KR20190012200A - 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법, 소스 디바이스 및 전력 노드 - Google Patents

분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법, 소스 디바이스 및 전력 노드 Download PDF

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KR20190012200A
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Abstract

본 발명은 소스 디바이스 및 상기 소스 디바이스에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법과, 전력 노드 및 상기 전력 노드에 의해 수행되는 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법을 포함하며, 상기 방법은 적절한 전력 노드에, 소스 디바이스 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 전송하는 것과, 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 적절한 전력 노드로부터 수신하는 것과; 허가된 스펙트럼들이 유휴 상태인지 여부를 결정하고, 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하는 것을 포함한다. 이러한 방식으로, 제공된 방법은 중앙 기관을 사용하지 않고 분산형 동적 스펙트럼 할당을 구현할 수 있다.

Description

분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법, 소스 디바이스 및 전력 노드
본 발명은 일반적으로 분산형 통신 네트워크에 관한 것으로, 특히, 소스 디바이스 및 상기 소스 디바이스에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법과, 전력 노드 및 상기 전력 노드에 의해 수행되는 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법에 관한 것이다.
무선 통신 기술의 급속한 성장과 무선 애플리케이션의 용량에 대한 엄청난 수요 때문에, 주파수 스펙트럼은 희소한 자원이 되었다. 이 경우, 각 모바일 디바이스에 허가된 스펙트럼을 할당하는 고정 스펙트럼 전략이 적용되는 것이 점점 더 불가능하게 될 것이다. 　할당 전략에 따라 각 디바이스가 동적 스펙트럼을 얻을 수 있는 무선 통신 네트워크에 여러 개의 허가된 스펙트럼이 할당될 수 있다. 　중앙 무선 통신 네트워크에서, 중앙 기관에 의해 관리되는 동적 스펙트럼 할당 전략이 달성될 수 있다. 그러나, 중앙 기관 없이, 분산형 무선 통신 네트워크에서 동적 스펙트럼 할당 전략을 달성하는 것은 어렵다.
동적 스펙트럼 할당이 분산형 무선 통신 네트워크에서 사용되는 경우, 다음과 같은 몇 가지 기술적인 문제에 직면하게 된다.
- 동적 스펙트럼 할당을 관리하는 데 중앙 기관이 사용될 수 없다.
- 여러 디바이스가 동일한 허가된 스펙트럼을 요청할 때, 일부 충돌이 발생할 수 있다.
- 알다시피, 일부 모바일 디바이스의 송신 전력이 제한되어 있으므로, 그 모바일 디바이스는 많은 라우터를 통해 목적지 디바이스에 데이터를 전송한다. 　각 라우터가 대응하는 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하게 되면, 네트워크에 많은 부하가 발생할 수 있다.
- 인지(cognitive) 무선 네트워크에서, 허가된 스펙트럼은 1차 사용자(primary　users: PU)에게 할당된다. 　다른 디바이스는 1차 사용자(PU)가 사용하지 않는 허가된 스펙트럼을 탐색하여 사용해야 한다. 　그러나, 만약 라우터가 데이터 패킷을 전달하고 있는 시간 동안 1차 사용자가 복귀하게 되면, 라우터는 무엇을 할 수 있을까?
- 목적지 디바이스가 소스 디바이스로부터 데이터 패킷을 수신했을 때, 허가된 스펙트럼을 어떻게 처리할 것인가?
현재, 동적 스펙트럼 할당(dynamic spectrum allocation)을 이용하는 전형적인 네트워크로서 인지 무선 네트워크(Cognitive Radio Network: CRN)가 제안되어 있다. 　CRN에서, 감지 채널(sensing　channel)은 PU 송신기와 각 디바이스 간의 물리적 포인트-투-포인트 링크가 허가된 스펙트럼을 관찰하는 데 사용되는 선택된 허가된 스펙트럼이고, 보고 채널(reporting　channel)은 모바일 디바이스 간의 물리적 포인트-투-포인트 링크가 개별 감지 정보를 전송하는 데 사용되는 제어 채널이다.
- CRN에서, 모바일 디바이스는 1차 사용자의 허가된 스펙트럼을 기회주의 방식(opportunistically)을 사용하여 PU에 간섭을 야기하지 않을 수 있다.
- 스펙트럼 감지는 사용되지 않는 허가된 스펙트럼을 탐색하기 위한 핵심 기술이며, 스펙트럼 감지는 기본적으로 개별 스펙트럼 감지 및 협력 스펙트럼 감지로 분류될 수 있다. 딥 쉐도잉(deep shadowing) 및 다중 경로 페이딩(multipath fading)으로 인해, 종종 디바이스가 개별 스펙트럼 감지에 의해 딥 쉐도잉 효과로부터 화이트 스페이스(white　space)를 구별하기가 매우 어려운 경우가 있다. 　그러므로, 협력 스펙트럼 감지(cooperative　spectrum　sensing: CSS)의 주된 아이디어는 공간적으로 위치한 2 차 사용자(secondary　users: SU)의 관측을 통한 공간 다이버시티를 활용하여 감지 성능을 개선하는 데 있다. 　협력을 통해, SU는 자신의 감지 정보를 시스템과 공유하여, 개별 결정과 비교하여 정확성이 증가된 결합된 결정을 행할 수 있다.
