JP2009177815A - 通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】当事者として1つのセルに囲まれている複数セルのクラスターにおける潜在的な利害衝突を回避する。
【解決手段】第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記方法は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する調整段階を含むグループ調整プロセスを実行する段階を含む。
【選択図】図2

Description

本発明は無線通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法及び装置に関する。
最近の世界的な研究により、一部のシステムやモバイルオペレータはスペクトルリソースをより効率的に利用したがっているが、無線スペクトルリソースのほとんどは多くの場合十分利用されていないか、まったく利用されていない。実用化されつつある新しいサービスやアプリケーションのために、無線スペクトルを柔軟に使用する必要性が高まっており、世界中で多くの研究がなされている。無線スペクトルリソースの効率的な利用は、ベンダーや無線ネットワークのオペレータにとって新しい収益源となるであろう。新しい無線インフラストラクチャのデザインは、スペクトルをよりよく利用するために、基本的に新しいやり方でスペクトルを共有しようとするものである。提案されたスペクトル管理アーキテクチャや最近開発されたスペクトル共有機能により、新しいサービスをオペレータネットワークに適合させるのに要する時間を短縮できる。さらに、柔軟なスペクトル利用により、サービスの機能を豊富にし、高速化し、QoS(Quality of Service)を高め、従来のネットワークよりも大きな満足をユーザに与えることができる。
相異なる3つの時間スケールで相異なる4つのレベルのスペクトル管理方法が知られている、すなわち、スペクトル共有及び共存(数時間または数日)、長期スペクトル割り当て(数分)、短期スペクトル割り当て(数10ミリ秒ないし1秒)、及び高速ダイナミックスペクトルアロケーション(10ミリ秒の時間スケールまたはそれ以下)。このシステムに含まれる要素の一つは、ゲートウェイのコンセプトである。このゲートウェイは長期スペクトル割り当て及び一部のラジオリソース管理(RRM)のアルゴリズムを提供する。スペクトル共有の最も困難なシナリオの1つは、階層的にオーバーレイしたセルラーネットワークにおける短期モード間スペクトル割り当てである。隣接するセルがスペクトルを交換するRAN内スペクトル共有及び交換とは異なり、階層的オーバーレイセルラーネットワークでは、セルは隣接しておらず、オーバーラップしており、短期及び長期のスペクトル割り当ては困難なタスクである。例えば、時分割多重(TDD)のメトロポリタンエリア(MA)セルが周波数分割多重(FDD)のワイドエリア(WA)セル内にあり、MAのセルまたは基地局がスペクトルのチャンクをWAのセルに割り当てる場合、MAのセルはすべてWAのセルに囲まれているので、WAセルにスペクトルをどのようにアロケーションしても、他のMAセルに激しい干渉が生じてしまう。図1は、FDDモードを用いて動作している基地局BS1−3を有する3つのWAセルWA1−3を有する階層的オーバーレイセルラーネットワークを示す図である。第1のMANのMAセルMA1−3はセルWA1内にあり、第2のMANのMAセルMA4−6はWAセルWA2内にあり、第3のMANのMAセルMA7−9はWAセルWA3内にある。各MAセルはTDDモードを用い、3つのMANは地理的に離れているので、各MAセルは同じスペクトルバンド内で動作できる。
場合によっては、セルの1つ(例えば、図1のMA1)がWA1と共有してアロケーションできるスペクトルリソースを有していることがある。図2を参照して、関与する他のMAセルとの協調無しにスペクトル割り当て(実線の矢印で示した)を行うと、セルMA2とMA3にWAセルから激しい干渉が生じてしまう。図2の点線はその干渉と、干渉が起こるスペクトル部分とを示している。図2に示したように、MA1からWA1に割り当てられたスペクトルのチャンクをセルWA1が使うと、MA2とMA3に干渉が生じる。MA2とMA3は、MA1が与えたスペクトルのチャンク内においてTDDで動作しているからである。隣接セルでは安全分離距離(safe separation distances)や排他的ゾーンを用いて互いに分離できるが、それとは異なり、階層的オーバーレイセルラーネットワークの場合、提案されている安全分離距離や排他的ゾーンを実現することは困難である。
図3は、WA1にスペクトルを割り当てた結果、他のWAセルにある他のMAN内のMAセルに干渉が生じる。他のWAセルのMAセルがWA1から十分遠いところにあれば、その干渉は重大ではないかも知れない。
第1の態様によると、第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法が提供される。前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記方法は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する調整段階を含むグループ調整プロセスを実行する段階を含む。
当事者として1つのセル(例えばWAセル)に囲まれている複数セルのクラスター(例えばMAセルのグループ)における潜在的な利益衝突を回避できる。
ほんの一例として、添付した図面を参照して説明する。
階層的オーバーレイセルラーネットワークを示す図である。 図1のネットワークで生じるおそれのある潜在的な干渉問題を示す図である。 図1のネットワークで生じるおそれのあるさらに別の潜在的な干渉問題を示す図である。 スペクトル割り当てプロセスの第1のトリガータイプのインスタンス中に起こるシグナリングを示す図である。 スペクトル割り当てプロセスの第2のトリガータイプのインスタンス中に起こるシグナリングを示す図である。 スペクトル割り当てプロセスの第2のトリガータイプのインスタンス中に起こる別のシグナリングを示す図である。 スペクトル割り当てプロセスの第2のトリガータイプのインスタンス中に起こるさらに別のシグナリングを示す図である。 第1のトリガータイプに応じて実行される短期スペクトル割り当てプロセス中に起こるシグナリングを示す図である。 第1のトリガータイプに応じて実行される短期スペクトル割り当てプロセス中に起こる別のシグナリングを示す図である。 第1のトリガータイプに応じて実行される短期スペクトル割り当てプロセスの結果として得られるスペクトル構成を示す図である。 第2のトリガータイプに応じて実行される短期スペクトル割り当てプロセス中に起こるシグナリングを示す図である。 第2のトリガータイプに応じて実行される短期スペクトル割り当てプロセスの結果として得られるスペクトル構成を示す図である。 第2のトリガータイプに応じて実行される短期スペクトル割り当てプロセスの結果として得られる別のスペクトル構成を示す図である。 第1のトリガータイプのインスタンスと、第1のトリガータイプへのレスポンスとのためのプロトコルを示す図である。 第2のトリガータイプのインスタンスと、第2のトリガータイプへのレスポンスとのためのプロトコルを示す図である。 スペクトルの開放直前の、短期スペクトル割り当てプロセスの干渉レベルに対するインパクトのシミュレーション結果を示す図である。 短期スペクトル割り当てプロセス完了後の、短期スペクトル割り当てプロセスの干渉レベルに対するインパクトのシミュレーション結果を示す図である。 本発明の、スペクトル割り当ての各段階に対するインパクトを示す図である。
図面を参照して、その他の態様、及び実施形態を詳細に説明する。
本方法により、すべての関係者に対してスペクトルをよりうまく利用可能とするために、潜在的に冗長なスペクトルが利用できるようになる。本実施形態により、長期のスペクトル割り当てをさらに微調整して、QoSとSIR比、全体的なネットワークカバレッジ、スループット、借り手の収益を、ラジオリソースをピーク時に必要な時に利用できるようにして、改善することができる。冗長なラジオスペクトルを無駄にせず効率的に利用できるようにすることにより、貸し手(lending party)としてのオペレータの付加的な収入源を提供する。本方法により、より多くのラジオリソースによりよく効率的なアクセスを提供することにより、特にセルエッジにおける潜在的な呼閉塞(call blockage)を低減することができる。本方法により干渉管理がよくなる。
「無線通信システム」との用語はワイヤレス(wireless)アクセスネットワークに関し、例えば、基地局などのネットワーク要素をすべて含む無線(radio)アクセスネットワークに関する。ラジオアクセスネットワークは例えばメトロポリタンエリアネットワークやワイドエリアネットワークである。他の構成(arrangement)では、RFIDタグリーダやシンク(sink)またはワイヤレスセンサネットワーク基地局に関し、または、例えば制御回路である他の装置を含んでもよいネットワークを形成しているかかるリーダーのグループに関する。WiMAXネットワークであってもよい。第1のワイヤレス通信システムはマイクロネットワークであり、第2のワイヤレス通信システムはマクロネットワークであってもよい。第1のワイヤレス通信システムはメトロポリタンエリアネットワークであり、第2のワイヤレス通信システムはワイドエリアネットワークであってもよい。
