KR20120076281A - Apparatus and method for providing wireless connection in smart utility network using white space - Google Patents

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숭실대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A wireless access providing apparatus in smart utility network operated as a television idle channel is provided to effectively use wireless traffic by transmitting various communication environment information, charging information, and real-time power consumption information. CONSTITUTION: An interference management information reception unit(201) receives interference management information which is necessary for managing the interference of one or more communication apparatuses. An interference management information analysis unit(202) calculates data including acquirable communication capacity, an interference reference value, an interference temperature, and interference temperature limit. A frequency band assignment unit(204) assigns available frequency band based one the calculated data and communication capacity requested by a secondary user.

Description

TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 장치 및 방법{Apparatus and method for providing wireless connection in smart utility network using white space}Apparatus and method for providing wireless connection in smart utility network using white space}

본 발명은 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1차 사용자인 디지털 TV 서비스(이하, 'DTV 서비스'라 함)의 전송 커버리지 영역 내에 위치하며, 스마트 그리드의 스마트 유틸리티 네트워크 영역에 존재하는 스마트 미터 단말에 대한 무선 접속 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for providing a wireless connection in a smart utility network operating on a TV idle channel, and more specifically, to a transmission coverage area of a digital TV service (hereinafter, referred to as a 'DTV service') as a primary user. The present invention relates to an apparatus and method for providing a wireless connection to a smart meter terminal located in a smart utility network area of a smart grid.

현재 스마트 그리드 스마트 유틸리티 네트워크 영역에서의 무선 네트워크 통신망 후보군으로는 종래에 사용되고 있는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 계열을 비롯하여 WLAN(Wireless Local Area Network), Zigbee 등이 있으며, 이동통신 영역에서의 CDMA망, 와이브로 망이 관심을 받고 있다. 특히 미국 스펙트럼 브리지의 경우, 구글과의 사업 제휴를 통하여 TV 유휴채널을 이용한 스마트 그리드 시범 사업을 수행 중에 있다. 도 1에는 스마트 그리드 제주 실증 시범 단지에 구축되어 있는 스마트 유틸리티 네트워크 통신망 구축도가 도시되어 있다.Currently, candidates for wireless network communication networks in the smart grid smart utility network area include WPAN (Wireless Personal Area Network) series, WLAN (Wireless Local Area Network), Zigbee, and the like. WiBro is receiving attention. In particular, the US Spectrum Bridge is conducting a smart grid pilot project using TV idle channels through a business partnership with Google. 1 shows a smart utility network communication network constructed in a smart grid Jeju demonstration pilot complex.

한편 기존의 근거리 통신망의 대표적 방식인 WPAN, WLAN, Zigbee 등은 전송 거리 및 사용 가능 대역폭의 한계로 인프라 구축 비용의 증가와 스마트 유틸리티 네트워크 내 다수의 무선 단말 및 센서로부터 생성되는 정보 수집 및 전달에 비효율적이라는 문제가 있다. 또한 사전에 지정된 송신기 기준의 간섭 보호기준으로 인한 공존 가능성 저하와 더불어 1차 사용자에 대한 간섭 확률 증가가 예상된다. 나아가 스펙트럼 브리지가 주관하고 있는 스마트 그리드 시범 사업의 경우, 건물 및 산업, 인구 밀집도가 매우 적은 지방 소지역에 국한되어 다수의 이종 무선기기 및 센서가 존재하는 도심환경 적용 시 상호 공존 가능한 신뢰성 있는 간섭 기준 방안이 제시되고 있지 못하다는 문제가 있다.Meanwhile, WPAN, WLAN, and Zigbee, which are typical methods of the local area network, are inefficient in increasing infrastructure construction costs and collecting and transmitting information generated from multiple wireless terminals and sensors in a smart utility network due to limitations in transmission distance and available bandwidth. There is a problem. In addition, the possibility of coexistence is reduced due to interference protection criteria of a predetermined transmitter reference, and the probability of interference for the primary user is expected to increase. Furthermore, the smart grid pilot project, which is managed by the Spectrum Bridge, is limited to buildings, industries, and subregions with very low population density, so that they can coexist in the urban environment where many heterogeneous wireless devices and sensors exist. There is a problem that the solution is not presented.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 스마트 유틸리티 네트워크 영역에 존재하는 1차 사용자로서의 DTV 서비스에 대한 간섭보호 및 여타 무선 스마트 미터와의 공존을 보장할 수 있는 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a smart utility network operating in a TV idle channel capable of ensuring interference protection for a DTV service as a primary user existing in the smart utility network area and coexistence with other wireless smart meters. An apparatus and method for providing a wireless connection are provided.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 스마트 유틸리티 네트워크 영역에 존재하는 1차 사용자로서의 DTV 서비스에 대한 간섭보호 및 여타 무선 스마트 미터와 무선 단말과의 공존을 보장할 수 있는 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is smart that operates as a TV idle channel that can guarantee interference protection for DTV service as a primary user existing in the smart utility network area and coexistence with other wireless smart meters and wireless terminals. The present invention provides a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing a wireless connection in a utility network.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 장치는, 마이크로 그리드 기지국을 통한 데이터 전송 서비스의 1차 사용자에 대한 전송 커버리지 영역 내에 위치하는 통신기기들 중에서 적어도 하나로부터 간섭관리를 위해 필요한 간섭관리정보를 수신하는 간섭관리정보 수신부; 상기 간섭관리정보를 기초로 상기 통신기기들 중 상기 1차 사용자와 공존할 수 있는 주파수 대역을 통해 통신하고자 하는 2차 사용자에 대한 간섭분석을 통해 산출된 간섭확률 값에 근거한 간섭 기준치, 간섭온도, 간섭온도 제한치 및 취득 가능한 통신용량을 포함하는 데이터를 산출하는 간섭관리정보 분석부; 및 상기 산출된 데이터 및 상기 2차 사용자가 요구하는 통신용량을 기초로 상기 2차 사용자가 사용 가능한 주파수 대역을 할당하는 주파수 대역 할당부;를 구비한다.In order to achieve the above technical problem, an apparatus for providing a wireless connection in a smart utility network operating on a TV idle channel according to the present invention is located within a transmission coverage area for a primary user of a data transmission service through a micro grid base station. An interference management information receiver configured to receive interference management information necessary for interference management from at least one of the communication devices; Based on the interference management information, the interference reference value, interference temperature, based on the interference probability value calculated through the interference analysis for the secondary user to communicate through the frequency band that can coexist with the primary user of the communication device, An interference management information analyzer for calculating data including an interference temperature limit value and an available communication capacity; And a frequency band allocator configured to allocate a frequency band usable by the secondary user based on the calculated data and the communication capacity required by the secondary user.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 방법은, 마이크로 그리드 기지국을 통한 데이터 전송 서비스의 1차 사용자에 대한 전송 커버리지 영역 내에 위치하는 통신기기들 중에서 적어도 하나로부터 간섭관리를 위해 필요한 간섭관리정보를 수신하는 간섭관리정보 수신단계; 상기 간섭관리정보를 기초로 상기 통신기기들 중 상기 1차 사용자와 공존할 수 있는 주파수 대역을 통해 통신하고자 하는 2차 사용자에 대한 간섭분석을 통해 산출된 간섭확률 값에 근거한 간섭 기준치, 간섭온도, 간섭온도 제한치 및 취득 가능한 통신용량을 포함하는 데이터를 산출하는 간섭관리정보 분석단계; 및 상기 산출된 데이터 및 상기 2차 사용자가 요구하는 통신용량을 기초로 상기 2차 사용자가 사용 가능한 주파수 대역을 할당하는 주파수 대역 할당단계;를 갖는다.In order to achieve the above technical problem, a method for providing a wireless connection in a smart utility network operating on a TV idle channel according to the present invention is located within a transmission coverage area for a primary user of a data transmission service through a micro grid base station. An interference management information receiving step of receiving interference management information necessary for interference management from at least one of communication devices; Based on the interference management information, the interference reference value, interference temperature, based on the interference probability value calculated through the interference analysis for the secondary user to communicate through the frequency band that can coexist with the primary user of the communication device, An interference management information analysis step of calculating data including an interference temperature limit value and an obtainable communication capacity; And a frequency band allocation step of allocating a frequency band usable by the secondary user based on the calculated data and the communication capacity required by the secondary user.

