JP2014529916A - Master node, sensor node, communication system, method, and program - Google Patents

Master node, sensor node, communication system, method, and program Download PDF

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Abstract

【課題】マスタノードと複数のモバイル端末とを備えるコグニティブ無線システムを提供する。【解決手段】マスタノードは、少なくとも一つのモバイルノード(5)からプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を受信する手段と、各モバイルノード(5)の位置情報を取得する手段と、受信したプライマリユーザ送信情報と取得した位置情報とを用いて、マスタノード(3)とプライマリユーザ(4)との間で通信の重複が起こり得るエリアエリア(17)を評価する手段と、各モバイルノード(5)の位置と、評価した通信の重複が起こり得るエリア(17)とを比較する手段と、比較結果に基づいて、モバイルノード(5)の動作を制御して、マスタノード(3)とモバイルノード(5)によるプライマリユーザ(4)への干渉を避ける手段とを備える。【選択図】図1A cognitive radio system including a master node and a plurality of mobile terminals is provided. A master node receives primary user transmission information indicating signal strength of primary user transmission from at least one mobile node (5), means for acquiring location information of each mobile node (5), Means for evaluating an area (17) where duplication of communication may occur between the master node (3) and the primary user (4) using the received primary user transmission information and the acquired location information; A means for comparing the position of the node (5) with the evaluated area (17) where duplication of communication may occur, and the operation of the mobile node (5) is controlled based on the comparison result, and the master node (3) And means for avoiding interference to the primary user (4) by the mobile node (5). [Selection] Figure 1

Description

本発明は、通信システム、その一部分及びその方法に関し、特に、コグニティブ無線システム及びそのデバイスにとどまるものではない。   The present invention relates to a communication system, a part thereof, and a method thereof, and more particularly to a cognitive radio system and a device thereof.

従来、無線通信では、電磁スペクトルの区別できるブロックを排他的に利用するライセンスがシステムへ付与された。これは、有害な混信の危険を取り除くには良い方法であるが、ライセンス所有者が利用しない場合には、多数の割り当てられたスペクトルブロックが十分活用されないままになってしまう。   Conventionally, in wireless communication, a license has been granted to a system that exclusively uses a distinguishable block of the electromagnetic spectrum. This is a good way to remove the risk of harmful interference, but if it is not used by the licensee, a large number of allocated spectrum blocks will remain underutilized.

スペクトルホール(所定の時間にライセンスが利用されていないスペクトル部分)を機能させるために、スペクトルをご都合主義的に利用するアイデアが提案されている。このアイデアは、二つの異なる種類のスペクトルユーザ:適法なユーザ(許可されたプライマリユーザ)と、セカンダリユーザ(またはコグニティブユーザ)とを含む。ここで、セカンダリユーザは、プライマリユーザが使用しないときのみ、または、(プライマリユーザへ)生じる干渉が許容範囲であるときにのみ、スペクトルの一部分の利用が許可される。   In order to make the spectrum hall (the part of the spectrum where the license is not used at a given time) work, the idea of using the spectrum reasonably has been proposed. The idea includes two different types of spectrum users: legitimate users (authorized primary users) and secondary users (or cognitive users). Here, the secondary user is allowed to use a part of the spectrum only when the primary user does not use it or only when the interference that occurs (to the primary user) is within an acceptable range.

コグニティブ無線装置は、電磁気環境を認識し、それに応じて自身の通信を適応させることができる端末として定義されている。コグニティブ無線装置は、特定の周波数帯域の占有状態を評価するために、その周波数帯域を感知し、送信するか否かを決定することができる。しかしながら、検出されるべきプライマリ信号が異なる環境変化にさらされ(遮蔽、衰退、経路喪失)、許可されたプライマリユーザがコグニティブ無線装置を信号によって検出することが極めて困難になっている。このような場合、感知装置からプライマリ送信機が隠されていること(すなわち、隠されたプライマリ送信機)とみなされ、一つの感知装置の使用では信頼できる決定をすることできない。   A cognitive radio device is defined as a terminal that can recognize an electromagnetic environment and adapt its communication accordingly. In order to evaluate the occupation state of a specific frequency band, the cognitive radio apparatus can sense the frequency band and determine whether to transmit. However, the primary signal to be detected is exposed to different environmental changes (shielding, decay, path loss), making it extremely difficult for authorized primary users to detect cognitive radio devices by signal. In such a case, the primary transmitter is considered hidden from the sensing device (ie, the hidden primary transmitter), and the use of a single sensing device cannot make a reliable decision.

プライマリユーザが低電力かつ狭帯域(いわゆる“PMSE”デバイスと同様に、例えばワイヤレスマイク)で送信する場合、プライマリ送信機から遠く離れた特有のエリアでの感知は、信頼できるものにならない。   If the primary user transmits at low power and narrow bandwidth (eg wireless microphone, similar to so-called “PMSE” devices), sensing in a specific area far away from the primary transmitter is not reliable.

この問題に取り組むため、多くの地理的に分散されたセンサノードを用いて、広域にわたってプライマリ送信機を感知し、セカンダリユーザが許可された帯域で動作できるか否かを判定するマスタノードへ折り返し報告する、協調的アプローチが提案されている。例えば、国際公開第2007/031956号にはこのような連動システムが開示されている。   To address this issue, many geographically dispersed sensor nodes are used to sense the primary transmitter over a wide area and report back to the master node to determine if the secondary user can operate in the allowed band A collaborative approach is proposed. For example, International Publication No. 2007/031956 discloses such an interlocking system.

しかしながら、このような協調的アプローチの問題は、センサノードが、何時、どの周波数を感知するか、及び、何時マスタノードへ折り返し報告するかを明確に指示される必要がある点である。また、別の問題は、マスタノードが、センサノードの動作を制御する通信スタックの上位レイヤに頼り、プライマリな存在に信号を送るセンサノードとセカンダリユーザの通信を中止する動作を行うマスタノードとの間に相対的な長時間の遅延を導く点である。これは、回りまわって、マスタノードでこのような信号を受信し処理する間に、許可されたプライマリユーザへの所望しない干渉を与えることになる。   However, the problem with such a collaborative approach is that the sensor node needs to be clearly instructed when and what frequency to sense and when to report back to the master node. Another problem is that the master node relies on the upper layer of the communication stack that controls the operation of the sensor node, and the master node that performs the operation of stopping the communication between the secondary user and the sensor node that sends a signal to the primary existence. It is a point that introduces a relatively long delay in between. This will cause undesired interference to authorized primary users while turning around and receiving and processing such signals at the master node.

このような協調的なアプローチを用いるさらに別の問題は、マスタノードがセンサノードよりプライマリユーザから遠く離れ、マスタノードが、プライマリユーザの通信の特徴に関する情報を制限し、マスタノードの動作するエリアのリソースの使用を非効率的にする点である。   Yet another problem with such a collaborative approach is that the master node is farther away from the primary user than the sensor node, the master node restricts information about the primary user's communication characteristics, and the area in which the master node operates. It is a point that makes the use of resources inefficient.

本発明は、プライマリユーザの送信特性の検出及び報告を行い、セカンダリユーザの送信機会を制御する選択的協調システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a selective cooperation system that detects and reports transmission characteristics of a primary user and controls transmission opportunities of secondary users.

本発明は、複数のモバイルノードとともに使用するマスタノードであって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信する受信手段と、
前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する位置情報を取得する取得手段と、
前記マスタノードと、受信した前記プライマリユーザ送信情報及びプライマリユーザとの間で通信の重複が起こり得るエリアを、受信したプライマリユーザ送信情報及び取得した位置情報を使用して評価する評価手段と、
各モバイルノードの位置と、評価した前記通信の重複が起こり得るエリアとを比較する比較手段と、
マスタノード及びモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けるために、比較結果に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御する制御手段と、を備えるマスタノードを提供する。
The present invention is a master node for use with a plurality of mobile nodes,
Receiving means for receiving, from the at least one mobile node, primary user transmission information indicating a signal strength of a primary user transmission received by the at least one mobile node;
Obtaining means for obtaining position information relating to each of the at least one mobile node;
An evaluation means for evaluating an area where duplication of communication may occur between the master node and the received primary user transmission information and the primary user, using the received primary user transmission information and the acquired position information;
A comparison means for comparing the position of each mobile node with the evaluated area where duplication of communication may occur;
In order to avoid interference with the primary user by the master node and the mobile node, a master node comprising control means for controlling the operation of the mobile node based on the comparison result is provided.

一実施形態では、前記受信手段は、情報をメディアアクセスコントロール、MAC、制御要素で受け取る。   In one embodiment, the receiving means receives information with media access control, MAC, and control element.

一実施形態では、前記取得手段は、前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する前記位置情報を、当該モバイルノードから取得する。あるいは、前記取得手段は、前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する前記位置情報を、位置決めシステムまたは他のマスタノードとの通信から取得する。   In one embodiment, the acquisition means acquires the location information regarding each of the at least one mobile node from the mobile node. Alternatively, the acquisition unit acquires the position information related to each of the at least one mobile node from communication with a positioning system or another master node.

一実施形態では、前記制御手段は、前記プライマリユーザ送信の帯域の使用防止、前記前記プライマリユーザ送信の帯域と異なる帯域へのハンドオーバの実行、前記プライマリユーザ送信の帯域において、前記モバイルノードの送信電力の制限、及び、前記プライマリユーザ送信の帯域で前記モバイルノードが通信を継続することへの許可、の中の少なくとも一つを用いて前記モバイルノードの動作を制御する。   In one embodiment, the control means prevents use of a band for the primary user transmission, executes a handover to a band different from the band for the primary user transmission, and transmits power of the mobile node in the band for the primary user transmission. The operation of the mobile node is controlled using at least one of the following restrictions and permission for the mobile node to continue communication in the band of the primary user transmission.

一実施形態では、前記制御手段は、前記プライマリユーザへの干渉を避けるため、前記プライマリユーザ送信の帯域で、送信電力及び/または前記マスタノードの送信方向を制御する。   In one embodiment, the control means controls transmission power and / or transmission direction of the master node in a band of the primary user transmission in order to avoid interference with the primary user.

一実施形態では、前記制御手段は、複数のモバイルノードのうちの少なくとも一つモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせるために、MAC制御要素内で前記プライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードへ送るように働く。   In one embodiment, the control means includes the primary user transmission information in a MAC control element to cause at least one mobile node of a plurality of mobile nodes to stop transmission in the band of the primary user transmission. Works to send to said at least one mobile node.

本発明は、また、センサノードがマスタノードとともに使用され、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で前記センサノード及び前記マスタノードが相互に通信可能であるセンサノードであって、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知する感知手段と、
感知したプライマリユーザ送信の信号強度の大きさを測定する測定手段と、
測定した信号強度の大きさを前記マスタノードへ報告する報告手段と、を備え、
前記報告手段は、前記マスタノードのMACエンティティによって処理するためのメディアアクセスコントロール,MAC,レイヤフレームで前記測定した信号強度の大きさを報告するように働くセンサノードを提供する。
The present invention is also a sensor node in which a sensor node is used together with a master node, and the sensor node and the master node can communicate with each other in an operation band permitted for a primary user device,
Sensing means for sensing transmission of the primary user device;
Measuring means for measuring the magnitude of the sensed signal intensity of the primary user transmission;
Reporting means for reporting the magnitude of the measured signal strength to the master node,
The reporting means provides a sensor node that serves to report the magnitude of the measured signal strength in media access control, MAC, and layer frames for processing by the MAC entity of the master node.

一実施形態では、前記報告手段は、測定した信号強度の大きさをMAC制御要素内で報告する。前記報告手段は、センサノードの位置情報の表示を報告してもよい。   In one embodiment, the reporting means reports the measured signal strength magnitude in the MAC control element. The reporting means may report the display of the position information of the sensor node.

一実施形態では、前記センサノードが、前記プライマリユーザ送信の帯域での通信を止める。これは、前記センサノードが前記マスタノードから確認を受信した後であってもよい。   In one embodiment, the sensor node stops communication in the primary user transmission band. This may be after the sensor node has received confirmation from the master node.

本発明は、また、複数のモバイルノードとともに使用するマスタノードであって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信する受信手段と、
前記プライマリユーザ送信情報に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御してマスタノードとモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避ける制御手段と、を備え、
前記受信手段は、マスタノードのメディアアクセスコントロール,MAC,レイヤで動作し、MACレイヤフレームからプライマリユーザ送信情報を抽出するように手配されたマスタノードを提供する。
The present invention is also a master node for use with a plurality of mobile nodes,
Receiving means for receiving, from the at least one mobile node, primary user transmission information indicating a signal strength of a primary user transmission received by the at least one mobile node;
Control means for controlling the operation of the mobile node based on the primary user transmission information to avoid interference to the primary user by the master node and the mobile node, and
The receiving means operates in the media access control, MAC, layer of the master node and provides a master node arranged to extract primary user transmission information from the MAC layer frame.

一実施形態では、前記受信手段は、前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で受け取る。   In one embodiment, the receiving means receives the primary user transmission information in a MAC control element.

マスタノードは、承認を前記少なくとも一つのモバイルノードへ送り、前記少なくとも一つのモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせる送信手段を、さらに備えてもよい。   The master node may further include transmission means for sending an approval to the at least one mobile node and causing the at least one mobile node to stop transmission in the band of the primary user transmission.

マスタノードは、前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で前記複数のモバイルノードのうちの少なくとも一つへ送り、前記少なくとも一つのモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせる送信手段を、さらに備えてもよい。   A master node sends the primary user transmission information to at least one of the plurality of mobile nodes in a MAC control element, and causes the at least one mobile node to stop transmission in the band of the primary user transmission May be further provided.

本発明は、また、センサノードがマスタノードとともに使用され、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で前記センサノード及びマスタノードが相互に通信するセンサノードであって、
前記センサノードが前記マスタノードへのデータ伝送に使用可能なアップリンクリソースを指定するアップリンクリソース割り当てデータを受信する通信制御手段と、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知する感知手段と、
測定された信号強度の大きさを、前記マスタノードによって割り当てられたアップリンクリソースを用いて前記マスタノードへ報告する報告手段と、を備え、
前記センサノードがアップリンクリソースを割り当てられていないときに、前記感知手段が前記プライマリユーザ送信を感知した場合に、前記通信制御手段が前記マスタノードからアップリンクリソースの割り当てを要求するように手配されたセンサノードを提供する。
The present invention is also a sensor node in which a sensor node is used together with a master node, and the sensor node and the master node communicate with each other in an operation band permitted for a primary user device,
Communication control means for receiving uplink resource allocation data for designating uplink resources that the sensor node can use for data transmission to the master node;
Sensing means for sensing transmission of the primary user device;
Reporting means for reporting the measured magnitude of signal strength to the master node using uplink resources allocated by the master node;
When the sensing node senses the primary user transmission when the sensor node is not assigned an uplink resource, the communication control means is arranged to request allocation of an uplink resource from the master node. Provide a sensor node.

一実施形態では、前記報告手段がランダムアクセス手順の一部としてセンサノードが送信するメッセージに、プライマリユーザ送信情報、感知したプライマリユーザ送信の表示を報告する。前記メッセージはランダムアクセス手順のアップリンク要求メッセージであり、許可された動作帯域でプライマリユーザ送信の検出をマスタノードに通知する、予約済のプリアンブルを含んでもよい。   In one embodiment, the reporting means reports the primary user transmission information and the indication of the sensed primary user transmission in a message transmitted by the sensor node as part of the random access procedure. The message is an uplink request message of a random access procedure, and may include a reserved preamble that notifies the master node of detection of primary user transmission in the allowed operating band.

一実施形態では、前記報告手段は、プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で報告する。前記報告手段は、ランダムアクセス手順の一部としてセンサノードがさらにメッセージを送信して前記センサノードにアップリンクリソースが与えられた後、測定された信号強度の大きさを報告してもよい。   In one embodiment, the reporting means reports primary user transmission information within the MAC control element. The reporting means may report the magnitude of the measured signal strength after the sensor node further transmits a message as part of the random access procedure and uplink resources are given to the sensor node.

本発明は、また、複数のモバイルノードとともに使用するマスタノードであって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信する受信手段と、
マスタノード及びモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けるために、前記一時送信ユーザ情報に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御する制御手段と、を備え、
前記受信手段は、前記プライマリユーザ送信情報を、ランダムアクセス手順の一部として前記少なくとも一つのモバイルノードが送信したメッセージで受信するように手配されたマスタノードを提供する。
The present invention is also a master node for use with a plurality of mobile nodes,
Receiving means for receiving, from the at least one mobile node, primary user transmission information indicating a signal strength of a primary user transmission received by the at least one mobile node;
Control means for controlling the operation of the mobile node based on the temporary transmission user information in order to avoid interference with the primary user by a master node and a mobile node;
The receiving means provides a master node arranged to receive the primary user transmission information in a message transmitted by the at least one mobile node as part of a random access procedure.

一実施形態では、前記マスタノードは、感知されたプライマリユーザ送信の通知を、ランダムアクセス手順の一部分として前記モバイルノードが送信したアップリンク要求メッセージで受け取る。前記アップリンク要求メッセージが許可された動作帯域でプライマリユーザ送信の検出をマスタノードに通知する、予約済のプリアンブルを含んでもよい。   In one embodiment, the master node receives a notification of a sensed primary user transmission in an uplink request message sent by the mobile node as part of a random access procedure. The uplink request message may include a reserved preamble that notifies the master node of detection of primary user transmission in the permitted operating band.

一実施形態では、前記制御手段は、前記予約済のプリアンブルを含むアップリンク要求メッセージを受信することへの応答時に、前記マスタノード及び前記複数のモバイルノードを制御して、前記マスタノード及び前記モバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けるように働く。   In one embodiment, the control means controls the master node and the plurality of mobile nodes in response to receiving an uplink request message including the reserved preamble, and controls the master node and the mobile node. It works to avoid interference to the primary user by the node.

一実施形態では、前記受信手段は、前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で受け取る。ランダムアクセス手順の一部としてモバイルノードがさらにメッセージを送信して前記モバイルノードにアップリンクリソースが与えられた後、前記プライマリユーザ送信情報が受け取られてもよい。   In one embodiment, the receiving means receives the primary user transmission information in a MAC control element. The primary user transmission information may be received after a mobile node further sends a message as part of a random access procedure and is given uplink resources to the mobile node.

本発明は、また、センサノードがマスタノードとともに使用され、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で前記センサノード及びマスタノードが相互に通信可能であるセンサノードであって、
予約済のプリアンブルを格納する手段と、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知する感知手段と、
感知したプライマリユーザ送信を前記マスタノードへ報告する報告手段と、を備え、
前記報告手段は、ランダムアクセス手順の初期メッセージに前記予約済のプリアンブルを格納して送ることにより前記マスタノードへ報告するように働くセンサノードを提供する。
The present invention is also a sensor node in which a sensor node is used together with a master node, and the sensor node and the master node can communicate with each other in an operation band permitted for a primary user device,
Means for storing a reserved preamble;
Sensing means for sensing transmission of the primary user device;
Reporting means for reporting a sensed primary user transmission to the master node;
The reporting means provides a sensor node that serves to report to the master node by storing and sending the reserved preamble in an initial message of a random access procedure.

予約済のプリアンブルは、センサノードで事前にプログラムされたものでよいが、前記マスタノードによるシステム情報ブロードキャストの一部として受け取ることが好ましい。   The reserved preamble may be pre-programmed at the sensor node, but is preferably received as part of the system information broadcast by the master node.

一実施形態では、前記センサノードは、前記プライマリユーザ送信の信号強度の大きさを測定する手段を備える。前記センサノードは、前記マスタノードから受け取った前記アップリンクリソースの割り当てを使用して、測定した信号強度を前記マスタノードへ送ることができる。   In one embodiment, the sensor node comprises means for measuring the magnitude of the signal strength of the primary user transmission. The sensor node may send the measured signal strength to the master node using the uplink resource allocation received from the master node.

一実施形態では、前記センサノードは、ランダムアクセス手順で用いるプリアンブルをランダムに生成する手段を、さらに備える。この場合、前記センサノードは、前記ランダムに生成されたプリアンブルと格納されている前記予約済のプリアンブルとを比較するように働き、前記ランダムに生成されたプリアンブルと格納されている前記予約済のプリアンブルとが一致する場合には、前記センサノードがランダムアクセス手順で用いる別のプリアンブルをランダムに生成するように働く。   In one embodiment, the sensor node further comprises means for randomly generating a preamble used in a random access procedure. In this case, the sensor node serves to compare the randomly generated preamble with the stored reserved preamble, and the randomly generated preamble and the reserved preamble stored. If they match, the sensor node randomly generates another preamble used in the random access procedure.

