KR20100015885A - 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 무선 인지 시스템에서의 전력 제어 - Google Patents

스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 무선 인지 시스템에서의 전력 제어 Download PDF

Info

Publication number
KR20100015885A
KR20100015885A KR1020097022286A KR20097022286A KR20100015885A KR 20100015885 A KR20100015885 A KR 20100015885A KR 1020097022286 A KR1020097022286 A KR 1020097022286A KR 20097022286 A KR20097022286 A KR 20097022286A KR 20100015885 A KR20100015885 A KR 20100015885A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spectrum
wireless
distance
main
radio
Prior art date
Application number
KR1020097022286A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101319962B1 (ko
Inventor
카라마 함디
웨이 장
칼레드 벤 레타이에프
Original Assignee
더 홍콩 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀러지
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 더 홍콩 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀러지 filed Critical 더 홍콩 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀러지
Publication of KR20100015885A publication Critical patent/KR20100015885A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101319962B1 publication Critical patent/KR101319962B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/26—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/28—TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non transmission
    • H04W52/283—Power depending on the position of the mobile
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/242—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account path loss
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/243—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account interferences
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/246—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters where the output power of a terminal is based on a path parameter calculated in said terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/26—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]
    • H04W52/265—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service] taking into account the quality of service QoS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Abstract

무선 인지 시스템에서, 인가되지 않은 무선 인지 장치가 인가된 주장치에 의한 공유된 스펙트럼의 사용을 간섭하지 않도록 무선 인지 장치의 송신 전력이 제어된다. 송신 전력의 제어는 스펙트럼 감지 프로세스로부터의 부가 정보에 기초하여, 주장치의 주송신기 및 무선 인지 장치 사이의 거리 또는 거리의 함수를 결정하는 것을 포함한다. 근원적인 무선 인지 모델의 최악의 경우의 시나리오를 고려하는 한편, 주장치의 서비스 품질 요구를 보증하기 위해서, 무선 인지 장치의 최대 송신 전력은 거리 또는 거리의 함수에 기초하여 역학적으로 제어된다.