본 발명에 따른 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 장치 및 방법에 의하면, 실시간 전력 소비 및 과금정보, 각종 통신환경 정보 전송으로 인해 발생하는 무선 트래픽을 효율적으로 이용할 수 있다. 또한 기존의 경직된 스펙트럼 자원 이용 개념을 벗어나 자율적이며 신뢰성 있는 스펙트럼 공유 기술 기준을 확보함으로써 국가 에너지 및 주파수 정책 기관 등에서 에너지 사용량, 스펙트럼 자원에 대한 관리비용 및 인프라 구축비용의 절감이 가능하다. 나아가 미래 주파수 부족 현상에 대비 가능한 전파 자원의 이용 효율 극대화와 공급 확대가 예상되며 기존 전력망에 무선자원 및 에너지 절약, 전송 커버리지 확대가 가능한 TV 유휴 채널 기반 통신망의 결합으로 인프라 구축 비용 절감, 송배전망의 고도화 및 전력 부문 효율화의 달성이 가능하다. According to the apparatus and method for providing a wireless connection in a smart utility network operating on a TV idle channel according to the present invention, it is possible to efficiently use wireless traffic generated due to transmission of real-time power consumption and charging information and various communication environment information. In addition, by securing the autonomous and reliable spectrum sharing technology standards beyond the existing rigid spectrum resource use concept, it is possible to reduce energy consumption, management costs for the spectrum resources, and infrastructure construction costs in national energy and frequency policy institutions. In addition, it is expected to maximize the utilization efficiency and supply of radio resources that can be prepared for future frequency shortages, and to reduce the cost of infrastructure construction by combining TV idle channel-based communication network that can save radio resources, energy and transmission coverage. Advancement and efficiency in the power sector can be achieved.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 그리드 제주 실증 시범 단지에 구축되어 있는 스마트 유틸리티 네트워크 통신망 구축도,
도 2는 본 발명에 따른 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 1차 사용자가 DTV 송신기와 DTV 수신기인경우, DTV 서비스 영역 내에 위치하는 스마트 유틸리티 네트워크를 구성하는 각각의 장치들의 연결관계를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에서 제안하는 마이크로 그리드 기지국 연동 화이트 스페이스 데이터베이스의 구조를 도시한 도면,
도 5는 간섭온도 모델에 대한 적용 가능 DTV 스펙트럼 수신 환경과 그에 따른 간섭 허용 기준을 도시한 도면,
도 6a 및 도 6b는 각각 현재 상용화되고 있는 전송 전력 기준인 송신기 관점에서의 간섭 전력 제한치의 설정 기법을 도시한 도면 및 본 발명에 의해 사용되는 간섭온도 모델 기반의 간섭온도 제한치의 설정 기법을 도시한 도면, 그리고,
도 7은 본 발명에 따른 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크 내 마이크로 그리드 기지국에서의 무선 접속 제공 방법에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.
1 is a smart utility network communication network constructed in the smart grid Jeju demonstration pilot complex according to the present invention,
2 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the apparatus for providing wireless access in a smart utility network operating on a TV idle channel according to the present invention;
3 is a diagram illustrating a connection relationship between respective devices configuring a smart utility network located in a DTV service area when a primary user is a DTV transmitter and a DTV receiver.
4 is a view showing the structure of a micro grid base station interworking white space database proposed in the present invention;
5 is a diagram illustrating an applicable DTV spectrum receiving environment and an interference tolerance criterion for an interference temperature model;
6A and 6B are diagrams illustrating a method of setting interference power limits from a transmitter perspective, which is a commercially available transmission power reference, respectively, and a method of setting interference temperature limits based on an interference temperature model used by the present invention. Drawings, and
7 is a flowchart illustrating a preferred embodiment of a method for providing a wireless connection at a micro grid base station in a smart utility network operating with a TV idle channel according to the present invention.

이하에서 첨부의 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an apparatus and method for providing a wireless connection in a smart utility network operating on a TV idle channel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크에서의 무선 접속 제공 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the apparatus for providing wireless access in a smart utility network operating on a TV idle channel according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 접속 제공 장치는 간섭관리정보 수신부(201), 간섭관리정보 분석부(202), 저장부(203) 및 주파수 대역 할당부(204)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the apparatus for providing wireless access according to the present invention includes an interference management information receiver 201, an interference management information analyzer 202, a storage 203, and a frequency band allocator 204.