スペクトル割り当てプロセスは、ある無線通信システムから第1及び第2の無線通信システムの一方に事前に割り当てられたスペクトルバンドの一部の、第1及び第2の無線通信システムの他方への再割り当て(re-assignment)を含む。言い換えると、第1のスペクトルバンドが第1の無線通信システムに事前に割り当てられ、第2のスペクトルバンドが第2の無線通信システムに事前に割り当てられている場合に、スペクトル割り当てプロセス(spectrum assignment process)は、(例えば、第1と第2の無線通信システム間のネゴシエーションの間に)第1及び第2の無線通信システムの一方から他方に、事前に割り当てられた第1と第2のスペクトルバンドの一部または全部を再割り当てする段階を含んでもよい。「事前に割り当てられた(pre-assigned)」との用語は、スペクトルバンドを事前に割り当てられた無線通信システムがそのスペクトルバンド内でオペレーションをするライセンスを得ていることを意味する。一方のシステムから他方のシステムにスペクトルの一部を割り当てる行為は、一方のシステムが他方のシステムに割り当てられたスペクトル部分を利用する許可を与え、許可を与えたシステムが割り当てた部分の利用を停止し、許可を受けたシステムが必要に応じて割り当てられた部分を利用できることを含む。スペクトル割り当てプロセスは、少なくとも長期スペクトル割り当てプロセスをさらに含むより大きなスペクトル共有方式の一部をなす短期スペクトル割り当てプロセス(1秒から数10ミリ秒の時間スケール)であってもよい。スペクトル割り当てプロセスは、前記第1及び第2の無線通信システムを含む少なくとも3つの無線通信システムが関与してもよい。スペクトル割り当てプロセスに関して使用した場合、「インスタンス」という用語は、スペクトル割り当てプロセスによる1回のスペクトルの割り当てを意味する。
「スペクトル」という用語は、通信に利用できる電磁放射のラジオ周波数またはその他の周波数範囲を意味する。例えば、第1と第2の無線通信システムは、電磁波スペクトルのラジオ周波数の範囲内で動作するラジオアクセスネットワーク(RAN)である。追加的または代替的に、無線通信システムは、例えばマイクロ波の周波数範囲内で動作してもよい。
「部分(portion)」や「バンド(band)」との用語は、スペクトルとの関係において、周波数の特定の範囲を意味する。その範囲は、一つの一続きの周波数範囲でもよいし、2つ以上に分かれた周波数範囲でもよい。「チャンク(chunk)」及び「サブチャンク(sub-chunk)」との用語もスペクトルの一部またはバンドを意味する。
第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素は、使用時、すべて同じスペクトルバンドで動作する。第1のワイヤレス通信システムはTDDモード(及びTDMAモード)を用いて動作してもよい。これは、第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素がその動作を同期させて別の時間スロットで送受信を行うことにより、同じスペクトルバンドを用いて送信できることを意味している。
「割り当てできる」との表現により、例えばトラフィック送信成功率などの所定のサービス要求を満たしつつ、第1のワイヤレス通信システムはスペクトルの一部を割り当てることができることを意味する。言い換えると、そのスペクトル部分は、割り当てできるとき、第1のワイヤレス通信システムのその要求にはなくてもよく、第1のワイヤレス通信システムはその部分を割り当てることにより収益を上げられる。
同様に、「割り当てる必要がある」との表現により、第1のワイヤレス通信システムは、所定のサービス要求を満たすにはスペクトルの追加的部分を必要とすることを意味する。
本明細書において「トリガー(trigger)」との用語は、それに応じてワイヤレス通信システムがスペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行(undertake)できる、第1の無線通信システムの内部または外部の信号、処理結果、刺激、または状況を意味する。トリガーによりスペクトル割り当てアルゴリズムが起動され得る。
「モバイル通信装置」は、ここでは、無線通信システムと無線通信を実行できる無線装置を意味する。例えば、この用語は、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップ、またはPCなどのユーザ装置(ユーザが携帯できる無線装置)や、RFIDタグ/ノードまたは無線センサノードや、WiMAX通信機能を有する装置に関する。
ネットワーク要素を調整する段階は、すべての適切なネットワーク要素がスペクトル割り当てプロセスにより利益を受けるために、または少なくともどのネットワーク要素もスペクトル割り当てプロセスにより大きな被害を受けないために、スペクトル割り当てプロセスを目的として、第1のワイヤレス通信システム各ネットワーク要素の状況、状態、動作パラメータを考慮したシグナリング、通信、所定方法または制御動作の使用を含む。「適切な」ネットワーク要素との表現は、他のネットワーク要素と同じまたは類似したスペクトルバンドを用いて動作している任意のネットワーク要素、動作していない(inactive)ネットワーク要素、または干渉問題が起こらないスペクトルバンド内で動作しているネットワーク要素を意味する。
スペクトル部分を特定する段階は、スペクトル量と、スペクトル構成における他のスペクトル部分に対する位置を決定する段階を含む。「スペクトル構成(configuration)」という用語は、スペクトルの一部の構成(arrangement)にかかわり、各部分のスペクトルの量、及び/またはスペクトル構成中の他のスペクトル部分に対する位置を特定する。例えば、上限と下限によりスペクトルの各部を規定することにより、その部分の大きさと他のスペクトル部分に対するその位置の両方を示すことができる。スペクトルの一部をその大きさ及び/またはスペクトルIDにより特定してもよい。スペクトルIDは、例えば、候補の中から選択された各サブチャンクに割り当てられた番号である。サブチャンクにスペクトルIDを付与する方法はスペクトル割り当てプロセスの前に、またはその間に決定できる。スペクトル構成は1つまたは複数のガードバンドと、1つまたは複数のライセンスされたスペクトルの領域またはライセンスされていないスペクトルの領域を含み得る。また、スペクトル構成は、スペクトルの各部分をそれぞれのエンティティ(entity)に関連付ける情報を含む。ここで、エンティティは、無線通信システム(例えば、ラジオアクセスネットワーク)やその一部や、セル局または基地局またはそのクラスターのグループや、かかるエンティティに属するアップリンクまたはダウンリンクである。
このように、本方法は階層的オーバーレイセルラーネットワークにおける効率的なモード間スペクトル割り当て、すなわちマイクロセルがマクロセルにオーバーレイ(overlaid)している場合に、マクロセルとマイクロセル間のスペクトル共有のコンセプトを提供する。マイクロセルはTDDモードで動作し、マクロセルはFDDモードで動作してもよい。例えば、WAセルの中にあるMAセルのように、スペクトル割り当てプロセスに関与するセルが隣接しておらず、ネゴシエーションする要素が大きなセルに囲まれていて排除ゾーンがない、クリティカルかつ現実的な場合には、短期スペクトル割り当てはTDDモードとFDDモードの間で行われる。
スペクトル割り当てプロセスのための2つのトリガーを開示する。一方または両方を用いることができる。第1の態様の方法は第1のトリガータイプに対する応答の一部をなし、または第2のトリガータイプ自体の動作の一部をなす。第2の態様の方法は第1のトリガータイプ自体の動作の一部をなし、または第2のトリガータイプに対する応答の一部をなす。各トリガータイプはトラフィックレベルに基づく。1つのトリガータイプは、マクロセル(例えば、第2のワイヤレス通信システムのセル)におけるトラフィックバッファ量が閾値を越えることを含む。他のトリガータイプは、マイクロセル(例えば、第1のワイヤレス通信システムのセル)におけるトラフィックバッファ量が閾値を越えることを含む。本方法は、マクロセルにより覆われたマイクロセルグループにおける全体的なトラフィック量の周期的な分析を含むトラフィックバッファの周期的または連続的なモニターを含む。本方法は、全体的なトラフィック量をスペクトルが不十分なもの、またはスペクトルが十分なものに変換(convert)することを含む。
本方法は、前記グループ調整プロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられるスペクトル部分を特定する調整段階を含む。さらに、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して前記スペクトル部分を特定する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から割り当てられる最小スペクトル量のスペクトル部分を特定する段階を含む。このように、スペクトルの一部を割り当てると、割り当てたスペクトル部分を用いて、第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素による通信から生じる第1のワイヤレス通信システムにおける干渉を低減または回避することができる。本方法により、ユーザにとってスループットが高くなり、スペクトルリソースが大きくなり、干渉管理がよくなり、QoS(Quality of Service)がよくなる。
本方法は、第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から割り当てできるスペクトルの最小量である、スペクトル部分を特定する適切な方法を含む。一実施形態では、この段階は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素のトラフィックバッファ量を分析し、前記トラフィックバッファ量に応じて前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を決定し、各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を前記第1の通信システムに現在割り当てられているスペクトル量と比較して、各ネットワーク要素について差を求め、最小差を選択してスペクトルの最小量を特定する。トラフィックバッファ量に応じて前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を決める段階は、ルックアップテーブルを用いて各ネットワーク要素のトラフィックバッファ量をスペクトル量にマッピングする段階を含み得る。他の実施形態では、アルゴリズムを用いてもよい。
