KR100825742B1 - 직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 인지 무선 시스템에서유연한 대역폭을 사용하는 방법, 이를 이용하는 기지국 및단말 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 인지 무선 시스템에서유연한 대역폭을 사용하는 방법, 이를 이용하는 기지국 및단말 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법, 이를 이용하는 기지국 및 단말에 관한 것으로, 이 기지국은 사용되지 않는 채널 대역들 중에서, 대역폭 해상도- 상기 대역폭 해상도는 방송 채널 대역의 대역폭보다 작은 소정의 대역폭- 의 자연수 배의 대역폭을 가지는 채널 대역을 상기 단말에 할당하는 대역할당부; 및 상기 할당된 채널 대역에 대한 정보를 나타내는 대역 할당 정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 송신하는 송신부를 포함한다. 본 발명에 따르면 조각 대역 및 조각 대역의 묶음에 해당되는 사용되지 않는 대역을 효과적으로 활용할 수 있으며, 데이터전송률(data rate)을 유연하게 사용할 수 있다.
Cognitive radio, WRAN, OFDMA, flexible bandwidth usage, fractional bandwidth, channel bonding, channel aggregation

Description

직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법, 이를 이용하는 기지국 및 단말{method for flexible bandwidth OFDMA-based Cognitive Radio System using flexible bandwidth, the base station and subscriber station using the same}
도 1a 내지 도 1c는 본 발명인 인지 무선 시스템의 기지국 및 단말이 유연하게 활용하는 채널 대역을 예시한다.
도 1d 및 도 1e는 본 발명의 조각대역폭 할당 방법이 활용될 수 있는 상황을 예시한다.
도 2는 본 발명의 인지 무선 시스템이 방송 채널 대역을 최대 4 개까지 묶어서 사용한다고 가정할 때, 묶여진 채널 대역의 갯수와 푸리에 변환 크기의 관계를 예시하는 도면이다.
도 3a 내지 3c 및 도 4a 내지 4c는 1K, 2K, 4K, 8K FFT 크기에 대해 비어 있는 조각 대역을 유연하게 사용할 수 있도록 하는 본 발명의 일실시예인 OFDMA 파라미터를 나타낸다.
도 5는 가장 큰 방송 채널 대역폭 8 MHz를 기준으로 조각 대역의 시작 위치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 따른 조각 대역의 이용방식을 예시한다.
도 7은 본 발명의 인지 무선 시스템에서 사용되는 OFDMA 기반 신호에 적용될 수 있는 하향 링크의 프레임 구조를 예시한다.
도 8은 도 6의 36가지의 조각대역폭 모드 정보를 프리앰블에 넣는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 9c는 여러 개의 채널 대역이 묶여진 방식에 대한 채널 묶음 정보를 프리앰블에 삽입하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 유연한 대역폭을 사용하는 직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 인지 무선 시스템을 나타낸다.
도 11은 도 10의 제2 사용자 단말이 유연한 대역폭 사용 방식을 검출하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 수신 프리앰블들에 대한 상관값을 산출하여 유연한 대역폭 사용 방식을 검출하는 흐름도를 나타낸다.
도 13은 도 12에 예시한 검출 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA 기반의 인지 무선 시스템에서의 유연한 대역폭을 사용하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 인지 무선 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조각 대역 또는 조각 대역의 묶음에 해당하는 비 어있는 대역을 효과적으로 활용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 무선통신을 이용한 서비스에 대한 수요는 급증하고 있으나, 전송특성과 소자개발이 용이한 주파수대역은 이미 점유되어 있는 상황이다. 따라서, 새로운 서비스를 제공하고자 하는 2차 사용자의 경우에는, 1차 사용자(Primary User)에게 이미 허여된 주파수 채널들에 대한 시간/공간적인 검사를 통해, 사용되지 않는 주파수 채널들을 찾아내어 2차 사용자 자신이 사용하도록 하는 무선 인지 기술이 활용되고 있다. 여기서, 1차 사용자와 2차 사용자는 서로 다른 서비스 혹은 사업자에 의하여 운영되는 통신 시스템이다. 1차 사용자는 원래 사용자를 칭하는 incumbent user에 대응되며, 2차 사용자는 인지 무선 시스템의 사용자에 대응된다.
현재 표준화가 진행중에 있는 IEEE802.22에서는 이미 TV 대역 혹은 마이크로 통신으로 사용중에 있는 주파수 대역(예컨대, 미국에서는 TV 채널번호 2에서 51인 54MHz부터 698MHz까지의 대역, 또는 국제적으로는 41MHz부터 910MHz까지의 대역)을 TV 혹은 무선기기들의 1차 사용자가 사용하지 않는 시간 및 공간을 이용하여 무선 인터넷 서비스를 제공하고자 한다. 이미 할당된 TV 주파수 대역을 IEEE802.22 시스템(BS, CPE, core network)에서 사용하기 위해서는, 채널의 현재 상태를 2차 사용자의 기지국(Base Station : BS) 및 2차 사용자의 단말인 사용자 댁내 장치( Customer Premise Equipment : CPE)는 알고 있어야 한다. 그러기 위해서는 2차 사용자 기지국과 2차 사용자 단말은 현재의 TV 채널인 41MHz부터 910MHz까지의 대역을 조사(scanning)하여 채널 사용 상태를 항상 감시하여야 하며, 이를 통해 2차 사 용자의 사용 중에 1차 사용자가 사용하고자 하는 때에 신속하게 채널을 비워줄 수 있게 된다.
IEEE802.22 표준화에 따른 시스템은, TV 방송에 할당된 41MHz에서 910MHz까지의 대역에 있는 6 또는 7 또는 8 MHz 대역폭의 복수 개의 방송 채널 대역을 사용한다. 구체적으로, IEEE802.22 표준화에 따른 시스템의 기지국 및 단말은 상기 복수 개의 방송채널 대역 중 현재 사용되지 않는 방송 채널 대역을 사용한다. 즉, IEEE802.22 표준화에 따른 시스템은 방송 채널 대역 단위로 주파수 접근을 수행한다.
본 명세서에서는 방송 채널 대역의 일부를 조각 대역(fractional band)으로 칭하여 인지 무선 시스템에서의 유연한 대역폭 활용 방법 및 그 시스템을 설명하고자 한다.
기존의 인지 무선 시스템에 따르면, 방송 채널 대역의 대역폭 일부를 1차 사용자의 시스템이 사용하면, 1차 사용자의 시스템 및 2차 사용자의 시스템은 그 대역폭 일부를 제외한 대부분의 채널 대역을 사용하지 못하게 된다. 예컨대, 다중의 FA 시스템에서, 사용하지 않는 6 MHz 대역폭의 방송 채널 대역을 200 kHz 소출력 무선기기가 사용할 경우 기존의 1차 사용자의 시스템 및 기존의 2차 사용자의 시스템은 나머지 5.8 MHz 대역을 사용할 수 없다. 여기서, 200kHz, 5.8MHz의 대역폭을 가진 대역이 상술한 조각 대역에 대응된다.
현재 사용되지 않는 채널을 효과적으로 찾아내어 그에 맞는 서비스를 적절하게 선택하여 2차 사용자에게 제공할 수 있는가의 여부가 인지 무선(cognitive radio) 시스템의 효율을 결정하는 관건이 된다. 즉, 인지 무선 시스템의 효율은 한정된 채널 대역폭을 어느 정도 효과적으로 활용할 수 있는가에 좌우된다. 따라서, 기존의 다중 FA 시스템 및 인지 무선 시스템에 따르면 상술한 예의 경우 6 MHz 대역폭의 방송 채널 대역폭 중 96.6%에 해당하는 엄청난 자원인 5.8MHz의 대역폭을 사용할 수 없어 비효율적이라 볼 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 방송 채널 대역의 일부인 조각 대역을 효과적으로 활용하는 유연한 대역폭을 사용하는 직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 인지 무선 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
이러한 인지 무선 시스템 및 그 방법에는 유연한 대역폭 할당 방법, OFDMA 파라미터 구성 방법 및 할당된 대역에 대한 검출 방법이 포함된다.
상기의 기술적 과제를 위한, 본 발명에 의한 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국은 사용되지 않는 채널 대역들 중에서, 대역폭 해상도- 상기 대역폭 해상도는 방송 채널 대역의 대역폭보다 작은 소정의 대역폭- 의 자연수 배의 대역폭을 가지는 채널 대역을 상기 단말에 할당하는 대역할당부; 및 상기 할당된 채널 대역에 대한 정보를 나타내는 대역 할당 정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 송신하는 송신부를 포함한다.
바람직하게, 상기 대역할당부는 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 상기 단말을 위한 채널 대역으로 할당하거나, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역을 상기 단말을 위한 채널 대역으로 할당한다.
바람직하게, 상기 송신부는 상기 할당된 채널 대역이 복수 개의 채널 대역으로 묶여진 경우, 1 회의 푸리에 변환을 통하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성한다.
바람직하게, 상기 송신부는 상기 할당된 채널 대역이 복수 개의 채널 대역으로 묶여진 경우, 복수 회의 푸리에 변환을 통하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성한다.
바람직하게, 상기 송신부는 동일한 푸리에 변환 크기를 가진 방송 채널 대역에서 사용되는 총 사용 부반송파가 방송 채널 대역의 대역폭과 관계없이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성한다.
바람직하게, 상기 송신부는 방송 채널 대역의 대역폭 및 푸리에 변환 크기와 관계없이 동일한 샘플링 인자를 사용하고, 대역폭 해상도 내의 총 사용 부반송파수를 푸리에 변환 크기에 비례하도록 설정한다.