本発明は、また、マスタノードが複数のモバイルノードとともに使用され、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で前記マスタノード及び前記モバイルノードが相互に通信可能であるマスタノードであって、
ランダムアクセス手順の初期メッセージを、少なくとも一つのモバイルノードから受信する手段と、
受信した初期メッセージを処理して、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードが、プライマリユーザ送信を感知している否かを判定する手段と、
前記判定する手段が、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定した場合には、前記モバイルノードの動作を制御して、プライマリユーザとの干渉を避ける手段と、を備えるマスタノードを提供する。
The present invention is also a master node in which a master node is used with a plurality of mobile nodes, and the master node and the mobile node can communicate with each other in an operation band permitted for a primary user device,
Means for receiving an initial message of a random access procedure from at least one mobile node;
Means for processing the received initial message to determine whether the mobile node that transmitted the initial message senses a primary user transmission;
Means for controlling the operation of the mobile node to avoid interference with the primary user when the determining means determines that the mobile node that transmitted the initial message senses primary user transmission; A master node is provided.

一実施形態では、前記マスタノードは、プライマリユーザ送信の感知を示す、予約済のプリアンブルを格納する手段をさらに備え、前記処理する手段が、受信した初期メッセージに含まれる前記プリアンブルが前記格納されている、前記予約済のプリアンブルと一致するか否かを判定し、前記受信したプリアンブルが前記予約済のプリアンブルと一致する場合には、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定する。   In one embodiment, the master node further comprises means for storing a reserved preamble indicative of sensing of a primary user transmission, wherein the means for processing includes storing the preamble included in a received initial message. If the received preamble matches the reserved preamble, the mobile node that transmitted the initial message senses a primary user transmission. It is determined that

一実施形態では、前記マスタノードは、システム情報の一部として、格納されている、前記複数のモバイルノードの予約済のプリアンブルを送信する手段を、さらに備える。   In one embodiment, the master node further comprises means for transmitting a reserved preamble of the plurality of mobile nodes stored as part of system information.

一実施形態では、前記制御手段が、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定する手段への応答のときに、前記許可された動作帯域において、他のモバイル端末への送信をやめるように手配される。   In one embodiment, when the control means responds to means for determining that the mobile node that sent the initial message is sensing a primary user transmission, in the allowed operating band, another mobile Arranged to stop sending to the terminal.

一実施形態では、前記マスタノードは、アップリンクリソース割り当てメッセージを、前記プライマリユーザ送信を感知した前記モバイルノードへ送信する手段を、さらに備える。   In one embodiment, the master node further comprises means for transmitting an uplink resource allocation message to the mobile node that has sensed the primary user transmission.

一実施形態では、前記マスタノードは、前記感知したプライマリユーザ送信の信号強度の大きさを、前記モバイルノードから受信するように働き、前記制御手段は、前記受信した信号強度の大きさに応じて、各モバイルノードへの制御動作を再度決定するように働く。   In one embodiment, the master node is operative to receive the sensed primary user transmission signal strength magnitude from the mobile node, and the control means is responsive to the received signal strength magnitude. It acts to determine again the control action for each mobile node.

本発明は、また、複数のモバイルノードと、上述した形態のいずれかのマスタノードと、を備える通信システムを提供する。   The present invention also provides a communication system including a plurality of mobile nodes and any one of the above-described master nodes.

本発明は、また、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で複数のモバイルノードと通信するマスタノードが実行する方法であって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信し、
前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する位置情報を取得し、
前記マスタノードと、受信した前記プライマリユーザ送信情報及び取得した前記位置情報を使用するプライマリユーザとの間で通信の重複が起こり得るエリアを評価し、
各モバイルノードの位置と、評価した前記通信の重複が起こり得るエリアとを比較し、
マスタノード及びモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けるために、比較結果に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御する方法を提供する。
The present invention is also a method performed by a master node communicating with a plurality of mobile nodes in an operating band allowed for a primary user device,
Receiving from the at least one mobile node primary user transmission information indicating signal strength of the primary user transmission received at the at least one mobile node;
Obtaining location information for each of the at least one mobile node;
Evaluating an area where duplication of communication may occur between the master node and the primary user using the received primary user transmission information and the acquired location information,
Comparing the location of each mobile node with the evaluated areas where duplication of communication may occur,
In order to avoid interference with the primary user by a master node and a mobile node, a method for controlling the operation of the mobile node based on a comparison result is provided.

一実施形態では、前記情報をメディアアクセスコントロール,MAC,制御要素で受け取る。   In one embodiment, the information is received at a media access control, MAC, and control element.

本発明は、また、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で複数のモバイルノードと通信するマスタノードが実行する方法であって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信し、
前記プライマリユーザ送信情報に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御して、マスタノードとモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けることを有し、
前記受信するステップが、マスタノードのメディアアクセスコントロール,MAC,レイヤで動作し、MACレイヤフレームからプライマリユーザ送信情報を抽出することを含む方法を提供する。
The present invention is also a method performed by a master node communicating with a plurality of mobile nodes in an operating band allowed for a primary user device,
Receiving from the at least one mobile node primary user transmission information indicating signal strength of the primary user transmission received at the at least one mobile node;
Controlling the operation of the mobile node based on the primary user transmission information to avoid interference to the primary user by a master node and a mobile node;
The receiving step operates at the media access control, MAC, layer of the master node and provides a method including extracting primary user transmission information from the MAC layer frame.

本発明は、また、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域でマスタノードと通信するモバイルノードが実行する方法であって、
プライマリユーザデバイスの送信を感知し、
前記感知したプライマリユーザ送信の信号強度の大きさを測定し、
前記マスタノードへ前記測定した信号強度の大きさを報告することを有し、
前記報告するステップが、前記マスタノードのMACエンティティによって処理するためのメディアアクセスコントロール,MAC,レイヤフレームで前記測定した信号強度の大きさを報告することを含む方法を提供する。
The present invention is also a method performed by a mobile node communicating with a master node in an operating band allowed for a primary user device,
Senses the transmission of the primary user device,
Measuring the sensed signal strength of the primary user transmission,
Reporting the magnitude of the measured signal strength to the master node;
The reporting step provides a method comprising reporting the magnitude of the measured signal strength in a media access control, MAC, layer frame for processing by a MAC entity of the master node.

本発明は、また、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域でマスタノードと通信するモバイルノードが実行する方法であって、
センサノードが前記マスタノードへのデータ伝送に使用可能なアップリンクリソースを指定するアップリンクリソース割り当てデータを受信し、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知し、
測定された信号強度の大きさを、前記マスタノードによって割り当てられたアップリンクリソースを用いて前記マスタノードへ報告することを有し、
前記感知するステップにおいて、前記センサノードがアップリンクリソースを割り当てられてないときに、前記報告するステップが前記マスタノードからアップリンクリソースの割り当てを要求することを含む方法を提供する。
The present invention is also a method performed by a mobile node communicating with a master node in an operating band allowed for a primary user device,
Receiving uplink resource allocation data designating uplink resources that the sensor node can use for data transmission to the master node;
Sensing the transmission of the primary user device;
Reporting the measured signal strength magnitude to the master node using uplink resources allocated by the master node;
In the sensing step, when the sensor node is not assigned an uplink resource, the reporting step comprises requesting an uplink resource assignment from the master node.

一実施形態では、ランダムアクセス手順の一部として、前記センサノードが送信するメッセージに、感知したプライマリユーザ送信を報告することを含む。前記メッセージがランダムアクセス手順のアップリンク要求メッセージであり、許可された動作帯域でプライマリユーザ送信の検出をマスタノードに通知する、予約済のプリアンブルを含んでもよい。   In one embodiment, as part of a random access procedure, includes reporting a sensed primary user transmission in a message transmitted by the sensor node. The message may be an uplink request message of a random access procedure and may include a reserved preamble that notifies the master node of detection of primary user transmission in the allowed operating band.

一実施形態では、前記報告するステップが、ランダムアクセス手段の一部である。   In one embodiment, the reporting step is part of a random access means.

一実施形態では、前記決定された信号強度の大きさが、MAC制御要素内で報告される。ランダムアクセス手順の一部としてセンサノードがさらにメッセージを送信して前記センサノードにアップリンクリソースが与えられた後、測定された信号強度の大きさが報告されるてもよい。   In one embodiment, the magnitude of the determined signal strength is reported in a MAC control element. After the sensor node further sends a message as part of the random access procedure and is given uplink resources to the sensor node, the magnitude of the measured signal strength may be reported.

本発明は、また、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で複数のモバイルノードと通信するマスタノードが実行する方法であって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信し、
前記一時送信ユーザ情報に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御して、マスタノード及びモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けることを有し、
前記受信するステップが、前記プライマリユーザ送信情報を、ランダムアクセス手順の一部として前記少なくとも一つのモバイルノードが送信したメッセージで受信することを含む方法を提供する。
The present invention is also a method performed by a master node communicating with a plurality of mobile nodes in an operating band allowed for a primary user device,
Receiving from the at least one mobile node primary user transmission information indicating signal strength of the primary user transmission received at the at least one mobile node;
Controlling the operation of the mobile node based on the temporary transmission user information to avoid interference to the primary user by a master node and a mobile node;
The receiving provides a method comprising receiving the primary user transmission information in a message transmitted by the at least one mobile node as part of a random access procedure.

一実施形態では、前記方法が、送信されたプライマリユーザ送信の通知を、ランダムアクセス手順の一部分として前記センサノードが送信したアップリンク要求メッセージで受け取ることを、さらに含む。前記アップリンク要求メッセージが許可された動作帯域でプライマリユーザ送信の検出をマスタノードに通知する、予約済のプリアンブルを含んでもよい。   In one embodiment, the method further comprises receiving a notification of the transmitted primary user transmission in an uplink request message transmitted by the sensor node as part of a random access procedure. The uplink request message may include a reserved preamble that notifies the master node of detection of primary user transmission in the permitted operating band.

一実施形態では、前記動作を制御することが、アップリンク要求メッセージを受信することへの応答時に、前記複数のモバイルノードの動作を制御して、前記マスタノード及び前記モバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けることを含む。   In one embodiment, controlling the operation controls operation of the plurality of mobile nodes in response to receiving an uplink request message to the primary user by the master node and the mobile node. Including avoiding interference.

一実施形態では、前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で受け取る。   In one embodiment, the primary user transmission information is received in a MAC control element.

本発明は、また、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で複数のモバイルノードと通信するマスタノードが実行する方法であって、
ランダムアクセス手順の初期メッセージを、少なくとも一つのモバイルノードから受信し、
受信した初期メッセージを処理して、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードが、プライマリユーザ送信を感知している否かを判定し、
前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定した場合には、前記モバイルノードの動作を制御して、プライマリユーザとの干渉を避けることを有する方法を提供する。
The present invention is also a method performed by a master node communicating with a plurality of mobile nodes in an operating band allowed for a primary user device,
Receiving an initial message of a random access procedure from at least one mobile node;
Processing the received initial message to determine whether the mobile node that transmitted the initial message senses a primary user transmission;
If it is determined that the mobile node that transmitted the initial message senses a primary user transmission, the method includes controlling the operation of the mobile node to avoid interference with the primary user.

一実施形態では、前記方法は、前記マスタノードで、プライマリユーザ送信の感知を示す、予約済のプリアンブルを格納し、
受信した初期メッセージに含まれる前記プリアンブルが前記格納されている、前記予約済のプリアンブルと一致するか否かを判定し、
前記受信したプリアンブルが前記予約済のプリアンブルと一致する場合には、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定することをさらに有する。
In one embodiment, the method stores a reserved preamble indicating sensing of a primary user transmission at the master node;
Determining whether the preamble included in the received initial message matches the reserved preamble stored;
If the received preamble matches the reserved preamble, the mobile node that has transmitted the initial message further determines that it senses a primary user transmission.

一実施形態では、前記方法は、システム情報の一部として、格納されている予約済のプリアンブルを前記複数のモバイルノードへ送信することをさらに有する。   In one embodiment, the method further comprises transmitting a stored reserved preamble as part of the system information to the plurality of mobile nodes.

一実施形態では、前記動作を制御することが、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定する応答のときに、前記許可された動作帯域において、他のモバイル端末への送信をやめるように前記マスタノードを制御することを含む。   In one embodiment, controlling the operation is another mobile in the allowed operating band in response to determining that the mobile node that transmitted the initial message is sensing a primary user transmission. Controlling the master node to stop transmission to the terminal.

一実施形態では、アップリンクリソース割り当てメッセージは、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードへ供給されてもよい。   In one embodiment, an uplink resource allocation message may be provided to the mobile node that transmitted the initial message.

一実施形態では、前記方法は、前記識別したプライマリユーザ送信の信号強度の大きさを、前記モバイルノードから受信し、前記受信した信号強度の大きさに応じて、各モバイルノードへの制御動作を再度決定してもよい。   In one embodiment, the method receives the magnitude of the identified primary user transmission signal strength from the mobile node and performs a control action on each mobile node according to the received signal strength magnitude. You may decide again.

本発明は、また、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域でマスタノードと通信するセンサノードが実行する方法であって、
予約済のプリアンブルを格納し、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知し、
感知したプライマリユーザ送信を前記マスタノードへ報告することを有し、
前記報告する手段は、ランダムアクセス手順の初期メッセージに前記予約済のプリアンブルを格納して送ることにより前記マスタノードへ報告する方法を提供する。
The present invention is also a method performed by a sensor node that communicates with a master node in an operating band allowed for a primary user device,
Stores reserved preamble,
Sensing the transmission of the primary user device;
Reporting the sensed primary user transmission to the master node;
The means for reporting provides a method for reporting to the master node by storing and sending the reserved preamble in an initial message of a random access procedure.

前記予約済のプリアンブルは、センサノードで事前にプログラムされてもよいか、前記マスタノードによるシステム情報ブロードキャストの一部として前記予約済のプリアンブルを受け取ることが好ましい。   The reserved preamble may be pre-programmed at a sensor node or preferably receives the reserved preamble as part of a system information broadcast by the master node.

一実施形態では、前記方法は、前記マスタノードからアップリンクリソースの割り当てを受け取ることをさらに有する。   In one embodiment, the method further comprises receiving an uplink resource assignment from the master node.

一実施形態では、前記方法は、前記プライマリユーザ送信の信号強度の大きさを測定し、信号強度の大きさを前記マスタノードへ送ることをさらに有する。前記マスタノードから受け取った前記アップリンクリソースの割り当てを使用して、前記測定した信号強度が前記マスタノードへ送られてもよい。   In one embodiment, the method further comprises measuring a signal strength magnitude of the primary user transmission and sending the signal strength magnitude to the master node. The measured signal strength may be sent to the master node using the uplink resource allocation received from the master node.

一実施形態では、前記方法は、ランダムアクセス手順で用いるプリアンブルをランダムに生成することをさらに有する。前記ランダムに生成されたプリアンブルが、格納されている、前記予約済のプリアンブルと比較され、前記ランダムに生成されたプリアンブルと格納されている、前記予約済のプリアンブルとが一致する場合には、ランダムアクセス手順で用いる別のプリアンブルをランダムが生成されてもよい。   In one embodiment, the method further comprises randomly generating a preamble for use in a random access procedure. The randomly generated preamble is compared with the stored reserved preamble, and if the randomly generated preamble matches the reserved preamble stored, the random preamble Another preamble used in the access procedure may be randomly generated.

本発明は、開示されたすべての方法について、関連する端末、前記端末自体(ユーザ端末、マスタノード、モバイルノード、またはこれらの部品)及び設備を更新する方法で実行する、関連するコンピュータプログラムまたはコンピュータプログラムプロダクトを提供する。   The present invention relates to a related computer program or computer which executes, for all disclosed methods, a related terminal, the terminal itself (user terminal, master node, mobile node, or parts thereof) and a method of updating equipment. Providing program products.

本発明によれば、プライマリユーザの送信特性の検出及び報告を行い、セカンダリユーザの送信機会を制御する選択的協調システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the selective cooperation system which detects and reports the transmission characteristic of a primary user, and controls the transmission opportunity of a secondary user can be provided.

マスタノード及びプライマリ送信機の対象エリアと、干渉が発生し得るオーバラップエリアを示す図である。It is a figure which shows the overlap area which can generate | occur | produce the object area of a master node and a primary transmitter, and interference. 図1に示すセンサモバイル端末の主構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of the sensor mobile terminal shown in FIG. 図1に示すマスタノードの主構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structure of the master node shown in FIG. 実施形態1の協調検出手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the cooperation detection procedure of Embodiment 1. 干渉を減らすために、マスタノードがモバイル端末の動作を決定する工程を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a process in which a master node determines an operation of a mobile terminal in order to reduce interference. 本発明が実行するモバイル端末及びマスタノードが使用するプロトコルスタックの概観図である。It is a general-view figure of the protocol stack which the mobile terminal and master node which this invention performs use. 本発明が実行するモバイル端末及びマスタノードが使用するプロトコルスタックの下位レイヤの概観図である。It is a general-view figure of the lower layer of the protocol stack which the mobile terminal and master node which this invention performs use. 本発明が実行するプロトコルデータユニットの概観を示す図である。It is a figure which shows the general view of the protocol data unit which this invention performs. 図7Aのプロトコルデータユニットのサービスデータユニットの概観を示す図である。It is a figure which shows the general view of the service data unit of the protocol data unit of FIG. 7A. 図7Aのプロトコルデータユニットと併用される制御要素の概観図である。FIG. 7B is an overview of control elements used in combination with the protocol data unit of FIG. 7A. 本発明の一実施形態係るセンサモバイル端末とマスタノードとの間で行われる通信を示すシグナル伝達の略図である。1 is a schematic diagram of signal transmission showing communication performed between a sensor mobile terminal and a master node according to an embodiment of the present invention.

本発明の一実施形態の一例を添付の図面を参照して説明する。
概観
図1は、コグニティブ無線通信ネットワーク1を示す概略図であり、マスタノード3、マスタノード3がエリア13内で制御する複数のモバイル端末5(符号5a−5e)を備える。
マスタノード3及びモバイル端末5は、一つ以上のプライマリユーザに許可された周波数帯域(B)のセカンダリユーザである。プライマリユーザは、通常、広帯域プライマリ送信機4とプライマリユーザ機器7とを有する。広帯域プライマリ送信機4は、許可された周波数帯域(B)の全部または一部で送信し、プライマリユーザ機器7(符号7a−7c)は、許可された帯域(B)内の異なるチャネルで信号を送信または受信する。例えば、許可された帯域(B)がテレビ局チャネル(6MHzまたは8MHzチャネルで運用するDVB−T)に相当すると、プライマリユーザ機器7が許可された帯域の全部または一部で送信された信号を受信している間、広帯域プライマリ送信機4が多数のチャネルで送信する。PMSE(Programme Making Special Event)デバイスのような、いくつかのプライマリユーザ機器7は、6MHzまたは8MHzテレビ局チャネルより大きいサブバンド(例えば、200KHzまたは400KHzサブバンド)内で送信することができる。
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Overview FIG. 1 is a schematic diagram showing a cognitive radio communication network 1, and includes a master node 3 and a plurality of mobile terminals 5 (reference numerals 5 a to 5 e) controlled by the master node 3 within an area 13.
The master node 3 and the mobile terminal 5 are secondary users in the frequency band (B) permitted to one or more primary users. The primary user usually has a broadband primary transmitter 4 and a primary user equipment 7. The broadband primary transmitter 4 transmits in all or part of the permitted frequency band (B), and the primary user equipment 7 (reference numerals 7a-7c) transmits signals on different channels in the permitted band (B). Send or receive. For example, if the permitted band (B) corresponds to a television station channel (DVB-T operated with a 6 MHz or 8 MHz channel), the primary user equipment 7 receives a signal transmitted in all or part of the permitted band. During this time, the broadband primary transmitter 4 transmits on a number of channels. Some primary user equipment 7, such as PMSE (Programming Special Event) devices, can transmit in larger subbands (eg, 200 KHz or 400 KHz subbands) than 6 MHz or 8 MHz television station channels.

モバイル端末5の送信は、マスタノード3により制御される。プライマリユーザが周波数帯域(B)の全部または一部で送信していない間、または、セカンダリユーザの送信に起因する干渉がプライマリユーザに許容されている限りは、セカンダリユーザは、周波数帯域(B)の全部または一部で通信することができる。通常、マスタノード3は、配置が固定され、モバイル端末5は移動可能である。好ましい実施形態では、マスタノード3は、携帯電話基地局であり、Long Term Evolution(LTE)の規格に従って動作し、モバイル端末5は、LTEのユーザ機器であり、例えば、携帯電話などがある。   Transmission of the mobile terminal 5 is controlled by the master node 3. While the primary user is not transmitting in all or part of the frequency band (B), or as long as the primary user is allowed to interfere with the transmission of the secondary user, the secondary user is in the frequency band (B) Can communicate in whole or in part. Usually, the arrangement of the master node 3 is fixed, and the mobile terminal 5 is movable. In a preferred embodiment, the master node 3 is a mobile phone base station and operates according to the Long Term Evolution (LTE) standard, and the mobile terminal 5 is an LTE user equipment, such as a mobile phone.

