JP2014516485A - ネットワーク又はデバイスをサービスする管理機器のサービス切替方法 - Google Patents

ネットワーク又はデバイスをサービスする管理機器のサービス切替方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ネットワーク又はデバイスが共存(Coexistence)できるように円滑にサービスを切り替える方法が提供される。
【解決手段】本明細書に開示された一実施例に係るTVBD(TeleVision Band Device)ネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法は、共存マネジャーから前記TVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替要請を受信するステップと、前記共存マネジャーに前記要請に対する応答を送信するステップと、を含み、前記サービスは、前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーからネイバー情報(neighbor information)を獲得する情報サービス、及び前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーに測定結果を提供する管理サービスを含み、前記応答は、前記要請が成功的に処理されたか否かを示す指示子を含む。
【選択図】図12

Description

本明細書は、ネットワーク又はデバイスをサービスする管理機器のサービス切替方法に関する。
従来、新しいサービスのために周波数を配分したり、新しい事業者に周波数を配分したりすることが政府の主導の下に行われてきた。
特に、新規の事業者がある場合は、新しい周波数を競売などにより割り当てたり、既存の周波数を既存の事業者から回収して他の事業者に再配置することによって、限定されたリソースである周波数を配分してきた。
しかしながら、近年、開放型端末プラットホーム、アップストア、モバイルVoIPなどを含む様々な無線インターネットベースのアプリケーションの拡散により、無線データトラフィック需要が爆発的に増加する中、このような政府主導による周波数配分は極めて非効率的であるだけでなく、根本的に周波数分配表上で新規の周波数を確保するのが次第に難しくなってきた。
特に、放送及び通信システムの急速な成長に伴い、次世代通信システムは様々なネットワークの融合形態で設計されている。そのため、システムが益々複雑になり、且つ相互連動の必要性も次第に拡大されている。また、通信技術及びサービスが発展するに従って周波数リソースの使用頻度も増加し、優れた通信技術及びサービスの提供のために固定的に特定の周波数帯域を占有していることから、周波数枯渇の問題は深刻な現況に至っている。
最近、このような問題を解決し得る方案として周波数共有方式が注目されている。これは、現在の周波数不足現象が既存の仕切り式周波数管理方式に起因したもので、周波数分配表上では周波数が不足しているように見えるが、共有方式の採用により周波数不足問題が解決できるという点に着目したものである。
このような周波数リソースの枯渇が世界的に重要な問題として認識されている中、米国FCC(Federal Communications Commission)は、2008年11月に、スペクトラム使用効率を上げ、新しいサービス事業を容易にするべく、TV遊休周波数(White space)に対して、周波数共有技術である認知無線(Cognitive Radio)技術を適用すると決め、関連規定を改正した。
このような動向は拡大の一路をたどり、2009年には英国が、TV放送帯域のうち、空間的に使用しない帯域、すなわち、ホワイトスペース帯域で認知無線(CR)ベースの周波数共有技術の使用を許容したし、EUも現在、導入方案を検討しており、韓国でもホワイトスペース帯域を用いた周波数共有政策のための準備が行われている。
認知無線技術とは、通信装置が自分で通信環境を観察し、最適の通信のための動作方式を判断して選択し、過去の通信経験から将来の判断過程に対する計画を建てるシステムのことを指す。すなわち、無免許帯域(Unlicensed band)に割り当てられている周波数帯域のうち、その活用度が低いか、或いは時/空間的に使われない遊休リソース(Spectrum hole、Whitespace)を見出して、適応的(Adaptive)に且つ合理的(Opportunistic)に利用する技術である。このとき、該当の帯域に利用権限(License)を持っている主使用者(Primary user)が発見されると、直ちに該当の帯域の使用を中止したり伝送電力を調節して、主使用者に被害をかけないように動作しなければならない。
本明細書に開示された一実施例は、ネイバー発見(neighbor discovery)過程において、ネットワーク又はデバイスの使用チャネル情報及び干渉レベル情報を用いて、より実質的にネイバー関係にあるネットワーク又はデバイスを発見することに関する。
また、本明細書に開示された他の実施例は、リソース割当(resource allocation)過程において、ネイバーネットワーク又はデバイスの使用チャネル情報を用いて、より效率的に干渉関係を回避することに関する。
また、本明細書に開示されたさらに他の実施例は、共存システムで提供するサービスモード間の円滑な切替を可能にすることに関する。
本明細書に開示された一実施例にかかるTVBD(TeleVision Band Device)ネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法は、共存マネジャーから前記TVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替要請を受信するステップと、前記共存マネジャーに前記要請に対する応答を送信するステップと、を含み、前記サービスは、前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーからネイバー情報(neighbor information)を獲得する情報サービス、及び前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーに測定結果を提供する管理サービスを含み、前記応答は、前記要請が成功的に処理されたか否かを示す指示子を含む。
一実施例において、前記ネイバー情報は、前記共存マネジャーがサーバーから獲得した情報であり、前記サーバーは、前記TVBDネットワーク又はデバイスと干渉関係にあるネイバー(neighbor)TVBDネットワーク又はデバイスを決定することを特徴とする。
また、一実施例において、TVBD(TeleVision Band Device)ネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法は、前記共存マネジャーから他の共存マネジャーの運用チャネル(operating channel)に関する情報を受信するステップをさらに含む。
また、一実施例において、前記他の共存マネジャーの運用チャネルに関する情報は、前記共存マネジャーが前記他の共存マネジャーから獲得した情報であることを特徴とする。
また、一実施例において、TVBD(TeleVision Band Device)ネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法は、前記共存マネジャーに前記測定結果を送信するステップをさらに含む。
また、一実施例において、前記測定結果を送信するステップは、前記共存マネジャーに周期的に又は前記共存マネジャーの要請に応じて前記測定結果を送信することであることを特徴とする。
本明細書に開示された一実施例に係るTVBD(TeleVision Band Device)ネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法は、共存マネジャーに前記TVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替要請を送信するステップと、前記共存マネジャーから前記TVBDネットワーク又はデバイスに前記要請に対する応答を受信するステップと、を含み、前記サービスは、前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーからネイバー情報(neighbor information)を獲得する情報サービス、及び前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーに測定結果を提供する管理サービスを含み、前記応答は、前記要請が成功的に処理されたか否かを示す指示子を含むことを特徴とする。
一実施例において、TVBD(TeleVision Band Device)ネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法は、前記共存マネジャーがサーバーから前記TVBDネットワーク又はデバイスのネイバー情報を受信するステップをさらに含み、前記サーバーは、前記TVBDネットワーク又はデバイスと干渉関係にあるネイバー(neighbor)TVBDネットワーク又はデバイスを決定することを特徴とする。
また、一実施例において、TVBD(TeleVision Band Device)ネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法は、前記共存マネジャーから他の共存マネジャーの運用チャネル(operating channel)に関する情報を受信するステップをさらに含む。
また、一実施例において、前記他の共存マネジャーの運用チャネルに関する情報は、前記共存マネジャーが前記他の共存マネジャーから受信した情報であることを特徴とする。
また、一実施例において、TVBD(TeleVision Band Device)ネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法は、前記共存マネジャーに前記測定結果を送信するステップをさらに含む。
また、一実施例において、前記測定結果を送信するステップは、前記共存マネジャーに周期的に又は前記共存マネジャーの要請に応じて前記測定結果を送信することであることを特徴とする。
本明細書に開示された一実施例によれば、ネイバー発見(neighbor discovery)過程において、ネットワーク又はデバイスの使用チャネル情報及び干渉レベル情報を用いて、より実質的にネイバー関係にあるネットワーク又はデバイスを発見することが可能になる。
また、本明細書に開示された他の実施例によれば、リソース割当(resource allocation)過程においてネイバーネットワーク又はデバイスの使用チャネル情報を用いて、より效率的に干渉関係を回避することが可能になる。