간섭관리정보 수신부(201)는 마이크로 그리드 기지국을 통한 데이터 전송 서비스의 1차 사용자에 대한 전송 커버리지 영역 내에 위치하는 통신기기들 중에서 적어도 하나로부터 간섭관리를 위해 필요한 간섭관리정보를 수신한다.The interference management information receiver 201 receives interference management information necessary for interference management from at least one of communication devices located in a transmission coverage area for a primary user of a data transmission service through a micro grid base station.

구체적으로, 간섭관리정보 수신부(201)에 전달되는 간섭관리정보에는 1차 사용자의 위치정보, 1차 사용자에게 도달되는 간섭원으로부터의 수신전력정보, 데이터 전송 서비스의 간섭 보호비율 정보 및 1차 사용자의 유휴 채널 정보 등이 포함될 수 있다.Specifically, the interference management information transmitted to the interference management information receiver 201 includes location information of the primary user, reception power information from an interference source reaching the primary user, interference protection ratio information of the data transmission service, and primary user. Idle channel information may be included.

다음으로 간섭관리정보 분석부(202)는 간섭관리정보 수신부(201)에서 수신한 간섭관리정보를 기초로, 1차 사용자와 공존할 수 있는 주파수 대역을 통해 통신하고자 하는 2차 사용자에 대한 간섭분석을 통해 산출된 간섭확률 값에 근거한 간섭 기준치, 간섭온도, 간섭온도 제한치, 1차 사용자와 2차 사용자의 수신 전력 및 취득 가능한 통신용량을 포함하는 데이터를 산출한다.Next, the interference management information analysis unit 202 analyzes the interference for the secondary user who wants to communicate through a frequency band that can coexist with the primary user based on the interference management information received by the interference management information receiver 201. Based on the interference probability value calculated through the calculated data including the interference reference value, the interference temperature, the interference temperature limit value, the received power of the primary and secondary users and the available communication capacity.

마지막으로 주파수 대역 할당부(204)는 간섭관리정보 분석부(202)에서 산출한 데이터 및 2차 사용자가 요구하는 통신용량을 기초로 2차 사용자가 사용 가능한 주파수 대역을 할당한다.Finally, the frequency band allocator 204 allocates a frequency band usable by the secondary user based on the data calculated by the interference management information analyzer 202 and the communication capacity required by the secondary user.

한편, 본 발명에 따른 무선 접속 제공 장치는 간섭관리를 위하여 통신 서비스 공급자 및 전력 서비스 사업자에 의해 사전에 설정된 기준값들 및 통신환경에 대한 정보가 저장된 저장부(203)를 더 구비할 수 있다. 간섭관리정보 분석부(202)는 간섭관리정보 수신부(201)에서 수신한 간섭관리정보를 저장부(203)에 저장된 정보와 비교하여 2차 사용자가 1차 사용자와 공존할 수 있는 주파수 대역을 할당받을 수 있을지 여부를 결정한다. 비교 결과 간섭관리정보가 저장부(203)에 저장된 기준을 만족하면 앞에서 설명한 2차 사용자에 대한 데이터를 산출한다.Meanwhile, the apparatus for providing wireless access according to the present invention may further include a storage unit 203 in which reference values preset by the communication service provider and the power service provider and information on the communication environment are stored for interference management. The interference management information analyzing unit 202 compares the interference management information received from the interference management information receiving unit 201 with the information stored in the storage unit 203 and allocates a frequency band in which the secondary user can coexist with the primary user. Determine whether you can receive. As a result of the comparison, if the interference management information satisfies the criteria stored in the storage unit 203, data for the second user described above is calculated.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 무선 접속 제공 장치는 DTV 서비스에 적용될 수 있다. 이러한 경우에 1차 사용자는 DTV 송신기와 데이터를 수신하는 DTV 수신기가 될 수 있다. 또한 2차 사용자는 유휴 채널을 통해 통신하고자 하는 각종 통신기기가 될 수 있다.The apparatus for providing wireless access according to the present invention described above may be applied to a DTV service. In this case, the primary user may be a DTV receiver that receives data with the DTV transmitter. In addition, the secondary user may be various communication devices to communicate through the idle channel.

도 3은 1차 사용자가 DTV 송신기와 DTV 수신기인 경우, DTV 서비스 영역 내에 위치하는 스마트 유틸리티 네트워크를 구성하는 각각의 장치들의 연결관계를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a connection relationship between devices configuring a smart utility network located in a DTV service area when a primary user is a DTV transmitter and a DTV receiver.

도 3을 참조하면, DTV 전송 커버리지(300) 내에 DTV 송신기(310), DTV 수신기(320), DTV 수신기(320)와 연동되는 비콘 송신기(330), 마이크로 그리드 기지국(340), 화이트 스페이스 데이터베이스(350), 일반 노트북 및 스마트폰을 포함하는 복수의 이동형 스마트 미터 단말(360-1 내지 360-3), 홈 네트워크 영역 및 빌딩 네트워크 영역, 공장 네트워크 영역 각각에 존재하는 고정형 스마트 미터(370-1 내지 370-3)가 존재한다. Referring to FIG. 3, a beacon transmitter 330, a micro grid base station 340, a white space database (DTV transmitter 310), a DTV receiver 320, and a DTV receiver 320 interwork with the DTV transmission coverage 300. 350, a plurality of mobile smart meter terminals 360-1 to 360-3 including general notebooks and smartphones, fixed smart meters 370-1 to each of the home network area and the building network area, and the factory network area. 370-3).

이와 같은 네트워크 하에서 1차 사용자로서의 DTV 수신기(320)는 DTV 송신기(310)를 제외한 다른 송신 무선 단말(360-1 내지 360-3, 370-1 내지 370-3)로부터의 간섭 영향에 대해 보호되어야 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 무선 접속 제공 장치는 마이크로 그리드 기지국(340)과 연계되어 간섭관리를 수행할 수 있다.Under such a network, the DTV receiver 320 as a primary user should be protected against interference effects from other transmitting wireless terminals 360-1 to 360-3, 370-1 to 370-3, except for the DTV transmitter 310. do. To this end, the apparatus for providing wireless access according to the present invention may perform interference management in association with the micro grid base station 340.

