KR20130101540A - 인지적 무선 네트워크의 대역폭 할당을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

인지적 무선 네트워크의 대역폭 할당을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20130101540A
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알파슬란 데미르
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인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크
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Abstract

인지적 무선의 대역폭 할당을 위한 방법, 메트릭 및 장치가 여기에서 개시된다. 대응하는 인터페이스와 함께 동적 대역폭 할당을 위한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 시스템의 다른 컴포넌트들 간에 전달될 필요가 있는 정보가 식별된다. 네트워크 성능을 측정하고 채널 감지 결과를 평가하며 각종 대역폭 할당 시나리오를 취급하는 방법 및 관련 메트릭이 제시된다. 서비스 지원의 품질에 대한 용인 제어 메카니즘이 또한 제공된다. 새로운 채널이 필요할 때 대안 채널이 즉시 할당되고 DSM 시스템에 대한 서비스 붕괴가 감소되도록 대안 채널 모니터링이 배경에서 수행될 수 있다. 채널은 도달통지 프레임의 송신과 같은 태스크를 지원하도록 복수 채널 시나리오의 1차 채널로서 동적으로 지정될 수 있다. 텔레비전 백색공간(TVWS) 데이터베이스에 접근하고 스펙트럼 감지를 수행하는 하이브리드 모드 장치가 또한 개시된다.

Description

인지적 무선 네트워크의 대역폭 할당을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR BANDWIDTH ALLOCATION FOR COGNITIVE RADIO NETWORKS}
관련 출원에 대한 교차 참조
이 출원은 2010년 10월 11일자로 출원한 미국 가특허 출원 제61/391,901호, 2010년 11월 10일자로 출원한 미국 가특허 출원 제61/412,189호, 및 2010년 11월 12일자로 출원한 미국 가특허 출원 제61/413,137호를 우선권 주장하며, 상기 출원들은 여기에서의 인용에 의해 그 전체 내용이 본 명세서에 통합된다.
발명의 분야
이 출원은 무선 통신에 관한 것이다.
동적 스펙트럼 접근이라고도 알려져 있는 동적 스펙트럼 관리(Dynamic Spectrum Magagement; DSM)는 1차 스펙트럼 사용자(primary spectrum user; PU)가 스펙트럼을 사용하지 않을 때 인지적 무선(cognitive radio)에 의한 스펙트럼 접근을 허용하여 더 나은 스펙트럼 활용도 및 개선된 시스템 성능을 제공한다. PU가 스펙트럼을 사용하지 않을 때 PU의 스펙트럼에 접근할 수 있는 DSM 시스템의 장치들은 2차 스펙트럼 사용자(secondary spectrum user; SU)라고 부른다.
인지적 무선의 대역폭 할당을 위한 방법, 메트릭(metric) 및 장치가 개시된다. 대응하는 인터페이스와 함께 동적 대역폭 할당을 위한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 시스템의 다른 컴포넌트들 간에 전달될 필요가 있는 정보가 식별된다. 네트워크 성능을 측정하고 채널 감지 결과를 평가하며 각종 대역폭 할당 시나리오를 취급하는 방법 및 관련 메트릭이 제시된다. 서비스 지원의 품질에 대한 용인(admission) 제어 메카니즘이 또한 제공된다. 새로운 채널이 필요할 때 대안 채널이 즉시 할당되고 DSM 시스템에 대한 서비스 붕괴가 감소되도록 대안 채널 모니터링이 배경에서 수행될 수 있다. 채널은 도달통지(acknowledgment) 프레임의 송신과 같은 태스크를 지원하도록 복수 채널 시나리오의 1차 채널로서 동적으로 지정될 수 있다. 텔레비전 백색공간(television white space; TVWS) 데이터베이스에 접근하고 스펙트럼 감지를 수행하는 하이브리드(hybrid) 모드 장치가 또한 설명된다.
도 1a는 하나 이상의 본 발명의 실시형태가 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템의 계통도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 통신 시스템에서 사용될 수 있는 예시적인 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)의 계통도이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 통신 시스템에서 사용될 수 있는 예시적인 무선 접근 네트워크 및 예시적인 코어 네트워크의 계통도이다.
도 2는 예시적인 DSM 시스템 구조(10830으로부터)를 보인 도이다.
도 3a는 대역폭 할당 제어 블록의 견지에서 예시적인 시스템 구조를 보인 도이다.
도 3b는 대역폭 할당 제어의 예시적인 블록도이다.
도 4는 정책 응답 메시지의 예시적인 패킷 포맷을 보인 도이다.
도 5a 내지 도 5c는 대역폭 할당 제어와 감지 도구상자 간의 예시적인 메시지 표를 보인 도이다.
도 6a 내지 도 6l은 대역폭 할당 제어와 접근점으로부터의 예시적인 메시지 표를 보인 도이다.
도 7a 내지 도 7c는 대역폭 할당 알고리즘의 예시적인 흐름도이다.
도 8a 및 도 8b는 도 7에서 사용된 예시적인 기호법의 표를 보인 도이다.
도 9a 내지 도 9c는 초기 대역폭 할당의 예시적인 통화 흐름을 보인 도이다.
도 10a 내지 도 10c는 네트워크 성능 감퇴 트리거형 대역폭 할당 알고리즘의 예시적인 통화 흐름을 보인 도이다.
도 11a 내지 도 11d는 1차 사용자(PU) 검출 트리거형 대역폭 할당의 예시적인 통화 흐름을 보인 도이다.
도 12a 내지 도 12c는 2차 사용자(SU) 검출 트리거형 대역폭 할당 알고리즘의 예시적인 통화 흐름을 보인 도이다.
도 13은 예시적인 용인 제어 절차를 보인 도이다.
도 14는 결합형 도달통지 메시지 사용의 예를 보인 도이다.
도 15는 예시적인 침묵 주기 절차를 보인 도이다.
도 16은 예시적인 비동기 침묵 주기 절차를 보인 도이다.
여기에서는 이하의 설명에 적용할 수 있고 이하의 설명과 함께 사용될 수 있는 예시적인 통신 시스템에 대하여 설명된다. 다른 통신 시스템도 또한 사용될 수 있다.
도 1a는 하나 이상의 본 발명의 실시형태를 구현할 수 있는 예시적인 통신 시스템(100)을 보인 도이다. 통신 시스템(100)은 복수의 무선 사용자에게 음성, 데이터, 영상, 메시지, 방송 등의 콘텐츠를 제공하는 다중 접속 시스템일 수 있다. 통신 시스템(100)은 복수의 무선 사용자들이 무선 대역폭을 포함한 시스템 리소스를 공유함으로써 상기 콘텐츠에 접근할 수 있게 한다. 예를 들면, 통신 시스템(100)은 코드 분할 다중 접속(CDMA), 시분할 다중 접속(TDMA), 주파수 분할 다중 접속(FDMA), 직교 FDMA(OFDMA), 단일 반송파 FDMA(SCFDMA) 등과 같은 하나 이상의 채널 접속 방법을 이용할 수 있다.
도 1a에 도시된 것처럼, 통신 시스템(100)은 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)(102a, 102b, 102c, 102d), 무선 접근 네트워크(radio access network; RAN)(104), 코어 네트워크(106), 공중 교환식 전화망(public switched telephone network; PSTN)(108), 인터넷(110) 및 기타의 네트워크(112)를 포함하고 있지만, 본 발명의 실시형태는 임의 수의 WTRU, 기지국, 네트워크 및/또는 네트워크 요소를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 각 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)는 무선 환경에서 동작 및/또는 통신하도록 구성된 임의 유형의 장치일 수 있다. 예를 들면, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있고, 사용자 장비(user equipment; UE), 이동국, 고정식 또는 이동식 가입자 유닛, 페이저, 셀룰러 전화기, 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 스마트폰, 랩톱, 넷북, 퍼스널 컴퓨터, 무선 센서, 소비자 전자제품 등을 포함할 수 있다.
통신 시스템(100)은 기지국(114a)과 기지국(114b)을 또한 포함할 수 있다. 각 기지국(114a, 114b)은 적어도 하나의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)와 무선으로 인터페이스 접속하여 코어 네트워크(106), 인터넷(110) 및/또는 네트워크(112) 등의 하나 이상의 통신 네트워크에 액세스하도록 구성된 임의 유형의 장치일 수 있다. 예를 들면, 기지국(114a, 114b)은 기지국 송수신기(base transceiver station; BTS), 노드-B, e노드 B, 홈 노드 B, 홈 e노드 B, 사이트 제어기, 접근점(access point; AP), 무선 라우터 등일 수 있다. 비록 기지국(114a, 114b)이 각각 단일 요소로서 도시되어 있지만, 기지국(114a, 114b)은 임의 수의 상호접속된 기지국 및/또는 네트워크 요소를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
기지국(114a)은 RAN(104)의 일부일 수 있고, RAN(104)은 기지국 제어기(base station controller; BSC), 무선 네트워크 제어기(radio network controller; RNC), 릴레이 노드 등과 같은 다른 기지국 및/또는 네트워크 요소(도시 생략됨)를 또한 포함할 수 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은 셀(도시 생략됨)이라고도 부르는 특정의 지리적 영역 내에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 셀은 복수의 셀 섹터로 세분될 수 있다. 예를 들면, 기지국(114a)과 관련된 셀은 3개의 섹터로 나누어질 수 있다. 따라서, 일 실시형태에 있어서, 기지국(114a)은 셀의 각 섹터마다 하나씩 3개의 송수신기를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 기지국(114a)은 다중입력 다중출력(MIMO) 기술을 사용할 수 있고, 따라서 셀의 각 섹터마다 복수의 송수신기를 사용할 수 있다.
기지국(114a, 114b)은 임의의 적당한 무선 통신 링크(예를 들면, 무선 주파수(RF), 마이크로파, 적외선(IR), 자외선(UV), 가시광선 등)일 수 있는 무선 인터페이스(116)를 통하여 하나 이상의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)와 통신할 수 있다. 무선 인터페이스(116)는 임의의 적당한 무선 접근 기술(radio access technology; RAT)을 이용하여 확립될 수 있다.
더 구체적으로, 위에서 언급한 것처럼, 통신 시스템(100)은 다중 접근 시스템일 수 있고, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 하나 이상의 채널 접근 방식을 이용할 수 있다. 예를 들면, RAN(104) 내의 기지국(114a)과 WTRU(102a, 102b, 102c)는 광대역 CDMA(WCDMA)를 이용하여 무선 인터페이스(116)를 확립하는 범용 이동통신 시스템(UMTS) 지상 무선 액세스(UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. WCDMA는 고속 패킷 액세스(HSPA) 및/또는 진화형 HSPA(HSPA+)와 같은 통신 프로토콜을 포함할 수 있다. HSPA는 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA) 및/또는 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA)를 포함할 수 있다.
다른 실시형태에 있어서, 기지국(114a)과 WTRU(102a, 102b, 102c)는 롱텀 에볼루션(LTE) 및/또는 LTE-어드반스드(LTE-A)를 이용하여 무선 인터페이스(116)를 확립하는 진화형 UMTS 지상 무선 액세스(E-UTRA)와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.
다른 실시형태에 있어서, 기지국(114a)과 WTRU(102a, 102b, 102c)는 IEEE 802.16(즉, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, 잠정 표준 2000(IS-2000), 잠정 표준 95(IS-95), 잠정 표준 856(IS-856), 글로벌 이동통신 시스템(GSM), EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution), GSM EDGE(GERAN) 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.
도 1a의 기지국(114b)은 예를 들면 무선 라우터, 홈 노드 B, 홈 e노드B, 또는 접근점일 수 있고, 사업장, 홈, 자동차, 캠퍼스 등과 같은 국소 지역에서 무선 접속을 가능하게 하는 임의의 적당한 RAT를 이용할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 기지국(114b)과 WTRU(102c, 102d)는 IEEE 802.11과 같은 무선 기술을 구현하여 무선 근거리 통신망(WLAN)을 확립할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 기지국(114b)과 WTRU(102c, 102d)는 IEEE 802.15와 같은 무선 기술을 구현하여 무선 개인 통신망(WPAN)을 확립할 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 기지국(114b)과 WTRU(102c, 102d)는 셀룰러 기반 RAT(예를 들면, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A 등)를 이용하여 피코셀 또는 펨토셀을 확립할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)에 직접 접속될 수 있다. 그러므로, 기지국(114b)은 코어 네트워크(106)를 통해 인터넷(110)에 액세스할 필요가 없다.
RAN(104)은 코어 네트워크(106)와 통신하고, 코어 네트워크(106)는 하나 이상의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)에게 음성, 데이터, 애플리케이션 및/또는 인터넷을 통한 음성 프로토콜(voice over internet protocol; VoIP) 서비스를 제공하도록 구성된 임의 유형의 네트워크일 수 있다. 예를 들면, 코어 네트워크(106)는 호출 제어, 빌링(billing) 서비스, 모바일 위치 기반 서비스, 선불 통화, 인터넷 접속, 영상 분배 등을 제공할 수 있고, 및/또는 사용자 인증과 같은 고급 보안 기능을 수행할 수 있다. 비록 도 1a에 도시되어 있지 않지만, RAN(104) 및/또는 코어 네트워크(106)는 RAN(104)과 동일한 RAT 또는 다른 RAT를 이용하는 다른 RAN과 직접 또는 간접 통신을 할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, E-UTRA 무선 기술을 이용하여 RAN(104)에 접속되는 것 외에, 코어 네트워크(106)는 GSM 무선 기술을 이용하여 다른 RAN(도시 생략됨)과도 또한 통신할 수 있다.
코어 네트워크(106)는 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)가 PSTN(108), 인터넷(110) 및/또는 기타 네트워크(112)에 액세스하게 하는 게이트웨이로서 또한 기능할 수 있다. PSTN(108)은 재래식 전화 서비스(plain old telephone service; POTS)를 제공하는 회선 교환식 전화망을 포함할 수 있다. 인터넷(110)은 TCP/IP 인터넷 프로토콜 스위트(suite)에서 전송 제어 프로토콜(TCP), 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 및 인터넷 프로토콜(IP)과 같은 공통의 통신 프로토콜을 이용하는 상호접속된 컴퓨터 네트워크 및 장치의 글로벌 시스템을 포함할 수 있다. 네트워크(112)는 다른 서비스 공급자에 의해 소유 및/또는 운용되는 유선 또는 무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들면, 네트워크(112)는 RAN(104)과 동일한 RAT 또는 다른 RAT를 이용하는 하나 이상의 RAN에 접속된 다른 코어 네트워크를 포함할 수 있다.
통신 시스템(100)의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)의 일부 또는 전부는 다중 모드 능력을 구비할 수 있다. 즉, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)는 다른 무선 링크를 통하여 다른 무선 네트워크와 통신하기 위한 복수의 송수신기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 1a에 도시된 WTRU(102c)는 셀룰러 기반 무선 기술을 이용할 수 있는 기지국(114a) 및 IEEE 802 무선 기술을 이용할 수 있는 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수 있다.
도 1b는 예시적인 WTRU(102)의 계통도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, WTRU(102)는 프로세서(118), 송수신기(120), 송수신 엘리멘트(122), 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 디스플레이/터치패드(128), 비분리형 메모리(130), 분리형 메모리(132), 전원(134), 글로벌 위치확인 시스템(GPS) 칩세트(136) 및 기타 주변장치(138)를 포함할 수 있다. WTRU(102)는 실시형태의 일관성을 유지하면서 전술한 요소들의 임의의 부조합(sub-combination)을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
프로세서(118)는 범용 프로세서, 특수 용도 프로세서, 전통적 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 연합하는 하나 이상의 마이크로프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 용도 지정 집적회로(ASIC), 현장 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 회로, 임의의 다른 유형의 집적회로(IC), 상태 기계 등일 수 있다. 프로세서(118)는 신호 부호화, 데이터 처리, 전력 제어, 입력/출력 처리, 및/또는 WTRU(102)가 무선 환경에서 동작하게 하는 임의의 다른 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(118)는 송수신기(120)에 결합되고, 송수신기(120)는 송수신 엘리멘트(122)에 결합될 수 있다. 비록 도 1b에서는 프로세서(118)와 송수신기(120)가 별도의 구성요소로서 도시되어 있지만, 프로세서(118)와 송수신기(120)는 전자 패키지 또는 칩으로 함께 통합될 수 있음을 이해할 것이다.
송수신 엘리멘트(122)는 무선 인터페이스(116)를 통하여 기지국(예를 들면 기지국(114a))에 신호를 송신하거나 기지국으로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 일 실시형태에 있어서, 송수신 엘리멘트(122)는 RF 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 안테나일 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 송수신 엘리멘트(122)는 예를 들면, IR, UV 또는 가시광 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 에미터/검지기일 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 송수신 엘리멘트(122)는 RF 신호와 광신호 둘 다를 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 송수신 엘리멘트(122)는 임의의 무선 신호 조합을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
또한, 비록 송수신 엘리멘트(122)가 도 1b에서 단일 엘리멘트로서 도시되어 있지만, WTRU(102)는 임의 수의 송수신 엘리멘트(122)를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, WTRU(102)는 MIMO 기술을 이용할 수 있다. 따라서, 일 실시형태에 있어서, WTRU(102)는 무선 인터페이스(116)를 통해 무선 신호를 송신 및 수신하기 위해 2개 이상의 송수신 엘리멘트(122)(예를 들면, 다중 안테나)를 포함할 수 있다.
송수신기(120)는 송수신 엘리멘트(122)에 의해 송신할 신호들을 변조하고 송수신 엘리멘트(122)에 의해 수신된 신호를 복조하도록 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, WTRU(102)는 다중 모드 능력을 구비할 수 있다. 따라서, 송수신기(120)는 WTRU(102)가 예를 들면 UTRA 및 IEEE 802.11과 같은 복수의 RAT를 통하여 통신하게 하는 복수의 송수신기를 포함할 수 있다.
WTRU(102)의 프로세서(118)는 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)(예를 들면, 액정 디스플레이(LCD) 표시 장치 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 표시 장치)에 결합되어 이들로부터 사용자 입력 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(118)는 또한 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)에 사용자 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 프로세서(118)는 비분리형 메모리(130) 및/또는 분리형 메모리(132)와 같은 임의 유형의 적당한 메모리로부터 정보를 액세스하고 상기 적당한 메모리에 데이터를 저장할 수 있다. 비분리형 메모리(130)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 하드 디스크 또는 임의의 다른 유형의 메모리 기억장치를 포함할 수 있다. 분리형 메모리(132)는 가입자 식별 모듈(SIM) 카드, 메모리 스틱, 보안 디지털(SD) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 프로세서(118)는 서버 또는 홈 컴퓨터(도시 생략됨)와 같이 물리적으로 WTRU(102)에 위치되어 있지 않은 메모리로부터의 정보에 액세스하고 그러한 메모리에 데이터를 저장할 수 있다.
프로세서(118)는 전원(134)으로부터 전력을 수신하고, WTRU(102)의 각종 구성요소에 대하여 전력을 분배 및/또는 제어하도록 구성될 수 있다. 전원(134)은 WTRU(102)에 전력을 공급하는 임의의 적당한 장치일 수 있다. 예를 들면, 전원(134)은 하나 이상의 건전지 배터리(예를 들면, 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-아연(NiZn), 니켈 금속 하이드라이드(NiMH), 리튬-이온(Li-ion) 등), 태양 전지, 연료 전지 등을 포함할 수 있다.
프로세서(118)는 WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예를 들면, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성된 GPS 칩세트(136)에 또한 결합될 수 있다. GPS 칩세트(136)로부터의 정보에 추가해서 또는 그 대신으로, WTRU(102)는 기지국(예를 들면 기지국(114a, 114b))으로부터 무선 인터페이스(116)를 통해 위치 정보를 수신하고, 및/또는 2개 이상의 인근 기지국으로부터 신호가 수신되는 타이밍에 기초하여 그 위치를 결정할 수 있다. WTRU(102)는 실시형태의 일관성을 유지하면서 임의의 적당한 위치 결정 방법에 의해 위치 정보를 획득할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
프로세서(118)는 추가의 특징, 기능 및/또는 유선 또는 무선 접속을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈을 포함한 기타 주변 장치(138)에 또한 결합될 수 있다. 예를 들면, 주변 장치(138)는 가속도계, e-콤파스, 위성 송수신기, 디지털 카메라(사진용 또는 영상용), 범용 직렬 버스(USB) 포트, 진동 장치, 텔레비전 송수신기, 핸즈프리 헤드셋, 블루투스® 모듈, 주파수 변조(FM) 무선 장치, 디지털 뮤직 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저 등을 포함할 수 있다.
도 1c는 실시형태에 따른 RAN(104) 및 코어 네트워크(106)의 계통도이다. 전술한 바와 같이, RAN(104)은 E-UTRA 무선 기술을 이용하여 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신할 수 있다. RAN(104)은 코어 네트워크(106)와 또한 통신할 수 있다.
RAN(104)이 e노드-B(140a, 140b, 140c)를 포함하고 있지만, RAN(104)은 실시형태의 일관성을 유지하면서 임의 수의 e노드-B를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. e노드-B(140a, 140b, 140c)는 무선 인터페이스(116)를 통하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하는 하나 이상의 송수신기를 각각 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, e노드-B(140a, 140b, 140c)는 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, 예를 들면 e노드-B(140a)는 복수의 안테나를 사용하여 WTRU(102a)에 무선 신호를 전송하고 WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신할 수 있다.
각각의 e노드-B(140a, 140b, 140c)는 특정 셀(도시 생략됨)과 연합될 수 있고, 무선 자원 관리 결정, 핸드오버 결정, 업링크 및/또는 다운링크에서 사용자의 스케줄링 등을 취급하도록 구성될 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, e노드-B(140a, 140b, 140c)는 X2 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다.
도 1c에 도시된 코어 네트워크(106)는 이동도 관리 게이트웨이(MME)(142), 서빙 게이트웨이(144) 및 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(146)를 포함할 수 있다. 전술한 요소들이 각각 코어 네트워크(106)의 일부로서 도시되어 있지만, 이 요소들 중 임의의 요소는 코어 네트워크 운용자가 아닌 다른 엔티티에 의해 소유 및/또는 운용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
MME(142)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104) 내의 각각의 e노드-B(140a, 140b, 140c)에 접속될 수 있고, 제어 노드로서 기능할 수 있다. 예를 들면, MME(142)는 WTRU(102a, 102b, 102c)의 사용자를 인증하고, 베어러를 활성화/비활성화하고, WTRU(102a, 102b, 102c)의 초기 접속중에 특정의 서빙 게이트웨이를 선택하는 등의 임무를 수행할 수 있다. MME(142)는 또한 GSM 또는 WCDMA와 같은 다른 무선 기술을 이용하는 다른 RAN(도시 생략됨)과 RAN(104) 간의 스위칭을 위한 제어 평면 기능(control plane function)을 또한 제공할 수 있다.
서빙 게이트웨이(144)는 RAN(104) 내의 각각의 e노드B(140a, 140b, 140c)에 S1 인터페이스를 통해 접속될 수 있다. 서빙 게이트웨이(144)는 일반적으로 WTRU(102a, 102b, 102c)로/로부터 사용자 데이터 패킷을 라우트 및 회송할 수 있다. 서빙 게이트웨이(144)는 또한 e노드B 간의 핸드오버 중에 사용자 평면(user plane)을 고정(anchoring)하는 것, 다운링크 데이터가 WTRU(102a, 102b, 102c)에 이용할 수 있을 때 페이징을 트리거하는 것, WTRU(102a, 102b, 102c)의 콘텍스트를 관리 및 저장하는 것 등의 다른 기능을 수행할 수 있다.
서빙 게이트웨이(144)는 PDN 게이트웨이(146)에 또한 접속될 수 있고, PDN 게이트웨이(146)는 WTRU(102a, 102b, 102c)와 IP-인에이블 장치 간의 통신을 돕도록 인터넷(110)과 같은 패킷 교환식 네트워크에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에게 제공할 수 있다.
코어 네트워크(106)는 다른 네트워크와의 통신을 가능하게 한다. 예를 들면, 코어 네트워크(106)는 WTRU(102a, 102b, 102c)와 전통적인 지상선(land-line) 통신 장치 간의 통신이 가능하도록, PSTN(108)과 같은 회선 교환식 네트워크에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에게 제공할 수 있다. 예를 들면, 코어 네트워크(106)는 코어 네트워크(106)와 PSTN(108) 간의 인터페이스로서 기능하는 IP 게이트웨이(예를 들면, IP 멀티미디어 서브시스템(IMS) 서버)를 포함하거나 그러한 IP 게이트웨이와 통신할 수 있다. 또한, 코어 네트워크(106)는 다른 서비스 공급자에 의해 소유 및/또는 운용되는 다른 유선 또는 무선 네트워크를 포함하는 네트워크(112)에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에게 제공할 수 있다.
여기에서는 예시적인 시스템 구조를 포함하는 동적 스펙트럼 관리(DSM) 시스템, 인터페이스 정의, 메트릭, 대역폭 할당 알고리즘 및 통화 흐름(call flow)을 설명한다. 또한 DSM 시스템과 함께 사용되는 하이브리드 장치가 여기에서 설명된다. 예를 들면, 대응하는 인터페이스를 정의하는 것과 함께 성공적인 동적 대역폭 할당을 위한 DSM 시스템의 다른 컴포넌트들 간에 전달될 필요가 있는 정보가 식별될 수 있다. 대역폭 할당이 필요한 각종 시나리오가 제시된다. 네트워크 성능을 측정하고 채널 감지 결과를 평가하는 메트릭, 및 각종 대역폭 할당 시나리오를 취급하는 알고리즘이 제시된다. 서비스 지원 품질의 용인 제어 메카니즘이 또한 제공된다.
