JP2013537013A - 二次利用者の間のリソースの公平な共有を定める共存値を生成する方法 - Google Patents

Abstract

異なる種類の複数のワイヤレスネットワークの間で公平に無線リソースを分かち合い、二次利用者の共存を可能にするために、共存値を提供する方法、装置、コンピュータプログラム製品の具現化形態が開示される。本発明の実施形態の一例の方法は、ワイヤレスネットワークのための共存値を、ワイヤレスネットワークに関連するパラメータに基づいて決定すること、ただしパラメータは、ワイヤレスネットワークのノードの数，ワイヤレスネットワークの現在のリソース割り当ての利用頻度，他のネットワークの動作の支援のためのワイヤレスネットワークによる共存支援，ワイヤレスネットワークの優先度の少なくとも一つを含み、共存値は、二次ネットワークが利用可能な無線スペクトルリソースに関するワイヤレスネットワークの使用適格性を特徴づける、決定することと；ワイヤレスネットワークの決定した共存値を関連するネットワークコントローラへ伝えることと；を含む。提供される実施形態は、異なる種類の複数のワイヤレスネットワークの間で公平に無線リソースを分かち合い、二次利用者の共存を可能にする。
【選択図】図１５

Description

本発明の分野は無線資源の共有という概念や無線スペクトルの利用に関し、複数の異なるワイヤレスネットワークの間で無線資源を分かち合って複数の二次利用者が共存することを可能にすることに関する。

背景

多くの国において、電磁波スペクトルにおける無線周波数帯域の使用は、政府によって規制されている。個々の帯域は特定のタイプについて使用するように割り当てられており、ラジオやテレビ放送、セルラ電話や携帯ネットワークのような商業的な用途のために帯域のライセンスを出している。他にも、海洋無線、警察、消防、公共の安全のためのラジオ、GPS、電波天文観測、衛星通信のための地上基地局、その他多くの用途のために帯域が割り当てられている。政府はまた、ライセンスの不要な帯域の割り当ても行っている。例えば、田舎の地方におけるブロードバンドアクセスのための無線地域ネットワーク（WRAN；Wireless Regional Area Network）や無線LAN（WLAN）、工業的又は科学的な使用のための無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）、医療用バンド（ISMバンド）などである。

アメリカ合衆国においては、連邦通信委員会（FCC；Federal Communications Commission）が、ラジオやテレビの放送を含む無線スペクトルの使用を調整している。帯域の計画に従って各周波数が割り当てられ、割り当てられた無線帯域の間には、隣接する信号との干渉を防止するためのガードバンド（保護周波数帯域）が割り当てられる。スペクトルの中には、これまで一度も使用されたことがないか、又は技術の変化の結果として使用されなくなったために、割り当てられていない周波数帯域も存在する。割り当てられていない周波数帯域やガードバンドはホワイトスペースと呼ばれる。

ライセンスを受けたサービスにより使用されていないテレビ放送用のスペクトルは、一般的に、テレビ帯ホワイトスペースと呼ばれている。テレビ帯ホワイトスペースには、出ている少なくとも二つのカテゴリーが存在する。そのうちの一つは、FCCが以前にアナログ放送用にライセンス不要で使えるように割り当てられたスペクトル部分で、専用テレビ帯ホワイトスペース（Dedicated TV white space）と呼ばれる。もう一つは、ライセンスを受けたテレビ放送事業者によって、ある地域において局所的に使用されていないスペクトルである。

［1］専用テレビ帯ホワイトスペース：FCCは、連邦政府によって強制されたアナログテレビ放送からデジタルテレビ放送への移行のあとに使用されなくなった周波数帯域のうち、使用のためにライセンスが不要なホワイトスペースとして、およそ400MHzを提供した。しかしFCCは、ホワイトスペースのライセンス不要な使用が既存のライセンスを要する使用と干渉を引き起こすことを禁止した。既存のライセンスを要する使用とは、例えば、デジタルテレビ局や低出力テレビ局、ケーブルテレビのヘッドエンド、低出力のワイヤレスマイクを使用するサイトなどである。アナログテレビの終了により残されたホワイトスペースのライセンス不要な用途のために、様々な提案が出されている。例えば、地方のためのブロードバンドの展開や、公共の安全のための通信の予備に使用すること、教育用又は事業用のビデオ会議、消費者のためのアプリケーション、メッシュネットワーク、安全のためのアプリケーション、地方自治体のブロードバンドアクセス、局所的な通信可能範囲や通信の強化、固定されたアップリンク、スマートグリッドの計測器のデータを読むためのセンサを集約すること、などである。

［2］ライセンスを受けたテレビ放送事業者によって局所的に使用されていないスペクトル：FCCは、ライセンスを受けた放送業者が使用していないスペクトル領域において、ブロードバンドテレビスペクトル帯の中でライセンス不要の無線送信機が動作することを許すルールを投入した。FCCは、ライセンス不要の送信機が位置を確立するための地理的位置情報と、ライセンスされた放送業者が使用しており彼らの地理的なサービスエリアにより管理されているテレビ帯のデータベースとを使用して、ライセンス不要の送信機が、どこで局所的なテレビ帯ホワイトスペースを利用可能であるかを知ることができるようにすること要請している。FCCは、ライセンス不要の送信機がスペクトルセンサを使用して、ローカルなテレビ帯ホワイトスペースの中の現在の一次テレビ事業者の信号を検出し、ライセンス不要の送信機が帯域を使用することをすぐにやめることができるようにすることを要請している。ローカルなテレビ帯ホワイトスペースの一次利用者は、その帯域を使用することについてライセンスを受けている現在テレビ事業者である。しかし、ある地理的領域において、現在ライセンスを受けて事業を行っているテレビ放送業者がいない場合、ライセンスを受けていないその他の利用者がその帯域を活用するするかもしれない。

他の無線ホワイトスペース帯域は、ある地理的範囲においてローカルに使用されていない帯域である。例えば海上無線のために割り当てられた周波数帯域であって、海洋から離れた陸地に囲まれた水域における周波数帯域がそのようなものの例である。海上無線帯域の一次利用者は、その帯域でサービスを提供することを許可された海上無線局であろうが、ライセンスを受けた海上無線事業者が存在しないような地理的範囲においては、ライセンスを受けていない二次的な利用者がその帯域を活用するかもしれない。同様に、局所的に使用されていない無線ホワイトスペース帯が、特定の地理的範囲に存在するかもしれない。例えば、衛星通信のために送信を行う地上基地局のために割り当てられている2.025GHzから2.110GHzの周波数帯域は、これらの地上基地局から離れた領域ではそのようなホワイトスペースである。このような地上基地局の無線帯域の一次利用者は、その帯域で動作することをライセンスされた地上基地局であろうが、そのような地理的領域では、動作している衛星地上基地局は存在せず、ライセンスを受けていない別の二次的利用者がその帯域を活用するかもしれない。

摘要

異なる種類の複数のワイヤレスネットワークの間で無線リソースを分かち合い、二次利用者の共存を可能にするために、共存値（coexistence value）を生成する方法、装置、コンピュータプログラム製品の具現化形態が開示される。

本発明の例示的実施形態は、次のようなステップを含む方法を含む。それらは：
ワイヤレスネットワークのための共存値を、前記ワイヤレスネットワークに関連するパラメータに基づいて決定するステップ、ただし前記パラメータは、前記ワイヤレスネットワークのノードの数，前記ワイヤレスネットワークの現在のリソース割り当ての利用頻度，他のネットワークの動作の支援のための前記ワイヤレスネットワークによる共存支援，前記ワイヤレスネットワークの優先度の少なくとも一つを含み、前記共存値は、二次ネットワークが利用可能な無線スペクトルリソースに関する前記ワイヤレスネットワークの使用適格性を特徴づける、前記決定するステップと；
前記ワイヤレスネットワークの前記決定した共存値を関連するネットワークコントローラへ伝えるステップ；である。

本発明の例示的実施形態は、次のような装置を含む。この装置は：
少なくとも1つのプロセッサと；
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも一つのメモリと；
前記少なくとも一つのメモリ及び前記プログラムコードが、前記少なくとも一つのプロセッサと共に、共存マネージャに、少なくとも、
少なくとも1つのプロセッサと；
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも一つのメモリと；
前記少なくとも一つのメモリ及び前記プログラムコードが、前記少なくとも一つのプロセッサと共に、共存マネージャに、少なくとも、
ワイヤレスネットワークのための共存値を、前記ワイヤレスネットワークに関連するパラメータに基づいて決定すること、ただし前記パラメータは、前記ワイヤレスネットワークのノードの数，前記ワイヤレスネットワークの現在のリソース割り当ての利用頻度，他のネットワークの動作の支援のための前記ワイヤレスネットワークによる共存支援，前記ワイヤレスネットワークの優先度の少なくとも一つを含み、前記共存値は、二次ネットワークが利用可能な無線スペクトルリソースに関する前記ワイヤレスネットワークの使用適格性を特徴づける、前記決定することと；
前記ワイヤレスネットワークの前記決定した共存値を関連するネットワークコントローラへ伝えることと；を行わせる。

本発明の例示的実施形態は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録されたコンピュータ実行可能なプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品を含む。このコンピュータ実行可能なプログラムコードは：
ワイヤレスネットワークのための共存値を、前記ワイヤレスネットワークに関連するパラメータに基づいて決定するコードであって、前記パラメータは、前記ワイヤレスネットワークのノードの数，前記ワイヤレスネットワークの現在のリソース割り当ての利用頻度，他のネットワークの動作の支援のための前記ワイヤレスネットワークによる共存支援，前記ワイヤレスネットワークの優先度の少なくとも一つを含み、前記共存値は、二次ネットワークが利用可能な無線スペクトルリソースに関する前記ワイヤレスネットワークの使用適格性を特徴づける、前記コードと；
前記ワイヤレスネットワークの前記決定した共存値を関連するネットワークコントローラへ伝えるコードと；を含む。

提供される実施形態は、異なる種類の複数のワイヤレスネットワークの間で公平ベースで無線リソースを分かち合うようなワイヤレスネットワークのための共存値を生成することを可能にする。それによって、テレビ帯ホワイトスペースにおける共存も可能にされる。

本発明のある実施形態に従う例示的なシステムアーキテクチャの略図であり、無線都市規模ネットワーク（メトロポリタン・エリア・ネットワーク；MAN）のサービスエリアが、無線ローカルエリア・ネットワーク（LAN）に重ねて描かれており、また、無線LANからテレビ帯ホワイトスペースへのチャネルの再割り当てが描かれている。 本発明のある実施形態に従う例示的なシステムアーキテクチャを描いたものであり、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ、一次データベース、共存ネットワークの要素であるCDIS（Coexistence Discovery & Info Server；共存発見・情報サーバ）の例示的な関係を描いたものである。本発明のある例示的実施形態において、分散配置された共存マネージャのネットワークは、インターネットを介して互いに通信してもよい。 本発明の。実施形態に従う例示的な機能ブロック図であり、ネットワークのためのネットワークコントローラ又は共存マネージャや、ネットワークのためのコントロールノード又は共存イネーブラを含むテレビ帯ホワイトスペースのワイヤレスデバイスの例が描かれている。このデバイスは、隣接するワイヤレスネットワークで動作している一次利用者が存在しない場合において、更なる無線スペクトルホワイトスペース帯で動作するように構成されてもよい。 本発明のある実施形態に従う例示的な機能ブロック図であり、IEEE802.11WLANアクセスポイント（AP）およびテレビ帯ホワイトスペース（TVWS）デバイスであるSTA1を描いたものである。STA1はネットワークコントローラ又は共存マネージャと、ネットワークノード又は共存イネーブラとを含み、一次データベースや共存ネットワーク要素CDISとインターネットを介して通信する。 本発明の別の例示的実施形態に従う例示的なネットワーク図であり、EEE802.11WLANアクセスポイント（AP）およびテレビ帯ホワイトスペース（TVWS）デバイスであるSTA5を描いたものである。STA5はネットワークノード又は共存イネーブラを含み、有線の大容量回線及び/又はインターネットリンクを介してネットワークコントローラ又は共存マネージャと通信する。 本発明のある実施形態に従うTDMA共存フレームを描いたものであって、FCCが割り当てたテレビ帯ホワイトスペース470-806MHzの中のサブ帯域12の中の例示的なTDMA共存フレーム22と、FCCが割り当てたテレビ帯ホワイトスペース54-88MHzの中のサブ帯域14の中の例示的なTDMA共存フレーム24と、地上局から衛星の通信帯域のうち局所的に使用されていないホワイトスペース帯2.025GHzから2.110GHzの中のサブ帯域16の中の例示的なTDMA共存フレーム26を描いている。 本発明のある実施形態に従うTDMA共存フレームを描いたものであって、米国バージニア州リッチモンドにおけるテレビ放送チャンネル7，8，9，10，11を表す174-204MHz帯において、有ライセンスの放送事業者が局所的に使用していないテレビ帯ホワイトスペースの中のサブ帯域18の中の例示的なTDMA共存フレーム28と、FCCが割り当てたテレビ帯ホワイトスペース470-806MHzの中のサブ帯域12の中の例示的なTDMA共存フレーム22と、地上局から衛星の通信帯域のうち局所的に使用されていないホワイトスペース帯2.025GHzから2.110GHzの中のサブ帯域16の中の例示的なTDMA共存フレーム26を描いている。 米国バージニア州リッチモンド地域の地図にテレビ放送チャンネル7，8，9，10，11のカバー範囲を重ねた例である。174-204MHz帯において有ライセンスの放送事業者が使用していない、局所的に利用可能なテレビ帯ホワイトスペースが描かれている。 ネットワークコントローラ又は共存マネージャと、コントロールノード又は共存イネーブラの基本的な機能の例を示す。 本発明のある実施形態に従う例示的なネットワークトポロジのシナリオであって、ネットワークBがより多くのリソースを必要とするというシナリオを示す。 本発明のある実施形態に従う例示的な共存マネージャであって、図2に描かれたネットワークのシナリオにおける共存マネージャを示す。 本発明のある実施形態に従う例示的な構成であって、ネットワークAからGのためのコントロールノード又は共存イネーブラ、共存イネーブラにサービスを提供しているネットワークコントローラ又は共存マネージャ、一次データベース、共存ネットワーク要素CDISによる構成を示している。 本発明のある実施形態に従う例示的なネットワーク図であって、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102による通信の例を描いたものである。このネットワークコントローラ又は共存マネージャ102は、隣接するワイヤレスネットワークを管理している一つ又は複数のネットワークコントローラ又は共存マネージャであって、割り当てられてはいるが使用されていない共存帯域の広告（advertise）を行っている一つ又は複数のネットワークコントローラ又は共存マネージャと通信している。 本発明のある実施形態に従う例示的なネットワーク図であって、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102による通信の例を描いたものである。このネットワークコントローラ又は共存マネージャ102は、上記共存マネージャと同じネットワーク割り当てグループに属する隣接ワイヤレスネットワークを管理している一つ又は複数のネットワークコントローラ又は共存マネージャと通信しており、それは、同じネットワーク割り当てグループの中のネイバーネットワーク（neighbor network；関係を結んだ隣接ネットワーク）のためにホワイトスペーススロットの割り当てを分析するためである。 本発明のある実施形態に従う例示的なネットワーク図であって、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102による通信の例を描いたものである。このネットワークコントローラ又は共存マネージャ102は、隣接ワイヤレスネットワークを管理しているその全ての共存マネージャと通信しており、それは、全てのネイバーネットワークのためにホワイトスペーススロットの割り当てを分析するためである。 本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、割り当てられていると広告されているが802.11ネットワークA（図5A参照）には使用されていない、12の存在するTVWSスロットの例を描いている。 本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、割り当てられていると広告されたが802.11ネットワークA（図5A参照）には使用されていない8つのTVWSスロットを、802.11ネットワークBのために使っているWLAN AP STA1の例を描いている。 本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークBのWLAN AP STA1の例を描いている。このWLAN AP STA1は、TVWSサブ帯域10（図5B参照）の中の802.11マスタスロットの中の12のスロットから開始している。 本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークAのSTA3の例を描いている。STA3は、2つのTVWSスロットを放棄し、それらを802.11ネットワークBのSTA1（図5B参照）へ提供している。 本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークBのWLAN AP STA1の例を描いている。このWLAN AP STA1は12のスロットから開始している。割り当てられていると広告されているが,WMAN802.16ネットワークDによっては使用されていない4つのTVWSスロットが存在する（図5C参照）。 本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.16ネットワークDの基地局STA8の例を描いている。STA8は、4つのTVWSスロットを放棄し、それらを802.11ネットワークBのSTA1（図5C参照）へ提供している。 本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークAおよびBについても、802.16ネットワークDについても、TVWSサブ帯域10の中に利用可能なTVWSスロットが存在しない例を描いている。 本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の2つの共存サブ帯域10および2を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークBからの4つのTVWSスロットが、新しいTVWSサブ帯域12の中の新しい802.11マスタスロットに再割り当てされるという例を描いている。 ワイヤレスネットワークのリソース要求に対してリソース割り当て応答を生成する装置の例示的実施形態の例示的な機能ブロック図である。本発明のある実施形態によれば、このリソース割り当て応答は、上記リソース要求を：上記ワイヤレスネットワークについての格納された共存値と、隣接するワイヤレスネットワークについての格納された別の共存値との比較結果と；上記ワイヤレスネットワークについての格納されたネットワーク能力情報と、隣接するワイヤレスネットワークについての格納された別のネットワーク能力情報との比較結果と；上記ワイヤレスネットワーク及び隣接するワイヤレスネットワークのスペクトルマップに基づく利用可能な推定リソースと；比較することに基づいて行われる。 図7Aの装置の例示的実施形態の例示的な機能ブロック図であり、本発明のある実施形態に従って、上記ワイヤレスネットワークの共存値を計算するための、装置のより詳しい事項を描いている。 図7Aの装置の例示的実施形態の例示的な機能ブロック図であり、本発明のある実施形態に従って、上記リソース要求に対して上記リソース割り当て応答を生成するために、上記ワイヤレスネットワークの上記保存した共存値を使用する、装置のより詳しい事項を描いている。 図7Aの装置の例示的実施形態の例示的な機能ブロック図であり、バッファの出力に転送ゲート（transfer gage）を追加するように、図7Cの装置を変形したものである。このゲートは、コントロールノード又は共存イネーブラからリソース要求信号RRが受信された後にのみ、条件によって、値S，S1，S2，S3、値C，C1，C2，C3、値CV，CV1，CV2，CV3を通過させうるようにされる。 本発明のある実施形態に従い、ネットワークコントローラ又は共存マネージャが、要求を行っているワイヤレスネットワークのRFスペクトル環境のアウェアネス（awareness）をどのように構築しうるか、また、要求しているネットワークのスペクトルマップをどのように構築しうるかについての例を示している。 本発明のある実施形態に従い、ネットワークコントローラ又は共存マネージャが、要求を行っているワイヤレスネットワークのRFスペクトル環境のアウェアネス（awareness）をどのように構築しうるか、また、要求しているネットワークのスペクトルマップをどのように構築しうるかについての例を示している。 本発明のある実施形態に従って、リソース要求を処理する動作ステップの例示的なフロー図を図8Bと共に構成する。 本発明のある実施形態に従って、リソース要求を処理する動作ステップの例示的なフロー図を図8Aと共に構成する。 本発明のある実施形態に従うリソース要求処理の動作ステップの例示的なフロー図である。 コントロールノード又は共存イネーブラにおける共存値（CV）の計算の例を描いたものである。 リソースのシェアリングを交渉中の、隣接するネットワークコントローラ又は共存マネージャの例を描いたものである。 コントロールノード又は共存イネーブラにおける動作ステップの例示的なフロー図である。この動作ステップでは、本発明のある実施形態に従って、テレビ帯ホワイトスペースにおける共存を可能にすべく、異なるタイプの複数のワイヤレスネットワークの間で公平ベースで無線リソースのシェアリングを行うために、共存値を提供し、リソース要求を独立に送信し、そのリソース要求に対して応答を受信する。 コントローラ又は共存マネージャおける動作ステップの例示的なフロー図である。この動作ステップでは、本発明のある実施形態に従って、テレビ帯ホワイトスペースにおける共存を可能にすべく、異なるタイプの複数のワイヤレスネットワークの間で公平ベースで無線リソースのシェアリングを行うために、共存値を受信し、隣接ネットワークにサービス中の他の共存マネージャから共存値を受信し、リソース要求を独立に受信し、そのリソース要求に対して応答を送信する。 本発明のある実施形態に従って、テレビ帯ホワイトスペースにおける共存を可能にすべく、異なるタイプの複数のワイヤレスネットワークの間で公平ベースで無線リソースのシェアリングを行うための、ネットワークコントローラ又は共存マネージャにおける動作ステップの例示的なフロー図である。 本発明のある実施形態に従って、テレビ帯ホワイトスペースにおける共存を可能にすべく、異なるタイプの複数のワイヤレスネットワークの間で公平ベースで無線リソースのシェアリングを行うための共存値を提供するネットワークノード又は共存イネーブラにおける動作ステップの例示的なフロー図である。

