JP5218098B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
第1段階では、複数のRAN(相異なるオペレータに属するものであってもよい)は、既存の専用のスペクトルバンド以上に、それらのRANの1つから得られる共有スペクトルバンドの大きさを決定する。典型的なシナリオを図3に示した。図3では、RAN1−3にライセンスされた専用バンドが、それ以外の共有バンド幅を借りることにより拡張されている。スペクトルの最終的な境界は正確には、ロケーションに依存し、メトロポリタンエリア、ローカルエリア、及びRANの座標(X、Y)などのエリアの性質にも依存し、また空間的な離れ具合と周波数的な離れ具合の間のトレードオフに基づく。図4は、隣接する3つのセルを含む、セル構成の典型的なシナリオを示す。図4から分かるように、利用可能なスペクトルの境界は最初にはセルごとに異なっている。
第2段階では、スペクトルの境界を決定した後、例えば主システムと副システムとの間で、数分ごとに(on a couple of minutes' basis)、相異なる複数のRANに割り当てられたゲートウェイ間のネゴシエーションにより、利用可能なスペクトルを再構成して、スペクトルの利用効率を最大化するアイデアとして、収益を最大化し、QoSを改善するのに必要な場合に新しいスペクトルのソースを提供するために、各モバイルオペレータに不使用のスペクトルをやりとりする能力を与える。図5に示したように、トラフィックの状態や、割り当てられ合意されたポリシーと規則とに応じてスペクトルの境界とガードバンド(guard bands)を数分ごとに変更する。
第3段階では、スペクトルの境界を決定した後、図1に示した基地局間でローカルに、1秒から数秒ごとにネゴシエーションを行う。典型的なシナリオを図6に示した。図6では、メトロポリタンエリア(MA)配置の基地局が、ワイドエリア(WA)配置と続けてネゴシエーションして、スペクトルを得ている。
物理レイヤとネットワークレイヤの両方において、満足できるBERレベルを提供するために、ラジオ仕様を変更できると仮定する。ネットワークレベルでは、チャネルアロケーション/ラジオリソースパーティショニングを適用することにより(すなわち、チャネル周波数を適切に選択することにより)、干渉を最小化できる。短期スペクトル割り当てに関する決定をした後、各セルまたは基地局に適切なサブチャネルをアロケーションする決定を数10ミリ秒ごとに行う。これを図7A及び図7Bに示した。チャネルアロケーションは基地局(BS)レベルでも使い、BSがユーザ端末(UE)にサブチャネルをいかに割り当てるか決定することができる。
ステップ5では、各ゲートウェイが担当のゲートウェイに好ましいスペクトル構成(好ましいと思っている新しいスペクトル構成)を送る。例えば、図14は、3つのゲートウェイGW1−3の好ましいスペクトル構成(提案されたスペクトル構成)を示している。それぞれの好ましいスペクトル構成は、長期スペクトル割り当てプロセスに関係するRANにそれぞれアロケーションされる、提案されたスペクトルのチャンク(chunks of spectrum)よりなる。
(付記1)複数の無線通信システムの1つが少なくとも1つの他の無線通信システムにスペクトルの一部を割り当てる、前記複数の無線通信システムによるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1の無線通信システムにおけるスペクトル利用の管理方法であって、
ネットワーク状態に基づくトリガーに応じてスペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する段階を含む方法。
(付記2)前記ネットワーク状態に応じて決まる時間により前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスを周期的に実行する段階を含む、付記1に記載の方法。
(付記3)前記第1の無線通信システムのトラフィック送信成功率を決定し、前記トラフィック送信成功率が所定の閾値より低いときスペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する段階を含む、付記1または2に記載の方法。
(付記4)前記スペクトル割り当てプロセスは長期スペクトル割り当てプロセスであり、短期スペクトル割り当てプロセスの失敗を示すシグナリングを受信し、短期スペクトル割り当てプロセスの失敗回数が所定の閾値を越えたとき、長期スペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する段階を含む、付記1ないし3いずれか一項に記載の方法。
(付記5)前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスの実行は、プロセスに関わる各無線通信システムの好ましいスペクトル構成を取得し、前記好ましいスペクトル構成に基づき最終的スペクトル構成を計算する段階を含む、付記1ないし4いずれか一項に記載の方法。
(付記6)前記好ましいスペクトル構成を取得する段階は、他の各無線通信システムからそれぞれの好ましいスペクトル構成を示すシグナリングを受信する段階を含み、
