KR20100097497A - 무선 통신 방법, 그리고, 이를 이용한 무선 통신 디바이스와 무선 통신 시스템 - Google Patents

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Abstract

CR 환경에서의 무선 통신 방법, 그리고, 이를 이용한 무선 통신 디바이스와 무선 통신 시스템이 개시된다. 본 통신 방법은, 외부 기기가 사용하는 채널 정보를 수신하는 단계, 가용 채널을 검색하는 단계 및 가용 채널을 이용해 통신하는 단계를 포함한다. 이에 의해, 디바이스 간의 간섭을 피할 수 있고, 보다 신속하게 가용 채널을 찾아낼 수 있으며, 무선 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
Figure P1020090016472
CR, 채널 정보, 가용채널 정보

Description

무선 통신 방법, 그리고, 이를 이용한 무선 통신 디바이스와 무선 통신 시스템{Wireless communication method, and wireless communication device and system using the same}
무선 통신 방법, 그리고, 이를 이용한 무선 통신 디바이스와 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, CR 환경에서의 무선 통신 방법, 그리고, 이를 이용한 무선 통신 디바이스와 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
근래에 이르러, 다양한 형태의 무선 통신 기술이 급속하게 발전하고 있으며, 이로 인해, 사용 가능한 주파수 대역이 거의 포화 상태에 이르렀다.
한편, 이러한 무선 자원 부족 문제를 해결하기 위해, 무선 인지(Cognitive Radio : CR)에 관한 기술이 논의되고 있다. 무선 인지 기술은, 1차 사용자에게 이미 할당된 주파수 채널들에 대한 시간/공간적인 검사를 통해 사용되지 않는 주파수 채널들을 찾아내어, 1차 사용자에게 간섭을 주지 않고, 2차 사용자 자신이 사용함으로써 무선 자원을 공유하는 기술에 관한 것으로서, 무선 자원 효율을 제고시킬 수 있을 것이라는 기대를 받고 있다.
이러한 무선 인지 기술은, 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있다는 장점 이외에도, 돈을 내지 않고 주파수 대역을 사용함으로써, 기존의 무선 통신 서비스보다 가격이 저렴해진다는 장점 및 주파수 간섭을 일으키지 않고, 효과적으로 고속데이터를 전송할 수 있다는 장점을 가진다.
그러나, 무선 인지 기술은, 우선 넓은 주파수 대역 중에서, 사용 가능한 주파수 대역을 검색해야 하기 때문에, 이를 검색하는 절차에 시간이 많이 소요된다는 문제가 있다. 또한, 무선 인지 기술은, 사용 가능한 주파수 대역을 검색한 경우에도, 끊임없이 우선권을 가지는 1차 사용자의 등장 여부를 감지해야만 하기 때문에, 시간이 많이 소요되고, 알고리즘이 복잡해 진다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 가용채널이 존재하는 주파수 대역의 검색 시간을 축소시키기 위한, CR 환경에서의 무선 통신 방법, 그리고, 이를 이용한 무선 통신 디바이스와 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법은, 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하는 채널에 관한 정보인 채널 정보를 수신하는 단계; 상기 채널 정보를 참조하여, 기설정된 대역 중 일부 대역에서 가용 채널을 검색하는 단계; 및 상기 가용 채널을 이용해 통신하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 검색단계는, 상기 기설정된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 이외의 대역에서의 가용 채널을 검색할 수 있다.
또한, 상기 수신단계는, 상기 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하지 않는 채널을 통해, 상기 적어도 하나의 외부 기기로부터 상기 채널 정보를 수신할 수 있다.
그리고, 상기 수신단계는, 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하는 채널이 변경되면, 상기 적어도 하나의 외부 기기로부터 상기 채널 정보를 수신할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 통신 방법은, 상기 채널 정보를 기초로, 시간의 경과에 따라 변경되는 가용채널에 관한 정보를 생성하는 단계;를 더 포함하고, 상기 통신단계는, 상기 가용채널에 관한 정보를 이용하여, 사용중인 채널을 변경하여 통신할 수 있다.
그리고, 상기 통신단계는, 상기 사용중인 채널을 상기 가용 채널 중 하나로 변경하여 통신할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하는 채널은, 지역에 따라 변경되고, 상기 수신단계는, 인터넷을 통해, 현재 위치한 지역에서의 채널 정보를 수신할 수 있다.
그리고, 상기 적어도 하나의 외부 기기는, TV 또는 라디오를 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 디바이스는, 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하는 채널에 관한 정보인 채널 정보를 수신하는 통신 모듈; 및 상기 채널 정보를 참조하여, 기설정된 대역 중 일부 대역에서 가용채널을 검색하는 제어부;를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 기설정된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 이외의 대역에서의 가용 채널을 검색할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하지 않는 채널을 통해, 상기 적어도 하나의 외부 기기로부터 상기 채널 정보를 수신할 수 있다.