새로운 채널이 필요할 때 대안 채널이 즉시 할당되고, 그에 따라서 DSM 시스템에 대한 서비스 붕괴를 크게 감소시키도록 대안 채널 모니터링이 배경에서 수행될 수 있다. 장치가 복수의 채널을 동시에 사용하는 경우에, 채널은 사용되는 모든 채널에서의 데이터 송신을 위한 ACK 프레임의 송신과 같은 중요한 태스크를 지원하는 1차 채널로서 지정될 수 있다. 양호한 채널(예를 들면, 채널 품질이 문턱값 이상인 채널)을 1차 채널로서 지정할 필요가 있다. 그러나, 채널의 품질은 시간에 따라 변하고, 비교적 양호한 품질을 가진 채널이 시간에 따라 감퇴될 수 있다. 그러므로, 최적의 대역폭 할당 결과를 위해, 최상의 채널이 동시에 사용될 수 있는 채널들 중의 1차 채널로서 동적으로 선택된다.
일반적으로, 하이브리드 장치는 텔레비전 백색공간(TVWS) 데이터베이스에 접근하여 스펙트럼 감지를 수행할 수 있다. 예를 들어서 만일 채널이 TVWS 데이터베이스에 의해 이용불능으로 표시되면, 사용할 다른 채널을 갖지 않은 장치는 채널을 감지하고 그 채널에서 PU가 검출되지 않으면 그 채널을 이용할 수 있다. 이것은 도시 지역과 같은 장소에서 스펙트럼 이용성을 크게 증가시킬 수 있다. 비록 여기에서는 TVWS가 사용되지만, 대여(leased) 스펙트럼, 재인가(sublicensed) 스펙트럼 및 기타의 비인가 스펙트럼과 같은 다른 스펙트럼이 사용 또는 적용될 수 있다.
DSM 시스템은 4가지 유형의 개인용/휴대용 장치를 이용할 수 있다. 즉 1) 모드 I 장치는 고정형 또는 모드 II 개인용/휴대용 장치에 의해 식별된 채널에서 동작할 수 있다; 2) 모드 II 장치는 지리적 위치 및 그 위치에서의 이용가능한 채널을 결정하기 위해 데이터베이스 접근에 의존할 수 있다; 3) 감지 전용(sensing-only) 장치는 이용가능한 채널의 리스트를 결정하기 위해 스펙트럼 감지를 이용할 수 있다; 및 4) 그 위치를 알 수 있는 하이브리드 장치는 텔레비전 백색공간(TVWS) 데이터베이스에 접근하여 감지를 할 수 있다.
모드 I 장치와 모드 II 장치는 둘 다 이용가능한 채널을 결정하기 위해 지리적 위치 및 TVWS 데이터베이스에 대한 접근에 의존한다. 모드 II 장치는 그 자신의 위치 정보를 갖고 TVWS 데이터베이스에 직접 접근하며, 모드 I 장치는 이용가능한 채널을 결정하기 위해 모드 II 장치에 의존한다. 감지 전용 장치는 TVWS 데이터베이스에 접근하지 못하고 그들 각각의 위치를 결정하는 능력도 없다. 감지 전용 장치가 TV 채널에 접근할 수 있게 하는 유일한 수단은 스펙트럼 감지를 통하는 것뿐이다. 즉, 감지 전용 장치는 만일 스펙트럼 감지 결과가 그 TV 채널에서 1차 사용자(PU)의 부재를 표시하면 TV 채널에 접근할 수 있다.
모드 I 및 모드 II 장치의 단점은 이들 장치가 스펙트럼 접근 기회를 놓칠 수 있다는 점이다. 예를 들면, TV 스테이션이 TVWS 데이터베이스에 등록된 때, TV 스테이션은 TV 스테이션이 송신하도록 등록된 시간 부분만 송신할 수 있다. 즉, 채널이 TVWS 데이터베이스의 특정 위치에서 이용불능인 경우에도 이들 위치에서 스펙트럼 접근 기회가 여전히 있을 수 있다.
감지 전용 장치의 단점은 감지 전용 장치가 접근하려고 의도하는 각각의 채널에서 스펙트럼 감지를 해야 한다는 점이다. 스펙트럼 감지는 과도한 시간이 소요되고 너무 많은 에너지를 소비할 수 있다.
하이브리드 모드 장치는 모드 I 및 모드 II 장치의 단점과 감지 전용 장치의 단점을 회피하는 한편 이들 장치의 장점을 취하기 위해 사용될 수 있다. 하이브리드 장치는 그 위치를 결정하고 TVWS 데이터베이스에 접근할 수 있으며 스펙트럼 감지가 가능한 장치이다. 이러한 하이브리드 장치를 설명하는 실시형태들은 뒤에서 논의된다.
여기에서는 DSM 시스템 구조가 설명된다. 예시적인 DSM 구조(200)는 도 2에 도시되어 있다. DSM 엔진(210)은 각 DSM 클라이언트(예를 들면, 셀룰러 모바일 장치(220), 레가시 장치(222), 일반 DSM 클라이언트(224, 226), 예컨대 셀룰러 폰(216), 랩톱(217) 및 프린터(218)와 같은 장치에 접속된 802.11 기반형 장치(215), 접근점 등)에 대한 대역폭 할당을 수행할 수 있고, 인터넷(230) 및 셀룰러 네트워크(232)에 대한 게이트웨이로서 작용할 수 있다. DSM 엔진(210)은 감지 도구상자(240) 및 채널 관리 기능(CMF)(242)을 포함하고, CFM(242)는 대역폭 할당을 관리하는 대역폭 할당 제어(BAC) 엔티티(244)를 포함할 수 있다. 감지 도구상자(240), CMF(242) 및 BAC(244)의 기능은 뒤에서 설명된다. 뒤에서 설명하는 실시형태들은 도 2에 도시된 DSM 구조를 인용하지만, 대안적인 구조에도 적용할 수 있다.
도 3(a)는 DSM 시스템(300)의 각 태스크를 DSM 엔진(305) 내측에 블록으로서 표시한 예시적인 시스템 구조도이다. 이하에서 설명하는 각종 엔티티들 간의 접속 또는 통신은 이더넷(302)을 통하여 행하여질 수 있다. DSM 시스템(300)은 DSM 엔진(305)을 포함하고, DSM 엔진(305)은 CMF(310) 및 감지 프로세서(315)를 포함할 수 있다. CMF(310)는 BAC(317) 및 직접 링크 관리(direct link management; DLM)엔티티(319)를 포함할 수 있다. DSM 엔진(305)은 인터넷(327)을 통해 정책 데이터베이스(320) 및 TVWS 데이터베이스(325)에 접속되거나 이들과 통신할 수 있다. DSM 엔진은 또한 AP(330) 및 AP(340)와 같은 복수의 접근점(AP)에 접속되거나 이들과 통신할 수 있다. AP(330)는 또한 STA(332) 및 STA(334)와 같은 스테이션(STA)에 접속되거나 이들과 통신할 수 있다. AP(340)는 또한 STA(342), STA(344) 및 STA(346)에 접속되거나 이들과 통신할 수 있다. 특히, BAC(319), 감지 프로세서(315) 및 DLM 엔티티(317)는 이더넷(302)을 통하여 다른 엔티티에 접속되거나 이들과 통신할 수 있다. 도 3(b)는 예시적인 기능적 및/또는 작용적 BAC 블록도(380)이다. BAC(380)는 뒤에서 설명하는 정책 엔진(382) 및 중앙집중화 데이터베이스(384)를 포함할 수 있다. 단지 설명의 목적으로, DSM 클라이언트에 대한 참조는 AP(330), AP(340), 및 STA(332, 334, 342, 344, 346)를 인용할 것이다. 그러나, DSM 클라이언트는 DSM 시스템과 상호작용 및 통신할 수 있는 임의 수 및 임의 유형의 장치를 인용할 수 있다.
DSM 엔진(305)은 CMF(310), 모바일 노드 컨트롤(MNC) 서버(도시 생략됨), 정책 엔진(382), 접근점(AP) 기능(도시 생략됨), 감지 프로세서(SP)(315), 중앙집중화 장치 데이터베이스(384), 및 홈 노드 B 기능(도시 생략됨)을 포함한 논리 기능들로 나누어질 수 있다.
CMF(310)는 무선 자원들을 관리하고 무선 자원들을 STA(332, 334, 342, 344, 346)와 같은 DSM 클라이언트 또는 장치 및 AP(330, 340)와 같은 AP 각각에게 효율적으로 할당하는 책임을 갖는 중앙 자원 제어기이다. 이 논리 기능은 또한 DSM 클라이언트의 용인 제어를 관리하고 중앙집중화 장치 데이터베이스(384)를 유지한다. CMF(310)는 DSM 클라이언트에 의해 대역폭 요청을 직접 취급할 수 있다. 이러한 대역폭 요청들을 만족시키기 위해, CMF(310)는 감지 프로세서(315) 및 정책 엔진(382)에 의해 제공되는 연속적으로 사용하는 정보를 식별하고 갱신하는 스펙트럼 자원의 공동 풀(pool)을 유지할 수 있다. 대역폭이 소정의 AP 및 그 관련된 DSM 클라이언트에게 할당되면, 여기에서 설명하는 제어 메시지 메카니즘은 사용될 집성 스펙트럼을 DSM 클라이언트에게 통보할 수 있다. 스펙트럼 활용도는 시간에 따라 변할 것으로 예상되기 때문에, 제어 채널은 각각의 DSM 클라이언트에 의해 활용될 자원들을 동적으로 갱신 또는 변경하기 위해 사용될 수 있다.
CMF(310)는 채널 변경, 비콘 설치 및 실패 경우 취급을 위해 제어 메시지의 전달을 관리하는 제어 채널 관리 기능을 포함할 수 있다. 이 기능은 또한 페이징, 서비스 발견 및 직접 링크 구성과 같은 진보된 제어 메시지의 전달을 보장할 수 있다. 예를 들면, 클라이언트 요청, 클라이언트 능력, 클라이언트 위치 및 무선 자원 이용성에 기초해서, CMF(310)는 2개 이상의 DSM 클라이언트 사이에 직접 링크를 확립함으로써 요청들을 취급하도록 결정할 수 있다. 향상된 제어 채널은 DSM 시스템(300)이 조화되지 않은(uncoordinated) 높은 간섭하에서 및 항구적인 스펙트럼 사용량 변경하에서 신뢰성 있고 효율적으로 동작하는 것을 보장한다. CMF(310)는 감지 프로세서(315)의 도움으로 이용가능 스펙트럼의 풀을 식별 및 유지할 수 있다.
CMF(310)에 의한 무선 자원 할당은 DSM 정책 엔진(382)에 의해 발생된 규칙들을 따를 수 있다. DSM 정책 엔진(382)은 TVWS 데이터베이스(325)로부터의 입력에 기초한 정책 규칙, 네트워크 운용자 또는 기업 고객이 전형적으로 규정하는 추가의 전 시스템(system wide) 규칙, 및 국부적인 다중 무선 접근 기술(RAT) 정책 엔진으로부터의 추가의 규칙들을 발생할 수 있고, 이때 네트워크 운용자는 선호되는 운용 채널, 블랙리스트된 채널 및 전 시스템 전력 소비 구성과 같은 스펙트럼 관리 규칙들을 규정할 수 있다. CMF(310)는 버퍼 점유율, 전체 대기시간, 전송 성공률, 채널 활용도, 및 매체 접근 지연을 포함한 성능 입력들을 수집할 수 있다.
결정 엔진(예를 들면, 아틸라 결정 엔진)으로부터 발생된 사용자 특유의 정책들은 DSM 링크에 특유한 네트워크 관리자 인터페이스를 통하여 보내질 수 있고, 그 다음에 정책들은 뒤에서 설명하는 바와 같이 CMF 클라이언트에게 전송될 수 있다. CMF 클라이언트는 DSM 엔진(305)의 CMF에게 사용자 선호성을 통보할 수 있다.
CMF(310)는 하나 이상의 AP 기능을 관리할 수 있다. AP 기능은 DSM 클라이언트의 그룹에 대한 접속성을 개시 및 유지하기 위해 기본적인 매체 접근 제어/물리(MAC/PHY) 기능성을 제공할 수 있다. 복수의 DSM 클라이언트 그룹은 DSM 시스템(300)에서 지원될 수 있다. AP 기능은 새로운 제어 채널 방식뿐만 아니라 MAC 층에 의한 비연속적 스펙트럼 집성을 지원하도록 향상될 수 있다. AP는 전형적으로 CMF(305)가 제어 메시지 및 데이터 메시지를 둘 다 취급하도록 전용의 집성 채널 풀이 지정될 수 있다.
감지 프로세서(315)는 네트워크에서 감지 전용 모드로 운용되는 DSM 클라이언트의 감지 동작을 또한 제어할 수 있다.
중앙집중화 장치 데이터베이스(384)는 DSM 엔진(305)과 연합된 네트워크 내의 모든 DSM 클라이언트 및/또는 장치에 대한 장치 특유의 정보를 저장할 수 있다.
논리 기능들은 다른 기능들과 모듈식 인터페이스를 유지하면서 독립적으로 동작하고 잘 정의된 태스크를 수행하도록 의도된다. DSM 엔진(305)의 구현은 일부 논리 엔티티가 공존되지 않게 할 수 있다. 예를 들면, 복수의 AP 기능들이 국소 지역에 분산될 수 있다.
DSM 엔진(305) 내의 블록들과 기능 블록들 간의 교신은 다음과 같이 요약될 수 있다: 1) CMF(310)는 BAC(319) 및 DLM(317)에 의해 구현되거나 이들과 교신할 수 있다; 2) 감지 프로세서는 감지 도구상자(316)에 의해 구현되거나 감지 도구상자(316)와 교신할 수 있다; 3) 정책 엔진(382)은 BAC(319)에서 구현될 수 있다; 4) AP 기능은 BAC(319) 및 DLM(317)에 걸쳐서 구현될 수 있다; 및 5) 중앙집중화 장치 데이터베이스는 BAC(319)에서 구현될 수 있다.
도 3(a)에 도시된 것처럼, BAC(319)는 이더넷(302) 및 인터넷(327)을 통하여 TVWS 데이터베이스(325)와 통신할 수 있다. BAC(319)는 감지될 채널들의 리스트를 전송하고 채널 이용성에 대한 리포트를 수신함으로써 감지 도구상자(316)와 통신할 수 있다. 이용가능한 채널의 최신 정보가 포착되는 것을 보장하기 위해, BAC(319)가 채널을 할당할 때, BAC(319)는 감지 도구상자(316)를 체크하여 할당된 채널이 아직 이용가능인지를 확인할 수 있다.
BAC(319)는 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜 인스턴스와 통신할 수 있다(스테이션(STA)과 접근점(AP) 둘 다에서). MAC 프로토콜 인스턴스에 전달된 정보는 침묵 주기 지속기간과 주기성, 및 할당된 채널을 포함할 수 있다. MAC 프로토콜 인스턴스에 의해 BAC(319)에 전송된 정보는 STA 및 AP에서 인지성 서비스 품질(QoS) 성능 및 MAC 층 및 물리(PHY) 층 통계(예를 들면, 프레임 손실률, 수신 신호 및 수신 신호 강도 표시자(RSSI))를 포함하고, 새로운 채널 지정을 위한 트리거로서 사용될 수 있다.
BAC(319)는 직접 링크를 구성하기 위해 사용될 수 있는 채널들을 DLM(317)에게 통보하기 위해 DLM(317)과 통신할 수 있다. DLM(317)은 어떤 채널이 각각의 직접 링크를 위해 사용될 수 있는지를 결정할 수 있다. DSM 시스템(300)에 대한 통화 흐름은 미국 특허 출원 제61/391,901호에 설명되어 있고, 이 미국 출원은 여기에서의 인용에 의해 본원에 통합된다.
여기에서 설명하는 방법은 감지 전용 모드에서 동작하는 장치뿐만 아니라 하이브리드 모드에서 동작하는 장치에게 TVWS 데이터베이스(325) 정보를 제공한다. 하이브리드 모드에서, 장치는 TVWS 데이터베이스(325) 정보에 기초하여 자유롭게 되도록 특정되는 채널들을 활용할 수 있다. 그러나, 만일 하이브리드 장치(또는 하이브리드 시스템)에 의해 소요되는 필요한 수의 채널이 만족되지 않으면, 장치는 감지 전용 모드로서 작용하고 감지 결과에만 기초하여 빈 채널을 결정할 수 있다. 감지 전용 장치 및 감지 전용 모드로 작용하는 하이브리드 장치는 1차 사용자가 검출된 때 이 모드에서 선택된 채널을 비우는 능력을 가질 수 있다.
여기에서는 TVWS 데이터베이스(325)를 구비한 인터페이스가 설명된다. 인터페이스는 채널 할당 및 할당 취소(deallocation)를 위한 관련 스펙트럼 접근 정책을 BAC(319)가 인출하게 할 수 있다. TVWS 데이터베이스(325)는 TV 대역 장치의 지리적 위치에 기초하여 이용가능 채널에 대한 정보를 제공하고 3가지의 기본적인 기능, 즉 데이터 저장소, 데이터 등록 처리, 및 질의(qurey) 처리의 기능을 가질 수 있다. 설명의 목적상, TVWS 데이터베이스(325)는 구글사(Google Inc.)에서 제안된 것, 즉 2010년 1월 4일자 발표된 "TV 대역 장치 데이터베이스 관리 솔루션을 제공하기 위한 구글사의 제안"; 2010년 1월 4일자 발표된 스펙트럼 브릿지사(Spectrum Bridge Inc.)의 "PN DA-09-2479에 대한 스펙트럼 브릿지 응답: 지정된 TV 대역 데이터베이스 관리자를 위한 제안, ET 문서 번호 04-186"; 2010년 1월 4일자 발표된 뉴스타사(Neustar Inc.)의 "지정된 TV 대역 장치 데이터베이스 관리자를 위한 제안"; 2010년 1월 4일자 발표된 콤서치(Comsearch)의 "TV 대역 장치 데이터베이스 관리자로서 지정될 콤서치 제안"; 및 2010년 1월 4일자 발표된 텔코디아 테크놀로지즈사(Telcordia Technologies, Inc.)의 "텔코디아 테크놀로지즈의 코멘트: TV 대역 장치 데이터베이스 관리자로서 지정될 것을 추구하는 제안"과 유사할 수 있고, 상기 문헌들은 여기에서의 인용에 의해 본원에 통합된다.
장치정보(DeviceInfo) 메시지는 하기의 정보, 즉 1) 장치 유형, 즉 고정식인지 또는 개인용/휴대용인지; 2) 백색공간 장치(WSD) FCC ID, 즉 WSD의 FCC ID; 3) WSD 일련 번호, 즉 WSD의 제조자 일련 번호; 및 4) WSD 위치, 즉 WSD의 위치에 관한 정보를 포함할 수 있고, 이들은 위도/경도 형식으로 표현된다. DSM 엔진(305)(BAC(319)가 수반될 수 있다)과 TVWS 데이터베이스(325) 간의 메시지는 아래의 표 1에 나타내었다.
메시지 전송자 수신자 메시지 내용
채널 질의 BAC TVWS 데이터베이스 WSD_위치
설명: 위도, 경도 및 고도
WSD_장치유형
설명: 고정형 또는 개인용/휴대용
WSD_FCC_ID
설명: WSD의 FCC ID
WSD_Serial_Num
설명: WSD의 제조자 일련번호
채널 응답 TVWS 데이터베이스 BAC num_chan
설명: 빈 채널의 수
ch_id_ch1
설명: 빈 채널 ID, 21과 51 사이의 범위
ch_id_ch2
설명: 빈 채널 ID, 21과 51 사이의 범위
ch_id_ch3
설명: 빈 채널 ID, 21과 51 사이의 범위
...
ch_id_num_chan
설명: 빈 채널 ID, 21과 51 사이의 범위
Max_power_ch1
설명: 채널 1에서의 최대 전력에 대한 FCC 명세서. 최대 송신 전력을 식별하기 위한 2비트: 40mW, 100mW, 또는 4W.
Max_power_ch2
설명: 채널 2에서의 최대 전력에 대한 FCC 명세서. 최대 송신 전력을 식별하기 위한 2비트: 40mW, 100mW, 또는 4W.
Max_power_ch3
설명: 채널 3에서의 최대 전력에 대한 FCC 명세서. 최대 송신 전력을 식별하기 위한 2비트: 40mW, 100mW, 또는 4W.
Max_power_ch4
설명: 채널 4에서의 최대 전력에 대한 FCC 명세서. 최대 송신 전력을 식별하기 위한 2비트: 40mW, 100mW, 또는 4W.
...
Max_power_num_chan
설명: 채널 num_chan에서의 최대 전력에 대한 FCC 명세서. 최대 송신 전력을 식별하기 위한 2비트: 40mW, 100mW, 또는 4W.
Actual_power_ch1
설명: 채널 1에서의 실제 최대 전력. dB로 실제 최대 송신 전력을 식별하기 위한 7비트.
주해: 장치는 이 값 이하의 전력으로 송신할 수 있다.
Actual_power_ch2
설명: 채널 2에서의 실제 최대 전력. dB로 실제 최대 송신 전력을 식별하기 위한 7비트.
Actual_power_ch3
설명: 채널 3에서의 실제 최대 전력. dB로 실제 최대 송신 전력을 식별하기 위한 7비트.
...
Actual_power_num_chan
설명: 채널 num_chan에서의 실제 최대 전력. dB로 실제 최대 송신 전력을 식별하기 위한 7비트.
여기에서는 정책 데이터베이스(320)를 가진 인터페이스에 대하여 설명된다. BAC(319)와 정책 데이터베이스(320) 사이의 메시지는 아래의 표 2에 나타내었다.
메시지 유형 전송자 수신자 파라미터/정보
정책질의 DSM 엔진 정책 데이터베이스 위치: 위도, 경도 및 고도
장치 유형: 고정형 또는 개인용/휴대용(이 프로젝트를 위해서 항상 개인용/휴대용을 사용한다)
정책응답 정책 데이터베이스 DSM 엔진 정책의 소스
각 채널의 정책
채널 ID
채널 정의
각 장치 유형의 정책
정책 데이터베이스(320)는 정책응답(PolicyReply) 메시지를 DSM 엔진(305)에게 돌려보낼 수 있다. 이 메시지는 관련 정책을 DSM 엔진(305)에게 운반할 수 있다. 패킷 (세그멘트) 포맷(400)의 예는 도 4에 도시되어 있다. 패킷(400)은 정책의 소스(405), 즉, FCC, 오프콤(office of communication; OFCOM) 또는 임의의 다른 레귤레이터, 또는 사용자(사용자가 정의한 정책의 경우)를 포함할 수 있다. 패킷(400)은 또한 각 채널에 대한 정책(410)을 포함하고, 각 채널에 대한 정책(410)은 채널 ID(412), 하위 주파수(414)와 상위 주파수(416) 간의 주파수 범위에 의해 정의되는 채널 정의, 및 장치 유형의 수(418)를 포함할 수 있다. 각 채널의 각 채널에 대한 정책(410)은 각 장치 유형에 대한 정책(420)을 또한 포함하고, 각 장치 유형에 대한 정책(420)은 1) 최대전력(422) - 점유된 채널에 인접하지 않을 때 최대 유효 또는 등가 등방 복사 전력(equivalent isotropic radiated power; EIRP) -; 2) 최대전력인접점유(424) - 점유된 채널에 인접할 때의 최대 EIRP -; 및 3) 대역외방사이하(OutOfBandEmissionBelow)(426) - 인접 채널에 대한 대역외 방사의 전력이 DSM 장치에 의해 사용된 채널의 전력 이하에 있어야 하는 dB의 수를 특정하는 대역외 방사 필요조건 -을 포함할 수 있다.
각 채널의 정책(420)은 1) 감지감도(430) - DSM 시스템이 이 값과 같거나 그 미만인 1차 사용자(PU)의 신호를 감지할 수 있어야 한다는 사실에 결속된 값(현재의 FCC TVWS 규칙에서 이 값은 -114 dBm이다) -; 2) 초기감지시간(432)- DSM 시스템이 최초로 전원이 공급될 때 스펙트럼 감지를 위한 시간(현재의 FCC TVWS 규칙에서 이 값은 30초이다) -; 3) 비우는시간(434)- DSM 시스템이 PU에 의해 사용되는 것으로 결정된 채널로부터 얼마나 빨리 비워져야 하는지를 나타내는 시간 -; 4) DTV재검사간격(436)- DSM 시스템이 DTV 신호의 존재를 얼마나 자주 체크해야 하는지를 나타내는 값 -; 및 5) 마이크재검사간격(438)- DSM 시스템이 무선 마이크로폰 신호의 존재를 얼마나 자주 체크해야 하는지를 나타내는 값 -을 또한 포함할 수 있다.
표 3은 예시적인 FCC TVWS 정책으로부터의 예시적인 스펙트럼 접근 정책을 보인 것이다. 이 예에서, 장치 유형 0은 개인용/휴대용 장치용이고, 장치 유형 1은 고정형 장치용이다.
장치 유형 0 장치 유형 1
채널 ID 최대전력(mw의 EIRP) 최대전력 인접점유(mW의 EIRP) 대역외 방사이하(dB) 최대전력(mw의 EIRP) 최대전력 인접점유(mW의 EIRP) 대역외 방사이하(dB)
21 100 40 55 1000 0 55
... ... ... ... ... ... ...
