(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2016-0096500 (43) 공개일자 2016년08월16일 (51) 국제특허분류(Int. Cl.)
H04W 72/04 (2009.01) H04W 12/06 (2009.01) (52) CPC특허분류
H04W 72/048 (2013.01) H04W 12/06 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2015-0018238 (22) 출원일자 2015년02월05일 심사청구일자 없음
기술이전 희망 : 기술양도, 실시권허여, 기술지도
(71) 출원인
한국전자통신연구원
대전광역시 유성구 가정로 218 (가정동) (72) 발명자
김지형
대전 유성구 노은동로 219, 305동 501호 (지족 동,대우3단지아파트)
박옥선
대전광역시 유성구 지족로 362, 303동 1003호 (지 족동, 반석마을3단지아파트)
(뒷면에 계속) (74) 대리인
팬코리아특허법인 전체 청구항 수 : 총 14 항
(54) 발명의 명칭 디바이스 특성에 따른 통신 방법 및 이를 이용한 자원 할당 장치 (57) 요 약
디바이스 특성에 따른 통신 방법 및 이를 이용한 자원 할당 장치가 제공된다. 디바이스 특성을 토대로 디바이스 들 분류가 이루어지며, 디바이스들에 자원 할당에 따른 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송한다. 그리고 할당된 자원을 통하여 디바이스로부터 데이터를 수신한다. 여기서, 미리 설정된 예상 기준 데이터 정보에 대응하 는 디바이스 데이터값을 포함하는 파일롯 신호들을 전송한 디바이스들이 할당된 자원을 통하여 데이터를 송신한 다.
대 표 도 - 도3
(52) CPC특허분류
H04W 72/042 (2013.01) H04W 72/0493 (2013.01) (72) 발명자
이문식
대전광역시 유성구 배울2로 61, 1006동 804호 (관 평동, 대덕테크노밸리10단지아파트)
방승찬
대전광역시 서구 청사로 70, 111동 1102호 (월평 동, 누리아파트)
이 발명을 지원한 국가연구개발사업 과제고유번호 14-000-04-001 부처명 미래창조과학부
연구관리전문기관 정보통신기술진흥센터 연구사업명 ETRI 통합과제
연구과제명 초연결 스마트 모바일 서비스를 위한 5G 이동통신 핵심기술 개발 기 여 율 1/1
주관기관 한국전자통신연구원 연구기간 2014.03.01~2018.02.28
명 세 서 청구범위 청구항 1
디바이스들과 통신하는 방법에서,
디바이스 특성을 토대로 디바이스들을 그룹들로 분류하는 단계;
미리 예상되는 데이터 정보량을 알고 있는 디바이스 그룹에 대하여 자원 할당을 수행하는 단계;
상기 자원 할당에 따른 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 단계; 및 상기 할당된 자원을 통하여 디바이스로부터 데이터를 수신하는 단계
를 포함하는, 통신 방법.
청구항 2 제1항에 있어서
미리 예상되는 데이터 정보량을 알고 있지 않은 디바이스 그룹에 대해서는, 해당 디바이스 그룹에 속하는 디바 이스로부터 전송되는 인증 정보를 토대로 인증을 수행한 후 자원 할당을 수행하는 단계
를 더 포함하는, 통신 방법.
청구항 3 제2항에 있어서
상기 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 단계 이후에, 디바이스로부터 수신되는 파일롯 신호에 포함된 디바이스 데이터값이 미리 설정된 예상 기준 데이터 정보가 다른 경우에, 해당 파일럿 신호의 식 별 정보를 전송하여 인증을 요청하는 단계
를 더 포함하는, 통신 방법.
청구항 4 제3항에 있어서
상기 파일럿 신호의 식별 정보를 수신한 디바이스들 중에서, 해당 파일럿 신호를 송신한 디바이스로부터 전송되 는 인증 정보를 토대로 인증을 수행하고, 자원 할당을 수행하는 단계
를 더 포함하는, 통신 방법.
