JP2011109508A - 無線通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基地局と端末から構成される無線通信システムであって、スペクトルを2次利用システムでの利用を許可するか不可とするかの2次利用許可情報が設定されるスペクトル管理テーブル421と、スペクトルが利用されていないかを検出するスペクトルセンシング手段113aと、2次利用が許可されているスペクトルについて、スペクトルセンシング手段113aにより1次利用システムで利用されていないスペクトルの2次利用を決定する利用スペクトル決定手段113bとを備え、利用スペクトル決定手段113bにより決定したスペクトルを、2次利用システムで利用する。
【選択図】図2
Description
(1) 送受信処理手段112がデータを送受信している間もスペクトルの利用状態を継続して監視する方法。
(2) 送受信処理手段112でデータ送信を開始しようとする直前にキャリアセンスを行い、対応スペクトルが利用可能であるかを監視する方法。
但し、上記(1)、(2)共に、2次利用システムの送信期間中は、その送信に利用しているスペクトルに対して、1次利用システムのスペクト利用状態(利用再開)を検出することが出来ないため、所定の周期で2次利用システムの送信を停止し、スペクトル検出を行う。利用スペクトル決定手段113bは、利用可能と判断された空きスペクトルから利用するスペクトル(以下、利用スペクトルという)を決定する。このときに、利用中のスペクトルの質の低下、あるいはスペクトル利用休止中の1次利用システムのスペクトル利用再開などが発生した場合には、2次利用システムは速やかにスペクトルの利用を中止する必要があるため、利用スペクトルを移行するための予備スペクトルを特定する手段を設けてもよい。また、利用スペクトル決定手段113bでは、スペクトルセンシング手段113aで利用可能と判断された帯域においてSINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio)等の情報を基に、回線品質が高く利用価値の高いスペクトルを選択するように制御する機能を備えることも可能である。利用スペクトル決定手段113bから回線c110により、空きスペクトルのキャリア周波数、帯域幅、伝送情報種別等の情報が送受信処理手段112に出力される。
(1) 基地局110は、端末121〜端末123の現在位置の情報をスペクトル管理サーバ400に送信する。スペクトル管理サーバ400は全ての基地局110、基地局210、基地局310と全ての端末121〜端末123、端末221〜端末223、端末321〜端末323の現在位置の情報に基づいて、基地局110、基地局210、基地局310と端末121〜端末123、端末221〜端末223、端末321〜端末323のグループ分けを行い、グループ間で干渉が発生しないようにスペクトルの割り当てを行い、スペクトル管理テーブル421に(a)から(h)の情報を設定する。そして、スペクトル管理サーバ400は、共通制御として利用する通信系0により基地局110、基地局210、基地局310にスペクトル管理テーブル421の(a)から(h)の情報を送信する。
(2) 基地局110、基地局210、基地局310は、スペクトル管理サーバ400からスペクトル管理テーブル421の(a)から(h)の情報を受信すると、グループ内スペクトル利用管理テーブル113b1の(a)から(h)に設定し、更にグループ内共通制御として利用する通信系1により端末121〜端末123、端末221〜端末223、端末321〜端末323にグループ内スペクトル利用管理テーブル113b1の(a)から(f)と(h)の情報を送信する。
(3) 例えば、グループAの端末121〜端末123は、基地局110からグループ内スペクトル利用管理テーブル113b1の(a)から(f)と(h)の情報を受信すると、スペクトル利用管理テーブル113b2の(a)から(f)と(h)に設定する。端末121〜端末123は、(h)2次利用許可に「可」が設定されている(a)キャリア周波数について、スペクトルセンシング手段113aによりスペクトルのセンシングを行い、センシング結果をスペクトル利用管理テーブル113b2の(j)スペクトル利用状態に設定する。例えば、端末123が(j)スペクトル利用状態で「空」となっている(a)キャリア周波数を利用するときには、(j)スペクトル利用状態の「空」に対応する(k)2次利用状態に通信系名(例えば「通信系1」)を設定する。このように設定したスペクトル利用管理テーブル113b2の(k)の情報を基地局110に送信する。
(4) また、例えば、グループAの基地局110が、端末121〜端末123からスペクトル利用管理テーブル113b2の(k)の情報を受信すると、グループ内スペクトル利用管理テーブル113b1の(i)2次利用状態(利用局/通信系)に設定する。例えば、基地局110が端末123から(k)の情報「通信系1」を受信すると、グループ内スペクトル利用管理テーブル113b1の(i)2次利用状態(利用局/通信系)には「端末123/通信系1」が設定される。
以上のように、(1)から(4)の手順を繰り返して行うことで、基地局110、基地局210、基地局310と端末121〜端末123、端末221〜端末223、端末321〜端末323が1次利用システムの空スペクトルを検出し、利用することが可能となる。また、基地局110、基地局210、基地局310は、利用スペクトル決定手段113bにグループ内スペクトル利用管理テーブル113b1を備えているので、グループ内スペクトル利用管理テーブル113b1の情報とスペクトル利用管理テーブル113b2の情報を通信を介すことなく直接設定することができる。