또한, 상기 외부 기기는, 사용하는 채널이 변경되면, 상기 사용하는 채널에 관한 정보를 상기 무선통신 디바이스로 전송할 수 있다.
그리고, 상기 채널 정보를 기초로, 시간의 경과에 따라 변경되는 가용채널에 관한 정보를 생성하는 가용채널 정보 생성부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 가용채널에 관한 정보를 이용하여, 상기 무선통신 디바이스가 사용하기 위한 채널을 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 가용 채널 중 하나를 상기 무선통신 디바이스가 사용하기 위한 채널로 설정할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 무선통신 디바이스는, 인터넷에 접속하기 위한 인터넷 인터페이스;를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 외부기기가 사용하는 채널은 지역에 따라 변경되며, 상기 제어부는, 상기 인터넷을 통해, 현재 위치한 지역에서의 채널 정보를 수신할 수 있다.
그리고, 상기 적어도 하나의 외부 기기는, TV 또는 라디오를 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 디바이스는, 할당된 대역 중 사용하는 채널에 관한 정보인 채널 정보를 생성하는 채널 정보 생성부; 및 적어도 하나의 외부 디바이스에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 디바이스가 사용하지 않는 유휴대역을 이용하여 통신하는 CR 디바이스로부터 상기 채널 정보에 대한 전송요청이 수신되면, 상기 채널 정보가 상기 CR 디바이스로 전송되도록 하는 제어부;를 포함한다.
한편, 상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템은, 할당된 대역 중 사용하는 채널에 관한 정보인 채널 정보를 생성하고, 상기 채널 정보에 대한 전송요청이 수신되면, 상기 채널 정보를 전송하는 적어도 하나의 제1 디바이스; 및 상기 적어도 하나의 제1 디바이스에 상기 채널 정보에 대한 전송을 요청하고, 상기 적어도 하나의 제1 디바이스로부터 수신된 채널 정보를 기초로, 사용하는 채널을 변경하는 적어도 하나의 제2 디바이스;를 포함한다.
이에 의해, 1차 사용자의 존재를 인식하여 가용 채널로 변경함으로써, 한정된 무선 자원을 사용하는 디바이스 간의 간섭을 피할 수 있다. 또한, 모든 대역을 검색하지 않고, 일부 대역만을 검색하기 때문에, 보다 신속하게 가용 채널을 찾아낼 수 있으며, 무선통신 디바이스들에 할당된 주파수 대역 내에서의 가용채널까지 사용할 수 있어, 무선 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 무선통신 디바이스들에 할당된 주파수 대역 내에서의 가용채널에 관한 정보를, 무선통신 디바이스들로부터 직접 수신하여, 가용채널을 신속하게 파악할 수 있게 된다.
도 1a 및 도 1b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템을 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 무선통신 시스템은, 서로 다른 주파수 대역 또는 채널을 사용하기 때문에, 디바이스 간의 상호 간섭 없이 동작한다.
이러한 무선통신 시스템은, TV(10-1), 라디오(10-2) 및 CR 단말(100)을 포함한다. TV(10-1)와 라디오(10-2)는, 국가별 또는 지역별 주파수 정책에 따라 미리 할당된 주파수 대역에서, TV 방송 송신국(미도시) 및 라디오 방송 송신국(미도시)로부터 수신된 신호를 이용하여, TV 방송 및 라디오 방송 서비스를 사용자에게 제공한다.
이러한 TV(10-1)와 라디오(10-2)는, TV(10-1) 및 라디오(10-2)에 대해 할당된 대역에서 무선 자원을 사용하기 때문에, 1차 사용자라고 불린다. 도 1a 및 도 1b에서는, 1차 사용자에 대한 예시로서, TV(10-1)와 라디오(10-2)만을 도시하였으나, 1차 사용자는 이에 한정되지 않으며, 자신에게 할당된 대역 또는 채널을 보유한 디바이스라면 모두 1차 사용자가 될 수 있다.
한편, CR 단말(100)은, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해, 정해진 할당 대역을 가지지 않는 디바이스이다. 다만, CR 단말(100)은, 1차 사용자에게 이미 할당된 주파수 대역 또는 채널들에 대한 시간/공간적인 검사를 통해 사용되지 않는 주파수를 검색하여, 1차 사용자에게 간섭을 주지 않고 검색된 주파수를 사용한다.