청구항 5
디바이스들과 통신하는 방법에서,
자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 단계;
디바이스들로부터 디바이스 데이터값을 포함하는 파일롯 신호들을 수신하는 단계;
상기 수신된 파일롯 신호들의 디바이스 데이터값을 미리 설정된 예상 기준 데이터 정보와 비교하는 단계;
상기 예상 기준 데이터 정보와 다른 디바이스 데이터값을 포함하는 파일롯 신호들을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 파일롯 신호에 대한 식별 정보를 디바이스에 전송하는 단계
를 포함하는, 통신 방법.
청구항 6
제5항에 있어서
상기 파일럿 신호의 식별 정보를 수신한 디바이스들 중에서, 해당 파일럿 신호를 송신한 디바이스로부터 전송되 는 인증 정보를 수신하는 단계;
상기 인증 정보를 토대로 해당 디바이스에 대한 인증을 수행하는 단계; 및 상기 인증된 디바이스에 대하여 자원 할당을 수행하는 단계
를 더 포함하는, 통신 방법.
청구항 7 제5항에 있어서
상기 파일롯 신호에 대한 식별 정보는 상기 파일럿 신호의 인덱스를 포함하는, 통신 방법.
청구항 8 제5항에 있어서
상기 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 단계는
미리 예상되는 데이터 정보량을 알고 있는 디바이스 그룹에 대하여 자원 할당을 수행하는 단계; 및 상기 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 단계
를 포함하는, 통신 방법.
청구항 9
디바이스들이 기지국으로 데이터를 전송하거나 중심 노드로 동작하는 디바이스 헤더로 데이터를 전송하는 통신 환경에서의 자원 할당 장치에 있어서,
안테나를 통하여 신호를 송수신하는 무선 주파수 변환기, 그리고
상기 무선 주파수 변환기와 연결되며, 상기 신호의 전송을 제어하는 프로세스를 포함하며, 상기 프로세서는,
자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 자원 할당 처리부;
디바이스들로부터 디바이스 데이터값을 포함하는 파일롯 신호들을 수신하는파일럿 신호 처리부;
상기 수신된 파일롯 신호들의 디바이스 데이터값을 미리 설정된 예상 기준 데이터 정보와 비교하여, 상기 예상 기준 데이터 정보와 다른 디바이스 데이터값을 포함하는 파일롯 신호들을 검출하는 데이터 정보 비교부; 및 상기 검출된 파일롯 신호에 대한 식별 정보를 디바이스에 전송하는 인증 처리부
를 포함하는, 자원 할당 장치.
청구항 10 제9항에 있어서
상기 인증 처리부는 파일럿 신호의 식별 정보를 수신한 디바이스들 중에서, 해당 파일럿 신호를 송신한 디바이 스로부터 전송되는 인증 정보를 수신하여 인증을 수행하고,
상기 자원 할당 처리부는 상기 인증된 디바이스에 대하여 자원 할당을 수행하는, 자원 할당 장치.
청구항 11 제10항에 있어서
상기 파일롯 신호에 대한 식별 정보는 상기 파일럿 신호의 인덱스를 포함하는, 자원 할당 장치.
청구항 12
제10항에 있어서
상기 디바이스들을 그 특성에 따라 그룹들로 분류하는 디바이스 분류부 를 더 포함하는, 자원 할당 장치.
청구항 13 제12항에 있어서
상기 디바이스 분류부는 디바이스들이 전송하는 데이터의 정보량을 토대로 디바이스들을 그룹들로 분류하는, 자 원 할당 장치.
청구항 14 제13항에 있어서
상기 자원 할당 처리부는
상기 분류 결과를 토대로, 미리 예상되는 데이터 정보량을 알고 있는 디바이스 그룹에 대하여 자원 할당을 수행 하고, 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는, 자원 할당 장치.