- 중앙 CRN에서, 융합 센터(fusion　center)가 동적 스펙트럼 할당을 위한 CSS 관리를 담당하고 있다. 　융합 센터를 통해, 기술적인 문제를 해결할 수 있다.
본 발명에서, 본 발명자는 중앙 기관을 사용하지 않고 분산형 무선 통신 네트워크를 위한 동적 스펙트럼 할당 솔루션을 설계하는 데 주된 노력을 기울였으며, 본 발명은 소스 디바이스 및 상기 소스 디바이스에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법과, 전력 노드 및 상기 전력 노드에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 소스 디바이스에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법이 제공되며, 이 방법은, 상기 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 적절한 전력 노드에 전송하는 것과; 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 상기 적절한 전력 노드로부터 수신하는 것과; 상기 허가된 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 결정하고, 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하는 것을 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 소스 디바이스가 제공되며, 이 소스 디바이스는, 상기 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 적절한 전력 노드에 전송하도록 구성되는 전송 수단과; 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 상기 적절한 전력 노드로부터 수신하도록 구성되는 수신 수단과; 상기 허가된 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 결정하고, 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하도록 구성되는 처리 수단을 포함한다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 전력 노드에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법이 제공되며, 이 방법은, 소스 디바이스로부터, 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 수신하는 것과; 상기 소스 디바이스에 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 전송하여, 상기 소스 디바이스가 상기 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하게 하는 것을 포함한다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 전력 노드가 제공되며, 이 전력 노드는, 소스 디바이스로부터, 상기 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 수신하도록 구성되는 수신 수단과; 상기 소스 디바이스에 상기 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 전송하여, 상기 소스 디바이스가 상기 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하게 하도록 구성된 전송 수단을 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 상기 제공된 방법과 소스 및 전력 노드는 중앙 기관을 사용하지 않고 동적 스펙트럼 할당을 구현할 수 있고, 몇몇 디바이스가 동일한 허가된 스펙트럼을 요구할 때 발생되는 충돌을 회피할 수 있다.
본 발명 자체, 바람직한 사용 모드 및 추가의 목적은 첨부된 도면과 관련하여 살펴볼 경우, 아래의 실시예의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 디바이스에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산형 동적 스펙트럼 할당(Distributed Dynamic Spectrum Allocation: DDSA) 프로토콜에 대한 메시지 흐름의 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 소스 노드에 대한 블록도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 노드에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 전력 노드에 대한 블록도를 도시한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 　본 명세서 전반에 걸쳐 특징, 이점 또는 유사한 언어에 대한 언급은 본 발명으로 실현될 수 있는 모든 특징 및 이점이 본 발명의 임의의 단일 실시예 내에 있어야 한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 　오히려, 특징 및 이점을 나타내는 언어는 일 실시예와 관련하여 설명된 특정의 특징, 이점 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미하는 것으로 이해된다. 　또한, 본 발명의 설명된 특징, 이점 및 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다. 　관련 기술 분야의 당업자는 본 발명이 특정 실시예의 하나 이상의 특정의 특징 또는 이점없이 실시될 수 있음을 인식할 것이다. 　다른 경우에서, 본 발명의 모든 실시예에 존재하지 않을 수 있는 소정의 실시예에서 추가적인 특징 및 이점이 인식될 수 있다.
본 발명은 다음의 측면이 고려되고 있음을 제안하고 있다.
본 발명에서, 본 발명의 설계는 다음과 같은 일부 측면에서 종래 기술과 상이하다.
- 본 발명자는 네트워크를 통해 몇 개의 전력 노드를 동적으로 선택하는 알고리즘에 의해 분산형 선택 전략을 설계하고 있다. 　민주주의 제도처럼, 전력 노드는 덜 활성화되거나 용납할 수 없는 동작을 보이면 동적으로 교체될 수 있다. 　그런 다음, 전력 노드는 유휴 상태의 허가된 채널을 탐색하기 위해, 분산형 동적 스펙트럼 할당 프로토콜이라고도 지칭될 수 있는 분산형 동적 스펙트럼 할당 솔루션에서 중요한 역할을 할 것이다. 　종래 기술에서, 중앙 기관은 동적 스펙트럼 할당을 관리하는 데 사용된다.
- 네트워크에서 라우팅이 필요하다면, 소스 디바이스만이 유휴 상태의 허가된 채널을 탐색하도록 요청된다. 　라우터는 목적지 디바이스가 데이터 패킷을 수신할 때까지는 유휴 상태의 허가된 채널을 계속 사용할 수 있다. 　종래 기술에서, 각각의 디바이스는 유휴 상태의 허가된 채널을 탐색해야 한다.