発明の例示的実施形態の詳解

FCCは、連邦政府によって強制されたアナログテレビ放送からデジタルテレビ放送への移行のあとに使用されなくなった周波数帯域のうち、使用のためにライセンスが不要なホワイトスペースとして、300MHzから400MHzを開放した。しかしFCCは、ホワイトスペースのライセンス不要な使用が既存のライセンスを要する使用と干渉を引き起こすことを禁止した。既存のライセンスを要する使用とは、例えば、デジタルテレビ局や低出力テレビ局、ケーブルテレビのヘッドエンド、低出力のワイヤレスマイクを使用するサイトなどである。アナログテレビの終了により残されたホワイトスペースのライセンス不要な用途のために、様々な提案が出されている。例えば、地方のためのブロードバンドの展開や、公共の安全のための通信の予備に使用すること、教育用又は事業用のビデオ会議、消費者のためのアプリケーション、メッシュネットワーク、安全のためのアプリケーション、地方自治体のブロードバンドアクセス、局所的な通信可能範囲や通信の強化、固定されたアップリンク、スマートグリッドの計測器のデータを読むためのセンサを集約すること、などである。

2つ又はそれ以上の、独立して動作するワイヤレスネットワークまたはデバイスであってテレビ帯ホワイトスペース周波数帯域に適した様々な無線技術を使用するネットワークまたはデバイスが、互いに干渉することなく同じ地理的位置で同じテレビ帯ホワイトスペース周波数帯域にアクセスするための、共存技術の標準規格が現在策定中である。

IEEE802.19ワーキンググループは現在、様々な種類の二次ネットワークのための共存ルールを策定中である。本発明の例示的実施形態は、様々な種類の二次ネットワーク（secandary network）が共存することを可能にし、また二次ネットワークと、保護されるべき一次ネットワーク（primary network）とが共存することを可能にする。一次ネットワーク及び利用者は、周波数帯域において何らかの権利を有する利用者であり、その帯域における優先的なアクセスを有している。一次ネットワークは、商業ラジオやテレビ放送のように、FCCにライセンスを受けた帯域で運営されているネットワークを含む。二次ネットワーク及び利用者は、選択された帯域において、一次利用者によって使用されていないときに限り、リソースを使用することを許されるネットワークや利用者である。二次ネットワークは、テレビ帯ホワイトスペース（TVWS）でライセンスなしで運営され、テレビ帯デバイス（TVBD）に関するFCCの要請に準拠している送信デバイスを使っている、いかなるブロードバンドネットワークをも含む。固定的に設置されるTVBDデバイスは、地理的位置を有し、許されるチャンネルを決定するためにデータベースにクエリを行わなければならない。移動可能なTVBDデバイスは、地理的位置データにアクセスすることができなければならず、および、テレビやワイヤレスマイクの信号を特定するためのスペクトルセンシング能力を有していなければならない。

FCCは、ライセンスを受けた放送業者が使用していないスペクトル領域において、ブロードバンドテレビスペクトル帯の中でライセンス不要の無線送信機が動作することを許すルールを投入した。FCCは、ライセンス不要の送信機が位置を確立するための地理的位置情報と、ライセンスされた放送業者が使用しており彼らの地理的なサービスエリアにより管理されているテレビ帯のデータベースとを使用して、ライセンス不要の送信機が、どこで局所的なテレビ帯ホワイトスペースを利用可能であるかを知ることができるようにすること要請している。FCCは、ライセンス不要の送信機がスペクトルセンサを使用して、ローカルなテレビ帯ホワイトスペースの中の現在の一次テレビ事業者の信号を検出し、ライセンス不要の送信機が帯域を使用することをすぐにやめることができるようにすることを要請している。ローカルなテレビ帯ホワイトスペースの一次利用者は、その帯域を使用することについてライセンスを受けている現在テレビ事業者である。しかし、ある地理的領域において、現在ライセンスを受けて事業を行っているテレビ放送業者がいない場合、ライセンスを受けていないその他の利用者がその帯域を活用するするかもしれない。

他の無線ホワイトスペース帯域は、ある地理的範囲においてローカルに使用されていない帯域である。例えば海上無線のために割り当てられた周波数帯域であって、海洋から離れた陸地に囲まれた水域における周波数帯域がそのようなものの例である。海上無線帯域の一次利用者は、その帯域でサービスを提供することを許可された海上無線局であろうが、ライセンスを受けた海上無線事業者が存在しないような地理的範囲においては、ライセンスを受けていない二次的な利用者がその帯域を活用するかもしれない。同様に、局所的に使用されていない無線ホワイトスペース帯が、特定の地理的範囲に存在するかもしれない。例えば、衛星通信のために送信を行う地上基地局のために割り当てられている2.025GHzから2.110GHzの周波数帯域は、これらの地上基地局から離れた領域ではそのようなホワイトスペースである。このような地上基地局の無線帯域の一次利用者は、その帯域で動作することをライセンスされた地上基地局であろうが、そのような地理的領域では、動作している衛星地上基地局は存在せず、ライセンスを受けていない別の二次的利用者がその帯域を活用するかもしれない。

テレビ帯ホワイトスペースを使用する複数の二次ネットワークがアクティブに共存している場合、様々な二次異種ネットワークの間で利用可能な帯域を公正にシェアするために、また、その帯域の一次利用者に必要なパフォーマンスを与えるために、新たな技術が必要になるであろう。このような新たな技術は、局所的なスペクトルの公平な利用を可能にするために、二次ネットワークの間で何らかの形の通信を行うことを必要とするだろう。本発明のある例示的実施形態は、追加のリソースを必要とする二次ネットワークに、同じ範囲に存在する二次ネットワークの間で公平なスペクトルリソースの割り当てとはどのようなものかを検討する手段を与える。この検討の結果に基づいて、要求を行う二次ネットワークは、追加のリソースを使った通信を開始してもよいし、追加のリソースを獲得するための公平な方法がない場合は、それ以上そのネイバー（neighbor）との通信を行なうことなく、リソース要求プロセスを終了してもよい。本発明のある例示的実施形態は、二次ネットワークの各々に対する公平なリソースのシェアリングが何かを決めるための、二次ネットワーク内部検討処理の開始点を提供する。この処理は、二次ネットワークの各ノードペアが、平均的には同じ量のリソースを獲得する可能性を有するべきであることを考慮する。

本発明のある例示的実施形態は、複数の異なる二次ネットワークが利用可能なリソースを公平な仕方で分かち合うと共に一次ネットワークとの間で有害な干渉を引き起こさないようにすることを可能にするために、共存ルールを適用する。本発明のある例示的実施形態は、テレビ帯ホワイトスペース（TVWS）において、利用可能なチャネルの状況が様々である中で、様々な技術標準を有する異なるネットワークの動的な割り当てを可能にする。本発明のある例示的実施形態は、割り当ての分析が、全ての現実のネイバー（neighbor）に適用される必要があるかどうかを決定する。

本発明のある例示的実施形態は、ワイヤレスネットワークの間で最も適した共存を選択することを可能にする、公平ベースの独立な無線リソースシェアリングのために開示されている。

発明のある例示的実施形態は、共存帯域の中で無線リソースの再割り当てを可能にする階層的なリソース要求プロセスを含む。ネットワークから新しいリソースが要求された場合、共存帯域の中でフリーなリソースを探すための検索が行われる。この検索が成功しない場合、同じネットワーク割り当てグループの中の隣接ネットワークによって広告された共存帯域の中で、割り当てられているが使われていないリソースがあるかの確認が行われる。広告されたリソースが十分ではない場合、隣接ネットワークにおけるリソースの割り当てが分析され、ネットワークリソースに関して要求しているネットワークの必要性と比較される。この割り当てには二つの段階が存在する。ある例示的な"軽分析（light analysis）"段階においては、リソース割り当ての分析は、要求しているネットワークと同じネットワーク割り当てグループの中の隣接ネットワークに限定して行われる。"詳細分析（extensive analysis）"段階においては、全ての隣接ネットワークが分析される。このような手法にて、より完全なリソース再割り当てが達成される。

本発明のある例示的実施形態は、フリーなチャネルがあるかどうかの確認や、広告されたリソースが十分であるかどうかの確認を行うステップを有する。これら二つのステップの順番は逆であってもよい。またオプションであってもよく、いずれか一方がスキップされてもよい。

本発明のある例示的実施形態は、複数の異なるタイプのスペクトル利用者でライセンスを有さない利用者が、互いに快適に共存するためのスペクトルの利用について、交渉し同意するための、リソース再割り当てを含む。

ワイヤレスネットワークの状態に応じて、追加のリソースを必要としているネットワークは、同じネットワーク割り当てグループの中のネットワークにのみ向けられた"軽い（light）"リソース要求処理を開始するか、干渉が生じうる範囲の全てのネットワークに向けられた"詳細な（extensitve）"リソース要求処理を開始する。ここで、ワイヤレスネットワークの状態には、前回のリソース割り当ての後にワイヤレスネットワークの局所的領域で大きな変化があったかどうかということを含む。この選択的な可能性は、リソースの要望が変化する場合に、環境により大きな安定性をもたらす。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、ワイヤレスネットワークの間で最も適した共存を選択することを可能にする、独立な無線リソースシェアリングが、公平ベースで達成される。

無線リソースの割り当ては、ネットワークの視点から、ネットワークが、再割り当てについての明確な必要性を認めたときに、変化してもよい。各ネットワークは、例えばスペクトルマッピングに基づいて、そのリソース割り当てや環境状況、及びその真のネイバー（neighbor；関係を結んだ隣接要素）についてのリソース割り当てや環境状況についての見解を有している。この情報は、無線リソース割り当ての分析を行うにあたっての因子の一つであってもよい。

図1は、本発明の例示的実施形態に従う例示的なシステムアーキテクチャの略図であって、IEEE802.16hの無線メトロポリタン・エリア・ネットワーク（WMAN）セルの通信範囲に、IEEE802.11のWLANセルの通信範囲を重ねて描いたものである。WMANネットワークDにおいて、IEEE802.16h WLAN STA6は、IEEE802.16h WLAN 基地局8との間で無線ブロードバンドメッセージをやり取りする。WLANネットワークBにおいて、WLANアクセスポイントSTA1は、パーソナルコンピュータなどのIEEE802.11クライアントデバイスSTA2との間で、無線ブロードバンドメッセージをやり取りする。IEEE802.11WLANアクセスポイントSTA1及びIEEE802.11クライアントデバイスSTA2の両方は、IEEE802.16h WMAN STA6と干渉する。例えば、WLANデバイスは通常、飽和（saturation）に対してWMANデバイスよりも大きな耐性を有するように設計されている。これは、WMANデバイスが、WLANデバイスの場合よりも、かなり遠い距離から受信される減衰した信号を検知しなければならないためであり、このため、干渉の影響も受けやすくなっているためである。IEEE802.11WLANアクセスポイントSTA1及びIEEE802.11クライアントデバイスSTA2は、両方ともテレビ帯ホワイトスペース（TVWS）デバイスである。その意味は、これらは、専用テレビ帯ホワイトスペース30上で通信の行うことができるように構成されているということである。同様に、IEEE802.16h WMAN STA6及びIEEE802.16h WMAN基地局8は、いずれもテレビ帯ホワイトスペース（TVWS）デバイスである。すなわち、これらは、専用テレビ帯ホワイトスペース30上で通信の行うことができるように構成されているということである。そこで、IEEE802.11WLANアクセスポイントSTA1及びIEEE802.11クライアントデバイスSTA2によるIEEE802.16h WMAN STA6への干渉は、IEEE802.11フレームを、WLANネットワークBからテレビ帯ホワイトスペースリンク3に再割り当てすることによって、改善される場合がある。専用テレビ帯ホワイトスペース30は、様々な通信プロトコル使用する多くの端末によって共有されている。例えば、WMANネットワークDのキャパシティが一杯になった場合、IEEE802.16hのフレームを、WMANネットワークDからテレビ帯ホワイトスペースリンク4へ再割り当てすることにより、通信の輻輳を軽減できる可能性がある。STA1による802.11WLANのセルに、第3のデバイスSTA3が存在する。これは、隣接するネットワークAの一部である。この隣接ネットワークは、802.11アクセスポイント（AP）であるSTA5を含んでいる。STA3もまた、テレビ帯ホワイトスペース（TVWS）デバイスであり、専用テレビ帯ホワイトスペース30を介して通信を行なうTVWSリンク9にフレームが再割り当てされている。STA1による802.11WLANのセルには、第4のデバイスSTA4も存在する。これは、隣接するネットワークFの一部である。この隣接ネットワークは、802.11アクセスポイント（AP）であるSTA7を含んでいる。STA4もまた、テレビ帯ホワイトスペース（TVWS）デバイスであり、専用テレビ帯ホワイトスペース30を介して通信を行なうTVWSリンク15にフレームが再割り当てされている。

その他のネットワークトポロジも、本発明の例示的実施形態を利用することができるだろう。例えば、さらに多くの異種ネットワークを有し、それぞれがインターネット接続を有し、それぞれ隣接ネットワークの発見のためにインターネット接続を最初に用いうるようなネットワークトポロジも、本発明の例示的実施形態を利用することができるだろう。

図1はまた、それぞれのスペクトルホワイトスペースにおいてライセンスを有する一次利用者によって局所的に使用されていない無線スペクトルホワイトスペースの、3つの例を示している。それらはライセンスを有さない二次利用者（secondary user）として動作しているWLANアクセスポイントSTA1やクライアントデバイスSTA2によって使用されるかもしれない。テレビ帯ホワイトスペース31は、ライセンスを有するテレビ放送事業者によって、局所的に使用されていないホワイトスペースである。海上無線バント33は、ライセンスを有する海上無線ラジオによって、局所的に使用されていない。地上局のための衛星無線バンド35は、ライセンスを有する無線地上局によって局所的に利用されていない。例であるが、ライセンスを有するテレビ放送事業者によって局所的に使用されていないテレビ帯ホワイトスペース31は、174−204MHzの帯域である。これは、VHFテレビチャンネル7，8，9，10，11が局所的に存在していないことを表している。VHFテレビチャンネル7，8，9，10，11に放送事業者が存在していたとすれば、WLANアクセスポイントSTA1かクライアントデバイスSTA2と干渉していたであろう。これらのチャンネルに関するテレビ帯ホワイトスペース31にライセンスを有する放送事業者が局所的に存在していない場合、これらのWSDはライセンスを有しない二次利用者として動作し、テレビ帯ホワイトスペース31を利用することができる。STA1かSTA2のいずれかが、帯域31において、近くのテレビ放送事業者から送信された信号を検出した場合、それらはテレビ帯ホワイトスペース31の利用をあきらめ、本発明の例示的実施形態に従って、リソース要求を行わなければならない。

海上無線は、ライセンスを受けて割り当てられた様々な周波数において運営されており、海上無線帯33における一次利用者である。WLANアクセスポイントSTA1またはクライアントデバイスSTA2と干渉する可能性のある有ライセンスの海上無線が存在していない場合、これらのWSDはライセンスを有しない二次利用者として動作し、海上無線帯33を利用することができる。STA1かSTA2のいずれかが、近くの海上無線から送信された信号を検出した場合、それらは海上無線33の利用をあきらめ、本発明の例示的実施形態に従って、リソース要求を行わなければならない。

衛星地上局は地上衛星帯（earth-to-satellite band）の一次利用者であり、ライセンスによって割り当てを受けた2.025GHzから2.110GHzの周波数において、衛星へと送信を行う。WLANアクセスポイントSTA1またはクライアントデバイスSTA2と干渉する可能性のある有ライセンスの地上局無線が存在していない場合、これらのWSDはライセンスを有しない二次利用者として動作し、地上から衛星への無線帯域35を利用することができる。WLANアクセスポイントSTA1かクライアントデバイスSTA2のいずれかが、近くの地上無線局から送信された信号を検出した場合、それらは地上ー衛星帯域35の利用をあきらめ、本発明の例示的実施形態に従って、リソース要求を行わなければならない。