발명의 설명 기 술 분 야
본 발명은 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 디바이스(device) 특성에 따른 통신 방법 및 이 [0001]
를 이용한 자원 할당 장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
최근 무선 통신 시스템의 발전과 함께 무선 통신 기술이 발달함에 따라, 일반적인 사용자 대 기지국 간의 통신 [0002]
이 아닌 다양한 형태의 무선 통신 시스템이 등장하고 있다.
MTC(Machine Type Communication)는 사용자의 상호 작용(interaction)이 필요하지 않은 하나 이상의 개체 [0003]
(entity)를 포함하는 데이터 통신의 한 형태이다. MTC는 인간이 사용하는 단말이 아닌 기계 장치가 네트워크를 통해 통신하는 개념을 일컫는다. MTC 디바이스와 대비하여, 사용자의 상호 작용이 필요한 디바이스를 HTC(Human Type Communication) 단말이라고 한다.
MTC는 M2M(Machine To Machine) 통신이라고도 한다. MTC에 사용되는 디바이스를 MTC 디바이스(MTC device)라 [0004]
한다. MTC 디바이스는 스마트 그리드(smart grid)와 지능적 교통 시스템(intelligent transportation system) 등에 다양하게 사용되고 있는 센서나 액츄에이터(actuator)를 포함한다. 예를 들어, 자동 판매기, 전기 미터 (electricity meter), 댐의 수위 측정 기기 등이 있다.
이러한 다양한 형태의 무선 통신 시스템에서, MTC 디바이스와 같은 다수의 디바이스들이 신호를 전송하는 경우, [0005]
시그널링 오버헤드(signaling overhead)를 감소시키거나 접속을 효율적으로 수행하는 방식이 중요한 이슈가 되 고 있다.
그런데 각 디바이스가 보내는 데이터의 특성이 다르기 때문에 모든 디바이스가 동일한 인증 및 전송 방식을 적 [0006]
용할 필요는 없다. 그러므로 데이터의 특성을 고려한 전송 처리가 요구된다.
발명의 내용 해결하려는 과제
본 발명이 해결하려는 과제는 디바이스의 특성을 고려하여 통신하는 방법 및 이를 이용한 자원 할당 장치를 제 [0007]
공하는 것이다.
과제의 해결 수단
본 발명의 특징에 따른 통신 방법은, 디바이스들과 통신하는 방법에서, 디바이스 특성을 토대로 디바이스들을 [0008]
그룹들로 분류하는 단계; 미리 예상되는 데이터 정보량을 알고 있는 디바이스 그룹에 대하여 자원 할당을 수행 하는 단계; 상기 자원 할당에 따른 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 단계; 및 상기 할 당된 자원을 통하여 디바이스로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.
이외에도, 미리 예상되는 데이터 정보량을 알고 있지 않은 디바이스 그룹에 대해서는, 해당 디바이스 그룹에 속 [0009]
하는 디바이스로부터 전송되는 인증 정보를 토대로 인증을 수행한 후 자원 할당을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 단계 이후에, 디바이스로부터 수신되 [0010]
는 파일롯 신호에 포함된 디바이스 데이터값이 미리 설정된 예상 기준 데이터 정보가 다른 경우에, 해당 파일럿 신호의 식별 정보를 전송하여 인증을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 파일럿 신호의 식별 정보를 수신한 디바이스들 중에서, 해당 파일럿 신호를 송신한 디바이스로부터 [0011]
전송되는 인증 정보를 토대로 인증을 수행하고, 자원 할당을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 통신 방법은, 디바이스들과 통신하는 방법에서, 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 [0012]
디바이스들로 전송하는 단계; 디바이스들로부터 디바이스 데이터값을 포함하는 파일롯 신호들을 수신하는 단계;
상기 수신된 파일롯 신호들의 디바이스 데이터값을 미리 설정된 예상 기준 데이터 정보와 비교하는 단계; 상기 예상 기준 데이터 정보와 다른 디바이스 데이터값을 포함하는 파일롯 신호들을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 파일롯 신호에 대한 식별 정보를 디바이스에 전송하는 단계를 포함한다.
