KR20160012946A - 이종 무선 사업자의 네트워크간 동기 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

이종 무선 사업자의 네트워크간 동기 방법 및 그 장치가 제공된다. 비면허 대역 기반 네트워크들이 존재하는 환경에서, 제1 네트워크에 속하는 단말이 프레임의 모니터링 구간에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링한다. 모니터링 구간 내에서 설정 개수의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 발견하는 경우, 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞춘다.

Description

이종 무선 사업자의 네트워크간 동기 방법 및 그 장치{Method and apparatus for synchronizing networks among heterogeneous wireless business operators}

본 발명은 이종 무선사업자(heterogeneous operator)의 네트워크간 동기 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

무선통신 시스템에서 단말들 간에 서로 동기가 맞아 동작할 경우 다수 이점들이 존재하기 때문에 LTE (Long-Term Evolution) 이동통신 시스템 외 다수 시스템에서는 동기 방식을 채용하고 있다. 동기 방식은 주기적으로 반복되는 프레임의 시작점을 단말들이 서로 공유하고 있으며, 매 프레임은 기능에 따라 다수 구간(period)으로 구분되어 있는 상황을 의미한다. 동기 방식의 장점 중 하나는 슬립 모드(sleep mode)에 있는 단말들이 파워 절약(power saving)을 할 수 있다는 것이다. 일반적으로 슬립 모드에 있는 단말이라도 무조건 파워를 오프시키는 것이 아니라 자기를 원하는 정보를 모니터링할 의무가 있다. 동기 방식에서는 프레임 내 특정 구간 만을 자기를 원하는 정보를 송신하도록 허용할 수 있으므로, 슬립 모드의 단말들은 해당 구간에서 수신 또는 송신 모드로 동작하고, 나머지 구간에서는 파워를 오프시켜 배터리를 절약할 수 있다.

동기 방식을 적용하는 LTE 시스템은 면허 대역을 이용하고 있으며, 최적의 기술로 주파수 효율을 높여 많은 단말들에 고품질의 음성/영상/데이터/인터넷 서비스를 제공하고 있다. 그러나, 트래픽 용량에 대한 수요가 기하급수적으로 증가하고 있어 면허대역의 자원으로는 한계점에 도달해 점차 비면허대역으로 서비스 범위를 확장해 가고 있다. 비면허 대역을 이용하여, LTE 시스템의 특정 기지국에 속한 근접해 있는 단말들 간 IHD(In-band Half Duplex)/OFD(Out-band Full Duplex) 기반 D2D (Device-to-Device) 서비스와, 한걸음 더 나아가 트래픽 용량 증대를 위한 IFD(In-band Full Duplex) 기반 D2D 서비스를 실현할 전망이다. 여기서, IHD는 동일한 주파수 대역에서 시간 자원을 나누어 송수신하는 방식을 의미하고, OFD는 서로 다른 주파수 대역에서 시간 자원을 동시에 사용하여 송수신하는 방식을 의미하고, IFD는 동일한 주파수 대역에서 시간 자원을 동시에 사용하여 송수신하는 방식을 의미한다. IFD 기술이 실현되면 주파수 자원과 시간 자원을 최적으로 사용할 수 있어 용량을 증대시킬 수 있다.

특정 기지국에 속한 단말들 중 일부가 비면허 대역으로 옮겨서 D2D 통신을 하거나, 면허 대역과 비면허 대역을 동시에 사용하여 통신하는 경우, 비면허 대역을 사용하는 단말들 간에는 여전히 동기화를 지속시킬 수 있다. 그 이유는 면허 대역의 제어 채널을 통해 기지국이 동기화 관련된 다양한 정보와 기타 정보를 단말로 내려 줄 수 있기 때문이다.

특정 무선 사업자(operator)에 속하는 특정 기지국이 관장하는 지역 내 또는 인접하는 지역에 다른 무선 사업자들에 속하는 기지국들이 혼재하는 환경에서는, 네트워크(여기서는 네트워크는 특정 기지국에 속한 단말 중 비면허 대역을 사용하는 일부 단말들로 구성된 것을 나타냄)간 동기 불일치로 인해 서로에게 간섭을 주게 되어 전체적인 지역 시스템 용량 저하를 유발하는 문제점이 발생한다.

구체적으로, 무선 사업자 A에 속하는 네트워크 내 단말들 간에는 프레임의 시작 시점이 동기화되어 있고, 무선 사업자 B에 속하는 네트워크 내 단말들 간에는 프레임의 시작 시점이 동기화되어 있고, 무선사업자 A의 네트워크와 무선사업자 B의 네트워크간 프레임의 시작 시점이 동기화되어 있지 않은 상황을 가정하자. 이러한 네트워크 간 비동기 상황에서 서로 다른 기능을 가진 두 네트워크의 두 구간이 겹치는 경우, 각 네트워크가 상호 간 간섭으로 작용하여 결과적으로 두 네트워크의 자원 사용 효율을 저하시키게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 무선 통신 시스템이 비면허 대역을 사용하는 경우, 서로 동기화되지 않은 두 개 이상의 네트워크들을 동기화시키는 동기 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따른 동기 방법은, 비면허 대역 기반 네트워크들 간 동기화를 수행하는 동기 방법에서, 제1 네트워크에 속하는 단말이 프레임의 모니터링 구간에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링하는 단계; 상기 모니터링 구간 내에서 설정 개수의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 발견하는 단계; 및 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계를 포함한다.

상기 맞추는 단계는 상기 동기점을 발견한 다음에 설정 시간이 경과되면 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 바로 맞출 수 있다.

상기 발견하는 단계와 상기 맞추는 단계 사이에, 상기 동기점을 발견한 다음에 오프셋 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 오프셋 정보를 전송하는 단계는, 상기 제1 네트워크의 프레임의 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간 내에서, 상기 오프셋 정보를 전송할 수 있다.

상기 오프셋 정보는, 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 가지 않는 것을 의미하는 제1 정보, 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미하는 제2 정보, 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미하면서 상기 시간 오프셋만큼 옮겨 간다는 것을 의미하는 제3 정보 중 하나일 수 있다.

상기 맞추는 단계 이후에, 상기 제2 네트워크의 프레임 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간에서 프레임 동기를 유지함을 나타내는 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 발견하는 단계와 상기 맞추는 단계 사이에, 상기 제2 네트워크의 프레임의 설정 구간 내에서 전송하는 정보를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 정보를 확인하는 단계는 상기 제2 네트워크의 프레임의 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간 내에서 전송한 정보를 확인할 수 있다.

