KR20180036403A - Adaptive opportunistic signal transsmission method and ststem for unlicensed spectrum sharing in hetrogeneous networks - Google Patents

Adaptive opportunistic signal transsmission method and ststem for unlicensed spectrum sharing in hetrogeneous networks Download PDF

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KR20180036403A KR1020160126962A KR20160126962A KR20180036403A KR 20180036403 A KR20180036403 A KR 20180036403A KR 1020160126962 A KR1020160126962 A KR 1020160126962A KR 20160126962 A KR20160126962 A KR 20160126962A KR 20180036403 A KR20180036403 A KR 20180036403A
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Abstract

The present invention relates to an unlicensed band frequency sharing adaptive signal transmission method and system in a heterogeneous network. Disclosed is the unlicensed band frequency sharing adaptive signal transmission method in a heterogeneous network which includes the steps of: monitoring a channel; using a licensed band if there is no available frequency band, and using an unlicensed band if there is an available frequency band, as a monitoring result; evaluating a channel collision and determining a contention window (CW) when the unlicensed band is used; and transmitting a signal by using the determined CW. Accordingly, the present invention can optimize communication efficiency.

Description

이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 방법 및 시스템{ADAPTIVE OPPORTUNISTIC SIGNAL TRANSSMISSION METHOD AND STSTEM FOR UNLICENSED SPECTRUM SHARING IN HETROGENEOUS NETWORKS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an adaptive signal transmission method and system for a license-

본 발명은 이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 와이파이 AP의 영역내의 LTE-U AP가 비면허대역을 채널 충돌 평가를 하여 최적화해 통신 효율을 높이는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for transmitting and receiving a license-exempt bandwidth in a heterogeneous network, and more particularly, to a method and an apparatus for improving the communication efficiency by optimizing the LTE-U AP within a Wi- ≪ / RTI >

스마트 기기의 사용이 증가하면서 통신 스펙트럼의 효율적인 이용에 대한 수요가 지속적으로 증가해 오고 있다. 하지만 스펙트럼 자원은 한정되어 있고 이러한 스펙트럼 자원의 제한성은 수요의 증가를 만족시키는데 한계가 있어 무선통신에서의 근본적인 문제로 제기되어 왔다.With the increasing use of smart devices, the demand for efficient use of the communication spectrum is steadily increasing. However, the spectrum resources are limited, and the limitation of such spectrum resources has been limited to satisfy the increase in demand, which has been raised as a fundamental problem in wireless communication.

무선통신에서 통신 스펙트럼 자원 이용의 효율성을 높이기 위해 비면허대역 주파수를 공유하는 방법이 차세대 무선 네트워크의 핵심 기술로 고려되고 있다. 2.4GHz의 ISM, 5GHz의 U-NII에서 사용되고, 많은 접근 기술을 위해 사용된 802.11(Wi-Fi), 802.15.1(블루투스), 802.15.4(ZigBee) 같은 비면허 대역은 전통적으로 스펙트럼 효율의 극대화와 사용자 경험의 최적화에 집중하는 주로 LTE 같은 면허 주파수에서 작동되도록 설계된 접근 기술과의 사용에 부적합했었다. In order to increase the efficiency of communication spectrum resource utilization in wireless communication, sharing the license-exempt band frequency is considered as the core technology of the next generation wireless network. License-exempt bands such as 802.11 (Wi-Fi), 802.15.1 (Bluetooth), and 802.15.4 (ZigBee) used in 2.4GHz ISM and 5GHz U-NII and used for many access technologies traditionally maximize spectral efficiency And the use of access technologies designed to operate at license frequencies such as LTE, focusing primarily on optimizing the user experience.

이러한 비면허대역을 이용하는 LTE의 설계의 핵심요소는 LTE-U(LTE in Unlicensed band)가 Wi-Fi같은 현재의 접속 기술과 공존하게 하는 것이다. 이를 위해 LBT(Listen Before Talk)와 Carrier Sensing Adaptive Transmission(CSAT) 등을 방식이 제안되어 왔으나, 증가하는 스펙트럼 자원 사용에 대한 수요를 만족시키기 LBT나 CSAT보다 더 효율적인 공유 방식이 필요한 실정이다.A key element of LTE's design using these license-exempt bands is to allow LTE-Unlicensed band (LTE-U) to coexist with current access technologies such as Wi-Fi. For this, LBT (Listen Before Talk) and Carrier Sensing Adaptive Transmission (CSAT) have been suggested, but a more efficient sharing scheme is needed to satisfy the demand for increasing spectrum resource use than LBT or CSAT.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems,

Wi-Fi 영역 내의 LTE AP가 비면허대역을 이용함에 있어서, 채널 충돌 평가를 통해 Wi-Fi 이용자가 많아도 충돌을 방지하고 통신 효율을 최적화 할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method and system for preventing collision and optimizing communication efficiency even when there is a large number of Wi-Fi users through channel collision evaluation in the case where an LTE AP in a Wi-Fi area uses a license-exempt band.

또한, 채널 충돌 평가에 따른 평가 값이 충돌 임계 값에 도달하는 경우 CW의 크기를 최소 CW과 최대 CW를 이용하여 최적화 할 수 있고, DCF 방식을 통해 CW를 최적화 할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Also, it is possible to optimize the size of the CW using the minimum CW and the maximum CW when the evaluation value according to the channel collision evaluation reaches the collision threshold, and to provide a method and system for optimizing the CW through the DCF scheme .

