KR20100069276A - 지능형 무선 통신 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

지능형 무선 통신 시스템 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법은, 복수의 RAT와의 접속을 통하여, 상기 RAT 각각에 관한 정보를 수집하는 단계; 상기 복수의 RAT 중 단말과 접속되는 제1 RAT를 통해, 상기 단말로부터 요청되는 서비스의 종류를 수신하는 단계; 상기 수집된 정보 및 상기 수신된 서비스의 종류에 기초하여 최적 채널을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 최적 채널을 통해 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함한다.
스마트 라디오, 유비쿼터스, 유니버설 접속, 소프트웨어정의무선(SDR), 무선접속기술(RAT), 글로벌 컨트롤 플레인(GCP), 무선 서비스

Description

지능형 무선 통신 시스템 및 그 동작 방법{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM OF SMART TYPE AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명의 실시예들은 지능형 무선 통신 시스템에 관련된 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-001-01, 과제명: 이동통신 무선접속방식의 환경 적응형 자율제어 기술 연구].
현재의 무선 통신 시스템은 각 서비스별로 주파수 대역이 고정되어 있고, 규격을 변경할 수 없기 때문에, 무선 채널 환경 및 서비스 종류에 따라 주파수 대역을 변경시켜 최적의 무선 채널을 찾는 데에는 한계가 있다. 또한, 하나의 사용자 단말기를 가지고 특정한 시간에 하나의 특정한 규격만을 접속할 수 있기 때문에, 사용자가 하나 이상의 무선 통신 서비스를 제공 받을 경우, 각 서비스별로 최적인 통신 채널을 찾기가 불가능하다.
또한, 주파수 대역 이용 측면에서, 현재의 무선 통신 시스템은 스펙트럼 이용률이 높은 주파수 대역과 그렇지 않은 대역 사이에 인위적으로 균형을 맞출 수 없기 때문에, 전체 주파수 대역의 이용 효율이 매우 낮다.
따라서, 다양한 사용자의 요구 사항을 충족시키고,주파수 및 시간 등의 한정된 자원을 효율적으로 활용하기 위하여, 무선 환경 및 서비스 요구 사항에 따라 주파수, 시간 및 공간을 아우르는 최적의 통신 채널을 통하여 서비스를 제공할 수 있는 지능형 무선 통신 시스템의 개발이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 시간, 공간 및 주파수를 효율적으로 이용하여, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 운영할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용하여 각 서비스 특성에 맞도록 최적 채널을 구성할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 스펙트럼 풀(spectrum pool)을 기반으로 하여 서비스 종류 또는 사용자의 요구 사항에 따라 주파수 대역을 변경시켜가면서 통신을 수행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 데이터 채널과 공통 컨트롤 채널을 분리하여 송수신함으로써, 데이터 통신 중에 주파수 대역을 이동하는 부담을 줄일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 사용자 환경 또는 서비스 종류에 따라 주파수 대역, 대역폭 등을 변경시키기 위해 필요한 각종 정보들을, 공통 컨트롤 채널을 통해 제공 받음으로써, 주파수 대역, 대역폭 등의 변경에 따른 시간 지연 및 성능 저하를 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이동 속도 또는 데이터 전송 속도 등을 고려하여, 다층 구조로 이루어진 셀의 각 계층 사이를 핸드오프(hand off)함으로써, 상황에 따라 그에 적합한 최적 채널을 변경하면서 통신을 수행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 주파수 이용률을 고려하여 다양한 무선 통신 서비스를 혼합하여 제공함으로써, 주파수 이용 효율을 향상시키며 나아가 경제적 부가가치를 창출할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 CPC BS(Common Pilot Channel Base Station)를 매개로 하여 통신을 수행함으로써, GCP(Global Control Plane)가 최적 채널을 스마트 라디오 단말에게 일방적으로 할당함으로 인해 발생할 수 있는 사업자 간의 형평성 문제를 최소화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법은, 복수의 RAT와의 접속을 통하여, 상기 RAT 각각에 관한 정보를 수집하는 단계; 상기 복수의 RAT 중 단말과 접속되는 제1 RAT를 통해, 상기 단말로부터 요청되는 서비스의 종류를 수신하는 단계; 상기 수집된 정보 및 상기 수신된 서비스의 종류에 기초하여 최적 채널을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 최적 채널을 통해 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법은, 상기 단말의 이동 속도 또는 상기 컨텐츠의 전송 속도를 고려하여 상기 선택된 최적 채 널을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단말의 이동 속도 또는 상기 컨텐츠의 전송 속도를 고려하여 상기 선택된 최적 채널을 변경하는 단계는, 상기 이동 속도 또는 상기 전송 속도를 고려하여 다층 구조로 이루어진 셀(cell)의 각 계층 사이를 핸드오프(hand off)하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선택된 최적 채널을 통해 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계는, 상기 최적 채널의 시간대별 주파수 이용률을 고려하여, 상기 서비스 종류별 다운로드 시간을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 다운로드 시간에, 상기 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 결정된 다운로드 시간에, 상기 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계는, 상기 결정된 다운로드 시간에, 메인 서비스에 대응하는 메인 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계; 및 상기 메인 컨텐츠의 전송 시, 상기 최적 채널의 여분 채널 용량을 고려하여, 상기 결정된 다운로드 시간이 동일한 다른 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선택된 최적 채널이 상기 제1 RAT와 상기 단말 간의 제1 채널인 경우, 상기 선택된 최적 채널을 통해 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계는, 상기 제1 채널을 통해 상기 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선택된 최적 채널이 상기 제1 RAT와 상기 단말 간의 제1 채널이 아닌 경우, 상기 선택된 최적 채널을 통해 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말 로 전송되도록 하는 단계는, 상기 선택된 최적 채널과 연관되는 제2 RAT로의 접속 변경 명령을 상기 단말로 전송하는 단계; 및 상기 접속 변경 명령에 따라 생성되는, 상기 제2 RAT와 상기 단말 간의 제2 채널을 통해, 상기 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 RAT 각각에 관한 정보를 수집하는 단계는, 상기 복수의 RAT와의 접속 시, 공통 컨트롤 채널을 이용하여 상기 정보를 수집하는 단계를 포함하고, 상기 공통 컨트롤 채널은, 상기 최적 채널을 포함하는 데이터 채널과는 별도로 주파수 대역에 존재할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법은, 복수의 RAT와의 접속을 통하여, 상기 RAT 각각에 관한 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 정보를 기지국을 통하여 상기 단말에 제공하는 단계; 상기 수집된 정보를 이용하여 상기 단말이 상기 복수의 RAT 중 제1 RAT에 접속하는 경우, 상기 제1 RAT를 통해 상기 단말로부터 요청되는 서비스의 종류를 수신하는 단계; 상기 수집된 정보 및 상기 수신된 서비스의 종류에 기초하여 최적 채널을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 최적 채널을 통하여 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 제공되도록 하는 단계를 포함한다.