Description

스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 무선 인지 시스템에서의 전력 제어{POWER CONTROL IN COGNITIVE RADIO SYSTEMS BASED ON SPECTRUM SENSING SIDE INFORMATION}
본 발명은 무선 인지 시스템에서 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 전력 제어에 관련된 것이다. 본 명세서는 2007년 4월 26일에 출원되어 "스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 무선 인지 시스템에서의 전력 제어(POWER CONTROL IN COGNITIVE RADIO SYSTEMS BASED ON SPECTRUM SENSING SIDE INFORMATION)"의 명칭을 갖는 미국 임시 출원 60/914,140 호에 우선권을 주장한다.
간략한 배경기술로서, 무선 인지는 무선 통신에 있어서 네트워크 또는 무선 노드가 송신 또는 수신 파라미터(parameter)를 변경하여 인가된(licensed) 사용자들과 간섭하지 않고 효율적으로 통신하는 패러다임이다. 상기 파라미터의 변경은 외부 및 내부 무선 환경에서, 무선 주파수 스펙트럼, 사용자 행동 및 네트워크 상태와 같은 몇몇 요소들을 능동적으로 모니터링하는 것에 기초한다.
무선 인지 시스템에서, 인가되지 않은(2차) 사용자들은, 인가된 사용자(주사 용자)가 몇몇 특정 타임 슬롯(time slot) 및 몇몇 특정 지리적 위치에서 부재중인 한 인가된 스펙트럼을 사용할 수 있다. 그러나, 주사용자가 다시 나타나면(즉, 주사용자가 돌아와서 다시 존재하면), 이상적으로는, 2차 사용자는 주사용자와의 간섭을 피하기 위해서 즉시 스펙트럼을 비워야 한다.
과거 수년간 무선 서비스의 폭발적인 성장은 무선 통신에 대해 비지니스 커뮤니티, 소비자 및 정부의 거대하고 높은 요구를 나타낸다. 통신 어플리케이션의 성장과 함께, 스펙트럼은 더욱 혼잡해졌다. 연방 통신 위원회(Federal Communication Commission; FCC)가 몇몇의 스펙트럼 대역을 확장하였음에도 불구하고, 이 주파수 대역은 특정 사용자 및 서비스 제공자에게만 배타적으로 할당되었다. 상기 확장은 대역들이 모든 시간에 가장 효율적으로 사용되는 것을 반드시 보증하지 않는다.
이에 의하면, 대부분의 무선 주파수 스펙트럼은 광대하게 사용되지 못한다. 예를 들어, 셀방식의 네트워크 대역은 세계 대부분의 영역에서 과부화되지만, 아마추어 무선 또는 페이징(paging) 주파수는 그렇지 않다. 나아가, 잘 사용되지 않는 주파수 대역은 인가되지 않은 사용자에 의하여 접근될 수 없는 특정 서비스에 할당되며, 인가되지 않은 사용자에 의한 전송이 인가된 서비스와 전혀 간섭하지 않는 경우조차 그러하다.
스펙트럼 과잉 및 스펙트럼 불완전 이용 사이의 분쟁을 해결하기 위하여, 최근 무선 인지 장치가 영리하고 민첩한 기술로 제시되었다. 이는 인가되지 않은 사용자들이 적절하게 인가된 대역을 사용하도록 한다. 무선 인지 장치는 스펙트럼의 요구를 만족시키기 위해, 특정 스펙트럼 "홀"을 탐지하고 즉시 그곳으로 진입함으로써, 스펙트럼 이용을 상당히 개선할 수 있다. 인가된 사용자에 대해 간섭을 피하면서, 높은 스펙트럼 효율을 보증하기 위하여, 무선 인지 장치는 유연하게 스펙트럼 상태를 채용할 수 있다. 따라서, 무선 인지 장치의 개선은 스펙트럼 감지, 역학적인 주파수 선택 및 송신 전력 제어의 영역에서 바람직하다.
무선 인지 장치의 가장 큰 도전 과제 중 하나는 무선 인지 장치가 인가된 대역에 접근하지만, 인가된 사용자의 존재를 탐지하지 못할 때 발생하는 간섭이다. 상기 문제를 해결하기 위해서, 무선 인지 장치는 해로운 간섭을 생성하지 않고 인가된 사용자와 공존하도록 설계되어야 했다. 무선 인지 시스템에서 인가되지 않은 사용자에 의해 간섭을 완화하는 종래 몇몇 기술은: (1) 보조 채널의 세트를 사용하지 않고 남겨둠으로써 간섭을 피하도록 제안된 직교 주파수 분할 복전(OFDM: Orthgonal Frequency Division Multiplexing) 접근, (2) 오류가 있는 스펙트럼 지점에서 파동 에너지를 두지 않도록 함으로써 간섭을 완화시키도록 제안된 변형 도메인 통신 시스템(TDCS: Transform Domain Communication System) 접근, 및 (3) 주신호의 로컬 신호대 잡음 비율의 측정에 기초하여, 무선 인지 장치가, 주시스템에 서비스 품질(QoS:Quality Of Service)을 보증하도록, 송신 전력을 적합하게 하도록 제안된 전력 제어 접근을 포함한다.
그러나, 인가된 사용자에 대해 간섭을 피하기 위해, 무선 인지 장치의 송신 전력은 인가된 사용자의 위치에 기초하여 제한되어야 한다. 위의 제 3 접근은, 무선 인지 장치가 인가된 사용자의 위치를 알 수 있는 방법이 없다는 가정으로부터 시작되었고, 이 후, 대리 수단으로서 신호대 잡음 비율의 사용을 제안했다. 그러나, 주수신기가 지붕 위의 TV 안테나일 경우, 같은 위치에서 지면의 무선 인지 장치가 -10dB을 측정하는 반면, 한 지점에서 신호대 잡음 비율이 0dB로 측정될 수 있고, 따라서, 신호대 잡음 비율은 인가된 사용자의 지점에 직접적으로 관련시키지 못하는 약한 대리 수단이다.
이에 의하면, 보통 무선 인지 장치 및 인가된 사용자 사이의 채널이 알려지지 않기 때문에, 실제 무선 인지 장치가 인가된 사용자의 위치를 알아내는 것은 어렵다. 따라서, 시스템이 동작하는 환경은 큰 지연 범위를 갖고, 따라서, 무선 인지 장치 및 주사용자 사이의 채널 모델은 페이딩(fading), 새도잉(shadowing) 및 경로 손실(path loss) 효과에 의해 복잡하게 된다.
다른 종래 시스템에서, 로컬 오실리에이터(LO) 누출 전력은 주수신기를 알아내기 위해 활용된다. 그러나, 상기 접근은 로컬 오실리에이터 누출 전력을 탐지하는 주수신기에 근접하여 장착된 센서 노드를 요구하기 때문에, 상기와 같은 접근은 실제 실현되기 어렵다.
따라서, 로컬 오실리에이터 누출 전력을 탐지하는 센서 노드와 같은 부가적인 구성에 의존하지 않고 무선 인지 시스템의 전력 제어를 개선하기 위한 개선된 시스템 및 방법이 요구된다. 나아가, 위에서 언급한 제 3 접근과 같이 내재적인 결함을 갖지 않고, 인가된 사용자에 대한 거리와 관련된 측정에 기초하여 무선 인지 장치의 전력 제어를 하는 시스템이 요구된다.
위에서 설명된 현재 설계의 부족은 단지 오늘의 설계의 몇몇의 문제의 개요 를 제공하기 위한 것이고, 모든 것을 열거하는 것은 아니다. 무선 인지 장치 및 본 발명과 일치하는 이점의 상태와 관련된 다른 문제점이 본 발명의 다양하고 비제한적인 실시 예의 따르는 묘사의 개요에서 명백하게 드러날 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 후술하는 상세한 설명에 나타나는 예시적이고 비제한적인 실시예들의 다양한 측면들의 기본적 또는 전반적인 이해를 가능하게 하기 위한 단순화된 요약이 제공된다. 그러나 이하의 요약은 본 발명의 광범위한 또는 총망라적인 개요가 아니다. 이하의 요약은 단지 후술하는 상세한 설명의 서문으로서 본 발명의 다양한 예시적이고 비제한적인 실시예들과 관련된 몇몇 개념들을 단순화된 형태로 제시하기 위한 것이다.
무선 인지 시스템에서, 인가되지 않은 무선 인지 장치가 인가된 주장치에 의한 공유된 스펙트럼의 사용을 간섭하지 않도록 무선 인지 장치의 송신 전력이 제어된다. 예를 들어, 비제한적인 실시 예에서, 송신 전력의 제어는 스펙트럼 감지 프로세스로부터의 부가 정보에 기초하여, 주장치의 주송신기 및 무선 인지 장치 사이의 거리 또는 거리의 함수를 결정하는 것을 포함한다. 근원적인 무선 인지 모델의 최악의 경우의 시나리오를 고려하는 한편, 주장치의 서비스 품질 요구를 보증하기 위해서, 무선 인지 장치의 최대 송신 전력은 거리 또는 거리의 함수에 기초하여 역학적으로 제어된다.
아래의 도면을 참조하여, 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 전력 제어 기술의 다양한 실시예가 더 상세하게 묘사된다.
도 1은 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 전력 제어의 고레벨 블록도를 도시하는 도면이다.
도 2는 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 전력 제어를 수행하는 제 1 비제한적인 방법을 도시하는 순서도이다.
도 3은 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 전력 제어를 수행하는 제 2 비제한적인 방법을 도시하는 순서도이다.
도 4는 본 명세서에서 설명된 전력 제어 기술의 시스템 모델을 보여주는 비제한적인 블록도이다.
도 5 및 도 6은 무선 인지를 위한 스펙트럼 감지와 관련하여, 분실의 확률에 대한 효과의 예시적인 그래프 증거를 도시하는 도면들이다.
도 7 및 도 8은 상이한 수학적 관계에 놓여진 무선 인지를 위한 스펙트럼 감지와 관련된 예시적인 그래프 증거를 도시하는 도면들이다.
도 9는 스펙트럼 감지 기술의 부가 정보에 기초하여, 전력 제어의 결과 및 이점을 보여주는 그래프를 도시하는 도면이다.
도 10은 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초하여, 전력 제어를 수행하는 제 3 비제한적인 방법을 도시하는 순서도이다.
도 11은 예시적이고 비제한적인 네트워크화된 환경을 나타내는 블록도이다.
도 12는 예시적이고 비제한적인 컴퓨팅 환경 또는 작동 환경을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 명세서 기재된 다양한 실시예에 따라 데이터 및 서비스를 전송하기에 적합한 네트워크 환경의 개략도를 도시하는 도면이다.
개요
종래 기술에서 언급하였듯이, 최근 무선 인지 장치는, 인가된 사용자에 의해 몇몇의 비어있는 대역(vacant band), 명명된 홀(termed hole)을 지능적으로 감지 및 접근함으로써, 스펙트럼의 이용 효율을 개선하는 전도 유망한 기술로서 제안되었다. 이에 의하면, 종래 기술에서 언급하였듯이, 전력 제어 알고리즘은, 무선 인지 장치가 인가된 사용자의 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보증하기 위해 전송 전력을 조절하도록 제안되었다. 그러나, 현재, 존재하는 시스템을 가지고 실제로 인가된 사용자를 밝히기는 어렵고, 따라서 인가된 사용자의 간섭을 초래할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 종래 시스템에 의해 측정된 신호대 잡음 비율(SNR:Signal to Noise Ratio) 특징은, 비신뢰적이고, 에러 경향적이며(error-prone), 거리에 알맞게 서로 관련되지 않는다.
현재 전력 제어 기술의 상기 제한을 고려하여, 비제한적인 다양한 실시 예에 따라, 무선 인지 장치의 송신 전력을 제어함으로써, 무선 인지 장치가 인가된 사용자의 존재 하에서 작동하도록 한다. 인가된 사용자에 대한 간섭을 최소화하기 위해 서, 스펙트럼 감지 부가 정보를 사용하고, 인가되지 않은 무선 인지 장치의 존재하에서 인가된 사용자들을 위한 서비스 품질을 보증함으로써, 무선 인지 장치의 송신 전력을 제어하게 된다.
다양한 비제한적인 실시 예에서, 무선 인지 장치의 존재로 인한 주사용자에 대한 간섭을 완화하기 위해서, 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초하여 무선 인지 시스템에 대한 전력 제어가 제공된다. 일 실시 예에서, 먼저, 스펙트럼 감지 부가 정보로부터 인가된 수신기 및 무선 인지 장치 사이의 최단 거리가 유도된다. 이 후, 인가된 사용자들을 위한 서비스 품질을 보증하기 위하여, 무선 인지 장치의 송신 전력이 상기 최단 거리에 기초하여 결정된다. 상기 접근에서는 무선 인지 장치가 인가된 사용자에 가장 근접한 최악의 경우를 고려가 고려되므로, 제안된 전력 제어 접근은 어떤 위치의 인가된 사용자들에게도 적용될 수 있다.
도 1은, 무선 인지 장치(100) 및 인가된 사용자(110)가 모두 공유된 스펙트럼(120)을 이용할 때, 인가된 주사용자(110)를 위한 서비스 품질 요구(들)(116)를 유지하기 위하여, 비인가된 무선 인지 장치(100)에 적용되는 전력 제어 기술을 일반적으로 도시하는 예시적이고 비제한적인 블록도이다. 도시된 것과 같이, 주사용자(110)는 주송신기(112) 및 주수신기(114)를 포함한다. 보여지는 것과 같이, 무선 인지 장치(100)는 송신기(106), 전력 제어 모듈(104) 및 스펙트럼 감지 컴포넌트(102)를 포함한다. 본 발명에 따르면, 스펙트럼 감지 컴포넌트(102)에 의해 결정되는 데이터에 기초하여, 거리(d) 또는 거리(d)의 함수가 전력 제어 컴포넌트(104)에 의해 결정된다. 상기 송신기(106)의 전력은 거리(d)의 함수로서, 전력 제어 모 듈(104)에 의해 차례로 제어된다. 서비스 품질 요구(116)를 보증하기 위한 최악의 경우의 시나리오를 고려하면, 전력 제어 모듈(104)은 무선 인지 장치(100)가 주사용자(110)의 작동에 의한 간섭 없이 상기 스펙트럼(120)을 공유하도록 한다.
본 발명의 방법은 도 2의 예시적이고, 비제한적인 순서도에서 더 도시된다. 주송신기(인가된) 및 무선 인지 장치(비인가된) 사이의 거리(d)는 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초하여 결정된다(200). 이 후, 아래에 설명된 프로세스에 따라, 주수신기와 관련된 어떤 서비스 품질 요구(들)이라도 보증할 수 있도록, 무선 인지 장치의 송신 전력이 상기 거리(d)에 기초하여 제어된다(210).
예시적이고, 비제한적인 세부 설명에서 도 3의 순서도의 도시와 같이, 상기 거리(d)의 결정은, 무선 통신 장치의 감지 스펙트럼 동안 주사용자의 주송신기의 존재를 결정하는 것에 대해, 분실 에너지(missing energy) 탐지의 평균 확률(average probability)을 산출하는 것을 포함할 수 있다(300). 이 후, 300 단계에서 산출된 분실의 평균 확률에 기초하여, 주송신기 및 무선 인지 장치 사이의 거리(d)(또는 거리(d)로 인한 경로 손실과 같은 거리(d)에 기초한 함수)가 결정된다(310). 이 후, 상기 거리(d)에 기초하여, 거리(d)의 함수(또는 경로 손실과 같은 함수)로서 무선 인지 장치를 위한 최대 송신 전력을 산출함으로써, 본 발명의 송신 전력 제어가 실행된다(320). 그 결과, 상기 무선 인지 장치의 송신 전력은 주수신기를 위해 적합한 서비스 품질을 보증한다.
아래에 묘사된 것과 같이, 본 명세서에서 설명된 스펙트럼 감지의 부가 정보를 사용하는 전력 제어를 실행하기 위한 다양한 실시 예들의 기초로서, 시스템 모 델의 다양한 측면이 제시된다. 이 후, 본 발명의 효능을 입증하는 몇몇의 비제한적인 결과가 제시된다. 이 후, 본 명세서에서 설명된 실시 예의 하나 이상이 실현될 수 있는 몇몇의 비제한적인 작동 환경에 의해, 무선 인지 시스템에 대한 몇몇의 배경 기술이 무선 인지 시스템과 관련된 몇몇의 부가적인 환경을 위해 제공된다.
시스템 모델
