WO2012005557A2 - 상호공존 방식에서 대표 기기 선출 방법 - Google Patents

상호공존 방식에서 대표 기기 선출 방법 Download PDF

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WO2012005557A2
WO2012005557A2 PCT/KR2011/005057 KR2011005057W WO2012005557A2 WO 2012005557 A2 WO2012005557 A2 WO 2012005557A2 KR 2011005057 W KR2011005057 W KR 2011005057W WO 2012005557 A2 WO2012005557 A2 WO 2012005557A2
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이지현
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    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/20—Master-slave selection or change arrangements

Definitions

  • the present specification relates to a coexistence method, and more particularly, to a method and apparatus for selecting a representative device in the coexistence method and using the same.
  • the frequency sharing method has been attracting attention as a solution to this problem.
  • the proponents of frequency sharing believe that the current frequency shortage is due to the existing partition-type frequency management method, which seems to be insufficient in the frequency distribution table, but the frequency shortage problem can be solved through the sharing method.
  • the frequency sharing method is not a new concept, but a variety of methods have been applied as one of methods for resource management of a communication system. For example, it can be seen that the cellular method, TDMA, CDMA, and the like, which are widely used in the past, are all included here.
  • Types of frequency sharing schemes can be classified according to sharing methods and subjects and objects.
  • the sharing method is specifically an interference avoidance method, and coexistence and cooperation methods are considered, and sharing among equals and primary users having the same status as the subject and the target are shared subjects and targets. It can be divided into primary-secondary sharing shared by the primary user and the secondary user.
  • Resource allocation and interference avoidance may be centrally performed through a base station or the like, or may be distributed among users.
  • An example of the former is a mobile communication system such as a CDMA / TDMA system, and an example of the latter is an ad-hoc system.
  • coexistence is a case where each user performs interference avoidance without resource allocation by such a common protocol.
  • a coexistence (or coexistence) method currently commercially available technologies include a wireless LAN, a cordless phone, and the like, and overlay and underlay technologies are also included. Comparing the above two methods, since the mutual coexistence method passively interferes with resource allocation and interference control in comparison with the cooperative method, there is a high possibility of causing interference.
  • an object of the present specification is to provide a method and apparatus for performing communication while minimizing the occurrence of interference in the coexistence method.
  • a method of selecting a master management device among various management devices for mutual coexistence in a server that enables heterogeneous wireless devices to coexist in the same frequency band is provided.
  • the method of electing a master management device comprises the steps of: the server receiving a request message from any of the management devices; In response to receiving the request message, selecting a master candidate device among the various management devices; Transmitting a request message to become a master management device to the selected candidate device; Receiving a response message from the elected candidate device; When the acceptance message is included in the response message, selecting the elected candidate device as a master management device; And transmitting a notification message including the election result to the various management devices.
  • the request message received from the arbitrary management device may be a registration request message or a master selection request message.
  • the registration request message may be a Registration Request message, or the master selection request message may be a Master CM Request message.
  • the registration request message is: to register information on devices managed by the arbitrary device on the server, or to update at least one of the information on the devices, or information on the devices. It may include an element indicating whether to delete at least one of the.
  • the method for selecting a master management device may include: transmitting a request message to become a slave device to one or more other devices among the various management devices when an acknowledgment is included in the response message; The method may further include receiving a response message from the one or more other devices.
  • the request message to be the slave device may be a slave request message or a slave CM Request message.
  • the notification message may include one or more of information on the selected master management device and the slave management device.
  • the management device may be a coexistence manager (CM) device, and the server may be a coexistence discovery and information server (CDIS).
  • CM coexistence manager
  • CDIS coexistence discovery and information server
  • the method for selecting a master management device includes: selecting, by a first management device, a candidate of a master management device among various management devices; Transmitting a master request message to the elected candidate to become a master management device; Transmitting a master selection result notification message to a server upon receiving a master response message including an acceptance response from the candidate; Receiving a notification message including information on the master management device and the slave management device from the server.
  • the method of selecting a master management device may further include determining a slave management device based on the master response message when receiving a master response message including an acceptance response from the candidate device.
  • the server includes a transceiver; It may include a processor for controlling the transceiver.
  • the processor may include receiving a request message from any one of the various management devices through the transceiver; In response to receiving the request message, selecting a master candidate device among the various management devices; Transmitting a request message to become a master management device to the selected candidate device through the transceiver; Receiving a response message from the selected candidate device through the transceiver; When the acceptance message is included in the response message, selecting the elected candidate device as a master management device; The notification message including the selection result may be transmitted to the various management devices through the transceiver.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a coexistence system according to one embodiment disclosed herein.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a method of selecting a representative coexistence manager (CM) in a coexistence system having a centralized topology form according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • CM coexistence manager
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a method of selecting a representative coexistence manager (CM) in a coexistence system having a distributed topology form according to an embodiment of the present disclosure.
  • CM coexistence manager
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an operation for comparing operations between a centralized topology and a distributed topology in a coexistence system according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • FIG. 5 is a signal flow diagram illustrating resource allocation by a representative master coexistence manager (CM) in a coexistence system having a centralized topology form according to one embodiment disclosed herein.
  • CM master coexistence manager
  • FIG. 6 is a signal flow diagram illustrating that resources are allocated by a representative master coexistence manager (CM) in a coexistence system having a form of a centralized topology according to an embodiment of the present disclosure.
  • CM master coexistence manager
  • FIG. 7 is a signal flow diagram illustrating a method of selecting a representative master coexistence manager (CM) in a coexistence system having a centralized topology form according to one embodiment disclosed herein.
  • CM master coexistence manager
  • FIG. 8 is a signal flow diagram illustrating a method of selecting a representative master coexistence manager (CM) in a coexistence system having a distributed topology form according to an embodiment of the present disclosure.
  • CM master coexistence manager
  • FIG. 9 illustrates that various structures can be adaptively supported through enable / disable between heterogeneous coexistence managers in a coexistence system according to an embodiment of the present disclosure. It is an exemplary figure to show.
  • FIG. 10 illustrates an operation of forming a hierarchical structure through enable / disable between heterogeneous coexistence managers in a coexistence system according to an embodiment of the present disclosure. It is an illustrative figure which shows an example.
  • FIG. 11 is an exemplary diagram illustrating a process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • FIG. 12 is an exemplary diagram illustrating another process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • FIG. 13 is an exemplary diagram illustrating another process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • FIG. 14 is an exemplary view showing another process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • 15 is an exemplary diagram illustrating another process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a coexistence system according to one embodiment disclosed herein. As shown in FIG. 1, the structure of an inter-existence system, that is, an 802.19 system, has three logic entities and six logic interfaces.
  • the three logic entities are coexistence manager (CM) 20, coexistence enabler (CE) 30, and coexistence database (CD) or CDIS (Coexistence) depending on the function.
  • CM coexistence manager
  • CE coexistence enabler
  • CD coexistence database
  • CDIS Coexistence database
  • the 802.19 system further includes a TV Whites Space (TVWS) database (200), a TeleVision Band Device (TVBD) network or device (100), and an Operator Management Entity (OME) ( Interconnected with external elements.
  • TVWS TV Whites Space
  • TVBD TeleVision Band Device
  • OME Operator Management Entity
  • the TV white space means an empty frequency band not used by broadcasters in the VHF and UHF frequency bands distributed for TV broadcasting, and means an unlicensed band that anyone can use if the conditions for government radio regulations are met.
  • spatially refers to an empty band and an unused frequency band or area where broadcasting waves cannot reach, due to fear of frequency interference between broadcasters. Does not mean empty broadcast frequency in time.
  • the TV white space device requires the following technology.
  • Spectrum sensing technology that protects broadcast channels by recognizing the TV channels in use, database and access protocol technology with location-based TV channel information, coexistence between heterogeneous devices using TVWS bands, and intelligent autonomy for variable wireless channels TW white space devices may require technologies such as type wireless access element technology, subscriber authentication for wireless channel protection and security technology for DB and user protection. In the present invention, it is intended to focus on the technology of coexistence among the same or different devices (or devices) among these technologies.
  • the CE 30 may request and obtain information required for coexistence from the TVBD (TeleVision Band Device) network or the device 100, and may request a structure change request / command received from the CM 20 ( requests / commands and control information may be converted to TVBD specific structure change requests / commands and sent to the TVBD network or device 100.
  • TVBD 100 refers to a terminal that enables the use of the TV white space in the Federal Communications Commission (FCC).
  • the CM 20 has a function of searching for other CMs to solve the coexistence problem between TVBD networks, and a coexistence decision making and providing a coexistence request / command and control information corresponding to the CE 30.
  • decision making a function that supports the exchange of information required for mutual coexistence between CMs (which may include hierarchical or peer-to-peer decisions in deploying CMs) Can have
  • a shared white space map with a distributed topology is used to share information among multiple CMs to elect a representative CM, and to efficiently share frequency resources among other networks and systems. It can have the ability to create networks and coordinate networks in performing management related to TVWS co-existence.
  • the CM 20 may be implemented in an embedded form in a device such as an access point (AP) or may be implemented outside the device.
  • a fixed device such as an access point (AP) may have a function of the CM 20, and may select and manage a representative CM representing a set composed of a specific system, an operator, or spatially separated devices.
  • the representative CM may be designated by the CD or CDIS 10 to enable spatial reuse among spatially separated users.
  • an interference map required for resource allocation may be obtained by geo-location information or by additionally using and processing NAVER information obtained from CMs.
  • a representative CM may be selected through communication with each other, and in the case of a heterogeneous network, negotiation may be performed through a CD or a CDIS 10.
  • the CM 20 may have a hierarchical CM structure according to coverage or specific classification criteria. Based on the WM (Whitespace Map) obtained from CD or CDIS (10), the CM of the highest layer selects a resource considering its own lower layer, and the CM of the lower layer considers its own lower layer for the remaining resources. The process of selecting a resource can be repeated.
  • WM Whitespace Map
  • the small network compares the whitespace map (WM) of the heterogeneous network and its whitespace map (WM) of the adjacent heterogeneous network through the CM 20, and preferentially selects a channel which is not available to the neighboring network.
  • WM whitespace map
  • WM whitespace map
  • This can be coordinated by the CDIS 11, CDB 12 or CD 10, but may be distributed in reverse order from a small network.
  • the CD (Coexistence Database) 10 may be represented as CDIS or CDB depending on its function.
  • CD or CDIS 10 has the ability to create a Coexistence Whitespace Map with a Centralized Topology to efficiently share frequency resources among other networks and systems, associated with TVWS coexistence. In performing the management, it may have a function of controlling a plurality of operators and a function of electing a representative CM in order to reduce communication overhead between CMs and solve a coexistence problem.
  • the CD 10 allocates resources omnipotent in allocating resources, provides a criterion of priority between CMs as an intermediary, and coordinates resource selection of each CM, or DB. As a data base, it can act as a medium for sharing information between external and heterogeneous networks between CMs.
  • the interface can be divided into three groups as shown in FIG. Interface B1, Interface B2 and Interface B3, which are interfaces between 802.19.1 entities, and Interface A, which is an interface between 802.19.1 entities and TVBD networks / devices, and Interface C and Interface D, which are interfaces between 802.19.1 entities and TVWS databases or OME.
  • the different interfaces in each group are distinguished by their usage, the type of information being exchanged, and the underlying protocols.
  • the interface A is an interface between the CE 30 and the TVBD network or the device 100.
  • the interface A provides information required for mutual coexistence, configuration / information request for mutual coexistence, and mutual coexistence from the TVBD network or the device 100.
  • Configuration / measurement / information response and other information may be provided as needed.
  • the reconfiguration request / command and control information (corresponding to the mutual coexistence request / command and control information received from the CM), performed by the TVBD network or device 100
  • Requests / commands related to controlling measurements, information informing of possible resources, and other information may be provided as needed.
  • the interface B1 is an interface between the CE 30 and the CM 20, and the CE 20 from the CM 30 may provide information required for mutual coexistence (information obtained from the TVBD network or the device 100) and the necessary information. Other information may be provided. From the CM 20 to the CE 30, mutual coexistence request / command and control information and other information may be provided as needed.
  • the interface B2 is an interface between the CM 20 and the CD (or CDIS) 10, and information required for a coexistence map from the CM 20 to the CD (or CDIS) 10, Information required for neighbor set, information required for register / unenrolled, information required for search (obtained by the currently used CM), information required for coexistence (Obtained by the currently used CM) and necessary information may be provided.
