KR20140118500A - 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명인 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템은 서비스 지역 내 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보가 저장된 저장부, 무선단말의 상기 TV 화이트 스페이스의 채널 사용을 위한 서비스 요청에 대응하여 상기 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 상기 무선단말에 전송하는 채널 정보 관리부 및 상기 저장된 상기 TV 화이트 스페이스의 채널 정보 중 상기 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널을 설정하고, 설정된 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 상기 채널 정보 관리부에 전송하는 MTC(Machine Type Communications) 서버를 포함하되, 상기 무선단말은 ISM(Industrial Scientific Medical band) 대역의 주파수 및 상기 TV 화이트 스페이스 대역에서 동작한다.

Description

듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF WIRELESS COMMUNICATION IN DUAL FREQUENCY BAND}
본 발명은 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현대 사회에서 이동 및 방송통신 서비스 분야는 교통 및 의료, 국민의 일상생활을 아우르는 사회 전 분야로 확대 및 재생산되고 있다. 그리고, 모바일 생태계를 구성하는 소규모 홈 네트워크에서 거대규모의 U-City 범주에 이르기까지, 각 분야별 주파수 이용의 수요는 타 산업과의 융합 형태가 가미되면서 더욱 새로운 영역으로 빠르게 확산되고 있다.
특히, 우리 주변의 모든 사물들이 네트워크를 통해 연결됨으로써 언제, 어디서나 필요한 정보들을 쉽게 획득 및 전달할 수 있게 되었으며, 이를 기반으로 다양한 서비스 제공과 이용을 가능하게 하는 M2M(Machine to Machine) 서비스가 차세대 통신 시장을 위한 주요 이슈로 부각되고 있다.
이와 같이, 기하급수적으로 증가하는 주파수 수요 충족을 위해 동종 및 이종 무선통신 서비스 간의 공유문제를 해결해야 하고, 주파수 수요 급증에 효율적으로 대처하기 위한 전파자원 이용 효율화 기술을 개발하는 것이 무엇보다 중요하다. 특히, 무선통신 트래픽의 급증 및 주파수 자원 고갈로 인해 한층 진보된 주파수의 효율적 활용 기술 및 신규 주파수 자원이 필요한 상황이다. 따라서, 상호 간섭 없이 주파수 자원의 효율적 이용을 위한 주파수의 효율화 기술 및 특화된 서비스 모델에 관한 연구가 필요하다.
한편, M2M 서비스 자원을 위한 이동통신 인프라 기술은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 MTC(Machine Type Communications)로 명칭된다. 최근 3GPP SA1, SA2에서는 MTC 디바이스와 MTC 서버 통신 모델 기반의 서비스 모델과 M2M 지원을 위한 네트워크 구조에 관한 기술표준이 추진중이다. 그리고, 3GPP SA1에서 발간된 TR(Technical Report) 22.888 문헌에서는 MTC 디바이스 간 통신 시나리오 및 이용 형태가 정의되어 있다. 이때, MTC 디바이스는 무선단말, MTC 무선 장치 등과 통합된 형태에 해당하거나, 동일한 장치 또는 기기에 해당될 수 있다.
도 1 a는 MTC 디바이스 간 직접통신 시나리오 및 이용형태를 도시한 도면이다.
도 1a를 참조하면, MTC 디바이스가 3GPP 네트워크 내 여타 MTC 디바이스와 직접 통신 설정이 가능하며, 이는 MTC 디바이스의 IP 주소 또는 MSISDN을 알고 있다는 가정하에서 가능하다. 이 경우에는 다음과 같은 두 가지 통신방식을 고려할 수 있다.
첫째는, IPv6 기반의 통신으로, 이는 MTC 디바이스들이 고정 IPv6 주소를 할당받으며 원격 MTC 디바이스의 주소를 알고 있다는 가정아래 직접 통신 설정이 가능하다.
둘째는, MSISDN(Mobile Subscriber ISDN) 기반의 통신으로, MTC 디바이스는 원격 MTC 디바이스의 MSISDN을 알고 있는 경우이며, MTC 디바이스 간 직접 통신 설정이 가능하다. 예를 들어 SMS를 이용하는 경우를 말한다.
도 1b는 MTC 서버를 통한 MTC 디바이스 간 통신 시나리오 및 이용형태를 도시한 도면이다.