상기 선택된 최적 채널이 상기 제1 RAT와 상기 단말 간의 제1 채널인 경우, 상기 선택된 최적 채널을 통하여 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 제공되도록 하는 단계는, 상기 제1 채널을 통해 상기 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함한다.
상기 선택된 최적 채널이 상기 제1 RAT와 상기 단말 간의 제1 채널이 아닌 경우, 상기 선택된 최적 채널을 통하여 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 제공되도록 하는 단계는, 상기 선택된 최적 채널과 연관되는 제2 RAT로의 접속 변경 제안을 상기 단말로 전송하는 단계; 및 상기 단말에서 상기 접속 변경 제안을 수용하는 경우, 상기 제2 RAT와 상기 단말 간의 제2 채널을 통해, 상기 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법은, 상기 단말의 이동 속도 또는 상기 컨텐츠의 전송 속도를 고려하여 상기 선택된 최적 채널을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단말의 이동 속도 또는 상기 컨텐츠의 전송 속도를 고려하여 상기 선택된 최적 채널을 변경하는 단계는, 상기 이동 속도 또는 상기 전송 속도를 고려하여 다층 구조로 이루어진 셀(cell)의 각 계층 사이를 핸드오프(hand off)하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선택된 최적 채널을 통하여 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 제공되도록 하는 단계는, 상기 최적 채널의 시간대별 주파수 이용률을 고려하여, 상기 서비스 종류별 다운로드 시간을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 다운로드 시간에, 상기 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 결정된 다운로드 시간에, 상기 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계는, 상기 결정된 다운로드 시간에, 메인 서비스에 대응하는 메인 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계; 및 상기 메인 컨텐츠의 전송 시, 상기 최적 채널 의 여분 채널 용량을 고려하여, 상기 결정된 다운로드 시간이 동일한 다른 서비스에 대응하는 컨텐츠가 상기 단말로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 RAT 각각에 관한 정보를 수집하는 단계는, 상기 복수의 RAT와의 접속 시, 컨트롤 채널을 이용하여 상기 정보를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기지국은, 공통 파일럿 채널 기지국(Common Pilot Channel Base Station)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법은, 복수의 RAT(Radio Access Technology) 각각에 관한 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 정보를 이용하여 서비스 종류별 최적 채널을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 최적 채널을 이용하여 상기 서비스에 대응하는 컨텐츠를 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법은, 단말의 이동 속도 또는 상기 컨텐츠의 전송 속도를 고려하여 상기 선택된 최적 채널을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단말의 이동 속도 또는 상기 컨텐츠의 전송 속도를 고려하여 상기 선택된 최적 채널을 변경하는 단계는, 상기 이동 속도 또는 상기 전송 속도를 고려하여 복수의 계층으로 이루어진 셀(cell)의 각 계층 사이를 핸드오프(hand off)하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법은, 상기 최적 채널의 시간대별 주파수 이용률을 고려하여, 상기 서비스 종류별 다운로 드 시간을 결정하는 단계; 상기 결정된 다운로드 시간에, 상기 컨텐츠를 상기 최적 채널을 통해 다운로드 받아 저장하는 단계; 및 상기 저장된 컨텐츠를 선정된 시간에 재생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 결정된 다운로드 시간에, 상기 컨텐츠를 상기 최적 채널을 통해 다운로드 받아 저장하는 단계는, 상기 결정된 다운로드 시간에, 메인 서비스에 대응하는 메인 컨텐츠를 다운로드 받아 저장하는 단계; 및 상기 메인 컨텐츠의 다운로드 시, 상기 최적 채널의 여분 채널 용량을 고려하여, 상기 결정된 다운로드 시간이 동일한 다른 서비스에 대응하는 컨텐츠를 다운로드 받아 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 RAT 각각에 관한 정보를 수신하는 단계는, 공통 컨트롤 채널을 이용하여 상기 정보를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 공통 컨트롤 채널은, 상기 복수의 RAT 각각과 단말 사이, 또는 기지국과 상기 단말 사이의 주파수 대역에 존재하되, 상기 선택된 최적 채널을 포함하는 데이터 채널과는 별도로 존재할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 시간, 공간 및 주파수를 효율적으로 이용하여, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 운영할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용하여 각 서비스 특성에 맞도록 최적 채널을 구성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 스펙트럼 풀(spectrum pool)을 기반으로 하여 서비스 종류 또는 사용자의 요구 사항에 따라 주파수 대역을 변경시켜가면서 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 데이터 채널과 공통 컨트롤 채널을 분리하여 송수신함으로써, 데이터 통신 중에 주파수 대역을 이동하는 부담을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자 환경 또는 서비스 종류에 따라 주파수 대역, 대역폭 등을 변경시키기 위해 필요한 각종 정보들을, 공통 컨트롤 채널을 통해 제공 받음으로써, 주파수 대역, 대역폭 등의 변경에 따른 시간 지연 및 성능 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 이동 속도 또는 데이터 전송 속도 등을 고려하여, 다층 구조로 이루어진 셀의 각 계층 사이를 핸드오프(hand off)함으로써, 상황에 따라 그에 적합한 최적 채널을 변경하면서 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 주파수 이용률을 고려하여 다양한 무선 통신 서비스를 혼합하여 제공함으로써, 주파수 이용 효율을 향상시키며 나아가 경제적 부가가치를 창출할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, CPC BS(Common Pilot Channel Base Station)를 매개로 하여 통신을 수행함으로써, GCP(Global Control Plane)가 최적 채널을 스마트 라디오 단말에게 일방적으로 할당함으로 인해 발생할 수 있는 사업자 간의 형평성 문제를 최소화할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 네트워크 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 지능형 무선 통신 시스템은 음성 및 영상 서비스뿐만 아니라 유비쿼터스(ubiquitous) 환경에서 사용자의 요구 사항에 맞는 새로운 형태의 다양한 컨텐츠(101)를 제공한다.