이외에도, 상기 파일럿 신호의 식별 정보를 수신한 디바이스들 중에서, 해당 파일럿 신호를 송신한 디바이스로 [0013]
부터 전송되는 인증 정보를 수신하는 단계; 상기 인증 정보를 토대로 해당 디바이스에 대한 인증을 수행하는 단 계; 및 상기 인증된 디바이스에 대하여 자원 할당을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 파일롯 신호에 대한 식별 정보는 상기 파일럿 신호의 인덱스를 포함할수 있다.
[0014]
상기 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 단계는 미리 예상되는 데이터 정보량을 알고 있 [0015]
는 디바이스 그룹에 대하여 자원 할당을 수행하는 단계; 및 상기 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들 로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 자원 할당 장치는, 디바이스들이 기지국으로 데이터를 전송하거나 중심 노드로 동 [0016]
작하는 디바이스 헤더로 데이터를 전송하는 통신 환경에서의 자원 할당 장치에 있어서, 안테나를 통하여 신호를 송수신하는 무선 주파수 변환기, 그리고 상기 무선 주파수 변환기와 연결되며, 상기 신호의 전송을 제어하는 프 로세스를 포함하며, 상기 프로세서는, 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송하는 자원 할당 처 리부; 디바이스들로부터 디바이스 데이터값을 포함하는 파일롯 신호들을 수신하는 파일럿 신호 처리부; 상기 수 신된 파일롯 신호들의 디바이스 데이터값을 미리 설정된 예상 기준 데이터 정보와 비교하여, 상기 예상 기준 데 이터 정보와 다른 디바이스 데이터값을 포함하는 파일롯 신호들을 검출하는 데이터 정보 비교부; 및 상기 검출 된 파일롯 신호에 대한 식별 정보를 디바이스에 전송하는 인증 처리부를 포함한다.
상기 인증 처리부는 파일럿 신호의 식별 정보를 수신한 디바이스들 중에서, 해당 파일럿 신호를 송신한 디바이 [0017]
스로부터 전송되는 인증 정보를 수신하여 인증을 수행하고, 상기 자원 할당 처리부는 상기 인증된 디바이스에 대하여 자원 할당을 수행할 수 있다. 상기 파일롯 신호에 대한 식별 정보는 상기 파일럿 신호의 인덱스를 포함 할 수 있다.
또한 상기 자원 할당 장치는, 상기 디바이스들을 그 특성에 따라 그룹들로 분류하는 디바이스 분류부를 더 포함 [0018]
할 수 있다.
상기 디바이스 분류부는 디바이스들이 전송하는 데이터의 정보량을 토대로 디바이스들을 그룹들로 분류할 수 있 [0019]
다.
상기 자원 할당 처리부는 상기 분류 결과를 토대로, 미리 예상되는 데이터 정보량을 알고 있는 디바이스 그룹에 [0020]
대하여 자원 할당을 수행하고, 자원 할당 정보를 포함하는 신호를 디바이스들로 전송할 수 있다.
발명의 효과
본 발명의 실시 예에 따르면, 디바이스가 기지국이나 디바이스 헤더와 통신하는 환경에서, 디바이스의 특성에 [0021]
따른 통신이 이루어진다. 특히, 디바이스의 특성에 따른 디바이스 그룹당 자원 할당, 경쟁 기반의 전송 방식, 디바이스 특성에 따른 인증 절차가 수행될 수 있다. 이를 통해 특정 디바이스의 특성을 가진 디바이스 그룹은
시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있으며, 소수의 디바이스 인증만이 수행되어 성능 이득을 얻을 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스의 특성에 따른 자원 할당을 나타낸 도이다.
[0022]
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스 자원 할당 장치의 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 방법의 흐름도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지 [0023]
식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현 될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위 해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다 [0024]
른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스 특성에 따른 정보 전송 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.