도 1b를 참조하면, 모든 데이터 전송은 MTC 서버를 통해서 이루어지며, 이때 MTC 디바이스는 각 디바이스의 라우팅을 위한 식별자 정보는 필요로 하지 않는다. MTC 서버는 원격 MTC 디바이스의 식별자인 IP 주소, MSISDN, 응용계층 식별자 등을 찾기 위한 기능을 제공한다. 그리고, MTC 디바이스는 MTC 서버와 연결 설정 과정을 실행하고 원격 디바이스 식별자를 가지고 서버에 데이터를 전송한다.
도 1c는 네트워크/MTC 서버 내 이름분석 기능을 통한 MTC 디바이스 간 통신 시나리오 및 이용형태를 도시한 도면이다.
도 1c를 참조하면, 본 시나리오는 네트워크 또는 MTC 서버 내 이름분석 기능(Name Resolution Function)을 통한 MTC 디바이스 간 통신을 지원할 수 있다. 그리고, 이름분석 기능은 DSN 또는 MTC 서버 내 기능으로 정의된다. 본 시나리오는 원격 MTC 디바이스의 식별자 정보를 라우팅이 불가능한 식별자(MSISDN, SIP, URI 등)로 알고 있는 경우에 사용될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하여 설명한 MTC 디바이스 간 통신 시나리오 및 이용형태들은 현재 45%정도 완료된 상태이며, 2012년 7월에 개최된 3GPP SA1 59차 회의에서는 MTC 디바이스 간 통신 시나리오 기고서가 제출되지 않아 시나리오별 이용 형태가 갖춰지지 않은 상태이다. 또한, 셀룰러 대역에서의 MTC 디바이스에 대한 활용방안만을 고려하고 있어, 다양한 주파수 대역에서 존재하는 동종 및 이종 무선통신 기기들의 공존을 위한 간섭대응 방안 및 원활한 서비스 운용 처리 프로세스가 제시되고 있지 않은 상황이다.
이와 관련하여 한국공개특허공보 제2011-0093566호(발명의 명칭: 무선 랜에서 화이트 스페이스 대역을 지원하는 방법 및 장치)는 TVWS(TV White Space) 대역을 지원하는 무선 랜에서 채널 대역폭을 조절하는 방법 및 장치를 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일부 실시예는 무선단말에 ISM 대역의 주파수뿐만 아니라 TV 화이트 스페이스 대역의 주파수를 이용할 수 있도록 TV 화이트 스페이스 채널 정보를 제공하는 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템은 서비스 지역 내 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보가 저장된 저장부, 무선단말의 상기 TV 화이트 스페이스의 채널 사용을 위한 서비스 요청에 대응하여 상기 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 상기 무선단말에 전송하는 채널 정보 관리부 및 상기 저장된 상기 TV 화이트 스페이스의 채널 정보 중 상기 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널을 설정하고, 설정된 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 상기 채널 정보 관리부에 전송하는 MTC(Machine Type Communications) 서버를 포함하되, 상기 무선단말은 ISM(Industrial Scientific Medical band) 대역의 주파수 및 상기 TV 화이트 스페이스 대역에서 동작한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템을 이용한 무선통신 방법은 무선단말의 TV 화이트 스페이스의 채널 사용을 위한 서비스 요청을 수신하는 단계, 상기 요청에 대응하여 기 저장된 서비스 지역 내 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보 중 상기 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널을 설정하는 단계 및 상기 설정된 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 상기 무선단말에 전송하는 단계를 포함하되, 상기 무선단말은 ISM(Industrial Scientific Medical band) 대역의 주파수 및 상기 TV 화이트 스페이스 대역에서 동작한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, TV 화이트 스페이스 대역의 채널 정보를 무선단말에 제공함으로써, 트래픽 우회를 통한 ISM 대역 무선통신 시스템의 부하를 경감할 수 있다.
또한, 전송거리를 확장할 수 있어 서비스 품질을 향상시킬 수 있으며, 새로운 주파수 대역에서의 신규 서비스 실시가 가능하다.
또한, 다차원 주파수 이용효율을 극대화하여 간섭대응 방안 기반을 제공할 수 있으며, 계층별 주파수 공유 및 활용에 대한 포괄적 처리체계를 제공할 수 있어 향후 신규 주파수 대역으로 용이하게 확장 및 적용할 수 있다.
또한, 무선 트래픽을 효과적으로 분산 및 관리할 수 있으며, 국내 무선통신 환경에 적합한 주파수 효율화 기술을 확보할 수 있다.
