JP4512143B2 - 移動体無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents
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Description
図2は、本実施形態に係る移動体無線通信システムの概要を示す図である。本無線通信システムは、複数の車両1とデータベース装置2とから構成される。各車両1はデータベース装置2と双方向に通信可能である。各車両1は、路側に設けられた通信設備(アクセスポイント)を介してデータベース装置2と通信する。データベース装置2は、単一のコンピュータから構成されるものであっても良く、分散配置された複数のコンピュータから
構成されるものであっても良い。また、車両1とデータベース装置2との間の通信手段は、路側通信設備に限られず、携帯電話網や衛星通信網など任意の通信手段であってよい。
[車載端末]
図1は、車両1の機能構成を示すブロック図である。車両1は、無線信号を送受するアンテナ10、受信した信号を復調すると共に、送信する信号を変調する無線送受信部11、任意の周波数帯の使用状況を検出する使用状況検出部12,現在位置を取得するGPS装置13、任意の周波数帯の使用状況をデータベース装置2に送信する電波状況送信部14、無線通信に使用する周波数帯を決定する使用帯域決定部15及び無線送受信部11を制御し必要なパラメータを設定するパラメータ設定部16を備える。
た、無線チャネルの使用状況検出は、整合フィルタ(matched filter)を用いることによって行っても良い。この他にも、無線チャネルの使用状況の検出(キャリアセンス)は、既存のいかなる技術を用いて行っても構わない。
図4は、データベース装置2の機能構成を示すブロック図である。データベース装置2は、車両1から周波数使用状況データを受信する受信部21、受信したデータを記憶する記憶部22、記憶部22に蓄積された周波数使用状況データに統計処理を施して、時間ごと場所ごとに各周波数帯が空き状態である確率を表す使用状況テーブルを作成する解析手段23、および、作成した使用状況テーブルを車両1に送信する送信部24とを備える。
以下では、図3に示した全体処理のそれぞれについて、詳細な処理動作を説明する。
の期間データの収集を行い、ある程度の量のデータが集まったら、データベース装置2は蓄積したデータに統計処理を施すことで、場所ごとおよび時間ごとに、ある周波数帯が空き状態である確率を表す使用状況テーブルの作成を行う(図3のS2)。
このように、使用状況テーブルに基づいて空き状態である確率が高い周波数帯からスキャンすることで、使用可能な周波数帯を探知するのに要する時間を削減することが可能となる。自動車のように高速で移動する移動体の場合、即座に通信を開始できることが求められるが、本実施形態によればその要請を満足することが可能となる。
上記実施形態では、各車両1がプローブデータ(周波数の使用状況)の採集・送信と、コグニティブ無線の両方の機能を有するとして説明した。しかしながら、本無線通信システムにおいて、一部の車両は、プローブデータの採集・送信のみの機能を有しても良く、また、使用状況テーブルに基づいて使用周波数を決定するコグニティブ無線機としての機能のみを有していても良い。
2 データベース装置
10 アンテナ
11 無線送受信部
12 使用状況検出部
12a 電力測定部
12b 帯域設定部
13 GPS装置
14 電波状況送信部
15 使用帯域決定部
16 パラメータ設定部
21 受信部
22 記憶部
23 解析部
24 送信部
Claims (4)
- 複数の移動端末とデータベース装置とから構成され、移動端末が利用可能な周波数帯を選択して無線通信を行う移動体無線通信システムであって、
前記データベース装置は、前記複数の移動端末から受信されて蓄積された周波数の使用状況を表すデータに統計処理を施して得られる、時間ごと場所ごとに各周波数帯が使用されている確率を表す使用状況テーブルを保持しており、
前記移動端末は、前記データベース装置から前記使用状況テーブルを取得し、該使用状況テーブルに基づいて、無線通信を行おうとする時点および当該時点で自端末が位置する場所において空き状態である確率が高い周波数帯について、該周波数帯が使用中か空き状態かの検出を行い、空き状態であれば該周波数帯を用いて無線通信を行う
ことを特徴とする移動体無線通信システム。 - 前記複数の移動端末は、それぞれ、
各周波数帯が使用中か空き状態かを検出する使用状況検出手段と、
自端末の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記使用状況検出手段によって取得された周波数帯の使用状況を、自端末の位置情報とともに送信する送信手段と、
を有し、
前記データベース装置は、
各移動端末から周波数帯の使用状況と位置情報とを受信し蓄積する受信手段と、
受信された各周波数帯の使用状況と位置情報とから、前記使用状況テーブルを作成する解析手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の移動体無線通信システム。 - 複数の移動端末とデータベース装置とから構成される移動体無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記データベース装置が、前記複数の移動端末から周波数状況を表すデータを受信して
蓄積し、蓄積したデータに統計処理を施すことによって、時間ごと場所ごとに各周波数帯が使用されている確率を表す使用状況テーブルをあらかじめ作成して保持し、
前記移動端末が、前記データベース装置から前記使用状況テーブルを取得し、該使用状況テーブルに基づいて、無線通信を行おうとする時点および当該時点で自端末が位置する場所において空き状態である確率が高い周波数帯について、該周波数帯が使用中か空き状態かの検出を行い、空き状態であれば該周波数帯を用いて無線通信を行う
ことを特徴とする無線通信方法。 - 前記複数の移動端末が、いずれかの周波数帯について使用中であるか空き状態であるかを検出するとともに自端末の位置情報を取得し、検出された周波数帯の使用状況を自端末の位置情報とともに、前記データベース装置に送信し、
前記データベース装置が、各移動端末から周波数帯の使用状況と位置情報とを受信し蓄積し、蓄積された各周波数帯の使用状況と位置情報とから、前記使用状況テーブルを作成する
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信方法。
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