이하 더 상세하게 설명된 본 발명의 다양한 실시 예에 기초하여, 본 발명은, 같은 공간에서 2차 사용자(무선 인지 장치)와 공존하는, 송신기-수신기 쌍에 의해 형성되는, 주시스템(즉, 인가된 사용자)을 고려한다. 본 발명에 따른 관점의 시스템 모델은 도 4에 도시되고, 주송신기(PTx), 주수신기(PRx) 및 무선 인지 장치(CR)가 각각 묘사된다.
주시스템에서, 주송신기(PRx)는 주수신기(PRx)와 송신 전력(Qp)으로 통신한다. 도 4에 보여지는 몇몇의 시스템 파라미터는 아래에서 설명된다. 반지름(Rd)(m)인 주송신기(PTx)를 둘러싸는 원은, 디코딩 가능성(decodability)의 신호대 잡음 비율(SNR)이, 주수신기에 대한 간섭의 부재에서 일어나는 범위 내의 디코딩 가능한 영역을 표시한다. 반지름(Rd)(m)인 주송신기(PTx)를 둘러싸는 원은 무선 인지 장치(CR)의 존재에도 불구하고, 주수신기(PRx)의 성공적인 수신이 보증되어야 하는 범위 내의 보호 영역을 나타낸다.
Figure 112009065179955-PCT00001
(dB) 은 거리(Rd)로 인한 신호 감쇠이다.
Figure 112009065179955-PCT00002
는 얼마의 간섭에서 주시스템이 잡음 상에서 견딜 수 있는지를 나타내는 dB의 보호 경계이다.
2차 시스템에서, 무선 인지 장치(CR)는 선택적으로 주시스템과 같은 주파수 대역에서 작동한다. 채널에 접근하기 전에, 무선 인지 장치(CR)는, 수신된 신호로부터 주시스템이 작동 상태에 있는지 여부를 탐지하는 경청자(listener)로서 작동한다. 거리(d)를 주송신기(PTx) 및 무선 인지 장치(CR) 사이의 거리로 두자. 주송신기(PTx) 및 채널로부터의 신호가 무선 인지 장치(CR)에 알려져 있지 않기 때문에, 실제, 거리(d)의 값은 얻기 힘들다.
다른 도전 이슈는 무선 인지 장치(CR)가 주사용자가 작동하는 동일한 스펙트럼 대역으로 접근하도록 하는 것이다. 상기와 같은 경우에서는, 무선 인지 장치(CR)가 주시스템과 간섭하고, 따라서, 주수신기에 대한 서비스 품질이 저하된다. 상기와 같은 간섭을 감소시키기 위하여, 무선 인지 장치(CR)와 주수신기(PRx) 사이의 거리에 직접적으로 의존하는 주수신기(PRx)의 견딜 수 있는 간섭에 기초하여, 무선 인지 장치(CR)의 송신 전력(Qp)이 제한된다. 그러나, 무선 인지 장치(CR)가 보호 영역 내에서 어떤 위치도 될 수 있는 주수신기(PRx)의 위치를 알아내는 것은 어렵다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 도 4에 도시된 것처럼, 주수신기(PRx)가 보호 영역의 경계 및 주송신기(PTx)로부터 무선 인지 장치(CR)까지의 라인 사이의 교차점에 위치하는 최악의 경우의 시나리오가 고려된다. 상기 최악의 경우에서 무선 인 지 장치(CR)의 전송 전력을 제한함으로써, 보호 영역 내의 어떤 지점에서라도 주수신기(PRx)가 작동하기 위한 적절한 서비스 품질이 유지된다. 상기 경우에는, 주수신기에 견딜 수 있는 간섭을 과하도록 하는 무선 인지 장치(CR)의 송신 전력이 데시벨(dB)로 신호대 잡음 비율(SNR) 손실(
Figure 112009065179955-PCT00003
)에 의존한다는 것이 도 4로부터 보여진다. 또한, 상기 거리(d)로 인한 상기 신호대 잡음 비율 손실은
Figure 112009065179955-PCT00004
에 의해 주어진다는 것을 알 수 있다. 이 후, 송신 전력 제어 문제는 주어진
Figure 112009065179955-PCT00005
및
Figure 112009065179955-PCT00006
에 대한 거리(d)에 의한 신호대 잡음 비율 손실(
Figure 112009065179955-PCT00007
)의 계산 문제로 전환된다.
도 4에서 어떤 두 단말기 사이의 채널은 평평한 레일리 페이딩(Rayleigh fading) 및 경로 손실을 체험하는 것으로 간주된다. 전파 전력 감쇠는
Figure 112009065179955-PCT00008
로 특징될 수 있고, r은 거리를 나타내고,
Figure 112009065179955-PCT00009
는 전력 손실 멱지수(exponent)(예를 들어, 전형적으로 2~6 사이의 정수)를 나타낸다. 여기서,
Figure 112009065179955-PCT00010
는 자유 공간 감쇠 파라미터로 사용된다.
스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 전력 제어
언급한 것과 같이, 본 발명에 따르면, 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 무선 인지 시스템에서 전력 제어 접근은, 상기 무선 인지 장치가 주시스템과 공존하 도록 함으로써, 효율적으로 스펙트럼을 이용하도록 실행된다. 본 발명의 방법의 다양한 비제한적인 실시 예에 따르면, 주송신기 및 무선 인지 장치 사이의 거리(d)는 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초하여 결정된다. 이 후, 무선 인지 장치의 전송 전력은 주수신기의 서비스 품질 요구를 보증하기 위하여, 상기 거리(d)에 기초하여 제어된다.
주시스템(인가된)에 대해 해로운 간섭을 피하기 위하여, 무선 인지 장치는 스펙트럼 감지로 알려진 프로세스를 거쳐 스펙트럼의 사용 가능성을 감지한다. 스펙트럼 감지의 목표는 아래의 두 가정 사이에서 결정하는 것이다.
Figure 112009065179955-PCT00011
T는 관찰 시간을 나타내고, x(t)는 무선 인지 장치에서 수신된 신호이다. s(t)는 주송신기로부터 송신된 신호이고, n(t)는 분산
Figure 112009065179955-PCT00012
을 갖는 영평균(zero-mean) 가산성 백색 가우스 잡음(AWGN: Additive White Gaussian Noise)이고, h는 레일리 페이딩(Rayleigh fading) 채널 계수이다. 순간 신호대 잡음 비율(SNR)은 으로 정의된다.
무선 인지 장치에서 스펙트럼 감지의 과제는 채널(h) 및 송신 신호(s(t))에 대한 정보가 거의 없는 상태에서 주송신기의 존재를 탐지하는 것이다. 상기와 같은 시나리오에서, 에너지 탐지자는 s(t)의 영평균 배열을 위한 최적의 탐지자로 보여진다. 구체적으로, Y로 나타나는 수신된 신호의 에너지는 고정된 대역폭(W) 및 시간 슬롯 존속 기간(T)에서 수집되고, 이 후, 미리 설정된 경계(
Figure 112009065179955-PCT00014
)와 비교된다. 만약,
Figure 112009065179955-PCT00015
이라면, 무선 인지 장치는 주시스템이 작동 중 즉, H1로 간주된다. 만약 그렇지 않으면, H0로 간주된다.
허위 경보(false alarm), 탐지 및 레일리 페이딩 채널에서 에너지 탐지의 분실의 평균 확률은 각각 다음과 같이 주어질 수 있다.
Figure 112009065179955-PCT00016
Figure 112009065179955-PCT00017
및
Figure 112009065179955-PCT00018
Figure 112009065179955-PCT00019
은 무선 인지 장치에서 평균 신호대 잡음 비율을 나타내고,
Figure 112009065179955-PCT00020
은 레일리 분산된 무작위 변수(r)에 대한 기대치를 나타낸다.
Figure 112009065179955-PCT00021
은 확률을 나타낸다.
Figure 112009065179955-PCT00022
은 불완전한 감마 함수이고,
Figure 112009065179955-PCT00023
은 감마 함수이다. 마지막으로, u=TW 및 u=5는 이 장을 통해 사용된다.
도 5의 각각의 곡선(500, 510 및 520)에서, Pm은 각각의 경로 손실 효과(Pf=0.1, 0.01 및 0.001) 하에서, 레일리 페이딩에 대한 무선 인지 장치의 평균 신호대 잡음 비율에 대해서 그려진다. 도 5는 평균 신호대 잡음 비율이 증가할 때, 분실의 확률은 작아진다는 것을 보여준다. 특정 평균 신호대 잡음 비율에서, 에너지 탐지에서 사용된 경계의 감소로 인해서 큰 Pf는 Pm의 감소를 초래한다.
거리(d)에 의한 경로손실은 다음과 같이 주어질 수 있다.
Figure 112009065179955-PCT00024
log(·)는 밑수가 10인 로그 함수를 나타낸다. 수학식 5로부터, 아래의 수학식이 얻어진다.
Figure 112009065179955-PCT00025
수학식 6을 수학식 3에 대입함으로써,
Figure 112009065179955-PCT00026
및
Figure 112009065179955-PCT00027
이 주어진 상태에서, Pm와 거리(d) (또는,
Figure 112009065179955-PCT00028
) 사이의 관계는 다음과 같이 얻어진다.
Figure 112009065179955-PCT00029
거리(d)(또는,
Figure 112009065179955-PCT00030
)는 Pm에 의해서 결정될 수 있다.
도 6의 각각의 곡선(600, 610 및 620)은
Figure 112009065179955-PCT00031
및 Pf=0.01일 때, 상이한 전송 신호대 잡음 비율(
Figure 112009065179955-PCT00032
이 80, 90 및 100)에 대해서, 거리(d)에 대한 Pm을 각각 보여준다. 수치 결과는 무선 인지 장치가 주송신기로부터 멀리 떨어져 있을 때, 분실의 높은 확률이 생긴다는 것을 증명한다. 고정된 거리(d)에서, 높은 전송 신호대 잡음 비율은 수신된 신호대 잡음 비율(
Figure 112009065179955-PCT00033
)이 강화되기 때문에, 우수한 감지 수행, 즉, 낮은 Pm을 초래할 수 있다.
분실 탐지는 주송신기가 작동 중에 있으나, 무선 인지 장치가 그것을 감지하지 못할 때 일어난다. 상기와 같은 경우에는, 분실 확률(Pm)은 아래와 같이 산출될 수 있다.
Figure 112009065179955-PCT00034
i=1,...,N 에 대해서, Yi는 시간 슬롯(i)에서 무선 인지 장치에 의해 수집된 에너지를 나타내고, N은 시간 슬롯의 총 숫자를 나타낸다. 이 후, Pm은 다음과 같이 측정될 수 있다.
Figure 112009065179955-PCT00035
Pm이 결정되면, 거리(d) (또는
Figure 112009065179955-PCT00036
)가 수학식 7로부터 얻어질 수 있다.
스펙트럼 감지 프로세스 동안 주사용자의 존재가 적절하게 탐지되지 않으면, 총체 시스템 수행은 무선 인지 장치로부터의 간섭으로 인하여, 상당히 저하된다. 따라서, 본 발명에 따른 전송 전력 제어 방법은 효율적인 스펙트럼 이용을 보장하는 반면, 무선 인지 장치의 존재로 인한 간섭을 제한함으로써, 상기 문제를 해결하기 위하여 제시된다.
무선 인지 장치의 존재 하에서, 주수신기가 성공적으로 주송신기로부터 수신된 신호를 디코딩하도록 하기 위해서, 주수신기의 신호대 간섭 부가 잡음 비율(SINR: Signal-to-interference-plus-noise ratio)은 디코딩 가능성 신호대 잡음 비율(
Figure 112009065179955-PCT00037
)(dB)의 경계를 넘도록, 즉,
Figure 112009065179955-PCT00038
, 보증되어야 한다. 이때, 주수신기를 위한 서비스 품질은 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112009065179955-PCT00039
Qp및 Qc는 각각 주송신기 및 무선 인지 장치로부터 수신된 신호 전력을 나타낸다. 수학식 10 및 도 2의 파라미터로부터, 정수
Figure 112009065179955-PCT00040
및
Figure 112009065179955-PCT00041
에 대해서, 아래의 수학식을 얻을 수 있다.
Figure 112009065179955-PCT00042
수학식 11로부터, 허용된 Qc의 값은 신호대 잡음 손실(
Figure 112009065179955-PCT00043
)에 의존한다는 것을 알 수 있다. 주수신기의 위치가 보통 무선 인지 장치에 알려져 있지 않기 때문에,
Figure 112009065179955-PCT00044
의 값을 얻는 것은 어렵다. 본 발명에 따르면, 최악의 경우는 주수신기가 무선 인지 장치에 가장 근접한 지점에 위치하는 것을 고려한다. 상기 경우에서, 도 4로부터, 아래의 수학식이 관련된다.
Figure 112009065179955-PCT00045
수학식 12를 수학식 11에 대입하면, Qc은
Figure 112009065179955-PCT00046
에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112009065179955-PCT00047
일 때, 상기 경우를 고려하면,
Figure 112009065179955-PCT00048
Qc max는 dB로 Qc의 최대값을 나타내고, 거리(d)는 위의 스펙트럼 감지 부가 정보로부터 유도된다. 그 결과, 주수신기에 대한 적합한 서비스 품질을 보증하는 무선 인지 장치의 전송 전력은, 본 명세서에서 설명된 실시 예들에 따라서, 무선 인지 장치의 전력 제어를 위한 아래의 단계로부터 결정된다.
단계 1: 수학식 9로부터 Pm을 산출
단계 2: 수학식 7로부터 d 및
Figure 112009065179955-PCT00049
을 유도
단계 3: 수학식 13으로부터 Qc max을 산출
몇몇의 예시적이고, 비제한적인 수치 결과가, 위에서 설명된 것과 같이, 본 발명에 따른 무선 인지 시스템에서 전송 전력 제어 방법의 효율이 수학적으로 효과적임을 증명하도록 제시된다.
이들 수치 결과는 시스템 파라미터가 다음과 같다고 가정한다.
·
Figure 112009065179955-PCT00050
·
Figure 112009065179955-PCT00051
·
Figure 112009065179955-PCT00052
·
Figure 112009065179955-PCT00053
·
Figure 112009065179955-PCT00054
또한, 채널 환경은 평평한 레일리 페이딩 및 경로 손실을 가지는 것으로 간주된다. 수학식 10에 의해 특징화된 주수신기에 대한 서비스 품질의 경계를 보증하는 한편, 무선 인지 장치가 주시스템과 스펙트럼을 공유하도록 하기 위해서, 무선 인지 장치의 전송 전력은 그에 따라 제어되어야 한다.
이하, 본 발명의 효능은 무선 인지 장치의 최대 송신 전력이 얻어지는 것을 보임으로써, 증명된다. 위에서 언급한 것처럼, 무선 인지 장치가 주수신기의 위치를 알아내는 것이 어렵기 때문에, 도 4에서 보여지는 것과 같이, 주수신기가 무선 인지 장치에 인접한 최악의 경우가 고려된다.
먼저, 수학식 7로부터, 거리(d)로 인해서 Pm와 신호대 잡음 비율 손실 사이 에 비율적인 관계를 도시하는 도 7의 곡선(700)에 의해 보여지는 것과 같이, Pm대
Figure 112009065179955-PCT00055
(dB)을 얻을 수 있다.
이 후, 수학식 13으로부터, 도 8의 곡선(800)에 의해 보여지는 것과 같이, Qc max 대
Figure 112009065179955-PCT00056
(dB)를 얻을 수 있다. 도 8의 곡선(800)은, 무선 인지 장치 및 주수신기 사이에서 비중이 큰 신호대 잡음 비율 손실이 발생할 때, 무선 인지 장치의 허용 가능한 송신 전력이 증가될 수 있다는 사실을 증명한다. 이는 무선 인지 장치가 주수신기에 주는 간섭 전력이 큰 경로손실로 인해서 감소되기 때문에, 합리적이다.