상기 맞추는 단계는, 상기 확인된 정보가 프레임 동기를 유지함을 나타내는 정보인 경우에, 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞출 수 있다.

상기 발견하는 단계와 상기 맞추는 단계 사이에, 상기 발견된 동기점이 복수개인 경우, 상기 발견된 복수개의 동기점들 중에서 하나를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 선택하는 단계는 상기 발견된 동기점들 중에서 시간 오프셋이 설정 조건을 만족하는 동기점을 선택하고, 상기 맞추는 단계는 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 선택된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞출 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 동기 방법은, 비면허 대역 기반의 3개 이상의 네트워크들 간 동기화를 수행하는 동기 방법에서, 상기 3개 이상의 네트워크들은 모니터링 구간 도래 순서에 따라 도래하는 모니터링 구간에서 모니터링을 수행하며, 상기 3개 이상의 네트워크들 중에서 제1 네트워크에 속하는 단말이 프레임의 모니터링 구간에서 동작하면서 자신의 프레임의 시작점과 다른 시점들에서 동기점을 발견하는지를 모니터링하는 단계; 상기 모니터링 구간 내에서 적어도 하나의 동기점을 발견하면, 재동기화 모드로 동작하여 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계; 및 상기 모니터링 구간 내에서 동기점을 발견하지 않으면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계를 포함한다.

이외에도, 상기 제1 네트워크를 제외한 나머지 네트워크들 중에서 하나인 제2 네트워크에 속하는 단말이 모니터링 구간에서 동기점을 발견하는 모니터링을 수행하는 단계; 상기 제2 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일한 동기점을 발견하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계; 및 상기 제2 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하지 않은 동기점을 발견하면, 상기 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계를 더 포함할 수 있다.

또는, 상기 제1 네트워크를 제외한 나머지 네트워크들 중에서 상기 제1 네트워크에 동기화되어 있는 제2 네트워크에 속하는 단말이 모니터링 구간에서 동기점을 발견하는 모니터링을 수행하는 단계; 상기 제2 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일한 동기점을 발견하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계; 상기 제2 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하지 않은 동기점을 발견하면, 상기 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계; 상기 제1 네트워크를 제외한 나머지 네트워크들 중에서 상기 제1 네트워크에 동기화되어 있지 않은 제3 네트워크에 속하는 단말이 모니터링 구간에서 동기점을 발견하는 모니터링을 수행하는 단계; 상기 제3 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일한 동기점을 발견하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계; 및 상기 제3 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하지 않은 동기점들을 발견하면, 상기 발견된 동기점들 중에서 설정 조건에 따라 하나를 선택하고, 상기 제3 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 선택된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 네트워크 또는 상기 제3 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하거나 동일하지 않은 동기점을 발견하지 못하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 네트워크는 상기 3개 이상의 네트워크들 중에서 서로 동기화된 네트워크들을 제외한 네트워크 중에서 하나이고, 서로 동기화된 네트워크들은 모니터링을 수행하지 않은 상태일 수 있다. 이때, 상기 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계는 상기 제1 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하지 않은 동기점을 발견하면, 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 선택된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계를 포함할 수 있다.

상기 동기 유지 모드로 동작하는 단계는, 상기 제1 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일한 동기점을 발견하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계; 및 상기 제1 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하거나 동일하지 않은 동기점을 발견하지 못하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 단말은 자신이 속하는 네트워크의 기지국의 제어 채널을 통해 상기 모니터링 구간의 길이 또는 모니터링 구간의 주기에 대한 제어 정보를 제공받거나, 상기 제어 정보를 상기 네트워크에 속하는 다른 단말로부터 제공받을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 동기 장치는, 비면허 대역 기반 네트워크들 간 동기화를 수행하는 단말의 동기 장치에서, 안테나를 통하여 신호를 송수신하는 무선 주파수 변환기, 그리고 상기 무선 주파수 변환기와 연결되며, 동기화를 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 단말이 속하는 제1 네트워크의 프레임의 모니터링 구간에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링하는 모니터링부; 상기 모니터링 구간 내에서 설정 개수의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 발견하는 경우, 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 동기화 처리부를 포함한다.

상기 동기점을 발견한 다음에 상기 제1 네트워크의 프레임의 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간 내에서 오프셋 정보를 전송하는 정보 전송부를 더 포함할 수 있다.

상기 오프셋 정보는, 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 가지 않는 것을 의미하는 제1 정보, 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미하는 제2 정보, 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미하면서 상기 시간 오프셋만큼 옮겨 간다는 것을 의미하는 제3 정보 중 하나일 수 있다.

상기 정보 전송부는 상기 동기화 처리부에 의한 동기화가 수행된 다음에, 상기 제2 네트워크의 프레임 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간에서 프레임 동기를 유지함을 나타내는 정보를 전송할 수 있다.

상기 제2 네트워크의 프레임의 설정 구간 내에서 전송하는 정보를 확인하는 정보 확인부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 동기화 처리부는 상기 확인된 정보가 프레임 동기를 유지함을 나타내는 정보인 경우에, 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞출 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 이종 무선사업자(heterogeneous operator)에 속하는 비면허 대역 기반 네트워크들 간 동기를 맞출 수 있다. 서로 동기화되지 않은 두 개 이상의 네트워크들이 만났을 때에도 네트워크간 동기화가 수행된다. 따라서, 단말의 전력을 절약할 수 있으며, 결과적으로 지역 시스템 용량을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 네트워크 환경을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 구조를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크가 동기화를 수행하는 과정을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예의 제1 동기화 방법에 따른 동기 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예의 제2 동기화 방법에 따른 동기 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예의 제3 동기화 방법에 따른 동기 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 동기 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 동기 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 동기 방법의 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 동기 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 동기 방법의 모드 상태 천이를 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 동기 장치의 구조를 나타낸 도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 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 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station,ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 동기 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 네트워크 환경을 나타낸 도이다.

첨부한 도 1은 인접해 있는 서로 다른 무선 사업자(operator)에 속하는 기지국들이 혼재하는 환경에서, 비면허 대역을 사용하는 D2D (Device-to-Device) 단말들로 구성되는 네트워크들에 대한 통신 상황의 예를 나타낸다. 여기서는 설명의 편의를 위해, 특정 기지국에 속한 단말 중 비면허 대역을 사용하는 일부 단말들로 구성된 것을 하나의 "네트워크"라 부르기로 한다.