바람직하게, 상기 송신부는 동일한 푸리에 변환 크기를 가진 방송 채널 대역내의 부반송파 간의 간격이 방송 채널 대역의 대역폭과 관계없이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성한다.
바람직하게, 상기 송신부는 방송 채널 대역의 대역폭에 반비례하도록 샘플링 인자를 설정한다.
바람직하게, 상기 송신부는 상기 할당된 채널 대역이 방송 채널 대역의 전부 또는 일부인 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 방송 채널 대역에 해당되는 상 기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 삽입한다.
바람직하게, 상기 송신부는 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식에 대응되는 삽입 패턴으로 삽입한다.
바람직하게, 상기 송신부는 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트가 실리는 부반송파의 위치를 상기 묶여진 방식마다 달리하여, 소정의 부반송파 간격으로 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블의 부반송파에 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트를 실고, 나머지 부반송파에는 널을 실는다.
바람직하게, 상기 송신부는 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 삽입하고, 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 상기 OFDMA 기반 신호의 제어 헤더에 삽입한다.
바람직하게, 상기 프리앰블 시퀀스는 피크 대 평균전력 비(Peak to Average Power Ratio : PAPR)를 최소화하도록 설계된 시퀀스이다.
상기의 기술적 과제를 위한, 본 발명에 의한 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 단말은 기지국으로부터 할당된 채널 대역에 대한 정보를 나타내는 대역할당정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 수신하는 수신부; 및 상기 수신된 OFDMA 기반 신호를 기초로, 상기 대역 할당 정보를 검출하는 대역할당정보 검출부를 포함하고, 상기 할당된 채널 대역은, 사용되지 않는 채널 대역들 중에서, 대역폭 해상도- 상기 대역폭 해상도는 방송 채널 대역의 대역폭보다 작은 소정의 대역폭- 의 자연수 배의 대역폭을 가지는 채널 대역이다.
바람직하게, 상기 할당된 채널 대역은, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부이거나, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역이다.
바람직하게, 상기 할당된 채널 대역은, 방송 채널 대역의 전부 또는 일부이고, 상기 프리앰블은, 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스가 삽입되며, 상기 대역할당정보 검출부는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호의 프리앰블을 기초로 상기 조각대역폭 모드 정보를 검출한다.
바람직하게, 상기 할당된 채널 대역은, 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되며, 상기 OFDMA 기반 신호 중 상기 할당된 채널 대역이 속 하는 각 방송 채널 대역의 프리앰블은, 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스가 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식에 대응되는 삽입 패턴으로 삽입되며, 상기 대역할당정보 검출부는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호로부터, 각 방송 채널 대역의 프리앰블 시퀀스를 검출하여 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출하고, 상기 검출된 프리앰블 시퀀스의 삽입패턴을 기초로, 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보을 검출한다.
바람직하게, 상기 할당된 채널 대역은, 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되며, 상기 OFDMA 기반 신호 중 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역의 프리앰블은, 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 포함하고, 상기 OFDMA 기반 신호 중 제어 헤더는 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 포함하고, 상기 대역할당정보 검출부는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호로부터, 각 방송 채널 대역의 프리앰블 시퀀스를 검출하여 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출하고, 상기 OFDMA 기반 신호에 포함된 제어 헤더를 기초로 상기 채널 묶음 정보를 검출한다.
바람직하게, 상기 대역할당정보 검출부는, 이전에 수신된 프리앰블로부터 검출된 프리앰블 시퀀스와 현재 수신된 프리앰블과의 상관값을 우선적으로 산출한 후, 상기 산출된 상관값이 소정의 임계치보다 크면 이전의 대역 할당 정보를 현재의 대역 할당 정보로 활용하고, 상기 산출된 상관값이 소정의 임계치보다 작은 경우 상기 현재 수신된 프리앰블과 나머지 프리앰블 시퀀스들과의 상관값을 산출하여 상기 대역 할당 정보를 검출한다.
바람직하게, 상기 대역할당정보 검출부는, 수퍼프레임 시간 간격 또는 프레임 시간 간격마다 상기 대역 할당 정보를 검출한다.
상기의 기술적 과제를 위한, 본 발명에 의한 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 기지국이 유연한 대역폭을 사용하는 방법은 사용되지 않는 채널 대역들 중에서, 대역폭 해상도- 상기 대역폭 해상도는 방송 채널 대역의 대역폭보다 작은 소정의 대역폭- 의 자연수 배의 대역폭을 가지는 채널 대역을 상기 단말에 할당하는 대역할당단계; 및 상기 할당된 채널 대역에 대한 정보를 나타내는 대역 할당 정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 송신하는 송신단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 대역할당단계는 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 상기 단말을 위한 채널 대역으로 할당하거나, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역을 상기 단말을 위한 채널 대역으로 할당한다.
바람직하게, 상기 송신단계는, 상기 할당된 채널 대역이 복수 개의 채널 대역으로 묶여진 경우, 1 회의 푸리에 변환을 통하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 특징으로 유연한 대역폭을 사용한다.
바람직하게, 상기 송신단계는, 상기 할당된 채널 대역이 복수 개의 채널 대 역으로 묶여진 경우, 복수 회의 푸리에 변환을 통하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성한다.
바람직하게, 상기 송신단계는, 동일한 푸리에 변환 크기를 가진 방송 채널 대역에서 사용되는 총 사용 부반송파가 방송 채널 대역의 대역폭과 관계없이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성한다.
바람직하게, 상기 송신단계는, 방송 채널 대역의 대역폭 및 푸리에 변환 크기와 관계없이 동일한 샘플링 인자를 사용하고, 대역폭 해상도 내의 총 사용 부반송파수를 푸리에 변환 크기에 비례하도록 설정한다.
바람직하게, 상기 송신단계는, 동일한 푸리에 변환 크기를 가진 방송 채널 대역내의 부반송파 간의 간격이 방송 채널 대역의 대역폭과 관계없이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성한다.
바람직하게, 상기 송신단계는, 방송 채널 대역의 대역폭에 반비례하도록 샘플링 인자를 설정한다.
바람직하게, 상기 송신단계는 상기 할당된 채널 대역이 방송 채널 대역의 전부 또는 일부인 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 삽입한다.
바람직하게, 상기 송신단계는 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식에 대응되는 삽입 패턴으로 삽입한다.
바람직하게, 상기 송신단계는 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트가 실리는 부반송파의 위치를 상기 묶여진 방식마다 달리하여, 소정의 부반송파 간격으로 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블의 부반송파에 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트를 실고, 나머지 부반송파에는 널을 실는다.
바람직하게, 상기 송신단계는 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 삽입하고, 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 상기 OFDMA 기반 신호의 제어 헤더에 삽입한다.
바람직하게, 상기 프리앰블 시퀀스는 피크 대 평균전력 비(Peak to Average Power Ratio : PAPR)를 최소화하도록 설계된 시퀀스이다.
상기의 기술적 과제를 위한, 본 발명에 의한 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 단말이 유연한 대역폭을 사용하는 방법은 기지국으로부터 할당된 채널 대역에 대한 정보를 나타내는 대역할당정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 수신하는 수신 단계; 및 상기 수신된 OFDMA 기반 신호를 기초로, 상기 대역 할당 정보를 검출하는 대역할당정보 검출단계를 포함하고, 상기 할당된 채널 대역은, 사용되지 않는 채널 대역들 중에서, 대역폭 해상도- 상기 대역폭 해상도는 방송 채널 대역의 대역폭보다 작은 소정의 대역폭- 의 자연수 배의 대역폭을 가지는 채널 대역이다.
바람직하게, 상기 할당된 채널 대역은, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부이거나, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역이다.
바람직하게, 상기 할당된 채널 대역은, 방송 채널 대역의 전부 또는 일부이고, 상기 프리앰블은, 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스가 삽입되며, 상기 대역할당정보 검출단계는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호의 프리앰블을 기초로 상기 조각대역폭 모드 정보를 검출한다.
바람직하게, 상기 할당된 채널 대역은, 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되며, 상기 OFDMA 기반 신호 중 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역의 프리앰블은, 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스가 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식에 대응되는 삽입 패턴으로 삽입되며, 상기 대역할당정보 검출단계는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호로부터, 각 방송 채널 대역의 프리앰블 시퀀스를 검출하여 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출하고, 상기 검출된 프리앰블 시퀀스의 삽입패턴을 기초로, 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보을 검출한다.
바람직하게, 상기 할당된 채널 대역은, 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되며, 상기 OFDMA 기반 신호 중 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역의 프리앰블은, 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 포함하고, 상기 OFDMA 기반 신호 중 제어 헤더는 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 포함하고, 상기 대역할당정보 검출단계는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호로부터, 각 방송 채널 대역의 프리앰블 시퀀스를 검출하여 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출하고, 상기 OFDMA 기반 신호에 포함된 제어 헤더를 기초로 상기 채널 묶음 정보를 검출한다.
바람직하게, 상기 대역할당정보 검출단계는, 이전에 수신된 프리앰블로부터 검출된 프리앰블 시퀀스와 현재 수신된 프리앰블과의 상관값을 우선적으로 산출한 후, 상기 산출된 상관값이 소정의 임계치보다 크면 이전의 대역 할당 정보를 현재의 대역 할당 정보로 활용하고, 상기 산출된 상관값이 소정의 임계치보다 작은 경우 상기 현재 수신된 프리앰블과 나머지 프리앰블 시퀀스들과의 상관값을 산출하여 상기 대역 할당 정보를 검출한다.