1차 사용자가 사용하는 채널에 대한 정보(이하, '채널 정보'로 총칭)를 알기 위해, CR 단말(100)은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 1차 사용자들과 통신하여 1차 사용자들로부터 채널 정보를 수신할 수 있으며, 도 1b에 도시된 바와 같이, 인터넷서버에 접속하여 채널 정보를 수신할 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 1차 사용자들로부터 채널 정보를 수신하는 경우에는, 별도로 인터넷에 접속할 필요가 없으며, 인터넷에 접속하기 곤란한 상태에서도 채널 정보를 수신할 수 있다는 장점이 있다. 이와 역으로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 인터넷 서버에 접속하여 채널 정보를 수신하는 경우에는, 1차 사용자들과의 통신 절차가 불필요하기 때문에, 보다 쉽고 간편하게 채널 정보를 수신할 수 있으며, 통신 모듈을 구비하지 않은 1차 사용자들에 대한 채널 정보도 알 수 있다는 장점이 있다.
한편, CR 단말(100)은, 1차 사용자들에게 할당된 주파수 대역 이외의 대역이나, 1차 사용자들에게 할당된 주파수 대역이지만 1차 사용자들로부터 채널 정보가 수신되지 않은 주파수 대역에 대해서는, 직접 검색을 실시하여 가용채널을 검색한다.
이하에서는, 이와 같이 채널 정보를 수신하여 가용채널을 검색하는 과정에 대해 도 2a 내지 도 2f를 참조하여 설명하기로 한다. 도 2a 내지 도 2f는, 채널 정보의 설명을 위해 제공되는 도면이다.
특히, 도 2a는 CR 단말(100)이 통신하기 위한 주파수 대역을 도시한 도면이다. CR 단말(100)은 전 주파수 대역에서 가용채널을 검색하지 않으며, 가용채널 검색을 위한 전력 낭비 또는 전 주파수 대역에서의 채널 정보를 수신하는 것이 사실 상 불가능한 점 등을 고려하여, 일부 대역을 한정하여 가용채널을 검색한다.
도시된 바와 같이, CR 단말(100)이 가용채널을 검색하는 주파수 대역이 A대역, B대역, C대역, 그리고, D대역인 것으로 상정하기로 하고, TV(10-1)에 할당된 주파수 대역이 B대역이고, 라디오(10-2)에 할당된 주파수 대역이 D대역인 것으로 상정하기로 한다.
우선, CR단말(100)은, 1차 사용자들이 사용하는 채널에 관한 정보인 채널 정보를 얻기 위해, 채널 정보에 대한 전송요청 메세지를 브로드캐스트한다. 1차 사용자들은, 전송요청 메세지를 수신한 후 자신이 사용하는 채널에 관한 정보를 파악하여 채널 정보를 생성하며, 생성된 채널 정보를 CR단말(100)로 전송하게 된다.
도 2b는 TV(10-1)에 할당된 주파수 대역에서의 채널 정보를 도시한 도면이다. 도면에서 빗금이 칠해진 부분은, TV(10-1)가 사용중인 채널을 의미한다. 따라서, TV(10-1)에 할당된 주파수 대역에서는, a채널을 제외한 모든 채널이 사용 중인 것을 알 수 있다. TV(10-1)는, CR단말(100)로부터 채널 정보에 대한 전송요청 메세지를 수신하면, 이러한 채널 정보에 대해 CR단말(100)로 전송하게 된다. 따라서, CR 단말(100)은 수신된 TV(10-1)의 채널 정보를 참조하여 가용채널이 a라는 정보를 얻을 수 있게 된다.
도 2c는 라디오(10-2)에 할당된 주파수 대역에서의 채널 정보를 도시한 도면이다. 라디오(10-2)의 경우도 마찬가지로, CR단말(100)로부터 채널 정보에 대한 전송요청 메세지를 수신하면, 이러한 채널 정보에 대해 CR단말(100)로 전송하게 된다. 따라서, CR 단말(100)은 수신된 라디오(10-2)의 채널 정보를 참조하여 가용채 널이 b라는 정보를 얻을 수 있게 된다.
한편, CR 단말(100)이 브로드캐스트한 채널 정보에 대한 전송요청 메세지에 대응하는 채널 정보가, 기설정된 시간 내에 수신되지 않으면, CR 단말(100)은, 채널 정보가 수신되지 않은 대역에서 직접 검색을 실시한다. 도 2d는 직접 검색을 실시하기 위한 대역을 도시한 도면이다. TV(10-1)와 라디오(10-2)로부터 채널 정보가 수신되었기 때문에, CR 단말(100)은, TV(10-1)에 할당된 대역인 B 대역과 라디오(10-2)에 할당된 대역이 D 대역을 제외한 나머지 대역(A 대역, C 대역)에서 직접 검색을 실시하여 채널 정보를 추출한다.