이러한 설계에 기초하여, 본 발명은, 도 1에 도시된 바와 같이, 소스 디바이스에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법을 제공하며, 이 방법은, 단계(S101)에서, 적절한 전력 노드에, 상기 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 전송하는 것과; 단계(S102)에서, 상기 적절한 전력 노드로부터, 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 수신하는 것과; 단계(S103)에서, 상기 허가된 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 결정하고, 상기 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하는 것을 포함한다. 　소스 디바이스가 네트워크 내의 목적지 디바이스에 데이터 패킷을 전송하고자 하는 디바이스일 수 있고, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 실제 요구에 따라 상호 교환될 수 있다.
그 후, 상기 제공된 방법은 중앙 기관을 사용하지 않고 동적 스펙트럼 할당을 구현할 수 있고, 몇몇 디바이스가 동일한 허가된 스펙트럼을 요구할 때 발생되는 충돌을 회피할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 방법은, 적절한 전력 노드에 질의 메시지를 전송하는 단계 이전에, 적절한 전력 노드를 선택하는 것을 더 포함하고, 이 선택하는 것은, 초기 전력 노드로서 복수의 디바이스를 랜덤하게 선택하는 것과; 소스 디바이스에 잘못된 정보로 응답하거나 정보 없이 응답하는 전력 노드를 초기 전력 노드로부터 제거하는 것을 더 포함한다. 　그 후, 나머지 노드는 적절한 전력 노드일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 적절한 전력 노드를 선택하는 것은 제거된 전력 노드와 동일한 수의 새로운 전력 노드를 보충하는 것을 더 포함할 수 있다. 　새로운 전력 노드는 전력 노드의 그룹을 보충하기 위해 네트워크로부터 랜덤하게 선택될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 방법은 라우터에 데이터 패킷을 전송하는 것과, 상기 라우터에 의해 사용되도록 상기 선택된 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 보고하는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 수신된 질의 응답 메시지의 절반 초과분이 동일한 스펙트럼을 포함하는 경우에 단계(S103)가 수행된다.
예시적인 실시예에서, 상기 방법은 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 적절한 전력 노드에 보고하는 것을 더 포함할 수 있고, 그 후, 상기 전력 노드는 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 사용 중인 것으로 표시한다.
예시적인 실시예에서, 질의 메시지는 소스 디바이스의 ID, 유휴 상태의 허가된 스펙트럼에 대한 요청 및 질의 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하며, 질의 응답 메시지는 전력 노드의 ID, 허가된 스펙트럼의 ID 및 질의 응답 메시지의 전송 타임스탬프를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 질의 응답 메시지는 1차 사용자에 의해 사용 중인 스펙트럼에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 방법은 상기 적절한 전력 노드로부터 새로운 질의 응답 메시지를 수신하는 것과, 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 보유하는 1차 사용자(PU)가 복귀하는 경우에 상기 허가된 스펙트럼으로부터 새로운 유휴 상태의 스펙트럼을 선택하는 것을 더 포함할 수 있다. 　PU는 소스 디바이스 및 목적지 디바이스를 포함하는 일반 사용자보다 그 허가된 스펙트럼을 사용할 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 스펙트럼 자원이 부족하고 분산 방식으로 구현되는 분산형 통신 네트워크에서 사용될 수 있으며, 그리고, 가령, 아래의 예에서 상세하게 기술되는 제안된 "전력 노드 선택" 알고리즘에 의해 선택될 수 있는 전력 노드의 도움으로 수행될 수 있다.
소스 디바이스에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 절차는 다음과 같이 예로서 주어질 수 있다.
이 예에서, 감지 채널 및 분산형 무선 통신 네트워크를 위한 보고 채널로 분산형 동적 스펙트럼 할당을 관리하는 방법은 "전력 노드 선택" 및 "분산형 동적 스펙트럼 할당 프로토콜"의 두 개의 부분을 포함할 수 있다.
1. 전력 노드 선택
본 발명에서, 전력 노드는 초기화, 제거 및 대체의 3 개의 단계에 기초하여 동적으로 선택될 수 있다.
- 초기화:　새로운 네트워크에서, 모든 디바이스는 신뢰값에 아무런 영향을 미치지 않는다. 　n 개의　디바이스가 먼저 전력 노드가 되도록 랜덤하게 선택될 수 있다. 　몇몇 악의적인 전력 디바이스가 유휴 상태의 채널에 대해 잘못된 정보를 보고할 수도 있기 때문에 네트워크에 대해 수 개의 전력 노드가 필요하다.
- 제거:　모든 전원 노드는 CSS 동작을 요청하는 소스 디바이스로부터의 질의 메시지에 대해 QueryHit 메시지와 같이 지칭될 수 있는 질의 응답 메시지로 응답해야 한다. 　그러나, 고려해야 할 두 가지 예상하지 못한 경우가 있는데, 이는 1) 다수의 전력 노드와 비교할 때, 일부의 전력 노드는 실수로 또는 의도적으로 허가된 채널에 대한 일치하지 않는 정보를 응답할 수도 있다는 것과, 2) 일부의 전력 노드는 질의 메시지에 응답하는 것을 거부할 수도 있다. 　예를 들어, (N h 와 같은) 전력 디바이스가 잘못된 정보를 보고한 경우, 소스 디바이스는 N h 의 QueryHit 메시지를 포함한 피드백을 모든 전력 노드에 전송할 수 있고, 모든 전력 노드는 자신의 채널 데이터베이스에 보유된 허가된 채널에 대한 정보가 소스 디바이스로부터의 피드백과 일치하는지 여부를 검사할 것이라는 것이다. 　그 동안에, 그 소스 디바이스는 N h 의 동작 값(behavior　value)(f h ,　q h )을 다음과 같이 업데이트한다.