追加的または代替的に、前記方法は、前記グループ調整プロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てる必要があるスペクトル部分を特定する調整段階を含む。このように、本方法により、ユーザにとってスループットが高くなり、スペクトルリソースが大きくなり、干渉管理がよくなり、QoS(Quality of Service)がよくなる。
上記の通り、本方法は、動作中の、またはアクティブなネットワーク要素と、割り当て後に干渉問題が生じるおそれのあるスペクトルバンド内で動作しているネットワーク要素のみに関する。しかし、一実施形態では、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割当が必要なスペクトル部分を特定する段階を含み得る。その部分を第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から、または各ネットワーク要素に割り当てることにより、害となる利益相反のおそれを低減することができる。
ネットワーク要素を調整する適切な手段であればどんなものを利用してもよい。一実施形態では、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムの1つのネットワーク要素に前記第1のワイヤレス通信システムの他のネットワーク要素を調整させる。さらに、前記1つのネットワーク要素は前記第1のワイヤレス通信システムのリードネットワーク要素であってもよい。このように、1つのネットワーク要素がグループリーダーとして機能し、調整作業が簡単になる。
第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素の調整は、特に、スペクトル割り当てプロセスの後にネットワーク要素に対する干渉面での混乱を最小限にする適切なストラテジに基づくものであってもよい。好ましくは、調整には各ネットワーク要素のトラフィックレベルを考慮してどのくらいのスペクトルを割り当てられるか(どのくらい必要か)計算し、割り当てすぎて(第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素の1つと、第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素により使用されるスペクトルの重なりの結果である)干渉を起こすことを回避する。一実施形態では、本方法は、前記第1のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素から前記他のネットワーク要素に、前記グループ調整プロセスの開始を示すシグナリングであって、そのシグナリングに応じて、前記他のネットワーク要素の各々が、送信されるのを待っているデータを分析して前記データの送信に必要なバンド幅を決定し、必要なバンド幅を示すシグナリングを前記1つのネットワーク要素に送信するシグナリングを送信する段階を含んでもよい。この後、本方法は、前記第1のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素からの送信されるのを待つデータを分析し、前記データの送信に必要なバンド幅を決定する段階を含んでもよい。本方法は、各ネットワーク要素が必要とするバンド幅を前記第1の通信システムに割り当てられているスペクトル量と比較して、各ネットワーク要素について差を求め、前記最小差を選択する段階を含んでもよい。さらに、本方法は、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムに、前記最小差にサイズ的に対応するスペクトル部分が、前記差の符号に応じて、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるか、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てを要求されていることを示すシグナリングを送信する段階を含みうる。このように、上記の混乱は最小限のものとすることができる。
上記の通り、第1の態様の方法は、(下記の)第1のトリガータイプに対する応答の一部をなす。この場合、本方法は、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムの前記ネットワーク要素への指定されたスペクトル量を要求するトリガーとして機能する前記第2のワイヤレス通信システムからのシグナリングの受信に応じて、前記グループ調整プロセスを実行する段階を含みうる。
上記の通り、第1の態様の方法は、第2のトリガータイプの動作の一部を(追加的または代替的に)なしてもよい。この場合、本方法は、前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスをトリガーするために前記グループ調整プロセスを周期的に実行する段階を含む。「周期的(periodically)」との用語は、前のインスタンスから(一定または可変の)時間が経過すると、グループ調整プロセスの各インスタンスが実行されることを意味する。すなわち、グループ調整プロセスが場合に応じて繰り返し実行される。
既述の通り、TDDモードを用いて動作するように、第1のワイヤレス通信システム(例えば、メトロポリタンエリアネットワーク)を構成し、本方法は、第1のワイヤレス通信システムに時分割多重モードを用いて動作するようにしてもよい。この場合、TDD方式はうまく動作するためには一般的に正確な同期を必要とするので、スペクトル割り当てプロセスの後のスペクトル使用が変更されると、それが第1のワイヤレス通信システムの同期プロセスにリンクしているとよい。一実施形態では、本方法は、前記グループ調整プロセスの後にスペクトル割り当てのインスタンスを実行し、スペクトル割り当てプロセスの結果を前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに通知してもよい。
第2の態様によると、第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第2のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法が提供される。前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記方法は、
前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられる、または前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てる必要があるスペクトル部分を特定する段階を含む。
本方法は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てる必要があるスペクトル部分を特定する段階を含んでもよい。
本方法は、第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素からの送信されるのを待っているデータを分析して、そのデータの送信に要するバンド幅を決定する段階を含み、また、第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられているスペクトル量と、そのネットワーク要素が必要とするバンド幅との差を計算する段階をさらに含んでもよい。さらに、本方法は、前記第2のワイヤレス通信システムから前記第1のワイヤレス通信システムに、前記計算された差にサイズ的に対応するスペクトル部分が、前記差の符号に応じて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムに割り当てできるか、または前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要求されていることを示すシグナリングを送信する段階をさらに含んでもよい。
上記の通り、第2の態様の方法は第1のトリガータイプ自体の動作の一部をなし、または第2のトリガータイプに対する応答の一部をなす。
本方法が第2のトリガータイプに対する応答の一部をなす場合、本方法は、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムへの指定されたスペクトル量の割り当てを要求するトリガーとして機能する前記第1のワイヤレス通信システムからのシグナリングの受信に応じて、前記方法を実行する段階を含む。
本方法が第1のトリガータイプの動作の一部をなす場合、本方法は、スペクトル割り当てプロセスのインスタンスをトリガーするために本方法を周期的に実行する段階を含む。
前記第1のワイヤレス通信システムにシグナリングを送信する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのリードネットワーク要素にシグナリングを送信する段階を含んでもよい。
本方法は、前記第2のワイヤレス通信システムに周波数分割多重モードを用いさせる段階を含んでもよい。
第3の態様によると、第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御装置が提供される。前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記装置は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割当が必要なスペクトル部分を特定する調整段階を含むグループ調整プロセスを実行する調整回路を含む。
前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられるスペクトル部分を特定してもよい。
前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から割り当てできる最小スペクトル量のスペクトル部分を特定することもできる。
