JP2012119778A - 無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の周波数チャネルで位置情報を含む制御メッセージを送信した後に、第2の周波数チャネルでデータ送信を行う他の無線通信装置の存在下で、前記第2の周波数を用いてデータ送信を行うコグニティブ無線通信装置であって、位置情報取得手段と、前記他の無線通信装置が前記第1の周波数チャネルで送信する制御メッセージの受信電力を測定する制御チャネル受信手段と、自装置および他の装置の位置情報に基づいて、前記第2の周波数でデータ送信する際の前記他の無線通信装置に及ぼす与干渉量を推定する与干渉量推定手段と、前記推定される与干渉量に応じて前記第2の周波数における送信出力を制御する送信出力制御手段と、を備える。
【選択図】図2
Description
行うコグニティブ無線通信装置であって、位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記他の無線通信装置が前記第1の周波数チャネルで送信する制御メッセージの受信電力を測定する制御チャネル受信手段と、前記位置情報取得手段から取得される位置情報および前記制御メッセージに含まれる位置情報に基づいて、前記第2の周波数でデータ送信する際の前記他の無線通信装置に及ぼす与干渉量を推定する与干渉量推定手段と、前記推定される与干渉量に応じて前記第2の周波数における送信出力を制御する送信出力制御手段と、を備える。
装置から受信する制御メッセージに含まれる位置情報と、前記位置情報取得手段から得られる位置情報に基づいて、前記他の無線通信装置が位置する方向に電波を送出しないように前記アンテナの指向性を制御する、ことも好ましい。
〈システム概要〉
本実施形態にかかるコグニティブ無線通信システムは、既存システム(プライマリーユーザ)との間で周波数を共用する。コグニティブ無線通信装置(セカンダリユーザ)は、プライマリーユーザと同一の周波数を使って、プライマリーユーザに干渉を与えないような送信出力で通信を行う。すなわち、本実施形態に係るコグニティブ無線通信システムは、いわゆるアンダーレイ型のコグニティブシステムである。
であることを想定して説明するが、既存システムおよびコグニティブシステムのいずれも任意の形態の無線通信システムであってかまわない。
(Clear To Send: 受信準備完了)メッセージを送信する。周囲のノードはRTS/CT
Sメッセージを監視しているので、他ノードがデータ送信している間はデータ送信を控えることで衝突が防止される。ここで、既存システムは、RTS/CTS制御を行う周波数(制御チャネル)と、通信を実際に行う周波数(データチャネル)が異なっている。また、本実施形態においては、RTSメッセージおよびCTSメッセージには、そのメッセージを送信するノードの位置情報が含まれることを想定する。位置情報は、典型的にはGPS装置から取得される緯度・経度情報である。なお必須ではないが、制御チャネルで送信されるメッセージだけでなく、データチャネルで送信されるメッセージにも位置情報が含まれる。
図1は、本実施形態にかかるコグニティブ無線通信システムを構成する、無線通信装置(コグニティブ無線通信装置)の機能構成を示す概略図である。無線通信装置1は、アンテナ2、高周波部3、AD変換部4、デジタル信号処理部5、GPS装置6および地図データベース7を備える。高周波部3は、無線信号を受信してデジタル信号処理が行いやすい周波数帯に変換したり、送信信号を実際に送信する周波数に変換したりする。AD変換部4は、受信したアナログ信号をデジタル信号に変換し、送信するデジタル信号をアナログ信号に変換する。なお、無線通信装置1は、アンテナ2から受信した広帯域の信号(例えば、900MHz〜5GHz)を、一括してAD変換して、チャネル選択などを含めて復調処理等はデジタル信号処理部5で実現する。
て構成することができる。デジタル信号処理部5は、その機能部として、通信制御部51および受信電力測定部52を含む。デジタル信号処理部5は、その他にも変復調等のための機能部を要するが、これらは公知であるため詳しい説明は省略する。
図2は、本実施形態にかかるコグニティブ無線通信装置が送信出力を決定する処理の流
れを示すフローチャートである。まず、プライマリーユーザの制御チャネルを受信して、受信電力測定部52が、その受信電力を測定する(S100)。次に、通信制御部51が、所定の送信出力でデータチャネルを送信した場合にプライマリーユーザへ与える干渉量を推定する(S102)。具体的な与干渉量の推定方法については後述する。また、所定の送信出力とは無線通信装置1が送信可能な最大送信出力とすることが典型であるが、最大送信出力以内の任意の出力であってもかまわない。
次に、プライマリーユーザへの与干渉量の推定方法について説明する。この推定方法としていくつかの手法が考えられるが、本実施形態においてはプライマリーユーザの制御チャネルに含まれる位置情報および、自端末のGPS装置6から得られる位置情報を利用することを特徴とする。以下、それぞれの推定方法を説明する。
の距離(送受信間距離)を算出する(S210)。
rayをレイリー損失、ncを雑音電力として、
本実施形態によれば、プライマリーユーザ(既存システム)と同一の周波数を用いて通信を行う場合に、プライマリーユーザに与える干渉を抑制できる。この際、既存システムからチャネル情報を送信する必要がないので、既存システムに特別な変更を加える必要がない。そして、プライマリーユーザと同一の周波数が使えることで、周波数の利用効率が向上する。
本実施形態では、与干渉量推定を1つだけのコグニティブ無線通信装置で行うと正確ではないため、複数のコグニティブ無線通信装置が協調しあうことで精度を向上させる。これは、第1の実施形態で説明した、電波伝搬モデルのモデルパラメータを制御チャネルの受信電力に基づいて推定する方法(図4D。第4の推定方法)を用いるときに有効である。すなわち、各コグニティブ無線通信装置で推定したモデルパラメータを装置間で通知しあうことで、より正確なモデルパラメータを取得し、これに基づいて与干渉量を推定することで、推定の精度が向上する。
本実施形態では、アンテナ2として指向性が調整可能なアレイアンテナを採用し、プライマリーユーザの位置への電波送出を除くように指向性を調整する。