바람직하게, 상기 대역할당정보 검출단계는, 수퍼프레임 시간 간격 또는 프 레임 시간 간격마다 상기 대역 할당 정보를 검출한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 장치에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 다중의 FA 시스템에서 비어있는 채널 대역을 센싱하여 유연하게 대역폭을 2차 사용자 단말에게 할당하는 기술로서, OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 채널 묶음을 이용한 방식 이외에도 비어 있는 조각 대역을 활용함으로써 스펙트럼 사용 효율을 극대화하는 방식이다. 조각 대역은 그 자체만으로도 사용될 수 있고 온전한 채널 대역인 방송 채널 대역과 묶어서 사용될 수도 있다. 따라서 조각 대역이 빈번하게 발생되는 인지 무선 시스템에서 제안한 기술을 사용하면 스펙트럼 이용 효율을 극대화할 수 있다.
이해를 돕기 위해, 방송 주파수 VHF/UHF 대역에서 사용하지 않는 방송 채널 대역폭(6,7,8 MHz)을 찾아 내어 2차 사용자인 인지 무선 사용자에게 서비스를 제공하는 IEEE 802.22 WRAN 시스템을 예로 들어 본 발명의 개념을 설명한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명인 인지 무선 시스템의 기지국 및 단말이 유연하게 활용하는 채널 대역을 예시하는 도면으로서, 특히, 방송 채널 대역이 6MHz인 경우를 예시한다. 도 1a 내지 도 1c에서 음영으로 표기된 대역(102, 106, 120, 126, 140, 144, 150)은 이미 사용 중인 채널 대역을 나타내며, 나머지 대역(100, 104, 108, 110, 122, 124, 142, 146, 148)은 현재 사용되지 않는 채널 대역을 나타낸다. 음영으로 표기된 대역(102, 106, 120, 126, 140, 144, 150)은 1차 사용자 단말이나, 본 발명의 시스템에 속하는 다른 2차 사용자 단말이 현재 사용하고 있는 대역 인 것이다. 도 1a 내지 1c에 도시된 정보는 2차 사용자의 시스템 즉, 본 발명인 인지 무선 시스템이 스펙트럼 센싱 결과를 기초로 획득할 수 있다.
도 1a는 각각의 비어 있는 조각 대역을 2차 사용자에게 할당하는 개념을 나타낸 것으로서, 각 방송 채널 대역(6MHz의 대역폭을 가짐) 중에서 비어있는 조각 대역(104, 108)의 대역폭 3 MHz와 1 MHz를 2차 사용자 각각에게 할당하여 대역폭을 유연하게 활용하는 것을 예시한다. 일반적으로 다른 서비스 시스템이 방송 채널 대역의 대역폭 일부를 사용하거나, 인접 채널에 간섭을 주지 않기 위해 일부 채널 대역폭을 사용할 수 없을 때 나머지 채널 대역폭까지 사용할 수 없는 것이 원칙이다. 그러나, 본 발명은 비어 있는 조각 대역을 찾아내어 허가 받은 시스템인 1차 사용자의 시스템에 영향을 주지 않으면서 효과적으로 조각 대역을 효과적으로 사용하는 것이며, 인접 채널에 대한 간섭 발생을 줄이는 실시예를 도 1d 및 도 1e를 참조하여 후술한다.
도 1b는 복수 개의 비어 있는 방송 채널 대역을 묶어서 2차 사용자에게 할당하는 개념을 나타내는 것이다. 2개의 온전한 방송 채널 대역(6 MHz의 대역폭을 가짐)(122,124)끼리 묶어서 형성되는 12MHz의 대역폭을 가지는 채널 대역(130)을 2차 사용자에게 할당하여 대역폭을 유연하게 활용하는 것을 예시한다. 비어 있는 여러 채널 대역을 묶어서 사용하면 고속 데이터 서비스를 2차 사용자에게 제공할 수 있게 된다.
도 1c는 조각 대역과 방송 채널 대역을 묶어서 2차 사용자에게 할당하는 개념을 타나내는 것으로서, 조각 대역(146)과 방송 채널 대역인 온전한 방송 채널 대 역(148)을 묶어서 형성되는 9MHz의 대역폭을 가지는 채널 대역(160)을 2차 사용자에게 할당하여 대역폭을 유연하게 활용하는 것을 예시한다. 이외에도 조각 대역(142) 및 조각 대역(146)을 묶어서 2차 사용자에게 할당하거나, 조각 대역(142, 146) 및 방송 채널 대역(148)을 모두 묶어서 2차 사용자에게 할당하는 방법 등 묶음에 대한 다양한 조합이 존재한다는 것은 이 분야에 종사하는 자는 충분히 이해할 수 있다.
즉, 도 1a 내지 1c로부터 본 발명의 인지 무선 시스템에서는 비어있는 채널 대역을 유연하게 활용하는 방법은 크게 2가지로 나눌 수 있음을 알 수 있다. 첫째, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 2차 사용자 단말을 위한 채널 대역으로 할당하는 방법이다. 둘째, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역을 2차 사용자 단말을 위한 채널 대역으로 할당하는 방법이다. 전자의 방식은 조각 대역의 대역폭 및 방송 채널 대역 상의 주파수 상 위치에 따라 다양한 채널 대역을 유연하게 활용할 수 있는 방식이며, 후자의 방식은 조각 대역의 대역폭 및 방송 채널 대역 상의 주파수 상 위치 뿐만 아니라 묶여진 채널 대역의 개수에 따라 다양한 채널 대역을 유연하게 활용할 수 있는 방식이다.
본 명세서에서 조각 대역의 최소 대역폭 단위를 편의상 대역폭 해상도로 칭한다. 즉, 대역폭 해상도는 본 발명의 인지 무선 시스템에서 활용하는 최소 대역폭을 나타낸다. 대역폭 해상도가 1MHz이고, 6MHz의 대역폭을 가진 방송 채널 대역을 4개 사용하는 경우, 본 발명의 인지 무선 시스템은 대역폭 면에서 1MHz, 2MHz, ..., 23MHz, 24MHz로 다양하며, 그 제공되는 대역폭의 주파수 상 위치면에서도 다양한 채널 대역을 2차 사용자에게 할당할 수 있다.
도 1d 및 도 1e는 본 발명의 조각대역폭 할당 방법이 활용될 수 있는 상황을 예시한다.
도 1d를 참조하여 본 실시예에 따른 조각대역폭 할당 방법을 설명하면 다음과 같다. 협대역 원래 사용자(narrowband IU)가 현재 사용되지 않는 방송 채널 대역(162)과 인접한 방송 채널 대역(164)의 일부 대역(165)에 존재하는 경우, 2차 사용자 시스템은 상기 협대역 원래 사용자에 대한 간섭을 줄이기 위한 보호 대역(guard band)를 고려하여 상기 현재 사용되지 않는 방송 채널 대역(162) 중 일부 대역(165)만을 사용하는 것이다. 기존의 방식에 따른 2차 사용자 시스템이 상기 협대역 원래 사용자에 대한 간섭 우려로 인해 방송 채널 대역(162) 전부를 활용할 수 없는 반면에, 본 실시예에 따르면, 상기 협대역 원래 사용자에 간섭을 거의 주지 않으면서 참조부호 165로 표기된 대역을 효과적으로 활용할 수 있다.
도 1e는, 구체적으로, 채널 스위칭을 위한 명시적 시그널링 채널로 조각대역폭이 활용되는 개념을 나타낸다.
2차 사용자가 참조부호 170으로 표기된 방송 채널 대역 전부를 사용하고 있을 때, 협대역 원래 사용자가 참조부호 172로 표기된 협대역에 출현하는 경우를 예를 들어 도 1e를 참조하여 설명한다.
이 경우, 2차 사용자는 현재 사용중인 방송 채널 대역(170)을 상기 협대역 원래 사용자를 위해 비우고, 다른 사용되지 않는 방송 채널 대역(미도시)로 이동해 야 한다. 일반적으로, 채널 이동 시간(channel move time)은 2초 미만이다.
이렇게 현재 사용중인 채널을 비우고, 다른 채널로 이동하는 것을 채널 스위칭이라 불리우는데, 채널 스위칭에는 A 채널(현재 사용중인 채널)에서 B채널(이동할 채널)로 이동하라는 제1 메시지 및 상기 제1 메시지에 따라 A채널에서 B채널로 이동하였다는 보고메시지인 제2 메시지 등과 같은 명시적 채널 스위칭 정보가 기지국과 2차 사용자 단말간에 교환되어야 한다.
따라서, 채널 이동 시간 동안에 상술한 명시적 채널 스위칭 정보가 교환되어야 하는데, 기존의 방법은 채널 이동 시간 동안 참조부호 170의 방송 채널 대역을 통하여 명시적 채널 스위칭 정보가 교환되나, 본 실시예에 따른 방법은 참조부호 170의 방송 채널 대역 중 일부 대역(174)만을 통하여 명시적 채널 스위칭 정보가 교환되므로, 기존의 방법보다 참조부호 172의 대역에 출현한 part 74 device와 같은 협대역 원래 사용자에게 미치는 간섭이 적다는 효과를 갖는다.
도 2는 본 발명의 인지 무선 시스템이 방송 채널 대역을 최대 4 개까지 묶어서 사용한다고 가정할 때, 묶여진 채널 대역의 갯수와 푸리에 변환 크기의 관계를 예시하는 도면이다. 여기서, 푸리에 변환은 일반적으로 구현상 복잡도 측면에서 유리한 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform : FFT)을 선호하여 사용되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 일반적인 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform : DFT)도 사용될 수도 있다.
묶여진 채널 대역의 개수(No. of Bonded Channel Band)가 1 개 일 때 1K FFT 크기 부터 8K FFT 크기까지 사용될 수 있다.
