JP2012156976A - Radio communication system - Google Patents

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Hiromitsu Yamanaka
啓光 山中
Teruji Ide
輝二 井手
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio communication system avoiding interference between base station groups by controlling a use frequency and transmission power by a base station with coordination of groups of moving terminal stations or base stations.SOLUTION: In the radio communication system, a base station 21 makes synchronized terminal stations 11 as a base station group 1, receives information on a radio wave situation from the terminal stations 11, performs carrier sensing based on information of the radio wave situation, transmits/receives information on positions of the base stations and radio terminal stations in the respective groups, information on movement and information on communication as coordination information among the base stations of each group to share it when occurrence of the interference is detected with the other approaching base station group 2, performs an operation processing of interference avoidance based on the coordination information and controls the interference avoidance.

Description

本発明は、移動する複数の基地局と複数の端末局とを有する無線通信システムに係り、特に、基地局間で連携を取りながら、基地局が利用周波数と送信電力を制御することで、基地局間の干渉を回避する無線通信システムに関する。   The present invention relates to a wireless communication system having a plurality of moving base stations and a plurality of terminal stations, and in particular, the base station controls the use frequency and transmission power while coordinating between the base stations. The present invention relates to a wireless communication system that avoids interference between stations.

[従来の技術]
実用化されているデジタル無線通信システムとして、サービスエリアを確保する1つ或いは複数の無線基地局と、当該無線基地局を介して無線通信を行う複数の無線端末局とから構成されるものが知られている。
また、無線通信システムにおいては、端末局だけでなく、基地局が移動するシステムがある。
[Conventional technology]
As a digital radio communication system in practical use, one that includes one or a plurality of radio base stations that secure a service area and a plurality of radio terminal stations that perform radio communication via the radio base stations is known. It has been.
In addition, in wireless communication systems, there are systems in which not only terminal stations but also base stations move.

[関連技術]
尚、関連する先行技術として、特開2002−325281号公報「通信制御方式」(株式会社日立国際電気)[特許文献1]がある。
特許文献1には、デジタル無線システムにおいて、無線端末局が直接通信を行う場合、無線基地局のサービスエリア内では出力を低減させることで、無線端末局の出力による無線基地局への干渉を防ぐことが示されている。
[Related technologies]
Incidentally, as a related prior art, there is JP-A-2002-325281 “Communication Control Method” (Hitachi Kokusai Electric Co., Ltd.) [Patent Document 1].
In Patent Document 1, when a wireless terminal station performs direct communication in a digital wireless system, the output is reduced within the service area of the wireless base station, thereby preventing interference with the wireless base station due to the output of the wireless terminal station. It has been shown.

特開2002−325281号公報JP 2002-325281 A

しかしながら、従来の無線通信システムでは、移動している端末局、若しくは基地局グループ同士の連携が行われないため、同一周波数帯を使用する複数の端末局、基地局のグループ同士が接近した場合には、干渉を起こして通信品質が劣化する恐れがあるという問題点があった。
特に、電波環境をセンシングする能力がない無線機や端末局が周囲の無線機との干渉問題を如何に解決するかが課題となっている。
However, in the conventional wireless communication system, since the terminal stations or base station groups that are moving are not linked, when a plurality of terminal stations and base station groups that use the same frequency band approach each other However, there is a problem that communication quality may deteriorate due to interference.
In particular, it is a problem how a radio or terminal station that does not have the ability to sense a radio wave environment solves the interference problem with surrounding radios.

また、特許文献1には、端末局が基地局に対する干渉を防ぐ技術であって、基地局間同士の干渉回避に関する技術を開示するものではない。   Patent Document 1 discloses a technique for preventing interference between base stations from base stations, and does not disclose a technique for avoiding interference between base stations.

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、移動している端末局、若しくは基地局のグループ同士の連携により、基地局が利用周波数と送信電力を制御して基地局グループ間の干渉を回避できる無線通信システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the base station controls the use frequency and the transmission power by cooperating between the moving terminal stations or groups of base stations, thereby preventing interference between base station groups. An object is to provide a wireless communication system that can be avoided.

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、移動可能な無線端末局と移動可能な基地局とを有する無線通信システムであって、基地局は、同期する無線端末局を自局のグループとし、無線端末局からの電波状況の情報を受信し、当該電波状況の情報に基づいてキャリアセンスを行い、接近している他の基地局のグループとの間で干渉発生を検出した場合に、各グループの基地局と無線端末局の位置に関する情報、移動に関する情報、及び通信に関する情報を連携用情報として各グループの基地局間で送受信して共有し、連携用情報に基づいて干渉回避の演算処理を行い、干渉回避の制御を行うことを特徴とする。   The present invention for solving the problems of the above-described conventional example is a wireless communication system having a movable wireless terminal station and a movable base station, and the base station defines the synchronized wireless terminal station as its own station. When receiving radio wave status information from a wireless terminal station as a group, performing carrier sense based on the radio wave status information, and detecting the occurrence of interference with a group of another base station that is approaching , Information on the location of base stations and wireless terminal stations in each group, information on movement, and information on communication are exchanged and shared among base stations of each group as information for cooperation, and interference avoidance is performed based on the information for cooperation. It is characterized by performing arithmetic processing and controlling interference avoidance.

本発明によれば、基地局が、同期する無線端末局を自局のグループとし、無線端末局からの電波状況の情報を受信し、当該電波状況の情報に基づいてキャリアセンスを行い、接近している他の基地局のグループとの間で干渉発生を検出した場合に、各グループの基地局と無線端末局の位置に関する情報、移動に関する情報、及び通信に関する情報を連携用情報として各グループの基地局間で送受信して共有し、連携用情報に基づいて干渉回避の演算処理を行い、干渉回避の制御を行う無線通信システムとしているので、移動している端末局と基地局のグループ同士の連携により、基地局が利用周波数と送信電力を制御して基地局グループ間の干渉を回避できる効果がある。   According to the present invention, the base station sets the wireless terminal station to be synchronized to its own group, receives information on the radio wave status from the radio terminal station, performs carrier sense based on the radio wave status information, and approaches. When the occurrence of interference is detected with another group of base stations, information on the positions of base stations and wireless terminal stations in each group, information on movement, and information on communication are used as linkage information. Since it is a wireless communication system that performs interference avoidance calculation processing based on cooperation information by transmitting and receiving and sharing between base stations, and controls interference avoidance, a group of mobile terminal stations and base stations By the cooperation, there is an effect that the base station can control the use frequency and the transmission power to avoid interference between the base station groups.

第1の基地局、端末局のTDDフレーム構成を示す図である。It is a figure which shows the TDD frame structure of a 1st base station and a terminal station. 基地局グループ状態(実施の形態1−1)を示す図である。It is a figure which shows a base station group state (Embodiment 1-1). 基地局グループ状態(実施の形態1−2)を示す図である。It is a figure which shows a base station group state (Embodiment 1-2). 基地局グループ状態(実施の形態1−3,4)を示す図である。It is a figure which shows a base station group state (Embodiment 1-3, 4). 基地局グループ状態(実施の形態1−5)を示す図である。It is a figure which shows a base station group state (Embodiment 1-5). 基地局グループ状態(実施の形態1−6)を示す図である。It is a figure which shows a base station group state (Embodiment 1-6). 第1の処理1を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a first process 1; 第1の処理2を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a first process 2. 第2の基地局、端末局のTDDフレーム構成を示す図である。It is a figure which shows the TDD frame structure of a 2nd base station and a terminal station. 基地局グループ状態(実施の形態2−2)を示す図である。It is a figure which shows a base station group state (Embodiment 2-2). 基地局グループ状態(実施の形態2−3)を示す図である。It is a figure which shows a base station group state (Embodiment 2-3). 基地局グループ状態(実施の形態2−4)を示す図である。It is a figure which shows a base station group state (Embodiment 2-4). 第2の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a 2nd process.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態に係る無線通信システム(本システム)は、同一周波数帯を利用するコグニティブ移動無線機(基地局)グループ同士が接近、若しくは離れていく時に、複数の基地局同士が連携することにより自律的にGPS(Global Positioning System)による位置・時刻情報や移動方向・移動速度を認識し、使用する利用周波数帯、基地局の送信電力の制御にて周波数の有効利用をしながら干渉による通信劣化を回避するものである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Outline of the embodiment]
In the wireless communication system (this system) according to the embodiment of the present invention, when a cognitive mobile radio (base station) group using the same frequency band approaches or leaves, a plurality of base stations cooperate with each other. By autonomously recognizing position / time information and moving direction / velocity by GPS (Global Positioning System), it is possible to effectively use the frequency by controlling the frequency band to be used and the transmission power of the base station. This is to avoid communication deterioration.

また、本システムは、同一周波数帯を利用するコグニティブ移動無線機(基地局)グループ同士が接近、若しくは離れていく時に、複数の基地局同士が各グループの端末局を介して連携することにより、使用する利用周波数帯、基地局の送信電力、タイムスロット割当の制御にて周波数の有効利用をしながら干渉による通信劣化を回避するものである。   In addition, when the cognitive mobile radio (base station) group using the same frequency band approaches or leaves the system, a plurality of base stations cooperate with each other through the terminal stations of each group. It is intended to avoid communication deterioration due to interference while effectively using frequencies by controlling the used frequency band to be used, the transmission power of the base station, and the time slot allocation.

[本システムの概略]
次に、本システムの概略を説明する。
ここで、本システムでは、スペクトルセンシングにより周囲の無線環境を認識し、その結果に応じて無線仕様切り替えの判断を下すことができる能力を有するコグニティブ移動無線基地局(以後、基地局)と、その基地局に同期する移動無線端末局(以後、端末局)とがひとつのグループとして構成されている。この端末局と基地局のグループ化を、基地局グループとして定義する。
[Outline of this system]
Next, an outline of the present system will be described.
Here, in this system, a cognitive mobile radio base station (hereinafter referred to as a base station) having the capability of recognizing the surrounding radio environment by spectrum sensing and making a decision on switching of radio specifications according to the result, Mobile radio terminal stations (hereinafter referred to as terminal stations) synchronized with the base station are configured as one group. This grouping of terminal stations and base stations is defined as a base station group.