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 방법에 있어서,According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting a license-exempt band-shared adaptive signal in a heterogeneous network,

본 발명의 일 실시 예에 따르면 채널을 관찰하고 스펙트럼을 결정하는 단계; 이용 가능한 채널이 없는 경우 면허대역을 사용하고, 이용 가능한 채널이 있는 경우 비면허대역을 사용하는 단계; 상기 비면허대역 사용시 채널 충돌 평가를 하고 CW를 결정하는 단계; 및 결정된 상기 CW를 이용해 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of monitoring a channel and determining a spectrum; Using the license band if there is no available channel and using the license-exempt band if there is an available channel; Performing a channel collision evaluation and determining a CW when using the license-exempt band; And transmitting the signal using the determined CW.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 결정된 상기 CW를 이용해 신호를 전송하기에 앞서 상기 채널 충돌 평가에 따른 값이 충돌 임계 값에 도달하는 경우 CW크기를 최소 CW과 최대 CW를 이용해 최적화 하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is further included a step of optimizing the CW size using the minimum CW and the maximum CW when the value according to the channel collision evaluation reaches the collision threshold value before transmitting the signal using the determined CW can do.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 결정된 CW를 이용해 신호를 전송하는 단계는, DCF메커니즘에 따라 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of transmitting a signal using the determined CW may further include transmitting a signal according to a DCF mechanism.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 최소 CW은 15, 상기 최대 CW는 1023일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the minimum CW may be 15, and the maximum CW may be 1023.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 채널 충돌 평가는 수학식 4를 계산하는 것일 수 있고 수학식 4는 다음과 같다.According to an embodiment of the present invention, the channel collision estimation may be to calculate Equation (4) and Equation (4) is as follows.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00001
Figure pat00001

(여기서

Figure pat00002
는 LTE-U 사용자의 충돌 확률,
Figure pat00003
는 LTE-U 사용자가 비면허 대역의 일반 슬롯으로의 전송확률, n은 LTE AP 수이다.)(here
Figure pat00002
Is the probability of collision of LTE-U users,
Figure pat00003
Is the probability that the LTE-U user will transmit to the normal slot in the license-exempt band, and n is the number of LTE APs.)

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전송확률

Figure pat00004
는 수학식 2를 계산해 구하는 것일 수 있고 상기 수학식 2는 다음과 같다.According to an embodiment of the present invention,
Figure pat00004
May be obtained by calculating Equation (2), and Equation (2) is as follows.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00005
Figure pat00005

(여기서,

Figure pat00006
는 LTE-U 사용자의 충돌 확률,
Figure pat00007
는 LTE-U 사용자의 CW 크기, mL은 LTE-U 사용자의 최대 CW 크기이다.)(here,
Figure pat00006
Is the probability of collision of LTE-U users,
Figure pat00007
Is the CW size of the LTE-U user, and mL is the maximum CW size of the LTE-U user.)

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송시스템은 채널을 모니터링하고 채널을 결정하고 이용 가능한 채널이 없는 경우 면허대역을 사용하고, 이용 가능한 채널이 있는 경우 비면허대역을 사용하는 채널 및 대역 결정부; 및 상기 이용 가능한 채널이 있는 경우 채널 충돌 평가를 수행하고 상기 채널 충돌 평가 결과가 충돌 임계 값에 도달한 경우 최소 CW과 최대 CW를 이용해 CW 크기를 최적화 하는 채널 충돌 평가 및 최적화부를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in a heterogeneous network, an unlicensed band frequency shared adaptive signaling system monitors a channel and determines a channel, uses the licensed band if there is no available channel, A channel and a band determining unit using the same; And a channel collision evaluating and optimizing unit for performing a channel collision evaluation when the available channel exists and for optimizing the CW size using the minimum CW and the maximum CW when the channel collision evaluation result reaches the collision threshold value.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송시스템은 신호를 전송하는 전송부를 포함하며, 상기 전송부는 DCF 방식에 따라 신호를 전송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in a heterogeneous network, a license-exempt band frequency-shared adaptive signal transmission system includes a transmitter for transmitting a signal, and the transmitter can transmit a signal according to a DCF scheme.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 방법에 있어서,According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting a license-exempt band-shared adaptive signal in a heterogeneous network,

본 발명의 일 실시 예에 따르면 채널을 관찰하고 스펙트럼을 결정하는 단계; 이용 가능한 채널이 없는 경우 면허대역을 사용하고, 이용 가능한 채널이 있는 경우 비면허대역을 사용하는 단계; 상기 비면허대역 사용시 채널 충돌 평가를 하고 CW를 결정하는 단계; 및 결정된 상기 CW를 이용해 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of monitoring a channel and determining a spectrum; Using the license band if there is no available channel and using the license-exempt band if there is an available channel; Performing a channel collision evaluation and determining a CW when using the license-exempt band; And transmitting the signal using the determined CW.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 결정된 상기 CW를 이용해 신호를 전송하기에 앞서 상기 채널 충돌 평가에 따른 값이 충돌 임계 값에 도달하는 경우 CW크기를 최소 CW과 최대 CW를 이용해 최적화 하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is further included a step of optimizing the CW size using a minimum CW and a maximum CW when a value according to the channel collision evaluation reaches a collision threshold value before transmitting a signal using the determined CW can do.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 결정된 CW를 이용해 신호를 전송하는 단계는, DCF메커니즘에 따라 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of transmitting a signal using the determined CW may further include transmitting a signal according to a DCF mechanism.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 최소 CW은 15, 상기 최대 CW는 1023일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the minimum CW may be 15, and the maximum CW may be 1023.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 채널 충돌 평가는 수학식 4를 계산하는 것일 수 있고 수학식 4는 다음과 같다.According to an embodiment of the present invention, the channel collision estimation may be to calculate Equation (4) and Equation (4) is as follows.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00008
Figure pat00008

(여기서

Figure pat00009
는 LTE-U 사용자의 충돌 확률,
Figure pat00010
는 LTE-U 사용자가 비면허 대역의 일반 슬롯으로의 전송확률, n은 LTE AP 수이다.)(here
Figure pat00009
Is the probability of collision of LTE-U users,
Figure pat00010
Is the probability that the LTE-U user will transmit to the normal slot in the license-exempt band, and n is the number of LTE APs.)

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전송확률

Figure pat00011
는 수학식 2를 계산해 구하는 것일 수 있고 상기 수학식 2는 다음과 같다.According to an embodiment of the present invention,
Figure pat00011
May be obtained by calculating Equation (2), and Equation (2) is as follows.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00012
Figure pat00012

(여기서,

Figure pat00013
는 LTE-U 사용자의 충돌 확률,
Figure pat00014
는 LTE-U 사용자의 CW 크기, mL은 LTE-U 사용자의 최대 CW 크기이다.)(here,
Figure pat00013
Is the probability of collision of LTE-U users,
Figure pat00014
Is the CW size of the LTE-U user, and mL is the maximum CW size of the LTE-U user.)

