JP2010098391A - Cognitive radio communication terminal for peer-to-peer communication (p2p) - Google Patents
Cognitive radio communication terminal for peer-to-peer communication (p2p) Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010098391A JP2010098391A JP2008265801A JP2008265801A JP2010098391A JP 2010098391 A JP2010098391 A JP 2010098391A JP 2008265801 A JP2008265801 A JP 2008265801A JP 2008265801 A JP2008265801 A JP 2008265801A JP 2010098391 A JP2010098391 A JP 2010098391A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cognitive
- radio communication
- peer
- cognitive radio
- communication terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は，ピアトゥーピア（Ｐ２Ｐ）通信のためのコグニティブ無線通信端末などに関する。 The present invention relates to a cognitive radio communication terminal for peer-to-peer (P2P) communication.
動的なスペクトラムアクセス技術は，コグニティブ無線クラウド（ＣＷＣ）の概念により実現されている。下記非特許文献１に記載されるとおり，このコグニティブ無線クラウド（ＣＷＣ）において，コグニティブ無線端末は，コグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ：ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍａｎａｇｅｒ）というエンティティを使って，異なるラジオアクセスネットワーク（ＲＡＮｓ）間の通信を行うことができる。 The dynamic spectrum access technology is realized by the concept of cognitive wireless cloud (CWC). As described in Non-Patent Document 1 below, in this cognitive radio cloud (CWC), a cognitive radio terminal uses a cognitive terminal manager (CTM) entity between different radio access networks (RANs). Communication can be performed.
図１は，コグニティブ無線クラウド（ＣＷＣ）を用いた通信システムを示す概念図である。図１に示すコグニティブ無線クラウド（ＣＷＣ）１では，ある無線サービスエリアにおいて，いくつかのコグニティブベースステーション（ＣＢＳ）１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，及びコグニティブ通信端末（ＣＴ）１３ａ，１３ｂが存在する。コグニティブ無線クラウド（ＣＷＣ）の概念によれば，これらのＣＴは，図において点線２１ｂ，２１ｄで示したとおり，ＲＡＮｓにおけるベースステーション（ＢＳ）１９ａ，１９ｂを介して，コミュニケーションをとることができる。しかしながら，従来のコグニティブ通信端末（ＣＴｓ）１３ａ，１３ｂは，Ｐ２Ｐ通信により直接コミュニケーションをとることができない。このため，コグニティブ無線システムに用いることができるシナリオが限定されてしまう。図１において，符号１７はＢＳＣ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：基地局制御装置）を示し，符号２５はインターネットバックボーンを示し，符号２７は公衆電話網におけるＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ:基地局）を意味する。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a communication system using a cognitive wireless cloud (CWC). In the cognitive radio cloud (CWC) 1 shown in FIG. 1, there are several cognitive base stations (CBS) 15a, 15b, 15c and cognitive communication terminals (CT) 13a, 13b in a certain radio service area. According to the concept of cognitive wireless cloud (CWC), these CTs can communicate via base stations (BS) 19a and 19b in RANs as indicated by
また，従来のコグニティブ通信端末（ＣＴ）１３ａ，１３ｂは，それぞれ電源を有している。そして，図１に示されるようにコグニティブ通信端末（ＣＴ）１３ａ，１３ｂ同士が近接した位置にいる場合であっても，遠方のベースステーション（ＢＳ）１９ａを介してコミュニケーションをとらなければならないため，電力を多大に消費する。
本発明は，さまざまなシナリオで用いることができるコグニティブ無線通信端末を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a cognitive radio communication terminal that can be used in various scenarios.
また，本発明は，スペクトラム利用条件を適切に決定できるコグニティブ無線通信端末及びそのようなコグニティブ無線通信端末を用いたコグニティブ無線通信方法を提供することを上記とは別の目的とする。 Another object of the present invention is to provide a cognitive radio communication terminal capable of appropriately determining spectrum use conditions and a cognitive radio communication method using such a cognitive radio communication terminal.
さらに本発明は，コグニティブ無線通信端末の電力消費を軽減できるコグニティブ無線通信方法を提供することを上記とは別の目的とする。 Another object of the present invention is to provide a cognitive radio communication method capable of reducing the power consumption of the cognitive radio communication terminal.
本発明は，基本的には，Ｐ２Ｐ通信により他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）と直接コミュニケーションをとることができるコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）に関する。このコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，コグニティブ無線通信を可能にするコグニティブエンジン（ＣＥ）を有している。このコグニティブエンジン（ＣＥ）は，さらに，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）を含んでいる。これにより，コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，同様のピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）を有する他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）との間で，ピアトゥーピア（Ｐ２Ｐ）通信を行うことが可能となる。 The present invention basically relates to a cognitive radio communication terminal (CT) capable of directly communicating with another cognitive radio communication terminal (CT) by P2P communication. The cognitive radio communication terminal (CT) has a cognitive engine (CE) that enables cognitive radio communication. The cognitive engine (CE) further includes a peer reconfiguration manager (PRM). Thereby, the cognitive radio communication terminal (CT) can perform peer-to-peer (P2P) communication with another cognitive radio communication terminal (CT) having the same peer reconfiguration manager (PRM).