図1Aは、本発明のある実施形態に従う例示的なシステムアーキテクチャを描いたものであり、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ、一次データベース、共存ネットワークの要素であるCDIS（Coexistence Discovery & Info Server；共存発見・情報サーバ）の例示的な関係を描いたものである。本発明のある例示的実施形態では、分散配置された共存マネージャ102および103のネットワークでは、インターネットを介して互いに通信してもよい。この例示的実施形態では、ネットワークBのためのIEEE802.11WLANアクセスポイントSTA1の中のコントロールノード又は共存イネーブラは、TVWS共存マネージャ102と同じ装置に配置される。ネットワークDのためのIEEE802.16h WMAN基地局STA8の中の共存イネーブラ100'は、TVWS共存マネージャ103と同じ装置に配置される。本発明のある例示的実施形態では、分散して存在している共存マネージャ102及び103は、TVWS一次データベース104及び共存ネットワーク要素CDIS（coexistence discovery and information server）107とインターネット105を介して通信してもよい。

前回のリソース割り当ての後にネットワークに参加しているデバイスに大きな変化があり、ネットワークBの要請を満たすために利用可能なフリーなリソースや広告されているリソースが足りなくなってしまった場合、共存イネーブラ100又は共存マネージャ102はリソース再割り当てプロセスを開始してもよい。リソース再割り当てプロセスは、同じネットワーク割り当てグループの中のネットワークにのみ向けられた、"軽い（light）"リソース要求プロセスであってもよいし、干渉し合う範囲に存在する全てのネットワークに向けられた、"詳細な（extensive）"リソース要求プロセスであってもよい。この段階的な分析は、リソースの要望が変化する場合に、環境により大きな安定性をもたらす。リソースの再割り当てを要求する例示的ステップは次の通りである。

●共存イネーブラ100が、次の理由により、リソースのニーズが過大になっていることを特定する。
○内部の要求
○共存通信のトリガ
●共存イネーブラ100は、その共存マネージャ102にリソース要求（Resource Request）を送信する。
●共存マネージャ102は次のものを用いて環境の状態を分析する。
○スペクトルマップ（更新された状態を保つために独立したプロセスである）
●共存マネージャ102がリソース割り当てプロセスを特定する。
○"詳細な（extensive）"プロセス： 二次利用者のために利用可能なチャネルの数が変化したか、二次利用者の数が変化した場合。
○"軽い（light）"プロセス： その他の場合。
●共存マネージャ102は、共存イネーブラ100に適格性があるか、その他の適当なフリーなリソースが利用可能であるかの場合、リソース割り当てを開始する。

ネットワーク割り当てグループの例は、自己共存（self-coexistence）シナリオを含む。これは、二つのシステム（基地局又はアクセスポイントと、関連する携帯機器やSTA）とが同じ技術を使い、周波数チャネルを共有しているであろう場合である。例えば、あるIEEE802.11WLANが、テレビ帯ホワイトスペースを共有することにより、別のIEEE802.11WLANと共存しているかもしれない。ただし、両方のシステムが同じ物理レイヤ（PHY）技術とチャネル幅を用いている場合である。別の例では、あるIEEE802.16h WMANが、テレビ帯ホワイトスペースを共有することにより、別のIEEE802.16h WMANと共存している。

ネットワーク割り当てグループの別の例は、IEEE802.16hドラフト表示に基づき時分割多重され、GPS時計やIEEE1588，IETFネットワークタイムプロトコル時計と同期した、複数の異なるIEEE802ネットワーク技術を含む。

隣接ネットワークがローカルネットワークに認識されるのは、例えば、共存マネージャがインターネット接続を介してサーバへ要求送信することによりそのようになってもよい。この要求は、動作環境において、他のネットワークがローカルネットワークの近くに存在しているかの問い合わせであってもよい。サーバは、インターネットを介して共存マネージャに情報を返信してもよい。この情報は、近くに位置するネットワークの共存マネージャを教えてもよい。

サーバによって共存マネージャに提供される情報は、可能性のある共存イネーブラや共存マネージャに対応するインターネットアドレスを含んでいてもよい。これらの共存イネーブラや共存マネージャは、ローカルネットワークと同じ動作環境において無線ネットワークを管理している。共存マネージャはこれらのアドレスを使い、インターネットを介して、可能性のあるネットワークの共存マネージャの少なくともいくつかにコンタクトし、通信構成やテスト情報を要求する。他のネットワークはこれらの要求に対して応答してもよく、また、共存マネージャは、受信した通信構成やテスト情報を、候補ネットワークのグループを選択するために使ってもよい。候補ネットワークは、例えば、ローカルネットワークから可能性のあるネットワーク距離や、送信プロパティ（例えば可能性のネットワーク送信電力）などに基づいて選択されてもよい。候補を選択するために必要な情報は、可能性のあるネットワークからローカルネットワーク共存マネージャに、インターネット接続を介して提供されてもよい。

その後ローカルネットワーク、候補ネットワークのグループに対してテストを開始してもよい。このテストは、候補ネットワークによって受信されるべき一つ又は複数の無線信号を送信することを含んでもよい。候補ネットワークのグループから真のネイバーネットワーク（neighbor network）を選択するために、共存マネージャはテスト結果を利用してもよい。

本発明のある例示的実施形態において、図1Aは、テレビ帯ホワイトスペース（TVWS）WLANアクセスポイントSTA1の中の、コントロールノード又は共存イネーブラ100と、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102との関係を示している。また、離れて存在している、TVWS基地局STA8の中の共存マネージャとの関係を示している。共存イネーブラ100は、共存のために必要な情報を、トラフィックネットワーク又はそれを表すデバイスから得なければならない。これは、測定の構成や制御を含む。また共存イネーブラ100は、共存マネージャ102及び103からそれぞれ受信した共存の決定（coexisting decision）に対応して、再構成コマンド及び制御情報を、ネットワークB又はWLANアクセスポイントSTA1に提供しなければならない。共存マネージャ102は、例えば、隣接するワイヤレスネットワークを管理している共存マネージャ（Coexistence Manager；CM）である103の発見の責任を負っている。共存に関する情報が、これらの間で交換されてもよい。共存マネージャ102又は103は、隣接するワイヤレスネットワークを管理している共存マネージャ（Coexistence Manager；CM）の間でリソース共有の決定を行うために必要とされる情報を有している。

図1Aの例示的システムアーキテクチャは、ネットワークBのためのテレビ帯ホワイトスペースWLANアクセスポイントSTA1の中に、共存イネーブラ100と共存マネージャ102を描いている。描かれている例では、テレビ帯ホワイトスペース（TVWS）WLANアクセスポイントSTA1は、共存イネーブラ100と共存マネージャ102を含んでおり、ネットワークBの中のTVWSワイヤレスデバイスSTA2のためのアクセスポイントとして動作している。ネットワークBは、例えばIEEE802.11WLANであることができる。IEEE802.16h WMAN基地局STA8もまたテレビ帯ホワイトスペース（TVWS）ワイヤレスデバイスであり、共存イネーブラ100'及び共存マネージャ103を備え、WMAN STA 6と通信しているIEEE802.16h WMAN基地局8は、WMANネットワークDの中にある。WMANネットワークDは、例えば、IEEE802.16h WMANである。共存マネージャ102は、STA1の共存イネーブラ100からのリソース要求を取り扱う。共存マネージャ103は、基地局8の共存イネーブラ100'からのリソース要求を取り扱う。ネットワークBのテレビ帯ホワイトスペース（TVWS）WLANアクセスポイントSTA1は、ネットワークBによって通信を行うために、ネットワークBのMAC及びPHYを有している。ネットワークDのIEEE802.16h WMAN基地局STA8は、ネットワークDによって通信を行うために、ネットワークDのMAC及びPHYを有している。ネットワークBのテレビ帯ホワイトスペース（TVWS）WLANアクセスポイントSTA1やネットワークDのSTA6は、それぞれ、共存マネージャ102や103によって割り当てられたテレビ帯ホワイトスペースのチャネルで相互干渉なしに通信するために、テレビ帯ホワイトスペースのMACやPHYを有している。WLANアクセスポイントSTA1及び基地局8の共存イネーブラ100及び100'は、それぞれの共存マネージャ102又は103へリソース要求を送信する。

図1Aの例示的システムアーキテクチャは、共存マネージャ102が、テレビ帯ホワイトスペース（TVWS）WLANアクセスポイントSTA1の共存イネーブラ100からリソース要求を受信することを示している。共存マネージャ102は、デバイスSTA1の共存イネーブラ100から、スペクトル測定の結果とネットワークパラメータとを受信する。ネットワークパラメータは、特定のユーザ要求（負荷、QoS、優先度など）や、全体としてのスペクトル効率、決まり事（初めに来たものが初めにサービスを受けるなど）、ユーザ又はネットワークのポリシなどを含んでもよい。共存マネージャ102は、テレビ帯ホワイトスペースの中の利用可能な二次チャネルを取得するべく、一次データベース104にアクセスする。共存マネージャ102は、ネイバーネットワークとなる可能性のあるネットワークのアドレスを取得するべく、共存ネットワーク要素である共存発見及び情報サーバ（coexistence discovery and information server；CDIS）107にアクセスする。共存マネージャ102は、デバイスSTA1の共存イネーブラ100のためのリソース割り当てを決定すべく、このデータを、スペクトルマップや動作パラメータ、時間に基づく同期に関連して処理する。共存マネージャ102は続いて、デバイスSTA1の共存イネーブラ100にリソース再割り当て情報を送信する。この情報には動作パラメータやQuiet periodのパラメータ、スペクトル測定の方法、および時間に基づく同期に関する情報を含む。デバイスSTA1の共存イネーブラ100は続いて、共存マネージャ102から再割り当てを受けたテレビ帯ホワイトスペースのチャネルにおいて、同じホワイトスペースチャネルを共有する他のネットワークと干渉を起こさずに通信を行うために、MACの制御を行う。同様の処理は、基地局8の共存イネーブラ100'との関連において共存マネージャ103によっても実行されることができる。共存マネージャ102及び103による分散ネットワークは、インターネット105を通じて互いに通信してもよい。

図1Bは、本発明の。実施形態に従う例示的な機能ブロック図であり、ネットワークBのためのコントロールノード又は共存イネーブラ100及びネットワークコントローラ又は共存マネージャ102を含む、例示的なテレビ帯ホワイトスペースWLANアクセスポイントSTA1を描いている。例示的なデバイスSTA1は、無線プロトコルスタック128や、ネットワークBのIEEE802.11 MAC142を含む、ネットワークBのためのプロトコルスタックを備える。これらはIEEE802.11WLAN標準に従うものであってもよい。MAC142は、テレビ帯ホワイトスペース機能を搭載している。上記のプロトコルスタックは、ネットワークレイヤ140やトランスポートレイヤ138、アプリケーションプログラム136を含んでもよい。例示的なデバイスSTA1はプロセッサ134を備える。プロセッサ134は、デュアルコアのCPUであるCPU_1及びCPU_2や、RAMメモリおよびROMメモリを備えてもよく、また、キーパッドやディスプレイなどの入出力デバイスのためのインタフェースを備えてもよい。デバイスSTA1の地理的位置を特定するために、GPSのような位置センサ134が備えられてもよく、STA1の地理的位置は、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102に報告される。共存イネーブラ100は、共存マネージャ102にリソース要求を送信する。MAC142は、共存マネージャ102に再割り当てを受けたテレビ帯ホワイトスペースの中の帯域のチャンネルで無線スタック128を使用して、テレビ帯ホワイトスペースで通信を行なう機能を搭載している。スペクトルセンサ134は、STA1の電磁波環境を測定し、それを共存マネージャ102に報告する。

CE100のような、本発明のある例示的実施形態に従うコントロールノードは、共存に必要な情報を、テレビ帯デバイス（TVBD）ネットワーク又はデバイスから入手する。この情報は、テレビ帯デバイス（TVBD）ネットワーク又はデバイスによって実行される測定の構成や制御を含む。CEは、収集した情報を、関連するネットワークコントローラ（例えばCM102）に転送する。この情報は標準的な形式にフォーマットされていてもよい。CEはまた、関連するCMから受信した共存の決定（coexsiting decision）に対応して、再構成コマンド及び制御情報を、テレビ帯デバイス（TVBD）ネットワーク又はデバイスへ提供する。CEはTVDBデバイスの中に存在していてもよい。TVDBデバイスは、例えば、アクセスポイントや基地局、メッシュポイントであることができるネットワークの中にCEが一つ存在する。これは、無線標準に従う方法で、他のネットワークノードから情報を収集してもよい。

CM102のようなネットワークコントローラは、スペクトルリソースの共有や、隣接ネットワークを制御している他のCMの発見、および他のCMとの共存に関する情報の交換に関与する。CMは一つ又は複数のネットワークにサービスを提供してもよい。CMは関連するネットワークから情報を収集し、ワイヤレスネットワークのコントロールノード（例えばCE100のようなノード）を通じてそれを設定する。CMは情報をTVWSデータベースから得てもよい。収集した情報から、CMは、ネットワークのためのスペクトルマップを構築し、現在のスペクトル環境においてネットワークに使用可能なリソースの量を計算する。この情報はスペクトル割り当てにおいて使用される。CMは、自身が行った決定および隣接するCMが行った決定に基づき、その一つ又は複数のCM100に命令する。CMの間に序列があるかどうかは場合による。CMはTVBDの中に存在していてもよく、ネットワークに存在していてもよい。

共存発見及び情報サーバ（Coexistence Discovery and Information Server；CDIS）107は、一つ又は複数のCM102が、自身が制御するネットワークについての共存の競合の可能性を発見することや、その競合を共に解決しうる一つ又は複数のCMを発見することをアシストする。CDISは、存在しているCMやそれらが制御しているネットワークの位置の記録を維持することにより、上記発見をサポートする。CDISは、新しいネットワークや移動しているネットワークを制御しているCMのために、隣人CMとなる可能性のある隣接CMのリストを提供する。このようなCDISサーバは隣接ネットワークを発見するために必要である。なぜなら、全てネットワークが同じ無線接続機能をサポートしているとは期待することができず、そのため各ネットワークが無線インタフェースを通じて互いに発見することはできないかもしれないからである。CDISは、各CMについてのより多くの情報を格納したり、スペクトルの使用についての統計情報を格納したり、スペクトル測定（spectrum sensing）のための共通のQuiet Periodを提供したりするなどの、他の機能を有していてもよい。CDISはは、TVWSデータベースへのオプションのインタフェースのために、一次利用者の情報を使用してもよい。CDIS107はTVBDの中に存在していてもよく、ネットワークに存在していてもよい。

図1Bのインタフェース回路は、一つ又は複数の無線送受信機、バッテリその他の電力源、キーパッド、タッチスクリーン、ディスプレイ、マイク、スピーカ、イヤーピース、カメラその他のイメージングデバイスなどとの接続を提供してもよい。RAMやROMは着脱可能な一つ又は複数の記憶デバイスであってもよく、例えば、スマートカードやSIM、WIMであってもよいし、RAMやROM、PROMのような半導体メモリ、フラッシュメモリなどであってもよい。処理プロトコルの階層及び/又はアプリケーションプログラムは、RAM及び/又はROMに格納されたプログラムロジックとして具現化されてもよい。そのようなプログラムロジックは、連続したプログラム命令という形態を有してもよく、CPUに実行されると例示的実施形態の機能を遂行する。そのようなプログラムロジックは、内蔵メモリデバイスやスマートカード等の着脱自在なメモリデバイスのようなコンピュータ使用可能な形態で、コンピュータプログラム製品又は製造品から、コントロールノード又は共存イネーブラや共存マネージャの書き込み可能なRAMやPROM、フラッシュメモリへ届けられてもよい。または、プログラムを送信しうる何らかの送信媒体を介して送信されるプログラムロジックの形態で届けられてもよい。別の例では、これらはプログラムロジックアレイや専用デザインのASICのような形態の集積回路ロジックとして具現化されることができる。デバイスの一つ又は複数の無線回路は独立した送受信回路であってもよく、又は、一つ又は複数の無線回路が単一のRFモジュールをなしてもよい。このモジュールは、プロセッサに応答して高速の時間多重又は周波数多重方式のチャネルを扱うことができてもよい。

図1Cは、本発明の。実施形態に従う例示的な機能ブロック図であり、ネットワークのためのネットワークコントローラ又は共存マネージャ102や、コントロールノード又は共存イネーブラ100を含むIEEE802.11WLANアクセスポイントおよびTVWSデバイスSTA1を描いている。共存マネージャ102は、インターネットインタフェース156を介して、一次データベース104および共存発見及び情報サーバ（CDIS）107と通信する。共存マネージャ102は、テレビ帯ホワイトスペースの中の利用可能な二次チャネルを取得するべく、一次データベース104にアクセスする。共存マネージャ102は、ネイバーネットワークとなる可能性のあるネットワークのアドレスを取得するべく、共存ネットワーク要素である共存発見及び情報サーバ（coexistence discovery and information server；CDIS）107にアクセスする。共存マネージャ102は、共存イネーブラ100にリソース再割り当てメッセージ送信する。例示的な共存マネージャ102はプロセッサ154を備える。プロセッサ154は、デュアルコアCPUであるCPU_1及びCPU_2や、RAMメモリおよびROMメモリを備えてもよく、また、入出力デバイスのためのインタフェースを備えてもよい。データベースインタフェース156は、一次データベース104および共存発見及び情報サーバ（CDIS）107へのインタフェースを提供する。CDIS107はSTA1の中に存在していてもよく、ネットワークに存在していてもよい。

図1Cのインタフェース回路は、一つ又は複数の無線送受信機、バッテリその他の電力源、キーパッド、タッチスクリーン、ディスプレイ、マイク、スピーカ、イヤーピース、カメラその他のイメージングデバイスなどとの接続を提供してもよい。RAMやROMは着脱可能な一つ又は複数の記憶デバイスであってもよく、例えば、スマートカードやSIM、WIMであってもよいし、RAMやROM、PROMのような半導体メモリ、フラッシュメモリなどであってもよい。処理プロトコルの階層及び/又はアプリケーションプログラムは、RAM及び/又はROMに格納されたプログラムロジックとして具現化されてもよい。そのようなプログラムロジックは、連続したプログラム命令という形態を有してもよく、CPUに実行されると本発明の例示的実施形態の機能を遂行する。そのようなプログラムロジックは、内蔵メモリデバイスやスマートカード等の着脱自在なメモリデバイスのようなコンピュータ使用可能な形態で、コンピュータプログラム製品又は製造品から、共存イネーブラの書き込み可能なRAMやPROM、フラッシュメモリへ届けられてもよい。または、プログラムを送信しうる何らかの送信媒体を介して送信されるプログラムロジックの形態で届けられてもよい。別の例では、これらはプログラムロジックアレイや専用デザインのASICのような形態の集積回路ロジックとして具現化されることができる。デバイスの一つ又は複数の無線回路は独立した送受信回路であってもよく、又は、一つ又は複数の無線回路が単一のRFモジュールをなしてもよい。このモジュールは、プロセッサに応答して高速の時間多重又は周波数多重方式のチャネルを扱うことができてもよい。