비콘 송신기(330)는 DTV 수신기(320)의 위치정보와 DTV 수신기(320)에 도달되는 간섭원(360-1 내지 360-3, 370-1 내지 370-3)으로부터의 수신전력정보, DTV 서비스의 간섭 보호비율 정보, DTV 수신기(320)의 유휴 채널 정보 등을 포함하는 간섭관리정보를 스마트 유틸리티 네트워크 영역에 존재하는 마이크로 그리드 기지국(340), 즉 발명에 따른 무선 접속 제공 장치의 간섭관리정보 수신부(201)로 전달하는 역할을 수행한다.The beacon transmitter 330 receives the location information of the DTV receiver 320, the received power information from the interference sources 360-1 to 360-3, and 370-1 to 370-3 reaching the DTV receiver 320, and the DTV service. The interference management information including the interference protection ratio information of the interference and the idle channel information of the DTV receiver 320 in the smart utility network area, that is, the interference management information receiver of the wireless connection providing apparatus according to the invention It serves to deliver to 201.

다음으로 간섭관리정보 분석부(202)는 비콘 송신기(330)로부터 수신된 TV 유휴 채널 정보 등을 포함하는 간섭관리정보를 화이트 스페이스 데이터베이스(350), 즉 저장부(203)에 저장되어 있는 데이터와 비교 분석한다. Next, the interference management information analysis unit 202 stores the interference management information including TV idle channel information received from the beacon transmitter 330 and the data stored in the white space database 350, that is, the storage unit 203. Comparative analysis.

도 4는 본 발명에서 제안하는 마이크로 그리드 기지국 연동 화이트 스페이스 데이터베이스(350)의 구조를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a structure of a micro grid base station interworking white space database 350 proposed in the present invention.

도 4를 참조하면, 화이트 스페이스 데이터베이스(350)는 크게 두 가지 블록으로 구성되어 있다.Referring to FIG. 4, the white space database 350 is largely composed of two blocks.

첫 번째 블록은 국가 주파수 정책 기관 데이터베이스를 비롯하여 해당 스마트 유틸리티 네트워크 영역에서 서비스 중인 통신 서비스 공급자 및 전력 서비스 사업자의 데이터베이스와 정보 송수신이 가능한 '1차 사용자 주파수 대역 데이터베이스' 블록(410)이다.The first block is a `` primary user frequency band database '' block 410 that can transmit and receive information with a database of telecommunication service providers and power service providers in the smart utility network area as well as the national frequency policy authority database.

구체적으로, 통신 서비스 공급자의 데이터베이스로부터 전송되어 저장되는 정보에는 허용 가능한 전송전력, 가용 주파수 채널 및 C/I 비율 등이 있으며, 전력 서비스 사업자의 데이터베이스로부터 전송되어 저장되는 정보에는 시간대별 공급 전력량 기준 및 이산화탄소 배출량 기준 등이 있다. 즉, '1차 사용자 주파수 대역 데이터베이스' 블록(410)에는 통신 서비스를 수행하는데 있어서 정해진 기준이 저장되며, 간섭관리정보 분석부(202)는 통신기기들이 이러한 기준을 만족하는지 여부를 판단한다. Specifically, the information transmitted and stored from the communication service provider's database includes allowable transmission power, available frequency channels and C / I ratios, and the information transmitted and stored from the power service provider's database includes time-based supply power amount and CO2 emission standards. That is, in the 'primary user frequency band database' block 410, a predetermined criterion for storing a communication service is stored, and the interference management information analyzer 202 determines whether the communication devices satisfy these criteria.

두 번째 블록은 해당 스마트 유틸리티 네트워크 영역에 존재하는 개별 무선기기 및 센서를 비롯한 고정형 및 개인/휴대용 스마트 미터(360-1 내지 360-3, 370-1 내지 370-3), 비콘(330) 및 마이크로 그리드 기지국(340)으로부터 취득되는 정보의 송수신이 가능한 '고정형, 개인/이동형 스마트 미터를 위한 TV 유휴 채널 데이터베이스' 블록(420)이다.The second block contains fixed and personal / portable smart meters (360-1 to 360-3, 370-1 to 370-3), beacons 330, and micros, including individual radios and sensors in the area of the smart utility network. A TV idle channel database for fixed, personal / mobile smart meters capable of transmitting and receiving information acquired from the grid base station 340 is a block 420.

본 발명에 따른 무선 접속 제공 장치는 도 4에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 화이트 스페이스 데이터베이스(350)와 연동하여 마이크로 그리드에서 1차 사용자인 DTV 수신기(320)를 비롯하여 TV 유휴 채널을 이용한 무선기기 및 센서, 스마트 미터 사이에서의 간섭의 영향을 배제한 최적 공존 시스템 유지를 추구하게 된다.In accordance with another aspect of the present invention, a wireless access providing apparatus includes a wireless device using a TV idle channel, including a DTV receiver 320, which is a primary user in a micro grid, in conjunction with a white space database 350 having a structure as shown in FIG. Pursuing optimal coexistence system without the influence of interference between sensor and smart meter will be pursued.

데이터베이스(350)에 저장된 데이터와 비교한 결과 2차 사용자가 주파수 대역을 할당받을 수 있을 것으로 판단되면, 간섭관리정보 분석부(202)는 이동형 스마트 미터 단말(360-1 내지 360-3) 및 고정형 스마트 미터(370-1 내지 370-3) 각각에 대하여 간섭분석을 통해 산출된 간섭확률 값에 근거한 간섭 기준치, 간섭온도 모델을 이용한 간섭온도 제한치 및 이를 이용한 허용 가능 송신전력, 통신용량을 산출한다.When it is determined that the secondary user can be allocated a frequency band as a result of comparing with the data stored in the database 350, the interference management information analysis unit 202 is a mobile smart meter terminal (360-1 to 360-3) and fixed type For each of the smart meters 370-1 to 370-3, the interference reference value based on the interference probability value calculated through the interference analysis, the interference temperature limit using the interference temperature model, the allowable transmission power, and the communication capacity are calculated.