[0025]
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스의 특성에 따른 자원 할당을 나타낸 도이다.
[0026]
디바이스의 특성을 나누는 요소는 여러가지 방식이 있을 수 있다. 예를 들어, 도 1에서와 같이 복수의 디바이스 [0027]
들 MA , MB , Mc이 통신하는 환경에서, 각 디바이스들이 전송해야 할 데이터의 정보량이 서로 다를 수 있다. 예를
들어, 제1 디바이스 MA는 디바이스당 전송해야 할 데이터 정보량이 수 비트(bits) 이내일 수 있으며, 제2 디바 이스 MB는 전송해야 할 데이터 정보량이 수십 비트 이내일 수 있고, 제3 디바이스 MC는 수십 비트 이상일 수 있 다. 이 경우, 전송해야 하는 데이터 정보량을 토대로 디바이스들의 특성을 구분지을 수 있다.
이러한 디바이스들은 기지국으로 데이터를 전송하거나 M2M(Machine To Machine) 통신 환경에서 중심 노드로 동 [0028]
작하는 디바이스 헤더(device header)로 정보를 전송할 수 있다. 기지국 또는 디바이스 헤더는 디바이스 특성에 따른 자원 할당 정보를 페이징(paging) 신호나 특정 신호를 통해 전송한다. 여기서 자원 할당 정보는 디바이스 당 자원 할당이 아닌 디바이스 그룹당 자원 할당이다. 디바이스들의 수가 많을 경우, 많은 수의 디바이스들을 관리하기 위하여 디바이스들을 그룹들로 분류하고, 각 그룹별로 자원 할당을 포함한 관리를 수행할 수 있다.
이 경우, 각 그룹에 대하여 식별자 즉, 그룹 식별자가 부여될 수 있다. 각 그룹별로 동일한 기능 또는 동일한 서비스를 제공받을 수 있으며, 동일한 무선 자원이 할당될 수 있으며, 또한 그룹별로 서로 다른 무선 자원이 할 당될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 기지국 또는 디바이스 헤더는 디바이스 그룹 당 자원 할당에 따른 자원 할당 정보를 페 [0029]
이징(paging) 신호나 특정 신호를 통하여 디바이스들로 전송한다. 여기서, 기지국이나 디바이스 헤더에서 MA나 MB에 대해서는 예상되는 기준 데이터 정보를 알고 있는 것으로 한다. 이 경우, MA나 MB는 디바이스 ID 인증이나 셀룰러의 네트워크 진입을 위한 과정을 거치지 않고, 경쟁 기반으로 데이터가 내포된(implicit) 파일럿 신호를 기지국이나 디바이스 헤더로 전송한다. 파일럿 신호는 수신단에서 서로 다른 파일럿 신호를 중복하여 수신하는 경우에도 수신되는 파일럿 신호들을 복조할 수 있는 형태로 설계된다. 이를 위한 파일럿 신호 설계 방식은 다양 하다. 예를 들어, ZC(zadoff-chu) 시퀀스(sequence)를 활용하여 직교하거나 상관 관계가 서로 낮은 파일럿 신호 들을 설계할 수 있다.
기지국 또는 디바이스 헤더는 복수의 디바이스들로부터 파일럿 신호들을 수신하고, 수신된 파일럿 신호에 내포 [0030]
된 데이터를 예상 기준 데이터 정보와 비교한다. 검출된 데이터가 예상 기준 데이터 정보(범위)와 다를 경우, 기지국 또는 디바이스 헤더는 예상 기준 데이터 정보와 다른 데이터를 내포한 파일럿 신호의 인덱스나 파일럿 신호의 정보(예를 들어, MA의 파일럿 신호의 인덱스나 파일럿 신호의 정보)를 전송한다.