마지막으로, 도 7 및 8로부터, Qc max와 Pm의 관계는 도 9의 곡선(900)에 의해 도시되는 것처럼 성립된다. 수학식 9로부터 Pm을 산출함으로써, 최대 송신 전력(Qc max)은 무선 인지 장치의 존재하에서 인가된 사용자를 위한 서비스 품질을 보증하도록 결정될 수 있다. 주수신기가 무선 인지 장치에 인접하는 악(worse)의 경우에 따라, Qc의 최대 전력이 평가되기 때문에, 본 발명의 전력 제어 접근은 어떤 지점에서도 주수신기에 적용될 수 있다.
도 10은 인가된 사용자들의 무선 인지 장치에 의한 간섭의 가능성을 최소화/제거하기 위하여, 무선 인지 시스템의 무선 인지 장치의 송신 전력을 역학적으로 제어하는 스펙트럼 감지 부가 정보 처리 방법의 예시적인 다른 순서도이다. 인가된 사용자 및 무선 인지 장치 사이의 채널의 경로 손실은 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초하여 유도된다(1000). 분실 에너지(missing energy) 탐지의 평균 확률은 스펙트럼 감지 동안, 인가된 사용자의 송신 탐지와 관련해서 산출된다(1010). 무선 인지 장치로부터 인가된 사용자까지 후보 거리의 세트, 또는 범위는 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초해서 유도된다(1020). 이 후, 거리의 세트 또는 범위로부터, 후보 거리의 최단 거리가 선택된다(1030). 이 후, 상기 인가된 사용자에 대한 최단 거리(또는 복수의 인가된 사용자들이 있는 인가된 사용자들에 대한 최단 거리)에 기초하여, 공유된 스펙트럼에서 송신을 위한 무선 인지 장치의 송신 전력은 인가된 사용자의 간섭 가능성을 제거하기 위해 역학적으로 제어된다. 최악의 경우가 상기 결정을 하나의 요인으로 포함되기 때문에, 최악의 경우가 명백하게 되는 경우라도, 인가된 사용자는 공유된 스펙트럼에서 무선 인지 장치들로부터 간섭 없이 계속할 수 있다.
따라서, 본 발명은 스펙트럼을 동시에 공유하는 주사용자 및 무선 인지 장치의 환경에 적용될 수 있다. 주사용자에 대한 간섭을 제한하기 위해서, 전력 제어 접근은, 주사용자를 위한 서비스 품질을 유지하는 한편, 무선 인지 장치의 송신 전력을 지능적으로 조절하는 본 발명에 따라서 제공된다. 송신 전력은 스펙트럼 감지 부가 정보에 의해서 제어되고, 스펙트럼 감지 부가 정보는 실제 주사용자의 절대 위치 정보를 포함하는 분실 가능성이다. 수치적인 결과는, 본 발명이 스펙트럼 이용을 상당히 강화하면서, 임의의 지점에 있는 주사용자를 위한 신뢰할 수 있는 서비스 품질을 보증한다는 것을 보여준다.
무선 인지 시스템에 대한 보조 컨텍스트
무선 인지는 소프트웨어 정의된 무선 플랫폼이 진화하여야 할 이상적인 목표로 이해되었다. 이는 네트워크 및 사용자 요구에 따라 통신 변수를 자동적으로 변경하는 완전히 재구성가능한 무선 블랙 박스(black box)이다.
통신 산업과 관련하여, 다양한 국가들의 규제체(regulatory body)들은 대부분의 무선 주파수 스펙트럼이 비효율적으로 활용된다는 것을 발견하였다. 예를 들어, 세계 대부분에서 휴대 전화 네트워크는 과부하되나, 아마추어 무선 및 페이징(paging) 주파수는 그렇지 않다는 것이 발견되었다. 독립적으로 수행된 연구들이 이러한 관찰결과를 확인하였으며, 스펙트럼 활용은 시간 및 장소에 주도적으로 의존한다는 결론을 내렸다. 나아가, 고정된 스펙트럼 할당은 거의 사용되지 않는 주파수들(특정 서비스에 할당된 것)이 인가되지 않은 사용자에 의하여 사용되는 것을 방지하며, 이들의 전송이 인가된 서비스와 전혀 간섭하지 않는 경우에조차 그러하다. 따라서, 적법한 사용자의 존재의 문턱값이 감지될 경우 사용을 피함으로써, 어떠한 간섭도 야기하지 않는 경우에는 인가되지 않은 사용자들이 인가된 대역을 활용하도록 하기 위한 원리가 개발되었다.
예컨대 최근에는, 스펙트럼 사용에 대한 격렬한 경쟁이 발생하였고, 특히 3 GHz 미만의 스펙트럼에 대해 그러하다. 연방 통신 위원회(Federal Communication Commision; FCC)로부터의 연구는 인가된 스펙트럼의 활용은 15% 내지 85% 범위만이라는 것을 보여준다. 스펙트럼의 전체적인 사용을 목적으로{화이트 스페이스(white space)}, IEEE 802.22 무선 영역 네트워크(Wireless Region Area Network; WRAN) 그룹이 54 MHz 및 862 MHz 사이의 스펙트럼의 활용을 위하여 설립되었다. WRAN의 후보로서, 스펙트럼 홀(hole)의 존재를 활용하기 위해 무선 인지 기술이 추구되었다.
발신 및 수신 변경을 결정하는 때에 고려하는 파라미터들의 세트에 기초하여 두 가지의 주된 형태의 무선 인지가 있다: (1) 무선 노드 또는 네트워크에 의하여 관찰 가능한 모든 가능한 파라미터들이 고려되는 완전 인지 라디오, 또는 미톨라(Mitola) 라디오, 및 (2) 무선 주파수 스펙트럼만이 고려되는 스펙트럼 감지 인지 라디오이다. 추가적으로, 또 다른 구별 요소로서, 인가 대역 인지 라디오에 있어, 인가된 사용자에게 할당된 대역들이 인가되지 않은 대역과 별개로 사용될 수 있다. 인가되지 않은 대역 인지 라디오에 있어, 무선 주파수 스펙트럼의 인가되지 않은 부분들만이 사용된다.
원거리 통신 산업에 있어 스펙트럼 감지 인지 라디오에 대한 관심이 증가하고 있다. 스펙트럼 감지 인지 라디오의 응용예는 비상 네트워크 및 WLAN 고스루풋(higher throughput) 및 전송 거리 확장이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 스펙트럼 감지 인지 라디오의 초점은, 노드 사이에 스펙트럼 감지 데이터를 교환하기 위한 고품질의 스펙트럼 감지 장치 및 알고리즘을 디자인하는 것에 있다.
이 점에서, 인지 라디오의 주된 기능은: (1) 스펙트럼 감지, (2) 스펙트럼 관리, (3) 스펙트럼 이동(mobility) 및 (4) 스펙트럼 공유이다. 인지 라디오에 의한 스펙트럼 감지는 사용되지 않은 스펙트럼을 탐지하고 이를 다른 사용자들과의 유해한 간섭 없이 공유하는 것을 포함한다. 이러한 의미에서, 무선 인지 네트워크 의 목표는 스펙트럼 홀을 감지하는 것이며, 스펙트럼 홀을 탐지하는 하나의 방법은 네트워크의 1차 사용자를 효율적으로 분석하는 것이다.
스펙트럼 관리는 사용자 통신 조건(communication requirements)을 만족하기에 가장 좋은 사용 가능한 스펙트럼을 포획하는 것이다. 즉, 인지 라디오들은 스펙트럼 분석 및 결정(decision-making)을 포함하여 모든 사용가능한 스펙트럼 대역 중 임의의 서비스 품질(Quality of Service; QoS)을 만족하는 최적의 스펙트럼 대역을 결정하여야 한다.
다음으로, 스펙트럼 이동은 무선 인지 사용자가 동작 주파수를 교환하는 경우의 프로세스로 정의된다. 무선 인지 네트워크는 무선 단말들이 사용 가능한 가장 좋은 주파수 대역에서 동작하도록 함으로써 스펙트럼을 동적으로 사용하도록 하며, 더 나은 스펙트럼으로의 전환 동안 자연스러운 통신 조건을 유지하는 것을 목표로 한다. 명칭이 함축하듯이, 스펙트럼 공유는 모든 노드에 대해 공평한 스펙트럼 스케줄링(scheduling)을 제공하는 것을 시도한다.
예시적인 네트워크 접속되고 분산된 환경
당업자는 본 명세서에 기술된 다양한 실시예의 클러스터 기반 협력 스펙트럼 감지가 임의의 컴퓨터 또는 다른 클라이언트나 서버 장치와 관련하여 구현될 수 있음을 이해할 것이며, 이들 장치는 컴퓨터 네트워크 또는 분산 컴퓨팅 환경의 일부분으로 배치될 수 있고, 임의의 종류의 데이터 저장소에 연결될 수 있다. 이 점에서, 본 명세서에 기술된 다양한 실시예들은 임의의 개수의 메모리 또는 저장 부(storage unit), 및 임의의 수의 저장부에 걸쳐 일어나는 임의의 개수의 애플리케이션 및 프로세스를 갖는 임의의 컴퓨터 시스템 또는 환경에서 구현될 수 있다. 이는, 네트워크 환경 또는 분산 컴퓨팅 환경에 배치되어 원격 또는 로컬 저장소를 갖는 서버 컴퓨터들 및 클라이언트 컴퓨터들을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
분산 컴퓨팅은 컴퓨팅 장치들 및 시스템들 사이의 통신 교환에 의하여 컴퓨터 자원 및 서비스의 공유를 제공한다. 이들 자원 및 서비스들은 정보의 교환, 캐시 저장소(cache storage) 및 파일들과 같은 객체들의 디스크 저장소를 포함한다. 이들 자원 및 서비스들은 또한 다수의 처리 장치(processing unit)에 걸친 부하 분배(load balancing)를 위한 처리 전력의 공유, 자원의 확대, 처리의 전문화(specialization), 등을 포함한다. 분산 컴퓨팅은 네트워크 연결의 이점을 취하여, 클라이언트들이 전체 체계를 이롭게 하기 위해 그들의 집합적인 전력을 이용할 수 있게 한다. 이 점에서, 다양한 장치들은 본 명세서의 다양한 실시예들에 기술된 클러스터 기반 협력 스펙트럼 감지를 이용할 수 있는 애플리케이션, 객체 또는 자원을 가질 수 있다.
도 11은 예시적인 네트워크 접속된 또는 분산된 컴퓨팅 환경의 개략도를 제공한다. 분산 컴퓨팅 환경은 컴퓨팅 객체(1110, 1112, 등) 및 컴퓨팅 객체 또는 장치(1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)을 포함한다. 컴퓨팅 객체 또는 장치(1120, 1122, 1124, 1126, 1127, 등)는 애플리케이션(1130, 1132, 1134, 1136, 1138)으로 대표되는 프로그램, 방법, 데이터 저장소, 프로그래머블 로직(programmable logic), 등을 포함할 수 있다. 객체(1110, 1112, 등) 및 컴퓨팅 객체 또는 장치(1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)는 PDA, 오디오/비디오 장치, 이동 전화, MP3 플레이어, 개인용 컴퓨터, 랩탑(laptop), 등 상이한 장치들이 구성될 수 있다. 각 객체(1110, 1112, 등) 및 컴퓨팅 객체 또는 장치(1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)는 하나 이상의 다른 객체(1110, 1112, 등)나 컴퓨팅 객체 또는 장치(1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)와 통신 네트워크(1140)를 통하여 직접적 또는 간접적으로 통신할 수 있다. 도 11에는 단일한 구성 요소로 도시되나, 네트워크(1140)는 도 11의 시스템에 서비스를 제공하는 다른 컴퓨팅 객체 및 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있으며/있고 도시되지는 않으나 상호 연결된 다수의 네트워크를 대표할 수도 있다. 각 객체(1110, 1112, 등 또는 1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)는, 본 명세서의 다양한 실시예에 따라 제공되는 클러스터 기반 협력 스펙트럼 감지와의 통신 또는 이의 구현에 적합한, 애플리케이션(1130, 1132, 1134, 1136, 1138)과 같이 API를 이용하는 애플리케이션, 또는 다른 객체, 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 하드웨어를 포함할 수 있다.
분산 컴퓨팅 환경을 지원하는 다양한 시스템, 컴포넌트, 및 네트워크 구성이 있다. 예를 들어 컴퓨팅 시스템들은, 로컬 네트워크 또는 넓은 분산 네트워크(widely distributed network), 무선 또는 유선 시스템들에 의하여 서로 연결될 수 있다. 현재, 많은 네트워크들이 인터넷에 연결되어 있으며, 인터넷은 넓은 분산 네트워크를 위한 토대(infrastructure)를 제공하고 많은 상이한 네트워크를 포함하나, 임의의 네트워크 토대가 다양한 실시예에 기술된 클러스터 기반 협력 스펙트럼 감지에 부수하는 예시적인 통신으로 이용될 수 있다.
따라서, 클라이언트/서버, 단대단(peer-to-peer), 또는 하이브리드 설계 등의 네트워크 위상(topology) 및 네트워크 토대의 호스트가 활용될 수 있다. 클라이언트/서버 설계에서, 특히 네트워크 접속된 시스템의 경우, 클라이언트는 종종 다른 컴퓨터, 예컨대, 서버에 의해 공유된 네트워크 자원에 접근하는 컴퓨터이다. 비제한적인 예시로서, 도 11의 도시에서 컴퓨터(1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)가 클라이언트이며 컴퓨터(1110, 1112, 등)가 서버로 여겨질 수 있다. 이때 서버(1110, 1112, 등)는 클라이언트 컴퓨터(1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)로부터의 데이터 수신, 데이터 저장, 데이터 처리, 클라이언트 컴퓨터(1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)로의 데이터 전송 등의 데이터 서비스를 제공한다. 그러나 환경에 따라 임의의 컴퓨터라도 클라이언트, 서버, 또는 양쪽 모두로 여겨질 수 있다. 이들 컴퓨팅 장치들 중 어떤 것은 본 명세서에 하나 이상의 실시예로 기술된 클러스터 기반 협력 스펙트럼 감지에 관련된 데이터를 처리하거나, 서비스 또는 작업(task)을 요청할 수 있다.
서버는 일반적으로 인터넷 또는 무선 네트워크 토대와 같은 원격 또는 로컬 네트워크를 통해 접근 가능한 원격 컴퓨터 시스템이다. 클라이언트 프로세스는 제1 컴퓨터 시스템에서 활동하며, 서버 프로세스는 제2 컴퓨터 시스템에서 활동하고, 이들은 통신 매체를 통해 서로 통신하여 분산 기능을 제공하고 다수의 클라이언트가 서버의 정보 수집 능력을 이용하도록 할 수 있다. 클러스터 기반 협력 스펙트럼 감지에 따라 활용되는 임의의 소프트웨어 객체가 독립적으로(standalone) 제공될 수 있으며, 또는 복수의 컴퓨팅 장치 또는 객체에 분산되어 제공될 수 있다.
예컨대, 통신 네트워크/버스(1140)가 인터넷인 네트워크 환경에서, 서버(1110, 1112, 등)은 웹 서버이며, 클라이언트(1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)는 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(hypertext transfer protocol; HTTP) 등의 많은 공지된 프로토콜 중 임의의 것을 통하여 서버(1110, 1112, 등)와 통신할 수 있다. 서버(1110, 1112, 등)는 또한 분산 컴퓨팅 환경의 특성에 따라 클라이언트(1120, 1122, 1124, 1126, 1128, 등)으로 동작할 수 있다.
예시적인 컴퓨팅 장치
언급한 바와 같이, 본 명세서에 기술된 기술은 바람직하게는 1차 사용자에 대해 1차적으로 지정되었으나 덜 활용되는 스펙트럼을 2차 사용자가 사용하게 하는 것이 바람직한 임의의 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 핸드헬드(handheld), 휴대형 및 기타 모든 종류의 컴퓨팅 장치들 및 컴퓨팅 객체들이 다양한 실시 예와 관련하여 사용이 기대될 수 있으며, 즉, 무선 인지 네트워크에서 장치가 서비스를 요청하는 임의의 곳에 사용이 기대될 수 있다. 따라서, 이하의 도 10에 기술된 범용 원격 컴퓨터는 컴퓨팅 장치의 단지 하나의 실시 예이다.
