JP5218098B2 - 通信システム - Google Patents

通信システム Download PDF

Info

Publication number
JP5218098B2
JP5218098B2 JP2009015918A JP2009015918A JP5218098B2 JP 5218098 B2 JP5218098 B2 JP 5218098B2 JP 2009015918 A JP2009015918 A JP 2009015918A JP 2009015918 A JP2009015918 A JP 2009015918A JP 5218098 B2 JP5218098 B2 JP 5218098B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spectrum
wireless communication
communication system
allocation process
spectrum allocation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009015918A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009177814A (ja
Inventor
アベディ サイエド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of JP2009177814A publication Critical patent/JP2009177814A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5218098B2 publication Critical patent/JP5218098B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/06Hybrid resource partitioning, e.g. channel borrowing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/10Dynamic resource partitioning

Description

本発明は無線通信システムにおけるスペクトル使用の制御方法及び装置に関する。
実用化されつつある新しいサービスやアプリケーションのために、ラジオスペクトルを柔軟に使用する必要性が高まっており、世界中で多くの研究がなされている。ラジオスペクトルリソースの効率的な利用は、ベンダーや無線ネットワークのオペレータにとって新しい収益源となるであろう。
最近の世界的な研究により、一部のシステムやモバイルオペレータはスペクトルリソースをより効率的に利用したがっているが、ラジオスペクトルリソースのほとんどは多くの場合十分利用されていないか、まったく利用されていない。新しい無線ラジオインフラストラクチャのデザインは、スペクトルをよりよく利用するために、基本的に新しいやり方でスペクトルを共有しようとするものである。
一実施形態による管理方法は、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する方法である。
提案されたスペクトル管理アーキテクチャや最近開発されたスペクトル共有機能により、新しいサービスをオペレータネットワークに適合させるのに要する時間を短縮できる。さらに、柔軟なスペクトル利用により、サービスの機能を豊富にして高速化し、QoS(Quality of Service)を高め、従来のネットワークよりも大きな満足をユーザに与えることができる。
例として添付した図面を参照して説明する。
スペクトル割り当てのために提案する簡略化したアーキテクチャを示す図である。 スペクトル割り当てのために提案する簡略化したアーキテクチャを示す図である。 スペクトル共存及び共有シナリオにおけるスペクトルを示す図である。 典型的な初期スペクトルプールを示す図である。 長期スペクトル割り当てプロセスの2つのラン(run)を示す図である。 短期スペクトル割り当てプロセスの2つのラン(run)を示す図である。 ゲートウェイレベルにおける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示す図である。 基地局における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における潜在的なサブチャネル割当てを示す図である。 使用する時間的な精度(time granularity)に基づくスペクトル割り当ての4つの段階の階層を示す図である。 長期スペクトルアロケーションプロセスの定期的起動を含む第1の構成を示す図である。並列的な複数の短期スペクトル割り当てが許容されている。 潜在的な複数の短期スペクトル割り当てとそれに関係するシグナリングを示す図である。 送信されたトラフィック負荷状態に基づき長期スペクトル割り当ての開始(trigger)を含む第2の構成を示す図である。 ラジオアクセスネットワークの基地局が他の基地局とスペクトルネゴシエーションを開始する前に要求したスペクトルを得られないシナリオを示す図である。 各短期スペクトル割り当てプロセスの失敗または成功の個別の状態に基づく長期スペクトル割り当ての開始(triggering)を含む第3の構成を示す図である。 相異なる無線通信システムのゲートウェイにより示唆された好ましいスペクトル構成を示す図である。 複数の相異なる好ましいスペクトル構成を組み合わせて長期スペクトル割り当てプロセスの最終的なスペクトル構成を決める(establish)プロセスを示す図である。 長期スペクトル割り当てプロセスのためのプロトコルを示す図である。 本発明の、スペクトル割り当ての各段階に対するインパクトを示す図である。