(1) 本発明の無線通信システムは、スペクトルを優先的に利用する1次利用システムと前記スペクトルが利用されていないときに前記スペクトルを利用する2次利用システムを用いて通信を行う無線通信装置から構成される無線通信システムであって、前記1次利用システムで利用される前記スペクトルに対して、前記2次利用システムにおいて当該スペクトルの利用を許可するか不可とするかの情報である2次利用許可情報を前記スペクトル毎に記憶する2次利用許可情報記憶手段を備え、前記無線通信装置は前記2次利用許可情報記憶手段に記憶される前記2次利用許可情報を参照し、前記2次利用システムとして利用が許可された前記スペクトルのみを用いて前記2次利用システムにおける通信を行うことを特徴としている。
(2) (1)の無線通信システムは、前記2次利用許可情報には、データの伝送情報種別がリアルタイム性が要求されるものであるときに不可が設定されることを特徴としている。
(3) (2)の無線通信システムは、前記リアルタイム性が要求される前記伝送情報種別が、映像または音声であることを特徴としている。
(4) (1)から(3)のいずれかの無線通信システムは、前記スペクトルが利用されていないかを検出するスペクトルセンシング手段を備え、前記スペクトルセンシング手段が、アンテナから受信する信号のエネルギーの検出を行うことにより前記スペクトルが利用されていることを検出することを特徴としている。
(5) (4)の無線通信システムは、前記スペクトルセンシング手段により前記1次利用システムで利用されていない前記スペクトルの2次利用を決定するスペクトル決定手段とを備えていることを特徴としている。
(6) (1)から(5)のいずれかの無線通信システムは、前記スペクトルについて前記2次利用システムの利用許可または利用不可を管理するスペクトル管理サーバを備えていることを特徴としている。
(7) (1)から(6)のいずれかの無線通信システムは、基地局と端末のグループ分けを行い、グループごとに優先的に利用する前記スペクトルを決め、前記グループの前記スペクトルが利用されていないときに、他のグループが利用されていない前記スペクトルを利用することを特徴としている。
(8) 本発明の無線通信システムのスペクトル利用方法は、スペクトルを優先的に利用する1次利用システムと前記スペクトルが利用されていないときに前記スペクトルを利用する2次利用システムを用いて通信を行う無線通信装置から構成される無線通信システムであって、前記1次利用システムで利用される前記スペクトルに対して、前記2次利用システムにおいて当該スペクトルの利用を許可するか不可とするかの情報である2次利用許可情報を前記スペクトル毎に記憶する2次利用許可情報記憶工程を備え、前記無線通信装置は前記2次利用許可情報記憶工程に記憶される前記2次利用許可情報を参照し、前記2次利用システムとして利用が許可された前記スペクトルのみを用いて前記2次利用システムにおける通信を行うことを特徴としている。
20・・・・・・・・・無線通信システム
30・・・・・・・・・無線通信システム
110・・・・・・・・基地局
111・・・・・・・・アンテナ
112・・・・・・・・送受信処理手段
112a・・・・・・・変復調処理部
112b・・・・・・・広帯域無線送受信回路
113・・・・・・・・無線リソース制御手段
113a・・・・・・・スペクトルセンシング手段
113b1・・・・・・グループ内スペクトル利用管理テーブル
113b2・・・・・・スペクトル利用管理テーブル
114・・・・・・・・アプリケーション
115・・・・・・・・適応伝送制御手段
121・・・・・・・・端末
122・・・・・・・・端末
123・・・・・・・・端末
130・・・・・・・・回線
210・・・・・・・・基地局
221・・・・・・・・端末
222・・・・・・・・端末
223・・・・・・・・端末
230・・・・・・・・回線
310・・・・・・・・基地局
321・・・・・・・・端末
322・・・・・・・・端末
323・・・・・・・・端末
330・・・・・・・・回線
400・・・・・・・・スペクトル管理サーバ
410・・・・・・・・集中管理手段
420・・・・・・・・スペクトル管理テーブル
421・・・・・・・・スペクトル管理テーブル
422・・・・・・・・スペクトル管理テーブル
Claims (1)
- スペクトルを優先的に利用する1次利用システムと前記スペクトルが利用されていないときに前記スペクトルを利用する2次利用システムを用いて通信を行う無線通信装置から構成される無線通信システムであって、
前記1次利用システムで利用される前記スペクトルに対して、前記2次利用システムにおいて当該スペクトルの利用を許可するか不可とするかの情報である2次利用許可情報を前記スペクトル毎に記憶する2次利用許可情報記憶手段を備え、
前記無線通信装置は前記2次利用許可情報記憶手段に記憶される前記2次利用許可情報を参照し、前記2次利用システムとして利用が許可された前記スペクトルのみを用いて前記2次利用システムにおける通信を行うことを特徴とする無線通信システム。
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