KR20150106582A - 무선 통신 단말 장치, 무선 통신 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR20150106582A KR1020140028818A KR20140028818A KR20150106582A KR 20150106582 A KR20150106582 A KR 20150106582A KR 1020140028818 A KR1020140028818 A KR 1020140028818A KR 20140028818 A KR20140028818 A KR 20140028818A KR 20150106582 A KR20150106582 A KR 20150106582A
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 무선 통신 단말 장치, 무선 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 무선 통신 방법은, 주파수 채널 정보를 수신하는 단계, 상기 주파수 채널 정보를 참조하여 현재 사용되지 않는 비사용 채널을 감지하는 단계, 상기 비사용 채널이 감지되면, 상기 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 송신하는 단계, 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하는 단계 및 상기 비사용 채널에서 무선 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 단말 장치, 무선 통신 시스템 및 그 방법{WIRELESS COMUNICATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 무선 통신 단말 장치, 무선 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근, 무선 통신 분야에 있어서, TVWS 대역을 이용한 무선 통신 기술에 대한 관심 및 관련 기술이 발전함에 따라 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일반적으로, TV 화이트 스페이스(TV White Space, TVWS)란 TV 방송용으로 분배된 VHF(Very High Frequency) 및 UHF(Ultra High Frequency) 주파수 대역에서 방송 사업자가 사용하지 않는 비어있는 주파수 대역을 의미하며, 누구나 정부의 전파규제에 대한 조건을 만족하면 사용할 수 있는 비면허 대역을 말한다.
구체적으로, 공간적으로는 방송사업자간의 주파수 간섭을 우려하여 비워둔 대역과 지역별로 사용되지 않는 주파수 대역이나 방송용 전파가 미치지 못하는 지역을 의미하며, 시간적으로는 새벽에 방송 사업자가 방송을 송출하지 않는 시간대에 비어있는 방송 주파수를 의미한다.
TV 화이트 스페이스를 이용한 통신은 방송 사업자의 고객인 TV 시청자에게 간섭을 주어 수신을 방해해서는 절대 안되며, 또한 이 대역 일부를 사용하여 소출력으로 통신하는 무선 마이크 장치에 영향을 주어서도 안된다.
이러한 조건을 만족하기 위하여 TV 화이트스페이스 장치는 1)사용 중인 TV 채널을 인지하여 방송 채널을 보호하는 스펙트럼 센싱 기술, 2)위치기반 TV 채널 정보를 가진 데이터베이스 및 엑세스 프로토콜 기술, 3)TVWS 밴드를 사용하는 이기종 장치간 상호공존기술, 4)가변 무선채널을 위한 지능형 자율형 무선접속 요소기술 및 5)무선 채널 보호를 위한 가입자 인증과 DB 및 사용자 보호를 위한 보안 기술 등과 같은 기술이 필요하다.
특히, TV 화이트 스페이스를 이용한 통신은 방송 주파수 대역(54~852MHz)을 6/7/8M 등으로 나뉘어진 다수의 주파수 채널에서 이루어진다는 점에서 TVWS 밴드를 사용하는 이기종 장치 간 상호공존기술, 4)가변 무선채널을 위한 지능형 자율형 무선접속 요소기술이 문제된다.
구체적으로, 멀티 주파수(Multi Frequency) 환경에서 다른 단말 장치와 충돌을 방지하여 접속 효율을 증가시키며, 충돌 또는 방송 트래픽(IU, Incumbent User, 예컨대, 방송 신호, 마이크로폰 등)이 발생하여 재접속하는 경우 멀티 주파수 환경에 맞는 충돌 방지 기술이 절실히 요구되고 있다.