반드시 그런 것은 아니지만, 실시 예들은 부분적으로 장치 또는 객체에 대한 서비스의 개발자에 의해 사용되기 위한 운영체제(operating system)를 통하여 구현될 수 있으며/있고 본 명세서에 기술된 다양한 실시예의 하나 이상의 기능적인 측면을 수행하도록 동작하는 애플리케이션 소프트웨어에 포함될 수 있다. 소프트웨어 는 컴퓨터로 실행 가능한 명령의 일반적인 맥락에서 기술될 수 있으며, 클라이언트 워크스테이션(workstation), 서버 또는 다른 장치와 같은 하나 이상의 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 모듈 등이 해당된다. 당업자는 컴퓨터 시스템이 데이터 통신에 사용될 수 있는 다양한 구성 및 프로토콜을 가진다는 것을 이해할 것이며, 따라서 어떠한 특정 구성 또는 프로토콜에 제한하는 것으로 고려되어서는 안된다.
도 12은 본 명세서에 기술된 실시예의 하나 이상의 측면이 구현될 수 있는 적합한 컴퓨팅 시스템 환경(1200)의 일 예를 도시하며, 앞서 명확히 설명하였으나, 상기 컴퓨팅 시스템 환경(1200)은 적합한 컴퓨팅 환경의 일 예에 불과하고 사용 또는 기능의 범위에 대해서 어떠한 제한도 제시하지 않는다. 또한 상기 컴퓨팅 환경(1200)은 예시적인 작동 환경(1200)에서 설명되는 컴포넌트들의 어느 하나 또는 조합과 관련하여 어떠한 의존 또는 조건을 갖는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 12를 참조하면, 하나 이상의 실시 예를 구현하기 위한 예시적인 장치는 컴퓨터(1210) 형태의 범용 컴퓨팅 장치를 포함한다. 컴퓨터(1210)의 컴포넌트는 처리장치(1220), 시스템 메모리(1230) 및 시스템 메모리를 포함하는 다양한 시스템 컴포넌트들을 상기 처리 장치(1220)로 연결하는 시스템 버스(1222)를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
컴퓨터(1210)는 일반적으로 컴퓨터에서 판독 가능한 다양한 매체를 포함하며, 이는 컴퓨터(1210)에 의하여 접근하여 사용될 수 있는 임의의 매체일 수 있다. 시스템 메모리(1230)는 롬(read only memory; ROM) 및/또는 램(random access memory; RAM)과 같은 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리 형태의 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1230)는 또한 운영 체제, 애플리케이션 프로그램, 기타 프로그램 모듈, 및 프로그램 데이터를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
사용자는 입력 장치(1240)를 통해 컴퓨터(1210)에 명령 또는 정보를 입력할 수 있다. 출력 인터페이스(1250) 등의 인터페이스를 통하여 모니터 또는 다른 형태의 디스플레이 장치 또한 시스템 버스(1222)에 연결된다. 모니터에 더하여, 컴퓨터는 또한 스피커 및 프린터 등 다른 주변 출력 장치를 포함할 수 있으며, 이들은 출력 인터페이스(1250)를 통해 연결될 수 있다.
상기 컴퓨터(1210)는 원격 컴퓨터(1270)와 같은 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리 연결을 사용하여, 네트워크에 접속되거나 분산된 환경에서 작동할 수 있다. 원격 컴퓨터(1270)는 개인용 컴퓨터, 서버, 라우터(router), 네트워크 PC, 단 장치(peer device)나 다른 일반 네트워크 노드, 또는 어떤 다른 원격 매체 소비 또는 전송 장치가 될 수 있고, 컴퓨터(1210)와 관련하여 위에서 설명된 어떤 또는 모든 요소들을 포함할 수 있다. 도 12에 도시된 논리 연결은 로컬 영역 네트워크(local area network; LAN) 또는 광대역 네트워크(wide area network; WAN)와 같은 네트워크(1272)를 포함하지만, 또한 다른 네트워크/버스를 포함할 수도 있다. 상기 네트워킹 환경은 가정(home), 사무소(office), 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide network), 인트라넷(intranet) 및 인터넷의 일상이다. 도시되고 기술된 네트워크 연결은 예시적이며 컴퓨터들 사이의 통신 링크(link)를 확립하기 위한 다른 수단들이 사용될 수도 있음이 명백하다.
예시적인 통신 네트워크 및 환경
전술한 최적화 알고리즘 및 프로세스는 임의의 네트워크에 적용될 수 있다. 그러나, 후술하는 설명은 본 발명의 클러스터 기반 협력 스펙트럼 감지 알고리즘 및 프로세스에 부수하는 통신을 위한 몇몇 예시적인 전화 무선 네트워크 및 비제한적인 작동 환경을 제시한다. 그러나 후술하는 작동 환경은 전부를 나열한 것으로 고려되어서는 안되며, 따라서 후술하는 네트워크 설계는 단지 본 발명이 통합될 수 있는 하나의 네트워크 설계를 나타낸다. 그러나, 본 발명은 현존하는 또는 미래의 임의의 다른 통신 네트워크 설계에도 통합될 수 있다.
이동 통신의 글로벌 시스템(Global System for Mobile communication; GSM)은 오늘날의 빠르게 성장하는 통신 시스템에서 가장 널리 활용되는 무선 접근 시스템이다. GSM은 이동 전화 또는 컴퓨터 사용자와 같은 가입자들에게 회선 교환 방식(circuit-switched)의 데이터 서비스를 제공한다. 일반 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service; GPRS)는 GSM 기술을 확장한 것으로, GSM 네트워크에 패킷 스위칭을 도입한다. GPRS는 효율적인 방식으로 고속과 저속의 데이터 및 신호를 전송하기 위한 패킷 기반 무선 통신 기술을 사용한다. GPRS는 네트워크의 사용 및 무선 자원의 사용을 최적화하고, 따라서 패킷 모드 애플리케이션에 대해 GSM 네트워크 자원의 비용 효율적이고 효과적인 사용을 가능하게 한다.
당업자는, 본 명세서에 기술된 예시적인 GSM/GPRS 환경 및 서비스는 UTMS(Universal Mobile Telephone System), FDD(Frequency Division Duplexing) 및 TDD(Time Division Duplexing), HSPDA(High Speed Packet Data Access), EVDO(cdma 2000 1x Evolution Data Optimized), cdma 2000 3x(Code Division Multiple Access-2000), TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000), DECT(Digital Enhanced Cordless Telelcommuinication) 등의 3세대 서비스 및 미래에 사용 가능하도록 되는 다른 네트워크 서비스에 확장될 수 있음이 이해될 것이다. 이 점에서, 본 발명의 기술은 데이터 전송 방법에 의존하지 않고 적용될 수 있으며, 어떤 특정 네트워크 설계 또는 잠재적인 프로토콜에 의존하지 않는다.
도 13은 본 발명이 실행될 수 있는 GPRS 네트워크와 같은 패킷 기반 이동 휴대 전화 네트워크 환경의 블록도을 표시한다. 상기 환경에는, 복수의 기지국 서브 시스템(Base Station Subsystem; BSS)(1300)(하나만 도시됨)이 있고, 각각은 기지 송신국(Base Transceiver Station; BTS)(1304, 1306, 1308)과 같은 하나 이상의 기지 송신국을 지원하는 기지국 제어기(Base Station Controller; BSC)(1302)를 포함한다. BTS(1304, 1306, 1308, 등)는 패킷 기반 이동 장치들의 사용자들이 무선 네트워크에 연결되는 접근접이다. 예시적으로, 사용자 장치로부터 유래된 패킷 트래픽(packet traffic)은 무선 인터페이스(air interface)를 통하여 BTS(1308)로 전송되고, BTS(1308)로부터 BSC(1302)로 전송된다.
BSS(1300)와 같은 기지국 서브 시스템은, 서비스 GPRS 지원 노드(Service GPRS Support Node; SGSN)(1312, 1314)와 같은 서비스 GPRS 지원 노드를 포함하는 내부 프레임 중계 네트워크(1310)의 일부분이다. 각각의 SGSN은 내부 패킷 네트워크(1302)에 연결되며, 이를 통하여 SGSN(1312, 1314, 등)은 복수의 게이트웨이 GPRS 지원 노드(Gateway GPRS Support Node; GGSN)(1322, 1324, 1326 등)로 데이터 패킷을 전송하거나 전송받을 수 있다. 게이트웨이 GPRS 서빙 노드(1322, 1324, 1326)는 주로 PLMN(Public Land Mobile Network)(1345), 법인 인트라넷(1340) 또는 고정단 시스템(Fixed End System; FES) 또는 공중 인터넷(1330)과 같은 외부 인터넷 프로토콜(Internet Protocol; IP) 네트워크로 인터페이스를 제공한다. 도시된 바와 같이, 가입자 법인 네트워크(1340)는 방화벽(1332)을 통해 GGSN(1324)으로 연결될 수 있다. 또한, PLMN(1345)은 보더 게이트웨이 라우터(boarder gateway router)(1334)를 통해 GGSN(1324)으로 연결될 수 있다. RAIUS(Remote Authenticatio Dial-In User Service) 서버(1342)는 이동 휴대 전화 장치의 사용자가 법인 네트워크(1340)로 전화할 때, 통화자 인증을 위해 사용될 수 있다.
일반적으로, GSM 네트워크에는 매크로(macro), 마이크로(micro), 피코(pico), 엄브렐라(umbrella) 셀의 네 가지 상이한 셀 사이즈가 있다. 각 셀의 적용범위(coverage)는 상이한 환경에 따라 상이하다. 매크로 셀은 마스트(mast) 또는 지붕 최고 높이의 평균을 넘는 빌딩에 설치되는 기지국 안테나의 셀로 여겨질 수 있다. 마이크로 셀은 안테나 높이가 상기 지붕 최고 높이의 평균 아래인 셀로, 도시 지역에서 일반적으로 사용된다. 피코 셀은 몇십 미터의 직경을 갖는 작은 셀로, 주로 실내에서 사용된다. 반면, 엄브렐라 셀은 더 작은 셀의 차단된 지역을 덮기 위해 사용되고, 상기 셀 사이의 적용 범위의 틈을 채운다.
따라서, 본 발명에 따라 최적화된 알고리즘 및 프로세스의 기능에 관련될 수 있는 네트워크 구성 요소는 게이트웨이 GPRS 지원 노드 테이블, 고정단 시스템 라우터(router) 테이블, 방화벽 시스템, VPN 터널, 및 주어진 네트워크에 의하여 요구될 수 있는 임의의 수의 다른 네트워크 구성 요소를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
언급한 바와 같이, 예시적인 실시예들은 다양한 컴퓨팅 장치 및 네트워크 설계와 관련하여 기술되었으나, 그 근저의 개념은, 무선 인지 네트워크에서 협력 스펙트럼 감지를 수행하는 것이 바람직한 임의의 네트워크 시스템 및 임의의 컴퓨팅 장치 또는 시스템에 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서에 기술된 무선 인지 네트워크에서 애플리케이션 및 서비스들이 네트워크 스펙트럼을 요청하도록 할 수 있게 하는 동일하거나 또는 유사한 기능을 구현하는 복수의 방법이 있으며, 예컨대, 적당한 API, 툴 키트(tool kit), 드라이버 코드(driver code), 운영 체제, 제어, 독립 또는 다운로드 가능한 소프트웨어 객체 등이 있다. 따라서, 전술한 실시예들은 본 명세서에 기술된 다양한 기능 중 임의의 것을 제공하는 소프트웨어 또는 하드웨어 객체 뿐만 아니라 API(또는 다른 소프트웨어 객체)의 관점으로부터도 고려된다. 나아가, 본 명세서에 기술된 다양한 실시예들은 전적으로 하드웨어이거나, 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어이거나, 또는 전적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다.
본 발명은 다양한 도면들의 바람직한 실시예와 관련하여 기술되었으나, 다른 유사한 실시예에서는, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명과 동일한 기능 을 수행하기 위해 기술된 실시예들에 대한 변형 또는 추가가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 당업자는 본 명세서에 기술된 본 발명이 유선 또는 무선의 임의의 환경에 적용될 수 있으며, 통신 네트워크를 통해 연결되며 네트워크를 걸쳐 상호작용하는 임의의 수의 이러한 장치들에 적용될 수 있음을 인지할 것이다. 따라서, 본 발명은 단일한 실시예에 한정되어서는 안되며, 첨부된 청구범위에 의해 그 폭 및 범위가 해석되어야 한다.
본 명세서에서 "예시적"이라는 것은 예, 사례, 또는 도해를 위한 것을 의마하도록 사용된다. 본 명세서에 개시된 발명은 분명 이러한 예시들에 의해 제한되지 않는다. 나아가, 본 명세서에서 "예시적"이라고 기술된 임의의 측면 또는 디자인은 반드시 다른 측면 또는 디자인에 비해 유리하거나 바람직한 것은 아니며, 당업자에게 알려진 예시적인 균등 구조 및 기술을 배제하는 것도 아니다. 아울러, 상세한 설명 또는 청구항에서 사용되는 "포함한다", "갖는다", "가지고 있다" 및 기타 유사한 단어들은 분명 추가적인 또는 기타 요소들을 배제하지 않는 열린 표현으로서 "포함한다"는 것을 의미하기 위한 것이다.
본 명세서에 기술된 본 발명의 다양한 구현예는 전적으로 하드웨어이거나, 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어이거나, 전적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 마찬가지로 본 명세서에서, "컴포넌트", "시스템" 등은 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어 등 컴퓨터 관련 엔티티(entity)를 지칭하도록 의도된다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 파일(executable), 실행 스레 드(thread of execution), 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨터에서 실행중인 애플리케이션 및 컴퓨터의 양쪽이 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 위치할 수 있으며, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터에 집중되거나/되고 둘 이상의 컴퓨터에 분산될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 방법 및 장치 또는 이들의 어떤 측면이나 부분은, 플로피 디스켓, CD-ROM, 하드 드라이브, 또는 기타 임의의 기계로 판독 가능한 저장 매체와 같은 유형 매체에 포함된 프로그램 코드(즉, 명령어)의 형태일 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터와 같은 기계에 로드(load)되어 실행되며, 상기 기계는 본 발명을 실시하기 위한 장치가 된다. 프로그램될 수 있는 컴퓨터상에서의 프로그램 코드 실행의 경우, 컴퓨팅 장치는 일반적으로 프로세서, 프로세서에 의하여 판독 가능한 저장 매체(휘발성 및 비휘발성 메모리 및/또는 저장 요소를 포함한다), 하나 이상의 입력 장치, 및 하나 이상의 출력 장치를 포함한다.
