KR20120024492A - 통신 시스템에서 자원 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 제1주파수 대역에 대한 사용 권한을 갖지 않는 복수의 시스템들을 포함하는 통신 시스템에서 복수의 주파수 자원들을 공유하도록 관리하는 자원 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상기 제1주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들이 사용 가능한 주파수 대역이 검색되면, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위해 상기 복수의 시스템들을 관리하는 공존 매니저(CM: Coexistence Manager), 상기 복수의 시스템들의 정보 및 상기 공존 매니저의 정보를 송수신하는 공존 인에이블러(CE: Coexistence Enabler), 및 상기 복수의 시스템들에 대한 상기 공존 매니저의 제어를 지원하는 공존 디스커버리 및 정보 서버(CDIS: Coexistence Discovery and Information Server)를 포함하며, 상기 복수의 시스템들은, 레퍼런스 모델(reference model)에 따라 상기 공존 및 주파수 공유를 통해 상기 사용 가능한 주파수 대역을 사용한다.

Description

통신 시스템에서 자원 관리 시스템 및 방법{System and method for managing resource in communication system}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 통신 시스템에서 복수의 주파수 자원들을 공유하도록 관리하는 자원 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 통신 시스템에서는 고속의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 함)의 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 통신 시스템에서는, 한정된 자원, 예컨대 주파수 자원을 이용하여 다양한 QoS를 가지는 대용량의 서비스를 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 전파 통신 기술의 발전과 새로운 무선 통신 서비스의 등장으로 인해 유한한 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용해야 할 필요성이 부각되고 있다.
이렇게 통신 시스템에서 한정된 주파수 자원의 이용 효율을 증대시키기 위한 방안으로, 통신 시스템의 성능을 최적화, 예컨대 다중 접속, 부호화, 변조, 정보 압축 등을 통해 스펙트럼 효율을 극대화하고, 아울러 다른 방식의 통신 시스템과의 간섭을 최소화하는 방안들이 제안되었으며, 또한 TV 대역과 같이 이미 이용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 이용함으로써 주파수 자원의 이용 효율을 증가시키는 주파수 공유 방안이 제안되었다.
여기서, 전술한 TV 대역과 같이 이미 이용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역에서의 주파수 공유는, 상기 TV 대역에 대해 우선적인 사용 권한을 갖는 1차 면허권자(incumbent)에 간섭을 주지 않고 사용 가능한 주파수 대역을 사용하여야 함으로, 상기 TV 대역에서 1차 면허권자의 주파수 대역 사용 여부를 확인하여 사용 가능한 주파수 대역의 검출이 중요하다. 또한, 이렇게 TV 대역에서 검출한 사용 가능한 주파수 대역을 사용하고자 하는 복수의 서로 다른 시스템들이 존재할 경우, 상기 복수의 서로 다른 시스템들 간의 통신 방식, 예컨대 무선 접속 방식 등의 차이로 인해, 상기 사용 가능한 주파수 대역을 사용하기 위한 공존(coexistence)에 있어 문제점이 있다.
다시 말해, 현재 통신 시스템에서는, 전술한 바와 같이 TV 대역에서 검출한 사용 가능한 주파수 대역을 사용하고자 하는 복수의 서로 다른 시스템들이 존재할 경우, 상기 복수의 서로 다른 시스템들이 상기 검출한 사용 가능한 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 구체적인 자원 관리 방안이 존재하지 않으며, 특히 서로 다른 통신 방식의 시스템들이 상기 사용 가능한 주파수 대역을 사용하기 위해 공존하여 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위한 방안이 존재하지 않다.
따라서, 통신 시스템에서 TV 대역과 같이 이미 사용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 검출한 후, 복수의 서로 다른 시스템들, 예컨대 서로 다른 통신 방식의 시스템들이 공존하여 상기 검출한 사용 가능한 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 자원 관리 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 자원 관리 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 통신 시스템에서 이미 사용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 복수의 시스템들이 공존(coexistence)하여 효율적으로 사용하기 위한 자원 관리 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 통신 시스템에서 복수의 시스템들이 레퍼런스 모델(reference model)에 따라 공존하여 TV 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 사용하도록 주파수 자원을 관리하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, 제1주파수 대역에 대한 사용 권한을 갖지 않는 복수의 시스템들을 포함하는 통신 시스템에서 자원 관리 시스템에 있어서, 상기 제1주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들이 사용 가능한 주파수 대역이 검색되면, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위해 상기 복수의 시스템들을 관리하는 공존 매니저(CM: Coexistence Manager); 상기 복수의 시스템들의 정보 및 상기 공존 매니저의 정보를 송수신하는 공존 인에이블러(CE: Coexistence Enabler); 및 상기 복수의 시스템들에 대한 상기 공존 매니저의 제어를 지원하는 공존 디스커버리 및 정보 서버(CDIS: Coexistence Discovery and Information Server);를 포함하며; 상기 복수의 시스템들은, 레퍼런스 모델(reference model)에 따라 상기 공존 및 주파수 공유를 통해 상기 사용 가능한 주파수 대역을 사용한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 제1주파수 대역에 대한 사용 권한을 갖지 않는 복수의 시스템들을 포함하는 통신 시스템에서 상기 제1주파수 대역의 자원을 관리하는 방법에 있어서, 상기 제1주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들이 사용 가능한 주파수 대역이 검색되면, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위해, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서의 레퍼런스 모델(reference model) 및 인터페이스를 정의하는 단계; 상기 복수의 시스템들의 통신 방식 및 인터페이스에 따라 상기 복수의 인터페이스들을 그룹화하는 단계; 및 상기 레퍼런스 모델에 따라, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제1가용 채널을, 상기 복수의 시스템들에서 제1그룹 시스템들의 동작 채널로 할당하는 단계;를 포함한다.
본 발명은, 통신 시스템에서 복수의 시스템들이 레퍼런스 모델(reference model)에 따라 공존(coexistence)하여 TV 대역과 같이 이미 사용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 사용하도록 주파수 자원을 관리함으로써, 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용하여 주파수 자원의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 자원 관리 동작을 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 참조 모델을 설명하기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 CE 레퍼런스 모델에 상응한 인터페이스를 위한 메시지 송수신 흐름을 도시한 도면.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은, 통신 시스템, 예컨대 인지 무선(CR: Cognitive Radio, 이하 'CR'이라 칭하기로 함) 시스템, IEEE 802.19 기반의 시스템, 또는 IEEE 802.22 기반의 시스템에서 TV 대역에서와 같이 이미 사용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 검출하여 효율적으로 사용하기 위한 자원 관리 시스템 및 방법을 제안한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, CR 시스템, 및 IEEE 802.19와 IEEE 802.22 기반의 시스템을 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 자원 관리 방안은 다른 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는, 통신 시스템에서 서로 다른 복수의 시스템들이 레퍼런스 모델(reference model)에 따라 공존(coexistence)하여 TV 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 효율적으로 사용하도록 하는 자원 관리 시스템 및 방법을 제안한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 통신 시스템에서 사용 가능한 주파수 대역의 공유를 위한 자원 관리 시스템의 각 객체 별 레퍼런스 모델 및 인터페이스(interface)를 각각 정의하며, 이러한 레퍼런스 모델 및 인터페이스에 따라 서로 다른 복수의 시스템들, 특히 서로 다른 통신 방식, 예컨대 무선 접속 방식의 시스템들이 공존하여, TV 대역에서와 같이 이미 사용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 공유하도록 하며, 그에 따라 주파수 자원의 사용 효율을 향상시킨다.