前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素のトラフィックバッファ量を分析し、前記トラフィックバッファ量に応じて前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を決定し、各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を前記第1の通信システムに現在割り当てられているスペクトル量と比較して、各ネットワーク要素について差を求め、最小差を選択してスペクトルの最小量を特定することもできる。
前記調整回路は、ルックアップテーブルを用いて、各ネットワーク要素のトラフィックバッファ量をスペクトル量にマッピングしてもよい。
前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てる必要があるスペクトル部分を特定してもよい。
前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てる必要があるスペクトル部分を特定することができる。
前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素の1つに前記第1のワイヤレス通信システムの他のネットワーク要素を調整させる。
調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素から前記他のネットワーク要素に、前記グループ調整プロセスの開始を示すシグナリングであって、そのシグナリングに応じて、前記他のネットワーク要素の各々が、送信されるのを待っているデータを分析して前記データの送信に必要なバンド幅を決定し、必要なバンド幅を示すシグナリングを前記1つのネットワーク要素に送信するシグナリングを送信し、他のネットワーク要素の各々から前記シグナリングを受信してもよい。
前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素からの送信されるのを待つデータを分析し、前記データの送信に必要なバンド幅を決定することもできる。
前記調整回路は、各ネットワーク要素が必要とするバンド幅を前記第1の通信システムに割り当てられているスペクトル量と比較して、各ネットワーク要素について差を求め、前記最小差を選択することもできる。
前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムに、前記最小差にサイズ的に対応するスペクトル部分が、前記差の符号に応じて、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるか、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てを要求されていることを示すシグナリングを送信してもよい。
前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムの前記ネットワーク要素への指定されたスペクトル量を要求するトリガーとして機能する前記第2のワイヤレス通信システムからのシグナリングの受信に応じて、前記グループ調整プロセスを実行してもよい。
前記調整回路は、前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスをトリガーするために前記グループ調整プロセスを周期的に実行することができる。
本装置は、前記グループ調整プロセスの後に前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行し、前記スペクトル割り当てプロセスの結果を前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに通知する。
第4の態様によると、第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第2のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御装置が提供される。前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記装置は、
前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられる、または前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てる必要があるスペクトル部分を特定する特定回路を含む。
前記特定回路は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てる必要があるスペクトル部分を特定することができる。
前記特定回路は、前記第2のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素から送信されるのを待つデータを分析し、前記データの送信に必要なバンド幅を決定することができる。
前記特定回路は、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に現在割り当てられているスペクトル量と、前記ネットワーク要素が必要とするバンド幅との差を計算してもよい。
前記特定回路は、前記第2のワイヤレス通信システムから前記第1のワイヤレス通信システムに、前記計算された差にサイズ的に対応するスペクトル部分が、前記差の符号に応じて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムに割り当てできるか、または前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要求されていることを示すシグナリングを送信してもよい。
前記特定回路は、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムへの指定されたスペクトル量の割り当てを要求するトリガーとして機能する前記第1のワイヤレス通信システムからのシグナリングの受信に応じて、前記スペクトルの一部を特定してもよい。
前記特定回路は、前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスをトリガーするために前記スペクトル部分を周期的に特定することができる。
前記特定回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのリードネットワーク要素にシグナリングを送信してもよい。
第5の態様によると、第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法が提供される。前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、時分割多重方式を用いて同一スペクトルバンド内で動作しており、前記第2のワイヤレス通信システムは周波数分割多重方式を用い、前記方法は、グループ調整プロセスを実行する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分を特定する調整段階と、前記スペクトル割り当てプロセスにおいて前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に特定されたスペクトル部分を割り当てる割り当て段階と、前記スペクトル割り当てプロセスの後にスペクトル構成を示すシグナリングを前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに送信する送信段階と、前記第1のワイヤレス通信システムに、前記同期モジュールの動作と連携して前記スペクトル構成に切り替えさせる切り替え段階とを含む。
第6の態様によると、第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御装置が提供される。前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、時分割多重方式を用いて同一スペクトルバンド内で動作しており、前記第2のワイヤレス通信システムは周波数分割多重方式を用い、前記装置は、グループ調整プロセスを実行する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分を特定する調整回路と、前記スペクトル割り当てプロセスにおいて前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に特定されたスペクトル部分を割り当てるスペクトル割り当て回路と、前記スペクトル割り当て回路は、前記スペクトル割り当てプロセスの後にスペクトル構成を示すシグナリングを前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに送信し、前記第1のワイヤレス通信システムに、前記同期モジュールの動作と連携して前記スペクトル構成に切り替えさせる制御回路とを含む。
第7の態様によると、ネットワーク要素または外部制御要素の一部であるコンピュータで実行されたとき、前記コンピュータに第1、第2、または第5の態様の方法を実行させるコンピュータプログラムが提供される。
第8の態様によると、ネットワーク要素または外部制御要素の一部であるコンピュータにロードされたとき、前記コンピュータを第3、第4、または第6の態様の装置にするコンピュータプログラムが提供される。
第9の態様によると、記録媒体及び/または伝送媒体であり得るキャリア媒体により担われた、第7または第8の態様のコンピュータプログラムが提供される。
第10の態様によると、コンピュータで実行されると、前記コンピュータに、第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法を実行させるコンピュータプログラムが提供される。前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記方法は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割当が必要なスペクトル部分を特定する調整段階を含むグループ調整プロセスを実行する段階を含む。