하기의 특허문헌 1은 TVWS 데이터베이스에서 사용 가능한 주파수 대역 선택 방법 및 그 장치에 관한 것이나, 상술한 문제에 대한 해결책을 제시하지 못하고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2013-0068222호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단말 장치가 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 출력함으로써, 다른 단말 장치가 다른 주파수 채널을 선택하여 접근하도록 하여 충돌을 방지할 수 있는 무선 통신 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 서버로부터 제공되는 주파수 채널 정보를 최초 접속을 위한 제1 주파수 채널 정보와, 재접속 또는 주파수 호핑을 위한 제2 주파수 채널 정보로 나누어 제공함으로써, 주파수 선택시 트래픽 분산으로 시스템 효율을 높일 수 있는 무선 통신 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 복수의 다른 단말 장치로부터 요청 메시지를 수신하는 경우, 주파수 별로 네트워크 할당 벡터를 설정함으로써, 멀티 주파수 환경에서의 접근 시간을 단축할 수 있는 무선 통신 시스템 및 그 방법을 제공한다.
본 발명의 제1 기술적인 측면은 무선 통신 시스템을 제안한다. 상기 무선 통신 시스템은 주파수 채널 정보를 제공하는 서버, 상기 주파수 채널 정보를 포함하는 인에이블링 신호(Enabling Signal)를 송신하는 엑세스 포인트 및 상기 인에이블링 신호를 수신하여, 상기 주파수 채널 정보를 참조하여 현재 사용되지 않는 비사용 채널을 감지하고, 상기 비사용 채널이 감지되면, 상기 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 송신하며, 상기 엑세스 포인트로부터 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하면, 상기 비사용 채널을 무선 통신 채널로 설정하는 단말 장치를 포함한다.
여기서, 상기 주파수 채널 정보는, 상기 단말 장치의 최초 접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제1 주파수 채널 정보 및 상기 단말 장치의 재접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제2 주파수 채널 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 단말 장치는, 상기 무선 통신을 수행하는 비사용 채널에서 방송 트래픽이 발생하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 감지할 수 있다.
또한, 상기 단말 장치는, 상기 제1 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 감지하고, 상기 비사용 채널을 선점하기 위해 요청 메시지를 전송하는 과정에서 다른 단말 장치와 충돌하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 재감지할 수 있다.
또한, 상기 단말 장치는, 다른 단말 장치로부터 상기 요청 메시지를 수신하는 경우, 상기 요청 메시지에 포함된 주파수 번호 및 사용 시간에 기초하여, 네트워크 할당 벡터를 설정할 수 있다.
또한, 상기 주파수 채널 정보는, TVWS(TV White Space) 상의 주파수 채널 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주파수 채널 정보는, 상기 주파수 채널에서 허용되는 최대 출력 파워 또는 사용 가능 시간 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 기술적인 측면은 무선 통신 방법을 제안한다. 상기 무선 통신 방법은, 주파수 채널 정보를 수신하는 단계, 상기 주파수 채널 정보를 참조하여 현재 사용되지 않는 비사용 채널을 감지하는 단계, 상기 비사용 채널이 감지되면, 상기 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 송신하는 단계, 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하는 단계 및 상기 비사용 채널에서 무선 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 주파수 채널 정보는, 상기 단말 장치의 최초 접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제1 주파수 채널 정보 및 상기 단말 장치의 재접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제2 주파수 채널 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 무선 통신을 수행하는 단계 이후에, 상기 비사용 채널에서 방송 트래픽이 발생하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보에서 비사용 채널을 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비사용 채널을 감지하는 단계는, 상기 제1 주파수 채널을 참조하여 비사용 채널을 감지하되, 상기 비사용 채널을 선점하기 위해 요청 메시지를 전송하는 단계에서 다른 단말 장치와 충돌하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 재감지할 수 있다.
또한, 상기 주파수 채널 정보는, TVWS(TV White Space) 상의 주파수 채널 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주파수 채널 정보는, 상기 주파수 채널에서 허용되는 최대 출력 파워 또는 사용 가능 시간 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 기술적인 측면은 무선 통신 단말 장치를 제안한다. 상기 무선 통신 단말 장치는 엑세스 포인트로부터 주파수 채널 정보를 포함하는 인에이블링 신호를 수신하는 무선 통신부, 상기 주파수 채널 정보를 참조하여 현재 사용되지 않는 비사용 채널을 감지하는 비사용 채널 감지부 및 상기 비사용 채널이 감지되면, 상기 무선 통신부를 통해 상기 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 송신하고, 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하면, 상기 비사용 채널을 무선 통신 채널로 설정하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 단말 장치가 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 출력함으로써, 다른 단말 장치가 다른 주파수 채널을 선택하여 접근하도록 하여 충돌을 방지할 수 있다.