즉, 본 발명의 실시 예에서는, 통신 시스템에서 서로 다른 복수의 시스템들 간의 공존 및 주파수 공유를 위한 자원 관리 시스템의 레퍼런스 모델 및 인터페이스를 제안하며, 이러한 레퍼런스 모델 및 인터페이스를 통해 사용 가능한 주파수 대역을 공유하여 한정된 주파수 자원의 사용 효율을 향상시킨다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, TV 대역과 같이 이미 이용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역에서의 주파수를 공유하며, 이때 상기 TV 대역에 대해 우선적인 사용 권한을 갖는 1차 면허권자(incumbent)에 간섭을 주지 않고 상기 사용 가능한 주파수 대역을 사용하여야 함으로, 상기 TV 대역에서 1차 면허권자의 주파수 대역 사용 여부를 확인하여 사용 가능한 주파수 대역의 검출하고, 이렇게 TV 대역에서 검출한 사용 가능한 주파수 대역을 사용하고자 하는 복수의 서로 다른 시스템들이 공존 및 주파수 공유를 통해 상기 검출한 사용 가능한 주파수 대역을 사용한다. 그러면 여기서, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 자원 관린 시스템은, TV 대역과 같이 이미 이용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 서로 다른 복수의 시스템들이 사용하고자 할 경우, 상기 서로 다른 복수의 시스템들에서 주파수 공유를 통해 상기 사용 가능한 주파수 대역을 사용하고자 하는 공유 디바이스들, 예컨대 공유 디바이스1(140) 및 공유 디바이스2(160), 상기 공유 디바이스들(140,160) 간의 주파수 공유 효율을 향상시키기 위해 상기 공유 디바이스들(140,160)을 관리하는 공존 매니저(CM: Coexistence Manager, 이하 'CM'이라 칭하기로 함)들, 예컨대 CM1(120) 및 CM2(130), 상기 공유 디바이스들(140,160)에 포함되어 상기 공유 디바이스들(140,160)과 상기 CM들(120,130) 간에 통로 역할을 수행하는 공존 인에이블러(CE: Coexistence Enabler, 이하 'CE'라 칭하기로 함)들, 예컨대 CE1(140) 및 CE2(170), 및 상기 CM들(120,130)의 상기 공유 디바이스들(140,160) 제어를 지원하는 서버, 예컨대 공존 디스커버리 및 정보 서버(CDIS: Coexistence Discovery and Information Server, 이하 'CIDS'라 칭하기로 함)를 포함한다.
상기 공유 디바이스들(140,160)은, 전술한 바와 같이, TV 대역에 대해 이미 사용 권한을 우선적으로 가진 1차 면허권자(이하 '주 시스템(Primary System)'이라고 칭하기로 함)가 상기 TV 대역에서 소정의 주파수 대역을 사용하지 않을 경우, 상기 TV 대역에 대해 우선적인 사용 권한을 갖지 않은 다른 사용자(이하 '부 시스템(Secondary System)'이라 칭하기로 함)이 상기 TV 대역에서 소정의 주파수 대역을 사용 가능한 주파수 대역으로 검출하여 사용하고자 하는 서로 다른 복수의 시스템들, 즉 부 시스템들의 디바이스들을 의미한다. 여기서, 상기 공유 디바이스들(140,160)은, 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위해 공존 및 주파수 공유를 통해 상기 소정의 주파수 대역을 공유하여 사용한다.
상기 CE들(150,160)은, 전술한 바와 같이, 상기 공유 디바이스들(140,160)에 각각 포함되어 상기 공유 디바이스들(140,160)의 정보 및 상기 CM들(120,130)의 정보를 송수신한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 설명의 편의를 위해 상기 CE들(150,160)이 상기 공유 디바이스들(140,160)에 포함되는 것을 중심으로 설명하지만, 상기 CE들(150,160)은 독립된 객체로 존재하거나 또는 상기 CM들(120,130)에 포함될 수도 있다.
또한, 상기 CE들(150,160)은, 상기 CM들(120,130)이 각각 요청하는 해당 공유 디바이스들(140,160)와 관련된 컨텍스트 정보, 예컨대 공유 디바이스들(140,160)의 무선 접속 방식, 전송 전력, 스펙트럼 센싱 임계값, 및 위치 등의 정보를 상기 공유 디바이스들(140,160)에서 추출하여 상기 CM들(120,130)로 송신한다. 즉, 상기 CE들(150,160)은, 서로 다른 부 시스템들에 대한 컨텍스트 정보로서, 각 시스템들의 통신 관련 정보들을 획득하여 상기 CM들(120,130)로 송신한다.
그리고, 상기 CE들(150,160)은, 상기 공유 디바이스들(140,160)의 관리를 위한 상기 CM들(120,130)의 요청, 예컨대 상기 공유 디바이스들(140,160)의 컨텍스트 정보 및 구성(configuration)에 대한 요청을 수신하며, 상기 요청에 따라, 상기 공유 디바이스들(140,160)의 컨텍스트 정보를 업데이트하고, 상기 공유 디바이스들(140,160)의 구성을 재설정, 즉 재구성(reconfiguration)한다. 다시 말해, 상기 CE들(150,160)은, 상기 공유 디바이스들(140,160)의 컨텍스트 정보에 대한 요청으로 상기 컨텍스트 정보의 변화된 정보, 즉 상기 공유 디바이스들(140,160)의 이벤트 정보를 수신하며, 상기 이벤트 정보에 따라 상기 공유 디바이스들(140,160)의 컨텍스트 정보를 업데이트한다. 또한, 상기 CE들(150,160)은, 상기 공유 디바이스들(140,160)의 구성에 대한 요청으로 상기 공유 디바이스들(140,160)의 구성 요소 재설정을 수신하며, 상기 구성 요소 재설정에 따라 상기 공유 디바이스들(140,160)의 구성 요소를 재설정, 즉 재구성한다.
상기 CM들(120,130)은, 상기 공유 디바이스들(140,160) 간의 주파수 공유 효율을 향상 시키기 위해 동작 주파수 할당, 전송 전력 할당, 및 전송 시간 할당 등을 결정한다. 다시 말해, 상기 CM들(120,130)은, 전술한 TV 대역에서 사용 가능한 주파수 대역에 대한 상기 공유 디바이스들(140,160) 간의 주파수 공유 효율을 향상 시키기 위해, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 공유 디바이스들(140,160)의 동작 주파수 할당, 전송 전력 할당, 및 전송 시간 할당을 수행한다.
여기서, 상기 CM들(120,130)은, 상기 공유 디바이스들(140,160) 간의 주파수 공유 효율을 보다 향상시키기 위해, 자신에게 해당하지 않는 공유 디바이스들의 CM들과의 정보 송수신, 예컨대 공유 디바이스들의 컨텍스트 정보 및 이벤트 정보를 송수신하여 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 해당하는 공유 디바이스의 동작 주파수 할당, 전송 전력 할당, 및 전송 시간 할당을 수행한다. 이때, 상기 CM들(120,130)은, 자신에게 해당하지 않는 공유 디바이스들의 컨텍스트 정보 및 이벤트 정보를 다른 CM들과 직접 송수신하여 획득하거나, 또는 CDIS(110)를 통해 다른 CM들과 송수신하여 획득한다. 아울러, 상기 CM들(120,130)은, 외부 데이터 베이스를 통해 주 시스템에서의 스펙트럼 사용에 관한 정보를 획득하거나, 다른 CM들에게 자신들에게 해당하는 공유 디바이스들의 구성 요소 재설정을 요청한다.
