는 FFT(Fast Fourier Transform)연산기를 이용하여 푸리에 변환을 수행한다.

상기 복호화기(817)는 상기 OFDM복조기(815)로부터 제공받은 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택한다. 이후, 상기 복호화기(817)는 상기 선택한 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 출력한다.

상기 메시지 처리기(819)는 상기 복호화기(817)로부터 제공받은 제어메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(820)로 제공한다. 예를 들어, 상기 메시지 처리기(819)는 상기 스펙트럼 제어기로부터 제공받은 대역 할당 메시지를 분해하여 상기 제어부(820)로 제공한다. 또한, 상기 메시지 처리기(819)는 상기 단말들로부터 제공받은 채널 목록 메시지 또는 대역 변경 요청 메시지 또는 대역 요청 메시지를 분해하여 상기 제어부(820)로 제공한다.

상기 제어부(820)는 무선 인지 기능을 수행할 수 있도록 전체적인 동작을 제어한다. 이때, 상기 제어부(820)는 상기 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역을 통해 통신을 수행할 수 있도록 상기 주파수 제어기(840)를 제어한다. 또한, 상기 제어부(820)는 서비스 영역에 위치하는 단말들이 다중 채널을 사용할 수 있도록 제어한다. 예를 들어, 상기 스펙트럼 제어기로부터 대역을 할당받는 경우, 상기 제어부(820)는 상기 채널 확인부(821)로부터 제공받은 사용 가능한 채널들에 대한 정보를 상기 스펙트럼 제어기로 전송하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(820)는 상기 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역을 통해 서비스를 제공하는 단말들의 데이터 요구량을 만족할 수 있는지 확인한다. 만일, 상기 단말들의 데이터 요구량을 만족하지 못하는 경우, 상기 제어부(820)는 상기 스펙트럼 제어기로 대역폭 증가를 요청하도록 제어한다. 한편, 상기 단말들의 데이터 요구량보다 많은 대역을 할당 받은 경우, 상기 제어부(820)는 상기 스펙트럼 제어기로 대역폭 감소를 요청하도록 제어한다.

다른 실시 예를 들어, 서비스 영역에 위치하는 단말들로 대역을 할당하는 경우, 상기 제어부(820)는 상기 단말들로 다중 채널을 할당하도록 상기 대역 할당부(823)를 제어한다.

상기 채널 확인부(821)는 전체 시스템 대역에서 상기 기지국의 사용 가능한 채널들을 확인하여 저장하거나 서비스 영역에 위치하는 단말들의 선호 채널들을 확인하여 저장한다.

상기 대역 할당부(823)는 상기 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역을 상기 단말들로 할당한다. 만일, 상기 단말들이 대역 변경을 요청하는 경우, 상기 대역 할당부(823)는 채널 본딩과 채널 수집을 통해 상기 채널 확인부(821)로부터 확인한 상기 대역 변경을 요청한 단말이 선호하는 채널들을 상기 단말로 추가 할당하거나 상기 단말로 할당한 채널을 축소한다. 예를 들어, 단말 1로 채널을 추가 할당할 때, 상기 단말 1의 사용 가능한 채널들이 인접한 경우, 상기 대역 할당부(823)는 채널 본딩을 통해 인접한 채널을 상기 단말 1로 추가 할당한다. 한편, 상기 단말 1의 사용 가능한 채널들이 인접하지 않은 경우, 상기 대역 할당부(823)는 채널 수집을 통해 인접하지 않은 채널을 상기 단말 1로 추가 할당한다.

이때, 상기 대역 할당부(823)는 대역 변경을 요청하지 않은 단말에 대해서도 상기 채널 본딩과 채널 수집을 통해 각각의 단말들이 선호하는 채널들을 상기 단말들로 할당한다.

또한, 상기 제어부(820)는 동작 채널을 사용하길 원하는 임컴벤트 신호(Incumbent signal)가 감지되는 경우, 상기 동작 채널을 변경하도록 상기 주파수 제어기(840)를 제어한다. 여기서, 상기 임컴벤트 신호는 동작 채널의 사용 권한을 가진 시스템의 신호를 의미한다.

상기 주파수 제어기(840)는 상기 제어부(820)의 제어에 따라 상기 송신기(830)에서 신호를 전송하기 위한 채널과 상기 수신기(810)에서 신호를 수신받기 위한 채널을 제어한다.

상기 송신기(830)는 메시지 생성기(831), 부호화기(833), OFDM 변조기(835), 디지털/아날로그 변환기(DAC : Digital/Analog Converter)(837) 및 RF처리기(839)를 포함하여 구성된다.