基地局グループ内では、基地局から端末局への通信(以後、下り)、端末局から基地局への通信(以後、上り)は、共に通常同一周波数faのTDD(Time Division Duplex:時分割複信)によって通信し、干渉回避ができない場合、異なる空きの割当周波数帯を利用する。   In the base station group, both communication from the base station to the terminal station (hereinafter referred to as downlink) and communication from the terminal station to the base station (hereinafter referred to as uplink) are usually both TDD (Time Division Duplex) having the same frequency fa. Communication), and when interference avoidance cannot be avoided, use a different free allocated frequency band.

基地局と端末局は、認識情報を有し、端末局と同期した基地局は、同期した端末局の認識情報について把握が可能である。
ここで、認識情報とは、GPSによる位置・時刻情報や移動方向・移動速度、割当利用可能周波数、送信電力、受信電力、信号対干渉波比、所属基地局グループ、個別ID(識別子)に関する情報である。
ここで、位置・時刻情報を「位置に関する情報」と称し、移動方向・移動速度の情報を「移動に関する情報」と称し、割当利用可能周波数、送信電力、受信電力、信号対干渉波比、所属基地局グループ、個別IDに関する情報を「通信に関する情報」と称することがある。
The base station and the terminal station have recognition information, and the base station synchronized with the terminal station can grasp the recognition information of the synchronized terminal station.
Here, the recognition information is information on position / time information by GPS, moving direction / speed, allocation available frequency, transmission power, reception power, signal-to-interference wave ratio, belonging base station group, individual ID (identifier). It is.
Here, the position / time information is referred to as “position information”, the movement direction / speed information is referred to as “movement information”, the allocation available frequency, transmission power, reception power, signal to interference ratio, affiliation Information related to the base station group and individual ID may be referred to as “information related to communication”.

また、基地局は、周辺のスペクトルをセンシングする機能を有し、センシングして得られた情報と認識情報を基に干渉を回避する目的で計算プログラムを動作させ、干渉回避する条件を割り出して、同期した端末局に対して、その割り出した条件にて随時制御する。   In addition, the base station has a function of sensing the surrounding spectrum, operates a calculation program for the purpose of avoiding interference based on information obtained by sensing and recognition information, and determines a condition for avoiding interference, The synchronized terminal station is controlled as needed under the determined conditions.

基地局特有の基地局間連携とは、基地局が持つお互いの制御器による共通判断を基に統一された動作を行うことである。基地局間連携をする為に、同一周波数faにて基地局フレーム内に基地局間連携用のフレームを設けて、2つの基地局がそれぞれ固有の乱数アルゴリズムを使って送受信のフレームを決定し、そのフレームが同一フレームにて2つの基地局間にて送受信の関係になり、連携用信号の応答が完了したら基地局同士連携ができたものとする。   The inter-base station cooperation specific to the base station is to perform a unified operation based on a common judgment by the mutual controllers of the base stations. In order to perform inter-base station cooperation, a frame for inter-base station cooperation is provided in the base station frame at the same frequency fa, and the two base stations determine transmission / reception frames using their own random number algorithms, It is assumed that when the frame is in the same frame and the transmission / reception relationship is established between the two base stations and the response of the cooperation signal is completed, the base stations can cooperate with each other.

基地局間連携した相手基地局とは、その基地局が制御権を獲得した端末局も含めて把握した認識情報を随時同期更新して認識できる能力を有する。
特に、基地局は、得られた情報を解析してその都度通信途絶の回避と周波数有効利用、高速通信と遅延時間の考慮して最適な通信パラメータ(送信電力、割当利用可能周波数)を選択し、その選択したパラメータを基地局グループ内の端末局と基地局間連携した他の基地局へ制御情報としてやり取りを行う。
The partner base station linked between the base stations has the capability of recognizing and recognizing the recognition information grasped including the terminal station from which the base station has acquired the control right.
In particular, the base station analyzes the obtained information and selects the optimal communication parameters (transmission power, allocated available frequency) in consideration of communication interruption avoidance and frequency effective use, high-speed communication and delay time each time. Then, the selected parameter is exchanged as control information with the terminal stations in the base station group and other base stations linked with the base station.

自律的に移動している端末局が基地局、もしくは基地局グループへ接近した時には、同期確立を行う。
ここで、端末局の同期確立とは、端末局が基地局のプリアンブル信号を受信し、それに伴い端末局が応答信号を基地局へ返して基地局に端末局が同期し、その後に基地局は、端末局から基地局(対端末局)下りのRSSI(Received Signal Strength Indictor:受信信号強度)、CINR(Carrier-to-Interference and Noise power Ratio:搬送波対干渉波比)値を受信して、その後に端末局へ受信応答を返すものとする。RSSI,CINRの値は、電波状況の情報に相当する。
When a terminal station moving autonomously approaches a base station or a base station group, synchronization is established.
Here, the synchronization establishment of the terminal station means that the terminal station receives the base station preamble signal, and accordingly, the terminal station returns a response signal to the base station and the terminal station synchronizes with the base station. After receiving the RSSI (Received Signal Strength Indictor) and CINR (Carrier-to-Interference and Noise Power Ratio) values from the terminal station to the base station (to the terminal station), A reception response is returned to the terminal station. The values of RSSI and CINR correspond to information on radio wave conditions.

基地局は、必要な周辺の電波環境の認知・認識し、制御権を持つ端末局の認識情報を含めて、他の基地局や基地局グループと情報交換のやり取りを行う。
電波環境のセンシング能力を有する基地局がセンシング能力を有しない端末局等に変わって周囲の無線状況を認知・認識し、その情報を近距離で影響を及ぼす通信可能な基地局、若しくは基地局グループと認識情報を含めて共有して干渉条件を計算プログラムにより解析して干渉を回避し、通信環境の劣化を起こさないように、基地局の送信電力の出力、割当利用可能周波数を制御して端末局が基地局、若しくは基地局グループ同士が接近時に周波数有効利用(送信電力制御による干渉回避方法)を考慮しながら通信環境を確保する。
The base station recognizes and recognizes the necessary surrounding radio wave environment, and exchanges information with other base stations and base station groups, including the recognition information of the terminal station having the control right.
A base station or group of base stations capable of communicating at a short distance that recognizes and recognizes the surrounding wireless status by changing the base station with sensing capability of the radio wave environment to a terminal station that does not have sensing capability. The terminal is controlled by controlling the output of the transmission power of the base station and the frequency that can be allocated so that the communication environment is analyzed and the interference condition is analyzed by a calculation program to avoid interference and the communication environment does not deteriorate. A communication environment is secured while considering effective use of frequency (a method of avoiding interference by transmission power control) when a station is a base station or a group of base stations approach each other.

端末局については、基地局との同期後に、基地局が端末局と干渉をしないための無線仕様に関する必要最低限の制御(利用周波数と送信電力の制御)を基地局から受ける。
複数の基地局同士が基地局間連携を行う時は、所属している端末局への下りCINRの数値が低下した時に基地局の存在を確認するために、後述する基地局間連携用フレームの受信時にてスペクトルセンシングをして相手基地局のスペクトルを確認後、そのフレームにて基地局間連携を行う。
For the terminal station, after synchronization with the base station, the base station receives the minimum necessary control (control of the use frequency and transmission power) related to the radio specifications so that the base station does not interfere with the terminal station.
When a plurality of base stations perform inter-base station cooperation, in order to confirm the presence of the base station when the downlink CINR value to the terminal station to which it belongs has decreased, At the time of reception, spectrum sensing is performed to confirm the spectrum of the counterpart base station, and then inter-base station cooperation is performed in that frame.

基地局間連携後には、基地局グループの基地局同士が、お互いの持っている端末局も含めて認識情報を交換し、他基地局グループを含めた計算プログラムにより干渉回避するための解析を行い、他基地局グループも含めた電波の干渉を回避できる要素(利用周波数、送信電力)を制御することにより、グループ単位での自律分散による動作が可能になる。また、基地局同士間の距離が離れて通信が途絶したら、基地局間連携を解除する。   After inter-base station cooperation, the base stations in the base station group exchange recognition information including the terminal stations they have, and perform analysis to avoid interference using a calculation program that includes other base station groups. By controlling elements (utilization frequency, transmission power) that can avoid radio wave interference including other base station groups, it is possible to operate by autonomous distribution in groups. In addition, when the communication between the base stations is long and the communication is interrupted, the cooperation between the base stations is canceled.

端末局は、自分の認識情報を持ち、近くに基地局が存在する場合は、その基地局との同期動作に入り、動作完了後にその基地局グループ所属の端末局(基地局グループ)となる。そして、基地局との通信が途絶し、同期ができなくなった場合は、所属していた基地局との同期を解除する。また、ある基地局に同期中でも、更に距離が近い基地局が存在した場合には、離れた基地局との同期を解除し、近い基地局と上記の方法による同期動作を繰り返す。   When the terminal station has its own identification information and there is a base station nearby, the terminal station enters a synchronization operation with the base station, and becomes a terminal station (base station group) belonging to the base station group after the operation is completed. When communication with the base station is interrupted and synchronization is no longer possible, the synchronization with the base station to which it belongs is cancelled. In addition, even when the base station is synchronized with a certain base station, if there is a base station with a shorter distance, the synchronization with the distant base station is released, and the synchronization operation with the near base station by the above method is repeated.