前記第1の無線通信システムの付加的/余剰スペクトル量を計算し、前記付加的/余剰スペクトルの量を用いて前記第1の無線通信システムにアロケーションするスペクトルのチャンクの大きさを決定し、
前記スペクトル割り当てプロセスに関わる他の各無線通信システムにアロケーションするスペクトルのチャンクの大きさを評価し、
前記スペクトルのチャンクを配置して前記第1の無線通信システムの好ましいスペクトル構成を形成することにより前記第1の無線通信システムの好ましいスペクトル構成を取得する段階をさらに含む、付記5に記載の方法。
(付記7)前記第1の無線通信システムの付加的/余剰スペクトルの量を計算する段階は、前記第1の無線通信システムに関連するトラフィック送信成功率及び干渉レベルのうち少なくとも一方を含むパラメータに基づき、前記第1の無線通信システムが必要とするスペクトル量、または前記第1の無線通信システムから他の無線通信システムに割り当てられるスペクトル量を決定する段階を含む、付記6に記載の方法。
(付記8)前記決定はマッピングテーブルを用いて前記パラメータから付加的/余剰スペクトルの量を取得する段階を含む、付記7に記載の方法。
(付記9)前記最終スペクトル構成を計算する段階は、前記好ましいスペクトル構成を平均する段階を含む、付記5ないし8いずれか一項に記載の方法。
(付記10)各好ましいスペクトル構成は、前記スペクトル割り当てプロセスに関わる無線通信システムにそれぞれアロケーションされる提案されたスペクトルのチャンクを含み、前記平均は、無線通信システムにアロケーションする提案されたスペクトルのチャンクのすべてを合計し、前記スペクトル割り当てプロセスに関与する無線通信システムの数で割ることにより、各無線通信システムの最終的なスペクトルのチャンクを計算する段階を含む、付記9に記載の方法。
(付記11)前記第1の無線通信システムは前記スペクトル割り当てプロセスに関与する無線通信システム中のリード無線通信システムである、前記第1の無線通信システムにより実行される付記5ないし10いずれか一項に記載の方法。
(付記12)所定の方法に応じて、前記第1の無線通信システムから他の無線通信システムにリード無線通信システムのステータスを移す段階を含む、付記11に記載の方法。
(付記13)前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する段階は、中央スペクトルブローカモジュールにスペクトル関係のシグナリングを送信する段階と、前記中央スペクトルブローカモジュールから最終的なスペクトル構成を示すシグナリングを受信する段階とを含む、付記1ないし4いずれか一項に記載の方法。
(付記14)トラフィック送信成功率を計算する段階は、前記第1の無線通信システムとの間で送信しようとしたトラフィック量に対する前記第1の無線通信システムとの間で送信されたトラフィック量の比率を決定する段階を含む、付記3または7に記載の方法。
(付記15)前記スペクトル割り当てプロセスは、少なくとも短期スペクトル割り当てプロセスをさらに含むスペクトル共有方式の一部をなす長期スペクトル割り当てプロセスである、付記1ないし4いずれか一項に記載の方法。
(付記16)前記スペクトル割り当てプロセスは前記第1の無線通信システムを含む少なくとも3つの無線通信システムが関与する、付記1ないし4いずれか一項に記載の方法。
(付記17)無線通信システムの好ましいスペクトル構成と前記最終的なスペクトル構成の少なくとも一方はバンド幅が専用の領域とバンド幅が共有の領域とを含む、付記5ないし16いずれか一項に記載の方法。
(付記18)前記スペクトル割り当てプロセスに関与する2つ以上の無線通信システムは、同一の全体ネットワークの部分をなす、ネットワーク要素のグループを含み、前記2つ以上の無線通信システムは独立して前記スペクトル割り当てプロセスに参加する、付記1ないし4いずれか一項に記載の方法。
(付記19)複数の無線通信システムの1つが少なくとも1つの他の無線通信システムにスペクトルの一部を割り当てる、前記複数の無線通信システムによるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1の無線通信システムにおけるスペクトル利用の管理装置であって、ネットワーク状態に基づくトリガーに応じてスペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行するスペクトル割り当て回路を有する管理装置。
(付記20)前記スペクトル割り当て回路は、ネットワー状態に応じた時間により周期的にスペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する、付記19に記載の装置。
(付記21)前記第1の無線通信システムのトラフィック送信成功率を決定し、前記トラフィック送信成功率が所定の閾値より低いときスペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行するスペクトル割り当て回路を有する、付記19または20に記載の装置。
(付記22)前記スペクトル割り当てプロセスは長期スペクトル割り当てプロセスであり、前記スペクトル割り当て回路は、短期スペクトル割り当てプロセスの失敗を示すシグナリングを受信し、短期スペクトル割り当てプロセスの失敗回数が所定の閾値を越えたとき、長期スペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する付記19ないし21いずれか一項に記載の装置。