도 1 a는 MTC 디바이스 간 직접통신 시나리오 및 이용형태를 도시한 도면이다.
도 1b는 MTC 서버를 통한 MTC 디바이스 간 통신 시나리오 및 이용형태를 도시한 도면이다.
도 1c는 네트워크/MTC 서버 내 이름분석 기능을 통한 MTC 디바이스 간 통신 시나리오 및 이용형태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템에서의 동작 주파수 대역을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 연동 시나리오의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 방법의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템(200)의 블록도이다.
본 발명에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템(200)은 저장부(210), 채널 정보 관리부(220) 및 MTC 서버(230)를 포함한다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 2에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
저장부(210)는 서비스 지역 내 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 저장하고 있다. 또한, 저장부(210)는 서비스 지역 내에서 긴급 또는 공공 용도로 사용되어야 할 무선단말의 정보를 저장할 수 있다.
채널 정보 관리부(220)는 무선단말의 TV 화이트 스페이스의 채널 사용을 위한 서비스 요청에 대응하여 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 무선단말에 전송한다.
먼저, 무선단말이 신뢰성 있는 로컬 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 요청하고, 이때 무선단말은 현재의 위치 정보와 원하는 서비스의 종류 정보를 함께 전송한다.
다음으로, 채널 정보 관리부(220)는 무선단말의 요청에 대응하여 사용 가능한 TV 화이트 스페이스 채널 정보를 설정하기 위해 MTC 서버(230)에 요청한다. MTC 서버(230)가 이에 대응하여 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 페이스의 채널을 설정하면, 채널 정보 관리부(220)는 설정된 화이트 스페이스의 채널 정보를 무선단말에 전송한다.
MTC 서버(230)는 저장된 TV 화이트 스페이스의 채널 정보 중 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널을 설정하고, 설정된 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 채널 정보 관리부(220)에 전송한다. 이때, MTC 서버(230)는 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스를 설정함에 있어, 인터넷 망과 같은 유선 인터페이스나 TV 화이트 스페이스 망 또는 특정 지정 채널인 무선 인터페이스를 선택하여 사용하여 채널 정보를 채널 정보 관리부(220)로 전달할 수 있다.
또한, MTC 서버(230) 무선단말의 사용자 정보와 저장부(210)에 저장된 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스 정보에 기초하여 무선단말의 사용자에게 적합한 서비스를 선택하여 적용할 수 있으며, 서비스의 총괄관리 및 간섭대응 프로세스를 적용한다. 즉, 무선단말 사용자가 요청한 서비스의 용도 및 지역에 따른 TV 화이트 스페이스의 허용가능 채널 및 대역폭의 크기와 서비스의 사용 가능 시간 등을 설정할 수 있으며, 또한 무선단말로부터 전달받을 수 있다. 그리고, TV 화이트 스페이스의 데이터베이스 정보에 기초하여 무선단말이 사용할 수 있는 주파수 대역 및 채널정보를 확인하고 이에 기초하여 서비스 종류를 승인할 수 있다.
또한, MTC 서버(230)는 일정한 주기 동안 개별 정보 데이터를 갱신할 수 있다. 이와 같이 MTC 서버(230)는 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스의 정보를 공유하고, 특히 다수의 로컬 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스를 통합 관리하는 역할을 수행한다. 이하에서는 MTC 서버(230)에서 포함하고 있는 각 구성요소에 기초하여 MTC 서버(230)를 설명하도록 한다.
MTC 서버(230)는 서비스 철회부(231), 갱신부(233) 및 서비스 허가부(235)를 포함하고 있다.
서비스 철회부(231)는 채널 정보 관리부(220)로부터 무선단말이 ISM 대역의 주파수 사용을 위해 전송한 TV 화이트 스페이스를 이용한 서비스의 철회 요청 메시지를 전달받은 경우, 서비스를 철회하고 철회 메시지를 채널 정보 관리부(220)로 전송할 수 있다.
서비스 철회를 원하는 무선단말은 채널 정보 관리부(220)에 TV 화이트 스페이스 서비스의 사용의 철회를 요청하는 메시지를 전송한다. 채널 정보 관리부(220)는 서비스의 사용 철회 요청 메시지를 서비스 철회부(231)로 전송하며, 이때 채널 정보 관리부(220)는 무선단말의 사용자 정보, 및 무선단말의 기기 정보 등을 함께 전송한다.