次に、本システムの構成、TDDフレーム構成、状態1〜6における処理について具体的に説明する。
本システムにおいては、一つの基地局とその基地局に同期した複数の端末局を基地局グループの一単位としている。つまり、基地局に端末局が同期することで基地局グループとなり、基地局や端末局自身が移動することにより、そのエリアが変化するシステムである。
Next, the configuration of the present system, the TDD frame configuration, and the processing in states 1 to 6 will be specifically described.
In this system, one base station and a plurality of terminal stations synchronized with the base station are used as one unit of the base station group. In other words, the terminal station is synchronized with the base station to form a base station group, and the area changes as the base station or the terminal station moves.

そして、例えば、2つの基地局グループにおいて基地局間で通信が可能な場合は、連携することを基本としたシステムである。
基地局が一つに対して端末局が複数の場合もTDMA(Time Division Multiple Access)方式にすれば適応可能であるが、今回の実施の形態においては、端末局が一つの場合を示した。
For example, when communication is possible between base stations in two base station groups, the system is based on cooperation.
Even when there are a plurality of terminal stations with respect to a single base station, it can be adapted by adopting the TDMA (Time Division Multiple Access) system. However, in the present embodiment, the case of a single terminal station is shown.

[本システムの構成]
本システムは、図2〜6に示すように、具体的には、基地局グループ1は、基地局21と、端末局11とから構成され、基地局グループ2は、基地局22と、端末局12とから構成されている。
基地局と端末局とは、端末局が基地局との同期による制御、又は基地局グループ間の連携後における周波数変更等の制御を受けない限り、同一周波数faにて通信を行うものである。
[System configuration]
As shown in FIGS. 2 to 6, in this system, specifically, the base station group 1 includes a base station 21 and a terminal station 11, and the base station group 2 includes a base station 22, a terminal station 12.
The base station and the terminal station communicate at the same frequency fa unless the terminal station receives control by synchronization with the base station or control such as frequency change after cooperation between base station groups.

基地局21,22と端末局11,12は、全てGPSに同期してフレームの同期が取れているため、基地局21と端末局11との間、基地局22と端末局12との間、基地局21と基地局22との間もGPSによるフレームの同期が取れているものとする。   Since the base stations 21 and 22 and the terminal stations 11 and 12 are all synchronized with the GPS in frame synchronization, the base station 21 and the terminal station 11, the base station 22 and the terminal station 12, Assume that the base station 21 and the base station 22 also synchronize frames by GPS.

[フレーム構成:図1]
本システムで用いられる第1のフレーム構成について図1を参照しながら説明する。図1は、第1の基地局、端末局のTDDフレーム構成を示す図である。
全ての端末局11,12、基地局21,22のTDDフレームの構成は、図1に示すように、端末局11(対基地局21)及び端末局12(対基地局22)のフレームと、基地局21(対基地局22)のフレームと、基地局22(対基地局21)のフレームと、基地局21の乱数符号系列と、基地局22の乱数符号系列とを示している。
[Frame configuration: Fig. 1]
A first frame configuration used in the present system will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a TDD frame configuration of a first base station and a terminal station.
As shown in FIG. 1, the configuration of the TDD frames of all the terminal stations 11 and 12 and the base stations 21 and 22 includes the frames of the terminal station 11 (to the base station 21) and the terminal station 12 (to the base station 22), The frame of the base station 21 (vs. base station 22), the frame of the base station 22 (vs. base station 21), the random number code sequence of the base station 21, and the random number code sequence of the base station 22 are shown.

[フレームの説明]
基地局21,22同士で相関のない乱数アルゴリズムにより、TDDフレーム構成を選択する。
基地局間連携用1,2フレームの乱数値(0=受信、1=送信)について、基地局21が0(受信)で、基地局22が1(送信)の場合、または、基地局21が1(送信)で、基地局22が0(受信)の場合は、送受信可と判定され、双方ともに0(受信)又は1(送信)の場合は、送受信否と判定される。
[Description of frame]
The TDD frame configuration is selected by a random number algorithm having no correlation between the base stations 21 and 22.
Regarding the random number values (0 = reception, 1 = transmission) of 1 and 2 frames for inter-base station cooperation, when the base station 21 is 0 (reception) and the base station 22 is 1 (transmission), or the base station 21 When 1 (transmission) and the base station 22 is 0 (reception), it is determined that transmission / reception is possible, and when both are 0 (reception) or 1 (transmission), it is determined that transmission / reception is not possible.

図1では、フレーム2において、乱数の符号系列により基地局22(送信)から基地局21(受信)となっている。
その先のフレームにおいては、基地局21(送信)から基地局22(受信)になった場合を示している。
基地局間連携用1,2フレームで、乱数=0は受信であり、乱数=1は送信である。
In FIG. 1, in frame 2, the base station 22 (transmission) is changed to the base station 21 (reception) by a random number code sequence.
In the previous frame, the base station 21 (transmission) is changed to the base station 22 (reception).
In 1 and 2 frames for inter-base station cooperation, random number = 0 is reception, and random number = 1 is transmission.

端末局11,12のTDDフレーム構成について、1,2フレームまでの端末局用上りフレームについては、端末局からの上り(端末局送信)を禁止して空きフレームとし、それ以外の3〜nフレームまでは、上りフレームとする。
基地局21,22のTDDフレーム構成について、1,2フレームまで基地局間連携用フレームとし、それ以外の3〜nフレームまでは、端末局11からの上り(端末局送信)フレームとする。つまり、nフレームまでの最初の数フレームを基地局間連携用とする。
As for the TDD frame configuration of the terminal stations 11 and 12, for the terminal station uplink frames up to 1 and 2 frames, the uplink from the terminal station (terminal station transmission) is prohibited to make an empty frame, and other 3 to n frames Up to the frame is an upstream frame.
With respect to the TDD frame configuration of the base stations 21 and 22, up to 1 and 2 frames are used for inter-base station cooperation, and the other 3 to n frames are uplink (terminal station transmission) frames from the terminal station 11. That is, the first few frames up to n frames are used for inter-base station cooperation.

基地局21の1,2フレームにて送受信を乱数値により選択し、基地局間連携用フレームにて連携用信号を受信したら応答信号を送信して返す。   Transmission / reception is selected by random numbers in the 1st and 2nd frames of the base station 21, and when a cooperation signal is received in the inter-base station cooperation frame, a response signal is transmitted and returned.

基地局22の1,2フレームにて送受信を乱数により選択して基地局間連携用フレームにて連携用信号を送信し、応答信号の戻りを受信として待つ。もし、応答信号を受信できなかったら、基地局によってそれぞれ異なるタイムアウト時間まで連携用信号を送信し続けて応答信号を待つ動作を繰り返す。もし、応答信号の戻りがない場合には、一度タイムアウトしてスペクトルセンシングに戻る。   Transmission / reception is selected by random numbers in the 1st and 2nd frames of the base station 22, a cooperation signal is transmitted in the inter-base station cooperation frame, and a return of the response signal is awaited as reception. If a response signal cannot be received, the base station repeats the operation of waiting for a response signal by continuously transmitting a cooperation signal until a different timeout time. If the response signal does not return, it times out once and returns to spectrum sensing.

[本システムにおける第1の処理動作]
基地局22は、同期している端末局12の下りCINR値の低下を検知した後、基地局間連携用フレーム(受信)によるスペクトルセンシングで基地局21を検知すると、基地局22は、基地局21へ基地局連携用フレームにて連携用信号(基地局間同期を取るためのプリアンブル信号など)を基地局同士相関の無い乱数アルゴリズムでランダムに送信し続け、基地局21からの応答信号(連携用信号の受信確認と連携用信号の戻り)を受信するまで、予め決められたタイムアウト時間待ち受けする。
[First processing operation in this system]
When the base station 22 detects a decrease in the downlink CINR value of the synchronized terminal station 12 and then detects the base station 21 by spectrum sensing using the inter-base station cooperation frame (reception), the base station 22 21. Randomly transmit a signal for cooperation (such as a preamble signal for synchronization between base stations) to the base station using a random number algorithm having no correlation between base stations, and a response signal from the base station 21 (cooperation) Waiting for a predetermined time-out period until receiving a reception confirmation of the signal for use and a return of the cooperation signal).

その他、端末局下りCINR値の低下を検知しなくても基地局間連携用フレームにて連携用信号を受信できた場合は、以後上記同じ動作を続ける。
基地局22は、タイムアウトまでの時間に、基地局間連携用フレームにて応答信号が受信できた場合は、基地局連携用フレームによる情報交換のやりとりを行い続ける。
In addition, when the cooperation signal can be received in the inter-base station cooperation frame without detecting the decrease in the terminal station downlink CINR value, the same operation is continued thereafter.
If the response signal can be received in the inter-base station cooperation frame before the timeout, the base station 22 continues to exchange information using the base station cooperation frame.

しかし、基地局22は、応答信号が得られなかった場合には、連携用信号の送信を一度停止して再度スペクトルセンシングすることを繰り返す。
基地局と端末局間通信のプリアンブル信号は、フレーム単位で先頭に挿入してフレーム内で全ての周波数検出と制御を行うため、移動体の速度に対して数フレーム検出が遅れても問題がないものとする。
However, if the response signal cannot be obtained, the base station 22 repeats once again stopping spectrum signal transmission and performing spectrum sensing again.
The preamble signal for communication between the base station and the terminal station is inserted at the head of each frame and all frequencies are detected and controlled within the frame, so there is no problem even if the detection of several frames is delayed with respect to the speed of the moving body. Shall.

