JP2015056896A - 共同電力制御及びチャネル割り当てを用いた空白帯域におけるスペクトル共有 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】目的関数をチャネル及び電力レベルの線形関数として定式化し、スペクトル使用規則及び/又はリソース再利用制約を含む制約に従い汎用グラフモデルに基づき式の線形セットを構築し、共同電力制御及びチャネル配置を提供する。ソリューションは、時間及び/又は周波数リソースを再利用しながら干渉を回避するために、時間/電力/チャネルを各ネットワークに配置するアルゴリズムにより実施される。電力レベルについては、各チャネル上の時間の公平な直交部分をネットワークに配置する。ネットワークの位置情報を有し、最適化問題を解くと配置される各チャネルのスケジューリング情報をシグナリングする中央エンティティにより実施される。
【選択図】図3
Description
この式は、再利用制約、電力制約、及び(上述のような)規制制約を受け得る。この式は、電力効用関数を最大化するためのものであり、したがってリソース利用は増大する(つまり、幾つかのチャネルに許容可能なスペクトル再利用と追加電力レベルの使用の両方)。リソース利用の増大は、より多くの再利用とより多くの電力の可能性との間のトレードオフに関連し得る。低電力レベルでの送信は、まばらな干渉グラフ、したがってより多くの再利用機会をもたらし得る。他方で、高電力レベルでの送信はより高いデータレートを達成するが、干渉電力も高いので、スペクトル再利用の機会は減少し得る。
102 無線ネットワーク
104 ユーザ機器
200 ネットワークアダプタ
201 プロセッサ
202 共有バス
210 記憶媒体
212 OS
214 スペクトル時間共有
224 命令
302 与えられる情報
304 処理
306 線形アルゴリズム
308 実施
310 ネットワーク位置/情報
312 利用可能チャネル/電力レベル
314 衝突グラフ
600、601、602 干渉グラフ
316 線形制約
318 最適解
320 タイムスロット配置
Claims (16)
- 空白帯域内のスペクトル共有のための方法であって、
ある位置で動作するN個の無線ネットワークのネットワーク情報を受信するステップであって、前記N個の無線ネットワークはM個の空白帯域チャネルを共有し、N及びMは1以上の整数である、ステップと、
前記M個の空白帯域チャネルについて前記位置における最大許容可能電力レベルを含むチャネル情報を受信するステップと、
L個の電力レベルのうちの各々について前記N個の無線ネットワーク及び前記M個の空白帯域チャネルのうちのどれが干渉するかを示す衝突グラフを生成するステップであって、Lは1以上の整数である、ステップと、
前記衝突グラフに基づき、前記M個の空白帯域チャネルに関連するリソースの再利用についての線形制約を定めるステップであって、前記線形制約は、前記N個の無線ネットワーク間の干渉を回避する、ステップと、
前記M個の空白帯域チャネルに関連する前記リソースを最適化する線形関数を定式化するステップと、
を有する方法。 - 前記M個の空白帯域チャネルに関連する前記リソースの割り当てを得るために、前記線形関数を解くステップであって、前記リソースは、前記N個の無線ネットワークの各々に配置されたタイムスロット及び電力レベルを含む、ステップ、
を更に有する請求項1に記載の方法。 - 前記M個の空白帯域チャネルの各々について、N個の無線ネットワークの各々に、タイムスロット及び電力レベルを含む前記リソースを配置することにより、前記割り当てを実施するステップ、
を更に有する請求項2に記載の方法。 - 前記リソースを配置するステップは、前記M個の空白帯域チャネルの各々について、個々の無線ネットワークにスケジューリング情報をシグナリングするステップを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記線形制約は、前記M個の空白帯域チャネルの使用に対するスペクトル使用規則に従う、請求項1に記載の方法。
- 前記線形制約は、前記M個の空白帯域チャネルに関連する前記リソースの最大割り当てを制限する、請求項1に記載の方法。
- 前記ネットワーク情報は、無線アクセス技術の種類を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記衝突グラフは、
所与の無線ネットワークの所与の電力レベルにおける空白帯域チャネルを表す衝突ノードと、
前記衝突ノードの選択された対の間のエッジであって、前記エッジは、衝突ノードの対の間の衝突を表す、エッジと、
を有し、
前記衝突グラフを生成するステップは、
スペクトル使用規則に従うために異なる空白帯域チャネルの第1の対の時間共有を強制するために、第1の無線ネットワーク、前記異なる空白帯域チャネルの第1の対、及び異なる電力レベルの第1の対に共通して関連付けられる衝突ノードの第1の対の間に第1のエッジを追加するステップと、