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송시스템은 채널을 모니터링하고 채널을 결정하고 이용 가능한 채널이 없는 경우 면허대역을 사용하고, 이용 가능한 채널이 있는 경우 비면허대역을 사용하는 채널 및 대역 결정부; 및 상기 이용 가능한 채널이 있는 경우 채널 충돌 평가를 수행하고 상기 채널 충돌 평가 결과가 충돌 임계 값에 도달한 경우 최소 CW과 최대 CW를 이용해 CW 크기를 최적화 하는 채널 충돌 평가 및 최적화부를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in a heterogeneous network, an unlicensed band frequency shared adaptive signaling system monitors a channel and determines a channel, uses the licensed band if there is no available channel, A channel and a band determining unit using the same; And a channel collision evaluating and optimizing unit for performing a channel collision evaluation when the available channel exists and for optimizing the CW size using the minimum CW and the maximum CW when the channel collision evaluation result reaches the collision threshold value.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송시스템은 신호를 전송하는 전송부를 포함하며, 상기 전송부는 DCF 방식에 따라 신호를 전송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in a heterogeneous network, a license-exempt band frequency-shared adaptive signal transmission system includes a transmitter for transmitting a signal, and the transmitter can transmit a signal according to a DCF scheme.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 Wi-Fi AP의 범위 내에 있는 비면허대역을 이용하는 LTE-U AP과 각 AP을 이용하는 통신 기기를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역을 이용할 수 있는 LTE-U 통신 과정을 간단하게 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역 주파수 공유 전송방법의 알고리즘이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 일 실시 예에 따른 신호 전송 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명과 기존 방식에 따른 전송 시스템의 처리량을 비교한 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 illustrates an LTE-U AP using a license-exempt band within the range of a Wi-Fi AP and a communication device using each AP according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a simplified diagram illustrating an LTE-U communication procedure using a license-exempt band according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an algorithm of a license-exempt band frequency shared transmission method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of a license-exempt band shared adaptive transmission method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates a configuration of a license-exempt band-frequency shared adaptive transmission system according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates a configuration of a signal transmission system according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph comparing throughputs of a transmission system according to the present invention and an existing method.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시 예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

이하의 실시 예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The following examples are provided to aid in a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and / or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification. The terms used in the detailed description are intended only to describe embodiments of the invention and should in no way be limiting. Unless specifically stated otherwise, the singular forms of the expressions include plural forms of meanings. In this description, the expressions "comprising" or "comprising" are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, Should not be construed to preclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, operations, elements, portions or combinations thereof.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.It is also to be understood that the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms may be used to distinguish one component from another .

이하에서는, 본 발명에 따른 이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송 방법 및 시스템을 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following, exemplary embodiments of an unlicensed band shared frequency adaptive transmission method and system in a heterogeneous network according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 Wi-Fi AP의 범위 내에 있는 비면허대역을 이용하는 LTE-U AP과 각 AP을 이용하는 통신 기기를 도시한 것이다.1 illustrates an LTE-U AP using a license-exempt band within the range of a Wi-Fi AP and a communication device using each AP according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, LTE-U AP(10)이 Wi-Fi AP(20)의 범위 내에 존재할 수 있다. 이때, LTE-U AP(10)에는 LTE-U 사용자의 기기(11)들이 연결되어 통신을 수행할 수 있고, Wi-Fi AP(20)에는 Wi-Fi 사용자의 기기(21)들이 연결되어 통신을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 1, the LTE-U AP 10 may be within range of the Wi-Fi AP 20. At this time, the LTE-U user equipment 11 is connected to the LTE-U AP 10 to perform communication, and the Wi-Fi user equipment 21 is connected to the Wi-Fi AP 20, Can be performed.

LTE-U AP(10)과 Wi-Fi AP(20)은 각각의 LTE-U AP 영역(30)과 Wi-Fi AP 영역(40)을 가질 수 있고, 상기 영역은 각각의 영역 사용자의 기기가 각각의 AP에 연결되어 통신을 수행할 수 있는 범위를 의미한다. 이때, Wi-Fi AP의 영역(40) 내에 존재하는 LTE-U AP(10)은 비면허대역 주파수에 여유가 있는 경우 상기 비면허대역 주파수를 이용할 수 있다. 이때, 상기 LTE-U AP(10)은 비면허대역 주파수를 사용할 수 없는 경우에는 면허대역을 이용해 신호를 전송할 수 있다. The LTE-U AP 10 and the Wi-Fi AP 20 may have respective LTE-U AP regions 30 and Wi-Fi AP regions 40, And refers to a range in which communication can be performed by being connected to each AP. At this time, the LTE-U AP 10 existing in the area 40 of the Wi-Fi AP can use the license-exempt band frequency if there is room for the license-exempted band frequency. At this time, if the license-exempt band frequency can not be used, the LTE-U AP 10 can transmit a signal using the license band.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역을 이용할 수 있는 LTE-U 통신 과정을 간단하게 도시한 것이다.FIG. 2 is a simplified diagram illustrating an LTE-U communication procedure using a license-exempt band according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, LTE-U AP(10)은 LTE-U 사용자 장비(201)로부터 신호를 받아올 수 있다. Referring to FIG. 2, the LTE-U AP 10 may receive a signal from the LTE-U user equipment 201.

LTE-U AP(10)에서 LTE-U 사용자 장비(201)로부터 수신한 신호를 전송하기에 앞서, 비면허대역(203)으로 신호를 보낼 수 있는 여유가 있는지 검토할 수 있다. It is possible to examine whether there is room to send a signal to the license-exempt band 203 before transmitting the signal received from the LTE-U user equipment 201 in the LTE-U AP 10. [

상기 검토를 통해 여유가 있다고 판단된 경우 LTE-U AP(10)에서 신호를 비면허대역(203)을 통해 전송할 수 있다. 이때, 비면허대역(203)에 대한 채널 충돌 평가를 수행 할 수 있고, 채널 충돌 평가의 결과 값에 따라 신호를 그대로 전송하거나 경쟁창(Contention window : CW)을 최적화하는 과정을 거친 뒤 신호를 전송할 수 있다. 이때, 신호의 비면허대역에서 신호를 전송하는 방법은 기존의 DCF(Distributed Coordination Function) 메커니즘을 이용해 전송할 수 있다. If it is determined through the above examination that there is sufficient space, the LTE-U AP 10 can transmit a signal through the license-exempt band 203. At this time, it is possible to perform a channel collision evaluation for the license-exempt band 203, to transmit the signal according to the result of the channel collision evaluation, or to optimize the contention window (CW) have. At this time, a method of transmitting a signal in the license-exempt band of the signal can be transmitted by using a DCF (Distributed Coordination Function) mechanism.