Figure pct00001
그런 다음,　각 전력 노드에서 N h 의 전력 값은 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure pct00002
만약　W h <ε이라면, N h 는 전력 노드의 그룹에서 퇴출될 것이며, ε은, 예를 들어,　사전결정될 수 있는 전력 값의 임계치이며, W h 는 0 내지 1의 범위 내에 있을 수 있고, ε는 0.5로 설정될 수 있다. 　네트워크 디바이스의 초기화 단계에서　q h =0을 방지하기 위해, 식(1)의 분모는　q h +1로 설정된다.
- 대체:　전력 노드의 부하가 증가하는 것을 방지하기 위해, 본 발명자는 하나의 전력 노드가 퇴출되자 마자 바로 n-1 개의 전력 노드가 가장 신뢰할 수 있는 디바이스를 선택한다고 주장할 수는 없다. 　본 발명자는 m 개의 전력 노드가 퇴출될 때까지는 대기할 수 있다. 　그런 다음, 나머지 n-m 개(m　<<　n)의 전력 노드는 그 그룹을 보충하기 위해 네트워크로부터 랜덤하게 m 개의 디바이스를 선택할 수 있으며, n 및 m은 자연수이다.
전력 노드에 대한 분산형 선택 전략을 위한 상기 프로세스는 일 예로서 다음의 알고리즘에 의해 구현될 수 있다.
Figure pct00003
2. 분산형 동적 스펙트럼 할당 프로토콜
도 2에 도시된 바와 같이, 분산형 동적 스펙트럼 할당(DDSA) 프로토콜을 위한 프로세스는 다음의 단계를 포함할 수 있다.
단계 1.　소스 디바이스(예를 들어, N i )는 질의 메시지(Q[i]＝(N i , FIS i , St i ))를 전송한다. FIS i 는 N i 가 데이터 패킷을 전송하기 위한 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하기를 원하며, 비어있는 채널로 검출될 수 있는 허가된 스펙트럼이 있는지 여부를 요청한다고 나타낸다. 　St i 는 Q[i]의 전송 타임스탬프이다.
단계 2.　모든 전력 노드는 허가된 스펙트럼의 ID와 사용 중인 PU 스펙트럼의 정보를 포함하는 채널 데이터베이스를 유지해야 한다. 　Q[i]의 수신 시, 각 전력 디바이스는 자신의 채널 데이터베이스를 검사하고 QueryHit 메시지(QH[ki]＝(N k ,　L t ,　ST k it ,　R it ))로 응답한다.　　N k 는 k 번째 전력 노드의 ID이다. 　L t 는 t 번째의 허가된 스펙트럼의 ID이다. 　ST k it 는 N k 의 응답하는 QH[i]에 대한 타임스탬프이다. 　R it =h(N i *L t )는 전력 노드가 L j 　내지　N i 에 대한 스펙트럼 권한을 제공한다는 것을 의미한다. 　R it 에는 이 식으로 인한 두 가지 장점이 있다. 　1) 모든 전력 노드는 R it 내의 동일한 값으로 응답하여, N i 는 QH[ki]가 전력 노드로부터 온 것인지의 여부를 검사할 수 있고, 2)　h(·)는 전력 노드에서만 유지될 수 있는 비가역적인 해시 함수이므로, 악의적인 디바이스는 ID(N i 및　L t )를 알고 있다고 하더라도, R it 를 위조할 수 없다. 　특히, 동일한 유휴 상태의 허가된 채널의 충돌을 피하기 위해, 모든 소스 디바이스 및 전력 노드는 이 프로토콜에서, 1) 모든 소스 디바이스는 각각이 QueryHit 메시지(QH[ki]s)를 수신할 때까지는 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색할 수 없고, 2) 전력 노드는　QH[ki]s로 전송 타임스탬프의 순서로 응답할 것이고, 3) 허가된 스펙트럼의 ID는, 전력 노드가 데이터 패킷을 수신한 목적지 디바이스로부터 자신의 유휴 상태의 채널의 피드백을 입수할 때, QH[ki]s에 미리 부가되어야 한다는 세 가지 제한된 규칙을 따라야 한다.