  • the interface B3 is an interface between the CM 20 and the CM 21, and information and messages required for searching and mutual coexistence from the CM 20 to the CM 21, register / unresgister ( Information notified for CM to representative CM or device CM to server CM, information notified for mutual coexistence (CM to representative CM or server CM to device CM), and other information may be provided. Can be.
  • the interface C may be provided as an interface between the TVBD device 100 and the TVWS database 200 to be notified for available channels from the TVWS DB 200 to the TVBD device 100.
  • the interface D is an interface between the CM 20 and the operator management entity 300 (OME) 300.
  • Network operation information related to the CM 20 information from the OME 300 e.g., associated with operating a spectrum policy / network) Restrictions
  • other information may be provided as needed.
  • the coexistence system described in FIG. 1 may have various topologies, which can be broadly divided into a central type, a distributed type, and an autonomous type. In the present invention, it will mainly be described in the coexistence system having a centralized and distributed topology.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a method of selecting a representative master coexistence manager (CM) in a coexistence system having a centralized topology form according to an embodiment of the present disclosure.
  • the CDIS 11 mainly performs data storage and data processing in the mutual coexistence system having a central topology, and the CM 20 plays a role of a decision maker.
  • the CM (or representative CM) 20 may control all networks or other terminals.
  • the CM (or representative CM) 20 may be a CM (or representative CM) 20 of one of the TV Band Device (TVBD) interfaced with the network.
  • TVBD TV Band Device
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a method of selecting a representative coexistence manager (CM) in a coexistence system having a distributed topology form according to an embodiment of the present disclosure.
  • the CDIS 11 or the CDB 12 facilitates the opening of interfaces between the CMs, and the CM 20 is located in the mutual coexistence.
  • the CM 20 may make a decision in a hierarchical or peer-to-peer form.
  • a representative CM may be determined by making negotiation through negotiation between CMs through an interface (or interface B3), and FIG.
  • the CM 20 may request mediation from the CDIS 11 or the CDB 12 through an interface (or interface B2) to make a decision or determine a representative CM.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an operation for comparing operations between a centralized topology and a distributed topology in a coexistence system according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • the representative (master or super) CM 40 may allocate independent channels to each of the other CMs (or CEs).
  • a coexistence whitesapce map (CWM) may be used to indicate the channels to be used.
  • CMs eg, CM1 and CM2
  • the CM 20 may report / send priority information on available channels to a CDB (Coexistence Database) / CDIS or other CMs, where the Coexistence Whitesapce Map (CWM) Can be used as possible channels to choose from.
  • CDB Coexistence Database
  • CDIS Coexistence Whitesapce Map
  • the system requirements for decision making shown in FIG. 4 are as follows.
  • the 802.19.1 system must be able to analyze the acquired information, be able to make coexistence decisions, and be able to support various topologies.
  • the information here may include the bandwidth of each TVWS network or device, regardless of the topology, and includes a list of available channels known from each TVWS network / device and the power limitations for each TVWS channel. And may include regulatory provisions, system parameters, or pre-parsed neighborhood information.
  • FIGS. 5 and 6 are signals illustrating a method of allocating resources by a representative master coexistence manager (CM) or a representative device in a coexistence system having a central topology and a distributed topology described with reference to FIGS. It is a flow chart.
  • CM master coexistence manager
  • FIG. 5 is a signal flow diagram illustrating resource allocation by a representative master coexistence manager (CM) in a coexistence system having a centralized topology form according to one embodiment disclosed herein.
  • CM master coexistence manager
  • a method in which resources are allocated by the representative CM 40 in one central topology is performed by the AP 50 for requesting resources (S15 to S17), and the CDIS 11 to the TVDB 100.
  • the procedure (S8 to S11) of acquiring a list of available channels from the receiver and informing the representative CM 40, and the representative CM 40, show a procedure (S12 to S14) for allocating resources to the CM 20.
  • the CM 20 registers with the representative CM 40 (S14), and the representative CM 40 receives the CDIS. (11) (S15).
  • the AP 50 requests a resource to the CM 20 through a resource request (Resouce (C-MAP) REQ) (S15)
  • the CM 20 represents the information about the neighbor list and the C-MAP as the representative CM (40).
  • the representative CM 40 requests the CDIS 11 for a neighbor list and C-MAP information (S17).
  • the CDIS 11 requests an available TVWS channelist REQ from the TVDB (S18) and receives a response thereto (S19), and the neighbor or neighbor set and C of the CM 20 are received. -Calculate the MAP (S20).
  • the CDIS 11 notifies the representative CM 40 of the neighbor list (or C-MAP) of the CM 20 which are the results obtained through the S20 procedure (S21), and the representative CM 40 based on the resource (C-).
  • MAP is assigned to the CM 20 (S22 to S23), and the CM 20 informs the AP 50 about the C-MAP (S24).
  • FIG. 6 is a signal flow diagram illustrating that resources are allocated by a representative master coexistence manager (CM) in a coexistence system having a form of a centralized topology according to an embodiment of the present disclosure.
  • CM master coexistence manager
  • resources are allocated by the representative CM 40, the AP 50 requests the resources (S35 to S37), and the CDIS 11 to the TVDB 100.
  • the procedure for negotiating (S41 to S42) is shown.
  • the CM 20 When the AP 50 registers with the TVDB 100 and the CM 20 (S31-S33), the CM 20 registers with the CDIS 11 (S34). When the AP 50 requests a resource to the CM 20 through a resource request (Resource REQ) (S35), the CM 20 requests the NADS list information and C-MAP to the CIDS 10 (S36).
  • Resource REQ resource request
  • the CDIS 11 requests a TVWS channel list (Available TVWS channelist REQ) from the TVDB 100 (S37), receives a response thereto (S38), and calculates a neighbor set and C-MAP of the CM 20 ( S39).
  • the CDIS 11 informs the CM 20 about the neighbor list and the C-MAP of the CMs obtained through the S39 procedure (S40), and the CM 20 based on the other CMs (for example, For example, the resources are negotiated with the CM 21 and the CM 22 (S41 ⁇ S42), and reallocate the resource C-MAP to the AP 50 (S43 ⁇ S44).
  • FIGS. 7 and 8 are signal flow diagrams illustrating a method of selecting a representative CM (or representative device) in a coexistence system having a central topology and a distributed topology described with reference to FIGS. 2 through 4.
  • FIG. 7 is a signal flow diagram illustrating a method of selecting a representative coexistence manager (CM) in a coexistence system having a centralized topology form according to one embodiment disclosed herein.
  • CM coexistence manager
  • a method of selecting a representative CM 40 in a central topology is performed by the CDIS 11 receiving TV channel lists from the TVDB 100 (S55), and the CDIS 11 neighbors of the CMs.
  • Note (S58-S60) shows the procedure.
  • the CM 20 registers with the CDIS 11 (S54).
  • the CDIS 11 obtains information of the TV channel list available from the TVDB 100 (S55).
  • the TVDB 100 updates the list of possible TV channels at regular intervals.
  • the CDIS 11 calculates the neighbor or neighbor set and C-MAP of the CMs (for example, the CM 20 and the CM 22) (S56) and calculates the representative CM 40.
  • the election it informs each of the CM (S58 ⁇ S60).
  • the elected representative CM 40 becomes a representative of the AP (S61).
  • FIG. 8 is a signal flow diagram illustrating a method of selecting a representative coexistence manager (CM) in a coexistence system having a distributed topology form according to an exemplary embodiment disclosed herein.
  • CM coexistence manager
  • the method of selecting a representative CM 40 in a distributed topology includes a procedure in which the CDIS 11 receives channel lists from the TVDB 100 (S75), and the CDIS 11 receives the neighbors of the CMs and the C-.
  • the procedure of calculating the MAP and informing each CM thereof (S76 to S79) and the procedure for each CM to negotiate between each CM to elect the representative CM 40 or the representative device are shown. .
  • the CM 20 registers with the CDIS 11 (S74).
  • the CDIS 11 obtains information of TV channel lists available from the TVDB 100 (S75).
  • the TVDB 100 updates the list of possible TV channels at regular intervals.
  • the CDIS 11 calculates a neighbor or neighbor set of the CMs and a C-MAP (S76), and informs each CM about neighbor lists of the CM (S77 to S79). .
  • Each CM negotiates resources between CMs and elects a representative CM (S80 to S82), and the elected representative CM 40 becomes a representative of the AP (S83).
  • the elected representative CM 40 informs each of the facts (S84-S85).
  • CM or representative device (BS, eNodeB, MS, etc.) in a homogeneous system, a network capable of coexistence without cooperation, and a network or device (or CM / By controlling, turning ON / OFF or disabling CE), various types of structures can be adaptively supported.
  • FIG. 9 illustrates that various structures can be adaptively supported through enable / disable between heterogeneous coexistence managers in a coexistence system according to an embodiment of the present disclosure. It is an exemplary figure to show.
  • CMs of heterogeneous systems requiring cooperation are ON / OFF, active / inactive or enable / disable between each CM.
  • the enabled CM 20 as shown in FIG. 9 (b) is a controller of the disabled CM 21 and the CM 22 as shown in FIG. 9 (b). Demonstrates the ability to form a working tree structure.
  • FIG. 10 illustrates an operation of forming a hierarchical structure through enable / disable between heterogeneous coexistence managers in a coexistence system according to an embodiment of the present disclosure. It is an illustrative figure which shows an example. As shown in FIG. 10 (a), a representative CM is provided through ON / OFF, active / inactive or enable / disable between heterogeneous CMs. By electing, we form a vertical relationship, indicating that each CM can make decisions about its horizontal and lower-layer networks.
  • a cellular system determines its own lower layer of WLAN and its resource area, and the WLAN determines itself and itself for resources allocated from the cellular.
  • the resource region of the WPAN which is a lower layer of, may be determined.
  • FIG. 11 is an exemplary diagram illustrating a process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • the CDIS 11 registers with the first CM.
  • Any one of the 20 and the second CM 40 is selected as the master CM (or representative CM), requests the selected CM to become the master CM, and sends the slave CM (or auxiliary) to the unselected CM. Send a request to become a CM).
  • the master CM or representative CM
  • requests the selected CM to become the master CM and sends the slave CM (or auxiliary) to the unselected CM.
  • Send a request to become a CM Specifically, it is as follows.
  • the second CM 40 is registered with the CDIS 11 as described above, and the CDIS 11 receives a registration request message, for example, a CM_Registration_Request message, from the first CM 20. do.
  • a registration request message for example, a CM_Registration_Request message
  • the CM_Registration_Request message is used to inform the CDIS 11 of information of TV BDs or devices serviced by the first CM 20.
  • the CM_Registration_Request message may be transmitted not only for initial registration but also for updating the information and deleting the information.
  • the message may include the information shown in Table 1 below.
  • NetworkID For example, BSS ID networkTechnology Networktechnology 802.11af, 802.22 networkType NetworkType Fixed, eg mode 2 discoveryInformation Discovery Information listOfSupportedChNumber ListOfSupportedChNumberOPTIONAL List of Supported Channel Numbers listOfSupportedFrequencies ListOfSupportedFrequenciesOPTIONAL List of supported frequencies
  • the CDIS 11 Upon receiving the registration request message, the CDIS 11 transmits a registration response message, for example, a CM_Registration_Response message, to the first CM 20.
  • a registration response message for example, a CM_Registration_Response message
  • the CDIS 11 determines that two or more CMs, that is, the first CM 20 and the second CM 40, exist, and the two or more CMs exist.
  • One of the CMs is elected (or selected) as a candidate of the master CM based on various information.
  • the CDIS 11 transmits a request message for becoming a master CM, that is, a master CM request message, for example, a CDIS_MasterCM_Request message, to a candidate of the selected (or selected) master CM, for example, the second CM 40 in FIG. 11. do.
  • a master CM request message for example, a CDIS_MasterCM_Request message
  • the message may include information as shown in Table 2 below.
  • Explanation sourceIdentifier CDIS_ID CX_ID Source identifier
  • destinationIdentifier CM_ID CX_ID Destination identifier
  • the CDIS 11 Upon receiving a master CM response message including a positive response to the master CM request message from the second CM 40, for example a CDIS_MasterCM_Response message, the CDIS 11 masters the second CM 40 at the candidate. Promote to CM.
  • the CDIS_MasterCM_Response message may include information as shown in Table 3 below.