상기 DCF 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC(Media Access Control)구조의 일종으로 경쟁기간에 서비스를 제공하기 위한 개념으로, 채널 사용을 요구하기 위해 DIFS(Distributed interframe space)기간 동안 채널의 사용 유무를 판단하게 된다. 이때, 만약 DIFS 기간 동안 채널이 바쁜 상태라면 전송을 지연시킨다. 무선 매체에 접근하려고 하는 스테이션이 많은 네트워크 환경에서 만약 여러 스테이션이 같은 시간대에 채널이 개방된다는 것을 감지하는 경우, 다수의 스테이션이 채널 사용을 위해 신호를 전송해 충돌이 발생하게 된다. 이때, 충돌을 방지하기 위해 DCF 방식은 random backoff를 명시해 충돌이 일어난 스테이션에 한하여 강제로 임의의 시간만큼 전송 지연 시간을 가지게 한다. The DCF mechanism is a type of IEEE 802.11 MAC (Media Access Control) scheme. The DCF mechanism is a concept for providing a service during a contention period. The DCF mechanism determines whether a channel is used during a DIFS (Distributed Interframe Space) period. At this time, if the channel is busy during the DIFS period, the transmission is delayed. In a network environment where there are many stations attempting to access wireless media, if multiple stations detect that a channel is open at the same time, a number of stations transmit a signal for channel use and a collision occurs. In order to prevent collision, the DCF scheme explicitly specifies a random backoff so that a transmission delay time is forced to arbitrary time only for a station in which a collision occurs.

상기 검토를 통해 비면허대역(203)에 신호를 보낼 여유가 없는 경우 LTE-U AP(10)에서 면허대역(202)를 통해 신호를 전송할 수 있다. In the above review, if there is no room to send a signal to the license-exempt zone 203, the LTE-U AP 10 can transmit the signal through the licensed band 202.

상기 면허대역(202) 또는 비면허대역(203)을 통해 전송된 신호는 상대방 기기(204)가 연결된 LTE-U AP(10)을 통해 상대방 장비(204)로 전송될 수 있다.The signal transmitted through the license band 202 or the license-exempt band 203 can be transmitted to the counterpart equipment 204 via the LTE-U AP 10 to which the counterpart device 204 is connected.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역 주파수 공유 전송방법의 알고리즘이다.FIG. 3 is an algorithm of a license-exempt band frequency shared transmission method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역 주파수 공유 전송방법의 알고리즘은 채널 관찰 및 스펙트럼을 결정하는 과정을 거칠 수 있다. 이때, 스펙트럼 결정을 위해 비면허대역 주파수가 사용 가능한 상태인지를 판단할 수 있다. Referring to FIG. 3, an algorithm of the license-exempt band shared transmission method according to an embodiment of the present invention can be performed through a process of determining a channel observation and a spectrum. At this time, it is possible to judge whether the license-exempt band frequency is usable for spectrum determination.

상기 판단 결과 비면허대역 주파수가 사용 가능하지 않은 경우, 면허대역을 통해 신호를 전송할 수 있다. 반대로, 상기 판단 결과 비면허대역 주파수가 사용 가능한 경우, 선택된 채널의 채널 충돌 평가를 할 수 있다. As a result of the determination, if the license-exempt band frequency is not available, the signal can be transmitted through the license band. Conversely, if the license-exempt band frequency is available as a result of the determination, channel collision evaluation of the selected channel can be performed.

다음은 상기 채널 충돌 평가에 따른 값이 임계 값에 도달하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 채널 충돌 평가 값이 임계 값에 도달하지 않은 경우, 선택된 채널의 CW를 이용해 신호를 전송할 수 있다. Next, it is possible to judge whether or not a value according to the channel collision evaluation reaches a threshold value. If the channel collision evaluation value does not reach the threshold value, the signal can be transmitted using the CW of the selected channel.

상기 채널 충돌 평가 값이 임계 값에 도달한 경우, 선택된 CW의 크기를 최적화 할 수 있다. 그 후 최적화된 크기의 CW를 통하여 신호를 전송할 수 있다. When the channel collision evaluation value reaches the threshold value, the size of the selected CW can be optimized. The signal can then be transmitted via the CW of the optimized size.

상기 채널 충돌 평가 후 신호를 전송하는 단계는 채널 충돌 평가 값이 임계 값에 도달하여 CW 크기 최적화 과정을 거치는 경우와 채널 충돌 평가 값이 임계 값에 도달하지 않아 설정된 CW를 통해 신호를 전송하는 경우 모두 DCF 방식을 통해 신호를 전송할 수 있다.The step of transmitting the signal after the channel collision evaluation includes the case where the channel collision evaluation value reaches the threshold value and the CW size optimization process is performed and the case where the channel collision evaluation value does not reach the threshold value and the signal is transmitted through the set CW The signal can be transmitted through the DCF scheme.

상기 채널 관찰 및 스펙트럼을 결정하는 것, 채널 충돌 평가, 채널 충돌 평가 값이 임계 값에 도달했는지 판단하고 임계 값에 도달한 경우 CW를 최적화하고, 임계 값에 도달하지 않은 경우 기 설정된 CW를 통해 신호를 전송하는 것은 신호를 전송하기 위해 AP에 연결된 스테이션에서 이루어 질 수 있다.Determining whether the channel collision evaluation, the channel collision evaluation value has reached a threshold value, optimizing the CW when the threshold value is reached, and, if the threshold has not been reached, May be done at the station connected to the AP to transmit the signal.