第11の態様によると、第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御するコンピュータプログラムが提供される。前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記コンピュータプログラムは、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割当が必要なスペクトル部分を特定する調整段階を含むグループ調整プロセスを実行する調整コードを含む。
回路にはプロセッサ、メモリ、バスラインが含まれ得る。上記の回路は回路要素を共有していてもよい。
本発明は、(特許請求の範囲を含めて)特段の言及の存否にかかわらず、単独の、または様々な組み合わせの1つまたは複数の態様、実施形態、または特徴を含む。
上記の概要は例示であり限定ではない。
本発明の実施形態は、階層的オーバーレイセルラーネットワークにおけるモード間スペクトル割り当て方法に関する。
WA中にアロケーションされたMAの各BSグループはクラスターとしてグループ化でき、1つのBSがそのBSクラスターのリーダーであると仮定する。
階層的オーバーレイセルラーネットワークにおけるモード間スペクトル割り当てを開始する2つのトリガータイプ(trigger types)を開示する。
第1のトリガータイプでは、短期的に、セルWA1の基地局BS1がそのバッファ中で送信を待つデータ(current data)を測定する。
Figure 2009177815
ここで、dはその時点にk番目のバッファにあるデータ量である。データDの量がある閾値より大きければ、セルWA1の基地局BS1は余分のトラフィックロードを測定し、データを安全に配信するために必要なスペクトルの余分なサブチャンクにそのトラフィックロードをマッピングする。図4に示したように、セルWA1の基地局BS1は、MA基地局のリーダーであるセルMA1にMANからそのスペクトル量を受け取るように依頼する第1のトリガータイプの信号を送信する。この時、必要なスペクトルのチャンクがラジオスペクトルバンド中のどこであるかは特定しない。
第2のトリガータイプはグループ調整されたトリガープロセスであり、このトリガータイプでは、図5に示したように、短期的かつ周期的に、リーダーのセルMA1が最初に他のMA基地局にグループ調整されたトリガープロセスの開始を通知する。MANの各基地局は送信されるのを待つデータを測定する:
Figure 2009177815
ここで、dknはMANのn番目の基地局のk番目のバッファにあるデータ量である。各基地局は、ルックアップテーブルを用いて、送信されるのを待つデータを必要なスペクトル量Bにマッピングする(マッピングのとき、基地局はその時点のラジオチャネルを考慮してもよい)。次に、関与するすべての基地局は、図6に示したように、推定要求スペクトル(estimated requested spectrum)をMA1のリーダー基地局MA1に送る。MAに現在割り当てられている全バンド幅をWとすると、リーダー基地局BSは次のBWを決定する。
Figure 2009177815
BW<0のとき、リーダー基地局MA1は、図7に示したように、スペクトル要求を含む信号をWANの基地局BS1(すなわち、最も近いWAN基地局)に送る。一方、BW>0のとき、リーダー基地局MA1は、図7に示したように、基地局BS1にスペクトルが利用可能でることを通知する信号をWANの基地局BS1に送る。
階層的オーバーレイセルラーネットワークにおけるモード間スペクトル割り当てを開始する2つのトリガータイプ(trigger types)に対する応答を説明する。
第1のトリガータイプに対して、短期的かつ周期的に、リーダーセルMA1は最初に他のMA基地局にグループ調整応答プロセスの開始を通知する。各MA基地局は送信されるのを待つデータを測定する:
Figure 2009177815
ここで、dknはMANのn番目の基地局のk番目のバッファにあるデータ量である。各基地局は、ルックアップテーブルを用いて、送信されるのを待つデータを、開放可能なスペクトル量Bにマッピングする(マッピングのとき、基地局はその時点のラジオチャネルを考慮してもよい)。次に、関与するすべての基地局は、図8に示したように、推定要求スペクトル(estimated requested spectrum)をリーダー基地局MA1に送る。MAに現在割り当てられている全バンド幅をWとすると、リーダー基地局BSは次のBWを決定する。
Figure 2009177815
BW>0のとき、リーダー基地局MA1は、図9に示したように、WA基地局BS1に、利用可能バンド幅を通知する。
2つのシステムは、図10に示すように、新しいスペクトルを受け入れ、スペクトル割り当てプロセスが完了する。図10の右側に示したスペクトルに含まれる黒い部分は、MAセルMA1−3からWAセルWA1に割り当てられたスペクトル部分を示す。この部分はもはやTDDでは使われておらず、FDDで使われているおり、WAネットワークに属するとして示したサブチャンクの一つである。
第2のトリガータイプへの応答では、WA基地局BS1は、最初にMAのリーダーであるセルMA1からスペクトル要求またはスペクトルの利用可能性を受け取る。
WA基地局BS1は送信されるのを待つデータを測定する:
Figure 2009177815
ここで、dはWA基地局BS1のk番目のバッファにあるデータ量である。WA基地局BS1は、ルックアップテーブルを用いて、送信されるのを待つデータを、データの送信に必要なスペクトル量Bにマッピングする(マッピングのとき、BSはその時点のラジオチャネルを考慮してもよい)。MAセルに現在割り当てられている全バンド幅をWとすると、WA基地局BSは次のBWを決定する。
Figure 2009177815
BW>0であり、MANのリーダー基地局であるセルMA1がスペクトルを要求しているとき、WA基地局BS1は、図11に示したように、MAのリーダーMA1に、利用可能なスペクトル量を通知する。
MAリーダーセルMA1が許可されるスペクトル量に満足すれば、プロセスは完了し、MANとWANは、図12に示したように、新しいスペクトル構成に切り替える。
一方、BW<0であり、MAリーダーセルMA1がスペクトルの利用可能性を示すシグナリングをしていたとき、WA基地局BS1は、図13に示したように、MAリーダーセルMA1に、割り当てされる利用可能スペクトルでよいことを通知する。
図14Aは、第1のトリガータイプのインスタンスと、第1のトリガータイプへのレスポンスとのためのプロトコルを示す図である。図から分かるように、マクロセルBSは周期的にトラフィックバッファのバッファ量(load)を閾値と比較する。この閾値はサービス品質とトラフィックタイプに応じて設定できる。バッファ量は特定の量を超えないことが好ましく、そうしないとバッファのオーバーフローが生じ、QoSが低下してしまう。トラフィックバッファのバッファ量がその閾値より大きいとき、マクロセルBSは、(所定のルックアップテーブルを用いて)、バッファ量をその閾値以下のレベルに低下させるために、余分に必要なスペクトル量を決定する。トラフィックバッファ量を用いてトラフィックデータパイプ(data pipe)をスペクトルパイプ(spectrum pipe)にマッピングして、ダイナミックスペクトルアロケーションのプロセスをトラフィック、データパイプ、及び干渉の変更プロセスにリンクさせてもよい。マクロセルBSは、マイクロセルBSリーダー(例えばMAセルMA1)に必要なスペクトル量を特定したスペクトル要求を送信する。マイクロセルBSリーダーは、その他の各マイクロセルBSに、その時の(current)トラフィックバッファ量に関する情報の要求を送信する。各マイクロセルBS(例えば、MAセルWA2、WA3)は、トラフィックバッファで送信されるのを待っている全データ量を判定し、(所定のルックアップテーブルを用いて)トラフィック量をマイクロセルBSが必要なスペクトル量にマッピングする。このスペクトル量がこのマイクロセルBSへのその時のスペクトルアロケーションより小さければ、BSはマイクロセルBSリーダーに、開放可能なスペクトル量を通知する信号を送る。さもなければ、マイクロセルBSは、利用可能スペクトルはないことを通知し、プロセスが終了する。マイクロセルBSリーダーは、マイクロセルBSから受け取った最小限のスペクトル解放レポート(自局のスペクトル開放レポートを含む)を選択して、マクロセルBSに開放できるスペクトルの総量(及びそのID)を決定する。マイクロセルBSリーダーは、マイクロセルサブレイヤー(micro-cell sub-layer)から解放できるスペクトルの量とIDをマクロセルBSにレポートする。マクロセルBSは、そのオファー(開放できるスペクトルの量とID)を評価して(最終的なスペクトル構成がマクロセルBSに干渉の点で害がないことを確認し)、オファーを受けられる場合は、マイクロセルBSリーダーに、新しいスペクトル割り当てに進むように要求を送り応答する。(オファーをうけることができないときは、プロセスは終了する。)マイクロセルBSリーダーは、マイクロセルBSに、新しいスペクトル割り当てをする要求(及び解法するスペクトルのID)を送信する。マイクロセルBSはマイクロセルBSリーダーにアクノレッジメント(acknowledgement)を送り、マイクロセルBSリーダーはマクロセルBSにアクノレッジメントを送る。次に、マクロセルBS、マイクロセルBSリーダー、及びマイクロセルBSは新しいスペクトル構成を受け入れる。