(付記23)前記スペクトル割り当て回路は、プロセスに関わる各無線通信システムの好ましいスペクトル構成を取得し、前記好ましいスペクトル構成に基づき最終的スペクトル構成を計算する、付記19ないし22いずれか一項に記載の装置。
(付記24)前記スペクトル割り当て回路は、他の各無線通信システムからそれぞれの好ましいスペクトル構成を示すシグナリングを受信し、さらに
前記第1の無線通信システムの付加的/余剰スペクトル量を計算し、前記付加的/余剰スペクトルの量を用いて前記第1の無線通信システムにアロケーションするスペクトルのチャンクの大きさを決定し、
前記スペクトル割り当てプロセスに関わる他の各無線通信システムにアロケーションするスペクトルのチャンクの大きさを評価し、
前記スペクトルのチャンクを配置して前記第1の無線通信システムの好ましいスペクトル構成を形成することにより前記第1の無線通信システムの好ましいスペクトル構成を取得することにより、好ましいスペクトル構成を取得する、付記23に記載の装置。
(付記25)前記スペクトル割り当て回路は、前記第1の無線通信システムに関連するトラフィック送信成功率及び干渉レベルのうち少なくとも一方を含むパラメータに基づき、前記第1の無線通信システムが必要とするスペクトル量、または前記第1の無線通信システムから他の無線通信システムに割り当てられるスペクトル量を決定することにより、前記第1の無線通信システムの付加的/余剰スペクトルの量を計算する、付記24に記載の装置。
(付記26)前記スペクトル割り当て回路は、マッピングテーブルを用いて前記パラメータから付加的/余剰スペクトルの量を取得することにより前記決定をする、付記25に記載の装置。
(付記27)前記スペクトル割り当て回路は好ましいスペクトル構成を平均することにより最終的スペクトル構成を計算する、付記23ないし26いずれか一項に記載の装置。
(付記28)各好ましいスペクトル構成は、前記スペクトル割り当てプロセスに関わる無線通信システムにそれぞれアロケーションされる提案されたスペクトルのチャンクを含み、前記スペクトル割り当て回路は、無線通信システムにアロケーションする提案されたスペクトルのチャンクのすべてを合計し、前記スペクトル割り当てプロセスに関与する無線通信システムの数で割ることにより、各無線通信システムの最終的なスペクトルのチャンクを計算することにより、好ましいスペクトル構成を平均する、付記27に記載の装置。
(付記29)前記第1の無線通信システムは前記スペクトル割り当てプロセスに関与する無線通信システム中のリード無線通信システムである、付記23ないし28いずれか一項に記載の装置。
(付記30)スペクトル割り当て回路は、所定の方法に応じて、前記第1の無線通信システムから他の無線通信システムにリード無線通信システムのステータスを移す、付記29に記載の装置。
(付記31)前記スペクトル割り当て回路は、中央スペクトルブローカモジュールにスペクトル関係のシグナリングを送信し、前記中央スペクトルブローカモジュールから最終的なスペクトル構成を示すシグナリングを受信することにより、前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する、付記23に記載の装置。
(付記32)前記スペクトル割り当て回路は、前記第1の無線通信システムとの間で送信しようとしたトラフィック量に対する前記第1の無線通信システムとの間で送信されたトラフィック量の比率を決定するころにより、トラフィック送信成功率を計算する、付記21または25に記載の装置。
(付記33)前記スペクトル割り当てプロセスは、少なくとも短期スペクトル割り当てプロセスをさらに含むスペクトル共有方式の一部をなす長期スペクトル割り当てプロセスである、付記19ないし32いずれか一項に記載の装置。
(付記34)前記スペクトル割り当てプロセスは前記第1の無線通信システムを含む少なくとも3つの無線通信システムが関与する、付記19ないし33いずれか一項に記載の装置。
(付記35)無線通信システムの好ましいスペクトル構成と前記最終的なスペクトル構成の少なくとも一方はバンド幅が専用の領域とバンド幅が共有の領域とを含む、付記23ないし34いずれか一項に記載の装置。
(付記36)前記スペクトル割り当てプロセスに関与する無線通信システムは、同一の全体ネットワークの部分をなす、ネットワーク要素のグループを含み、前記2つ以上の無線通信システムは独立して前記スペクトル割り当てプロセスに参加する、付記19ないし35いずれか一項に記載の装置。
(付記37)ネットワーク要素または外部制御要素の一部であるコンピュータで実行されたとき、前記コンピュータに付記1ないし18いずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。
(付記38)ネットワーク要素または外部制御要素の一部であるコンピュータにロードされたとき、前記コンピュータを付記19ないし36いずれか一項に記載の装置にするコンピュータプログラム。
(付記39)キャリア媒体に担われた、付記37または38に記載されたコンピュータプログラム。