[本システムの状態1−1〜1−6]
次に、本システムにおける第1の処理における状態1−1〜1−6について実施の形態1−1〜1−6として図2〜6を参照しながら具体的に説明する。図2は、基地局グループ状態(実施の形態1−1)を示す図であり、図3は、基地局グループ状態(実施の形態1−2)を示す図であり、図4は、基地局グループ状態(実施の形態1−3,4)を示す図であり、図5は、基地局グループ状態(実施の形態1−5)を示す図であり、図6は、基地局グループ状態(実施の形態1−6)を示す図である。
[Status of this system 1-1 to 1-6]
Next, states 1-1 to 1-6 in the first process in the present system will be specifically described as Embodiments 1-1 to 1-6 with reference to FIGS. 2 is a diagram showing a base station group state (Embodiment 1-1), FIG. 3 is a diagram showing a base station group state (Embodiment 1-2), and FIG. 4 is a diagram showing a base station group state. FIG. 5 is a diagram illustrating a group state (Embodiments 1-3 and 4), FIG. 5 is a diagram illustrating a base station group state (Embodiment 1-5), and FIG. 6 is a diagram illustrating a base station group state (Implementation). It is a figure which shows the form 1-6).

[状態1−1:図2]
状態1−1(実施の形態1−1)では、図2に示すように、基地局21,22それぞれが近くにいて認識できる端末局と同期動作を行う。
同期動作は、端末局が基地局に基地局のプリアンブル信号を受信したら、それに伴い端末局から基地局へ同期の確立を示す信号を返すことで行う。
[State 1-1: FIG. 2]
In the state 1-1 (embodiment 1-1), as shown in FIG. 2, the base stations 21 and 22 are in close proximity and perform a synchronization operation with a recognizable terminal station.
The synchronization operation is performed by returning a signal indicating establishment of synchronization from the terminal station to the base station when the terminal station receives the preamble signal of the base station from the terminal station.

基地局21のエリアに対応した端末局11を、基地局グループ1とし、基地局22に対応した端末局12を、基地局グループ2とする。そして、基地局グループ1,2として移動する。その後、基地局グループ1と基地局グループ2が接近する。   A terminal station 11 corresponding to the area of the base station 21 is referred to as a base station group 1, and a terminal station 12 corresponding to the base station 22 is referred to as a base station group 2. And it moves as base station groups 1 and 2. Thereafter, base station group 1 and base station group 2 approach.

図2では、基地局21に端末局11が同期し、基地局22に端末局12が同期し、基地局と端末局が同期して基地局グループ化して全て同一周波数faにて通信し、グループが接近中を示している。   In FIG. 2, the terminal station 11 is synchronized with the base station 21, the terminal station 12 is synchronized with the base station 22, the base station and the terminal station are synchronized, and the base station is grouped and all communicate at the same frequency fa. Indicates approaching.

[状態1−2:図3]
状態1−2(実施の形態1−2)では、図3に示すように、端末局11が基地局21、端末局12が基地局22へそれぞれのRSSI,CINR値を含めて認識情報を全て伝送し、基地局21,22がFFT(Fast Fourier Transform)によるスペクトルセンシングを行い、干渉の判定、及び他基地局グループの検知を行う。干渉なしの場合は、状態1に戻り、干渉ありの場合は、状態1−3へ進む。
[State 1-2: FIG. 3]
In the state 1-2 (embodiment 1-2), as shown in FIG. 3, the terminal station 11 transmits all the recognition information including the RSSI and CINR values to the base station 21 and the terminal station 12 to the base station 22, respectively. The base stations 21 and 22 perform spectrum sensing by FFT (Fast Fourier Transform), determine interference, and detect other base station groups. When there is no interference, the process returns to the state 1, and when there is interference, the process proceeds to the state 1-3.

ここで、例えば、RSSI値とCINR値の関係で、特定の閾値と比較して干渉有りと判定し、RSSI値とCINR値の関係で、別の閾値と比較して他の基地局グループを検知したと判定する。   Here, for example, it is determined that there is interference by comparing the RSSI value and CINR value with a specific threshold value, and another base station group is detected by comparing the RSSI value and CINR value with another threshold value. It is determined that

[状態1−3:図4]
状態1−3(実施の形態1−3)では、図4に示すように、お互い基地局グループ同士の距離が近づき、状態1−2にて干渉有りの判定後には、どちらかの基地局が基地局間用連携フレームにて送信したプリアンブル信号をもう一方の基地局が受信できたら、その基地局が基地局間用連携フレームにて応答信号を送信して相手の基地局が受信することで基地局同士やり取りをする。
[State 1-3: FIG. 4]
In state 1-3 (embodiment 1-3), as shown in FIG. 4, the distance between the base station groups approaches each other, and after determining that there is interference in state 1-2, When the other base station can receive the preamble signal transmitted in the inter-base station cooperation frame, the base station transmits a response signal in the inter-base station cooperation frame and the other base station receives it. Interact with base stations.

お互いの把握している基地局とそのグループに所属している端末局を含めた認識情報(端末局のRSSI,CINR値を含む)の交換をして、干渉回避する目的で統一的な動作をする為に「基地局間連携」を取る制御を行う。   Exchange the recognition information (including the RSSI and CINR values of the terminal stations) including the base stations that are known to each other and the terminal stations that belong to the group, and perform unified operations to avoid interference In order to do this, the control which takes "inter-base station cooperation" is performed.

基地局間連携とは、お互いの持っている認識情報を全て集約し、その中で基地局グループの送信電力の最適解を求める計算プログラムに対して、複数のコグニティブ無線移動基地局にある制御部同士が無線による回線を通じて通信することで情報のやりとりをし、お互いの制御部が持つ能力に応じて干渉回避するための解析プログラムを分担して処理する動作である。
計算プログラム処理では、端末局の位置と基地局の位置から端末局と基地局との間の距離を求め、送信電力を最適化するもの。また、分担処理とは、基地局が2基あるため、上記プログラム処理を半々にして配分することである。
Inter-base station cooperation is a control unit in a plurality of cognitive radio mobile base stations for a calculation program that collects all the recognition information held by each other and finds an optimal solution for the transmission power of the base station group. This is an operation of exchanging information by communicating with each other through a wireless line and sharing and processing an analysis program for avoiding interference according to the ability of each control unit.
In the calculation program processing, the distance between the terminal station and the base station is obtained from the position of the terminal station and the position of the base station, and the transmission power is optimized. Also, the sharing process is to distribute the program process in half because there are two base stations.

基地局グループ1,2間で基地局21と基地局22が、それぞれ制御権を獲得している端末局のRSSI,CINR値を含めてお互いの認識情報について基地局21から基地局22に、基地局22から基地局21に伝送し、随時情報交換を行う。   The base station 21 and the base station 22 between the base station groups 1 and 2 transmit the base station 21 to the base station 22 with respect to each other's recognition information including the RSSI and CINR values of the terminal stations that have acquired the control right. The data is transmitted from the station 22 to the base station 21 to exchange information as needed.

[状態1−4:図4]
状態1−4(実施の形態1−4)では、図4に示すように、周波数有効利用の観点から全無線機の位置関係や移動方向から同一周波数の干渉による影響が発生するか検討するために、端末局11、端末局12それぞれの受信RSSI値、CINR値について端末局が受信してモニターした情報を基地局経由で共有する。
[State 1-4: FIG. 4]
In state 1-4 (Embodiment 1-4), as shown in FIG. 4, in order to examine whether the influence of interference of the same frequency occurs from the positional relationship of all radios or the moving direction from the viewpoint of effective use of frequency. In addition, information received and monitored by the terminal station for the received RSSI value and CINR value of each of the terminal station 11 and the terminal station 12 is shared via the base station.

GPSでの基地局・端末局の位置情報(緯度、経度)を把握し、相対的な位置・距離を計算により割り出して随時基地局と端末局の無線グループ同士の相対位置を認識することで位置情報が分かるため、相互の干渉に関する距離情報を補足情報とし、干渉回避条件を計算によるプログラムにて算出する。   Position by grasping the position information (latitude, longitude) of the base station / terminal station in GPS, calculating the relative position / distance by calculation, and recognizing the relative position between the base station and terminal station radio groups as needed Since the information is known, distance information regarding mutual interference is used as supplementary information, and interference avoidance conditions are calculated by a calculation program.

干渉回避可能な場合には、基地局の送信電力の制御をする。つまり、基地局のいずれか、若しくは両方の基地局の送信電力を抑制することで、他の基地局グループの端末局への干渉を防止できる。   When interference can be avoided, the transmission power of the base station is controlled. That is, by suppressing the transmission power of one or both of the base stations, it is possible to prevent interference with terminal stations of other base station groups.

送信電力の制御でも干渉回避不可の場合には、予備の割当利用可能周波数fb(周波数faとは異なる周波数)への変更し、もしくは優先度の判別による利用の割当を行う。
優先度による利用の割当とは、いずれかの基地局を予め優先するとして決めておき、優先する基地局に時間配分を優先的に割り当てるというものである。
When interference avoidance is impossible even with transmission power control, the frequency is changed to a spare allocation available frequency fb (a frequency different from the frequency fa), or usage is allocated by determining the priority.
The allocation of usage based on priority is that one of the base stations is determined to be prioritized in advance, and time allocation is preferentially allocated to the priority base station.

[状態1−5:図5]
状態1−5(実施の形態1−5)では、図5に示すように、基地局グループ間の距離が離れて、基地局間のRSSIの値が低下し、通信が途絶した場合には、基地局間連携から離脱する。
また、別の無線グループと接近したら、状態3の基地局間連携による動作を繰り返す。
[State 1-5: FIG. 5]
In state 1-5 (Embodiment 1-5), as shown in FIG. 5, when the distance between base station groups is far away, the RSSI value between base stations decreases, and communication is interrupted, Leave base station cooperation.
Further, when approaching another radio group, the operation by the cooperation between base stations in the state 3 is repeated.

[状態1−6:図6]
状態1−6(実施の形態1−6)では、図6に示すように、基地局グループ内で基地局と端末局との間の距離が離れて、基地局と端末局間のRSSIの値が低下し、受信ができなくなったら、基地局グループ内での基地局と端末局間での同期動作を解除する。
[State 1-6: FIG. 6]
In the state 1-6 (Embodiment 1-6), as shown in FIG. 6, the distance between the base station and the terminal station is far away in the base station group, and the RSSI value between the base station and the terminal station is When the signal drops and reception becomes impossible, the synchronization operation between the base station and the terminal station in the base station group is canceled.