단계 3.　QH[ki]s의 절반 초과분이 L t 를 포함한다면,　N i 는 L t 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 검사할 것이다. 　QH[ki]s의 절반 초과분이 동일한 허가된 스펙트럼을 포함하는 것이 아니라면, 프로세스는 단계 1로 돌아가서 새로운　QH[ki]s를[ki]s를 대기한다. 　그런 다음, 만약　L t 가 유휴 상태이면, N i 는 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 포함하는 자신의 감지 결과를 전력 노드에 보고하고, 단계 4로 간다. 　만약 그렇지 않은 경우,　N i 는 또한 그 감지 결과를 전력 노드에 보고하고, 단계 1로 돌아간다. 　결과를 획득하는 순간, 전력 노드는 L t 　스펙트럼을 자신의 채널 데이터베이스에 사용 중인 것으로 표시한다. 　비용을 절약하기 위해,　표시된 L t 　스펙트럼은 또한, L t 를　보유하고 있는 PU가 L t 를 사용하도록 복귀할 때까지 또는 목적지 디바이스가 데이터 패킷을 수신할 때까지는 N i 의 데이터 패킷을 전달할 책임이 있는 라우터에 의해 사용될 수도 있다.
단계 4. N i 는 자신의 데이터 패킷 및 감지 결과를 라우터가 포함된 라우팅 경로로 전송한다. 　만약 DDSA가 인지 무선 네트워크에서 수행되고, L t 를 보유하고 있는 PU가 복귀한다면, 라우팅 경로 내의 라우터는　L t 　스펙트럼으로부터 철회하고, 단계 5로 가야 한다. 　만약 그렇지 않은 경우, 단계 6으로 바로 가야 한다.
단계 5. 네 개의 하위 단계가 수행될 것이다. ① 라우터는 전력 노드에　L t 　스펙트럼이 철회되었음을 알린다. 　② 전력 노드는 새로운 QH[ki]s를 N i 에 전송하고, N i 에게 새로운 유휴 상태의 채널을 감지하도록 요청한다. 　③ N i 는 다른 유휴 상태의 스펙트럼을 다시 탐색하고, 그 후, 새로운 유휴 상태의 채널의 감지 결과를 전력 노드에 전송한다. 　④ 전력 노드는 새로운 유휴 상태의 채널을 라우터에 승인하여 N i 의 데이터 패킷을 계속 전달하게 한다.
단계 6.　N i 의 데이터 패킷의 수신 시, 목적지 디바이스는 가능한 빨리 유휴 상태의 채널을 전력 노드에 리턴해야 한다.
본 발명은 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 소스 디바이스를 제공하며, 이 소스 디바이스는, 상기 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 적절한 전력 노드에 전송하도록 구성되는 전송 수단(110)과; 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 상기 적절한 전력 노드로부터 수신하도록 구성되는 수신 수단(120); 및 상기 허가된 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 결정하고, 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하도록 구성되는 처리 수단(130)을 포함한다.
예시적인 실시예에서, 상기 소스 디바이스는, 적절한 전력 노드를 선택하도록 구성된 선택 수단(140)을 더 포함할 수 있고, 상기 선택 수단(140)은, 초기 전력 노드로서 복수의 디바이스를 랜덤하게 선택하고; 상기 소스 디바이스에 잘못된 정보로 응답하거나 정보 없이 응답하는 전력 노드를 초기 전력 노드로부터 제거하도록 더 구성된다.
예시적인 실시예에서, 상기 선택 수단(140)은 제거된 전력 노드와 동일한 수의 새로운 전력 노드를 보충하도록 더 구성된다.
예시적인 실시예에서, 상기 전송 수단(110)은 라우터에 데이터 패킷을 전송하고, 상기 라우터에 의해 사용될 상기 선택된 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 보고하도록 더 구성된다.
예시적인 실시예에서, 처리 수단(130)은 수신된 질의 응답 메시지의 절반 초과분이 동일한 스펙트럼을 포함하는 경우, 허가된 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 결정하도록 구성된다.
예시적인 실시예에서, 상기 전송 수단(110)은 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 적절한 전력 노드에 보고하도록 더 구성되고, 그 후, 상기 전력 노드는 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 사용 중인 것으로 표시한다.
예시적인 실시예에서, 질의 메시지는 소스 디바이스의 ID, 유휴 상태의 허가된 스펙트럼에 대한 요청 및 질의 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하며, 질의 응답 메시지는 전력 노드의 ID, 허가된 스펙트럼의 ID 및 질의 응답 메시지의 전송 타임스탬프를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 질의 응답 메시지는 1차 사용자에 의해 사용 중인 스펙트럼에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 수신 수단(120)은 상기 적절한 전력 노드로부터 새로운 질의 응답 메시지를 수신하도록 더 구성되고, 상기 선택 수단(140)은 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 보유하는 1차 사용자가 복귀하는 경우에, 상기 허가된 스펙트럼으로부터 새로운 유휴 상태의 스펙트럼을 선택하도록 더 구성된다.
본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 전력 노드에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법을 제공하며, 이 방법은, 단계(S201)에서, 소스 디바이스로부터, 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 수신하는 것과; 단계(S202)에서, 상기 소스 디바이스에 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 전송하여, 상기 소스 디바이스가 상기 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하게 하는 것을 포함할 수 있다.