도 2e는 직접 검색을 실시한 대역에서의 채널 정보를 도시한 도면이다. 이와 같이, CR 단말(100)은, 직접 검색을 통해 채널 c 이외의 채널이 모두 사용중이라는 것을 알 수 있다.
도 2f는 채널 정보들을 참조하여 검색된 가용채널을 도시한 도면이다. CR 단말(100)은, 1차 사용자들로부터 수신한 채널 정보 및 자신이 직접 검색한 대역에서의 채널 정보를 조합하여, 도시된 바와 같은 가용채널이 존재함을 알 수 있게 된다. 따라서, CR 단말(100)은, a채널, b채널, 또는 c채널 중 하나를 이용하여, 통신을 수행할 수 있게 된다.
한편, 이상에서는, 기설정된 주파수 대역이라는 공간적 범위에서 채널 정보를수신하거나 검색하는 것으로 상정하였으나, 공간적 범위 뿐만 아니라 시간적 범위에서 채널 정보를 수신하거나 검색하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다. 이에 대한 설명을 위해 도 3a 및 도 3b를 참조하기로 한다.
도 3a 및 도 3b는 공간적 범위 및 시간적 범위에서의 채널 정보를 도시한 도면이다. 전술한 바와 같이, CR 단말(100)은, (1)1차 사용자들과의 통신을 통해, B대역에서의 가용채널이 a이고, D대역에서의 가용채널이 b라는 것을 알 수 있고, (2)직접 검색을 통해 A대역에서의 가용채널이 c라는 것을 알 수 있다.
또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, CR 단말(100)은, (1)′1차 사용자들과의 통신을 통해, 가용채널 a, b의 가용시간을 알 수 있고, (2)′직접 검색을 통해 가용채널 c의 가용시간을 알 수 있다. 따라서, CR 단말(100)은, 가용채널의 가용시간들에 관한 정보를 이용해, 가용채널들 중 사용하기 위한 채널을 결정할 수 있게 된다.
예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 가용채널들 중 채널 a의 가용시간이 가장 긴 경우, CR 단말(100)은 가장 긴 가용시간을 가지고 있는 채널 a를 선택하여, 채널 a에서 통신을 할 수 있다. 이 경우, 채널 b나 채널 c를 선택하여 사용하는 경우에 비교할 때, 보다 장시간동안 하나의 채널을 사용하여 채널 변경의 번거로움을 덜 수 있다는 효과가 있다.
한편, CR 단말(100)은, (1)′1차 사용자들과의 통신 및 (2)′직접 검색을 통해, 현재 가용채널 뿐만 아니라 장래 가용채널에 대해서도 알 수 있다. 도 3b에서는 장래 가용채널로서 d채널이 사용가능하다는 정보가, B 대역을 할당받은 TV(10-1)로부터 수신된 것을 상정하고 있다.
이에 의해, CR 단말(100)은, a채널, b채널, c채널 중 하나의 채널을 사용하다가 d채널로 변경하여 통신을 수행할 수 있고, T4의 시간만큼 대기한 후에 d채널 에서 통신을 개시할 수 있다. 이와 같이, 장래 가용채널에 대한 정보를 수신함으로써, 가용채널을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 채널 사용에 대한 선택의 폭이 넓어질 수 있다.
한편, CR 단말(100)은, 시간의 경과에 따라 변경되는 가용채널에 관한 정보(이하, '가용채널 정보'로 총칭)를 생성하며, 가용채널 정보를 이용하여 현재 사용중인 채널을 변경하며 통신을 수행한다.
도 4a 및 도 4b는 가용채널 정보를 도시한 도면이다. 특히, 도 4a는 도 3a의 채널 정보를 이용하여 생성한 가용채널 정보이고, 도 4b는 도 3b의 채널 정보를 이용하여 생성한 가용채널 정보이다.
이와 같이, CR 단말(100)은, 도 3a의 채널 정보를 이용하여, 도 4a의 가용채널 정보를 생성하고, T3까지의 시간동안 a채널을 사용하여 통신을 수행하게 된다. 또한, CR 단말(100)은, 도 3b의 채널 정보를 이용하여, 도 4b의 가용채널 정보를 생성하고, T4까지의 시간동안 a채널을 사용하고 T4부터 T5까지의 시간동안 d채널을 사용하여 통신을 수행하게 된다.
한편, 이러한 채널 정보 또는 가용채널 정보는, T3 또는 T5의 시간까지 별도의 채널 정보가 수신되지 않거나, 기수신된 채널 정보가 갱신되지 않은 경우에 사용될 수 있다. 따라서, 1차 사용자들로부터 변경된 채널 정보가 수신될 경우, CR 단말(100)은, 변경된 채널 정보를 기초로 가용채널을 다시 판단하여야 한다. 이를 위해, TV(10-1) 및 라디오(10-2)는, 채널 정보 전송요청 메세지가 수신되지 않은 경우에도, 채널 정보가 변경된 경우, 변경된 채널 정보를 스스로 CR 단말(100)로 전송할 필요가 있다.