상기 메시지 생성기(831)는 상기 제어부(820)의 제어에 따라 스펙트럼 제어기로부터 다중 채널을 할당받기 위한 메시지 또는 서비스 영역에 위치하는 단말들로 대역을 할당하는 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 스펙트럼 제어기로부터 대역을 할당받는 경우, 상기 메시지 생성부(831)는 상기 제어부(820)의 제어에 따라 전체 주파수 대역에서 자신이 사용할 수 있는 채널들의 정보를 포함하는 채널목록 메시지를 생성한다. 또한, 상기 메시지 생성부(831)는 상기 제어부(820)의 제어에 따라 상기 스펙트럼 제어기로 대역폭 증가를 요청하거나 대역폭 감소를 요청하는 대역폭 변경 메시지를 생성한다.

다른 실시 예를 들어, 서비스 영역에 위치하는 단말들로 대역을 할당하는 경우, 상기 메시지 생성부(831)는 상기 제어부(820)의 제어에 따라 서비스 영역에 위치하는 단말들로 할당한 대역 정보를 포함하는 메시지를 생성한다.

상기 부호화기(833)는 상기 메시지 생성부(831)로부터 제공받은 메시지를 해당 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다. 상기 OFDM변조기(835)는 역 푸리에 변환(Inverse Fourier Transform)을 통해 상기 부호화기(833)로부터 제공받은 주파수 영역 데이터를 시간 영역의 샘플데이터(OFDM심볼)로 변환하여 출력한다. 여기서, 상기 OFDM 변조기(835)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산기를 이용하여 역 푸리에 변환을 수행한다.

상기 디지털/아날로그 변환기(837)는 상기 OFDM 변조기(835)로부터 제공받은 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 상기 RF처리기(839)는 상기 주파수 제어기(880)의 제어에 따라 상기 디지털/아날로그 변환기(837)로부터 제공받은 아날로그 신호를 해당 채널의 고주파 신호로 변환하여 출력한다.

상기 기지국으로부터 다중 채널을 할당하기 위해 단말은 하기 도 9에 도시된 바와 같이 구성된다.

도 9는 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 9에 도시된 바와 같이 상기 단말은 RF스위치(900), 수신기(910), 제어부(920), 채널 확인부(921), 송신기(930), 주파수 제어기(940)를 포함하여 구성된다.

상기 RF스위치(900)는 시분할 복신 신호에 따라 수신 구간 동안 안테나와 상기 수신기(910)를 연결하고, 송신 구간 동안 상기 안테나와 상기 송신기(930)를 연결한다.

상기 수신 장치(910)는 RF처리기(911), 아날로그/디지털 변환기(913), OFDM 복조기(915), 복호화기(917) 및 메시지 처리기(919)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리기(911)는 상기 주파수 제어기(940)의 제어에 따라 설정된 동작 채널을 통해 수신되는 고주파신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 아날로그/디지털 변환기(913)는 상기 RF처리기(911)로부터 제공받은 아날로그 신호를 디지털 샘플데이터로 변환하여 출력한다. 상기 OFDM복조기(915)는 푸리에 변환을 통해 상기 아날로그/디지털 변환기(913)로부터 제공받은 시간 영역의 샘플데이터를 주파수 영역의 데이터로 변환하여 출력한다. 여기서, 상기 OFDM복조기(915)는 FFT연산기를 이용하여 푸리에 변환을 수행한다.

상기 복호화기(917)는 상기 OFDM복조기(915)로부터 제공받은 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택한다. 이후, 상기 복호화기(917)는 상기 선택한 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조 및 복호하여 출력한다.

상기 메시지 처리기(919)는 상기 복호화기(917)로부터 제공받은 제어메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(920)로 제공한다. 예를 들어, 상기 메시지 처리기(919)는 서빙 기지국으로부터 제공받은 대역 할당 메시지를 분해하여 상기 제어부(920)로 제공한다.