[本システムの処理フロー:図7、図8]
上記状態1−1〜1−6に関する処理について図7、図8を参照しながら説明する。図7は、処理1を示すフローチャートであり、図8は、処理2を示すフローチャートである。図7と図8は、(A)と(B)の部分で連続している。
まず、基地局、端末局がそれぞれ待ち受け状態にある(S1)。
[Processing flow of this system: FIGS. 7 and 8]
Processing related to the states 1-1 to 1-6 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart showing the process 1, and FIG. 8 is a flowchart showing the process 2. FIG. 7 and FIG. 8 are continuous in the parts (A) and (B).
First, the base station and the terminal station are each in a standby state (S1).

[実施の形態1−1の処理]
そして、基地局21が端末局11、基地局22が端末局12にそれぞれ接近して同期動作を完了し、それぞれ基地局グループ1,2として移動し、接近する(S2)。これが状態1−1(実施の形態1−1の処理)である。
[Process of Embodiment 1-1]
Then, the base station 21 approaches the terminal station 11 and the base station 22 respectively approach the terminal station 12 to complete the synchronization operation, move as the base station groups 1 and 2 and approach each other (S2). This is state 1-1 (processing of the embodiment 1-1).

[実施の形態1−2の処理]
そして、基地局21から端末局12に対する間で、基地局22から端末局11に対する間で、RSSI,CINR値を含めて端末局が所属している基地局へ認識情報を伝送し、基地局が干渉の有無を判別する。具体的には、基地局21と基地局22がスペクトル解析を行う(S3)。これが状態1−2(実施の形態1−2の処理)である。
[Processing in Embodiment 1-2]
Then, between the base station 21 to the terminal station 12 and between the base station 22 to the terminal station 11, the recognition information is transmitted to the base station to which the terminal station belongs, including the RSSI and CINR values. Determine the presence or absence of interference. Specifically, the base station 21 and the base station 22 perform spectrum analysis (S3). This is state 1-2 (the process of the embodiment 1-2).

[実施の形態1−3の処理]
上記干渉有無の判別によって、干渉有りの場合、周波数faにてTDDシステムの基地局間連携フレームの送受信を切替し、そのフレームにてプリアンブル信号を受信して同期を取り、基地局間連携をする(S4)。尚、干渉なしの場合は処理S2に戻る。
[Processing in Embodiment 1-3]
When there is interference, the transmission / reception of the inter-base station cooperation frame of the TDD system is switched at the frequency fa, and the preamble signal is received in that frame to synchronize with each other, and the inter-base station cooperation is performed. (S4). If there is no interference, the process returns to step S2.

そして、基地局21,22が制御権を獲得した所属の端末局からのRSSI,CINRの数値を随時更新する。端末局と基地局の持つ認識情報を同期したグループ外の基地局21から基地局22へ、基地局22から基地局21へ伝送する(S5)。これが状態1−3(実施の形態1−3の処理)である。   Then, the RSSI and CINR values from the terminal stations to which the base stations 21 and 22 have acquired the control right are updated as needed. The recognition information of the terminal station and the base station is transmitted from the synchronized base station 21 to the base station 22 and from the base station 22 to the base station 21 (S5). This is state 1-3 (processing of Embodiment 1-3).

[実施の形態1−4の処理]
更に、基地局21,22の制御部が連携して干渉を回避するために、所属の端末局も含めてGPSに時刻同期していることと、送信電力の調整によりRSSI,CINR値が良くなるようにプログラムによる計算を行い、基地局グループ1,2が同一周波数で出力制御により干渉回避できる条件があるかを計算により解析・検討する(S6)。
[Process of Embodiment 1-4]
Furthermore, in order for the control units of the base stations 21 and 22 to cooperate to avoid interference, the RSSI and CINR values are improved by the time synchronization with the GPS including the terminal stations to which it belongs and the adjustment of the transmission power. Thus, the calculation by the program is performed, and it is analyzed and examined by calculation whether the base station groups 1 and 2 have the condition that interference can be avoided by output control at the same frequency (S6).

そして、干渉回避不可の場合(A)、割当利用可能周波数から予備周波数への変更を選択する(S7)。但し、予備周波数がない場合、基地局間連携にて優先度や通信量の大きさに応じて基地局グループ(基地局G)毎に割り当てる(S8)。   When interference avoidance is not possible (A), the change from the allocation available frequency to the backup frequency is selected (S7). However, when there is no backup frequency, it is assigned to each base station group (base station G) according to the priority and the amount of communication in cooperation between base stations (S8).

また、干渉回避可の場合(B)、送信電力の出力制御を選択する(S9)。この場合、基地局同士の位置情報と移動方向を把握し、基地局グループ1,2の出力制御による干渉を回避する(S10)。これが状態1−4(実施の形態1−4の処理)である。
尚、処理S5,S6,S9,S10で、基地局グループでの連携が外れた時、基地局間の再連携のためには、処理S4に戻る。
If interference avoidance is possible (B), output power output control is selected (S9). In this case, the position information and the moving direction of the base stations are grasped, and interference due to the output control of the base station groups 1 and 2 is avoided (S10). This is state 1-4 (processing of Embodiment 1-4).
In addition, when the cooperation in the base station group is lost in the processes S5, S6, S9, and S10, the process returns to the process S4 for re-cooperation between the base stations.

[実施の形態1−5の処理]
そして、基地局21,22間の距離が離れてRSSIが低下して通信が途絶したら、基地局グループ外との連携を解除する(S11)。これが状態1−5(実施の形態5−1の処理)である。
[Process of Embodiment 1-5]
Then, when the distance between the base stations 21 and 22 increases and the RSSI decreases and communication is interrupted, the cooperation with the outside of the base station group is canceled (S11). This is state 1-5 (processing of embodiment 5-1).

[実施の形態1−6の処理]
また、基地局グループ内の基地局と端末局との間の距離が離れてRSSIが低下し、通信が途絶したら、基地局グループ内の同期を解除する。グループ外(G外)連携時には、相手基地局へ端末局の離脱を連絡する(S12)。これが状態1−6(実施の形態6の処理)である。
[Process of Embodiment 1-6]
In addition, when the distance between the base station and the terminal station in the base station group increases and RSSI decreases and communication is interrupted, the synchronization in the base station group is canceled. At the time of cooperation outside the group (outside G), the other base station is notified of the withdrawal of the terminal station (S12). This is state 1-6 (processing of the sixth embodiment).

処理S11で、基地局グループ内の同期離脱の場合は、処理S12に移行し、処理S12で、基地局グループ外の連携解除の場合は、処理S11に移行する。
また、処理S11で、基地局グループ内の同期継続する場合、処理S12で、基地局グループ外の連携継続する場合は、端末局の同期が解除されていれば処理S1に移行し、端末局の同期が継続していれば処理S2に移行する。
If it is determined in step S11 that the synchronization is within the base station group, the process proceeds to step S12. If the cooperation is canceled outside the base station group in step S12, the process proceeds to step S11.
If the synchronization within the base station group is continued in step S11, or if the cooperation outside the base station group is continued in step S12, the process proceeds to step S1 if the synchronization of the terminal station is released. If synchronization continues, the process proceeds to step S2.

[本システムの第2の処理動作]
本システムにおける第2の処理動作について、以下説明する。
電波環境のセンシング能力を有する基地局が、周波数切替時にある幅を持った帯域幅をセンシングする能力を有しない端末局等に代わって周囲の無線状況を認知・認識し、その情報を近距離で影響を及ぼす通信可能な基地局、もしくは基地局グループと認識情報を含めて共有して干渉条件を計算プログラムにより解析して干渉を回避し、通信環境の劣化を起こさないように端末局や基地局のタイムスロット、出力、割当利用可能周波数を制御して端末局が基地局、もしくは基地局グループ同士が接近時に周波数有効利用(送信電力制御による干渉回避方法)を考慮しながら通信環境を確保する。
[Second processing operation of this system]
The second processing operation in this system will be described below.
A base station that has sensing capability of radio wave environment recognizes and recognizes the surrounding wireless status on behalf of a terminal station that does not have the ability to sense a certain bandwidth when switching frequencies, and the information is short-range A terminal station or a base station that avoids interference by sharing interference information including base station groups or base station groups that affect communication, analyzing interference conditions using a calculation program, and preventing degradation of the communication environment. The communication environment is ensured while considering the effective use of frequency (interference avoidance method by transmission power control) when the terminal station is close to the base station or the base station group by controlling the time slot, output, and allocated available frequency.

干渉を回避するための計算プログラムは、認識情報から得られた無線局の送受信時の位置と出力電力、RSSI,CINR値から、例えば、干渉対象にある送信局のタイムスロットを変更し、電力制御を図ることにより、受信局のCINR値を改善させて通信状態を維持する為の解析解を導くものである。   The calculation program for avoiding interference changes, for example, the time slot of the transmitting station at the interference target from the position and output power of the wireless station obtained from the recognition information, the output power, and the RSSI and CINR values, and performs power control. Thus, an analytical solution for improving the CINR value of the receiving station and maintaining the communication state is derived.

ここで、認識情報には、GPSによる位置・時刻情報や移動方向・移動速度、割当利用可能周波数、送信電力、受信電力、信号対干渉波比、所属基地局グループ、個別ID、タイムスロットが含まれることになる。
端末局については、基地局と同期後に基地局が端末局と干渉をしないための無線仕様に関する必要最低限の制御情報(利用周波数、送信電力、タイムスロットの情報)を基地局から受ける。
Here, the recognition information includes GPS position / time information, moving direction / speed, allocation available frequency, transmission power, reception power, signal-to-interference wave ratio, belonging base station group, individual ID, and time slot. Will be.
For the terminal station, the base station receives necessary minimum control information (use frequency, transmission power, time slot information) related to radio specifications for preventing the base station from interfering with the terminal station after synchronization with the base station.