図1は、相異なる複数のラジオアクセスネットワーク(RAN)がいわゆる長期及び短期のスペクトル割り当てプロセスに関与する、潜在的なシナリオにおけるアーキテクチャを示している。図1の中央の図は、ラジオアクセスネットワークRAN1−3の3つのゲートウェイGWが長期スペクトルネゴシエーションに参加しており、その3つのRAN1−3の個々のきち局が短期スペクトルネゴシエーションに参加しているところを示している。図1の左側の2つのグラフは、第1のラジオアクセスネットワークRAN1の第1の基地局BS1にアロケーションされたスペクトル量と、第2のラジオアクセスネットワークRAN2の第2の基地局BS2にアロケーションされたスペクトル量とを表している。各グラフから分かるように、低周波数の曲線は長期スペクトルネゴシエーションの結果として基地局にアロケーションされたスペクトル量を表し、高周波数の曲線は短期スペクトルネゴシエーションの結果として基地局にアロケーションされたスペクトル量を表す。図1の右側の図は、長期スペクトル割り当てにより設定され短期スペクトル割り当てで調整されたスペクトル境界を示す。ここでは、短期スペクトル割り当てプロセスにおいてRAN3のBS3がRAN2のBS2からスペクトルの一部を借りている。
図2はスペクトル共有及び共存をする新しいシステムを示す図である。2つ以上のRANの間でスペクトルの交換ができ、無線モバイルネットワークにおいてスペクトルのよりよく利用でくる。図2において、基地局は短期スペクトル割り当ての時に無線でネゴシエーションし、水平共有(RANの間に優先順位がない共有の一種)に参加する。一方、ゲートウェイは長期スペクトル割り当ての時に外部IPネットワークでネゴシエーションし、垂直共有(あるRANの優先順位が他のRANの優先順位より高い共有の一種)に参加する。ゲートウェイは中央データベースと通信する。中央データベースは、スペクトルに関するポリシーと規則に関する情報を含み、スペクトルへのアクセスと割り当てに関する履歴ログも含んでいる。
基本的な考え方は、他の複数のRANのスペクトルを、その複数のRANが必要としていない時に、独立したラジオアクセスネットワーク(RAN)に利用させるというものである。RANは、提案したゲートウェイ(GW)を用いてネゴシエーションすることができる。
スペクトルのネゴシエーションと管理について次の4つの段階を提案する。
スペクトル共存及び共有
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。
長期スペクトル割り当て
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。
短期スペクトル割り当て
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。
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
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。
図8は、時間的な精度(time granularity)に基づくスペクトル割り当ての4つの段階の階層を示す図である。スペクトル共存及び共有は時間や数日という時間スケールで行われる。長期スペクトル割り当ては1分または数分という時間スケールで行われる。短期スペクトル割り当ては1秒または数秒という時間スケールで行われる。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は10ミリ秒または数10ミリ秒という時間スケールで行われる。
第1の態様による管理方法は、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する。
この方法は、長期スペクトル割り当てに対する潜在的なトリガーが発生される長期的スペクトル管理の場合に特に有用である。この方法により、その時点でのトラフィック及びラジオチャネルの状態及び最後の長期スペクトル割り当て以来のトラフィック送信成功率とを利用して、長期的なスペクトルの利用可能性を活用(exploit)することによりスペクトル効率が向上する。この方法により、スペクトル共存及び共有(Spectrum Co-existence and Sharing)を微調整することができる。スペクトルの利用をあるRANから他のRANに与えることができ、ピーク時に必要があればラジオリソースを確実に利用できるようにして、QoS、全体的なネットワークカバレッジとスループット、及び借り手(borrowing party)の収益を改善することができる。冗長なラジオスペクトルを無駄にせず効率的に利用できるようにすることにより、オペレータは貸し手(lending party)として余分な収入源からの利益を享受できる。より多くのラジオリソースにより良くより効率的にアクセスできるようになるので、コールブロック(call blockage)の可能性が低くなる。この方法は、優先順位のあるなしに関わらないネゴシエーションにおいて、長期スペクトル割り当てに適用できる。
「無線通信システム」との用語は無線(wireless)アクセスネットワークに関し、例えば、基地局などのネットワーク要素をすべて含むラジオ(radio)アクセスネットワークに関する。追加的または代替的に、例えば基地局などのネットワーク要素である通信装置に関する。他の構成(arrangement)では、RFIDタグリーダやシンク(sink)またはワイヤレスセンサネットワーク基地局に関し、または、例えば制御回路である他の装置を含んでもよいネットワークを形成しているかかるリーダのグループに関する。WiMAXネットワークであってもよい。