무선 사업자 A의 기지국에 속하면서 비면허 대역을 사용하는 D2D 단말들(도 1의 예에 DA1과 DA2)은 기지국에 의해 제공되는 면허 대역의 제어 채널을 통해 단말 간 동기화 및 기타 동작을 수행한다. 또한, 무선 사업자 B의 기지국에 속하면서 비면허 대역을 사용하는 D2D 단말들(도 1의 예에서의 DB1과 DB2에 해당)도 해당 기지국에 의해 제공되는 면허 대역의 제어 채널을 통해 단말간 동기화 및 기타 동작을 수행한다. 무선 사업자 A의 기지국에 속하는 단말들(DA1, DA2)과 무선 사업자 B의 기지국에 속하는 단말들(DB1, DB2)은 비면허 대역을 사용한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 구조를 나타낸 예시도이다.

하나의 프레임은 시간적으로 이어지는 복수의 구간 즉, 동기 구간(Sync period), 탐색 구간(Discovery period), 피어링 구간(Peering period), 및 통신 구간(Communication period)을 포함한다.

동기 구간은 프레임의 시작 시점에 대한 정보를 제공한다. 면허 대역의 제어 채널이 이러한 시작 시점에 대한 정보를 제공해 주면 동기 구간은 생략되거나 간략화될 수 있다.

탐색 구간은 자기가 원하는 서비스를 제공해 주는 단말이 있는 지를 찾거나 자기가 다른 단말들에 원하는 서비스를 제공해 주고자 할 때 사용하는 구간이다.

피어링 구간은 관심 있는 단말 또는 단말들과 서로의 존재와 자신의 정보를 서로 교환할 때 사용하는 구간이다.

통신 구간은 앞에서 피어드(peered)된 단말들 간에 통신 (음성/영상/데이터/인터넷 통신 등)을 할 때 사용하는 구간이다.

단말간 동기화는 예를 들어, 도 1에서, 단말 DA1과 단말 DA2 각각이 기지국의 제어 채널로부터 프레임의 시작 시점을 획득할 수 있거나, SFN(System Frame Number)(여기서, SFN은 각각의 프레임에 부여된 고유의 번호를 의미함) 정보를 획득할 수 있거나, 현재와 앞으로의 시간 구간이 이후, 도 3에서 설명되는 모티러링 구간(Monitoring period)인지에 대한 정보를 획득할 수 있거나, 모니터링 구간의 주기에 대한 정보를 획득할 수 있거나, 모니터링 구간의 시간 길이 정보를 획득할 수 있거나, 또는 도 4에서 설명되는 동기 유지 모드(Maintaining Synchronization Mode)인지 재동기화(Re-Synchronization) 모드인지에 대한 정보를 획득할 수 있는 것을 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 실시 예에서 도 1과 같이, 무선 사업자 A의 기지국 또는 무선 사업자 B의 기지국에 의하여 형성된 네트워크(예를 들어, 네트워크 A, 네트워크 B)에 포함되는 단말 수가 2개인 예를 들었지만 이에 한정되는 것은 아니며, 3개 이상의 모든 가능한 단말 수 경우를 다 포함할 수 있다. 또한, 두 개의 이종 무선 사업자들의 기지국들이 서로 인접해 있는 것을 예로 들었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 3개 이상의 모든 가능한 이종 무선 사업자 수 경우를 포함할 수 있다. 또한, 기지국 제어 채널에 의해 제공되는 정보들 중 일부 또는 전부는, 해당 기지국의 네트워크에 속한 D2D 단말들(도 1의 예에서의 DA1과 DA2 등) 중 기지국의 제어를 받거나 받지 않는 하나의 단말에 의해 제공되거나, 단말들간 협력에 의해 서로 제공받을 수 있다. 여기서, 하나의 단말을 정하거나 단말들간 협력을 하는 모든 방법은 본 발명의 범주에 포함된다.

또한, 도 1의 예시된 바와 같이, 단말 DA1과 단말 DA2가 속한 네트워크 A에서는 해당 기지국의 제어 채널에 의해 단말 DA1과 단말 DA2는 동기화되어 있다. 마찬가지로, 단말 DB1과 단말 DB2가 속한 네트워크 B에서는 해당 기지국의 제어 채널에 의해 단말 DB1과 단말 DB2는 동기화되어 있다. 그러나 도 2에서와 같이, 네트워크 A와 네트워크 B 간에는 타이밍 오프셋(timing offset)이 존재할 수 있다. 이러한 타이밍 오프셋에 의해 네트워크 상호 간에 제어할 수 없는 간섭이 발생해 지역 시스템 용량을 저하시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예서는 서로 다른 무선 사업자에 속하는 서로 다른 네트워크가 존재하는 경우에, 네트워크간 동기화를 수행한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크간 동기화를 수행하는 과정을 나타낸 도이다.

2개의 서로 다른 무선 사업자에 속하는 2개의 서로 다른 네트워크(네트워크 A, 네트워크 B)가 존재하는 경우에, 네트워크간 동기화를 수행하기 위하여, 모니터링 조절 방법을 사용한다.

각 네트워크에 속하는 단말들은 자신이 속한 기지국의 제어 채널, 또는 기지국의 제어를 받는 하나의 단말에 의해 제공되는 제어 채널, 또는 단말들 간 협력을 통하여, 동기화를 위한 정보와 다른 네트워크를 모니터링하는 구간에 대한 정보를 획득한다.

모니터링 구간은 SFN과 함께 매핑되어 주기적으로 설정될 수도 있고, 아니면 비주기적으로 특정한 시간에, 즉, 특정한 SFN에 매핑되어 설정될 수도 있다. 도 3에서는, 두 네트워크(네트워크 A, 네트워크 B)의 모니터링 구간들은 동일한 주기마다 반복되지만, 모니터링 구간의 위치는 동기화되어 있지 않다. 즉, 네트워크 마다 모니터링 구간의 위치가 정해지므로, 서로 다른 무선 사업자에 속하는 서로 다른 네트워크들은 무선 사업자간 협력(coordination)을 하지 않는 이상 모니터링 구간의 위치 정보를 공유하지 않아서, 모니터링 구간이 중첩될 가능성은 모니터링 주기가 증가할수록 낮아진다. 도 3의 T1 시간 점(시점이라고 함), 즉, 모니터링이 수행되기 전 시점을 보면, 네트워크 내에서는 동기화가 되어 있으나, 네트워크 간에는 동기화가 되지 않아 타이밍 오프셋이 발생한다.