본 발명에서 사용하는 간섭온도(interference temperature)라는 개념은 미국 연방통신위원회(Federal Communications Commission : FCC) 산하 전파정책전담반(Spectrum Policy Task Force : SPTF)에서 발표한 것으로, 인지 라디오 통신기기가 사전에 정해진 간섭 제한치 이하에서는 1차 우선 통신 서비스 사용자의 주파수 대역에서도 2차 통신 서비스 사용자의 공존이 가능하도록 간섭의 양을 정량화하고 관리하기 위해 제시된 것이다. 이는 기존의 무선 송신기에서 사전에 지정된 간섭보호 기준 설정의 복잡함 및 모호함을 극복하고 간섭의 정량화와 간섭 기준의 신뢰성 획득을 위해 수신기 관점에서의 간섭량과 간섭 기준치를 재정립하는 개념이다. The concept of interference temperature used in the present invention has been announced by the Spectrum Policy Task Force (SPTF) under the Federal Communications Commission (FCC), and the cognitive radio communication device is determined in advance. The interference limit is provided below to quantify and manage the amount of interference so that the secondary communication service user can coexist even in the frequency band of the primary communication service user. This is a concept of overcoming the complexity and ambiguity of a predetermined interference protection reference setting in a conventional radio transmitter and re-establishing the interference amount and interference reference value from the receiver's point of view in order to quantify the interference and obtain reliability of the interference reference.

간섭온도는 열잡음, 동일 및 인접 채널 간 간섭, 내/외부 셀 간섭 등 고려되는 간섭환경 시나리오에 존재하는 모든 잡음, 간섭 신호 종류가 모두 포함되며, 수신단 안테나에서 취득된 간섭전력 PI를 볼츠만 상수 k와 무선 주파수(Radio Frequency)의 대역폭으로 나누어 줌으로써 다음의 식과 같이 나타낼 수 있다.The interference temperature includes all noises and interference signal types present in the interference environment scenarios considered, such as thermal noise, interference between the same and adjacent channels, and internal / external cell interference, and Boltzmann constant k obtained from the interference power P I obtained from the receiving antenna. By dividing by and the bandwidth of the radio frequency (Radio Frequency) can be expressed as the following equation.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, TI는 간섭온도 모델, PI는 중심 주파수 fc를 갖는 간섭전력, k는 볼쯔만 상수, 그리고 B는 해당 무선 주파수의 대역폭이다.Where T I is the interference temperature model, P I is the interference power with the center frequency f c , k is the Boltzmann constant, and B is the bandwidth of the corresponding radio frequency.

도 5에는 간섭온도 모델에 대한 적용 가능 DTV 스펙트럼 수신 환경과 그에 따른 간섭 허용 기준이 도시되어 있다. Figure 5 shows the applicable DTV spectrum receiving environment and the interference tolerance criteria for the interference temperature model.

도 5에서 P1과 P2는 각각 채널 A와 채널 B 영역에서의 DTV 평균 수신전력, NFA와 NFB는 각각 채널 A와 채널 B에서 잡음 마루(Noise Floor), 그리고 C-Ith ,1,A와 C-Ith ,2,B는 각각 채널 A와 채널 B에서의 DTV 간섭보호비율(Carrier to Interference Ratio : C/I)이다. In FIG. 5, P 1 and P 2 are DTV average reception powers in channel A and channel B regions, NF A and NF B are noise floors in channel A and channel B, respectively, and CI th , 1, A And CI th , 2, B are the DTV Carrier to Interference Ratio (C / I) in channel A and channel B, respectively.

따라서 도 5에 도시된 바와 같은 채널 환경에서 간섭온도 제한치는 다음의 수학식으로 나타낼 수 있다. Therefore, the interference temperature limit in the channel environment as shown in Figure 5 can be represented by the following equation.

Figure pat00002
Figure pat00002

수학식 2에서 Pj ,i는 DTV 수신기(320) 내에 입사된 간섭원으로부터의 수신 전력을 의미한다. 즉, 수학식 2에서 Pj ,i는 j라는 인덱스에 해당하는 간섭원 송신기와 i라는 인덱스에 해당하는 간섭원 송신기로부터 전송된 송신전력이 DTV 수신기(320)에 입사되었을 경우의 간섭원 수신 전력 값을 나타낸다.P j , i in Equation 2 means the received power from the interference source incident in the DTV receiver 320. That is, in Equation 2, P j , i is the interference source reception power when the transmission power transmitted from the interference source transmitter corresponding to the index j and the interference source transmitter corresponding to the index i is incident on the DTV receiver 320. Indicates a value.

위 수학식 2는 이러한 간섭원으로부터의 수신 전력이 DTV 평균 수신전력 값 Pi에서 간섭 보호 비율 C-Ith ,i,C와 잡음마루 NFC와의 차에 의한 잔여 값보다 적어야 함을 의미한다. 즉, 수학식 2의 우변은 DTV 수신기(320)의 간섭 보호를 위한 간섭전력 제한치이다. 이를 수학식 1에 따른 간섭온도 값으로 변환하면 DTV 수신기(320) 관점에서의 간섭온도 제한치 값이 된다.Equation 2 means that the received power from such an interference source should be less than the residual value due to the difference between the interference protection ratios CI th , i, C and the noise floor NF C at the DTV average received power value P i . That is, the right side of Equation 2 is an interference power limit for interference protection of the DTV receiver 320. When this is converted into an interference temperature value according to Equation 1, it becomes an interference temperature limit value from the perspective of the DTV receiver 320.

도 6a는 현재 상용화되고 있는 전송 전력 기준인 송신기 관점에서의 간섭 전력 제한치의 설정 기법을 도시한 도면이고, 도 6b는 본 발명에 따른 무선 접속 제공 장치에 의한 간섭온도 모델 기반의 간섭온도 제한치의 설정 기법을 도시한 도면이다.FIG. 6A is a diagram illustrating a method for setting interference power limits from the perspective of a transmitter that is currently being used for transmission power. FIG. 6B is a diagram illustrating setting of interference temperature limits based on an interference temperature model by an apparatus for providing a wireless connection according to the present invention. A diagram illustrating the technique.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 접속 제공 장치에서 사용되는 간섭온도 모델 기반의 간섭온도 제한치 설정 기법이 종래의 간섭 전력 제한치 설정 기법보다 주파수 자원 절약 측면에서 효율적임을 알 수 있다. 6A and 6B, it can be seen that the interference temperature limit setting method based on the interference temperature model used in the apparatus for providing wireless access according to the present invention is more efficient in terms of saving frequency resources than the conventional interference power limit setting method.

즉, 도 6a를 참조하면, 간섭원에 의한 수신전력 값이 사전에 정해진 전력 제한치 기준을 넘어설 경우, 1차 사용자인 DTV 서비스 사용자와 2차 사용자인 스마트 미터 통신 서비스 사용자는 DTV에 대한 간섭 보호를 위해 상호 공존 관계가 불가능하다. That is, referring to FIG. 6A, when the received power value by the interference source exceeds a predetermined power limit value, the DTV service user as the primary user and the smart meter communication service user as the secondary user may protect the interference on the DTV. Mutual coexistence is impossible.