図14Bは、第2のトリガータイプのインスタンスと、第2のトリガータイプへのレスポンスとのためのプロトコルを示す図である。マイクロセルBSリーダーは、グループ調整トリガープロセスの開始のシグナルをマイクロセルBSに送る。各マイクロセルBSは、トラフィックバッファで送信されるのを待っている全データ量を判定し、(所定のルックアップテーブルを用いて)トラフィック量をマイクロセルBSが必要なスペクトル量にマッピングする。次に、各マイクロセルBSは、BW=(その時のスペクトルアロケーション)−(必要スペクトル)を決定し、マイクロセルBSリーダーにBW(各BSが開放できる総スペクトル量、または各BSが必要とする総スペクトル量)をレポートする。マイクロセルBSリーダーは、マイクロセルBSから受け取った最小限のBWレポートを選択して、マクロセルBSに開放できるスペクトルの総量(または、マイクロセルレイヤーが必要とする量)を決定する。(2つ以上のマイクロセルBSがマクロセルBSからのスペクトルを必要とする場合、本方法は、最小限のBWレポートではなく最大限のBWレポートを選択して、マイクロセルBSが十分なバンド幅を持てるようにする段階を含む。さらに、本方法は、最大限のBWレポートから始めて、ネゴシエーションが成功しなければ減らしていく段階を含んでもよい。)マイクロセルBSリーダーは、マイクロセルサブレイヤーから解放できる(またはマイクロセルサブレイヤーが必要とする)スペクトルの量とIDをマクロセルBSにレポートする。マクロセルBSはそのトラフィックバッファ量を閾値と比較して、そのバッファ量を閾値以下のレベルに下げるために、(所定のルックアップテーブルを用いて)そのトラフィックバッファ量をマクロセルBSが必要とする余分なスペクトル量にマッピングする。次に、マクロセルBSは、BW1=(その時点のスペクトルアロケーション)−(必要スペクトル)を決定する。マイクロセルサブレイヤーとマクロセルBSのどちらか一方だけがスペクトルを必要としないとき(例えば、sign(BW1) EXOR sign(BW) = 1であるとき)、例えば上記の方法で新しいスペクトル割り当てを特定する。マクロセルBSは、マイクロセルBSリーダーに、新しいスペクトル割り当てとする要求を送る。マイクロセルBSリーダーは、マイクロセルBSに、新しいスペクトル割り当てをする要求(及び解法するスペクトルのID)を送る。マイクロセルBSはマイクロセルBSリーダーにアクノレッジメント(acknowledgement)を送り、マイクロセルBSリーダーはマクロセルBSにアクノレッジメントを送る。次に、マクロセルBS、マイクロセルBSリーダー、及びマイクロセルBSは新しいスペクトル構成を受け入れる。
以下の説明は、性能評価とシミュレーション結果に関する。シミュレーションのために、WAセル内に3つのMA BSがあると仮定する。MA BSはTDDモードで動作し、WA BSはFDDモードで動作していると仮定する。シミュレーションのために選んだビットエラーレート(BER)は10−3であり、リードミュラーチャネルコードRM(1,m)を用いるものと仮定する。ラジオノードに送信レートと目標SIR値を調整させるために、データパケットのアダプティブチャネルコーディングレートとラジオノードを考える。表1に示したSIRの結果を使って等価スループットの結果を求めることができる。
Figure 2009177815
図15Aは、スペクトルの開放直前の、短期スペクトル割り当てプロセスの干渉レベルに対するインパクトのシミュレーション結果を示す図である。
一方、図15Bは、短期スペクトル割り当てプロセス完了後の、短期スペクトル割り当てプロセスの干渉レベルに対するインパクトのシミュレーション結果を示す図である。図から分かるように、ネゴシエーションが成功し、スペクトルの一部がMAから問題のWA BSにアロケーションされると、干渉が減少し、SIRが向上する。
図16は、スペクトル割り当ての段階に対する本発明のインパクトを示す図である。短期スペクトル割り当てとセル間リソースパーティショニングに大きなインパクトがある。
言うまでもなく、上記の回路は説明した機能に加えて他の機能を有してもよく、これらの機能は同じ回路で実行できてもよい。
出願人は、特許請求の範囲を限定することなく、ここに開示した問題を解決できるかどうかにかかわらず、当業者の通常の知識を考慮して本明細書全体に基づき実施できる程度に、ここで説明した個別の特徴及びかかる特徴の組み合わせをここに開示した。本発明の態様はかかる個別の特徴またはその組み合わせよりなる。上記の説明を考慮して、本発明の範囲内において様々な修正をすることができることは、当業者には明らかであろう。本発明は以下の付記にも及ぶ。
(付記1)第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記方法は、
前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する調整段階を含むグループ調整プロセスを実行する段階を含む方法。
(付記2)前記グループ調整プロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分を特定する調整段階を含む、付記1に記載の方法。
(付記3)前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して前記スペクトル部分を特定する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から割り当てできる最小スペクトル量のスペクトル部分を特定する段階を含む、付記2に記載の方法。
(付記4)前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から割り当てできる最小スペクトル量のスペクトル部分を特定する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素のトラフィックバッファ量を分析する段階と、トラフィックバッファ量に応じて前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を決定する段階と、各ネットワーク要素に必要なスペクトル量を前記第1の通信システムに現在割り当てられているスペクトル量と比較して差を求める段階と、差の最小値を選択して前記最小スペクトル量を特定する段階とを含む、付記3に記載の方法。
(付記5)トラフィックバッファ量に応じて前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を決める段階は、ルックアップテーブルを用いて各ネットワーク要素のトラフィックバッファ量をスペクトル量にマッピングする段階を含む、付記4に記載の方法。
(付記6)前記グループ調整プロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する調整段階を含む、付記1に記載の方法。
(付記7)前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する段階を含む、付記1ないし6いずれか一項に記載の方法。
(付記8)前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムの1つのネットワーク要素に前記第1のワイヤレス通信システムの他のネットワーク要素を調整させる、付記1ないし7いずれか一項に記載の方法。
(付記9)前記第1のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素から前記他のネットワーク要素に、前記グループ調整プロセスの開始を示すシグナリングであって、そのシグナリングに応じて、前記他のネットワーク要素の各々が、送信されるのを待っているデータを分析して前記データの送信に必要なバンド幅を決定し、必要なバンド幅を示すシグナリングを前記1つのネットワーク要素に送信するシグナリングを送信する段階と、
前記1つのネットワーク要素において、前記他のネットワーク要素の各々からの前記シグナリングを受信する段階とを含む、付記8に記載の方法。
(付記10)前記第1のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素からの送信されるのを待つデータを分析し、前記データの送信に必要なバンド幅を決定する段階を含む、付記9に記載の方法。
(付記11)各ネットワーク要素が必要とするバンド幅を前記第1の通信システムに割り当てられているスペクトル量と比較して、各ネットワーク要素について差を求め、前記最小差を選択する段階を含む、付記10に記載の方法。
(付記12)前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムに、前記最小差にサイズ的に対応するスペクトル部分が、前記差の符号に応じて、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるか、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てを要求されていることを示すシグナリングを送信する段階を含む、付記11に記載の方法。
(付記13)前記1つのネットワーク要素は前記第1のワイヤレス通信システムのリードネットワーク要素である、付記8ないし12いずれか一項に記載の方法。
(付記14)前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムの前記ネットワーク要素への指定されたスペクトル量を要求するトリガーとして機能する前記第2のワイヤレス通信システムからのシグナリングの受信に応じて、前記グループ調整プロセスを実行する段階を含む、付記1ないし13いずれか一項に記載の方法。
(付記15)前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスをトリガーするために前記グループ調整プロセスを周期的に実行する段階を含む、付記1ないし13いずれか一項に記載の方法。
(付記16)前記第1のワイヤレス通信システムに時分割多重モードを用いさせる段階を含む、付記1ないし15いずれか一項に記載の方法。
(付記17)前記グループ調整プロセスの後にスペクトル割り当てのインスタンスを実行し、スペクトル割り当てプロセスの結果を前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに通知する、付記16に記載の方法。
(付記18)第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第2のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記方法は、
前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する段階を含む方法。
(付記19)前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する段階を含む、付記18に記載の方法。