서비스 철회부(231)가 서비스의 사용 철회 요청 메시지를 수신한 후, 해당 무선단말에 대한 서비스 철회 요청을 승인하고, 해당 결과를 채널 정보 관리부(220)로 전송한다. 이에 따라 채널 정보 관리부(220)는 무선단말에 서비스의 사용 철회를 통보하게 된다. 그리고, 서비스 철회부(231)는 서비스가 철회됨에 따라 저장부(210), MTC 서버(230)에 서비스가 철회되어 TV 화이트 스페이스 채널을 현재 사용하고 있지 않다는 정보를 전달할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템(200)은 TV 화이트 스페이스 대역을 이용할 수 있으며, 사용자의 요청에 의해 ISM 대역의 주파수를 사용할 수도 있다.
갱신부(233)는 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 갱신할 수 있다. 즉, 갱신부(233)는 1차 사용자의 보호, 2차 사용자의 간섭보호 및 1차 사용자와 2차 사용자가 공존하여 TV 화이트 스페이스 채널을 사용할 수 있도록 주파수 관리기관으로부터 전달받은 TV 화이트 스페이스 채널 정보를 갱신할 수 있다. 이때, TV 화이트 스페이스 채널 정보는 일정한 주기로 갱신하여 저장부(210)에 저장될 수 있으며, 이와 같은 갱신 정보는 무선단말에 전송될 수 있다. 이와 더불어, 갱신부(233)는 MTC 서버(230)가 설정한 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 저장부(210)에 저장할 수 있다.
서비스 허가부(235)는 무선단말을 등록하고, 무선단말의 사용자 정보에 기초하여 무선단말을 식별할 수 있다. 그리고, 등록 정보 및 사용자 정보에 기초하여 서비스의 허가 여부를 결정할 수 있다.
무선단말은 신뢰성 있는 로컬 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 요청하기 전에 먼저 사용자 등록과정을 거쳐야 한다. 무선단말은 등록 요청시 현재의 위치정보(위도 및 경도), 장치 식별자, 제품 시리얼 번호, 사용자 정보, 기타 전송규격(안테나 높이 및 이득, 빔 형성 형태정보, 최대출력전력, 스펙트럼 마스크 정보 등) 등의 정보를 포함한 등록 요청 메시지를 서비스 허가부(235)에 전송한다. 서비스 허가부(235)는 위 정보에 기초하여 무선단말을 등록하게 된다.
다음으로, 서비스 허가부(235)는 위와 같은 정보에 기초하여 무선단말의 식별자가 사용이 허가된 무선단말인지를 확인하며, 이때 사용자 식별자, 무선단말의 제품 시리얼 번호 및 기타 전송규격 준수 여부를 확인한다. 이와 같은 정보를 확인하여 무선단말의 허가 여부를 판단하고, 그 결과를 무선단말에 전송한다.
한편, 본 발명에서 대상으로 하는 무선단말은 ISM 대역의 주파수 및 TV 화이트 스페이스 대역 모두에서 동작할 수 있는 무선단말에 해당한다. 도 3을 참조하여 동작 주파수 대역을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템에서의 동작 주파수 대역을 도시한 도면이다.
본 발명은 TV 화이트 스페이스 대역과 기존 2.4GHz 대역을 이용하는 ISM 대역을 모두 동작 주파수 대역으로 이용할 수 있다. TV 화이트 스페이스 대역은 국내 및 미국에서 지정된 470MHz~698MHz 대역과 유럽에서의 TV 화이트 스페이스 대역으로 지정된 470MHz~790MHz 대역을 모두 포함한다. 그리고, ISM 대역인 기존 2.4GHz의 WLAN 대역은 2.412GHz~2.472GHz 범위를 포함하고 있으며, 이는 국제 표준인 IEEE 802.11b와 IEEE 802.11g가 이에 해당한다.
한편, 본 발명에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템(200)은 무선단말의 서비스 품질의 향상을 위하여 간섭대응 알고리즘을 적용할 수 있으며, 이는 무선단말 간 공통의 TV 화이트 스페이스 주파수 대역을 사용할 경우에 적용이 가능하다.