상기 제어부(920)는 무선 인지 기능을 수행할 수 있도록 전체적인 동작을 제어한다. 이때, 상기 제어부(920)는 상기 서빙 기지국으로부터 할당받은 대역을 통해 통신을 수행할 수 있도록 상기 주파수 제어기(940)를 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(920)는 상기 채널 확인부(921)로부터 제공받은 선호하는 채널들에 대한 정보를 상기 서빙 기지국으로 전송하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(920)는 상기 서빙 기지국으로부터 할당받은 대역을 통해 필요로 하는 데이터 량을 만족하는지 확인한다. 만일, 상기 할당받은 대역을 통해 필요로 하는 데이터 량을 만족시키지 못하는 경우, 상기 제어부(920)는 상기 서빙 기지국으로 대역폭 증가를 요청하도록 제어한다. 한편, 필요로하는 데이터 량보다 많은 대역을 할당 받은 경우, 상기 제어부(920)는 상기 서빙 기지국으로 대역폭 감소를 요청하도록 제어한다.

상기 채널 확인부(921)는 상기 서빙 기지국이 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역에서 자신이 선호하는 채널들을 확인하여 저장한다.

또한, 상기 제어부(920)는 동작 채널을 사용하길 원하는 임컴벤트 신호(Incumbent signal)가 감지되는 경우, 상기 동작 채널을 변경하도록 상기 주파수 제어기(940)를 제어한다. 여기서, 상기 임컴벤트 신호는 동작 채널의 사용 권한을 가진 시스템의 신호를 의미한다.

상기 주파수 제어기(940)는 상기 제어부(920)의 제어에 따라 상기 송신기(930)에서 신호를 전송하기 위한 채널과 상기 수신기(910)에서 신호를 수신받기 위한 채널을 제어한다.

상기 송신기(930)는 메시지 생성기(931), 부호화기(933), OFDM 변조기(935), 디지털/아날로그 변환기(937) 및 RF처리기(939)를 포함하여 구성된다.

상기 메시지 생성기(931)는 상기 제어부(920)의 제어에 따라 상기 서빙 기지국으로부터 다중 채널을 할당받기 위한 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 메시지 생성부(931)는 상기 제어부(920)의 제어에 따라 상기 서빙 기지국이 스펙트럼 제어기로부터 할당받은 대역에서 자신이 선호하는 채널들의 정보를 포함하는 채널목록 메시지를 생성한다. 또한, 상기 메시지 생성부(931)는 상기 제어부(920)의 제어에 따라 상기 서빙 기지국으로 대역폭 증가를 요청하거나 대역폭 감소를 요청하는 대역폭 변경 메시지를 생성한다.

상기 부호화기(933)는 상기 메시지 생성부(931)로부터 제공받은 메시지를 해당 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다. 상기 OFDM변조기(935)는 역 푸리에 변환을 통해 상기 부호화기(933)로부터 제공받은 주파수 영역 데이터를 시간 영역의 샘플데이터(OFDM심볼)로 변환하여 출력한다. 여기서, 상기 OFDM 변조기(935)는 IFFT 연산기를 이용하여 역 푸리에 변환을 수행한다.

상기 디지털/아날로그 변환기(937)는 상기 OFDM 변조기(935)로부터 제공받은 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 상기 RF처리기(939)는 상기 주파수 제어기(990)의 제어에 따라 상기 디지털/아날로그 변환기(937)로부터 제공받은 아날로그 신호를 해당 채널의 고주파 신호로 변환하여 출력한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (28)

1. 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템의 대역 할당 방법에 있어서,

   전체 시스템 대역을 적어도 하나의 기지국들로 분할하여 할당하는 과정과,

   상기 기지국들 중 적어도 하나의 기지국들이 대역폭 변경을 요청하는 경우, 상기 대역폭 변경을 요청한 기지국들의 사용 가능한 채널들을 확인하는 과정과,

   상기 대역폭 변경을 요청한 기지국들의 사용 가능한 채널을 고려한 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 통해 상기 대역폭 변경을 요청한 기지국들로 할당한 채널의 개수를 변경하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 채널의 개수를 변경하는 과정은,

   상기 기지국들이 대역폭 증가를 요청하는 경우, 상기 기지국들로 추가 할당할 채널이 존재하는지 확인하는 과정과,

   상기 추가 할당할 적어도 하나의 채널들이 존재하는 경우, 상기 기지국들의 사용 가능한 채널을 고려한 채널 수집과 채널 본딩을 통해 상기 기지국들로 채널을 추가할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 채널을 추가할당하는 과정은,

   상기 기지국들의 사용 가능한 채널이 상기 기지국들로 이전에 할당한 대역과 인접한 경우, 채널 본딩을 통해 상기 기지국들로 상기 채널을 추가 할당하는 과정과,

   상기 기지국들의 사용 가능한 채널이 상기 기지국들로 이전에 할당한 대역과 인접하지 않은 경우, 채널 수집을 통해 상기 기지국들로 상기 채널을 추가 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 채널의 개수를 변경하는 과정은,