또한, 서버로부터 제공되는 주파수 채널 정보를 최초 접속을 위한 제1 주파수 채널 정보와, 재접속 또는 주파수 호핑을 위한 제2 주파수 채널 정보로 나누어 제공함으로써, 주파수 선택시 트래픽 분산으로 시스템 효율을 높일 수 있다.
또한, 복수의 다른 단말 장치로부터 요청 메시지를 수신하는 경우, 주파수 별로 네트워크 할당 벡터를 설정함으로써, 멀티 주파수 환경에서의 접근 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1의 단말 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 1의 무선 통신 시스템의 주파수 채널 정보의 일 실시에를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 무선 통신 시스템의 요청 메시지 및 응답 메시지의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 통신 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 통신 방법의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 통신 방법의 또 다른 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이며, 도 2는 도 1의 단말 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이며, 도 3은 도 1의 무선 통신 시스템의 주파수 채널 정보의 일 실시에를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 무선 통신 시스템의 요청 메시지 및 응답 메시지의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템은 서버(100), 엑세스 포인트(AP, 200) 및 단말 장치(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
서버(100)는 엑세스 포인트(200)에 주파수 채널 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 주파수 채널 정보는 TVWS(TV White Space) 상의 주파수 채널에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 이 경우 서버(100)는 Geolocation Database 일 수 있다.
여기서, 서버(100)는 엑세스 포인트(200)와 인터넷 통신을 통해 연결될 수 있으며, 엑세스 포인트(200)가 자신의 위치 정보를 제공하면 사용 가능한 주파수 채널 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 주파수 채널 정보는, 도 2에서와 같이, 단말 장치(300)의 최초 접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제1 주파수 채널 정보(4) 및 단말 장치(300)의 재접속을 위한 제2 주파수 채널 정보(5)를 포함할 수 있다.
여기서, 최초 접속이란, 단말 장치(300)가 트래픽이 발생한 경우, 무선 통신을 수행하기 위해 엑세스 포인트(200)를 통해 처음으로 어느 주파수 채널에 접속하는 것을 말하며, 재접속이란, 최초 접속 과정에서 다른 단말과 충돌이 발생하거나, 무선 통신을 수행하던 도중 방송 해당 주파수 채널에서 방송 트래픽(IU, Incumbent User, 예를 들면, TV 신호, 마이크로폰 등)이 발생하는 경우, 다른 주파수 채널로 호핑(Hopping)하여 접속하는 것을 의미한다.
즉, 서버(100)는 단말 장치(300)가 무선 통신을 수행하기 위해 어느 주파수 채널로 최초 접속하거나 재접속하는 경우, 각각에 대응하는 서로 다른 주파수 채널 정보를 참조하여 접속할 수 있도록 주파수 채널 정보를 제1 주파수 채널 정보 및 제2 주파수 채널 정보로 나누어서 엑세스 포인트(200)로 제공할 수 있다.
이와 같이, 주파수 채널 정보를 최초 접속을 위한 제1 주파수 채널 정보 및 재접속을 위한 제2 주파수 채널 정보로 나누어 제공하게 되면, 재접속을 하는 단말 장치(300)가 다른 단말 장치(300)와의 충돌 확률을 낮출 수 있는 효과를 가질 수 있다.
엑세스 포인트(200)는 서버(100)로부터 주파수 채널 정보를 수신하고, 이를 포함하는 인에이블링 신호(Enabling Signal)을 생성하여 브로드캐스팅할 수 있다. 엑세스 포인트(200)는 서버(100)와 인터넷 통신을 통해 연결될 수 있으며, 적어도 하나의 단말 장치(300)와 무선 통신을 통해 연결될 수 있다.