상기 채널 관찰 및 스펙트럼을 결정하는 것, 채널 충돌 평가, 채널 충돌 평가 값이 임계 값에 도달했는지 판단하고 임계 값에 도달한 경우 CW를 최적화하고, 임계 값에 도달하지 않은 경우 기 설정된 CW를 통해 신호를 전송하는 것은 AP가 수행할 수 있다. 이때, 상기 AP는 LTE-U AP, Wi-Fi AP를 포함할 수 있다.Determining whether the channel collision evaluation, the channel collision evaluation value has reached a threshold value, optimizing the CW when the threshold value is reached, and, if the threshold has not been reached, Can be performed by the AP. At this time, the AP may include an LTE-U AP and a Wi-Fi AP.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송방법의 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart of a license-exempt band shared adaptive transmission method according to an embodiment of the present invention.

S410 단계에서, 채널을 관찰하여 스펙트럼을 결정할 수 있다. 이때, Wi-Fi AP(20)의 영역 내에 LTE-U AP(10)이 존재해야 한다. In step S410, the spectrum can be determined by observing the channel. At this time, the LTE-U AP 10 must exist in the area of the Wi-Fi AP 20.

S420 단계에서, LTE-U AP(10)은 Wi-Fi AP(20)의 비면허대역이 사용 가능한 상태인지 판단 할 수 있다. 상기 판단 결과 비면허대역이 사용 가능한 상태가 아닌 경우 면허대역을 통해 신호를 전송할 수 있다. In step S420, the LTE-U AP 10 may determine whether the license-exempt band of the Wi-Fi AP 20 is available. As a result of the determination, if the license-exempted band is not available, the signal can be transmitted through the license band.

상기 판단 결과 비면허대역이 사용 가능한 경우 비면허대역의 채널을 선택할 수 있다. 이때, 비면허대역의 채널을 선택하면서 CW도 결정할 수 있다. CW는 경쟁 윈도우로 CSMA/CA 방식을 사용하는 무선 LAN 에서, 공유 매체가 사용 가능함을 알고 난 후에, 일정시간(IFS)이 지나고, 그때부터 임의 대기하게 되는 슬롯 단위로 구분되는 시간 범위를 의미한다.As a result of the determination, if the license-exempted band is available, the license-exempted channel can be selected. At this time, the CW can be determined while selecting the channel of the license-exempt band. CW means a time range divided into slot units in which a certain time (IFS) passes after a shared medium is available in a wireless LAN using a CSMA / CA scheme as a contention window, .

상기 CW는 비면허대역의 상태, 선택된 채널의 상태에 따라 적응적으로 조정될 수 있다. The CW may be adaptively adjusted according to the state of the license-exempt band and the state of the selected channel.

S430 단계에서, 상기 S420 단계에서 선택된 채널과 CW를 통해 신호를 전송할 경우의 채널 충돌 평가를 할 수 있다. 상기 채널 충돌 평가를 하기 위해 먼저 DCF 사용자의 전송확률은 다음의 수학식 1을 계산해 구할 수 있다. In step S430, it is possible to evaluate a channel collision when a signal is transmitted through the selected channel and the CW in step S420. In order to evaluate the channel collision, the transmission probability of the DCF user can be obtained by calculating the following Equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00015
Figure pat00015

여기서,

Figure pat00016
는 DCF 사용자의 전송 확률,
Figure pat00017
는 DCF 사용자의 충돌 확률,
Figure pat00018
는 DCF 사용자의 CW의 크기, mD는 DCF 사용자의 최대 CW 크기를 의미한다.here,
Figure pat00016
The transmission probability of the DCF user,
Figure pat00017
The probability of collision of DCF users,
Figure pat00018
Is the size of the CW of the DCF user, and mD is the maximum CW size of the DCF user.

상기한 방식과 비슷하게, LTE-U 사용자의 전송 확률을 수학식 2를 계산하여 구할 수 있다.Similarly to the above scheme, the transmission probability of the LTE-U user can be obtained by calculating Equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00019
Figure pat00019

여기서,

Figure pat00020
는 LTE-U 사용자의 전송확률,
Figure pat00021
는 LTE-U 사용자의 충돌 확률,
Figure pat00022
는 LTE-U 사용자의 CW 크기, mL은 LTE-U 사용자의 최대 CW 크기이다.here,
Figure pat00020
Is the transmission probability of the LTE-U user,
Figure pat00021
Is the probability of collision of LTE-U users,
Figure pat00022
Is the CW size of the LTE-U user, and mL is the maximum CW size of the LTE-U user.

이제 DCF 사용자의 충돌 확률

Figure pat00023
는 수학식 3을 계산하여서 구할 수 있고, LTE-U 사용자의 충돌 확률
Figure pat00024
는 수학식 4를 계산하여 구할 수 있다.Now the probability of collision of DCF users
Figure pat00023
Can be obtained by calculating Equation (3), and the collision probability of the LTE-U user
Figure pat00024
Can be obtained by calculating Equation (4).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00025
Figure pat00025

여기서,

Figure pat00026
는 LTE-U 사용자의 전송확률,
Figure pat00027
는 DCF 사용자의 전송 확률, n은 AP의 개수를 의미한다.here,
Figure pat00026
Is the transmission probability of the LTE-U user,
Figure pat00027
Is the transmission probability of the DCF user, and n is the number of APs.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00028
Figure pat00028

여기서,

Figure pat00029
는 LTE-U 사용자의 전송확률, n은 AP의 개수를 의미한다.here,
Figure pat00029
Denotes the transmission probability of the LTE-U user, and n denotes the number of APs.

상기 채널 충돌 평가는 상기 수학식 4를 계산해

Figure pat00030
를 얻는 것일 수 있다.The channel collision evaluation is performed by calculating Equation (4)
Figure pat00030
≪ / RTI >

S440 단계에서, 채널 충돌 평가에 따른 값이 충돌 임계 값에 도달하면 CW의 크기를 최적화 할 수 있다. CW의 크기를 최적화 할 때, CW의 최대 값과 최소 값 최대 CW와 최소 CW을 이용할 수 있다. 이때, 상기 최대 CW는 1023 일 수 있고, 최소 CW는 15일 수 있다.In step S440, when the value according to the channel collision evaluation reaches the collision threshold value, the size of the CW can be optimized. When optimizing the size of the CW, the maximum and minimum values of CW and CW can be used. At this time, the maximum CW may be 1023, and the minimum CW may be 15.