35 100 40 55 1000 0 55
36 40 40 60(?) 0 0 55
37 N/A N/A N/A N/A N/A N/A
38 40 40 60(?) 0 0 55
39 100 40 55 1000 0 55
... ... ... ... ... ... ...
51 100 40 55 1000 0 55
여기에서는 감지 도구상자(316)의 인터페이스에 대하여 설명한다. BAC(319)는 스펙트럼 감지를 위한 명령어를 감지 도구상자(316)에게 전달하고 감지 도구상자(316)로부터 스펙트럼 감지 결과를 수신할 수 있다. BAC(319)와 감지 도구상자(316) 간에 교환되는 메시지는 도 5a 내지 도 5c에 도시되어 있다. 조악한 감지(coarse sensing)는 TV 대역에서 무선 마이크로폰 및 디지털 TV/2차 사용자(DTV/SU)(DTV와 SU 사이에서 항상 구별되는 것이 아닐 수 있다)를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 침묵주기 필요조건 질의구성(SilentPeriodRequirementsQueryConf)의 정보는 BAC(319)로부터 침묵주기 관리 엔티티(AP에 위치되거나 AP에서 구현된다)에게로 네트워크_구성_요청(Network_Config_Request) 메시지를 통해 전송될 수 있다. BAC(319)는 감지 도구상자(316)와 침묵주기 관리 엔티티 간의 중계기로서 작용한다. 네트워크_구성_요청 메시지는 네트워크 성능에 대한 메트릭과 같은 다른 정보를 또한 포함할 수 있다. 시제품(prototype)을 위하여, PU 검출은 무선 마이크로폰에 대한 것일 수 있다. 그 경우에, 채널감지결과는 시제품에서 채널감지결과 메시지의 포맷을 나타내는 표 4에 따라서 변경될 수 있다.
메시지 전송자 수신자 파라미터/주해
채널감지결과 감지 도구상자 BAC Channel_List:n×3 행렬, 여기에서 n은 채널의 수이다.
각 채널에 대하여, 3개의 필드, 즉 chanID, PU_detected, SU_usage가 있다.
chanID: 정수
Mic_detected, 무선 마이크로폰이 검출되었는지 여부. 이것은 값 '검출됨'과 '검출되지 않음'을 취할 수 있다.
DTV_SU-usage(n×1 행렬)는 SNR 값 또는 RSSI 값일 수 있다. 시제품은 DTV와 SU 사이에서 차이가 없을 수 있다.
주해: 이 메시지는 감지 도구상자가 주기적으로(시험적으로 매 2초마다) PU(무선 마이크로폰만)를 검출할 때 채널감지질의의 응답으로 전송될 수 있다.
여기에서는 예를 들면 AP(330 및/또는 340)일 수 있는 AP와의 인터페이스를 설명한다. 예시적인 표는 도 6a 내지 도 6l에 도시되어 있다. BAC(319)는 초기에 TVWS 데이터베이스(325), 정책 데이터베이스(320) 및 감지 도구상자(316)와 상호작용하여 특정의 AP에 대하여 최대 4개의 채널을 할당할 수 있다. 지정이 AP에게 전송될 수 있다. 현재 AP에게 할당된 채널이 AP에 의해 보고된 조건을 갖고 있을 때, AP는 BAC(319)에게 통보할 수 있고, BAC(319)는 AP에 대한 교체 채널을 찾을 수 있다. BAC(319)는 AP에게 채널 재지정을 전송할 수 있다. 네트워크에게 현재 할당된 채널이 감지 도구상자(316) 또는 TVWS 데이터베이스에 의해 보고된 것처럼 이용불능으로 된 때, BAC(319)는 교체 채널을 찾을 수 있다. BAC(319)는 적당한 AP에게 채널 재지정을 전송할 수 있다.
메시지 유형은 1) 초기_BA_요청 - AP는 BAC(319)에게 요청을 전송하여 AP에게 지정될 새로운 채널의 리스트를 문의한다 -; 2) 초기_BA_요청_ACK - BAC(319)로부터 AP로 전송되는 초기_BA_요청 메시지의 도달통지 -; 3) 채널_상태_표시 - 채널 실패의 보고(특정 채널이 다운되었음을 장치의 MAC 층 통계가 표시할 때, AP는 BAC(319)에 대한 채널_상태_표시 메시지를 개시할 수 있다) -; 4) 채널_상태_표시_ACK - BAC(319)로부터 AP로 전송된 채널_상태_표시 메시지의 도달통지 -; 5) BA_재구성 - BAC(319)는 구 채널을 신 채널로 교체한 것을 AP에게 알리기 위해 이 메시지를 전송할 수 있다 -; 및 6) BA_재구성_ACK - AP로부터 BAC(319)에게로 전송된 BA_재구성 메시지의 도달통지 -를 포함할 수 있다.
초기_BA_요청 메시지는 1) AP의 장치 정보, 예를 들면 감지 능력; 및 2) AP의 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다. 채널_상태_표시 메시지는 채널 ID; 채널 정의; 하위 주파수와 상위 주파수 간의 주파수 범위; MAC 층 통계 유형(예를 들면, ACK 백분율, 평균 전송 시간 등); 및 MAC 층 통계를 포함한 최대 4 세트의 파라미터에 관한 정보를 포함할 수 있다. BA_재구성 메시지는 구 채널 ID; 구 채널 정의 - 하위 주파수와 상위 주파수 간의 주파수 범위 -; 신 채널 ID; 신 채널 정의 - 하위 주파수와 상위 주파수 간의 주파수 범위 -; 신 채널 EIRP; 1차 채널 표시자 - 1은 1차 채널을 의미하고 0은 비-1차 채널을 의미한다 -; 및 추가의 채널 세부(만일 있으면)를 포함한 (최대) 4 세트의 파라미터에 관한 정보를 포함할 수 있다.
BA_재구성 메시지에서 구 채널과 신 채널은 쌍을 이루지 않을 수 있다는 점에 주목한다. 구체적으로 말하면, BA_재구성 메시지는 아직 지정된 채널이 없기 때문에 초기에 신 채널을 이용하여 시작을 통보할 수 있다. BA_재구성 메시지는 신 채널이 아직 지정되지 않은 동안에 구 채널을 이용하여 정지만을 통보할 수 있고, 또는 이 메시지는 신 채널을 이용하여 시작을 통보할 수 있다. 이 경우는 이용가능한 채널이 충분하지 않은 때, 또는 BAC(319)가 일부 현재 사용되는 채널들이 1차 사용자에 의해 점유된 것을 검출한 때 BAC(319)가 교체 채널을 알지 못할 때 발생할 수 있다. 이 경우에, 이용불능인 엔트리는 모두 0으로 설정될 수 있다.
여기에서는 대역폭 할당 알고리즘에 대하여 설명한다. 일반적으로, 하기와 같은 4가지 유형의 대역폭 할당 필요성이 있다: 1) 초기 대역폭 할당; 2) 네트워크 성능 트리거형 대역폭 할당; 3) 감지 트리거형 대역폭 할당; 및 4) 네트워크 성능 감퇴 트리거형 대역폭 할당.
초기 대역폭 할당과 관련하여, BAC는 AP 및 관련 STA에 대하여 기본 서비스 집합(basic service set; BSS)마다 기반으로 채널들을 할당할 수 있다. 즉, BSS 내의 AP 및 관련 STA는 동일한 채널 집합을 이용한다. 이 유형의 대역폭 할당은, 직접 링크에 대한 대역폭 할당의 요청이 AP를 통해 진행할 필요가 있고 이것이 기반구조 링크에 대한 대역폭 할당이 완료되기 전에 발생하지 않기 때문에, 기반구조 링크(AP와 STA 간의 링크)에는 적용되지만 직접 링크(AP를 통하지 않고 STA로부터 STA로 직접 진행하는 링크)에는 적용되지 않는다.
기반구조 링크의 경우에 대역폭 요청(또는 더 진보된 QoS) 트리거형 대역폭 할당과 관련하여, AP는 BSS를 대신하여 특정 양의 대역폭(예를 들면, 몇 MHz의 대역폭)을 명시적으로 요청하는 메시지를 BAC에게 보낼 수 있다. 대안적으로, AP는 BSS를 대신하여 QoS 필요조건(예를 들면, BSS 내의 링크에 대한 평균 데이터율)을 특정하는 메시지를 BAC에게 보낼 수 있고, BAC는 QoS 필요조건을 만족시키기 위해 어떤 채널이 BSS에게 지정되어야 하는지 결정할 수 있다.
감지 트리거형 대역폭 할당과 관련하여, 이 유형의 대역폭 할당은 만일 감지 도구상자가 PU의 존재를 감지하거나 DSM 시스템에 의해 능동적으로 사용된 채널에서 다른 SU로부터 강한 간섭을 감지하면 트리거된다. PU가 존재하는 경우에, 직접 링크를 이용하는 영향을 받은 BSS 또는 STA는 특정 양의 시간 내에 채널의 이용을 정지해야 하고, BAC는 이 장치들을 대안 채널로 이동시키려고 시도할 수 있다. 다른 SU로부터 강한 간섭을 검출하는 경우에, BAC는 영향을 받은 장치들을 위한 대안 채널을 찾으려고 시도할 수 있다. 이 유형의 대역폭 할당은 기반구조 링크 및 직접 링크 둘 다에 적용된다.
네트워크 성능 감퇴 트리거형 대역폭 할당과 관련하여, 네트워크의 장치들(즉, AP 및 STA)은 지연 및 프레임 손실률과 같은 네트워크 성능 통계를 모니터링하고 그 통계를 BAC에게 송신할 수 있다. 그 다음에, BAC는 성능 감퇴가 다른 SU로부터의 간섭에 의해 야기된 것인지를 결정할 수 있다. 만일 대답이 긍정이면, BAC는 영향을 받은 장치들을 위한 대안 채널을 찾으려고 시도할 수 있다. 이 유형의 대역폭 할당은 기반구조 링크 및 직접 링크 둘 다에 적용된다.
초기 대역폭 할당, 감지 트리거형 대역폭 할당 및 네트워크 성능 감퇴 트리거형 대역폭 할당과 관련하여, 목적은 각 AP에 최대 M_AGG 채널을 지정하려고 시도하는 것일 수 있고, 여기에서 M_AGG(디폴트 값=4)는 AP가 이용하는 최대 채널이다. 감지 도구상자에 의해 PU에 의해 점유된 것으로서 또는 불량 채널 조건에 있는 것으로서 보고된 채널은 대역폭 할당에 고려되지 않을 수 있다. 만일 BAC가 이용가능 채널을 충분히 찾으면, BAC는 최상의 M_AGG*N개의 빈 채널을 선택할 수 있고, 여기에서 N은 AP의 수이다. 그렇지 않으면, BAC는 이용가능 채널을 AP들 중에 고르게 나누려고 시도할 수 있다. 만일 채널 독립 침묵 주기를 지원하는 옵션이 가능하면, 각 AP에 대하여, 상위 대역 내의 채널의 수 및 하위 대역 내의 채널의 수가 가능한 한 동일하게 될 수 있다. 이것은 BSS가 경험하는 QoS의 변동을 최소화할 수 있다. 채널 독립 침묵 주기가 이용될 때, 데이터 송신을 행하는 하나 이상의 채널이 있을 수 있고, 한편 하나 이상의 다른 채널들은 침묵 주기에 있다.
여기에서는 2개의 소스, 즉 감지 도구상자와 네트워크(즉, BSS)로부터 오는 채널의 품질을 평가하기 위해 사용될 수 있는 메트릭에 대하여 설명한다. 사용될 수 있는 예시적인 메트릭은 아래의 표 5에 나타내었다.
메트릭 발원자 설명
SU_USAGE[k] 감지 도구상자 -행렬, 채널 k에 대한 SU 사용량(예를 들면, SNR) 샘플
-감지 도구상자에 의해 측정됨
-침묵 주기중에 측정됨
-활성 채널에 대하여, 대안적 채널임
avg_RSSI[k] 채널 k를 이용하는 AP -각 장치(STA 또는 AP)는 채널 k에 대한 RSSI 값(침묵주기 이외의 기간에 측정됨)을 AP에게 보고한다
-AP는 평균을 계산한다(AP로부터의 RSSI 값에 더 많은 가중치를 둔다)
-활성 채널에 대해서만
min_RSSI[k] 채널 k를 이용하는 AP -각 장치(STA 또는 AP)는 채널 k에 대한 RSSI 값(침묵주기 이외의 기간에 측정됨)을 AP에게 보고한다
-AP는 최소치를 계산한다
-활성 채널에 대해서만
avg_frame_loss_rate[k] 채널 k를 이용하는 AP -각 장치(STA 또는 AP)는 채널 k에 대한 frame_loss_rate 값(침묵주기 이외의 기간에 측정됨)을 AP에게 보고한다
-AP는 평균을 계산한다(AP로부터의 frame_loss_rate 값에 더 많은 가중치를 둔다)
-활성 채널에 대해서만
max_frame_loss_rate[k] 채널 k를 이용하는 AP -각 장치(STA 또는 AP)는 채널 k에 대한 frame_loss_rate 값(침묵주기 이외의 기간에 측정됨)을 AP에게 보고한다
-AP는 최대치를 계산한다
-활성 채널에 대해서만
avg_queue_size[k] 채널 k를 이용하는 AP -각 장치(STA 또는 AP)는 채널 k에 대한 queue_size 값을 AP에게 보고한다
-AP는 평균을 계산한다
-활성 채널에 대해서만
max_queue_size[k] 채널 k를 이용하는 AP -각 장치(STA 또는 AP)는 채널 k에 대한 queue_size 값을 AP에게 보고한다
-AP는 최대치를 계산한다
-활성 채널에 대해서만
각 메트릭에 대한 최악의 값은 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
이 통계는 채널 품질의 표시일 수 있다.
평균화를 수행할 때, AP에 의해 보고된 값은 1/2로서 가중되고, 전체로서의 STA는 나머지 1/2로서 가중될 수 있다. 가중화 방식은 AP가 개별 STA보다 더 중요하다는 사실을 고려할 수 있다. 각 기반구조 링크에서의 대칭을 가정하면, 패킷의 절반은 AP에 의해 수신되고 패킷의 절반은 STA(AP를 배제함)에 의해 수신될 수 있다. BSS에 대하여, STA(AP를 배제함)의 수를 M이라고 하자. 예로서, 소정의 채널 k에 대하여, avg_RSSI[k]는 수학식 4와 같이 계산될 수 있다.
Figure pct00004
여기에서 RSSI 값은 만일 그 값이 아직 없으면 선형 스케일로 변환되고, AP 및 STAi는 채널 k를 이용하도록 지정되며, L≤M은 최종 보고 주기 T_CH_QUAL_RPT_NWK에서 보고된 그들의 RSSI 값을 가진 STA의 수이다. RSSI(AP) 및 RSSI(STAi)는 T_CH_QUAL_RPT_NWK의 주기로 주기적으로 보고된다.
유사하게, BAC는 프레임 손실률 및 큐(queue) 사이즈에 대한 평균 통계를 계산할 수 있다. 그러므로, 수학식 5와 같이 된다.
Figure pct00005
여기에서, 가중치는 AP가 STA의 게이트웨이로서 소용될 수 있다는 사실을 고려하고, 대칭 트래픽 가정하에서, AP는 STA가 하는 것과 동일한 수의 패킷을 전송할 수 있다. queue_size 통계에 대하여 수학식 6과 같이 되고,
Figure pct00006
여기에서 queue_size는 MAC 프레임에 의해 받는 큐잉 지연을 간접적으로 추정하기 위해 사용될 수 있다. 다시, 대칭 트래픽 가정하에서, AP에 의해 전송된 프레임의 수는 모든 STA에 의해 전송된 프레임의 수와 동일할 수 있고, 따라서 AP의 queue_size는 1/2로서 가중되며, STA의 queue_size는 1/2로서 가중된다.
네트워크 보고형 채널 품질 메트릭(SU_USAGE를 제외한 표 5의 모든 메트릭)은 AP에 의해 CH_STATUS_INDICATION 메시지로 BAC에게 전송될 수 있다.
여기에서는 대역폭 할당의 필요성을 결정하는 방법에 대하여 설명한다. 파라미터/메트릭/채널은 채널이 기껏해야 하나의 AP에 의해 사용된다는 가정하에 정의될 수 있다. 구체적으로, 채널 k에 대하여, BAC는 수학식 7과 같이 계산될 수 있다.
Figure pct00007
여기에서 A는 AP에 지정된 채널들의 집합(즉, 모든 활성 채널의 집합)이고,
Figure pct00008
이며,
Figure pct00009
이고, 여기에서 a1은 0과 1 사이의 가중치이다. RSSI_index[k]는 채널 k가 평균 행동과 최악 행동 둘 다를 고려해서 RSSI 값에 있어서 얼마나 양호한지를 평가하고, 여기에서,
Figure pct00010
이며, 이것은 만일 RSSI 지수가 하위 값을 가지면 상위 값을 제공한다.
유사하게, BAC는 FRAME_LOSS_RATE_INDEX[k]를 수학식 11과 같이 계산한다.
Figure pct00011
여기에서, 다시, A는 AP에 지정된 채널들의 집합(즉, 모든 활성 채널의 집합)이고,
Figure pct00012
이며,
Figure pct00013
이고, 여기에서 a2는 0과 1 사이의 가중치이다. 프레임 손실률이 높으면 높을수록 FRAME_LOSS_RATE_INDEX[k]가 더 커진다. 대안적으로, 프레임 손실률은 먼저 예상 송신 수(expected number of transmission; ETX)로 변환되고, 그 다음에 계산이 실행될 수 있다. 구체적으로, p를 프레임 손실률이라고 하면, 예상 송신 수(ETX)는 1/(1-p)로서 정의되고 FRAME_LOSS_RATE_INDEX 계산을 위해 평균 ETX 및 최대 ETX를 대신 사용한다.
Q_SIZE_INDEX[k]는 다음과 같이 정의되고,
Figure pct00014
여기에서, A는 AP에 지정된 채널들의 집합(즉, 모든 활성 채널의 집합)이고,
Figure pct00015
이며,
Figure pct00016
이고, 여기에서 a3는 0과 1 사이의 가중치이다. 큐 사이즈가 높으면 높을수록 Q_SIZE_INDEX[k]가 더 커진다.
채널 k에 대한 대역폭 할당의 필요성은 수학식 17과 같이 정의된다.
Figure pct00017
여기에서, w1, w2, w3는 0과 1 사이의 가중치이고, 그 합은 1이다. BA_NEED_NWK[k]의 값이 크면 클수록, 새로운 대역폭 할당을 가져야 할 채널 k에 대한 필요성이 더 커진다.
도 7은 초기 대역폭 할당(701), 네트워크 트리거형 대역폭 할당(702) 및 감지 트리거형 대역폭 할당(703)을 설명하는 예시적인 흐름도(700)이다. 도 8a 및 도 8b는 도 7a 내지 도 7c에서 사용된 기호법을 설명하는 예시적인 표이다. DSM 엔진이 전원 투입되면(705)(DSM 엔진은 독립형 서버, 기지국의 일부, 네트워크 엔티티 또는 어떤 다른 유사한 엔티티0로서 구현될 수 있다), DSM 엔진의 BAC는 DSM 클라이언트 또는 장치 연합을 수행할 수 있다(707). BAC는 정책 데이터베이스에게 질의하고(709), 장치 능력 데이터베이스를 구축하며(711), TVWS 데이터베이스에게 질의한다(713). 이 정보는 빈 채널 데이터베이스(즉, VACANT_CHANS_DB)를 갱신하기 위해 BAC에서 사용될 수 있다(715). BAC는 감지 도구상자로부터 침묵 주기 필요조건을 취할 수 있고, 침묵 주기 필요조건 및 네트워크 성능 메트릭을 AP에게 보낼 수 있다(719). DSM 엔진은 DSM 엔진이 특정 거리만큼 이동한 때 또는 특정 양의 시간이 경과한 때 TVWS 데이터베이스를 재검사할 수 있다.
초기 대역폭 할당 방법(701)은 사이즈 (VACANT_CH_DB) < (N_APS*M_AG)인지를 결정할 수 있다(720). 만일 충분한 대역폭이 비어있지 않으면(721), BAC는 TVWS 데이터베이스(723)에서 이용할 수 없는 채널을 찾을 수 있다. 만일 충분한 대역폭이 비어있으면(722) 또는 TVWS 데이터베이스가 질의된 후에, BAC는 각 채널에 대한 감지의 유형을 결정하고 채널감지질의 메시지를 감지 도구상자에게 송신할 수 있다(725). 그 다음에, BAC는 감지 도구상자로부터 감지 결과를 수신한다(727). 그 다음에, BAC는 SU_USAGE 값에 따라 채널들을 등급(rank)지어서 RANKED_AVAIL_CHANS_UT를 획득한다(729). RANKED_AVAIL_CHANS_UT에서 최상의 W 채널은 AP들 중에 고르게 할당되고 대역폭 할당은 각 AP에게 송신될 수 있다. 용어 "W"는 (N_APS*M_AG)의 최소치인 사이즈(RANKED_AVAIL_CHANS_UT)와 동일할 수 있다. 타이머 TIMER_BA가 그 다음에 리세트된다(730).
네트워크 성능 트리거형 대역폭 할당 방법(702)에 있어서, 특정의 대기 기간(732) 및 BAC가 네트워크 성능 통계를 수신한 후에, BAC는 활성 채널에 대한 채널 품질 메트릭을 갱신할 수 있다(734). 그 다음에, BAC는 타이머가 타임아웃되었는지 판단한다(735). 만일 타이머가 타임아웃되었으면(737), BAC는 옵션 선택(739)에 따라서 등급 기반 할당(740) 또는 문턱값 기반 할당(760)을 수행한다. 옵션은 DSM 엔진 운용자 또는 사용자에 의해 구성될 수 있다. 그렇지 않으면, 처리는 타이머가 타임아웃될 때까지 기다린다(736).
등급 기반 할당이 선택된 경우에, BAC는 RANKED_AVAIL_CHANS_UT가 비어있는지 판단할 수 있다(742). 만일 이용가능한 채널이 없으면(744), 타이머가 리세트된다(730). 만일 등급지어진 이용가능한 채널이 있으면(745), BAC는 RANKED_AVAIL_CHANS_UT에서 최악의 활성 채널(m) 및 최상의 채널(k)을 찾을 수 있다(746). 그 다음에, BAC는 CHAN_UT[m] - CHAN_UT[k] > UT_GAP인지 판단할 수 있다(747). 만일 부등식이 실패이면(748), 타이머가 리세트된다(730). 만일 부등식이 유지되면(750), BAC는 채널 m을 이용하여 대역폭 할당 정보를 AP에게 송신하고(752), BW_ALLOC_TABLE을 갱신하며(754), 타이머를 리세트한다(730).
문턱값 기반 할당이 선택된 경우에, BAC는 "불량" 활성 채널을 대안 채널로 교체할 수 있다(762). 그 다음에, 불량 활성 채널이 모두 교체되었는지에 대한 판단이 이루어질 수 있다(763). 불량 채널이 모두 교체되었으면(764), BAC는 대역폭 할당 및 도피 채널을 AP에게 송신할 수 있다(765). BAC가 불량 채널을 새로 할당된 채널로 교체하기 때문에, BAC는 하나의 메시지를 AP에게 전송할 수 있다. 이 메시지를 수신한 때, AP는 불량 채널(즉, 도피 채널)로부터 도피해야 하고, 그 다음에 새로 할당된 채널을 이용하여 시작하여야 한다. BW_ALLOC_TABLE이 갱신되고(754) 타이머가 리세트된다(730). 만일 불량 채널이 모두 갱신되지 않았으면(766), BAC는 대역폭 할당 및 도피 채널을 교체된 채널과 함께 AP에게 송신할 수 있다(767). TIMER_QUERY 타이머가 리세트되고, 채널감지질의가 감지 도구상자에게 송신될 수 있다. 그 다음에, 감지 결과가 시간 T_QUERY 내에서 수신되었는지에 대한 판단이 이루어질 수 있다(768). 만일 감지 결과가 수신되지 않았으면(769). 도피 채널이 AP에게 전송되고(770), BW_ALLOC_TABLE이 갱신되며(754), 타이머가 리세트될 수 있다(730). 만일 감지 결과가 시간 T_QUERY 내에 수신되었으면(771), BAC는 도피 채널 및 대역폭 할당(만일 있으면)을 AP에게 송신하고(772), BW_ALLOC_TABLE을 갱신하며(754), 타이머를 리세트할 수 있다(730).
감지 트리거형 대역폭 할당 방법(703)에 있어서, 특정의 대기 기간(732) 후에 및 BAC가 감지 도구상자로부터 감지 결과를 수신한 경우에, BAC는 PU가 검출되었는지 판단할 수 있다(780). 만일 PU가 검출되지 않았으면(781), RANKED_AVAIL_CHANS_UT가 갱신되고(782), SU 검출 트리거형 대역폭이 트리거되며(783), BAC는 다른 대기 사이클(732)로 진행할 수 있다.