이를 위해, 스마트 라디오(smart radio) 단말(102)은 서로 다른 서비스를 동시에 제공받기 위해서, 서로 다른 RAT(Radio Access Technology)(103)들에 동시에 접속할 수 있는 기능을 구비한다. 또한, 스마트 라디오 단말(102)은 RAT(103)들과 협력을 통하여 무선 채널 환경에 대한 고려뿐만 아니라 시간, 공간, 주파수 등의 한정된 자원을 효율적으로 이용하여 각 서비스 특성에 맞도록 최적 채널을 구성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 채용되는 스마트 라디오 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 스마트 라디오 단말(100)은 유비쿼터스 환경에서 어떠한 규격의 RAT와도 통신할 수 있는 유니버설 접속(universal access)을 위해서, SDR(Software Defined Radio) 기반의 플랫폼을 구비한다. 스마트 라디오 단말(100)은 상기 SDR 기반의 플랫폼에서, 각 서비스별로 통신을 수행할 수 있는 복수 개의 태스크(task)(201)가 독립적으로 돌아갈 수 있도록 하는 기능을 구비한다.
스마트 라디오 단말(100)은 복수 개의 태스크(201)를 관리하는 별도의 태스크 매니저(task manager)(202)와, 각 서비스별로 지능적으로 최적 채널을 선택할 수 있는 알고리즘을 위한 디시전 엔진(decision engine)을 구비한다. 이러한 스마트 라디오 단말(100)은 다수 개의 RAT와 통신을 통하여 각 서비스별 최적 채널을 선택하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 스마트 라디오 단말(100)은 제1 서비스를 요청하기 위하여 제1 RAT(200)에 접속한다(301). 이때, 스마트 라디오 단말(100)은 제1 RAT(200)와의 접속을 통해 제1 RAT(200)에 관한 정보, 예를 들어 채널 상태 등을 수신하고, 상기 수신된 정보를 이용하여 스마트 라디오 단말(100)과 제1 RAT(200) 사이의 제1 채널이 상기 제1 서비스에 대한 최적 채널인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 제1 채널이 상기 제1 서비스에 대한 최적 채널인 것으로 판단된 경우, 스마트 라디오 단말(100)은 상기 제1 채널을 이용하여 상기 제1 서비스에 대응하는 컨텐츠를 수신한다(302).
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 제2 서비스 요청을 위하여 제2 RAT(300)에 접속한다(303). 이때, 스마트 라디오 단말(100)은 제2 RAT(300)와의 접속을 통해 제2 RAT(300)에 관한 정보, 예를 들어 채널 상태 등을 수신하고, 상기 수신된 정보를 이용하여 스마트 라디오 단말(100)과 제2 RAT(300) 사이의 제2 채널이 상기 제2 서비스에 대한 최적 채널인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 제2 채널이 상기 제2 서비스에 대한 최적 채널인 것으로 판단된 경우, 스마트 라디오 단말(100)은 상기 제2 채널을 이용하여 상기 제2 서비스에 대응하는 컨텐츠를 수신한다(304). 반면, 상기 제2 채널이 상기 제2 서비스에 대한 최적 채널이 아닌 것으로 판단된 경우, 스마트 라디오 단말(100)은 제2 RAT(300)와의 접속을 종료하고(305), 제1 RAT(200)에 접속한다(306).
제1 RAT(200)와의 접속을 통해, 스마트 라디오 단말(100)과 제1 RAT(200) 사이의 채널, 즉 제1 채널이 상기 제2 서비스에 대한 최적 채널인 것으로 판단된 경우, 스마트 라디오 단말(100)은 상기 제1 채널을 이용하여 상기 제2 서비스에 대응하는 컨텐츠를 수신한다(307).
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, GCP(Global Control Plane)(500)는 제1 RAT(200), 제2 RAT(300), 제3 RAT(400)에 접속하여, 제1 RAT(200), 제2 RAT(300), 제3 RAT(400) 각각에 관한 정보를 수집한다(401, 402, 403). 상기 정보는 예컨대 제1 RAT(200), 제2 RAT(300), 제3 RAT(400) 각각의 채널 상태 등을 포함할 수 있다.
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 제1 서비스를 요청하기 위해 제1 RAT(200)에 접속한다. 이때, 스마트 라디오 단말(100)은 제1 RAT(200)와의 접속 시 제1 서비스에 관한 정보, 예를 들면 제1 서비스 종류 등을 제1 RAT(200)에 전송할 수 있다.
이어서, 제1 RAT(200)가 상기 제1 서비스 종류 등을 GCP(500)에 전달하면(405), GCP(500)는 상기 제1 서비스의 종류 등과 제1 RAT(200)의 채널 상태 등의 정보에 기초하여, 제1 RAT(200)와 스마트 라디오 단말(100) 사이의 제1 채널이 최적 채널인지 여부를 판단한다.
상기 제1 채널이 최적 채널인 것으로 판단된 경우, GCP(500)는 제1 RAT(200)에 상기 제1 채널이 최적 채널임을 알려준다(406). 그러면, 제1 RAT(200)는 상기 제1 채널을 통해 상기 제1 서비스에 대응하는 컨텐츠를 스마트 라디오 단말(100)로 전송한다(407). 이에 따라, 스마트 라디오 단말(100)은 상기 제1 서비스에 대응하는 컨텐츠를 출력하여 사용자에게 제공한다.