기지국 또는 디바이스 헤더로부터 전송되는 파일럿 신호의 인덱스나 파일럿신호의 정보를 수신한 디바이스들 중 [0031]
에서, 해당 파일럿 신호를 보낸 디바이스(예: MA)는 디바이스 인증 정보를 기지국 또는 디바이스 헤더에 전송한
다. 여기서 디바이스 인증 정보는 디바이스 ID 또는 위치 등일 수 있다. 이후, 기지국 또는 디바이스 헤더로부 터 전송되는 디바이스 인증 정보를 토대로, 예상 기준 데이터 정보와 다른 데이터를 송부한 디바이스(예: MA)에 대해서 인증을 수행한다. MC의 경우 기존의 셀룰러 방식과 동일하게 디바이스 ID 등 인증 과정을 거친 후 기지 국 또는 디바이스 헤더를 통해 디바이스당 또는 디바이스 그룹당 각각의 자원을 할당받고, 해당 자원을 통하여 데이터를 전송한다.
다시 말해, 기지국 또는 디바이스 헤더로부터 전송되는 파일럿 신호의 인덱스나 파일럿 신호의 정보를 수신한 [0032]
디바이스들 중에서, 해당 파일럿 신호를 보내지 않은 디바이스(예: 기지국이나 디바이스 헤더가 미리 예상되는 기준 데이터 정보를 알고 있는 MA나 MB)는, 별도의 인증 과정 없이 해당 자원을 통하여 데이터를 기지국 또는 디 바이스 헤더에 전송한다.
이러한 과정을 통하여, 디바이스 특성에 따라 디바이스를 그룹핑하고 디바이스 특성당 적합한 인증과정, 자원 [0033]
할당과 전송 방식을 적용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스 자원 할당 장치의 구조를 나타낸 도이다.
[0034]
첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 디바이스 자원 할당 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(120) 및 무선 주파수 [0035]
(Radio Frequency, RF) 변환기(130)를 포함한다. 프로세서(110)는 위의 도 1을 토대로 설명한 절차 및 추후에 설명할 방법을 구현하도록 구성될 수 있다.
이를 위하여, 프로세서(110)는 디바이스 분류부(111), 자원 할당 처리부(112), 파일럿 신호 처리부(113), 데이 [0036]
터 정보 비교부(114), 인증 처리부115)를 포함한다.
디바이스 분류부(111)는 디바이스들을 그 특성에 따라 그룹들로 분류한다. 예를 들어, 디바이스들이 전송하는 [0037]
데이터의 정보량을 토대로 디바이스들을 그룹들로 분류할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지는 않는 다. 디바이스 분류부(111)는 그룹별로 구분하기 위한 식별자를 부여할 수 있다.
자원 할당 처리부(112)는 디바이스들에 대하여 자원을 할당하고, 자원 할당 정보를 디바이스들에 전송한다. 여 [0038]
기서, 자원 할당 처리부(112)는 디바이스 그룹별로 자원 할당을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 정보량이 제1 정보량(예를 들어, 수 비트 이내)인 제1 디바이스 그룹, 데이터 정보량이 제2 정보량(예를 들어, 수십 비트 이내)인 제2 디바이스 그룹, 데이터 정보량이 제3 정보량(예를 들어, 수십 비트 이상)인 제3 디바이스 그룹들로 분류되는 경우, 도 1과 같이, 각 그룹별로 자원 할당을 수행할 수 있다. 각 그룹는 적어도 하나의 디바이스를 포함할 수 있다. 본 발명은 이러한 그룹 분류에 한정되지 않으며, 자원 할당 처리부(112)는 디바이스별로 자원 할당을 수행할 수도 있다.