상기 CDIS(110)는, 전술한 바와 같이, TV 대역에서 사용 가능한 주파수 대역에 대해 상기 공유 디바이스들(140,160)의 주파수 공유를 위한 상기 CM들(120,130)의 제어 동작을 지원한다. 즉, 상기 CDIS(110)는, 상기 CM들(120,130)로 부터 상기 공유 디바이스들(140,160)의 컨텍스트 정보 및 이벤트 정보를 수신하여 저장하며, 상기 CM들(120,130)의 요청에 따라 상기 공유 디바이스들(140,160)의 컨텍스트 정보 및 이벤트 정보를 상기 CM들(120,130)로 송신한다. 아울러, 상기 CDIS(110)는, 외부 데이터 베이스를 통해 주 시스템에서의 스펙트럼 사용에 관한 정보를 획득하여 저장한다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템은, TV 대역과 같이 주 시스템에서 이미 이용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 부 시스템들이 공유하여 사용, 즉 상기 공유 디바이스들(140,160)의 공존 및 주파수 공유를 위해, 상기 CDIS(110), 상기 CM들(120,130), 및 상기 CE들(140,160)을 포함한다. 여기서, 상기 공유 디바이스들(140,160)은, 전술한 바와 같이 상기 사용 가능한 주파수 대역을 공유하여 사용하기 위한 부 시스템들의 디바이스들로서 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 함), 액세스 포인트(AP: Access Point, 이하 'AP'라 칭하기로 함), 서비스 액세스 포인트(SAP: Service Access Point, 이하 'SAP'라 칭하기로 함), 및 단말 등이 될 수 있다. 또한, 상기 부 시스템들은, 전술한 바와 같이 사용 가능한 주파수 대역을 공유하기 서로 다른 복수의 시스템들로서, 서로 다른 통신 방식의 시스템들, 예컨대 IEEE 802.19 기반의 시스템 및 IEEE 802.22 기반의 시스템 등이 될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템은, 이미 이용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역에 대한 상기 공유 디바이스들(140,160)의 공존 및 주파수 공유를 위해, 즉 서로 다른 통신 방식의 복수의 시스템들이 공유하여 사용하도록 레퍼런스 모델을 정의하며, 특히 상기 CDIS(110), 상기 CM들(120,130), 및 상기 CE들(140,160) 별로 서로 다른 시스템의 공존 및 주파수 공유를 위해 각각의 레퍼런스 모델을 정의한다. 아울러, 상기 자원 관리 시스템은, 전술한 바와 같이, 상기 공유 디바이스들(140,160)의 공존 및 주파수 공유를 위해, 즉 서로 다른 통신 방식의 복수의 시스템들이 공유하여 사용하도록 상기 CM들(120,130), 및 상기 CE들(140,160) 별 인터페이스를 정의한다. 여기서, 상기 CDIS(110), 상기 CM들(120,130), 및 상기 CE들(140,160) 별 레퍼런스 모델 및 인터페이스에 대해서는 이하에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 그러면 여기서, 우선 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템이 서로 다른 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위한 자원 관리 동작을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 자원 관리 동작을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 2는, 전술한 바와 같이 주 시스템이 이미 이용 중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역에 서로 다른 복수의 시스템들, 즉 부 시스템들이 공존 및 주파수 공유를 통해 사용하도록, 자원 관리 시스템이 주파수 공유를 위한 주파수 자원의 할당을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 자원 관리 시스템은, 주 시스템이 이미 이용 중인 주파수 대역, 즉 TV 대역인 TV 채널들(TV channels)(200)에서 주 시스템이 현재 사용하여 사용할 수 없는 채널들, 즉 비허용 채널들(disallowed channels)(202)을 제외한 사용 가능한 가용 채널들(available channels)(204)을 검출하고, 상기 검출한 사용 가능한 가용 채널들(202), 즉 TV 유휴 주파수 대역(TVWS: TV White Space, 이하 'TVWS'라 칭하기로 함)을 복수의 서비스 영역들로 각각 할당한다. 여기서, 상기 자원 관리 시스템은, 다양한 무선 접속 방식을 사용하는 복수의 시스템들이 단독으로 사용 가능한 동작 채널(operating channel)을 만큼 복수의 시스템들이 사용 가능한 가용 채널이 충분하지 않을 경우, 전술한 바와 같이 복수의 시스템들, 즉 공유 디바이스들의 공존 및 주파수 공유를 통해 상기 검출한 사용 가능한 가용 채널들(202)을 사용하도록 할당한다.
이때, 상기 자원 관리 시스템은, 상기 검출한 사용 가능한 가용 채널들(202)에서 하나의 가용 채널을 하나의 공유 디바이스의 동작 채널로 할당하거나, 또는 하나의 가용 채널을 복수의 공유 디바이스들이 공유하여 사용 가능하도록 동시에 동작 채널로 할당 및 임의의 공유 디바이스에 이미 할당된 동작 채널을 다른 임의의 공유 디바이스의 동작 채널로 할당할 수 있다. 여기서, 상기 자원 관리 시스템은, 상기 레퍼런스 모델에 따라, 상기 검출한 사용 가능한 가용 채널들(202)을 각각의 공유 디바이스들이 각각의 다른 동작 채널로 사용하도록 하는 개별 채널 할당(individual channel assignment) 방식을 통해 전술한 바와 같이 하나의 가용 채널을 하나의 공유 디바이스의 동작 채널로 할당하며, 또한 상기 레퍼런스 모델에 따라 상기 검출한 사용 가능한 가용 채널들(202)에서 하나의 동작 채널을 두 개 이상의 공유 디바이스들이 공유하여 사용하도록 하는 동일 채널 공유(co-channel sharing) 방식을 통해 전술한 바와 같이 하나의 가용 채널을 동시에 복수의 공유 디바이스들의 동작 채널로 할당하거나 이미 공유 디바이스의 동작 채널로 할당된 채널을 다른 공유 디바이스의 동작 채널로 할당한다.
보다 구체적으로 설명하면, 우선 상기 개별 채널 할당 방식일 경우, 상기 자원 관리 시스템은, 상기 검출한 사용 가능한 가용 채널들(202)에서 제1로컬(local) TVWS(206)를 할당기1(210)을 통해 각 서비스 영역들(220,230,240,250)에서의 서로 다른 복수의 시스템들, 즉 공유 디바이스들(215,225,235,245)에 각각 할당한다. 여기서, 상기 할당기1(210)은, 상기 개별 채널 할당 방식을 통해 상기 서비스 영역들(220,230,240,250)에서의 공유 디바이스들(215,225,235,245)에 하나의 동작 채널을 할당, 즉 상기 제1로컬 TVWS(206)에서 하나의 가용 채널을 하나의 공유 디바이스의 동작 채널로 할당하며, 도 1에서 설명한 바와 같은 CM들(120,130)에 포함된다. 즉, 상기 서비스 영역들(220,230,240,250)에서의 공유 디바이스들(215,225,235,245)에는 상기 제1로컬(local) TVWS(206)에서 하나의 가용 채널이 동작 채널로 할당된다.