上記第1〜第3の実施形態は適宜組み合わせて実施することができる。たとえば、第3の実施形態において、指向性制御による対応ができない場合に、第2の実施形態と同様の方法によって送信出力を決定しても良い。
2 アンテナ
3 高周波部
4 AD変換部
5 デジタル信号処理部
6 GPS装置
7 地図データベース
Claims (8)
- 第1の周波数チャネルで位置情報を含む制御メッセージを送信した後に、第2の周波数チャネルでデータ送信を行う他の無線通信装置の存在下で、前記第2の周波数を用いてデータ送信を行う無線通信装置であって、
位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記他の無線通信装置が前記第1の周波数チャネルで送信する制御メッセージの受信電力を測定する制御チャネル受信手段と、
前記位置情報取得手段から取得される位置情報および前記制御メッセージに含まれる位置情報に基づいて、前記第2の周波数でデータ送信する際の前記他の無線通信装置に及ぼす与干渉量を推定する与干渉量推定手段と、
前記推定される与干渉量に応じて前記第2の周波数における送信出力を制御する送信出力制御手段と、
を備える無線通信装置。 - 複数の他の無線通信装置のそれぞれについて、前記与干渉量推定手段によって与干渉量を推定し、
前記送信出力制御手段は、前記複数の他の無線通信装置のいずれに対しても所定の与干渉量以下となるように前記第2の周波数における送信出力を決定する、
請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記与干渉量推定手段は、送受信間の距離と送信周波数をパラメータとする電波伝搬モデルに、前記位置情報取得手段から取得される位置情報および前記制御メッセージに含まれる位置情報に基づいて得られる前記他の無線通信装置との距離と、前記第2の周波数とを適用して、前記第2の周波数でデータ送信する際の前記他の無線通信装置に及ぼす与干渉量を推定する、
請求項1または2に記載の無線通信装置。 - 少なくとも道路幅、道路角、建物高さのいずれかを含む地図データベースをさらに備え、
前記与干渉量推定手段は、送受信間の距離と送信周波数と道路またはその周辺の建物に関する情報をパラメータとする電波伝搬モデルに、前記位置情報取得手段から取得される位置情報および前記制御メッセージに含まれる位置情報に基づいて得られる前記他の無線通信装置との距離と、前記第2の周波数と、前記地図データベースから取得される道路幅、道路角、または建物高さとを適用して、前記第2の周波数でデータ送信する際の前記他の無線通信装置に及ぼす与干渉量を推定する、
請求項1または2に記載の無線通信装置。 - 前記与干渉量推定手段は、前記制御チャネルの受信電力と、前記位置情報取得手段から取得される位置情報および前記制御メッセージに含まれる位置情報に基づいて得られる前記他の無線通信装置との距離と、から第1の周波数における伝搬損失を推定し、その結果から第2の周波数における伝搬損失を推定して、第2の周波数でデータ送信する際の前記他の無線通信装置に及ぼす与干渉量を推定する、
請求項1または2に記載の無線通信装置。 - 前記他の無線通信装置が前記第1の周波数で送信する制御メッセージの送信電力を予め記憶しているか、または該送信電力を取得し、
前記与干渉量推定手段は、送受信間の距離と送信周波数と未知パラメータとをパラメータとする電波伝搬モデルにおいて、前記位置情報取得手段から取得される位置情報および前記制御メッセージに含まれる位置情報に基づいて得られる前記他の無線通信装置との距
離と、前記第1の周波数と、前記制御メッセージの送信電力と受信電力とから、前記電波伝搬モデルにおける未知パラメータを決定し、該電波伝搬モデルを用いて第2の周波数でデータ送信する際の前記他の無線通信装置に及ぼす与干渉量を推定する、
請求項1または2に記載の無線通信装置。 - 前記与干渉量推定手段が求めた前記電波伝搬モデルの未知パラメータと、前記他の無線通信装置との距離とを、第2の無線通信装置に送信し、
第2の無線通信装置から未知パラメータおよび前記他の無線通信装置との距離とを受信し、
第2の無線通信装置から受信した未知パラメータおよび自らが決定した未知パラメータのそれぞれを、前記他の無線通信装置までの距離が近いほど大きな重み付け係数をかけた加重平均を算出し、
加重平均された未知パラメータを該電波伝搬モデルに適用して、第2の周波数でデータ送信する際の前記他の無線通信装置に及ぼす与干渉量を推定する、
請求項6に記載の無線通信装置。 - 指向性を制御可能なアンテナを有しており、
前記他の無線通信装置から受信する制御メッセージに含まれる位置情報と、前記位置情報取得手段から得られる位置情報に基づいて、前記他の無線通信装置が位置する方向に電波を送出しないように前記アンテナの指向性を制御する、
請求項1〜7のいずれかに記載の無線通信装置。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103596186A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 苏州大学 | 数据库驱动的认知无线电网络的带内引导方法 |
CN104618908A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-13 | 重庆邮电大学 | 分布式认知无线网络对抗篡改感知数据攻击的方法和装置 |
WO2015159411A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 富士通株式会社 | 周波数割り当て装置、周波数割り当て方法及び無線通信システム |
JP2017512003A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-04-27 | インテル アイピー コーポレイション | 高密度wifi環境におけるパフォーマンスを改善するエンハンストチャネルアクセス方法 |
US11129033B2 (en) | 2017-08-28 | 2021-09-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Wireless communication device, wireless communication method and computer readable medium |