本発明のある例示的実施形態における第1の処理において、共存イネーブラ（Coexistence Enabler; CE）100は、そのネットワーク（例えばIEEE802.11WLANネットワークB）のいくつかのパラメータに基づいて、共存値（Coexistence Value; CV）を計算する。CE100はそのCM102にCV値を送信する。そしてCM102は、そのCV値を全ての隣接ネットワークのCMと共有する。本発明のある例示的実施形態における第2の処理において、CE100は、そのCM102に、自身のネットワーク能力（Network Capability）を送信する。そしてCM102は、その情報を全ての隣接ネットワークのCMと共有する。本発明のある例示的実施形態における第3の処理では、CM102によって、スペクトルマップ形成プロセスが実行される。スペクトルマップの形成は、CE100や一次データベース104から受信した情報や、隣接ネットワークのCMからの情報に基づいて行われる。これら三つの処理の情報は、CE100がそのネットワークにおける超過のリソースのニーズを特定し、必要とする追加リソースの量を含むリソース要求（Resource Request; RR）を、CE100のCM102に送信する際に使用される。各CM102は、CE100の下の自身のネットワークや隣接ネットワークのCVやスペクトルマップ、ネットワーク能力を受信する。CM102はRRを処理し、割り当ての分析が必要な場合、要求しているネットワーク及び隣接ネットワークのCVを使用して、リソースを必要とし要求しているネットワークが、RRで要求されている量のリソースを使うことが可能かどうかを評価する。ネットワークが、要求された追加のリソースを使うことが可能であるなら、CM102は、その隣接ネットワークのCMに新しいリソース割り当てを通知する。あるいはCM102は、追加のリソースを要求しているネットワークは、要求しているリソースを使うことができない旨を、CE100に通知する。

本発明のある例示的実施形態において、あるパラメータは、スペクトルリソースについての使用可能レベル（使用適格性レベル）を表す良い指標及び/又は実際的な指標を提供する。共存値（Coexistence Value; CV）は、各ネットワークで同様の方法にて計算される必要がある。共存値のための候補となるパラメータは、（特定の方法を用いて計数する）ネットワーク毎のノードの数や、現在の割り当ての使用レベル、ネットワーク能力を含む。あるパラメータ優先度は、あるCMの配下のネットワークにおけるリソースの使用可能性（使用の適格性）を調整するために使用されてもよい。

図1Dは、本発明の別の例示的実施形態に従う例示的なネットワーク図であり、EEE802.11WLANアクセスポイント（AP）およびテレビ帯ホワイトスペース（TVWS）デバイスであるSTA5を描いたものである。STA5はネットワークノード又は共存イネーブラ100'を含み、有線の大容量回線及び/又はインターネットリンク5を介してネットワークコントローラ又は共存マネージャ102''と通信する。

図1Eは、本発明のある実施形態に従うTDMA共存フレームを描いたものであって、FCCが割り当てたテレビ帯ホワイトスペース470-806MHzの中のサブ帯域12の中の例示的なTDMA共存フレーム22と、FCCが割り当てたテレビ帯ホワイトスペース54-88MHzの中のサブ帯域14の中の例示的なTDMA共存フレーム24と、地上局から衛星の通信帯域のうち局所的に使用されていないホワイトスペース帯2.025GHzから2.110GHzの中のサブ帯域16の中の例示的なTDMA共存フレーム26を描いている。さらなるリソースを要求しているネットワークの共存についての二次的使用としてこれらの帯域へのライセンス不要のアクセスを行うことは、要求しているネットワークの地理的位置や送信出力、範囲、送信帯域に関する制限を含むかもしれない。

例えば、802.11WLAN標準は、OFDM技術に基づく、20MHzチャンネルセパレーションを有する物理層を規定している。チャンネルの中心から11MHz離れたところでは、エネルギーは、最大信号レベルからおよそ20dB低くなっている。中心周波数からさらに離れると、エネルギーレベルはさらに下がり、隣接チャンネルとの干渉は非常に小さくなる。54-88MHz及び407-806MHzのテレビ帯ホワイトスペースは、802.11WLANの無線LANチャンネルとの共存のための優れた候補である。地上局から衛星への周波数に関する2.025GHzから2.110GHzのホワイトスペース帯域も、802.11WLANの無線LANチャンネルとの共存のための優れた候補である。米国バージニア州リッチモンド地域でそうであるように、テレビ放送チャネル7，8，9，10，11を表す174-204MHz帯で有ライセンスのテレビ事業者が局所的に使用していないテレビ帯ホワイトスペースも、02.11WLANの無線LANチャンネルとの共存のための優れた候補である。

図1Eは、RFスペクトルにおけるホワイトスペースの位置の例、及び、ホワイトスペース帯域におけるTDMA共存フレームの例を示したものであり、いずれかのネットワークがスロットを割り当てる前の、自由に使用可能な時間スロットを示している。このホワイトスペースは、FCCの専用テレビ帯ホワイトスペースである54-88MHz帯、FCCの専用テレビ帯ホワイトスペースである470-806MHz帯、2.025GHzから2.110GHzの中で局所的に使用されていない地上局-衛星ホワイトスペース帯域を含む。

2つ又はそれ以上の、独立して動作するワイヤレスネットワークまたはデバイスであってテレビ帯ホワイトスペース周波数帯域に適した様々な無線技術を使用するネットワークまたはデバイスが、互いに干渉することなく同じ地理的位置で同じテレビ帯ホワイトスペース周波数帯域にアクセスするための、様々なTVWS共存技術が存在する。共存技術のいくつかの例をあげると、動的な周波数選択、送信出力制御、LBT（listen-before-talk）、時分割多重の様々なIEEE802技術、メッセージに基づくオンデマンドのスペクトル衝突、中央集権型のネットワークコントローラ又は共存マネージャを通じた制御などがある。

サブ帯域12，14，16の各々のためにここで描かれる共存技術の例は、様々なIEEE802技術に割り当てられたTDMA共存フレームのスロットの時分割多重である。この例のために選ばれた二つのIEEE802技術は、IEEE802.16h WMAN標準と、IEEE802.11WLAN標準である。IEEE802.16h WMANは、屋外に設置される固定された基地局を用いる。例えばWMAN基地局8がそうである。これは、WMAN STA6のような屋内外の携帯型クライアントにサービスを提供する。WLANアクセスポイントSTA1のような802.11WLANデバイスは、インターネットアクセスや地理的位置に関係する機能を有してもよい。TDMA共存フレームは、IEEE802.11マスタスロットネットワーク割り当てグループと、IEEE802.16hマスタスロットネットワーク割り当てグループとに分けられてもよい。IEEE802.11マスタスロットネットワーク割り当てグループは、12個のフリーなIEEE802.11WLANホワイトスペーススロットを運ぶ。IEEE802.16hマスタスロットネットワーク割り当てグループは、12個のフリーなIEEE802.16h WMANホワイトスペーススロットを運ぶ。

図1Fは、本発明のある実施形態に従うTDMA共存フレームを描いたものであって、米国バージニア州リッチモンドにおけるテレビ放送チャンネル7，8，9，10，11を表す174-204MHz帯において、有ライセンスの放送事業者が局所的に使用していないテレビ帯ホワイトスペースの中のサブ帯域18の中の例示的なTDMA共存フレーム28と、FCCが割り当てたテレビ帯ホワイトスペース470-806MHzの中のサブ帯域12の中の例示的なTDMA共存フレーム22と、地上局から衛星の通信帯域のうち局所的に使用されていないホワイトスペース帯2.025GHzから2.110GHzの中のサブ帯域16の中の例示的なTDMA共存フレーム26を描いている。

図1Gは、米国バージニア州リッチモンド地域の地図にテレビ放送チャンネル7，8，9，10，11のカバー範囲を重ねた例である。図1Fに描かれるように、174-204MHz帯において有ライセンスの放送事業者が使用していない、局所的に利用可能なテレビ帯ホワイトスペースが描かれている。バージニア州リッチモンドの都市を囲む直径160kmの円形の領域内で、テレビチャンネル7，8，9，10，11にテレビ放送が存在する都市が、次の表に示されている。図1Gの地図は、174-204MHz帯において有ライセンスのテレビ放送事業者によってカバーされていない領域を示しており、したがってそこでは局所的に利用可能なテレビ帯ホワイトスペースが存在する。

図1Hは、ネットワークコントローラ又は共存マネージャと、コントロールノード又は共存イネーブラの基本的な機能の例を示す。

コントロールノード又は共存イネーブラ（CE）について：

CVプロセス：スペクトルリソースについてのネットワークの使用許可レベル（eligibility level）を特徴づけるパラメータを決定する。このパラメータはネットワークの特定のパラメータから決定される。このパラメータは共存値（coexistence value; CV）と呼ばれてもよい。ネットワークのCVをCEにサービス中のCMに提供する。

RRプロセス：リソース要求（resource request; RR）を形成し、それをサービス中のCMへ向けて発行する。RRはネットワークのリソースの必要性に関して当該ネットワークから集めた情報に基づいて形成される。

管理プロセス：CEがCMにサービスの提供を受けられるように、CEをCMに登録する。そのCMでの接続を維持し、情報の提供を行う。この情報は、例えば、ネットワークの能力やCEの特性に関するものであることができる。現実の共存管理機能を使用可能とするサポート機能を含む。

ネットワークコントローラ又は共存マネージャ（CM）について：

リソース割り当てプロセス：サービスを提供中の一つ又は複数のCEからの一つ又は複数のCVを、隣接ネットワークの一つ又は複数のCMと情報共有する。隣接ネットワークの一つ又は複数のCMと、スペクトルマップを交換する。CV及びスペクトルマップを使用して、リソース割り当てを決定する。

ネイバー（関係を結んだ隣接要素）管理CMがサービスを提供しているCEやネットワークのために、ネイバーを決定し、CMがサービスを提供している隣接ネットワークとの間の接続設定に協力する。

CM間の通信：CMが他のCMと情報の交換を行うために、CMの他の機能やプロセスのために基本的な通信サービスを提供する。隣接ネットワークのCEにサービスを提供しているCMの間では通信を行うことが必要であり、例えばCVパラメータ値やRRプロセスに関連する情報を交換するために通信を行うことが必要である。

図2は、本発明のある実施形態に従う例示的なネットワークトポロジのシナリオであって、ネットワークBがより多くのリソースを必要とするというシナリオを示す。本発明のある例示的実施形態は、次の例で示されるように、複数の共存エンティティや、それらの間の関係、リソース要求の方法を示している。図2はあるネットワークのシナリオを示しており、円A, B, C, D, E, F, Gは、各ネットワークの通信可能エリアを表している。これらのネットワークは、コントロールノード又は共存イネーブラと共存マネージャとによって共存的に（in coexistenceに）制御されている。各ネットワークは独自の共存イネーブラを有している。また各ネットワークは、独自の共存マネージャを有していてもよいが、一つの共存マネージャが複数のネットワークを管理していてもよい。そのような複数のネットワークの例としては、複数のアクセスポイント有する社内WLANネットワークがある。

真のネイバーを発見するための手続きや、真のネイバー同士で公平にリソース割り当てを行うための分析、真のネイバー同士の間で通信されるべき情報が、米国特許出願第 12/689,663（出願日2010年1月19日，発明の名称"Apparatus Identification In Coexistence Networking"，発明者Mika Kasslin，Jari Junell，Juha Salokannel，出願人Nokia Corporation）に記載されている。米国特許出願第 12/689,663の内容は参照により本明細書に組み込まれる。

隣接ネットワークの識別は、サーバへリクエストを送信することにより行われてもよい。そのようなリクエストは、リクエストを送信しているネットワークの動作環境に入るぐらいに十分近くに他のネットワークが存在しているかどうかを問い合わせるものであろう。リクエストの送信は、例えばインターネット接続を介して行われてもよい。サーバは、インターネットを介して、近接する他のネットワークを識別する情報を、リクエスト送信したネットワークに返送してもよい。リクエスト送信したネットワークは、この情報を、その近接ネットワークと通信するために利用してもよい。

少なくとも一つの例示的実施形態において、サーバによって提供されるそのような情報は、リクエストを送信したネットワークと同じ動作環境に存在する、ネイバーネットワークとなりうる可能性のある隣接ワイヤレスネットワークのネットワークデバイスに対応するインターネットアドレスを含んでいてもよいリクエストを送信したネットワークは、インターネットを介してそのような隣接ネットワークの少なくともいくつかにコンタクトし、通信構成やテスト情報を要求する。コンタクトされたネットワークは、これらの要求に対して応答してもよく、また、リクエストを送信したネットワークは、受信した通信構成やテスト情報を、隣接ネットワークの候補のグループを選択するために使ってもよい。ネイバーネットワークの候補となる隣接ネットワークは、例えば、リクエスト送信したネットワークからの距離や、送信プロパティ（例えば送信電力）などに基づいて選択されてもよい。候補を選択するために必要な情報は、ネイバーネットワークになる可能性のあるネットワークからリクエスト送信したネットワークに、インターネット接続を介して提供されてもよい。

その後、少なくとも一つの例示的実施形態によれば、リクエストを送信したネットワークは、ネイバーの候補となる隣接ネットワークのグループに対してテストを開始してもよい。このテストは、そのような隣接ネットワークによって受信されるべき一つ又は複数の無線信号を送信することを含んでもよい。そのような隣接ネットワークは、無線信号を受信すると、リクエストを送信したネットワークに、インターネット接続経由で信号の受信を確認するレポートを送信してもよい。リクエストを送信したネットワークは、候補ネットワークのグループから真のネイバーネットワーク（neighbor network）を選択するために、このテストの結果を利用してもよい。

図3は、本発明のある実施形態に従う例示的な共存マネージャであって、図2に描かれたネットワークのシナリオにおける共存マネージャを示す。複数のネットワークコントローラ又は共存マネージャ102が、以下に説明されるようにネットワークが実際に重なり合っていることに基づいて、互いに接続されている。また、ネットワークA, F, Gは社内ネットワークを形成していてもよく、各々独自のコントロールノード又は共存イネーブラ100''を有しているが、これら三つのネットワークは単一のネットワークコントローラ又は共存マネージャ102''によって管理されている。このアーキテクチャのより完全な理解を得るために説明すると、全ての共存マネージャは、図4Aに描かれるように、一次データベース104と、共存ネットワーク要素CDIS（共存発見及び情報サーバ）107との接続を有する。いくつかのネットワークはスペクトル測定に依拠している可能性がある（FCCテレビ帯ホワイトスペースにおける特定のモードである）。

図4は、本発明のある実施形態に従う例示的な構成であって、ネットワークAからGのためのコントロールノード又は共存イネーブラ100、共存イネーブラ100及び100'にそれぞれサービスを提供しているネットワークコントローラ又は共存マネージャ102及び103、一次データベース104、共存ネットワーク要素CDIS107による構成を示している。例えば、共存マネージャCM_1は、STA1を含むネットワークBのための共存イネーブラCE_Bにのみサービスを提供している。共存マネージャCM_3は、ネットワークCの共存イネーブラCE_1にのみサービスを提供している。共存マネージャCM_4は、基地局STA8を含む802.16ネットワークDの共存イネーブラCE_D100'にのみサービスを提供している。共存マネージャCM_2 102''は、三つの共存イネーブラCE_A, CE_F, CE_Gにサービスを提供している。共存イネーブラCE_A 100'は、STA5及びSTA3を含むネットワークAにサービスを提供している共存イネーブラCE_Fは、STA4を含むネットワークFにサービスを提供している。四つの共存マネージャCM_1, CM_2, CM_3, CM_4は、これらのサービスを提供しているネットワークが実際に重なり合っていることに基づいて、インターネット105介して互いにアクセスし合っていてもよい。共存マネージャCM_1, CM_2, CM_3, CM_4の全ては一次データベース104及び共存ネットワーク要素CDIS107への接続を有している。

共存マネージャ102は、異なるネットワーク技術に基づく二つのネットワークのうちいずれか、スペクトル再割り当てにおいて優先されるべきかを決定するために、ルールを適用する。例えば、WLANデバイスは通常、飽和（saturation）に対してWMANデバイスよりも大きな耐性を有するように設計されている。これは、WMANデバイスが、WLANデバイスの場合よりも、かなり遠い距離から受信される減衰した信号を検知しなければならないためである。そこで、本発明のある例示的実施形態においては、共存マネージャ102は、スペクトル再割り当てが要求された場合、802.16ネットワークを再割り当てするよりは、802.11ネットワークをテレビ帯ホワイトスペース帯域に再割り当てすることを先に行う傾向を有するようにされる。802.16ネットワークに近い領域での干渉のソースを取り除くためである。

フリーなチャネルが存在しないか、広告されている利用可能なリソースが十分にない場合、リソースの再割り当てには二次チャンネル又はネットワークの数の詳細な再割り当てが必要であるか、簡単な再割り当てで済むかを決定することにより、再割り当て要求を承諾するか否かを決定する。簡単（light）なリソース要求プロセスについて、例えば、同じ周波数チャネルの中の端末の数の変更は、そのチャネルにおける利用者の間における割り当てを変更するだけで済む。詳細（extensive ）なリソース要求プロセスについて、例えば、一次利用者がチャネルを予約していれば、そのチャネルにおける全ての二次ユーザは他のチャネルへ再割り当てされる必要があり、より完全なリソース割り当てプロセスが開始されるであろう。

共存マネージャ102は続いて、デバイスSTA1の共存イネーブラ100にリソース再割り当て情報を送信する。この情報には動作パラメータやQuiet periodのパラメータ、スペクトル測定の方法、および時間に基づく同期に関する情報を含む。デバイスSTA1の共存イネーブラ100は続いて、共存マネージャ102から再割り当てを受けたテレビ帯ホワイトスペースのチャネルにおいて、同じホワイトスペースチャネルを共有する他のネットワークと干渉を起こさずに通信を行うために、テレビ帯ホワイトスペースMACの制御を行う。

共存マネージャ102、一次データベース104、共存発見＆情報サーバ（CDIS）107、コントロールノード又は共存イネーブラ100の間で交換される情報のタイプの例示的な実施形態は次の通りであることができる。

共存マネージャと一次データベースとの間：
● → 共存イネーブラの位置を一次データベースへ
● ← 二次利用のために利用可能なチャネルを共存マネージャへ
共存マネージャと共存発見＆情報サーバ（CDIS）との間：
● → ネットワークの位置をCDISへ
● ← ネイバーの可能性のある共存マネージャを共存マネージャへ