또한, 상기 동일 채널 공유 방식일 경우, 상기 자원 관리 시스템은, 상기 검출한 사용 가능한 가용 채널들(202)에서 제2로컬 TVWS(208)를 할당기2(252)를 통해 각 서비스 영역들(260,270,280,290)에서의 서로 다른 복수의 시스템들, 즉 공유 디바이스들(255,265,275,285)에 각각 할당한다. 여기서, 상기 할당기2(252)는, 상기 동일 채널 공유 방식을 통해 상기 서비스 영역들(260,270,280,290)에서의 공유 디바이스들(255,265,275,285)이 하나의 가용 채널을 동작 채널로 공유하도록 할당, 즉 상기 제2로컬 TVWS(208)에서 하나의 가용 채널을 복수의 공유 디바이스의 동작 채널로 할당하며, 도 1에서 설명한 바와 같은 CM들(120,130)에 포함된다. 즉, 상기 제2로컬 TVWS(208)에서 하나의 가용 채널은 상기 서비스 영역들(260,270,280,290)에서 복수의 공유 디바이스들(255,265,275,285)의 동작 채널들로 할당, 즉 복수의 공유 디바이스들의 공유 주파수 대역으로 할당된다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템은, 상기 동일 채널 공유 방식을 통해 하나의 가용 채널을 복수의 시스템들의 동작 채널로 할당할 경우, 동일한 통신 방식을 사용하는 시스템들을 그룹핑한 후, 상기 그룹핑된 시스템들에 동일한 가용 채널을 동작 채널로 할당한다. 다시 말해, 동일한 통신 방식의 공유 디바이스들의 CE들을 그룹핑, 예컨대 IEEE 802.11 기반의 공유 디바이스들의 CE들을 제1그룹으로 그룹핑하고, 또한 IEEE 802.22 기반의 공유 디바이스들을 제2그룹으로 그룹핑한 후, 상기 제1그룹에는 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제1가용 채널을 동작 채널로 할당하고, 상기 제2그룹에는 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제2가용 채널을 동작 채널로 할당한다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템은, 상기 복수의 시스템들을 동일한 통신 방식의 시스템들로 그룹핑이 어려울 경우, 동일한 인터페이스로 정의된 시스템들, 즉 공유 디바이스들과의 통신을 위해 동일한 인터페이스로 정의된 공유 디바이스들의 CE들을 그룹핑한 후, 상기 그룹핑된 공유 디바이스들에 동일한 가용 채널을 동작채널로 할당한다. 다시 말해, 제1인터페이스로 정의된 시스템들의 제1그룹에는 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제1가용 채널을 동작 채널로 할당하고, 제2인터페이스로 정의된 시스템들의 제2그룹에는 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제2가용 채널을 동작 채널로 할당한다.
여기서, 상기 자원 관리 시스템이 가용 채널들(202)을 복수의 공유 디바이스들에 동일 채널 공유 방식으로 할당할 경우, 하나의 가용 채널을 동작 채널로 사용하는 복수의 공유 디바이스들이 존재하며, 이때 상기 복수의 공유 디바이스들이 동일한 무선 접속 방식을 사용할 경우에는 동종 공존 메커니즘(self-coexistence mechanism)을 통해 상기 복수의 공유 디바이스들의 공존 문제가 해결되나, 상기 복수의 공유 디바이스들이 이종 무선 접속 방식을 사용할 경우에는 이종 공존 메커니즘(inter-system coexistence mechanism)을 통해 공존 문제를 해결하며, 상기 동종 공존 메커니즘을 통해 공존 문제를 해결할 경우보다 동일 채널 간섭을 회피하기 위해 보다 복잡한 메커니즘이 요구된다. 그러면 여기서, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템이 서로 다른 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위한 레퍼런스 모델 정의 동작을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 참조 모델을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 CE 레퍼런스 모델을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 상기 자원 관리 시스템의 CM 레퍼런스 모델을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 상기 자원 관리 시스템의 CDIS 레퍼런스 모델을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 3을 참조하면, 상기 자원 관리 시스템의 CE 레퍼런스 모델은, 리모트(remote) CM/CDIS 엔티티(entity) 또는 데이터 베이스 등의 엔티티를 포함하는 엔티티(310), 상기 자원 관리 시스템의 각 객체들, 즉 CE, CM, 및 CDIS 간의 통신을 위한 공존 네트워크 SAP(CX_NET_SAP: CoeXistence NETwork SAP, 이하 'CX_NET_SAP'이라 칭하기로 함)들, 즉 CX_NET_SAP1(320) 및 CX_NET_SAP2(350), 상기 CX_NET_SAP들(320,350) 간의 L2 트랜스포트(L2 transport)(330) 및 L3 트랜스포트(L3 transport)(340), CE(360), 서로 다른 관리 객체와의 통신을 위한 공존 디바이스 관리 엔티티 SAP(CX_DME_SAP: CoeXistence Device Management Entity SAP, 이하 'CX_DME_SAP'라 칭하기로 함)(370), 및 공존 프리미티브 매핑(CXPM: CoeXistence Primitive Mapping, 이하 'CXPM'이라 칭하기로 함) 엔티티(380)를 포함하는 상기 서로 다른 관리 객체로서 관리 엔티티(management entity)(390)를 포함한다.
상기 CE 레퍼런스 모델에서, 상기 CE(360)는, 오픈 시스템 상호 접속(OSI: Open Systems Interconnection, 이하 'OSI'라 칭하기로 함) 구조에서 어플리케이션 계층(application layer)에 존재함으로, 하나 이상의 SAP, 즉 상기 CX_NET_SAP2(350) 및 상기 CX_DME_SAP(370)를 포함한다. 여기서, 상기 SAP는 SAP 프리미티브(primitive)들의 집합으로 정의된다.
그리고, 상기 CE 레퍼런스 모델에서, 상기 리모트 CM/CDIS 엔티티 또는 데이터 베이스 등의 엔티티를 포함하는 엔티티(310)는, 전술한 바와 같이 복수의 공유 디바이스들의 공존 및 주파수 공유를 위해 상기 CE(360)와 통신을 수행하는 객체로서, 상기 L2 트랜스포트(330) 및 상기 L3 트랜스포트(340)를 통해 상기 CE(360)에 포함된 CX_NET_SAP2(350)와의 통신이 이루어지도록 상기 CX_NET_SAP1(320)을 포함한다.
여기서, 상기 CX_NET_SAP들(320,350)은, 물리적으로 떨어져 있고 동일 공유 디바이스에 포함되지 않는 객체, 예컨대 다른 공유 디바이스에 해당하는 CE, CM, 및 CDIS와의 통신을 위한 SAP이며, 채널 정보를 제공하는 외부 데이터 베이스 등의 엔티티와도 연결한다. 이때, 상기 CX_NET_SAP들(320,350)은, 상기 L2 트랜스포트(330) 및 상기 L3 트랜스포트(340)를 통해 통신을 수행하며, 여기서 상기 L2 트랜스포트(330)는, 데이터 링크 계층으로서 동일 무선 접속 방식을 사용하는 복수의 시스템들 간에 통신이 가능, 즉 복수의 공유 디바이스들 간에 인트라 영역 통신(intra-domain communication)이 가능하며, 상기 L3 트랜스포트(340)는, 네트워크 계층으로서 이종 무선 접속 방식을 사용하는 복수의 시스템들 간에 통신이 가능, 즉 복수의 공유 디바이스들 간에 인터 영역 통신(inter-domain communication)이 가능하다.