WO2021187120A1 (ja) * | 2020-03-16 | 2021-09-23 | ソニーグループ株式会社 | 通信システム、通信装置、および情報処理装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11285062A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Kdd Corp | 移動通信システム |
JP2009212920A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Ntt Docomo Inc | 無線通信装置および無線通信方法 |
JP2010136291A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Toyota Infotechnology Center Co Ltd | コグニティブ無線システムにおける利用周波数帯調整方法および無線通信装置 |
JP2010166504A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Ntt Docomo Inc | 無線通信システムおよび方法 |
JP2010178225A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Nec Corp | 無線システム、送信機、送信電力決定方法、およびプログラム |
JP2010219918A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Nec Corp | 無線基地局、無線基地局監視システム、無線基地局の送信電力設定方法、プログラム及び記録媒体 |
-
2010
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11285062A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Kdd Corp | 移動通信システム |
JP2009212920A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Ntt Docomo Inc | 無線通信装置および無線通信方法 |
JP2010136291A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Toyota Infotechnology Center Co Ltd | コグニティブ無線システムにおける利用周波数帯調整方法および無線通信装置 |
JP2010166504A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Ntt Docomo Inc | 無線通信システムおよび方法 |
JP2010178225A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Nec Corp | 無線システム、送信機、送信電力決定方法、およびプログラム |
JP2010219918A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Nec Corp | 無線基地局、無線基地局監視システム、無線基地局の送信電力設定方法、プログラム及び記録媒体 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103596186A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 苏州大学 | 数据库驱动的认知无线电网络的带内引导方法 |
CN103596186B (zh) * | 2013-11-29 | 2017-01-04 | 苏州大学 | 数据库驱动的认知无线电网络的带内引导方法 |
JP2017512003A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-04-27 | インテル アイピー コーポレイション | 高密度wifi環境におけるパフォーマンスを改善するエンハンストチャネルアクセス方法 |
JP2018085768A (ja) * | 2014-02-14 | 2018-05-31 | インテル アイピー コーポレイション | Wlanにおける装置、方法、コンピュータ・プログラム及び記憶媒体 |
US10375728B2 (en) | 2014-02-14 | 2019-08-06 | Intel IP Corporation | Enhanced channel access mechanism for improving performance in dense wifi environments |
WO2015159411A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 富士通株式会社 | 周波数割り当て装置、周波数割り当て方法及び無線通信システム |
CN104618908A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-13 | 重庆邮电大学 | 分布式认知无线网络对抗篡改感知数据攻击的方法和装置 |
CN104618908B (zh) * | 2014-12-31 | 2017-11-10 | 重庆邮电大学 | 分布式认知无线网络对抗篡改感知数据攻击的方法和装置 |
US11129033B2 (en) | 2017-08-28 | 2021-09-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Wireless communication device, wireless communication method and computer readable medium |
WO2021187120A1 (ja) * | 2020-03-16 | 2021-09-23 | ソニーグループ株式会社 | 通信システム、通信装置、および情報処理装置 |
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Publication number | Publication date |
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