そして，上記Ｐ２Ｐ通信によって，一方のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，スペクトラムセンシング情報に基づいて仮決定したスペクトラム利用情報を，相手方のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）に伝える（コミュニケーション）。そして，相手方のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，受取ったスペクトラム利用情報と，自身で仮決定したスペクトラム利用情報とを比較し，その結果，自身で仮決定したスペクトラム利用情報を再評価する。したがって，再評価の結果に応じてスペクトラム利用情報を調整（変更）するように，コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）を構成できることになる。このようにＰ２Ｐ通信を利用して複数のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）間でコミュニケーションをとることで，複数のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）間で，スペクトラム利用条件（スペクトラム利用決定情報）が重複しないように，スペクトラム利用条件を適切に決定することができる。 Then, through the P2P communication, one cognitive radio communication terminal (CT) transmits the spectrum use information temporarily determined based on the spectrum sensing information to the other cognitive radio communication terminal (CT) (communication). The counterpart cognitive radio communication terminal (CT) then compares the received spectrum usage information with the spectrum usage information provisionally determined by itself, and as a result, re-evaluates the spectrum usage information provisionally determined by itself. Therefore, the cognitive radio communication terminal (CT) can be configured to adjust (change) the spectrum use information according to the re-evaluation result. Thus, by using P2P communication and communicating between a plurality of cognitive radio communication terminals (CT), spectrum use conditions (spectrum use decision information) do not overlap between the plurality of cognitive radio communication terminals (CT). Thus, the spectrum usage conditions can be determined appropriately.
また，上記Ｐ２Ｐ通信を利用することにより，各コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，近接する他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）とコミュニケーションをとることができるので，遠方のコグニティブベースステーション（ＣＢＳ）などに無線でアクセスする必要がなくなる。その結果，コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）の電力消費を軽減できる。さらには，遠方に無線でアクセスする必要がないので，各コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，スペクトラム利用条件を近接する他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）から迅速に入手できる。このため，コミュニケーションの遅延がなく，スペクトラム利用条件を適切に決定できる。 Also, by using the P2P communication, each cognitive radio communication terminal (CT) can communicate with other cognitive radio communication terminals (CT) in the vicinity, so that a cognitive base station (CBS) at a distant location, etc. There is no need for wireless access. As a result, the power consumption of the cognitive radio communication terminal (CT) can be reduced. Furthermore, since it is not necessary to access far away by radio, each cognitive radio communication terminal (CT) can quickly obtain the spectrum use condition from other cognitive radio communication terminals (CT) in close proximity. Therefore, there is no communication delay and the spectrum usage conditions can be determined appropriately.
また，上述したコグニティブ無線通信端末を（ＣＴ）を複数用いることで，新規なコグニティブ無線通信方法を提供できる。さらに，上記発明によれば，コグニティブ無線通信端末を（ＣＴ）に搭載可能なコグニティブエンジン（ＣＥ）を提供できる。 Moreover, a novel cognitive radio communication method can be provided by using a plurality of the above-mentioned cognitive radio communication terminals (CT). Furthermore, according to the said invention, the cognitive engine (CE) which can mount a cognitive radio | wireless communication terminal in (CT) can be provided.
本発明のコグニティブ無線通信端末は，Ｐ２Ｐ通信のための機能ブロックを有するため，さまざまなシナリオで用いることができる。 Since the cognitive radio communication terminal of the present invention has functional blocks for P2P communication, it can be used in various scenarios.
また，本発明のコグニティブ無線通信方法は，Ｐ２Ｐ通信により他の端末のスペクトラム利用条件に関する情報を迅速に入手できるので，スペクトラム利用条件を適切に決定できる。 In addition, the cognitive radio communication method of the present invention can quickly obtain information on the spectrum usage conditions of other terminals by P2P communication, so that the spectrum usage conditions can be determined appropriately.
本発明のコグニティブ無線通信方法は，コグニティブ通信端末が近接した位置にある場合にＰ２Ｐ通信を行ってコミュニケーションをとることで，電力消費を軽減できる。 The cognitive radio communication method of the present invention can reduce power consumption by performing communication by performing P2P communication when the cognitive communication terminal is in a close position.
以下，図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。しかしながら，以下説明する形態はある例であって，当業者にとって自明な範囲で適宜修正することができる。本態様では，図１に示したコグニティブ無線クラウド（ＣＷＣ）１において，従来のコグニティブ通信端末（ＣＴ）１３ａ，１３ｂに代えて，本発明によるコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂを使用する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the form described below is an example, and can be appropriately modified within a range obvious to those skilled in the art. In this aspect, in the cognitive radio cloud (CWC) 1 shown in FIG. 1, the cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b according to the present invention are used in place of the conventional cognitive communication terminals (CT) 13a and 13b.