(付記20)前記第2のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素から送信されるのを待つデータを分析し、前記データの送信に必要なバンド幅を決定する段階を含む、付記18または19に記載の方法。

(付記21)前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に現在割り当てられているスペクトル量と、前記ネットワーク要素が必要とするバンド幅との差を計算する段階を含む、付記20に記載の方法。
(付記22)前記第2のワイヤレス通信システムから前記第1のワイヤレス通信システムに、前記計算された差にサイズ的に対応するスペクトル部分が、前記差の符号に応じて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムに割り当てできるか、または前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要求されていることを示すシグナリングを送信する段階を含む、付記21に記載の方法。
(付記23)前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムへの指定されたスペクトル量の割り当てを要求するトリガーとして機能する前記第1のワイヤレス通信システムからのシグナリングの受信に応じて、前記方法を実行する段階を含む、付記18ないし22いずれか一項に記載の方法。
(付記24)前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスをトリガーするために前記方法を周期的に実行する段階を含む、付記23に記載の方法。
(付記25)前記第1のワイヤレス通信システムにシグナリングを送信する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのリードネットワーク要素にシグナリングを送信する段階を含む、付記22ないし24いずれか一項に記載の方法。
(付記26)前記第2のワイヤレス通信システムに周波数分割多重モードを用いさせる段階を含む、付記18ないし25いずれか一項に記載の方法。
(付記27)第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御装置であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記装置は、
前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する調整段階を含むグループ調整プロセスを実行する調整回路を含む装置。
(付記28)前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分を特定する、付記27に記載の装置。
(付記29)前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から割り当てできる最小スペクトル量のスペクトル部分を特定する、付記28に記載の装置。
(付記30)前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素のトラフィックバッファ量を分析し、前記トラフィックバッファ量に応じて前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を決定し、各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を前記第1の通信システムに現在割り当てられているスペクトル量と比較して、各ネットワーク要素について差を求め、最小差を選択してスペクトルの最小量を特定する、付記29に記載の装置。
(付記31)前記調整回路は、ルックアップテーブルを用いて、各ネットワーク要素のトラフィックバッファ量をスペクトル量にマッピングする、付記30に記載の装置。

(付記32)前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する、付記27に記載の装置。
(付記33)前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する、付記27ないし32いずれか一項に記載の装置。
(付記34)前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素の1つに前記第1のワイヤレス通信システムの他のネットワーク要素を調整させる、付記27ないし33いずれか一項に記載の装置。
(付記35)前記調整回路は、
前記第1のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素から前記他のネットワーク要素に、前記グループ調整プロセスの開始を示すシグナリングであって、そのシグナリングに応じて、前記他のネットワーク要素の各々が、送信されるのを待っているデータを分析して前記データの送信に必要なバンド幅を決定し、必要なバンド幅を示すシグナリングを前記1つのネットワーク要素に送信するシグナリングを送信し、
前記1つのネットワーク要素において、前記他のネットワーク要素の各々からの前記シグナリングを受信する、付記34に記載の装置。
(付記36)前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素からの送信されるのを待つデータを分析し、前記データの送信に必要なバンド幅を決定する、付記35に記載の装置。
(付記37)前記調整回路は、各ネットワーク要素が必要とするバンド幅を前記第1の通信システムに割り当てられているスペクトル量と比較して、各ネットワーク要素について差を求め、前記最小差を選択する、付記36に記載の装置。
(付記38)前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムに、前記最小差にサイズ的に対応するスペクトル部分が、前記差の符号に応じて、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるか、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てを要求されていることを示すシグナリングを送信する、付記37に記載の装置。
(付記39)前記1つのネットワーク要素は前記第1のワイヤレス通信システムのリードネットワーク要素である、付記34ないし38いずれか一項に記載の装置。
(付記40)前記調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムの前記ネットワーク要素への指定されたスペクトル量を要求するトリガーとして機能する前記第2のワイヤレス通信システムからのシグナリングの受信に応じて、前記グループ調整プロセスを実行する、付記27ないし39いずれか一項に記載の装置。
(付記41)前記調整回路は、前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスをトリガーするために前記グループ調整プロセスを周期的に実行する、付記27ないし39いずれか一項に記載の装置。
(付記42)前記第1のワイヤレス通信システムは時分割多重モードを用いる、付記27ないし41いずれか一項に記載の装置。
(付記43)前記グループ調整プロセスの後に前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行し、前記スペクトル割り当てプロセスの結果を前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに通知する、付記42に記載の装置。
(付記44)第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第2のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御装置であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記装置は、
前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する特定回路を含む装置。
(付記45)前記特定回路は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する、付記44に記載の装置。
(付記46)前記特定回路は、前記第2のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素から送信されるのを待つデータを分析し、前記データの送信に必要なバンド幅を決定する、付記44または45に記載の装置。
(付記47)前記特定回路は、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に現在割り当てられているスペクトル量と、前記ネットワーク要素が必要とするバンド幅との差を計算する、付記46に記載の装置。
(付記48)前記特定回路は、前記第2のワイヤレス通信システムから前記第1のワイヤレス通信システムに、前記計算された差にサイズ的に対応するスペクトル部分が、前記差の符号に応じて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムに割り当てできるか、または前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要求されていることを示すシグナリングを送信する、付記47に記載の装置。
(付記49)前記特定回路は、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムへの指定されたスペクトル量の割り当てを要求するトリガーとして機能する前記第1のワイヤレス通信システムからのシグナリングの受信に応じて、前記スペクトルの一部を特定する、付記44ないし48いずれか一項に記載の装置。
(付記50)前記特定回路は、前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスをトリガーするために前記スペクトル部分を周期的に特定する、付記49に記載の装置。