  • the CDIS 11 selects (or selects) one of the two or more CMs as a candidate of the slave CM, for example, the first CM 20 in FIG. 11 based on various information.
  • the CDIS 11 transmits a request message to be the slave CM, that is, a slave CM request message, for example, the CDIS_SlaveCM_Request message.
  • the CDIS_SlaveCM_Request message may be as shown in Table 4 below.
  • Explanation sourceIdentifier CDIS_ID CX_ID Source identifier
  • destinationIdentifier CM_ID CX_ID Destination identifier
  • the CDIS 11 selects the first and second CMs.
  • the result notification message for example, CDIS_MasterSlaveCM_Announcement message, is transmitted.
  • the CDIS_SlaveCM_Response message may be as shown in Table 5 below.
  • the CDIS_MasterSlaveCM_Announcement message may be as shown in Table 6 below.
  • the CDIS 11 selects the second CM 40 as the candidate. It may be dropped from and transmits a master CM request message to a next candidate, for example, the first CM 20.
  • FIG. 12 is an exemplary diagram illustrating another process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • the CDIS ( 11) shows the process of selecting master CM and slave CM. Specifically, it is as follows.
  • the first CM 20 transmits a request message for selecting the master CM to the CDIS 11, that is, a master CM selection request message, for example, a CM_MasterCM_Request message shown in the CDIS 11.
  • a master CM selection request message for example, a CM_MasterCM_Request message shown in the CDIS 11.
  • the CM_MasterCM_Request message may be as shown in Table 7 below.
  • the CDIS 11 transmits a master CM selection response message, for example, a CM_MasterCM_Confirm message, as a response to the master CM selection request message to the first CM 20.
  • a master CM selection response message for example, a CM_MasterCM_Confirm message
  • the CM_MasterCM_Confirm message may be as shown in Table 8 below.
  • the CDIS 11 determines whether two or more CMs, that is, the first CM 20 and the second CM 40, exist. One of the two or more CMs is selected (or selected) as a candidate of the master CM based on various information.
  • the CDIS 11 transmits a request message to become a master CM, that is, a master CM request message, for example, a CDIS_MasterCM_Request message, to a candidate of the elected (or selected) master CM, for example, the second CM 40 in FIG. 12. do.
  • the message may include information as shown in Table 2 above.
  • the CDIS 11 Upon receiving a master CM response message including a positive response to the master CM request message from the second CM 40, for example a CDIS_MasterCM_Response message, the CDIS 11 masters the second CM 40 at the candidate. Promote to CM.
  • the CDIS 11 selects (or selects) one of the two or more CMs as a candidate of the slave CM, for example, the first CM 20 in FIG. 12 based on various information.
  • the CDIS 11 transmits a request message to be the slave CM, that is, a slave CM request message, for example, the CDIS_SlaveCM_Request message.
  • the CDIS 11 selects the first and second CMs.
  • the result notification message for example, CDIS_MasterSlaveCM_Announcement message, is transmitted.
  • the CDIS 11 selects the second CM 40 as the candidate. It may be dropped from and transmits a master CM request message to a next candidate, for example, the first CM 20.
  • FIG. 13 is an exemplary diagram illustrating another process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • the first CM 20 requests the second CM 40 to become a master CM. 2
  • the first CM 20 notifies the CDIS 11 of the master CM selection result. Specifically, it is as follows.
  • the first CM 20 selects a candidate of the master CM among various other CMs.
  • the second CM 40 is selected as a candidate of the master CM.
  • the first CM 20 transmits a request message to the second CM 40 to become a master CM, that is, a master CM request message, for example, a CM_MasterCM_Request message, to the second CM 40.
  • a master CM request message for example, a CM_MasterCM_Request message
  • the CM_MasterCM_Request message may be as shown in Table 9 below.
  • the second CM 40 Upon receiving the master CM request message, the second CM 40 determines whether it is to be the master CM based on various information. If it is determined to be the master CM, the master CM response message including the determined information, For example, the CM_MasterCM_Response message is transmitted to the first CM 20.
  • the second CM 40 when the second CM 40 is to be a master CM, the second CM 40 may select one or more slave CMs among several CMs, and selects an identifier of the selected slave CM. It can be included in the message.
  • the CM_MasterCM_Response message may be as shown in Table 10 below.
  • the first CM 20 Upon receiving the master CM response message, the first CM 20 checks the information in the master CM response message and determines whether the second CM 40 has refused or accepted the master CM. If the second CM 40 refuses to become the master CM, the first CM 20 determines whether it should be the master CM. If the second CM 40 refuses to become a master CM, but the first CM 20 also does not become a master CM, the first CM 20 transmits a master CM request message to another device.
  • the first CM 20 may determine whether the slave CM or the other CM should be the slave CM.
  • the first CM 20 transmits a confirmation message, for example, the CM_MasterCM_Confirm message shown to the second CM 40.
  • the first CM 20 transmits a selection result notification message of the master CM, for example, a MasterCM_Indication message, to the CDIS 11.
  • the MasterCM_Indication message may be as shown in Table 11 below.
  • the master and slave CM selection result notification messages for example, CDIS_MasterSlaveCM_Announcement messages, are transmitted to not only the first CM 20 and the second CM 40 but also other CMs. do.
  • FIG. 14 is an exemplary view showing another process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • CM_Registration_Request message a registration request message
  • the CDIS 11 may be used.
  • Transmits a registration response message for example, a CM_Registration_Response message
  • the CDIS 11 selects an appropriate master CM from the first CM and the second CM, and selects a slave CM.
  • the CDIS 11 including the result of the selection transmits a selection result notification message, for example, a CDIS_MasterSlaveCM_Announcement message, to the first and second CMs.
  • 15 is an exemplary diagram illustrating another process of selecting a master CM in a coexistence system according to an embodiment disclosed in the present specification.
  • the CDIS 11 may be used.
  • the CDIS 11 including the result of the selection transmits a selection result notification message, for example, a CDIS_MasterSlaveCM_Announcement message, to the first and second CMs.
  • FIGS. 11 to 14 are based on the foregoing description with reference to FIGS. 11 to 14, which will be easily understood by those skilled in the art and will not be described in more detail.
  • the terminal according to the present invention may be commonly used as a device and includes all terminals capable of implementing the embodiments of FIGS. 2 to 13. That is, the terminal according to the present invention, that is, the device is a mobile communication terminal (for example, a user device (UE), a mobile phone, a cellular phone, a DMB phone, a DVB-H phone, a PDA) that can implement the above-described technical idea Phone, and PTT phone, etc.), digital TV, GPS navigation, handheld game consoles, MP3 and other consumer electronics, and so on.
  • the terminal according to the present invention is meant to encompass CM, CE.
  • Server according to the present invention is meant to encompass CDIS, DB.
  • Terminal or server includes software for implementing the embodiment of Figures 2 to 10 or a module equipped with the software.
  • a module may be referred to as a processor or a controller as one component of a terminal or a server.
  • the terminal or server according to the invention comprises the necessary hardware and software components necessary to carry out the technical features of the invention described above.
  • the terminal and the server according to the present invention may each include a storage unit, a transceiver, and a processor.
  • the method according to the invention described thus far can be implemented in software, hardware, or a combination thereof.
  • the method according to the present invention can be stored in a storage unit (eg, mobile terminal internal memory, flash memory, hard disk, etc.) of the terminal or server, and by the processor of the terminal or server. Can be executed.
  • a storage unit eg, mobile terminal internal memory, flash memory, hard disk, etc.
  • the method of selecting a representative device in the mutual coexistence system described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be modified in various ways so that various modifications may be made. Or some may be selectively combined.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

본 명세서에 일 개시에 의하면, 이기종 무선 기기들이 동일 주파수 대역에서 상호 공존할 수 있도록 하는 서버에서 상호 공존을 위한 여러 관리 장치들 중 마스터 관리 장치를 선출하는 방법이 제공된다. 상기 마스터 관리 장치를 선출하는 방법은 상기 서버가 상기 여러 관리 장치들 중 임의 관리 장치로부터 요청 메시지를 수신하는 단계와; 상기 요청 메시지의 수신에 응답하여, 상기 여러 관리 장치들 중에서 마스터 후보 장치를 선출하는 단계와; 상기 선출된 후보 장치에게 마스터 관리 장치가 되어달라는 요청 메시지를 전송하는 단계와; 상기 선출된 후보 장치로부터 응답 메시지를 수신하는 단계와; 상기 응답 메시지 내에 수락 응답이 포함되어 있는 경우, 상기 선출된 후보 장치를 마스터 관리 장치로 선출하는 단계와; 상기 여러 관리 장치들로 상기 선출 결과를 포함하는 공지 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

상호공존 방식에서 대표 기기 선출 방법
본 명세서는 상호공존 방식 관한 것으로, 보다 상세하게는 상호공존 방식에서 대표 기기를 선출하고 이를 이용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 앱 스토어 등 무선 인터넷 관련 에코 시스템의 활성화로 무선 데이터 트래픽의 폭발적인 증가가 예상됨에 따라서, 이에 대응한 주파수 공급량을 확대하는 방안으로 주파수 공유 방식에 대한 관심이 증대하고 있다. 그러나 현행 주파수 관리체계로 이러한 수용 증가에 대한 신속한 대응이 어려울 수 있으며, 주파수 공급량에 있어서도 제한적일 수 있다는 문제가 있다. 즉 기존의 주파수를 회수 또는 재배치하고, 경매 등을 통해 신규 사업자에게 할당하는 과정이 시간적으로 비효율적일 수 있으며, 근본적으로 주파수 분배표상에서 신규 주파수 확보가 점차 어려워지고 있다.
최근 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안으로서 주파수 공유방식이 주목을 받고 있다. 주파수 공유 옹호론자들은 현재의 주파수 부족현상이 기존의 칸막이 식 주파수 관리 방식에 기인한 것으로서, 주파수 분배표상으로는 주파수가 부족한 것처럼 보이지만 공유방식을 통해 주파수 부족문제 해결이 가능하다고 보고 있다. 그러나 주파수 공유방식은 새로운 개념이 아니라 기존에서 기술적 측면에서 통신시스템의 자원관리를 위한 방법 중 하나로서 다양한 방식이 적용되어 오고 있었다. 예를 들어, 기존에 널리 사용되고 있는 셀룰러 방식, TDMA, CDMA 등 다중접속 방식 등도 모두 여기에 포함 된다고 볼 수 있다.
다만 기존의 공유방식은 동일한 기술표준 또는 사업자 통제 하에서 이루어짐에 따라 효과적인 간섭 억제가 가능하였으나, 인지무선(Cognitive Radio; CR)과 같이 최근에 소개되고 있는 공유기술과 같이 분산적인 공유 방식은 무절제한 주파수 사용으로 인한 공유의 비극(Tragedy of Commons)초래 및 유해 간섭 유발 가능성이 잇기 때문에 주파수 관리 및 기존 사용자 보호 측면에서 문제가 있으며, 현재 주파수 관리체계의 대세를 이루고 있는 시장기반 주파수 정책의 취지와도 상층 된다는 문제가 제기될 수 있다.
그러나 공유 옹호론자는 간섭으로 부터의 기존 사용자 보호, 무절제한 주파수 사용으로 인한 문제는 기술적 규제 또는 표준책정 등 정책적, 기술적 수단을 통해 해결 또는 조정 가능하다는 입장이다.
주파수 공유 방식의 유형은 공유'방법'과'주체 및 대상'에 따라 분류할 수 있다. 여기서 공유 방법은 구체적으로 간섭회피 방식으로서, 상호공존(Coexistence)과 협력(Cooperation) 방식이 고려되었으며, 공유 주체 및 대상으로는 주체와 대상이 동등한 지위를 갖는 동등 공유(sharing among equals)와 일차 사용자(primary user)와 이차 사용자(secondary user)가 공유하는 일-이차 고유(primary-secondary sharing)로 구분 할 수 있다.
먼저, 협력 방식에서는 별도의 프로토콜이 존재해 사용자 전체의 유기적 협력을 통한 자원할당 및 간섭회피가 가능하다. 자원할당 및 간섭회피는 기지국 등을 통해 중앙 집중적으로 이루어질 수 있으며, 각 사용자 상호 간에 분산적으로 이루어질 수도 있다. 전자에 해당하는 예로서 CDMA/TDMA 방식 등의 이동통신 시스템을 들 수 있으며, 후자에 해당하는 예로서 ad-hoc 시스템을 들 수 있다.