図２は，本発明のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）を示すブロック図である。以下，コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）を中心に本発明を説明する。以下の説明は，コグニティブベースステーション（ＣＢＳ）にも同様に用いることができる。 FIG. 2 is a block diagram showing a cognitive radio communication terminal (CT) of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described focusing on a cognitive radio communication terminal (CT). The following description can be used for a cognitive base station (CBS) as well.
図２に示すように，本発明のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂは，コグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂを有する。これにより，コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂは，コグニティブ無線通信を行うことができるようになっている。そして，コグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂは，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂを有する。これにより，コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂは，さらに他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）との間でピアトゥーピア（Ｐ２Ｐ）通信を行うことができるようになっている。すなわち，本発明においては，従来のコグニティブ通信端末にピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）を設けることで，他のコグニティブ無線通信端末との間でＰ２Ｐ通信を行うことができるようになっている。Ｐ２Ｐ通信の例としては，自立分散型無線ネットワーク（ａｄ ｈｏｃ ｎｅｔｗｏｒｋ）や，無線リレーネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｒｅｌａｙ ｎｅｔｗｏｒｋ）を挙げることができる。 As shown in FIG. 2, the cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b of the present invention have cognitive engines (CE) 31a and 31b. Thereby, the cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b can perform the cognitive radio communication. The cognitive engines (CE) 31a and 31b include peer reconfiguration managers (PRM) 35a and 35b. Accordingly, the cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b can perform peer-to-peer (P2P) communication with other cognitive radio communication terminals (CT). That is, in the present invention, by providing a peer reconfiguration manager (PRM) in a conventional cognitive communication terminal, P2P communication can be performed with other cognitive radio communication terminals. Examples of P2P communication include an autonomous distributed wireless network (ad hoc network) and a wireless relay network.
コグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂは，上記非特許文献１にも開示されているとおり，コグニティブ無線通信を行うための機能ブロックである。図２に示されるコグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂは，上記ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂに加えて，ターミナルメジャメントコレクター（ＴＭＣ）３７ａ，３７ｂと，コグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂと，ターミナルリコンフィギュレーションコントローラ（ＴＲＣ）４１ａ，４１ｂと，ラジオリコンフィギュレーションプラットフォーム（ＲＲＰ）４３ａ，４３ｂと，アクセステクノロジー（ＡＴ）データベース４５ａ，４５ｂとを有する。なお，コグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂは，コグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂに代えて，ＩＥＥＥに準拠したターミナルリコンフィギュレーションマネジャ（ＴＲＭ）を用いることができるようにしてもよい。 The cognitive engines (CE) 31a and 31b are functional blocks for performing cognitive radio communication as disclosed in Non-Patent Document 1. The cognitive engines (CE) 31a and 31b shown in FIG. 2 include terminal measurement collectors (TMC) 37a and 37b and cognitive terminal managers (CTM) 39a and 39b in addition to the peer configuration managers (PRM) 35a and 35b. And terminal reconfiguration controllers (TRC) 41a and 41b, radio reconfiguration platforms (RRP) 43a and 43b, and access technology (AT) databases 45a and 45b. Note that the cognitive engines (CE) 31a and 31b may use an IEEE-compliant terminal reconfiguration manager (TRM) instead of the cognitive terminal managers (CTM) 39a and 39b.
コグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂでは，概略的には，以下の処理が行われる。すなわち，外部からスペクトラムセンシング情報を集約する処理と，集約したスペクトラムセンシング情報に基づいて，その無線環境（ｒａｄｉｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）において使用されているスペクトラム占有状況（ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｃｃｕｐａｎｃｉｅｓ）を分析する処理と，スペクトラムセンシング情報のコンテクスト情報に基づいて，使用する周波数帯や時間帯（ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を決定する処理である。ここで，コンテクスト情報（ｃｏｎｔｅｘｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は，センシング情報に含まれる情報であり，どのような周波数帯がどの時間帯に用いられるかといった情報を含んでいる。なお，コグニティブエンジン（ＣＥ）において実行される処理の詳細については，図３及び図４を用いて後述する。 In the cognitive engines (CE) 31a and 31b, the following processing is generally performed. That is, processing for aggregating spectrum sensing information from the outside, processing for analyzing spectrum occupancy used in the radio environment based on the aggregated spectrum sensing information, and spectrum sensing information This is a process of determining a frequency band and a time band (spectrum) to be used based on the context information. Here, the context information is information included in the sensing information, and includes information such as what frequency band is used in which time band. Details of processing executed in the cognitive engine (CE) will be described later with reference to FIGS.
ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂは，他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）との間でＰ２Ｐ通信を行うための機能ブロックであり，コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）を，あたかも，無線ネットワークにおけるサーバであるかのように機能させるものである。この機能ブロックとしては，Ｐ２Ｐ通信に用いられる公知の構成・技術を，適宜，採用又は応用すればよい。なお，公知のＰ２Ｐ技術の例は，特許第４０４６６５４号公報に開示された技術である。 Peer reconfiguration managers (PRM) 35a and 35b are functional blocks for performing P2P communication with other cognitive radio communication terminals (CT). It functions as if it were a server. As this functional block, a known configuration / technology used for P2P communication may be adopted or applied as appropriate. An example of a known P2P technique is the technique disclosed in Japanese Patent No. 4046654.