T1의 시간이 지나 네트워크 A에서 먼저 모니터링 구간이 도래하면, 네트워크 A 내 모든 단말들은 수신 모드로만 동작하면서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링 한다. 다른 네트워크가 존재한다는 의미는 수신 모드에서 자신들의 프레임의 시작점과 다른 시점들에서 주기적으로 동기점을 발견하였다는 것을 의미한다. 모니터링 구간에서 동기점 즉, 새로운 프레임 시작점을 발견하면, 네트워크 A 내 모든 단말들은 새롭게 발견된 프레임 시작점에 동기화를 이룬다. 모니터링 구간의 길이는 주기적인 동기점을 발견하기 위해서 하나의 프레임의 시간 길이의 정수배이거나 또는 정수배에 근사화되어야 한다.

본 발명의 제1 실시 예에서는 네트워크 A 내 모든 단말들이 네트워크 B에 동기화하는 동기 방법을 제공하며, 이를 위하여, 제1 내지 제3 동기화 방법을 사용한다.

제1 동기화 방법은, 모니터링 구간 내에서 처음 Q개(Q>=1)의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 발견하면, 미리 설정한 시간 후에 네트워크 B의 프레임 시작 동기점에 네트워크 A의 프레임 시작 동기점을 바로 맞추는 방법이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예의 제1 동기화 방법에 따른 동기 방법의 흐름도이다.

네트워크 A 내 단말은 첨부한 도 4에 도시되어 있듯이, T1의 시간이 지나 네트워크 A에서 모니터링 구간이 도래하면(S100), 수신 모드로 동작하면서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링 한다(S110).

모니터링 결과, 모니터링 구간 내에서 설정 개수 예를 들어, Q개의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 발견하면(S120), 설정 시간을 카운트한다.

이후, 설정 시간이 경과되면(S130), 네트워크 A 내 단말은 동기점에 따른 동기화를 수행한다. 즉, 네트워크 A의 프레임 시작 동기점을 네트워크 B의 프레임 시작 동기점에 맞춘다(S140).

한편, 제2 동기화 방법은, 모니터링 구간 내에서 처음 Q개(Q>=1)의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 발견하면, 미리 설정한 시간 후에 오프셋 정보를 전송한 다음에 네트워크 B의 프레임 시작 동기점에 네트워크 A의 프레임 시작 동기점을 맞추는 방법이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예의 제2 동기화 방법에 따른 동기 방법의 흐름도이다.

네트워크 A 내 단말은 첨부한 도 5에 도시되어 있듯이, T1의 시간이 지나 네트워크 A에서 모니터링 구간이 도래하면(S300), 수신 모드로 동작하면서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링 한다(S310).

모니터링 결과, 모니터링 구간 내 처음 설정 개수 즉, Q개(Q>=1)의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 하나만 발견하면(S320), 미리 설정한 시간 후에 오프셋 정보를 전송한다(S330, S340). 즉, 네트워크 A의 프레임의 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간 내에서, 발견된 동기점에 해당하는 네트워크 B로 옮겨 간다는 것의 여부를 나타내는 오프셋 정보를 전송한다. 오프셋 정보는 예를 들어, mode=0, mode=1, timing offset=0, timing offset≠0 중 하나일 수 있다. mode=0은 발견된 동기점에 해당하는 네트워크(예: 네트워크 B)로 옮겨 가지 않는 것을 의미하고, mode=1은 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미한다. 또한 timing offset=0은 네트워크로 옮겨 가지 않는 것을 의미하고, timing offset≠0은 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미함과 동시에 오프셋값만큼 옮겨 간다는 것을 의미한다. 새로 발견된 동기점에 대응하는 네트워크로 옮겨 간다는 것은 프레임 시작 동기점을 새로 발견된 동기점에 맞추는 것을 의미한다. 즉, 네트워크 A의 프레임 시작 동기점을 네트워크 B의 프레임 시작 동기점에 맞추는 것을 의미한다.

이러한 오프셋 정보를 전송한 후, 네트워크 A 내 단말은 미리 설정된 시간이 경과되면(S350), 네트워크 A 내 단말은 네트워크 A의 프레임 시작 동기점을 네트워크 B의 프레임 시작 동기점에 맞춘다(S360). 그리고, 옮겨간 프레임 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간에서 프레임 동기를 유지함을 나타내는 정보 예를 들어, mode=0 또는 timing offset=0을 실어서 보낸다(S370).

이러한 과정을 통하여, 네트워크 A에 속하는 단말이 Q개의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점/동기점들을 발견하지 못해 네트워크 동기화에 문제가 야기되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 네트워크 B에 속한 단말들은 모니터링 상태에 있지 않기 때문에, mode=0 또는 timing offset=0을 프레임에 실어서 보낼 수 있다.

한편, 제3 동기화 방법은, 모니터링 구간 내에서 처음 Q-1개(Q>=2)의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 발견하면, 발견된 동기점에 대응하는 네트워크 B로부터 전송되는 정보에 따라, 미리 설정한 시간 후에 네트워크 B의 프레임 시작 동기점에 네트워크 A의 프레임 시작 동기점을 맞추는 방법이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예의 제3 동기화 방법에 따른 동기 방법의 흐름도이다.

네트워크 A 내 단말은 첨부한 도 6에 도시되어 있듯이, T1의 시간이 지나 네트워크 A에서 모니터링 구간이 도래하면(S500), 수신 모드로 동작하면서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링 한다(S510).

모니터링 결과, 모니터링 구간 내 처음 (Q-1)개(Q>=2)의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 하나만 발견한 경우(S520), 네트워크 A에 속하는 단말들은 미리 설정된 시간 이후에(S530) 네트워크 B에 속하는 단말들이 네트워크 B의 프레임의 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간 내에서 전송한 정보를 확인한다(S540). 여기서 네트워크 B에 속하는 단말들이 전송한 mode=0 또는 timing offset=0 정보는 일관성을 유지하기 위해 매 프레임의 특정한 구간에 실려 전송될 수 있다.

해당 구간에서 전송한 정보가 설정된 정보 예를 들어, 프레임 동기를 유지하여 네트워크로 옮겨 가지 않는 것을 의미하는 정보 즉, mode=0 또는 timing offset=0인 경우, 네트워크 A 내 단말은 네트워크 A의 프레임 시작 동기점을 네트워크 B의 프레임 시작 동기점에 맞춘다(S550, S560). 구체적으로, 일정한 시간 구간 후에 네트워크 A에 속하는 단말들은 네트워크 B로의 동기화를 새롭게 바로 수행한다.

본 발명의 제1 실시 예에서는, 네트워크 A 내 모든 단말들이 네트워크 B에 동기화하기 위해서, 위에 기술된 바와 같은 제1 내지 제3 네트워크 동기화 방법 중 적어도 하나를 사용할 수 있으며, 경우에 따라 2개 이상의 방법들을 결합하여 사용할 수 있다.