반면에 이러한 공통의 프로토콜에 의한 자원할당 없이 사용자 각자가 간섭 회피를 수행하는 경우가 상호공존(Coexistence) 방식이라 할 수 있다. 상호공존 (또는 공존) 방식으로서 현재 상용화된 기술로 무선 LAN, 코드리스 폰 등을 들 수 있으며, 오버레이(overlay), 언더레이(underlay) 기술도 여기에 포함된다고 할 수 있다. 상기 두 가지 방식을 비교하면 기술적 측면에서 상호공존 방식이 협력 방식에 비해 자원할당 및 간섭통제에 소극적으로 개입하므로, 간섭 유발의 가능성이 높은 문제가 발생 한다.
따라서, 본 명세서의 목적은 상호공존 방식에서 간섭 유발을 최소화 하면서, 통신을 수행하는 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.
본 명세서에 일 개시에 의하면, 이기종 무선 기기들이 동일 주파수 대역에서 상호 공존할 수 있도록 하는 서버에서 상호 공존을 위한 여러 관리 장치들 중 마스터 관리 장치를 선출하는 방법이 제공된다.
상기 마스터 관리 장치를 선출하는 방법은 상기 서버가 상기 여러 관리 장치들 중 임의 관리 장치로부터 요청 메시지를 수신하는 단계와; 상기 요청 메시지의 수신에 응답하여, 상기 여러 관리 장치들 중에서 마스터 후보 장치를 선출하는 단계와; 상기 선출된 후보 장치에게 마스터 관리 장치가 되어달라는 요청 메시지를 전송하는 단계와; 상기 선출된 후보 장치로부터 응답 메시지를 수신하는 단계와; 상기 응답 메시지 내에 수락 응답이 포함되어 있는 경우, 상기 선출된 후보 장치를 마스터 관리 장치로 선출하는 단계와; 상기 여러 관리 장치들로 상기 선출 결과를 포함하는 공지 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 임의 관리 장치로부터 수신되는 요청 메시지는 등록 요청 메시지 또는 마스터 선정 요청 메시지일 수 있다. 상기 등록 요청 메시지는 Registration Request 메시지이거나, 상기 마스터 선정 요청 메시지는 Master CM Request 메시지일 수 있다. 상기 등록 요청 메시지는: 상기 임의 장치가 관리하는 기기들에 대한 정보를 상기 서버에 등록하기 위한 것인지, 혹은 상기 기기들에 대한 정보들 중 적어도 하나를 갱신하기 위한 것인지, 혹은 상기 기기들에 대한 정보들 중 적어도 하나를 삭제하기 위한 것인지를 나타내는 엘리먼트를 포함할 수 있다.
상기 마스터 관리 장치 선출 방법은: 상기 응답 메시지 내에 수락 응답이 포함되어 있는 경우, 상기 여러 관리 장치들 중 하나 이상의 다른 장치로 슬래이브 장치가 되어달라는 요청 메시지를 전송하는 단계와; 상기 하나 이상의 다른 장치로부터 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 슬래이브 장치가 되어 달라는 요청 메시지는 슬래이브 요청 메시지 또는 Slave CM Request 메시지일 수 있다.
상기 공지 메시지는 선출된 마스터 관리 장치 및 슬래이브 관리 장치에 대한 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 관리 장치는 CM(Coexistence Manager) 장치이고, 상기 서버는 CDIS(Coexistence Discovery and Information Server)일 수 있다.
한편, 본 명세서에 일 개시에 의하면, 이기종 무선 기기들이 동일 주파수 대역에서 상호 공존할 수 있도록 관리하는 장치들 간에 마스터 관리 장치를 선출하는 방법이 또한 제공된다. 상기 마스터 관리 장치를 선출하는 방법은 제1 관리 장치가 여러 관리 장치들 간에 마스터 관리 장치의 후보를 선출하는 단계와; 상기 선출된 후보에게 마스터 관리 장치가 되어달라는 마스터 요청 메시지를 전송하는 단계와; 상기 후보로부터 수락 응답을 포함하는 마스터 응답 메시지를 수신하면, 서버로 마스터 선정 결과 통지 메시지를 전송하는 단계와; 상기 서버로부터 마스터 관리 장치 및 슬래이브 관리 장치에 대한 정보를 포함하는 공지 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 마스터 관리 장치를 선출하는 방법은 상기 후보 장치로부터 수락 응답을 포함하는 마스터 응답 메시지를 수신하면, 상기 마스터 응답 메시지에 기초하여 슬래이브 관리 장치를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서에 일 개시에 의하면, 이기종 무선 기기들이 동일 주파수 대역에서 상호 공존할 수 있도록 하는 서버가 제공된다. 상기 서버는 송수신부와; 상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는: 상기 송수신부를 통해 상기 여러 관리 장치들 중 임의 관리 장치로부터 요청 메시지를 수신하는 단계와; 상기 요청 메시지의 수신에 응답하여, 상기 여러 관리 장치들 중에서 마스터 후보 장치를 선출하는 단계와; 상기 송수신부를 통해 상기 선출된 후보 장치에게 마스터 관리 장치가 되어달라는 요청 메시지를 전송하는 단계와; 상기 송수신부를 통해 상기 선출된 후보 장치로부터 응답 메시지를 수신하는 단계와; 상기 응답 메시지 내에 수락 응답이 포함되어 있는 경우, 상기 선출된 후보 장치를 마스터 관리 장치로 선출하는 단계와; 상기 송수신부를 통해 상기 여러 관리 장치들로 상기 선출 결과를 포함하는 공지 메시지를 전송하는 단계를 수행할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 협력 없이 상호공존이 가능한 적어도 하나 이상의 네트워크에서 사용되는 기기들 간에 대표 기기 선출하고 선출된 대표 기기가 대표 기기가 아닌 네트워크 또는 기기를 제어하는 방법에 따르면, 사용 중인 기기들 간에 간섭 유발 문제를 최소화하면서 통신할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 중앙형 토폴로지(centralized topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(coexistence manager)을 선출하는 방법을 도시한 개념도 이다.
도 3은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 분산형 토폴로지(distributed topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(coexistence manager)을 선출하는 방법을 도시한 개념도 이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템에서 중앙형 토폴로지(centralized topology)와 분산형 토폴로지의 형태 간에 동작을 비교하기 위해서 나타낸 개념도 이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 중앙형 토폴로지(centralized topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(master coexistence manager)에 의해서 자원이 할당되는 것을 도시한 신호 흐름도이다.
도 6은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 분산형 토폴로지(centralized topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(master coexistence manager)에 의해서 자원이 할당되는 것을 도시한 신호 흐름도이다.
도 7은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 중앙형 토폴로지(centralized topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(master coexistence manager)을 선출하는 방법을 도시한 신호 흐름도이다.
도 8은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 분산형 토폴로지(distributed topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(master coexistence manager)을 선출하는 방법을 도시한 신호 흐름도이다.
도 9는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 이종 CM(coexistence manager)간 인에이블(enable)/디스에이블(disable)을 통해서 적응적으로 다양한 구조를 지원 할 수 있음을 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 이종 CM(coexistence manager)간 인에이블(enable)/디스에이블(disable)을 통해서 계층적(hierarchical) 구조를 형성하여 동작하는 예를 나타내는 예시도이다.
도 11은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 12은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 다른 과정을 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 또 다른 과정을 나타낸 예시도이다.
도 14는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 또 다른 과정을 나타낸 예시도이다.
도 15은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 또 다른 과정을 나타낸 예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항복들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이 상호공존 시스템 즉, 802.19 시스템의 구조는 세 개의 로직 엔티티(Logic Entity)와 여섯 개의 로직 인터페이스(Logic Interface)를 가지고 있다.
세 개의 로직 엔티티는 기능에 따라서 상호공존 매니저(Coexistence Manager; CM)(20), 상호공존 인에블러(Coexistence Enabler; CE)(30) 및 상호공존 데이터 베이스(Coexistence Database; CD) 또는 CDIS(Coexistence Discovery and Information Server)(10)로 정의되고, 여섯 개의 로직 인터페이스는 802.19.1의 다른 로직 엔티티와 인터페이스 되는 것에 따라서 인터페이스 A(Interface A), 인터페이스 B1(Interface B1), 인터페이스 B2(Interface B2), 인터페이스 B3(Interface B3), 인터페이스 C(Interface C) 그리고 인터페이스 D(Interface D)로 정의되어 있다.
이외에도 추가적으로 802.19 시스템은 TVWS(TV Whites Space) 데이터 베이스(Data Base)(200), TVBD(TeleVision Band Device) 네트워크 또는 디바이스(Network or Device)(100) 그리고 운영 관리 엔티티(Operator Management Entity; OME)(300)등의 외부 요소들과 상호 연결된다.
여기서 TV 화이트 스페이스란 TV 방송용으로 분배된 VHF 및 UHF 주파수 대역에서 방송 사업자가 사용하지 않는 비어있는 주파수 대역을 의미하며, 누구나 정부의 전파규제에 대한 조건을 만족하면 사용할 수 있는 비 면허 대역을 의미한다. 구제적으로 살펴보면, 공간적으로는 방송사업자 간의 주파수 간섭을 우려하여 비워둔 대역과 지역별로 사용되지 않는 주파수 대역이나 방송용 전파가 미치지 못하는 지역을 의미하며, 시간적으로는 새벽에 방송업자가 방송을 송출하지 않는 시간 대에 비어있는 방송 주파수를 의미한다.
방송업자의 고객인 TV 시청자에게 간섭을 주어 수신을 방해해서는 절대 안 되며, 또한 이 대역 일부를 사용하여 소 출력으로 통신하는 무선마이크 장치에 영향을 주어서도 안 된다. 이러한 조건을 만족하기 위해서 TV 화이트 스페이스 장치는 다음과 같은 기술을 필요로 한다.
사용 중인 TV 채널을 인지하여 방송채널을 보호하는 스펙트럼 센싱 기술, 위치기반 TV 채널 정보를 가진 데이터 베이스 및 액세스 프로토콜 기술, TVWS 밴드를 사용하는 이 기종 장치간 상호공존 기술, 가변 무선 채널을 위한 지능형 자율형 무선 접속 요소 기술, 무선 채널 보호를 위한 가입자 인증과 DB 및 사용자 보호를 위한 보안 기술 등의 기술이 TW 화이트 스페이스 장치에 필요할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 기술들 중에서 동종 또는 이 기종 장치(또는 기기) 간에 상호공존 기술에 대해서 중점적으로 서술하고자 한다.
상기 CE(30)는 TVBD(TeleVision Band Device) 네트워크 또는 디바이스로(100)부터 상호공존(Coexistence)에 요구되는 정보를 요청하고 획득할 수 있으며, CM(20)으로부터 수신된 구조 변경 요청/명령(requests/commands)과 제어정보(control information)를 TVBD 특정 구조 변경 요청/명령(requests/commands)으로 전환하여 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)에 보낼 수 있다. 여기서 TVBD(100)는 미국 연방통신위원회(Federal Communication Commission; FCC)에서 TV 화이트 스페이스 이용을 가능하게 하는 단말을 뜻한다.
상기 CM(20)은 TVBD 네트워크들 간에 상호공존 문제를 해결하기 위해서 다른 CM들을 탐색하는 기능, CE(30)에 대응하는 상호공존 요청/명령과 제어 정보를 생성하고 제공하는 상호공존 의사결정(coexistence decision making) 기능, CM 들 간에 상호공존을 위해서 요구되는 정보의 교환을 지원하는 기능(이는 CM 을 배치함에 있어서 계층적(hierarchical) 또는 동등한(peer-to-peer) 의사결정을 포함 할 수 있음)을 가질 수 있다.
또, 여러 CM 간에 정보를 공유하여 대표 CM을 선출하는 기능, 다른 네트워크들과 시스템들 사이에서 주파수 자원을 효율적으로 공유하기 위해서 분산 토폴로지(Distributed Topology)를 가지는 공유 화이트 스페이스 맵(Coexistence Whitespace Map)을 생성하는 기능 그리고 TVWS 상호공존과 관련된 관리를 수행함에 있어 네트워크들을 조정하는 기능을 가질 수 있다.
상기 CM(20)은 AP(Access Point)와 같은 디바이스에 임베디드(embedded) 형태로 구현 되어 있을 수도 있고 디바이스의 외부에 구현되어 있을 수도 있다. AP(Access Point)와 같은 고정 디바이스는 CM(20)의 기능을 가지고 있을 수 있으며, 특정 시스템, 사업자 혹은 공간적으로 분리된 기기들로 구성되는 집합을 대표하는 대표 CM을 선정하여 관리 할 수 있다.