スペクトル割り当てプロセスは、ある無線通信システムから第1及び第2の無線通信システムの一方に事前に割り当てられたスペクトルバンドの一部の、第1及び第2の無線通信システムの他方への再割り当て(re-assignment)を含む。言い換えると、第1のスペクトルバンドが第1の無線通信システムに事前に割り当てられ、第2のスペクトルバンドが第2の無線通信システムに事前に割り当てられている場合に、スペクトル割り当てプロセス(spectrum assignment process)は、(例えば、第1と第2の無線通信システム間のネゴシエーションの間に)第1及び第2の無線通信システムの一方から他方に、事前に割り当てられた第1と第2のスペクトルバンドの一部または全部を再割り当てする段階を含む。「事前に割り当てられた(pre-assigned)」との用語は、スペクトルバンドを事前に割り当てられた無線通信システムがそのスペクトルバンド内でオペレーションをするライセンスを得ていることを意味する。一方のシステムから他方のシステムにスペクトルの一部を割り当てる行為は、一方のシステムが他方のシステムに割り当てられたスペクトル部分を利用する許可を与え、許可を与えたシステムが割り当てた部分の利用を停止し、許可を受けたシステムが必要に応じて割り当てられた部分を利用できることを含む。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ってもよい。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してもよい。スペクトル割り当てプロセスに関して使用した場合、「インスタンス」という用語は、スペクトル割り当てプロセスによる1回のスペクトルの割り当て(複数のスペクトル部分を含んでもよい)を意味する。
「スペクトル」という用語は、通信に利用できる電磁放射のラジオ周波数またはその他の周波数範囲を意味する。例えば、第1と第2の無線通信システムは、電磁波スペクトルのラジオ周波数の範囲内で動作するラジオアクセスネットワーク(RAN)である。追加的または代替的に、無線通信システムは、例えばマイクロ波の周波数範囲内で動作してもよい。
「部分(portion)」や「バンド(band)」との用語は、スペクトルとの関係において、周波数の特定の範囲を意味する。その範囲は、一つの一続きの周波数範囲でもよいし、2つ以上に分かれた周波数範囲でもよい。「チャンク(chunk)」及び「サブチャンク(sub-chunk)」との用語もスペクトルの一部またはバンドを意味する。
スペクトル割り当てプロセスのインスタンスの「実行(effecting)」は、プロセスの開始・着手(undertaking)、プロセスの開始・着手の要求、またはプロセスの開始・着手の可能性の表示を含む。
「モバイル通信装置」は、ここでは、無線通信システムと無線通信を実行できる無線装置を意味する。例えば、この用語は、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップ、またはPCなどのユーザ装置(ユーザが携帯できる無線装置)や、RFIDタグ/ノードまたは無線センサノードや、WiMAX通信機能を有する装置に関する。
「トリガー(trigger)」との用語は、それ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(undertake)するのが適切である、第1の無線通信システムの内部または外部の信号、処理結果、刺激、または状況を意味する。特に、第1の構成から第3の構成においてそれぞれ、トリガーは周期的であっても、オファーされたトラフィックに対する送信されたトラフィックの割合が閾値を越えた時に行われても、一定期間に短期スペクトル割り当てが失敗する回数が閾値を越えた時に行われてもよい(失敗は連続したものでも非連続なものでもよい)。トリガーはネットワーク状態に基づき、そのため長期スペクトル割り当てプロセスは必要に応じて開始されてもよい。
第1の構成において、本方法は、ネットワーク状態に応じて決まる時間により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んでもよい。その時間はトラフィックパターンに応じて設定され、長期スペクトル割り当てにより利益を得ることができる。一例として、あるオペレータが都市のビジネス街に位置し、他のオペレータが郊外に位置しているとする。勤務時間には人々は都市の中心部に集まる。この場合、郊外のオペレータは中心部のオペレータにスペクトルリソースの一部をシフトできる。夕方になると反対方向の移動が起き、(家庭や、学校から戻った子供や、インターネットサーフィンをする職業人により)郊外で同じくらいのスペクトルが必要となる。この場合、数時間という期間が長期スペクトル割り当てに好適な期間となる。このように、長期スペクトル割り当てプロセスを周期的にトリガーすることができる。「周期的(periodically)」との用語は、前のインスタンスから(一定または可変の)時間が経過すると、スペクトル割り当てプロセスの各インスタンスが実行されることを意味する。すなわち、スペクトル割り当てプロセスが場合に応じて繰り返し実行される。
第2の構成において、本方法は、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。QoSと許容できるサービスの質的低下の量に応じて閾値を設定できる。トラフィック送信成功率を決定する段階は、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計算する段階を含む。このように、送信されたトラフィックロードの状態(ネットワーク状態)に基づき長期スペクトル割り当てをトリガーする方法を設けてもよい。
第3の構成では、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る。本方法は、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段階を含んでもよい。閾値はサービスのグレードや、失敗が生じたサービスの質の全体的低下に応じて設定できる。例えば、低下が激しく、サービスがプレミアムサービスである場合、1〜2回の失敗(attempts)とする。このように、各短期スペクトル割り当てプロセスの失敗または成功の個別の状態に基づく長期スペクトル割り当ての開始(triggering)する方法を設けてもよい。例えば、「長期」割り当てプロセスは約1分から数分の時間スケールで行われ、一方「短期」割り当てプロセスは約1秒から数秒の時間スケールで行われる。