상기 분산형 동적 스펙트럼 할당 방법을 구현하기 위해 복수의 전력 노드가 함께 사용될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 방법은, 단계(S203)에서, 상기 소스 디바이스로부터 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼에 대한 보고를 수신하는 것과; 단계(S204)에서, 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 전력 노드의 데이터베이스 내에 사용 중인 것으로 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 질의 메시지는 소스 디바이스의 ID, 유휴 상태의 허가된 스펙트럼에 대한 요청 및 질의 메시지의 전송 타임스탬프를 포함할 수 있고, 질의 응답 메시지는 전력 노드의 ID, 허가된 스펙트럼의 ID 및 질의 응답 메시지의 전송 타임스탬프를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 질의 응답 메시지는 1차 사용자에 의해 사용 중인 스펙트럼에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 방법은, 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 보유하고 있는 1차 사용자가 복귀하는 것을 나타내는 보고를 라우터로부터 수신하는 것과; 새로운 질의 응답 메시지를 소스 디바이스에 전송하는 것과; 상기 소스 디바이스에 의해 선택된 새로운 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 수신하고, 상기 라우터로 하여금 상기 새로운 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 사용하도록 승인하는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 방법은 목적지 디바이스가 상기 소스 디바이스로부터 상기 데이터 패킷을 수신한 후에 상기 목적지 디바이스에 의해 리턴되는 상기 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 수신하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 전력 노드를 더 제공하며, 이 전력 노드는, 소스 디바이스로부터, 상기 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 수신하도록 구성되는 수신 수단(210)과; 상기 소스 디바이스에 상기 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 전송하여, 상기 소스 디바이스가 상기 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하게 하도록 구성된 전송 수단(220)을 포함한다.
예시적인 실시예에서, 상기 수신 수단(210)은 상기 소스 디바이스로부터, 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼에 대한 보고를 수신하도록 더 구성되고, 전력 노드는 표시 수단(230)을 더 포함할 수 있고, 상기 표시 수단(230)은 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 상기 전력 노드의 데이터베이스 내에 사용 중인 것으로 표시하도록 구성된다.
예시적인 실시예에서, 질의 메시지는 소스 디바이스의 ID, 유휴 상태의 허가된 스펙트럼에 대한 요청 및 질의 메시지의 전송 타임스탬프를 포함할 수 있고, 질의 응답 메시지는 전력 노드의 ID, 허가된 스펙트럼의 ID 및 질의 응답 메시지의 전송 타임스탬프를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 질의 응답 메시지는 1차 사용자에 의해 사용 중인 스펙트럼에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 수신 수단(210)은 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 보유하고 있는 1차 사용자가 복귀하는 것을 나타내는 보고를 라우터로부터 수신하도록 더 구성되고; 전송 수단(220)은 새로운 질의 응답 메시지를 상기 소스 디바이스에 전송하도록 더 구성되고; 수신 수단(210)은 상기 소스 디바이스에 의해 선택된 새로운 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 수신하고, 상기 라우터로 하여금 상기 새로운 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 사용하게 승인하도록 더 구성된다.
예시적인 실시예에서, 수신 수단(210)은 목적지 디바이스가 상기 소스 디바이스로부터 상기 데이터 패킷을 수신한 후에 상기 목적지 디바이스에 의해 리턴되는 상기 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 수신하도록 더 구성된다.
본 발명에 따른 방법, 소스 디바이스 및 전력 노드는 다음과 같은 이점을 갖는다.
- 동적 스펙트럼 할당을 허가된 스펙트럼이 부족한 무선 통신 네트워크에 대해 분산 방식으로 관리할 수 있다.
- 중앙 기관이 없는 경우, 전력 노드는 분산형 선택 전략에 의해 선택될 수 있다.
- DDSA 프로토콜에서, 모든 소스 디바이스는 전력 노드로부터 질의 응답 메시지를 수신할 때까지는 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색할 수 없으므로, 여러 디바이스가 동일한 허가된 스펙트럼을 요청할 때 발생되는 충돌이 회피될 수 있다.
- DDSA 프로토콜에서, 소스 디바이스에 의해 탐색된 유휴 상태의 허가된 스펙트럼은 또한 데이터 패킷을 전달하는 책임을 지고 있는 라우터에 의해 사용될 수 있고, 따라서 종래 기술에 비해 네트워크 부하가 감소된다.
상기 수단 중 적어도 하나는, 실행될 때, 장치가 상술된 바와 같이 예시적인 실시예에 따라 동작할 수 있게 하는 프로그램 명령어를 포함하는 것으로 추정된다. 　전술한 바와 같은 임의의 수단은 함께 통합되거나 별도의 컴포먼트에 의해 구현될 수 있으며, 국부적인 기술적 환경에 적합한 임의의 유형일 수 있으며, 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP) 및 멀티 코어 프로세서 아키텍처 기반의 프로세서 중 하나 이상을 비제한적인 예로서 포함할 수 있다. 　위에서 언급된 ROM은 국부적인 기술적 환경에 적합한 임의의 유형일 수 있고, 반도체 기반 메모리 디바이스, 플래시 메모리, 자기 메모리 디바이스 및 시스템, 광 메모리 디바이스 및 시스템, 고정 메모리(fixed memory) 및 착탈식 메모리와 같은, 임의의 적절한 데이터 저장 기술을 사용하여 구현될 수 있다.