이와 달리 도 6b로부터 알 수 있듯이 간섭온도 제한치 기반의 간섭보호 방안에서는 간섭원으로부터의 수신전력 값이 간섭온도 제한치 값을 넘어설 경우라도 산출된 간섭온도 값이 간섭온도 제한치보다 작을 경우에는 2차 사용자인 스마트 미터가 기존의 DTV 서비스와 상호 공존할 수 있음을 알 수 있다. 또한 간섭온도와 간섭온도 제한치 값이 수신기에서 결정되는 값이므로, 해당 송수신기 사이의 채널 특성이 고려된 간섭원의 수신전력 값을 획득할 수 있어 더욱 신뢰성 있고 정확한 간섭 보호 기준을 설정할 수 있다는 이점이 있다.On the other hand, as shown in FIG. 6B, in the interference protection method based on the interference temperature limit value, even if the received power value from the interference source exceeds the interference temperature limit value, the secondary user when the calculated interference temperature value is smaller than the interference temperature limit value. It can be seen that the smart meter can coexist with the existing DTV service. In addition, since the interference temperature and the interference temperature limit value are determined by the receiver, it is possible to obtain the reception power value of the interference source in consideration of the channel characteristics between the transceivers, and thus, there is an advantage that a more reliable and accurate interference protection criterion can be set. .

수학식 3과 수학식 4는 각각 DTV 수신기와 연동되는 비콘 송신기에서 수신되는 DTV 송신기로부터의 수신신호와 개별 스마트 미터 송신기로부터의 수신신호를 정의한 식이다.Equation 3 and Equation 4 define the received signal from the DTV transmitter and the received signal from the individual smart meter transmitter, respectively, received at the beacon transmitter linked with the DTV receiver.

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

수학식 3의 dRSS는 DTV 수신기에서 수신되는 DTV 송신기로부터의 수신전력을 의미하고, 수학식 4의 iRSS는 동일한 DTV 수신기로 입사되는 스마트 미터 송신기 및 각종 무선 단말로부터의 수신전력을 의미한다. 또한 수학식 4에서 emissionit(f,fvr)는 스마트 미터 송신기 및 각종 무선 단말에 적용되는 스펙트럼 방사 마스크를 나타내며, 다음의 수학식 5와 같이 정의된다.The dRSS of Equation 3 refers to the received power from the DTV transmitter received by the DTV receiver, and the iRSS of Equation 4 refers to the received power from the smart meter transmitter and various wireless terminals incident to the same DTV receiver. In addition, in Equation 4, emission it (f, f vr ) represents a spectral radiation mask applied to a smart meter transmitter and various wireless terminals, and is defined as Equation 5 below.

Figure pat00005
Figure pat00005

다음의 표 1에는 수학식 3 내지 수학식 5에 나타난 파라미터의 정의가 기재되어 있다. Table 1 below describes the definitions of the parameters shown in Equations 3 to 5.

구분division 파라미터 정의Parameter Definition plit vr pl it vr 스마트 미터 송신기 및 각종 무선 단말과 DTV 수신기 사이의 경로손실Path loss between smart meter transmitter and various wireless terminals and DTV receiver git vr g it vr DTV 수신기 방향으로 향하는 스마트 미터 송신기 및 각종 무선 단말의 안테나 이득Antenna gain of smart meter transmitter and various wireless terminals facing DTV receiver gvr it g vr it 스마트 미터 송신기 및 각종 무선 단말 방향으로 향하는 DTV 수신기의 안테나 이득Antenna gain of smart meter transmitter and DTV receiver towards various wireless terminals Pwt supplied P wt supplied DTV 송신기 안테나에 공급되는 최대 송신전력Maximum transmit power supplied to the DTV transmitter antenna plwt vr pl wt vr DTV 송신기와 DTV 수신기 사이의 경로손실Path Loss Between DTV Transmitter and DTV Receiver gwt vr g wt vr DTV 수신기 방향으로 향하는 DTV 송신기의 안테나 이득Antenna gain of the DTV transmitter towards the DTV receiver gvr wt g vr wt DTV 송신기 방향으로 향하는 DTV 수신기의 안테나 이득Antenna gain of the DTV receiver towards the DTV transmitter

수학식 6과 수학식 7은 각각 DTV 서비스 수신기(320)에서 요구하는 3% 정도의 간섭확률과 C/I(Carrier to Interference Ratio)를 기준으로 성립되는 간섭온도 제한치 산출식이다. Equations 6 and 7 are equations for limiting the interference temperature established based on the interference probability of about 3% and the carrier to interference ratio (C / I) required by the DTV service receiver 320, respectively.

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

수학식 6과 수학식 7에서 k는 볼쯔만 상수로서 1.38×10-23 (Joules/kelbin)이고, B는 DTV 수신 대역폭, IP3 %_ DTV는 3% 간섭 확률, CIDTV는 DTV 서비스에서의 간섭보호비율이며, NF는 잡음 마루이다.In Equation 6 and Equation 7, k is Boltzmann constant, 1.38 × 10 -23 (Joules / kelbin), B is DTV reception bandwidth, IP 3 % _ DTV is 3% interference probability, CI DTV is DTV service. Interference protection ratio, NF is noise floor.

다음의 수학식은 최종적으로 획득 가능한 개별 스마트 미터(360-1 내지 360-3, 370-1 내지 370-3)에서의 취득 가능한 통신용량을 산출하는 식이다.The following equation is a formula for calculating the communication capacity that can be finally obtained in the individual smart meters 360-1 to 360-3 and 370-1 to 370-3 that can be obtained.

Figure pat00008
Figure pat00008

여기서, Tlim _ 1(fi,B)는 3% 간섭확률을 기준으로 하는 간섭온도 제한치, Tlim _2(fi,B)는 DTV의 C/I를 기준으로 하는 간섭온도 제한치, Tinterference_i(fi,B)는 DTV 송신기 전송전력에 의해 스마트 미터 수신기에서 산출가능한 간섭온도 값, Tinterference_j(fi,B)는 스마트 미터 전송전력에 의해 DTV 수신기에서 산출가능한 간섭온도 값, 그리고 NF는 잡음 마루이다.Where T lim _ 1 (f i , B) is the interference temperature limit based on the 3% interference probability, and T lim _2 (f i , B) is the interference temperature limit based on the C / I of the DTV, T interference_i (f i , B) is the interference temperature value that can be calculated at the smart meter receiver by the DTV transmitter transmission power, T interference_j (f i , B) is the interference temperature value that can be calculated at the DTV receiver by the smart meter transmission power, and NF is It's a noise floor.