また、本明細書に開示されたさらに他の実施例によれば、共存システムで提供するサービスモード間の円滑な切替を可能にする。
本明細書の一実施例に係る共存(coexistence)システムを示すブロック図である。 本明細書の他の実施例に係る共存システムを示すブロック図である。 本明細書の一実施例に係る共存システムが配置されている例を示す図である。 本明細書の一実施例に係る共存システムの動作を示す図である。 本明細書の一実施例に係る共存システムが配置されている他の例を示す図である。 CDIS/CDB 400の動作を示す例示図である。 CDIS/CDB 400の動作を示す例示図である。 共存輪郭を示す例示図である。 図7の環境において共存ホワイトスペースマップ(CWM:Coexistence Whitespace MAP)又は共存マップ(Coexistence MAP)の例を示す図である。 本明細書に開示された一実施例に係る共存マネジャー(CM)300がTVBDネットワーク又はデバイス100から使用チャネル情報及び干渉レベル情報を受信する過程を説明するための図である。 本明細書に開示された他の実施例に係る共存マネジャー(CM)300がTVBDネットワーク又はデバイス100から使用チャネル情報及び干渉レベル情報を受信する過程を説明するための図である。 本明細書に開示された一実施例に係る共存マネジャー(CM)300がTVBDネットワーク又はデバイス100のネイバーセットを発見する過程を説明するための図である。 本明細書に開示された一実施例に係るTVBDネットワーク又はデバイス100又は共存マネジャー(CM)300のサービス切替過程を示す図である。 本明細書に開示された他の実施例に係るTVBDネットワーク又はデバイス100又は共存マネジャー(CM)300のサービス切替過程を示す図である。 本明細書に開示された他の実施例に係るTVBDネットワーク又はデバイス100のサービス選択過程を示す図である。 本明細書に開示された一実施例に係る共存サービス変更要請のサービスプリミティブのセマンティックス(semantics)を示す図である。 本明細書に開示された一実施例に係る共存サービス変更報知のサービスプリミティブのセマンティックスを示す図である。 本明細書に開示された一実施例に係る共存サービス変更応答のサービスプリミティブのセマンティックスを示す図である。 本明細書に開示された一実施例に係る共存サービス変更確認のサービスプリミティブのセマンティックスを示す図である。 本明細書に開示された実施例に係る共存マネジャー(CM)300のサービス切替過程を示す図である。 本明細書に開示されたTVBDネットワーク又はデバイス100のブロック図である。
本明細書で使われる技術的用語は、単に、特定の実施例を説明するためのもので、本発明を限定するためのものではないことに留意されたい。また、本明細書で使われる技術的用語は、本明細書で特別に定義しない限り、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって一般的に理解される意味として解釈されなければならず、過度に包括的な意味や過度に縮小した意味として解釈されてはならない。また、本明細書で使われる技術的用語が本発明の思想を正確に表現していない誤った技術的用語になっていると、それは、当業者が正しく理解できるような技術的用語に直して理解されるべきである。また、本発明で使われる一般的な用語は、辞書に定義されている通りに、又は前後文脈に照らして解釈されなければならず、過度に縮小した意味として解釈されてはならない。
また、本明細書で使われる単数の表現は、文脈から明らかでない限り、複数の表現をも含む。本出願で、「構成される」又は「備える」などの用語は、明細書上に記載された種々の構成要素又は種々の段階を全て必備えるという意味で解釈されるものではなく、それらの一部の構成要素又は一部の段階を備えないこともあり、又は追加の構成要素又は段階をさらに備えることもあるという意味で解釈されるべきである。
また、本明細書で使われる第1、第2のような序数を含む用語は、種々の構成要素を説明するのに使われているが、それらの構成要素を限定するものではなく、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使われる。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第1構成要素が第2構成要素と命名され、同様に第2構成要素が第1構成要素と命名されることもある。
ある構成要素が他の構成要素に「連結」又は「接続」されているとした場合、ある構成要素が他の構成要素に直接連結又は接続されていることもあり、両構成要素の間にさらに他の構成要素が介在されていることもある。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」又は「直接接続」されているとした場合は、両構成要素の間にさらに他の構成要素が存在していないと理解すべきである。
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。ただし、図面を通じて同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付し、その重複説明は省略するものとする。また、本発明を説明するにあって、関連の公知技術に関する具体的な説明が本発明の要旨をあいまいにさせる可能性があると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。また、添付の図面は、本発明の思想を容易に理解させるためのもので、本発明の思想を制限するためのものではないことに留意しなければならない。本発明の思想は、添付の図面の他、あらゆる変更、均等物又は代替物にまでも拡張されるものとして解釈されるべきである。
以下に使われる端末は、UE(User Equipment)、ME(Mobile Equipment)、MS(Mobile Station)、UT(User Terminal)、SS(Subscriber Station)、MSS(Mobile Subscriber Station)、無線機器(Wireless Device)、携帯機器(Handheld Device)、AT(Access Terminal)と呼ぶこともできる。
IEEE 802.11 WLAN(wireless local area network)標準は、2.4GHz又は5GHzで無認可帯域(unlicensed band)を用いた11Mbps(IEEE 802.11b)、54Mbps(IEEE 802.11a)の伝送速度を提供する。
IEEE 802.11gは、2.4GHzでOFDM(Orthogonal frequency−division multiplexing)を適用して、54Mbpsの伝送速度を提供する。
IEEE 802.11nは、MIMO−OFDMを適用して、4個の空間ストリーム(spatial stream)に対して300Mbpsの伝送速度を提供する。IEEE 802.11nではチャネル帯域幅(channel bandwidth)を40MHzまで支援し、この場合、600Mbpsの伝送速度を提供する。
TVホワイトスペース(TV Whitespace)は、放送TVシステム(broadcast TV)に割り当てられたVHF帯域(54〜60、76〜88、174〜216MHz)とUHF帯域(470〜698MHz)を含み、該当の当周波数帯域で動作する認可されたデバイス(TV放送及び無線マイクなど)の通信を阻害しないという条件下で、非認可された無認可デバイスに対して使用許可された周波数帯域のことを意味する。
一方、TVWSはTV WhiteSpace(ホワイトスペース)の略語であり、ホワイトスペースとは、TV放送用に分配されたVHF及びUHF周波数帯域において放送事業者が使用しない空いている周波数帯域を意味し、政府の電波規制条件を満たしさえすれば誰でも使用可能な無免許帯域である。すなわち、TVホワイトスペースは、放送のための周波数情報を意味することができる。さらにいうと、空間的には、放送事業者間の周波数干渉を恐れて空けておいた帯域、地域別に使われない周波数帯域、又は放送用電波が至らない地域を意味し、時間的には、放送業者が放送を送出しない夜明けなどの時間帯に空いている放送周波数を意味する。絶対に、放送業者の顧客であるTV視聴者に干渉を与えて受信を妨害してはならない他、この帯域の一部を用いて小出力で通信する無線マイク装置に影響を与えてもいけない。
512〜608MHz、614〜698MHzでは、いくつかの特殊な場合を除けば、全ての無認可デバイスに動作が許容されているが、54〜60MHz、76〜88MHz、174〜216MHz、470〜512MHz帯域は、固定デバイス(fixed device)間の通信にのみ許容されている。固定デバイスとは、定められた位置でのみ伝送を行うデバイスのことを指す。
IEEE 802.11 TVWS端末は、TVホワイトスペーススペクトル(TV Whitespace spectrum)でIEEE 802.11 MAC及びPHYを用いて動作する無認可デバイスを意味する。
TVホワイトスペースを使用したい無免許使用者は、免許使用者に対する保護(protection)機能を提供しなければならない。そのため、TV帯域で伝送を始める前に、必ず免許使用者が該当の帯域を占有しているか否か確認する。
そのために、無認可デバイスは、インターネットあるいは専用回線を介して位置情報データベース(geo−location database)に接続して、該当の地域で使用可能なチャネルリスト情報を獲得しなければならない。位置情報データベースは、自身に登録されている認可デバイスの情報、認可デバイスの位置情報、及び使用時間によって動的に変化するチャネル使用情報を保存し管理するデータベースである。
ステーション(STA;Station)は、スペクトル感知メカニズム(spectrum sensing mechanism)を行う。スペクトル感知メカニズムにはエネルギー検出(Energy Detection)方式、特徴検出(Feature Detection)方式などが用いられる。受信信号の強度が一定値以上であれば、優先使用者(incumbent user)が使用中であると判断したり、DTVプリアンブル(DTV Preamble)が検出されると、優先使用者が使用中であると判断する。そして、現在使用中のチャネルと直ぐ隣接しているチャネルで優先使用者が使用中であると判断されると、STAとアクセスポイント(AP;Access Point)は伝送電力を下げなければならない。
図1は、本明細書の一実施例に係る共存(coexistence)システムを示すブロック図である。図1に示すように、共存システムは、機能によって、共存イネーブラ(CE:Coexistence Enabler)200、共存マネジャー(CM:Coexistence Manager)300、及び共存発見及び管理サーバー(CDIS:Coexistence Discovery and Information Server)又は共存データベース(CDB:Coexistence Database)400を備える。