다시 말해, 상기 리모트 CM/CDIS 엔티티 또는 데이터 베이스 등의 엔티티를 포함하는 엔티티(310)와 상기 CE(360)는, 상기 CX_NET_SAP들(320,350)에 의해 상기 L2 트랜스포트(330) 및 상기 L3 트랜스포트(340)를 이용하여 공유 디바이스들의 공존 및 주파수 공유를 위한 통신을 수행한다.
또한, 상기 CE(360)는, 상기 CX_NET_SAP2(350) 뿐만 아니라 상기 CX_DME_SAP(370)를 포함하며, 상기 CX_DME_SAP(370)를 통해 서로 다른 무선 접속 방식을 사용하는 공유 디바이스의 관리 객체인 CM으로 상기 관리 엔티티(390)와 통신을 수행한다.
여기서, 상기 CX_DME_SAP(370)은, 각각의 공유 디바이스들이 서로 다른 통신 방식을 사용할 경우, 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control, 이하 'MAC'이라 칭하기로 함) 계층(layer) 및 물리적(PHY: Physical, 이하 'PHY'라 칭하기로 함) 계층에서의 서로 다른 통신 방식에 따라 서로 다른 관리 엔티티(390)와의 통신을 위한 SAP이며, 예컨대 공유 디바이스가 IEEE 802.11 기반의 시스템일 경우 상기 관리 엔티티(390)는, 스테이션 관리 엔티티(SME: Station Management Entity, 이하 'SME'라 칭하기로 함)가 되고, 공유 디바이스가 IEEE 802.22 기반의 시스템일 경우 상기 관리 엔티티(390)는, 네트워크 제어 및 관리 시스템(NCMS: Network Control and Management System, 이하 'NCMS'라 칭하기로 함)가 된다.
다시 말해, 상기 CE(360)는, 상기 CX_DME_SAP(370)를 통해 CE(360) 자신을 포함하는 공유 디바이스와 다른 통신 방식을 사용하는 시스템과 공유 디바이스의 공존 및 주파수 공유를 위해 통신을 수행한다.
또한, 상기 CE(360)가 상기 CX_DME_SAP(370)를 통해 다른 통신 방식을 사용하는 시스템, 즉 공유 디바이스의 상기 관리 엔티티(390)와 통신을 수행할 경우, 상기 관리 엔티티(390)는 CXPM 엔티티(380)를 포함한다. 그리고, 상기 CXPM 엔티티(380)는, 서로 다른 통신 방식의 시스템들 간의 통신 수행 시 제어를 위해, 상기 CE(360)와 상기 다른 통신 방식을 사용하는 공유 디바이스 간에 주고 받는 프리미티브를, 상기 다른 통신 방식을 사용하는 공유 디바이스의 PHY 계층 및 데이터 링크 계층의 하위 MAC 계층 구조에서 사용하는 프리미티브 또는 관리 정보 베이스(MIB: Management Information Base, 이하 'MIB'라 칭하기로 함)와 매칭한다.
여기서, 상기 CXPM 엔티티(380)는, 상기 CE(360)와 서로 다른 통신 방식을 사용하는 공유 디바이스, 즉 상기 관리 엔티티(390) 간의 파라미터를 일대일 매칭함이 가장 바람직하며, 이때 상기 CXPM 엔티티(380)는, 각 공유 디바이스들 간의 공존 및 주파수 공유를 위해 상기 자원 관리 시스템이 제어하는 시스템들의 수용 여부에 따라 상기 공유 디바이스들 간의 파라미터 매칭 범위를 결정한다. 다시 말해, 상기 자원 관리 시스템은, 각 공유 디바이스들의 상기 CXPM 엔티티(380)에 따라 공유 디바이스들의 공존 및 주파수 공유를 통해 사용 가능한 주파수 대역을 사용하도록 하는 공유 디바이스로의 수용 여부를 결정한다.
이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템은, CE 레퍼런스 모델을 결정하며, 이러한 CE 레퍼런스 모델을 기반으로 복수의 시스템들, 즉 동일한 통신 방식을 사용하는 시스템들 뿐만 아니라 서로 다른 통신 방식을 사용하는 시스템들이 공존 및 주파수 공유를 통해 사용 가능한 주파수 대역을 사용하도록 한다.
다음으로, 도 4를 참조하면, 상기 자원 관리 시스템의 CM 레퍼런스 모델은, 리모트 CE/CM/CDIS 엔티티 또는 데이터 베이스 등의 엔티티를 포함하는 엔티티(410), 상기 자원 관리 시스템의 각 객체들, 즉 CE, CM, 및 CDIS 간의 통신을 위한 CX_NET_SAP들, 즉 CX_NET_SAP1(420) 및 CX_NET_SAP2(450), 상기 CX_NET_SAP들(420,450) 간의 L2 트랜스포트(430) 및 L3 트랜스포트(440), 및 CM(460)을 포함한다.
상기 CM 레퍼런스 모델에서, 상기 CM(460)은, OSI 구조에서 어플리케이션 계층에 존재함으로, 상기 CX_NET_SAP2(450)를 포함한다. 여기서, 상기 SAP는, 전술한 바와 같이 SAP 프리미티브들의 집합으로 정의된다.
그리고, 상기 CM 레퍼런스 모델에서, 상기 리모트 CE/CM/CDIS 엔티티 또는 데이터 베이스 등의 엔티티를 포함하는 엔티티(410)는, 전술한 바와 같이, 복수의 공유 디바이스들의 공존 및 주파수 공유를 위해 상기 CM(460)과 통신을 수행하는 객체로서, 상기 L2 트랜스포트(430) 및 상기 L3 트랜스포트(440)를 통해 상기 CM(460)에 포함된 CX_NET_SAP2(450)와의 통신이 이루어지도록 상기 CX_NET_SAP1(420)을 포함한다. 여기서, 상기 CX_NET_SAP들(420,450), 및 상기 L2 트랜스포트(430)와 상기 L3 트랜스포트(440)는, 도 3에서 설명한 CE 레퍼런스 모델에서와 동일하며, 상기 CX_NET_SAP들(420,450), 및 상기 L2 트랜스포트(430)와 상기 L3 트랜스포트(440)에 대해서는 도 3에서 구체적으로 설명하였음으로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
즉, 도 3에서 설명한 바와 같이, 상기 리모트 CE/CM/CDIS 엔티티 또는 데이터 베이스 등의 엔티티를 포함하는 엔티티(410)와 상기 CM(460)은, 상기 CX_NET_SAP들(420,450)에 의해 상기 L2 트랜스포트(430) 및 상기 L3 트랜스포트(440)를 이용하여 공유 디바이스들의 공존 및 주파수 공유를 위한 통신을 수행한다. 이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템은, CM 레퍼런스 모델을 결정하며, 이러한 CM 레퍼런스 모델을 기반으로 복수의 시스템들이 공존 및 주파수 공유를 통해 사용 가능한 주파수 대역을 사용하도록 한다.