共存マネージャの中での処理
● ←→ スペクトルマップ
● ←→ 自身の動作パラメータ（選択肢1）、自身の動作パラメータおよび真のネイバーの動作パラメータ（選択肢2）
● ←→ 時間に基づく同期

共存マネージャと共存イネーブラとの間：
● → 動作パラメータを共存イネーブラへ
● → Quiet periodパラメータを共存イネーブラへ
● → スペクトル測定ストラテジを共存イネーブラへ
● → 時間ベースの同期を共存イネーブラへ
● ← 共存値を共存マネージャへ
● ← スペクトル測定結果を共存マネージャへ
● ← ネットワークパラメータを共存マネージャへ
● ← リソース要求を共存マネージャへ

真のネイバーを発見するための手続きや、真の隣接要素同士で公平にリソース割り当てを行うための分析、真の隣接要素同士の間で通信されるべき情報が、米国特許出願第 12/689,663（出願日2010年1月19日，発明の名称"Apparatus Identification In Coexistence Networking"，発明者Mika Kasslin，Jari Junell，Juha Salokannel，出願人Nokia Corporation）に記載されている。米国特許出願第 12/689,663の内容は参照により本明細書に組み込まれる。

本発明のある例示的実施形態において、リソース要求プロセスにおける目的は、スペクトル割り当てにおいて、ネットワークの数の変化が小さい範囲に収まるようにしつつ、二次ネットワークの間で公平さを保てるようにすることである。これを達成するための処理の原則は、はじめにフリーなチャネル及び/又は広告されたフリーなリソースを探すことである。最初に行われるべきこれら二つのステップは、逆の順序で実装されることもあれば、一方がスキップされることもある。そして、リソース要求プロセスを起動する要因に応じて、スペクトル再割り当て処理を、軽い（light）リソースリクエストと、より詳細な（extensive）リソースリクエストに分割する。これは、平均的に、リソース割り当てにおける変化に安定性をもたらし、隣接ネットワークに新たな割り当て要求が殺到する結果を生じることを防止する。

共存イネーブラから新たなリソースの必要性が要求されたとき、二次ネットワークの共存マネージャは、まず、隣接範囲にフリーなチャネルが存在するか又は広告されたフリーなリソースが十分にあるかを確認する。十分なリソースを発見することができなかったとき、共存マネージャは、自身のネットワーク環境を分析し、適当なリソース要求プロセスを選択する。リソース要求の基本的な理由は次を含む。
１．二次利用のために現在利用可能なチャネルに一次利用者が現れたこと。そのようなチャネルは、a）現在は二次ネットワークが使用中であるか、b）フリーな又はバックアップ/避難チャネルである。
２．新しい二次ネットワークが範囲に入ってきたこと
３．何らかの理由による干渉レベルが許容レベルを超えたこと
４．二次利用のために利用可能な新たなチャネルが見つかったこと
５．範囲内のある二次ネットワークが動作を停止したこと
６．ある二次ネットワークがより多くのリソースを必要とするようになったこと
７．ある二次ネットワークがリソースを開放したこと

リソース要求の初めの三つの理由は、詳細なリソース要求プロセスを開始させる。なぜなら、利用可能なネットワークの数又は二次ネットワークの数の減少が生じるからである。一次ネットワークの出現は、共存イネーブラによるスペクトル測定から見つけられてもよい。その場合共存イネーブラは、共存マネージャにその出現を報告する。一次ネットワークの出現は、一次データベース104がその情報を共存マネージャに伝えるときに見つけられてもよい。その情報は、共存マネージャに、共存イネーブラに対してネットワークを移動することを命令させる。

新しい二次ネットワークの出現は、共存イネーブラによるスペクトル測定から見つけられてもよい。その場合共存イネーブラは、共存マネージャにその出現を報告する。新しい二次ネットワークの出現は、ネットワークから共存マネージャへと直接発見されてもよい。ここで、二つのネットワークが真のネイバーであるかどうかを解決するために、CDIS 107の助けを得てもよい。

リソース要求の4番目と5番目の理由は、二次利用のために利用可能な新たなチャネルが見つかったか、及び範囲の中の二次ネットワークがその動作を停止したかであるが、ネットワークによっては、それはより詳細なリソース割り当てプロセスを開始する理由となる。

リソース要求の6番目と7番目の理由は、二次ネットワークがより多くのリソースを必要としているか、及び二次ネットワークがリソースを開放したか、であるが、これらは"軽い"リソース割り当てプロセスをもたらす。

"詳細な"リソース要求がなされた後、各ネットワークは特定のネットワーク割り当てグループへ割り当てられ、また、グループ内のネットワークの数やグループを特徴づけるネットワークパラメータに基づいて、各グループが特定のチャネル品質に割り当てられる。"軽い"リソース要求においては、リソースは、同じネットワーク割り当てグループに属するネットワークの間で再割り当てされるだけである。

図5Aは、本発明のある実施形態に従う例示的なネットワーク図である。共存帯域において利用可能なフリーなリソースが全くなかったり、あっても十分な数がなかったりする場合は、その共存帯域において割り当てられているが使用されていないリソースがあるかどうかが、ネットワークコントローラ又は共存マネージャによって調べられる。そのようなリソースは、ネットワーク割り当てグループの中の隣接ワイヤレスネットワークを管理している一つ又は複数の共存マネージャによって広告される。例として、共存マネージャCM_1(102)は、隣接ワイヤレスネットワークを管理している一つ又は複数の共存マネージャCM_2やCM_4(103)から、共存帯域において、割り当てられているが使用されていないリソースの利用可能性の広告を受け取る。CM_2は、ステップ［1］として、"12のホワイトスペース（WS）スロットが802.11ネットワークに割り当てられているが使用されていない"（その様子が図6Aのスペクトル図に描かれている）というリソース広告を送信する。CM_1は、ステップ［2］として、"WLANアクセスポイントSTA1は802.11ネットワークのための8つのWSスロットを取得せよ"（その様子が図6Bのスペクトル図に描かれている）という再割り当て命令によって返信する。

図5Bは、本発明のある実施形態に従う例示的なネットワーク図であり、ネットワーク割り当てグループにおいて、利用可能なフリーなリソースの数が全く又は十分にないか、あるいは、共存帯域の中で割り当てられているが使用されていないと広告されているリソースが十分にない場合、ネットワークコントローラ又は共存マネージャによって、共存帯域において使用中のリソースの割り当ての分析を行うことが描かれている。分析の対象となるリソースは、ネットワーク割り当てグループの中の隣接ワイヤレスネットワークに割り当てられているリソースであり、当該コントロールノード又は共存イネーブラも利用の資格を有するリソースである。例として、ステップ［1］において、共存マネージャCM_1(102)は、割り当ての分析のために、"WLAN802.11ネイバーネットワークのためのWSスロットの割り当てを分析せよ"とのクエリを送信する。するとステップ［2］において、CM_1は、"802.11ネットワークAの802.11STA3のために4つのTVWSスロットを使用している"（この様子は図6Cに描かれている）とのリソース状態（resource status）を共存マネージャCM_2から受信する。ステップ［3］において、CM_1はCM_2に、再割り当て命令"WLANアクセスポイントSTA1は802.11ネットワークのための二つのTVWSスロットを取得せよ"を送信する。（この様子が図6Dに描かれている。）

本発明のある例示的実施形態において、共存マネージャは、自身がサービスを提供しているネットワークのリソース状態情報を広告し、共存帯域において割り当てられているが使用されていないリソースや共存帯域で使用されているリソースの利用可能性を、隣接ネットワークが常に知ることができるようにしてもよい。このようにすれば、リソースを要求しているネットワークにサービス中の共存マネージャは、共存帯域において割り当てられているが使用されていないリソースや共存帯域で使用されているリソースに関して以前に配信された広告を調べ、再割り当て命令の発行を直ちに行うことができるだろう。

図5Cは、本発明のある実施形態に従う例示的なネットワーク図であって、ネットワーク割り当てグループの中の隣接ネットワークに、コントロールノード又は共存イネーブラが使用の資格を有する共存帯域中のリソースが十分にない場合、すなわち、利用可能なリソースも、再割り当て可能な使用中のリソースも十分にない場合、コントロールノード又は共存イネーブラが使用の資格を有する、共存帯域で使用中のリソースの割り当てについての範囲を広げた分析が、ネットワークコントローラ又は共存マネージャによって行われる。この分析は、ネットワーク割り当てグループに関わらず全ての隣接ワイヤレスネットワークについて、すなわち、同じネットワーク割り当てグループの中にあるか外にあるかに関わらず全て隣接ネットワークについて、行われる。その結果、ネットワーク割り当てグループに関係なく、全ての隣接ネットワークに再割り当て命令が発行されてもよい。例として、ステップ［1］において、共存マネージャCM_1(102)は、割り当ての分析のために、"全てのネイバーネットワークのためのWSスロットの割り当てを分析せよ"とのクエリを送信する。ステップ［2］において、CM_1は、"802.11のためのWSスロットはない"とのリソース状態（resource status）を共存マネージャCM_2から受信する。またCM_2は、"WMANネットワークDのWMAN802.16基地局のために4つのTVWSスロットを使用している"（この様子は図6Eに描かれている）とのリソース状態（resource status）を共存マネージャCM_4から受信する。ステップ［3］において、CM_1はCM_4に、再割り当て命令"WLANアクセスポイントSTA1は802.16WMANネットワークDから2つのTVWSスロットを取得せよ"を送信する。（この様子が図6Fのスペクトル図に描かれている。）

図6Aは、本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、割り当てられていると広告されているが802.11ネットワークA（図5A参照）には使用されていない、12の存在するTVWSスロットの例を描いている。

図6Aは、テレビ帯ホワイトスペースの位置と、テレビ帯ホワイトスペースの中のTDMA共存フレームの例を描いており、WLANアクセスポイントSTA1がテレビ帯ホワイトスペースに割り当てられたスロットを有する前のタイムスロットの占有状態を示している。テレビ帯ホワイトスペースは、電磁波スペクトルを言って、54-88MHz帯と470-806MHz帯を含んでいる。局所的に使用されていないその他のホワイトスペースが、特定の地理的範囲に存在するかもしれない。例えば、衛星通信のために送信を行う地上基地局のために割り当てられている2.025GHzから2.110GHzの周波数帯域は、これらの地上基地局から離れた領域ではそのようなホワイトスペースである。 他に描かれているものは、2.400-2.500GHZのISM帯域であり、ここでは、例えばWLANネットワークBにおいて、IEEE802.11の信号が送信されている。無線メトロポリタン・エリア・ネットワーク（WMAN）について、IEEE802.16規格のオリジナル・バージョンは、10-66GHzの範囲で動作する物理レイヤを規定していた。2004年に更新されたIEEE802.16aは、2-11GHzの範囲の規定を追加した。この例では、例示的なスペクトル図が2-11GHzの範囲を含んでおり、例えばWMANネットワークDによって、IEEE802.16の信号が送信されている。

2つ又はそれ以上の、独立して動作するワイヤレスネットワークまたはデバイスであってテレビ帯ホワイトスペース周波数帯域に適した様々な無線技術を使用するネットワークまたはデバイスが、互いに干渉することなく同じ地理的位置で同じテレビ帯ホワイトスペース周波数帯域にアクセスするための、様々なTVWS共存技術が存在する。共存技術のいくつかの例をあげると、動的な周波数選択、送信出力制御、LBT（listen-before-talk）、時分割多重の様々なIEEE802技術、メッセージに基づくオンデマンドのスペクトル衝突、中央集権型のネットワークコントローラ又は共存マネージャを通じた制御などがある。

ここで使用されている例示的なTVWS共存技術は、異なるIEEE802技術の時分割多重である。この例のために選ばれた二つのIEEE802技術は、IEEE802.16h WMAN標準と、IEEE802.11WLAN標準である。IEEE802.16h WMANは、屋外に設置される固定された基地局を用いる。例えばWMAN基地局8がそうである。これは、WMAN STA6のような屋内外の携帯型クライアントにサービスを提供する。WLANアクセスポイントSTA1のような802.11WLANデバイスは、インターネットアクセスや地理的位置に関係する機能を有してもよい。WLANアクセスポイントSTA1のMAC142は、共存マネージャ102に再割り当てを受けたテレビ帯ホワイトスペース帯域のチャネルの中の無線スタック128と、互いに干渉なく通信するために、テレビ帯ホワイトスペースで通信を行なう機能を搭載している。IEEE802.16h WMAN STA6も、共存マネージャ102によって再割り当てを受けたテレビ帯ホワイトスペースの中の周波数サブ帯域の無線帯を使って干渉なしに通信するために、例えば、テレビ帯ホワイトスペースの機能を搭載するMACを備えていてもよい。

図6Aのスペクトル図はTVWS共存サブ帯域のTDMA共存フレーム20を描いている。802.11マスタスロットネットワーク割り当てグループは、ネットワークAのSTA3のための4つのTVWSをリンク9に有しており、また、割り当てられてはいるが802.11ネットワークAによっては使用されていないと広告されている12のTVWSを有している。802.11hマスタスロットネットワーク割り当てグループは、ネットワークDの基地局STA8のための12のTVWSをリンク4に有しており、また、割り当てられてはいるが802.16ネットワークによっては使用されていないと広告されている4つのTVWSを有している。

図6Bは、本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、割り当てられていると広告されたが802.11ネットワークA（図5A参照）には使用されていない8つのTVWSスロットを、802.11ネットワークBのために使っているWLAN AP STA1を描いている。

"軽い"再割り当ては、通常、次の状況で利用可能である。
１．ある二次ネットワークがより多くのリソースを必要とするようになったとき
２．ある二次ネットワークがリソースを開放したとき

図6Cは、本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークBのWLAN AP STA1を描いている。このWLAN AP STA1は、TVWSサブ帯域10（図5B参照）の中の802.11マスタスロットの中の12のスロットから開始している。

図6Dは、本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークAのSTA3を描いている。STA3は、2つのTVWSスロットを放棄し、それらを802.11ネットワークBのSTA1（図5B参照）へ提供している。

図6Eは、本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークBのWLAN AP STA1を描いている。このWLAN AP STA1は、割り当てられているがWMAN802.1ネットワークDには使用されていないと広告されている4つのTVWSスロット（図5C参照）が存在する12のTVWSから始める

図6Fは、本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.16ネットワークDの基地局STA8を描いている。STA8は、4つのTVWSスロットを放棄し、それらを802.11ネットワークBのSTA1（図5C参照）へ提供している。

"詳細な"再割り当ては、通常、次の状況で必要となる。
１．二次利用のために現在利用可能なチャネルに一次利用者（例えばライセンスを有するTV放送事業者などの、ライセンスを有する既存の利用者）が現れたこと。そのようなチャネルは、現在は二次ネットワークが使用中であるか、一次利用者が出て行ったチャネルである。
２．新しい二次ネットワークが範囲に入ってきたとき
３．何らかの理由による干渉レベルが許容レベルを超えたとき
４．二次利用のために利用可能な新たなチャネルが見つかったとき
５．範囲内のある二次ネットワークが動作を停止したとき

図6Gは、本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の共存サブ帯域10を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークAおよびBについても、802.16ネットワークDについても、TVWSサブ帯域10の中に利用可能なTVWSスロットが存在しない場合を描いている。

図6Hは、本発明のある実施形態に従う、テレビ帯ホワイトスペースの中の2つの共存サブ帯域10および2を描いた例示的な周波数帯域図であり、802.11ネットワークBからの4つのTVWSスロットが、新しいTVWSサブ帯域12の中の新しい802.11マスタスロットに再割り当てされる場合を描いている。

図7Aは、コントロールノード又は共存イネーブラ100と、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102が一体化されたある例示的実施形態の例示的な機能ブロック図である。この例示的実施形態は、IEEE802.11WLANネットワークBのようなワイヤレスネットワークのリソース要求に応じてリソース割り当てを生成する。図7Aの機能ブロック図は、共存マネージャ102の中に、リソース要求を処理するための例示的なロジック600を示し、共存イネーブラ100の中に共存値CVを生成するための例示的なロジック700を示している。リソース要求を処理するロジック600は、図8A及び8Bの例示的な流れ図としても描かれている。共存値CVを生成するロジック700は、図7Bにより詳細に示されている。図7C及び7Dに描かれる例示的なロジック642は、リソース要求（RR）の処理において共存値CVがどのように使用されるのかを描いている。

リソース割り当て応答は、あるワイヤレスネットワークについて保存された共存値CVを、隣接するワイヤレスネットワークについて保存された共存値CV1，CV2，CV3と比較した結果を、リソース要求と比較することに基づいてなされてもよい。リソース割り当て応答は、あるワイヤレスネットワークについて保存された能力情報Cを、隣接するワイヤレスネットワークについて保存された能力情報C1，C2，C3と比較することに基づいてなされてもよい。本発明のある実施形態においては、リソース割り当て応答は、あるワイヤレスネットワークについてのスペクトル測定情報Sと、隣接するワイヤレスネットワークの共存マネージャから受信したスペクトル測定情報又はスペクトルマップS1，S2，S3とに基づいて推定された利用可能リソースに基づいてなされてもよい。

共存イネーブラ100は、ワイヤレスネットワークのスペクトル測定情報Sをロジックモジュール601から得て、それを、共存マネージャ102の環境変化及び割り当て分析ロジックモジュール642へと送信する。共存マネージャ102は、最終的なスペクトルマップを、このスペクトル測定情報Sや、同じワイヤレスネットワークの以前のスペクトル測定情報、一次データベース104からアクセスされたスペクトル情報に基づいて構築してもよい。共存イネーブラ100は、ワイヤレスネットワークのネットワーク能力情報Cをロジックモジュール603から得て、それを、共存マネージャ102の環境変化及び割り当て分析ロジックモジュール642へと送信する。共存イネーブラ100は、ワイヤレスネットワークの共存値CVを、ロジックモジュール605でCVの値を計算することにより準備し、それを共存マネージャ102の環境変化及び割り当て分析ロジックモジュール642へと送信する。

図7Bに詳細に示されるように、共存イネーブラ100のロジック700は、共存値CVを生成するためのものである。共存値CVの計算は、ワイヤレスネットワークの中のノードの数F1に基づいてもよい。F1はロジックモジュール702で処理される。共存値CVの計算は、ワイヤレスネットワークの現在のリソース割り当てF2に基づいてもよい。F2はロジックモジュール704で処理される。 共存値CVの計算は、ワイヤレスネットワークの要求されたリソースの予測されたリソース割り当てに基づいてもよい。共存値CV計算は、ワイヤレスネットワークによる他のネットワークの動作の支援による共存アシスタンスF3に基づいてもよい。F3はロジックモジュール706で処理される。 及び/又は共存値CVの計算は、ワイヤレスネットワークの優先度F4に基づいてもよい。F4はロジックモジュール708で処理される。要素値F1，F2，F3，F4は、共存値CVを得るために、ロジックモジュール710で組み合わされる。