S450 단계에서, 결정된 CW를 이용해 신호를 전송할 수 있다. 이때 신호 전송은 DCF 방식에 따라 구현 될 수 있다. 상기 채널 충돌 평가에 따른 값이 임계 값에 도달한 경우 CW를 최적화 한 뒤 DCF 방식에 따라 신호를 전송할 수 있다. 상기 채널 충돌 평가에 따른 값이 임계 값에 도달하지 않은 경우 최적화 과정 없이 기존에 설정된 CW를 이용해 DCF 방식에 따라 신호를 전송할 수 있다. In step S450, the signal can be transmitted using the determined CW. At this time, the signal transmission can be implemented according to the DCF method. When the value according to the channel collision evaluation reaches the threshold value, the CW may be optimized and the signal may be transmitted according to the DCF scheme. If the value according to the channel collision evaluation does not reach the threshold value, the signal can be transmitted according to the DCF scheme using the CW that has been established without the optimization process.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송시스템의 구성을 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates a configuration of a license-exempt band-frequency shared adaptive transmission system according to an embodiment of the present invention.

사용자 단말(501)은 LTE-U 사용자의 장비로 상기 사용자 단말(501)은 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 pc, 스마트 패드, 데스크 탑 컴퓨터, 랩 탑 컴퓨터 등을 포함할 수 있고, 이에 한정되지 않고 본 발명에 따른 통신 방식을 이용 할 수 있는 모든 기기를 포함할 수 있다.The user terminal 501 may be an equipment of an LTE-U user and the user terminal 501 may include a cellular phone, a smart phone, a tablet pc, a smart pad, a desktop computer, a laptop computer, And may include all devices capable of using the communication method according to the invention.

상기 사용자 단말(501)은 사용자가 보내자고 하는 정보를 통신 신호로 전송할 수 있다. 이때, LTE-U AP(10)을 통해서 신호를 전송할 수 있다.The user terminal 501 can transmit information to be transmitted by the user as a communication signal. At this time, a signal can be transmitted through the LTE-U AP 10.

신호 전송 시스템(502)은 사용자 단말(501)이 신호 전송을 요청하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송방법으로 신호를 전송하도록 한다. The signal transmission system 502 allows the user terminal 501 to transmit a signal using an unlicensed band frequency shared adaptive transmission method according to an exemplary embodiment of the present invention when the user terminal 501 requests a signal transmission.

상기 신호 전송 시스템(502)은 사용자 단말(501)에서 신호 전송 요청이 오면 채널 관찰 및 스펙트럼 결정을 위해 비면허대역(504)이 사용 가능한 상태인지 판단할 수 있다. 상기 신호 전송 시스템(502)은 비면허대역(504)이 사용 가능하지 않다면 면허대역(503)을 통해 사용자 단말(501)로부터 전송 받은 신호를 전송할 수 있다.The signal transmission system 502 can determine whether the license-exempt zone 504 is available for channel observation and spectrum determination when a signal transmission request is received from the user terminal 501. [ The signal transmission system 502 can transmit the signal transmitted from the user terminal 501 through the license band 503 if the license-exempt zone 504 is not available.

상기 신호 전송 시스템(502)은 비면허대역(504)이 사용 가능하면 비면허대역(504)을 통해 사용자 단말(501)로부터 전송받은 신호를 전송할 수 있다. The signal transmission system 502 can transmit a signal transmitted from the user terminal 501 via the license-exempt zone 504 if the license-exempt zone 504 is available.

상기 신호 전송 시스템(502)은 비면허대역(503)이 사용 가능한 경우 비면허대역(503)의 채널을 결정할 수 있고, 전송을 위한 CW를 결정할 수 있다. The signal transmission system 502 can determine the channel of the license-exempt zone 503 and determine the CW for transmission if the license-exempt zone 503 is available.

상기 신호 전송 시스템(502)은 비면허대역(503)이 사용 가능한 경우 설정된 채널과 CW를 이용해 신호를 전송하기에 앞서 채널 충돌 평가를 할 수 있다. 이때, 상기 채널 충돌 평가는 상기 수학식 4를 계산하여 수행될 수 있다.The signal transmission system 502 may perform channel collision evaluation prior to transmitting a signal using the set channel and the CW if the license-exempt band 503 is available. At this time, the channel collision evaluation may be performed by calculating Equation (4).

상기 신호 전송 시스템(502)은 상기 채널 충돌 평가에 따른 값이 임계 값에 도달한 경우 CW를 최적화 할 수 있다. 상기 CW를 최적화 하는 과정은 최소 CW과 최대 CW를 이용하여 할 수 있다. 이때, 상기 최소 CW은 15, 최대 CW는 1023일 수 있다.The signal transmission system 502 can optimize CW when the value according to the channel collision evaluation reaches a threshold value. The process of optimizing the CW can be performed using the minimum CW and the maximum CW. At this time, the minimum CW may be 15 and the maximum CW may be 1023.

상기 신호 전송 시스템(502)은 CW를 최적화한 뒤 최적화된 채널과 CW를 이용해 신호를 전송할 수 있다. 이때, 신호 전송은 DCF 방식을 따라 이루어 질 수 있다.The signal transmission system 502 may optimize the CW and then transmit signals using the optimized channel and CW. At this time, the signal transmission can be performed according to the DCF method.

상기 신호 전송 시스템(502)은 상기 채널 충돌 평가에 따른 값이 임계 값에 도달하지 않은 경우 기 설정된 채널과 CW를 이용해 신호를 전송할 수 있다. 이때, 신호 전송은 DCF 방식을 따라 이루어질 수 있다. The signal transmission system 502 can transmit a signal using a predetermined channel and CW when the value according to the channel collision evaluation does not reach the threshold value. At this time, the signal transmission can be performed according to the DCF method.

상기 신호 전송 시스템(502)은 상기 사용자 단말(501)의 내부에 단말의 구성 일부로 포함될 수 있다. The signal transmission system 502 may be included as part of the terminal in the user terminal 501.

면허대역(503)은 LTE-U AP(10)이 신호를 전송할 수 있는 주파수 대역일 수 있다.License band 503 may be a frequency band in which LTE-U AP 10 can transmit signals.