만일 PU가 검출되었으면(784), BAC는 PU가 검출된 곳에 대응하는 채널을 RANKED_AVAIL_CHANS_UT로부터 제거하고 영향을 받은 채널들을 대안 채널로 교체한다(785). BAC는 그 다음에 영향을 받은 활성 채널이 모두 교체되었는지 판단한다(786). 만일 영향을 받은 활성 채널이 모두 교체되었으면(787), BAC는 대역폭 할당 및 도피 채널을 AP에게 송신하고(788), BW_ALLOC_TABLE을 갱신하며(789), 다른 대기 사이클로 진행한다(732). 만일 영향을 받은 활성 채널이 모두 교체되지 않았으면(790), BAC는 RANKED_AVAIL_CHANS_UT의 채널들을 영향을 받은 AP에게 지정하고, 활성 채널의 수를 AP 중에서 가능한 한 동일하게 하며, 대역폭 할당을 적어도 하나의 영향을 받지 않은 활성 채널을 구비한 영향을 받은 AP에게 송신할 수 있다(791). 타이머 TIMER_EVAC가 리세트되고, 채널감지질의가 감지 도구상자에게 전송될 수 있다(792). BAC는 감지 결과가 시간 T_EVAC 내에 수신되었는지 판단한다(793). 만일 감지 결과가 시간 T_EVAC 내에 수신되지 않았으면(794), BAC는 도피 채널을 AP에게 송신하고(795), BW_ALLOC_TABLE을 갱신하며(789), 다른 대기 사이클로 진행한다(732). 만일 감지 결과가 시간 T_EVAC 내에 수신되었으면(796), BAC는 도피 채널 및 대역폭 할당(만일 있으면)을 AP에게 송신할 수 있다(797). 그 다음에, BW_ALLOC_TABLE이 갱신되고(789) 다른 대기 사이클에 진입할 수 있다(732).
여기에서는 도 7a 내지 도 7c에 도시된 대역폭 할당 방법의 초기화 과정(705-719)을 설명한다. 장치(AP) 연합을 위하여, DSM 엔진이 최초로 전원 투입될 때, DSM 엔진은 헬로(Hello) 메시지를 주기적으로 방송할 수 있다. AP가 헬로 메시지를 청취한 때, AP는 연합_요청(장치유형, 위치) 메시지를 CMF에 위치된 BAC에게 전송할 수 있다. 정보 장치유형은 AP가 고정형 장치인지 개인용/휴대용 장치인지를 표시하고, 위치는 글로벌 위치확인 시스템(GPS)과 같은 소정의 위치확인 방법을 통하여 AP에 의해 기록된 위치이다. BAC가 AP로부터 연합_요청 메시지를 수신한 때, BAC는 BAC가 그 AP에 대한 초기 대역폭 할당(701)을 수행할 필요가 있음을 인식할 수 있다.
데이터베이스를 구축/액세스하는 것과 관련하여, AP가 DSM 엔진과 연합된 때, BAC는 장치 능력 데이터베이스를 구축하고, 그 장치 능력 데이터베이스로부터 BAC가 채널(즉, CH_DEV_DB)을 유도하며, 장치들이 그 채널을 이용할 수 있다. 또한, BAC는 정책 데이터베이스 및 TVWS 데이터베이스에게 질의하여 채널 리스트 CH_POL_DB 및 CH_TVWS_DB를 획득할 수 있다. 그 다음에, BAC는 다음과 같이 장치에서 이용가능한 채널들을 계산할 수 있다.
Figure pct00018
통과(pass) 침묵 주기 필요조건 및 네트워크 성능 메트릭과 관련하여, BAC는 감지 도구상자에게 질의하여 침묵 주기 필요조건을 획득하고, 상기 필요조건을 AP에게 전달할 수 있다. BAC는 또한 네트워크 성능을 추정하기 위한 메트릭을 AP에게 전달할 수 있다.
여기에서는 초기 대역폭 할당(701)과 관련한 세부들을 설명한다(720-730). BAC는 size(VACANT_CH_DB) < N_APS*M_AG가 유지되는지, 즉 감지 도구상자가 체크를 위해 준비되는 후보 채널이 불충분한지를 테스트할 수 있다. 만일 size(VACANT_CH_DB) < N_APS*M_AG이면, BAC는 TVWS 데이터베이스에 의해 이용불능이라고 생각되는 채널들을 후보 채널의 리스트에 추가할 수 있다. 이 이용불능 채널에 대하여, 감지 도구상자는 먼저 PU에 대하여 감지할 필요가 있다. 만일 채널에서 PU가 검출되지 않으면, 감지 도구상자는 그 다음에 SU에 대하여 감지할 수 있다. VACANT_CH_DB 내의 채널들에 대하여, 감지 도구상자는 SU에 대하여 감지할 수 있다.
BAC는 표 3에 나타낸 채널감지결과 메시지로 감지 도구상자로부터 감지 결과를 수신할 수 있다. BAC는 후보 채널로부터 PU를 갖도록 보고된 채널을 먼저 제거할 수 있다. BAC는 그 다음에 SU_UT 값의 오름차순으로 나머지 후보 채널을 등급짓고, RANKED_AVAIL_CHANS_UT를 획득할 수 있다. BAC는 수학식 19와 같은 최상의 W 채널을 AP(BSS의 것)에게 지정할 수 있다.
Figure pct00019
지정은 상이한 AP들 중에서 가능한 한 고르게 행하여진다. 또한, 만일 BAC가 채널 독립 침묵 주기를 지원할 필요가 있으면(즉, INDEP_CH_SILENT_EN==1), 임의의 AP에 대하여, BAC는 상위 대역의 지정 채널의 수를 가능한 한 하위 대역의 지정 채널의 수와 근접하게 하려고 시도할 수 있다. 이것은 뒤에서 설명하는 것처럼 행하여질 수 있다.
최상의 W 채널의 집합을 CW라고 하자. U={k|채널 k ∈ CW, 채널 k는 상위 대역에 있는 것}이라고 하고, L={k|채널 k ∈ CW, 채널 k는 상위 대역에 있는 것}이라고 하자. 절차는 2개의 단계로 구성된다. 첫째로, 만일 U가 N 채널보다 더 많으면 U의 채널을 각 AP에게 지정하고, 또는 U의 채널들이 고갈될 때까지 U의 채널을 각 AP에게 지정한다. 그 다음에, 지정된 채널들을 U로부터 제거한다. 둘째로, 만일 L이 N 채널보다 더 많으면 L의 채널을 각 AP에게 지정하고, 또는 L의 채널들이 고갈될 때까지 만일 적용할 수 있으면 1개 더 적은 채널을 가진 AP로부터 시작해서 L의 채널을 각 AP에게 지정한다. 그 다음에, 지정된 채널들을 L로부터 제거한다.
상기 2개의 단계를 각 AP가 M_AGG 채널을 수신할 때까지 또는 U와 L이 둘 다 빌 때까지 반복한다.
만일 1차 캐리어 감지 다중 접근(carrier sense multiple access; CSMA)이 사용되면, BAC는 어떤 채널이 하나 이상의 채널의 대역폭 할당을 수신하는 AP의 1차 채널인지를 또한 특정할 수 있다. 1차 채널 선택을 위해 사용되는 기준은 1차 채널로서 AP에게 지정된 채널로부터 최소 SU_UT 값을 가진 채널을 선택하는 것일 수 있다. BAC는 채널의 임무에 관한 정보를 포함하는 대역폭 할당을 AP에게 전송할 수 있다.
BAC는 TIMER_BA 타이머를 리세트하고(즉, TIMER_BA = T_NWK_BA로 함), TIMER_BA 타이머는 0을 향하여 카운트다운을 시작한다. TIMER_BA를 사용하는 목적은 대역폭 할당을 너무 빈번하게 변경하는 것을 금지하기 위한 것이며, 대역폭 할당의 너무 빈번한 변경은 대역폭 할당의 각 변경과 관련된 서비스 붕괴 및 통신 오버헤드가 있기 때문에 바람직하지 않다.
그 다음에, BAC는 2가지 유형의 입력 정보, 즉 네트워크 성능 통계에 관한 하나의 정보와 감지 도구상자로부터의 감지 결과에 대한 다른 하나의 정보를 기다릴 수 있다. 만일 BAC가 네트워크 성능 통계를 수신하면, BAC는 네트워크 성능 트리거형 BW 할당 절차(702)에 진입하고, 만일 BAC가 감지 도구상자로부터 감지 결과를 수신하면, BAC는 감지 트리거형 BW 할당 절차(703)에 진입한다.
여기에서는 네트워크 성능 트리거형 BW 할당(702)에 관한 세부를 설명한다. BAC가 네트워크 성능 통계를 수신한 때, BAC는 표 5에 리스트된 각종 채널 품질 메트릭을 갱신할 수 있다. BAC는 타이머 TIMER_BA가 0으로 카운트다운될 때까지 기다릴 수 있다. 그 다음에, BAC는 2가지 대역폭 할당 방식 중의 하나로 분기할 수 있다. 그 선택은 "옵션" 변수에 의해 제어된다.
실제로, 채널 품질 메트릭은 다수의 이유 때문에 DSM 클라이언트로부터 AP에게 신뢰성 있게 보고되지 않을 수 있다. 예를 들어서, 만일 DSM 클라이언트와 AP에 의해 사용되는 모든 채널에서 강한 간섭이 갑자기 나타나면, DSM 클라이언트와 AP 간의 모든 통신이 정지할 수 있다. 그 결과, RSSI 값, 프레임 손실률, 및 큐 사이즈와 같은 메트릭은 DSM 클라이언트로부터 AP에게 전송되지 않을 수 있다. 만일 AP와 BAC 간의 통신에 무선 링크가 사용되면 AP와 BAC 간에도 유사한 상황이 발생할 수 있다.
이러한 상황을 취급하기 위해, 예상되는 채널 품질 메트릭 보고의 연속적인 누락이 최악의 경우로서 고려되고, 관련 채널이 새로운 대역폭 할당을 가장 필요로 하는 채널로서 취급된다. 이것은 T_CH_QUAL_RPT_NWK RPT_MISS_COUNT라고 부를 수 있다. 그 세부는 표 6에 나타내었다.
1. TIMER_CH_QUAL[k]=0
2. 채널 k에 대한 채널 품질 메트릭 보고를 수신한 때
3. TIMER_CH_QUAL[k]=0으로 리세트
4. TIMER_CH_QUAL[k]로 업 카운트한다
5. 끝
6. TIMER_CH_QUAL[k] ≥ T_CH_QUAL_RPT_NWK * RPT_MISS_COUNT 이면
7. BA_NEED_NWK[k] = 1
8. avg_RSS[k]=min{avg_RSSI[m]|m은 AP가 유효 채널 품질 메트릭 보고를 갖는 채널이다}
9. avg_frame_loss_rate[k]=max{avg_frame_loss_rate[m]|m은 AP가 유효 채널 품질 메트릭 보고를 갖는 채널이다}
10. avg_queue_size[k]=max{avg_queue_size[m]|m은 AP가 유효 채널 품질 메트릭 보고를 갖는 채널이다}
11. 끝

상기 절차의 라인 2에서, 채널 품질 메트릭 보고는 전용 메시지로 전송되거나 AP를 향한 데이터 프레임 또는 관리 프레임과 함께 피기백될 수 있다.

라인 8-10에서, 채널 m은 만일 TIMER_CH_QUAL[m] < T_CH_QUAL_RPT_NWK * RPT_MISS_COUNT 이면 유효 채널 품질 메트릭을 갖는다고 말한다.

예상되는 채널 품질 메트릭 보고가 누락되고 상기 조건이 유지되는 경우에, AP는 모든 DSM 클라이언트로부터 전송된 채널 품질 메트릭을 처리할 때 최종 채널 품질 메트릭 보고로부터의 정보를 이용할 수 있다.

다른 강제 메트릭 지정이 라인 10 뒤에 추가될 수 있다.
여기에서는 네트워크 성능 트리거형 대역폭 할당(702)을 위한 등급 기반 방법을 설명한다. 이 방법에서, 활성 채널은 네트워크 성능 통계에 의해 표시된 것처럼 대역폭 할당의 필요성에 따라 등급지을 수 있다. BAC는 최상의 대안 채널이 최악 성능의 활성 채널(새로운 대역폭 할당을 가장 필요로 하는 채널)보다 더 나은지 아닌지를 체크할 수 있다. 만일 대답이 긍정이면, BAC는 최상의 대안 채널을 이용하여 최악 성능의 활성 채널을 교체하고, 새로운 대역폭 할당이 발생될 수 있다. 그렇지 않으면, BAC는 아무런 동작도 취하지 않는다.
최상의 대안 채널과 최악 성능 활성 채널의 품질을 비교하기 위해 사용되는 메트릭은 CHAN_UT이고, 이것은 감지 도구상자로부터 수신된 감지 결과 및 감지 결과에 적용된 BAC에서의 결정 기준(예를 들면, 문턱값)에 기초를 둔다.
특히, BAC는 행렬 RANKED_AVAIL_CHANS_UT\CH_ACT가 비었는지를 체크할 수 있고, 여기에서 CH-ACT는 활성 채널의 집합이다. 만일 비어있으면, BAC는 등급 기반 대역폭 할당 절차에서 빠져나가고, TIMER_BA를 리세트하며 새로운 이벤트에 대한 "대기" 상태에 진입한다. 만일 비어있지 않으면, BAC는 다음과 같이 최악 성능 활성 채널 m을 찾는다.
Figure pct00020
여기에서, A는 모든 활성 채널의 집합이다. BAC는 RANKED_AVAIL_CHANS_UT로부터 최상의 채널 k를 또한 찾을 수 있다.
BAC는 채널 m과 채널 k의 CHAN_UT 통계를 비교할 수 있다. 만일 채널 m이 미리 정해진 여유(margin)만큼 채널 k보다 더 나쁘면, 채널 교체가 정당화될 수 있다. 더 구체적으로, 만일 아래의 수학식 21이 성립되면,
Figure pct00021
BAC는 채널 m을 채널 k로 교체하고, 채널 m을 사용하였던 AP에게 새로운 대역폭 할당을 전송하며, 각 AP에 대한 최후의 대역폭 할당을 기록하는 BW_ALLOC_TABLE을 갱신한다. 만일 CHAN_UT[m] - CHAN_UT[k] ≤ UT_GAP이면(즉, 이것은 채널 m의 품질이 채널 k의 품질에 비하여 히스테리시스 값 UT_GAP 만큼 훨씬 더 나쁘지 않고 채널 전환이 없을 수 있다는 것을 의미한다), BAC는 등급 기반 대역폭 할당 절차에서 빠져나가고, TIMER_BA를 리세트하며 새로운 이벤트에 대한 "대기" 상태에 진입한다.
만일 1차 CSMA가 사용되면, BAC는 대역폭 할당을 수신하는 AP에 대한 채널들의 임무를 또한 갱신하여야 한다. 1차 채널 선택을 위해 사용되는 기준은 1차 채널로서 AP에게 지정된 채널로부터 최소 SU_UT 값을 가진 채널을 선택하는 것일 수 있다. BAC는 만일 필요하다면 채널의 임무에 관한 갱신을 포함하는 대역폭 할당을 AP에게 전송할 수 있다.
여기에서는 네트워크 성능 트리거형 대역폭 할당(702)을 위한 문턱값 기반 방법을 설명한다. 이 방법에서, 문턱값은 네트워크 성능 통계에 적용되고 불량 조건을 가진 활성 채널이 식별된다. 그 다음에 BAC는 불량 성능의 활성 채널보다 더 나은 대안 채널을 찾으려고 시도하고 후자를 전자와 교체한다.
특히, "불량 성능"을 규정하는 다른 방법이 있다. 예를 들면, 우리는 하기의 규칙을 이용할 수 있다:
만일 ( avg _ RSSI [k] > RSSI _ TH )이고 ( avg _ frame _ loss _ rate [k] > LOSS_RATE_TH)이면 채널 k는 불량 성능을 갖는다.
상기 규칙은 수신 신호가 강하지만 프레임 손실률이 높다는 것을 말한다. 이것은 전기 전자 기술자 연구소(IEEE) 802.11 표준에서의 백오프 규칙(backoff rule)과 같은 소정의 매체 접근 규칙을 따르지 않는 일부 외부 간섭이 있다는 것을 표시한다. 대안적으로, 만일 우리가 잘 동작하는 2차 시스템(예를 들면, 무선 매체에 접근할 때 백오프를 이용하는 일부 802.11 유형의 무선 네트워크)과의 충돌을 회피하기 원하면, 우리는 하기의 규칙을 이용할 수 있다:
만일 ( avg _ frame _ loss _ rate [k] > LOSS _ RATE _ TH )이면 채널 k는 불량 성능을 갖는다.
대역폭 할당의 필요성은 트래픽 수요 견지로부터 결정에 고려될 수 있다. 그 필요성을 측정하는 하나의 방법은 큐에서 대기하는 데이터의 양을 이용하는 것일 수 있다. 그러므로, 하기의 규칙이 성립된다:
만일 ( avg _ RSSI [k] > RSSI _ TH )이고 ( avg _ frame _ loss _ rate [k] > LOSS_RATE_TH)이며 ( avg _ queue _ size [k] > QUEUE _ TH )이면 채널 k는 불량 성능을 갖는다.
대안적으로, 우리는 잘 동작하는 2차 시스템으로부터의 충돌을 고려하기 위해 하기의 규칙을 이용할 수 있다:
만일 ( avg _ frame _ loss _ rate [k] > LOSS _ RATE _ TH )이고 ( avg _ queue _ size [k] > QUEUE_TH)이면 채널 k는 불량 성능을 갖는다.
BAC는 CHAN_UT를 이용하여 대안 채널이 활성 채널보다 더 나은지를 평가할 수 있다. 앞에서처럼, 비교상의 여유가 수학식 21에 나타낸 것처럼 부과될 수 있다.
불량 활성 채 채널을 대안 채널로 교체하는 데 있어서 다른 방법이 사용될 수 있다. 예로서, 교체되는 불량 활성 채널의 수는 최대화될 수 있다. 그러한 최대화는 수학식 21에서의 제약 때문에 발생한다. 불량 성능 채널을 CH_P라고 하자. CH_P 의 채널들의 CHAN_UT 값을 오름차순으로 분류하고 수열 a1, a2, ... au를 취한다. 여기에서, u=size(CH_P)이고 각 ai는 불량 활성 채널에 대응한다. 유사하게, 대안 채널을 CH_ALT라고 하자. 그러면, CH_ALT = RANKED_AVAIL_CHANS_UT\CH_ACT이고, 여기에서 CH_ACT는 대안 채널의 집합이다. 즉, 대안 채널은 RANKED_AVAIL_CHANS_UT 내의 채널이지만 CH_ACT 내의 채널은 아니다. CH_ALT의 채널들의 CHAN_UT 값을 분류하고 수열 b1, b2, ... bv를 취한다. 여기에서, v=size(CH_ALT)이고 각 bi는 대안 채널에 대응한다. 표 7의 알고리즘을 참고한다.
1. H=u
2. i=v일 때 1로 내림
3. j=H일 때 1로 내림
4. (aj-bj > UT_GAP)이면
5. aj를 bi로 교체한다
6. H=j
7. 끝
8. 끝
9. 끝
그 다음에, BAC는 불량 활성 채널이 모두 더 나은 대안 채널로 교체되었는지를 체크한다. 만일 모두 교체되었으면, BAC는 대역폭 할당을 행하고 도피 채널을 결정하며 정보를 AP에게 전송하고, BW_ALLOC_TABLE을 갱신한다. 만일 모두 교체되지 않았으면, BAC는 성공적으로 교체된 불량 활성 채널을 가진 AP에게 대역폭 할당 및 도피 채널 정보만을 전송할 수 있다. 그 다음에, BAC는 불량 활성 채널을 가진 다른 AP를 취급할 수 있다.
BAC는 TIMER_QUERY 타이머를 T_QUERY로 리세트할 수 있다. 그 다음에 TIMER_QUERY 타이머는 카운트 다운을 시작할 수 있다. BAC는 채널감지질의 메시지를 감지 도구상자에게 전송하여 감지 도구상자에 의해 감지될 CH_TVWS_DB에 없는 채널을 특정할 수 있다. 감지 도구상자는 PU의 존재를 먼저 감지할 수 있다. 만일 PU가 검출되지 않으면, 감지 도구상자는 그 다음에 다른 SU의 존재를 감지할 수 있다.
만일 TIMER_QUERY가 제로에 도달하기 전에 BAC가 감지 결과를 수신하면, BAC는 대역폭 할당(만일 있으면) 및 도피 채널 정보를 AP에게 전송할 수 있다. 대역폭 할당은 CH_ALT에 대하여 감지 도구상자에 의해 새롭게 보고된 이용가능한 채널 및 CH_P에 대한 나머지 불량 활성 채널과 함께, 전술한 것과 동일한 알고리즘을 이용하여 실행될 수 있다. 그렇지 않으면, BAC는 도피 채널 정보만을 AP에게 전송할 수 있다. 그 다음에, BAC는 BW_ALLOC_TABLE을 갱신할 수 있다. 등급 기반 방법의 경우와 유사하게, BAC는 대역폭 할당이 이루어진 때 채널 임무를 갱신할 필요가 있다. 여기에서 동일한 기준이 사용될 수 있다.
여기에서는 감지 트리거형 대역폭 할당(703)에 대하여 설명한다. 도 5a 내지 도 5c에 도시된 것처럼, BAC가 감지 도구상자로부터 감지 결과를 수신하는 3개의 시나리오가 있다: 1) 채널감지질의 메시지에 응답해서; 2) 감지 도구상자가 PU의 존재를 검출한 때; 및 3) 활성 채널 및 대안 채널을 연속적으로 모니터링하기 위해 주기적으로.
BAC가 감지 결과를 수신한 때, BAC는 감지 결과가 PU의 검출을 표시하는지를 먼저 체크할 수 있다. 만일 표시하지 않으면, BAC는 감지 결과의 다른 정보(예를 들면, SU 검출 결과)를 처리하고 리스트 RANKED_AVAIL_CHANS_UT를 갱신할 수 있다. 그 다음에, BAC는 "SU 검출 트리거형 대역폭 할당" 절차에 진입하고, BAC는 만일 CHAN_UT 값이 일부 활성 채널에 대하여 너무 높으면 새로운 대역폭 할당을 수행하고, 알고리즘은 여기에서 설명한 네트워크 성능 트리거형 대역폭 할당 알고리즘(702)과 유사할 수 있다. 그러나, 이 절차 "SU 검출 트리거형 대역폭 할당"은, 감지 도구상자로부터의 정보에만 기초하는 BSS에 대하여 채널이 적합한지를 BAC가 결정하기 어렵기 때문에 실제로 권장되지 않는다. 예를 들면, CHAN_UT가 높은 경우(다른 SU 시스템으로부터의 중대한 간섭을 나타냄)에도, 그 채널을 이용하는 STA 및 AP는 STA와 AP 간의 거리가 매우 짧은 때에 여전히 통신할 수 있다.
BAC는 그 다음에 새로운 이벤트를 위한 "대기" 상태로 되돌아간다. 반면에, 만일 PU가 검출되면, BAC는 PU가 검출된 채널을 리스트 RANKED_AVAIL_CHANS_UT로부터 제거할 수 있다.
그 다음에, BAC는 PU 검출에 의해 영향을 받은 활성 채널을 RANKED_AVAIL_CHANS_UT로부터의 채널로 교체함으로써 대역폭 할당을 수행할 수 있다. 교체를 위해 여러 가지 방법이 사용될 수 있다. 만일 BAC가 대역폭 할당을 행하지 않으면, 영향을 받은 AP는 영향을 받은 채널의 이용을 정지해야 하고, 그 결과 네트워크 성능의 완전한 손실을 가져온다. 그러므로, BAC가 영향을 받은 AP에게 새로운 채널을 할당하는 것이 유리할 수 있다. 만일 할당된 채널이 양호하지 않으면, 네트워크는 BAC에게 피드백을 전송하여 네트워크 성능 트리거형 대역폭 할당 절차(702)를 트리거한다. 그러므로, 대역폭 할당시 최적성의 결여는 문제가 되지 않는다.
BAC는 모든 영향을 받은 활성 채널이 교체되었는지를 체크할 수 있다. 만일 모두 교체되었으면, BAC는 PU의 검출에 의해 영향을 받은 AP에게 대역폭 할당 및 도피 채널 정보를 전송하고 BW_ALLOC_TABLE을 갱신할 수 있다. 반면에, 만일 모두 교체되지 않았으면, BAC는 RANKED_AVAIL_CHANS_UT 내의 대안 채널들을 영향을 받은 AP에게 지정하고 다른 AP의 활성 채널의 수를 가능한 한 동일하게 하려고 시도할 수 있다. AP에게 새로운 대역폭 할당 및 도피 채널 정보를 통지할 때를 BAC가 선택하는 많은 옵션이 있다. 예를 들면, BAC는 대역폭 할당 및 도피 채널 정보를 적어도 하나의 영향을 받지 않은 활성 채널을 가진 AP에게 먼저 보내고, 그러한 정보를 다른 AP에게 전송하기 전에 감지 도구상자로부터 새로운 채널을 취하려고 할 수 있다. 이 방법의 장점은, 만일 AP의 모든 활성 채널이 PU 검출에 의해 영향을 받으면, 및 BAC가 도피 채널 정보를 AP에게 전송하면, AP는 통신을 완전히 정지하고 그 AP하에 있는 STA가 시간 소모성인 AP 발견 처리를 시작할 수 있다는 점이다. 그러므로, 만일 감지 도구상자가 대안 채널을 신속히(T_EVAC 내에) 찾을 수 있으면, AP 발견 처리는 스펙트럼 접근 정책을 위반하지 않고 회피될 수 있다.