共存マネジャー(CM)300と共存イネーブラ(CE)200は、TVホワイトスペースで無認可状態で動作する、相互に異なった無線システムや無線事業者間の共存のために定義された論理的エンティティ(logical entity)である。共存マネジャー(CM)300は、TVWSデータベースとのインターフェースを有しており、TVWSで動作する相互に異なったシステム及び事業者間の共存のために、共存に関連した政策、ガイドラインを提供しながら、自身に接続された共存イネーブラ(CE)200同士間のインターフェース問題を解決するためにリソース割当が行える客体である。
共存イネーブラ(CE)200は、TVBDネットワーク又はデバイス100とのインターフェースを有しており、共存マネジャー(CM)300から受信した情報及び命令をTVBDネットワーク又はデバイス100に伝達する役割を果たす客体である。本明細書では、STAが共存イネーブラ(CE)200の機能を担うことができ、これら複数の共存イネーブラ(CE)200を制御しうる上位客体として共存マネジャー(CM)300のような管理エンティティが存在する、共存ネットワーク構造について扱う。
共存イネーブラ(CE)200は、共存マネジャー(CM)300から、共存に関連した情報や命令を受信する。受信した情報や命令は、該当のメッセージが要求するTVBDネットワーク又はデバイス100の動作のために、共存イネーブラ(CE)200がメディア特定(media specific)の形態の情報あるいは命令に変換してTVBDネットワーク又はデバイス100に伝達する。同様に、TVBDネットワーク又はデバイス100から受信した情報は、共存イネーブラ(CE)200により、共存システムで定義されたメッセージの形態に変換されて、共存マネジャー(CM)300に伝送されてもよい。共存イネーブラ(CE)200は、TVBDネットワーク又はデバイス100中に位置しているため、共存のための情報、命令が伝達されるには、TVBDネットワーク又はデバイス100の管理エンティティとのSAP(service access point)とプリミティブ(primitive)が定義されなければならない。
共存マネジャー(CM)300は、1つあるいは2つ以上の共存イネーブラ(CE)200をサービスすることができる。共存マネジャー(CM)300は、TVWSデータベースのような外部エンティティ、自身がサービスする共存イネーブラ(CE)200、又は他の共存マネジャー(CM)300’から必要な情報を獲得することができる。共存マネジャー(CM)300は、他の共存マネジャー(CM)300’と情報や命令メッセージをやり取りしたり、自身がサービスする共存イネーブラ(CE)200に情報や命令を伝送する。共存マネジャー(CM)300は、獲得した情報に基づいて共存決定(coexistence decision making)をするが、自身がサービスする共存イネーブラ(CE)200の動作チャネル、最大伝送電力値を決定することなどが、その決定に含まれるとよい。
TVBDネットワーク又はデバイス100は、TV帯域を使用する無免許使用者であって、デバイス又はネットワークでよい。例えば、TVBDネットワーク又はデバイス100は、AP(Access Point)やBS(Base Station)のように、マスターモードとして動作するデバイスでよい。これらはマスターモードとして動作しながら、共存のために共存マネジャー(CM)300と通信し、スレーブモードとして動作するデバイスを管理/制御することができる。
CDIS 400は、共存マネジャー(CM)300とのインターフェースを有しており、自身がサービスする共存マネジャー(CM)300及び該共存マネジャー(CM)300がサービスする共存イネーブラ(CE)200に関連した情報、例えば、共存イネーブラ(CE)200がサービスするTVBDネットワーク又はデバイス100の位置情報(geo−location)、TVBDネットワーク又はデバイス100がTVWSデータベースから獲得した可用チャネルリスト情報、TVBDネットワーク又はデバイス100の測定(measurement)結果、共存マネジャー(CM)300がサービスしている共存イネーブラ(CE)200リストなどを、共存マネジャー(CM)300から獲得して管理することができる。
CDIS 400は、自身がサービスする共存マネジャー(CM)300間、そして共存イネーブラ(CE)200間のネイバー(neighbor)関係を計算することができる。すなわち、特定TVBDネットワーク又はデバイス100を考慮したとき、この特定TVBDネットワーク又はデバイス100と干渉(interfering)関係にあるTVBDネットワーク又はデバイス100、そして該TVBDネットワーク又はデバイス100をサービスする共存イネーブラ(CE)200及び共存マネジャー(CM)300を計算することができる。
共存サービスを使用するために、共存イネーブラ(CE)200は、共存マネジャー(CM)300と接続(connection)を設定し、当該共存マネジャー(CM)300に自身を登録する。共存マネジャー(CM)300も、隣接した共存マネジャー(CM)300と接続を設定しなければならない。共存マネジャー(CM)300は、自身に登録された共存イネーブラ(CE)200を管理して共存のためのサービスを提供する。このように、共存マネジャー(CM)300が複数の共存イネーブラ(CE)200を管理しながら共存のための意思決定を行うトポロジー(topology)を、中央集中型トポロジー(centralized topology)と呼ぶ。中央集中型トポロジーにおいて意思決定者は共存マネジャー(CM)300であるから、共存イネーブラ(CE)200は共存マネジャー(CM)300の意思決定に従う。
以下では、共存システム内の各構成要素についてより詳細に説明する。
共存イネーブラ(CE)200は共存マネジャー(CM)300とはインターフェースB1で接続され、共存マネジャー(CM)300はCDIS又はCDB 400とはインターフェースB2で接続され、共存マネジャー(CM)300は他の共存マネジャー(CM)300’とはインターフェースB3で接続されている。
また、共存イネーブラ(CE)200は、TVBDネットワーク又はデバイス100とインターフェースAで接続されている。ここで、TVBDネットワーク又はデバイス100は、米国連邦通信委員会(Federal Communication Commission;FCC)でTVホワイトスペース利用を可能にした端末を意味する。TVBDネットワーク又はデバイス100は、TVWSデータベース600とインターフェースCで接続されている。
共存イネーブラ(CE)200は、TVBDネットワーク又はデバイス100から、共存(Coexistence)に要求される情報を要請して獲得することができ、共存マネジャー(CM)300から受信した構造(reconfiguration)変更要請/命令(requests/commands)と制御情報(control information)を、TVBD特定構造(reconfiguration)要請/命令(requests/commands)に変換してTVBDネットワーク又はデバイス100に送ることができる。
共存マネジャー(CM)300は、TVBDネットワーク間に共存問題を解決するために他のCMを探索(disconvery)する機能、対応する共存要請/命令と制御情報を生成して共存イネーブラ(CE)200に提供する共存意志決定(coexistence decision making)機能、CM間に共存のために要求される情報の交換を支援する機能(これは、CMを配置するにあって階層的(hierarchical)及び/又は同等な(peer−to−peer)意志決定能力(capabilities)を含むことができる。)を有することができる。
また、共存マネジャー(CM)300は、複数の共存マネジャーに関する情報を共有して代表共存マネジャーを選択する機能、後述するように、相互に異なったネットワーク同士及びシステム同士において周波数リソースを效率的に共有するための共存ホワイトスペースマップ(Coexistence Whitespace Map)を生成する機能、及びTVWS共存に関連した管理を行う際にネットワークオペレータ(operators)を補助する機能を有することができる。
このような共存マネジャー(CM)300は、AP(Access Point)又は基地局(Base−station)のようなデバイス内に組み込まれた(embedded)形態になっていてもよく、デバイスの外部に設けられていてもよい。
CDIS/CDB 400は、機能によって、CDIS又はCDBなどで表すことができる。CDIS/CDB 400は、相互に異なったネットワーク同士間やシステム同士間において周波数リソースを效率的に共有するために共存ホワイトスペースマップ(Coexistence Whitespace Map)又は共存マップ(Coexistence MAP)を生成する機能、TVWS共存に関連した管理を行う際に複数個のオペレータを制御する機能、共存マネジャー(CM)同士の通信オーバーヘッド(overhead)を減らし、且つ共存問題を解決するために、代表CMを選出する機能、を有することができる。
また、CDIS/CDB 400は、隣接したネットワーク/システムを探索するために共存輪郭線(coexistence contour)を計算する機能、共存問題を解決するために共存ホワイトスペースマップ(Coexistence Whitespace Map)又は共存マップ(Coexistence MAP)をTVBDに合わせて再設定(Redirection)する機能、共存マネジャー(CM)同士間にインターフェースの開放を促して共存マネジャー(CM)の探索を支援する機能、及び共存を促しうる情報を収集し総合して提供する機能(これは、データストレージ、データプロセシングを含む。)を果たすことができる。
CDIS/CDB 400は、リソースを割り当てる際に全能(omnipotent)にリソースを配分したり、仲介者(intermediary)として共存マネジャー(CM)300間の優先権(priority)の基準を提示し、各共存マネジャー(CM)300のリソース選択に対して調停を行ったり、DB(DataBase)として共存マネジャー(CM)300間の外部及び異種ネットワーク間の情報共有媒介体として働くことができる。