たとえば，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）は，送受信部と，ＣＯＤＥＣ（符号化部／復号化部）とを有する。この場合，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）は，情報をＣＯＤＥＣにより符号化して，送受信部によりアナログデータとして送信するとともに，送受信部により，他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）のピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）の送受信部から受信したアナログデータを，ＣＯＤＥＣにより復号化する。情報を復号化することで，この情報は，コグニティブエンジン（ＣＥ）内でディジタルデータとして扱うことが可能となる。したがって，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）は，少なくとも，対応するコグニティブエンジン（ＣＥ）内で，他の機能ブロックと協同して動作するように構築される。 For example, the peer reconfiguration manager (PRM) includes a transmission / reception unit and a CODEC (encoding unit / decoding unit). In this case, the peer reconfiguration manager (PRM) encodes information by CODEC and transmits it as analog data by the transmission / reception unit, and by the transmission / reception unit, the peer reconfiguration manager (PRM) of another cognitive radio communication terminal (CT). The analog data received from the transmission / reception unit is decoded by CODEC. By decoding the information, this information can be handled as digital data in the cognitive engine (CE). Therefore, the peer reconfiguration manager (PRM) is constructed to operate in cooperation with other functional blocks at least in the corresponding cognitive engine (CE).
ラジオリコンフィギュレーションプラットフォーム（ＲＲＰ）４３ａ，４３ｂは，それぞれ，ターミナルリコンフィギュレーションコントローラ（ＴＲＣ）４１ａ，４１ｂの指示に基づいて，アクセステクノロジー（ＡＴ）データベース４５ａ，４５ｂを参照して，ターミナルメジャメントコレクター（ＴＭＣ）３７ａ，３７ｂの受信部やラジオリコンフィギュレーションプラットフォーム（ＲＲＰ）４３ａ，４３ｂの送受信部の物理的なリコンフィギュレーションを行う。具体的には，変調スキーム，フレーム構造，及びキャリア周波数のリコンフィギュレーションを行う。 The radio reconfiguration platforms (RRP) 43a and 43b refer to the access technology (AT) databases 45a and 45b based on the instructions of the terminal reconfiguration controllers (TRC) 41a and 41b, respectively. The TMC) 37a and 37b receiving units and the radio reconfiguration platform (RRP) 43a and 43b transmitting / receiving units are physically reconfigured. Specifically, the modulation scheme, frame structure, and carrier frequency are reconfigured.
図３は，コグニティブ無線通信のためのコンテクスト情報を集約する過程を説明するための図である。コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂ内では，図３に示す各処理が行われている。 FIG. 3 is a diagram for explaining a process of aggregating context information for cognitive radio communication. Each process shown in FIG. 3 is performed in the cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b.
図３に示されるように，まず，コグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂ内のターミナルメジャメントコレクター（ＴＭＣ）３７ａ，３７ｂは，それぞれ，外部からスペクトラムセンシング情報を受け取る。そして，ターミナルメジャメントコレクター（ＴＭＣ）３７ａ，３７ｂは，スペクトラムセンシング情報から得られるコンテクスト情報を，それぞれ，同じコグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂ内のコグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂに送る。そして，コグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂは，ターミナルメジャメントコレクター（ＴＭＣ）３７ａ，３７ｂから受取ったコンテクスト情報を，それぞれ，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂに送る。なお，ターミナルメジャメントコレクター（ＴＭＣ）３７ａ，３７ｂは，コンテクスト情報を，直接，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂに送信してもよい。 As shown in FIG. 3, first, terminal measurement collectors (TMC) 37a and 37b in the cognitive engines (CE) 31a and 31b respectively receive spectrum sensing information from the outside. The terminal measurement collectors (TMC) 37a and 37b send context information obtained from the spectrum sensing information to the cognitive terminal managers (CTM) 39a and 39b in the same cognitive engine (CE) 31a and 31b, respectively. Then, the cognitive terminal managers (CTM) 39a and 39b send the context information received from the terminal measurement collectors (TMC) 37a and 37b to the peer reconfiguration manager (PRM) 35a and 35b, respectively. Note that the terminal measurement collectors (TMC) 37a and 37b may transmit the context information directly to the peer configuration manager (PRM) 35a and 35b.
その後，２つのピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂは，お互いに，集約したコンテクスト情報を直接交換する。これにより，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂの各々には，相手方のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂのコンテクスト情報が集約される。このようにして，２つのコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂは，お互いにコミュニケーションをとっている（Ｐ２Ｐ通信）。なお，各コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，同様の方法によって，他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）のコンテクスト情報も集約可能である。 Thereafter, the two peer configuration managers (PRM) 35a and 35b directly exchange the aggregated context information with each other. As a result, the context information of the cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b of the other party is collected in each of the peer reconfiguration managers (PRM) 35a and 35b. In this way, the two cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b communicate with each other (P2P communication). Each cognitive radio communication terminal (CT) can also collect the context information of other cognitive radio communication terminals (CT) by the same method.