여기서, 하나의 엑세스 포인트(200)는 적어도 하나의 단말 장치(300a, 300b, 300c)와 연결되어 기본 서비스 셋트(BSS, Basic Service Set, 10)를 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 엑세스 포인트(200)는 자신의 위치 정보를 산출할 수 있다. 엑세스 포인트(200)는 상기 산출한 위치 정보와 단말 유형(예컨대, 고정형 또는 이동성)을 포함한 질의 요청을 서버(100)로 전송할 수 있으며, 이를 수신한 서버(100)로부터 주파수 채널 정보를 제공받을 수 있다.
여기서, 주파수 채널 정보는 주파수 채널 정보, 각 주파수 채널에서 허용되는 최대 출력 파워 및 사용 가능한 시간 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
단말 장치(300)는 엑세스 포인트(200)의 통제하에 무선 통신 서비스를 제공 받을 수 있다. 단말 장치(300)는 먼저, 엑세스 포인트(200)로부터 인에이블링 신호를 제공받을 수 있다.
단말 장치(300)는 트래픽이 발생하면, 상기 수신된 인에이블링 신호에 포함된 주파수 채널 정보를 참조하여 현재 사용되지 않는 비사용 채널을 감지할 수 있다. 비사용 채널이 감지되면, 단말 장치(300)는 상기 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지(1)를 브로드 캐스팅할 수 있다.
여기서, 요청 메시지(Request To Send, RTS, 1)는 도 3에서와 같이, 주파수 번호와 사용 시간을 포함할 수 있다. BSS(10) 내의 어느 한 단말 장치(300a)가 송신한 요청 메시지(Request to Send, 1)는 상기 BSS(10) 내에 있는 엑세스 포인트(200)뿐만 아니라, 다른 단말 장치(300b, 300c)들도 수신할 수 있는데, 상기 요청 메시지(1)를 수신한 엑세스 포인트(200)는 요청 메시지(1)에 대응하는 응답 메시지(Clear to Send, CTS, 2)를 전송할 수 있다.
다른 단말 장치(300b, 300c)들의 경우, 수신한 요청 메시지(1)의 주파수 번호 및 사용 시간을 참조하여 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 설정할 수 있다.
즉, 요청 메시지(1)를 수신한 다른 단말 장치(300b, 300c)들은 상기 요청 메시지(1)를 출력한 단말 장치(300a)가 사용하는 주파수 번호를 상기 사용 시간 동안 접근을 피하기 위해 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 설정하여 최소 전력으로 슬립(Sleep) 상태에서 대기할 수 있다.
일 실시예에서, BSS(10) 내의 어느 한 단말 장치(300c)가 복수의 단말 장치들(300a, 300b) 각각으로부터 요청 메시지(1)를 수신하는 경우, 상기 단말 장치(300c)는 주파수 번호별로 네트워크 할당 벡터를 설정할 수 있다.
예를 들면, 어느 한 단말 장치(300c)가 제1 단말 장치(300a)로부터 제1 주파수(f1)을 5초 동안 사용하는 내용의 제1 요청 메시지를 수신하고, 제2 단말 장치(300b)로부터 제2 주파수(f2)를 10초 동안 사용하는 내용의 요청 메시지를 수신하는 경우, 상기 단말 장치(300c)는 제1 주파수(f1)에 대하여 5초 동안 제1 네트워크 할당 벡터를 설정하고, 제2 주파수(f2)에 대하여 10초 동안 제2 네트워크 할당 벡터를 설정할 수 있다.
이와 같이, 본원 발명은, 복수의 주파수 채널을 가지는 무선 통신 시스템에 있어서, 주파수 번호별로 네트워크 할당 벡터를 설정함으로써, 단말 장치(300) 사이의 충돌률을 낮출 수 있는 효과를 가질 수 있다.
단말 장치(300)는 엑세스 포인트(200)로부터 상기 요청 메시지(1)에 대응하는 응답 메시지(2)를 수신하면, 상기 주파수 채널에서 무선 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 하나의 주파수 채널에 복수의 단말 장치(300)가 요청 메시지(1)를 출력하여 상기 복수의 단말 장치(300) 사이에 충돌이 발생할 수 있다.