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 제2 서비스를 요청하기 위하여 제1 RAT(200)에 접속한다(408). 이때, 스마트 라디오 단말(100)은 제1 RAT(200)와의 접속 시 제2 서비스에 관한 정보, 예를 들면 제2 서비스 종류 등을 제1 RAT(200)에 전송할 수 있다.
이어서, 제1 RAT(200)는 상기 제2 서비스 종류 등을 GCP(500)에 전달하 고(409), GCP(500)는 상기 제2 서비스의 종류 등과 제1 RAT(200)의 채널 상태 등의 정보에 기초하여, 제1 RAT(200)와 스마트 라디오 단말(100) 사이의 채널, 즉 제1 채널이 최적 채널인지 여부를 판단한다.
상기 제1 채널이 최적 채널이 아닌 것으로 판단된 경우, GCP(500)는 상기 수집된 정보, 즉 제1 RAT(200), 제2 RAT(300), 제3 RAT(400) 각각에 관한 정보와, 상기 제2 서비스의 종류 등에 근거하여 최적 채널을 선택하게 된다. 상기 선택된 최적 채널이 제2 RAT(300)와 스마트 라디오 단말(100) 사이의 제2 채널인 경우, GCP(500)는 제2 RAT(300)로의 접속 변경 명령을 제1 RAT(200)에 전송한다(410).
이어서, 제1 RAT(200)는 제2 RAT(300)로의 접속 변경 명령을 수신하여 스마트 라디오 단말(100)에 전달한다(411). 다음으로, 스마트 라디오 단말(100)은 제2 RAT(300)로의 접속 변경 명령에 따라 제2 RAT(300)에 접속하고(412), 제2 RAT(300)는 상기 제2 채널을 통해 상기 제2 서비스에 대응하는 컨텐츠를 스마트 라디오 단말(100)에 전송한다(413). 이에 따라, 스마트 라디오 단말(100)은 상기 제2 서비스에 대응하는 컨텐츠를 출력하여 사용자에게 제공한다.
이후, GCP(500)는 다시 최적 채널을 탐색할 수 있다. 탐색 결과 상기 제2 채널이 더 이상 최적 채널이 아닌 경우, GCP(500)는 제2 RAT(300)에 제3 RAT(400)로의 접속 변경 명령을 전송한다(414). 이어서, 제2 RAT(300)는 제3 RAT(400)로의 접속 변경 명령을 수신하여 스마트 라디오 단말(100)에 전달한다(415). 이때, 제2 RAT(300)는 GCP(500)로부터 받은 제3 RAT(400)에 관한 정보를, 스마트 라디오 단말(100)에 전달할 수 있다(416).
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 제2 RAT(300)와 접속을 종료하고(417), 제3 RAT(400)로의 접속 변경 명령에 따라 제3 RAT(400)에 접속한다(418). 이때, 스마트 라디오 단말(100)은 제3 RAT(400)에 관한 정보를 이용하여 제3 RAT(400)에 접속할 수 있다. 이어서, 제3 RAT(400)는 자신과 스마트 라디오 단말(100) 사이의 제3 채널을 통해, 상기 제2 서비스에 대응하는 컨텐츠를 스마트 라디오 단말(100)에 전송한다(419). 이에 따라, 스마트 라디오 단말(100)은 상기 제2 서비스에 대응하는 컨텐츠를 출력하여 사용자에게 제공한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, GCP(Global Control Plane)(500)는 제1 RAT(200), 제2 RAT(300), 제3 RAT(400)에 접속하여, 제1 RAT(200), 제2 RAT(300), 제3 RAT(400) 각각에 관한 정보를 수집한다(501, 502, 503). 상기 정보는 예컨대 제1 RAT(200), 제2 RAT(300), 제3 RAT(400) 각각의 채널 상태 등을 포함할 수 있다.
이후, GCP(500)는 상기 수집된 정보를 CPC BS(Common Pilot Channel Base Station)(600)에 전송하고(504), CPC BS(600)는 상기 수집된 정보를 수신하여 스마트 라디오 단말(100)에 전달한다(505).
여기서, CPC BS(600)는 제1 RAT(200), 제2 RAT(300), 제3 RAT(400) 중 서로 다른 사업자들의 RAT가 2개 이상인 경우, 즉 2개 이상의 서로 다른 사업자들의 RAT가 혼재된 경우, GCP(500)가 최적 채널을 스마트 라디오 단말(100)에게 일방적으로 할당함으로 인해 발생할 수 있는 사업자 간의 형평성 문제를 최소화하기 위해 존재 한다.
이와 같이 본 실시예에서는, GCP(500)에 의해 수집된 정보를 CPC BS(600)를 통해 스마트 라디오 단말(100)에 전송함으로써, 스마트 라디오 단말(100)이 상기 수집된 정보를 이용하여 소정의 서비스에 대한 최적 채널을 스스로 선택할 수 있는 환경을 마련할 수 있을 뿐만 아니라, 상기와 같은 사업자 간의 형평성 문제도 최소화할 수 있다.
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 제1 서비스를 요청하기 위하여, 상기 수집된 정보를 이용하여 상기 제1 서비스에 대한 최적 채널을 선택한다. 상기 선택된 최적 채널이 제1 RAT(200)와 스마트 라디오 단말(100) 사이의 제1 채널인 경우, 스마트 라디오 단말(100)은 제1 RAT(200)에 접속하고(506), 제1 RAT(200)는 상기 제1 채널을 통해 상기 제1 서비스에 대응하는 컨텐츠를 스마트 라디오 단말(100)에 전송한다(507). 이에 따라, 스마트 라디오 단말(100)은 상기 제1 서비스에 대응하는 컨텐츠를 출력하여 사용자에게 제공하게 된다.