묶여진 채널 대역의 갯수가 2 개 일 때 기본 FFT 크기(Basic FFT size)가 1K 이면 2K인 FFT 크기가 사용될 수 있으며, 기본 FFT 크기가 2K이면 4K인 FFT 크기가 사용될 수 있으며, 기본 FFT 크기가 4K이면 8K인 FFT 크기가 사용될 수 있으며, 기본 FFT 크기가 8K이면 사용할 수 있는 FFT 크기는 없다. 여기서 기본 FFT 크기의 정의는 방송 채널 대역의 묶음 개수에 상관없이 항상 일정한 반송파 간격을 갖기 위한 기준이 되는 FFT 크기이다.
묶여진 채널대역의 갯수 3개, 4개에 대해서도 마찬가지의 방법으로 설명된다.
도 2에는 묶여진 복수 개의 채널 대역에 1 회의 FFT 처리를 수행하는 방법을 가정하였으나, 이 방법 외에도 여러 회의 FFT 처리를 수행하는 방법도 가능하다. 예를 들어, 4 개의 방송 채널 대역이 묶여진 채널 대역은 4 개의 2K FFT를 사용하여 처리할 수도 있고 2 개의 4K FFT를 사용하여 처리할 수도 있다. 그러나 여러 번의 FFT를 사용하여 처리하면 묶여진 채널 대역 간에 널 부반송파(null subcarrier)가 포함되어야 하므로 스펙트럼 이용 측면에서 비효율적일 수 있으며, 여러 개의 FFT 출력을 제어하는 방법이 복잡해 질 수도 있다. 이러한 이유에서 도 2에서는 단일 FFT 처리를 가정하여 채널 대역폭을 유연하게 사용하는 방법을 설명하였으나, 여러 번의 FFT를 사용하여 처리하는 방법도 있음은 이 분야에 종사하는 자라면 충분히 이해할 수 있다.
한편, 도 1a 및 도 1c의 실시예에서는 방송 채널 대역의 일부인 조각 대역이 사용되는 데, 조각 대역에 대한 FFT 처리 방법으로는 부분적 FFT(partial FFT) 처 리 방식으로 쉽게 구현이 가능하다. 즉, 도 2에서 사용되는 FFT 출력의 일부만 선택적으로 출력함으로써, 조각 대역을 지원할 수 있다.
도 3a 내지 3c 및 도 4a 내지 4c는 IEEE802.22 표준화 시스템에서 1K, 2K, 4K, 8K FFT 크기에 대해 비어 있는 조각 대역을 유연하게 사용할 수 있도록 하는 본 발명의 일실시예인 OFDMA 파라미터를 나타낸다.
도 3a 내지 3c는 각 방송 채널 대역폭 6, 7, 8 MHz에 대해 샘플링 인자(sampling factor)를 고정하여 샘플링 주파수(sampling frequency)를 가변하는 경우이고, 도 4a 내지 4c는 샘플링 인자를 가변하여 샘플링 주파수를 고정하는 경우이다. 여기서 FFT 시간 대 보호 구간 비율(the ratio of Guard interval time to FFT time)은 1/4로 가정하였다.
먼저, 방송 채널 대역폭이 6MHz인 경우에 대한 OFDMA 파라미터를 나타내는 도 3a를 설명하면 다음과 같다. 샘플링 주파수 값은 방송 채널 대역의 대역폭에 대해 적절한 샘플링 인자를 선택함으로써 결정된다. 샘플링 인자 8/7을 가정하면 FFT 크기 및 채널 대역폭에 상관없이 샘플링 주파수는 항상 48/7 MHz로 고정된다. 따라서 각 FFT 크기에 대해 반송파 간격(Subcarrier Spacing)은 도 3a와 같이 1K, 2K, 3K, 4K인 기본 FFT 크기에 대해 각각 6.696 kHz, 3.348 kHz, 1.674 kHz, 1.116 kHz가 된다. 조각 대역이 대역폭 해상도의 k배의 대역폭을 가지는 경우에서 사용되는 사용 반송파수(No. of Used Subcarriers)는, 1K, 2K, 4K, 8K인 기본 FFT 크기에 대해 각각 조각 대역의 대역폭에 비례하는 140*k, 280*k, 560*k, 1120*k로 정의된다. 즉, 기본 FFT 크기가 1K, 2K, 4K, 8K인 경우, 대역폭 해상도 내의 사용 부반송파수 를 140, 280, 560, 1120인 상수로 정의하고, 조각 대역의 대역폭이 대역폭 해상도의 k배인 경우 상기 상수에 k를 곱함으로써, 조각 대역에서 사용되는 사용 부반송파수를 조각 대역의 대역폭에 비례하게 하는 것이다.
방송 채널 대역폭이 7MHz인 도 3b의 실시예 및 방송 채널 대역폭이 8MHz인 도 3c의 실시예도 마찬가지로 각각 샘플링 인자를 도 3a의 실시예와 동일한 샘플링 인자인 8/7을 사용한다. 다만, 방송 채널 대역폭 내에 사용되는 사용 부반송파수가 도 3a와 동일하게 하기 위하여 1K, 2K, 4K, 8K인 FFT 크기에 해당되는 대역폭 해상도의 사용 부반송파수는 도 3b의 실시예에서는 120, 240, 480, 960인 상수로 정의하고, 도 3c의 실시예에서는 105, 210, 420, 840인 상수로 정의한다. 이 경우, 140*6=120*7=105*8이 되어, 방송 채널 대역의 대역폭에 관계없이 방송 채널 대역내에서 사용되는 사용 부반송파수는 동일하게 유지된다. 즉, 이러한 상수는 각 방송 채널 대역폭 6, 7, 8 MHz에 대해 총 사용 부반송파수가 모두 동일하도록 선택한 값이며, 총 사용 부반송파수는 방송 채널 대역폭에 상관 없이 1K, 2K, 4K, 8K인 기본 FFT 크기에 대해 각각 840개, 1680개, 3360개, 6720개가 되는 것이다.
이와 같이 정의된 OFDMA 파라미터의 특징은 총 사용 부반송파 수를 방송 채널 대역의 대역폭에 상관없이 일정하게 유지하여 부채널 할당 규칙을 동일하게 적용할 수 있는 장점이 있다. 도 3a 내지 3c의 실시예에 따른 OFDMA 파라미터는 방송 채널 대역의 대역폭에 따라 샘플링 주파수는 다르지만 사용 반송파 개수는 동일하게 정의하여 대역 사용 효율이 일정하게 유지되도록 하였다. 따라서 다른 방송 채널 대역폭을 사용하는 국가에서 샘플링 주파수가 달리 구현되어야 하지만 항상 동 일한 부채널 구성 방법을 적용할 수 있다.
도 4a 내지 4c의 실시예에 따른 OFDMA 파라미터는 방송 채널 대역의 대역폭에 관계없이 샘플링 주파수는 동일하지만 방송 채널 대역폭에 따라 사용 반송파 개수를 다르게 정의하여 대역 사용 효율이 일정하게 유지되도록 하였다. 따라서 서로 다른 대역폭의 방송 채널 대역을 사용하는 국가에서 동일한 샘플링 주파수를 사용하는 인지 무선 시스템을 사용할 수는 있지만, 부채널 구성 방법이 달라져야 한다. 이와 같이 정의된 OFDMA 파라미터는 동일한 FFT 크기 하에서 방송 채널 대역의 대역폭에 상관없이 부반송파 간격을 일정하게 유지시킬 수 있어서 채널 대역폭에 상관없이 주파수 오프셋에 대한 성능을 일정하게 유지시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 5는 가장 큰 방송 채널 대역폭 8 MHz를 기준으로 조각 대역의 시작 위치를 나타내는 도면이며, 대역폭 해상도는 1 MHz라고 가정한다. 이 경우 도 5를 참조하면, 참조부호 500, 510,..., 570으로 표기된 7개의 대역이 존재한다. 참조부호 510, 560로 표기된 두 개의 대역을 묶는 등 2개의 인접하지 않은 대역을 묶어서 2차 사용자에게 할당하는 방법도 존재하나, 설명의 편의를 위해 인접한 대역만을 하나의 2차 사용자에게 할당하는 것을 전제하여 설명한다. 즉, 사용 가능한 조각 대역의 위치는 서로 인접할 수도 있고 떨어져 위치할 수도 있으나 쉬운 이해를 위해 조각 대역들이 항상 인접해 있다고 가정한다면, 사용 가능한 조각 대역의 대역폭은 총 8 가지가 존재한다. 8 MHz인 방송 채널 대역폭에 대한 OFDMA 파라미터를 도 3c과 같이 가정할 때 도 5의 실제 대역폭(real bandwidth)은 약 9.142 MHz이고 대역폭 해상도 1 MHz에 대한 실제 대역폭 해상도는 0.937 MHz에 해당한다. 샘플링 인자 로 1이 아닌 8/7을 사용했기 때문에 방송 채널 대역폭 8 MHz보다 약간 큰 대역 9.142 MHz를 실제로 차지하게 되고, 93.7%의 대역 이용 효율을 만족하도록 사용 부반송파수를 정의하였기 때문에 1 MHz에 대한 사용 반송파수가 차지하는 조각대역폭은 0.937 MHz인 것이다. 따라서 조각 대역의 대역폭의 종류가 8 가지(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 MHz)이고 조각 대역이 시작하는 위치가 8 가지(도 5의 위치 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)이다. 따라서, 조각 대역의 대역폭과 주파수상 위치(본 실시예에서는 조각 대역의 시작 위치)의 조합으로는 총 64가지가 존재할 수는 있으나 조각 대역의 대역폭이 8 MHz일 때의 시작 위치는 도 5의 위치 1로서 1 가지만 가능하고, 조각 대역의 대역폭이 7 MHz일 때의 시작 위치는 도 5의 위치 1, 2만 가능하므로, 이와 같은 방법으로 실제 사용될 수 있는 방식만 선별하면 총 36가지로 줄어든다.