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、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。このように、関与する無線通信システム間の民主的かつ公平な長期スペクトル割り当てプロセスの方法を設けることができる。各好ましいスペクトル構成は、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割り当てられる提案されたスペクトルのチャンクを含む。このように、各無線通信システムは、必要なスペクトル量を推定することができる。この推定には、システムがアロケーションされたスペクトルの一部を他のシステムに割り当て、他のシステムから割り当てられたスペクトルを受け取ることが含まれる。また、他のシステムが必要とするスペクトル量を推定することができる。変形例として、他のシステムに関する情報(例えば、他のシステムが必要とするスペクトル量や、他のシステムが必要とするスペクトル量を第1の無線通信システムが推定できる情報)を第1の無線通信システム(またはリードシステム(lead system))またはその他のシステムに事前に与えておいてもよい。無線通信システムは、推定したスペクトル量の好ましい構成を決定してもよい。この場合、無線通信システムはライセンスを受けたスペクトルバンド内で最大限動作することが好ましい。オ(オペレータ(operator)は、ライセンスを最大限利用して、さらに例えばスペクトルの共有部分を利用することができる。一方、多くのスペクトルを有するが90%の時間は未利用部分があるシステム(例えば、軍用システムまたは衛星システム)は、スペクトルリソースをできるだけ他のシステムに貸して、より大きな収益を上げることができる。)それぞれの無線通信システムの好ましいスペクトル構成と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。専用バンド幅の領域を1つまたは複数のオペレータにライセンスしてもよく、一方、余分な共有バンド幅の領域は1つまたは複数のオペレータにライセンスされた部分、及び/またはライセンスされていない部分を含む。
「スペクトル構成(configuration)」という用語は、スペクトルの一部の構成(arrangement)にかかわり、各部分のスペクトルの量、及び/またはスペクトル構成中の他のスペクトル部分に対する位置を特定する。例えば、上限と下限によりスペクトルの各部を規定することにより、その部分の大きさと他のスペクトル部分に対するその位置の両方を示すことができる。スペクトルの一部をその大きさ及び/またはスペクトルIDにより特定してもよい。スペクトルIDは、例えば、候補の中から選択された各サブチャンクに割り当てられた番号である。サブチャンクにスペクトルIDを付与する方法はスペクトル割り当てプロセスの前に、またはその間に決定できる。スペクトル構成は1つまたは複数のガードバンドと、1つまたは複数のライセンスされたスペクトルの領域またはライセンスされていないスペクトルの領域を含み得る。また、スペクトル構成は、スペクトルの各部分をそれぞれのエンティティ(entity)に関連付ける情報を含む。ここで、エンティティは、無線通信システム(例えば、ラジオアクセスネットワーク)やその一部や、セル局または基地局またはそのクラスタのグループや、かかるエンティティに属するアップリンクまたはダウンリンク等である。
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割り当て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割り当て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。
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、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、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。トラフィック送信成功率を決定する段階は、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計算する段階を含む。第1の無線通信システムの干渉レベルは、現在(current)の干渉レベル、最近の干渉レベル、所定期間または所定数のパケット等にわたる干渉レベルの移動平均、その他第1の無線通信システムに生じる干渉の適切な判断尺度を含む。干渉レベルの測定は、無線通信システムが、借り手が割り当てられたスペクトル部分に切り替える直前及び直後に、信号対干渉レベル(SIR)を測定(または推定)するスペクトル部分を発行する段階を含み、この情報は上記の通りその後のスペクトル割り当てのために利用される。割り当てシステムはSIR値を比較して差を計算する。割り当てシステムは、共有バンド内でどのくらいの追加的干渉またはSIR損失を被ったか通知することができる。干渉またはSIRを測定/推定する能力はすでにあると仮定する。干渉を測定するとき、借りたスペクトルに主にフォーカスする。例えば、現在共有されているバンド部分内における干渉またはSIRの増減を排他的にモニターしてもよい。2つめの問題は周辺バンドである。スペクトルの共有部分から非共有部分への干渉がどのくらいあるかが問題となる。
決定はマッピングテーブル(またはルックアップテーブル)を用いて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。本方法は、例えばルックアップテーブルを利用することにより、各無線通信システムのトラフィック送信成功率と干渉レベルを次の長期スペクトル割り当てにおいて要求されたスペクトルレベルにマッピングする段階を設けてもよい。
最終スペクトル構成を計算する段階は、好ましいスペクトル構成を平均する段階を含む。一つの構成では、現在担当となっている無線通信システム(例えば、そのゲートウェイ)は、提案されたすべての長期スペクトル構成(好ましいスペクトル構成)を考慮して、一つの(unique)長期スペクトル構成(最終的スペクトル構成)を見つける。例えば、公平な長期スペクトル割り当てをするために、提案された割当にわたり提案されたスペクトルチャンクを平均して、最終的な長期スペクトル割り当てを見つける。