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 제2 서비스를 요청하기 위하여, 상기 수집된 정보를 이용하여 상기 제2 서비스에 대한 최적 채널을 선택한다. 상기 선택된 최적 채널이 제2 RAT(300)와 스마트 라디오 단말(100) 사이의 제2 채널인 경우, 스마트 라디오 단말(100)은 제2 RAT(300)에 접속하고(508), 제2 RAT(200)는 상기 제2 서비스에 관한 정보, 예를 들면 제2 서비스 종류 등을 GCP(500)에 리포트(report)한다(509).
이후, GCP(500)는 상기 제2 서비스 종류 등과 제2 RAT(200)의 채널 상태 등 의 정보에 기초하여, 제2 RAT(200)와 스마트 라디오 단말(100) 사이의 제2 채널이 최적 채널인지 여부를 판단한다.
판단 결과 상기 제2 채널이 최적 채널이 아닌 경우, GCP(500)는 제2 RAT(200)에 제3 RAT(400)로의 접속 변경 제안을 전송하고(510), 제2 RAT(200)는 제3 RAT(400)로의 접속 변경 제안을 스마트 라디오 단말(100)에 전달한다(511). 즉, GCP(500)는 전체 시스템 성능을 고려하여 스마트 라디오 단말(100)에 제3 RAT(400)로의 접속 변경을 제안할 수 있다.
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 제3 RAT(400)로의 접속 변경 제안을 무시하고, 제2 RAT(400)와의 접속을 유지함으로써(512), 자신이 선택한 최적 채널인 상기 제2 채널을 통해 상기 제2 서비스에 대응하는 컨텐츠를 수신하게 된다. 이에 따라, 스마트 라디오 단말(100)은 상기 제2 서비스에 대응하는 컨텐츠를 출력하여 사용자에게 제공한다.
이후, GCP(500)는 상기 수집된 정보(갱신 정보)를 CPC BS(Common Pilot Channel Base Station)(600)에 전송하고(513), CPC BS(600)는 상기 수집된 정보를 수신하여 스마트 라디오 단말(100)에 전달한다(514).
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 제3 서비스를 요청하기 위하여, 상기 수집된 정보를 이용하여 상기 제3 서비스에 대한 최적 채널을 선택한다. 상기 선택된 최적 채널이 제2 RAT(300)와 스마트 라디오 단말(100) 사이의 제2 채널인 경우, 스마트 라디오 단말(100)은 제2 RAT(300)에 접속하고(515), 제2 RAT(200)는 상기 제3 서비스에 관한 정보, 예를 들면 제3 서비스 종류 등을 GCP(500)에 리포트(report) 한다(516).
이후, GCP(500)는 상기 제3 서비스 종류 등과 제2 RAT(200)의 채널 상태 등의 정보에 기초하여, 상기 제2 채널이 최적 채널인지 여부를 판단한다. 판단 결과 상기 제2 채널이 최적 채널이 아닌 경우, GCP(500)는 제2 RAT(200)에 제3 RAT(400)로의 접속 변경 제안을 전송하고(517), 제2 RAT(200)는 제3 RAT(400)로의 접속 변경 제안을 스마트 라디오 단말(100)에 전달한다(518). 이때, 제2 RAT(300)는 GCP(500)로부터 받은 제3 RAT(400)에 관한 정보를, 스마트 라디오 단말(100)에 전달할 수 있다.
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 제3 RAT(400)로의 접속 변경 제안을 수용하여 제2 RAT(400)와의 접속을 종료한 후, 제3 RAT(400)로의 접속 변경 제안에 따라 제3 RAT(400)에 접속한다(519). 이때, 스마트 라디오 단말(100)은 제3 RAT(400)에 관한 정보를 이용하여 제3 RAT(400)에 접속할 수 있다.
이후, 스마트 라디오 단말(100)은 자신과 제3 RAT(400) 사이의 제3 채널을 통해 상기 제3 서비스에 대응하는 컨텐츠를 수신한다. 이에 따라, 스마트 라디오 단말(100)은 상기 제3 서비스에 대응하는 컨텐츠를 출력하여 사용자에게 제공하게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따라 스펙트럼 풀에 기반하여 주파수 대역별로 지능형 서비스를 제공하는 일례를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스마트 라디오 단말은 비히큘러 서비스(vehicular service) A, B의 경우, 각각 낮은 주파수 대역(602, 603)을 최적 채널로서 선택하 여 상기 비히큘러 서비스 A, B를 제공 받을 수 있으며, 스테이틱 서비스(static service)의 경우, 높은 주대수 대역(606)을 최적 채널로서 선택하여 상기 스테이틱 서비스를 제공 받을 수 있다. 또한, 스마트 라디오 단말은 노매딕 서비스(nomadic service) A, B의 경우, 각각 중간 주파수 대역(604, 605)을 최적 채널로서 선택하여 상기 노매딕 서비스 A, B를 제공 받을 수 있다.
즉, 스마트 라디오 단말은 스펙트럼 풀(spectrum pool)을 기반으로 하여 서비스 종류 또는 사용자의 요구 사항에 따라 주파수 대역을 변경시켜가면서 통신을 수행할 수 있다. 다시 말해서, 스마트 라디오 단말은 스펙트럼 풀을 기반으로 서비스 종류 또는 사용자의 요구 사항에 따라 최적 채널을 변경하고, 상기 변경된 최적 채널을 통해 각각의 서비스를 제공 받을 수 있다.