(付記51)前記特定回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのリードネットワーク要素にシグナリングを送信する、付記48ないし50いずれか一項に記載の装置。
(付記52)前記第2のワイヤレス通信システムは周波数分割多重モードを用いる、付記44ないし51いずれか一項に記載の装置。
(付記53)第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、時分割多重方式を用いて同一スペクトルバンド内で動作しており、前記第2のワイヤレス通信システムは周波数分割多重方式を用い、前記方法は、
グループ調整プロセスを実行する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分を特定する調整段階と、
前記スペクトル割り当てプロセスにおいて前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に特定されたスペクトル部分を割り当てる割り当て段階と、
前記スペクトル割り当てプロセスの後にスペクトル構成を示すシグナリングを前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに送信する送信段階と、
前記第1のワイヤレス通信システムに、前記同期モジュールの動作と連携して前記スペクトル構成に切り替えさせる切り替え段階とを含む方法。
(付記54)第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御装置であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、時分割多重方式を用いて同一スペクトルバンド内で動作しており、前記第2のワイヤレス通信システムは周波数分割多重方式を用い、前記装置は、
グループ調整プロセスを実行する調整回路は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分を特定する調整回路と、
前記スペクトル割り当てプロセスにおいて前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に特定されたスペクトル部分を割り当てるスペクトル割り当て回路と、
前記スペクトル割り当て回路は、前記スペクトル割り当てプロセスの後にスペクトル構成を示すシグナリングを前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに送信し、
前記第1のワイヤレス通信システムに、前記同期モジュールの動作と連携して前記スペクトル構成に切り替えさせる制御回路とを含む。
(付記55)ネットワーク要素または外部制御要素の一部であるコンピュータで実行されたとき、前記コンピュータに付記1ないし26、または53いずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。
(付記56)ネットワーク要素または外部制御要素の一部であるコンピュータにロードされたとき、前記コンピュータを付記27ないし52、または54いずれか一項に記載の装置にするコンピュータプログラム。
(付記57)キャリア媒体に担われた、付記55または56に記載されたコンピュータプログラム。
(付記58)前記キャリア担体は記録媒体である、付記57に記載のコンピュータプログラム。
(付記59)前記キャリア担体は伝送媒体である、付記57に記載のコンピュータプログラム。

Claims (10)

  1. 第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記方法は、
    前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する調整段階を含むグループ調整プロセスを実行する段階を含む方法。
  2. 前記グループ調整プロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てられるスペクトル部分を特定する調整段階を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して前記スペクトル部分を特定する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から割り当てできる最小スペクトル量のスペクトル部分を特定する段階を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から割り当てできる最小スペクトル量のスペクトル部分を特定する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素のトラフィックバッファ量を分析する段階と、トラフィックバッファ量に応じて前記第1のワイヤレス通信システムの各ネットワーク要素が必要とするスペクトル量を決定する段階と、各ネットワーク要素に必要なスペクトル量を前記第1の通信システムに現在割り当てできているスペクトル量と比較して差を求める段階と、差の最小値を選択して前記最小スペクトル量を特定する段階とを含む、請求項3に記載の方法。
  5. 第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第2のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記方法は、
    前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する段階を含む方法。
  6. 前記第2のワイヤレス通信システムの前記1つのネットワーク要素から送信されるのを待つデータを分析し、前記データの送信に必要なバンド幅を決定する段階を含む、請求項5に記載の方法。
  7. 第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御装置であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記装置は、
    前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分、または前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する調整段階を含むグループ調整プロセスを実行する調整回路を含む装置。
  8. 第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第2のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御装置であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、同一スペクトルバンド内で動作しており、前記装置は、
    前記スペクトル割り当てプロセスにおいて、前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできる、または前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素から前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てを要するスペクトル部分を特定する特定回路を含む装置。
  9. 第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、時分割多重方式を用いて同一スペクトルバンド内で動作しており、前記第2のワイヤレス通信システムは周波数分割多重方式を用い、前記方法は、
    グループ調整プロセスを実行する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分を特定する調整段階と、
    前記スペクトル割り当てプロセスにおいて前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に特定されたスペクトル部分を割り当てる割り当て段階と、
    前記スペクトル割り当てプロセスの後にスペクトル構成を示すシグナリングを前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに送信する送信段階と、
    前記第1のワイヤレス通信システムに、前記同期モジュールの動作と連携して前記スペクトル構成に切り替えさせる切り替え段階とを含む方法。
  10. 第1のワイヤレス通信システムと第2のワイヤレス通信システムの一方が他方にスペクトルの一部を割り当てるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1のワイヤレス通信システムにおけるスペクトル使用の制御装置であって、前記第1のワイヤレス通信システムは複数のネットワーク要素を有し、前記複数のネットワーク要素の一部または全部は前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に関連するセル内にあり、時分割多重方式を用いて同一スペクトルバンド内で動作しており、前記第2のワイヤレス通信システムは周波数分割多重方式を用い、前記装置は、
    グループ調整プロセスを実行する段階は、前記第1のワイヤレス通信システムのネットワーク要素を調整して、前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に割り当てできるスペクトル部分を特定する調整回路と、
    前記スペクトル割り当てプロセスにおいて前記第1のワイヤレス通信システムから前記第2のワイヤレス通信システムのネットワーク要素に特定されたスペクトル部分を割り当てるスペクトル割り当て回路と、
    前記スペクトル割り当て回路は、前記スペクトル割り当てプロセスの後にスペクトル構成を示すシグナリングを前記第1のワイヤレス通信システムの同期モジュールに送信し、
    前記第1のワイヤレス通信システムに、前記同期モジュールの動作と連携して前記スペクトル構成に切り替えさせる制御回路とを含む装置。
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