各好ましいスペクトル構成は、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割り当てられる提案されたスペクトルのチャンクを含む。平均は、無線通信システムに割り当てる提案されたスペクトルのチャンクのすべてを合計し、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。
本方法は第1の無線通信システムにより実行されてもよい。第1の無線通信システムは、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。
本発明は、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段階を含むことができる。所定の方法は、ラウンドロビン方式、またはあるシステム(例えばゲートウェイ)から他のシステム(例えば他のゲートウェイ)に最終的な長期スペクトル割り当てに関する決定をする責任をシフトするローテーションメカニズムを含んでも良い。
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、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。
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2つ以上のグループを含む。本システムは、独立して前記スペクトル割り当てプロセスに参加する前記2つ以上の無線通信システムを含んでも良い。
第2の態様による管理装置は、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。
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。
スペクトル割り当て回路は、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、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。
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、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。
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割り当て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割り当て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。
スペクトル割り当て回路は、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、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、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。
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その決定をできる。
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。
各好ましいスペクトル構成は、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割り当てられる提案されたスペクトルのチャンクを含む。スペクトル割り当て回路は、無線通信システムに割り当てる提案されたスペクトルのチャンクのすべてを合計し、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ことができる。
スペクトル割り当て回路は、所定の方法に応じて、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ことができる。
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、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、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ことができる。
スペクトル割り当て回路は、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ことができる。
スペクトル割り当て回路は長期スペクトル割り当て回路であってもよい。本装置は短期スペクトル割り当て回路をさらに有していてもよい。
第3の態様によると、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第1の態様の方法を実行させるコンピュータプログラムが提供される。
第4の態様によると、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第2の態様の装置にするコンピュータプログラムが提供される。
第3と第4の態様のコンピュータプログラムはキャリア媒体(carrier medium)により担われていてもよい。キャリア媒体は記録媒体及び/または伝送媒体を含む。
第5の態様によるコンピュータプログラムは、コンピュータで実行されると、前記コンピュータに、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、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を実行させる。該方法は、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する。
第6の態様によるコンピュータプログラムは、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をする。該コンピュータプログラムは、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コードを含む。