또한, 도 5를 참조하면, 상기 자원 관리 시스템의 CDIS 레퍼런스 모델은, 리모트 CM 엔티티 또는 데이터 베이스 등의 엔티티를 포함하는 엔티티(510), 상기 자원 관리 시스템의 각 객체들, 즉 CE, CM, 및 CDIS 간의 통신을 위한 CX_NET_SAP들, 즉 CX_NET_SAP1(520) 및 CX_NET_SAP2(550), 상기 CX_NET_SAP들(520,550) 간의 L2 트랜스포트(530) 및 L3 트랜스포트(540), 및 CDIS(560)을 포함한다.
상기 CDIS 레퍼런스 모델에서, 상기 CDIS(560)는, OSI 구조에서 어플리케이션 계층에 존재함으로, 상기 CX_NET_SAP2(550)를 포함한다. 여기서, 상기 SAP는, 전술한 바와 같이 SAP 프리미티브들의 집합으로 정의된다.
그리고, 상기 CDIS 레퍼런스 모델에서, 상기 리모트 CM 엔티티 또는 데이터 베이스 등의 엔티티를 포함하는 엔티티(510)는, 전술한 바와 같이, 복수의 공유 디바이스들의 공존 및 주파수 공유를 위해 상기 CDIS(560)와 통신을 수행하는 객체로서, 상기 L2 트랜스포트(530) 및 상기 L3 트랜스포트(540)를 통해 상기 CDIS(560)에 포함된 CX_NET_SAP2(550)와의 통신이 이루어지도록 상기 CX_NET_SAP1(520)을 포함한다. 여기서, 상기 CX_NET_SAP들(520,550), 및 상기 L2 트랜스포트(530)와 상기 L3 트랜스포트(540)는, 도 3에서 설명한 CE 레퍼런스 모델에서와 동일하며, 상기 CX_NET_SAP들(520,550), 및 상기 L2 트랜스포트(530)와 상기 L3 트랜스포트(540)에 대해서는 도 3에서 구체적으로 설명하였음으로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
즉, 도 3에서 설명한 바와 같이, 상기 리모트 CM 엔티티 또는 데이터 베이스 등의 엔티티를 포함하는 엔티티(510)와 상기 CDIS(560)는, 상기 CX_NET_SAP들(520,550)에 의해 상기 L2 트랜스포트(530) 및 상기 L3 트랜스포트(540)를 이용하여 공유 디바이스들의 공존 및 주파수 공유를 위한 통신을 수행한다. 이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템은, CDIS 레퍼런스 모델을 결정하며, 이러한 CDIS 레퍼런스 모델을 기반으로 복수의 시스템들이 공존 및 주파수 공유를 통해 사용 가능한 주파수 대역을 사용하도록 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템은, TV 대역과 같이 복수의 시스템들이 사용 권한을 갖지 않는 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 검출한 후, 상기 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들, 다시 말해 동일한 통신 방식의 시스템들 뿐만 아니라 서로 다른 통신 방식의 시스템들이 공존 및 주파수 공유를 통해 상기 가능한 주파수 대역을 공유하여 사용하도록 하며, 특히 상기 복수의 시스템들에서 공유 디바이스들의 공존 및 주파수 공유를 위해 CE, CM, 및 CDIS 별 레퍼런스 모델들을 각각 정의한다. 여기서, 상기 레퍼런스 모델들은, 전술한 바와 같이 SAP 프리미티브들 집합으로 정의된 SAP들을 포함하며, 특히 상기 CE 레퍼런스 모델에서 CE는, CX_NET_SAP 및 CX_DME_SAP를 포함하고, 상기 CM 레퍼런스 모델 및 상기 CDIS 레퍼런스 모델에서 CM 및 CDIS는, CX_NET_SAP를 포함한다.
이렇게 자원 관리 시스템이 정의한 CE, CM, 및 CDIS 별 레퍼런스 모델에서의 상기 CX_NET_SAP 및 상기 CX_DME_SAP는, 전술한 바와 같이 SAP 프리미티브들 집합으로 정의되며, 특히 상기 CX_DME_SAP를 정의하는 CX_DME_SAP 프리미티브는, 컨텐스 정보 획득(Context.Info.Get) 파라미터, 재구성 설정(Reconfiguration.Set) 파라미터, 이벤트 설정(Event.Set) 파라미터, 및 이벤트 획득(Event.Get) 파라미터를 포함한다.
여기서, 상기 컨텍스트 정보 획득 파라미터는, CE가 공유 디바이스로부터 상기 공유 디바이스의 정보, 즉 컨텍스트 정보로서 공유 디바이스의 식별자(ID), 타입(예컨대 무선 접속 방식), 위치, 및 전송 전력 등의 정보 요구에 사용되는 프리미티브를 나타낸다. 또한, 상기 재구성 설정 파라미터는, CE가 CM으로부터 수신한 공유 디바이스의 구성 재설정에 대한 요청에 따라 상기 공유 디바이스에 상기 구성 재설정의 업데이트에 사용되는 프리미티브를 나타낸다. 그리고, 상기 이벤트 설정 파라미터는, CE가 CM으로부터 수신한 이벤트 정보, 예컨대 공유 디바이스의 위치 변화 스펙트럼 센싱 결과 등을 상기 공유 디바이스의 업데이트에 사용되는 프리미티브를 나타낸다. 아울러, 상기 이벤트 획득 파라미터는, 공유 디바이스에서 이벤트가 발생할 경우, 상기 공유 디바이스로부터 이벤트와 관련된 정보, 즉 이벤트 정보의 수신에 사용되는 프리미티브를 나타낸다. 그러면 여기서, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 CE 레퍼런스 모델에 상응한 인터페이스에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템의 CE 레퍼런스 모델에 상응한 인터페이스를 위한 메시지 송수신 흐름을 도시한 도면이다. 여기서, 도 6은, 상기 자원 관리 시스템의 CE 레퍼런스 모델에서 CX_DME_SAP 프리미티브의 컨텍스트 정보 획득 파라미터 및 재구성 설정 파라미터에 상응한 CM, CE 및 공유 디바이스 간의 인터페이스에 따른 메시지 송수신 흐름을 도시한 도면이고, 도 7은, 상기 CE 레퍼런스 모델에서 CX_DME_SAP 프리미티브의 이벤트 설정 파라미터 및 이벤트 획득 파라미터에 상응한 CM, CE 및 공유 디바이스 간의 인터페이스에 따른 메시지 송수신 흐름을 도시한 도면이다.
우선, 도 6을 참조하면, 상기 CE 레퍼런스 모델에서 CM(602)은, 공유 디바이스(606)의 컨텍스트 정보를 획득하기 위한 컨텍스트 정보 획득 파라미터인 컨텍스트 정보 획득 프리미티브, 및 상기 공유 디바이스(606)의 재구성 설정을 위한 재구성 설정 파라미터인 재구성 설정 프리미티브를 포함하는 요청(Request) 메시지를 CE(604)로 송신한다(610 단계).