또한, 간섭대응 알고리즘 외에 무선측위 알고리즘 기반의 빔 형성 과정을 적용하여 무선단말의 서비스의 품질을 향상시킬 수 있다. 즉, 고정밀의 무선측위 기술 적용을 통한 빔 형성과정을 수행함으로써 무선단말들 간의 상호 간섭으로부터 보호할 수 있다. 또한, 무선측위 알고리즘은 기존의 GPS, ToA, TDoA, AoA를 사용할 수 있으며, 이때 개별 무선측위 알고리즘에 대한 융합 형태로도 적용할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 연동 시나리오의 일 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템(200)의 연동 시나리오는 사용자가 요청하는 무선통신 서비스에 대하여 무선 엑세스 네트워크(RAN)을 거쳐 코어 네트워크와 MTC 서버(230)까지 접속 인터페이스가 구성되는 형태로 되어 있다.
먼저, 무선 엑세스 네트워크는 TV 화이트 스페이스와 2.4GHz의 ISM 대역에서 구동 가능한 팬 코디네이터(PAN Coordinator)와 무선랜 엑세스 포인트(WLAN Access Point)를 포함하고 있다. 팬 코디네이터는 우회망 서비스를 요구하는 MTC 무선장치가 사전에 등록되어 있는 무선장치인지를 MTC 서버(230)를 통하여 확인한다. 그리고, 기존 방송 대역 내 1차 보호 서비스인 DTV와 무선 마이크(PMSE)에 간섭영향을 주지 않는 TV 화이트 스페이스 채널 및 허용가능 전송전력 정보를 획득하게 된다. 이와 더불어, 팬 코디네이터는 획득한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보 및 허용 가능한 전송전력 정보를 MTC 무선장치에 전송하게 되며, MTC 무선장치는 기존 WLAN에서 오프로딩 서비스에 의해 TV 화이트 스페이스 대역의 주파수를 이용할 수 있게 된다.
코어 네트워크는 무선 엑세스 네트워크 내 팬 코디네이터에 대한 서비스 관리 및 운영을 위한 로컬 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스와 연동된다.
로컬 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스는 글로벌 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스에 저장되어 있는 DTV, 무선 마이크 등과 같이 보호되어야 할 무선장치의 정보가 저장되어 있다. 이와 더불어, 로컬 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스는 MTC 무선장치 서비스 지역에서 보호되어야 할 여타의 무선기기들의 정보가 저장되어 있다. 즉, 지역 방송 서비스, 무선 마이크를 사용하는 지역 이벤트 행사 및 긴급 또는 공공 용도의 무선통신 서비스를 이용하는 무선기기들의 정보가 저장되어 있다.
한편, 글로벌 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스에는 로컬 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스에 저장되어 있는 지역적으로 보호되어야 할 무선장치 정보가 저장되어 있지 않다. 즉, 로컬 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스는 글로벌 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스를 보조하는 역할을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 방법의 순서도이다.
먼저, 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템(200)은 무선단말의 TV 화이트 스페이스의 채널 사용을 위한 서비스 요청을 수신한다(S510). 무선단말이 서비스 사용을 위한 요청을 할 때, 무선단말은 현재의 위치 정보, 원하는 서비스의 종류 정보 및 무선단말의 식별 정보를 함께 전송한다.
다음으로, 무선단말의 TV 화이트 스페이스의 채널 사용을 위한 서비스 요청에 대응하여, 기 저장된 서비스 지역 내 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보 중 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스 채널을 설정한다(S520). 이와 같이 설정된 TV 화이트 스페이스의 채널 정보는 TV 화이트 스페이스의 데이터베이스에 저장될 수 있다..
이때, 기 저장된 TV 화이트 스페이스의 채널 정보에는 서비스 지역 내에서 긴급 또는 공공 용도로 사용되어야 할 무선단말의 정보가 함께 저장될 수 있다. 이와 같이 저장된 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스 정보가 변경될 경우, 변경된 정보를 주파수 관리기관으로부터 전달받아 주기적으로 갱신될 수 있다. 즉, 1차 사용자의 보호, 2차 사용자의 간섭보호 및 1차 사용자와 2차 사용자가 공존하여 TV 화이트 스페이스 채널을 사용할 수 있도록 TV 화이트 스페이스 채널 정보가 갱신될 수 있다. 이때, TV 화이트 스페이스 채널 정보는 일정한 주기로 갱신되어 저장되고 갱신 정보를 무선단말에 전송한다.
한편, 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스를 설정함에 있어, 인터넷 망과 같은 유선 인터페이스나 TV 화이트 스페이스 망 또는 특정 지정 채널인 무선 인터페이스를 선택하여 사용할 수 있다. 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스를 설정하는 방법에 대한 설명은 도 2에서 설명하였으므로, 이하에서는 생략하도록 한다.
다음으로, 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템(200)은 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 무선단말에 전송한다(S530).