대역폭 할당 및 도피 채널 정보를 적어도 하나의 영향을 받지 않은 활성 채널을 가진 AP에게 전송한 후에, BAC는 타이머 TIMER_EVAC를 T_EVAC로 리세트하고, 타이머 TIMER_EVAC는 카운트다운을 시작한다. T_EVAC의 값은 BAC 및 감지 도구상자가 새로운 대안 채널을 찾기 위한 시간 예산이고, 그 값은 스펙트럼 접근 정책 및 시스템 설계에 의해 결정된다(즉, 시스템이 영향을 받은 채널로부터 비워지는데 얼마나 많은 시간이 예정되는지). 만일 TIMER_EVAC가 제로에 도달하기 전에 BAC가 감지 도구상자로부터 예상 감지 결과를 수신하지 못하면, BAC는 도피 채널 정보를 관련 AP에게 전송할 수 있다. 반면에, 만일 BAC가 감지 결과를 제때에 수신하면, BAC는 대역폭 할당을 수행하고, 대역폭 할당(만일 있으면)을 도피 채널 정보와 함께 관련 AP에게 전송할 수 있다. 그 다음에, BAC는 BW_ALLOC_TABLE을 갱신할 수 있다.
네트워크 성능 트리거형 대역폭 할당(702)의 경우와 유사하게, BAC는 대역폭 할당이 이루어진 때 채널 임무를 갱신할 필요가 있다. 동일한 기준이 여기에서 사용될 수 있다.
여기에서는 초기 대역폭 할당, 네트워크 성능 감퇴 트리거형 대역폭 할당, PU 검출 트리거형 대역폭 할당 및 네트워크 성능 감퇴 트리거형 대역폭 할당을 위한 예시적인 통화 흐름(call flow)을 설명한다. 예시적인 통화 흐름에 있어서, AP는 IEEE 802.11 WLAN의 접근점, 셀룰러 네트워크의 WTRU에게 서비스하는 기지국 또는 양측 유형의 네트워크에게 서비스하는 하이브리드 장치일 수 있고, 클라이언트는 IEEE 802.11 WLAN의 스테이션(STA) 또는 셀룰러 네트워크의 WTRU일 수 있다. 모든 예시적인 통화 흐름에 있어서, 1) 메시지가 메시지_명(message_name)으로 이름붙여지고; 2) 메시지로 운반되는 정보가 아규멘트1, 아규멘트2,...임을 표시하기 위해 메시지_명(아규멘트1, 아규멘트2, ...)이 사용된다.
이용가능한 채널이 충분하지 않다고 결정된 때(TVWS 데이터베이스에게 질의함으로써), BAC 엔티티는 TVWS 데이터베이스에 접근하고 장치가 하이브리드 (모드) 장치인지 여부를 장치가 또한 감지할 수 있는지 체크한다. 만일 장치가 하이브리드 장치이면, BAC 엔티티는 감지 도구상자를 이용하여 이용불능 채널(TVWS 데이터베이스에 의해 표시된 것)이 PU가 없는 것인지 결정할 수 있다. 예를 들면, 이 동작은 하기의 조건에 의해 도 9a 내지 도 9c에 도시된 통화 흐름에서 트리거될 수 있다: 만일 '지원되는 모드 == 감지 가능'이고 '선택 채널 < 요청된 번호의 채널'이면, TVWS 데이터베이스의 이용불능 채널로부터 다른 채널을 선택한다(정책 규칙을 적용함).
도 9a 내지 도 9c는 DSM 클라이언트(902), AP(904), BAC(907)를 내포하는 CMF(906), 감지 도구상자 인터페이스(908), TVWS 데이터베이스 인터페이스(910) 및 정책 데이터베이스 인터페이스(912) 간의 예시적인 초기 대역폭 할당 통화 흐름(900)을 보인 것이다. 비록 하나의 AP(904) 및 하나의 DSM 클라이언트(902)만이 도시되어 있지만, 복수의 AP 및 DSM 클라이언트가 있을 수 있다.
부팅 시작 단계(915) 후에, AP(904)는 연합_요청(장치유형, 위치) 메시지를 CMF(906)에 위치된 BAC(907)에게 전송할 수 있다(917). 정보 "장치유형"은 AP(904)가 고정형 장치인지 개인용/휴대용 장치인지를 표시하고, 정보 "위치"는 GPS와 같은 어떤 위치확인 방법을 통하여 AP(904)에 의해 기록된 위치이다. BAC(907)가 AP로부터 연합_요청 메시지를 수신한 때, BAC(907)는 BAC(907)가 AP(904)에 대하여 초기 대역폭 할당을 행할 필요가 있다고 결정할 수 있다. DSM 시스템(즉, BAC(907) 및 관련 엔티티)이 AP(904) 원조를 실패한 경우에(921), AP(904)는 AP 자기 채널 선택을 수행할 수 있다(923). 이것은 DSM이 원조할 수 없는 실패 경우일 수 있다. 이 실패 경우는 예를 들면 AP(904)와 DSM 엔진 간의 통신이 차단된 때 발생할 수 있다. 이 경우에, AP(904)는 원조될 수 없고, AP(904)는 독자적으로 동작할 수 있다.
DSM 시스템이 원조할 수 있는 경우에, BAC(907)는 연합_요청 메시지의 성공적 수신을 도달통지하는 연합_Ack 메시지(919)로 응답할 수 있다. 그 다음에, BAC(907)는 채널_질의(장치유형, 위치) 메시지를 TVWS 데이터베이스(910)에게 전송한다(925). 이 메시지는 만일 모드 2 장치가 지원되면 전송될 수 있다. TVWS 데이터베이스(910)는 채널_응답(채널_리스트)으로 응답하고, 이때, 채널_리스트는 TVWS 데이터베이스(910) 내의 정보에 따라 PU가 없는 채널들의 리스트이다(927). BAC(907)는 정책_질의(위치) 메시지를 정책 데이터베이스(912)에게 전송할 수 있다(929). 정책 데이터베이스(912)는 BAC(907)에게 정책_응답(정책) 메시지로 응답할 수 있다(931). 정책들은 정책_요청(위치) 메시지로 특정된 위치에 대한 스펙트럼 접근 정책이다.
BAC(907)는 정책들을 해석하고, 스펙트럼 감지가 수행될 수 있는 채널에 대하여 결정한다(933). BAC(907)는 침묵_주기_필요조건_질의(SILENT_PERIOD_REQUIREMENTS_QUERY) 메시지를 감지 도구상자(908)에게 전송할 수 있다(935). 이 메시지의 목적은 침묵 주기 구성의 필요조건을 취득하는 것이다. 감지 도구상자(908)는 침묵_주기_필요조건_구성(SILENT_PERIOD_REQUIREMENTS_CONF) 메시지로 BAC(907)에게 응답할 수 있다(937). 이 메시지는 침묵 주기 필요조건 및 추가의 세부를 내포할 수 있다. BAC(907)는 네트워크_구성_요청(메트릭 및 문턱값, 침묵 주기 필요조건)을 AP(904)에게 전송할 수 있다(939). 침묵주기필요조건질의구성의 정보는 BAC(907)로부터 침묵 주기 관리 엔티티(도시되지는 않았지만 각 AP에 존재함)에게 네트워크_구성_요청 메시지를 통해 전송될 수 있다. AP(904)는 메시지로 특정된 최소 듀티 사이클을 이용할 수 있다. 각 AP(904)는 네트워크_구성_요청 메시지의 성공적 수신을 도달통지하는 네트워크_구성_CONF 메시지로 응답할 수 있다(941).
그 다음에, BAC(907)는 반복 처리일 수 있는 채널 선택(943)을 수행할 수 있다. 침묵 주기가 동기화되지 않도록 동일한 부대역(고대역 및 저대역에 대응함)으로부터 모두 4 채널의 할당을 회피하는 것과 같은 BAC 선택 정책을 이용해서, BAC(907)는 이용가능한 TVWS 데이터베이스 채널로부터 채널들을 선택할 수 있다. 만일 감지가 지원되고 선택된 채널이 요청된 채널들의 수보다 더 적으면, TVWS 데이터베이스(910)의 이용불능 채널들로부터 다른 채널을 선택한다. 그 다음에, BAC(907)는 선택된 채널에서 감지를 구성할 수 있다. 만일 채널이 TVWS 데이터베이스(910)에서 이용가능하면, SU 채널 사용량에 대한 감지를 구성한다. 그렇지 않고 만일 채널이 이용불능이면, PU 및 SU 채널 사용량에 대한 감지를 구성한다.
BAC(907)는 채널감지질의(초기_구성_감지, 선택된 채널) 메시지를 감지 도구상자(908)에게 전송할 수 있다(945). 이 메시지는 채널들에게 적용될 필요가 있는 감지 방법 및 채널들에 대한 정보를 포함한다. BAC(907)는 규칙(946)을 이용하여 채널 파라미터를 설정할 수 있다. AP 전원 투입시에 초기 채널 할당과 관련하여, 감지 유형은 "초기_구성_감지"로 설정될 수 있다. 선택된 채널 리스트는 각 채널(채널 번호)에 대하여 무효(NULL)와 동일한 "채널 유형"을 포함할 수 있고(AP 전원 투입시에 초기 채널 할당과 관련하여), "PU_검출_유형"은 만일 채널이 TVWS 데이터베이스에서 이용가능이면 "필요 없음"으로 설정된다. 그렇지 않으면, TVWS 데이터베이스가 그 채널에서 채널_응답 메시지를 통하여 PU의 유형을 통신하였으면, "PU_검출 유형"은 각각 "DTV 검출 필요함" 또는 "마이크로폰 검출 필요함"으로 설정될 수 있다. 그렇지 않으면, "DTV/마이크로폰 검출 필요함"으로 설정될 수 있다. 감지 도구상자(908)는 채널감지질의 메시지의 수신을 도달통지하기 위해 채널감지질의ACK 메시지로 응답할 수 있다(947). 그 다음에, 감지 도구상자는 BAC(907)에 의해 특정된 채널을 통해 스펙트럼 감지를 실행하고, 감지 결과를 채널감지결과 메시지를 통해 BAC(904)에게 돌려보낼 수 있다(949).
그 다음에, BAC(907)는 활성 채널을 선택하기 위한 특정되거나 미리 정해진 기준을 적용할 수 있다. 초기 대역폭 할당을 행하기 위한 많은 방법이 있다. 초기 대역폭 할당 처리에서, AP(904)에게 지정될 채널이 결정되고, 채널의 임무가 또한 결정된다. 즉, 1차 채널이 식별되고 2차 채널이 식별된다. 채널을 1차 채널로서 선택하는 기준은 예를 들면 "1차 채널로서 AP에게 지정된 채널로부터 최소 채널 활용(CHAN_UT) 값을 가진 채널을 선택하는 것"을 포함할 수 있다. 구체적으로, 채널 n(여기에서 n은 정수이다)의 채널 활용도(퍼센트로)는 CHAN_UT[n] = 100 * 사이즈(X)/사이즈(SU_USAGE[n])으로서 규정될 수 있고, 여기에서 X={x|x SU_USAGE[n], x > SU_USAGE_TH}이고, SU_USAGE[n]은 채널 n에 대하여 측정된 샘플들의 집합(예를 들면, 신호대 잡음비(SNR) 값)이며, SU_USAGE_TH는 "사용중"(busy) 또는 "유휴"(idle)로서 고려되는 값을 결정하기 위한 문턱값이다.
그 다음에 BAC(907)는 모니터링되어야 할 채널 및 각 채널에 대한 감지 유형을 AP(904)에게 통지하기 위해 BA_재구성 메시지를 각 AP(904)에게 전송하고(951), 채널감지질의 메시지를 감지 도구상자에게 전송할 수 있다(953). 감지 도구상자(908)는 채널감지질의Ack 메시지를 BAC(907)에게 전송하여 채널감지질의 메시지의 수신을 확인할 수 있다(955).
그 다음에 AP(904)는 동작을 시작하고 클라이언트(902)가 AP(904)를 발견하게 하는 비콘을 전송할 수 있다(959). AP(904)는 침묵 주기 동안 전진 통지와 함께 비콘을 클라이언트(902)에게 전송할 수 있다(959). AP(904)는 침묵 주기 정보를 감지 도구상자(908)에게 전송할 수 있고(961), 감지 도구상자(908)는 그 다음에 침묵 주기 정보의 수신을 확인할 수 있다(963). 그 다음에, 침묵 주기는 예를 들어서 제1 범위에 대하여 시작할 수 있다(965). 이것은 제2 범위에 대하여 반복될 수 있다(967, 969, 971, 973).
도 10a 내지 도 10c는 DSM 클라이언트(1002), AP(1004), BAC(1007)를 내포하는 CMF(1006), 감지 도구상자 인터페이스(1008), TVWS 데이터베이스 인터페이스(1010) 및 정책 데이터베이스 인터페이스(1012) 간의 예시적인 네트워크 성능 감퇴 트리거형 대역폭 할당 통화 흐름(1000)을 보인 것이다. 비록 하나의 AP(1004) 및 하나의 DSM 클라이언트(1002)만이 도시되어 있지만, 복수의 AP 및 DSM 클라이언트가 있을 수 있다. 대역폭 할당 알고리즘은 네트워크 성능이 소정 레벨까지 감퇴할 때 트리거될 수 있다.
DSM 클라이언트(또는 STA)(1002)는 네트워크 성능 메트릭(1015)을 그들 각각의 관련 AP(1004)에게 보고할 수 있다. AP(1004)는 또한 네트워크 성능 메트릭(1017)을 모니터링할 수 있다. 단일의 기본 서비스 집합(BSS)에 있어서, AP(1004)는 네트워크 성능 메트릭으로부터 통계를 계산한다. 통계는 수신 신호 강도 표시자(RSSI) 값, 프레임 손실률, 큐 사이즈, 백오프 시간 등을 포함할 수 있다. 통계는 BSS 내의 모든 장치로부터 수집된 메트릭의 가중 합 또는 BSS 내의 모든 장치로부터 수집된 메트릭의 최대치 또는 최소치일 수 있다. AP(1004)는 그 다음에 CH_STATUS_INDICATION 메시지 내의 통계를 BAC(1007)에게 전송할 수 있다(1019). BAC(1007)는 모든 AP(1004)로부터 CH_STATUS_INDICATION의 수신을 계속할 수 있다. CMF(1006), BAC(1007) 및 감지 도구상자(1008)는 대안 채널(1021)에서의 수동 감지 검출 및 연속적인 이벤트 트리거 채널 갱신을 수행할 수 있다.
BAC(1007)는 AP(1004)에 대한 새로운 대역폭 할당을 행할 필요가 있는지에 대한 주기적인 평가 또는 체크를 수행할 수 있다. 주기적인 평가는 이슈의 일치성을 검증하기 위한 히스테리시스 타이머를 포함할 수 있다. 주기적인 평가는 해당 채널의 감퇴를 검출하기 위해 현재 채널 품질 대 채널 품질의 이력 간의 비교를 또한 포함할 수 있다. 상이한 채널에서의 스루풋 간의 비교는 최악의 채널을 식별하고 양호한 채널이 이용가능인지를 판단하기 위해 수행될 수 있다. 이 비교는 감지 도구상자(1008)에 의해 결정된 다른 이용가능한 채널과 최악의 채널 간의 감지 결과(감지 도구상자(1008)로부터)들의 차를 결정하는 것을 수반할 수 있다. 주기는 TIMER_BA라고 부르는 타이머에 의해 제어될 수 있다.
만일 BAC 평가 처리에 의해 채널 재선택이 필요하다고 결정되면(1025), BAC(1007)는 채널 선택을 수행할 수 있다(1027). BAC(1007)는 규칙을 이용하여 수동 감지 검출로부터 대안 채널의 이용가능성에 대하여 결정할 수 있다(1029). 대안 채널을 선택하는 규칙은 다음과 같다. 만일 채널이 TVWS 데이터베이스에서 이용가능이 아니면(즉, 채널이 1차 사용자(PU)에게 지정된다), 감지 결과는 그 채널에서 PU 검출을 포함하지 않을 수 있다. 그렇지 않으면, 채널은 2차 사용자(SU)에 대하여 TVWS 데이터베이스에서 이용가능하고, 채널 감지 결과의 채널 활용도는 문턱값보다 더 낮아야 한다. 이용가능한 대안 채널로부터, BAC(1007)는 새로운 활성 채널을 선택할 수 있다(1031). 선택 처리는 이용가능한 TVWS 데이터베이스 채널에게 우선순위를 줄 수 있다. 위에서 설명한 것처럼, 대역폭 할당 알고리즘(즉, 채널 선택)은 많은 다른 방법을 취할 수 있다. 예시적인 대역폭 할당 알고리즘은 등급 기반 방법을 이용할 수 있다. 새로운 대역폭 할당을 필요로 하는 활성 채널은 등급정하는 방법을 통하여 식별된다. 그 다음에, 최상의 대안 채널이 이 활성 채널과 비교된다. 만일 전자의 CHAN_UT 값이 소정의 여유만큼 후자보다 더 나으면(더 적으면), 전자가 후자를 교체할 것이다. 그렇지 않으면, 이 시점에서 새로운 대역폭 할당은 없다. 다른 예시적인 대역폭 할당 알고리즘은 문턱값 기반 방법을 이용할 수 있다. 새로운 대역폭 할당을 필요로 하는 다수의 채널들이 문턱값 방법에 의해 식별된다. 그 다음에 최상의 대안 채널이 이들 활성 채널을 교체하기 위해 사용된다. 대안 채널은 만일 대안 채널의 CHAN_UT 값이 소정의 여유만큼 활성 채널의 CHAN_UT 값보다 더 나으면(더 적으면) 활성 채널을 교체할 수 있다.
현재 이용가능한 대안 채널의 수 및 새로운 대역폭 할당을 필요로 하는 활성 채널의 수에 따라서, BAC 엔티티(1007)는 BA_재구성 메시지(1033)를 즉시 보내거나, 채널감지질의 메시지(1035)를 감지 도구상자(1008)에게 보내어 더 많은 대안 채널을 찾고 그 다음에 새로운 대역폭 할당을 수행할 수 있다. BA_재구성 메시지(1033)는 활성 채널 리스트, 사용할 전력, 및 채널 임무(즉, 1차 또는 2차)를 포함할 수 있다. BA_재구성 메시지가 전송되면, BAC 엔티티는 모니터링의 필요성이 있는 채널들의 변경 및 채널에 대한 감지 유형의 변경을 감지 도구상자(1008)에게 통지하기 위해 채널감지질의 메시지를 감지 도구상자(1008)에게 또한 전송할 것이다. BAC(1007)는 규칙(1037)을 이용하여 채널 파라미터를 설정할 수 있다.
AP(1004)가 BA_재구성 메시지를 수신한 때, AP(1004)는 AP(1004)가 서비스하는 DSM 클라이언트(1002)에게 채널_전환_고지 메시지를 전할 수 있다. 채널 품질이 적절하면, DSM 클라이언트는 이 메시지를 성공적으로 수신하고 채널들을 전환할 수 있다. 반면에, 만일 채널 품질이 이 메시지의 성공적 전달을 지원하기에 부적절하면, DSM 클라이언트(1002)는 타임아웃되고 AP 발견 처리를 재시작할 수 있다. DSM 클라이언트(1002)는 DSM 클라이언트(1002)가 채널_전환_고지 메시지를 수신한 때 AP(1004)에게 채널_전환_고지_ACK 메시지로 응답할 수 있다. 만일 AP(1004)가 DSM 클라이언트(1002)로부터 채널_전환_고지_ACK 메시지를 수신하면, AP(1004)는 미리 규정된 제한 또는 시간(즉, 타임 가드)에 도달하기 전에 채널_전환_고지 메시지의 방송을 정지할 수 있다.
그 다음에 BAC(1007)는 추가의 채널이 재구성될 필요가 있는지를 결정한다(1041). 이것은 4개의 채널이 찾아질 때까지 반복 공정으로 행하여질 수 있다(1043). BAC(1007)는 이용가능한 TVWS 데이터베이스 채널로부터 채널들을 선택할 수 있다(1045). 만일 감지가 지원되고 선택된 채널이 요청된 채널의 수보다 적으면, TVWS 데이터베이스(1010)의 이용불능 채널로부터 다른 채널을 선택한다(1047). 그 다음에, BAC(1007)는 선택된 채널에서 감지를 구성할 수 있다. 만일 채널이 TVWS 데이터베이스(1010)에서 이용가능이면, SU 채널 사용량에 대한 감지를 구성한다. 그렇지 않고 만일 채널이 이용불능이면, PU 및 SU 채널 사용량에 대한 감지를 구성한다.
BAC(1007)는 채널감지질의(초기_구성_감지, 선택된 채널) 메시지를 감지 도구상자(1008)에게 전송할 수 있다(1051). 이 메시지는 채널에 대한 정보 및 채널에 적용될 필요가 있는 감지 방법을 내포할 수 있다. BAC(1007)는 규칙(1037)을 이용하여 채널 파라미터를 설정할 수 있다. 감지 도구상자가 특유의 선택된 채널을 감지하도록 요청되는 대역폭 재할당과 관련하여, 감지 유형은 "목표_채널_감지"로 설정될 수 있다. 선택된 채널 리스트는 각 채널(채널 번호)에 대하여, 만일 채널이 TVWS 데이터베이스에서 이용가능이면 "불필요"로 설정된 대안적인 "PU_검출 유형"과 동일한 "채널 유형"을 포함할 수 있다. 그렇지 않으면, TVWS 데이터베이스가 채널_응답 메시지를 통하여 그 채널에서 PU의 유형을 통신한 경우에 각각 "DTV 검출 필요" 또는 "마이크로폰 검출 필요"로 설정되어야 한다. 그렇지 않으면, "DTV/마이크로폰 검출 필요"로 설정되어야 한다. 감지 도구상자(1008)는 채널감지질의 메시지의 수신을 도달통지하기 위해 채널감지질의ACK 메시지로 응답할 수 있다(1053). BAC(1007)는 "CH_도피"(1055)와 함께 BA_재구성 메시지를 AP(1004)에게 전송할 수 있다. 타이머는 0 또는 더 높게 보내질 수 있고, PU 검출시에 채널 도피 시간을 고려할 수 있다. 타이머는 AP(1004)가 2초 기간 내에 채널에서의 동작을 정지하게 하는 다른 보호 타이머이다. 이것은 PU가 검출된 채널을 교체하기 위해 대역폭 할당의 경우에 필요할 수 있고, 그 채널은 검출 후 2초(FCC 규칙에 따라서) 내에 교체될 필요가 있다. AP(1004)가 BA_재구성 메시지를 수신한 때, AP(1004)는 AP(1004)가 서비스하는 DSM 클라이언트(1002)에게 채널_전환_고지 메시지를 전송할 수 있다(1057).
감지 도구상자(1008)는 뒤에서 설명하는 것처럼 비동기 침묵 측정(1059)을 실행할 수 있고, 감지 결과를 채널감지결과 메시지(1061)를 통하여 BAC(1007)에게 돌려보낼 수 있다.
그 다음에, BAC(1007)는 활성 채널을 선택하기 위해 특유의 또는 미리 정해진 기준을 적용할 수 있다. 이것은 예를 들면 PU 없음, 문턱값보다 적은 채널 사용량(CU) 및 다른 기준을 포함할 수 있다. 예를 들면, CU의 디폴트 문턱값은 50%일 수 있다. 문턱값은 파라미터에 또한 의존할 수 있고, 만일 교체할 채널에서의 트래픽 부하가 높으면, 대안 채널에서의 CU 문턱값은 낮아야 하고, 그 반대도 마찬가지이다. 그 다음에, BAC(1007)는 모니터링되어야 할 채널 및 각 채널에 대한 감지 유형을 AP(1004)에게 통지하기 위해 BA_재구성 메시지를 각 AP(1004)에게 전송하고(1065), 채널감지질의 메시지를 감지 도구상자(1008)에게 전송할 수 있다(1067). 감지 도구상자(908)는 채널감지질의Ack 메시지를 BAC(1007)에게 전송하여 채널감지질의 메시지의 수신을 확인할 수 있다(1069). AP(1004)는 AP(1004)가 서비스할 수 있는 DSM 클라이언트(1002)에게 채널_전환_고지 메시지를 전송할 수 있다(1071).
BAC(1007)는 임무 변경을 수행할 필요가 있을 수 있다. 이것은 하기의 것(1073)을 이용하여 구현될 수 있다: "1차 채널로서 AP에게 지정된 채널로부터 최소 CHAN_UT 값을 가진 채널을 선택한다". 그 다음에, BAC(1007)는 BA_재구성 메시지를 새로운 BA "1차 채널 변경" 콘텐트(1075)와 함께 각 AP(1004)에게 전송할 수 있다. AP(1004)는 AP(1004)가 서비스할 수 있는 DSM 클라이언트(1002)에게 채널_전환_고지 메시지를 전송할 수 있다(1077).
도 11a 내지 도 11c는 DSM 클라이언트(1102), AP(1104), BAC(1107)를 내포하는 CMF(1106), 감지 도구상자 인터페이스(1108), TVWS 데이터베이스 인터페이스(1110) 및 정책 데이터베이스 인터페이스(1112) 간의 예시적인 PU 검출 트리거형 대역폭 할당 통화 흐름(1100)을 보인 것이다. 비록 하나의 AP(1104) 및 하나의 DSM 클라이언트(1102)만이 도시되어 있지만, 복수의 AP 및 DSM 클라이언트가 있을 수 있다. 대역폭 할당 절차는 감지 도구상자(1108)에 의해 보고된 감지 결과에 의해 트리거될 수 있다.