일반적으로, 다양한 예시적인 실시예는 하드웨어 또는 특수 목적 회로, 소프트웨어, 로직 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 　예를 들어, 일부 양태는 하드웨어로 구현될 수 있지만, 다른 양태는 제어기, 마이크로 프로세서 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 수 있는 펌웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 　본 발명의 예시적인 실시예의 다양한 양태가 블록도, 흐름도 또는 일부 다른 그림 표현을 사용하여 도시되고 기술될 수 있지만, 본 명세서에 기술된 이러한 블록도, 장치, 시스템, 기술 또는 방법은, 비제한적인 예로서, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수 목적 회로 또는 논리, 범용 하드웨어 또는 제어기 또는 다른 컴퓨팅 디바이스, 또는 이들의 일부 조합으로 구현될 수 있음이 이해될 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예의 적어도 일부 양태는 하나 이상의 컴퓨터 또는 다른 디바이스에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터 실행 가능 명령어로 구현될 수 있음이 이해될 것이다. 　 일반적으로, 프로그램 모듈은 컴퓨터 또는 다른 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때 특정 작업을 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 객체, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포함한다. 　컴퓨터 실행 가능 명령어는 하드 디스크, 광 디스크, 착탈식 저장 매체, 고체 상태 메모리, RAM(Random Access Memory) 등과 같은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장될 수 있다. 　당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 프로그램 모듈의 기능은 다양한 실시예에서 원하는대로 결합되거나 분산될 수 있다. 　또한, 기능은 집적 회로, FPGA(Field Programmable Gate Array) 등과 같은 펌웨어 또는 하드웨어 등가물에서 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예가 개시되었지만, 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 특정 실시예에 대해 변경이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 　본 발명의 범위는 특정 실시예에 제한되지 않으며, 첨부된 청구범위는 본 발명의 범위 내의 임의의 및 모든 응용, 수정 및 실시예를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (30)

  1. 소스 디바이스에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법으로서,
    상기 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 적절한 전력 노드에 전송하는 단계와;
    허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 상기 적절한 전력 노드로부터 수신하는 단계와;
    상기 허가된 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 결정하고, 상기 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적절한 전력 노드에 질의 메시지를 전송하는 단계 이전에,
    적절한 전력 노드를 선택하는 단계를 더 포함하고,
    상기 적절한 전력 노드를 선택하는 단계는,
    초기 전력 노드로서 복수의 디바이스를 랜덤하게 선택하는 단계와;
    상기 소스 디바이스에 잘못된 정보로 응답하거나 정보 없이 응답하는 전력 노드를 상기 초기 전력 노드로부터 제거하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적절한 전력 노드를 선택하는 단계는,
    상기 제거된 전력 노드와 동일한 수의 새로운 전력 노드를 보충하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    라우터에 데이터 패킷을 전송하고, 상기 라우터에 의해 사용되도록 상기 선택된 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 보고하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 허가된 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 결정하는 단계는 수신된 질의 응답 메시지의 절반 초과분이 동일한 스펙트럼을 포함하는 경우에 수행되는
    방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 상기 적절한 전력 노드에 보고하는 단계를 더 포함하고, 그 후, 상기 전력 노드는 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 사용 중인 것으로 표시하는
    방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 질의 메시지는 소스 디바이스의 ID, 유휴 상태의 허가된 스펙트럼에 대한 요청, 및 상기 질의 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하며, 상기 질의 응답 메시지는 상기 전력 노드의 ID, 상기 허가된 스펙트럼의 ID 및 상기 질의 응답 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하는
    방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 질의 응답 메시지는 1차 사용자에 의해 사용 중인 스펙트럼에 대한 정보를 더 포함하는
    방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적절한 전력 노드로부터 새로운 질의 응답 메시지를 수신하고, 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 보유하고 있는 1차 사용자가 복귀하는 경우에 상기 허가된 스펙트럼으로부터 새로운 유휴 상태의 스펙트럼을 선택하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  10. 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 소스 디바이스로서,
    상기 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 적절한 전력 노드에 전송하도록 구성되는 전송 수단과;
    허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 상기 적절한 전력 노드로부터 수신하도록 구성되는 수신 수단과;
    상기 허가된 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 결정하고, 상기 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하도록 구성되는 처리 수단을 포함하는
    소스 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    적절한 전력 노드를 선택하도록 구성된 선택 수단을 더 포함하고,
    상기 선택 수단은:
    초기 전력 노드로서 복수의 디바이스를 랜덤하게 선택하고;
    상기 소스 디바이스에 잘못된 정보로 응답하거나 정보 없이 응답하는 전력 노드를 상기 초기 전력 노드로부터 제거하도록 더 구성되는
    소스 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 선택 수단은,
    상기 제거된 전력 노드와 동일한 수의 새로운 전력 노드를 보충하도록 더 구성되는
    소스 디바이스.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 수단은 라우터에 데이터 패킷을 전송하고, 상기 라우터에 의해 사용될 상기 선택된 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 보고하도록 더 구성되는
    소스 디바이스.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 수단은 수신된 질의 응답 메시지의 절반 초과분이 동일한 스펙트럼을 포함하는 경우에 상기 허가된 스펙트럼이 유휴 상태인지 여부를 결정하도록 구성되는
    소스 디바이스.