네트워크 A 내 모든 단말들이 도 3에서와 같이, T1 시간 다음에 오는 모니터링 구간에서 위의 네트워크 동기화 방법을 수행하면, 시간적으로 그 다음에 오는 네트워크 B의 모니터링 구간에서 네트워크 B에 속하는 단말들이 모니터링을 하면 자기의 프레임 동기점과 동일한 동기점이 발견될 것이기 때문에, 네트워크 B에 속하는 단말들은 현재의 네트워크 동기를 그대로 유지할 것이다. 따라서, 도 3의 T2 시간에서 보면 두 네트워크 A와 네트워크 B는 동기화되어 있으며, 단지 프레임 번호만 다를 수 있다. 즉, 네트워크 A와 네트워크 B는 각각의 모니터링 구간에서 동기화를 수행하면 동기점은 같더라도 프레임 번호가 다르기 때문에 다른 네트워크가 자기 네트워크에 동기화되어 있다는 사실을 인지하게 된다.

한편, 오직 하나의 무선 사업자에 속하는 하나의 네트워크 A만 존재하는 경우, 네트워크 동기화는 다음과 같이 수행될 수 있다.

도 3에서 T1의 시간이 지나 네트워크 A에서 먼저 모니터링 구간이 도래하면, 위에 기술된 바와 같이, 네트워크 A 내 모든 단말들은 수신 모드로만 동작하면서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링한다. 모니터링 결과, 어떠한 프레임 동기점들이 발견되지 않으면 자기 네트워크가 속한 지역에 다른 네트워크가 없다고 판단하고 자기의 프레임 동기를 유지한다. 즉, 발견된 동기점이 없으므로, 다른 네트워크가 존재하지 않는다는 사실을 인지하게 되어 자기의 프레임 동기를 유지하게 된다.

한편, 3개의 서로 다른 무선 사업자에 속하는 네트워크들(예를 들어, 네트워크 A, B, C)이 존재하는 경우에, 다음과 같이 네트워크 동기화를 수행한다.

본 발명의 제2 실시 예 내지 제5 실시 예에서는 3개의 서로 다른 무선 사업자에 속하는 네트워크들 사이의 동기 방법을 제공한다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 동기 방법의 흐름도이다.

여기서는 위의 도 3에 따른 제1 실시 예와의 차이점에 주안점을 두어 네트워크 동기화를 수행하는 것에 대하여 설명한다.

위에 기술된 바와 같이, 각 네트워크에 속하는 단말들은 자신이 속한 기지국의 제어 채널, 또는 기지국의 제어를 받는 하나의 단말에 의해 제공되는 제어 채널, 또는 단말들 간 협력을 통하여, 동기화를 위한 정보와 다른 네트워크를 모니터링하는 구간에 대한 정보를 획득한다. 그리고 네트워크 A, B, C 간에는 동기화가 되지 않아 타이밍 오프셋이 발생하는 상태에서, 모니터링 구간이 도래하면 단말들은 수신 모드로만 동작하면서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링 한다. 모니터링 구간 도래 순서는 네트워크 A, B, C라 가정한다.

첨부한 도 7에서와 같이, 만약, 네트워크 A에서 먼저 모니터링 구간이 도래하면, 위에 기술된 바와 같이, 네트워크 A 내 모든 단말들은 수신 모드로만 동작하면서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링한다(S700, S710).

모니터링 구간 내 처음 Q개(Q>=1)의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점들을 복수개 즉, 2개 발견하면, 발견된 동기점들 중에서 시간 오프셋이 설정 조건을 만족하는 동기점을 선택한다(S720, S730). 예를 들어, 동기점들 중에서 네트워크 A의 동기점과의 시간 오프셋이 제일 작은(또는 큰) 동기점을 선택한다.

그리고 미리 설정된 시간 후에 선택된 동기점에 따라 동기화를 수행한다(S740). 즉, 네트워크 A의 동기점과의 시간 오프셋이 작은 (또는 큰) 네트워크의 프레임 시작 동기점에, 네트워크 A의 프레임 시작 동기점을 바로 맞춘다.

이후, 나머지 네트워크들(네트워크 B, 네트워크 C)의 동기화는 위에 기술된 제1 실시 예와 같이 수행될 수 있다. 즉, 모니터링 구간이 도래하는 네트워크 내 단말들은 모니터링 구간에서 모니터링을 수행하고 발견되는 동기점에 따라 동기화를 수행한다.

구체적으로, 네트워크 A의 동기점과의 시간 오프셋이 작은 (또는 큰) 네트워크가 네트워크 B라고 가정한다. 다음에 네트워크 A와의 동기화가 이루어진 네트워크 즉, 네트워크 B에서 모니터링 구간이 도래하면, 네트워크 B 내 모든 단말들은 수신 모드로만 동작하면서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링한다(S750, S760).

모니터링 구간 내 처음 Q개(Q>=1)의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점이 1개 발견되면(S770), 네트워크 B 내 모든 단말들은 일정한 시간 후에 발견된 동기점에 대응하는 네트워크 C의 프레임 시작 동기점에 네트워크 B의 프레임 시작 동기점을 바로 맞춘다(S780).

네트워크 C도 네트워크 B의 동기화 과정과 동일하게 동기화를 수행한다.

다음에 네트워크 B와의 동기화가 이루어진 네트워크에서 모니터링 구간이 도래하면, 즉, 다음에 네트워크 C에서 모니터링 구간이 도래하면, 네트워크 C 내 모든 단말들은 수신 모드로만 동작하면서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는 지를 모니터링한다(S750, S760).

모니터링 구간 내 처음 Q개(Q>=1)의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점이 1개 발견되면(S770), 네트워크 C 내 모든 단말들은 일정한 시간 후에 네트워크 B의 프레임 시작 동기점에 네트워크 C의 프레임 시작 동기점을 바로 맞춘다(S780).

이와 같이, 일정한 지역에 서로 다른 무선 사업자에 속하는 서로 다른 네트워크 수에 비례하여 모니터링 구간의 수가 필요하고, 필요한 모니터링 구간 수만큼의 시간이 지나면 이기종 무선사업자의 네트워크 간 동기화가 완료된다.

도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 동기 방법의 흐름도이다.

본 발명의 제3 실시 예에서는 설명의 편의상 위의 제2 실시 예에서 언급한 내용과 동일한 것에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

먼저, 네트워크 A, B, C 간에는 동기화가 되지 않아 타이밍 오프셋이 발생하는 상태이고 모니터링 구간 도래 순서는 네트워크 A, B, C라 가정한다.