基地局グループ間にて連携を行う時は、所属している端末局との下り、若しくは上りのCINRの数値が低下した時に、端末局又は基地局グループの存在を確認するために、後述する図9に示すように、基地局・端末局連携用フレームの受信時にて基地局グループの存在(無線局グループの構成)とその無線局それぞれの認識情報を確認後に、その連携用フレームにて基地局グループ間連携を行う。   When linking between base station groups, when the downlink or uplink CINR value with the terminal station to which the affiliated station belongs decreases, in order to confirm the presence of the terminal station or base station group, As shown in FIG. 9, after receiving the base station / terminal station cooperation frame, after confirming the existence of the base station group (configuration of the radio station group) and the recognition information of each radio station, Perform inter-group collaboration.

基地局グループ間連携後には、無線グループの基地局同士がお互いの持っている端末局も含めて認識情報の交換をし、他基地局グループを含めた計算プログラムにより干渉回避するための解析を行い、他基地局グループも含めた電波の干渉を回避できる要素(利用周波数、送信電力、タイムスロット)を制御することにより、グループ単位での自律分散による動作が可能になる。   After cooperation between base station groups, the base stations in the wireless group exchange the recognition information including the terminal stations that each other has, and perform analysis to avoid interference using a calculation program that includes other base station groups. By controlling elements (utilization frequency, transmission power, time slot) that can avoid radio wave interference including other base station groups, it is possible to operate by autonomous distribution in groups.

また、基地局グループ間の距離が離れて通信が途絶したら、基地局グループ間連携を解除する。第1の処理では、異なる基地局グループ間での基地局間通信を介した端末局間連携動作が行われていたが、端末局間通信を介した連携動作が容易に行われないという問題点がある。   Further, when the communication between the base station groups is long and the communication is interrupted, the cooperation between the base station groups is canceled. In the first process, the inter-terminal station cooperation operation is performed between the base station groups via the inter-base station communication, but the cooperation operation via the inter-terminal station communication is not easily performed. There is.

上記の干渉回避動作を無線局同士の電波干渉時に成立させるためには、干渉が起きている通常のデータ伝送用スロット(以降、端末局→基地局を「上りフレーム」、基地局→端末局を「下りフレーム」とする)ではなく、乱数による相関のないアルゴリズムで送受信を決定する特殊な連携用フレームを基地局用と端末局用に設けて制御情報のやりとりを行うことで解決することができる。   In order to establish the above interference avoidance operation at the time of radio wave interference between radio stations, a normal data transmission slot (hereinafter referred to as “uplink frame” from the terminal station to the base station, and from the base station to the terminal station) This can be solved by providing special linkage frames for base stations and terminal stations to exchange transmission / reception information for base stations and terminal stations, instead of “downlink frames”). .

この特殊フレームでは、認識情報の他に連携用の同期信号を含めて送信し、受信応答(ACK)を受信応答フレームにて受信したら、その対象基地局・端末局連携用フレームの送信・受信を一時固定して同期する。その後、対象の通信相手先が変更になったら連携用フレームの固定を解除する。   In this special frame, in addition to the recognition information, it is transmitted including a synchronization signal for cooperation, and when a reception response (ACK) is received in the reception response frame, transmission / reception of the target base station / terminal station cooperation frame is performed. Temporarily fix and synchronize. After that, when the target communication partner is changed, the linkage frame is unfixed.

[第2の処理に関するシステム構成]
第2の処理を実現する本システムにおいては、一つの基地局とその基地局に同期した複数の端末局を基地局グループの一単位とする。
基地局に端末局が同期することで基地局グループとなり、基地局や端末局自身が移動することにより、そのエリアが変化するシステムである。この定義による2つの基地局グループにおいて基地局グループ間で通信が可能な場合は、連携することを基本としたシステムである。
[System configuration for second processing]
In this system for realizing the second processing, one base station and a plurality of terminal stations synchronized with the base station are set as a unit of the base station group.
The terminal station is synchronized with the base station to form a base station group, and the area changes as the base station or the terminal station moves. When communication is possible between base station groups in two base station groups according to this definition, the system is based on cooperation.

基地局が一つに対して端末局が複数の場合もTDMA方式にすれば適応可能であるが、今回の図10〜13においては、端末局が三つの場合を示した。具体的な構成について基地局グループ1の構成は、(基地局21,端末局11・11A・11B)であり、基地局グループ2の構成は、(基地局22,端末局12・12A・12B)である。   Even if there are a plurality of terminal stations for one base station, the TDMA method can be applied. However, in FIGS. 10 to 13, the case where there are three terminal stations is shown. About the specific configuration The configuration of the base station group 1 is (base station 21, terminal stations 11, 11A, 11B), and the configuration of the base station group 2 is (base station 22, terminal stations 12, 12A, 12B). It is.

基地局・端末局は、端末局が基地局との同期による制御や基地局グループ間連携後の周波数変更等の制御を受けない限り同一周波数faにて通信を行うものとする。基地局21,22と端末局11,12は、全てGPSに同期してフレームの同期が取れているため、基地局21と端末局11との間、基地局22と端末局12との間、端末局11と端末局12との間もGPSによるフレームの同期が取れているものとする。   The base station / terminal station performs communication at the same frequency fa unless the terminal station is controlled by synchronization with the base station or control such as frequency change after cooperation between base station groups. Since the base stations 21 and 22 and the terminal stations 11 and 12 are all synchronized with the GPS in frame synchronization, the base station 21 and the terminal station 11, the base station 22 and the terminal station 12, It is assumed that GPS frames are synchronized between the terminal station 11 and the terminal station 12 as well.

[第2の基地局、端末局のTDDフレーム構成:図9]
第2の処理における基地局、端末局のTDDフレーム構成について図9を参照しながら説明する。図9は、第2の基地局、端末局のTDDフレーム構成を示す図である。
全ての端末局11,12、基地局21,22のTDDフレームの構成は、図1に示すTDDフレーム構成になっているものとする。
[TDD frame configuration of second base station and terminal station: FIG. 9]
The TDD frame configuration of the base station and terminal station in the second process will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a TDD frame configuration of the second base station and the terminal station.
It is assumed that the TDD frame configuration of all the terminal stations 11 and 12 and the base stations 21 and 22 is the TDD frame configuration shown in FIG.

図9に示すように、フレームは、プリアンブル、基地局連携用、端末局連携用、データ伝送用下り(基地局→端末局)、データ伝送用上り(端末局→基地局)、受信応答で構成される。
端末局の下り・上りフレーム割当については、干渉回避前(#0:端末局11・12、#1:端末局11A・12A、#2:端末局11B・12B)、干渉回避後(#0:端末局11・12A、#1:端末局11A・12、#2:端末局11B・12B)である。
基地局・端末局連携用フレームの内容については、認識情報と連携用同期信号(連携前のみ)である。
As shown in FIG. 9, a frame is composed of a preamble, base station cooperation, terminal station cooperation, data transmission downlink (base station → terminal station), data transmission uplink (terminal station → base station), and reception response. Is done.
As for the downlink / uplink frame allocation of the terminal station, before interference avoidance (# 0: terminal stations 11 and 12, # 1: terminal stations 11A and 12A, # 2: terminal stations 11B and 12B), after interference avoidance (# 0: Terminal stations 11 and 12A, # 1: terminal stations 11A and 12, and # 2: terminal stations 11B and 12B).
The contents of the base station / terminal station cooperation frame are recognition information and a synchronization signal for cooperation (before cooperation).

[乱数アルゴリズムの動作]
乱数アルゴリズムによる動作については、基地局21,22、端末局11,12同士では、相関のない乱数アルゴリズム(乱数=0;基地局・端末局連携用フレーム受信、乱数=1;基地局・端末局連携用フレーム送信)により、基地局・端末局連携用フレームの送受信を選択する。
[Random number algorithm operation]
Regarding the operation by the random number algorithm, the base stations 21 and 22 and the terminal stations 11 and 12 have an uncorrelated random number algorithm (random number = 0; frame reception for base station / terminal station cooperation, random number = 1; base station / terminal station) The transmission / reception of the base station / terminal station cooperation frame is selected by the (cooperation frame transmission).

特に、図9では端末局連携用フレームにおいて、基地局・端末局同士相関のない乱数アルゴリズムの符号系列により基地局21(送信)→端末局11(受信)、基地局22(送信)→端末局12(受信)、端末局12(送信)→端末局11(受信)・基地局22(受信)の送受信が成功して、受信応答(ACK)が戻ってきた場合を示す。   In particular, in FIG. 9, in the terminal station cooperation frame, the base station 21 (transmission) → the terminal station 11 (reception), the base station 22 (transmission) → the terminal station according to the code sequence of the random number algorithm having no correlation between the base station and the terminal station. 12 (reception), terminal station 12 (transmission) → terminal station 11 (reception) / base station 22 (reception) is successfully transmitted and received, and a reception response (ACK) is returned.

無線局同士で送信に対する受信応答(ACK)が完了した時点で同期が成立し、以降、基地局・端末局連携用フレームの送信と受信のフレームが一時固定されるものとする。
もし、相手先無線局が変更になった場合には、基地局・端末局連携用フレームの固定を一時解除する。図9にある太矢印は、乱数の符号系列により決められた送受信において送信と受信が成功した時を示す。
It is assumed that synchronization is established when a reception response (ACK) to transmission is completed between wireless stations, and thereafter, the transmission and reception frames of the base station / terminal station cooperation frame are temporarily fixed.
If the partner radio station is changed, the base station / terminal station cooperation frame is temporarily released. Thick arrows in FIG. 9 indicate when transmission and reception are successful in transmission / reception determined by a random number code sequence.