図４は，ピアトゥーピア（Ｐ２Ｐ）通信を達成するための動的なスペクトラムアクセス過程を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating a dynamic spectrum access process for achieving peer-to-peer (P2P) communication.
コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂ内のコグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂは，集約したスペクトラムセンシング情報のコンテクスト情報のコンテクスト情報（対応するコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）に関するコンテクスト情報）に基づいて，その無線環境（ｒａｄｉｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）において使用されているスペクトラム占有状況（ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｃｃｕｐａｎｃｉｅｓ）を分析して，アクセスに利用するスペクトラム（使用する周波数帯や時間帯）を決定する。そして，コグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂは，決定したスペクトラム利用についての情報を，スペクトラム利用決定情報として，それぞれ，同じコグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂ内のピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂに伝える。なお，スペクトラム利用決定情報は，後述するように，調整（変更）可能であるので，仮決定したもので十分である。 The cognitive terminal managers (CTM) 39a and 39b in the cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b are based on context information of context information of aggregated spectrum sensing information (context information on corresponding cognitive radio communication terminals (CT)). Then, spectrum occupancy used in the radio environment is analyzed, and a spectrum (frequency band or time band to be used) used for access is determined. Then, the cognitive terminal managers (CTM) 39a and 39b use the information on the determined spectrum usage as the spectrum usage determination information, respectively, and the peer reconfiguration manager (PRM) 35a in the same cognitive engine (CE) 31a and 31b, respectively. Tell 35b. The spectrum use decision information can be adjusted (changed) as will be described later.
次の段階では，２つのコグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂは，互いのコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）に関するスペクトラム利用決定情報を交換する。すなわち，２つのコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂ間での情報交換（コミュニケーション，ネゴシエーション）がなされる。 In the next stage, the two cognitive terminal managers (CTM) 39a and 39b exchange spectrum use decision information regarding each other cognitive radio communication terminal (CT). That is, information exchange (communication, negotiation) is performed between the two cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b.
そして，２つのコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂは，受取った相手方のスペクトラム利用決定情報と，自身が仮決定したスペクトラム利用決定情報とを比較する。つまり，受取った相手方のスペクトラム利用決定情報に基づいて，自身が使用するスペクトラムを再評価する。この処理は，コグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂで行われる。 Then, the two cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b compare the received spectrum usage decision information of the other party with the spectrum usage decision information provisionally determined by itself. In other words, the spectrum used by itself is re-evaluated based on the other party's spectrum usage decision information. This process is performed by cognitive terminal managers (CTM) 39a and 39b.
ここで，再評価は，たとえば，それぞれのスペクトラム利用決定情報に重複があるかどうかを判断することで行う。そして，重複があるようであればその重複を取り除くように，使用するスペクトラムが調整される。また，再評価の結果，干渉を生ずる可能性のある周波数帯を利用することとなることが判明した場合，干渉を生ずる可能性の少ない周波数帯を利用するように，使用するスペクトラムが調整される。 Here, the re-evaluation is performed, for example, by determining whether there is an overlap in each spectrum use decision information. Then, if there is an overlap, the spectrum to be used is adjusted so as to remove the overlap. In addition, if it is determined as a result of re-evaluation that a frequency band that may cause interference is used, the spectrum to be used is adjusted to use a frequency band that is less likely to cause interference. .
そして，再評価の結果，スペクトラム利用決定情報を調整（変更）した場合には，２つのピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂ間で，変更したスペクトラム利用決定情報をお互いに示し合う（示唆又は報告）。最終的には，２つのコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂ間でコンセンサスが得られることとなる。 As a result of the re-evaluation, when the spectrum usage decision information is adjusted (changed), the changed spectrum usage decision information is indicated between the two peer configuration managers (PRM) 35a and 35b (indication or suggestion). report). Eventually, consensus will be obtained between the two cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b.
コンセンサスが得られた後は，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂは，それぞれ，同じコグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂ内のコグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂに，最終的なスペクトラム利用決定情報（つまり，コンセンサス後のスペクトラム利用決定情報）を送信する。また，この際，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂは，ターミナルリコンフィギュレーションコントローラ（ＴＲＣ）４１ａ，４１ｂに，対応するコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂに適した再構築（リコンフィギュレーション）を行うよう指示する。なお，再構築の指示の情報は，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）３５ａ，３５ｂから，コグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂを介して，ターミナルリコンフィギュレーションコントローラ（ＴＲＣ）４１ａ，４１ｂに送信されることが好ましいが，コグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）３９ａ，３９ｂを介さずに直接的に送信してもよい。 After the consensus is obtained, the peer configuration managers (PRM) 35a and 35b make final spectrum use decisions to the cognitive terminal managers (CTM) 39a and 39b in the same cognitive engine (CE) 31a and 31b, respectively. Information (that is, spectrum use decision information after consensus) is transmitted. At this time, the peer reconfiguration manager (PRM) 35a, 35b reconfigures (reconfigures) the terminal reconfiguration controller (TRC) 41a, 41b suitable for the corresponding cognitive radio communication terminal (CT) 33a, 33b. Command). Information on the reconfiguration instruction is transmitted from the peer reconfiguration manager (PRM) 35a, 35b to the terminal reconfiguration controller (TRC) 41a, 41b via the cognitive terminal manager (CTM) 39a, 39b. However, it may be transmitted directly without going through the cognitive terminal manager (CTM) 39a, 39b.