첨부한 도 8에서와 같이, 네트워크 A의 모니터링 구간이 도래하여 네트워크 A가 자기의 프레임 동기점과 다른 2개의 동기점들을 발견하면, 발견된 동기점들 중에서 시간 오프셋이 설정 조건을 만족하는 동기점을 선택한다. 선택된 동기점이 네트워크 B에 속한다 가정하면, 네트워크 A는 네트워크 B에 동기화된다(S900~S940).

다음, 네트워크 B의 모니터링 구간이 도래해 네트워크 B가 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점을 발견하면(S950~S970), 네트워크 B는 자기의 동기점을 유지한다(S980).

만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점이 발견되면 해당 동기점에 따라 동기화를 수행한다(S990~S1000). 예를 들어, 네트워크 C의 동기점이 발견되면 네트워크 C로 동기화한다. 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점도 발견되지 않으면 자기의 네트워크 프레임 동기를 유지한다(S980).

네트워크 C도 네트워크 B의 동기화 과정과 동일하게 동기화를 수행한다.

모니터링 구간 도래 순서에 따라 네트워크 C의 모니터링 구간이 도래하고, 네트워크 C가 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점을 발견하면(S950~S970), 네트워크 C는 자기의 동기점을 유지한다(S980). 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점이 발견되면, 예를 들어, 네트워크 B의 동기점이 발견되면 네트워크 B로 동기화한다(S990~S1000). 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점도 발견되지 않으면 자기의 네트워크 프레임 동기를 유지한다(S980).

다음, 모니터링 구간이 도래할 때마다 네트워크 A, B, C는 위에 기술된 바와 같은 과정을 거쳐 네트워크 동기화를 수행한다.

도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 동기 방법의 흐름도이다.

본 발명의 제4 실시 예에서는 설명의 편의상 위의 제2 실시 예에서 언급한 내용과 동일한 것에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

먼저, 네트워크 A와 B 간에는 동기화되어 있고, 네트워크 A(또는 B)와 네트워크 C간에는 동기화되지 않은 상태라 가정한다. 예를 들어, 동기화된 네트워크 A와 B 지역에 새로운 네트워크 C가 참여하는 경우이다. 본 발명의 제4 실시 예에서는 네트워크 A와 B가 이미 서로 동기화되어 있어도 각각 모니터링 구간마다 모니터링을 수행하는 상태이고 모니터링 구간 도래 순서는 A, B, C라 가정한다.

첨부한 도 9에서와 같이, 네트워크 A의 모니터링 구간이 도래해(S1100) 네트워크 A가 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점을 발견하면(S1110~S1120), 네트워크 A는 자기의 동기점을 유지한다(S1130). 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점이 발견되면 해당 동기점에 따라 동기화를 수행한다(S1140, S1150). 예를 들어, 네트워크 C의 동기점이 발견되면 네트워크 C로 동기화한다. 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점도 발견되지 않으면 자기의 네트워크 프레임 동기를 유지한다(S1130).

네트워크 A와 동기화되어 있는 네트워크 B도 위와 같이 동기화를 수행한다.

모니터링 구간 도래 순서에 따라 네트워크 B의 모니터링 구간이 도래하고, 네트워크 B가 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점을 발견하면(S1000~S1120) 네트워크 B는 자기의 동기점을 유지한다(S1130). 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점이 발견되면, 예를 들어, 네트워크 C의 동기점이 발견되면 네트워크 C로 동기화한다(S1140, S1150). 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점도 발견되지 않으면 자기의 네트워크 프레임 동기를 유지한다(S1130).

다음, 네트워크 C의 모니터링 구간이 도래하고 네트워크 C가 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점을 발견하면(S1160~S1180) 네트워크 C는 자기의 동기점을 유지한다(S1190). 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점이 발견되면(S1200) 설정 조건에 따른 네트워크로 동기화한다(S1210, S1220). 예를 들어, 동기점들 중에서 네트워크 C 동기점과의 시간 오프셋이 제일 작은(또는 큰) 동기점을 선택하고, 선택된 동기점에 따라 동기화를 수행한다.

만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점도 발견되지 않으면 자기의 네트워크 프레임 동기를 유지한다(S1190).

다음, 모니터링 구간이 도래할 때마다 네트워크 A, B, C는 위에 기술된 바와 같은 과정을 거쳐 네트워크 동기화를 수행한다.

도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 동기 방법의 흐름도이다.

본 발명의 제5 실시 예에서는 설명의 편의상 위의 제2 실시 예에서 언급한 내용과 동일한 것에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

먼저, 네트워크 A와 B 간에는 동기화되어 있고, 네트워크 A(또는 B)와 네트워크 C간에는 동기화되지 않은 상태라 가정한다. 예를 들어, 동기화된 네트워크 A와 B 지역에 새로운 네트워크 C가 참여하는 경우이다. 본 발명의 제5 실시 예에서는 네트워크 A와 B 사이는 이미 동기화되어 있기 때문에 각각 모니터링을 수행하지 않는 상태이고 새로이 참여한 네트워크 C 만 모니터링을 수행한다고 가정한다.

첨부한 도 10에서와 같이, 네트워크 C의 모니터링 구간이 도래해(S1300) 네트워크 C가 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점을 발견하면 네트워크 C는 자기의 동기점을 유지한다(S1310~S1330). 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점이 발견되면 해당 동기점에 따라 동기화를 수행한다(S1340, S1350). 예를 들어, 네트워크 A(또는 B)의 동기점이 발견되면 네트워크 A(또는 B)로 동기화한다. 만약 자기의 프레임 번호와 다르지만 자기의 동기점과 동일한 동기점이 발견되지 않고 자기의 동기점과 다른 동기점도 발견되지 않으면 자기의 네트워크 프레임 동기를 유지한다(S1330).

다음, 모니터링 구간이 도래할 때마다 네트워크 C는 위의 과정을 거쳐 네트워크 동기화를 수행한다.

위에 기술된 제2 내지 제5 실시 예에 따른 3개 네트워크 간 동기 방법은 4개 이상의 네트워크들에도 확장 적용이 가능하므로, 4개 이상의 네트워크 간 동기 방법도 본 발명의 범주에 포함된다는 것이다.