또한, 사용중인 가용채널에서 간섭이 발생한다고 판단될 경우, CR 단말(100)은, 별도의 가용채널로 이동하여 통신을 수행하여야 한다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 가용채널 검색방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 특히, 도 5는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 1차 사용자들과의 통신을 통해 가용채널을 검색하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, CR 단말(100)은, 1차 사용자들로부터 채널 정보를 얻기 위해, 채널 정보 전송요청 메세지를 브로드캐스트한다(S510). 채널 정보 전송요청 메세지를 수신한 TV(10-1)는, TV(10-1)에 할당된 대역에서 TV(10-1)가 사용하는 채널에 관한 채널 정보를 CR 단말(100)로 전송한다(S520-1). 또한, 채널 정보 전송요청 메세지를 수신한 라디오(10-2)는, 라디오(10-2)에 할당된 대역에서 라디오(10-2)가 사용하는 채널에 관한 채널 정보를 CR 단말(100)로 전송한다(S520-2).
한편, 이러한 채널 정보의 전송은, 미사용 채널을 이용하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, S520-1 단계에서, 채널 정보 전송요청 메세지를 수신한 TV(10-1)는, TV(10-1)에 할당된 대역에서 TV(10-1)가 사용하는 채널에 관한 채널 정보를, TV(10-1)에 할당된 대역에서 TV(10-1)가 사용하지 않는 채널을 이용하여 CR 단말(100)로 전송할 수 있다. 마찬가지로, S520-2 단계에서, 채널 정보 전송요청 메세지를 수신한 라디오(10-2)는, 라디오(10-2)에 할당된 대역에서 라디오(10-2)가 사용하는 채널에 관한 채널 정보를, 라디오(10-2)에 할당된 대역에서 라디오(10-2)가 사용하지 않는 채널을 이용하여 CR 단말(100)로 전송할 수 있다.
이러한 채널 정보는, CR 단말(100)과 1차 사용자들 간에 미리 약속된 신호 형태이어야 한다. 이러한 약속된 신호 형태는, 시분할 방법, 주파수 분할 방법, OFDM 방법 등이 사용될 수 있고, 약속된 형태임을 나타내기 위한 식별자가 패킷에 포함될 수 있다.
또한, 이러한 채널 정보의 전송은, CR 단말(100)과 1차 사용자들 간에 미리 약속된 통신 방식 또는 CR 단말(100)과 1차 사용자들이 공통으로 가지고 있는 통신 모듈을 이용하여 수행될 수 있다.
예를 들어, CR 단말(100)과 1차 사용자들 간에 블루투스 또는 무선랜 방식을 하기로 약속되어 있었다면, TV(10-1)는, 블루투스 방식을 이용하여 채널 정보를 전송하고, 라디오(10-2)는, 무선랜을 이용하여 채널 정보를 전송할 수 있다.
또한, CR 단말(100)이 사용가능한 통신 방식이 무선랜, 블루투스이고, TV(10-1)가 사용가능한 통신 방식이 블루투스, 적외선 통신인 경우, CR 단말(100)과 TV(10-1)는 블루투스 방식을 이용하여, 상호 통신할 수 있다.
물론, 이는 설명의 편의를 위한 예시적 사항에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상이 이에 국한되어야 하는 것은 아니다.
이후, CR 단말(100)은, TV(10-1)에 할당된 대역과 라디오(10-2)에 할당된 대역을 제외한 나머지 대역을 검색한다(S530). CR 단말(100)은, TV(10-1)로부터 수신된 채널 정보와 라디오(10-2)로부터 수신된 채널 정보, 그리고, TV(10-1)에 할당된 대역과 라디오(10-2)에 할당된 대역을 제외한 나머지 대역에서의 검색결과를 이용하여, 가용채널을 추출한다(S540). 또한, CR 단말(100)은, 추출된 가용채널을 이용 하여, 가용채널 정보를 생성한다(S550).
다음으로, TV(10-1)는, 채널 정보를 CR 단말(100)로 전송한 이후, 채널 정보가 변경되었는지 여부를 판단하고(S560), 채널 정보가 변경된 것으로 판단되면(S560-Y), TV 대역의 채널 정보를 CR 단말(100)로 전송한다(S570). 마찬가지로, 라디오(10-2)는, 채널 정보를 CR 단말(100)로 전송한 이후, 채널 정보가 변경되었는지 여부를 판단하고(S580), 채널 정보가 변경된 것으로 판단되면(S580-Y), 라디오 대역의 채널 정보를 CR 단말(100)로 전송한다(S590).