예를 들면, 스마트 라디오 단말의 이동 속도가 높을 경우, 스마트 라디오 단말은 주파수 대역을 낮은 곳으로 변경시킨 후에 서비스를 제공할 수 있으며, 이를 통해 도플러 스펙트럼에 의한 영향을 줄여 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 스마트 라디오 단말이 정적인 환경에서 많은 데이터를 요구한다면, 스마트 라디오 단말은 높은 주파수 대역 및 넓은 대역폭으로 주파수 대역과 대역폭을 변경시키고, 상기 변경된 주파수 대역과 대역폭을 이용하여 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 스마트 라디오 단말은 사용자 환경 또는 서비스 종류에 따라 주파수 대역, 대역폭 등을 변경시키기 위해 필요한 각종 정보들을, 공통 컨트롤 채널(common control channel)(601)을 통해 제공 받음으로써, 주파수 대역, 대역폭 등의 변경에 따른 시간 지연 및 성능 저하를 방지할 수 있다. 여기서, 공통 컨트 롤 채널(601)은 복수의 RAT(Radio Access Technology) 각각과 스마트 라디오 단말 사이, 또는 CPC BS(Common Pilot Channel Base Station)와 스마트 라디오 단말 사이의 주파수 대역에 존재하되, 각각의 서비스에 대한 최적 채널(602, 603, 604, 605, 606)을 포함하는 데이터 채널과는 별도로 존재할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따라 다층 구조의 셀에 기반하여 공간별로 지능형 서비스를 제공하는 일례를 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 스마트 라디오 단말은 이동 속도 또는 데이터 전송 속도 등을 고려하여 펨토(Femto)(701), 피코(Pico)(702), 마이크로(Micro)(703), 또는 마크로(Macro)(704) 등의 셀(cell)에 접속함으로써, 최적 채널을 통한 서비스 접속을 가능하게 한다. 즉, 스마트 라디오 단말은 이동 속도 또는 데이터 전송 속도 등을 고려하여, 다층 구조로 이루어진 셀의 각 계층 사이를 핸드오프(hand off)함으로써, 상황에 따라 그에 적합한 최적 채널을 변경하면서 통신을 수행할 수 있다.
예컨대, 스마트 라디오 단말이 정지한 상태에서 피코(702) 셀 기지국을 통하여 무선 서비스를 제공 받고 있다가 이동을 하는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 스마트 라디오 단말이 피코(702) 셀을 통해 통신 채널을 유지한다면 잦은 핸드오프로 인해 비효율적일 수 있다. 따라서, 스마트 라디오 단말은 마이크로(703) 셀을 통해 서비스를 받을 수 있도록 셀을 변경시킬 수 있다(피코(702) 셀 -> 마이크로(703) 셀).
다른 예로서, 스마트 라디오 단말이 정지한 상태에서 광대역 방송 서비스를 요구하는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 스마트 라디오 단말 입장에서는 마크로(704) 셀을 통한 통신 채널 설정이 최적이 될 수 있다. 따라서, 스마트 라디오 단말은 마크로(704) 셀을 통해 광대역 방송 서비스를 제공 받을 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따라 주파수 이용 효율 향상을 위한 시간별 지능형 융합 서비스의 일례를 도시한 도면이다.
무선 채널은 시간대별로 그 사용량에 대한 편차가 매우 크다. 예를 들어, 도심 지역의 셀룰러 이동통신시스템의 경우 출퇴근 시간에는 주파수 이용 부하가 매우 크겠지만, 심야 시간에는 주파수 이용 부하가 매우 작아지게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예들에서는 도 8에 도시된 바와 같이 실시간 서비스(801), 비실시간 서비스(802), 및 방송 서비스(803) 등을 적절히 조합하여 항상 주파수 이용 효율이 최대가 되도록 함으로써, 주파수 부가가치를 높일 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예들에서는 최적 채널의 시간대별 주파수 이용률을 고려하여, 서비스 종류별 다운로드 시간을 결정하고, 상기 결정된 다운로드 시간에, 서비스에 대응하는 컨텐츠가 스마트 라디오 단말로 전송되도록 한다. 이때, 상기 결정된 다운로드 시간이 동일한 서비스 종류가 존재하는 경우, 본 발명의 실시예들에서는 상기 결정된 다운로드 시간에, 메인 서비스에 대응하는 메인 컨텐츠가 스마트 라디오 단말로 전송되도록 하고, 상기 메인 컨텐츠의 전송 시, 최적 채널의 여분 채널 용량을 고려하여, 상기 동일한 서비스 종류 중, 상기 메인 서비스를 제외한 나머지 서비스에 대응하는 컨텐츠가 스마트 라디오 단말로 전송되도록 한다. 쉽게 말해서, 본 발명의 실시예들에서는 주파수 이용률을 고려하여 다양한 무선 통신 서 비스를 혼합하여 제공한다.
예를 들어, 3세대(3G) 기반의 셀룰러 이동통신시스템이나 와이브로(wibro) 시스템의 경우를 살펴보도록 하자. 이러한 시스템 사용자는 기본적으로 사용 요금에 상응하는 음성 또는 데이터 서비스, 예컨대 음성 통화나 웹 브라우징 등을 실시간으로 원할 때마다 제공 받을 수 있다. 하지만, 주파수가 비는 시간을 활용한다면, 시스템은 원래의 서비스(메인 서비스) 이외에 무선 VOD(Video On Demand), IPTV 등의 영상 서비스나 방송 서비스, 전자 잡지 구독(e-subscription), 전자 학습 구독(e-education), 네비게이터(navigator) 지도 등의 사용자 기기 업그레이드(e-upgrade) 등도 제공할 수 있기 때문에, 주파수 이용 효율 향상 및 경제적 부가가치 창출을 가능하게 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템은 채널 할당 장치, 예컨대 도 4, 5의 GCP(Global Control Panel)(500)에 탑재되어 구현될 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템은 정보 수집부(910), 채널 할당부(920), 서비스 제공부(930), 통신부(940), 및 제어부(950)를 포함할 수 있다.
정보 수집부(910)는 복수의 RAT(Radio Access Technology)와의 협력을 통해, 상기 RAT 각각에 관한 정보를 수집할 수 있다.
채널 할당부(920)는 상기 수집된 정보를 이용하여 각 서비스별 최적 채널을 단말에 할당할 수 있다. 이때, 채널 할당부(920)는 상기 각 서비스를 제공 받는 단말의 이동 속도 또는 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 할당된 최적 채널을 변경할 수 있다.