또한, 일정 지역의 이기종 무선사업자의 네트워크 간 혼재 상황에 따라, 각 무선사업자에 속하는 기지국의 면허 대역의 제어 채널을 통해, 해당 기지국의 네트워크에 속하는 모든 단말 또는 일부 단말들 또는 특정한 하나의 단말이 기지국에 혼재 상황을 알린다. 혼재 상황을 통보받은 기지국은 제어 채널을 통해 모니터링 구간의 길이 또는 모니터링 구간의 주기에 대한 제어 정보를 특정한 하나의 단말이나 일부 단말들 또는 모든 단말들에 내려 준다. 예를 들어, 혼재되지 않은 상황을 통보받은 기지국은 제어 채널을 통해 자원의 낭비를 방지하기 위해 모니터링 구간이 없음을 하나의 단말이나 일부 단말들 또는 모든 단말들에 내려 주며, 매우 혼재된 상황을 통보받은 기지국은 제어 채널을 통해 매우 짧은 모니터링 주기 정보를 하나의 단말이나 일부 단말들 또는 모든 단말들에 내려 준다.

또한, 모니터링 구간의 길이 또는 주기는 일정 지역의 이기종 무선사업자의 네트워크 간 혼재 상황에 따라, 기지국의 도움을 받지 않고 네트워크 내 단말들의 협력을 통해 조정될 수 있다.

위에 기술된 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 이기종 무선사업자간 네트워크 동기 방법은 도 11과 같이 2가지 모드를 상태 천이하는 것으로 설명할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 동기 방법의 모드 상태 천이를 나타낸 도이다.

각 네트워크에 속하는 단말들이 기지국의 제어를 받아 동기화를 할 수 있는 상태는 동기 유지 모드(maintaining synchronization mode)라고 할 수 있다. 반면, 각 네트워크에 속하는 단말들이 모니터링 구간에 놓여 있는 상태는 재동기화 모드(Re-synchronization mode)라고 할 수 있다.

단말은 위에 기술된 바와 같이 모니터링 조절 방법 즉, 동기화 방법들을 사용하여 모니터링 구간내에 만약 다른 네트워크가 없다면 동기 유지 모드로 동작하고, 만약 다른 네트워크가 존재한다면 재동기화 모드로 동작하면서 위에 기술된 바와 같이 네트워크 동기화를 수행한다. 그리고 네트워크 동기화를 수행한 후 다른 네트워크 동기가 발견되지 않으면 다시 동기 유지 모드로 상태 천이가 일어난다.

본 발명의 실시 예에서는 하나의 무선 사업자에 하나의 네트워크가 있는 것으로 가정하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 하나의 무선 사업자에 복수 네트워크가 존재할 수 있으며, 이 경우, 이들 네트워크간 동기화를 위해 각 네트워크는 서로 다른 모니터링 구간 시간 길이와 모니터링 구간의 시간 주기를 가질 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 동기 장치의 구조를 나타낸 도이다.

첨부한 도 12에 도시되어 있듯이, 동기 장치(100)는, 프로세서(110), 메모리(120) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 변환기(130)를 포함한다. 프로세서(110)는 위의 도 3 내지 도 10를 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.

이를 위하여, 프로세서(110)는 모니터링부(111), 동기화 처리부(112), 정보전송부(113), 그리고 정보 확인부(114)를 포함한다.

모니터링부(111)는 모니터링 구간에서 자기가 속한 지역 내에 다른 네트워크가 존재하는 지를 모니터링하여 동기점을 찾는다.

동기화 처리부(112)는 모니터링 결과 다른 네트워크가 없다면 동기 유지 모드로 동작하고, 만약 다른 네트워크가 존재한다면 재동기화 모드로 동작하면서 위에 기술된 바와 같이 네트워크 동기화를 수행한다. 동기화 처리부(112)는 위에 기술된 바와 같이 제1 내지 제3 동기화 방법 중 적어도 하나를 사용하여 네트워크 동기화를 수행할 수 있으며, 또한 도 7 내지 도 10에 따른 동기 방법을 사용하여 3개의 서로 다른 무선 사업자에 속하는 네트워크들이 존재하는 경우에도 네트워크 동기화를 수행할 수 있다.

정보 전송부(113)는 프레임의 설정 구간(예를 들어, 프레임의 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간) 내에서 소정 정보를 전송한다. 예를 들어, 발견된 동기점에 해당하는 네트워크로 옮겨가는 것의 여부를 나타내는 오프셋 정보를 전송한다. 오프셋 정보는 예를 들어, mode=0, mode=1, timing offset=0, timing offset≠0 중 하나일 수 있다. 또한, 정보 전송부(113)는 옮겨간 프레임 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간에 소정 정보 예를 들어 모니터링을 하지 않음을 나타내는 mode=0 또는 timing offset=0을 실어서 보낼 수 있다.

정보 확인부(114)는 다른 네트워크에 속하는 단말들이 프레임의 소정 구간 예를 들어, 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간 내에서 전송한 정보를 확인하고, 그 결과를 동기화 처리부(112)로 제공한다. 동기화 처리부(112)는 전달되는 결과를 토대로 제3 동기화 방법에 따른 동기화를 수행할 수 있다.

메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 변환기(130)는 프로세서(110)와 연결되며 무선 신호를 송신 또는 수신한다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