   상기 기지국들이 대역폭 감소를 요청하는 경우, 상기 기지국들의 사용 가능한 채널들을 고려하여 상기 기지국들로 할당한 채널들을 축소하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 기지국들의 채널의 개수를 변경하는 경우, 대역폭 변경을 요청하지 않은 기지국들의 사용 가능한 채널들을 고려한 채널 본딩과 채널 수집을 통해 상기 대역 변경을 요청하지 않은 기지국들의 채널을 변경하여 할당하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역을 할당받기 위한 방법에 있어서,

   전체 시스템 대역에서 사용 가능한 채널들의 정보를 상위 노드로 전송하는 과정과,

   서비스를 제공하는 적어도 하나의 단말들이 요청하는 데이터량을 확인하는 과정과,

   상기 상위 노드로부터 제공받은 대역을 통해 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 지원할 수 있는지 확인하는 과정과,

   상기 단말들이 요청하는 데이터량을 지원할 수 없는 경우, 상기 상위 노드로 대역폭 증가를 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 상위 노드는, 적어도 하나의 기지국들의 대역을 제어하는 스펙트럼 제어기인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 상위 노드로부터 할당받은 대역이 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 지원하기 위한 대역보다 큰 경우, 상기 상위 노드로 대역폭 감소를 요청하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템의 대역 할당 방법에 있어서,

   서비스 대역을 분할하여 적어도 하나의 단말들로 할당하는 과정과,

   상기 단말들 중 적어도 하나의 단말들이 대역폭 변경을 요청하는 경우, 상기 대역폭 변경을 요청한 단말들이 선호하는 채널들을 확인하는 과정과,

   상기 대역폭 변경을 요청한 단말들이 선호하는 채널을 고려한 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 통해 상기 대역폭 변경을 요청한 단말들로 할당한 채널의 개수를 변경하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 채널의 개수를 변경하는 과정은,

    상기 단말들이 대역폭 증가를 요청하는 경우, 상기 단말들로 추가 할당할 채널이 존재하는지 확인하는 과정과,

    상기 추가 할당할 적어도 하나의 채널들이 존재하는 경우, 상기 단말들이 선호하는 채널을 고려한 채널 수집과 채널 본딩을 통해 상기 단말들로 채널을 추가할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 채널을 추가할당하는 과정은,

    상기 단말들이 선호하는 채널이 상기 단말들로 이전에 할당한 대역과 인접한 경우, 채널 본딩을 통해 상기 단말들로 상기 채널을 추가 할당하는 과정과,

    상기 단말들이 선호하는 채널이 상기 단말들로 이전에 할당한 대역과 인접하지 않은 경우, 채널 수집을 통해 상기 단말들로 상기 채널을 추가 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 9항에 있어서,

    상기 채널의 개수를 변경하는 과정은,

    상기 단말들이 대역폭 감소를 요청하는 경우, 상기 단말들이 선호하는 채널들을 고려하여 상기 단말들로 할당한 채널들을 축소하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 9항에 있어서,

    상기 채널의 개수를 변경하는 경우, 대역폭 변경을 요청하지 않은 단말들이 선호하는 채널들을 고려한 채널 본딩과 채널 수집을 통해 상기 대역폭 변경을 요청하지 않은 단말들의 채널을 변경하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역을 할당받기 위한 방법에 있어서,

    서빙 기지국의 전체 서비스 대역에서 선호하는 채널들의 정보를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 과정과,

    통신을 위해 필요로 하는 데이터량을 확인하는 과정과,

    상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 대역을 통해 상기 필요로 하는 데이터량을 지원할 수 있는지 확인하는 과정과,

    상기 필요로 하는 데이터량을 지원할 수 없는 경우, 상기 서빙 기지국으로 대역폭 증가를 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 필요로 하는 데이터량을 확인하는 과정은,

    평균 요구 데이터량을 확인하는 과정과,

    상기 평균 요구 데이터량을 만족시킬 수 있는 채널의 개수를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 14항에 있어서,

    상기 필요로 하는 데이터량을 지원할 수 있는지 확인하는 과정은,

    상기 서빙 기지국으로부터 제공받은 대역에 포함되는 채널의 개수를 확인하는 과정과,

    상기 확인한 채널의 개수와 상기 필요로 하는 데이터량을 만족시킬 수 있는 채널의 개수를 비교하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 대역폭 증가를 요청하는 과정은,