(付記40)前記キャリア媒体は記録媒体である、付記39に記載のコンピュータプログラム。
(付記41)前記キャリア媒体は伝送媒体である、付記39に記載のコンピュータプログラム。
Claims (14)
- 複数の無線通信システムの1つが少なくとも1つの他の無線通信システムにスペクトルの一部を割り当てる、前記複数の無線通信システムによるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1の無線通信システムにおけるスペクトル利用の管理方法であって、
ネットワーク状態に基づくトリガーに応じてスペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する段階を有し、
前記スペクトル割り当てプロセスは、少なくとも短期スペクトル割り当てプロセスをさらに含むスペクトル共有方式の一部をなす長期スペクトル割り当てプロセスである、
方法。 - 前記ネットワーク状態に応じて決まる時間により前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスを周期的に実行する段階を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の無線通信システムのトラフィック送信成功率を決定し、前記トラフィック送信成功率が所定の閾値より低いときスペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する段階を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記スペクトル割り当てプロセスは長期スペクトル割り当てプロセスであり、
短期スペクトル割り当てプロセスの失敗を示すシグナリングを受信し、短期スペクトル割り当てプロセスの失敗回数が所定の閾値を越えたとき、長期スペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行する段階を含む、請求項1ないし3いずれか一項に記載の方法。 - 前記スペクトル割り当てプロセスのインスタンスの実行は、プロセスに関わる各無線通信システムの好ましいスペクトル構成を取得し、前記好ましいスペクトル構成に基づき最終的スペクトル構成を計算する段階を含む、請求項1ないし4いずれか一項に記載の方法。
- 前記好ましいスペクトル構成を取得する段階は、他の各無線通信システムからそれぞれの好ましいスペクトル構成を示すシグナリングを受信する段階を含み、
前記第1の無線通信システムの付加的/余剰スペクトル量を計算し、前記付加的/余剰スペクトルの量を用いて前記第1の無線通信システムにアロケーションするスペクトルのチャンクの大きさを決定し、
前記スペクトル割り当てプロセスに関わる他の各無線通信システムにアロケーションするスペクトルのチャンクの大きさを評価し、
前記スペクトルのチャンクを配置して前記第1の無線通信システムの好ましいスペクトル構成を形成することにより前記第1の無線通信システムの好ましいスペクトル構成を取得する段階をさらに含む、請求項5に記載の方法。 - 前記最終スペクトル構成を計算する段階は、前記好ましいスペクトル構成を平均する段階を含む、請求項5または6に記載の方法。
- 前記第1の無線通信システムは前記スペクトル割り当てプロセスに関与する無線通信システム中のリード無線通信システムである、前記第1の無線通信システムにより実行される請求項5ないし7いずれか一項に記載の方法。
- 前記スペクトル割り当てプロセスは前記第1の無線通信システムを含む少なくとも3つの無線通信システムが関与する、請求項1ないし3いずれか一項に記載の方法。
- 無線通信システムの好ましいスペクトル構成と前記最終的なスペクトル構成の少なくとも一方はバンド幅が専用の領域とバンド幅が共有の領域とを含む、請求項5ないし9いずれか一項に記載の方法。
- 前記スペクトル割り当てプロセスに関与する無線通信システムは、同一の全体ネットワークの部分をなす、ネットワーク要素のグループを含み、前記2つ以上の無線通信システムは独立して前記スペクトル割り当てプロセスに参加する、請求項1ないし3いずれか一項に記載の方法。
- 複数の無線通信システムの1つが少なくとも1つの他の無線通信システムにスペクトルの一部を割り当てる、前記複数の無線通信システムによるスペクトル割り当てプロセスに参加する第1の無線通信システムにおけるスペクトル利用の管理装置であって、
ネットワーク状態に基づくトリガーに応じてスペクトル割り当てプロセスのインスタンスを実行するスペクトル割り当て回路を有し、
前記スペクトル割り当てプロセスは、少なくとも短期スペクトル割り当てプロセスをさらに含むスペクトル共有方式の一部をなす長期スペクトル割り当てプロセスである、
管理装置。 - ネットワーク要素または外部制御要素の一部であるコンピュータで実行されたとき、前記コンピュータに請求項1ないし11いずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。
- ネットワーク要素または外部制御要素の一部であるコンピュータにロードされたとき、前記コンピュータを請求項12に記載の装置にするコンピュータプログラム。
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