異なる空白帯域チャネルの第2の対の時間共有を強制するために、第2の無線ネットワーク、第2の電力レベル、及び前記異なる空白帯域チャネルの第2の対に共通に関連付けられる衝突ノードの第2の対の間に第2のエッジを追加するステップと、
少なくとも1つの電力レベルにおいて干渉する異なる無線ネットワークの第1の対、異なる空白帯域チャネルの第3の対、及び第2の電力レベルに共通に関連付けられる衝突ノードの第3の対の間に第3のエッジを追加するステップと、
少なくとも1つの電力レベルにおいて干渉する異なる無線ネットワークの第2の対、異なる空白帯域チャネルの第4の対、及び異なる電力レベルの第2の対に共通して関連付けられる衝突ノードの第4の対の間に第4のエッジを追加するステップと、
異なる無線ネットワークの第3の対、第1の空白帯域チャネル、及び第3の電力レベルに共通して関連付けられる衝突ノードの第5の対の間に第5のエッジを追加するステップと、
無線ネットワークの第4の対、第2の空白帯域チャネル、及び異なる電力レベルの第3の対に共通して関連付けられる衝突ノードの第6の対の間に第6のエッジを追加するステップと、
のうちの少なくとも1つを有する、請求項1に記載の方法。 - 製造品であって、
非一時的コンピュータ可読媒体と、
前記コンピュータ可読媒体に格納されたコンピュータ実行可能命令と、
を有し、前記命令は、プロセッサにより読み込み可能であり、実行されると、前記プロセッサに、
ある位置で動作するN個の無線ネットワークのネットワーク情報を受信し、前記N個の無線ネットワークはM個の空白帯域チャネルを共有し、N及びMは1以上の整数であり、
前記M個の空白帯域チャネルについて前記位置における最大許容可能電力レベルを含むチャネル情報を受信し、
L個の電力レベルのうちの各々について前記N個の無線ネットワーク及び前記M個の空白帯域チャネルのうちのどれが干渉するかを示す衝突グラフを生成し、Lは1以上の整数であり、
前記衝突グラフに基づき、前記M個の空白帯域チャネルに関連するリソースの再利用についての線形制約を定め、前記線形制約は、前記N個の無線ネットワーク間の干渉を回避し、
前記M個の空白帯域チャネルに関連する前記リソースを最適化する線形関数を定式化させる、
製造品。 - 前記M個の空白帯域チャネルに関連する前記リソースの割り当てを得るために、前記線形関数を解き、前記リソースは、前記N個の無線ネットワークの各々に割り当てられたタイムスロット及び電力レベルを含む、
命令を更に有する、請求項9に記載の製造品。 - 前記M個の空白帯域チャネルの各々について、N個の無線ネットワークの各々に、タイムスロット及び電力レベルを含む前記リソースを配置することにより、前記割り当てを実施する、
命令を更に有する、請求項10に記載の製造品。 - 前記リソースを配置する命令は、前記M個の空白帯域チャネルの各々について、個々の無線ネットワークにスケジューリング情報をシグナリングする命令を含む、請求項11に記載の製造品。
- 前記線形制約は、前記M個の空白帯域チャネルの使用に対するスペクトル使用規則に従う、請求項9に記載の製造品。
- 前記線形制約は、前記M個の空白帯域チャネルに関連する前記リソースの最大割り当てを制限する、請求項9に記載の製造品。
- 前記ネットワーク情報は、無線アクセス技術の種類を含む、請求項9に記載の製造品。
- 前記衝突グラフは、
所与の無線ネットワークの所与の電力レベルにおける空白帯域チャネルを表す衝突ノードと、
前記衝突ノードの選択された対の間のエッジであって、前記エッジは、衝突ノードの対の間の衝突を表す、エッジと、
を有し、
前記衝突グラフを生成する命令は、
スペクトル使用規則に従うために異なる空白帯域チャネルの第1の対の時間共有を強制するために、第1の無線ネットワーク、前記異なる空白帯域チャネルの第1の対、及び異なる電力レベルの第1の対に共通して関連付けられる衝突ノードの第1の対の間に第1のエッジを追加し、
異なる空白帯域チャネルの第2の対の時間共有を強制するために、第2の無線ネットワーク、第2の電力レベル、及び前記異なる空白帯域チャネルの第2の対に共通に関連付けられる衝突ノードの第2の対の間に第2のエッジを追加し、
少なくとも1つの電力レベルにおいて干渉する異なる無線ネットワークの第1の対、異なる空白帯域チャネルの第3の対、及び第2の電力レベルに共通に関連付けられる衝突ノードの第3の対の間に第3のエッジを追加し、
少なくとも1つの電力レベルにおいて干渉する異なる無線ネットワークの第2の対、異なる空白帯域チャネルの第4の対、及び異なる電力レベルの第2の対に共通して関連付けられる衝突ノードの第4の対の間に第4のエッジを追加し、
異なる無線ネットワークの第3の対、第1の空白帯域チャネル、及び第3の電力レベルに共通して関連付けられる衝突ノードの第5の対の間に第5のエッジを追加し、
無線ネットワークの第4の対、第2の空白帯域チャネル、及び異なる電力レベルの第3の対に共通して関連付けられる衝突ノードの第6の対の間に第6のエッジを追加する、
のうちの少なくとも1つをを実行する命令を有する、請求項9に記載の製造品。
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