하나의 트리거 예에 있어서, PU는 활성 채널에서 검출된다. 감지 도구상자(1008)는 수동 감지 검출 처리(1114)의 일부로서 BAC(1107)에게 채널감지요청 메시지를 통해 활성 채널 및 대안 채널에 대한 감지 결과를 계속하여 전송할 수 있다(1116). BAC(1107)는 각각의 활성 채널 및 대안 채널에 대하여 (CHAN_UT에 대하여 위에서 설명한 것처럼) 유효 대안 채널을 유지하고 채널 활용도를 갱신할 수 있다(1118). 이것은 PU를 갖지 않은 대안 채널 및 SU를 갖고 있지만 채널 사용량(CU)이 소정의 문턱값(여기에서 시간에 따른 CU 평균화가 구현될 수 있다) 미만인 대안 채널을 포함할 수 있다. BAC(1107)는 규칙을 적용하고, 이용가능한 TVWS 데이터베이스 채널에 대한 우선순위를 가진 새로운 대안 채널에 대하여 여기에서 설명한 것처럼 재구성 처리를 수행할 수 있다. 채널감지질의(채널리스트)는 BAC(1107)에 의해 감지 도구상자(1108)에게 전송될 수 있고, 채널감지결과는 유효 대안 채널을 유지하기 위해 감지 도구상자(1108)에 의해 BAC(1107)에게 전송될 수 있다.
만일 BAC(1107)가 일부 활성 채널(1120)에서 PU의 검출을 보고하는 채널감지결과 메시지를 수신하면, 대역폭 할당 절차가 트리거될 수 있다(1122).
현재 이용가능한 대안 채널의 수 및 얼마나 많은 활성 채널이 PU 검출(1124)에 의해 영향을 받는가에 따라서, BAC(1107)는 BA_재구성 메시지(1126)를 즉시 보내거나, 채널감지질의 메시지(1128)를 감지 도구상자(1108)에게 보내어 더 많은 대안 채널을 찾고 그 다음에 새로운 대역폭 할당을 수행할 수 있다. 채널감지질의 메시지가 전송된 경우에, 감지 도구상자가 새로운 대안 채널을 제때에 제공할 수 없는 경우 BAC 엔티티에 의해 취해질 신속한 동작을 보장하기 위해 타이머 TIMER_EVAC가 사용될 수 있다.
AP(1104)가 BA_재구성 메시지를 수신한 때, AP(1104)는 AP(1104)가 서비스하는 DSM 클라이언트(1102)에게 채널_전환_고지 메시지를 전할 수 있다(1130). 채널 품질이 이 메시지를 송신하기에 충분할 정도로 양호하면, DSM 클라이언트(1102)는 채널들을 성공적으로 전환할 수 있다. 반면에, 만일 채널 품질이 이 메시지의 성공적 전달을 지원하기에 충분할 정도로 양호하지 않으면, DSM 클라이언트(1102)는 타임아웃되고 AP 발견 처리를 재시작할 수 있다.
그 다음에, BAC(1107)는 추가의 채널이 재구성될 필요가 있는지 결정할 수 있다(1132). 이것은 4개의 채널이 발견될 때까지 반복 처리로 될 수 있다(1134). BAC(1107)는 이용가능 TVWS 데이터베이스 채널들로부터 채널들을 선택할 수 있다(1136). 만일 감지가 지원되고 선택된 채널이 요청된 채널의 수보다 더 적으면, TVWS 데이터베이스(1110)의 이용불능 채널로부터 다른 채널을 선택한다(1138). 그 다음에, BAC(1107)는 선택된 채널에서 감지를 구성할 수 있다(1140). 만일 채널이 TVWS 데이터베이스(1110)에서 이용가능이면, SU 채널 사용량에 대한 감지를 구성한다. 그렇지 않고 만일 채널이 이용불능이면, PU 및 SU 채널 사용량에 대한 감지를 구성한다.
BAC(1107)는 채널감지질의(감지_유형, 채널_리스트) 메시지를 감지 도구상자(1108)에게 전송할 수 있다(1142). 이 메시지는 채널에 대한 정보 및 채널에 적용될 필요가 있는 감지 방법을 내포할 수 있다. BAC(1107)는 규칙(1144)을 이용하여 채널 파라미터를 설정할 수 있다. 감지 도구상자가 특유의 선택된 채널을 감지하도록 요청되는 대역폭 재할당과 관련하여, 감지 유형은 "목표_채널_감지"로 설정될 수 있다. 선택된 채널 리스트는 각 채널(채널 번호)에 대하여, 만일 채널이 TVWS 데이터베이스에서 이용가능이면 "불필요"로 설정된 대안적인 "PU_검출 유형"과 동일한 "채널 유형"을 포함할 수 있다. 그렇지 않으면, TVWS 데이터베이스가 채널_응답 메시지를 통하여 그 채널에서 PU의 유형을 통신한 경우에 각각 "DTV 검출 필요" 또는 "마이크로폰 검출 필요"로 설정될 수 있다. 그렇지 않으면, "DTV/마이크로폰 검출 필요"로 설정될 수 있다.
감지 도구상자(1108)는 채널감지질의 메시지의 수신을 도달통지하기 위해 채널감지질의ACK 메시지로 응답할 수 있다(1146). BAC(1107)는 "CH_도피"(1148)와 함께 BA_재구성 메시지를 AP(1104)에게 전송할 수 있다. 타이머(즉, 전술한 것과 같은 가드 타이머)는 0 또는 더 높게 보내질 수 있고, PU 검출시에 채널 도피 시간을 고려할 수 있다. AP(1104)가 BA_재구성 메시지를 수신한 때, AP(1104)는 AP(1104)가 서비스하는 DSM 클라이언트(1102)에게 채널_전환_고지 메시지를 전송할 수 있다(1150).
감지 도구상자(1108)는 뒤에서 설명하는 것처럼 비동기 침묵 측정(1152)을 실행할 수 있고, 감지 결과를 채널감지결과 메시지(1154)를 통하여 BAC(1107)에게 돌려보낼 수 있다.
그 다음에, BAC(1107)는 활성 채널을 선택하기 위해 특유의 또는 미리 정해진 기준을 적용할 수 있다(1156). 이것은 예를 들면 PU 없음, 문턱값보다 적은 채널 사용량(CU) 및 다른 기준을 포함할 수 있다. 예를 들면, CU의 디폴트 문턱값은 50%일 수 있다. 문턱값은 파라미터에 또한 의존할 수 있고, 만일 교체할 채널에서의 트래픽 부하가 높으면, 대안 채널에서의 CU 문턱값은 낮아야 하고, 그 반대도 마찬가지이다. 그 다음에, BAC(1107)는 모니터링되어야 할 채널 및 각 채널에 대한 감지 유형을 AP(1104)에게 통지하기 위해 BA_재구성 메시지를 각 AP(1104)에게 전송하고(1158), 채널감지질의 메시지를 감지 도구상자(1108)에게 전송할 수 있다(1160). 감지 도구상자(1108)는 채널감지질의Ack 메시지를 BAC(1107)에게 전송하여 채널감지질의 메시지의 수신을 확인할 수 있다(1162). AP(1104)는 AP(1104)가 서비스할 수 있는 DSM 클라이언트(1102)에게 채널_전환_고지 메시지를 전송할 수 있다(1164).
다시, 대역폭 할당 처리에 있어서, BAC(1107)는 만일 필요하다면 채널의 임무 변경을 수행할 필요가 있을 수 있다. 만일 PU의 검출이 보고되는 채널이 현재 1차 채널로서 서비스 중에 있으면, BAC(1107)는 관련있는 AP(1104)가 새로운 1차 채널로서 사용할 수 있는 채널로부터 최상의 채널을 찾을 필요가 있다. 다시, 하기의 규칙, 즉, "1차 채널로서 AP에게 지정된 채널로부터 최소 CHAN_UT 값을 가진 채널을 선택한다"가 사용될 수 있다.
도 12a 내지 도 12c는 DSM 클라이언트(1202), AP(1204), BAC(1207)를 내포하는 CMF(1206), 감지 도구상자 인터페이스(1208), TVWS 데이터베이스 인터페이스(1210) 및 정책 데이터베이스 인터페이스(1212) 간의 예시적인 SU 검출 트리거형 대역폭 할당 통화 흐름(1200)을 보인 것이다. 비록 하나의 AP(1204) 및 하나의 DSM 클라이언트(1202)만이 도시되어 있지만, 복수의 AP 및 DSM 클라이언트가 있을 수 있다. 대역폭 할당 절차는 감지 도구상자(1208)에 의해 보고된 감지 결과에 의해 트리거될 수 있다. 이 경우에, 현재 DSM 통신을 붕괴시킬 잠재성이 있는 SU는 활성 채널에서 검출된다. 그 절차는 도 11a 내지 도 11c에 도시된 PU 검출 트리거형 대역폭 할당의 절차와 유사하고, 차이점은 트리거 및 지연 필요조건에 있다.
수동 감지 검출 처리(1216)는 CMF(1206), BAC(1207) 및 감지 도구상자(1208) 사이에서 계속적으로 동작할 수 있다. 감지 도구상자(1208)는 활성 채널 및 대안 채널에 대한 감지 결과를 채널감지결과 메시지를 통하여 BAC(1207)에게 계속적으로 전송할 수 있다(1218). BAC(1207)는 각각의 활성 채널 및 대안 채널에 대하여 여기에서 설명하는 것처럼 채널 활용도를 갱신한다. BAC는 감지 결과의 주기적 평균화 및 평가를 수행할 수 있다.
BAC(1207)의 평가 결과는 대역폭 할당이 트리거될 수 있는지를 결정한다(1220). 예를 들어서, 만일 BAC(1207)가 일부 활성 채널에 대하여 높은 채널 활용도를 검출하면, 대역폭 할당 절차(1224)가 트리거될 수 있다. 이것은 PU 검출 트리거형 대역폭 할당과는 차이가 있고, 여기에서 트리거형은 채널감지결과 메시지에 의해 결정될 수 있다. 여기에서, BAC(1207)는 어떤 값이 "높은" 채널 활용도를 구성하는지를 결정하는 자유를 갖는다. 특히, 주기적인 BAC 평가 처리는 히스테리시스 타이머를 이용하여 이슈의 일치성을 증명할 수 있다(히스테리시스 타이머는 채널 감퇴가 이 히스테리시스 시간 동안 영속되고 스파이크가 아님을 확인할 수 있게 한다). 평가 처리는 SU 채널 활용도가 문턱값보다 더 큰지를 결정하는 평가를 포함할 수 있다. 문턱값를 초과하는 경우에, 재구성이 트리거되고 대역폭 할당 절차가 개시될 수 있다(1222).
대역폭 할당 처리(1222)는 다른 모든 점에서는 도 10 및 도 11의 것과 유사하다. 현재 이용가능한 대안 채널의 수 및 얼마나 많은 활성 채널이 SU 검출(1224)에 의해 영향을 받는가에 따라서, BAC(1207)는 BA_재구성 메시지(1226)를 즉시 보내거나, 채널감지질의 메시지(1228)를 감지 도구상자(1208)에게 보내어 더 많은 대안 채널을 찾고 그 다음에 새로운 대역폭 할당을 수행할 수 있다. 채널감지질의 메시지가 전송된 경우에, 감지 도구상자(1208)가 새로운 대안 채널을 제때에 제공할 수 없는 경우 신속한 동작이 BAC(1207)에 의해 취해지는 것을 보장하기 위해 타이머 TIMER_QUERY가 사용될 수 있다. 타이머 TIMER_QUERY는 PU 검출 트리거형 대역폭 할당에서 사용된 타이머 TIMER_EVAC와 다르다. 타이머 TIMER_EVAC의 값은 스펙트럼 접근 정책 및 시스템 설계 둘 다에 의해 결정될 수 있고, 한편, 타이머 TIMER_QUERY의 값은 시스템 설계에 의해 결정될 수 있다.
AP(1204)가 BA_재구성 메시지를 수신한 때, AP(1204)는 AP(1204)가 서비스하는 DSM 클라이언트(1202)에게 채널_전환_고지 메시지를 전할 수 있다(1230). 만일 채널 품질이 이 메시지를 송신하기에 충분할 정도로 양호하면(문턱값 또는 문턱값 이상), DSM 클라이언트는 채널들을 성공적으로 전환할 것이다. 반면에, 만일 채널 품질이 이 메시지의 성공적 전달을 지원하기에 부적절하면(문턱값 미만), DSM 클라이언트는 타임아웃되고 AP 발견 처리를 재시작할 것이다.
그 다음에, BAC(1207)는 추가의 채널이 재구성될 필요가 있는지 결정할 수 있다(1232). 이것은 4개의 채널이 발견될 때까지 반복 처리로 될 수 있다(1234). BAC(1207)는 이용가능 TVWS 데이터베이스 채널들로부터 채널들을 선택할 수 있다(1236). 만일 감지가 지원되고 선택된 채널이 요청된 채널의 수보다 더 적으면, TVWS 데이터베이스(1210)의 이용불능 채널로부터 다른 채널을 선택한다(1238). 그 다음에, BAC(1207)는 선택된 채널에서 감지를 구성할 수 있다(1240). 만일 채널이 TVWS 데이터베이스(1210)에서 이용가능이면, SU 채널 사용량에 대한 감지를 구성한다. 그렇지 않고 만일 채널이 이용불능이면, PU 및 SU 채널 사용량에 대한 감지를 구성한다.
BAC(1207)는 채널감지질의(감지_유형, 채널_리스트) 메시지를 감지 도구상자(1208)에게 전송할 수 있다(1242). 이 메시지는 채널에 대한 정보 및 채널에 적용될 필요가 있는 감지 방법을 내포할 수 있다. BAC(1207)는 규칙(1244)을 이용하여 채널 파라미터를 설정할 수 있다. 감지 도구상자가 특유의 선택된 채널을 감지하도록 요청되는 대역폭 재할당과 관련하여, 감지 유형은 "목표_채널_감지"로 설정될 수 있다. 선택된 채널 리스트는 각 채널(채널 번호)에 대하여, 만일 채널이 TVWS 데이터베이스에서 이용가능이면 "불필요"로 설정된 대안적인 "PU_검출 유형"과 동일한 "채널 유형"을 포함할 수 있다. 그렇지 않으면, TVWS 데이터베이스가 채널_응답 메시지를 통하여 그 채널에서 PU의 유형을 통신한 경우에 각각 "DTV 검출 필요" 또는 "마이크로폰 검출 필요"로 설정될 수 있다. 그렇지 않으면, "DTV/마이크로폰 검출 필요"로 설정될 수 있다.
감지 도구상자(1208)는 채널감지질의 메시지의 수신을 도달통지하기 위해 채널감지질의ACK 메시지로 응답할 수 있다(1246). BAC(1207)는 "CH_도피"(1248)와 함께 BA_재구성 메시지를 AP(1204)에게 전송할 수 있다. 타이머는 0 또는 더 높게 보내질 수 있고, PU 검출시에 채널 도피 시간을 고려할 수 있다. AP(1204)가 BA_재구성 메시지를 수신한 때, AP(1204)는 AP(1204)가 서비스하는 DSM 클라이언트(1202)에게 채널_전환_고지 메시지를 전송할 수 있다(1250).
감지 도구상자(1208)는 뒤에서 설명하는 것처럼 비동기 침묵 측정(1252)을 실행할 수 있고, 감지 결과를 채널감지결과 메시지(1254)를 통하여 BAC(1207)에게 돌려보낼 수 있다. 그 다음에, BAC(1207)는 활성 채널을 선택하기 위해 특유의 또는 미리 정해진 기준을 적용할 수 있다(1256). 이것은 예를 들면 PU 없음, 문턱값보다 적은 CU 및 다른 기준을 포함할 수 있다. 예를 들면, CU의 디폴트 문턱값은 50%일 수 있다. 문턱값은 파라미터에 또한 의존할 수 있고, 만일 교체할 채널에서의 트래픽 부하가 높으면, 대안 채널에서의 CU 문턱값은 낮아야 하고, 그 반대도 마찬가지이다. 그 다음에, BAC(1207)는 모니터링되어야 할 채널 및 각 채널에 대한 감지 유형을 AP(1204)에게 통지하기 위해 BA_재구성 메시지를 각 AP(1204)에게 전송하고(1258), 채널감지질의 메시지를 감지 도구상자(1208)에게 전송할 수 있다(1260). 감지 도구상자(1208)는 채널감지질의Ack 메시지를 BAC(1207)에게 전송하여 채널감지질의 메시지의 수신을 확인할 수 있다(1262). AP(1204)는 AP(1204)가 서비스할 수 있는 DSM 클라이언트(1202)에게 채널_전환_고지 메시지를 전송할 수 있다(1264).
다시, 대역폭 할당 처리에 있어서, BAC(1207)는 임무 재구성을 행할 필요가 있을 수 있다(1272). 만일 강한 SU의 간섭이 보고되는 채널이 현재 1차 채널로서 서비스 중에 있으면, BAC(1207)는 연합된 AP(1204)가 새로운 1차 채널로서 사용할 수 있는 채널로부터 최상의 채널을 찾을 필요가 있다. 위에서처럼, 하기의 규칙, 즉, "1차 채널로서 AP에게 지정된 채널로부터 최소 CHAN_UT 값을 가진 채널을 선택한다"가 사용될 수 있다. 그 다음에, BAC(1207)는 새로운 BA "1차 채널 변경" 콘텐트(1275)와 함께 각 AP(1204)에게 BA_재구성 메시지를 전송할 수 있다. AP(1204)는 AP(1204)가 서비스할 수 있는 DSM 클라이언트(1202)에게 채널_전환_고지 메시지를 전송할 수 있다(1276).
도 13은 DSM 클라이언트(1302), AP(1310) 및 BAC(1315) 간의 예시적인 용인 제어 흐름도(1300)를 보인 것이다. 많은 시나리오에서, DSM 시스템이 용인할 수 있는 DSM 클라이언트(1305)의 수를 조절할 필요가 있다. 예를 들어서, 만일 DSM 시스템에 너무 많은 DSM 클라이언트(1305)가 용인되면, 일부 DSM 클라이언트(예를 들면, 음성 애플리케이션을 갖는 것)는 예상되는 QoS를 달성하지 못할 수 있다. BAC(1310)는 DSM 클라이언트(1305)를 용인할 것인지 여부를 시스템의 용량(이용가능 채널의 수 등) 및 DSM 클라이언트(1305)로부터의 수요에 기초하여 결정할 수 있다. 이 처리는 용인 제어라고 부른다.
전원 투입(1320) 후에, AP(1310)는 연합_요청 메시지(1322) 및 연합_ACK 메시지(1324)를 교환함으로써 BAC(1315)와 먼저 연합한다. 그 다음에, BAC(1315)는 TVWS 데이터베이스(1210) 및 정책 데이터베이스(1212)와 같은 다른 모듈과 통신하고(1326), AP에 대한 초기 대역폭 할당을 수행하며(1328), 할당 정보를 AP(1310)에게 전송할 수 있다(1330). AP(1310)는 그 다음에 동작을 시작하고(1332) 비콘을 DSM 클라이언트에게 방송할 수 있다(1334). 상기 처리 중에, DSM 클라이언트(1305)는 비콘을 계속적으로 스캔할 수 있다(1336).
DSM 클라이언트(1305)는 AP(1310)를 발견하고 DSM_클라이언트_연합_요청 메시지를 AP(1310)에게 전송할 수 있다(1336). AP는 DSM_클라이언트_연합_ACK 메시지로 응답할 수 있다(1338). 이 시점에서, DSM 클라이언트(1305)는 AP와 연합되고 부착_요청 메시지를 AP(1310)에 의해 제공된 릴레이를 통하여 BAC(1315)에게 전송할 수 있다(1340). 이 메시지에서, DSM 클라이언트(1305)는 그 QoS 필요조건을 특정할 수 있다. BAC(1315)는 용인 제어 알고리즘을 가동하고 요청을 수용할 것인지 거절할 것인지를 결정하며, 그 결정을 내포한 부착_요청_ACK 메시지로 응답할 수 있다. 용인 제어 알고리즘은 다수의 용인 결정 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, BAC(1315)는 자신이 지원하는 DSM 클라이언트(1305)의 수를 단순히 제한할 수 있고, 제한치에 도달된 후에 도착하는 임의의 용인 요청을 거절할 수 있다.
여기에서는 도 15를 참조하여 침묵 주기 절차(1500)를 설명한다. 침묵 주기 절차는 클라이언트(1505), AP(1510), 및 CMF(1515)와 관련하여 설명되며, 여기에서 CMF(1515)는 제어 채널 관리 엔티티(CCM)(1520) 및 BAC(1525)를 포함할 수 있다. 침묵 주기는 감지가 AP(1510)에 의해 또는 클라이언트/WTRU(1505)에 의해 또는 이들 둘 다에 의해 수행될 수 있는 시간을 생성하기 위해 DSM 시스템에 의해 사용될 수 있다. 침묵 주기 중에, AP(1510) 및 그 부착 WTRU(1505)는 임의의 송신을 그만둘 수 있고, 그래서 네트워크 자신의 트래픽의 존재를 고려하지 않고 다른 사용자(1차 또는 2차)를 식별하기 위한 감지가 수행될 수 있다. 침묵 주기는 침묵 주기의 시작과 지속기간을 동기화시키기 위해 AP(1510)와 부착 WTRU(1505) 간의 시그널링을 필요로 한다. 침묵 주기는 AP(1510)에 의해 주기적인 방식으로 구성 및 통신될 수 있고, 그 경우에 침묵 주기는 소정의 규칙적인 간격에 따라 발생한다. 각 클라이언트(1505)에게 침묵 주기 구성을 신호하기 위해 비콘이 사용될 수 있다(1530). 도 15에 도시된 것처럼, CMF(1515)가 채널들을 변경하기로 결정한 때, 침묵 주기 할당은 CMF(1515)에 의해 구성된 새로운 채널에 기초하여 변경될 필요가 있다. 이것은 BA_재구성 메시지(1535) 및 채널 전환 고지(1537)에 의해 통신될 수 있다. AP(1510)는 이 결정을 취하고 침묵 주기 구성에 대한 할당 변경의 적용성을 결정할 수 있다. AP(1510)는 비콘의 대응하는 정보를 수정함으로써 클라이언트(1505)에게 새로운 침묵 주기 정보를 신호할 수 있다(1545).
주기적인 침묵 주기 외에, 비동기 침묵 주기 절차(1600)가 도 16에 도시된 것처럼 사용될 수 있다. 비동기 침묵 주기 절차는 클라이언트(1605), AP(1610), CMF(1615) 및 감지 프로세서(SP)(1630)와 관련하여 설명되며, 여기에서 CMF(1615)는 제어 채널 관리 엔티티(CCM)(1620) 및 BAC(1625)를 포함할 수 있다. 이 경우에, AP(1610)는 비동기 또는 즉시 침묵 주기를 구성할 수 있고, 이 침묵 주기는 BAC(1625)가 특유의 채널 집합에서 채널감지질의를 발행하는 경우(1635)에 사용될 수 있고, 따라서 SP(1630)가 현재 활용되는 채널의 즉시 감지를 수행하고 비동기 침묵 주기 요청 메시지를 AP(1610)에게 송신(1640)할 것을 요구한다. AP(1610)는 비콘 자체의 MAC 층 제어 메시지로서 전송될 수 있는 비동기 침묵 주기 제어 메시지를 통하여 비동기 침묵 주기의 존재를 클라이언트(1605)에게 통보할 수 있다(1645). 비동기 침묵 주기 정보 메시지는 주파수, 범위 및 지속기간과 함께 SP(1630)에게 전송될 수 있다(1650). 이 경우에, 침묵 주기는 이 메시지의 즉각적인 후속 수신을 실행할 것이다. 감지 결과는 BAC(1625)에게 전송될 수 있다(1655).
여기에서는 대안 채널 모니터링에 대하여 설명한다. DSM 장치가 갑자기 동작하는 TV 채널이 PU의 검출 또는 다른 SU 시스템으로부터의 강한 간섭 때문에 이용불능으로 된 때, DSM 시스템은 대안적인 송신 채널을 찾기 위해 스펙트럼 감지 처리로 진행할 수 있다. 그러나, 이 처리는 과도한 양의 시간이 소요될 수 있다. 최악의 경우에, DSM 시스템은 모든 가능한 TV 채널(PU가 막 검출된 채널을 제외함)에서 PU의 존재를 검출할 필요가 있다. 이 시구간 동안에, 영향을 받은 DSM 장치는 그 채널의 이용을 정지하거나(PU가 검출된 경우에) 매우 나쁜 채널 조건을 경험한다(강한 SU 간섭이 있는 경우에). 이것은 DSM 시스템에 대한 심각한 서비스 붕괴를 야기할 수 있다.
PU가 검출되거나 강한 SU 간섭이 있은 후에 대안 채널의 조사를 시작하는 대신에, DSM 시스템은 PU의 검출 또는 강한 간섭이 있기 전에 다른 채널을 모니터링하여 대안 채널을 식별할 수 있다. 따라서, 일부 DSM 장치에 의해 사용되는 현재 채널 중의 하나에서 PU가 검출된 때, DSM 시스템은 대안 채널 중의 하나를 즉시 선택할 수 있다. 이 방법으로, DSM 시스템에 대한 서비스 붕괴는 크게 감소될 것이다.
도 2에 도시된 구조를 참조하면, 배경에서의 대안 채널 모니터링이 가능하도록, DSM 엔진(210)의 BAC(244)는 대안 채널용의 후보 채널을 식별하고 정보를 채널감지질의 메시지를 통하여 감지 도구상자(240)에게 전달하며, 여기에서 감지 도구상자(240)는 감지가 가능한 네트워크 장치를 통해 감지를 조정하고 분석하는 DSM 엔진(210)의 일부로서 규정될 수 있다. 감지 도구상자(240)는 활성 채널 감지를 수행하지 않을 때 후보 채널을 체크하고, 그 채널들에 대한 감지 결과를 채널감지결과 메시지를 통해 BAC(244)에게 주기적으로 전달할 수 있다.