주파수 대역 할당부(204)는 이상에서 설명한 과정에 의해 각각의 스마트 미터가 사용 가능한 주파수 대역을 확인하고, DTV 수신기(320)에 간섭 영향을 주지 않는 범위에서 주파수 대역을 할당한다. The frequency band allocating unit 204 identifies the frequency bands available to each smart meter by the above-described process, and allocates the frequency bands within a range that does not affect the DTV receiver 320.

도 7은 본 발명에 따른 TV 유휴 채널로 동작하는 스마트 유틸리티 네트워크 내 마이크로 그리드 기지국에서의 무선 접속 제공 방법에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a preferred embodiment of a method for providing a wireless connection at a micro grid base station in a smart utility network operating with a TV idle channel according to the present invention.

도 7을 참조하면, 마이크로 그리드 기지국 내의 간섭관리정보 수신부(201)는 DTV 수신기(320)의 TV 유휴 채널이 존재하면 비콘 송신기(330)로부터 TV 유휴 채널 정보, DTV 수신기의 위치, 무선채널 점유 정보 등을 포함하는 간섭관리정보를 수신한다(S701). Referring to FIG. 7, when the TV idle channel of the DTV receiver 320 is present, the interference management information receiver 201 in the micro grid base station may determine the TV idle channel information from the beacon transmitter 330, the location of the DTV receiver, and the occupancy information of the radio channel. Receive interference management information including the like (S701).

또한 간섭관리정보 수신부(201)는 2차 사용자인 이동형 스마트 미터 단말(360-1 내지 360-3)과 고정형 스마트 미터(370-1 내지 370-3)로부터 데이터 전송 서비스를 수행하는데 요구되는 통신용량 등 간섭관리를 위해 필요한 간섭관리정보를 획득한다(S701).In addition, the interference management information receiving unit 201 is a communication capacity required to perform a data transmission service from the mobile smart meter terminals 360-1 to 360-3 and the fixed smart meters 370-1 to 370-3 which are secondary users. Obtain interference management information necessary for interference management, etc. (S701).

그 후, 간섭관리정보 분석부(202)는 이러한 간섭관리정보를 통신 서비스 공급자 및 전력 서비스 사업자에 의해 사전에 설정된 기준값들 및 통신환경에 대한 정보와 비교하여 기준치를 만족하는가 여부를 판단한다(S702). 구체적으로 DTV 서비스에 대해 설정된 C/I 비율, 여타 간섭 보호 및 에너지 절감 기준 등을 만족하는지 판단한다.Thereafter, the interference management information analysis unit 202 compares the interference management information with reference values preset by the communication service provider and the power service provider and information on the communication environment to determine whether the reference value is satisfied (S702). ). Specifically, it is determined whether the C / I ratio, other interference protection, and energy saving criteria set for the DTV service are satisfied.

구체적으로, 간섭관리정보 분석부(202)는 간섭관리정보가 저장부(203)에 저장된 기준값을 만족시키지 못하는 경우 S701 단계를 재차 수행하고, 기준값을 만족시키는 경우 2차 사용자인 개별 스마트 미터(360-1 내지 360-3, 370-1 내지 370-3)의 간섭분석을 통해 산출된 간섭확률 값에 근거한 간섭 기준치, 간섭온도, 간섭온도 제한치, 1차 사용자와 2차 사용자의 수신전력 및 취득 가능한 통신용량을 포함하는 데이터를 산출한다(S703).Specifically, the interference management information analysis unit 202 performs step S701 again when the interference management information does not satisfy the reference value stored in the storage unit 203, and when the reference value is satisfied, the individual smart meter 360 as the secondary user. -1 to 360-3, 370-1 to 370-3) based on the interference probability value calculated through the interference probability value, interference temperature, interference temperature limit value, the primary and secondary users receive power and obtainable Data including the communication capacity is calculated (S703).

다음으로 마이크로 그리드 기지국 내의 주파수 대역 할당부(204)는 사용 가능한 대역폭이 존재하는지 확인한 후 2차 사용자인 개별 스마트 미터(360-1 내지 360-3, 370-1 내지 370-3)가 요구하는 통신용량을 기초로 2차 사용자(360-1 내지 360-3, 370-1 내지 370-3)에게 사용 가능한 주파수 대역을 할당한다(S704).  Next, the frequency band allocator 204 in the micro grid base station determines whether there is an available bandwidth, and then the communication required by the individual smart meters 360-1 to 360-3 and 370-1 to 370-3 as secondary users. An available frequency band is allocated to the secondary users 360-1 to 360-3 and 370-1 to 370-3 based on the capacity (S704).

이와 달리 사용가능한 대역폭이 존재하지 않으면 주파수 대역 할당부(204)는 잔여 TV 유휴 채널 후보군의 채널을 본딩한 후 S703 단계를 재차 수행한다.On the contrary, if there is no available bandwidth, the frequency band allocator 204 performs the step S703 again after bonding the channels of the remaining TV idle channel candidate groups.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and a carrier wave (transmission via the Internet). The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

Claims (9)