一方、インターフェースAは、共存イネーブラ(CE)200とTVBDネットワーク又はデバイス100間のインターフェースで、TVBDネットワーク又はデバイス100からは、共存のために要求される情報、共存のための構成(configuration)/情報要請、共存のための構成/測定/情報応答、及び必要によって他の情報が提供されるとよい。共存イネーブラ(CE)200からTVBDネットワーク又はデバイス100には、再構成要請/命令と制御情報(CMから受信した共存要請/命令と制御情報に対応する)、TVBDネットワーク又はデバイス100によって行われる測定値を制御することに関連した要請/命令、可能なリソースを通知する情報、及び必要によって他の情報が提供されるとよい。
インターフェースB1は、共存イネーブラ(CE)200と共存マネジャー(CM)300間のインターフェースで、共存イネーブラ(CE)200から共存マネジャー(CM)300には、共存のために要求される情報(TVBDネットワーク又はデバイス100から得た情報)、及び必要によって他の情報が提供されるとよい。共存マネジャー(CM)300から共存イネーブラ(CE)200には、共存要請/命令及び制御情報、及び必要によって他の情報が提供されるとよい。
インターフェースB2は、共存マネジャー(CM)300とCDIS/CDB 400間のインターフェースで、共存マネジャー(CM)300からCDIS/CDB 400には、共存マップのために要求される情報、ネイバーセット(neighbor set)のために要求される情報、登録(register)/未登録(unenrolled)のために要求される情報、探索(現在使用されるCMによって獲得される)のために要求される情報、共存のために要求される情報(現在使用されるCMによって獲得される)、及び必要によって他の情報などが提供されるとよい。
CDIS/CDB 400から共存マネジャー(CM)300には、共存マップのために通知される情報、ネイバーセット(neighbor set)(又はネイバーリスト(neighbor list))のために通知される情報、代表CMのために通知される情報、探索(他のCMによって獲得される)のために要求される情報、共存(他のCMによって獲得される)のために要求される情報、及び必要によって他の情報などが提供されるとよい。
インターフェースB3は、共存マネジャー(CM)300と他の共存マネジャー(CM)300’間のインターフェースで、共存マネジャー(CM)300から他の共存マネジャー(CM)300’に探索と共存のために要求される情報及びメッセージ、登録(register)/未登録(unresgister)(共存マネジャー(CM)から代表共存マネジャー(CM)に、又はデバイスの共存マネジャー(CM)からサーバーの共存マネジャー(CM)に)のために通知される情報、共存マップのために通知される情報(CMから代表CMに、又はサーバーのCMからデバイスのCMに)、政策交換/交渉に必要な情報、及び必要によって他の情報などが提供されるとよい。
インターフェースCは、TVBDネットワーク又はデバイス100とTVWSデータベース600間のインターフェースで、TVWSデータベース600からTVBDネットワーク又はデバイス100に可用チャネルのために通知される情報が提供されるとよい。
インターフェースDは、共存マネジャー(CM)300とオペレータマネジメントエンティティ(OME:Operator Management Entity)700間のインターフェースで、OME 700から共存マネジャー(CM)300に、情報に関連したネットワーク動作情報(例えば、スペクトル政策/ネットワークを運用することに関連した制限要因)、及び必要によって他の情報が提供されるとよい。
図2は、本明細書の他の実施例に係る共存システムを示すブロック図である。
図2を参照すると、共存イネーブラ200と共存マネジャー(CM)300はそれぞれ、アクセスポイント(AP)及び基地局(BS)内に組み込まれてもよい。
また、CDIS/CDB 400は、TVWSデータベース600に接続されてもよい。このような接続により、CDIS/CDB 400はTVWSデータベース600からTVホワイトスペース情報を受信することができる。
図3は、本明細書の一実施例に係る共存システムが配置されている例を示す図である。
図3を参照すると、垂直的には、ネットワークA及びネットワークBが存在している。また、水平的には、通信システムA、通信システムB及び通信システムCが存在している。通信システムA、通信システムB、通信システムCはそれぞれ異なった無線接続方式、すなわち、通信方式を用いる。例えば、通信システムAは、セルラー通信、例えば、CDMA、GSM、CDMA−2000、WCDMA、LTE、LTE−Advanced、IEEE 802.16のようなシステムでよい。システムBは、通信システムAよりもセルカバレッジのサイズが小さいセルラーシステムでよい。又は、システムBはWi−Fiのようなシステムであってもよい。システムCは、システムBよりもセルカバレッジのサイズが小さいセルラーシステム、例えば、フェムトセルでよい。通信システムA、通信システムB、通信システムCのそれぞれには共存マネジャー(CM)が存在している。
一方、通信システムA、通信システムB及び通信システムCは地理的にネットワークA内で共存しており、ネットワークB内でも共存している。このように相互共存しうるように、CDIS/CDB 400は共存マップ(Coexistence MAP)を生成して、それぞれの共存マネジャー(CM)に伝送するとよい。
図4は、本明細書の一実施例に係る共存システムの動作を示す図である。
図4を参照すると、共存マネジャー(CM)300がAP及びBS内に組み込まれていないが、これは説明のための例示に過ぎず、共存マネジャー(CM)300はAP及びBS内に組み込まれてもよい。また、AP及びBS内には共存イネーブラ(CE)200が組み込まれてもよい。
一方、APとBSはそれぞれ、共存マネジャー(CM)300、CDIS/CDB 400、及びTVWSデータベース600に登録する。
共存マネジャー(CM)300も同様、CDIS/CDB 400及びTVWSデータベース600に登録する。
一方、CDIS/CDB 400は、TVWSデータベース600から放送のためのチャネルリストを受信することができる。ここで、チャネルリストとは、放送のための周波数情報でよい。また、チャネルリストは、放送の運用チャネル(operating channel)と伝送パワー制限(transmit power limitation)に関する情報を含んでもよい。
CDIS/CDB 400は、BSとAPの位置情報及び可用チャネル情報を用いて両者が任意の地域内で共存しているか確認する。相互共存していると、AP及びBSのカバレッジ半径を計算し、チャネルリスト、すなわち、放送のための周波数情報に基づいて、任意の地域内に位置している、相互に異なった種類のアクセスポイント、すなわち、上記APと上記BSが使用可能なチャネル(又はリソース)、又は一つ以上の周波数帯域を割り当て、該チャネル(又はリソース)、帯域に関す情報、例えば共存マップ(Coexistence MAP)を生成して伝送することができる。
図5は、本明細書の一実施例に係る共存システムが配置された他の例を示す。
図5を参照すると、共存マネジャー(CM)又はCDIS/CDB 400は、複数のAPが無線上で共存するように調整することができる。複数のAPはインターネットのような物理接続を用いてCDIS/CDB 400に接続すればよい。
CDIS/CDB 400は、TVWSデータベース600から、前述のように、放送のためのチャネル情報を獲得することができる。また、CDIS/CDB 400は、特定の地理的領域における放送のためのチャネル情報、例えば、放送チャネルセットを獲得することができる。また、CDIS/CDB 400は、共存輪郭線を計算することができる。特に、TV放送用ホワイトスペース又はTV放送用周波数上で動作する、相互に異なったシステム上でネイバー探知機能を備えることができる。
また、CDIS/CDB 400は、前述したように、共存ホワイトスペースマップ又は共存マップを生成することができる。また、 CDIS/CDB 400は、共通クロック(common clock)情報を提供することができる。また、相互に異なったシステム間に時間同期のための情報を提供することができる。
CDIS/CDB 400は、各装置の無線範囲及び干渉範囲に関するパラメータを提供することができる。CDIS/CDB 400は、前述した共存輪郭線に関するパラメータを提供することができる。CDIS/CDB 400は、異なったシステム同士間の共存のために隣接したネットワーク装置を識別することができる。CDIS/CDB 400は、各ネットワークの伝送電力、アンテナ高さ、他の物理パラメータに関する情報を提供することができる。
図6A及びBは、CDIS/CDB 400の動作を示す例示図である。
図6Aを参照すると、第1共存マネジャーCM1と第2共存マネジャーCM2が存在しており、これらは、TVWSデータベース600及びCDIS/CDB 400にそれぞれ接続している。第1共存マネジャーCM1と第2共存マネジャーCM2は、TVWSデータベース600から、位置情報及び放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップ(WM:Whitespace MAP)に関する情報を受信する。ホワイトスペースマップとは、TV放送用に分配されたVHF及びUHF周波数帯域のうち、放送事業者が使用しない空いている周波数帯域に関する情報のことを意味することができる。
一方、CDIS/CDB 400はTVWSデータベース600に接続し、該TVWSデータベース600から放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップを受信することができる。そして、CDIS/CDB 400は、該放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップに基づいて、前述したように、共存ホワイトスペースマップ(CWM:Coexistence Whitespace MAP)又は共存マップ(WM:Whitespace MAP)を生成することができる。そして、該生成された共存ホワイトスペースマップCWM又は共存マップWMを第1共存マネジャーCM1及び第2共存マネジャーCM2に伝達することができる。
一方、図6Bを参照すると、第1共存マネジャーCM1及び第2共存マネジャーCM2はTVWSデータベース600に接続している。そして、TVWSデータベース600はCDIS/CDB 400に接続している。
CDIS/CDB 400は、前述した共存ホワイトスペースマップCWM又は共存マップWMをTVWSデータベース600に伝達することができ、TVWSデータベース600は、受信した共存ホワイトスペースマップCWM又は共存マップWMを、第1共存マネジャーCM1及び第2共存マネジャーCM2に伝達することができる。この場合、TVWSデータベース600は、受信した共存ホワイトスペースマップCWM又は共存マップWMを、放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップとして伝達することができる。