モバイル端末5のいくつかまたは全部は、許可された周波数帯域(B)内でプライマリユーザ送信を感知することができるセンサノード(以降、センサモバイル端末5と称する)として動作するようにアレンジされている。センサモバイル端末がプライマリユーザ送信を感知すると、マスタノード3へ通知され、マスタノード3が許可された帯域(B)のいずれかでセカンダリユーザによる送信が許容されるかを決定する。   Some or all of the mobile terminals 5 are arranged to operate as sensor nodes (hereinafter referred to as sensor mobile terminals 5) capable of sensing primary user transmissions within the permitted frequency band (B). . When the sensor mobile terminal senses primary user transmission, it is notified to the master node 3, and the master node 3 determines whether transmission by the secondary user is allowed in any of the permitted bands (B).

以下でより詳細に説明するように、プライマリユーザに許可された周波数帯域(B)を含む多数の周波数帯域で、多様なデータ及び制御情報がマスタノード3とモバイル端末5との間に伝送されている。さらに、モバイル端末5は、マスタノード3により制御されるエリア13内を移動することができるため、マスタノード3は、モバイル端5の位置を、継続的、定期的、あるいは時々のいずれかで記録して、マスタノード3とモバイル端末5との間の通信の継続を確保する。マスタノード3が制御するエリア13をモバイル端末5が離れるときには、モバイル端末5とデータ及び制御情報の伝送を継続できる他のマスタノード(示していない)へ、データ及び制御情報の伝送が引き継がれる。ハンドオーバは、当業者であれば周知の理由により、マスタノード3が制御するエリア13内に、モバイル端末5がまだ存在しているときから開始してもよい。   As will be described in more detail below, various data and control information are transmitted between the master node 3 and the mobile terminal 5 in a number of frequency bands including the frequency band (B) permitted for the primary user. Yes. Furthermore, since the mobile terminal 5 can move in the area 13 controlled by the master node 3, the master node 3 records the position of the mobile end 5 either continuously, periodically, or occasionally. Thus, continuation of communication between the master node 3 and the mobile terminal 5 is ensured. When the mobile terminal 5 leaves the area 13 controlled by the master node 3, the transmission of data and control information is taken over to another master node (not shown) that can continue the transmission of data and control information with the mobile terminal 5. The handover may be started when the mobile terminal 5 still exists in the area 13 controlled by the master node 3 for reasons well known to those skilled in the art.

マスタノード3が固定した位置に設定される間、単一場所で測定することができ、センサモバイル端末は、マスタノード3が制御するエリア13を移動するため、自身の現在位置の測定を供給することができる。センサモバイル端末5は、マスタノード3よりプライマリ送信機4、7へ近づくこともあり、従って、より正確なプライマリユーザ送信の検出及び測定を行う可能性がある。センサモバイル端末5が検出を行うと、検出と信号測定とをマスタノード3へ送信するシグナリングメッセージで報告する。マスタノード3は、異なるセンサモバイル端末5からの測定、及びこれらセンサモバイル端末5の位置情報を用いて、許可された帯域(B)でのプライマリユーザとセカンダリユーザとの間の干渉の可能性があるエリアを定める。このような干渉の可能性があるエリアは、マスタノード3が制御する対象エリア(セル)13とプライマリ送信機4の対象エリア14との間で重複するエリアを含む。干渉の可能性のあるサブエリア19も、モバイル端末5aの伝送エリア15aがプライマリ送信機4の対象エリア14と重なって存在するであろう。エリア17のサイズは、マスタノード3及びプライマリ送信機4の伝送特性により大部分が決まり、サブエリア19のサイズは、主に所在地及びモバイル端末5a及びプライマリ送信機4の伝送特性に基づいている。   While the master node 3 is set to a fixed position, it can be measured at a single location, and the sensor mobile terminal supplies its own current position measurement to move in the area 13 controlled by the master node 3 be able to. The sensor mobile terminal 5 may approach the primary transmitters 4, 7 from the master node 3, and thus may detect and measure more accurate primary user transmissions. When the sensor mobile terminal 5 performs detection, the detection and signal measurement are reported in a signaling message transmitted to the master node 3. The master node 3 uses the measurements from the different sensor mobile terminals 5 and the position information of these sensor mobile terminals 5, and there is a possibility of interference between the primary user and the secondary user in the permitted band (B). Define an area. The area with such a possibility of interference includes an overlapping area between the target area (cell) 13 controlled by the master node 3 and the target area 14 of the primary transmitter 4. The sub-area 19 with the possibility of interference will also be present with the transmission area 15a of the mobile terminal 5a overlapping the target area 14 of the primary transmitter 4. The size of the area 17 is largely determined by the transmission characteristics of the master node 3 and the primary transmitter 4, and the size of the sub-area 19 is mainly based on the location and the transmission characteristics of the mobile terminal 5 a and the primary transmitter 4.

最初は、プライマリ送信機4は、許可された帯域(B)で送信していない。従って、重複エリア17がなく、マスタノード3は、セル13内動作しているすべてのモバイル端末5を、許可された周波数帯域(B)内で動作するように制御することができる。しかしながら、プライマリ送信機4が周波数帯域(B)で送信を開始すると、センサモバイル端末5b、5cは、この送信を検出し、プライマリユーザ信号の強度を感知する。そして、センサモバイル端末5b、5cは、検出しているプライマリユーザ送信及びその送信強度をマスタノードへ通知する報告を、マスタノード3へ送信する。それに応じて、マスタノード3は、センサモバイル端末5b、5cへ周波数帯域(B)での送信を止めることを指示し、センサモバイル端末5b、5cと継続して送信する新しい周波数帯域を割り当てる。マスタノード3は、報告された信号強度及びセンサモバイル端末5b、5cの所在地を用いて、プライマリ送信機4のおおよその所在地を解析し、これから対象エリア14及び重複エリア17を解析する。この情報から、マスタノード3は、対象エリア14内のプライマリユーザとの送信干渉を避けるために、許可された帯域(B)において自身の送信電力をどの程度低下させる必要があるかを決定することができる。図1に、プライマリユーザ4への干渉を避ける間、周波数帯域(B)でマスタノード3が提供する縮小したサイズのセル13’を示す。   Initially, the primary transmitter 4 does not transmit in the permitted band (B). Therefore, there is no overlapping area 17 and the master node 3 can control all the mobile terminals 5 operating in the cell 13 to operate in the permitted frequency band (B). However, when the primary transmitter 4 starts transmission in the frequency band (B), the sensor mobile terminals 5b and 5c detect this transmission and sense the strength of the primary user signal. Then, the sensor mobile terminals 5b and 5c transmit to the master node 3 a report that notifies the master node of the detected primary user transmission and the transmission intensity thereof. In response, the master node 3 instructs the sensor mobile terminals 5b and 5c to stop transmission in the frequency band (B), and allocates a new frequency band to be transmitted continuously with the sensor mobile terminals 5b and 5c. The master node 3 analyzes the approximate location of the primary transmitter 4 using the reported signal strength and the location of the sensor mobile terminals 5b, 5c, and then analyzes the target area 14 and the overlap area 17. From this information, the master node 3 determines how much it needs to reduce its transmission power in the allowed band (B) in order to avoid transmission interference with the primary user in the target area 14. Can do. FIG. 1 shows a reduced size cell 13 ′ provided by the master node 3 in the frequency band (B) while avoiding interference with the primary user 4.

セル13のサイズを変更すると、マスタノード3が管理する他のモバイル端末5に影響が生じる。例えば、モバイル端末5eは、セル13の範囲外になり、許可された帯域(B)を使用する通信ができなくなる。もし、マスタノード3が、異なる動作周波数の別のセルを操作すると、モバイル端末5eが、他のセルへ引き継がれる。そうでなければ、モバイル端末5eが、隣接するマスタノード3へ引き継がれなければならない。   Changing the size of the cell 13 affects other mobile terminals 5 managed by the master node 3. For example, the mobile terminal 5e is out of the range of the cell 13, and communication using the permitted band (B) cannot be performed. If the master node 3 operates another cell having a different operating frequency, the mobile terminal 5e is taken over to another cell. Otherwise, the mobile terminal 5e must be taken over to the adjacent master node 3.

同様に、いくつかのモバイル端末5はプライマリユーザの対象エリア14の外側に位置するが、これらの送信が、対象エリアに到達する可能性がある。これは、モバイル端末5aについて、その伝送距離(エリア15aで示す)がサブエリア19に含まれる対象エリア14と重複することにより示される。そのため、モバイル端末5aによる送信が、サブエリア19内のプライマリユーザ7aに悪影響を及ぼす可能性がある。マスタノード3は、異なるセンサモバイル端末の情報を用いて、どのモバイル端末5がこのカテゴリに入るかを測定し、送信電力の縮小または異なる周波数で動作する別のセルへのハンドオーバのいずれかを指示する。   Similarly, some mobile terminals 5 are located outside the target area 14 of the primary user, but these transmissions can reach the target area. This is indicated by the fact that the transmission distance (indicated by area 15 a) of the mobile terminal 5 a overlaps with the target area 14 included in the sub-area 19. Therefore, transmission by the mobile terminal 5a may adversely affect the primary user 7a in the subarea 19. The master node 3 uses information from different sensor mobile terminals to measure which mobile terminal 5 falls into this category and indicates either a reduction in transmission power or a handover to another cell operating at a different frequency To do.

好適な実施形態では、縮小したセル13’内に位置し、プライマリユーザ4の対象エリア14から遠く離れている他のモバイル端末5(例えば、モバイル端末5d)は、マスタノード3が、このようなモバイル端末5dを監視するものの、許可された周波数帯域(B)の使用を続けることが可能である。そして、モバイル端末5dが対象エリア14へ移動すると、マスタノード3は、モバイル端末5dへ送信電力の縮小を指示するか、またはモバイル端末5dを異なる周波数で動作する別のセルへ引き渡す。   In a preferred embodiment, other mobile terminals 5 (eg, mobile terminal 5d) that are located in the reduced cell 13 'and are far away from the target area 14 of the primary user 4 are such that the master node 3 Although the mobile terminal 5d is monitored, it is possible to continue using the permitted frequency band (B). When the mobile terminal 5d moves to the target area 14, the master node 3 instructs the mobile terminal 5d to reduce the transmission power, or hands over the mobile terminal 5d to another cell that operates at a different frequency.

当業者が十分認識するように、マスタノード3は、プライマリ送信機4の出現によって影響を受けるモバイル端末5を特定すべきであり、それぞれについて許可された帯域(B)での自己の送信電力を減らす前に必要な制御動作を実施すべきである。   As will be appreciated by those skilled in the art, the master node 3 should identify the mobile terminals 5 that will be affected by the appearance of the primary transmitter 4 and will determine the transmission power of itself in the allowed band (B) for each. Necessary control actions should be performed before reduction.

いくつかのモバイル端末5へ必要な制御動作は許可された帯域(B)での送信を止めることであり、他のモバイル端末5へ必要な制御動作は許可された帯域(B)での送信電力を減らすことであり、他のモバイル端末5へ必要な制御動作は異なる周波数で動作する別のセルへ引き渡すことである。   A necessary control operation for some mobile terminals 5 is to stop transmission in the permitted band (B), and a necessary control operation for other mobile terminals 5 is transmission power in the permitted band (B). The control operation necessary for the other mobile terminal 5 is to hand over to another cell operating at a different frequency.

本実施形態では、許可された帯域(B)でプライマリ送信機の出現を検出するセンサモバイル端末5は、プライマリの送信電力を測定し、マスタノード3へ表示を送る。そして、マスタノード3により表示が正確に受信されていることを確かめた後、許可された帯域(B)での通信を止める。表示の受信は、マスタノード3が、LTEネットワークで無線インタフェースのハイブリッド自動再送要求(HARQ:Hybrid Automatic Retransmission Request)技術を用いて確認メッセージを送ることによって確認される。   In the present embodiment, the sensor mobile terminal 5 that detects the appearance of the primary transmitter in the permitted band (B) measures the primary transmission power and sends an indication to the master node 3. Then, after confirming that the display is correctly received by the master node 3, communication in the permitted band (B) is stopped. The reception of the indication is confirmed by the master node 3 sending a confirmation message using the hybrid automatic retransmission request (HARQ) technology of the radio interface in the LTE network.

センサモバイル端末
図2は、図1に示すセンサモバイル端末5の主構成を示すブロック図である。図に示すように、モバイル端末5は、一つ以上のアンテナ225を介して他のノード(例えば、マスタノード3)との間で送信信号を送受信する働きをするトランシーバ回路223を有する。コントローラ227は、メモリ237に格納するソフトウェアに従って、トランシーバ回路223の動作を制御する。また、モバイル端末5は、コントローラ227によって制御され、ユーザが通信装置と情報をやり取りできるようにするユーザインタフェース229を有する。メモリ237に格納されるソフトウェアは、特に、オペレーティング・システム239、通信モジュール241、位置決めモジュール243、センサーモジュール245、測定モジュール246、レポートモジュール247、及び伝送周波数制御モジュール249を有する。
Sensor Mobile Terminal FIG. 2 is a block diagram showing the main configuration of the sensor mobile terminal 5 shown in FIG. As shown in the figure, the mobile terminal 5 includes a transceiver circuit 223 that functions to transmit and receive transmission signals to and from other nodes (for example, the master node 3) via one or more antennas 225. The controller 227 controls the operation of the transceiver circuit 223 according to software stored in the memory 237. In addition, the mobile terminal 5 includes a user interface 229 that is controlled by the controller 227 and allows the user to exchange information with the communication device. The software stored in the memory 237 includes an operating system 239, a communication module 241, a positioning module 243, a sensor module 245, a measurement module 246, a report module 247, and a transmission frequency control module 249, among others.

オペレーティング・システム239は、モバイル端末5の動作を制御する。通信モジュール241は、トランシーバ回路223とアンテナ225とを介してモバイル端末5と外部装置との間の通信を制御する。位置決めモジュール243は、センサモバイル端末5の位置情報を測定する働きをする。位置決めモジュール243は、GPSまたは同様の通信衛星または地上波位置測定モジュールであるともいえる。位置決めモジュール243は、要求に応じてまたは所定の間隔のいずれかで、正規の位置の更新をマスタノード3へ送信する。センサーモジュール245は、プライマリユーザが行う送信を感知する働きをする。センサーモジュール245は、通常、許可された帯域(B)全域(及びことによると他の周波数帯域も同様に)内のプライマリユーザ送信を感知することができる。センサーモジュール245がプライマリユーザ送信を検出したときはいつでも、測定モジュール246が、プライマリユーザの送信の電力の大きさ、例えば、動作周波数帯域(B)の電磁信号の強度を測定する。測定モジュール246からの結果は、レポートモジュール247によって、マスタノード3へ返送される。最後に、伝送周波数制御モジュール249は、プライマリユーザと干渉しないで便乗する信号を送信することができる、許可された帯域(B)内のいずれかの帯域があるかを識別するマスタノード3から送信される情報を受信し、トランシーバ回路223を用いてこのような便乗する送信への送信周波数を制御する働きをする。   The operating system 239 controls the operation of the mobile terminal 5. The communication module 241 controls communication between the mobile terminal 5 and an external device via the transceiver circuit 223 and the antenna 225. The positioning module 243 serves to measure the position information of the sensor mobile terminal 5. The positioning module 243 may be a GPS or similar communication satellite or terrestrial position measurement module. The positioning module 243 sends regular position updates to the master node 3 either on demand or at predetermined intervals. The sensor module 245 serves to sense transmissions made by the primary user. The sensor module 245 can typically sense primary user transmissions within the entire permitted band (B) (and possibly other frequency bands as well). Whenever the sensor module 245 detects a primary user transmission, the measurement module 246 measures the magnitude of the primary user's transmission power, eg, the strength of the electromagnetic signal in the operating frequency band (B). The result from the measurement module 246 is returned to the master node 3 by the report module 247. Finally, the transmission frequency control module 249 transmits from the master node 3 identifying whether there is any band within the allowed band (B) that can transmit a piggyback signal without interfering with the primary user. Information is received and the transceiver circuit 223 serves to control the transmission frequency for such piggybacking transmissions.

マスタノード
図3は、図1に示すマスタノードの主構成を示すブロック図である。図に示すように、マスタノード3は、一つ以上のアンテナ325を介して他のノードとの間で信号を送受信するトランシーバ回路323を有する。コントローラ327は、メモリ337に格納するソフトウェアに従ってトランシーバ回路323の動作を制御する。また、コントローラ327はネットワークインターフェース329を介して他の通信装置と通信することができる。メモリ337に格納されるソフトウェアは、特に、オペレーティング・システム339、通信モジュール341、位置決めモジュール342、マッピングモジュール343、周波数帯割り当てモジュール345、結果分析決定モジュール347、及びセカンダリユーザ制御モジュール349を有する。
Master Node FIG. 3 is a block diagram showing the main configuration of the master node shown in FIG. As shown in the figure, the master node 3 includes a transceiver circuit 323 that transmits and receives signals to and from other nodes via one or more antennas 325. The controller 327 controls the operation of the transceiver circuit 323 according to software stored in the memory 337. Further, the controller 327 can communicate with other communication devices via the network interface 329. The software stored in the memory 337 includes an operating system 339, a communication module 341, a positioning module 342, a mapping module 343, a frequency band assignment module 345, a result analysis determination module 347, and a secondary user control module 349, among others.

オペレーティング・システム339は、マスタノード3の動作を制御する。通信モジュール341は、マスタノード3が、トランシーバ回路323とアンテナ325とを介してモバイル端末5と通信すること、及び、ネットワークインターフェース329(これは銅または光ファイバーインターフェイスであってもよい)を介して他のネットワーク装置及びノードと通信できるようにする機能性を提供する。位置決めモジュール342は、マスタノード3が、センサモバイル端末5を含む異なるモバイル端末5の位置を、モバイル端末5から受信した測定、または、複数のネットワークノード(例えば、マスタノード3)によって、モバイル端末5との間で送受信された三角測量とのいずれかにより測定できるようにする。周波数帯割り当てモジュール345は、マスタノード3により制御されるセル13内でモバイル端末5へ利用できる周波数帯域を割り当てる働きをする。結果分析決定モジュール347は、異なるセンサモバイル端末5から戻される感知結果を受信し、結果を解析し、許可された周波数帯域(B)のいずれかの部分で現在動作しているプライマリユーザに対して各モバイル端末5またはマスタノード3自身が干渉するか否かを判定する働きをする。セカンダリユーザ制御モジュール349は、セカンダリユーザへ、それぞれに割り当てられた周波数帯域の使用をいつ開始し停止するか、または、別の周波数帯域へのハンドオーバが必要であるか、あるいは、プライマリユーザとの干渉を避けるために送信電力を変更することを通知する働きをする。   The operating system 339 controls the operation of the master node 3. The communication module 341 communicates that the master node 3 communicates with the mobile terminal 5 via the transceiver circuit 323 and the antenna 325, and others via the network interface 329 (which may be a copper or fiber optic interface). Functionality to enable communication with other network devices and nodes. The positioning module 342 determines whether the master node 3 has received the position of the different mobile terminals 5 including the sensor mobile terminal 5 from the mobile terminal 5 or by a plurality of network nodes (eg, the master node 3). It can be measured by either triangulation sent to or received from. The frequency band allocation module 345 functions to allocate a frequency band that can be used to the mobile terminal 5 in the cell 13 controlled by the master node 3. The result analysis determination module 347 receives the sensing results returned from the different sensor mobile terminals 5, analyzes the results, and for the primary user currently operating in any part of the allowed frequency band (B). Each mobile terminal 5 or the master node 3 itself serves to determine whether or not interference occurs. The secondary user control module 349 determines when to start and stop using the frequency band assigned to each secondary user, or when a handover to another frequency band is required, or interference with the primary user. It works to notify you to change the transmission power to avoid.

上記では理解を容易にするために、マスタノード4及びモバイル端末5は、多数の個別のモジュール(例えば、通信モジュール、位置決めモジュール、センサーモジュール、レポートモジュールなど)を有するように記載している。これらのモジュールが特定のアプリケーションへ上述した方法で供給されている一方、例えば、他のアプリケーション内で存在するシステムが変更されて発明を実行していると、始めから発明の特徴が設計されるシステムの一例として、これらのモジュールは、オペレーティング・システム全体またはコードへ構築され、これらのモジュールが個別の要素として認識できなくなるであろう。   In the above, for ease of understanding, the master node 4 and the mobile terminal 5 are described as having a large number of individual modules (eg, communication module, positioning module, sensor module, report module, etc.). While these modules are supplied to a particular application in the manner described above, for example, a system in which features of the invention are designed from the beginning if a system that exists in another application is modified to perform the invention As an example, these modules would be built into the entire operating system or code, and these modules would not be recognized as separate elements.

マスタノード制御
マスタノード3及びセンサモバイル端末5の動作のいくつかの新しい態様についてより詳細に説明する。
Master Node Control Several new aspects of the operation of the master node 3 and the sensor mobile terminal 5 will be described in more detail.