또는 자원 할당 처리부(112)는 예상되는 데이터 정보량을 미리 알고 있는지의 여부에 따라 디바이스들을 그룹들 [0039]
로 분류할 수 있으며, 예상되는 데이터 정보량을 미리 알고 있는 디바이스들을 그 정보량에 따라 그룹들로 분류 할 수도 있다. 여기서는 설명의 편의를 위하여, 제1 디바이스 그룹 및 제2 디바이스 그룹에 속하는 디바이스들 에 대해서는 예상되는 데이터 정보량을 미리 알고 있는 것으로 가정하고, 제3 디바이스 그룹에 속하는 디바이스 들에 대해서는 데이터 정보량을 알지 못하는 것으로 가정한다. 예상되는 데이터 정보량을 설명의 편의상 "예상 기준 데이터 정보"라고 명명한다.
파일럿 신호 처리부(113)는 각 디바이스들로부터 전송되는 파일럿 신호들을 처리하며, 데이터를 내포한 파일럿 [0040]
신호의 인덱스나 파일럿 신호의 정보를 획득한다. 설명의 편의를 위하여, 데이터를 내포한 파일럿 신호의 인덱 스나 파일럿 신호의 정보를 "파일럿 신호의 식별 정보"라고 명명한다. 파일럿 신호 처리부(113)는 파일럿 신호 에 내포된 데이터의 정보량을 획득하여 데이터 정보 비교부(114)로 전달한다.
데이터 정보 비교부(114)는 파일럿 신호에 내포된 데이터의 정보량을 이미 알고 있는 예상 기준 데이터 정보와 [0041]
비교한다. 그리고 비교 결과에 따라, 예상 기준 데이터 정보와 다른 데이터의 정보량을 내포한 파일럿 신호를 전송한 디바이스들을 검출한다.
인증 처리부(115)는 데이터 정보 비교부(114)의 비교 결과에 따라 검출된 디바이스들로부터 전송된 파일럿 신호 [0042]
에 대한 식별 정보 즉, 파일럿 신호의 인덱스나 파일럿 신호의 정보를 전송한다. 그리고 이러한 전송 이후에, 디바이스로부터 수신되는 디바이스 인증 정보(디바이스의 식별자(예: ID 등), 디바이스의 위치 등)를 토대로 인 증을 수행한다.
한편, 인증 처리부(115)는 예상되는 데이터 정보량을 미리 알지 못하는 디바이스들에 대해서는, 기존의 셀룰러 [0043]
방식과 동일하게 디바이스 식별자 등을 이용한 인증 처리를 수행한다. 이러한 디바이스들에 대한 인증 과정이 이루어지면, 자원 할당 처리부(112)는 디바이스당 또는 디바이스 그룹당 각각의 자원을 할당하고, 할당된 자원 에 대한 정보를 디바이스로 전송한다. 이후 해당 디바이스들을 할당받은 자원을 통하여 디바이스의 데이터를 전 송한다.
메모리(120)는 프로세서(11)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 변환기 [0044]
(130)는 프로세서(110)와 연결되며 무선 신호를 송신 또는 수신한다.
디바이스들이 기지국으로 데이터를 전송하거나 중심 노드로 동작하는 디바이스 헤더로 데이터를 전송하는 통신 [0045]
환경에서, 자원 할당 장치(100)는 기지국이나 디바이스 헤더에 포함되는 형태로 구현되어 디바이스들과 통신할 수 있다.
이러한 구조로 이루어지는 자원 할당 장치(100)는 디바이스들과 다음과 같이 통신할 수 있다.
[0046]
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 방법의 흐름도이다.
[0047]
디바이스들이 기지국으로 데이터를 전송하거나 중심 노드로 동작하는 디바이스 헤더로 데이터를 전송하는 통신 [0048]
환경에서, 기지국이나 디바이스 헤더(1)는 디바이스 특성에 따른 자원 할당을 수행하고, 페이징(paging) 신호나 특정 신호를 통해 자원 할당 정보를 전송한다(S100). 예를 들어, 디바이스가 전송하는 데이터 정보량에 따라 자 원 할당을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 정보량 및 예상되는 데이터 정보량을 알고 있는지의 여부에 따라 디바이스들을 그룹별로 나누고, 각 디바이스 그룹별로 자원 할당을 다르게 할 수 있다. 자원 할당 정보를 페이 징 신호나 특정 신호를 통하여 디바이스들로 전송한다.