    상기 서빙 기지국으로부터 할당받은 대역에 포함되는 채널의 개수가 상기 필요로 하는 데이터량을 지원하기 위한 채널 개수보다 적은 경우, 상기 서빙 기지국으로 대역폭 증가를 요청하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제 14항에 있어서,

    상기 서빙 기지국으로부터 할당받은 대역이 상기 필요로 하는 데이터량을 지원하기 위한 대역보다 큰 경우, 상기 서빙 기지국으로 대역폭 감소를 요청하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역 할당 장치에 있어서,

    적어도 하나의 하위 노드들이 전송하는 신호를 수신받는 수신부와,

    서비스 대역을 상기 하위 노드들로 분할하여 할당하고, 상기 수신부를 통해 대역폭 변경 요청 신호가 수신되는 경우, 채널 수집(Channel Aggregation)과 채널 본딩(Channel Bonding)을 통해 상기 대역폭 변경을 요청한 하위 노드들로 할당한 채널의 개수를 변경하는 대역 할당부와,

    상기 하위 노드들로 할당한 대역 및 변경한 채널 정보를 상기 하위 노드들로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제 19항에 있어서,

    상기 하위 노드는, 기지국 또는 단말인 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제 19항에 있어서,

    상기 대역 할당부는, 상기 하위 노드들이 대역 증가를 요청하는 경우, 상기 하위 노드들로 이전에 할당한 대역과 인접한 채널에 대해서는 채널 본딩을 통해 추가 할당하고, 상기 하위 노드들로 이전에 할당한 대역과 인접하지 않은 채널에 대해서는 채널 수집을 통해 추가 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제 19항에 있어서,

    상기 대역 할당부는, 상기 하위 노드들이 대역폭 감소를 요청하는 경우, 상기 하위 노드들로 할당한 채널들을 축소하는 것을 특징으로 하는 장치.
23. 제 19항에 있어서,

    상기 하위 노드들로부터 제공받은 신호에서 각각의 하위 노드들이 선호하는 채널들을 확인하는 채널 확인부를 더 포함하여,

    상기 대역 할당부는, 상기 대역폭 변경을 요청한 하위 노드들이 선호하는 채널들을 고려한 채널 본딩과 채널 수집을 통해 상기 하위 노드들로 할당한 채널의 개수를 변경하는 것을 특징으로 하는 장치.
24. 제 23항에 있어서,

    상기 대역 할당부는, 대역폭 변경을 요청한 하위 노드들의 채널의 개수를 변경하는 경우, 대역폭 변경을 요청하지 않은 하위 노드들이 선호하는 채널들을 고려한 채널 본딩과 채널 수집을 통해 상기 대역폭 변경을 요청하지 않은 하위 노드들의 채널을 변경하는 것을 특징으로 하는 장치.
25. 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역을 할당받기 위한 장치에 있어서,

    신호를 수신받는 수신부와,

    상위 노드로부터 제공받은 대역을 통해 적어도 하나의 단말들이 요청하는 데이터량을 지원할 수 없는 경우, 상기 상위 노드로 대역폭 증가를 요청하고, 상기 상위 노드로부터 할당받은 대역이 상기 단말들이 요청하는 데이터량을 지원하기 위한 대역보다 큰 경우, 상기 상위 노드로 대역폭 감소를 요청하도록 제어하는 제어부와,

    상기 제어부의 제어에 따라 대역 증가 요청 신호 또는 대역 감소 요청 신호를 상기 상위 노드로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
26. 제 25항에 있어서,

    상기 송신부는, 전체 시스템 대역에서 사용 가능한 채널들을 선택하여 상기 상위 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
27. 무선 인지(Cognitive Radio) 기능을 사용하는 무선통신시스템에서 대역을 할당받기 위한 장치에 있어서,

    신호를 수신받는 수신부와,

    서빙 기지국으로부터 제공받은 대역을 통해 통신을 위해 필요로 하는 데이터 량을 지원할 수 없는 경우, 상기 서빙 기지국으로 대역폭 증가를 요청하고, 상기 서빙 기지국으로부터 할당받은 대역이 상기 필요로 하는 데이터량을 지원하기 위한 대역보다 큰 경우, 상기 서빙 기지국으로 대역폭 감소를 요청하도록 제어하는 제어부와,

    상기 제어부의 제어에 따라 대역 증가 요청 신호 또는 대역 감소 요청 신호를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
28. 제 27항에 있어서,

    상기 송신부는, 상기 서빙 기지국의 서비스 대역에서 선호하는 채널들을 선택하여 상기 서빙 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.