図4は、マスタノード3の動作全体を示すフローチャートである。図に示すように、ステップs41では、マスタノード3の通信モジュール341は一つ以上のセンサモバイル端末5から、これらのセンサモバイル端末5で受信したプライマリユーザ送信の信号強度を示す情報を受信する。   FIG. 4 is a flowchart showing the entire operation of the master node 3. As shown in the figure, in step s41, the communication module 341 of the master node 3 receives information indicating the signal strength of the primary user transmission received by one or more sensor mobile terminals 5 from one or more sensor mobile terminals 5.

ステップs43では、位置決めモジュール342は、モバイル端末5に関する位置情報を取得する。   In step s43, the positioning module 342 acquires position information regarding the mobile terminal 5.

ステップs45では、マッピングモジュール343は、マスタノード3とプライマリユーザ4との間で通信の重複が起こり得るエリア17を、受信したプライマリユーザ送信情報と、取得した、プライマリユーザ4を検出したモバイル端末4に関する位置情報を用いて評価する。   In step s45, the mapping module 343 detects the area 17 in which duplication of communication may occur between the master node 3 and the primary user 4, the received primary user transmission information, and the acquired mobile terminal 4 that has detected the primary user 4. Evaluate using location information about.

ステップs47では、マスタノード3の結果分析決定モジュール347は、マスタノード3が現在管理する各モバイルノード5の位置と、評価した通信の重複が起こり得るエリア17とを比較する。   In step s47, the result analysis determination module 347 of the master node 3 compares the position of each mobile node 5 currently managed by the master node 3 with the area 17 where duplication of evaluated communication may occur.

最後に、ステップs49では、マスタノード3のセカンダリユーザ制御モジュール349は、マスタノード3及びモバイルノード5によるプライマリユーザ4への干渉を避けるために、比較結果に基づいてモバイルノード5の動作を制御する。   Finally, in step s49, the secondary user control module 349 of the master node 3 controls the operation of the mobile node 5 based on the comparison result in order to avoid interference with the primary user 4 by the master node 3 and the mobile node 5. .

図5は、ステップs47で、マスタノード3が制御するエリア13内で管理されている各モバイル端末5に対して、結果分析決定モジュール347が実行する工程を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a process executed by the result analysis determination module 347 for each mobile terminal 5 managed in the area 13 controlled by the master node 3 in step s47.

ステップs50では、結果分析決定モジュール347は、現在検討しているモバイル端末5が許可された周波数帯域(B)内で現在動作しているかを確認する。そして、ステップS51では、モバイル端末5がこの帯域(B)で現在動作していないとき、結果分析決定モジュール347は、この端末が周波数帯域Bの使用を開始する(干渉を起こすことなく)適切な候補であるか否かを判定する。この解析が肯定的な結果である場合には、ステップs52で、結果分析決定モジュール347は、候補の端末5に許可された帯域(B)での送信の開始を許可する。ステップS51での解析が否定的な結果である場合には、ステップ57で、結果分析決定モジュール347は、候補のモバイル端末5の動作を変更する必要がないと結論づける。ステップs52またはステップs57の後、結果分析決定モジュール347は、現在のモバイル端末5への検討を終了し、次のモバイル端末5の検討を開始する。   In step s50, the result analysis determination module 347 confirms whether the mobile terminal 5 currently under consideration is currently operating in the permitted frequency band (B). In step S51, when the mobile terminal 5 is not currently operating in the band (B), the result analysis determination module 347 starts using the frequency band B (without causing interference). It is determined whether or not it is a candidate. If this analysis is a positive result, in step s52, the result analysis determination module 347 permits the candidate terminal 5 to start transmission in the band (B) permitted. If the analysis in step S51 is a negative result, in step 57, the result analysis determination module 347 concludes that it is not necessary to change the operation of the candidate mobile terminal 5. After step s52 or step s57, the result analysis determination module 347 ends the examination for the current mobile terminal 5 and starts the examination for the next mobile terminal 5.

ステップs50で現在の端末5が周波数帯域(B)で動作していると判断すると、結果分析決定モジュール347は、ステップ53へ進み、モバイル端末5が評価された干渉エリア17内に存在するか否か確認する。モバイル端末5がエリア17内に存在しない場合には、ステップs54で、結果分析決定モジュール347は、モバイル端末の送信エリア15aがプライマリ送信機4の対象エリア14と重複するか否かを確認する。重複しない場合には、結果分析決定モジュール347は、ステップs57で、現在のモバイル端末5の動作を変更する必要がないと結論づけ、結果分析決定モジュール347は、次のモバイル端末5の検討を開始する。しかしながら、ステップs54で、重複すると決定する場合には、結果分析決定モジュール347は、ステップs56へ進み、干渉を避けるために、モバイル端末5の送信電力を制限することを決定する。モバイル端末が送信電力を制限する大きさは、プライマリ送信機のエリアにどのくらい近いかによって決まる。その後、結果分析決定モジュール347は、ステップs58へ進む。   If it is determined in step s50 that the current terminal 5 is operating in the frequency band (B), the result analysis determination module 347 proceeds to step 53, and determines whether or not the mobile terminal 5 exists in the evaluated interference area 17. Make sure. When the mobile terminal 5 does not exist in the area 17, the result analysis determination module 347 confirms whether or not the transmission area 15a of the mobile terminal overlaps the target area 14 of the primary transmitter 4 in step s54. If not, the result analysis determination module 347 concludes that it is not necessary to change the operation of the current mobile terminal 5 in step s57, and the result analysis determination module 347 starts to consider the next mobile terminal 5. . However, if it is determined in step s54 that there is an overlap, the result analysis determination module 347 proceeds to step s56 and determines to limit the transmission power of the mobile terminal 5 in order to avoid interference. The amount by which the mobile terminal limits the transmission power depends on how close it is to the primary transmitter area. Thereafter, the result analysis determination module 347 proceeds to step s58.

ステップs53では、干渉するエリア17内に存在するモバイル端末5に対して、結果分析決定モジュール347は、ステップs55へ進み、現在のモバイル端末5へ許可された周波数帯域(B)での送信を認めないことを決定し、ステップs58へ進む。   In step s53, for the mobile terminal 5 existing in the interfering area 17, the result analysis determining module 347 proceeds to step s55, and permits the current mobile terminal 5 to transmit in the permitted frequency band (B). It determines that there is not, and proceeds to step s58.

ステップs58では、結果分析決定モジュール347は、制限された電力でのみ送信を許可されたモバイル端末、及び許可された帯域(B)すべてでの送信を認められないモバイル端末に対して、ハンドオーバが必要であるか(または本当に可能であるか)を決定する。ハンドオーバが必要でない(または可能ではない)場合には、結果分析決定モジュール347は、現在のモバイル端末5の処理を終了し、それ以外場合には、まず決定したハンドオーバを、ステップs59で行う。   In step s58, the result analysis determination module 347 requires a handover for a mobile terminal that is permitted to transmit only with limited power and a mobile terminal that is not permitted to transmit in all permitted bands (B). (Or is really possible). If the handover is not necessary (or is not possible), the result analysis determination module 347 terminates the processing of the current mobile terminal 5, otherwise, the determined handover is first performed in step s59.

上述したステップを、本実施形態では、マスタノード3が管理するモバイル端末すべてに実行しているが、少なくともプライマリユーザへの干渉を起こし得るモバイル端末5のために実行される。各モバイル端末5への決定は、マスタノード3及び図3のセカンダリユーザ制御モジュール349に関連して説明したように、各モバイル端末5へ伝えられる。   In the present embodiment, the above-described steps are performed for all mobile terminals managed by the master node 3, but are performed for at least the mobile terminal 5 that may cause interference to the primary user. The decision for each mobile terminal 5 is communicated to each mobile terminal 5 as described in connection with the master node 3 and the secondary user control module 349 of FIG.

MACシグナリング
例えば、モバイル端末5とマスタノード3のような、通信システムの装置間における通信は、標準手続きに従って行われる。開放型システム間相互接続参照モデル(OSI参照モデル)は、7階層のプロトコルスタックを用い、一つのコンピュータから別のコンピュータへのネットワーク内のデータの流れを表す。図6Aに示すように、これらの論理層は、最下位から最上位の層へそれぞれ、物理層(レイヤ1)、データリンク層(レイヤ2)、ネットワーク層(レイヤ3)、トランスポート層(レイヤ4)、セッション層(レイヤ5)、プレゼンテーション層(レイヤ6)、及びアプリケーション層(レイヤ7)である。
MAC signaling For example, communication between devices of the communication system such as the mobile terminal 5 and the master node 3 is performed according to a standard procedure. The open system interconnection reference model (OSI reference model) uses a seven-layer protocol stack to represent the flow of data in a network from one computer to another. As shown in FIG. 6A, these logical layers are divided into the physical layer (layer 1), data link layer (layer 2), network layer (layer 3), transport layer (layer 4) a session layer (layer 5), a presentation layer (layer 6), and an application layer (layer 7).

各論理層は、個別の機能を有し、固有のデータフォーマットを操作する。データが上位レイヤから下位レイヤへ流れる場合には、データは下位レイヤのデータフォーマットへ変換され、下位レイヤヘッダが追加される。この処理は、カプセル化と呼ばれる。反対に、データが下位レイヤから上位レイヤへ流れる場合には、データは上位レイヤのデータフォーマットへ変換され、下位レイヤヘッダが捨てられる。   Each logical layer has a separate function and operates a unique data format. When data flows from the upper layer to the lower layer, the data is converted into a lower layer data format and a lower layer header is added. This process is called encapsulation. On the other hand, when data flows from the lower layer to the upper layer, the data is converted into the data format of the upper layer, and the lower layer header is discarded.

物理層(レイヤ1)は、ネットワークの物理的な及び電気的な特徴を特定し、通信媒体(例えば、ケーブルや無線リンク)を介した情報送信を操作する。   The physical layer (layer 1) identifies the physical and electrical characteristics of the network and manipulates information transmission over communication media (eg, cables and wireless links).

データリンク層(レイヤ2)は、OSIモデルの中で、アドレス指定、具体的には、特定の宛先を情報へつけるアドレス指定に関係している最も下位レイヤである。データリンク層は、物理層でネットワークを介して送信するフレームへ、上位レベルのメッセージを最後にカプセル化することを担当する。   The data link layer (layer 2) is the lowest layer in the OSI model that is related to addressing, specifically addressing to attach a specific destination to information. The data link layer is responsible for finally encapsulating higher level messages into frames that are transmitted over the network at the physical layer.

ネットワーク層(レイヤ3)は、経路設定及びアドレス指定を行い、許容される時間内にデータパケットを宛先へ送信することを担当する。   The network layer (layer 3) is responsible for routing and addressing, and sending data packets to the destination within the allowed time.

トランスポート層(レイヤ4)は、エンドユーザ間の終端間移送を担当する。この層は、バッファリング、順序付け、フロー制御、及びエラー検出を行い、データが正しい順番でエラーなしで受信されることを確実にする。   The transport layer (Layer 4) is responsible for end-to-end transport between end users. This layer provides buffering, ordering, flow control, and error detection to ensure that data is received in the correct order and without errors.

セッション層(レイヤ5)、プレゼンテーション層(レイヤ6)、及びアプリケーション層(レイヤ7)は、しばしば上位レイヤとみなされる。これらの層は、ユーザ接続およびデータフォーマットを処理する。ほとんどのネットワーク技術において、これら3層間の違いは、不鮮明であり、これらの機能はしばしば一つのプロトコルによって処理される。   The session layer (layer 5), presentation layer (layer 6), and application layer (layer 7) are often considered higher layers. These layers handle user connections and data formats. In most network technologies, the differences between these three layers are unclear and these functions are often handled by a single protocol.

図6Bを参照して、データリンク層(レイヤ2)の詳細を説明する。データリンクプロトコルは、信頼性、安全性、及び完全性を高めることにより、上位レイヤへのサービスを向上させる。加えて、データリンク層は、媒体アクセス及びスケジューリングを担当する。LTEシステムではその複雑な機能に起因して、メディアアクセス制御(MAC)層、パケットデータ収束プロトコル(PDCP)層、無線リンク制御(RLC)層のように、さらに層が分割されている。MAC層は、最下部であり、物理層(レイヤ1)に近く、物理媒体へのアクセス制御を担当する。PDCP層は、主にIPヘッダの圧縮及び暗号化を担当し、さらに、ハンドオーバの場合、無損失の移動性をサポートし、上位レイヤ制御プロトコルへの完全性保護を提供する。RLC層は、主に自動再送要求(ARQ)機能から構成され、データの分割及び連結をサポートする。   Details of the data link layer (layer 2) will be described with reference to FIG. 6B. Data link protocols improve service to higher layers by increasing reliability, security, and integrity. In addition, the data link layer is responsible for media access and scheduling. In the LTE system, due to its complicated functions, layers are further divided such as a media access control (MAC) layer, a packet data convergence protocol (PDCP) layer, and a radio link control (RLC) layer. The MAC layer is the lowest part, is close to the physical layer (layer 1), and takes charge of access control to the physical medium. The PDCP layer is primarily responsible for IP header compression and encryption, and in the case of handover, supports lossless mobility and provides integrity protection to higher layer control protocols. The RLC layer mainly consists of an automatic repeat request (ARQ) function and supports data division and concatenation.

LTEシステムでは、無線リソース制御(RRC)プロトコルがマスタノード3内の主な制御機能であり、無線ベアラの設置、及びマスタノード3とモバイル端末5との間のRRCシグナリングを用いるすべての下位レイヤの設定を担当する。RRC層(レイヤ3)は、例えば、システム情報の放送;ページング;モバイル端末5とマスタノード3との間のRRC接続の設置、維持管理、及び解放;鍵管理を含む保護機能;無線ベアラの設置、設定、維持管理、及び解放;移動性機能、サービス管理の質、モバイル端末測定報告及び報告の制御などの、多数のサービス及び機能を実行する。   In the LTE system, the radio resource control (RRC) protocol is the main control function in the master node 3, and the installation of the radio bearer and all lower layers using RRC signaling between the master node 3 and the mobile terminal 5 Responsible for configuration. RRC layer (layer 3), for example, broadcasting system information; paging; setting, maintaining and releasing RRC connection between mobile terminal 5 and master node 3; protection function including key management; setting radio bearer Perform a number of services and functions such as mobility functions, quality of service management, mobile terminal measurement reporting and reporting control.

図6A,6Bに示すように、二つの装置間でメッセージが送信される場合には、プロトコルスタックを介して下位レイヤへ伝わり、最下位レイヤによって送信され、受信側では、メッセージが、受信端末の同等の層まで伝わる。メッセージのルートを、図6Aの矢印で示している。例えば、LTEシステムでは、レイヤ3メッセージは、RRC層上で作成され、PDCP層、RLC層、MAC層、及び、モバイル端末5とマスタノード3との間の実質的な送信を操作する物理層により処理される(逆もまた同様に)。受信側に送信されると、メッセージは再び、まずMAC層、続いてRLC層、PDCP層により処理され、作用するRRC層に最後に届けられる。レイヤプロトコルスタックの論理構造は、最も適切なレイヤ上で各機能が実行されると保証するにもかかわらず、干渉状況において、階層化されたアーキテクチャは、プライマリ送信機4の出現に関する情報のハンドリングでは不必要な遅延を取り入れることがあり得る。そのため、以下に詳細を説明するが、できるだけ早急にプライマリユーザ送信をマスタノードへ知らせるために、センサノードは、プライマリユーザ送信を感知したことを示す制御データを、一般に利用される上位レイヤよりむしろMACレイヤで送信するように構成される。   As shown in FIGS. 6A and 6B, when a message is transmitted between two devices, it is transmitted to the lower layer through the protocol stack and transmitted by the lowest layer, and on the receiving side, the message is transmitted to the receiving terminal. It is transmitted to the equivalent layer. The message route is indicated by the arrow in FIG. 6A. For example, in the LTE system, the layer 3 message is created on the RRC layer and is transmitted by the PDCP layer, the RLC layer, the MAC layer, and the physical layer that operates the substantial transmission between the mobile terminal 5 and the master node 3. Processed (and vice versa). When sent to the receiver, the message is again processed first by the MAC layer, then by the RLC and PDCP layers, and finally delivered to the working RRC layer. Even though the logical structure of the layer protocol stack ensures that each function is performed on the most appropriate layer, in an interference situation, the layered architecture is in the handling of information about the emergence of the primary transmitter 4. It is possible to introduce unnecessary delays. Therefore, as will be described in detail below, in order to inform the master node of the primary user transmission as soon as possible, the sensor node transmits control data indicating that the primary user transmission has been sensed to the MAC rather than the commonly used upper layer. It is configured to transmit at the layer.

上述したように、センサモバイル端末5がプライマリ送信機4の送信を検出したとき、センサモバイル端末5は、プライマリユーザ信号の受信電力を測定し、マスタノード3へ、検出した送信及びセンサノードによって受信されたプライマリユーザ信号の強度を通知する。本実施形態では、測定された送信電力は、マスタノード3のMACレイヤによって処理され動作される、MACレイヤシグナリングメッセージでマスタノード3へ報告される。   As described above, when the sensor mobile terminal 5 detects the transmission of the primary transmitter 4, the sensor mobile terminal 5 measures the reception power of the primary user signal, and receives the detected transmission and the sensor node to the master node 3. The strength of the primary user signal is notified. In this embodiment, the measured transmission power is reported to the master node 3 in a MAC layer signaling message that is processed and operated by the MAC layer of the master node 3.

図7Aは、本実施形態で用いるMACプロトコルデータユニット71(PDU)を表す。MAC PDU71は、一般にフレームとして知られ、データリンクレイヤ(レイヤ2)の装置間に引き渡される情報のユニットである。MAC PDU71の主な部分は、フレーム制御フィールド73、シーケンス番号フィールド74、及びアドレスフィールド75を含むヘッダ72である(これらの要素のいくつかはサブヘッダとして参照されることがある)。ヘッダ要素は、送信に関連するMAC PDU71の特徴、例えば、差出人/受取人、制御パラメータ、シーケンスユニットのフレームの順番、サービスの質、内容が再送されるか否かなどを定義する。MACサービスデータユニット76(SDU)は、上位レイヤ(例えば、RLC,PDCP,及びRRCレイヤ)が処理することを意図するデータを含む。MAC PDU71の最後は、エラー検出コード79であり、通常巡回冗長コード(CRC)である。   FIG. 7A shows a MAC protocol data unit 71 (PDU) used in this embodiment. The MAC PDU 71 is generally known as a frame and is a unit of information delivered between data link layer (layer 2) devices. The main part of the MAC PDU 71 is a header 72 including a frame control field 73, a sequence number field 74, and an address field 75 (some of these elements may be referred to as subheaders). The header element defines the characteristics of the MAC PDU 71 related to the transmission, such as sender / recipient, control parameters, frame order of sequence units, quality of service, whether the content is retransmitted, etc. The MAC service data unit 76 (SDU) includes data that is intended for processing by higher layers (eg, RLC, PDCP, and RRC layers). The last of the MAC PDU 71 is an error detection code 79, which is a normal cyclic redundancy code (CRC).

同様の方法で、MACレイヤSDU76は、上位レイヤPDU171を構成することができる。しかしながら、上位レイヤPDU171がMAC SDU76と適合しない場合、数個の連続するMAC SDU76に分割することができ、この技術はセグメンテイションとして知られている。上位レイヤPDU171のすべてのセグメンテイションは、上位レイヤで受信されると、上位レイヤで処理されるか、さらに上位レイヤに転送される。そのため、上位レイヤPDU171の内容は、MAC PDU71のヘッダ72と比べて相対的にゆっくりと処理される。   In a similar manner, the MAC layer SDU 76 can constitute the upper layer PDU 171. However, if the upper layer PDU 171 is not compatible with the MAC SDU 76, it can be divided into several consecutive MAC SDUs 76, and this technique is known as segmentation. When all the segmentations of the upper layer PDU 171 are received by the upper layer, they are processed by the upper layer or further transferred to the upper layer. Therefore, the content of the upper layer PDU 171 is processed relatively slowly as compared with the header 72 of the MAC PDU 71.

図7Bに示すように、上位レイヤPDU171は、フレームコントロールフィールド173、シーケンス番号フィールド174、アドレスフィールド175、他のレイヤのためのSDU176、さらに加えエラー検出コード179を含む。   As shown in FIG. 7B, the upper layer PDU 171 includes a frame control field 173, a sequence number field 174, an address field 175, an SDU 176 for other layers, and an error detection code 179.

ペイロード78を、ヘッダ72より後ろのMAC PDU71の部分を表す用語として用いる。ペイロード78のすべてが常に上位レイヤ向けではない。フレーム制御フィールド73は、ペイロード78に、MACレイヤ自身に提供するMAC制御要素77が1以上存在することを示し、このような制御要素77は上位レイヤに転送されない。複数のMAC PDU71のすべてが制御要素77を含むものではなく、異なるMAC PDU76は、通常上位レイヤを運ぶMAC SDU76にかかわらないような異なる制御要素77を含む。   The payload 78 is used as a term representing the portion of the MAC PDU 71 after the header 72. Not all of the payload 78 is always for higher layers. The frame control field 73 indicates that the payload 78 includes one or more MAC control elements 77 to be provided to the MAC layer itself, and such control elements 77 are not transferred to the upper layer. Not all of the multiple MAC PDUs 71 include a control element 77, and different MAC PDUs 76 include different control elements 77 that are not normally associated with MAC SDUs 76 that carry higher layers.