또한, 본 명세서에 기술된 대상은 시스템, 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 이용하여 소프트웨어, 펌웨어(firmware), 하드웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 생산하기 위한 제조 방법으로 구현될 수 있다. 이들은 본 명세서에 기술된 상세한 측면을 구현하기 위하여 컴퓨터 또는 처리장치 기반의 장치를 제어하기 위한 것일 수 있다. 본 명세서에서 "제조 방법", "컴퓨터 프로그램 제품" 또는 유사한 용어들은 임의의 컴퓨터로 판독 가능한 장치, 매개체(carrier), 또는 매체로부터 접근 가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하도록 의도된 것이다. 예를 들어, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 자기 저장 장치(예컨대, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립(strip)...), 광학 디스크(예컨대, 콤팩트 디스크(compact disk; CD), 디지털 다기능 디스크(digital versatile disk; DVD)...), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예컨대, 카드, 스틱)를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 나아가, 컴퓨터로 판독 가능한 전자 데이터를 운반하기 위하여 반송파(carrier wave)를 이용할 수 있다는 것이 알려져 있으며, 전자 메일의 송신 및 수신이나 인터넷 또는 로컬 영역 네트워크(local area network; LAN) 등의 네트워크에 접근하는데에 사용되는 것 등이 있다.
전술한 시스템들은 몇몇 컴포넌트들 사이의 상호 작용을 참조로 하여 기술되었다. 이러한 시스템들 및 컴포넌트들은, 이들 컴포넌트들 또는 특정 서브컴포넌트들, 특정 컴포넌트들 또는 서브컴포넌트들 중 몇몇, 및/또는 추가 컴포넌트들을 포함할 수 있으며, 이들의 다양한 치환 및 조합을 포함할 수도 있다. 서브컴포넌트들은 또한 예컨대 계층적 배열에 따라 상위 컴포넌트에 포함되기 보다는 다른 컴포넌트들에 통신 연결된 컴포넌트들로 구현될 수도 있다. 나아가, 하나 이상의 컴포넌트들이 단일 컴포넌트로 조합되어 집합 기능을 제공하거나 몇몇의 개별 서브컴포넌트로 분할될 수 있으며, 이러한 서브컴포넌트들을 통신 연결하여 통합된 기능을 제공하기 위하여 관리 계층(management layer)과 같은 하나 이상의 중간 계층(middle layer)이 제공될 수 있다. 본 명세서에서 기술된 임의의 컴포넌트들은, 본 명세서에 특정하여 기술되지 않았으나 당업자에게 알려진 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 상호 작용할 수도 있다.
전술한 예시적인 시스템들에 있어서, 기술된 대상에 의하여 구현될 수 있는 방법론들이 도면에 제시된 다양한 순서도를 참조로 하여 더욱 잘 이해될 것이다. 간단히 설명하기 위하여 상기 방법론들은 일련의 블록들로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 다른 블록들과 본 명세서에서 도시되고 기술된 것과 상이한 순서로 또는/또한 동시에 일어날 수도 있다. 시계열적이 아니거나 분기 되었을 경우의 흐름이 순서도를 통하여 도시되며, 동일한 또는 유사한 결과를 달성하는 다양한 다른 분기, 흐름 경로, 및 블록의 순서들이 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 방법론들의 구현을 위하여 도시된 모든 블록들이 요구되지 않을 수도 있다.
나아가, 인식될 수 있는 바와 같이 상기 개시된 시스템 및 하기 방법의 여러 가지 부분은 인공 지능 또는 지식 또는 법칙 기반 컴포넌트, 서브컴포넌트, 프로세스, 수단, 방법론 또는 메커니즘[예컨대, 서포트 벡터 머신(support vector machine), 신경 네트워크(neural network), 전문가 시스템(expert system), 베이지안 신뢰 네트워크(Bayesian belief network), 퍼지 이론(fuzzy logic), 데이터 퓨전 엔진(data fusion engine), 분류기(classifier)...]을 포함하거나 그것들로 구성할 수 있다. 이러한 컴포넌트는 특히 수행되는 특정 메커니즘 또는 프로세스를 자동화할 수 있어서, 시스템 및 방법의 일부를 보다 효율적이고 지적이게 할 뿐 아니라 보다 적응적이 되도록 한다.
본 발명은 다양한 도면들의 바람직한 실시예와 관련하여 기술되었으나, 다른 유사한 실시예에서는, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명과 동일한 기능 을 수행하기 위해 기술된 실시예들에 대한 변형 또는 추가가 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.
예시적인 실시예들은 본 발명을 특정 프로그래밍 언어 구조, 명세, 또는 표준의 맥락에서 활용하는 것을 지칭하였으나, 본 발명은 이와 같이 한정되는 것이 아니며, 오히려 클러스터 기반 협력 스펙트럼 감지 프로세스를 수행하기 위한 임의의 언어로 구현될 수 있다. 나아가, 본 발명은 복수 개의 처리 칩(chip) 또는 장치 내에 또는 이들에 걸쳐 구현될 수 있으며, 저장소도 이와 유사하게 복수 개의 장치들에 걸쳐 실행될 수 있다. 따라서, 본 발명은 단일한 실시예에 한정되어서는 안되며, 첨부된 청구범위에 의해 그 폭 및 범위가 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 주장치의 스펙트럼 사용을 간섭하지 않고, 상기 주장치와 스펙트럼을 공유하는 무선 인지 장치의 송신 전력 제어 방법에 있어서,
    주송신기로부터 방출된 신호에 기초한 스펙트럼에서 상기 주장치의 존재를 감지하는 스펙트럼 감지 프로세스로부터의 감지 정보에 기초하여, 상기 주장치의 상기 주송신기와 상기 무선 인지 장치 사이의 거리에 대한 파라미터를 결정하는 단계; 및
    상기 주장치의 서비스 품질 요구를 준수하는 파라미터에 기초하여, 상기 무선 인지 장치의 송신 전력을 역학적으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 감지 정보에 기초하여, 상기 주송신기와 상기 무선 인지 장치 사이의 거리를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 감지 정보에 기초하여, 상기 주송신기와 상기 무선 인지 장치 사이의 경로 손실을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 무선 인지 장치에 의해 수행되는 스펙트럼 감지 동안, 상기 주장치의 상기 주송신기를 탐지하는 것에 대한 분실 에너지(missing energy) 탐지의 평균 확률을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 분실 에너지 탐지의 평균 확률에 기초하여, 상기 거리를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 분실 에너지 탐지의 평균 확률에 기초하여, 상기 거리의 함수로서 상기 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 분실 에너지 탐지의 평균 확률에 기초하여, 상기 거리의 함수인 경로 손실의 함수로서 상기 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터에서 실행가능한 지시를 포함하는 컴퓨터에서 판독 가능한 매체.
  9. 주장치의 주송신기로부터 방출된 신호에 기초하여 네트워크 스펙트럼의 지정된 부분에서 상기 주장치의 존재를 감지하는 스펙트럼 감지를 사용하는 무선 인지 장치에 있어서,
    상기 무선 인지 장치가 상기 주장치와 상기 네트워크 스펙트럼의 상기 지정된 부분을 공유하도록, 상기 주장치에 의한 상기 네트워크 스펙트럼의 상기 지정된 부분의 이용에 대한 존재 정보를 감지하는 스펙트럼 감지 컴포넌트; 및
    상기 스펙트럼 감지 컴포넌트로부터의 하나 이상의 출력에 기초하여, 상기 무선 인지 장치에 의한 상기 네트워크 스펙트럼의 상기 지정된 부분의 사용이 상기 주장치에 의한 사용을 간섭하지 않도록 상기 무선 인지 장치의 송신 전력을 제어하는 전력 제어 컴포넌트를 포함하되,
    상기 전력 제어 컴포넌트는 상기 주장치의 서비스 품질 요구를 보증하기 위해 상기 주장치와 관련된 최악의(worst) 위치 경우에 기초하여, 상기 송신 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력 제어 컴포넌트는, 상기 존재 정보에 기초하여, 상기 주장치의 주송신기와 상기 무선 인지 장치 사이의 거리를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력 제어 컴포넌트는, 상기 존재 정보에 기초하여, 상기 주장치의 주송신기와 상기 무선 인지 장치 사이의 경로 손실을 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 스펙트럼 감지 컴포넌틀부터의 하나 이상의 출력은, 상기 스펙트럼 감지 컴포넌트에 의해 상기 주송신기의 존재를 결정하는 것에 대한 분실 에너지 탐지의 평균 확률의 출력을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전력 제어 컴포넌트는, 상기 분실 에너지 탐지의 평균 확률의 함수에 기초하여, 상기 무선 인지 장치의 송신 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 전력 제어 컴포넌트는, 상기 분실 에너지 탐지의 평균 확률에 기초하여 산출된 상기 주장치와 상기 무선 인지 장치 사이의 거리에 기초하여, 상기 무선 인지 장치의 송신 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 장치.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 전력 제어 컴포넌트는, 상기 분실 에너지 탐지의 평균 확률에 기초하여 산출된 상기 주장치와 상기 무선 인지 장치 사이의 거리에 수학적으로 관련된 경로 손실 함수에 기초하여, 상기 무선 인지 장치의 송신 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 인지 장치.
  16. 인가된 장치와의 간섭을 방지하기 위한 무선 인지 시스템의 무선 인지 장치의 전력 제어 방법에 있어서,
    하나 이상의 인가된 장치에서 각 인가된 장치에 대해, 인가된 장치에 대응되는 거리 후보(candidate)의 세트에서 최단의 거리를 결정하는 단계를 포함하여, 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초하여, 상기 무선 인지 장치로부터 상기 하나 이상의 인가된 장치에 대응되는 거리 후보의 세트를 하나 이상 유도하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 인가된 장치에 대한 하나 이상의 최단 거리에 기초하여, 상기 무선 인지 장치에 의한 상기 하나 이상의 인가된 장치의 간섭을 실질적으로 방지하도록 상기 무선 인지 장치의 송신 전력을 역학적으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 유도하는 단계는, 상기 하나 이상의 인가된 장치에서 각 인가된 장치에 대해, 상기 인가된 장치로부터 수신된 스펙트럼 감지 부가 정보로부터 상기 무선 인지 장치에서 상기 인가된 장치까지 가능 거리 범위를 유도하는 단계를 포함하고,
    상기 결정하는 단계는, 상기 범위에서 가장 가까운 거리를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 유도하는 단계는, 상기 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초하여, 상기 하나 이상의 인가된 장치 및 상기 무선 인지 장치 사이의 하나 이상의 채널의 하나 이상의 경로 손실 특징을 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 유도하는 단계는, 상기 하나 이상의 인가된 장치에서 각 인가된 장치에 대해, 상기 무선 인지 장치에 의해 수행되는 스펙트럼 감지 동안, 상기 인가된 장치의 송신을 탐지하는 것에 대한 분실 에너지 탐지의 평균 확률을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 무선 인지 시스템의 무선 인지 장치를 위한 전력 제어를 수행하는 시스템에 있어서,
    주송신기로부터 방출된 신호에 기초하여, 공유 스펙트럼에서, 주장치의 존재 를 감지하는 스펙트럼 감지 프로세스로부터의 정보에 기초하여, 상기 주장치의 상기 주송신기와 무선 인지 장치 사이의 최소 거리 또는 최소 거리에 대한 함수를 결정하는 수단; 및
    상기 무선 인지 장치가 상기 공유된 스펙트럼을 상기 주장치와 공유하는 동안, 상기 주장치의 서비스 품질 요구를 보증하도록 결정하는 수단으로부터의 출력인 상기 최소 거리 또는 상기 최소 거리에 대한 함수에 기초하여, 상기 무선 인지 장치의 최대 송신 전력을 역학적으로 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
KR1020097022286A 2007-04-26 2008-04-10 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 무선 인지 시스템에서의 전력 제어 KR101319962B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91414007P 2007-04-26 2007-04-26
US60/914,140 2007-04-26
US12/099,886 2008-04-09
US12/099,886 US8041380B2 (en) 2007-04-26 2008-04-09 Power control in cognitive radio systems based on spectrum sensing side information
PCT/IB2008/003360 WO2009050588A2 (en) 2007-04-26 2008-04-10 Power control in cognitive radio systems based on spectrum sensing side information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100015885A true KR20100015885A (ko) 2010-02-12
KR101319962B1 KR101319962B1 (ko) 2013-10-21