或いは、TVWSデータベース600は、当該受信した共存ホワイトスペースマップCWM又は共存マップWMに加えて、放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップも、第1共存マネジャーCM1及び第2共存マネジャーCM2に伝達することができる。この場合、第1共存マネジャーCM1及び第2共存マネジャーCM2は、当該受信した共存ホワイトスペースマップCWM又は共存マップCMの他、放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップをも受信すると、それらのうち、適切なものを選択して用いればよい。
図7は、共存輪郭を示す例示図である。
図7を参照すると、ネットワークA、ネットワークB、ネットワークCが相互に近接して存在している。各ネットワークの共存輪郭は実線で示されており、各ネットワークの離間距離は点線で示されている。この共存輪郭は各ネットワーク自体の特性によって決定される。これに対し、離間距離は、他のネットワークとの特性によって決定されるとよい。図6を参照すると、ネットワークAとネットワークBとは、共存輪郭線が略当接しており、ネットワークAとネットワークCとは、共存輪郭線が一部重なっている。
図8には、図7の環境において共存ホワイトスペースマップ(CWM:Coexistence Whitespace MAP)又は共存マップ(CM:Coexistence MAP)の例を示す。
図8の右上段に示すように、チャネル1からチャネル6が存在するとしよう。このとき、チャネル1及びチャネル2は、放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップによれば放送のために使用中のチャネルであるとしよう。
CDIS/CDB 400は、同図に示すように、チャネル4が遊休チャネルであることを示す共存ホワイトスペースマップ又は共存マップをネットワークAに伝送する。これによりネットワークAがチャネル4を使用すると決定すると、CDIS/CDB 400は、チャネル3、チャネル5、チャネル6が遊休チャネルであることを示す共存ホワイトスペースマップ又は共存マップをネットワークBに伝送する。これによりネットワークBが、例えばチャネル6を使用すると決定すると、CDIS/CDB 400は、チャネル3及びチャネル5が遊休チャネルであることを示す共存ホワイトスペースマップ又は共存マップをネットワークCに伝送することができる。
このように、CDIS/CDB 400はネットワークA、B及びCにそれぞれ共存ホワイトスペースマップ又は共存マップを伝送することによって、ネットワークA、B及びCが無線上で共存できるようにする。
図9は、本明細書に開示された一実施例に係る共存マネジャー(CM)300が、TVBDネットワーク又はデバイス100から、使用チャネル情報及び干渉レベル情報を受信する過程を説明するための図である。
TVBDネットワーク又はデバイス100は、測定メッセージ(measurement message)を用いて共存マネジャー(CM)300に使用チャネル情報及び干渉レベル情報を送信することができる。この場合、TVBDネットワーク又はデバイス100は、共存マネジャー(CM)300の要請に応じて測定フレームフォーマットを共存マネジャー(CM)300に送信することができる。
すなわち、共存マネジャー(CM)300は共存イネーブラ(CE)200に測定要請(measurement_request)を送信し(S112)、共存イネーブラ(CE)200は、受信した測定要請を、TVBDネットワーク又はデバイス100に送信する(S114)。また、TVBDネットワーク又はデバイス100は、測定要請に応答して測定報告(measurement_report)を共存イネーブラ(CE)200に送信し(S116)、共存イネーブラ(CE)200は、受信した測定報告を共存マネジャー(CM)300に送信する(S118)。
図10は、本明細書に開示された他の実施例に係る共存マネジャー(CM)300が、TVBDネットワーク又はデバイス100から、使用チャネル情報及び干渉レベル情報を受信する過程を説明するための図である。
一方、TVBDネットワーク又はデバイス100は周期的に測定フレームフォーマットを共存マネジャー(CM)300に送信してもよい。すなわち、TVBDネットワーク又はデバイス100は、共存イネーブラ(CE)200に周期的に測定報告を送信し(S122)、共存イネーブラ(CE)200は、受信した測定報告を、TVBDネットワーク又はデバイス100に送信する(S122)。
測定要請(measurement request)フレームフォーマットを下記の表1のように定義することができる。
Figure 2014516485
共存フレームヘッダー(Coexistence frame header)は、フレームを識別する。情報タイプ(Information type)フィールドの値は、例えば、3(measurement request)に設定される。測定要請エレメント(Measurement request elements)フィールドは、1つ以上の測定要請エレメント(Measurement request element)を含むことができる。単一測定要請フレームにおいて測定要請エレメント(Measurement request elements)の個数及び長さは、最大限に許容された共存プロトコルデータ単位(CXPDU;Coexistence Protocol Data Unit)サイズによって制限されるとよい。測定要請エレメント(Measurement request elements)は、測定要請を受信するTVBDネットワーク又はデバイス100の、指定された測定動作の実行要請を含むことができる。
測定要請エレメント(Measurement request element)フレームフォーマットを下記の表2のように定義することができる。
Figure 2014516485
測定タイプ(Measurement type)フィールドを下記の表3のように定義することができる。
Figure 2014516485
測定要請エレメント(Measurement request element)において測定タイプ(Measurement type)が干渉レベル(Interference Level)を表すことができる。干渉レベル要請エレメント(Interference Level request element)に対応する測定要請(measurement request)フィールドを、下記の表4のように定義することができる。
Figure 2014516485
測定開始時間(Measurement Start Time)フィールドは、要請された測定が始まる時間に設定される。0の値は、要請された測定が直ちに始まる旨を表す。測定遅延(Measurement Duration)フィールドは、時間単位(TUs;Time Units)で表現される要請された測定の遅延時間に設定される。TVチャネル番号(TV Channel Numbers)は、測定要請が適用されるTVチャネル番号を表す。チャネル番号(Channel Number)は、各国又は地域別に異なるように定義されるとよい。
測定報告(measurement report)フレームフォーマットは、下記の表5のように定義されるとよい。
Figure 2014516485
共存フレームヘッダー(Coexistence frame header)は、フレームを識別する。測定報告の情報タイプ(Information type)フィールドの値は、例えば、4に設定される。測定報告エレメント(Measurement report elements)フィールドは、一つ以上の測定報告エレメント(Measurement report element)を含むことができる。単一測定報告フレームにおいて測定報告エレメント(Measurement report elements)の個数及び長さは、最大限に許容されたCXPDUサイズによって制限されるとよい。
測定報告エレメント(Measurement report elements)フレームフォーマットを、下記の表6のように定義することができる。
Figure 2014516485
測定タイプ(Measurement type)フィールドは、前述の表3のように定義されてよい。測定報告エレメント(Measurement report element)において測定タイプ(Measurement type)が干渉レベル(Interference Level)を表すことができる。干渉レベル報告エレメント(Interference Level report element)に対応する測定報告(measurement report)フィールドを、下記の表7のように定義することができる。
Figure 2014516485
実質的な測定開始時間(Actual Measurement Start Time)フィールドは、TVBD測定が始まった時間に設定される。測定遅延(Measurement Duration)フィールドは、時間単位(TUs;Time Units)で表現されるTVBD報告が測定される間の遅延時間に設定される。測定TVBDアドレス(Measuring TVBD Address)は、実際に測定を行ったTVBDネットワーク又はデバイス100のMACアドレス(MAC Address)に設定される。干渉レベル報告(Interference Level Report)フィールドは周期的に反復されてもよい。干渉レベル報告(Interference Level Report)フィールドは、検出されたTVBDネットワーク又はデバイス100を表すことができる。
測定報告エレメント(measurement report element)において測定タイプ(measurement type)は使用チャネル情報(Occupied Channel Information)を表すことができる。使用チャネル情報(Occupied Channel Information)に対応する測定報告(measurement report)フィールドを、下記の表8のように定義することができる。
Figure 2014516485
使用チャネル情報報告(Occupied Channel Information Report)を下記の表9のように定義することができる。
Figure 2014516485
実質的な測定開始時間(Actual Measurement Start Time)フィールドは、TVBD測定が始まった時間に設定される。測定遅延(Measurement Duration)フィールドは、時間単位(TUs;Time Units)で表現されるTVBD報告が測定される間の遅延時間に設定される。チャネル番号(Channel Number)は、TVBD使用者が使用するチャネル番号に設定されてよい。