즉, 채널 할당부(920)는 가용 주파수 대역의 개수(N, N은 자연수)를 고려하여 상기 N개의 단말 그룹을 생성하고, 상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 생성된 N개의 단말 그룹 각각에 서로 다른 가용 주파수 대역을 할당함으로써, 상기 할당된 최적 채널을 변경할 수 있다.
예를 들어, 채널 할당부(920)는 서비스를 받는 단말의 이동 속도에 따라 이용할 수 있는 주파수 대역의 개수만큼 사용자의 단말을 분류한 후, 이동 속도가 낮은 사용자의 단말부터 사용자의 요구사항, 네트워크 상황 등을 고려해서 높은 주파수 대역부터 할당할 수 있다. 이를 도 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 할당된 최적 채널을 변경하는 일례를 도시한 도면이다.
채널 할당부(920)는 도 11에 도시된 바와 같이, 3개의 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 경우, 단말들을 3개의 그룹(1110, 1120, 1130)으로 분류한 후, 각 그룹(1110, 1120, 1130)의 단말에 해당 주파수 대역을 할당할 수 있다. 즉, 채널 할당부(920)는 그룹(1110)의 단말에 스테이틱 서비스(Static Service)의 주파수 대역(1135)을 할당하고, 그룹(1120)의 단말에 노매딕 서비스 A(Nomadic Service A)의 주파수 대역(1125)을 할당하며, 그룹(1130)의 단말에 비히큘러 서비스 A(Vehicular Service A)의 주파수 대역(1115)을 할당할 수 있다. 이와 같이, 채널 할당부(920) 는 이동 속도을 고려하여 주파수 대역을 할당함으로써, 상기 할당된 최적 채널을 변경할 수 있다.
다른 예로서, 채널 할당부(920)는 각 서비스를 제공 받는 단말의 데이터 전송 요구 속도에 따라 이용할 수 있는 주파수 대역의 개수만큼 사용자의 단말을 분류한 후, 데이터 전송 요구 속도가 빠른 사용자의 단말부터 사용자의 요구사항, 네트워크 상황 등을 고려해서 넓은 대역폭부터 할당할 수 있다. 이를 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 할당된 최적 채널을 변경하는 다른 예를 도시한 도면이다.
채널 할당부(920)는 도 12에 도시된 바와 같이, 2개의 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 경우, 단말들을 2개의 그룹(1210, 1220)으로 분류한 후, 각 그룹(1210, 1220)의 단말에 해당 주파수 대역을 할당할 수 있다. 즉, 채널 할당부(920)는 그룹(1210)의 단말에 주파수 대역(1215)을 할당하고, 그룹(1220)의 단말에 주파수 대역(1225)을 할당할 수 있다. 이와 같이, 채널 할당부(920)는 데이터 전송 요구 속도를 고려하여 주파수 대역을 할당함으로써, 상기 할당된 최적 채널을 변경할 수 있다.
또 달리, 채널 할당부(920)는 다층 구조로 이루어진 셀의 계층 개수(M, M은 자연수)를 고려하여, 상기 M개의 단말 그룹을 생성하고, 상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 생성된 M개의 단말 그룹 각각에 서로 다른 계층의 셀을 할당함으로써, 상기 할당된 최적 채널을 변경할 수 있다.
예를 들어, 채널 할당부(920)는 서비스를 받는 단말의 이동 속도에 따라 이용할 수 있는 다층 계층 셀의 개수만큼 사용자의 단말을 분리한 후, 이동 속도가 느린 사용자의 단말부터 사용자의 요구사항, 네트워크 상황 등을 고려해서 반경이 작은 셀부터 할당할 수 있다. 이를 도 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
채널 할당부(920)는 도 13에 도시된 바와 같이, 다층 계층 셀(1330) 내에 3개의 셀들(1332, 1334, 1336)이 존재하는 경우, 단말들을 3개의 그룹(1310, 1320, 1330)으로 분리한 후, 각 그룹(1310, 1320, 1330)의 단말에 해당 셀을 할당할 수 있다. 즉, 채널 할당부(920)는 그룹(1310)의 단말에 셀(1332)을 할당하고, 그룹(1320)의 단말에 셀(1334)을 할당하며, 그룹(1330)의 단말에 셀(1336)을 할당할 수 있다. 이와 같이, 채널 할당부(920)는 이동 속도를 고려하여 셀을 할당함으로써, 상기 할당된 최적 채널을 변경할 수 있다. 참고로, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 할당된 최적 채널을 변경하는 또 다른 예를 도시한 도면이다.
서비스 제공부(930)는 상기 할당된 최적 채널의 시간대별 주파수 이용률을 고려하여, 상기 각 서비스를 주서비스(Primary Service)와 부서비스(Secondary Service)로 구분하여 상기 단말에 제공할 수 있다.
예를 들어, 서비스 제공부(930)는 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 할당된 최적 채널의 시간대별 주파수 이용률을 고려하여 사용자에게 제공하는 각 서비스를 주서비스와 부서비스로 분류한 후, 상기 주서비스를 채널 용량이 가장 큰 채널을 통해 단말에 선순위로 제공하고, 상기 부 서비스를 그 외의 잔여 채널을 통해 단말에 후순위로 제공할 수 있다. 참고로, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 서비 스를 제공하는 일례를 도시한 도면이다.
통신부(940)는 컨트롤 채널을 이용하여 상기 할당된 최적 채널을 설정하거나 해지하는 것과 관련된 정보를 단말에 송신하거나 또는 단말로부터 수신할 수 있다. 여기서, 컨트롤 채널은 상기 할당된 최적 채널을 포함하는 데이터 채널과는 별도로 존재하는 채널을 가리킨다.
제어부(950)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템, 즉 정보 수집부(910), 채널 할당부(920), 서비스 제공부(930), 통신부(940) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다. 여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템은 단말, 예컨대 도 3, 4, 5의 스마트 라디오 단말(SR)(100)에 탑재되어 구현될 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템은 정보 획득부(1010), 채널 선택부(1020), 컨텐츠 수신부(1030), 및 제어부(1040)를 포함할 수 있다.