1. 비면허 대역 기반 네트워크들 간 동기화를 수행하는 동기 방법에서,
   제1 네트워크에 속하는 단말이 프레임의 모니터링 구간에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링하는 단계;
   상기 모니터링 구간 내에서 설정 개수의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 발견하는 단계; 및
   상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계
   를 포함하는, 동기 방법.
2. 제1항에 있어서
   상기 맞추는 단계는 상기 동기점을 발견한 다음에 설정 시간이 경과되면 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 바로 맞추는, 동기 방법.
3. 제1항에 있어서
   상기 발견하는 단계와 상기 맞추는 단계 사이에,
   상기 동기점을 발견한 다음에 오프셋 정보를 전송하는 단계
   를 더 포함하고,
   상기 오프셋 정보를 전송하는 단계는, 상기 제1 네트워크의 프레임의 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간 내에서, 상기 오프셋 정보를 전송하는, 동기 방법.
4. 제3항에 있어서
   상기 오프셋 정보는,
   상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 가지 않는 것을 의미하는 제1 정보,
   상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미하는 제2 정보,
   상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미하면서 상기 시간 오프셋만큼 옮겨 간다는 것을 의미하는 제3 정보
   중 하나인, 동기 방법.
5. 제3항에 있어서
   상기 맞추는 단계 이후에,
   상기 제2 네트워크의 프레임 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간에서 프레임 동기를 유지함을 나타내는 정보를 전송하는 단계
   를 더 포함하는, 동기 방법.
6. 제1항에 있어서
   상기 발견하는 단계와 상기 맞추는 단계 사이에,
   상기 제2 네트워크의 프레임의 설정 구간 내에서 전송하는 정보를 확인하는 단계
   를 더 포함하고,
   상기 정보를 확인하는 단계는 상기 제2 네트워크의 프레임의 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간 내에서 전송한 정보를 확인하는, 동기 방법.
7. 제6항에 있어서
   상기 맞추는 단계는, 상기 확인된 정보가 프레임 동기를 유지함을 나타내는 정보인 경우에, 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는, 동기 방법.
8. 제1항에 있어서
   상기 발견하는 단계와 상기 맞추는 단계 사이에,
   상기 발견된 동기점이 복수개인 경우, 상기 발견된 복수개의 동기점들 중에서 하나를 선택하는 단계
   를 더 포함하고,
   상기 선택하는 단계는 상기 발견된 동기점들 중에서 시간 오프셋이 설정 조건을 만족하는 동기점을 선택하고,
   상기 맞추는 단계는 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 선택된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는, 동기 방법.
9. 비면허 대역 기반의 3개 이상의 네트워크들 간 동기화를 수행하는 동기 방법에서,
   상기 3개 이상의 네트워크들은 모니터링 구간 도래 순서에 따라 도래하는 모니터링 구간에서 모니터링을 수행하며,
   상기 3개 이상의 네트워크들 중에서 제1 네트워크에 속하는 단말이 프레임의 모니터링 구간에서 동작하면서 자신의 프레임의 시작점과 다른 시점들에서 동기점을 발견하는지를 모니터링하는 단계;
   상기 모니터링 구간 내에서 적어도 하나의 동기점을 발견하면, 재동기화 모드로 동작하여 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계; 및
   상기 모니터링 구간 내에서 동기점을 발견하지 않으면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계
   를 포함하는, 동기 방법.
10. 제9항에 있어서
    상기 제1 네트워크를 제외한 나머지 네트워크들 중에서 하나인 제2 네트워크에 속하는 단말이 모니터링 구간에서 동기점을 발견하는 모니터링을 수행하는 단계;
    상기 제2 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일한 동기점을 발견하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계; 및
    상기 제2 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하지 않은 동기점을 발견하면, 상기 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계
    를 더 포함하는, 동기 방법.
11. 제9항에 있어서
    상기 제1 네트워크를 제외한 나머지 네트워크들 중에서 상기 제1 네트워크에 동기화되어 있는 제2 네트워크에 속하는 단말이 모니터링 구간에서 동기점을 발견하는 모니터링을 수행하는 단계;
    상기 제2 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일한 동기점을 발견하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계;
    상기 제2 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하지 않은 동기점을 발견하면, 상기 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계;
    상기 제1 네트워크를 제외한 나머지 네트워크들 중에서 상기 제1 네트워크에 동기화되어 있지 않은 제3 네트워크에 속하는 단말이 모니터링 구간에서 동기점을 발견하는 모니터링을 수행하는 단계;
    상기 제3 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일한 동기점을 발견하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계; 및
    상기 제3 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하지 않은 동기점들을 발견하면, 상기 발견된 동기점들 중에서 설정 조건에 따라 하나를 선택하고, 상기 제3 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 선택된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계
    를 더 포함하는, 동기 방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서
    상기 제2 네트워크 또는 상기 제3 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하거나 동일하지 않은 동기점을 발견하지 못하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계
    를 더 포함하는, 동기 방법.
13. 제9항에 있어서
    상기 제1 네트워크는 상기 3개 이상의 네트워크들 중에서 서로 동기화된 네트워크들을 제외한 네트워크 중에서 하나이고, 서로 동기화된 네트워크들은 모니터링을 수행하지 않은 상태이며,
    상기 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계는 상기 제1 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하지 않은 동기점을 발견하면, 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 선택된 동기점에 대응하는 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 단계
    를 포함하는, 동기 방법.
14. 제13항에 있어서
    상기 동기 유지 모드로 동작하는 단계는,
    상기 제1 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일한 동기점을 발견하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계; 및
    상기 제1 네트워크에 속하는 단말이 자신의 프레임의 번호와는 다른 프레임 번호를 가지고 자신의 프레임의 시작점과 동일하거나 동일하지 않은 동기점을 발견하지 못하면, 동기 유지 모드로 동작하는 단계
    를 포함하는, 동기 방법.
15. 제1항 또는 제9항에 있어서
    상기 단말은 자신이 속하는 네트워크의 기지국의 제어 채널을 통해 상기 모니터링 구간의 길이 또는 모니터링 구간의 주기에 대한 제어 정보를 제공받거나, 상기 제어 정보를 상기 네트워크에 속하는 다른 단말로부터 제공받는, 동기 방법.
16. 비면허 대역 기반 네트워크들 간 동기화를 수행하는 단말의 동기 장치에서,
    안테나를 통하여 신호를 송수신하는 무선 주파수 변환기, 그리고
    상기 무선 주파수 변환기와 연결되며, 동기화를 수행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 단말이 속하는 제1 네트워크의 프레임의 모니터링 구간에 다른 네트워크가 존재하는지를 모니터링하는 모니터링부;
    상기 모니터링 구간 내에서 설정 개수의 프레임 구간만큼 시간 오프셋을 가지는 동기점을 발견하는 경우, 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는 동기화 처리부
    를 포함하는, 동기 장치.
17. 제16항에 있어서
    상기 동기점을 발견한 다음에 상기 제1 네트워크의 프레임의 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간 또는 다른 구간 내에서 오프셋 정보를 전송하는 정보 전송부
    를 더 포함하는, 동기 장치.
18. 제17항에 있어서
    상기 오프셋 정보는,
    상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 가지 않는 것을 의미하는 제1 정보,
    상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미하는 제2 정보,
    상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크로 옮겨 간다는 것을 의미하면서 상기 시간 오프셋만큼 옮겨 간다는 것을 의미하는 제3 정보
    중 하나인, 동기 장치.
19. 제17항에 있어서
    상기 정보 전송부는 상기 동기화 처리부에 의한 동기화가 수행된 다음에, 상기 제2 네트워크의 프레임 시작 시간 부분에 위치한 동기 구간에서 프레임 동기를 유지함을 나타내는 정보를 전송하는, 동기 장치.
20. 제16항에 있어서
    상기 제2 네트워크의 프레임의 설정 구간 내에서 전송하는 정보를 확인하는 정보 확인부
    를 더 포함하고,
    상기 동기화 처리부는 상기 확인된 정보가 프레임 동기를 유지함을 나타내는 정보인 경우에, 상기 제1 네트워크의 프레임 시작 동기점을 상기 발견된 동기점에 대응하는 제2 네트워크의 프레임 시작 동기점에 맞추는, 동기 장치.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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