  15. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 수단은 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 상기 적절한 전력 노드에 보고하도록 더 구성되고, 그 후, 상기 전력 노드는 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 사용 중인 것으로 표시하는
    소스 디바이스.
  16. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 질의 메시지는 소스 디바이스의 ID, 유휴 상태의 허가된 스펙트럼에 대한 요청, 및 상기 질의 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하며, 상기 질의 응답 메시지는 상기 전력 노드의 ID, 상기 허가된 스펙트럼의 ID 및 상기 질의 응답 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하는
    소스 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 질의 응답 메시지는 1차 사용자에 의해 사용 중인 스펙트럼에 대한 정보를 더 포함하는
    소스 디바이스.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 수신 수단은 상기 적절한 전력 노드로부터 새로운 질의 응답 메시지를 수신하도록 더 구성되고, 상기 선택 수단은 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 보유하고 있는 1차 사용자가 복귀하는 경우에, 상기 허가된 스펙트럼으로부터 새로운 유휴 상태의 스펙트럼을 선택하도록 더 구성되는
    소스 디바이스.
  19. 전력 노드에 의해 수행되는 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 방법으로서,
    소스 디바이스로부터, 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 소스 디바이스에 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 전송하여, 상기 소스 디바이스가 상기 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하게 하는 단계를 포함하는
    방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 소스 디바이스로부터 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼에 대한 보고를 수신하는 단계와;
    상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 상기 전력 노드의 데이터베이스 내에 사용 중인 것으로 표시하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 질의 메시지는 소스 디바이스의 ID, 유휴 상태의 허가된 스펙트럼에 대한 요청, 및 상기 질의 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하며, 상기 질의 응답 메시지는 상기 전력 노드의 ID, 상기 허가된 스펙트럼의 ID 및 상기 질의 응답 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하는
    방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 질의 응답 메시지는 1차 사용자에 의해 사용 중인 스펙트럼에 대한 정보를 더 포함하는
    방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 보유하고 있는 1차 사용자가 복귀하는 것을 나타내는 보고를 라우터로부터 수신하는 단계와;
    새로운 질의 응답 메시지를 상기 소스 디바이스에 전송하는 단계와;
    상기 소스 디바이스에 의해 선택된 새로운 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 수신하고, 상기 라우터로 하여금 상기 새로운 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 사용하도록 승인하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  24. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    목적지 디바이스가 상기 소스 디바이스로부터 상기 데이터 패킷을 수신한 후에 상기 목적지 디바이스에 의해 리턴되는 상기 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 수신하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  25. 분산형 동적 스펙트럼 할당을 위한 전력 노드로서,
    소스 디바이스로부터, 상기 소스 디바이스가 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 탐색하도록 요청한다는 것을 나타내는 질의 메시지를 수신하도록 구성되는 수신 수단과;
    상기 소스 디바이스에 상기 허가된 스펙트럼을 나타내는 질의 응답 메시지를 전송하여, 상기 소스 디바이스가 상기 허가된 스펙트럼으로부터 사용될 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 선택하게 하도록 구성되는 전송 수단을 포함하는
    전력 노드.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 수신 수단은 상기 소스 디바이스로부터 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼에 대한 보고를 수신하도록 더 구성되고,
    상기 전력 노드는,
    상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 상기 전력 노드의 데이터베이스 내에 사용 중인 것으로 표시하도록 구성되는 표시 수단을 더 포함하는
    전력 노드.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 질의 메시지는 소스 디바이스의 ID, 유휴 상태의 허가된 스펙트럼에 대한 요청, 및 상기 질의 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하며, 상기 질의 응답 메시지는 상기 전력 노드의 ID, 상기 허가된 스펙트럼의 ID 및 상기 질의 응답 메시지의 전송 타임스탬프를 포함하는
    전력 노드.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 질의 응답 메시지는 1차 사용자에 의해 사용 중인 스펙트럼에 대한 정보를 더 포함하는
    전력 노드.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 수신 수단은 상기 선택된 유휴 상태의 스펙트럼을 보유하고 있는 1차 사용자가 복귀하는 것을 나타내는 보고를 라우터로부터 수신하도록 더 구성되고;
    상기 전송 수단은 새로운 질의 응답 메시지를 상기 소스 디바이스에 전송하도록 더 구성되고;
    상기 수신 수단은 상기 소스 디바이스에 의해 선택된 새로운 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 수신하고, 상기 라우터로 하여금 상기 새로운 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 사용하게 승인하도록 더 구성되는
    전력 노드.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 수신 수단은 목적지 디바이스가 상기 소스 디바이스로부터 상기 데이터 패킷을 수신한 후에 상기 목적지 디바이스에 의해 리턴되는 상기 유휴 상태의 허가된 스펙트럼을 수신하도록 더 구성되는
    전력 노드.
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