図11は、本明細書に開示された一実施例に係る共存マネジャー(CM)300がTVBDネットワーク又はデバイス100のネイバーセットを発見する過程を説明するための図である。
まず、CDIS 400は、TVBDネットワーク、又はデバイス100又は共存マネジャー(CM)300から、ネイバー情報、タイミング情報、リソース情報、干渉レベルなどを受信して、ネイバーセット(neighbor set)を計算し、計算されたネイバーセットを共存マネジャー(CM)300に伝達する(S210)。
共存マネジャー(CM)300は、ネイバー共存マネジャー(CM)300’に、ネイバーセットを含むネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネル情報の要請を送信する(S220)。共存マネジャー(CM)300は、ネイバー共存マネジャー(CM)300’から、ネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネル情報を受信する(S230)。
共存マネジャー(CM)300は、TVBDネットワーク又はデバイス100の可用チャネルと、ネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネルとを比較する。そして、共存マネジャー(CM)300は、TVBDネットワーク又はデバイス100の可用チャネルに含まれたチャネルから、ネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネルに含まれたチャネルを確認する(重複チャネルを計算)。そして、共存マネジャー(CM)300は、TVBDネットワーク又はデバイス100の可用チャネルに含まれたチャネルのうち、ネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネルに含まれたチャネルの優先順位と含まれていないチャネルの優先順位とを異ならせるチャネルテーブル(又は、優先順位テーブル)を生成する(S240)。
ここで、TVBDネットワーク又はデバイス100の可用チャネルに含まれたチャネルのうち、ネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネルに含まれたチャネルを、ネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネルに含まれていないチャネルに比べて優先順位を低くすることができる。そして、チャネルテーブル(又は、優先順位テーブル)は、使用チャネル情報に基づくテーブルと、それぞれの共存マネジャー(CM)300がサービスするTVBDネットワーク又はデバイス100の数に基づくテーブルとに区別することができる。又は、これら2種のテーブルを組み合わせたテーブル設定にしてもよい。
共存マネジャー(CM)300は、生成されたチャネルテーブル(又は、優先順位テーブル)をTVBDネットワーク又はデバイス100に伝達する(S250)。
ネイバーセット発見過程で使用可能なネイバー発見情報(Neighbor discovery information)フレームフォーマットは、下記の表10のように定義することができる。
Figure 2014516485
共存フレームヘッダー(Coexistence frame header)は、フレームを識別する。情報タイプ(Information type)フィールドは、例えば、3(measurement request)に設定される。ネイバー発見情報エレメント(Neighbor discovery information elements)は、一つ以上のネイバー発見情報エレメント(Neighbor discovery information element)を含む。単一ネイバー発見情報フレームにおいてネイバー発見情報エレメント(Neighbor discovery information elements)の個数及び長さは、最大限に許容されたCXPDUサイズによって制限される。
ネイバー発見情報エレメント(Neighbor discovery information element)フォーマットを、下記の表11のように定義することができる。
Figure 2014516485
ネイバー発見情報(Neighbor discovery information)フィールドを下記の表12のように定義することができる。
Figure 2014516485
ネイバー発見情報テーブルエレメント(Neighbor discovery information table element)は、使用チャネル情報を表すことができる。ネイバー発見情報要請エレメント(Neighbor discovery information request element)に対応するネイバー発見情報(Neighbor discovery information)フィールドは、下記の表13のように定義することができる。
Figure 2014516485
TVチャネル番号(TV Channel Numbers)は、ネイバー発見情報要請(neighbor discovery information request)が適用されるTVチャネル番号を表す。チャネル番号(Channel Number)は、各国又は地域別に異なるように定義される。
ネイバー発見情報要請エレメント(Neighbor discovery information request element)は、ネイバー共存マネジャー(CM)300(又は、ネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100)の使用チャネル情報を表すことができる。ネイバー発見情報要請エレメント(Neighbor discovery information request element)に対応するネイバー発見要請エレメント(Neighbor discovery request element)フィールドを、下記の表14のように定義することができる。
Figure 2014516485
図12は、本明細書に開示された一実施例に係るTVBDネットワーク又はデバイス100、又は共存マネジャー(CM)300のサービス切替過程を示す図である。
共存システムにおいて2種類のサービスが提供されることがある。その第1サービス(管理サービス;management service)は、ネイバー情報、タイミング情報、リソース情報、干渉レベル情報などの種々の情報に基づいて、共存マネジャー(CM)300がTVBDネットワーク又はデバイス100の可用チャネルを決定し、決定された可用チャネル情報をTVBDネットワーク又はデバイス100に伝達及び管理するサービスでよい。
その第2サービス(発見/情報サービス;discovery/information service)は、TVBDネットワーク又はデバイス100が、CDIS 400からネイバーセットを受信し、且つTVWSデータベース600から可用チャネルリストを受信して、TVBDネットワーク又はデバイス100が可用チャネルを決定するサービスでよい。第1サービスと第2サービスとの切替は、TVBDネットワーク又はデバイス100、又は共存マネジャー(CM)300により行われるとよい。また、TVBDネットワーク又はデバイス100は、共存マネジャー(CM)300からサービス情報を受信し、受信したサービス情報に基づいて、第1サービス又は第2サービスのいずれかを共存システムのサービスとして選択してもよい。
TVBDネットワーク又はデバイス100は、共存マネジャー(CM)300から受信した可用チャネル情報に基づいて、サービスを切り替えるか否かを決定すればよい。TVBDネットワーク又はデバイス100は、必要とする可用チャネルがない時(例えば、隣接した複数のチャネルを組み合わせても充分のサイズのチャネルを確保できない時)、第1サービスから第2サービスに切り替わるように決定するとよい。この場合、TVBDネットワーク又はデバイス100は共存イネーブラ(CE)200にサービス変更要請を伝達し(S312)、共存イネーブラ(CE)200は共存マネジャー(CM)300にサービス変更要請を送信する(S314)。共存マネジャー(CM)300は、サービス変更要請に応答して第1サービス情報(C−MAP)又は第2サービス情報(TVBDネイバー情報)を共存イネーブラ(CE)200に送信し(S316)、共存イネーブラ(CE)200は、受信したサービス情報をTVBDネットワーク又はデバイス100に伝達する(S318)。
図13は、本明細書に開示された他の実施例に係るTVBDネットワーク又はデバイス100、又は共存マネジャー(CM)300のサービス切替過程を示す図である。
共存マネジャー(CM)300は、CDIS/CDB 400、及びTVBDネットワーク又はデバイス100から受信したネイバー情報、タイミング情報、リソース情報、干渉レベル情報などの種々の情報に基づいて、サービス切替命令(Service_switch_command)を生成し(S322)、生成されたサービス切替命令を共存イネーブラ(CE)200に送信し(S324)、共存イネーブラ(CE)200は、受信したサービス切替命令をTVBDネットワーク又はデバイス100に伝達する(S326)。
サービス変更要請(Service Changing Request)フレームフォーマットを、下記の表15のように定義することができる。
Figure 2014516485
共存ヘッダー(Coexsitence header)は、フレームを識別する。情報タイプ(Information Type)フィールドは、サービス変更要請(Service Changing Request)フレームを表す9(Service Changing Request frame)に設定されてよい。サービス変更要請エレメントフォーマット(Service Changing Request elementformat)は、下記の表16のように定義される。
Figure 2014516485
命令タイプ(Command Type)フィールドは、下記の表17のように定義される。
Figure 2014516485
サービス変更命令要請エレメント(Service Changing Command Request element)において、命令タイプ(Command Type)はサービス変更(service changing)を表すことができる。サービス変更命令要請エレメント(Service changing command request element)に対応するサービス変更要請フィールド(Service Changing request field)は、下記の表18のように定義することができる。
Figure 2014516485