本発明の代替的な例示的実施形態において、共存値CVは、共存イネーブラ100の代わりに共存マネージャ102によって決定されてもよい。この例では、共存マネージャ102は、共存値CVの生成のために、図7Bのロジック700を備える。

ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102の中の環境変化及び割り当て分析ロジックモジュール642は、図7Cにその詳細が描かれている。ここでは、ワイヤレスネットワークのネットワーク能力C、共存値CV、スペクトル測定情報Sが、バッファ641に一時的に格納される。共存マネージャ102は、隣接ネットワークを見つけるためにロジックモジュール645を有し、また、見つかった隣接ネットワークにサービスを提供している他の共存マネージャを識別するために、ロジックモジュール647を有する。ロジックモジュール649は,識別された他の共存マネージャにアクセスし、見つかった隣接ネットワークのペクトルマップS1, S2, S3、ネットワーク能力C1, C2, C3、共存値CV1, CV2, CV3を取得する。これらはバッファ641に一時的に格納される。

共存マネージャ102の環境変化及び割り当て分析ロジックモジュール642は、ロジックモジュール724によって、あるワイヤレスネットワークについて保存された共存値CVを、格納された他の共存値CV1, CV2, CV3と比較してもよい。ロジックモジュール642はまた、ロジックモジュール722によって、あるワイヤレスネットワークについてのネットワーク能力情報Cを、他のネットワーク能力情報C1, C2, C3と比較してもよい。これらの比較の結果は、バッファ641に格納されてもよい。別の例では、図7Dに示されるように、リソース要求イベントが発生するまで、これらの比較は行われない。利用可能なリソースの推定は、あるワイヤレスネットワークについてのスペクトル測定情報Sと、他のスペクトルマップS1, S2, S3とに基づいて、ロジックモジュール720の中で処理されて決定される。

共存値CVやネットワーク能力情報C、スペクトル測定情報Sの受信とは独立に、ワイヤレスネットワークにおけるリソースの必要性に基づいて、ワイヤレスネットワーク共存帯域における追加のリソースのためのリソース要求RRが、コントロールノード又は共存マネージャから受信されてもよい。RR受信イベントは、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102の環境変化及び割り当て分析ロジックモジュール642に、ワイヤレスネットワークが要求されたリソースを使用する資格があるかどうかを決定させる。この決定は、ロジックモジュール726で行われる。この決定は、ロジックモジュール720における利用可能なリソースの推定；ロジックモジュール726における、ワイヤレスネットワークについて格納された共存値CVの比較結果（この比較はロジックモジュール724においてなされる）とリソース要求RRの比較；ロジックモジュール726における、ワイヤレスネットワークについて格納されたネットワーク能力情報Cの比較結果（この比較はロジックモジュール722においてなされる）とリソース要求との比較；のいずれか一つ以上に基づいてなされてもよい。ロジックモジュール726における決定が、ワイヤレスネットワークはリソース使用の資格があるというものであれば、共存マネージャ102のロジックモジュール644は、許可要求652を共存イネーブラ100に送信する。この送信は、リソース割り当て応答652に基づいて、共存帯域の中でワイヤレスネットワークリソースの再割り当てをもたらす。上記の決定が資格がないというものであれば、共存マネージャ102のロジックモジュール644は、要求の拒否648を共存イネーブラ100に送信する。

図7Dは、図7Aの装置の例示的実施形態の例示的な機能ブロック図であり、バッファ641の出力に転送ゲート（transfer gage）728，728'を追加するように、図7Cの環境変化及び割り当て分析ロジックモジュール642を変形したものである。このゲート728，728'は、コントロールノード又は共存イネーブラ100からリソース要求信号RRが受信された後にのみ、条件によって、値S，S1，S2，S3、値C，C1，C2，C3、値CV，CV1，CV2，CV3を通過させうるようにされる。ロジックモジュール720における利用可能リソースの推定や、ロジックモジュール722におけるネットワーク能力の比較、ロジックモジュール724における共存値の比較は、この例では、共存イネーブラ100からリソース要求信号RRが受信される前には行われない。本発明のある例示的実施形態では、バッファ641は、リソース要求RRを生成したワイヤレスネットワークについて格納された値S，C，CVにアクセスするために、そのワイヤレスネットワークの識別情報を用いて参照される。

スペクトルマップの更新は独立したプロセスである。このプロセスは、二次ネットワークの各共存マネージャにおいて、チャネルの使用に関係のある情報を最新に保つ。各ネットワークは独自にスペクトルマップを有している。スペクトルチャネル使用情報はスペクトル測定や局所的な二次ネイバーとの通信、一次データベースを通じて収集される。

図7Eは、本発明のある実施形態に従い、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102が、要求を行っているワイヤレスネットワークBのRFスペクトル環境のアウェアネス（awareness）をどのように構築しうるか、また、要求しているネットワークのためにスペクトルマップ（SM）760をどのように構築しうるかについての例を示している。ワイヤレスネットワークBにサービスを提供しているコントロールノード又は共存イネーブラCE1（100）は、共存値CV＝CV_CE1を共存マネージャ102に送信する。共存イネーブラCE1（100）はまた、無線スペクトルの環境測定の結果やネットワークBのチャネル状態ベクトル（CSV_CE1）を、共存マネージャ102に送信する。共存マネージャ102はまた、スペクトル情報A 750を、一次データベース104のような他のスペクトル情報ソースから取得すると共に、隣接ネットワークAやHに関連するスペクトルマップを取得する。CV2とS2チャネル状態ベクトル（CSV_CE2）は、隣接ネットワークHにサービスを提供している共存イネーブラCE2から、CE2にサービスを提供している共存マネージャ102に送信される。共存マネージャ102は、スペクトルマップSM_nbr_CE2を、チャネル状態ベクトルCSV_CE2およびCE2に関連するスペクトル情報から構築する。このスペクトル情報は、一次データベース104のような他のスペクトル情報ソースから得る。隣接ネットワークAにサービスを提供している共存イネーブラCE3からのCV3およびS3の値は、隣接する共存マネージャ102''に送信される。共存マネージャ102''は、チャンネル状態ベクトルCSV_CE3及びスペクトル情報B752からスペクトルマップS3=SM_nbr_CE3を構築する。スペクトル情報B752は、一次データベース104のような他のスペクトル情報ソースから得られる。スペクトルマップS3は共存マネージャ102へと転送される。ネイバー情報S2=CSV_CE2およびS3=CSV_CE3から、共存マネージャ102は、要求を行っているネットワークBで（共存イネーブラ100によって）それ以上の検出や測定を行うことなしに、その一つ又は複数のネイバーから見える認識されていないネットワークを、要求を行っているネットワークBの真のネイバーであると決定してもよい。図7Fに示されるように、共存マネージャ102は、これら全ての情報源から、ロジックモジュール720によって、スペクトルマップSM760を構築する。共存マネージャ102はさらに、スペクトルマップSM760のコピーを隣接ネットワークの共存マネージャに送信し、また、要求を行っているネットワークBのためのリソース割り当てにSM760を使用する。

本発明の代替的な例示的実施形態において、共存マネージャ102は、スペクトル情報750を、一次データベース104の代わりに共存イネーブラ100自身から取得してもよい。

図8A及び図8Bから構成される図8は、本発明のある実施形態に従って、リソース要求を処理する動作ステップの例示的なフロー図600である。これは次のステップを含む：

図8Aのステップ602から608はコントロールノード又は共存イネーブラ（CE）によって実行される：

ステップ602：プロセスヘッダ：リソース割り当てプロセス。

ステップ604：開始：リソースチェック

ステップ606：プロセス：共存イネーブラ（CE）がリソースの著しい不足（excess lack）があることを認識する。

ステップ608：サブルーチン：リソース要求を共存マネージャ（CM）に送信する。

図Bのステップ630から648は、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ（CM）によって実行される：

ステップ630：サブルーチン：環境分析

ステップ632：判断：フリーなチャネルはあるか？

ステップ634：サブルーチン：YESであれば、ネイバーネットワークに知らせ、CEに命令を送信する。

ステップ636：サブルーチン：Noであれば、現在広告されているチャネルの分析を行う。

ステップ638：判断：割り当てられていると広告されているが使用されていない適当なリソースはあるか？

ステップ640：サブルーチン：YESであれば、関係のあるネットワークと通信し、CEに命令する。

ステップ642：サブルーチン：Noであれば、環境変化及び割り当て分析を行う。

ステップ644：判断：新しいリソースを使用する資格はあるか？

ステップ646：サブルーチン：YESであれば、関連するネイバーネットワークにスケジュールを伝え、CEに命令を送信する。

ステップ648：要求の拒否。CEへの命令の送信。

図8Aおよび8Bは、リソース要求のフローを示している。コントロールノード又は共存イネーブラは、単一のネットワークで動作してもよいし、同じネットワーク割り当てグループ（Network Allocation Group ；NAG）内のいくつかの真のネイバーと、割り当ての変更をシェアしてもよい。共存イネーブラはそのリソースチェック状態において刺激を待機している。通常、標準規格の自己共存方法やチャネルをシェアしている複数の標準規格の相互共存方法によっては、小さな割り当て変更しか行われない。

図8Aのステップ604において、例えば、共存イネーブラ（CE）100は、周りのRFスペクトルを継続的に監視する。CE100は、共存マネージャ102から送信されたスペクトル測定ストラテジを用いて、現在権利を有している一次使用者が共存帯域に存在しているかに関して、ローカルのRFスペクトル環境の調査を行う。そのような共存帯域は、もし使用されていなければ、局所的な地理的領域においては利用可能であるかもしれない。調査されるRFスペクトル環境には、例えば、ローカルなテレビ帯ホワイトスペースにおけるいずれかのテレビ放送事業者の信号や、ローカルな海洋ラジオバンドにおけるいずれかの海洋ラジオ信号や、ローカルな衛星地上局無線帯域におけるいずれかの地上局無線信号がある。スペクトル測定の結果は共存マネージャ（CM）102に送信される。共存イネーブラ（CE）100は、STA1によるネットワークBのリンクにより処理されているトラフィックを継続的に監視し、それを、要求されているサービス品質（QoS）やチャネル干渉、再送信の頻度などに関する閾値と比較する。要求されている閾値を満たすためにさらなるリソースが必要であるとステップ606において認識されると、CE100はリソース要求を共存マネージャ（CM）に送信する（ステップ608）。

図8Bのステップ630において、例えば、共存マネージャ（CM）102は、ローカルのテレビ帯ホワイトスペースや、ローカルの海洋無線ホワイトスペース帯域、ローカルの衛星地上局無線ホワイトスペース帯域における、局所的にフリーな二次チャネルの識別情報を得るために、一次データベース104にアクセスする。ステップ632において、局所的にフリーな二次チャネルが存在すると判断された場合、ステップ634において、CM102は、そのネットワークBリンクの中の既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWS帯域リンク3において局所的にフリーな二次チャネルへ再割り当てするために、共存イネーブラ（CE）100へ命令を送信する。フリーな二次チャネルは共存マネージャ（CM）102が特定したものである。共存マネージャ（CM）102はまた、一次データベース104へ、ホワイトスペースにおける指定した二次チャネルが共存イネーブラ（CE）100に割り当てられたことを示す更新情報を送信してもよい。共存イネーブラ（CE）100は、周囲の無線スペクトルを再び調べ、一次利用者の信号が現れていないことを確認する。そしてCE100は、STA1のMACを再構成し、既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWSリンク3における局所的にフリーな指定二次チャネルへ移動させる。CE100はまた、STA1に、既存のネットワークBのリンクを介して、クライアントデバイスSTA2に対応する移動を行なうべき旨の命令を送信させる。すなわち、既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWSリンク3における局所的にフリーな指定二次チャネルへ移動させるべき旨の命令を送信させる。

共存帯域に利用可能なフリーなリソースが全くなかったりその量が足りなかったりする場合は、図8Bのステップ636において、例えば、共存マネージャ（CM）102は、割り当てられているが使用されていないリソースが共存帯域で利用可能であるがどうかをチェックする。そのようなリソースは、同じネットワーク割り当てグループの中の隣接ワイヤレスネットワークを管理している一つ又は複数の共存マネージャから広告される。例として、共存マネージャ(102)は、隣接ワイヤレスネットワークを管理している一つ又は複数の他の共存マネージャ102''から、共存帯域において割り当てられているが使用されていないリソースの利用可能性の広告を受信する。ステップ638において、割り当てられているが使用されていないと報告された適当なチャネルが存在する場合、ステップ640において、共存マネージャ102は、他の共存マネージャ102''と通信し、ホワイトスペースにおいて割り当てられたが使用されていないと公告されている特定のチャネルを共存イネーブラ（CE）1002再割り当てするために、交渉を行う。共存マネージャ（CM）102は、そのネットワークBリンクの中の既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWS帯域リンク3において割り当てられているが使用されていないと広告されたチャネルへ再割り当てするために、共存イネーブラ（CE）100へ命令を送信する。そのチャネルは共存マネージャ（CM）102が指定したものである。共存イネーブラ（CE）100は、周囲の無線スペクトルを再び調べ、一次利用者の信号が現れていないことを確認する。そしてCE100は、STA1のMACを再構成し、既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWSリンク3において割り当てられたが使用されていないと広告された指定チャネルへ移動させる。CE100はまた、STA1に、既存のネットワークBのリンクを介して、クライアントデバイスSTA2に対応する移動を行なうべき旨の命令を送信させる。すなわち、既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWSリンク3において割り当てられたが使用されていないと広告された指定チャネルへ移動させるべき旨の命令を送信させる。

ネットワーク割り当てグループのための共存帯域に、十分な数の利用可能なフリーなリソース（例えばチャネル）がなかったり、又はそのようなリソースが全くなかったり、あるいは割り当てられているが使用されていないと広告されているリソース（例えばチャネル）が十分になかったりする場合は、図8Bのステップ642において、例えば、共存マネージャ（CM）102は、共存イネーブラ100が使用の資格を有するリソースであって、ネットワーク割り当てグループの中の隣接ワイヤレスネットワークの共存帯域において使用されているリソース（例えばチャネル）の割り当てを分析する。共存マネージャ102は、インターネットを介して、同じネットワーク割り当てグループの中の隣接ワイヤレスネットワークを管理している共存マネージャに、ネットワークの割り当てを分析するためのクエリを送信する。このクエリでは、リソースの割り当てや環境について最新の情報を有していないかが尋ねられる。すると共存マネージャ102は、同じネットワーク割り当てグループの中の隣接ワイヤレスネットワークを管理する一つ又は複数の共存マネージャから、リソース状態レポートを受信する。共存マネージャ102は、提案されるリソース割り当ての変更について、共存イネーブラ100の使用適格性（eligibility）を確認する。提案されるリソース再割り当てについての共存イネーブラ100の使用適格性を判断するための因子には、リソースを提供することが提案されているネットワークやリソースを要求しているネットワークの、相対的なQoSや相対的なトラフィック優先度などが含まれていてもよい。ステップ646において、使用適格性を有する新しいリソースが存在する場合、ステップ646において、共存マネージャ102は、他の共存マネージャ102''と通信し、ホワイトスペースにおいて使用されているリソースを共存イネーブラ（CE）1002再割り当てするために、交渉を行う。共存マネージャ（CM）102は、そのネットワークBリンクの中の既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWS帯域リンク3において使用されているリソースへと再割り当てするために、共存イネーブラ（CE）100へ命令を送信する。そのチャネルは共存マネージャ（CM）102が指定したものである。共存マネージャ（CM）102はまた、一次データベース104へ、ホワイトスペースにおいて使用されていた指定リソースが共存イネーブラ（CE）100に再割り当てられたことを示す更新情報を送信してもよい。共存イネーブラ（CE）100は、周囲の無線スペクトルを再び調べ、一次利用者の信号が現れていないことを確認する。そしてCE100は、STA1のMACを再構成し、既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWSリンク3において使用されていた指定リソースへ移動させる。CE100はまた、STA1に、既存のネットワークBのリンクを介して、クライアントデバイスSTA2に対応する移動を行なうべき旨の命令を送信させる。すなわち、既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWSリンク3において使用されていたリソースへ移動させるべき旨の命令を送信させる。

ネットワーク割り当てグループの中の隣接ネットワークのための共存帯域において、共存イネーブラが使用適格性を有するリソースであって利用可能なリソースが十分でなかったり、再割り当て可能で使用適格性を有する使用中リソースが十分でなかったりする場合は、図8Bのステップ642において、例えば、共存マネージャ（CM）102は、共存帯域における使用中リソースであって使用適格性を有するリソースの割り当ての分析の範囲を、そのネットワーク割り当てグループの全ての隣接ワイヤレスネットワークへ広げる。共存マネージャ102は、インターネットを介して、全てのネットワーク割り当てグループの中の隣接ワイヤレスネットワークを管理している共存マネージャに、ネットワークの割り当てを分析するためのクエリを送信する。このクエリでは、リソースの割り当てや環境について最新の情報を有していないかが尋ねられる。すると共存マネージャ102は、いずれかのネットワーク割り当てグループの中の隣接ワイヤレスネットワークを管理する一つ又は複数の共存マネージャから、リソース状態レポートを受信する。共存マネージャ102は、提案されるリソース割り当ての変更について、共存イネーブラ100の使用適格性（eligibility）を確認する。提案されるリソース再割り当てについての共存イネーブラ100の使用適格性を判断するための因子には、リソースを提供することが提案されているネットワークやリソースを要求しているネットワークの、相対的なQoSや相対的なトラフィック優先度、相対的な干渉耐性などが含まれていてもよい。ステップ646において、いずれかのネットワーク割り当てグループの中に使用適格性を有する新しいリソースが存在する場合、ステップ646において、共存マネージャ102は、他の共存マネージャ103''と通信し、ホワイトスペースにおいて使用されているリソースを共存イネーブラ（CE）1002再割り当てするために、交渉を行う。共存マネージャ（CM）102は、そのネットワークBリンクの中の既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWS帯域リンク3において使用されているリソースへと再割り当てするために、共存イネーブラ（CE）100へ命令を送信する。そのチャネルは共存マネージャ（CM）102が指定したものである。共存マネージャ（CM）102はまた、一次データベース104へ、ホワイトスペースにおいて使用されていた指定リソースが共存イネーブラ（CE）100に再割り当てられたことを示す更新情報を送信してもよい。共存イネーブラ（CE）100は、周囲の無線スペクトルを再び調べ、一次利用者の信号が現れていないことを確認する。そしてCE100は、STA1のMACを再構成し、既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWSリンク3において使用されていた指定リソースへ移動させる。CE100はまた、STA1に、既存のネットワークBのリンクを介して、クライアントデバイスSTA2に対応する移動を行なうべき旨の命令を送信させる。すなわち、既存の802.11チャネルのいくつかを、TVWSリンク3において使用されていたリソースへ移動させるべき旨の命令を送信させる。