장치가 복수의 채널을 동시에 사용하는 경우에, 채널은 비제한적인 예로서 모든 채널에서의 데이터 송신을 위한 ACK 프레임의 송신을 포함한 기준 태스크를 지원하는 1차 채널로서 지정될 수 있다. 이것은 도 14에 도시되어 있고, 여기에서 DSM->장치는 대응하는 시간 간격이 DSM 엔진으로부터 DSM 클라이언트 장치로의 통신을 위한 것임을 의미하고, DSM->A는 통신이 DSM 엔진으로부터 장치 A라고 부르는 특정 DSM 클라이언트로 향하는 것임을 의미하며, DSM->B는 통신이 DSM 엔진으로부터 장치 B라고 부르는 특정 DSM 클라이언트로 향하는 것임을 의미한다. 실시형태에 있어서, 시간 t1에서, 4개의 데이터 프레임이 DSM 엔진으로부터 4개의 채널을 통해 장치 A에게로 전송될 수 있다. 시간 t2에서, 장치 A는 1차 채널을 통해 송신된 결합 도달통지(ACK)로 DSM 엔진에게 응답할 수 있다. 이 결합 ACK는 시간 t1에서 발생된 4개의 데이터 송신을 도달통지할 수 있다. 만일 결합 ACK가 불량 채널 조건 때문에 손실되면, 시간 t1에서 발생된 모든 데이터 송신은 버려질 것이다. 이 예로부터, 1차 채널은 다른 채널보다 더 중요하다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 최적의 DSM 시스템 성능을 위해, BAC는 최상의 이용가능한 채널을 1차 채널로서 지정할 필요가 있고, 이때 최상의 채널은 적어도 하나의 문턱값에 부합하거나 그 문턱값를 초과하는 품질 메트릭을 가진 채널이다.
그러나, PU 활동 및 다른 SU로부터의 간섭이 시간에 따라 변하기 때문에, 초기에 최상의 품질을 가진 채널은 시간이 지남에 따라 퇴화할 수 있다. 따라서, 각각의 채널 품질에 기초하여 정해진 채널 등급은 시간이 지남에 따라 변할 수 있다. 그러므로, 실시형태에 있어서, 동적 대역폭 할당 알고리즘은 필요에 따라(채널 품질이 변할 때) 채널들의 임무(1차 채널 또는 그 외)를 변경시킨다.
실시형태
1. 동적 백색공간 스펙트럼으로부터의 적어도 하나의 채널을 적어도 하나의 장치에 할당하는 단계를 포함한 동적 스펙트럼 관리(dynamic spectrum management; DSM) 방법.
2. 실시형태 1에 있어서, 트리거링 이벤트의 발생에 기초하여 대역폭 할당을 위한 대안 채널들을 모니터링하는 단계를 더 포함한 방법.
3. 실시형태 1 또는 2에 있어서, 복수의 채널이 할당된 조건에서 하나의 채널을 1차 채널로서 지정하는 단계를 더 포함한 방법.
4. 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 더 포함한 방법.
5. 실시형태 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 이전에 지정된 1차 채널의 채널 품질이 문턱값 미만인 조건에서 복수의 채널 중의 하나를 1차 채널로서 동적으로 재지정하는 단계를 더 포함한 방법.
6. 실시형태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 1차 채널은 최소 채널 활용도를 갖는 것인 방법.
7. 실시형태 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 선택된 채널의 수가 요청된 채널의 수 미만이고 장치가 하이브리드 장치인 조건에서 동적 백색공간 스펙트럼으로부터 이용불능 채널을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 하이브리드 장치는 동적 백색공간 스펙트럼에 접근하여 위치를 결정할 수 있고 감지가 가능한 것인 방법.
8. 실시형태 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 장치를 동적 스펙트럼 관리 엔진과 연합시키는 단계를 더 포함한 방법.
9. 실시형태 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 연합된 장치에 기초하여 장치 능력 데이터베이스를 구축하는 단계를 더 포함한 방법.
10. 실시형태 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 동적 백색공간 스펙트럼 데이터베이스로부터의 채널 정보, 정책 데이터베이스로부터의 정책 정보, 감지 프로세서로부터의 침묵 구성 정보 및 감지 프로세서로부터의 채널 감지 정보를 수신하는 단계를 더 포함한 방법.
11. 실시형태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 트리거링 이벤트는 네트워크 성능 감퇴 트리거이고, 네트워크 성능 통계에 따라서 활성 채널을 등급정하는 단계를 더 포함한 방법.
12. 실시형태 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 주어진 메트릭에 대하여 최상의 대안 채널이 최악 성능 활성 채널보다 더 나은 조건에서 최악 성능 활성 채널을 최상의 대안 채널로 교체하는 단계를 더 포함한 방법.
13. 실시형태 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 주어진 메트릭은 채널 활용도인 방법.
14. 실시형태 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 트리거링 이벤트는 네트워크 성능 감퇴 트리거이고, 네트워크 성능 통계를 미리 정해진 문턱값과 비교함으로써 불량 성능 활성 채널을 식별하는 단계를 더 포함한 방법.
15. 실시형태 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 불량 성능 활성 채널을 불량 성능 활성 채널보다 더 나은 성능을 가진 대안 채널로 교체하는 단계를 더 포함한 방법.
16. 실시형태 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 네트워크 성능 통계는 수신 신호 강도, 프레임률 및 트래픽 수요 중의 적어도 하나인 방법.
17. 실시형태 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 트리거링 이벤트는 1차 사용자가 할당 채널에서 검출되었다는 보고를 감지 프로세서로부터 수신하는 1차 사용자 검출 트리거인 방법.
18. 실시형태 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 트리거링 이벤트는 2차 사용자 검출 트리거이고, 할당 채널이 미리 정해진 채널 활용도 레벨을 갖는지 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
19. 실시형태 1 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 4개의 채널은 장치에 할당되는 것인 방법.
20. 실시형태 1 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 이용가능 채널은 장치들 중에 고르게 할당되는 것인 방법.
21. 실시형태 1 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 동적 스펙트럼 관리 엔진이 미리 정해진 거리만큼 이동한 조건에서 채널 정보를 재검사하는 단계를 더 포함한 방법.
22. 실시형태 1 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 동적 스펙트럼 관리 엔진에의 부착을 요청하는 용인 제어 정책을 적용하는 단계를 더 포함한 방법.
23. 동적 스펙트럼 관리((dynamic spectrum management; DSM) 시스템에서 사용되는 하이브리드 장치에 있어서, 하이브리드 장치의 위치를 결정하고, 동적 백색공간 스펙트럼 데이터베이스에 접근하며 채널 스펙트럼 사용량을 감지하도록 구성된 하이브리드 장치를 포함한 하이브리드 장치.
24. 실시형태 23에 있어서, DSM 시스템으로부터 동적 백색공간 스펙트럼 내의 대역폭 할당을 수신하도록 구성된 하이브리드 장치를 더 포함한 하이브리드 장치.
25. 실시형태 23 또는 24에 있어서, 하이브리드 장치는 요구된 채널 수가 DSM 시스템에 의해 만족되지 않은 조건에서 감지 결과에 기초하여 빈 채널을 결정하도록 구성된 것인 하이브리드 장치.
26. 실시형태 23 내지 25 중 어느 하나에 있어서, 하이브리드 장치는 1차 사용자가 검출된 조건에서 감지 결과에 기초하여 선택된 다른 채널과 함께 하나의 모드에서 선택된 채널을 비우도록 구성된 것인 하이브리드 장치.
27. 동적 스펙트럼 관리((dynamic spectrum management; DSM) 시스템에 있어서, 동적 백색공간 스펙트럼으로부터의 적어도 하나의 채널을 적어도 하나의 장치에 할당하도록 구성된 DSM 엔진을 포함한 DSM 시스템.
28. 실시형태 27에 있어서, 트리거링 이벤트의 발생에 기초하여 대역폭 할당을 위한 대안 채널들을 모니터링하도록 구성된 DSM 엔진을 더 포함한 DSM 시스템.
29. 실시형태 27 또는 28에 있어서, 복수의 채널이 할당된 조건에서 하나의 채널을 1차 채널로서 지정하도록 구성된 DSM 엔진을 더 포함한 DSM 시스템.
30. 실시형태 27 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 이전에 지정된 1차 채널의 채널 품질이 문턱값 미만인 조건에서 복수의 채널 중의 하나를 1차 채널로서 동적으로 재지정하도록 구성된 DSM 엔진을 더 포함한 DSM 시스템.
31. 위치를 결정하는 단계를 포함한 동적 스펙트럼 할당 방법.
32. 실시형태 1~22 및 31 중 어느 하나에 있어서, 텔레비전 백색공간(TVWS) 데이터베이스에 접근하는 단계를 더 포함한 방법.
33. 실시형태 1~22 및 31~32 중 어느 하나에 있어서, 스펙트럼 감지를 수행하는 단계를 더 포함한 방법.
34. 실시형태 1~22 및 31~33 중 어느 하나에 있어서, 채널들을 모니터링하고 대안 송신 채널용의 후보 채널을 식별하는 단계를 더 포함한 방법.
35. 실시형태 1~22 및 31~34 중 어느 하나에 있어서, 1차 스펙트럼 사용자가 동적 스펙트럼 관리(DSM) 장치에 의해 사용된 채널에서 검출된 조건에서, 식별된 대안 채널 중의 하나를 1차 채널로서 지정하는 단계를 더 포함한 방법.
36. 실시형태 1~22 및 31~35 중 어느 하나에 있어서, 1차 채널은 최상의 채널로 지정된 것인 방법.
37. 실시형태 1~22 및 31~36 중 어느 하나에 있어서, 1차 채널은 품질에 기초하여 동적으로 지정되는 것인 방법.
38. 실시형태 1~22 및 31~37 중 어느 하나에 있어서, 연합 요청을 수신하는 단계를 더 포함한 방법.
39. 실시형태 1~22 및 31~38 중 어느 하나에 있어서, 초기 대역폭 할당이 요구되는지 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
40. 실시형태 1~22 및 31~39 중 어느 하나에 있어서, 연합 요청에 대한 도달통지(ACK)를 수신하는 단계를 더 포함한 방법.
41. 실시형태 1~22 및 31~40 중 어느 하나에 있어서, TVWS 데이터베이스(DB) 정보에 기초하여 이용가능 채널을 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
42. 실시형태 1~22 및 31~41 중 어느 하나에 있어서, 정책에 기초하여 채널에서의 스펙트럼 감지를 수행하는 단계를 더 포함한 방법.
43. 실시형태 1~22 및 31~42 중 어느 하나에 있어서, 침묵 주기 필요조건을 수신하는 단계를 더 포함한 방법.
44. 실시형태 1~22 및 31~43 중 어느 하나에 있어서, 네트워크 구성 요청을 적어도 하나의 AP에게 송신하는 단계를 더 포함한 방법.
45. 실시형태 1~22 및 31~44 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 AP로부터 ACK를 수신하는 단계를 더 포함한 방법.
46. 실시형태 1~22 및 31~45 중 어느 하나에 있어서, 초기 대역폭 할당을 수행하는 단계를 더 포함한 방법.
47. 실시형태 1~22 및 31~46 중 어느 하나에 있어서, 초기 대역폭 할당을 수행하는 단계는 적어도 하나의 채널을 적어도 하나의 AP에게 지정하는 단계와 1차 채널 및 2차 채널을 식별하는 단계를 포함한 것인 방법.
48. 네트워크 성능 감퇴에 의해 트리거되는 대역폭 할당 방법에 있어서, 네트워크 성능 메트릭에 기초한 통계를 수신하는 단계를 포함한 방법.
49. 실시형태 1~22 및 31~48 중 어느 하나에 있어서, 등급 방법 또는 문턱값 방법에 기초하여 새로운 대역폭 할당이 요구되는지를 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
50. 실시형태 1~22 및 31~49 중 어느 하나에 있어서, 채널 임무 변경을 수행하는 단계를 더 포함한 방법.
51. 감지 결과에 의해 트리거되는 대역폭 할당 방법에 있어서, 활성 채널에서 1차 스펙트럼 유닛(PU)을 검출하는 단계 또는 활성 채널에서 동적 스펙트럼 관리(DSM)통신을 붕괴시키는 2차 스펙트럼 유닛(SU)를 검출하는 단계를 포함한 방법.
52. 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법에 있어서, 텔레비전 백색공간(TVWS) 데이터베이스 정보를 감지 모드로 동작하는 장치에 제공하는 단계를 포함한 방법.
53. 실시형태 1~22 및 31~52 중 어느 하나에 있어서, TVWS 데이터베이스 정보를 하이브리드 모드로 동작하는 장치에 제공하는 단계를 더 포함한 방법.
54. 실시형태 1~22 및 31~53 중 어느 하나에 있어서, 하이브리드 모드로 동작하는 장치는 TVWS 데이터베이스 정보에 기초하여 자유로 특정된 채널을 사용하는 것인 방법.
55. 실시형태 1~22 및 31~54 중 어느 하나에 있어서, 장치는 감지 전용 장치로서 작용하는 것이고, 하이브리드 장치(또는 하이브리드 시스템)에 의해 소용되는 필요한 채널의 수가 만족되지 않은 조건에서 감지 결과에만 기초하여 빈 채널을 결정하는 것인 방법.
56. 실시형태 1~22 및 31~55 중 어느 하나에 있어서, 감지 전용 장치 및 감지 전용 모드로 작용하는 하이브리드 장치는 1차 사용자가 검출된 때 이 모드에서 선택된 채널을 비우는 능력을 갖는 것인 방법.
57. 실시형태 1~22 및 31~56 중 어느 하나에 있어서, 채널 할당 및 할당 해제를 위한 관련 스펙트럼 접근 정책을 인출하도록 대역폭 할당 제어가 가능한 인터페이스를 제공하는 단계를 더 포함한 방법.
58. 실시형태 1~22 및 31~57 중 어느 하나에 있어서, 적어도 고정형 또는 개인용/휴대용의 장치 유형을 포함한 장치정보(deviceinfo) 메시지를 이용하는 단계를 더 포함한 방법.
59. 실시형태 1~22 및 31~58 중 어느 하나에 있어서, 적어도 백색공간 장치(White Space Device; WSD) FCC ID를 포함한 장치정보 메시지를 이용하는 단계를 더 포함한 방법.
60. 실시형태 1~22 및 31~59 중 어느 하나에 있어서, 적어도 WSD 일련 번호를 포함한 장치정보 메시지를 이용하는 단계를 더 포함한 방법.
61. 실시형태 1~22 및 31~60 중 어느 하나에 있어서, 위도/경도 형식으로 표현되는 적어도 WSD 위치를 포함한 장치정보 메시지를 이용하는 단계를 더 포함한 방법.
62. 실시형태 1~22 및 31~61 중 어느 하나에 있어서, 정책 데이터베이스로부터 DSM 엔진으로 관련 정책을 돌려보내는 단계를 더 포함한 방법.
63. 실시형태 1~22 및 31~62 중 어느 하나에 있어서, 적어도 정책의 소스를 포함한 정책 패킷을 전송하는 단계를 더 포함한 방법.
64. 실시형태 1~22 및 31~63 중 어느 하나에 있어서, 적어도 각 채널에 대한 정책을 포함한 정책 패킷을 전송하는 단계를 더 포함한 방법.
65. 실시형태 1~22 및 31~64 중 어느 하나에 있어서, 정책은 적어도 채널 ID, 채널 정의, 정책 유형의 수, 각 장치 유형에 대한 정책, 점유된 채널에 인접하지 않은 때의 최대 EIRP, 점유된 채널에 인접한 때의 최대 EIRP, 대역외 방사 필요조건, 감지감도, 초기감지시간, 비우는시간, 재검사간격DTV, 및 재검사간격Mic를 포함한 것인 방법.
66. 실시형태 1~22 및 31~65 중 어느 하나에 있어서, BAC로부터 감지 도구상자로 인터페이스를 제공하는 단계를 더 포함한 방법.
67. 실시형태 1~22 및 31~66 중 어느 하나에 있어서, BAC는 스펙트럼 감지를 위한 명령어를 감지 도구상자에게 전달하고, 감지 도구상자로부터 스펙트럼 감지 결과를 수신하는 것인 방법.
68. 실시형태 1~22 및 31~67 중 어느 하나에 있어서, 무선 마이크로폰 및 DTV/SU를 검출하기 위해 조악한 감지가 사용되는 방법.
69. 실시형태 1~22 및 31~68 중 어느 하나에 있어서, 침묵주기필요조건질의구성의 정보가 BAC로부터 메시지 네트워크_구성_요청을 통하여 (각 AP에 존재하는) 침묵 주기 관리 엔티티에 전송되는 방법.
70. 실시형태 1~22 및 31~69 중 어느 하나에 있어서, BAC는 감지 도구상자와 침묵 주기 관리 엔티티 간의 릴레이로서 작용하는 것인 방법.
71. 실시형태 1~22 및 31~70 중 어느 하나에 있어서, 인터페이스에 접근점을 제공하는 단계를 더 포함한 방법.
72. 실시형태 1~22 및 31~71 중 어느 하나에 있어서, BAC는 초기에 특유의 AP에 대하여 최대 4개의 채널을 할당하기 위해 TVWS 데이터베이스, 정책 데이터베이스 및 감지 도구상자와 상호작용하는 것인 방법.
73. 실시형태 1~22 및 31~72 중 어느 하나에 있어서, 지정은 AP에게 보내지는 것인 방법.
74. 실시형태 1~22 및 31~73 중 어느 하나에 있어서, AP에게 현재 할당된 채널이 AP에 의해 보고된 불량 조건을 갖는 조건에서, AP는 어느 것이 AP에 대한 교체 채널을 찾는지를 BAC에게 통보하는 것인 방법.
75. 실시형태 1~22 및 31~74 중 어느 하나에 있어서, BAC는 채널 재지정을 AP에게 전송하는 것인 방법.
76. 실시형태 1~22 및 31~75 중 어느 하나에 있어서, 네트워크에게 현재 할당된 채널이 감지 도구상자 또는 일부 데이터베이스에 의해 보고된 대로 이용불능으로 된 조건에서, BAC는 교체 채널을 찾는 것인 방법.
77. 실시형태 1~22 및 31~76 중 어느 하나에 있어서, BAC는 채널 재지정을 적절한 AP에게 전송하는 것인 방법.
78. 실시형태 1~22 및 31~77 중 어느 하나에 있어서, 메시지는 적어도 초기_BA_요청, 초기_BA_요청_ACK, 채널_상태_표시; 채널_상태_표시_ACK; BA_재구성; 및 BA_재구성_ACK를 포함한 것인 방법.
79. 실시형태 1~22 및 31~78 중 어느 하나에 있어서, 초기_BA_요청 메시지는 AP의 장치 정보 및 AP의 위치를 포함한 것인 방법.
80. 실시형태 1~22 및 31~79 중 어느 하나에 있어서, 채널_상태_표시 메시지는 채널 ID, 채널 정의, MAC 층 통계 유형, 및 MAC 층 통계를 포함한 것인 방법.
81. 실시형태 1~22 및 31~80 중 어느 하나에 있어서, BA_재구성 메시지는 구채널 ID, 구채널 정의, 신채널 ID, 신채널 정의, 신채널 EIRP, 및 1차 채널 표시자를 포함한 것인 방법.
82. 실시형태 1~22 및 31~81 중 어느 하나에 있어서, BA_재구성 메시지, 구채널 및 신채널은 쌍을 이루지 않는 것인 방법.
83. 실시형태 1~22 및 31~82 중 어느 하나에 있어서, 초기 대역폭 할당을 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
84. 실시형태 1~22 및 31~83 중 어느 하나에 있어서, 대역폭 요청 (또는 더 진보된 QoS) 트리거형 대역폭 할당을 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
85. 실시형태 1~22 및 31~84 중 어느 하나에 있어서, 감지 트리거형 대역폭 할당을 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
86. 실시형태 1~22 및 31~85 중 어느 하나에 있어서, 네트워크 성능 감퇴 트리거형 대역폭 할당을 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
87. 실시형태 1~22 및 31~86 중 어느 하나에 있어서, 각각의 AP에 대하여 최대 M_AGG의 채널을 지정하는 단계를 더 포함하고, 여기에서 M_AGG(디폴트 값=4)는 AP가 사용할 수 있는 최대 채널인 방법.
88. 실시형태 1~22 및 31~87 중 어느 하나에 있어서, 감지 도구상자에 의해 PU에 의해 점유된 것으로서 또는 불량 채널 조건에 있는 것으로서 보고된 채널은 대역폭 할당용으로 고려되지 않는 것인 방법.
89. 실시형태 1~22 및 31~88 중 어느 하나에 있어서, BAC가 충분한 이용가능한 채널을 찾는 조건에서, BAC는 최상의 M_AGG*N개(여기에서 N은 AP의 수임)의 빈 채널을 선택하는 것인 방법.
90. 실시형태 1~22 및 31~89 중 어느 하나에 있어서, BAC는 이용가능한 채널을 AP들 중에서 고르게 나누는 것인 방법.
91. 실시형태 1~22 및 31~90 중 어느 하나에 있어서, 상위 대역에서의 채널의 수 및 하위 대역에서의 채널의 수는 실질적으로 동일한 것인 방법.
92. 실시형태 1~22 및 31~91 중 어느 하나에 있어서, 2개의 소스, 감지 도구상자 및 네트워크로부터 오는 채널의 품질을 평가하기 위해 사용되는 메트릭을 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
93. 실시형태 1~22 및 31~92 중 어느 하나에 있어서, 평균화를 행할 때, AP에 의해 보고된 값은 1/2로서 가중되어야 하고, 전체로서의 STA는 나머지의 1/2로서 가중되어야 하는 것인 방법.
94. 실시형태 1~22 및 31~93 중 어느 하나에 있어서, BAC는 프레임 손실률 및 큐 사이즈에 대한 평균 통계를 계산하는 것인 방법.
95. 실시형태 1~22 및 31~94 중 어느 하나에 있어서, 대역폭 할당의 필요성을 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
96. 실시형태 1~22 및 31~95 중 어느 하나에 있어서, 파라미터/메트릭/채널을 규정함으로써 상기 필요성을 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
97. 실시형태 1~22 및 31~96 중 어느 하나에 있어서, 장치 초기화를 수행하방법.
98. 실시형태 1~22 및 31~97 중 어느 하나에 있어서, AP를 DSM 엔진과 연합시키는 단계를 더 포함한 방법.
99. 실시형태 1~22 및 31~98 중 어느 하나에 있어서, 장치가 이용할 수 있는 채널들을 BAC가 유도하는 장치 능력 데이터베이스를 BAC가 구축하는 단계를 더 포함한 방법.
100. 실시형태 1~22 및 31~99 중 어느 하나에 있어서, 정책 데이터베이스와 TVWS 데이터베이스를 질의하는 단계와, 채널 리스트 CH_POL_DB 및 CH_TVWS_DB를 획득하는 단계를 더 포함한 방법.
101. 실시형태 1~22 및 31~100 중 어느 하나에 있어서, 침묵 주기 필요조건과 네트워크 성능 메트릭을 전달하는 단계를 더 포함한 방법.
102. 실시형태 1~22 및 31~101 중 어느 하나에 있어서, 침묵 주기 필요조건을 획득하기 위해 BAC가 질의를 감지 도구상자에게 전송하는 단계와, 침묵 주기 필요조건을 AP에게 전달하는 단계를 더 포함한 방법.
103. 실시형태 1~22 및 31~102 중 어느 하나에 있어서, 네트워크 성능을 추정하기 위한 메트릭을 BAC가 AP에게 전달하는 단계를 더 포함한 방법.
104. 실시형태 1~22 및 31~103 중 어느 하나에 있어서, 감지 도구상자가 체크하기 위해 준비된 후보 채널이 불충분한지를 테스트하는 단계를 더 포함한 방법.
105. 실시형태 1~22 및 31~104 중 어느 하나에 있어서, 사이즈 (VACANT_CH_DB)<N_APS*M_AG인 조건에서 BAC가 TVWS 데이터베이스에 의해 이용불능으로 고려되는 채널들을 후보 채널의 리스트에 추가하는 단계를 더 포함한 방법.
106. 실시형태 1~22 및 31~105 중 어느 하나에 있어서, 상기 이용불능 채널에 대하여, 감지 도구상자는 PU를 먼저 감지할 필요가 있는 것인 방법.
107. 실시형태 1~22 및 31~106 중 어느 하나에 있어서, 채널에서 PU 없음을 검출한 때, 감지 도구상자는 SU를 감지하는 것인 방법.
108. 실시형태 1~22 및 31~107 중 어느 하나에 있어서, BAC는 감지 도구상자로부터 감지 결과를 수신하는 것인 방법.
109. 실시형태 1~22 및 31~108 중 어느 하나에 있어서, BAC는 PU를 갖는 것으로 보고된 채널들을 후보 채널로부터 먼저 제거하는 것인 방법.
110. 실시형태 1~22 및 31~109 중 어느 하나에 있어서, BAC는 나머지 후보 채널들을 SU_UT 값의 오름차순으로 등급짓고, RANKED_AVAIL_CHANS_UT를 획득하는 것인 방법.
111. 실시형태 1~22 및 31~110 중 어느 하나에 있어서, BAC는 네트워크 성능 통계를 수신한 때 각종 채널 품질 메트릭을 갱신하는 것인 방법.
112. 실시형태 1~22 및 31~111 중 어느 하나에 있어서, 채널 품질 메트릭을 보고하는 단계를 더 포함한 방법.