도 6은 도 5에 따른 조각 대역의 이용방식을 예시한다. 즉, 8MHz의 대역폭을 가진 방송 채널 대역을 사용하며, 2차 사용자에게는 상기 방송 채널 대역에 속하는 대역폭 해상도의 자연수 배의 대역폭을 가진 채널 대역을 할당하되, 인접하는 채널 대역만을 할당하는 경우로 얻어지는 36가지의 대역폭 이용방식을 대역폭 및 대역 시작 위치로 표현한 것이다. 음영 부분이 상술한 조건에서 본 발명의 인지 무선 시스템이 사용할 수 있는 36가지의 조각대역폭 모드(fractional Bandwidth Mode)이며, 가로축은 각 조각대역폭 모드의 시작 위치이며, 세로축은 각 조각폭 대역 모드의 조각대역폭을 나타낸다.
한편, 2차 사용자 단말에게 방송 채널 대역내에 인접하지 않은 채널 대역을 할당하는 경우라면, 도 5 및 도 6의 경우보다 훨씬 많은 조각대역폭 모드가 존재할 수 있다.
도 7은 본 발명의 인지 무선 시스템에서 사용되는 OFDMA 기반 신호에 적용될 수 있는 하향 링크 프레임 구조를 예시한다. 도 7에 예시된 하향 링크 프레임은 크게 수퍼프레임 및 프레임으로 구성된다. 수퍼 프레임은 프리앰블(700), 수퍼프레임 제어 헤더(superframe control header : SCH)(710) 및 m 개의 프레임으로 구성된다. 프레임은 적어도 하나의 데이터 심볼(740)을 기본적으로 포함하며, 적어도 하나의 심볼로 구성된 프리앰블(720)과 FCH(frame control header) & MAP 메시지(message)에 해당되는 심볼(730)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 인지 무선 시스템에 속하는 사용자 단말은 전원을 켜거나 통신하는 중간에 유연한 대역폭 사용 방식이 변경되었을 때 이 변경된 대역폭 사용방식을 효과적으로 검출할 수 있어야 한다. 즉, 도 5 및 도 6의 경우라면, 36가지인 조각대역폭 모드 중에서 현재 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출해야 하는 것이다.
본 발명의 인지 무선 시스템에서는 상기 할당된 채널 대역에 대한 대역 할당 정보를 OFDMA 기반 신호에 포함되는 프리앰블(700 또는 720)에 포함시켜 단말에 전달하거나, 프리앰블(700 또는 720) 및 제어 헤더에 포함시켜 단말에 전달하며, 단말은 이들이 포함된 OFDMA 기반 신호를 수신하여 상기 할당된 채널 대역에 대한 정보를 검출한다. 여기서, 제어 헤더는 수퍼 프레임 제어 헤더(710) 및 프레임 제어 헤더(730)에 해당되는 용어로서 본 명세서에서 사용될 것이다.
여기서, 대역 할당 정보는 조각대역폭 모드 정보를 포함하며, 인지 무선 시 스템이 복수 개의 채널 묶음을 할당하는 경우라면 채널 묶음 정보까지 포함한다. 조각대역폭 모드 정보는 대역폭 정보(bandwidth information), 대역 위치 정보(band position information)를 포함하며 대역폭 정보, 대역 위치 정보의 예로는 각각 도 6의 조각대역폭 및 조각대역폭의 시작 위치를 들 수 있다. 또한, 채널 묶음 정보(channel bonding information)는 하나의 2차 사용자에게 묶여져 할당된 복수 개의 방송 채널 대역에 대한 정보를 의미한다. 즉, 구체적으로, 상기 대역 할당 정보는 각 방송 채널 대역에 속하는 조각 대역의 대역폭 정보 및 상기 조각 대역의 주파수 상 위치 정보가 기본적으로 포함되며, 여러 개의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부를 묶어서 상기 할당된 채널 대역으로 이용하는 경우라면, 묶여진 방식에 대한 채널 묶음 정보도 상기 할당된 채널 대역에 대한 정보에 포함되어야 하는 것이다.
도 8은 도 6의 36가지의 조각대역폭 모드 정보를 프리앰블에 넣는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 테이블의 좌측 첫 번째 테이블 콘텐트는 조각대역폭 모드에 해당되는 인덱스이며, 좌측 두 번째 및 세 번째 테이블 콘텐트는 각각 조각폭 대역 모드의 대역폭 및 시작 위치에 대응하며, 좌측 마지막 테이블 콘텐트는 조각대역폭 모드 각각에 일대일 대응하는 프리앰블 시퀀스를 의미한다. 특히, 도 8의 실시예에서는 프리앰블 시퀀스의 예로 의사 잡음(pseudo noise : PN) 시퀀스를 들었으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
각 조각대역폭 모드는 0 내지 35의 값으로 이루어진 인덱스에 대응되며, 이 인덱스는 조각대역폭(Fractional BW)과 시작 위치(Start Position)과 일대일 대응된다. 여기서, 조각대역폭은 상술한 대역폭 정보, 시작 위치는 상술한 위치 정보에 대응된다.
본 발명의 인지 무선 시스템의 기지국은 조각대역폭 모드를 특정하는 프리앰블 시퀀스를 프리앰블(700 또는 720)에 삽입함으로써, 2차 사용자에게 할당된 채널 대역에 대한 정보를 OFDMA 기반 신호에 포함시킨다. 그 다음, 단말은 수신된 OFDMA 기반 신호에 포함된 프리앰블로부터 프리앰블 시퀀스 또는 프리앰블 시퀀스 인덱스를 검출하고, 상기 검출된 결과를 기초로 자신에게 현재 할당된 채널 대역(구체적으로는 대역폭 정보, 위치 정보)을 검출하는 것이다. 즉, 본 발명의 인지 무선 시스템은 도 8을 참조하면, 서로 다른 유연한 대역폭 사용방식에 서로 다른 프리앰블 시퀀스를 일대일 대응시켜 이용하는 방식이다. 한편, 프리앰블 시퀀스는 피크 대 평균 전력비(PAPR)을 최소화하도록 설계되는 것이 바람직하다.
한편, 기지국이 프리앰블 시퀀스를 생성하는 방법으로는, 도 8에 예시된 바와 같이 미리 프리앰블 시퀀스를 메모리에 저장한후에 필요시 독취하는 방법, generator polynomial을 사용하여 필요시 프리앰블 시퀀스를 생성하는 방법 등 다양하다. 전자의 방법은 PAPR 특성은 우수하지만 프리앰블시퀀스들을 모두 메모리에 저장해야 하는 부담이 있다. 반면에, 후자의 방법은 프리앰블 시퀀스들을 저장하는 메모리가 필요는 없고, 필요시마다 쉽게 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다는 장점이 있으나, PAPR 성능의 최적화를 이루기 힘들다는 단점이 있다. 수학식 1은 최대차수가 11차인 generator polynomial이다.
g(x) = x11 + x2 + 1
수학식 1에 예시된 generator polynomial은 최대차수가 11이고, 주기가 2047이므로 상술한 예에서 기지국은 2047 개 중에서, 36개를 사용하면 된다.
도 9a 내지 9c는 여러 개의 채널 대역이 묶여진 방식에 대한 채널 묶음 정보를 프리앰블에 삽입하는 개념을 설명하기 위한 도면이다. 즉, 주파수 상에서 일정한 주기로 프리앰블의 부반송파에 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트 및 널을 삽입함으로써 얻어지는 프리앰블의 반복 특성을 이용하여 단말에서 유연한 대역폭 사용 방식을 검출하는 방법을 나타낸다.
도 9a는 0번째 부반송파에서 시작하여 부반송파 3개의 간격만큼 이격된 각 부반송파에 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트를 실는 방식이고, 도 9b는 1번째 부반송파에서 시작하여 부반송파 3개의 간격만큼 이격된 각 부반송파에 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트를 실는 방식이며, 도 9c는 2번째 부반송파에서 시작하여 부반송파 3개의 간격만큼 이격된 각 부반송파에 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트를 실는 방식이다. 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트가 실리지 않는 부반송파에는 널(null)이 실린다.
인지 무선 시스템이 3개의 방송 채널 대역을 사용하는 경우를 예로 들어 설명하면 다음과 같다. 기지국은 사용자 단말에게 할당된 채널 대역이 3개의 방송 채널 대역으로 이루어진 경우, OFDMA 기반 신호의 프리앰블(700 또는 720)에 도 9a의 방식으로 프리앰블 시퀀스를 삽입하고, 사용자 단말에게 할당된 채널 대역이 2개의 방송 채널 대역으로 이루어진 경우, OFDMA 기반 신호의 프리앰블(700 또는 720)에 도 9b의 방식으로 프리앰블 시퀀스를 삽입하고, 사용자 단말에게 할당된 채널 대역이 1개의 방송 채널 대역으로 이루어진 경우, OFDMA 기반 신호의 프리앰블(700 또는 720)에 도 9c의 방식으로 프리앰블 시퀀스를 삽입하면, 사용자 단말은 수신된 OFDMA 기반 신호에 포함된 프리앰블로부터 도 9a 내지 9c에 따른 프리앰블 시퀀스 삽입 패턴을 검출하여, 자신에게 할당된 채널 대역이 몇 개의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 이루어져 있는지를 검출하는 것이다. 도 9a 내지 9c는 프리앰블 시퀀스 삽입 패턴을 나타낸 것이고, 도 8은 삽입되는 프리앰블 시퀀스의 내용을 나타내는 것인데, 이 둘의 조합으로 도 1a 내지 도 1c에서 설명한 본 발명에 따른 할당된 채널 대역에 대한 대역 할당 정보를 모두 포함할 수 있게 된다.