Family

ID=39887611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097022286A KR101319962B1 (ko) 2007-04-26 2008-04-10 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 무선 인지 시스템에서의 전력 제어

Country Status (6)

Country Link
US (4) US8041380B2 (ko)
EP (1) EP2140726A4 (ko)
JP (1) JP2011517139A (ko)
KR (1) KR101319962B1 (ko)
CN (2) CN101803431B (ko)
WO (1) WO2009050588A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011162524A2 (ko) * 2010-06-20 2011-12-29 엘지전자 주식회사 무선 네트워크에서 채널 정보를 식별하기 위한 방법 및 장치
WO2012005517A3 (en) * 2010-07-07 2012-04-26 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for scanning existing networks in the white space
US10142995B2 (en) 2011-08-26 2018-11-27 Sony Corporation Power control for secondary communication system based on guard area and distance from primary communication system

Families Citing this family (139)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7231232B2 (en) * 2002-02-13 2007-06-12 Osann Jr Robert Courtesy answering solution for wireless communication devices
US8032086B2 (en) * 2004-09-28 2011-10-04 Intel Corporation Method and apparatus for managing communications
WO2008129659A1 (ja) * 2007-04-16 2008-10-30 Fujitsu Limited 情報配信装置
US8041380B2 (en) * 2007-04-26 2011-10-18 Lingna Holdings Pte., Llc Power control in cognitive radio systems based on spectrum sensing side information
KR100864835B1 (ko) * 2007-05-30 2008-10-23 한국전자통신연구원 인지무선 송신 신호의 디지털 ｔｖ 방송에 대한 간섭정도를 평가하는 모델링 장치 및 방법
US7881726B2 (en) * 2007-07-31 2011-02-01 Motorola, Inc. Method and apparatus for spectrum sharing between an incumbent communications system and a cognitive radio system
JP5128323B2 (ja) * 2007-11-15 2013-01-23 ソニー株式会社 無線通信装置、情報処理装置、プログラム、無線通信方法、処理方法、および無線通信システム
JP5172405B2 (ja) * 2007-11-15 2013-03-27 ソニー株式会社 無線通信装置、無線通信システム、プログラム、および無線通信方法
WO2009078005A2 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Full Spectrum, Inc. A system and method for the delivery of high speed data services over dedicated and non-dedicated private land mobile radio (plmr) channels using cognitive radio technology
US8699360B2 (en) * 2008-03-31 2014-04-15 Motorola Solutions, Inc. Communications system for exchanging spectrum sensing measurements through a drop box and method of using same
US8411766B2 (en) * 2008-04-09 2013-04-02 Wi-Lan, Inc. System and method for utilizing spectral resources in wireless communications
EP2283685B1 (en) * 2008-06-04 2019-08-07 Optis Cellular Technology, LLC Method and apparatus relating to spectrum sensing
US8385436B2 (en) * 2008-07-16 2013-02-26 Honeywell International Inc. Apparatus and method for modifying transmissions on specified wireless channels to reduce interference with higher-priority transmitters
US8274885B2 (en) * 2008-10-03 2012-09-25 Wi-Lan, Inc. System and method for data distribution in VHF/UHF bands
US8014337B2 (en) * 2008-10-27 2011-09-06 Motorola Solutions, Inc. Method and system for wireless multi-hopping communication
US8805427B2 (en) * 2008-11-14 2014-08-12 Microsoft Corporation Channel reuse with cognitive low interference signals
US8107391B2 (en) * 2008-11-19 2012-01-31 Wi-Lan, Inc. Systems and etiquette for home gateways using white space
US8335204B2 (en) 2009-01-30 2012-12-18 Wi-Lan, Inc. Wireless local area network using TV white space spectrum and long term evolution system architecture
US8305917B2 (en) 2009-03-23 2012-11-06 Motorola Solutions, Inc. System and method for maintaining a backup radio operating parameter list in a secondary use communication system
JP5296587B2 (ja) * 2009-03-27 2013-09-25 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線通信システム及び無線通信方法
WO2010111635A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Regents Of The University Of Minnesota Transmit opportunity detection
BRPI1015349A2 (pt) * 2009-04-29 2016-04-19 Korea Electronics Telecomm método e aparelho para controlar potência de transmissão de dispositivo de rádio cognitivo
US8811903B2 (en) 2009-05-28 2014-08-19 Microsoft Corporation Spectrum assignment for networks over white spaces and other portions of the spectrum
US9055105B2 (en) * 2009-05-29 2015-06-09 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for engaging in a service or activity using an ad-hoc mesh network
JP5526803B2 (ja) 2009-05-29 2014-06-18 ソニー株式会社 通信装置、通信制御方法、及びプログラム
US8937872B2 (en) * 2009-06-08 2015-01-20 Wi-Lan, Inc. Peer-to-peer control network for a wireless radio access network
US8660498B2 (en) * 2009-06-29 2014-02-25 Motorola Solutions, Inc. Method for database driven channel quality estimation in a cognitive radio network
US8160004B2 (en) * 2009-06-30 2012-04-17 Motorola Solutions, Inc. Method for optimizing spatial diversity gain of a set of nodes used for cooperative sensing
CN101959279B (zh) * 2009-07-13 2013-01-30 华为技术有限公司 路由建立方法和装置及数据传输方法
US8521087B2 (en) * 2009-07-15 2013-08-27 Lg Electronics Inc. System and method for cognitive radio transmission
US8385831B2 (en) 2009-07-23 2013-02-26 Empire Technology Development Llc Secure cognitive radio transmissions
US20110028100A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Gokhan Memik Location and time sensing cognitive radio communication systems
US20110028098A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Gokhan Memik Cognitive radios for secure transmissions
US8442440B2 (en) 2009-07-29 2013-05-14 Empire Technology Development Llc Hierarchical spectrum sensing for cognitive radios
US20110026376A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Gokhan Memik Spectrum sensing network for cognitive radios
US20110028107A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Gokhan Memik Spectrum sensing network
JP5531767B2 (ja) 2009-07-31 2014-06-25 ソニー株式会社 送信電力制御方法、通信装置及びプログラム
JP5609252B2 (ja) * 2009-07-31 2014-10-22 ソニー株式会社 送信電力割当て方法、通信装置及びプログラム
JP5565082B2 (ja) * 2009-07-31 2014-08-06 ソニー株式会社 送信電力決定方法、通信装置及びプログラム
JP5429036B2 (ja) 2009-08-06 2014-02-26 ソニー株式会社 通信装置、送信電力制御方法、及びプログラム
US9753884B2 (en) * 2009-09-30 2017-09-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Radio-control board for software-defined radio platform
US8589359B2 (en) * 2009-10-12 2013-11-19 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for automatically ensuring consistency among multiple spectrum databases
US8259830B1 (en) 2009-10-14 2012-09-04 Google Inc. Simultaneous use of multiple radio frequency channels
US8842605B2 (en) * 2009-12-10 2014-09-23 Nokia Corporation Network discovery in wireless communication systems
US20110142028A1 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Nokia Corporation Synchronization via additional beacon transmission
US8774021B2 (en) * 2009-12-10 2014-07-08 Nokia Corporation Data-related task support in wireless communication systems
US8718693B2 (en) * 2009-12-16 2014-05-06 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for sharing frequency
EP2337390A1 (en) 2009-12-16 2011-06-22 Alcatel Lucent Spectrum reuse
CN101789834B (zh) * 2010-01-29 2013-05-08 中国人民解放军理工大学 基于网络编码的协同频谱感知方法
CN101789836B (zh) * 2010-02-02 2013-03-06 浙江大学 一种节省网络通信开销的合作频谱感知方法
KR101097495B1 (ko) 2010-02-03 2011-12-22 인하대학교 산학협력단 무선 인지 통신망에서 위성과의 협력 망 관리 방법
US8279823B2 (en) 2010-02-09 2012-10-02 Spectrum Bridge, Inc. Spectrum allocation system and method
US9066238B2 (en) * 2010-02-22 2015-06-23 Spectrum Bridge. Inc. System and method for spectrum sharing among plural wireless radio networks
US8311483B2 (en) * 2010-03-09 2012-11-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Radio white space sensing
KR101113454B1 (ko) * 2010-03-17 2012-02-29 인하대학교 산학협력단 인지 무선 애드 혹 네트워크에서의 전송 전력 제어 방법
US8948085B2 (en) * 2010-03-17 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for best-effort radio backhaul among cells on unlicensed or shared spectrum
US8447237B2 (en) 2010-04-12 2013-05-21 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Interference avoidance in white space communication systems
CN102238549B (zh) * 2010-04-30 2016-09-14 索尼公司 在异构网络中管理资源的系统和方法
US9350519B2 (en) * 2010-05-06 2016-05-24 Interdigital Patent Holdings, Inc. Systems and methods for dynamic whitespace spectrum management
US8745091B2 (en) * 2010-05-18 2014-06-03 Integro, Inc. Electronic document classification
FI20105553A0 (fi) * 2010-05-20 2010-05-20 Valtion Teknillinen Menetelmä ja järjestely adaptiivista signaalin ilmaisua varten
US9094837B2 (en) 2010-06-09 2015-07-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Transmitting data in a wireless white space network
US8451789B2 (en) * 2010-06-15 2013-05-28 Nokia Corporation Method to request resources in TV white spaces type environment
US8473989B2 (en) * 2010-06-24 2013-06-25 Microsoft Corporation Enabling white space networks independent of low-threshold sensing
US20120046102A1 (en) * 2010-08-17 2012-02-23 Michael Leonard Tully Method and system for facilitating electronic communications with children
WO2012030266A1 (en) * 2010-08-30 2012-03-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and arrangement for white space allocation
CN101951609B (zh) * 2010-08-30 2013-04-17 西安电子科技大学 基于反图描述的认知网络动态频谱分配方法
US8385286B2 (en) 2010-09-03 2013-02-26 Nokia Corporation Resource sharing between secondary networks
US8412247B2 (en) 2010-09-03 2013-04-02 Nokia Corporation Method for generating a coexistence value to define fair resource share between secondary networks
CN102387579B (zh) * 2010-09-03 2016-01-20 中兴通讯股份有限公司 认知无线系统的功率控制方法及装置
US9413500B2 (en) * 2010-09-15 2016-08-09 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for dynamic bandwidth provisioning in frequency division duplex systems
JP5598980B2 (ja) * 2010-10-13 2014-10-01 独立行政法人情報通信研究機構 無線通信ネットワーク間の干渉防止システム及び方法
KR101181487B1 (ko) 2010-12-27 2012-09-10 한국과학기술원 협력 전송 세트들의 스케줄링 방법
CN102572851B (zh) * 2010-12-28 2015-07-29 北京邮电大学 在认知无线电中获取控制信道资源的方法和装置
US8363602B2 (en) 2011-01-14 2013-01-29 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program product for resource allocation of coexistent secondary networks
US9585025B2 (en) * 2011-02-16 2017-02-28 Qualcomm Incorporated Managing transmit power for better frequency re-use in TV white space
FR2972590B1 (fr) * 2011-03-10 2013-04-12 Cassidian Sas Adaptation des puissances de sous-porteuses dans un reseau a large bande colocalise avec un reseau a bande etroite
US8514802B2 (en) 2011-05-04 2013-08-20 Nokia Corporation Method to evaluate fairness of resource allocations in shared bands
WO2012149679A1 (en) 2011-05-04 2012-11-08 Microsoft Corporation Spectrum allocation for base station
CN102196542B (zh) * 2011-05-27 2014-06-25 上海华为技术有限公司 功率控制方法、设备和系统
WO2012169400A1 (ja) * 2011-06-07 2012-12-13 日本電気株式会社 パスロス算出方法、パスロス算出装置、パスロス算出プログラム、無線通信システム、スペクトルマネージャ
US20130010618A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for providing flexibility in peer discovery range and frequency of updates
US8929831B2 (en) 2011-07-18 2015-01-06 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for wireless network discovery based on geographical location
US8804589B2 (en) 2011-10-14 2014-08-12 Nokia Corporation Adaptive awake window
US9130711B2 (en) 2011-11-10 2015-09-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Mapping signals from a virtual frequency band to physical frequency bands
US8989286B2 (en) 2011-11-10 2015-03-24 Microsoft Corporation Mapping a transmission stream in a virtual baseband to a physical baseband with equalization
US9019909B2 (en) 2011-12-06 2015-04-28 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for coexistence management
US8437790B1 (en) * 2011-12-08 2013-05-07 Microsoft Corporation Location determination for white space utilization
CN102523055B (zh) * 2011-12-09 2014-01-15 北京科技大学 Nakagami-m衰落信道下的合作频谱感知方法
FR2985118B1 (fr) * 2011-12-22 2014-01-24 Thales Sa Sous-systeme radio d'emission/reception de radio logicielle a utilisation secondaire opportuniste
CN103179576B (zh) * 2011-12-23 2016-12-07 电信科学技术研究院 一种感知无线电系统中的频谱确定方法和设备
US9596657B2 (en) * 2012-01-24 2017-03-14 Sony Corporation Communication control device, transmission power allocation method and program
US8909274B2 (en) 2012-03-12 2014-12-09 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for resource allocation conflict handling in RF frequency bands
US9473946B2 (en) 2012-03-12 2016-10-18 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for temporary release of resources in radio networks
GB2500217A (en) * 2012-03-13 2013-09-18 Nec Corp Reliably determining primary user on a frequency band in a cognitive radio network
JP5943276B2 (ja) * 2012-04-03 2016-07-05 国立研究開発法人情報通信研究機構 スペクトル割当装置
US8688062B2 (en) 2012-04-09 2014-04-01 Harris Corporation Wireless communications system with interference mitigation and associated methods
US9191963B2 (en) * 2012-06-14 2015-11-17 Electronics And Telecommunications Research Institute Carrier aggregation apparatus for efficiently utilizing frequency resource of license band and shareable bands, and operation method thereof
US8942701B2 (en) 2012-08-14 2015-01-27 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for transferring responsibility between network controllers managing coexistence in radio frequency spectrum
CN102833138A (zh) * 2012-09-10 2012-12-19 河海大学常州校区 基于pda的家庭信息采集系统
EP2898719B1 (en) * 2012-09-19 2023-11-01 InterDigital Patent Holdings, Inc. Methods and apparatus for shared access system
US9107089B2 (en) 2012-11-09 2015-08-11 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for location based query for interferer discovery in coexistence management system
CN102932800B (zh) * 2012-11-21 2015-03-11 哈尔滨工业大学 认知无线电中基于频谱共享的功率控制方法
US8948038B1 (en) 2012-12-10 2015-02-03 Google Inc. Augmenting spectrum sharing using network measurements
KR20140083500A (ko) * 2012-12-26 2014-07-04 한국전자통신연구원 무선 기기의 송신 출력 제어 장치 및 방법
EP2750468A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-02 British Telecommunications public limited company Spectrum prediction
US9332586B1 (en) * 2013-01-31 2016-05-03 Rockwell Collins, Inc. Slot-by-slot preamble acquisition control to increase network capacity in mobile ad hoc networks
US8929387B2 (en) * 2013-02-28 2015-01-06 National Chiao Tung University Cognitive radio communication system and operating method thereof
US8923364B1 (en) 2013-03-13 2014-12-30 Google Inc. Transmitting data over discontiguous portions of radio frequency spectrum
EP2992691B1 (en) 2013-04-29 2019-08-28 Nokia Technologies Oy White space database discovery
WO2014201251A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 Convida Wireless, Llc Context and power control information management for proximity services
CN106170969B (zh) 2013-06-21 2019-12-13 康维达无线有限责任公司 上下文管理
CN105612732A (zh) 2013-07-10 2016-05-25 康维达无线有限责任公司 上下文感知邻近服务
EP3045008B1 (en) * 2013-09-13 2024-02-21 InterDigital Patent Holdings, Inc. Clear channel assessment (cca) threshold adaptation method
WO2015103776A1 (zh) * 2014-01-10 2015-07-16 华为技术有限公司 频谱检测方法、装置及基站
US9094921B1 (en) 2014-02-06 2015-07-28 Sprint Communications Company L.P. Dynamic power distribution to reference signals in LTE
US9357402B2 (en) 2014-02-25 2016-05-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Guard band usage for wireless data transmission
US9503134B2 (en) * 2014-04-11 2016-11-22 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for adapting transmitter configuration for efficient concurrent transmission and radar detection through adaptive self-interference cancellation
EP3206441B1 (en) 2014-10-31 2020-01-08 Huawei Technologies Co., Ltd. Power estimation method and apparatus
US10536858B2 (en) * 2015-06-03 2020-01-14 The Aerospace Corporation Spectrum sharing based on signal-based shared access
CN104994569B (zh) * 2015-06-25 2019-12-17 厦门大学 基于多用户强化学习的认知无线网络抗敌意干扰方法
CN105050191B (zh) * 2015-08-27 2018-06-26 山东大学 基于时延QoS与公平的多用户安全认知网络资源分配方法
CN105307181B (zh) * 2015-09-30 2018-07-27 西安电子科技大学 用于绿色认知无线电安全能效最佳功率的分配方法
US10602371B2 (en) * 2015-12-14 2020-03-24 Higher Ground Llc Computing protection zones for avoidance of interference in wireless communications
CN105657839B (zh) * 2015-12-23 2018-10-26 山东大学 基于QoS要求的全双工多载波安全系统的功率分配方法
CN107872864B (zh) * 2016-09-28 2021-02-05 联芯科技有限公司 调整网络节点发射功率的方法与装置
US10285177B2 (en) 2016-10-07 2019-05-07 Rurisond, Inc. System and method for automatic monitoring and control of sensors and machines in remote locations
US10506555B2 (en) 2016-10-14 2019-12-10 Rurisond, Inc. System and method for identifying and using an optimum shared spectrum segment as a delay tolerant, low duty-cycle, cooperative communication medium for terrain independent connection
CN109891952B (zh) * 2016-10-20 2022-07-01 索尼公司 通信控制设备、通信控制方法和计算机程序
WO2019130922A1 (ja) * 2017-12-28 2019-07-04 ソニー株式会社 通信制御装置、通信制御方法およびコンピュータプログラム
CN110213000A (zh) 2018-02-28 2019-09-06 索尼公司 频谱管理设备和系统、方法以及计算机可读存储介质
US11032826B2 (en) * 2018-06-26 2021-06-08 Rochester Institute Of Technology Radio spectrum sharing leveraging link adaptation in primary network
US11310796B2 (en) * 2018-07-27 2022-04-19 T-Mobile Usa, Inc. Device-based wireless transmission regulation for citizens broadband radio service
US10674374B2 (en) * 2018-08-08 2020-06-02 General Electric Company Portable spectrum recording and playback apparatus and associated site model
CN111526570A (zh) 2019-02-01 2020-08-11 索尼公司 用于无线通信的电子设备和方法、计算机可读存储介质
CN110267274B (zh) * 2019-05-09 2022-12-16 广东工业大学 一种根据用户间社会信誉度选择传感用户的频谱共享方法
CN110312301B (zh) * 2019-06-21 2022-04-22 吉林化工学院 一种认知无线电功率的控制方法和装置
CN111565446B (zh) * 2020-04-28 2023-04-28 深圳中科国威信息系统技术有限公司 一种认知无线电的功率控制方法、介质、终端和装置
KR20220102925A (ko) * 2021-01-14 2022-07-21 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 및 그의 동작 방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7424268B2 (en) * 2002-04-22 2008-09-09 Cisco Technology, Inc. System and method for 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
US7408907B2 (en) * 2002-09-11 2008-08-05 Cisco Technology, Inc. System and method for management of a shared frequency band using client-specific management techniques
US7801490B1 (en) * 2004-03-17 2010-09-21 Hewlett-Packard Company Interference based scheduling using cognitive radios
US20060084444A1 (en) * 2004-10-20 2006-04-20 Nokia Corporation System and method utilizing a cognitive transceiver for ad hoc networking
JP4531581B2 (ja) * 2005-02-09 2010-08-25 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線通信用送受信装置における制御装置及び無線通信用送受信方法
JP4309878B2 (ja) * 2005-08-17 2009-08-05 株式会社東芝 無線端末
US7710919B2 (en) * 2005-10-21 2010-05-04 Samsung Electro-Mechanics Systems, methods, and apparatuses for spectrum-sensing cognitive radios
JP4542997B2 (ja) * 2006-02-08 2010-09-15 株式会社東芝 無線通信装置及び無線通信方法
CN100574163C (zh) * 2006-06-01 2009-12-23 西安电子科技大学 认知无线电的ofdm帧结构的副载波分配方法
CN1889752A (zh) * 2006-06-26 2007-01-03 西安交通大学 认知无线电系统中授权用户检测的频率分配方法
CN100574139C (zh) * 2006-06-30 2009-12-23 西安电子科技大学 认知无线电中频谱空洞的探测方法
WO2008103769A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-28 Haiyun Tang High dynamic range transceiver for cognitive radio
US8041380B2 (en) * 2007-04-26 2011-10-18 Lingna Holdings Pte., Llc Power control in cognitive radio systems based on spectrum sensing side information