CR 단말(100)은, TV(10-1) 또는 라디오(10-2)로부터 수신된 채널 정보를 이용하여, 가용채널 정보를 갱신한다(S600).
이에 의해, 별도로 인터넷에 접속하지 않고서도 1차 사용자들과의 통신을 통해 가용채널을 추출할 수 있게 된다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 특히, 도 6은, 도 1b에 도시된 바와 같이, 인터넷에 접속하여 가용채널을 검색하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, CR 단말(100)은, 인터넷에 접속하여 채널 정보를 검색한다(S610). CR 단말(100)이 위치한 지역에서 1차 사용자들에게 할당된 주파수 대역들에 대한 정보 및 할당된 주파수 대역들 중 1차 사용자들이 사용하지 않는 채널들에 대한 정보를 검색한다(S610). 이러한 주파수 대역들에 대한 정보와 사용하지 않는 채널들에 대한 정보는 지역마다 정해져 있다.
예를 들어, 특정 국가에서, TV에 할당된 주파수 대역이 B대역이고, B대역이 a1 채널, a2 채널, a3 채널 및 a4 채널으로 구성되어 있을 경우, 특정 국가의 지역-1에서는, a1 채널을 사용하지 않고, 지역-2에서는 a3채널을 사용하지 않을 수 있다. 이러한 채널 정보는 일반적으로 정책적인 관점에서 미리 정해져 있기 때문에, CR 단말(100)은, 인터넷을 통해, CR 단말(100)이 현재 위치한 지역에서의 가용채널을 검색할 수 있다.
한편, 인터넷에서 일부 주파수 대역에서의 가용채널에 대해서만 언급하고 있을 경우, CR 단말(100)은, 기설정된 대역 중 나머지 대역을 검색한다(S630). CR 단말(100)은, 인터넷으로부터 얻은 채널 정보와 인터넷으로부터 얻지 못한 대역에 대해 검색한 결과를 이용하여, 가용채널을 추출한다(S640).
이후, CR 단말(100)은, 특정 시간 간격마다 인터넷에 접속하거나, CR 단말(100)이 위치하는 지역이 변경되었다고 판단되는 등, 특정 기준에 기초하여, 채널 정보 검색 또는 나머지 대역 검색을 통해 가용채널 정보를 갱신한다(S650).
이에 의해, 1차 사용자들과의 통신 절차 없이도, 보다 쉽고 간편하게 채널 정보를 수신할 수 있으며, 통신 모듈을 구비하지 않은 1차 사용자들에 대한 채널 정보까지도 알 수 있게 된다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 CR 단말(100)의 구성을 도시한 블록도이다. 본 실시예에 따른 CR 단말(100)은, 1차 사용자들과 통신하거나 인터넷에 접속하여 채널 정보를 수신하고, 수신된 채널 정보를 참조하여 가용채널을 검색한다.
이러한 CR 단말(100)은, 검색부(110), 통신 모듈(120), 인터넷 인터페이스(130), 가용채널 정보 생성부(140), 제어부(150) 및 저장부(160)를 포함한다.
검색부(110)는, 기설정된 주파수 범위 내의 대역 또는 채널을 차례로 검색하여, 기설정된 주파수 범위 내에 포함된 대역 또는 채널의 사용여부를 판단한다. 검색부(110)는, 사용여부에 대한 판단결과를 후술할 제어부(150)로 전달한다.
통신 모듈(120)은, 1차 사용자들, CR 기지국 또는 별도의 CR 단말과 통신하기 위한 수단으로 동작한다. 특히, 통신 모듈(120)은, 채널 정보 전송요청 메세지를 브로드캐스트하고, 이에 대응하여 1차 사용자들로부터 채널 정보를 수신한다. 또한, 통신 모듈(120)은, 추출된 가용채널을 통해 CR 기지국 또는 별도의 CR 단말과 통신하기 위한 수단으로 동작한다. 통신 모듈(120)은, 1차 사용자들로부터 수신된 채널 정보를 후술할 제어부(150)로 전달한다.
인터넷 인터페이스(130)는, 인터넷과 연결되기 위한 통로역할을 한다.
가용채널 정보 생성부(140)는, 제어부(150)의 제어에 따라, 검색부(110)에서 판단된 채널 사용여부에 대한 결과와 통신 모듈(120)을 통해 수신된 채널 정보를 이용하여, 가용채널에 대한 정보를 생성한다.
제어부(150)는, CR 단말(100) 전반의 동작을 제어한다. 특히, 제어부(150)는, 검색부(110)에서 판단된 채널 사용여부에 대한 결과와 통신 모듈(120)을 통해 수신된 채널 정보를 이용하여, 가용채널에 대한 정보가 생성되도록 하고, 생성된 가용채널 정보를 이용하여, 채널을 변경하여, CR 기지국 또는 별도의 CR 단말과의 통신이 유지되도록 한다.