이 경우, 상기 충돌이 발생한 복수의 단말 장치(300)들은 새로운 비사용 주파수 채널을 감지하고, 감지된 비사용 주파수 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)는 상기와 같이 단말 장치(300) 사이의 충돌이 발생하는 경우, 미리 설정되는 QoS(Quality of Service)의 순위에 따라 다른 주파수 채널을 감지하여 재접속 할 지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들면, 제1 단말 장치(300a) 및 제2 단말 장치(300b)가 제1 주파수(f1)에서 충돌하는 경우, 제1 단말 장치(300a)의 QoS(Quality of Service)가 1순위이고, 제2 단말 장치(300b)의 QoS(Quality of Service) 순위가 2순위이면, 제1 단말 장치(300a)는 상기 제1 주파수(f1)에 대하여 다시 요청 메시지를 출력하여 제1 주파수(f1)에 재접속할 수 있도록 하고, 제2 단말 장치(300b)는 다른 비사용 주파수 채널을 감지하여 재접속하도록 할 수 있다. 여기서, 제2 단말 장치(300b)는 제2 주파수 채널 정보(5)를 참조하여 비사용 채널을 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)는, 도 2에서와 같이, 무선 통신부(310), 비사용 채널 감지부(320) 및 제어부(330)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(310)는 엑세스 포인트(200) 또는 다른 단말 장치로부터 인에이블링 신호 또는 응답 메시지를 수신할 수 있으며, 요청 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.
비사용 채널 감지부(320)는 인에이블링 신호에 포함되어 있는 주파수 채널 정보를 참조하여 현재 사용되지 않는 비사용 채널을 감지할 수 있다.
여기서, 비사용 채널 감지부(320)는 최초 접속인 경우, 제1 주파수 채널 정보에서 비사용 채널을 감지할 수 있고, 충돌 또는 방송 트래픽 발생에 의한 재접속의 경우, 제2 주파수 채널 정보에서 비사용 주파수 채널을 감지할 수 있다.
제어부(330)는 비사용 채널 감지부(320)에서 비사용 채널이 감지되면, 무선 통신부(310)를 통해 상기 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 브로드캐스팅하고, 무선 통신부(310)를 통해 엑세스 포인트(200)로부터 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하면, 상기 비사용 채널을 무선 통신 채널로 설정할 수 있다.
또한, 제어부(330)는, 무선 통신부(310)를 통해 다른 단말 장치로부터 요청 메시지를 수신하는 경우, 상기 요청 메시지에 포함된 주파수 번호 및 사용 시간에 기초하여, 네트워크 할당 벡터를 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 통신 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에 도시된 무선 통신 방법의 일 실시예는, 도1 내지 도 4을 참조하여 상술한 무선 통신 시스템(100)에서 수행되므로, 상술한 내용과 동일하거나 또는 그에 상응하는 내용에 대해서는 중복적으로 서술하지 아니한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법은, 먼저, 단말 장치(300a)가 서버(100)로부터 제공받은 주파수 채널 정보를 엑세스 포인트(200)를 통해 수신할 수 있다(S100). 여기서, 주파수 채널 정보는 엑세스 포인트(200)로부터 출력되는 인에이블링 신호에 포함될 수 있다.
다음으로, 단말 장치(300a)는 트래픽이 발생하면(S200), 상기 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 감지할 수 있다(S300). 단말 장치(300a)는 비사용 채널이 감지되면, 요청 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다(S400).
여기서, 요청 메시지는 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함할 수 있으며, BSS(10) 내의 엑세스 포인트(200) 또는 다른 단말 장치들(300b, 300c)로 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 요청 메시지를 출력하는 단계(S400)와 비사용 채널을 감지하는 단계(S300) 사이에 랜덤 시간값 동안 대기하는 백오프(Back-Off) 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 무선 통신 방법은, 트래픽이 발생하면, 엑세스 포인트(200)로부터 주파수 채널 정보를 포함하는 인에이블링 신호를 수신할 수 있다.