마이크로 그리드 기지국을 통한 데이터 전송 서비스의 1차 사용자에 대한 전송 커버리지 영역 내에 위치하는 통신기기들 중에서 적어도 하나로부터 간섭관리를 위해 필요한 간섭관리정보를 수신하는 간섭관리정보 수신부;
상기 간섭관리정보를 기초로 상기 통신기기들 중 상기 1차 사용자와 공존할 수 있는 주파수 대역을 통해 통신하고자 하는 2차 사용자에 대한 간섭분석을 통해 산출된 간섭확률 값에 근거한 간섭 기준치, 간섭온도, 간섭온도 제한치 및 취득 가능한 통신용량을 포함하는 데이터를 산출하는 간섭관리정보 분석부; 및
상기 산출된 데이터 및 상기 2차 사용자가 요구하는 통신용량을 기초로 상기 2차 사용자가 사용 가능한 주파수 대역을 할당하는 주파수 대역 할당부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선접속 제공장치.
An interference management information receiver configured to receive interference management information necessary for interference management from at least one of communication devices located within a transmission coverage area for a first user of a data transmission service through a micro grid base station;
Based on the interference management information, the interference reference value, interference temperature, based on the interference probability value calculated through the interference analysis for the secondary user to communicate through the frequency band that can coexist with the primary user of the communication device An interference management information analyzer for calculating data including an interference temperature limit value and an available communication capacity; And
And a frequency band allocating unit for allocating a frequency band usable by the secondary user based on the calculated data and the communication capacity required by the secondary user.
제 1항에 있어서,
간섭관리를 위하여 통신 서비스 공급자 및 전력 서비스 사업자에 의해 사전에 설정된 기준값들 및 통신환경에 대한 정보가 저장된 저장부를 더 포함하며,
상기 간섭관리정보 분석부는 상기 간섭관리정보와 상기 저장부에 저장된 정보를 비교하여 상기 2차 사용자가 주파수 대역을 할당받을 수 있는지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선접속 제공장치.
The method of claim 1,
Further comprising a storage unit for storing the information on the communication environment and the reference values preset by the communication service provider and power service provider for the interference management,
And the interference management information analyzing unit compares the interference management information with information stored in the storage unit and determines whether the secondary user can be allocated a frequency band.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 간섭관리정보는 상기 1차 사용자에 연결된 비콘 송신기에 의해 수집된 상기 1차 사용자의 위치정보, 상기 1차 사용자에게 도달하는 간섭원으로부터의 수신전력정보 및 상기 데이터 전송 서비스의 간섭 보호비율 정보를 포함하며,
상기 간섭관리정보 수신부는 상기 1차 사용자와 공존할 수 있는 주파수 대역이 존재하면 상기 비콘 송신기로부터 상기 간섭관리정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선접속 제공장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The interference management information includes location information of the primary user collected by a beacon transmitter connected to the primary user, reception power information from an interference source reaching the primary user, and interference protection ratio information of the data transmission service. Include,
And the interference management information receiving unit receives the interference management information from the beacon transmitter when there is a frequency band that can coexist with the primary user.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 1차 사용자는 디지털 방송 서비스의 수신기이고, 상기 2차 사용자는 스마트 그리드의 스마트 유틸리티 네트워크 영역에서 마이크로 그리드 기지국을 통해 무선통신을 수행하는 스마트 미터인 것을 특징으로 하는 무선접속 제공장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
And wherein the primary user is a receiver of a digital broadcast service, and the secondary user is a smart meter that performs wireless communication through a micro grid base station in a smart utility network area of a smart grid.
마이크로 그리드 기지국을 통한 데이터 전송 서비스의 1차 사용자에 대한 전송 커버리지 영역 내에 위치하는 통신기기들 중에서 적어도 하나로부터 간섭관리를 위해 필요한 간섭관리정보를 수신하는 간섭관리정보 수신단계;
상기 간섭관리정보를 기초로 상기 통신기기들 중 상기 1차 사용자와 공존할 수 있는 주파수 대역을 통해 통신하고자 하는 2차 사용자에 대한 간섭분석을 통해 산출된 간섭확률 값에 근거한 간섭 기준치, 간섭온도, 간섭온도 제한치 및 취득 가능한 통신용량을 포함하는 데이터를 산출하는 간섭관리정보 분석단계; 및
상기 산출된 데이터 및 상기 2차 사용자가 요구하는 통신용량을 기초로 상기 2차 사용자가 사용 가능한 주파수 대역을 할당하는 주파수 대역 할당단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선접속 제공방법.
An interference management information receiving step of receiving interference management information necessary for interference management from at least one of communication devices located in a transmission coverage area for a first user of a data transmission service through a micro grid base station;
Based on the interference management information, the interference reference value, interference temperature, based on the interference probability value calculated through the interference analysis for the secondary user to communicate through the frequency band that can coexist with the primary user of the communication device An interference management information analysis step of calculating data including an interference temperature limit value and an obtainable communication capacity; And
And assigning a frequency band usable by the secondary user based on the calculated data and the communication capacity required by the secondary user.
제 5항에 있어서,
상기 간섭관리정보 분석단계에서, 상기 산출된 데이터와 저장 수단에 저장된 정보를 비교하여 상기 2차 사용자가 주파수 대역을 할당받을 수 있는지 여부를 결정하고,
상기 저장 수단에 저장된 정보는 간섭관리를 위해 통신 서비스 공급자 및 전력 서비스 사업자에 의해 사전에 설정된 기준값들 및 통신환경에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선접속 제공방법.
6. The method of claim 5,
In the interference management information analysis step, it is determined whether the secondary user can be assigned a frequency band by comparing the calculated data and information stored in the storage means,
And the information stored in the storage means includes reference values previously set by the communication service provider and the power service provider and information on the communication environment for interference management.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,
상기 간섭관리정보는 상기 1차 사용자에 연결된 비콘 송신기에 의해 수집된 상기 1차 사용자의 위치정보, 상기 1차 사용자에게 도달하는 간섭원으로부터의 수신전력정보 및 상기 데이터 전송 서비스의 간섭 보호비율 정보를 포함하며,
상기 간섭관리정보 수신단계에서, 상기 1차 사용자와 공존할 수 있는 주파수 대역이 존재하면 상기 비콘 송신기로부터 상기 간섭관리정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선접속 제공방법.
The method according to claim 5 or 6,
The interference management information includes location information of the primary user collected by a beacon transmitter connected to the primary user, reception power information from an interference source reaching the primary user, and interference protection ratio information of the data transmission service. Include,
In the interference management information receiving step, if there is a frequency band that can coexist with the primary user, the wireless management providing method characterized in that for receiving the interference management information from the beacon transmitter.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,
상기 1차 사용자는 디지털 방송 서비스의 수신기이고, 상기 2차 사용자는 스마트 그리드의 스마트 유틸리티 네트워크 영역에서 마이크로 그리드 기지국을 통해 무선통신을 수행하는 스마트 미터인 것을 특징으로 하는 무선접속 제공방법.
The method according to claim 5 or 6,
And wherein the primary user is a receiver of a digital broadcasting service, and the secondary user is a smart meter that performs wireless communication through a micro grid base station in a smart utility network area of a smart grid.
제 5항 또는 제 6항에 기재된 무선접속 제공방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method for providing a wireless connection according to claim 5 or 6.
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