도 8 및 도 9a 내지 9c에서 FFT 크기는 2K로 가정하고 변조방식은 BPSK로 가정하였기 때문에 프리앰블 비트수는 도 3a 내지 3c의 사용 반송파수와 동일한 1680 비트로 구성된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 유연한 대역폭을 사용하는 직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 인지 무선 시스템을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 본 실시예의 인지 무선 시스템은 기지국(1000), 제1 사용자 단말(1050) 및 제2 사용자 단말(1060)을 포함하여 이루어진다. 제1 사용자 단말(1050)에는 이미 본 발명에 따른 유연한 채널 대역이 할당되어 변동이 없이 그대로 사용되는 상태이라 가정하고, 제2 사용자 단말(1060)에 대해 채널 대역을 할당하는 경우를 전제하여 설명한다.
기지국(1000)은 본 발명의 유연한 대역폭 활용을 위한 구성으로 참조번호 1040의 장치를 구비하며, 참조 번호 1040의 장치는 대역할당부(1010) 및 송신부(1020)을 포함한다. 또한, 제2 사용자 단말(1050, 1060)은 수신부(1052, 1062) 및 대역할당정보검출부(1054, 1064)를 포함한다.
수신부(1052, 1062)는 OFDMA 기반 신호를 수신하며, 대역할당정보검출부(1054, 1064)는 상기 수신된 OFDMA 기반 신호로부터 대역할당정보를 검출한다. 여기서, 대역할당정보의 예로는 조각대역폭모드정보, 채널 묶음 정보를 들 수 있으며, 이에 대해서 후술한다.
대역할당부(1010)는 비사용대역 중에서 전부 또는 일부 대역을 단말에 할당한다. 도 1a 내지 1c에는 비사용 대역(100, 104, 108, 110, 122, 124, 142, 146, 148)이 예시되어 있다. 도 1a 내지 1c에 예시된 사용대역(102, 106, 120, 126, 140, 144, 150)은 이미 원래 사용자(incumbent user)(미도시) 또는 제1 사용자 단말(1050)에 의해 사용되는 대역인 것이다.
대역 할당부(1010)는 도 1a 내지 1c에 예시된 바와 같이, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 상기 제2 사용자 단말(1060)을 위한 채널 대역으로 할당하거나, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역을 상기 제2 사용자 단말(1060)을 위한 채널 대역으로 할당한다.
송신부(1020)는 상기 할당된 채널 대역에 대한 대역 할당 정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 송신한다. 송신부(1020)는, 상기 할당된 채널 대역이 복수 개의 채널 대역으로 묶여진 경우, 1 회의 푸리에 변환 또는 복수 회의 푸리에 변환을 통 하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하며, 조각 대역을 지원하기 위해 부분적 FFT를 이용할 수도 있다.
한편, 상술한 OFDMA 기반 신호는 도 3a 내지 3c 및 도 4a 내지 4c에 예시된 OFDMA 파라미터를 이용하여 생성되는 것이 바람직하다. 즉, 송신부(1020)는 도 3a 내지 3c에 예시된 바와 같이, 동일한 푸리에 변환 크기를 사용하는 방송 채널 대역에 있어서, 방송 채널 대역의 대역폭에 관계 없이, 방송 채널 대역 내의 총 사용 부반송파수가 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하거나, 도 4a 내지 4c에 예시된 바와 같이, 동일한 푸리에 변환 크기를 사용하는 방송 채널 대역에 있어서, 방송 채널 대역의 대역폭의 크기에 관계 없이, 부반송파 간의 간격이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성한다. 방송 채널 대역의 대역폭에 관계 없이, 방송 채널 대역 내의 총 사용 부반송파수가 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하는 방법의 예로는, 송신부(102)가 방송 채널 대역의 대역폭 및 푸리에 변환 크기와 관계없이 동일한 샘플링 인자를 사용하고, 대역폭 해상도 내의 총 사용 부반송파수를 푸리에 변환 크기에 비례하도록 설정하여 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 들 수 있다. 동일한 푸리에 변환 크기를 사용하는 방송 채널 대역에 있어서, 방송 채널 대역의 대역폭의 크기에 관계 없이, 부반송파 간의 간격이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하는 방법의 예로는, 방송 채널 대역의 대역폭에 반비례하도록 샘플링 인자를 설정하는 것을 들 수 있다.
한편, 송신부(1020)는 제2 사용자 단말(1060)에게 상기 할당된 채널 대역에 대한 정보인 대역 할당 정보를 전달하여야 하는 데, 그 전달 방법의 예로는, 상술 한 바와 같이, 상기 대역 할당 정보를 상기 OFDMA 기반 신호에 포함되는 프리앰블을 이용하여 전송하는 방법, 상기 OFDMA 기반 신호에 포함되는 프리앰블 및 제어 헤더를 이용하여 전송하는 방법을 들 수 있다. 여기서, 대역 할당 정보에 포함될 수 있는 정보로는 조각대역폭 모드 정보 및 채널 묶음 정보이다.
송신부(1020)가 상기 할당된 채널 대역이 방송 채널 대역의 전부 또는 일부인 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보에 해당되는 프리앰블 시퀀스를 삽입하면, 제2 사용자 단말(1060)은 상기 단말은 상기 수신된 OFDMA 기반 신호에 포함된 프리앰블을 기초로 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출한다. 이는 상술한 두 개의 전달 방법 모두에 적용된다.
송신부(1020)가 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보에 해당되는 프리앰블 시퀀스를 삽입한다. 이때, 상기 프리앰블 시퀀스는 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 포함한다. 상기 프리앰블 시퀀스에 묶여진 방식에 대한 채널 묶음 정보를 포함시키는 방법의 예로는 도 9a 내지 9c에서 설명한 바와 같이, 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트가 실리는 부반송파의 위치를 채널 묶음 방식마다 달리하여, 소정의 부반송파 간격으로 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블의 부반송파에 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트를 실고, 나머지 부반송파에는 널을 실는 방식을 들 수 있다. 이 경우, 제2 사용자 단말(1060)은 상기 수신된 OFDMA 기반 신호 중 프리앰블에 해당되는 수신신호에 포함된 프리앰블 시퀀스를 검출하고, 상기 검출된 프리앰블 시퀀스를 기초로 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출할 수 있으며, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호의 프리앰블로부터 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트가 실린 부반송파의 위치를 검출하고, 상기 검출된 결과를 기초로 채널 묶음 정보를 검출할 수 있다. 이 방식은 상술한 2개의 전달 방법 중 전자의 방법에 해당된다.
송신부(1020)가 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보에 해당되는 프리앰블 시퀀스를 삽입하고, 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 상기 OFDMA 기반 신호의 수퍼프레임 제어 헤더(710) 또는 프레임 제어 헤더(730)에 삽입한다. 이 경우, 제2 사용자 단말(1060)은 상기 수신된 OFDMA 기반 신호에 포함된 프리앰블 시퀀스를 검출하고, 상기 검출된 프리앰블 시퀀스를 기초로 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출할 수 있으며, 상기 OFDMA 기반 신호에 포함된 수퍼프레임 제어 헤더(710) 또는 프레임 제어 헤더(730)를 기초로 채널 묶음 정보를 검출한다. 이는 상술한 2개의 전달 방법 중 후자의 방법에 해당된다.
한편, 제2 사용자 단말(1060)은 할당된 채널 대역에 대한 정보 검출을 효율적으로 수행하기 위해, 이전의 프리앰블로부터 검출된 프리앰블 시퀀스와 현재 프리앰블 위치의 상기 OFDMA 기반 신호와의 상관값을 우선적으로 산출한 후, 상기 산 출된 상관값이 소정의 임계치보다 크면 이전에 검출된 대역 할당 정보를 현재의 대역 할당 정보로 활용하고, 상기 산출된 상관값이 소정의 임계치보다 작은 경우 상기 현재 프리앰블 위치의 상기 OFDMA 기반 신호와 나머지 프리앰블 시퀀스와의 상관값을 산출하여 상기 대역 할당 정보를 검출하는 것이 바람직하다. 대역 할당 정보 검출을 위한 프리앰블 시퀀스 상관값 산출 주기의 예로는 수퍼 프레임 시간 간격을 들 수 있으나, 프리앰블 시퀀스가 삽입된 프리앰블 주기마다 상관값을 산출하는 방법도 가능하므로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 11은 도 10의 제2 사용자 단말(1060)이 유연한 대역폭 사용 방식을 검출하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
S1100 단계에서, 사용자에 의해 제2 사용자 단말(1060)이 전원이 켜진다.
S1110 단계에서, 제2 사용자 단말(1060)은 신호 검출(signal detection) 및 자동 이득 제어(automatic gain control)을 수행한다.
S1120 단계에서, 제2 사용자 단말(1060)은 도 7에 예시된 하향 링크 프레임 구조에 따른 OFDMA 기반 신호로부터 프리앰블의 시작 위치(start position)를 검출한다. 여기서, 상기 프리앰블은 슈퍼 프레임 프리앰블 또는 프레임 프리앰블이다.
S1130 단계에서, 제2 사용자 단말(1060)은 S1120 단계의 검출 결과를 기초로 동기화(synchronization) 작업을 수행한다.