즉, 단말 장치(300a)는 트래픽이 발생하기 이전에 제공된 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 감지하거나, 트래픽이 발생한 이후에 요청에 따른 주파수 채널 정보를 수신하여 비사용 채널을 감지할 수도 있다.
다음으로, 단말 장치(300a)는 엑세스 포인트(200)로부터 응답 메시지를 수신하면(S500), 상기 주파수 채널에서 무선 통신을 수행할 수 있다(S600).
일 실시예에서, 단말 장치(300a)는 다른 단말 장치(300b, 300c)로부터 요청 메시지를 수신하면(S210), 요청 메시지에 포함되는 주파수 번호와 사용 시간을 참조하여 각 주파수 번호 별로 네트워크 할당 벡터를 설정할 수 있다(S220)
도 6은 본 발명에 따른 무선 통신 방법의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 방법은, 무선 통신을 수행(S600)하는 도중 상기 무선 통신을 수행하는 주파수 채널에서 방송 트래픽(IU)이 발생하는 경우(S700), 단말 장치(300)는 무선 통신을 중단하고, 다른 주파수 채널에 재접속하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 이를 주파수 호핑(Hopping)이라고 하며, 이를 위해 단말 장치(300)는 무선 통신을 중단하고, 제2 채널 주파수 정보에서 비사용 채널을 감지할 수 있다(S800).
다음으로, 단말 장치(300)는 비사용 채널이 감지되면, 요청 메시지를 브로드캐스팅(S400)하고, 이에 대응하는 응답 메시지를 수신하면(S500) 상기 비사용 채널의 주파수에서 무선 통신을 재 수행할 수 있다(S600)
도 7은 본 발명에 따른 무선 통신 방법의 또 다른 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저, 단말 장치(300a)는 엑세스 포인트(200)로부터 제1 주파수 채널 정보 및 제2 주파수 채널 정보를 포함하는 주파수 채널 정보를 수신할 수 있다(S100).
다음으로, 단말 장치(300a)는 제1 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 감지한다(S300). 단말 장치(300a)는, 비사용 채널이 감지되면, 상기 비사용 채널의 주파수 번호와 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다(S400).
이때, 단말 장치(300a)는 다른 단말 장치(300b)와 상기 비사용 채널에서 충돌하는 경우(S410), 제2 채널 주파수 정보에서 비사용 채널을 감지할 수 있다(S420).
단말 장치(300a)는 감지된 비사용 채널의 주파수 번호와 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 출력하고, 이에 대응하는 응답 메시지가 전송되면(S500), 상기 주파수 채널에서 무선 통신을 수행할 수 있다(S600).
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
1 : 요청 메시지
2 : 응답 메시지
4 : 제1 주파수 채널 정보
5 : 제2 주파수 채널 정보
10 : BSS(Basic Service Set)
100 : 서버
200 : 엑세스 포인트
300 : 단말 장치
310 : 무선 통신부
320 : 비사용 채널 감지부
330 : 제어부

Claims (20)

  1. 주파수 채널 정보를 제공하는 서버;
    상기 주파수 채널 정보를 포함하는 인에이블링 신호(Enabling Signal)를 송신하는 엑세스 포인트; 및
    상기 인에이블링 신호를 수신하여, 상기 주파수 채널 정보를 참조하여 현재 사용되지 않는 비사용 채널을 감지하고, 상기 비사용 채널이 감지되면, 상기 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 송신하고, 상기 엑세스 포인트로부터 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하면, 상기 비사용 채널을 무선 통신 채널로 설정하는 단말 장치;
    를 포함하는 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주파수 채널 정보는,
    상기 단말 장치의 최초 접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제1 주파수 채널 정보; 및
    상기 단말 장치의 재접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제2 주파수 채널 정보;
    를 포함하는 무선 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 단말 장치는,
    상기 무선 통신을 수행하는 비사용 채널에서 방송 트래픽이 발생하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 감지하는 무선 통신 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 단말 장치는,
    상기 제1 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 감지하고, 상기 비사용 채널을 선점하기 위해 요청 메시지를 전송하는 과정에서 다른 단말 장치와 충돌하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 재감지하는 무선 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단말 장치는,
    다른 단말 장치로부터 상기 요청 메시지를 수신하는 경우, 상기 요청 메시지에 포함된 주파수 번호 및 사용 시간에 기초하여, 네트워크 할당 벡터를 설정하는 무선 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 주파수 채널 정보는,
    TVWS(TV White Space) 상의 주파수 채널 정보를 포함하는 무선 통신 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 주파수 채널 정보는,
    상기 주파수 채널에서 허용되는 최대 출력 파워 또는 사용 가능 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 무선 통신 시스템.