정보 획득부(1010)는 복수의 RAT와의 협력을 통해, 상기 RAT 각각에 대한 정보를 획득할 수 있다.
채널 선택부(1020)는 상기 수집된 정보를 이용하여 각 서비스별 최적 채널을 선택할 수 있다. 이때, 채널 선택부(1020)는 단말의 이동 속도 또는 상기 단말의 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여 상기 선택된 최적 채널을 변경 할 수 있다. 또 달리, 채널 선택부(1020)는 상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 가용 주파수 대역 중 어느 하나의 주파수 대역을 할당 받아 상기 선택된 최적 채널을 변경할 수 있다. 또 달리, 채널 선택부(1020)는 상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도를 고려하여, 다층 구조로 이루어진 셀의 각 계층 사이를 핸드오버(Handover)할 수 있다.
컨텐츠 수신부(1030)는 상기 선택된 채널을 통해 상기 각 서비스에 대응하는 컨텐츠를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 네트워크 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 채용되는 스마트 라디오 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따라 스펙트럼 풀에 기반하여 주파수 대역별로 지능형 서비스를 제공하는 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따라 다층 구조의 셀에 기반하여 공간별로 지능형 서비스를 제공하는 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따라 주파수 이용 효율 향상을 위한 시간별 지능형 융합 서비스의 일례를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 스마트 라디오 단말 200: 제1 RAT
300: 제2 RAT 400: 제3 RAT
500: GCP 600: CPC BS

Claims (20)

  1. 복수의 RAT(Radio Access Technology)와의 협력을 통해, 상기 RAT 각각에 관한 정보를 수집하는 정보 수집부; 및
    상기 수집된 정보를 이용하여 각 서비스별 최적 채널을 단말에 할당하는 채널 할당부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채널 할당부는,
    상기 각 서비스를 제공 받는 단말의 이동 속도, 또는 상기 단말의 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 할당된 최적 채널을 변경하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 채널 할당부는,
    가용 주파수 대역의 개수(N)를 고려하여 상기 N개의 단말 그룹을 생성하고, 상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 생성된 N개의 단말 그룹 각각에 서로 다른 가용 주파수 대역을 할당함으로써, 상기 할당된 최적 채널을 변경하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 채널 할당부는,
    다층 구조로 이루어진 셀의 계층 개수(M)를 고려하여, 상기 M개의 단말 그룹을 생성하고, 상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 생성된 M개의 단말 그룹 각각에 서로 다른 계층의 셀을 할당함으로써, 상기 할당된 최적 채널을 변경하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 할당된 최적 채널의 시간대별 주파수 이용률을 고려하여, 상기 각 서비스를 주서비스와 부서비스를 구분하여 제공하는 서비스 제공부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 할당된 최적 채널을 포함하는 데이터 채널과는 별도로 존재하는 컨트롤 채널을 이용하여, 상기 할당된 최적 채널의 설정 또는 해지와 관련된 정보를 송수신하는 통신부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  7. 복수의 RAT와의 협력을 통해, 상기 RAT 각각에 대한 정보를 획득하는 정보 획득부;
    상기 수집된 정보를 이용하여 각 서비스별 최적 채널을 선택하는 채널 선택부; 및
    상기 선택된 채널을 통해 상기 각 서비스에 대응하는 컨텐츠를 수신하는 컨텐츠 수신부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 채널 선택부는,
    단말의 이동 속도 또는 상기 단말의 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여 상기 선택된 최적 채널을 변경하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 채널 선택부는,
    상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 가용 주파수 대역 중 어느 하나의 주파수 대역을 할당 받아 상기 선택된 최적 채널을 변경하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 채널 선택부는,
    상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도를 고려하여, 다층 구조로 이루어진 셀의 각 계층 사이를 핸드오버하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템.
  11. 복수의 RAT(Radio Access Technology) 각각에 관한 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 수집된 정보를 이용하여 각 서비스별 최적 채널을 단말에 할당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 각 서비스를 제공 받는 단말의 이동 속도, 또는 상기 단말의 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 할당된 최적 채널을 변경하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 할당된 최적 채널을 변경하는 단계는,
    가용 주파수 대역의 개수(N)를 고려하여 상기 N개의 단말 그룹을 생성하는 단계; 및
    상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 생성된 N개의 단말 그룹 각각에 서로 다른 가용 주파수 대역을 할당함으로써, 상기 할당된 최적 채널을 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 할당된 최적 채널을 변경하는 단계는,
    다층 구조로 이루어진 셀의 계층 개수(M)를 고려하여, 상기 M개의 단말 그룹을 생성하는 단계; 및
    상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 생성된 M개의 단말 그룹 각각에 서로 다른 계층의 셀을 할당함으로써, 상기 할당된 최적 채널을 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 할당된 최적 채널의 시간대별 주파수 이용률을 고려하여, 상기 각 서비스를 주서비스와 부서비스를 구분하여 제공하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 할당된 최적 채널을 포함하는 데이터 채널과는 별도로 존재하는 컨트롤 채널을 이용하여, 상기 할당된 최적 채널의 설정 또는 해지와 관련된 정보를 송수신하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
  17. 복수의 RAT각각에 대한 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 정보를 이용하여 각 서비스별 최적 채널을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 채널을 통해 상기 각 서비스에 대응하는 컨텐츠를 수신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    단말의 이동 속도 또는 상기 단말의 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하여 상기 선택된 최적 채널을 변경하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 선택된 최적 채널을 변경하는 단계는,
    상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도 중 적어도 하나를 고려하 여, 가용 주파수 대역 중 어느 하나의 주파수 대역을 할당 받아 상기 선택된 최적 채널을 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
  20. 18항에 있어서,
    상기 선택된 최적 채널을 변경하는 단계는,
    상기 이동 속도 또는 상기 데이터 전송 요구 속도를 고려하여, 다층 구조로 이루어진 셀의 각 계층 사이를 핸드오버하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 무선 통신 시스템의 동작 방법.
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