저장부(160)는, CR 단말(100)을 동작시키기 위한 각종 프로그램 정보를 저장하고, 수신된 채널 정보와 추출된 가용채널 정보 등을 저장하기 위한 수단으로 서, 플래시 메모리(flash memory) 등으로 구현될 수 있다.
이에 의해, 보다 신속하게 가용 채널을 찾아낼 수 있으며, 무선통신 디바이스들에 할당된 주파수 대역 내에서의 가용채널까지 사용할 수 있어, 무선 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 사용자(10)의 구성을 도시한 블록도이다. 본 실시예에 따른 1차 사용자(10)는, 유휴대역(white space)을 사용하여 통신하는 CR 단말(100)과 통신하여 채널 정보를 제공함으로써, CR 단말(100)이 1차 사용자(10)에게 할당된 대역 중 사용하지 않는 채널을 사용할 수 있도록 한다.
이러한 1차 사용자(10)는, 채널 정보 생성부(11), 통신 모듈(13) 및 제어부(15)를 포함한다.
채널 정보 생성부(11)는, 유휴대역을 사용하여 통신하는 CR 단말(100)로부터 채널 정보에 대한 전송요청 메세지가 수신되면, 1차 사용자(10)에게 할당된 주파수 대역 중 사용하지 않는 채널에 관한 정보를 생성한다. 채널 정보 생성부(11)는, 생성된 채널 정보를 후술할 제어부(15)로 전달한다.
통신모듈(13)은, 유휴대역을 사용하여 통신하는 CR 단말(100)로부터 채널 정보에 대한 전송요청 메세지를 수신하고, 이에 대응하여 CR 단말(100)로 채널 정보를 전송하기 위한 수단으로 동작한다.
제어부(15)는, CR 단말(100)에게 유휴대역을 제공하기 위한 1차 사용자(10)의 동작 전반을 제어한다.
이에 의해, 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
이상에서는, 인터넷에 접속하는 방법으로서, CR 단말(100)이 직접 인터넷 서버와 연결되는 것으로 상정하였으나, CR 단말(100)이 인터넷을 사용할 수 있는 PC에 연결되는 경우, 인터넷을 사용할 수 있는 휴대전화를 이용하는 경우 등 인터넷에 연결된 기타 디바이스를 활용하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.
그리고, 이상에서는, CR 단말(100)이 1차 사용자들로부터 채널 정보를 수신하여 가용채널을 검색하고, 검색된 가용채널을 이용해 통신하는 것으로 상정하였으나, 이 역시 설명의 편의를 위한 예시적 사항에 불과하다. 따라서, CR 단말(100)은, 채널 정보를 수신하여 가용채널만을 검색하고, 이러한 가용채널에 대한 정보를 별도의 CR 단말로 전송하여, 별도의 CR 단말이 가용채널에서 통신하도록 구현하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 그대로 적용될 수 있을 것이다. 즉, 이는, 가용채널을 검색하는 CR 기지국과 가용채널을 사용하는 CR 단말이 분리될 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 이상에서는, 1차 사용자에서 CR 단말로 채널 정보만이 전송되는 것으로 상정하였으나, 이 역시 설명의 편의를 위한 예시적 사항에 불과하다. 따라서, 채널 정보 뿐만 아니라, 채널상태에 관한 정보 또는 채널특성에 관한 정보들을 함께 전송하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있을 것이다.
그리고, 이상에서는, CR 단말이 먼저 채널 정보를 요청하는 것으로 상정하였으나, 이 역시 예시적 사항에 불과하다. 따라서, CR 단말의 채널 정보 요청이 없는 경우라도, 1차 사용자들이 주기적으로 또는 채널정보가 변경될 때마다 채널정보를 CR 단말로 전송하도록 구현하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 그대로 적용될 수 있다.
또한, 이상에서는, 주파수 대역을 할당받지 못한 CR 단말(100)이 본 발명의 실시예들에 따른 통신 방법을 사용하는 것으로 상정하였으나, 이 역시 설명의 편의를 위한 예시적 사항에 불과하다. 따라서, 자신만이 사용하는 주파수 대역이 할당되어 있는 디바이스인 경우라도, 다른 디바이스에게 고유적으로 할당된 주파수 대역 중 미사용 채널을 사용하기 위한 것이라면, 본 발명의 기술적 사상이 그대로 적용될 수 있다.