  8. 주파수 채널 정보를 수신하는 단계;
    상기 주파수 채널 정보를 참조하여 현재 사용되지 않는 비사용 채널을 감지하는 단계;
    상기 비사용 채널이 감지되면, 상기 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 송신하는 단계;
    상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 비사용 채널에서 무선 통신을 수행하는 단계;
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 주파수 채널 정보는,
    상기 단말 장치의 최초 접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제1 주파수 채널 정보; 및
    상기 단말 장치의 재접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제2 주파수 채널 정보;
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 무선 통신을 수행하는 단계 이후에,
    상기 비사용 채널에서 방송 트래픽이 발생하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보에서 비사용 채널을 감지하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 비사용 채널을 감지하는 단계는,
    상기 제1 주파수 채널을 참조하여 비사용 채널을 감지하되, 상기 비사용 채널을 선점하기 위해 요청 메시지를 전송하는 단계에서 다른 단말 장치와 충돌하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 재감지하는 무선 통신 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 주파수 채널 정보는,
    TVWS(TV White Space) 상의 주파수 채널 정보를 포함하는 무선 통신 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 주파수 채널 정보는,
    상기 주파수 채널에서 허용되는 최대 출력 파워 또는 사용 가능 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 무선 통신 방법.
  14. 엑세스 포인트로부터 주파수 채널 정보를 포함하는 인에이블링 신호를 수신하는 무선 통신부;
    상기 주파수 채널 정보를 참조하여 현재 사용되지 않는 비사용 채널을 감지하는 비사용 채널 감지부; 및
    상기 비사용 채널이 감지되면, 상기 무선 통신부를 통해 상기 비사용 채널의 주파수 번호 및 사용 시간을 포함하는 요청 메시지를 송신하고, 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하면, 상기 비사용 채널을 무선 통신 채널로 설정하는 제어부;
    를 포함하는 무선 통신 단말 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 주파수 채널 정보는,
    상기 단말 장치의 최초 접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제1 주파수 채널 정보; 및
    상기 단말 장치의 재접속을 위한 주파수 채널 정보를 포함하는 제2 주파수 채널 정보;
    를 포함하는 무선 통신 단말 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 비사용 채널 감지부는,
    상기 무선 통신을 수행하는 비사용 채널에서 방송 트래픽이 발생하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 감지하는 무선 통신 단말 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 비사용 채널 감지부는,
    상기 제1 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 감지하고, 상기 비사용 채널을 선점하기 위해 요청 메시지를 전송하는 과정에서 다른 단말 장치와 충돌하는 경우, 상기 제2 주파수 채널 정보를 참조하여 비사용 채널을 재감지하는 무선 통신 단말 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 단말 장치는,
    다른 단말 장치로부터 상기 요청 메시지를 수신하는 경우, 상기 요청 메시지에 포함된 주파수 번호 및 사용 시간에 기초하여, 네트워크 할당 벡터를 설정하는 무선 통신 단말 장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 주파수 채널 정보는,
    TVWS(TV White Space) 상의 주파수 채널 정보를 포함하는 무선 통신 단말 장치.
  20. 제14항에 있어서, 상기 주파수 채널 정보는,
    상기 주파수 채널에서 허용되는 최대 출력 파워 또는 사용 가능 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 무선 통신 단말 장치.

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