長さ(Length)は、サービスタイプ(Service Type)フィールドの長さ(Length)値に依存する可変値である。
サービス変更応答(Service Changing Respone)フレームフォーマットは、下記の表19のように定義することができる。
Figure 2014516485
共存ヘッダー(Coexistence header)は、フレームを識別する。情報タイプ(Information Type)フィールドは、サービス変更応答(Service Changing Response)フレームを表す10(Service Changing Response frame)に設定される。サービス変更応答エレメント(Service Changing Response element)フォーマットは、下記の表20のように定義される。
Figure 2014516485
命令タイプ(Command Type)フィールドは、前述した表18のように定義される。
サービス変更命令応答エレメント(Service Changing Command response element)において、命令タイプ(Command Type)はサービス変更(service changing)を表すことができる。サービス変更命令応答エレメント(Service changing command response element)に対応するサービス変更応答フィールド(Service Changing response field)は、下記の表21のように定義することができる。
Figure 2014516485
状態コード(Status Code)フィールドは、要請された動作の成功又は失敗を表す。状態コード(Status Code)フィールドの長さは1であればよい。割り当てられた状態コード(Status code)は、下記の表22のように定義することができる。
Figure 2014516485
図14は、本明細書に開示された他の実施例に係るTVBDネットワーク又はデバイス100のサービス選択過程を示す図である。
共存マネジャー(CM)300は、第1サービスのためのC−MAP(Coexistence MAP)と第2サービスのためのネイバー情報を共存イネーブラ(CE)200に送信し(S332)、共存イネーブラ(CE)200は、受信したネイバー情報をTVBDネットワーク又はデバイス100に伝達する(S334)。TVBDネットワーク又はデバイス100は、受信したネイバー情報に基づいて、サービスを選択する。
サービス切替(service switching)フレームフォーマットは、下記の表23のように定義される。
Figure 2014516485
共存フレームヘッダー(Coexistence frame header)は、フレームを識別する。情報タイプ(Information type)フィールドの値は3(Service Switching request)に設定される。情報切替要請エレメント(Service Switching request elements)フィールドは、一つ以上のサービス切替要請エレメント(Service Switching request elements)を含むことができる。単一測定要請フレームにおいてサービス切替要請エレメント(Service Switching request elements)の個数及び長さは、最大限に許容されたCXPDUサイズによって制限されるとよい。サービス切替要請エレメント(Service Switching request element)は、サービス切替要請を受信するTVBDネットワーク又はデバイス100の、指定されたサービス切替動作の実行要請を含むことができる。
サービス切替要請エレメント(Service Switching request element)フォーマットは、下記の表24のように定義することができる。
Figure 2014516485
サービスタイプ(Service type)フィールドは、下記の表25のように定義することができる。
Figure 2014516485
サービスタイプ(Service type)フィールドは、下記の表26のように定義することができる。
Figure 2014516485
管理サービスサブ−エレメント(Management service sub−element)フィールドは、下記の表27のように定義することができる。
Figure 2014516485
発見/情報サービスサブ−エレメント(Discovery/Information service sub−element)フィールドは、下記の表28のように定義することができる。
Figure 2014516485
サービス切替要請エレメント(Service Switching Request element)フィールドは、下記の表29のように定義することができる。
Figure 2014516485
図15Aは、本明細書に開示された一実施例に係る共存サービス変更要請のサービスプリミティブのセマンティックス(semantics)を示す図である。
COEX_Servicechanging.requestは、サービスタイプを変更するためにCOEX使用者により使われる。COEX_Servicechanging.requestのパラメータは、下記の表30のように定義される。
Figure 2014516485
COEX_Servicechanging.requestは、サービスタイプを変更するために、共存(COEX)使用者により生成される。要請のあて先がローカル共存(COEX)エンティティ自身である場合に、ローカル共存(COEX)エンティティは、COEX_Servicechanging.confirmで応答する。要請のあて先がリモート共存(COEX)エンティティである場合に、ローカル共存(COEX)エンティティは、リモート共存(COEX)エンティティに対応するServicechanging Requestメッセージを生成することができる。
図15Bは、本明細書に開示された一実施例に係る共存サービス変更報知のサービスプリミティブのセマンティックスを示す図である。
COEX_Servicechanging.indicationは、共存(COEX)使用者に同等な(peer)共存(COEX)エンティティからのサービス変更報告(Service changing Request)メッセージの受信を知らせるために、共存(COEX)エンティティにより用いられる。COEX_Servicechanging.indicationのパラメータは、下記の表31のように定義される。
Figure 2014516485
COEX_Servicechanging.requestメッセージが受信される時、共存(COEX)使用者に知らせるために共存(COEX)エンティティにより使用される。共存(COEX)使用者は、インディケーション(indication)が受信されると、COEX_servicechanging.reponse primitiveで応答する。
図15Cは、本明細書に開示された一実施例に係る共存サービス変更応答のサービスプリミティブのセマンティックスを示す図である。
COEX_Servicechanging.responseは、サービス変更要請(Servicechanging request)を呼び出した共存(COEX)使用者に、ローカルサービス変更情報(servicechanging information)を伝達するために共存(COEX)使用者により使用される。COEX_Servicechanging.responseのパラメータは、下記の表32のように定義される。
Figure 2014516485
これは、受信されたCOEX_Servicechanging.indicationに対する応答として共存(COEX)使用者により使用される。共存(COEX)エンティティは応答(response)を受信すると、対応するCOEX_servicechanging.reportメッセージを生成してあて先COEXエンティティに送信すればよい。
図15Dは、本明細書に開示された一実施例に係る共存サービス変更確認のサービスプリミティブのセマンティックスを示す図である。
COEX_Servicechanging.confirmは、サービス変更要請(Servicechanging request)を呼び出した共存(COEX)使用者にサービス変更情報(servicechanging information)を伝達するために、共存(COEX)エンティティにより使用される。COEX_Servicechanging.confirmのパラメータは、下記の表33のように定義される。
Figure 2014516485
これは、以前の共存(COEX)使用者からのCOEX_Servicechanging.requestプリミティブの結果を伝達するために、ローカル共存(COEX)エンティティにより呼び出される。共存(COEX)使用者は、このプリミティブを受信すると、適切な決定をし、適切な動作を行う。しかし、ResultsCodeが「成功」(「Success」)を表さないと、受信者は適切な誤り処理(error handling)を行う。
図16は、本明細書に開示された実施例に係る共存マネジャー(CM)300のサービス切替過程を示す図である。
まず、TVBDネットワーク又はデバイス100、及びネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’は、共存マネジャー(CM)300及びCDIS/CDB 400に登録する。また、共存マネジャー(CM)300及びネイバー共存マネジャー300’は、CDIS/CDB 400に登録する。
共存マネジャー(CM)300及びCDIS/CDB 400に登録されたTVBDネットワーク又はデバイス100は、前述したように、共存マネジャー(CM)300に周期的に又は共存マネジャー(CM)300の要請に応じて測定報告(measurement report)を送信する(S410)。また、ネイバー共存マネジャー(CM)300’及びネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’は、前述したように、ネイバー共存マネジャー(CM)300に周期的に又はネイバー共存マネジャー(CM)300の要請に応じて測定報告(measurement report)を送信する(S410’)。
上記測定報告は、TVBDネットワーク又はデバイス100の使用チャネル情報及び干渉レベル情報を含むことができる。測定報告がTVBDネットワーク又はデバイス100の干渉レベル情報をも含む方が、既存のCDIS/CDB 400がTVBDネットワーク又はデバイス100の使用チャネル情報のみを用いてネイバーセットを計算することに比べてより正確にネイバーセットを計算することができる。