이 때 대표 CM은 공간적으로 분리된 사용자들 간에 공간 재사용(spatial reuse)이 가능하도록 CD 또는 CDIS (10)가 지정해 줄 수 있다. 이 때 자원 할당을 위해 필요한 CM 간 간섭 맵(interference map)은 지오로케이션(geo-location) 정보로 획득하거나, CM들로부터 얻은 네이버 정보를 추가적으로 사용, 가공하여 획득할 수 있다. 동종 네트워크의 경우 대표 CM은 서로 간의 통신(communication)을 통하여 선정될 수 있으며 이종 네트워크의 경우 역시 CD 또는 CDIS(10)를 거쳐서 협상(negotiation)할 수 있다.
CM(20)은 범위(coverage) 또는 특정 분류 기준에 따라 계층적 CM 구조를 가질 수 있다. CD 또는 CDIS(10)로 부터 획득한 WM(Whitespace Map)을 보고 가장 상위 계층의 CM이 자신의 하위 계층을 고려하여 자원을 선택하고 남은 자원에 대해서 하위 계층의 CM이 자신의 하위 계층을 고려하여 자원을 선택하는 과정을 반복할 수 있다.
범위(coverage)/파워(power)가 작은 소규모 네트워크의 경우 상대적으로 1차 사용자가 검출될 확률이 낮고 따라서 가용 TVWS 채널이 더 많이 존재하게 된다. 따라서 소규모 네트워크는 CM(20)을 통해서 인접한 이종 네트워크의 WM(Whitespace Map)과 자신의 WM(Whitespace Map)을 비교하여 인접 네트워크가 사용 불가한 채널을 우선적으로 선택하여 사용한다. 이는 CDIS(11), CDB(12) 또는 CD(10)가 조율 할 수 있으나, 소규모 네트워크부터 역순으로 분산적으로 수행될 수 있다.
상기 CD(Coexistence Database)(10)은 기능에 따라서 CDIS 또는 CDB등으로 나타낼 수 있다. CD 또는 CDIS(10)는 다른 네트워크들과 시스템들 사이에서 주파수 자원을 효율적으로 공유하기 위해서 중앙 토폴로지(Centralized Topology)를 가지는 공유 화이트 스페이스 맵(Coexistence Whitespace Map)을 생성하는 기능, TVWS 상호공존과 관련된 관리를 수행함에 있어 복수 개의 오퍼레이터(operator)들을 제어하는 기능, CM 들간 통신 오버헤드(overhead)를 줄이고 상호공존 문제를 해결하기 위해서 대표 CM을 선출하는 기능을 가질 수 있다.
또, 이웃하는 네트워크/시스템들을 탐색하기 위해서 상호공존 등고선(coexistence contour)을 계산하는 기능, 상호공존 문제를 해결하기 위해서 자원(C-MAP)을 TVDB에 맞게 재설정(Redirection) 하는 기능, CM들 사이에 인터페이스의 개방을 촉진하여 CM들의 탐색을 지원하는 기능 그리고 상호공존을 촉진 할 수 있는 정보를 수집하고 종합하여 제공하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 CD(10)는 자원 할당에 있어 전지 전능하게(omnipotent)하게 자원을 나누어 주거나 중개자(intermediary)로써 CM간 우선권(priority)의 기준을 제시하고 각 CM의 자원 선택에 대한 조율을 수행하거나, DB(Data Base)로써 CM간의 외부 및 이종 네트워크간 정보 공유 매개체로 작용 할 수 있다.
상기 인터페이스는 도 1에 나타낸 바와 같이 세 개의 그룹으로 나누어 질 수 있다. 802.19.1 엔티티 간에 인터페이스인 인터페이스 B1, 인터페이스 B2 및 인터페이스 B3와 802.19.1 엔티티와 TVBD 네트워크/디바이스 간에 인터페이스인 인터페이스 A 그리고 802.19.1 엔티티와 TVWS 데이터 베이스 또는 OME간에 인터페이스인 인터페이스 C와 인터페이스 D 등으로 나누어 질 수 있고, 각 그룹의 다른 인터페이스들은 그것들의 사용법, 교환되는 정보의 종류 그리고 기본 프로토콜(underlying protocols)에 의해서 구분 되어진다.
상기 인터페이스 A는 CE(30)와 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100) 사이에 인터페이스로서, TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)로 부터는 상호공존을 위해 요구되는 정보, 상호공존을 위해 구성/정보 요청, 상호공존을 위해 구성/측정/정보 응답 및 필요에 따라서 다른 정보가 제공 될 수 있다. CE(30)로 부터 TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)로는 재구성 요청/명령과 제어정보(CM으로부터 수신된 상호공존 요청/명령과 제어 정보에 대응되는), TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)에 의해서 수행되는 측정값을 제어하는 것과 관련된 요청/명령, 가능한 자원을 통지해주는 정보 및 필요에 따라서 다른 정보가 제공 될 수 있다.
상기 인터페이스 B1은 CE(30)와 CM(20)간의 인터페이스로서, CE(30)로부터 CM(20)은 상호공존을 위해서 요구되는 정보(TVBD 네트워크 또는 디바이스(100)로부터 얻은 정보)와 필요에 따른 다른 정보들이 제공 될 수 있다. CM(20)에서부터 CE(30)으로는 상호공존 요청/명령 및 제어 정보 그리고 필요에 따라서 다른 정보가 제공 될 수 있다.
상기 인터페이스 B2는 CM(20)과 CD(또는 CDIS)(10) 사이에 인터페이스로, CM(20)에서 CD(또는 CDIS)(10)로는 상호공존 맵(coexistence map)을 위해서 요구되는 정보, 네이버 셋트(neighbor set)을 위해서 요구되는 정보, 등록(register)/미등록(unenrolled)을 위해서 요구되는 정보, 탐색(현재 사용되는 CM에 의해서 획득되는)을 위해서 요구되는 정보, 상호공존을 위해서 요구되는 정보(현재 사용되는 CM에 의해서 획득되는) 및 필요 따른 정보 등이 제공될 수 있다.
CD(또는 CDIS)(10)로부터 CM(20)으로는, 상호공존 맵(coexistence map)을 위해서 통지되는 정보, 네이버 셋트(neighbor set)를 위해서 통지되는 정보, 대표 CM을 위해서 통지되는 정보, 탐색(다른 CM에 의해서 획득되는)을 위해서 요구되는 정보, 상호공존(다른 CM에 의해서 획득되는) 위해서 요구되는 정보 및 다른 정보 등이 제공될 수 있다.
상기 인터페이스 B3는 CM(20)과 CM(21)사이에 인터페이스로서, CM(20)에서부터 CM(21)으로 탐색과 상호공존을 위해서 요구되는 정보와 메시지, 등록(register)/미등록(unresgister)(CM으로부터 대표 CM으로 또는 디바이스의 CM으로부터 서버의 CM으로) 위해서 통지되는 정보, 상호공존을 위해서 통지되는 정보(CM으로부터 대표 CM으로 또는 서버의 CM으로부터 디바이스의 CM으로) 및 다른 정보 등이 제공될 수 있다.
상기 인터페이스 C는 TVBD 디바이스(100)와 TVWS 데이터 베이스(200)간에 인터페이스로서 TVWS DB(200)에서 TVBD디바이스(100)로 가용 채널을 위해 통지되는 정보가 제공 될 수 있다.
상기 인터페이스 D는 CM(20)과 OME(Operator Management Entity)(300) 사이의 인터페이스로써 OME(300)에서부터 CM(20) 정보와 관련된 네트워크 동작 정보 (예를 들면 스펙트럼 정책/네트워크를 운용하는 것과 관련된 제한요인) 및 필요에 따라서 다른 정보가 제공 될 수 있다.
도 1에서 설명된 상호공존 시스템은 다양한 토폴로지를 가질 수 있는데, 크게 중앙형, 분산형 그리고 자율형 등으로 나눌 수 있는다. 본 발명에서는 주로 중앙형과 분산형 토폴로지를 가지는 상호공존 시스템에서 대해서 중점적으로 서술하고자 한다.
도 2는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 중앙형 토폴로지(centralized topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(master coexistence manager)을 선출하는 방법을 도시한 개념도 이다. 도 2에 나타낸 바와 같이 중앙형 토폴로지 형태를 가지는 상호공존 시스템에서 CDIS(11)는 주로 데이터 스토리지 및 데이타 처리를 수행하고, CM(20)은 의사결정자(Decision Maker), 의 역할을 수행한다. 특히, CM(또는 대표 CM)(20)은 모든 네트워크 또는 다른 단말들을 제어할 수 있다. 이 때, CM(또는 대표 CM)(20)은 네트워크와 인터페이스 되고 있는 TVBD(TV Band Device) 중의 하나가 CM(또는 대표 CM)(20)이 될 수 있다.
도 3은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 분산형 토폴로지(distributed topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(coexistence manager)을 선출하는 방법을 도시한 개념도 이다. 도 3에 나타낸 바와 같이 분산형 토폴로지 형태를 가지는 상호공존 시스템에서 CDIS(11) 또는 CDB(12)는 CM 간에 인터페이스들이 개방(opening)되는 것을 촉진하는 역할을 하고, CM(20)은 상호공존에 요구되는 정보교환 하는데, CM(20)은 계층적(hierarchical) 또는 동등한(peer-to-peer) 형태로 의사결정을 수행할 수 있다.
도 3의 상호공존 시스템은 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이 인터페이스(또는 인터페이스 B3)를 통해서 CM간에 협상(negotiation)을 통한 의사결정을 하여 대표 CM을 결정 할 수 있고, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이 인터페이스(또는 인터페이스 B2)를 통해서 CM(20)이 CDIS(11) 또는 CDB(12)에 중재를 요청하여 의사결정을 하거나 대표 CM을 결정 할 수 있다.
도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템에서 중앙형 토폴로지(centralized topology)와 분산형 토폴로지(distributed topology)의 형태 간에 동작을 비교하기 위해서 나타낸 개념도 이다. 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이 중앙형 토폴로지 형태를 가지는 상호공존 시스템에서는 대표(마스터 또는 수퍼) CM(40)이 다른 CM (또는 CE)들 각각에게 독립적인 채널들을 할당할 수 있으며, 이때 CWM(Coexistence Whitesapce Map)이 사용될 채널들을 나타내도록 이용 될 수 있다.
한편, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이 분산형 토폴로지 형태를 가지는 상호공존 시스템에서는 어떠한 설정된 기준 또는 방침에 의해서 CM들 (예를 들면, CM1과 CM2)이 분류되고 우선권이 주어 질 수 있다. CM(20)은 가용할 수 있는 채널들에 대한 우선권 정보를 CDB(Coexistence Database)/CDIS 또는 다른 CM들에게 보고/전송(Report/send)할 수 있으며, 이때 CWM(Coexistence Whitesapce Map)이 CM들이 선택할 수 있는 가능한 채널들로 이용 될 수 있다.
도 4에서 나타낸 의사결정을 위한 시스템 요구사항은 다음과 같다. 802.19.1 시스템은 획득된 정보를 분석 할 수 있어야만 하고, 상호공존 결정을 할 수 있어야 하며, 다양한 토폴로지 형태를 지원 할 수 있어야 한다. 여기서 정보는 토폴로지의 형태와 관계없이, 각 TVWS 네트워크 또는 디바이스의 대역(bandwidth)을 포함 할 수 있으며, 각 TVWS 네트워크/디바이스로부터 알 수 있는 사용 가능한 채널 리스트와 각 TVWS 채널에 대한 파워 제한에 대한 것을 포함할 수 있고, 규제 조항, 시스템 파라메터 또는 미리 분석된 근처의 주변 정보 등을 포함할 수 있다.
도 5와 도 6은 도 2에서 도 4를 통해서 설명된 중앙형 토폴로지와 분산형 토폴로지 형태를 가지는 상호공존 시스템에서 대표 CM((master coexistence manager) 또는 대표 기기가 자원을 할당하는 방법을 도시한 신호 흐름도이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 중앙형 토폴로지(centralized topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(master coexistence manager)에 의해서 자원이 할당되는 것을 도시한 신호 흐름도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이 하나의 중앙형 토폴로지에서 대표 CM(40)에 의해서 자원이 할당되는 방법은 AP(50)가 자원들을 요청하는 절차(S15 ~ S17), CDIS(11)가 TVDB(100)로부터 사용 가능한 채널 리스트를 획득하여, 대표 CM(40)에 알려주는 절차(S8 ~ S11) 그리고 대표 CM(40)은 CM(20)에게 자원을 할당하는 절차(S12 ~ S14)를 도시하고 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 중앙형 토폴로지에서 대표 CM에 의해서 자원이 할당되는 과정을 상세히 설명한다.