113. 실시형태 1~22 및 31~112 중 어느 하나에 있어서, 활성 채널은 네트워크 성능 통계에 의해 표시된 대역폭 할당의 필요성에 따라 등급지어지는 것인 방법.
114. 실시형태 1~22 및 31~113 중 어느 하나에 있어서, BAC는 최상의 대안 채널이 최악 성능 활성 채널(새로운 대역폭 할당을 가장 필요로 하는 채널)보다 더 나은지 아닌지를 체크하는 것인 방법.
115. 실시형태 1~22 및 31~114 중 어느 하나에 있어서, 최상의 대안 채널과 최악 성능 활성 채널의 품질을 비교하기 위해 사용되는 메트릭은 감지 도구상자로부터 수신된 감지 결과 및 감지 결과에 적용된 BAC에서의 결정 기준(예를 들면, 문턱값)에 기초를 둔 CHAN_UT인 방법.
116. 실시형태 1~22 및 31~115 중 어느 하나에 있어서, 문턱값 기반 방법을 이용하는 단계를 더 포함한 방법.
117. 실시형태 1~22 및 31~116 중 어느 하나에 있어서, 문턱값은 네트워크 성능 통계에 적용되고 불량 조건을 가진 활성 채널이 식별되는 방법.
118. 실시형태 1~22 및 31~117 중 어느 하나에 있어서, BAC는 불량 성능 활성 채널보다 더 나은 대안 채널을 찾으려고 시도하고, 불량 성능 활성 채널을 대안 채널로 교체하는 것인 방법.
119. 실시형태 1~22 및 31~118 중 어느 하나에 있어서, 감지 트리거형 대역폭 할당에 기초하여 할당하는 단계를 더 포함한 방법.
120. 실시형태 1~22 및 31~119 중 어느 하나에 있어서, BAC는 채널감지질의 메시지에 응답하여 감지 도구상자로부터 감지 결과를 수신하는 것인 방법.
121. 실시형태 1~22 및 31~120 중 어느 하나에 있어서, BAC는 감지 도구상자가 PU의 존재를 검출하는 조건에서 감지 도구상자로부터 감지 결과를 수신하는 것인 방법.
122. 실시형태 1~22 및 31~121 중 어느 하나에 있어서, BAC는 활성 채널과 대안 채널의 계속적인 감지를 위해 감지 도구상자로부터 감지 결과를 주기적으로 수신하는 것인 방법.
123. 실시형태 1~22 및 31~122 중 어느 하나에 있어서, 감지 결과를 수신한 때, BAC는 감지 결과가 PU의 검출을 표시하는지를 먼저 체크하는 것인 방법.
124. 실시형태 1~22 및 31~123 중 어느 하나에 있어서, BAC는 감지 결과의 다른 정보(SU 검출 결과 등)를 처리하고 리스트 RANKED_AVAIL_CHANS_UT를 갱신하는 것인 방법.
125. 실시형태 1~22 및 31~124 중 어느 하나에 있어서, BAC는 "SU 검출 트리거형 BW 할당" 절차에 진입하고, CHAN_UT 값이 일부 활성 채널에 대하여 너무 높은 경우에 새로운 대역폭 할당을 수행하는 것인 방법.
126. 실시형태 1~22 및 31~125 중 어느 하나에 있어서, BAC는 PU 검출에 의해 영향을 받은 활성 채널을 RANKED_AVAIL_CHANS_UT로부터의 채널로 교체함으로써 대역폭 할당을 수행하는 것인 방법.
127. 실시형태 1~22 및 31~126 중 어느 하나에 있어서, 용인 제어를 수행하는 단계를 더 포함한 방법.
128. 실시형태 1~22 및 31~127 중 어느 하나에 있어서, DSM 시스템이 용인하는 DSM 클라이언트의 수를 조절하는 단계를 더 포함한 방법.
129. 실시형태 1~22 및 31~128 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)에 있어서, 수신기를 포함한 WTRU.
130. 실시형태 129에 있어서, 송신기를 더 포함한 WTRU.
131. 실시형태 129 또는 130에 있어서, 송신기 및 수신기와 통신하는 프로세서를 더 포함한 WTRU.
132. 실시형태 1~22 및 31~128 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 기지국.
133. 실시형태 1~22 및 31~128 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 집적회로.
134. 실시형태 1~22 및 31~128 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 홈 진화형 노드 B(H(e)NB).
135. 실시형태 1~22 및 31~128 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 무선 통신 시스템.
136. 실시형태 1~22 및 31~128 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 DSM 엔진.
137. 실시형태 1~22 및 31~128 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 DSM 클라이언트.
138. 실시형태 1~22 및 31~128 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 DSM 시스템.
139. 실시형태 1~22 및 31~128 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성된 DSM 엔티티.
지금까지 특징 및 요소들을 특수한 조합으로 설명하였지만, 이 기술에 통상의 지식을 가진 사람이라면 각 특징 또는 요소는 단독으로 또는 다른 특징 및 요소와 함께 임의의 조합으로 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 여기에서 설명한 방법들은 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 판독가능 매체에 통합된 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 예로는 전자 신호(유선 또는 무선 접속을 통해 전송된 것) 및 컴퓨터 판독가능 기억 매체가 있다. 컴퓨터 판독가능 기억 매체의 비제한적인 예로는 읽기 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 레지스터, 캐시 메모리, 반도체 메모리 소자, 내부 하드 디스크 및 착탈식 디스크와 같은 자기 매체, 자기 광학 매체, 및 CD-ROM 디스크 및 디지털 다기능 디스크(DVD)와 같은 광학 매체가 있다. 프로세서는 소프트웨어와 연합해서 WTRU, UE, 단말기, 기지국, RNC, 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 사용되는 무선 주파수 송수신기를 구현하기 위해 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 동적 스펙트럼 관리(dynamic spectrum management; DSM) 방법에 있어서,
    동적 백색공간 스펙트럼으로부터의 적어도 하나의 채널을 적어도 하나의 장치에 할당하는 단계와;
    트리거링 이벤트의 발생에 기초하여 대역폭 할당을 위한 대안 채널들을 모니터링하는 단계를 포함한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 채널이 할당된 조건에서 하나의 채널을 1차 채널로서 지정하는 단계와;
    이전에 지정된 1차 채널의 채널 품질이 문턱값 미만인 조건에서 복수의 채널 중의 하나를 1차 채널로서 동적으로 재지정하는 단계를 더 포함한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  3. 제2항에 있어서, 1차 채널은 최소 채널 활용도를 갖는 것인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    선택된 채널들의 수가 요청된 채널들의 수 미만이고 상기 장치가 하이브리드 장치인 경우, 상기 동적 백색공간 스펙트럼으로부터 이용불능 채널들을 선택하는 단계
    를 더 포함하며, 하이브리드 장치는 상기 동적 백색공간 스펙트럼에 접근하여 위치를 결정할 수 있고 감지가 가능한 것인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    장치들을 동적 스펙트럼 관리 엔진과 연합시키는 단계와;
    연합된 장치들에 기초하여 장치 능력 데이터베이스를 구축하는 단계와;
    동적 백색공간 스펙트럼 데이터베이스로부터의 채널 정보, 정책 데이터베이스로부터의 정책 정보, 감지 프로세서로부터의 침묵 구성 정보 및 상기 감지 프로세서로부터의 채널 감지 정보를 수신하는 단계
    를 더 포함한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 트리거링 이벤트는 네트워크 성능 저하 트리거이고,
    네트워크 성능 통계에 따라서 활성 채널들을 등급화하는 단계와;
    주어진 메트릭에 대하여 최상의 대안 채널이 최악으로 수행하고 있는 활성 채널보다 더 나은 경우, 상기 최악으로 수행하고 있는 활성 채널을 최상의 대안 채널로 교체하는 단계
    를 더 포함한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  7. 제6항에 있어서, 주어진 메트릭은 채널 활용도인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 트리거링 이벤트는 네트워크 성능 저하 트리거이고,
    네트워크 성능 통계를 미리 정해진 문턱값과 비교함으로써 불량하게 수행하고 있는 활성 채널들을 식별하는 단계와;
    상기 불량하게 수행하고 있는 활성 채널들을 상기 불량하게 수행하고 있는 활성 채널들보다 더 나은 수행을 가진 대안 채널들로 교체하는 단계
    를 더 포함한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  9. 제8항에 있어서, 네트워크 성능 통계는 수신 신호 강도, 프레임률 및 트래픽 수요 중의 적어도 하나인 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  10. 제1항에 있어서, 트리거링 이벤트는 1차 사용자 검출 트리거이고,
    1차 사용자가 할당 채널에서 검출되었다는 보고를 감지 프로세서로부터 수신하는 단계를 더 포함한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  11. 제1항에 있어서, 트리거링 이벤트는 2차 사용자 검출 트리거이고,
    할당 채널이 미리 정해진 채널 활용도 레벨을 갖는지 결정하는 단계를 더 포함한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  12. 제1항에 있어서, 4개의 채널이 장치에 할당된 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  13. 제1항에 있어서, 이용가능 채널들이 장치들 중에 고르게 할당된 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  14. 제1항에 있어서, 동적 스펙트럼 관리 엔진이 미리 정해진 거리만큼 이동한 조건에서 채널 정보를 재검사하는 단계를 더 포함한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  15. 제1항에 있어서, 동적 스펙트럼 관리 엔진에의 부착을 요청하는 용인 제어 정책을 적용하는 단계를 더 포함한 동적 스펙트럼 관리(DSM) 방법.
  16. 동적 스펙트럼 관리((dynamic spectrum management; DSM) 시스템에서 사용되는 하이브리드 장치에 있어서,
    하이브리드 장치의 위치를 결정하고, 동적 백색공간 스펙트럼 데이터베이스에 접근하며 채널 스펙트럼 사용량을 감지하도록 구성된 하이브리드 장치와;
    DSM 시스템으로부터 동적 백색공간 스펙트럼 내의 대역폭 할당을 수신하도록 구성된 하이브리드 장치를 포함한 하이브리드 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 하이브리드 장치는 요구된 채널들의 수가 상기 DSM 시스템에 의해 만족되지 않은 경우 감지 결과들에 기초하여 빈 채널들을 결정하도록 구성된 것인 하이브리드 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 하이브리드 장치는 1차 사용자가 검출된 경우 감지 결과들에 기초하여 선택된 또다른 채널과 함께 하나의 모드에서 선택되었던 채널을 비우도록 구성된 것인 하이브리드 장치.
  19. 동적 스펙트럼 관리((dynamic spectrum management; DSM) 시스템에 있어서,
    동적 백색공간 스펙트럼으로부터의 적어도 하나의 채널을 적어도 하나의 장치에 할당하도록 구성된 DSM 엔진과;
    트리거링 이벤트의 발생에 기초하여 대역폭 할당을 위한 대안 채널들을 모니터링하도록 구성된 DSM을 더 포함한 DSM 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 복수의 채널이 할당된 조건에서 하나의 채널을 1차 채널로서 지정하도록 구성된 DSM 엔진과;
    이전에 지정된 1차 채널의 채널 품질이 문턱값 미만인 조건에서 복수의 채널 중의 하나를 1차 채널로서 동적으로 재지정하도록 구성된 DSM 엔진을 더 포함한 DSM 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190051311A (ko) * 2017-11-06 2019-05-15 라인 가부시키가이샤 VoIP에서 미디어 전송을 위한 최적 네트워크 경로를 선택하기 위한 방법과 시스템 및 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5515559B2 (ja) * 2009-09-25 2014-06-11 ソニー株式会社 通信システム、基地局、および通信装置
MY164772A (en) * 2010-05-06 2018-01-30 Interdigital Patent Holdings Inc Systems and methods for dynamic whitespace spectrum management
US9807778B2 (en) * 2010-10-11 2017-10-31 Interdigital Patent Holdings, Inc. Dynamic spectrum management
JP5690946B2 (ja) 2010-11-05 2015-03-25 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド 動的スペクトル管理のためのサイレント期間方法および装置
US8867481B2 (en) 2011-02-08 2014-10-21 Marvell World Trade Ltd WLAN channel allocation
US20120213061A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 The Hong Kong University Of Science And Technology Cognitive relay techniques
EP2687058B1 (en) 2011-03-14 2015-03-04 Marvell World Trade Ltd. Assisted location-based wireless spectrum allocation
WO2012139301A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Renesas Mobile Corporation Lte carrier aggregation configuration on tv white space bands
US8989794B2 (en) * 2011-06-20 2015-03-24 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for unplanned deployment of base stations
US8594023B2 (en) * 2011-12-16 2013-11-26 International Business Machines Corporation Quasi-dynamic spectrum access for internet of things (IOT) applications
US8971456B2 (en) 2011-12-19 2015-03-03 Motorola Solutions, Inc. Apparatus and method for a dual watch receiver
EP2795953A1 (en) * 2011-12-22 2014-10-29 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods, apparatus, and systems for dynamic spectrum allocation
GB2498924A (en) 2012-01-05 2013-08-07 Renesas Mobile Corp Allocating resources between two wireless networks on an unlicensed band
US8755830B2 (en) * 2012-01-09 2014-06-17 Spectrum Bridge, Inc. System and method to facilitate time management for protected areas
US9185709B2 (en) * 2012-01-18 2015-11-10 Harris Corporation Long term evolution wireless communication system and related methods
US9503985B2 (en) 2012-03-29 2016-11-22 Sckipio Technologies S.I Ltd Transmission scheme for communication systems
US9603124B2 (en) * 2012-04-24 2017-03-21 Apple Inc. Methods and apparatus for opportunistic radio resource allocation in multi-carrier communication systems
CN103378935B (zh) * 2012-04-27 2018-04-27 广州世炬网络科技有限公司 一种基于反馈歧义调整下行相关参数的方法
US10210559B2 (en) 2012-05-17 2019-02-19 Walmart Apollo, Llc Systems and methods for recommendation scraping
US9875483B2 (en) 2012-05-17 2018-01-23 Wal-Mart Stores, Inc. Conversational interfaces
US10346895B2 (en) 2012-05-17 2019-07-09 Walmart Apollo, Llc Initiation of purchase transaction in response to a reply to a recommendation
US10181147B2 (en) 2012-05-17 2019-01-15 Walmart Apollo, Llc Methods and systems for arranging a webpage and purchasing products via a subscription mechanism
US10580056B2 (en) 2012-05-17 2020-03-03 Walmart Apollo, Llc System and method for providing a gift exchange
US20130331114A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-12 Eden Rock Communications, Llc Adjacent network aware self organizing network system
US9191963B2 (en) * 2012-06-14 2015-11-17 Electronics And Telecommunications Research Institute Carrier aggregation apparatus for efficiently utilizing frequency resource of license band and shareable bands, and operation method thereof
KR102043229B1 (ko) * 2012-07-02 2019-11-12 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 자원을 운용하는 장치 및 그 방법
KR102090248B1 (ko) * 2012-07-02 2020-03-17 한국전자통신연구원 차세대 무선 통신 네트워크를 구성하는 액세스 포인트 장치 및 액세스 포인트 장치의 동작 방법
JP5935572B2 (ja) * 2012-07-27 2016-06-15 富士通株式会社 基地局装置及びパケット振分け方法
US9094834B2 (en) * 2012-09-11 2015-07-28 Microsoft Technology Licensing, Llc White space utilization
CN104737576B (zh) * 2012-09-19 2019-06-04 交互数字专利控股公司 用于共享接入系统的方法和装置
KR101724977B1 (ko) 2012-09-24 2017-04-07 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크 동적 스펙트럼 관리 시스템에서의 채널 품질 측정 및 송신 전력 할당
TWI531959B (zh) * 2012-10-24 2016-05-01 金寶電子工業股份有限公司 資料列印方法及資料列印系統
WO2014071273A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Xg Technology, Inc. Method to enable rapid scanning by cognitive radios
CN103813342A (zh) * 2012-11-06 2014-05-21 华为技术有限公司 动态频谱管理的方法、装置及系统
WO2014073706A1 (ja) * 2012-11-12 2014-05-15 日本電信電話株式会社 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法
US9807735B2 (en) 2012-11-12 2017-10-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Connection information for inter-device wireless data communication
EP2921015A2 (en) * 2012-11-15 2015-09-23 Interdigital Patent Holdings, Inc. Channel evacuation procedures for wireless networks deployed in dynamic shared spectrum
US8995345B2 (en) 2012-11-28 2015-03-31 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for confirming delivery in a multi-channel receiving apparatus
US9288682B2 (en) 2013-02-22 2016-03-15 Microsoft Technology Licensing, Llc White space utilization
US9854501B2 (en) 2013-03-14 2017-12-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Radio spectrum utilization
US8750156B1 (en) * 2013-03-15 2014-06-10 DGS Global Systems, Inc. Systems, methods, and devices for electronic spectrum management for identifying open space
CN103281698A (zh) * 2013-05-24 2013-09-04 哈尔滨工业大学 一种认知无线电中运用静态频谱聚合技术实现频谱分配的方法
US9313665B2 (en) 2013-06-26 2016-04-12 Intel Corporation Coordination of spectrum usage rights among entities
US20160381565A1 (en) * 2013-11-27 2016-12-29 Interdigital Patent Holdings, Inc. Interference mitigation in multi-provider wlan networks
US10516569B2 (en) 2013-12-19 2019-12-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Configuration of network nodes
WO2015090406A1 (en) 2013-12-19 2015-06-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Configuration of cellular network nodes
KR101517202B1 (ko) * 2014-01-28 2015-05-04 국민대학교산학협력단 가시광통신시스템에서의 채널 할당방법
TW201608491A (zh) * 2014-08-20 2016-03-01 Richplay Information Co Ltd 電子叫號通知系統
US9307317B2 (en) 2014-08-29 2016-04-05 Coban Technologies, Inc. Wireless programmable microphone apparatus and system for integrated surveillance system devices
US9225527B1 (en) 2014-08-29 2015-12-29 Coban Technologies, Inc. Hidden plug-in storage drive for data integrity
EP3200381B1 (en) * 2014-09-28 2019-07-10 LG Electronics Inc. Method for supporting flexible resource allocation in wireless communication system, and apparatus therefor
CZ307123B6 (cs) * 2014-09-29 2018-01-24 Vysoké Učení Technické V Brně Způsob dynamické alokace a využití radiofrekvenčního spektra pro kognitivní systém přenosu dat silně rušených prostor impulsními zdroji rušení a uspořádání pomocného systému k jeho provádění
WO2016089274A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods for establishing a metric reflecting usability of a radio spectrum band, and related node, system, computer program and computer program products
US9813148B2 (en) * 2014-12-18 2017-11-07 Time Warner Cable Enterprises Llc Wireless media usage, channel aggregation, and full-duplex communications
KR102401468B1 (ko) * 2015-07-21 2022-05-24 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 채널 선택 방법 및 장치
US10462794B2 (en) * 2015-07-29 2019-10-29 T-Mobile Usa, Inc. Deferential channel selection of channels in unlicensed spectrum
US9609568B1 (en) 2015-09-03 2017-03-28 T-Mobile Usa, Inc. Selecting a channel based on backhaul bandwidth
FR3043301A1 (ko) * 2015-11-03 2017-05-05 Red Tech Sas
US10165171B2 (en) 2016-01-22 2018-12-25 Coban Technologies, Inc. Systems, apparatuses, and methods for controlling audiovisual apparatuses
US10789840B2 (en) 2016-05-09 2020-09-29 Coban Technologies, Inc. Systems, apparatuses and methods for detecting driving behavior and triggering actions based on detected driving behavior
US10370102B2 (en) 2016-05-09 2019-08-06 Coban Technologies, Inc. Systems, apparatuses and methods for unmanned aerial vehicle
US10152858B2 (en) 2016-05-09 2018-12-11 Coban Technologies, Inc. Systems, apparatuses and methods for triggering actions based on data capture and characterization
NO341951B1 (en) * 2016-06-30 2018-03-05 Autostore Tech As Operating method of a communication node in a storage system
US10212708B2 (en) * 2016-08-08 2019-02-19 Zte (Usa) Inc. Method and apparatus for resource allocation for unlicensed spectrum in new radio (NR)
US10045219B2 (en) 2016-10-10 2018-08-07 At&T Mobility Ii Llc Spectrum access sharing front-end processor for mobile management entities
CN107027124B (zh) * 2016-12-02 2020-04-03 上海大学 基于排队论的认知无线电网络信道定价与服务选择联合优化方法
US11593668B2 (en) * 2016-12-27 2023-02-28 Motorola Solutions, Inc. System and method for varying verbosity of response in a group communication using artificial intelligence
US10757638B2 (en) * 2017-06-19 2020-08-25 Qualcomm Incorporated Discovery channel for unlicensed frequency band
KR20200126937A (ko) * 2019-04-30 2020-11-09 현대자동차주식회사 광대역 무선 통신 네트워크에서 주 채널의 결정에 기초한 프레임 전송 방법 및 장치
CN110636621A (zh) * 2019-05-16 2019-12-31 李迎春 无线路由带宽调节装置
CN112714496B (zh) * 2019-10-25 2023-04-07 华为技术有限公司 一种无线局域网通信方法、控制器、接入点
EP4018758A1 (en) * 2019-10-28 2022-06-29 Sony Group Corporation Shared spectrum management in wireless communication
CN110996325B (zh) * 2019-12-13 2023-10-20 深圳市联洲国际技术有限公司 Ap网络资源分配方法、装置、设备、系统及存储介质
CN113179141A (zh) * 2021-04-25 2021-07-27 赵天铭 一种网络调度用自适应信道选择算法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003081925A1 (en) * 2002-03-19 2003-10-02 M2 Networks, Inc. Dynamic channel selection in wireless modems
TW595140B (en) * 2002-04-22 2004-06-21 Cognio Inc System and method for spectrum management of a shared frequency band
US7027827B2 (en) * 2003-05-19 2006-04-11 Motorola, Inc. Method and apparatus for channel sharing between multiple communication systems
JP2005341432A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Ntt Docomo Inc 周波数選択装置、移動通信システムおよびマルチバンド制御方法
US7346356B2 (en) * 2004-07-07 2008-03-18 Motorola, Inc. Method and communication unit for use in a wideband wireless communications system
EP1935126B1 (en) * 2005-10-14 2013-09-25 Electronics and Telecommunications Research Institute Method of frequency channel assignment using effective spectrum sensing in multiple fa system
KR100785799B1 (ko) 2005-10-14 2007-12-13 한국전자통신연구원 다중 주파수채널 시스템에서 효율적인 스펙트럼 센싱을이용한 채널 할당 방법
JP4528716B2 (ja) * 2005-11-29 2010-08-18 株式会社東芝 基地局および無線通信方法
US8462758B2 (en) * 2006-12-20 2013-06-11 Intel Corporation Channel quality information feedback techniques for a wireless system
WO2008109641A2 (en) * 2007-03-06 2008-09-12 Anansi Networks, Inc. System and method for spectrum management
CN100498702C (zh) * 2007-04-29 2009-06-10 华为技术有限公司 一种配置信息处理方法及装置以及平台系统
JP5017089B2 (ja) 2007-12-27 2012-09-05 株式会社東芝 無線通信システム、無線通信方法、無線通信装置および通信プログラム
JP5093671B2 (ja) 2008-03-31 2012-12-12 独立行政法人情報通信研究機構 通信ネットワークシステム及びネットワーク通信方法、通信管理装置
US8638810B2 (en) * 2008-04-25 2014-01-28 Qualcomm Incorporated Multiradio-database systems and methods
PL2283685T3 (pl) 2008-06-04 2020-03-31 Optis Cellular Technology, Llc Sposób i urządzenie dotyczące sondowania widma
EP2302975B1 (en) * 2008-07-15 2017-05-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Control device, terminal device, and communication system
US8140085B2 (en) 2008-09-30 2012-03-20 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for optimizing spectrum utilization by a cognitive radio network
WO2010056181A1 (en) 2008-11-14 2010-05-20 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) A method of sensing
US8107391B2 (en) * 2008-11-19 2012-01-31 Wi-Lan, Inc. Systems and etiquette for home gateways using white space
JP5260251B2 (ja) * 2008-12-08 2013-08-14 株式会社トヨタIt開発センター コグニティブ無線システムにおける利用周波数帯調整方法および無線通信装置
KR101151199B1 (ko) 2008-12-16 2012-06-08 한국전자통신연구원 지능형 무선 통신 시스템 및 그 동작 방법
US8374134B2 (en) 2009-01-30 2013-02-12 Qualcomm Incorporated Local broadcast of data using available channels of a spectrum
JP5514839B2 (ja) * 2009-02-03 2014-06-04 クアルコム,インコーポレイテッド スペクトルの利用可能なチャネルを使用したデータのローカルブロードキャスト
JP5347977B2 (ja) * 2009-02-06 2013-11-20 ソニー株式会社 通信制御方法、及び通信システム
JP2010213243A (ja) 2009-03-12 2010-09-24 Ntt Docomo Inc 無線通信システムの無線局で使用される制御装置及び制御方法
EP2280509B1 (en) 2009-07-28 2018-09-05 Lg Electronics Inc. Carrier aggregation management method, system and devices
US8749714B2 (en) 2010-01-05 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Distinguishing and communicating between white space devices transmitting ATSC-compatible signals
US8412247B2 (en) 2010-09-03 2013-04-02 Nokia Corporation Method for generating a coexistence value to define fair resource share between secondary networks

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190051311A (ko) * 2017-11-06 2019-05-15 라인 가부시키가이샤 VoIP에서 미디어 전송을 위한 최적 네트워크 경로를 선택하기 위한 방법과 시스템 및 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

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