制御要素77は、常にMAC SDU76の最初の部分に挿入され、上位レイヤPDU171のどの部分より先に挿入されることになる。この優先順位は、制御要素77が配信されるどの上位レイヤデータより先に処理されることを保証する。そのため、これに含まれるどのような情報もマスタノード3によって通常の上位レイヤシグナリングメッセージ、例えば、無線リソース制御(RRC)メッセージなどより早く処理される。本実施形態では複数のセンサモバイル端末5は、センサモバイル端末5からマスタノード3へ送られるMACシグナリングメッセージ(MAC PDU71)の制御要素77に受信電力の大きさを含む。このような制御要素77は、MACフレーム71のいずれかに追加され、遅延時間なしで送信される。   The control element 77 is always inserted in the first part of the MAC SDU 76 and is inserted before any part of the upper layer PDU 171. This priority ensures that the control element 77 is processed before any higher layer data to be delivered. Therefore, any information contained therein is processed earlier by the master node 3 than normal higher layer signaling messages, such as radio resource control (RRC) messages. In the present embodiment, the plurality of sensor mobile terminals 5 include the magnitude of received power in the control element 77 of the MAC signaling message (MAC PDU 71) sent from the sensor mobile terminal 5 to the master node 3. Such a control element 77 is added to one of the MAC frames 71 and transmitted without delay time.

干渉が生じ得るエリア17が定義された後、マスタノード3は、干渉を生じさせる各モバイル端末5へ、MAC PDU71の適切な制御要素77に受信電力の大きさを含むMACシグナリングメッセージを送信する。この手法では、マスタノード3が許可された帯域(B)で送信を停止する必要があるすべてのモバイル端末5へ通知することができる。   After the area 17 where interference can occur is defined, the master node 3 transmits a MAC signaling message including the magnitude of the received power to the appropriate control element 77 of the MAC PDU 71 to each mobile terminal 5 causing the interference. In this method, the master node 3 can notify all the mobile terminals 5 that need to stop transmission in the permitted band (B).

MACレイヤでの通知を改良するために、新しい具体的な制御要素77がアップリンク(複数のセンサモバイル端末5からマスタノード3への通知)で必要とされ、別のものがダウンリンク(マスタノード3からモバイル端末への通知)で必要とされる。これらの二つの新しいMAC制御要素ための一つの可能なフォーマットが、図7Cに示されている。   In order to improve the notification at the MAC layer, a new concrete control element 77 is required in the uplink (notification from the plurality of sensor mobile terminals 5 to the master node 3) and another one in the downlink (master node 3 to the mobile terminal). One possible format for these two new MAC control elements is shown in FIG. 7C.

MAC制御要素77は、固定サイズであり、次のような8ビットで構成される。初めの2つのビットb1、b2は、予約されたビットであり、“0”、またはこのケースでは“R”が設定される。残りのビットb3からb8は、プライマリ受信電力(プライマリ受信電力は、センサモバイル端末5が測定した、検出されたプライマリユーザ送信のシグナルレベルまたは電力である)に関係するバイナリ値を含む。   The MAC control element 77 has a fixed size and is composed of the following 8 bits. The first two bits b1 and b2 are reserved bits and are set to “0” or “R” in this case. The remaining bits b3 to b8 contain a binary value related to the primary received power (the primary received power is the signal level or power of the detected primary user transmission measured by the sensor mobile terminal 5).

ペイロード78内の制御要素77の存在は、フレーム制御フィールド73内のデータによって示される。LTEシステムでは、このフレーム制御フィールドデータは、論理チャネルID(LCID)フィールドで定義される。新しいMAC制御要素77を導入するため、二つの新しいタイプの制御要素77を特定する、新しい論理チャネルIDの定義が必要である。以下の表に示す、アップリンク及びダウンリンクに使用できるLCIDの値を設定することが可能である。   The presence of a control element 77 in the payload 78 is indicated by data in the frame control field 73. In the LTE system, this frame control field data is defined by a logical channel ID (LCID) field. In order to introduce a new MAC control element 77, it is necessary to define a new logical channel ID that identifies two new types of control elements 77. LCID values that can be used for uplink and downlink shown in the following table can be set.

Figure 2014529916
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Figure 2014529916
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センサモバイル端末5とマスタノード3との間で送信されるMAC PDU71で適切なLCIDが使用されているときはいつでも、受取人は、MAC制御要素77が存在し、データリンクレイヤー(MACレイヤ)で処理されるであろうことを知る。例えば、制御要素77からのプライマリ送信電力の大きさがMACレイヤでMAC制御要素77から抽出され、マスタノード3の結果分析決定モジュール347への入力として利用される。   Whenever an appropriate LCID is used in the MAC PDU 71 transmitted between the sensor mobile terminal 5 and the master node 3, the recipient has the MAC control element 77 present in the data link layer (MAC layer). Know what will be processed. For example, the magnitude of the primary transmission power from the control element 77 is extracted from the MAC control element 77 at the MAC layer and used as an input to the result analysis determination module 347 of the master node 3.

アップリンクの許可
LTEシステムでは、複数のモバイル端末5、またはセンサモバイル端末5は、アップリングデータ(上述したMACシグナリングメッセージを含む)を送信できるノードのアップリンクリソースを割り当てられている必要がある。そのため、これらのアップリンクリソースの割り当てはモバイル端末5が測定レポートを送信する能力に影響する。考慮すべき3つの状況がある。
i)モバイル端末5は、現在のデータ送信の必要量を満たす十分なアップリンクリソースを割り当てられている。
ii)モバイル端末5は、いくつかのアップリンクリソースを割り当てられているが、現在のデータ送信の必要量を満たさない。
iii)モバイル端末5は、アップリンクで送信するデータがない、またはその他の理由、例えば一時的にLTEシステムが過負荷であるという理由のため、どのアップリンクリソースも割り当てられていない。
In the LTE system, a plurality of mobile terminals 5 or sensor mobile terminals 5 need to be allocated uplink resources of nodes that can transmit uplink data (including the MAC signaling message described above). Therefore, the allocation of these uplink resources affects the ability of the mobile terminal 5 to transmit measurement reports. There are three situations to consider.
i) The mobile terminal 5 is allocated sufficient uplink resources to meet the current data transmission requirements.
ii) The mobile terminal 5 is allocated some uplink resources but does not meet the current data transmission requirements.
iii) The mobile terminal 5 has not been assigned any uplink resources due to lack of data to transmit on the uplink or for other reasons such as temporarily overloading the LTE system.

いくつかの割り当てられたアップリンクリソースを有する複数のセンサモバイル端末5は(状況iまたはii)、割り当てられたリソースを使用するプライマリユーザ4の出現を検出すると直ちにマスタノード3へ通知することができる。しかしながら、マスタノード3へ活発にデータを送信しないセンサモバイル端末5は、許可されたアップリンクリソースを持たず、検出されたプライマリユーザ送信の受信電力に関する情報を直ちに送信することができない。専用のアップリンクリソースがないと、このようなセンサモバイル端末5は、共通チャネルまたはシグナリングチャネルでこの情報を送信するように構成される。このようなチャネルが使用できない場合、このようなセンサモバイル端末5は、プライマリユーザ送信の受信電力に関する情報を送信するためにマスタノード3へ新しいデータコネクションの設定を開始する。LTEシステムでは、これをランダムアクセス手順と呼び、新しいコネクションがマスタノード3とモバイル端末5との間で設定する手順を図8に表す。   Multiple sensor mobile terminals 5 with several assigned uplink resources (situation i or ii) can notify the master node 3 as soon as it detects the appearance of a primary user 4 using the assigned resource . However, the sensor mobile terminal 5 that does not actively transmit data to the master node 3 does not have an allowed uplink resource and cannot immediately transmit information on the detected reception power of the primary user transmission. In the absence of dedicated uplink resources, such sensor mobile terminals 5 are configured to transmit this information on a common channel or signaling channel. When such a channel cannot be used, such a sensor mobile terminal 5 starts setting a new data connection to the master node 3 in order to transmit information related to the reception power of the primary user transmission. In the LTE system, this is called a random access procedure, and a procedure for setting a new connection between the master node 3 and the mobile terminal 5 is shown in FIG.

物理レイヤー(レイヤー1)は、セル13内ではすべてのモバイル端末5と供給するため、アップリンク方向の通信の開始の手順は、次のように実行される。   Since the physical layer (layer 1) supplies all the mobile terminals 5 within the cell 13, the procedure for starting communication in the uplink direction is executed as follows.

ステップs81では、センサモバイル端末5は、アップリンクリソースを要求する。アップリンクリソースは、マスタノード3により制御されている。LTEシステムでは、ランダムアクセスプリアンブルメッセージを備え、ランダムアクセスプリアンブルメッセージがMACレイヤで生成され、モバイル端末5によってマスタノード3へランダムアクセスチャネルで送信される。   In step s81, the sensor mobile terminal 5 requests an uplink resource. Uplink resources are controlled by the master node 3. The LTE system includes a random access preamble message, and the random access preamble message is generated in the MAC layer and transmitted to the master node 3 by the mobile terminal 5 through the random access channel.

ステップs83では、マスタノード3は、センサモバイル端末5へ割り当てに成功したアップリンクリソースについて通知し、センサモバイル端末5が割り当てられたチャネルで通信を開始できるようになる。LTEシステムでは、ランダムアクセスレスポンスメッセージを備え、ランダムアクセスレスポンスメッセージがマスタノード3によってMACレイヤで生成され、モバイル端末5を一意に識別するセル無線ネットワークテンポラリ識別子(C−RNTI)を含む。ランダムアクセスレスポンスメッセージを用いて、マスタノード3は、モバイル端末5へ後続する通信で用いる正確なタイミングアドバンス値について通知し、アップリンク通信の最初のリソースを許可する。   In step s83, the master node 3 notifies the sensor mobile terminal 5 of the uplink resource that has been successfully allocated, and the sensor mobile terminal 5 can start communication on the allocated channel. The LTE system includes a random access response message, and the random access response message is generated at the MAC layer by the master node 3 and includes a cell radio network temporary identifier (C-RNTI) that uniquely identifies the mobile terminal 5. Using the random access response message, the master node 3 informs the mobile terminal 5 about the exact timing advance value used in subsequent communications and allows the first resource for uplink communication.

ステップs85では、センサモバイル端末5は、マスタノード3へプライマリ送信機4の出現について通知できるようになり、モバイル端末5は、上述したように、MAC制御要素77に検出されたプライマリユーザ送信の測定された信号電力を含む、割り当てられたリソースを利用するアップリンクデータを送信する。LTEシステムでは、RRCコネクション要求メッセージを備え、RRCコネクション要求メッセージは、RRCレイヤによって生成され、モバイル端末5の固有性(メッセージの差出人の特定)及び設置要因(アップリンクリソース要求の理由の特定)を届ける。本実施形態によれば、測定結果はMAC制御要素77としてこのメッセージ内に挿入され、マスタノード3によって、RRCレイヤ(レイヤ3)にメッセージを受け渡す前、または受け渡す代わりにMACレイヤ(レイヤ2)において処理される。   In step s85, the sensor mobile terminal 5 can notify the master node 3 about the appearance of the primary transmitter 4, and the mobile terminal 5 measures the primary user transmission detected by the MAC control element 77 as described above. Transmitting uplink data using the allocated resources, including the signal power allocated. In the LTE system, an RRC connection request message is provided, and the RRC connection request message is generated by the RRC layer. The uniqueness of the mobile terminal 5 (specification of the sender of the message) and the installation factor (specification of the reason for the uplink resource request) are specified. deliver. According to the present embodiment, the measurement result is inserted into this message as the MAC control element 77, and before the message is delivered to the RRC layer (layer 3) by the master node 3, or instead of delivery, the MAC layer (layer 2). ).

ステップs87では、マスタノード3は、測定結果の受け取りを確認して、上述した手順でセル13内のモバイル端末5の操作を制御できるようになる。   In step s87, the master node 3 confirms receipt of the measurement result, and can control the operation of the mobile terminal 5 in the cell 13 by the above-described procedure.

通信システムの全体の負荷が増加すると、プライマリユーザ4への干渉の可能性が増加するが、それと同時に、多くのモバイル端末5は、割り当て有られたリソースを持たないであろうから、許可された周波数帯域(B)でプライマリユーザ4の出現についてマスタノードへ通知することは極めて困難となる。これらのモバイル端末5は、上述した実施形態のランダムアクセス手順を用いることになる。   Increasing the overall load on the communication system increases the likelihood of interference to the primary user 4, but at the same time allowed many mobile terminals 5 to have no allocated resources. It is extremely difficult to notify the master node about the appearance of the primary user 4 in the frequency band (B). These mobile terminals 5 use the random access procedure of the above-described embodiment.

有利な効果
上述した実施形態は多くの効果を奏する。MAC制御要素77が、マスタノード3にプライマリユーザ4の出現について即座にかつ簡潔な手段を提供するため、測定を報告し処理する期間を削減する。
Advantageous Effects The above-described embodiment has many effects. Since the MAC control element 77 provides the master node 3 with an immediate and concise means for the appearance of the primary user 4, the time period for reporting and processing measurements is reduced.

同時に、マスタノード3が、マスタノード3よりプライマリユーザに近い位置に配置される多数のセンサモバイル端末5から測定レポートを受け取るため、検出精度を向上させる。   At the same time, since the master node 3 receives measurement reports from a large number of sensor mobile terminals 5 arranged closer to the primary user than the master node 3, the detection accuracy is improved.

干渉を回避するために、プライマリユーザ4の出現によって影響されるこれらのモバイル端末5のみが、異なる周波数帯域へ移動する必要となるため、干渉の可能性のエリア17の計算は、許可された周波数帯域(B)での有効なリソースのより良好な利用に寄与する。   In order to avoid interference, only those mobile terminals 5 that are affected by the appearance of the primary user 4 need to move to different frequency bands, so the calculation of the area 17 of possible interference is the allowed frequency This contributes to better utilization of effective resources in the band (B).

センサモバイル端末5へ許可されたアップリンクリソースに関わりなく、同じフォーマット、具体的には、MAC制御要素77を用いて測定結果を送信することが可能であり、モバイル端末4とマスタノード3のデザインの複雑さを削減する。   Regardless of the uplink resources permitted to the sensor mobile terminal 5, it is possible to transmit the measurement results using the same format, specifically, the MAC control element 77, and the design of the mobile terminal 4 and the master node 3 Reduce the complexity.

変形及び別の可能性
上記では詳細な実施形態を説明した。当業者は、適応する、上述した実施形態への多くの変形及び別の可能性を、発明の効果を維持して施すことができる。これらの変形や別の可能性の一部について図面を参照して説明する。
Variations and other possibilities The detailed embodiments have been described above. One skilled in the art can make many variations and other possibilities to the above-described embodiments to adapt while maintaining the effect of the invention. Some of these variations and other possibilities will be described with reference to the drawings.

上述した実施形態において、プライマリユーザ送信を検出するセンサモバイル端末は、すべてセカンダリユーザであり、具体的には、これらは許可された帯域(B)で感知するだけでなく許可された帯域(B)で送信した。他の実施形態では、一つ以上のセンサモバイル端末がセカンダリユーザでなくてもよい。そのかわり、これらは単に許可された帯域(B)内で感知し、感知結果を報告してもよい。   In the embodiments described above, the sensor mobile terminals that detect primary user transmissions are all secondary users, specifically, these are not only perceived in the allowed band (B) but also allowed band (B). Sent by. In other embodiments, one or more sensor mobile terminals may not be secondary users. Instead, they may simply sense within the allowed band (B) and report the sensing results.

用語プライマリ送信は、無線通信ネットワークの基地局に言及してもよいし、対象エリア内の基地局が提供するどのようなユーザ基地に言及してもよい。プライマリユーザ送信の受信電力は、正確な測定を示すものでなくてもよく、例えば、センサモバイル端末が評価または送信電力の比較レベルから引き出すものであってもよく、例えば、さまざまな量子化技術が適用されてもよい。   The term primary transmission may refer to a base station of a wireless communication network or any user base provided by a base station in a coverage area. The received power of the primary user transmission may not indicate an accurate measurement, for example, the sensor mobile terminal may derive from the evaluation or comparison level of the transmitted power, for example, various quantization techniques May be applied.

LTEシステムで実現する発明の一実施形態では、マスタノードは、通常LTE基地局によって形成される。LTEシステムでは、多数の基地局が提供され、セル内でセンサモバイル端末(典型的にはユーザ端末、例えば携帯電話)を制御するマスタとしてそれぞれ動作することができる。基地局は集中しないような方式で上位ネットワークの存在と通信しないでそれぞれの位置を決定するように自発的に働く。基地局はX2インタフェースにより情報の交換、及び近隣の基地局から受け取った情報に基づく決定について相互に協力する。   In one embodiment of the invention implemented in the LTE system, the master node is usually formed by an LTE base station. In the LTE system, a large number of base stations are provided and can each operate as a master that controls a sensor mobile terminal (typically a user terminal, eg, a mobile phone) within a cell. Base stations work voluntarily to determine their location without communicating with the presence of the upper network in a manner that does not concentrate. Base stations cooperate with each other in exchanging information over the X2 interface and making decisions based on information received from neighboring base stations.

発明の多様な側面を、LTEシステムに沿ってMACプロトコルの使用を用いて表したが、他のシステム及び多様な下位レイヤプロトコルでも同様に利用できる。制御要素の使用は明らかにしたが、MACプロトコル(または他の下位レイヤのプロトコル)メッセージの他の部分、例えばヘッダ、サブヘッダ、制御要素、またはペイロードを用いることもできる。   While various aspects of the invention have been represented using the MAC protocol along with LTE systems, other systems and various lower layer protocols can be used as well. Although the use of control elements has been clarified, other parts of the MAC protocol (or other lower layer protocol) messages, such as headers, sub-headers, control elements, or payloads can also be used.

多様な確認メッセージがマスタノードで測定結果の受け取りを確認することを提案しているが、一実施形態では、センサモバイル端末はプライマリに許可された帯域の使用を直ちに、例えば、このような確認メッセージを受信する前に、中止するであろう。他の実施形態では、複数の周波数帯域を使用して動作センサモバイル端末は、プライマリに許可された帯域以外のマスタノードへ通知するように構成されてもよい。これらの変更はセカンダリユーザによる干渉の発生をさらに削減するであろう。   Although various confirmation messages propose to confirm receipt of measurement results at the master node, in one embodiment, the sensor mobile terminal immediately uses the bandwidth granted to the primary, eg, such a confirmation message. Will be canceled before receiving. In other embodiments, the motion sensor mobile terminal using multiple frequency bands may be configured to notify a master node other than the band authorized for the primary. These changes will further reduce the occurrence of interference by secondary users.

図8に示す実施形態では、センサモバイル端末は、三番目のメッセージでプライマリユーザ信号測定に関する制御要素(アップリンクリソースが許可された後)を送信するように構成される。他の実施形態では、センサモバイル端末はアップリンク要求手順の最初のメッセージに制御要素を含めることができる。一方、別の実施形態では、センサモバイル端末は、制御要素を送信する別の手順の部分であるシグナリングメッセージを採用することもできる。   In the embodiment shown in FIG. 8, the sensor mobile terminal is configured to transmit a control element for primary user signal measurement (after uplink resources are granted) in a third message. In other embodiments, the sensor mobile terminal may include a control element in the first message of the uplink request procedure. On the other hand, in another embodiment, the sensor mobile terminal may employ a signaling message that is part of another procedure for transmitting the control element.

図8に示す実施形態では、制御要素は、許可された周波数帯域(B)で検出されたプライマリユーザ送信をマスタノードへ通知する三番目のメッセージでセンサモバイル端末によって送信され、制御要素はプライマリユーザ送信の信号測定をマスタノードへ提供する。   In the embodiment shown in FIG. 8, the control element is transmitted by the sensor mobile terminal in a third message notifying the master node of the primary user transmission detected in the allowed frequency band (B), the control element being the primary user Providing transmission signal measurements to the master node.

他の実施形態では、検出されたプライマリユーザ送信の通知は、ランダムアクセス手順の最初のメッセージ(言い換えると、アップリンクリソース要求に用いるランダムアクセス手順の初期メッセージ)でセンサモバイル端末から送信され、プライマリユーザ送信の信号測定は、ランダムアクセス手順の後続するメッセージ、例えば、三番目もメッセージ(言い換えると、センサモバイル端末がマスタノードによってアップリンクしソースを割り当てられ、許可された時点で)で提供される。   In another embodiment, the detected primary user transmission notification is sent from the sensor mobile terminal in the first message of the random access procedure (in other words, the initial message of the random access procedure used for the uplink resource request), and the primary user The signal measurement of the transmission is provided in a message following the random access procedure, eg a third message (in other words, when the sensor mobile terminal is uplinked and assigned a source by the master node and authorized).