AP(50)가 TVDB(100)와 CM(20)에 등록(register)하면(S11-S13), CM(20)은 대표 CM(40)에 등록하고(S14), 대표 CM(40)은 CDIS(11)에 등록한다(S15). AP(50)가 자원 요청(Resouce(C-MAP) REQ)을 통해서 CM(20)에 자원을 요청하면(S15), CM(20)이 네이버 리스트와 C-MAP에 대한 정보를 대표 CM(40)에 요청하고(S16), 대표 CM(40)은 네이버 리스트(neighbor list)와 C-MAP에 대한 정보를 CDIS(11)에 요청한다(S17).
CDIS(11)는 TVDB로부터 가능한 TVWS 채널 리스트(Available TVWS channelist REQ)를 요청하여(S18) 이에 대한 응답을 받고(S19), CM(20)의 네이버(neighbor) 또는 네이버 셋(neighbor set)과 C-MAP을 계산한다(S20). CDIS(11)는 상기 S20 절차를 통해서 얻어진 결과들인 CM(20)의 네이버 리스트(또는와 C-MAP을 대표 CM(40)에게 알려준다(S21). 대표 CM(40)은 이를 기반으로 자원(C-MAP)을 CM(20)에 할당하고(S22 ~ S23), CM(20)은 C-MAP에 관하여 AP(50)에게 알려준다(S24).
도 6은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 분산형 토폴로지(centralized topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(master coexistence manager)에 의해서 자원이 할당되는 것을 도시한 신호 흐름도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이 하나의 중앙형 토폴로지에서 대표 CM(40)에 의해서 자원이 할당되는 방법은 AP(50)가 자원들을 요청하는 절차(S35 ~ S37), CDIS(11)가 TVDB(100)로부터 사용 가능한 채널 리스트를 획득하여, CM(20)에 알려주는 절차(S37 ~ S40), 그리고 CM(20)이 다른 CM들 (예를 들면. CM(21)과 CM(22))과 자원을 협상(negotiates)하는 절차(S41 ~ S42)를 도시하고 있다.
이하, 도 6를 참조하여, 중앙형 토폴로지에서 대표 CM(40)에 의해서 자원이 할당되는 과정을 상세히 설명한다.
AP(50)가 TVDB(100)와 CM(20)에 등록(register)하면(S31-S33), CM(20)은 CDIS(11)에 등록한다(S34). AP(50)가 자원 요청(Resource REQ)을 통해서 CM(20)에 자원을 요청하면(S35), CM(20)은 CIDS(10)에 네이버 리스트 정보와 C-MAP 요청한다(S36).
CDIS(11)는 TVDB(100)로부터 가능한 TVWS 채널 리스트(Available TVWS channelist REQ)를 요청하여(S37) 이에 대한 응답을 받고(S38), CM(20)의 네이버 셋트와 C-MAP을 계산한다(S39). CDIS(11)는 상기 S39 절차를 통해서 얻어진 결과인 CM들의 네이버 리스트(neighbor list)와 C-MAP 대하여 CM(20)에게 알려주고(S40), CM(20)은 이를 기반으로 다른 CM들(예를 들어, CM(21)과 CM(22))과 자원에 대해서 협상하여 (S41 ~ S42), AP(50)에 자원(C-MAP)을 재할당(reallocate)한다(S43 ~ S44).
도 7과 도 8은 도 2에서 도 4를 통해서 설명된 중앙형 토폴로지와 분산형 토폴로지 형태를 가지는 상호공존 시스템에서 대표 CM (또는 대표 기기)를 선출하는 방법을 도시한 신호 흐름도이다.
도 7는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 중앙형 토폴로지(centralized topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(coexistence manager)을 선출하는 방법을 도시한 신호 흐름도이다.
도 7에 나타낸 바와 같이 중앙형 토폴로지에서 대표 CM(40)을 선출하는 방법은 CDIS(11)가 TVDB(100) 부터 TV 채널 리스트들을 받는 절차(S55), CDIS(11)가 CM 들의 네이버(neighbor)와 C-MAP을 계산하여 CM들의 대표 CM(40)을 선출하는 절차(S56 ~ S57) 그리고 CDIS(11)가 다른 CM들(예를 들면 CM(20)과 CM(22))에게 이를 알려 주는(S58 ~ S60) 절차를 도시하고 있다.
이하, 도 7를 참조하여, 중앙형 토폴로지에서 대표 CM(40)을 선출하는 과정을 상세히 설명한다.
AP(50)가 TVDB(100)와 CM(20)에 등록하면(S51 ~ S53), CM(20)이 CDIS(11)에 등록한다(S54). CDIS(11)가 TVDB(100)로부터 가능한 TV 채널 리스트의 정보를 얻는다(S55). 여기서 TVDB(100)는 규칙적인 간격으로 가능한 TV 채널 리스트를 갱신한다. CDIS(11)가 CM들(예를 들면 CM(20)과 CM(22))의 네이버(neighbor) 또는 네이버 셋트(neighbor set)와 C-MAP을 계산하고(S56), 대표 CM(40)을 선출한 후(S57) 이를 각 CM들에게 알려준다(S58 ~ S60). 최종적으로 선출된 대표 CM(40)은 AP의 대표가 된다(S61).
도 8은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 분산형 토폴로지(distributed topology) 형태를 가지는 상호공존(coexistence) 시스템에서 대표 CM(coexistence manager)을 선출하는 방법을 도시한 신호 흐름도이다.
도 8에 나타낸 바와 같이 분산형 토폴로지에서 대표 CM(40)을 선출하는 방법은 CDIS(11)가 TVDB(100)로부터 채널 리스트들을 받는 절차(S75), CDIS(11)가 CM들의 네이버와 C-MAP를 계산하고, 이를 각 CM에게 알려주는 절차(S76 ~ S79) 그리고 각 CM들이 대표 CM(40) 또는 대표 기기를 선출하기 위해서 각 CM간에 협상을 수행하는 절차(S80 ~ S82)를 도시하고 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 분산형 토폴로지에서 대표 CM(40)을 선출하는 과정을 상세히 설명한다.
AP(50)가 TVDB(100)와 CM(20)에 등록하면(S71 ~ S73), CM(20)이 CDIS(11)에 등록한다(S74). CDIS(11)가 TVDB(100)로부터 가능한 TV 채널 리스트의 정보를 얻는다(S75). 여기서 TVDB(100)는 규칙적인 간격으로 가능한 TV 채널 리스트를 갱신한다. CDIS(11)는 CM들의 네이버(neighbor) 또는 네이버 셋(neighbor set)와 C-MAP을 계산하고(S76), CM의 네이버 리스트(Neighbor List)들에 관하여 각 CM들에게 알려준다(S77 ~ S79). 각 CM들은 CM들 간에 자원에 대해서 협상을 하고 대표 CM을 선출하고(S80 ~ S82), 선출된 대표 CM(40)은 AP의 대표가 된다(S83). 선출된 대표 CM(40)은 이 사실을 각 CM들에게 알려준다(S84-S85).
도 9과 도 10은 동종 시스템, 협력 없이 상호공존이 가능한 네트워크에서 대표 CM 또는 대표 기기(BS, eNodeB, MS 등)를 선출하고, 대표 CM 또는 대표 기기가 아닌 네트워크나 기기(또는 기기의 CM/CE)를 제어, ON/OFF 또는 차단(disable) 함으로써 적응적으로 다양한 형태의 구조를 지원할 수 있음을 나타내고 있다.
도 9는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 이종 CM(coexistence manager)간 인에이블(enable)/디스에이블(disable)을 통해서 적응적으로 다양한 구조를 지원 할 수 있음을 나타내는 예시도이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 협력이 요구되는 이종 시스템의 CM들은 각 CM들 간에 온(ON)/오프(OFF), 활성(active)/비활성(inactive) 또는 인에이블(enable)/디스에이블(disable) 등을 통해서 다양한 형태의 구조를 적응적으로 지원 할 수 있도록 구현될 수 있다. 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 각 이종 시스템(예를 들면 시스템 A, 시스템 B 그리고 시스템 C)의 CM 간의 구조가 동등(Peer to Peer) 구조를 형성하고 있을 때, 각 CM들 간에 인에이블(enable)/디스에이블(disable) 등을 통해서 도9의 (b)와 같이 인에이블(enabled)된 CM(20)이 디스에이블(disable)된 CM(21)과 CM(22)의 제어기로 동작하는 트리 구조를 형성할 수 있음을 보여주고 있다.
도 10은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템에서 이종 CM(coexistence manager)간 인에이블(enable)/디스에이블(disable)을 통해서 계층적(hierarchical) 구조를 형성하여 동작하는 예를 나타내는 예시도이다. 도 10의 (a) 나타낸 바와 같이, 이종 CM들간에 온(ON)/오프(OFF), 활성(active)/비활성(inactive) 또는 인에이블(enable)/디스에이블(disable) 등을 통해서 대표 CM을 선출함으로써, 수직적 관계를 형성하여 각 CM은 자신의 수평 계층 및 하위계층의 네트워크에 대해서 의사결정을 수행할 수 있음을 나타내고 있다.
예를 들어, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, 셀룰라(Celluar) 시스템은 자신의 하위계층인 WLAN과 자신의 자원 영역을 결정하고 WLAN은 셀룰라(Celluar)로부터 할당 받은 자원에 대해서 자신과 자신의 하위계층인 WPAN의 자원 영역을 결정할 수 있다.
도 11은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 11을 참조하면, 제2 CM(40)이 CDIS(11)에 등록되어 있는 상태에서, 제1 CM(20)이 CDIS(11)에 등록을 수행하면, 상기 CDIS(11)가 제1 CM(20) 및 제2 CM(40) 중에서 어느 하나를 마스터 CM(혹은 대표 CM)으로 선정하고, 상기 선정된 CM에게 마스터 CM이 되어 달라는 요청을 하고, 선정되지 않은 CM에게 슬래이브 CM(혹은 보조 CM)이 되어 달라는 요청을 전송한다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제2 CM(40)은 전술한 바와 같이 상기 CDIS(11)에게 등록되어 있는 상태라고 가정하고, 상기 CDIS(11)는 상기 제1 CM(20)으로부터 등록 요청 메시지, 예컨대 CM_Registration_Request 메시지를 수신한다.
상기 CM_Registration_Request 메시지는 상기 제1 CM(20)에 의해 서비스되는 TV BD 또는 디바이스들의 정보를 상기 CDIS(11)에게 알리기 위해서 사용된다. 이러한 상기 CM_Registration_Request 메시지는 초기 등록 뿐만이 아니라, 상기 정보의 갱신 및 상기 정보의 삭제를 위해서도 전송될 수 있다. 상기 메시지는 아래 표 1에 나타난 정보들을 포함할 수 있다.
표 1
헤더
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
sourceIdentifier = CM_ID CX_ID 소스 식별자
destinationIdentifier = CDIS_ID CX_ID 목적지 식별자
ACKPolicy BOOLEAN 수신자에게 응답을 전송하라는 요청
페이로드
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
노트: 각 TVBD 또는 디바이스를 위해, 아래의 엘리먼트들을 중복될 수 있음
operationCode OperationCode 새로운 등록인지, 혹은 갱신인지 혹은 정보의 삭제를 위한 것인지를 나타낸다.
networkID NetworkID 예컨대, BSS ID
networkTechnology NetworkTechnology 예컨대 802.11af, 802.22
networkType NetworkType 예컨대 고정, 모드 2
discoveryInformation DiscoveryInformation
listOfSupportedChNumber ListOfSupportedChNumberOPTIONAL 지원되는 채널 넘버 리스트
listOfSupportedFrequencies ListOfSupportedFrequenciesOPTIONAL 지원되는 주파수 리스트
상기 등록 요청 메시지를 수신한 상기 CDIS(11)는 상기 제1 CM(20)으로 등록 응답 메시지, 예컨대 CM_Registration_Response 메시지를 전송한다.