비면허대역(504)은 Wi-Fi AP(20)이 신호를 전송할 수 있는 주파수 대역일 수 있다.The license-exempt zone 504 may be a frequency band over which the Wi-Fi AP 20 can transmit signals.

수신단말(505)은 사용자 단말(501)이 신호를 보내려는 대상으로 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 pc, 스마트 패드, 데스크 탑 컴퓨터, 랩 탑 컴퓨터 등을 포함할 수 있고, 이에 한정되지 않고 본 발명에 따른 통신 방식을 이용 할 수 있는 모든 기기를 포함할 수 있다.The receiving terminal 505 may include a cellular phone, a smart phone, a tablet pc, a smart pad, a desktop computer, a laptop computer, and the like, to which the user terminal 501 sends a signal. May include all devices capable of using the communication scheme according to the present invention.

도 6은 본 발명에 일 실시 예에 따른 신호 전송 시스템의 구성을 도시한 것이다.6 illustrates a configuration of a signal transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송시스템의 신호 전송 시스템(502)은 채널 및 대역 결정부(601), 채널 충돌 평가 및 최적화부(602) 및 전송부(603)를 포함할 수 있다.6, a signal transmission system 502 of a license-exempt band shared adaptive transmission system according to an embodiment of the present invention includes a channel and band determination unit 601, a channel collision evaluation and optimization unit 602, 603 < / RTI >

상기 채널 및 대역 결정부(601)는 비면허대역(504)이 사용 가능한 상태인지 아닌지를 판단할 수 있다.The channel and band determination unit 601 can determine whether the license-exempt zone 504 is available or not.

상기 판단 결과 비면허대역(504)이 사용 가능한 상태인 경우 채널 및 대역 결정부(601)는 비면허대역(504)으로 신호를 전송하도록 채널 및 대역을 결정할 수 있다.If it is determined that the license-exempt zone 504 is available, the channel and bandwidth determiner 601 may determine the channel and the bandwidth to transmit the signal in the license-exempt zone 504.

상기 판단 결과 비면허대역(504)이 사용 가능한 상태가 아닌 경우 채널 및 대역 결정부(601)는 면허대역(504)으로 신호를 전송하도록 채널 및 대역을 결정할 수 있다.If it is determined that the license-unlicensed zone 504 is not available, the channel and band determination unit 601 may determine the channel and the band to transmit the signal to the license zone 504.

상기 채널 충돌 평가 및 최적화부(602)는 상기 채널 및 대역 결정부(601)가 비면허대역(504)이 사용 가능한 상태라고 판단해 비면허대역(504)으로 채널 및 대역을 결정하는 경우, 상기 결정된 채널에 대해 채널 충돌 평가를 할 수 있다.The channel collision evaluating and optimizing unit 602 determines that the channel and band determining unit 601 determines that the license-exempt band 504 is available and determines the channel and the band in the license-exempt band 504, The channel collision can be evaluated.

이때 상기 채널 충돌 평가는 상기 수학식 4를 계산하여 수행될 수 있다.At this time, the channel collision evaluation can be performed by calculating Equation (4).

상기 채널 충돌 평가에서 계산에 필요한 LTE-U 사용자의 전송 확률은 수학식 2를 계산하여 얻을 수 있다.The transmission probability of the LTE-U user required for calculation in the channel collision evaluation can be obtained by calculating Equation (2).

상기 채널 충돌 평가 및 최적화부(602)는 상기 채널 충돌 평가 값이 충돌 임계 값에 도달하는 경우 CW의 크기를 최적화 한 뒤 신호를 전송하도록 할 수 있다.The channel collision evaluating and optimizing unit 602 may optimize the size of the CW and transmit a signal when the channel collision evaluation value reaches the collision threshold value.

상기 CW의 크기를 최적화하는 과정은 최소 CW과 최대 CW를 이용해서 이루어 질 수 있다. 이때, 상기 최소 CW은 15, 최대 CW 은 1023일 수 있다.The process of optimizing the size of the CW may be performed using the minimum CW and the maximum CW. At this time, the minimum CW may be 15 and the maximum CW may be 1023.

상기 전송부(603)는 상기 결정된 채널 및 대역으로 신호를 전송할 수 있다. 이때, 신호를 전송하는 방법은 DCF 방식에 따른 전송 방법일 수 있고, 전송하는 대상은 도 5의 수신단말(505)일 수 있다.The transmitter 603 may transmit a signal in the determined channel and band. At this time, the signal transmission method may be a DCF transmission method, and the transmission object may be the reception terminal 505 of FIG.

도 7은 본 발명과 기존 방식에 따른 전송 시스템의 처리량을 비교한 그래프이다.7 is a graph comparing throughputs of a transmission system according to the present invention and an existing method.

상기 그래프에서 볼 수 있듯이 본 발명의 방식에 따른 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송 방법으로 신호를 전송하면, 기존의 DCF 방식에 따라 신호를 전송하는 방식과 비교했을 때, 신호전송 시스템의 처리량이 기존의 DCF 방식을 이용한 신호전송 방법으로 신호를 전송 할 때의 시스템의 처리량과 비교할 때 항상 높은 수치를 가지는 것을 볼 수 있다.As shown in the graph, when a signal is transmitted in accordance with the method of the present invention in the unlicensed band frequency shared adaptive transmission method, compared with the conventional method in which a signal is transmitted according to the DCF scheme, It can be seen that the signal transmission method using the DCF method always has a high value when compared with the throughput of the system when the signal is transmitted.

상기 그래프에서 볼 수 있듯이 본 발명의 방식에 따른 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송 방법은 기존의 DCF 방식에 따른 신호 전송 방법과 비교할 때, 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송 방법은 스테이션의 수가 늘어나도 처리량이 소폭 하강하는 것에 그치지만, 기존의 DCF 방식에 따른 신호 전송 방법은 스테이션의 수가 늘어날수록 처리량이 급격하게 감소하는 것을 볼 수 있다. 이와 같이 스테이션의 수가 늘어날수록 본 발명에 따른 비면허대역 주파수 공유 적응형 전송 방법이 우월한 결과를 보여준다는 것을 알 수 있다.As can be seen from the graph, the unlicensed frequency band shared adaptive transmission method according to the present invention is superior to the conventional DCF signal transmission method, and the unlicensed band frequency shared adaptive transmission method has a higher throughput However, it can be seen that the signal transmission method according to the conventional DCF scheme is drastically reduced as the number of stations increases. As the number of stations increases, it can be seen that the license-exempt band shared adaptive transmission method according to the present invention shows superior results.