한편, 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 방법은 무선단말이 ISM 대역의 주파수 사용을 위해 서비스 철회를 요청하면, 서비스 요청을 철회할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 방법은 TV 화이트 스페이스 대역을 이용할 수 있으며, 사용자의 요청에 의해 ISM 대역의 주파수를 사용할 수도 있다.
또한, 주파수 대역에서의 무선통신 방법은 무선단말을 등록하고, 무선단말의 사용자 정보에 기초하여 무선단말을 식별하며, 등록 정보 및 사용자 정보에 기초하여 서비스의 허가 여부를 결정할 수 있다. 이때, 무선단말을 등록하기 위해서는 등록 요청시 현재의 위치정보(위도 및 경도), 장치 식별자, 제품 시리얼 번호, 사용자 정보, 기타 전송규격(안테나 높이 및 이득, 빔 형성 형태정보, 최대출력전력, 스펙트럼 마스크 정보 등) 등의 정보를 포함하여 등록 요청을 하고, 이와 같은 정보에 기초하여 무선단말을 등록하게 된다.
그리고, 이와 같은 정보에 기초하여 무선단말의 식별자가 사용이 허가된 무선단말인지를 확인하며, 이때 사용자 식별자, 무선단말의 제품 시리얼 번호 및 기타 전송규격 준수 여부를 확인한다. 이와 같은 정보를 확인하여 무선단말의 허가 여부를 판단하고, 그 결과를 무선단말에 전송한다.
한편, 본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템 210: 저장부
220: 채널 정보 관리부 230: MTC 서버
231: 서비스 철회부 233: 갱신부
235: 서비스 허가부

Claims (9)

  1. 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템에 있어서,
    서비스 지역 내 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보가 저장된 저장부,
    무선단말의 상기 TV 화이트 스페이스의 채널 사용을 위한 서비스 요청에 대응하여 상기 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 상기 무선단말에 전송하는 채널 정보 관리부 및
    상기 저장된 상기 TV 화이트 스페이스의 채널 정보 중 상기 무선단말이사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널을 설정하고, 설정된 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 상기 채널 정보 관리부에 전송하는 MTC(Machine Type Communications) 서버를 포함하되,
    상기 무선단말은 ISM(Industrial Scientific Medical band) 대역의 주파수 및 상기 TV 화이트 스페이스 대역에서 동작하는 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장부에는 상기 서비스 지역 내에서 긴급 또는 공공 용도로 사용되어야 할 무선단말의 정보가 저장된 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 MTC 서버는,
    상기 채널 정보 관리부로부터 상기 무선단말이 상기 ISM 대역의 주파수 사용을 위해 전송한 상기 서비스의 철회 요청 메시지를 전달받은 경우, 상기 서비스 요청을 철회하고 철회 메시지를 상기 채널 정보 관리부로 전송하는 서비스 철회부를 포함하는 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 MTC 서버는,
    상기 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 갱신하는 갱신부를 포함하는 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 MTC 서버는,
    상기 무선단말을 등록하고, 상기 무선단말의 사용자 정보에 기초하여 상기 무선단말을 식별하며, 등록 정보 및 상기 사용자 정보에 기초하여 상기 서비스의 허가 여부를 결정하는 서비스 허가부를 포함하는 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템.
  6. 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 시스템을 이용한 무선통신 방법에 있어서,
    무선단말의 TV 화이트 스페이스의 채널 사용을 위한 서비스 요청을 수신하는 단계,
    상기 요청에 대응하여 기 저장된 서비스 지역 내 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널 정보 중 상기 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스의 채널을 설정하는 단계 및
    상기 설정된 TV 화이트 스페이스의 채널 정보를 상기 무선단말에 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 무선단말은 ISM(Industrial Scientific Medical band) 대역의 주파수 및 상기 TV 화이트 스페이스 대역에서 동작하는 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 무선단말이 상기 ISM 대역의 주파수 사용을 위해 상기 서비스의 철회를 요청하면, 상기 서비스 요청을 철회하는 단계를 더 포함하는 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 무선단말이 사용 가능한 TV 화이트 스페이스 정보를 갱신하는 단계를 더 포함하는 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 무선단말을 등록하고, 상기 무선단말의 사용자 정보에 기초하여 상기 무선단말을 식별하며, 등록 정보 및 상기 사용자 정보에 기초하여 상기 서비스의 허가 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 듀얼 주파수 대역에서의 무선통신 방법.
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