이어서, 상기 CDIS(11)는 상기 제2 CM(40)이 이미 등록되어 있으므로, 2 이상의 CM들, 즉 제1 CM(20) 및 제2 CM(40)이 존재하는 것으로 판단하고, 상기 2 이상의 CM들 중 하나를 여러 정보에 기초하여 마스터 CM의 후보로 선출(또는 선정)한다.
그리고, 상기 CDIS(11)는 상기 선출(또는 선정)된 마스터 CM의 후보, 예컨대 도 11에서는 제2 CM(40)에게 마스터 CM이 되어 달라는 요청 메시지, 즉 마스터 CM 요청 메시지, 예컨대 CDIS_MasterCM_Request 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 아래의 표 2와 같은 정보들을 포함할 수 있다.
표 2
헤더
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
sourceIdentifier = CDIS_ID CX_ID 소스 식별자
destinationIdentifier = CM_ID CX_ID 목적지 식별자
ACKPolicy BOOLEAN 수신자에 대해 응답을 요청
페이로드
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
CMIdentifier COEX_ID CM 식별자
상기 제2 CM(40)으로부터 상기 마스터 CM 요청 메시지에 대한 긍정 응답을 포함하는 마스터 CM 응답 메시지, 예컨대 CDIS_MasterCM_Response 메시지를 수신하면, 상기 CDIS(11)는 상기 제2 CM(40)을 상기 후보에서 마스터 CM으로 승격한다.
상기 CDIS_MasterCM_Response 메시지는 아래의 표 3과 같은 정보들을 포함할 수 있다.
표 3
헤더
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
sourceIdentifier = CM_ID CX_ID 소스 식별자
destinationIdentifier = CDIS_ID CX_ID 목적지 식별자
ACKPolicy BOOLEAN 수신자에 대해 응답을 요청
페이로드
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
status BOOLEAN 상태: 수락 또는 거절
MasterCMIdentifier COEX_ID CM 식별자
이어서, 상기 CDIS(11)는 상기 2 이상의 CM들 중 하나를 여러 정보에 기초하여 슬래이브 CM의 후보, 예컨대 도 11에서는 제1 CM(20)로 선출(또는 선정)한다.
그리고 상기 CDIS(11)은 상기 제1 CM(20)에게는 슬래이브 CM이 되어 달라는 요청 메시지, 즉 슬래이브 CM 요청 메시지, 예컨대 도시된 CDIS_SlaveCM_Request 메시지를 전송한다. 상기 CDIS_SlaveCM_Request 메시지는 아래의 표 4와 같을 수 있다.
표 4
헤더
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
sourceIdentifier = CDIS_ID CX_ID 소스 식별자
destinationIdentifier = CM_ID CX_ID 목적지 식별자
ACKPolicy BOOLEAN 수신자에 대해 응답을 요청함
Payload
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
CMIdentifier COEX_ID CM 식별자
상기 제1 CM(20)이 상기 슬래이브 CM 요청 메시지에 대한 긍정 응답을 포함하는 슬래이브 CM 응답 메시지, 예컨대 CDIS_SlaveCM_Response 메시지를 전송하면, 상기 CDIS(11)는 상기 제1 및 제2 CM들에게 선정 결과 공지 메시지, 예컨대 CDIS_MasterSlaveCM_Announcement 메시지를 각기 전송한다.
상기 CDIS_SlaveCM_Response 메시지는 아래의 표 5와 같을 수 있다.
표 5
헤더
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
sourceIdentifier = CM_ID CX_ID 소스 식별자
destinationIdentifier = CDIS_ID CX_ID 목적지 식별자
ACKPolicy BOOLEAN 수신자에 대해 응답을 요청함
페이로드
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
status BOOLEAN 상태: 수락 또는 거절
SlaveCMIdentifier COEX_ID CM 식별자
상기 CDIS_MasterSlaveCM_Announcement 메시지는 아래의 표 6와 같을 수 있다.
표 6
헤더
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
sourceIdentifier = CDIS_ID CX_ID 소스 식별자
destinationIdentifier = CM_ID CX_ID 목적지 식별자
ACKPolicy BOOLEAN 수신자에 대해 응답을 요청함
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정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
masterCMID CX_ID 마스터 CM의 식별자
SlaveCMIdentifier COEX_ID CM 식별자
한편, 상기 제2 CM(40)으로부터 상기 마스터 CM 요청 메시지에 대한 부정 응답을 포함하는 마스터 CM 응답 메시지, 예컨대 CDIS_MasterCM_Response 메시지를 수신하면, 상기 CDIS(11)는 상기 제2 CM(40)을 상기 후보에서 탈락시키고, 다음 후보, 예컨대 상기 제1 CM(20)에게 마스터 CM 요청 메시지를 전송할 수도 있다.
도 12은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 다른 과정을 나타낸 예시도이다.
도 12을 참조하면, 제1 CM(20)과 제2 CM(40)이 존재하는 상태에서, 제1 CM(20)이 CDIS(11)에게 마스터 CM을 선정해달라는 요청을 하면, 상기 CDIS(11)가 마스터 CM과 슬래이브 CM을 선정하는 과정이 나타나 있다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1 CM(20)은 CDIS(11)에게 마스터 CM을 선정해달라는 요청 메시지, 즉 마스터 CM 선정 요청 메시지, 예컨대 도시된 CM_MasterCM_Request 메시지를 상기 CDIS(11)에게 전송한다.
상기 CM_MasterCM_Request 메시지는 아래의 표 7와 같을 수 있다.
표 7
헤더
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
sourceIdentifier = CM_ID CX_ID 소스 식별자
destinationIdentifier = CDIS_ID or CM_ID CX_ID 목적지 식별자
ACKPolicy BOOLEAN 수신자에 대해 응답을 요청함
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정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
CMIdentifier COEX_ID CM 식별자
그러면, 상기 CDIS(11)는 상기 제1 CM(20)에게 상기 마스터 CM 선정 요청 메시지에 대한 응답으로서, 마스터 CM 선정 응답 메시지, 예컨대 도시된 CM_MasterCM_Confirm 메시지를 전송한다. 상기 CM_MasterCM_Confirm 메시지는 아래의 표 8과 같을 수 있다.
표 8
헤더
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
sourceIdentifier = CDIS_ID CX_ID 소스 식별자
destinationIdentifier = CM_ID CX_ID 목적지 식별자
ACKPolicy BOOLEAN 수신자에 대해 응답을 요청함
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정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
None
이어서, 상기 CDIS(11)는 상기 마스터 CM 선정 요청 메시지를 수신하면, 2 이상의 CM들, 즉 제1 CM(20) 및 제2 CM(40)이 존재하는지 판단하고, 만약 2 이상의 CM들이 존재한다면, 상기 2 이상의 CM들 중 하나를 여러 정보에 기초하여 마스터 CM의 후보로 선출(또는 선정)한다.
그리고, 상기 CDIS(11)는 상기 선출(또는 선정)된 마스터 CM의 후보, 예컨대 도 12에서는 제2 CM(40)에게 마스터 CM이 되어 달라는 요청 메시지, 즉 마스터 CM 요청 메시지, 예컨대 CDIS_MasterCM_Request 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 전술한 표 2와 같은 정보들을 포함할 수 있다.
상기 제2 CM(40)으로부터 상기 마스터 CM 요청 메시지에 대한 긍정 응답을 포함하는 마스터 CM 응답 메시지, 예컨대 CDIS_MasterCM_Response 메시지를 수신하면, 상기 CDIS(11)는 상기 제2 CM(40)을 상기 후보에서 마스터 CM으로 승격한다.
이어서, 상기 CDIS(11)는 상기 2 이상의 CM들 중 하나를 여러 정보에 기초하여 슬래이브 CM의 후보, 예컨대 도 12에서는 제1 CM(20)로 선출(또는 선정)한다.
그리고 상기 CDIS(11)은 상기 제1 CM(20)에게는 슬래이브 CM이 되어 달라는 요청 메시지, 즉 슬래이브 CM 요청 메시지, 예컨대 도시된 CDIS_SlaveCM_Request 메시지를 전송한다.
상기 제1 CM(20)이 상기 슬래이브 CM 요청 메시지에 대한 긍정 응답을 포함하는 슬래이브 CM 응답 메시지, 예컨대 CDIS_SlaveCM_Response 메시지를 전송하면, 상기 CDIS(11)는 상기 제1 및 제2 CM들에게 선정 결과 공지 메시지, 예컨대 CDIS_MasterSlaveCM_Announcement 메시지를 각기 전송한다.
한편, 상기 제2 CM(40)으로부터 상기 마스터 CM 요청 메시지에 대한 부정 응답을 포함하는 마스터 CM 응답 메시지, 예컨대 CDIS_MasterCM_Response 메시지를 수신하면, 상기 CDIS(11)는 상기 제2 CM(40)을 상기 후보에서 탈락시키고, 다음 후보, 예컨대 상기 제1 CM(20)에게 마스터 CM 요청 메시지를 전송할 수도 있다.
도 13은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 또 다른 과정을 나타낸 예시도이다.
도 13을 참조하면, 제1 CM(20)과 제2 CM(40)이 존재하는 상태에서, 제1 CM(20)이 제2 CM(40)에게 마스터 CM이 되어달라는 요청을 하고, 상기 제2 CM(40)이 마스터 CM이 되겠다는 응답을 하면, 상기 제1 CM(20)은 CDIS(11)에게 마스터 CM 선정 결과를 통보한다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1 CM(20)이 여러 다른 CM 들 중에서 마스터 CM의 후보를 선정한다. 예시적으로 도 13에서는 상기 마스터 CM의 후보로서 제2 CM(40)이 선정된 것으로 도시되었다.
그러면, 상기 제1 CM(20)은 제2 CM(40)에게 마스터 CM이 되어달라는 요청 메시지, 즉 마스터 CM 요청 메시지, 예컨대 CM_MasterCM_Request 메시지를 상기 제2 CM(40)에게 전송한다. 상기 CM_MasterCM_Request 메시지는 아래의 표 9와 같을 수 있다.
표 9
헤더
Name 데이터 타입 설명
SourceIdentifier COEX_ID 소스 식별자
DestinationIdentifier COEX_ID 목적지 식별자
InformationType COEX_INFO_TYPE 메시지 타입
DialogTocken Integer 메시지 시퀀스 넘버
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정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
TVBD type TVBD_TYPE TVBD 디바이스 또는 네트워크 타입
Geolocation GEO_LOC 등록 위치
Channel number Integer 채널 넘버
Maximum power level Real 전송 파워 제한
Channel load (optional) Real 기대되는 성능(throughput)
masterCMID CX_ID 마스터 CM의 ID
SlaveCMIdentifier COEX_ID 슬래이브 CM의 식별자
상기 마스터 CM 요청 메시지를 수신하면, 제2 CM(40)은 자신이 마스터 CM이 될지를 여러 정보를 기초하여 판단하고, 만약 마스터 CM이 되기로 결정하면, 결정된 정보를 포함하는 마스터 CM 응답 메시지, 예컨대 CM_MasterCM_Response 메시지를 상기 제1 CM(20)에게 전송한다.
이때, 상기 제2 CM(40)이 마스터 CM이 되기로 한 경우, 상기 제2 CM(40)은 여러 CM들 중 하나 이상의 슬래이브 CM을 선정할 수 있고, 상기 선정된 슬래이브 CM의 식별자를 상기 메시지 내에 포함시킬 수 있다.
상기 CM_MasterCM_Response 메시지는 아래의 표 10와 같을 수 있다.
표 10
헤더
이름 데이터 타입 설명
SourceIdentifier COEX_ID 소스 식별자
DestinationIdentifier COEX_ID 목적지 식별자
InformationType COEX_INFO_TYPE 메시지 타입
DialogTocken Integer 메시지 시퀀스 넘버
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정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
TVBD type TVBD_TYPE TVBD 디바이스 또는 네트워크 타입
Geolocation GEO_LOC 등록된 지리적 위치
Channel number Integer 채널 넘버
Maximum power level Real 최대 전송 파워 제한
Channel load (optional) Real 기대되는 성능
masterCMID CX_ID 마스터 CM의 ID
SlaveCMIdentifier COEX_ID 슬래이브 CM 식별자
상기 마스터 CM 응답 메시지를 수신하면, 제1 CM(20)은 상기 마스터 CM 응답 메시지 내의 정보들을 확인하고, 상기 제2 CM(40)이 마스터 CM이 되는 것을 거절하였는지 혹은 승낙하였는지를 판단한다. 만약, 상기 제2 CM(40)이 마스터 CM이 되는 것을 거절한 경우, 상기 제1 CM(20)은 자신이 마스터 CM이 되어야 하는지를 판단한다. 상기 제2 CM(40)이 마스터 CM이 되는 것을 거절하였으나, 상기 제1 CM(20)도 마스터 CM이 되지 않는 경우, 상기 제1 CM(20)은 다른 장치로 마스터 CM 요청 메시지를 전송한다.