S1140 단계에서, 제2 사용자 단말(1060)은 OFDMA 기반 신호에 포함된 프리앰블을 이용하여 조각대역폭 모드(Fractional BW Mode) 정보를 검출한다. 이때, 상술한 전달 방법 중 전자의 방법을 기지국(1000)이 사용한 경우라면, 채널 묶음 정보 도 함께 검출한다.
S1150 단계에서, 제2 사용자 단말(1060)은 채널 추정을 수행하며, S1160 단계에서, 슈퍼프레임 제어 헤더 또는 프레임 제어 헤어를 복호화한다. 기지국(1000)이 상술한 전달 방법 중 후자의 방법을 사용한 경우라면, 제2 사용자 단말(1060)은 이 과정에서 채널 묶음 정보를 검출할 수 있다.
S1170 단계에서, 제2 사용자 단말(1060)은 이전 단계에서 검출한 조각대역폭 모드 정보 및 채널 묶음 정보를 이용하여 프레임을 복원 또는 복호화할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 수신 프리앰블들에 대한 상관값을 산출하여 유연한 대역폭 사용 방식을 검출하는 흐름도를 나타낸다. 구체적으로, 도 12의 실시예는 도 8과 같은 방식의 프리앰블에 해당되는 수신신호(수신 프리앰블)을 사용하여 유연한 대역폭 사용 방식을 검출하는 실시예로서, 만약 도 9와 같은 방식의 프리앰블 시퀀스 삽입 패턴을 함께 사용한다면 부반송파 위치를 바꿔가면서 상관값을 산출한다.
상관값 산출에 이용되는 수신프리앰블은 슈퍼프레임 프리앰블에 해당되는 수신신호 및 프레임 프리앰블에 해당되는 수신신호 모두 상기 상관값 산출에 이용가능하다. 따라서, 수퍼프레임 단위로 상관값 산출을 수행하는 실시예, 프레임 단위로 상관값 산출을 수행하는 실시예, 복수 개의 수퍼프레임마다 상관값 산출을 수행하는 실시예, 복수 개의 프레임마다 상관값 산출을 수행하는 실시예 모두, 본 발명의 범주에 속한다는 것은 이 분야에 종사하는 자라면 충분히 이해할 수 있다.
다만, 설명의 편의를 위해서 도 12의 실시예를 슈퍼프레임 단위로 상관값을 산출하는 경우를 전제하여 이하 설명한다.
도 12의 실시예에서 S1200 단계 내지 S1220 단계는, 제1 스테이지(first stage)의 유연한 대역폭 사용 방식을 검출하는 과정이며, S1230 내지 S1260 단계는 제1 단계의 검출 결과를 활용한 제2 스테이지(second stage)의 검출 과정을 나타낸다.
사용자 댁내 장치의 전원을 켜면(S1200), 현재 수신된 슈퍼프레임의 수신 프리앰블과 각각의 프리앰블 시퀀스와의 상관값을 산출한다(S1210). 임계값보다 큰 상관값을 갖거나 가장 큰 상관값을 갖는 프리앰블 시퀀스에 해당하는 유연한 대역폭 사용 방식이 초기의 유연한 대역폭 사용 방식이다. 특히, 도 12의 실시예에서는 전자의 방식 즉, 임계값보다 큰 상관값을 갖는 프리앰블 시퀀스를 검출하는 방식을 예시한다. 따라서, 현재 산출된 상관값이 임계값보다 크면(S1220) S1230 단계로 진행하여 현재의 상관값 산출에 사용된 프리앰블 시퀀스에 해당되는 유연한 대역폭 사용 방식을 초기의 유연한 대역폭 사용 방식으로 결정한다(S1230). 그리고, 현재 산출된 상관값이 임계값보다 같거나 작으면(S1220), S1210 단계로 복귀하여 아직 상관값 산출에 사용되지 않은 다른 프리앰블 시퀀스와의 상관을 수행한다.
이러한 과정(S1200 내지 S1220)을 거쳐 초기의 유연한 대역폭 사용 방식이 검출되는 것이며, 다음의 슈퍼 프레임부터는 이전의 검출 결과를 활용한다.
S1240 단계에서, 현재 슈퍼프레임의 수신 프리앰블과 직전 슈퍼프레임에서 검출된 프리앰블 시퀀스와의 상관값을 산출한다(S1240). 상관값이 임계값보다 크면(S1250), 현재 슈퍼프레임의 유연한 대역폭 사용 방식은 이전 슈퍼프레임의 유연 한 대역폭 사용 방식과 동일하다고 판단한다(S1260). 만약 상관값이 임계값보다 작다면(S1250), S1210 단계로 복귀하여 모든 프리앰블 시퀀스와의 상관값을 구하여 새로운 유연한 대역폭 사용 방식을 찾는다. 이러한 방법은 유연한 대역폭 사용 방식이 동일하게 유지되는 시간 동안 그 방식을 확인하는 시간을 줄일 수 있다.
도 13은 도 12에 예시한 검출 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 연속적인 프리앰블들에 해당되는 프리앰블 인덱스들이 0, 0, …, 0, 17, 17, …, 17, 31, 31, …, 31, 25, 25, … 라 할 때, 제1 스테이지(S1200 내지 S1220)에서는 수신 프리앰블과 모든 프리앰블 시퀀스와의 상관값을 산출하고 제2 스테이지(S1230 내지 S1260)에서는 바로 직전에 검출된 프리앰블 시퀀스와의 상관값만 산출한다. 대역 할당 방식이 바뀌는 시점에서는 상관값이 임계값보다 작기 때문에 모든 프리앰블 시퀀스와의 상관값을 다시 계산하여 새로운 대역 할당 방식을 검출해야 한다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA 기반의 인지 무선 시스템에서의 유연한 대역폭을 사용하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 대역폭 사용 방법은 도 10에 도시된 인지 무선 시스템에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 10에 도시된 인지 무선 시스템에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 유연한 대역폭 사용 방법에도 적용된다.
도 10을 참조하여 도 14의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
S1400 단계에서, 대역할당부(1010)는 사용되지 않는 채널 대역 중에서 제2 사용자 단말(1060)을 위한 채널 대역을 할당한다. 이때, 대역할당부(1010)는 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 제2 사용자 단말(1060)을 위한 채널 대역으로 할당하거나, 방송 채널 대역 또는 방송 채널 대역의 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역을 제2 사용자 단말(1060)을 위한 채널 대역으로 할당한다.
S1410 단계에서, 송신부(1020)는 상기 할당된 채널 대역에 대한 정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 송신한다. 상기 할당된 채널 대역에 대한 정보를 OFDMA 기반 신호에 포함시키는 방법, 푸리에 변환 방법, OFDMA 파라미터 설정 방법은 상술한 바와 같으므로 이하 생략한다.
S1410 단계에서, 제2 사용자 단말(1060)은 수신된 OFDMA 기반 신호를 기초로 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출한다. 검출 방법은 상술한 바와 같으므로 이하 생략한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이러한 본원 발명인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 조각대역폭 및 조각대역폭의 묶음으로 구성된 비어있는 채널 대역을 유연하게 효율적으로 활용할 수 있으며, 주파수 자원이 한정된 인지 무선 시스템에서 낮은 구현 복잡도를 가지고, 극대화된 스펙트럼 효율 및 유연한 데이터 속도를 얻을 수 있다.

Claims (42)

  1. 각 채널 대역의 전부 또는 일부가 사용되고 있는지를 감지하고 상기 각 채널 대역에서 사용되지 않는 채널 대역의 전부 또는 일부를 기초로 구성한 채널 대역을 단말에 할당하는 대역할당부; 및
    상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 나타내는 대역 할당 정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 송신하는 송신부;를 포함하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대역할당부는
    방송 채널 대역의 전부 또는 일부를 상기 단말을 위한 채널 대역으로 할당하거나,
    방송 채널 대역의 전부 또는 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역을 상기 단말을 위한 채널 대역으로 할당하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  3. 제1항에 있어서, 상기 송신부는,
    상기 할당된 채널 대역이 복수 개의 채널 대역으로 묶여진 경우, 1 회의 푸리에 변환을 통하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 특징으로 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  4. 제1항에 있어서, 상기 송신부는,
    상기 할당된 채널 대역이 복수 개의 채널 대역으로 묶여진 경우, 복수 회의 푸리에 변환을 통하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  5. 제1항에 있어서, 상기 송신부는,
    동일한 푸리에 변환 크기를 가진 방송 채널 대역에서 사용되는 총 사용 부반송파가 방송 채널 대역의 대역폭과 관계없이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  6. 제5항에 있어서, 상기 송신부는,
    방송 채널 대역의 대역폭 및 푸리에 변환 크기와 관계없이 동일한 샘플링 인자를 사용하고, 대역폭 해상도 내의 총 사용 부반송파수를 푸리에 변환 크기에 비례하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  7. 제1항에 있어서, 상기 송신부는,
    동일한 푸리에 변환 크기를 가진 방송 채널 대역내의 부반송파 간의 간격이 방송 채널 대역의 대역폭과 관계없이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  8. 제7항에 있어서, 상기 송신부는,
    방송 채널 대역의 대역폭에 반비례하도록 샘플링 인자를 설정하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 할당된 채널 대역이 방송 채널 대역의 전부 또는 일부인 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 삽입하는 것을 특징으로 하는 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조 각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식에 대응되는 삽입 패턴으로 삽입하는 것을 특징으로 하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트가 실리는 부반송파의 위치를 상기 묶여진 방식마다 달리하여, 소정의 부반송파 간격으로 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블의 부반송파에 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트를 실고, 나머지 부반송파에는 널을 실는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 삽입하고, 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 상기 OFDMA 기반 신호의 제어 헤더에 삽입하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리앰블 시퀀스는
    피크 대 평균전력 비(Peak to Average Power Ratio : PAPR)를 최소화하도록 설계된 시퀀스인 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 기지국.