그리고, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1a 및 도 1b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템을 도시한 도면,
도 2a 내지 도 2f는, 채널 정보의 설명을 위해 제공되는 도면,
도 3a 및 도 3b는 공간적 범위 및 시간적 범위에서의 채널 정보를 도시한 도면,
도 4a 및 도 4b는 가용채널 정보를 도시한 도면,
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 가용채널 검색방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 CR 단말(100)의 구성을 도시한 블록도, 그리고,
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 사용자(10)의 구성을 도시한 블록도이다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
100 : CR 단말 110 : 검색부
120 : 통신 모듈 130 : 인터넷 인터페이스
140 : 가용채널 정보 생성부 150 : 제어부
160 : 저장부 10 : 1차 사용자
10-1 : TV 10-2 : 라디오
11 : 채널 정보 생성부 13 : 제어부
15 : 통신모듈 50 : 인터넷 서버

Claims (18)

  1. 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하는 채널에 관한 정보인 채널 정보를 수신하는 단계;
    상기 채널 정보를 참조하여, 기설정된 대역 중 일부 대역에서 가용 채널을 검색하는 단계; 및
    상기 가용 채널을 이용해 통신하는 단계;를 포함하는 통신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 검색단계는,
    상기 기설정된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 이외의 대역에서의 가용 채널을 검색하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수신단계는,
    상기 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하지 않는 채널을 통해, 상기 적어도 하나의 외부 기기로부터 상기 채널 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수신단계는,
    상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하는 채널이 변경되면, 상기 적어도 하나의 외부 기기로부터 상기 채널 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 채널 정보를 기초로, 시간의 경과에 따라 변경되는 가용채널에 관한 정보를 생성하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 통신단계는,
    상기 가용채널에 관한 정보를 이용하여, 사용중인 채널을 변경하여 통신하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 통신단계는,
    상기 사용중인 채널을 상기 가용 채널 중 하나로 변경하여 통신하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하는 채널은, 지역에 따라 변경되고,
    상기 수신단계는,
    인터넷을 통해, 현재 위치한 지역에서의 채널 정보를 수신하는 것을 특징으 로 하는 통신 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 외부 기기는, TV 또는 라디오를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  9. 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하는 채널에 관한 정보인 채널 정보를 수신하는 통신 모듈; 및
    상기 채널 정보를 참조하여, 기설정된 대역 중 일부 대역에서 가용채널을 검색하는 제어부;를 포함하는 무선통신 디바이스.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기설정된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 이외의 대역에서의 가용 채널을 검색하는 것을 특징으로 하는 무선통신 디바이스.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 외부 기기에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 기기가 사용하지 않는 채널을 통해, 상기 적어도 하나의 외부 기기로부터 상기 채 널 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 디바이스.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 외부 기기는,
    사용하는 채널이 변경되면, 상기 사용하는 채널에 관한 정보를 상기 무선통신 디바이스로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신 디바이스.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 채널 정보를 기초로, 시간의 경과에 따라 변경되는 가용채널에 관한 정보를 생성하는 가용채널 정보 생성부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 가용채널에 관한 정보를 이용하여, 상기 무선통신 디바이스가 사용하기 위한 채널을 설정하는 것을 특징으로 하는 무선통신 디바이스.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 가용 채널 중 하나를 상기 무선통신 디바이스가 사용하기 위한 채널로 설정하는 것을 특징으로 하는 무선통신 디바이스.
  15. 제 9항에 있어서,
    인터넷에 접속하기 위한 인터넷 인터페이스;를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 외부기기가 사용하는 채널은 지역에 따라 변경되며,
    상기 제어부는,
    상기 인터넷을 통해, 현재 위치한 지역에서의 채널 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 디바이스.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 외부 기기는, TV 또는 라디오를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 디바이스.
  17. 할당된 대역 중 사용하는 채널에 관한 정보인 채널 정보를 생성하는 채널 정보 생성부; 및
    적어도 하나의 외부 디바이스에 할당된 대역 중 상기 적어도 하나의 외부 디바이스가 사용하지 않는 유휴대역을 이용하여 통신하는 CR 디바이스로부터 상기 채널 정보에 대한 전송요청이 수신되면, 상기 채널 정보가 상기 CR 디바이스로 전송되도록 하는 제어부;를 포함하는 무선통신 디바이스.
  18. 할당된 대역 중 사용하는 채널에 관한 정보인 채널 정보를 생성하고, 상기 채널 정보에 대한 전송요청이 수신되면, 상기 채널 정보를 전송하는 적어도 하나의 제1 디바이스; 및
    상기 적어도 하나의 제1 디바이스에 상기 채널 정보에 대한 전송을 요청하고, 상기 적어도 하나의 제1 디바이스로부터 수신된 채널 정보를 기초로, 사용하는 채널을 변경하는 적어도 하나의 제2 디바이스;를 포함하는 무선통신 시스템.
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