許可されない端末がマスタノードへ、マスタノードと通信するアップリンクリソースが許可されていないにもかかわらず、許可されていない端末(モバイル端末が接続モードであり、許可されたアップリンクリソースを持たないマスタノードと接続する接続モードである、または、モバイル端末がアイドルモードであり、マスタノードと通信状態でない)がプライマリユーザの出現を通知することができるため、非常に効果があるであろう。   Unauthorized terminal to the master node, even though the uplink resource to communicate with the master node is not authorized, the unauthorized terminal (the mobile terminal is in connected mode and the master does not have the authorized uplink resource It will be very effective because it can be connected mode to connect to the node or the mobile terminal is in idle mode and not in communication with the master node can notify the appearance of the primary user.

本実施形態では、マスタノードはセンサモバイル端末としてふるまうモバイル端末のサブセットを選択することができ、センサモバイル端末は、マスタノードへ、許可された周波数帯域(B)でのプライマリユーザ送信の検出を通知することができる。センサモバイル端末として動作する、限られた数のモバイル端末が選択されるため、多数のモバイル端末によってランダムアクセスチャネルを同時にアクセスする試みによってランダムアクセスチャネルの過負荷の可能性を低くすることができる。   In this embodiment, the master node can select a subset of mobile terminals that act as sensor mobile terminals, and the sensor mobile terminal notifies the master node of detection of primary user transmission in the allowed frequency band (B). can do. Because a limited number of mobile terminals that operate as sensor mobile terminals are selected, attempts to simultaneously access the random access channel by a large number of mobile terminals can reduce the likelihood of random access channel overload.

他の可能性の実施形態をLTE通信システムでどのように実現するかについて、より詳細に説明する。   How to implement other possible embodiments in an LTE communication system will be described in more detail.

現在提案されているLTE標準では、アップリンクリソースが許可されていないモバイル端末は、ランダムアクセスチャネル(RACH)を用いて、基地局(マスタノード)からのリソースを要求する。
モバイル端末は、競合ベースの技術または非競合ベースの技術を用いてRACHをアクセスすることが可能である。
In the currently proposed LTE standard, a mobile terminal that is not allowed uplink resources requests a resource from a base station (master node) using a random access channel (RACH).
The mobile terminal can access the RACH using contention-based technology or non-contention-based technology.

競合ベースの技術では、各モバイル端末は、ランダムアクセス通信の機会を選択し、マスタノードへ送信するアップリンク要求メッセージで含めるプリアンブルをランダムに選択(生成)する。マスタノードは、アップリンク要求メッセージを受信する応答において、モバイル端末へアップリンクリソース割り当てるメッセージを返信する。しかしながら、もし、二つ以上のモバイル端末が同じプリアンブルをランダムに選択し、同じRACHに同時に送信すると、衝突が発生し、衝突によりマスタノードが送信されたメッセージを受信できないであろう。そのため、マスタノードはアップリクエストメッセージに気が付かない。リソース割り当てメッセージが特定された時間内にモバイル端末が受信できない場合、モバイル端末は、マスタノードがアップリンク要求メッセージを受け取っていないと仮定し、より高い送信電力で次に可能なランダムアクセス機会にメッセージを再送する。   In the contention-based technology, each mobile terminal selects a random access communication opportunity and randomly selects (generates) a preamble to be included in an uplink request message to be transmitted to the master node. In response to receiving the uplink request message, the master node returns a message for allocating uplink resources to the mobile terminal. However, if two or more mobile terminals randomly select the same preamble and transmit to the same RACH at the same time, a collision will occur and the master node will not be able to receive the transmitted message due to the collision. Therefore, the master node is not aware of the up request message. If the mobile terminal is unable to receive the resource allocation message within the specified time, the mobile terminal assumes that the master node has not received an uplink request message and messages the next possible random access opportunity with higher transmit power. Will be resent.

非競合ベースの技術では、マスタノードは、各モバイル端末へ固有のプリアンブルを割り当てる。ランダムアクセス通信の機会は、各モバイル端末が選択するか、マスタノードにより割り当てられる。割り当てられたプリアンブルは各モバイル端末に固有であるため、モバイル端末は、RACHの使用を競合させることなく、同時に使用を共有することができる。RACHの競合は、マスタノードが異なるランダムアクセス通信の機会を異なるモバイル端末に割り当てることにより取り除くことができる。   In non-contention based technology, the master node assigns a unique preamble to each mobile terminal. Random access communication opportunities are selected by each mobile terminal or assigned by the master node. Since the assigned preamble is unique to each mobile terminal, the mobile terminals can share usage at the same time without competing for RACH usage. RACH contention can be removed by assigning different mobile terminals different random access communication opportunities by the master node.

競合ベースの実施形態
RACHをアクセスするための競合ベースの技術を使用するモバイル端末実施形態では、マスタノードは、すべてのセンサノードがプライマリユーザ送信の検出をマスタノードへの通知に使用すべき、一つの予約済のプリアンブルの信号を割り当てる。予約済のプリアンブルは、マスタノードからモバイル端末へ放送するシステム情報を含む。
Contention-based embodiment In a mobile terminal embodiment that uses contention-based technology to access the RACH, the master node should have one sensor node that should use detection of primary user transmission to notify the master node. Allocate one reserved preamble signal. The reserved preamble includes system information broadcast from the master node to the mobile terminal.

より具体的には、プライマリユーザ送信の通知する場合に用いる特定のプリアンブル(予約済のプリアンブル)を定義するために、新しい特定のフィールド“Primary_detection_specific_incumbent”がシステム情報内に定義される。これは、システム情報のSystemInformationBlocks(SIBs)を呈示する“RadioResourceConfigCommon”要素の“RACH−ConfigCommon”情報要素に定義することができる。   More specifically, a new specific field “Primary_detection_specific_incumbent” is defined in the system information in order to define a specific preamble (reserved preamble) to be used in notification of primary user transmission. This can be defined in the “RACH-ConfigCommon” information element of the “RadioResourceConfigCommon” element that presents System Information Blocks (SIBs) of the system information.

“RACH−ConfigCommon“情報要素は、“Primary_detection_specific_incumbent”要素を含み、以下のフォーマットとなっている。

Figure 2014529916
The “RACH-ConfigCommon” information element includes a “Primary_detection_specific_incumbent” element and has the following format.
Figure 2014529916

システム情報ブロックのパラメータの大部分の定義は、TS 36.321 v10.4.0に記載されていて、参照のためその内容をここに組み込んでいる。新しく追加されたパラメータは、“Primary_detection_specific_incumbent_preamble”パラメータである。   The definitions of most of the parameters of the system information block are described in TS 36.321 v10.4.0, the contents of which are incorporated herein for reference. The newly added parameter is a “Primary_detection_specific_incumbent_preamble” parameter.

Figure 2014529916
Figure 2014529916

“RACH−Config−Dedicated”情報要素は、マスタノードで用いられ、各モバイル端末の専用のランダムアクセスパラメータを定義し、以下のフォーマットを備える。   The “RACH-Config-Dedicated” information element is used in the master node, defines a dedicated random access parameter for each mobile terminal, and has the following format.

Figure 2014529916
Figure 2014529916

Figure 2014529916
Figure 2014529916

“ra−PreambleIndex”は、モバイル端末が使用する予約済のプリアンブルを定義する。LTEモバイル装置は、ハンドオーバ手続きの間に専用のプリアンブルを使用するため、このテーブルは既にTS36.321で定義されている。具体的には、LTEハンドオーバの間、モバイル装置は、RRC ConnectionReconfigurationメッセージをハンドオーバに必要とされるパラメータ(言い換えると、新しいC−RNTI、ターゲットeNBのセキュリティアルゴリズム識別名、及び任意の専用のRACHプリアンブル、ターゲットeNB SIBs、など)とともにソースeNB(基地局)から受信し、ソースeNBによって、ハンドオーバ、及び固有のRACHプリアンブルを用いる競合しない手続きに続いてRACHを介してターゲットセルへのアクセスを実施することが指示される。
この固有のプリアンブルは、上述したRACH−Config−Dedicatedテーブルで定義される。本実施形態では、このようにして、マスタノードは、RACHコンフィギュレーションパラメータを再利用し、プライマリユーザの出現をマスタノードに通知するのに用いられる予約済のプリアンブルを放送する。
“Ra-PreambleIndex” defines a reserved preamble used by the mobile terminal. Since LTE mobile devices use a dedicated preamble during the handover procedure, this table is already defined in TS36.321. Specifically, during LTE handover, the mobile device sends an RRC ConnectionReconfiguration message to the parameters required for handover (in other words, the new C-RNTI, the target eNB's security algorithm identifier, and any dedicated RACH preamble, Receiving from the source eNB (base station) together with the target eNB SIBs, etc., and performing access to the target cell via the RACH following the handover and non-conflicting procedures using a unique RACH preamble by the source eNB. Instructed.
This unique preamble is defined in the RACH-Config-Dedicated table described above. In this embodiment, in this way, the master node reuses the RACH configuration parameters and broadcasts a reserved preamble used to notify the master node of the appearance of the primary user.

“ra−PRACH−MaskIndex”は、マスタノードがモバイル端末がランダムプリアンブルを送信できるときを制限するインデックスである。   “Ra-PRACH-MaskIndex” is an index that restricts when the master node can transmit a random preamble by the mobile terminal.

本実施形態では、マスタノード及び選択された複数のセンサモバイル端末は、特定の予約済プリアンブルをメモリに保存する。そのため、プライマリユーザ送信がモバイル端末により検出されるとき、モバイル端末は、予約済のプリアンブルを含むアップリンク要求メッセージをマスタノードへ送信する。モバイル端末は、予め決められた期間内にマスタノードからアップリンクメッセージの受け取りを示す確認を受信しない場合、モバイル端末は、より高い送信電力でアップリンク要求メッセージを再送する。   In the present embodiment, the master node and the selected plurality of sensor mobile terminals store a specific reserved preamble in a memory. Thus, when a primary user transmission is detected by the mobile terminal, the mobile terminal transmits an uplink request message including a reserved preamble to the master node. If the mobile terminal does not receive a confirmation from the master node indicating receipt of the uplink message within a predetermined period, the mobile terminal retransmits the uplink request message with higher transmission power.

マスタノードがアップリンク要求メッセージを受け取り、復号するとき、受け取ったプリアンブルとメモリに保存した予約済プリアンブルとを比較する。もし、受け取ったプリアンブルが、プライマリユーザ送信の検出を通知するための、保存された予約済のプリアンブルと一致する場合、マスタノードは直ちに、通知を出すセンサモバイル端末からのプライマリユーザ信号レベルの測定の受け取りを待つ間、許可された周波数帯域(B)内で他のモバイル端末へのアップリンクリソースの割り当てをやめ、許可された周波数帯域(B)でのプライマリユーザ送信への干渉を避ける。   When the master node receives and decodes the uplink request message, it compares the received preamble with the reserved preamble stored in memory. If the received preamble matches the stored reserved preamble to notify detection of primary user transmission, the master node immediately measures the primary user signal level from the sensor mobile terminal that issues the notification. While waiting for reception, the allocation of uplink resources to other mobile terminals in the permitted frequency band (B) is stopped, and interference with primary user transmission in the permitted frequency band (B) is avoided.

感知しているモバイル端末が測定されたプライマリユーザ信号レベルをマスタノードへ報告できるようにするため、マスタノードは、リソース割り当てメッセージをセンサモバイル端末へ送信することによって、初期RACHメッセージへ応答する。マスタノードによって割り当てられるリソースは、一般には許可された周波数帯域(B)以外の周波数帯域であるが、所望する場合、許可された周波数帯域(B)内となる。   To enable the sensing mobile terminal to report the measured primary user signal level to the master node, the master node responds to the initial RACH message by sending a resource allocation message to the sensor mobile terminal. The resource allocated by the master node is generally a frequency band other than the permitted frequency band (B), but if desired, it is within the permitted frequency band (B).

アップリンクリソースが割り当てられた後、センサモバイル端末は、プライマリユーザ信号測定を含むメッセージをマスタノードへ送信し、タイマーを初期化して、タイマーにより予め決定した期間内、マスタノードからの応答のための物理的ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)の監視を開始する。   After the uplink resources are allocated, the sensor mobile terminal transmits a message including the primary user signal measurement to the master node, initializes a timer, and responds to the response from the master node within a period predetermined by the timer. Start monitoring the physical downlink control channel (PDCCH).

プライマリユーザ信号測定の受信に応じて、マスタノードは競合リソースメッセージをセンサモバイル端末へ返信する。競合リソースメッセージは、受け取ったプライマリユーザ信号測定の確認をセンサモバイル端末へ示す。マスタノードがプライマリユーザ信号測定を所定の期間内に受信しない場合、マスタノードは、許可された周波数帯域(B)でモバイル端末へのアップリンクリソースの割り当てを再開することができる。   In response to receiving the primary user signal measurement, the master node returns a contention resource message to the sensor mobile terminal. The contention resource message indicates confirmation of the received primary user signal measurement to the sensor mobile terminal. If the master node does not receive the primary user signal measurement within a predetermined period, the master node can resume the allocation of uplink resources to the mobile terminal in the allowed frequency band (B).

センサモバイル端末が競合リソースメッセージをあらかじめ決められた期間に受け取らない場合、送信したプライマリユーザ測定をマスタノードが受信していないと仮定し、別のRACHによりマスタノードへ予約済のプリアンブルを送信する通知プロセスを再度開始する。しかしながら、競合リソースメッセージが所定の期間内に受信された場合には、センサモバイル端末は許可された周波数帯域(B)での送信を止める(中止してない場合)。   If the sensor mobile terminal does not receive the contention resource message in a predetermined period, it is assumed that the master node has not received the transmitted primary user measurement, and a notification to transmit the reserved preamble to the master node by another RACH Start the process again. However, if the contention resource message is received within a predetermined period, the sensor mobile terminal stops transmission in the permitted frequency band (B) (when not stopped).

プライマリユーザ信号測定の受信に応じて、センサモバイル端末へ競合リソースメッセージを送信することと同様に、マスタノードは、受信したプライマリユーザ測定に基づいて選択的に、各モバイル端末が許可された周波数帯域(B)で動作するように制御することを開始する。これは図4を参照して説明したが具体的には以下の通りである。   Similar to sending the contention resource message to the sensor mobile terminal in response to receiving the primary user signal measurement, the master node selectively selects the frequency band to which each mobile terminal is allowed based on the received primary user measurement. Control to operate in (B) is started. This has been described with reference to FIG. 4 and is specifically as follows.

受信されたプライマリユーザ送信信号測定に基づいて、マスタノードが、許可された周波数帯域(B)でのモバイル端末の送信がプライマリユーザへの干渉を生じさせる可能性があると決定する場合(例えば、モバイル端末がプライマリユーザの通信範囲内である場合)、マスタノードは、モバイル端末が許可された周波数帯域(B)で通信を止めるように制御する。この場合、マスタノードは、モバイル端末が別の周波数帯域へ引き継がれるように調整する。例えば、許可された帯域がテレビジョンチャネルである場合、マスタノードは、選択されたモバイル端末を別のテレビジョンチャネルへ配置する。この方式では、選択されたモバイル端末は、許可された周波数帯域(B)の使用がプライマリユーザに許可されている間、マスタノードとのサービスが継続していると感じる。   Based on received primary user transmission signal measurements, the master node determines that transmission of the mobile terminal in the allowed frequency band (B) may cause interference to the primary user (eg, When the mobile terminal is within the communication range of the primary user), the master node controls the mobile terminal to stop communication in the permitted frequency band (B). In this case, the master node adjusts so that the mobile terminal is taken over to another frequency band. For example, if the allowed band is a television channel, the master node places the selected mobile terminal on another television channel. In this scheme, the selected mobile terminal feels that the service with the master node continues while the primary user is allowed to use the permitted frequency band (B).

受信されたプライマリユーザ送信信号測定に基づいて、マスタノードが、許可された周波数帯域(B)でのモバイル端末の送信がプライマリユーザへの干渉を生じさせる可能性があるが、モバイル端末が送信電力を制限すると干渉が生じないと決定する場合、マスタノードは、モバイル端末が許可された周波数帯域(B)で送信電力を制限するように制御する。   Based on the received primary user transmission signal measurement, the master node may cause the mobile terminal transmission in the allowed frequency band (B) to cause interference to the primary user, but the mobile terminal When it is determined that interference does not occur when limiting the master node, the master node controls the mobile terminal to limit the transmission power in the permitted frequency band (B).

マスタノードが、モバイル端末がプライマリユーザへ干渉する可能性がないと決定する場合(例えば、モバイル端末がプライマリユーザの通信範囲の外側である場合)、モバイル端末は許可された周波数帯域(B)で動作を継続することが許可される。   If the master node determines that the mobile terminal is not likely to interfere with the primary user (eg, if the mobile terminal is outside the primary user's range), the mobile terminal is in the allowed frequency band (B) It is allowed to continue operation.

もちろん、モバイル端末がプライマリユーザ送信を検出できないとき、モバイル端末が競合ベースのRACH技術を用いてマスタノードと通信セッションを確立したい場合がある。上述したように、モバイル端末は、不規則に生成されたプリアンブルを用いてRACH手順を開始する。プライマリユーザ送信がマスタノードへ誤って通知されることを避けるため、モバイル端末は、予約済のプリアンブルが不規則に生成されたプリアンブルと同じでないことをチェックする必要がある。もし、不規則に生成されたプリアンブルが予約済のプリアンブルと一致する場合、モバイル端末は、別のプリアンブルを生成する処理を進める。   Of course, when the mobile terminal cannot detect the primary user transmission, the mobile terminal may wish to establish a communication session with the master node using contention based RACH technology. As described above, the mobile terminal starts the RACH procedure using the randomly generated preamble. In order to avoid the primary user transmission being erroneously notified to the master node, the mobile terminal needs to check that the reserved preamble is not the same as the randomly generated preamble. If the randomly generated preamble matches the reserved preamble, the mobile terminal proceeds with a process of generating another preamble.

非競合ベースの実施形態
モバイル装置が非競合ベースの技術を用いてプライマリユーザの出現をマスタノードに通知する実施形態では、マスタノードは、モバイル端末それぞれに二つの固有の予約済のプリアンブルを割り当てる。一つは、プライマリユーザの出現を通知し、他方は通常の競合しないRACH手順で用いる。この実施形態では、各モバイル端末へ異なる予約済のプリアンブルを割り当てることを除いては競合する実施形態と同様に動作する。このモードでの動作は、予約されたプリアンブルの数が限られるためセンサ端末が少ない場合に実現可能である。
Non-contention based embodiment In an embodiment where the mobile device uses non-contention based techniques to notify the master node of the appearance of the primary user, the master node assigns two unique reserved preambles to each mobile terminal. One notifies the appearance of the primary user, and the other is used in the normal non-conflicting RACH procedure. This embodiment operates in the same way as the competing embodiment, except that different reserved preambles are assigned to each mobile terminal. The operation in this mode can be realized when there are few sensor terminals because the number of reserved preambles is limited.

上記実施形態の更なる変形例は、プライマリユーザ送信情報を送る制御要素よりもMAC PDUの異なる部分、例えば、ヘッダまたはサブヘッダの適切なフィールドを用いる。請求項の趣旨を逸脱しないで範囲で、これらのいくつかのフィールドは処理する上位レイヤへ送信される。   A further variation of the above embodiment uses a different part of the MAC PDU than the control element sending the primary user transmission information, for example an appropriate field of the header or subheader. Without departing from the spirit of the claims, these several fields are sent to the upper layer for processing.

上述した実施形態では、いくつかのモバイル端末の送信電力は、干渉を避けるために制限された。送信電力を制限するかわりに、または送信電力を制限することに追加して、指向性のアンテナが、モバイル端末(及びマスタノード)で用いることが可能であり、送信信号の送信方向が変更されると、プライマリユーザとの干渉を避けられる可能性がある。この場合、マスタノード及びモバイル端末は、プライマリ送信から、自身の信号を離すように管理することにより許可された帯域の使用を継続することができる(対象エリアの外側の間)。   In the embodiment described above, the transmission power of some mobile terminals has been limited to avoid interference. Instead of limiting transmission power, or in addition to limiting transmission power, directional antennas can be used in mobile terminals (and master nodes), and the transmission direction of transmission signals is changed. There is a possibility of avoiding interference with the primary user. In this case, the master node and the mobile terminal can continue to use the permitted band by managing their own signals away from the primary transmission (between the outside of the target area).

上述した実施形態では、多数のノードが記載されている。当業者であれば、これらのノードが任意の種類の通信ノードまたはデバイスを備え、アクセスポイント及びユーザデバイス、例えば携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、ラップコンピュータ、ウェブブラウザなどを含むように解釈するであろう。   In the above-described embodiment, a large number of nodes are described. Those skilled in the art will interpret these nodes as comprising any type of communication node or device, including access points and user devices such as mobile phones, personal digital assistants, laptop computers, web browsers, etc. .