そして、TVBDネットワーク又はデバイス100は、リソース割当が要求されるとき、共存マネジャー(CM)300にリソース割当を要請することができる(S422)。この場合、TVBDネットワーク又はデバイス100は、TVWSデータベース600から可用チャネル情報を受信して共存マネジャー(CM)300に送信することができる。共存マネジャー(CM)300は、TVBDネットワーク又はデバイス100からリソース割当要請がある場合、CDIS/CDB 400にネイバーセットを要請する(S424)。
ここで、ネイバーセットは、TVBDネットワーク又はデバイス100のネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100、及びネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’をサービスするネイバー共存マネジャー(CM)300’に関する情報を含むことができる。CDIS/CDB 400は、CDIS 400に登録された各TVBDネットワーク又はデバイス100の地理的位置情報(又は、地理的位置情報及び可用チャネル情報)に基づいてネイバーセットを計算すればよい(S426)。共存マネジャー(CM)300は、計算されたネイバーセットをCDIS/CDB 400から受信することができる(S428)。
共存マネジャー(CM)300は、ネイバーセットに基づいて、ネイバー共存マネジャー(CM)300’に、ネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネル情報を要請することができる(S432)。この場合、共存マネジャー(CM)300は、ネイバー共存マネジャー(CM)300’に、TVBDネットワーク又はデバイス100のネイバーネットワーク又はTVBDデバイス100’に関する情報を送信することができる。
ネイバー共存マネジャー(CM)300’は、ネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’から受信した測定報告に基づいて、共存マネジャー(CM)300にネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネル情報を送信することができる(S434)。
共存マネジャー(CM)300は、TVBDネットワーク又はデバイス100の可用チャネル情報、及びネイバー共存マネジャー(CM)300’から受信したネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネル情報に基づいて、優先順位テーブルを生成することができる(S436)。TVBDネットワーク又はデバイス100の可用チャネル情報は、TVBDネットワーク又はデバイス100がTVWSデータベース600から受信して共存マネジャー(CM)300に伝達してもよく、共存マネジャー(CM)300がTVWSデータベース600から受信してもよく、CDIS/CDB 400がTVWSデータベース600から受信して共存マネジャー(CM)300に伝達してもよい。
そして、共存マネジャー(CM)300は、生成した優先順位テーブルを、TVBDネットワーク又はデバイス100に送信することができる(S438)。共存マネジャー(CM)300がネイバー共存マネジャー(CM)300’からネイバーTVBDネットワーク又はデバイス100’の使用チャネル情報を受信することは、TVBDネットワーク又はデバイス100の実質的な可用チャネルを判断するためである。
TVBDネットワーク又はデバイス100は、共存マネジャー(CM)300から受信した優先順位テーブルに基づいて、サービスを切り替えるか否かを判断する(S442)。すなわち、TVBDネットワーク又はデバイス100の可用チャネルに含まれたチャネルのうち、所望のチャネルがあるか確認し、TVBDネットワーク又はデバイス100は、所望のチャネルがない場合、サービスを切り替えるように決定する。
この場合、TVBDネットワーク又はデバイス100は、共存マネジャー(CM)300にサービス切替を要請する(S444)。共存マネジャー(CM)300は、TVBDネットワーク又はデバイス100からの要請に応答してサービスを切り替える(S446)。この場合、共存マネジャー(CM)300は、TVBDネットワーク又はデバイス100にネイバーセットを送信することができる。TVBDネットワーク又はデバイス100は、所望のチャネルを確保するために、共存マネジャー(CM)300から受信したネイバーセットに基づいて、ネイバー共存マネジャー(CM)300’と可用チャネルについて交渉することができる。
図17は、本明細書に開示されたTVBDネットワーク又はデバイス100のブロック図である。
図17に示すように、TVBDネットワーク又はデバイス100は、記憶手段110、コントローラ120、及び送受信部130を備えている。
記憶手段110は、図1乃至図16に示した実施例に係る方法を記憶する。
コントローラ120は、記憶手段110及び送受信部130を制御する。具体的に、コントローラ120は、記憶手段110に記憶された方法をそれぞれ実行させる。そして、コントローラ120は、送受信部130を介して前述の信号を送受信する。
以上では、本発明の好適な実施例について説明してきたが、本発明の範囲はそれらの特定実施例に限定されるものではない。したがって、本発明は、本発明の思想及び特許請求の範囲に記載された範ちゅう内で種々の形態に修正、変更、又は改善され得ることは明らかである。

Claims (12)

  1. 共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法であって、
    前記共存マネジャーが前記TVBDネットワーク又はデバイスに該TVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替要請を送信するステップと、
    前記共存マネジャーが前記TVBDネットワーク又はデバイスから前記要請に対する応答を受信するステップと、
    を含み、
    前記サービスは、前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーからネイバー情報を獲得する情報サービス、及び前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーに測定結果を提供する管理サービスを含み、
    前記応答は、前記要請が成功的に処理されたか否かを示す指示子を含むことを特徴とする、共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  2. 前記共存マネジャーがサーバーから前記TVBDネットワーク又はデバイスのネイバー情報を受信するステップをさらに含み、
    前記サーバーは、前記TVBDネットワーク又はデバイスと干渉関係にあるネイバーTVBDネットワーク又はデバイスを決定することを特徴とする、請求項1に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  3. 前記共存マネジャーが他の共存マネジャーから運用チャネルに関する情報を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  4. 前記共存マネジャーが前記他の共存マネジャーに前記運用チャネルに関する情報の要請を送信するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項3に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  5. 前記共存マネジャーが前記TVBDネットワーク又はデバイスから前記測定結果を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  6. 前記測定結果を受信するステップにおいて、
    前記共存マネジャーが前記TVBDネットワーク又はデバイスから周期的に又は前記共存マネジャーの要請に応じて前記測定結果を受信することを特徴とする、請求項5に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  7. 共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法であって、
    前記共存マネジャーが前記TVBDネットワーク又はデバイスから前記TVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替要請を受信するステップと、
    前記共存マネジャーが前記TVBDネットワーク又はデバイスに前記要請に対する応答を送信するステップと、
    を含み、
    前記サービスは、前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーからネイバー情報を獲得する情報サービス、及び前記TVBDネットワーク又はデバイスが前記共存マネジャーに測定結果を提供する管理サービスを含み、
    前記応答は、前記要請が成功的に処理されたか否かを示す指示子を含むことを特徴とする、共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  8. 前記共存マネジャーがサーバーから前記TVBDネットワーク又はデバイスのネイバー情報を受信するステップをさらに含み、
    前記サーバーは、前記TVBDネットワーク又はデバイスと干渉関係にあるネイバーTVBDネットワーク又はデバイスを決定することを特徴とする、請求項7に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  9. 前記共存マネジャーが他の共存マネジャーから運用チャネルに関する情報を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  10. 前記共存マネジャーが前記他の共存マネジャーに前記運用チャネルに関する情報の要請を送信するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項9に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  11. 前記共存マネジャーが前記TVBDネットワーク又はデバイスから前記測定結果を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
  12. 前記測定結果を受信するステップにおいて、
    前記共存マネジャーが前記TVBDネットワーク又はデバイスから周期的に又は前記共存マネジャーの要請に応じて前記測定結果を受信することを特徴とする、請求項11に記載の共存マネジャーを含む装置におけるTVBDネットワーク又はデバイスのサービス間の切替方法。
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