이때, 상기 스테이션은 상기 신호 전송 시스템을 이용해 신호를 전송하는 기기를 포함할 수 있다. 상기 기기는 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 pc, 스마트 패드, 데스크 탑 컴퓨터, 랩 탑 컴퓨터 등을 포함할 수 있고, 이에 한정되지 않고 본 발명에 따른 통신 방식을 이용 할 수 있는 모든 기기를 포함할 수 있다.At this time, the station may include a device for transmitting a signal using the signal transmission system. The device may include a mobile phone, a smart phone, a tablet pc, a smart pad, a desktop computer, a laptop computer, and the like, but is not limited thereto and may include all devices capable of using the communication method according to the present invention .

이상에서 본 발명의 대표적인 실시 예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.

10: LTE-U AP
11: LTE-U 사용자의 장비
20: Wi-Fi AP
21: Wi-Fi 사용자의 장비
30: LTE-U AP의 범위
40: Wi-Fi AP의 범위10: LTE-U AP
11: LTE-U user equipment
20: Wi-Fi AP
21: Wi-Fi user's equipment
30: Range of LTE-U AP
40: Range of Wi-Fi AP

Claims (8)

이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송기법에 있어서,
채널을 모니터 하는 단계;
상기 모니터 결과, 이용 가능한 주파수 대역이 없는 경우 면허대역을 사용하고, 이용 가능한 주파수 대역이 있는 경우 비면허대역을 사용하는 단계; 및
상기 비면허대역 사용시 채널 충돌 평가를 하고 CW(Contention Window)를 결정하는 단계; 및
결정된 상기 CW를 이용해 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 기법.
In a license-exempt band frequency-shared adaptive signal transmission scheme in a heterogeneous network,
Monitoring a channel;
Using the license band if there is no available frequency band as a result of the monitoring, and using the license-exempted band if there is an available frequency band; And
Performing a channel collision evaluation and determining a contention window (CW) when using the license-exempt band; And
And transmitting the signal using the determined CW.
제1항에 있어서,
결정된 상기 CW를 이용해 신호를 전송하기에 앞서
상기 채널 충돌 평가에 따른 값이 충돌 임계 값에 도달하는 경우 CW크기를 최소 CW과 최대 CW를 이용해 최적화 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 기법.
The method according to claim 1,
Before transmitting the signal using the determined CW
Further comprising optimizing the CW size using a minimum CW and a maximum CW when a value according to the channel collision evaluation reaches a collision threshold.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결정된 CW를 이용해 신호를 전송하는 단계는,
DCF메커니즘에 따라 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 기법.
3. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the step of transmitting a signal using the determined CW comprises:
And transmitting the signal according to a DCF mechanism. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
제2항에 있어서,
상기 최소 CW은 15, 상기 최대 CW는 1023인 것을 특징으로 하는 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 기법.
3. The method of claim 2,
Wherein the minimum CW is 15 and the maximum CW is 1023.
제1항에 있어서,
상기 채널 충돌 평가는 수학식 4를 계산하는 것을 특징으로 하는 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 기법.
[수학식 4]
Figure pat00031

(여기서
Figure pat00032
는 LTE-U 사용자의 충돌 확률,
Figure pat00033
는 LTE-U 사용자가 비면허 대역의 일반 슬롯으로의 전송확률, n은 LTE AP 수이다.)
The method according to claim 1,
Wherein the channel collision evaluation computes Equation (4).
&Quot; (4) "
Figure pat00031

(here
Figure pat00032
Is the probability of collision of LTE-U users,
Figure pat00033
Is the probability that the LTE-U user will transmit to the normal slot in the license-exempt band, and n is the number of LTE APs.)
제5항에 있어서,
상기 전송확률
Figure pat00034
는 수학식 2를 계산해 구하는 것을 특징으로 하는 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 기법.
[수학식 2]
Figure pat00035

(여기서,
Figure pat00036
는 LTE-U 사용자의 충돌 확률,
Figure pat00037
는 LTE-U 사용자의 CW 크기, mL은 LTE-U 사용자의 최대 CW 크기이다.)
6. The method of claim 5,
The transmission probability
Figure pat00034
Is obtained by calculating Equation (2). ≪ EMI ID = 2.0 >
&Quot; (2) "
Figure pat00035

(here,
Figure pat00036
Is the probability of collision of LTE-U users,
Figure pat00037
Is the CW size of the LTE-U user, and mL is the maximum CW size of the LTE-U user.)
이기종망에서 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송시스템에 있어서,
채널을 모니터링하고 채널을 결정하고 이용 가능한 채널이 없는 경우 면허대역을 사용하고, 이용 가능한 채널이 있는 경우 비면허대역을 사용하는 채널 및 대역 결정부; 및
상기 이용 가능한 채널이 있는 경우 채널 충돌 평가를 수행하고 상기 채널 충돌 평가 결과가 충돌 임계 값에 도달한 경우 최소 CW과 최대 CW를 이용해 CW 크기를 최적화 하는 채널 충돌 평가 및 최적화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 시스템.
Claims [1] A system for a license-exempt band-frequency adaptive signal transmission in a heterogeneous network,
A channel and band determination unit that monitors the channel and determines the channel, uses the license band when no available channel is available, and uses the license-exempt band if there is an available channel; And
And a channel collision evaluating and optimizing unit for performing a channel collision evaluation when the available channel exists and for optimizing the CW size using the minimum CW and the maximum CW when the channel collision evaluation result reaches the collision threshold value A license - exempt band frequency - shared adaptive signaling system.
제7항에 있어서,
신호를 전송하는 전송부를 포함하며,
상기 전송부는 DCF 방식에 따라 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 비면허대역 주파수 공유 적응형 신호 전송 시스템.

8. The method of claim 7,
And a transmitter for transmitting a signal,
Wherein the transmitter transmits a signal according to a DCF scheme.

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