페이징 신호와 특정 신호를 통하여 자원 할당 정보를 수신한 디바이스(2)들은 데이터가 내포된 파일럿 신호를 [0049]
기지국이나 디바이스 헤더로 전송한다(S110, S120). 디바이스들은 디바이스 ID 인증이나 셀룰러의 네트워크 진 입을 위한 과정을 거치지 않고, 경쟁 기반으로 데이터가 내포된 파일럿 신호 즉, 디바이스 데이터값(측정값 등)을 포함하는 파일럿 신호를 기지국이나 디바이스 헤더(1)로 전송한다. 이러한 파일럿 신호에는 디바이스의 식별자(ID 등)이 포함되지 않으며, 이에 따라 기지국이나 디바이스 헤더(1)는 어떠한 디바이스가 파일럿 신호를 전송하였는지를 모를 수 있다.
기지국이나 디바이스 헤더(1)는 파일럿 신호를 수신하고(S130), 수신된 파일럿 신호에 포함된 디바이스 데이터 [0050]
값과 미리 알고 있는 예상 기준 데이터 정보와 비교한다(S140). 수신된 파일럿 신호에 포함된 디바이스 데이터 값이 자원 할당된 디바이스 그룹이나 디바이스에 대하여 미리 알고 있는 예상 기준 데이터 정보와 다른 경우, 기지국이나 디바이스 헤더(1)는 해당 파일럿 신호에 대한 식별 정보를 전송한다(S150). 즉, 예상 기준 데이터 정보와 다른 데이터를 내포한 파일럿 신호의 인덱스나 파일럿 신호의 정보를 전송한다.
디바이스(2)는 기지국 또는 디바이스 헤더(1)로부터 파일럿 신호의 식별 정보(인덱스나 파일럿 신호의 정보 [0051]
등)을 수신하고, 수신된 파일럿 신호가 자신이 보낸 파일럿 신호인 경우, 디바이스 인증 정보를 기지국 또는 디 바이스 헤더(1)에 전송한다(S160). 여기서 디바이스 인증 정보는 디바이스 ID 또는 위치 등일 수 있다. 여기서, 디바이스 인증 정보를 송신하는 디바이스는 기지국이나 디바이스 헤더가 미리 예상되는 데이터 정보량을 모르고 있는 디바이스로, 도 1에 예시된 MC 와 같은 제3 데이트 그룹에 포함되는 디바이스일 수 있다.
기지국 또는 디바이스 헤더(1)는 디바이스(2)로부터 전송되는 디바이스 인증 정보를 토대로, 예상 기준 데이터 [0052]
정보와 다른 데이터를 송부한 디바이스에 대하여 인증을 수행한다(S170). 이후, 인증 완료 후, 해당 디바이스는 자원을 할당받고, 할당받은 자원을 통하여 기지국 또는 디바이스 헤더(1)로 데이터를 전송할 수 있다.
한편, 기지국 또는 디바이스 헤더(1)로부터 전송된 파일럿 신호의 식별 정보(인덱스나 파일럿 신호의 정보 등) [0053]
가 자신이 보낸 파일럿 신호가 아닌 디바이스(예를 들어, 기지국이나 디바이스 헤더가 미리 예상되는 데이터 정 보량을 알고 있는 디바이스들로, 도 1에 예시된 MA , MB )는, 별도의 인증 과정 없이, 해당 자원을 통하여 기지국 또는 디바이스 헤더(1)로 데이터를 전송할 수 있다.
이러한 과정을 통하여, 디바이스 특성에 따라 디바이스들이 그룹핑되고, 디바이스 특성당 적합한 자원 할당 및 [0054]
인증이 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 [0055]
구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음 청 [0056]
구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권 리범위에 속하는 것이다.
도면 도면1
도면2
도면3