만약, 상기 제2 CM(40)이 마스터 CM이 되는 것을 승낙한 경우, 상기 제1 CM(20)은 자신이 슬래이브 CM이 되어야 하는지 혹은 다른 CM이 슬래이브 CM이 되어야 하는지를 판단할 수도 있다.
그리고, 상기 제1 CM(20)은 확인 메시지, 예컨대 도시된 CM_MasterCM_Confirm 메시지를 상기 제2 CM(40)으로 전송한다.
이어서, 상기 제1 CM(20)은 마스터 CM의 선정 결과 통지 메시지, 예컨대 MasterCM_Indication 메시지를 상기 CDIS(11)로 전송한다.
상기 MasterCM_Indication 메시지는 아래의 표 11과 같을 수 있다.
표 11
헤더
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
sourceIdentifier = CM_ID CX_ID 소스 식별자
destinationIdentifier = CDIS_ID CX_ID 목적지 식별자
ACKPolicy BOOLEAN 수신자에 대해 응답을 요청함
페이로드
정보 엘리먼트 데이터 타입 설명
slaveCMID CX_ID 슬래이브 CM의 ID
masterCMID CX_ID 마스터 CM의 ID
상기 CDIS(11)가 상기 통보 메시지를 수신하면, 상기 제1 CM(20) 및 제2 CM(40) 뿐만 아니라, 다른 CM 들에게 마스터 및 슬래이브 CM 선정 결과 공지 메시지, 예컨대 CDIS_MasterSlaveCM_Announcement 메시지를 각기 전송한다.
도 14은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 또 다른 과정을 나타낸 예시도이다.
도 14을 참조하면, 하나 이상의 제1 CM(20)과, 하나 이상의 제2 CM(40)이 각기 CDIS(11)에 등록을 하기 위해 등록 요청 메시지, 예컨대 CM_Registration_Request 메시지를 전송하면, 상기 CDIS(11)는 상기 하나 이상의 제1 CM(20)과, 하나 이상의 제2 CM(40)으로 각기 등록 응답 메시지, 예컨대 CM_Registration_Response 메시지를 전송한다. 그리고, 상기 CDIS(11)는 상기 제1 CM 및 제2 CM 중에서 적절한 마스터 CM을 선정하고, 슬래이브 CM을 선정한다. 그리고, 상기 CDIS(11)는 상기 선정의 결과를 포함하는 상기 CDIS(11)는 상기 제1 및 제2 CM들에게 선정 결과 공지 메시지, 예컨대 CDIS_MasterSlaveCM_Announcement 메시지를 각기 전송한다.
도 14에 도시된 내용은 도 11 내지 도 13을 참고하여 전술한 내용을 바탕으로, 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 바, 더 상세하게 설명하지는 않기로 한다.
도 15은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 상호공존(coexistence) 시스템 에서 마스터 CM을 선출하는 또 다른 과정을 나타낸 예시도이다.
도 15을 참조하면, 하나 이상의 제1 CM(20)과, 하나 이상의 제2 CM(40)이 각기 CDIS(11)에 등록을 하기 위해 등록 요청 메시지, 예컨대 CM_Registration_Request 메시지를 전송하면, 상기 CDIS(11)는 상기 제1 CM 및 제2 CM 중에서 적절한 마스터 CM을 선정하고, 슬래이브 CM을 선정한다. 그리고, 상기 CDIS(11)는 상기 선정의 결과를 포함하는 상기 CDIS(11)는 상기 제1 및 제2 CM들에게 선정 결과 공지 메시지, 예컨대 CDIS_MasterSlaveCM_Announcement 메시지를 각기 전송한다.
도 15에 도시된 내용은 도 11 내지 도 14을 참고하여 전술한 내용을 바탕으로, 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 바, 더 상세하게 설명하지는 않기로 한다.
이상에서는 본 발명의 실시예들에 따라 마스터 CM을 선정하는 절차에 대해서 설명하였다.
이하에서는, 본 발명에 따른 단말 및 서버의 구성 및 기능을 설명한다.
본 발명에 따른 단말은, 장치(device)라고도 통용될 수 있으며, 도 2 내지 도 13의 실시 예들을 구현할 수 있는 모든 단말을 포함한다. 즉, 본 발명에 따른 단말, 즉 장치는 상술한 본 발명의 기술적 사상을 구현할 수 있는 이동통신 단말기(예를 들면, 사용자 장치(UE), 휴대폰, 셀룰라폰, DMB폰, DVB-H폰, PDA 폰, 그리고 PTT폰 등등)와, 디지털 TV와, GPS 네비게이션와, 휴대용 게임기와, MP3와 그외 가전 제품 등등을 포함하는 포괄적인 의미이다. 또한, 본 발명에 따른 단말은 CM, CE를 포괄하는 의미이다.
본 발명에 따른 서버는 CDIS, DB를 포괄하는 의미이다.
이하, 본 발명에 따른 단말 및 서버의 구성 및 기능을 설명한다.
본 발명에 따른 단말 또는 서버는 도 2 내지 도 10의 실시 예를 구현하는 소프트웨어 또는 그 소프트웨어가 장착된 모듈을 포함한다. 이러한 모듈은, 단말 또는 서버의 일 구성요소로서, 처리부 또는 제어부라고 칭할 수도 있다. 본 발명에 따른 단말 또는 서버는, 상술한 본 발명의 기술적 특징을 실행하기 필요한 필수적인 하드웨어 및 소프트웨어 구성요소를 포함한다.
본 발명에 따른 단말 및 서버는 각기 저장부, 송수신부, 프로세서를 포함할 수 있다.
여기까지 설명된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 상기 단말 또는 서버의 저장부(예를 들어, 이동 단말기 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 상기 단말 또는 서버의 프로세서에 의해서 실행될 수 있다.
이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 본 명세서에 개시된 적어도 하나의 실시예에 따른 장치 및 방법에 대해여 설명하였으나, 본 명세서는 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 설명된 상호공존 시스템에서의 대표기기를 선출하는 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
이상에서 본 명세서에 개시된 실시예들을 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다.
여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 명세서에 개시된 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (15)

  1. 이기종 무선 기기들이 동일 주파수 대역에서 상호 공존할 수 있도록 하는 서버에서 상호 공존을 위한 여러 관리 장치들 중 마스터 관리 장치를 선출하는 방법으로서,
    상기 서버가 상기 여러 관리 장치들 중 임의 관리 장치로부터 요청 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 요청 메시지의 수신에 응답하여, 상기 여러 관리 장치들 중에서 마스터 후보 장치를 선출하는 단계와;
    상기 선출된 후보 장치에게 마스터 관리 장치가 되어달라는 요청 메시지를 전송하는 단계와;
    상기 선출된 후보 장치로부터 응답 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 응답 메시지 내에 수락 응답이 포함되어 있는 경우, 상기 선출된 후보 장치를 마스터 관리 장치로 선출하는 단계와;
    상기 여러 관리 장치들로 상기 선출 결과를 포함하는 공지 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임의 관리 장치로부터 수신되는 요청 메시지는 등록 요청 메시지 또는 마스터 선정 요청 메시지인 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 등록 요청 메시지는 Registration Request 메시지이거나,
    상기 마스터 선정 요청 메시지는 Master CM Request 메시지인 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 등록 요청 메시지는
    상기 임의 장치가 관리하는 기기들에 대한 정보를 상기 서버에 등록하기 위한 것인지, 혹은 상기 기기들에 대한 정보들 중 적어도 하나를 갱신하기 위한 것인지, 혹은 상기 기기들에 대한 정보들 중 적어도 하나를 삭제하기 위한 것인지를 나타내는 엘리먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 응답 메시지 내에 수락 응답이 포함되어 있는 경우, 상기 여러 관리 장치들 중 하나 이상의 다른 장치로 슬래이브 장치가 되어달라는 요청 메시지를 전송하는 단계와;
    상기 하나 이상의 다른 장치로부터 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 슬래이브 장치가 되어 달라는 요청 메시지는 슬래이브 요청 메시지 또는 Slave CM Request 메시지인 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공지 메시지는 선출된 마스터 관리 장치 및 슬래이브 관리 장치에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관리 장치는 CM(Coexistence Manager) 장치이고,
    상기 서버는 CDIS(Coexistence Discovery and Information Server)인 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  9. 이기종 무선 기기들이 동일 주파수 대역에서 상호 공존할 수 있도록 관리하는 장치들 간에 마스터 관리 장치를 선출하는 방법으로서,
    제1 관리 장치가 여러 관리 장치들 간에 마스터 관리 장치의 후보를 선출하는 단계와;
    상기 선출된 후보에게 마스터 관리 장치가 되어달라는 마스터 요청 메시지를 전송하는 단계와;
    상기 후보로부터 수락 응답을 포함하는 마스터 응답 메시지를 수신하면, 서버로 마스터 선정 결과 통지 메시지를 전송하는 단계와;
    상기 서버로부터 마스터 관리 장치 및 슬래이브 관리 장치에 대한 정보를 포함하는 공지 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 후보 장치로부터 수락 응답을 포함하는 마스터 응답 메시지를 수신하면, 상기 마스터 응답 메시지에 기초하여 슬래이브 관리 장치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 관리 장치는 CM(Coexistence Manager) 장치이고,
    상기 서버는 CDIS(Coexistence Discovery and Information Server)인 것을 특징으로 하는 마스터 관리 장치를 선출하는 방법.
  12. 이기종 무선 기기들이 동일 주파수 대역에서 상호 공존할 수 있도록 하는 서버로서,
    송수신부와;
    상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는:
    상기 송수신부를 통해 상기 여러 관리 장치들 중 임의 관리 장치로부터 요청 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 요청 메시지의 수신에 응답하여, 상기 여러 관리 장치들 중에서 마스터 후보 장치를 선출하는 단계
    상기 송수신부를 통해 상기 선출된 후보 장치에게 마스터 관리 장치가 되어달라는 요청 메시지를 전송하는 단계와;
    상기 송수신부를 통해 상기 선출된 후보 장치로부터 응답 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 응답 메시지 내에 수락 응답이 포함되어 있는 경우, 상기 선출된 후보 장치를 마스터 관리 장치로 선출하는 단계와;
    상기 송수신부를 통해 상기 여러 관리 장치들로 상기 선출 결과를 포함하는 공지 메시지를 전송하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 서버.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 임의 관리 장치로부터 수신되는 요청 메시지는 등록 요청 메시지 또는 마스터 선정 요청 메시지인 것을 특징으로 하는 서버.
  14. 제13항에 있어서, 상기 등록 요청 메시지는
    상기 임의 장치가 관리하는 기기들에 대한 정보를 상기 서버에 등록하기 위한 것인지, 혹은 상기 기기들에 대한 정보들 중 적어도 하나를 갱신하기 위한 것인지, 혹은 상기 기기들에 대한 정보들 중 적어도 하나를 삭제하기 위한 것인지를 나타내는 엘리먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 서버.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 관리 장치는 CM(Coexistence Manager) 장치이고,
    상기 서버는 CDIS(Coexistence Discovery and Information Server)인 것을 특징으로 하는 서버.
PCT/KR2011/005057 2010-07-09 2011-07-11 상호공존 방식에서 대표 기기 선출 방법 WO2012005557A2 (ko)

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US13/696,130 US9326159B2 (en) 2010-07-09 2011-07-11 Representative device selection method in coexistence scheme
CN201180034082.6A CN103053189B (zh) 2010-07-09 2011-07-11 在共存方案中的代表性设备选择方法
KR1020137000329A KR20130042544A (ko) 2010-07-09 2011-07-11 상호공존 방식에서 대표 기기 선출 방법
EP11803843.9A EP2592858A2 (en) 2010-07-09 2011-07-11 Representative device selection method in coexistence scheme

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36269610P 2010-07-09 2010-07-09
US61/362,696 2010-07-09
US38019610P 2010-09-03 2010-09-03
US61/380,196 2010-09-03
US40864010P 2010-10-31 2010-10-31
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