隣接するワイヤレスネットワークのための共存帯域の中に利用可能なリソースが全くなかったり再割り当て可能な使用中リソースが全くなかったりする場合は、図8Bのステップ648において、例えば、共存マネージャ（CM）102は、共存イネーブラ100に、リソース要求は拒否されたことを示す。

図8のフロー図のステップは、WLANアクセスポイントSTA1や共存マネージャ102のRAM及び/又はROMに格納されたコンピュータコード命令を表してもよく、そのような命令は、中央演算ユニット（CPU）に実行されることにより、本発明の例示的実施形態の機能を実行する。これらのステップは描かれているものとは別の順序で実行されることがあり、複数のステップが結合されたり、あるステップがさらなる要素的なステップに分離されたりする場合もある。

現在の帯域幅を有する現在の割り当てや、利用可能性のある共存方法が必要性を満たさない場合、共存イネーブラはリソース要求をその共存マネージャに送信する。共存マネージャはリソース割り当ての変更についての使用適格性を確認する。

ネットワーク割り当てグループ（Network Allocation Group；NAG）は隣接ネットワークのグループであり、通常、全ての隣接ネットワークからなるグループのサブセットである。NAGの中で、ネットワークは、通常、何らかの共通の特徴を有している。それは例えば、共通のプロパティセットであることができる。

各ネットワークのスペクトルマップや現在の割り当て、各ネットワークのネットワークパラメータ、各ネットワークの能力に基づいて、様々な方法で分析を行うことができる。

二次ネットワーク間の通信は、ワイヤレスで直接に行われてもよいし、有線の大容量回線を介して間接的に行われてもよい。

図9は、本発明のある実施形態に従うリソース要求処理の動作ステップの例示的なフロー図900である。これは次のステップを含む：

ステップ902：ネットワーク割り当てグループのワイヤレスネットワークのコントロールノード又は共存イネーブラからのリソース要求に応答して、ネットワークコントローラ又は共存マネージャにより、ワイヤレスネットワーク共存帯域の中の利用可能なフリーなリソースの検索が行われる。

ステップ904：共存帯域に利用可能なフリーなリソースが全くない場合は、共存マネージャによって、割り当てられているが使用されていないリソースが共存帯域で利用可能であるがどうかがチェックされる。そのようなリソースは、同じネットワーク割り当てグループの中の隣接ワイヤレスネットワークを管理している一つ又は複数の共存マネージャから広告される。

ステップ906：ネットワーク割り当てグループの共存帯域の中に十分なフリーリソースがなく、また割り当てられているが使用されていないと広告されているリソースも十分にない場合、共存マネージャによって、同じネットワーク割り当てグループの隣接ワイアレスネットワークのための共存帯域に使用中リソースであって当該共存マネージャが使用適格性を有するリソースの割り当ての分析が行われる。

ステップ908：ネットワーク割り当てグループの中の隣接ネットワークのための共存帯域において、共存イネーブラが使用適格性を有するリソースであって、フリーなリソースや、再割り当て可能な使用中リソースが十分にない場合は、共存マネージャにより、共存帯域における使用中リソースであって使用適格性を有するリソースの割り当ての分析の範囲が、そのネットワーク割り当てグループの全ての隣接ワイヤレスネットワークに広げられる。

ステップ910：隣接ネットワークの共存帯域の中に、共存イネーブラが使用適格性を有するフリーなリソースがなく、再割り当て可能な使用中リソースもない場合、リソース要求が拒否されたことが共存マネージャによって共存イネーブラに示される。

図9のフロー図のステップ900は、WLANアクセスポイントSTA1や共存マネージャ102のRAM及び/又はROMに格納されたコンピュータコード命令を表してもよく、そのような命令は、中央演算ユニット（CPU）に実行されることにより、本発明の例示的実施形態の機能を実行する。これらのステップは描かれているものとは別の順序で実行されることがあり、複数のステップが結合されたり、あるステップがさらなる要素的なステップに分離されたりする場合もある。
〔共存値（Coexistence Value）〕

共存値（Coexistence Value；CV）が関係する、本発明のある実施形態に従う例示的なフレームワークは図7A，7B，7C及び図8A，8Bに描かれている。特にCVは、図7Cで詳細に説明された"環境変化及び割り当て分析"ブロック642と、それに続く判断ブロック644において使用される。共存値（Coexistence Value；CV）との用語は、二次ネットワーク間の公平なリソースシェアリングに関する能力を表すために定義された。これは、二次ネットワークが利用可能なスペクトルリソースについてのネットワークの使用適格性（利用適格性；eligibility ）レベルを特徴づけるパラメータ値の表現である。このパラメータ値は、関連するワイヤレスネットワークの一つ又は複数のパラメータから計算される。このようなパラメータは共存値と呼ばれてもよい。この値は、リソースシェアリングの計算の基準として用いられてもよい。何らかの理由でCVが利用されないのであれば、それは、同じアルゴリズムの利用を可能としている各ネットワークにおいて、標準的な値（例えば1）で置き換えられてもよい。
〔リソース割り当てにおける共存値の使用の例〕

本発明のある例示的実施形態において、コントロールノード又は共存イネーブラ（CE）は、そのネットワークのあるパラメータから共存値（CV）を計算する。計算の方法は後に紹介される。CEはこの値をそのCMへ送信する。そのCMは、隣接ネットワークのCMへその値を通知する。ローカルで計算された共存値CVは、隣接ネットワークの共存値CV1，CV2，CV3と比較される。本発明のある実施形態に従えば、CVを共有することは、リソース要求（RR）とは独立のプロセスである。それは、RRによって開始されるリソース割り当てプロセスとなりうるプロセスへの入力アイテムの一つであり、例えばスペクトルマップや各ネットワークの能力のようなものである。RRはネットワークが必要とするリソースである。ある実施形態によれば、RRはT×BWの規格化された積である。ここでTは0から1の間をとりうることができ（0は時間がなく、1は全時間を表す）、BWはチャネルのノミナルな帯域幅に関係する。（米国のTVWSにおいて、TVチャネル1つの場合のBW＝1であり、チャネル半分の場合はBW=1/2としてもよい。）CEがリソース要求（RR）をそのCMに送信した後、CMは、要求しているリソースを取得することについての適格性を評価する。それは図7A，7B，7C及び図8A，8Bに描かれている通りであり、自身のCVおよび隣接ネットワークのCVに基づいて評価が行われる。このコンテキストにおいて、このネットワークグループは、割り当てリング（allocation ring）と呼ばれる。リソース割り当てプロセスにおいて、これら全てのCVは利用可能なリソースに規格化される。利用可能なリソースは、リソース要求を行っているネットワークやそのネイバー（＝割り当てリング）のスペクトルマップから推定されてもよい。利用可能なリソースは、割り当てリングにより利用可能なリソースである。すなわち、一次利用者や、割り当てリングには含まれない二次利用者に限定されないリソースである。利用可能なリソースは、T×BWの積で表されてもよい。ここでBW（帯域幅）はチャネルの利用可能性であり、Tは利用可能な時間の持分である。リソース要求を行っているネットワークの規格化されたCVは、このネットワークに対して公平ベースで利用可能なT×BWであると解釈されることができる。この値が、少なくとも現在のT×BWリソースに要求されたT×BWを合算したものと同じぐらいの大きさである場合は、リソースを要求しているネットワークは、要求しているネットワークの使用適格性を有する。使用適格性については、その他にも、互いに対するネットワークの相対的な位置などの他のパラメータを考慮すべきである。これは、最終的な結果に影響を及ぼす。

上述の例は、CVの利用の簡単化された説明である。CVが利用される環境は、二次ネットワーク及び一次ネットワークが様々な形態で互いに様々な位置存在しうる。米国におけるTVWSにおいて、一次ネットワークは二次ネットワークから保護されており、これらの間で干渉が生じることは許されていない。二次ネットワークは、利用可能な帯域をよりうまく利用することを可能にするために、その共存を交渉してもよい。リソース割り当てプロセスにおいて入力として使用される情報は、例えば、リソース割り当てを要求しているネットワーク及び隣接ネットワークのスペクトルマップやネットワークの能力、CVなどがある。ネットワークがより多くのリソースを必要とするようになったとき、そのCEはRRを関連するCMに送信する。するとCMは状況を分析し、図7A，7B，7C及び図8A，8Bに描かれるような例示的シナリオに沿って動作してもよい。リソースを要求しているネットワークのCMは、割り当てリングを形成し、決定を下す者となる。

本発明のある例示的実施形態に従う共存値及びその基本的な使用をまとめると、次の通りである。
・ 各ネットワークは定義されたパラメータに基づいて自身の共存値を生成する。従って共存値は絶対値である。
・ より多くのリソースを必要としているネットワークのCMは、その真のネイバーである他のネットワークから割り当てリングを形成する。
・ CMは利用可能なスペクトルリソースを評価する。
・ CMは利用可能なネットワークリソースに、リングの全てのCVを規格化する。

規格化されたCVは割り当ての分析において次のように使用される。最終的なリソース割り当ては、割り当てリングの中のCVに基づいて、リソースを要求しているネットワークに関する要求中のリソースへの使用適格性の原則にできるだけ近くなるようにする。リソースを要求しているネットワークへのリソース割り当てプロセスの結果が要求されているリソースを許すのであれば、ネットワークが使用適格性を有し、そうでなければ有さない。

〔共存値の計算の例〕
共存値（CV）の目的は、個別レベルではなくネットワークレベルから様子を見た時に、リソースに対して平均的に同じアクティブな機会を各ノードに与えうるような要素を考慮に入れることである。このケースにおいて、ネットワーク中のノードの数だけがCVの計算に用いられてもよい。リソースを内部でどのように共有するかはネットワーク次第である。CVはほかのパラメータを考慮してもよい。例えば、他のネットワークに比べて、ローカルコミュニティにより多くの重要な情報を提供し、他のネットワークを助けているようなネットワークについては、他のネットワークよりも多くのリソースを与えてもよい。

CVの一部となりうるパラメータは次の通りである（これは政府の規制にも依存する）。

１．ネットワーク中のノードの数
２．割り当て：割り当てられたチャネルのUtility（最近のヒストリから、現在＋可能性のある要求）または実際の割り当ての使用量（usage）
ａ．スケジュールされたネットワークについての"Full Utility"の定義：現時点において、調査されているネットワークに割り当てられた全てのリソースが使用されているか、使用されているリソースと、（主に同じチャネルの他のネットワークに主に対して）利用可能であると広告されているリソースとの合計が、全て割り当てられた場合に等しいこと。
ｂ．競争ベースのネットワークにおける"Full Utility"の定義：チャネルが完全に占有されていると考えられる場合（直近の時間間隔Tにおいて送信キューバッファが空ではない場合）。または、フリーな時間帯において、割り当てられた時間を全て使っていないネットワークが余分なリソースを（他のチャネルの他の競争ベースのネットワークに対して）広告している場合。

３．共存の支援
４．優先度

〔ネットワーク中のノードの数〕
ネットワーク中のノードの数は、リソースの必要性の可能性を示している。ノードの数の関数としての重み付けの原則は、一つのノードだけの場合は、トラフィックを必要としているノードはネットワーク"保守"トラフィックであるという原則に従うべきである。したがって、その重み付けは、そのほかのノード数の場合に比べて低いか、極めて低くあるべきである。その他のノード数は、以下に例示するように、様々な選択肢によって重み付けされてもよい。各ノードを考慮に入れた線形曲線（linear curve）やノードのグループの線形曲線のような原則があってもよい。ほかのアプローチにおいては、より多くのノードがある場合は、ネットワーク全体に亘ってリソースの必要性を平坦にするというものであってもよい。そこで、重み付けは、少ない数のノードを有するネットワークの方が、多くの数のノードを有するネットワークよりも、平均的に各ノードに対して少しだけ重み付けを上げるということを考慮して行われてもよい。重みには上限があってもよい。ノードの数が一定以上の場合は、重みはそれ以上上がらない。重み付けに関する効果はシミュレーションは調べることができ、通信設定の失敗における重み付けの影響や、一般的に公平な利用についての影響がチェックされることができる。"ノード"との用語やそのように計算されるかについては以後に説明される。

〔割り当て（Allocation）〕
この件については、現在の割り当て（直近の割り当て）の使用量の減少をチェックすることか、現在のリソースの使用量の減少をチェックすることの二つの手法で取り上げることができる。いずれの手法によっても、割り当てにおけるチャネルの有用性はCV値をネットワーク内のノートの数に関して別の方向へ向ける。ネットワークは、そのサイズ（ノートの数）に一部基づいて、ある量のリソースを有する。しかし、割り当てられたリソースを使わない場合、このパラメータはその共存値を一部減少させる。このパラメータを定めることについての疑問点は、どのくらい長い履歴が考慮されるべきであるかということと、完全に新しいネットワークについての値はどうあるべきかということである。これらの事項についての答えはシミュレーションで決定されるべきである。

〔共存支援（Coexistence assistance）〕
次のパラメータはネットワークの共存支援（coexistence assistance）である。二次ネットワークによっては、その動作を他のネットワークに依存しているものがあるだろう。そうであれば、他のネットワークの動作を支援しうるネットワークは、その事実か何らかの利益を得ることは公平であろう。二次利用が可能な帯域についての一般的なパラメータが存在し、それは、規制を作る者が二次利用についてルールを定めたかどうかに大きく依存するものである。このパラメータについていくつかの候補が同定されている。それは、"no coexistence assistance（共存支援なし）"（ただし現在の米国のTVWSでは不可能である）や、"only spectrum sensing coexistence assistance（スペクトル測定についての共存支援のみ）"や、"only (primary) data base access（（一次）データベースアクセスのみ）"（ただし現在の米国のTVWSでは不可能である）、"both spectrum sensing and data base access（スペクトル測定とデータベースアクセスの両方）"である。

〔優先度（Priority）〕
優先度（Priority）もパラメータの一つであってもよい。ネットワークレベルのパラメータとして、このパラメータには問題点がある。なぜなら、同じネットワークの中で異なる優先度の利用者や端末、接続が存在する可能性があるからである。優先度についての別の取り扱い方は、ネットワークのオーナーがそのスペクトルに対して支払いを行えば、そのCVの値に適用されるクレジットを得ることができるというものである。又は、特定のネットワーク状態を制限することができるというものである。例えば、通常のCVに基づくスケジューリングを制限する。

〔パラメータの番号付けと計算の例〕
以下の番号やグループ化は単なる例である。最終的なものはシミュレーションによって検証される必要がある

1） ノートの数F1：これは2からNの直線的な線であることができる。N以降は飽和させる。
Nbr =1: 係数F1 = 1
Nbr =2-4: 係数F1 = 5
Nbr =5-10: 係数F1 = 10
Nbr >10: 係数F1 = 20

ノードの数というコンセプトは、以下に紹介する移動平均（sliding average）のアプローチを使って評価されることができる。このアプローチの目的は、ノートの数の急激な変化（特に急激な減少）におけるバランスをとることと、なおかつノードの数の急激な上昇に十分速く対応することである。2つの移動ウィンドウ（sliding window）があり、時間が長い方のウィンドウはT1（例えば1日）の長さを有し、短い方のウィンドウはT2（動的に制御され、例えば10分）の長さを有する。長い方の移動ウィンドウはN1個のスロット（例えば24個）に分割され、短い方のウィンドウはN2個（例えば2個）に分割される。各スロットは、そのスロット期間の最大のノードカウントを表す。次の式に従って、両方の移動ウィンドウから最高値（c1とc2）がノード数カウントに考慮される。

Node count Nbr = (a*c1+b*c2)/(a+b)

値aとbは重み付け因子である。両方の値が1であるというのは良い仮定でありうる。計算された値はすぐ上の整数に丸めこまれる（Nbrが整数でない場合は他の方法で丸め込みを行う場合もある）。

2） チャネル利用性（Utility）値F2：これは、追跡（keep track）のための一般的な構造やリソースを獲得するための環境（例えば完全に競争ベースの環境であるなど）に基づいて、規格毎に明確化されねばならない。

チャネル利用性の履歴の評価は、直前の履歴におけるある時間帯におけるピークや平均に基づいて行われてもよい。提案されている手法は、直近の時間間隔T2の全スロットにおけるピーク利用率と、 現在の不完全なスロットにおけるピーク利用率である（上述のノードカウントの計算を参照。これら2つの目的は同一である）。図10は、CVの計算に使用される値F2を定義している。例示的な利用性（Utility）値は、チャネル利用性（Utility）がu1（例えば0.3）を超えるまで一定値v1（例えば0.4）である。その後、チャネル利用性（Utility）がu1からu2（例えば0.8）まで、値は1まで線形に上昇する。その後、利用性（Utility）値は一定値1である。

チャネル利用性（Utility）値の意味は、ノードカウントに基づく利用性から逸脱した、リソースの現実の利用性（または特に割り当てられたリソースの減少した利用）によく合致させることである。これは、リソースを公告する必要性を減少させるが、なお、リソースが本当に利用されているのであれば、おもにノードカウントに基づいてリソースを維持する。

3） 共存支援F3： ネットワークが、環境に関して指定された極めて重要な情報を自分自身で得る手段を有していなければ、そのネットワークは動作することを許可されない。しかし、他のネットワークがその動作を安全に保証してくれるのならば、そのネットワークも動作することができる（ただし現在のFCCの規則では動作が認められておらず、将来において何らかの二次帯域で動作することができるかもしれないということである）。例示的な値は次のようなものであることができるだろう。

a. 共存支援なし：0.1
b. スペクトル測定：0.4
c. （一次）データベースアクセス：0.6
d. b＋c：1

4） 優先度（Priority） F4： ネットワークはネットワーク状態の制限を入手し、CVをそれに書き換えてもよい。制限ネットワーク（restricting network）は、何らかの権利を有するネットワークであって、二次ネットワークが動作を妨げてはならないネットワークである。例えばあるスペクトルリソースをリースするなどによって、二次ネットワークが優先度状態を入手する手段が存在するだろう。これは現在の米国のTVWSでは許されていない。しかし、似たようなタイプの環境がいつか使用可能になるだろう。しかし、このようなタイプのネットワークも、例えば自身のスペクトルマップおよびパラメータ情報を送信することにより、その真のネイバーとの通信に参加する。