また、太線枠・太字数字のみ乱数アルゴリズムの変数により送受信が決定するフレームである。
図10,11(実施の形態2−2〜2−3)では、基地局21,22と端末局11,12との間にてそれぞれ干渉があるため、端末用連携用フレームにおいて、端末局11の乱数値が「1(送信)」で端末局12の乱数値が「0(受信)」の場合に、端末局11が端末局12又は基地局21に送信でき、端末局12が端末局11又は基地局22から受信できる。
また、端末用連携用フレームにおいて、端末局11の乱数値が「0(受信)」で端末局12の乱数値が「1(送信)」の場合に、端末局11が端末局12又は基地局21から受信でき、端末局12が端末局11又は基地局22に送信できる。
In addition, only the bold line frame and the bold numbers are frames in which transmission / reception is determined by a variable of the random number algorithm.
In FIGS. 10 and 11 (Embodiments 2-2 to 2-3), there is interference between the base stations 21 and 22 and the terminal stations 11 and 12, respectively. The terminal station 11 can transmit to the terminal station 12 or the base station 21, and the terminal station 12 can transmit to the terminal station 11 when the random number value of the terminal station 12 is “0 (receive)”. Alternatively, it can be received from the base station 22.
In the terminal cooperation frame, when the random number value of the terminal station 11 is “0 (reception)” and the random value of the terminal station 12 is “1 (transmission)”, the terminal station 11 is the terminal station 12 or the base station. The terminal station 12 can transmit to the terminal station 11 or the base station 22.

基地局連携用フレームにおいて、基地局21の乱数値が「1(送信)」で基地局22の乱数値が「0(受信)」の場合に、基地局21が端末局11に送信でき、基地局22が端末局12から受信できる。
基地局連携用フレームにおいて、基地局21の乱数値が「0(受信)」で基地局22の乱数値が「1(送信)」の場合に、基地局21が端末局11から受信でき、基地局22が端末局12に送信できる。
In the base station cooperation frame, when the random number value of the base station 21 is “1 (transmission)” and the random number value of the base station 22 is “0 (reception)”, the base station 21 can transmit to the terminal station 11 and Station 22 can receive from terminal station 12.
In the base station cooperation frame, when the random number value of the base station 21 is “0 (reception)” and the random value of the base station 22 is “1 (transmission)”, the base station 21 can receive from the terminal station 11 and Station 22 can transmit to terminal station 12.

[状態2−1〜2−4の概要]
後述する状態2−1〜2−4の概要について説明する。
本システムにおいて、基地局21(又は基地局22)に同期している端末局11(又は端末局12)との下り、若しくは上りのCINR値等の低下を検知した後に、端末局11(又は端末局12)は、それぞれの持つ認識情報と連携用信号を端末局連携用フレームにて送信して端末局12(又は端末局11)と基地局21(又は基地局22)が受信して、受信応答フレームにて受信応答(ACK)を返して同期を取る。
[Overview of states 2-1 to 2-4]
An outline of states 2-1 to 2-4 described later will be described.
In this system, the terminal station 11 (or the terminal) is detected after detecting a decrease in the downlink or uplink CINR value or the like with the terminal station 11 (or the terminal station 12) synchronized with the base station 21 (or the base station 22). The station 12) transmits the recognition information and the cooperation signal that each has in the terminal station cooperation frame, and the terminal station 12 (or the terminal station 11) and the base station 21 (or the base station 22) receive and receive them. A reception response (ACK) is returned in the response frame to synchronize.

受信した端末局12(又は端末局11)が端末局連携用フレームにて基地局22(又は基地局21)へ受信した認識情報を転送して受信応答(ACK)を返して同期を取る。
基地局グループ1(又は基地局グループ2)を検知した基地局21(又は基地局21)は、これまでとは逆の方向で基地局22(又は基地局21)から基地局連携用フレームにて一度端末局12(又は端末局11)へ認識情報と連携用信号を送り、端末局間を経由して相手基地局・端末局連携用フレームにて連携用信号(基地局グループ間で連携して、同期を取るためのプリアンブル信号など)を相手基地局まで送信する。
The received terminal station 12 (or terminal station 11) transfers the recognition information received by the terminal station cooperation frame to the base station 22 (or base station 21) and returns a reception response (ACK) for synchronization.
The base station 21 (or the base station 21) that has detected the base station group 1 (or the base station group 2) uses the base station cooperation frame from the base station 22 (or the base station 21) in the opposite direction. Once the recognition information and the cooperation signal are sent to the terminal station 12 (or the terminal station 11), the signal for cooperation (in cooperation between the base station groups in the partner base station / terminal station cooperation frame via the terminal stations) , A preamble signal for synchronization, etc.) is transmitted to the partner base station.

その他、端末局下りCINR値等の低下を検知しなくても端末局間連携用フレームにて連携用信号を受信できた場合は、以後上記同様の動作を続ける。
タイムアウトまでの時間に基地局・端末局連携用フレームにて応答信号が受信できた場合は、基地局・端末局連携フレームによる情報交換のやりとりを行い続ける。しかし、応答信号が得られなかった場合には、連携用信号の送信を一度停止して再度送信することを繰り返す。
In addition, when the link signal can be received in the link frame between the terminal stations without detecting a decrease in the terminal station downlink CINR value, the same operation as described above is continued thereafter.
If a response signal is received in the base station / terminal station cooperation frame before the time-out, information exchange using the base station / terminal station cooperation frame is continued. However, when the response signal is not obtained, the transmission of the cooperation signal is once stopped and transmitted again.

基地局・端末局連携用フレームで乱数を使ったアルゴリズムによる送受信を繰り返すことにより、上り下りが干渉時で情報のやり取りが不可の時も基地局グループ同士の連携が取れる。
基地局グループ連携時に制御情報のやりとりは、所属の基地局・端末局を経由してそれぞれの連携用フレームを駆使して行われる。干渉回避の動作は、基地局同士による干渉回避プログラムにより解析して制御される。
By repeating transmission and reception by an algorithm using a random number in the base station / terminal station cooperation frame, the base station groups can be linked even when the uplink and downlink are interfered and information exchange is impossible.
When the base station group cooperates, control information is exchanged using the respective cooperation frames via the base stations and terminal stations to which the control station belongs. The operation of avoiding interference is controlled by analysis by an interference avoidance program between base stations.

[本システムの状態2−1〜2−4]
次に、本システムにおける状態2−1〜2−4について実施の形態2−1〜2−4として図10〜12を参照しながら具体的に説明する。図10は、基地局グループ状態(実施の形態2−2)を示す図であり、図11は、基地局グループ状態(実施の形態2−3)を示す図であり、図12は、基地局グループ状態(実施の形態2−4)を示す図である。
[Status of this system 2-1 to 2-4]
Next, states 2-1 to 2-4 in the present system will be specifically described as Embodiments 2-1 to 2-4 with reference to FIGS. FIG. 10 is a diagram illustrating a base station group state (Embodiment 2-2), FIG. 11 is a diagram illustrating a base station group state (Embodiment 2-3), and FIG. 12 is a diagram illustrating a base station group state. It is a figure which shows a group state (Embodiment 2-4).

[状態2−1]
状態2−1(実施の形態2−1)では、基地局21,22それぞれが近くにいて認識できる端末局と同期動作を行う。状態2−1は、図2の状態1−1と同様の状態である。
具体的には、端末局が基地局の連携用同期信号を受信したら、それに伴い端末局から基地局へ同期の確立を示す信号を基地局に返す。基地局21のエリアに対応した端末局11(以後、基地局グループ1)と基地局22に対応した端末局12(以後、基地局グループ2)があり、基地局グループ1,2として移動する。
[State 2-1]
In the state 2-1 (Embodiment 2-1), the base stations 21 and 22 perform a synchronization operation with a terminal station that can be recognized by being nearby. State 2-1 is the same state as state 1-1 in FIG.
Specifically, when the terminal station receives the synchronization signal for cooperation of the base station, a signal indicating establishment of synchronization from the terminal station to the base station is returned to the base station accordingly. There are a terminal station 11 corresponding to the area of the base station 21 (hereinafter referred to as base station group 1) and a terminal station 12 corresponding to the base station 22 (hereinafter referred to as base station group 2), which move as base station groups 1 and 2.

[状態2−2:図10]
状態2−2(実施の形態2−2)では、図10に示すように、基地局グループ1と基地局グループ2が接近し、特に同じタイムスロットが割当られている端末局11と端末局12との間が近づいたため、端末局11,12と基地局21,22との間で干渉が起きて、端末局11と基地局21との間、端末局12と基地局22の間のCINR値が低下している状態である。
[State 2-2: FIG. 10]
In the state 2-2 (embodiment 2-2), as shown in FIG. 10, the base station group 1 and the base station group 2 approach each other, and in particular, the terminal station 11 and the terminal station 12 to which the same time slot is allocated. Therefore, interference occurs between the terminal stations 11 and 12 and the base stations 21 and 22, and the CINR values between the terminal station 11 and the base station 21 and between the terminal station 12 and the base station 22 Is in a lowered state.

[状態2−3:図11]
状態2−3(実施の形態2−3)では、図11に示すように、CINR値等の低下を検知した端末局11,12は、自分の所属基地局21,22と相手グループの端末局12,11へ端末局の認識情報を相関の無い乱数アルゴリズムを使った端末局連携用フレームにて送信する。
そして、端末局11,12は、当該送信に対して受信応答(ACK)して同期した後に、認識情報を受信した相手端末局12,11から同じ端末局連携用フレームにて所属の基地局へ認識情報を転送する。
[State 2-3: FIG. 11]
In the state 2-3 (embodiment 2-3), as shown in FIG. 11, the terminal stations 11 and 12 that have detected a decrease in the CINR value, etc. The terminal station recognition information is transmitted to terminals 12 and 11 in a terminal station cooperation frame using a random number algorithm having no correlation.
Then, after the terminal stations 11 and 12 synchronize with the reception response (ACK) for the transmission, the terminal stations 11 and 11 that have received the recognition information transfer to the base station to which they belong in the same terminal station cooperation frame. Transfer recognition information.