なお，２つのコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂ間で上述したコンセンサスを得るにあたり，スペクトラム利用決定情報を変更しなかった場合には，示唆のみでコンセンサスが得られたものとしてもよい。また，これに代えて，示唆せずに，コンセンサスが得られたものとしてもよく，これにより，処理が早くなる。 When obtaining the above consensus between the two cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b, if the spectrum use decision information is not changed, the consensus may be obtained only by suggestion. Alternatively, a consensus may be obtained without suggestion, thereby speeding up the processing.
以上詳細に説明したように，本発明のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）によれば，コグニティブエンジン（ＣＥ）を有するので，コグニティブ無線通信が可能となる。さらに，このコグニティブエンジン（ＣＥ）は，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）を有するので，同様のピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）を有する他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）との間でピアトゥーピア（Ｐ２Ｐ）通信が可能となる。 As described above in detail, according to the cognitive radio communication terminal (CT) of the present invention, since it has a cognitive engine (CE), cognitive radio communication is possible. Further, since this cognitive engine (CE) has a peer reconfiguration manager (PRM), peer-to-peer (P2P) communication with other cognitive radio communication terminals (CT) having a similar peer reconfiguration manager (PRM). Is possible.
そして，上記Ｐ２Ｐ通信によって，一方のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，スペクトラムセンシング情報に基づいて仮決定したスペクトラム利用情報を，相手方のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）に伝える。これにより，相手方のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）では，受取ったスペクトラム利用情報と，自身で仮決定したスペクトラム利用情報とを比較することが可能となる。そして，この比較により，自身で仮決定したスペクトラム利用情報は，再評価されて，再評価の結果に応じて調整（変更）される。このようにＰ２Ｐ通信を利用して複数のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）間でコミュニケーションをとることで，複数のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）間で，スペクトラム利用条件（スペクトラム利用決定情報）が重複しないように，スペクトラム利用条件を適切に決定できることになる。 Then, through the P2P communication, one cognitive radio communication terminal (CT) transmits the spectrum use information temporarily determined based on the spectrum sensing information to the other cognitive radio communication terminal (CT). As a result, the other party's cognitive radio communication terminal (CT) can compare the received spectrum usage information with the spectrum usage information provisionally determined by itself. As a result of this comparison, the spectrum usage information provisionally determined by itself is reevaluated and adjusted (changed) according to the result of the reevaluation. Thus, by using P2P communication and communicating between a plurality of cognitive radio communication terminals (CT), spectrum use conditions (spectrum use decision information) do not overlap between the plurality of cognitive radio communication terminals (CT). Thus, the spectrum usage conditions can be determined appropriately.
また，Ｐ２Ｐ通信を利用することにより，各コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，近接する他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）とコミュニケーションをとることができるので，遠方のコグニティブベースステーション（ＣＢＳ）又はベースステーション（ＢＳ）に無線でアクセスする必要がなくなる。その結果，コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）の電力消費を軽減できる。特に，コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）が可搬性のあるもの（携帯型）である場合には，搭載される電池の容量が少ないため，本発明は有効である。さらには，遠方に無線でアクセスする必要がないので，各コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）は，スペクトラム利用条件を近接する他のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）から迅速に入手できる。このため，コミュニケーションの遅延がなく，スペクトラム利用条件を適切に決定できる。 Further, by using P2P communication, each cognitive radio communication terminal (CT) can communicate with other cognitive radio communication terminals (CT) in the vicinity, so that a cognitive base station (CBS) or base There is no need to access the station (BS) wirelessly. As a result, the power consumption of the cognitive radio communication terminal (CT) can be reduced. In particular, when the cognitive radio communication terminal (CT) is portable (portable), the present invention is effective because the capacity of the mounted battery is small. Furthermore, since it is not necessary to access far away by radio, each cognitive radio communication terminal (CT) can quickly obtain the spectrum use condition from other cognitive radio communication terminals (CT) in close proximity. Therefore, there is no communication delay and the spectrum usage conditions can be determined appropriately.
また，上述したコグニティブ無線通信端末を（ＣＴ）を複数用いることで，新規なコグニティブ無線通信方法を提供できる。同様に，複数のコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）を含む無線通信システムも提供できる。さらに，上記発明によれば，コグニティブ無線通信端末を（ＣＴ）に搭載可能なコグニティブエンジン（ＣＥ）又はピアリコンフィギュレーションマネジャ（ＰＲＭ）を提供できる。 Moreover, a novel cognitive radio communication method can be provided by using a plurality of the above-mentioned cognitive radio communication terminals (CT). Similarly, a wireless communication system including a plurality of cognitive wireless communication terminals (CT) can be provided. Furthermore, according to the said invention, the cognitive engine (CE) or peer reconfiguration manager (PRM) which can mount a cognitive radio | wireless communication terminal in (CT) can be provided.