米国におけるTVWSにおいて優先度情報を適用する例示的な実施形態は、CEが優先度情報をそのCMから入手することである。これは、リソースのシェアリングを行うCMが、CVに基づいて、他のCEが有する権利を無視し、"保証された"リソースの割り当てを優先されたCEに維持するかもしれないことを意味する。しかしながら、優先度は、CM間のレベルにおける公平な割り当ての計算に影響を及ぼすべきではない。例えば、図11において、隣接CM2が、優先されたCE1aを有するCM1のためにリソースのシェアリングを行う場合、二つのオプションがある。1）CM2は、そのリソース割り当てにおいて、予め優先度を考慮に入れていてもよい（これは、CM1がCM2に優先度情報を伝えておく必要がある）。2）CM2は優先度情報を考慮しないが、C1が（可能であれば）CM2からもらう割り当てを修正してもよい。

この例示的実施形態は、CMがオペレーターの基本的なツールであるという仮定に基づいている。優先度の影響は、したがって、CMの内部レベルで抑えられる。したがって、優先度は、CM間のリソースシェアリングに影響を与えるべきではない。実際、保証におけるこの（またライセンスを有さない二次利用の性質の）成功は、環境に依存している。
〔共存値のフォーマットの例〕

例示的な共存値（CV）の計算は次の式に従って行われる。

CV=F1*F2*F3 *F4

最終的なCVは、F1，F2，F3，F4の如何なる組合せであってもよく、規制や、その帯域について合意された原則、国ごとによって考慮されている事項に依存して、どのようなものであってもよい。パラメータを組み合わせるときに選ばれた方法やパラメータのスケールは、CV全体のスケールに影響を及ぼし、また最終的な値における各パラメータの重要度に影響を及ぼしうる。より多くのリソースの必要性に基づいてリソース要求が開始された時、要求を開始するネットワークは、そのCVと、新たなリソースを加算した現在のリソース割り当てを、U+U(new）のように計算することができる。ここで、U=dT*dB であり、U(new)=dT(new)*dB(new)である。もしネットワークへの過去の割り当てが存在しない場合は、CVの式においてF2=F3=1である。

本発明の例示的実施形態は、異種ネットワークの間で、利用可能なスペクトルリソースを公平な手法でシェアリングすることを可能にする。

図12は、本発明のある実施形態に従って、テレビ帯ホワイトスペースにおける共存を可能にすべく、異なるタイプの複数のワイヤレスネットワークの間で公平ベースで無線リソースのシェアリングを提供するネットワークノード又は共存イネーブラ100における動作ステップの例示的なフロー図である。図12のフロー図のステップ1100は、WLANアクセスポイントSTA1や共存イネーブラ100のRAM及び/又はROMに格納されたコンピュータコード命令を表してもよく、そのような命令は、中央演算ユニット（CPU）に実行されることにより、本発明の例示的実施形態の機能を実行する。これらのステップは描かれているものとは別の順序で実行されることがあり、複数のステップが結合されたり、あるステップがさらなる要素的なステップに分離されたりする場合もある。

ステップ1102：ワイヤレスネットワークのパラメータから共存値を計算する。

ステップ1104：前記ワイヤレスネットワークの前記共存値を、該ネットワークにサービスを提供しているネットワークコントローラ又は共存マネージャに提供する。

ステップ1105：前記ワイヤレスネットワークの無線周波数スペクトル環境の情報を、該ネットワークにサービスを提供している共存マネージャに提供する。

次の1106から1108のステップは、上述のステップ1102，1104，1105とは独立である。

ステップ1106：ワイヤレスネットワーク共存帯域における追加のリソースのためのリソース要求を、前記ワイヤレスネットワークのリソースの必要性に基づいて形成する。

ステップ1108：前記リソース要求を共存マネージャに送信する。

ステップ1110：前記リソース要求への応答を、前記共存マネージャから受信する。その応答は、リソース要求を行っているネットワークの及びそのネイバーの共存値、利用可能のリソースとに基づいている。

図13は、本発明のある実施形態に従って、テレビ帯ホワイトスペースにおける共存を可能にすべく、異なるタイプの複数のワイヤレスネットワークの間で公平ベースで無線リソースのシェアリングを行うための、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102における動作ステップの例示的なフロー図である。図13のフロー図のステップ1200は、WLANアクセスポイントSTA1や共存マネージャ102のRAM及び/又はROMに格納されたコンピュータコード命令を表してもよく、そのような命令は、中央演算ユニット（CPU）に実行されることにより、本発明の例示的実施形態の機能を実行する。これらのステップは描かれているものとは別の順序で実行されることがあり、複数のステップが結合されたり、あるステップがさらなる要素的なステップに分離されたりする場合もある。

ステップ1202：ワイヤレスネットワークのパラメータに基づく共存値を受信することと、前記ワイヤレスネットワークの無線周波数環境スペクトル情報を、前記ワイヤレスネットワークにサービス中のコントロールノード又は共存イネーブラから受信すること。

ステップ1204：前記共存値及び前記無線周波数環境スペクトル情報を隣接ネットワークにサービス中の共存マネージャに送信する。

次のステップ1206は、上述のステップ1202から1204とは独立である。

ステップ1206：他の共存値及び無線周波数環境スペクトル情報を、隣接ネットワークにサービス中の共存マネージャから受信する。

次のステップ1208は、上述のステップ1202，1204，1206とは独立である。

ステップ1208：ワイヤレスネットワークのリソースの必要性に基づいて、前記ワイヤレスネットワークの共存帯域における追加のリソースのためのリソース要求を、共存イネーブラから受信する。

ステップ1210：共存値を隣接ネットワークの共存値と比較した結果と、利用可能なリソースに基づいて、前記共存イネーブラからの前記リソース要求に対してリソース割り当て応答を生成する。

ステップ1212：前記共存イネーブラへ前記リソース割り当て応答を送信する。

図14は、本発明のある実施形態に従って、テレビ帯ホワイトスペースにおける共存を可能にすべく、異なるタイプの複数のワイヤレスネットワークの間で公平ベースで無線リソースのシェアリングを行うための、ネットワークコントローラ又は共存マネージャ102における動作ステップの例示的なフロー図である。図14のフロー図のステップ1400は、WLANアクセスポイントSTA1や共存マネージャ102のRAM及び/又はROMに格納されたコンピュータコード命令を表してもよく、そのような命令は、中央演算ユニット（CPU）に実行されることにより、本発明の例示的実施形態の機能を実行する。これらのステップは描かれているものとは別の順序で実行されることがあり、複数のステップが結合されたり、あるステップがさらなる要素的なステップに分離されたりする場合もある。

ステップ1402：ワイヤレスネットワークに関連する共存値を受信する。

ステップ1404：前記ワイヤレスネットワークの無線周波数スペクトル環境情報を受信する。

ステップ1406：前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークの共存値及び他の無線周波数スペクトル環境情報を受信する。

ステップ1408：前記ワイヤレスネットワークのためのリソース要求を受信する。

ステップ1410：受信した共存値及び受信した無線周波数スペクトル環境情報に少なくとも基づいてリソース割り当てを生成する。

ステップ1412：前記生成したリソース割り当ての少なくとも一部分を前記ワイヤレスネットワークに伝える。

本発明の例示的実施形態は、次のような方法を含む。この方法は：ワイヤレスネットワークに関連する共存値を、隣接するワイヤレスネットワークにサービスを提供している一つ又は複数のネットワークコントローラと共有するステップを含む。

本発明の例示的実施形態は、さらに次のようなステップを含む方法を含む。それは、ワイヤレスネットワークの無線周波数スペクトル環境に関して受信した情報と、前記ワイヤレスネットワークの以前の無線周波数スペクトル環境情報と、データベースからアクセスされる無線周波数スペクトル環境情報とに基づいて、スペクトルマップを構築するステップと；

前記スペクトルマップを、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークにサービスを提供している一つ又は複数のネットワークコントローラと共有するステップである。

本発明の例示的実施形態は、さらに次のようなステップを含む方法を含む。それは、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークの共存値及び他の無線周波数スペクトル環境情報を、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークにサービスを提供している一つ又は複数ネットワークコントローラから受信するステップである。

本発明の例示的実施形態は、さらに次のようなステップを含む方法を含む。それは、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークにサービスを提供している一つ又は複数ネットワークコントローラに、生成したリソース割り当ての少なくとも一部を伝えることである。

本発明の例示的実施形態は、さらに次のようなステップを含む方法を含む。それは：前記ワイヤレスネットワークのネットワーク能力情報を受信することと、前記ネットワーク能力情報を、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークにサービスを提供している一つ又は複数ネットワークコントローラと共有することと；

前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークのネットワーク能力情報を、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークにサービスを提供している一つ又は複数ネットワークコントローラから受信することと；

前記ワイヤレスネットワークの共存値を、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークの共存値と比較することと、前記ワイヤレスネットワークのネットワーク能力情報を、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークのネットワーク能力情報と比較することと；

前記ワイヤレスネットワークの共存値を、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークの共存値と比較した結果と、前記ワイヤレスネットワークのネットワーク能力情報を、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークのネットワーク能力情報と比較した結果と、受信した無線周波数スペクトル環境情報とに基づいて、リソース割り当てを生成することである。

本発明の例示的実施形態は、次のような方法を含む。この方法において：ワイヤレスネットワークの共存値は、ワイヤレスネットワークのノードの数、前記ワイヤレスネットワークの現在の割り当ての利用率、他のワイヤレスネットワークの動作を支援するための前記ワイヤレスネットワークによる共存支援、前記ワイヤレスネットワークの優先度に基づく。

本発明の例示的実施形態は、さらに次のようなステップを含む方法を含む。それは：前記ワイヤレスネットワークについて受信した共存値と、前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークについて受信した共存値とを利用可能な通信リソースで規格化することである。

本発明の例示的実施形態は、さらに次のようなステップを含む方法を含む。それは：前記ワイヤレスネットワークに隣接するワイヤレスネットワークにサービスを提供しているネットワークコントローラに関する情報を維持管理することである。

図15は、本発明のある実施形態に従って、テレビ帯ホワイトスペースにおける共存を可能にすべく、異なるタイプの複数のワイヤレスネットワークの間で公平ベースで無線リソースのシェアリングを行うための共存値を提供するネットワークノード又は共存イネーブラ100における動作ステップの例示的なフロー図である。図15のフロー図のステップ1500は、WLANアクセスポイントSTA1や共存イネーブラ100のRAM及び/又はROMに格納されたコンピュータコード命令を表してもよく、そのような命令は、中央演算ユニット（CPU）に実行されることにより、本発明の例示的実施形態の機能を実行する。これらのステップは描かれているものとは別の順序で実行されることがあり、複数のステップが結合されたり、あるステップがさらなる要素的なステップに分離されたりする場合もある。

ステップ1502：ワイヤレスネットワークのための共存値を、前記ワイヤレスネットワークに関連するパラメータに基づいて決定すること。ただし前記パラメータは、前記ワイヤレスネットワークのノードの数，前記ワイヤレスネットワークの現在のリソース割り当ての利用頻度，他のネットワークの動作の支援のための前記ワイヤレスネットワークによる共存支援，前記ワイヤレスネットワークの優先度の少なくとも一つを含み、前記共存値は、二次ネットワークが利用可能な無線スペクトルリソースに関する前記ワイヤレスネットワークの使用適格性を特徴づける。

ステップ1504：前記ワイヤレスネットワークの前記決定した共存値を関連するネットワークコントローラへ伝える。

本発明の例示的実施形態は、共存値が利用可能な通信リソースで規格化されることを含む方法を含む。

本発明の例示的実施形態は、ワイヤレスネットワークの共存値が該ワイヤレスネットワークのノードの数の上限値に従って重み付けされる方法を含む。

本発明の例示的実施形態は、リソースに関する現在の割り当てよりも少ないリソースを使用しているワイヤレスネットワークは、小さくされた共存値に関連付けられる、方法を含む。

本発明の例示的実施形態は、リソースに関する要求された割り当てよりも少ないリソースを使用していると推定されるワイヤレスネットワークは、小さくされた共存値に関連付けられる、方法を含む。

本発明の例示的実施形態は、共存する他のネットワークの動作を支援するワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、方法を含む。

本発明の例示的実施形態は、共存する他のネットワークのスペクトル測定を支援するワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、方法を含む。

本発明の例示的実施形態は、共存する他のネットワークのデータベースアクセスを支援するワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、方法を含む。

本発明の例示的実施形態は、共存する他のネットワークにより使用されるスペクトルに支払いを行うエンティティによって所有されているワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、方法を含む。

本発明の例示的実施形態は、ワイヤレスネットワークのノードが線形曲線に従って重み付けされる、方法を含む。

ソフトウェアやファームウェア、ハードウェア、及びこれらの組み合わせをプログラミングするための通常のプログラミング及び/又は工学技術を用いると共に、本明細書で提供される説明を用いることにより、上記の実施形態は、機械、処理、製品として実装されうる。

結果として得られるプログラムはコンピュータ読み取り可能なプログラムコードを有し、内蔵メモリデバイス、スマートカード又は他の着脱可能な記憶デバイス、送信デバイスのような一つ又は複数のコンピュータ使用可能メディア上に具現化されることができ、それによって、上述の実施形態に従うコンピュータプログラム製品又は製造品を形成する。従って、本明細書で使用される"製造品（article of manufacture）"や"コンピュータプログラム製品（computer program product）"との用語は、如何なるコンピュータ使用可能な媒体又はそのようなプログラムを送信しうる如何なる倍体においても一時的又は肯定的に存在することもできるコンピュータプログラムを包むものとして使用されることが意図されている。

上述のように、記憶/格納装置は、ディスクや光学ディスク、スマートカードやSIM，WIMのような着脱可能な記憶デバイス、RAMやROM，PROMのような半導体メモリを含み、またこれらに限定されない。送信メディアは、無線通信ネットワークを介する送信、インターネット、イントラネット、電話/モデムに基づくネットワーク通信、有線/ケーブルによる通信ネットワーク、衛星通信、又はその他の固定的又は移動ネットワークシステム/通信リンクを含み、またこれらに限定されない。

これまで特定の実施形態を開示してきたが、当業者は、本発明の範囲を逸脱せずにこれらの特定の実施形態に対して変形を施すことが可能であることを理解すべきである。

Claims (19)

1. ワイヤレスネットワークのための共存値を、前記ワイヤレスネットワークに関連するパラメータに基づいて決定すること、ただし前記パラメータは、前記ワイヤレスネットワークのノードの数，前記ワイヤレスネットワークの現在のリソース割り当ての利用頻度，他のネットワークの動作の支援のための前記ワイヤレスネットワークによる共存支援，前記ワイヤレスネットワークの優先度の少なくとも一つを含み、前記共存値は、二次ネットワークが利用可能な無線スペクトルリソースに関する前記ワイヤレスネットワークの使用適格性を特徴づける、前記決定することと；
   前記ワイヤレスネットワークの前記決定した共存値を関連するネットワークコントローラへ伝えることと；
   を含む、方法。
2. 前記ワイヤレスネットワークの前記共存値は該ワイヤレスネットワークのノードの数の上限値に従い重み付けされる、請求項１に記載の方法。
3. リソースに関する現在の割り当てよりも少ないリソースを使用しているワイヤレスネットワークは、小さくされた共存値に関連付けられる、請求項１に記載の方法。
4. 要求したリソース割り当てよりも少ないリソースしか使用しないと推定されるワイヤレスネットワークは、小さくされた共存値に関連付けられる、請求項１に記載の方法。
5. 共存する他のネットワークの動作を支援するワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、請求項１に記載の方法。
6. 共存する他のネットワークのスペクトル測定を支援するワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、請求項１に記載の方法。
7. 共存する他のネットワークのデータベースアクセスを支援するワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、請求項１に記載の方法。
8. 共存する他のネットワークにより使用されるスペクトルに支払いを行うエンティティによって所有されているワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、請求項１に記載の方法。
9. 少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも一つのメモリとを備える装置であって、前記少なくとも一つのメモリ及び前記プログラムコードが、前記少なくとも一つのプロセッサと共に、前記装置に、少なくとも：
   ワイヤレスネットワークのための共存値を、前記ワイヤレスネットワークに関連するパラメータに基づいて決定すること、ただし前記パラメータは、前記ワイヤレスネットワークのノードの数，前記ワイヤレスネットワークの現在のリソース割り当ての利用頻度，他のネットワークの動作の支援のための前記ワイヤレスネットワークによる共存支援，前記ワイヤレスネットワークの優先度の少なくとも一つを含み、前記共存値は、二次ネットワークが利用可能な無線スペクトルリソースに関する前記ワイヤレスネットワークの使用適格性を特徴づける、前記決定することと；
   前記ワイヤレスネットワークの前記決定した共存値を関連するネットワークコントローラへ伝えることと；
   を行わせる、装置。
10. 前記ワイヤレスネットワークの前記共存値は該ワイヤレスネットワークのノードの数の上限値に従い重み付けされる、請求項９に記載の装置。
11. リソースに関する現在の割り当てよりも少ないリソースを使用しているワイヤレスネットワークは、小さくされた共存値に関連付けられる、請求項９に記載の装置。
12. 要求したリソース割り当てよりも少ないリソースしか使用しないと推定されるワイヤレスネットワークは、小さくされた共存値に関連付けられる、請求項９に記載の装置。
13. 共存する他のネットワークの動作を支援するワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、請求項９に記載の装置。
14. 共存する他のネットワークのスペクトル測定を支援するワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、請求項９に記載の装置。
15. 共存する他のネットワークのデータベースアクセスを支援するワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、請求項９に記載の装置。
16. 共存する他のネットワークにより使用されるスペクトルに支払いを行うエンティティによって所有されているワイヤレスネットワークは、大きくされた共存値に関連付けられる、請求項９に記載の装置。
17. コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録されたコンピュータ実行可能なプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードは：
    ワイヤレスネットワークのための共存値を、前記ワイヤレスネットワークに関連するパラメータに基づいて決定するコードであって、前記パラメータは、前記ワイヤレスネットワークのノードの数，前記ワイヤレスネットワークの現在のリソース割り当ての利用頻度，他のネットワークの動作の支援のための前記ワイヤレスネットワークによる共存支援，前記ワイヤレスネットワークの優先度の少なくとも一つを含み、前記共存値は、二次ネットワークが利用可能な無線スペクトルリソースに関する前記ワイヤレスネットワークの使用適格性を特徴づける、前記コードと；
    前記ワイヤレスネットワークの前記決定した共存値を関連するネットワークコントローラへ伝えるコードと；
    を含む、コンピュータプログラム製品。
18. 前記ワイヤレスネットワークの前記ノードは線形曲線に従って重み付けされる、請求項１に記載の方法。
19. 前記ワイヤレスネットワークの前記ノードは線形曲線に従って重み付けされる、請求項９に記載の装置。

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