更に、認識情報を受信した基地局21,22は、受信応答(ACK)して同期をとる。認識情報を受信した基地局21,22は、相手基地局グループ2,1と連携するために連携用信号を先程の逆のルートで基地局連携用フレームにて所属端末局11,12を経由し、その端末局11,12から端末局連携用フレームにて相手端末局12,11まで伝送する。
その後、相手端末局12,11から基地局連携用フレームにて相手基地局22,21まで伝送され、基地局グループ同士が連携される。
Furthermore, the base stations 21 and 22 that have received the recognition information synchronize by receiving reception (ACK). The base stations 21 and 22 that have received the recognition information send the cooperation signal to the partner base station groups 2 and 1 via the affiliated terminal stations 11 and 12 in the base station cooperation frame on the reverse route. The terminal stations 11 and 12 transmit the data to the partner terminal stations 12 and 11 in a terminal station cooperation frame.
Thereafter, the data is transmitted from the partner terminal stations 12 and 11 to the partner base stations 22 and 21 in the base station cooperation frame, and the base station groups are linked.

[状態2−4:図12]
状態2−4(実施の形態2−4)では、図12に示すように、状態2−3で受信した情報を基に連携された基地局11,12が干渉回避のため、タイムスロット変更や送信電力制御を行う。
タイムスロット変更は、例えば、端末局12のタイムスロットを「#0」から「#1」に、端末局12Aのタイムスロットを「#1」から「#0」に変更する。
更に、タイムスロット変更でも干渉を回避できない場合は、周波数変更にて干渉回避を行う。
[State 2-4: FIG. 12]
In the state 2-4 (Embodiment 2-4), as shown in FIG. 12, the base stations 11 and 12 linked based on the information received in the state 2-3 change time slots and avoid interference. Perform transmission power control.
For example, the time slot of the terminal station 12 is changed from “# 0” to “# 1”, and the time slot of the terminal station 12A is changed from “# 1” to “# 0”.
Further, when interference cannot be avoided even by changing the time slot, interference is avoided by changing the frequency.

[本システムの第2の処理フロー:図13]
上記状態2−1〜2−4に関する処理について図13を参照しながら説明する。図13は、第2の処理を示すフローチャートである。
[実施の形態2−1の処理]
まず、基地局グループA,B(基地局:1局、端末局:1局)が独立してTDMA方式にて移動中とする(S21)。これが、状態2−1(実施の形態2−1)である。
[Second processing flow of this system: FIG. 13]
Processing related to the states 2-1 to 2-4 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart showing the second process.
[Processing of Embodiment 2-1]
First, it is assumed that base station groups A and B (base station: 1 station, terminal station: 1 station) are independently moving in the TDMA system (S21). This is state 2-1 (Embodiment 2-1).

[実施の形態2−2の処理]
次に、基地局グループが異なり、ある同一スロット(#0)の端末局11,12同士が接近して干渉が発生し、上り(端末局11,12→基地局21へ、端末局11,12→基地局22へ)と下り(基地局21,22→端末局11へ、基地局21,22→端末局12へ)とも不通になったとする(S22)。これが状態2−2(実施の形態2−2)である。
[Process of Embodiment 2-2]
Next, the base station groups are different, and the terminal stations 11 and 12 in a certain slot (# 0) approach each other to cause interference, and the uplink (terminal stations 11 and 12 → base station 21 moves to the terminal stations 11 and 12). (→ base station 22) and down (base stations 21, 22 → to terminal station 11, base stations 21, 22 → to terminal station 12) are disconnected (S22). This is state 2-2 (Embodiment 2-2).

[実施の形態2−3の処理]
そして、干渉した端末局11,12が所属基地局と近傍の干渉した端末局に向けて認識情報を乱数による端末局連携用フレーム(図9において、基地局21,22、端末局11,12のTDDフレーム構成)において符号系列が「1」の時に送信する(S23)。これが状態2−3(実施の形態2−3)である。
[Processing in Embodiment 2-3]
Then, the interfering terminal stations 11 and 12 send the recognition information to the interfering terminal station in the vicinity of the affiliated base station and the terminal station cooperation frame by random numbers (in FIG. 9, in the base stations 21 and 22, the terminal stations 11 and 12 When the code sequence is “1” in the TDD frame configuration), it is transmitted (S23). This is state 2-3 (Embodiment 2-3).

次に、所属の基地局と干渉相手の端末局が、認識情報を端末局連携用フレームにおいて符号系列が「0」の時に受信し、受信後に受信応答フレームにて受信応答(ACK)して同期する。受信した認識情報を端末局連携用フレームにて同じ方法で端末局が所属する基地局へ認識情報を転送して、受信応答フレームにて受信応答(ACK)して同期する(S24)。   Next, the base station to which it belongs and the terminal station of the interference partner receive the recognition information when the code sequence is “0” in the terminal station cooperation frame, and synchronize with the reception response frame (ACK) after reception. To do. The received recognition information is transferred to the base station to which the terminal station belongs in the same way using the terminal station cooperation frame, and the reception response frame is received (ACK) and synchronized (S24).

更に、認識情報を受信した基地局同士は、連携用の同期信号を所属の端末局と相手端末局を経由して相手基地局まで送信して受信応答(ACK)して基地局グループ同士が連携する(S25)。   Furthermore, the base stations that have received the recognition information transmit the synchronization signal for cooperation to the partner base station via the affiliated terminal station and the partner terminal station, and the base station groups cooperate by receiving a response (ACK). (S25).

[実施の形態2−4の処理]
そして、干渉回避のために、集まった認識情報を利用して基地局主導で干渉回避プログラムにより解析を行い、その解析結果を基に基地局、端末局連携用フレームにて所属端末局へ制御情報を送信して通信方式を変更し、干渉回避を行う(S26)。
通信方式の変更は、タイムスロットの割当変更、出力制御、周波数切替等である。
以上のようにして、第2の処理が為される。
[Process of Embodiment 2-4]
Then, in order to avoid interference, analysis is performed by the interference avoidance program led by the base station using the collected recognition information, and control information is transmitted to the terminal station belonging to the base station and terminal station cooperation frame based on the analysis result Is transmitted to change the communication method to avoid interference (S26).
The change of the communication method includes time slot assignment change, output control, frequency switching, and the like.
As described above, the second process is performed.

第2の処理では、基地局は、端末局からのCINR等に関する認識情報に基づいて干渉回避のための通信方式変更の処理を行うもので、基地局自体が第1の処理のようにセンシングを行うものではないが、第1の処理と同様に、端末局からの認識情報を受信して、基地局自体がセンシングし、基地局間の干渉も含めて干渉回避の処理を行うようにしてもよい。   In the second processing, the base station performs processing for changing the communication method for avoiding interference based on the recognition information on the CINR from the terminal station, and the base station itself performs sensing as in the first processing. Although not performed, the recognition information from the terminal station is received as in the first process, the base station itself senses, and the interference avoidance process including interference between base stations may be performed. Good.

[実施の形態の効果]
本システムによれば、第1の処理により、センシング能力を有しない同一周波数帯を利用する無線機もコグニティブ無線機(基地局21,22)との連携を取ることで周辺の電波環境情報を共有し、別の無線機単体、グループが接近時にも干渉を回避しながら通信を継続できる効果がある。
[Effect of the embodiment]
According to this system, the radio equipment that uses the same frequency band that does not have sensing capability by the first processing also shares the surrounding radio wave environment information by coordinating with the cognitive radio equipment (base stations 21 and 22). However, there is an effect that communication can be continued while avoiding interference even when another radio unit or group approaches.

また、本システムによれば、第2の処理により、センシング能力を有しない同一周波数帯を利用する無線機もコグニティブ無線機(基地局21,22)や他の無線機との連携を取ることで周辺の電波環境情報を共有し、別の無線機グループが接近時にも干渉を回避しながら通信を継続できる効果がある。   In addition, according to the present system, the second processing enables the wireless device using the same frequency band that does not have the sensing capability to cooperate with the cognitive wireless devices (base stations 21 and 22) and other wireless devices. There is an effect that communication can be continued while avoiding interference even when another radio group approaches by sharing the surrounding radio wave environment information.

本発明は、移動している端末局、若しくは基地局のグループ同士の連携により、基地局が利用周波数と送信電力を制御して基地局グループ間の干渉を回避できる無線通信システムに好適である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for a wireless communication system in which a base station controls a use frequency and transmission power and avoids interference between base station groups by cooperation between mobile terminal stations or groups of base stations.

11...端末局、 12...端末局、 21...基地局、 22...基地局   11 ... terminal station, 12 ... terminal station, 21 ... base station, 22 ... base station

Claims (1)

移動可能な無線端末局と移動可能な基地局とを有する無線通信システムであって、
前記基地局は、同期する無線端末局を自局のグループとし、前記無線端末局からの電波状況の情報を受信し、当該電波状況の情報に基づいてキャリアセンスを行い、接近している他の基地局のグループとの間で干渉発生を検出した場合に、各グループの基地局と無線端末局の位置に関する情報、移動に関する情報、及び通信に関する情報を連携用情報として前記各グループの基地局間で送受信して共有し、前記連携用情報に基づいて干渉回避の演算処理を行い、干渉回避の制御を行うことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system having a movable wireless terminal station and a movable base station,
The base station has a group of radio terminal stations to be synchronized as a group of the own station, receives information on the radio wave status from the radio terminal station, performs carrier sense based on the information on the radio wave status, When the occurrence of interference with a group of base stations is detected, information on the positions of base stations and wireless terminal stations in each group, information on movement, and information on communication are used as linkage information between the base stations of each group A wireless communication system characterized by performing interference avoidance calculation processing based on the cooperation information, and performing interference avoidance control based on the cooperation information.
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