그리고, 상기 CE(604)는, 상기 컨텍스트 정보 획득 프리미티브 및 상기 재구성 설정 프리미티브를 포함하는 요청 메시지를 상기 CM(602)로부터 수신하고, 상기 수신한 요청 메시지를 공유 디바이스(606)로 송신한다(620 단계).
또한, 상기 공유 디바이스(606)는, 상기 CM(602)로부터 상기 요청 메시지를 수신하고, 상기 요청 메시지에 포함된 상기 재구성 설정 프리미티브에 상응하여, 상기 공유 디바이스(606)의 재구성을 업데이트한다. 그리고, 상기 공유 디바이스(606)는, 상기 재구성 설정 프리미티브에 상응한 상기 공유 디바이스(606)의 재구성 업데이트 확인 정보, 및 상기 요청 메시지에 포함된 상기 컨텍스트 정보 획득 프리미티브에 상응한 상기 공유 디바이스(606)의 컨텍스트 정보를 포함하는 확인(confirm) 메시지를 상기 CE(604)로 송신한다(630 단계).
여기서, 상기 컨텍스트 정보 획득 프리미티브는, 전술한 바와 같이 상기 공유 디바이스(606)의 ID, 타입, 전송 전력, 및 위치와 관련한 프리미티브를 포함하며, 상기 컨텍스트 정보 획득 프리미티브에 상응하여 상기 공유 디바이스(606)의 ID, 타입, 전송 전력, 및 위치에 대한 정보가 상기 공유 디바이스(606)의 컨텍스트 정보로 상기 확인 메시지에 포함되어 CE(604)로 송신된다.
아울러, 상기 CE(604)는, 상기 요청 메시지의 응답으로 상기 공유 디바이스(606)로부터 상기 확인 메시지를 수신하며, 상기 수신한 확인 메시지를 상기 CM(602)으로 송신한다(640).
이렇게 상기 자원 관리 시스템의 CE 레퍼런스 모델에서 CX_DME_SAP 프리미티브의 컨텍스트 정보 획득 파라미터 및 재구성 설정 파라미터에 상응하여 CM(602), CE(604) 및 공유 디바이스(606)는, 상기 자원 관리 시스템이 정의한 인터페이스에 따라 메시지를 송수신, 즉 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위한 신호 송수신을 수행하여 상기 복수의 시스템들이 공존 및 주파수 공유를 통해 TV 대역과 같이 이미 사용중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 공유한다.
다음으로, 도 7을 참조하면, 상기 CE 레퍼런스 모델에서 CM(702)은, 공유 디바이스(706)의 이벤트 정보를 설정을 위한 이벤트 설정 파라미터인 이벤트 설정 프리미티브(720)를 포함하는 요청(Request) 메시지를 CE(704)로 송신한다(710 단계).
그리고, 상기 CE(704)는, 상기 이벤트 설정 프리미티브(720)가 포함된 요청 메지시를 수신하고, 상기 요청 메시지의 수신에 상응하여 상기 이벤트 설정 프리미티브(720)가 포함된 요청 메시지 수신의 확인(confirm) 메시지를 상기 CM(702)으로 송신한다(715 단계).
또한, 상기 CE(704)는, 상기 이벤트 설정 프리미티브(720)가 포함된 요청 메시지의 수신에 상응하여, 상기 공유 디바이스(706)의 이벤트 정보를 획득하기 위한 이벤트 획득 파라미터인 이벤트 획득 프리미티브(740,755)가 포함된 요청 메시지를 상기 공유 디바이스(706)로 송신한다(725 단계 및 745 단계).
그러면, 상기 공유 디바이스(706)는 상기 이벤트 획득 프리미티브(740,755)가 포함된 요청 메시지를 상기 CE(704)로부터 수신하고, 상기 요청 메시지에 포함된 상기 이벤트 획득 프리미티브(740,755)에 상응하여 상기 공유 디바이스(706)의 이벤트 발생 여부를 확인한다.
상기 확인 결과, 상기 공유 디바이스(706)에 이벤트가 발생될 경우, 상기 공유 디바이스(706)는, 상기 발생된 이벤트에 상응하는 이벤트 정보가 상기 이벤트 획득 프리미티브(740)에 따라 포함되는 확인 메시지를 상기 CE(704)로 송신한다(730 단계).
그리고, 상기 CE(704)는, 상기 이벤트 획득 프리미티브(740)가 포함된 요청 메시지의 응답으로 상기 이벤트 획득 프리미티브(740)에 따라 상기 이벤트 정보가 포함된 확인 메시지를 수신하고, 상기 이벤트 정보가 포함된 확인 메시지를 상기 CM(702)로 송신한다(735 단계).
한편, 상기 확인 결과, 상기 공유 디바이스(706)에 이벤트가 발생되지 않을 경우, 상기 공유 디바이스(706)는, 상기 이벤트 획득 프리미티브(755)에 따라 이벤트 미발생에 대한 확인 메시지를 상기 CE(704)로 송신한다(750 단계).
그리고, 상기 CE(704)는, 상기 이벤트 획득 프리미티브(755)가 포함된 요청 메시지의 응답으로 상기 이벤트 획득 프리미티브(750)에 따라 상기 이벤트 미발생에 대한 확인 메시지를 수신한다.
여기서, 상기 공유 디바이스(706)의 이벤트 발생, 및 이벤트 발생에 상응하는 상기 공유 디바이스(706)의 이벤트 정보를 수신하기 위해 상기 이벤트 획득 프리미티브(740,755)가 포함된 요청 메시지를 상기 공유 디바이스(706)로 주기적으로 송신하며, 상기 공유 디바이스(706)는, 상기 이벤트 획득 프리미티브(740,755)가 포함된 요청 메시지의 수신 시 상기 공유 디바이스(706)의 이벤트 발생 여부를 확인한다.
이렇게 상기 자원 관리 시스템의 CE 레퍼런스 모델에서 CX_DME_SAP 프리미티브의 이벤트 설정 파라미터 및 이벤트 획득 파라미터에 상응하여 CM(702), CE(704) 및 공유 디바이스(706)는, 상기 자원 관리 시스템이 정의한 인터페이스에 따라 메시지를 송수신, 즉 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위한 신호 송수신을 수행하여 상기 복수의 시스템들이 공존 및 주파수 공유를 통해 TV 대역과 같이 이미 사용중인 주파수 대역에서 사용 가능한 주파수 대역을 공유한다.