なお，上述した態様では，２つのコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）３３ａ，３３ｂを含むネットワークについて説明したが，本発明は上述した態様に限られることはなく，さまざまなシナリオ（態様）で用いることができる。たとえば，コグニティブベースステーション（ＣＢＳ）に上記のコグニティブエンジン（ＣＥ）３１ａ，３１ｂを搭載してもよく，この場合，たとえば，メッシュ状のネットワーク（メッシュネットワーク）におけるコグニティブベースステーション（ＣＢＳ）間においてＰ２Ｐ通信を行うことができる。また，上述したコグニティブ無線通信端末（ＣＴ）の構成をベースステーション（ＢＳ）に採用することにより，ベースステーション間におけるＰ２Ｐ通信を行うこともできる。 In the above-described mode, a network including two cognitive radio communication terminals (CT) 33a and 33b has been described. However, the present invention is not limited to the above-described mode, and can be used in various scenarios (modes). it can. For example, the above-mentioned cognitive engine (CE) 31a, 31b may be mounted on a cognitive base station (CBS). In this case, for example, P2P communication between cognitive base stations (CBS) in a mesh network (mesh network) It can be performed. Further, by adopting the above-described configuration of the cognitive radio communication terminal (CT) in the base station (BS), P2P communication between the base stations can be performed.
本発明は，コグニティブ無線クラウド（ＣＷＣ）に限られて適用されるものではなく，コグニティブ無線通信及びコグニティブ無線ネットワークの分野で利用されうる。 The present invention is not limited to a cognitive wireless cloud (CWC) and can be used in the fields of cognitive wireless communication and cognitive wireless networks.
１ コグニティブ無線クラウド（ＣＷＣ）
１３ａ，１３ｂ コグニティブ通信端末（ＣＴ）
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ コグニティブベースステーション（ＣＢＳ）
１７ 基地局制御装置（ＢＳＣ）
１９ａ，１９ｂ ベースステーション（ＢＳ）
２１ｂ，２１ｄ 点線
２５ インターネットバックボーン
２７ ＰＳＴＮ（基地局）
３１ａ，３１ｂ コグニティブエンジン（ＣＥ）
３３ａ，３３ｂ コグニティブ無線通信端末（ＣＴ）
３５ａ，３５ｂ ピアリコンフィギュレーションマネジャ
３７ａ，３７ｂ ターミナルメジャメントコレクター（ＴＭＣ）
３９ａ，３９ｂ コグニティブ端末マネジャ（ＣＴＭ）
４１ａ，４１ｂ ターミナルリコンフィギュレーションコントローラ（ＴＲＣ）
４３ａ，４３ｂ ラジオリコンフィギュレーションプラットフォーム（ＲＲＰ）
４５ａ，４５ｂ アクセステクノロジー（ＡＴ）データベース
1 Cognitive Wireless Cloud (CWC)
13a, 13b Cognitive communication terminal (CT)
15a, 15b, 15c Cognitive Base Station (CBS)
17 Base station controller (BSC)
19a, 19b Base station (BS)
21b, 21d Dotted
31a, 31b Cognitive engine (CE)
33a, 33b Cognitive radio communication terminal (CT)
35a, 35b
39a, 39b Cognitive terminal manager (CTM)
41a, 41b Terminal reconfiguration controller (TRC)
43a, 43b Radio Reconfiguration Platform (RRP)
45a, 45b Access Technology (AT) database
Claims (4)
前記コグニティブエンジン（３１ａ，３１ｂ）は，ピアリコンフィギュレーションマネジャ（３５ａ，３５ｂ）を有し，
前記ピアリコンフィギュレーションマネジャ（３５ａ，３５ｂ）は，他のコグニティブエンジンとの間でピアトゥーピア通信を行うための機能ブロックであり，
これにより，
他のコグニティブエンジン（３１ａ，３１ｂ）との間でピアトゥーピア通信を行うことができる，
コグニティブエンジン（３１ａ，３１ｂ）。 A cognitive engine (31a, 31b) used for cognitive radio communication,
The cognitive engine (31a, 31b) has a peer reconfiguration manager (35a, 35b),
The peer reconfiguration manager (35a, 35b) is a functional block for performing peer-to-peer communication with other cognitive engines,
As a result,
Peer-to-peer communication can be performed with other cognitive engines (31a, 31b).
Cognitive engine (31a, 31b).