  14. 기지국으로부터 할당된 채널 대역에 대한 정보를 나타내는 대역할당정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 수신된 OFDMA 기반 신호를 기초로, 상기 대역 할당 정보를 검출하는 대역할당정보 검출부를 포함하고,
    상기 할당된 채널 대역은, 기지국이 각 채널 대역의 전부 또는 일부가 사용되고 있는지를 감지하고 상기 각 채널 대역에서 사용되지 않는 채널 대역의 전부 또는 일부를 기초로 구성한 채널 대역이고,
    상기 대역 할당 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 할당된 채널 대역은, 방송 채널 대역의 전부 또는 일부이거나, 방송 채널 대역의 전부 또는 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역인 것을 특징으로 하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 단말.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 할당된 채널 대역은, 방송 채널 대역의 전부 또는 일부이고,
    상기 프리앰블은, 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스가 삽입되며,
    상기 대역할당정보 검출부는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호의 프리앰블을 기초로 상기 조각대역폭 모드 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 단말.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 할당된 채널 대역은, 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되며,
    상기 OFDMA 기반 신호 중 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역의 프리앰블은, 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스가 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식에 대응되는 삽입 패턴으로 삽입되며,
    상기 대역할당정보 검출부는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호로부터, 각 방송 채널 대역의 프리앰블 시퀀스를 검출하여 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정 보를 검출하고, 상기 검출된 프리앰블 시퀀스의 삽입패턴을 기초로, 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보을 검출하는 것을 특징으로 하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 단말.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 할당된 채널 대역은, 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되며,
    상기 OFDMA 기반 신호 중 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역의 프리앰블은, 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 포함하고,
    상기 OFDMA 기반 신호 중 제어 헤더는 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 포함하고,
    상기 대역할당정보 검출부는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호로부터, 각 방송 채널 대역의 프리앰블 시퀀스를 검출하여 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출하고, 상기 OFDMA 기반 신호에 포함된 제어 헤더를 기초로 상기 채널 묶음 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 단말.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대역할당정보 검출부는,
    이전에 수신된 프리앰블로부터 검출된 프리앰블 시퀀스와 현재 수신된 프리앰블과의 상관값을 우선적으로 산출한 후, 상기 산출된 상관값이 소정의 임계치보다 크면 이전의 대역 할당 정보를 현재의 대역 할당 정보로 활용하고, 상기 산출된 상관값이 소정의 임계치보다 작은 경우 상기 현재 수신된 프리앰블과 나머지 프리앰블 시퀀스들과의 상관값을 산출하여 상기 대역 할당 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 단말.
  20. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대역할당정보 검출부는,
    수퍼프레임 시간 간격 또는 프레임 시간 간격마다 상기 대역 할당 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서의 단말.
  21. OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 기지국이 유연한 대역폭을 사용하는 방법에 있어서,
    각 채널 대역의 전부 또는 일부가 사용되고 있는지를 감지하고 상기 각 채널 대역에서 사용되지 않는 채널 대역의 전부 또는 일부를 기초로 구성한 채널 대역을 단말에 할당하는 대역할당단계; 및
    상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 나타내는 대역 할당 정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 송신하는 송신단계;를 포함하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 대역할당단계는
    방송 채널 대역의 전부 또는 일부를 상기 단말을 위한 채널 대역으로 할당하거나,
    방송 채널 대역의 전부 또는 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역을 상기 단말을 위한 채널 대역으로 할당하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 송신단계는,
    상기 할당된 채널 대역이 복수 개의 채널 대역으로 묶여진 경우, 1 회의 푸리에 변환을 통하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 특징으로 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 송신단계는,
    상기 할당된 채널 대역이 복수 개의 채널 대역으로 묶여진 경우, 복수 회의 푸리에 변환을 통하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  25. 제21항에 있어서, 상기 송신단계는,
    동일한 푸리에 변환 크기를 가진 방송 채널 대역에서 사용되는 총 사용 부반송파가 방송 채널 대역의 대역폭과 관계없이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 송신단계는,
    방송 채널 대역의 대역폭 및 푸리에 변환 크기와 관계없이 동일한 샘플링 인자를 사용하고, 대역폭 해상도 내의 총 사용 부반송파수를 푸리에 변환 크기에 비례하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  27. 제21항에 있어서, 상기 송신단계는,
    동일한 푸리에 변환 크기를 가진 방송 채널 대역내의 부반송파 간의 간격이 방송 채널 대역의 대역폭과 관계없이 동일하도록 OFDMA 파라미터를 설정하여 상기 OFDMA 기반 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 송신단계는,
    방송 채널 대역의 대역폭에 반비례하도록 샘플링 인자를 설정하는 것을 특징 으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  29. 제21항에 있어서,
    상기 송신단계는 상기 할당된 채널 대역이 방송 채널 대역의 전부 또는 일부인 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 삽입하는 것을 특징으로 하는 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  30. 제21항에 있어서,
    상기 송신단계는 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식에 대응되는 삽입 패턴으로 삽입하는 것을 특징으로 하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 송신단계는 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트가 실리는 부반송파의 위치를 상기 묶여진 방식마다 달리하여, 소정의 부반송파 간격으로 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블의 부반송파에 상기 프리앰블 시퀀스의 엘리먼트를 실고, 나머지 부반송파에는 널을 실는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  32. 제21항에 있어서,
    상기 송신단계는 상기 할당된 채널 대역이 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되는 경우, 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역에 해당되는 상기 OFDMA 기반 신호의 프리앰블에 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 삽입하고, 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 상기 OFDMA 기반 신호의 제어 헤더에 삽입하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  33. 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리앰블 시퀀스는
    피크 대 평균전력 비(Peak to Average Power Ratio : PAPR)를 최소화하도록 설계된 시퀀스인 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  34. OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 단말이 유연한 대역폭을 사용하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 할당된 채널 대역에 대한 정보를 나타내는 대역할당정보를 포함하는 OFDMA 기반 신호를 수신하는 수신단계; 및
    상기 수신된 OFDMA 기반 신호를 기초로, 상기 대역 할당 정보를 검출하는 대역할당정보 검출단계를 포함하고,
    상기 할당된 채널 대역은, 기지국이 각 채널 대역의 전부 또는 일부가 사용되고 있는지를 감지하고 상기 각 채널 대역에서 사용되지 않는 채널 대역의 전부 또는 일부를 기초로 구성한 채널 대역이고,
    상기 대역 할당 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 할당된 채널 대역은, 방송 채널 대역의 전부 또는 일부이거나, 방송 채널 대역의 전부 또는 일부를 복수 개 묶어서 형성되는 채널 대역인 것을 특징으로 하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 할당된 채널 대역은, 방송 채널 대역의 전부 또는 일부이고,
    상기 프리앰블은, 상기 할당된 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스가 삽입되며,
    상기 대역할당정보 검출단계는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호의 프리앰블을 기초로 상기 조각대역폭 모드 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  37. 제34항에 있어서,
    상기 할당된 채널 대역은, 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되며,
    상기 OFDMA 기반 신호 중 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역의 프리앰블은, 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스가 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식에 대응되는 삽입 패턴으로 삽입되며,
    상기 대역할당정보 검출단계는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호로부터, 각 방송 채널 대역의 프리앰블 시퀀스를 검출하여 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보를 검출하고, 상기 검출된 프리앰블 시퀀스의 삽입패턴을 기초로, 2 이상의 채 널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보을 검출하는 것을 특징으로 하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  38. 제34항에 있어서,
    상기 할당된 채널 대역은, 2 이상의 방송 채널 대역의 전부 또는 일부로 묶여져 형성되며,
    상기 OFDMA 기반 신호 중 상기 할당된 채널 대역이 속하는 각 방송 채널 대역의 프리앰블은, 상기 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드 정보--상기 조각대역폭 모드 정보는 상기 할당된 채널 대역의 대역폭 정보 및 대역 위치 정보를 포함함--에 대응되는 프리앰블 시퀀스를 포함하고,
    상기 OFDMA 기반 신호 중 제어 헤더는 2 이상의 채널 대역이 묶여진 방식을 나타내는 채널 묶음 정보를 포함하고,
    상기 대역할당정보 검출단계는, 상기 수신된 OFDMA 기반 신호로부터, 각 방송 채널 대역의 프리앰블 시퀀스를 검출하여 각 방송 채널 대역의 조각대역폭 모드정보를 검출하고, 상기 OFDMA 기반 신호에 포함된 제어 헤더를 기초로 상기 채널 묶음 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  39. 제36항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대역할당정보 검출단계는,
    이전에 수신된 프리앰블로부터 검출된 프리앰블 시퀀스와 현재 수신된 프리앰블과의 상관값을 우선적으로 산출한 후, 상기 산출된 상관값이 소정의 임계치보다 크면 이전의 대역 할당 정보를 현재의 대역 할당 정보로 활용하고, 상기 산출된 상관값이 소정의 임계치보다 작은 경우 상기 현재 수신된 프리앰블과 나머지 프리앰블 시퀀스들과의 상관값을 산출하여 상기 대역 할당 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
  40. 제34항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대역할당정보 검출단계는,
    수퍼프레임 시간 간격 또는 프레임 시간 간격마다 상기 대역 할당 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 유연한 대역폭을 사용하는 OFDMA 기반 인지 무선 시스템에서 유연한 대역폭을 사용하는 방법.
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