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011162524A2 (ko) * 2010-06-20 2011-12-29 엘지전자 주식회사 무선 네트워크에서 채널 정보를 식별하기 위한 방법 및 장치
WO2011162524A3 (ko) * 2010-06-20 2012-05-03 엘지전자 주식회사 무선 네트워크에서 채널 정보를 식별하기 위한 방법 및 장치
US9014164B2 (en) 2010-06-20 2015-04-21 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for identifying channel information in a wireless network
US9326256B2 (en) 2010-06-20 2016-04-26 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for identifying channel information in a wireless network
US9596665B2 (en) 2010-06-20 2017-03-14 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for providing channel information in a wireless network
WO2012005517A3 (en) * 2010-07-07 2012-04-26 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for scanning existing networks in the white space
KR101490268B1 (ko) * 2010-07-07 2015-02-05 엘지전자 주식회사 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법 및 장치
US9113341B2 (en) 2010-07-07 2015-08-18 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for scanning existing networks in the white space
US10142995B2 (en) 2011-08-26 2018-11-27 Sony Corporation Power control for secondary communication system based on guard area and distance from primary communication system
US10531471B2 (en) 2011-08-26 2020-01-07 Sony Corporation Power control for secondary communication system based on guard width and distance from primary communication system

Also Published As

Publication number Publication date
US8315663B2 (en) 2012-11-20
EP2140726A4 (en) 2011-09-07
US20130035133A1 (en) 2013-02-07
KR101319962B1 (ko) 2013-10-21
CN101803431B (zh) 2013-06-12
US20080268892A1 (en) 2008-10-30
WO2009050588A3 (en) 2009-07-23
EP2140726A2 (en) 2010-01-06
WO2009050588A2 (en) 2009-04-23
US20130310104A1 (en) 2013-11-21
CN101803431A (zh) 2010-08-11
CN103139893A (zh) 2013-06-05
JP2011517139A (ja) 2011-05-26
US20110312368A1 (en) 2011-12-22
US8521094B2 (en) 2013-08-27
US8041380B2 (en) 2011-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101319962B1 (ko) 스펙트럼 감지 부가 정보에 기초한 무선 인지 시스템에서의 전력 제어
KR101277816B1 (ko) 무선 인지 시스템에서의 클러스터 기반 협력 스펙트럼 감지
KR101928464B1 (ko) 공유된 통신 매체에서 채널 선택
RU2417525C2 (ru) Управление мощностью с использованием индикаций помех на множестве скоростей
US20150063151A1 (en) Opportunistic supplemental downlink in unlicensed spectrum
US9924367B2 (en) Method and apparatus for maximizing network capacity of cell sites in a wireless network
EP3130172A1 (en) Classification-based adaptive transmission in unlicensed spectrum
CN101919296A (zh) 用于无线蜂窝网络的过载控制方法
Masonta et al. Energy efficiency in future wireless networks: Cognitive radio standardization requirements
Kabir et al. 5G or Wi-Fi for HA/DR in the 60 GHz Band?
EP2692081B1 (en) Selection of a secondary component carrier based on interference information
Faruk et al. Interference mitigation MAC protocol for cognitive radio networks
CN103535063A (zh) 宏微基站同频组网的干扰控制方法及装置
Nair A fast sensing algorithm for spectrum detection in cognitive radios
Zeinalpour-Yazdi et al. Outage performance of downlink communications in cognitive-based two-tier networks: cooperative and non-cooperative femtocells
Yazdanshenasan et al. Dynamic interference mitigation in two tier HetNets: modeling and analysis
Verma Analysis of the Impacts of Uplink Co-channel Interference on Cell Coverage…
Jahed et al. Design challenges and scope for cognitive radio wireless networks in Bangladesh
Haj Mohammad The co-existence of Femtocell with WiFi (in case of unlicensed spectrum splitting & sharing)/master thesis presented as a partial requirement for the master in computer science by Sima Haj Mohammad;[directrice de recherche, Halima Elbiaze].
MX2008008756A (en) Power control using multiple rate interference indications

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160929

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170929

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180928

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190924

Year of fee payment: 7