前記複数のコグニティブ無線通信端末（３３ａ，３３ｂ）は，それぞれ，
コグニティブ無線通信を行うためのコグニティブエンジン（３１ａ，３１ｂ）を有し，
前記コグニティブエンジン（３１ａ，３１ｂ）は，他のコグニティブ無線通信端末との間でピアトゥーピア通信を行うためピアリコンフィギュレーションマネジャ（３５ａ，３５ｂ）を有し，
前記方法は，
第１のコグニティブ無線通信端末（３３ａ）と第２のコグニティブ無線通信端末（３３ｂ）は，それぞれ，受取ったスペクトラムセンシング情報に基づいてスペクトラム利用の仮決定を行う工程と，
前記第１のコグニティブ無線通信端末（３３ａ）と前記第２のコグニティブ無線通信端末（３３ｂ）が，前記スペクトラム利用の仮決定情報を前記ピアトゥーピア通信により相手方のコグニティブ無線通信端末に伝える工程と，
前記第１のコグニティブ無線通信端末（３３ａ）と前記第２のコグニティブ無線通信端末（３３ｂ）が，受信した相手方のスペクトラム利用の仮決定情報に基づいて，スペクトラム利用条件の再評価する工程と，
を含む，
コグニティブ無線通信方法。 A cognitive radio communication method using a plurality of cognitive radio communication terminals (33a, 33b),
The plurality of cognitive radio communication terminals (33a, 33b)
A cognitive engine (31a, 31b) for performing cognitive radio communication;
The cognitive engine (31a, 31b) has a peer reconfiguration manager (35a, 35b) for performing peer-to-peer communication with other cognitive radio communication terminals,
Said method is:
The first cognitive radio communication terminal (33a) and the second cognitive radio communication terminal (33b) each perform provisional determination of spectrum use based on the received spectrum sensing information;
The first cognitive radio communication terminal (33a) and the second cognitive radio communication terminal (33b) transmitting the spectrum use provisional decision information to the counterpart cognitive radio communication terminal by the peer-to-peer communication;
The first cognitive radio communication terminal (33a) and the second cognitive radio communication terminal (33b) re-evaluate the spectrum use condition based on the received temporary use information of the spectrum use of the other party;
including,
Cognitive radio communication method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008265801A JP2010098391A (en) | 2008-10-14 | 2008-10-14 | Cognitive radio communication terminal for peer-to-peer communication (p2p) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008265801A JP2010098391A (en) | 2008-10-14 | 2008-10-14 | Cognitive radio communication terminal for peer-to-peer communication (p2p) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010098391A true JP2010098391A (en) | 2010-04-30 |
Family
ID=42259790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008265801A Pending JP2010098391A (en) | 2008-10-14 | 2008-10-14 | Cognitive radio communication terminal for peer-to-peer communication (p2p) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010098391A (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003348641A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Sharp Corp | Wireless communication system and terminal station |
| JP2007166488A (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Toshiba Corp | Radio communication system, radio channel monitoring apparatus, and radio communication method |
| JP2008235995A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Kddi R & D Laboratories Inc | Radio base station and radio terminal |
-
2008
- 2008-10-14 JP JP2008265801A patent/JP2010098391A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003348641A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Sharp Corp | Wireless communication system and terminal station |
| JP2007166488A (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Toshiba Corp | Radio communication system, radio channel monitoring apparatus, and radio communication method |
| JP2008235995A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Kddi R & D Laboratories Inc | Radio base station and radio terminal |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2953393B1 (en) | Communications control device, communications control method, program, and terminal device | |
| US11381670B2 (en) | Information processing apparatus and information processing method | |
| Pawar et al. | Device-to-device communication based IoT system: benefits and challenges | |
| US20220360645A1 (en) | Dynamic Service Discovery and Offloading Framework for Edge Computing Based Cellular Network Systems | |
| EP3169132B1 (en) | Information processing device | |
| US10039009B2 (en) | Communication control apparatus, communication control method, program, and terminal apparatus | |
| JP5986324B2 (en) | Resource sharing method and apparatus for device-to-device and cellular communications | |
| US11627579B2 (en) | Radio resource pooling associated with communication devices | |
| EP2832172B1 (en) | Systems and methods for registration and maintenance of wireless clients via a proxy wireless network service. | |
| US20150063206A1 (en) | Method and apparatus for local area network implementation | |
| CN112449432A (en) | Electronic device, wireless communication method, and computer-readable medium | |
| KR20230037683A (en) | Apparatus and method for wireless communication | |
| Onumanyi et al. | Towards cognitive radio in low power wide area network for industrial IoT applications | |
| JP2010130222A (en) | Transmission output control device | |
| JP2010098391A (en) | Cognitive radio communication terminal for peer-to-peer communication (p2p) | |
| WO2016089284A1 (en) | Methods and modules for handling channels in a radio spectrum | |
| JP2010109534A (en) | Communicating method and communications terminal | |
| JP6347216B2 (en) | Wireless communication terminal, wireless communication terminal control method, and program | |
| WO2011007579A1 (en) | Radio communication device, radio communication method, radio communication system, and interface for radio communication device | |
| JP6425017B2 (en) | Wireless communication method and wireless communication device | |
| CN101801033B (en) | AC selection method and equipment | |
| KR20130067153A (en) | Gateway device for protocol conversion and method thereof | |
| JP2010124489A (en) | Communication apparatus and communication terminal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111013 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120718 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120724 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120924 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121030 |