上述した実施形態では、多数のソフトウェアモジュールが記載された。当業者であれば、ソフトウェアモジュールがコンパイラ型またはコンパイラ型ではない形式であり、コンピュータネットワークを介した信号、または記録媒体でコグニティブノードへ供給されると解釈できる。さらに、一部分またはすべてのソフトウェアにより実現される機能が一つ以上の専用のハードウェア回路を用いて実施される。しかしながら、ソフトウェアモジュールの使用は、その機能性を更新させるためにノードの更新を促進させることが望ましい。同様に上述した実施形態では、トランシーバ回路を用いるが、少なくともいくつかのトランシーバ回路の機能性がソフトウェアで実現させることができる。   In the embodiment described above, a number of software modules have been described. A person skilled in the art can interpret that the software module is of a compiler type or a non-compiler type and is supplied to the cognitive node by a signal via a computer network or a recording medium. In addition, some or all of the functions implemented by software are implemented using one or more dedicated hardware circuits. However, the use of software modules should facilitate node updates to update their functionality. Similarly, the embodiments described above use transceiver circuits, but at least some of the functionality of the transceiver circuits can be implemented in software.

多様な他の変形は、当業者にとって明らかであり、ここでは詳細を記載しない。   Various other modifications will be apparent to those skilled in the art and will not be described in detail here.

例えば、本発明はCPUが図4,5に示す処理をコンピュータに実行させるプログラムによって実現することができる。   For example, the present invention can be realized by a program that causes a CPU to execute the processing shown in FIGS.

プログラムはさまざまなタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体に格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM、CD−R(記録可能なコンパクトディスク)、CD−R/W(書き換え可能なコンパクトディスク)、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、有線通信路(例えば、電線及び光ファイバ)、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   The program can be stored on various types of non-transitory computer readable media and provided to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible recording media. Examples of non-transitory computer-readable media are magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), CD-ROMs, CD-Rs (recordable compact discs). ), CD-R / W (rewritable compact disc), semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)). The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The transitory computer readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path (for example, an electric wire and an optical fiber) or a wireless communication path.

この出願は、2011年8月23日に出願された英国出願第1114597.6号、及び2012年3月7日に出願された英国特許出願第1204041.6を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。   This application claims priority based on UK Application No. 111457.6 filed on August 23, 2011 and UK Patent Application No. 1204041.6 filed on March 7, 2012; The entire disclosure is incorporated herein.

1 無線通信ネットワーク
3 マスタノード
4 広帯域プライマリ送信機(主要送信物質)
5, 5A〜5E モバイル端末
7, 7A〜7C プライマリユーザ機器
14 対象エリア
19 サブエリア
71,171 MACプロトコルデータユニット
223 トランシーバ回路
225 アンテナ
227 コントローラ
229 ユーザインタフェース
237 メモリ
239 オペレーティング・システム
241 通信モジュール
243 位置決めモジュール
245 センサーモジュール
246 測定モジュール
247 レポートモジュール
294 伝送周波数制御モジュール
323 トランシーバ回路
325 アンテナ
327 コントローラ
329 ネットワークインターフェース
337 メモリ
339 オペレーティング・システム
341 通信モジュール
342 位置決めモジュール
343 マッピングモジュール
345 周波数帯割り当てモジュール
347 結果分析決定モジュール
349 セカンダリユーザ制御モジュール
1 Wireless Communication Network 3 Master Node 4 Broadband Primary Transmitter (Main Transmitting Material)
5, 5A to 5E Mobile terminal 7, 7A to 7C Primary user device 14 Target area 19 Subarea 71, 171 MAC protocol data unit 223 Transceiver circuit 225 Antenna 227 Controller 229 User interface 237 Memory 239 Operating system 241 Communication module 243 Positioning module 245 sensor module 246 measurement module 247 report module 294 transmission frequency control module 323 transceiver circuit 325 antenna 327 controller 329 network interface 337 memory 339 operating system 341 communication module 342 positioning module 343 mapping module 345 frequency band allocation module 347 result analysis decision Module 349 secondary user control module

Claims (85)