또한, 상기 자원 관리 시스템은, 전술한 바와 같은 CM(602,702), CE(604,704), 및 공유 디바이스(606,706) 간의 인터페이스를 TCP(Transmission Control Protocol)/IP(Internet Protocol)을 통해 정의한다. 다시 말해, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 자원 관리 시스템은, TV 대역과 같이 주 시스템이 이미 사용 중인 주파수 대역에서 복수의 시스템들이 사용 가능한 주파수 대역을 검출하고, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위해 레퍼런스 모델 및 인터페이스를 정의하며, 상기 레퍼런스 모델 및 인터페이스에 따라 복수의 시스템들이 공존 및 주파수 공유를 통해 상기 사용 가능한 주파수 대역을 공유하여 사용하도록 한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 제1주파수 대역에 대한 사용 권한을 갖지 않는 복수의 시스템들을 포함하는 통신 시스템에서 자원 관리 시스템에 있어서,
    상기 제1주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들이 사용 가능한 주파수 대역이 검색되면, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위해 상기 복수의 시스템들을 관리하는 공존 매니저(CM: Coexistence Manager);
    상기 복수의 시스템들의 정보 및 상기 공존 매니저의 정보를 송수신하는 공존 인에이블러(CE: Coexistence Enabler); 및
    상기 복수의 시스템들에 대한 상기 공존 매니저의 제어를 지원하는 공존 디스커버리 및 정보 서버(CDIS: Coexistence Discovery and Information Server);를 포함하며;
    상기 복수의 시스템들은, 레퍼런스 모델(reference model)에 따라 상기 공존 및 주파수 공유를 통해 상기 사용 가능한 주파수 대역을 사용하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 시스템들에서 제1시스템은, 상기 레퍼런스 모델에 따라 개별 채널 할당(individual channel assignment) 방식을 통해 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 하나의 가용 채널을 동작 채널로 사용하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 시스템들은, 상기 레퍼런스 모델에 따라 동일 채널 공유(co-channel sharing) 방식을 통해 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 하나의 가용 채널을 동작 채널로 공유하여 사용하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 시스템들에서 제1통신 방식의 시스템들은 제1그룹으로 그룹핑되고, 제2통신 방식의 시스템들은 제2그룹으로 그룹핑되며;
    상기 제1그룹의 시스템들은 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제1가용 채널을 동작 채널로 공유하여 사용하고, 상기 제2그룹의 시스템들은 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제2가용 채널을 동작 채널로 공유하여 사용하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 시스템들에서 제1인터페이스로 정의된 시스템들은 제1그룹으로 그룹핑되고, 제2인터페이스로 정의된 시스템들은 제2그룹으로 그룹핑되며;
    상기 제1그룹의 시스템들은 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제1가용 채널을 동작 채널로 공유하여 사용하고, 상기 제2그룹의 시스템들은 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제2가용 채널을 동작 채널로 공유하여 사용하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자원 관리 시스템은, 상기 공존 매니저, 상기 공존 인에이블러, 및 상기 공존 디스커버리 및 정보 서버 별로 각각 상기 레퍼런스 모델 및 인터페이스를 정의하며;
    상기 각각의 레퍼런스 모델에서, 상기 공존 매니저, 상기 공존 인에이블러, 및 상기 공존 디스커버리 및 정보 서버는, 서비스 액세스 포인트(SAP: Service Access Point)를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각각의 레퍼런스 모델에서 상기 공존 매니저, 상기 공존 인에이블러, 및 상기 공존 디스커버리 및 정보 서버는, 공존 네트워크 SAP(CX_NET_SAP: CoeXistence NETwork SAP)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공존 인에이블의 레퍼런스 모델에서 상기 공존 인에이블은, 공존 디바이스 관리 엔티티 SAP(CX_DME_SAP: CoeXistence Device Management Entity SAP)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공존 디바이스 관리 엔티티 SAP는, 자신과 다른 통신 방식의 관리 엔티티(management entity)와 통신을 수행하고, CX_DME_SAP 프리미티브에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 관리 엔티티는, 자신과 다른 통신 방식의 상기 공존 디바이스 관리 엔티티 SAP와 통신 수행 시, 프리미티브 또는 관리 정보 베이스(MIB: Management Information Base)를 상기 CX_DME_SAP 프리미티브와 매칭시키는 공존 프리미티브 매핑(CXPM: CoeXistence Primitive Mapping) 엔티티를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 CX_DME_SAP 프리미티브는, 컨텍스트 정보 획득(Context.Info.Get) 프리미티브, 재구성 설정(Reconfiguration.Set) 프리미티브, 이벤트 설정(Event.Set) 프리미티브, 이벤트 획득(Event.Get) 프리미티브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공존 매니저 및 상기 공존 인에이블러는, 상기 레퍼런스 모델에 따라 상기 컨텍스트 정보 획득 프리미티브 및 상기 재구성 설정 프리미티브를 포함하는 요청 메시지를 상기 인터페이스를 통해 상기 복수의 시스템들로 송신하고, 상기 요청 메시지의 응답으로 상기 복수의 시스템들의 컨텍스트 정보가 포함된 확인 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 공존 매니저 및 상기 공존 인에이블러는, 상기 레퍼런스 모델에 따라 상기 이벤트 설정 프리미티브 및 이벤트 획득 프리미티브를 포함하는 요청 메시지를 상기 인터페이스를 통해 상기 복수의 시스템들로 송신하고, 상기 요청 메시지의 응답으로 상기 복수의 시스템들의 이벤트 정보가 포함된 확인 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 공존 네트워크 SAP는, L2 트랜스포트(L2 transport) 및 L3 트랜스포트(L3 transport)를 통해 리모트 엔티티(remote entity) 및 데이터 베이스 엔티티와 통신을 수행하며;
    상기 리모트 엔티티 및 데이터 베이스 엔티티는, 상기 공존 네트워크 SAP를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 공존 네트워크 SAP는, 상기 L2 트랜스포트를 통해 자신과 동일한 통신 방식의 리모트 엔티티 및 데이터 베이스 엔티티와 통신을 수행하고, 상기 L3 트랜스포트를 통해 자신과 상이한 통신 방식의 리모트 엔티티 및 데이터 베이스 엔티티와 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 공존 매니저는, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들의 동작 주파수 할당, 전송 전력 할당, 및 전송 시간 할당을 결정하며, 상기 복수의 시스템들의 컨텍스트 정보 및 이벤트 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 공존 인에이블러는, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들의 컨텍스트 정보 및 이벤트 정보를 상기 공존 매니저로 송신하며;
    상기 복수의 시스템들의 컨텍스트 정보는, 상기 복수의 시스템들의 무선 접속 방식, 전송 전력, 스펙트럼 센싱 임계값, 및 위치에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 시스템.
  18. 제1주파수 대역에 대한 사용 권한을 갖지 않는 복수의 시스템들을 포함하는 통신 시스템에서 상기 제1주파수 대역의 자원을 관리하는 방법에 있어서,
    상기 제1주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들이 사용 가능한 주파수 대역이 검색되면, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위해, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서의 레퍼런스 모델(reference model) 및 인터페이스를 정의하는 단계;
    상기 복수의 시스템들의 통신 방식 및 인터페이스에 따라 상기 복수의 인터페이스들을 그룹화하는 단계; 및
    상기 레퍼런스 모델에 따라, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 제1가용 채널을, 상기 복수의 시스템들에서 제1그룹 시스템들의 동작 채널로 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 레퍼런스 모델은, 상기 사용 가능한 주파수 대역에서 상기 복수의 시스템들의 공존 및 주파수 공유를 위한 공존 매니저(CM: Coexistence Manager), 공존 인에이블러(CE: Coexistence Enabler), 및 공존 디스커버리 및 정보 서버(CDIS: Coexistence Discovery and Information Server) 별로 각각 정의되는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 각각의 레퍼런스 모델에서 공존 네트워크 SAP(CX_NET_SAP: CoeXistence NETwork SAP)는, 상기 공존 매니저, 상기 공존 인에이블러, 및 상기 공존 디스커버리 및 정보 서버에 포함되고;
    상기 공존 인에이블의 레퍼런스 모델에서 공존 네트워크 SAP(CX_NET_SAP: CoeXistence NETwork SAP)는 상기 공존 인에이블에 포함되는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
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