複数のモバイルノードとともに使用するマスタノードであって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信する受信手段と、
前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する位置情報を取得する取得手段と、
前記マスタノードと、受信した前記プライマリユーザ送信情報及びプライマリユーザとの間で通信の重複が起こり得るエリアを、受信したプライマリユーザ送信情報及び取得した位置情報を使用して評価する評価手段と、
各モバイルノードの位置と、評価した前記通信の重複が起こり得るエリアとを比較する比較手段と、
マスタノード及びモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けるために、比較結果に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御する制御手段と、を備えるマスタノード。
A master node for use with multiple mobile nodes,
Receiving means for receiving, from the at least one mobile node, primary user transmission information indicating a signal strength of a primary user transmission received by the at least one mobile node;
Obtaining means for obtaining position information relating to each of the at least one mobile node;
An evaluation means for evaluating an area where duplication of communication may occur between the master node and the received primary user transmission information and the primary user, using the received primary user transmission information and the acquired position information;
A comparison means for comparing the position of each mobile node with the evaluated area where duplication of communication may occur;
A master node comprising: control means for controlling the operation of the mobile node based on a comparison result in order to avoid interference with the primary user by the master node and the mobile node.
前記受信手段は、情報をメディアアクセスコントロール、MAC、制御要素で受け取るように働く請求項1記載のマスタノード。   The master node according to claim 1, wherein the receiving means is operative to receive information at a media access control, MAC, control element. 前記取得手段は、前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する前記位置情報を、当該モバイルノードから取得するように働く請求項1記載のマスタノード。   2. The master node according to claim 1, wherein the acquisition unit operates to acquire the position information regarding each of the at least one mobile node from the mobile node. 前記取得手段は、前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する前記位置情報を、位置決めシステムまたは他のマスタノードとの通信から取得するように働く請求項1乃至3のいずれか一項に記載のマスタノード。   4. The master node according to claim 1, wherein the acquisition unit is configured to acquire the position information related to each of the at least one mobile node from communication with a positioning system or another master node. 5. 前記制御手段は、前記プライマリユーザ送信の帯域の使用防止、前記前記プライマリユーザ送信の帯域と異なる帯域へのハンドオーバの実行、前記プライマリユーザ送信の帯域において、前記モバイルノードの送信電力の制限、及び、前記プライマリユーザ送信の帯域で前記モバイルノードが通信を継続することへの許可、の中の少なくとも一つを用いて前記モバイルノードの動作を制御するように働く請求項1乃至4のいずれか一項に記載のマスタノード。   The control means includes: prevention of use of the primary user transmission band; execution of handover to a band different from the primary user transmission band; limitation of transmission power of the mobile node in the primary user transmission band; and 5. Acting to control the operation of the mobile node using at least one of the permissions for the mobile node to continue communication in the bandwidth of the primary user transmission. 6. Master node described in. 前記制御手段は、前記プライマリユーザへの干渉を避けるため、前記プライマリユーザ送信の帯域で、送信電力及び/または前記マスタノードの送信方向を制御するように働く請求項1乃至5のいずれか一項に記載のマスタノード。   6. The control means according to claim 1, wherein the control means serves to control transmission power and / or a transmission direction of the master node in a band of the primary user transmission in order to avoid interference with the primary user. Master node described in. 前記制御手段は、複数のモバイルノードのうちの少なくとも一つモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせるために、MAC制御要素内で前記プライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードへ送るように働く請求項1乃至6のいずれか一項に記載のマスタノード。   The control means transmits the primary user transmission information in the MAC control element to the at least one mobile node in order to stop at least one mobile node of the plurality of mobile nodes from transmitting in the primary user transmission band. 7. A master node as claimed in any one of claims 1 to 6 which serves to send to a node. センサノードがマスタノードとともに使用され、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で前記センサノード及び前記マスタノードが相互に通信可能であるセンサノードであって、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知する感知手段と、
感知したプライマリユーザ送信の信号強度の大きさを測定する測定手段と、
測定した信号強度の大きさを前記マスタノードへ報告する報告手段と、を備え、
前記報告手段は、前記マスタノードのMACエンティティによって処理するためのメディアアクセスコントロール,MAC,レイヤフレームで前記測定した信号強度の大きさを報告するように働くセンサノード。
A sensor node used with a master node, wherein the sensor node and the master node can communicate with each other in an operating band allowed for a primary user device,
Sensing means for sensing transmission of the primary user device;
Measuring means for measuring the magnitude of the sensed signal intensity of the primary user transmission;
Reporting means for reporting the magnitude of the measured signal strength to the master node,
The reporting means is a sensor node operative to report the magnitude of the measured signal strength in media access control, MAC, layer frames for processing by the MAC entity of the master node.
前記報告手段は、測定した信号強度の大きさをMAC制御要素内で報告するように働く請求項8記載のセンサノード。   9. The sensor node according to claim 8, wherein the reporting means serves to report the magnitude of the measured signal strength within the MAC control element. 前記報告手段は、センサノードの位置情報の表示を報告するように働く請求項8または9記載のセンサノード。   10. The sensor node according to claim 8 or 9, wherein the reporting means serves to report a display of position information of the sensor node. 前記センサノードが、前記プライマリユーザ送信の帯域での通信を止めるように働く請求項8乃至10のいずれか一項に記載のセンサノード。   The sensor node according to any one of claims 8 to 10, wherein the sensor node serves to stop communication in the band of the primary user transmission. 前記センサノードが前記マスタノードから確認を受信した後、前記プライマリユーザ送信の帯域での通信を止めるように働く請求項11記載のセンサノード。   12. The sensor node according to claim 11, which operates to stop communication in the primary user transmission band after the sensor node receives confirmation from the master node. 複数のモバイルノードとともに使用するマスタノードであって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信する受信手段と、
前記プライマリユーザ送信情報に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御してマスタノードとモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避ける制御手段と、を備え、
前記受信手段は、マスタノードのメディアアクセスコントロール,MAC,レイヤで動作し、MACレイヤフレームからプライマリユーザ送信情報を抽出するように手配されたマスタノード。
A master node for use with multiple mobile nodes,
Receiving means for receiving, from the at least one mobile node, primary user transmission information indicating a signal strength of a primary user transmission received by the at least one mobile node;
Control means for controlling the operation of the mobile node based on the primary user transmission information to avoid interference to the primary user by the master node and the mobile node, and
The receiving means operates in the media access control, MAC, layer of the master node, and is arranged to extract primary user transmission information from the MAC layer frame.
前記受信手段は、前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で受け取るように働く請求項13記載のマスタノード。   The master node according to claim 13, wherein the receiving means is operative to receive the primary user transmission information within a MAC control element. 承認を前記少なくとも一つのモバイルノードへ送り、前記少なくとも一つのモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせる送信手段を、さらに備える請求項13または14記載のマスタノード。   The master node according to claim 13 or 14, further comprising transmission means for sending an approval to the at least one mobile node and causing the at least one mobile node to stop transmission in the band of the primary user transmission. 前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で前記複数のモバイルノードのうちの少なくとも一つへ送り、前記少なくとも一つのモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせる送信手段を、さらに備える請求項13または14記載のマスタノード。   Transmission means for sending the primary user transmission information to at least one of the plurality of mobile nodes within a MAC control element, and causing the at least one mobile node to stop transmission in the band of the primary user transmission The master node according to claim 13 or 14. センサノードがマスタノードとともに使用され、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で前記センサノード及びマスタノードが相互に通信するセンサノードであって、
前記センサノードが前記マスタノードへのデータ伝送に使用可能なアップリンクリソースを指定するアップリンクリソース割り当てデータを受信する通信制御手段と、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知する感知手段と、
測定された信号強度の大きさを、前記マスタノードによって割り当てられたアップリンクリソースを用いて前記マスタノードへ報告する報告手段と、を備え、
前記センサノードがアップリンクリソースを割り当てられていないときに、前記感知手段が前記プライマリユーザ送信を感知した場合に、前記通信制御手段が前記マスタノードからアップリンクリソースの割り当てを要求するように手配されたセンサノード。
A sensor node is used with a master node, and the sensor node and the master node communicate with each other in an operation band permitted for a primary user device,
Communication control means for receiving uplink resource allocation data for designating uplink resources that the sensor node can use for data transmission to the master node;
Sensing means for sensing transmission of the primary user device;
Reporting means for reporting the measured magnitude of signal strength to the master node using uplink resources allocated by the master node;
When the sensing node senses the primary user transmission when the sensor node is not assigned an uplink resource, the communication control means is arranged to request allocation of an uplink resource from the master node. Sensor node.
前記報告手段がランダムアクセス手順の一部としてセンサノードが送信するメッセージに、プライマリユーザ送信情報、感知したプライマリユーザ送信の表示を報告するように働く請求項17記載のセンサノード。   18. A sensor node according to claim 17, wherein the reporting means serves to report primary user transmission information, an indication of a sensed primary user transmission in a message transmitted by the sensor node as part of a random access procedure. 前記メッセージはランダムアクセス手順のアップリンク要求メッセージであり、許可された動作帯域でプライマリユーザ送信の検出をマスタノードに通知する、予約済のプリアンブルを含む請求項18記載のセンサノード。   19. The sensor node according to claim 18, wherein the message is an uplink request message of a random access procedure and includes a reserved preamble that notifies the master node of detection of primary user transmission in the permitted operating band. 前記報告手段は、プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で報告するように働く請求項18記載のセンサノード。   19. A sensor node according to claim 18, wherein the reporting means is operative to report primary user transmission information within a MAC control element. 前記報告手段は、ランダムアクセス手順の一部としてセンサノードがさらにメッセージを送信して前記センサノードにアップリンクリソースが与えられた後、測定された信号強度の大きさを報告するように働く請求項18乃至20のいずれか一項に記載のセンサノード。   The reporting means serves to report the measured signal strength magnitude after the sensor node further sends a message as part of a random access procedure and given uplink resources to the sensor node. The sensor node according to any one of 18 to 20. 複数のモバイルノードとともに使用するマスタノードであって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信する受信手段と、
マスタノード及びモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けるために、前記一時送信ユーザ情報に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御する制御手段と、を備え、
前記受信手段は、前記プライマリユーザ送信情報を、ランダムアクセス手順の一部として前記少なくとも一つのモバイルノードが送信したメッセージで受信するように手配されたマスタノード。
A master node for use with multiple mobile nodes,
Receiving means for receiving, from the at least one mobile node, primary user transmission information indicating a signal strength of a primary user transmission received by the at least one mobile node;
Control means for controlling the operation of the mobile node based on the temporary transmission user information in order to avoid interference with the primary user by a master node and a mobile node;
The receiving means is a master node arranged to receive the primary user transmission information in a message transmitted by the at least one mobile node as part of a random access procedure.
前記受信手段は、感知されたプライマリユーザ送信の通知を、ランダムアクセス手順の一部分として前記モバイルノードが送信したアップリンク要求メッセージで受け取るように働く請求項22記載のマスタノード。   23. The master node of claim 22, wherein the receiving means is operative to receive a notification of a sensed primary user transmission in an uplink request message sent by the mobile node as part of a random access procedure. 前記アップリンク要求メッセージが許可された動作帯域でプライマリユーザ送信の検出をマスタノードに通知する、予約済のプリアンブルを含む請求項23記載のマスタノード。   The master node according to claim 23, comprising a reserved preamble for notifying the master node of detection of primary user transmission in the operating band in which the uplink request message is permitted. 前記制御手段は、前記予約済のプリアンブルを含むアップリンク要求メッセージを受信することへの応答時に、前記マスタノード及び前記複数のモバイルノードを制御して、前記マスタノード及び前記モバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けるように働く請求項24記載のマスタノード。   The control means controls the master node and the plurality of mobile nodes in response to receiving an uplink request message including the reserved preamble, and the primary user by the master node and the mobile node. 25. A master node as claimed in claim 24, which serves to avoid interference with the master node. 前記受信手段は、前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で受け取るように働く請求項22記載のマスタノード。   23. A master node as claimed in claim 22, wherein the receiving means serves to receive the primary user transmission information within a MAC control element. 前記受信手段は、ランダムアクセス手順の一部としてモバイルノードがさらにメッセージを送信して前記モバイルノードにアップリンクリソースが与えられた後、前記プライマリユーザ送信情報を受け取るように働く請求項22ないし26のいずれか一項に記載のマスタノード。   27. The receiving means operative to receive the primary user transmission information after a mobile node further sends a message as part of a random access procedure and is given uplink resources to the mobile node. The master node according to any one of the above. センサノードがマスタノードとともに使用され、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で前記センサノード及びマスタノードが相互に通信可能であるセンサノードであって、
予約済のプリアンブルを格納する手段と、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知する感知手段と、
感知したプライマリユーザ送信を前記マスタノードへ報告する報告手段と、を備え、
前記報告手段は、ランダムアクセス手順の初期メッセージに前記予約済のプリアンブルを格納して送ることにより前記マスタノードへ報告するように働くセンサノード。
A sensor node is used with a master node, and the sensor node and the master node can communicate with each other in an operation band permitted for a primary user device,
Means for storing a reserved preamble;
Sensing means for sensing transmission of the primary user device;
Reporting means for reporting a sensed primary user transmission to the master node;
The reporting means serves to report to the master node by storing and transmitting the reserved preamble in an initial message of a random access procedure.
前記センサノードは、前記マスタノードによるシステム情報ブロードキャストの一部として前記予約済のプリアンブルを受け取る手段をさらに備える請求項28記載のセンサノード。   29. The sensor node according to claim 28, further comprising means for receiving the reserved preamble as part of a system information broadcast by the master node. 前記センサノードは、前記マスタノードからアップリンクリソースの割り当てを受け取る手段をさらに備える請求項28または29のセンサノード。   30. The sensor node of claim 28 or 29, wherein the sensor node further comprises means for receiving an uplink resource assignment from the master node. 前記センサノードは、前記プライマリユーザ送信の信号強度の大きさを測定する手段と、
前記信号強度の大きさを前記マスタノードへ送る手段と、をさらに備える請求項28ないし30のいずれか一項に記載のセンサノード。
The sensor node measures the magnitude of the signal strength of the primary user transmission;
The sensor node according to any one of claims 28 to 30, further comprising means for sending the magnitude of the signal strength to the master node.
前記センサノードは、前記マスタノードから受け取った前記アップリンクリソースの割り当てを使用して、測定した信号強度を前記マスタノードへ送るようにアレンジされた請求項31記載のセンサノード。   32. The sensor node according to claim 31, wherein the sensor node is arranged to send a measured signal strength to the master node using the uplink resource allocation received from the master node. 前記センサノードは、ランダムアクセス手順で用いるプリアンブルをランダムに生成する手段を、さらに備える請求項28乃至32のいずれか一項に記載のセンサノード。   The sensor node according to any one of claims 28 to 32, further comprising means for randomly generating a preamble used in a random access procedure. 前記センサノードは、前記ランダムに生成されたプリアンブルと格納されている前記予約済のプリアンブルとを比較するように働き、前記ランダムに生成されたプリアンブルと格納されている前記予約済のプリアンブルとが一致する場合には、前記センサノードがランダムアクセス手順で用いる別のプリアンブルをランダムに生成するように働く請求項33記載のセンサノード。   The sensor node operates to compare the randomly generated preamble with the stored reserved preamble, and the randomly generated preamble matches the stored reserved preamble. 34. The sensor node of claim 33, wherein if so, the sensor node serves to randomly generate another preamble for use in a random access procedure. マスタノードが複数のモバイルノードとともに使用され、プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で前記マスタノード及び前記モバイルノードが相互に通信可能であるマスタノードであって、
ランダムアクセス手順の初期メッセージを、少なくとも一つのモバイルノードから受信する手段と、
受信した初期メッセージを処理して、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードが、プライマリユーザ送信を感知している否かを判定する手段と、
前記判定する手段が、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定した場合には、前記モバイルノードの動作を制御して、プライマリユーザとの干渉を避ける手段と、を備えるマスタノード。
A master node used with a plurality of mobile nodes, wherein the master node and the mobile node can communicate with each other in an operating band permitted for a primary user device;
Means for receiving an initial message of a random access procedure from at least one mobile node;
Means for processing the received initial message to determine whether the mobile node that transmitted the initial message senses a primary user transmission;
Means for controlling the operation of the mobile node to avoid interference with the primary user when the determining means determines that the mobile node that transmitted the initial message senses primary user transmission; A master node comprising:
前記マスタノードは、プライマリユーザ送信の感知を示す、予約済のプリアンブルを格納する手段をさらに備え、
前記処理する手段が、受信した初期メッセージに含まれる前記プリアンブルが前記格納されている、前記予約済のプリアンブルと一致するか否かを判定し、前記受信したプリアンブルが前記予約済のプリアンブルと一致する場合には、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定するように手配された請求項35記載のマスタノード。
The master node further comprises means for storing a reserved preamble indicating a sense of primary user transmission;
The processing means determines whether the preamble included in the received initial message matches the reserved preamble stored, and the received preamble matches the reserved preamble. 36. The master node of claim 35, wherein the master node is arranged to determine that the mobile node that transmitted the initial message senses a primary user transmission.
前記マスタノードは、システム情報の一部として、格納されている、前記複数のモバイルノードの予約済のプリアンブルを送信する手段を、さらに備える請求項36記載のマスタノード。   The master node according to claim 36, further comprising means for transmitting the reserved preambles of the plurality of mobile nodes stored as part of system information. 前記制御手段が、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定する手段への応答のときに、前記許可された動作帯域において、他のモバイル端末への送信をやめるように手配された請求項35乃至37のいずれか一項に記載のマスタノード。   When the control means responds to means for determining that the mobile node that sent the initial message senses a primary user transmission, the control means transmits to another mobile terminal in the permitted operating band. 38. A master node according to any one of claims 35 to 37 arranged to quit. 前記マスタノードは、アップリンクリソース割り当てメッセージを、前記プライマリユーザ送信を感知した前記モバイルノードへ送信する手段を、さらに備える請求項35乃至38のいずれか一項に記載のマスタノード。   The master node according to any one of claims 35 to 38, further comprising means for transmitting an uplink resource allocation message to the mobile node that has sensed the primary user transmission. 前記マスタノードは、前記感知したプライマリユーザ送信の信号強度の大きさを、前記モバイルノードから受信するように働き、
前記制御手段は、前記受信した信号強度の大きさに応じて、各モバイルノードへの制御動作を再度決定するように働く請求項35乃至39のいずれか一項に記載のマスタノード。
The master node serves to receive the sensed primary user transmission signal strength magnitude from the mobile node;
40. The master node according to any one of claims 35 to 39, wherein the control means serves to determine again a control operation for each mobile node according to the magnitude of the received signal strength.
複数のモバイルノードと、
請求項1乃至7、13乃至16、22乃至27、35乃至40のいずれか一項に記載のマスタノードと、を備える通信システム。
Multiple mobile nodes,
A communication system comprising: the master node according to any one of claims 1 to 7, 13 to 16, 22 to 27, and 35 to 40.
プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で複数のモバイルノードと通信するマスタノードが実行する方法であって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信し、
前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する位置情報を取得し、
前記マスタノードと、受信した前記プライマリユーザ送信情報及び取得した前記位置情報を使用するプライマリユーザとの間で通信の重複が起こり得るエリアを評価し、
各モバイルノードの位置と、評価した前記通信の重複が起こり得るエリアとを比較し、
マスタノード及びモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けるために、比較結果に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御する方法。
A method performed by a master node that communicates with a plurality of mobile nodes in an operating band allowed for a primary user device,
Receiving from the at least one mobile node primary user transmission information indicating signal strength of the primary user transmission received at the at least one mobile node;
Obtaining location information for each of the at least one mobile node;
Evaluating an area where duplication of communication may occur between the master node and the primary user using the received primary user transmission information and the acquired location information,
Comparing the location of each mobile node with the evaluated areas where duplication of communication may occur,
A method for controlling operation of the mobile node based on a comparison result in order to avoid interference with the primary user by a master node and a mobile node.
前記情報をメディアアクセスコントロール,MAC,制御要素で受け取る請求項42記載の方法。   43. The method of claim 42, wherein the information is received at a media access control, MAC, control element. 前記取得するステップが、前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する前記位置情報を、当該モバイルノードから取得する請求項42または43記載の方法。   44. The method according to claim 42 or 43, wherein the obtaining step obtains the location information regarding each of the at least one mobile node from the mobile node. 前記取得するステップが、前記少なくとも一つのモバイルノードそれぞれに関する前記位置情報を、位置決めシステムまたは他のマスタノードとの通信から取得する請求項42または43記載の方法。   44. A method according to claim 42 or 43, wherein the obtaining step obtains the location information for each of the at least one mobile node from communication with a positioning system or other master node. 前記前記モバイルノードの動作を制御することが、前記プライマリユーザ送信の帯域を使用しないようにすること、前記前記プライマリユーザ送信の帯域と異なる帯域へハンドオーバすること、前記プライマリユーザ送信の帯域において、前記モバイルノードの送信電力を制限すること、及び、前記プライマリユーザ送信の帯域で前記モバイルノードが通信を継続することを許可すること、の中の少なくとも一つを用いて前記モバイルノードの動作を制御するように働く請求項42乃至45のいずれか一項に記載の方法。   The operation of the mobile node is controlled so as not to use the primary user transmission band, to hand over to a band different from the primary user transmission band, in the primary user transmission band, The operation of the mobile node is controlled using at least one of limiting the transmission power of the mobile node and allowing the mobile node to continue communication in the band of the primary user transmission. 46. A method according to any one of claims 42 to 45, which works as follows. 前記制御するステップが、前記プライマリユーザへの干渉を避けるため、前記プライマリユーザ送信の帯域で、送信電力及び/または前記マスタノードの送信方向を制御する請求項42乃至46のいずれか一項に記載の方法。   The said control step controls transmission power and / or the transmission direction of the said master node in the band of the said primary user transmission, in order to avoid the interference with the said primary user. the method of. 前記制御するステップが、前記少なくとも一つのモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせるために、前記複数のモバイルノードのうちの少なくとも一つのMAC制御要素内で前記プライマリユーザ送信情報を送るように働く請求項42乃至47のいずれか一項に記載の方法。   The controlling step includes transmitting the primary user transmission information in at least one MAC control element of the plurality of mobile nodes to cause the at least one mobile node to stop transmission in the band of the primary user transmission. 48. A method according to any one of claims 42 to 47 which serves to send. プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で複数のモバイルノードと通信するマスタノードが実行する方法であって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信し、
前記プライマリユーザ送信情報に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御して、マスタノードとモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けることを有し、
前記受信するステップが、マスタノードのメディアアクセスコントロール,MAC,レイヤで動作し、MACレイヤフレームからプライマリユーザ送信情報を抽出することを含む方法。
A method performed by a master node that communicates with a plurality of mobile nodes in an operating band allowed for a primary user device,
Receiving from the at least one mobile node primary user transmission information indicating signal strength of the primary user transmission received at the at least one mobile node;
Controlling the operation of the mobile node based on the primary user transmission information to avoid interference to the primary user by a master node and a mobile node;
The method of receiving comprises operating at a media access control, MAC, layer of a master node and extracting primary user transmission information from a MAC layer frame.
前記受信するステップが、前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で受け取る請求項49記載の方法。 50. The method of claim 49, wherein the receiving step receives the primary user transmission information within a MAC control element. 確認を前記少なくとも一つのモバイルノードへ送り、前記少なくとも一つのモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせることを、さらに有する請求項49または50記載の方法。   51. The method of claim 49 or 50, further comprising: sending a confirmation to the at least one mobile node, causing the at least one mobile node to stop transmitting in the primary user transmission band. 前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で前記複数のモバイルノードのうちの少なくとも一つへ送り、前記少なくとも一つのモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせることを、さらに有する請求項49または50記載の方法。   Further comprising: sending the primary user transmission information to at least one of the plurality of mobile nodes within a MAC control element, causing the at least one mobile node to stop transmitting in the primary user transmission band. Item 49. The method according to Item 49 or 50. プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域でマスタノードと通信するモバイルノードが実行する方法であって、
プライマリユーザデバイスの送信を感知し、
前記感知したプライマリユーザ送信の信号強度の大きさを測定し、
前記マスタノードへ前記測定した信号強度の大きさを報告することを有し、
前記報告するステップが、前記マスタノードのMACエンティティによって処理するためのメディアアクセスコントロール,MAC,レイヤフレームで前記測定した信号強度の大きさを報告することを含む方法。
A method performed by a mobile node communicating with a master node in an operating band allowed for a primary user device, comprising:
Senses the transmission of the primary user device,
Measuring the sensed signal strength of the primary user transmission,
Reporting the magnitude of the measured signal strength to the master node;
The reporting step includes reporting the magnitude of the measured signal strength in a media access control, MAC, layer frame for processing by a MAC entity of the master node.
前記報告するステップが、測定した信号強度の大きさをMAC制御要素内で報告することを含む請求項53記載の方法。   54. The method of claim 53, wherein the reporting step includes reporting a measured signal strength magnitude within a MAC control element. 前記報告するステップが、前記プライマリユーザ送信の帯域の表示を報告することを含む請求項53または54記載の方法。   55. A method according to claim 53 or 54, wherein the reporting step includes reporting an indication of the bandwidth of the primary user transmission. 前記報告するステップが、前記センサノードの位置情報の表示を報告することを含む請求項53乃至55のいずれか一項に記載の方法。   56. A method according to any one of claims 53 to 55, wherein the reporting step includes reporting an indication of location information of the sensor node. 前記プライマリユーザ送信の帯域での通信を止めるモバイルノードを、さらに含む請求項54乃至56のいずれか一項に記載の方法。   The method according to any one of claims 54 to 56, further comprising a mobile node that stops communication in a band of the primary user transmission. 前記プライマリユーザ送信の帯域での通信を止めるステップに先行して、前記マスタノードから確認を受信する請求項57記載の方法。   58. The method of claim 57, wherein a confirmation is received from the master node prior to stopping communication in the primary user transmission band. プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域でマスタノードと通信するモバイルノードが実行する方法であって、
センサノードが前記マスタノードへのデータ伝送に使用可能なアップリンクリソースを指定するアップリンクリソース割り当てデータを受信し、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知し、
測定された信号強度の大きさを、前記マスタノードによって割り当てられたアップリンクリソースを用いて前記マスタノードへ報告することを有し、
前記感知するステップにおいて、前記センサノードがアップリンクリソースを割り当てられてないときに、前記報告するステップが前記マスタノードからアップリンクリソースの割り当てを要求することを含む方法。
A method performed by a mobile node communicating with a master node in an operating band allowed for a primary user device, comprising:
Receiving uplink resource allocation data designating uplink resources that the sensor node can use for data transmission to the master node;
Sensing the transmission of the primary user device;
Reporting the measured signal strength magnitude to the master node using uplink resources allocated by the master node;
In the sensing step, when the sensor node is not assigned an uplink resource, the reporting step comprises requesting an uplink resource assignment from the master node.
ランダムアクセス手順の一部として、前記センサノードが送信するメッセージに、感知したプライマリユーザ送信を報告することを含む請求項59記載の方法。   60. The method of claim 59, comprising reporting the sensed primary user transmission in a message transmitted by the sensor node as part of a random access procedure. 前記メッセージがランダムアクセス手順のアップリンク要求メッセージであり、許可された動作帯域でプライマリユーザ送信の検出をマスタノードに通知する、予約済のプリアンブルを含む請求項60記載の方法。   61. The method of claim 60, wherein the message is a random access procedure uplink request message and includes a reserved preamble notifying the master node of detection of primary user transmission in the allowed operating band. 前記報告するステップが、ランダムアクセス手段の一部である請求項59記載の方法。   60. The method of claim 59, wherein the reporting step is part of a random access means. 前記決定された信号強度の大きさが、MAC制御要素内で報告される請求項59または60記載の方法。   61. The method of claim 59 or 60, wherein the determined signal strength magnitude is reported in a MAC control element. 前記報告手段は、ランダムアクセス手順の一部としてセンサノードがさらにメッセージを送信して前記センサノードにアップリンクリソースが与えられた後、測定された信号強度の大きさが報告される請求項59乃至63のいずれか一項に記載の方法。   The reporting means reports the magnitude of the measured signal strength after the sensor node further sends a message as part of a random access procedure and is given uplink resources to the sensor node. 64. The method according to any one of 63. プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で複数のモバイルノードと通信するマスタノードが実行する方法であって、
少なくとも一つのモバイルノードで受信されたプライマリユーザ送信の信号強度を示すプライマリユーザ送信情報を、前記少なくとも一つのモバイルノードから受信し、
前記一時送信ユーザ情報に基づいて、前記モバイルノードの動作を制御して、マスタノード及びモバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けることを有し、
前記受信するステップが、前記プライマリユーザ送信情報を、ランダムアクセス手順の一部として前記少なくとも一つのモバイルノードが送信したメッセージで受信することを含む方法。
A method performed by a master node that communicates with a plurality of mobile nodes in an operating band allowed for a primary user device,
Receiving from the at least one mobile node primary user transmission information indicating signal strength of the primary user transmission received at the at least one mobile node;
Controlling the operation of the mobile node based on the temporary transmission user information to avoid interference to the primary user by a master node and a mobile node;
The method of receiving comprises receiving the primary user transmission information in a message transmitted by the at least one mobile node as part of a random access procedure.
送信されたプライマリユーザ送信の通知を、ランダムアクセス手順の一部分として前記センサノードが送信したアップリンク要求メッセージで受け取るように働く請求項65記載の方法。   66. The method of claim 65, operative to receive a notification of a transmitted primary user transmission in an uplink request message transmitted by the sensor node as part of a random access procedure. 前記アップリンク要求メッセージが許可された動作帯域でプライマリユーザ送信の検出をマスタノードに通知する、予約済のプリアンブルを含む請求項66記載の方法。   68. The method of claim 66, wherein the uplink request message includes a reserved preamble that notifies a master node of detection of primary user transmission in the permitted operating band. 前記動作を制御することが、アップリンク要求メッセージを受信することへの応答時に、前記複数のモバイルノードの動作を制御して、前記マスタノード及び前記モバイルノードによる前記プライマリユーザへの干渉を避けることを含む請求項67記載の方法。   Controlling the operation controls the operation of the plurality of mobile nodes in response to receiving an uplink request message to avoid interference to the primary user by the master node and the mobile node. 68. The method of claim 67, comprising: 前記プライマリユーザ送信情報をMAC制御要素内で受け取ることを含む請求項65から68のいずれか一項に記載の方法。   69. The method according to any one of claims 65 to 68, comprising receiving the primary user transmission information within a MAC control element. 前記動作を制御することが、前記少なくとも一つのモバイルノードに前記プライマリユーザ送信の帯域での送信を止めさせるために、前記プライマリユーザ送信情報を、前記複数のモバイルノードのうちの一つへMAC制御要素内で送信することを含む請求項65ないし68のいずれか一項に記載の方法。   MAC controlling the primary user transmission information to one of the plurality of mobile nodes to control the operation to cause the at least one mobile node to stop transmitting in the primary user transmission band. 69. A method according to any one of claims 65 to 68, comprising transmitting in the element. 35
プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域で複数のモバイルノードと通信するマスタノードが実行する方法であって、
ランダムアクセス手順の初期メッセージを、少なくとも一つのモバイルノードから受信し、
受信した初期メッセージを処理して、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードが、プライマリユーザ送信を感知している否かを判定し、
前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定した場合には、前記モバイルノードの動作を制御して、プライマリユーザとの干渉を避けることを有する方法。
35
A method performed by a master node that communicates with a plurality of mobile nodes in an operating band allowed for a primary user device,
Receiving an initial message of a random access procedure from at least one mobile node;
Processing the received initial message to determine whether the mobile node that transmitted the initial message senses a primary user transmission;
A method comprising controlling the operation of the mobile node to avoid interference with a primary user if it is determined that the mobile node that transmitted the initial message is sensing a primary user transmission.
前記マスタノードで、プライマリユーザ送信の感知を示す、予約済のプリアンブルを格納し、
受信した初期メッセージに含まれる前記プリアンブルが前記格納されている、前記予約済のプリアンブルと一致するか否かを判定し、
前記受信したプリアンブルが前記予約済のプリアンブルと一致する場合には、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定することをさらに有する請求項71記載の方法。
At the master node, storing a reserved preamble indicating sensing of primary user transmission;
Determining whether the preamble included in the received initial message matches the reserved preamble stored;
72. The method of claim 71, further comprising determining that the mobile node that transmitted the initial message senses a primary user transmission if the received preamble matches the reserved preamble.
システム情報の一部として、格納されている予約済のプリアンブルを前記複数のモバイルノードへ送信することをさらに有する請求項71または72記載の方法。   73. The method of claim 71 or 72, further comprising transmitting a stored reserved preamble as part of system information to the plurality of mobile nodes. 38
前記動作を制御することが、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードがプライマリユーザ送信を感知していると判定する応答のときに、前記許可された動作帯域において、他のモバイル端末への送信をやめるように前記マスタノードを制御することを含む請求項71乃至73のいずれか一項に記載の方法。
38
In response to determining that the mobile node that transmitted the initial message senses a primary user transmission when the operation is controlled, transmission to another mobile terminal is performed in the allowed operation band. 74. A method as claimed in any one of claims 71 to 73 including controlling the master node to cease.
アップリンクリソース割り当てメッセージを、前記初期メッセージを送信した前記モバイルノードへ供給することをさらに有する請求項71乃至74のいずれか一項に記載の方法。   75. The method according to any one of claims 71 to 74, further comprising providing an uplink resource allocation message to the mobile node that transmitted the initial message. 前記識別したプライマリユーザ送信の信号強度の大きさを、前記モバイルノードから受信し、
前記受信した信号強度の大きさに応じて、各モバイルノードへの制御動作を再度決定することをさらに有する請求項74記載の方法。
Receiving the magnitude of the identified primary user transmission signal strength from the mobile node;
75. The method of claim 74, further comprising re-determining a control action for each mobile node in response to the magnitude of the received signal strength.
プライマリユーザデバイスに許可された動作帯域でマスタノードと通信するセンサノードが実行する方法であって、
予約済のプリアンブルを格納し、
前記プライマリユーザデバイスの送信を感知し、
感知したプライマリユーザ送信を前記マスタノードへ報告することを有し、
前記報告する手段は、ランダムアクセス手順の初期メッセージに前記予約済のプリアンブルを格納して送ることにより前記マスタノードへ報告することを含む方法。
A method performed by a sensor node that communicates with a master node in an operating band permitted for a primary user device,
Stores reserved preamble,
Sensing the transmission of the primary user device;
Reporting the sensed primary user transmission to the master node;
The means for reporting includes reporting to the master node by storing and sending the reserved preamble in an initial message of a random access procedure.
前記センサノードは、前記マスタノードによるシステム情報ブロードキャストの一部として前記予約済のプリアンブルを受け取ることをさらに有する請求項77記載の方法。   78. The method of claim 77, wherein the sensor node further comprises receiving the reserved preamble as part of a system information broadcast by the master node. 前記マスタノードからアップリンクリソースの割り当てを受け取ることをさらに有する請求項77または78の方法。   79. The method of claim 77 or 78, further comprising receiving an uplink resource assignment from the master node. 前記センサノードは、前記プライマリユーザ送信の信号強度の大きさを測定し、
信号強度の大きさを前記マスタノードへ送ることをさらに有する請求項77ないし79のいずれか一項に記載の方法。
The sensor node measures the magnitude of the signal strength of the primary user transmission;
80. A method according to any one of claims 77 to 79, further comprising sending a magnitude of signal strength to the master node.
前記センサノードは、前記マスタノードから受け取った前記アップリンクリソースの割り当てを使用して、前記測定した信号強度を前記マスタノードへ送ることをさらに有する請求項79に従属するときの請求項80記載の方法。   80. The claim 80 when dependent on claim 79, wherein the sensor node further comprises sending the measured signal strength to the master node using the uplink resource allocation received from the master node. Method. 前記センサノードは、ランダムアクセス手順で用いるプリアンブルをランダムに生成することをさらに有する請求項78乃至81のいずれか一項に記載の方法。   The method according to any one of claims 78 to 81, wherein the sensor node further includes randomly generating a preamble used in a random access procedure. 前記センサノードは、前記ランダムに生成されたプリアンブルと、格納されている、前記予約済のプリアンブルとを比較し、
前記ランダムに生成されたプリアンブルと格納されている、前記予約済のプリアンブルとが一致する場合には、前記センサノードがランダムアクセス手順で用いる別のプリアンブルをランダムに生成するように働く請求項82記載の方法。
The sensor node compares the randomly generated preamble with the stored reserved preamble;
83. If the randomly generated preamble matches a stored stored reserved preamble, the sensor node serves to randomly generate another preamble for use in a random access procedure. the method of.
プログラム可能な通信ノードを、請求項1乃至7、13乃至16、22乃至27、及び35乃至40のいずれか一項に記載の前記マスタノードとして設定することを、コンピュータに実行させる命令群を備えるコンピュータが実行可能な命令群のプロダクトを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体。   41. A group of instructions for causing a computer to set a programmable communication node as the master node according to any one of claims 1 to 7, 13 to 16, 22 to 27, and 35 to 40. A non-transitory computer-readable medium that stores a product of computer-executable instructions. プログラム可能な通信ノードを、請求項8乃至12、17乃至21、及び28乃至34のいずれか一項に記載の前記センサノードとして設定することを、コンピュータに実行させる命令群を備えるコンピュータが実行可能な命令群のプロダクトを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体。   A computer comprising instructions for causing a computer to execute setting a programmable communication node as the sensor node according to any one of claims 8 to 12, 17 to 21, and 28 to 34 is executable. Non-transitory computer-readable medium storing a product of various instructions.
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