回路にはプロセッサ、メモリ、バスラインが含まれ得る。上記の回路は回路要素を共有していてもよい。
本発明は、(特許請求の範囲を含めて)特段の言及の存否にかかわらず、単独の、または様々な組み合わせの1つまたは複数の態様、実施形態、または特徴を含む。
上記の概要は例示であり限定ではない。
本発明の実施形態は、複数のRAN間における長期スペクトル割り当て方法に関し、長期スペクトル割り当てを開始する様々なトリガーを開示する。
図9は、長期スペクトル割り当てプロセスの周期的起動を含む第1のトリガータイプに関する。並行した複数の短期スペクトルアロケーションを行い、長期スペクトル割り当てを、ネットワーク状態に応じて決まる時間により規則的かつ周期的に呼び出す。
図10と図11は、送信されたトラフィック負荷状態に基づく(すなわち、送信されたトラフィック負荷によるインパクトを考慮して)長期スペクトル割り当てのトリガーを含む第2のトリガータイプに関する。この場合、プライマリRANはなく、RAN間に優先関係はない。図10は、相異なる複数のネットワークで複数の短期スペクトル割り当てが同時に行われ、各ネットワークのゲートウェイが監視するシナリオを示す。図10に示した矢印は、ネットワークの要素間でやりとりされるシグナリング(signalling)を示す。
各ゲートウェイGW1−3は、自分のRAN1−3における短期スペクトル割り当て(ST spectrum assignments)に対して責任を有する。ゲートウェイGW1−3は、短期スペクトル割り当てプロセス後、図11に示したように、前の短期スペクトル割り当てについて、送信すべきトラフィックに対する送信したトラフィックの比率を要求する。この比率がある閾値より低い場合、ゲートウェイGW1−3は、他のゲートウェイGW1−3に長期スペクトル割り当て要求を送る。その要求を送った、問題を有するゲートウェイがプライマリゲートウェイであるとき、その要求は必ず受け入れられる。そうでない場合は、図11に示したように、他のゲートウェイGWは自分のトラフィック送信成功率(traffic delivery success ratio)を求め(consider)、ある閾値以下であれば、長期スペクトル割り当てに同意する。
図12と図13は、各短期スペクトル割り当てプロセスの失敗または成功の個別の状態に基づく長期スペクトル割り当てのトリガー(triggering)を含む第3のトリガータイプに関する。
複数の短期スペクトル割り当てが行われていると仮定する。一例として、図12は、RAN2の基地局BS5がRAN1の基地局BS1から、要求したスペクトル(chunk of spectrum)を取得できないシナリオを示している。
ゲートウェイのどれかが、短期スペクトル割り当てプロセスが複数回失敗したことを検知すると(すなわち、基地局からの割り当て要求の失敗回数がある閾値より大きいと)、図13に示すように、ゲートウェイは長期スペクトル割り当て要求を送る。
長期スペクトル割り当てプロセスはどのトリガー(triggers)に応じて行ってもよい。
ステップ1において、長期スペクトル割り当てプロセスが許可され開始されると、それに関係するゲートウェイは、最後に長期スペクトル割り当てプロセスを行ってからの総トラフィック送信成功率を評価する。
ステップ2では、ゲートウェイが、それが制御するすべての基地局の現在の干渉レベルを評価する。
ステップ3では、ゲートウェイが、トラフィック送信成功率と現在の干渉レベルとを、ルックアップテーブルを利用して、必要とするすべての付加的スペクトルに、または開放したいスペクトルにマッピングする。トラフィック送信成功率が高く、干渉が小さいほど、現在のスペクトル構成を変更する要望は小さい。
ステップ4では、1つのゲートウェイがマスターゲートウェイとなり、ディシジョンメーカーとなる。(マスターゲートウェイになる義務は周期的に変化する。次の長期スペクトル割り当てプロセスにおいて、現在のマスターゲートウェイはラウンドロビン式で他のゲートウェイに置き換わる。)
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。
ステップ5では、現在担当しているゲートウェイが、すべての好ましいスペクトル構成を検討して、長期スペクトル割り当ての基礎となる最終的なスペクトル構成を見つけ出す。長期スペクトル割り当てを公平に行うため、一実施形態では、ゲートウェイは提案されたスペクトルを好ましいスペクトル構成に渡って平均して、最終的なスペクトル構成を見つける。他の実施形態の例では、図15に示したように、ゲートウェイGW2とゲートウェイGW3が2つの相異なるスペクトルサイズをアロケーションする提案をする。この例では、ゲートウェイGW1は、新しい提案をしないことにより、現在のスペクトル構成でよいと(または、前の長期スペクトル割り当てで提案したスペクトルでよいと)表明している。これらの2つのスペクトル(chunks)を足して3で割って、RAN3にアロケーションするべきスペクトル量を見つける。どの場合でも、スペクトル構成内のチャンクの位置は、(中央データベース内のスペクトルポリシーの一部であるデータポリシー内に保持された)所定の方法(arrangement)により設定される。例えば、あるオペレータは正式な合意により常に(スペクトル量にかかわらず)第1のチャンクを取り、第2のオペレータは第2のチャンクを取り、第3のオペレータは最後のチャンクを取る。最終的なスペクトル構成は、次の長期スペクトル割り当てプロセスがトリガーされるまで、短期スペクトル割り当てプロセスで有効である。
長期スペクトル割り当てプロセスが完了すると、各RANはアカウンティング目的のため(for accounting purposes)自局のスペクトル管理部に決定内容を登録する。スペクトル管理部はさらなるアカウンティング活動のために使用するスペクトルポリシーを含む。
図16は、長期スペクトル割り当てプロセスのためのプロトコルを示す図である。
上記のマスターゲートウェイのステータスのラウンドロビン方式による移転の変形例として、集中長期スペクトル割り当てブローカリングシステムを使用し、すべてのゲートウェイは状況パラメータと付加的スペクトル要求をブローカリングシステムに送る。中央スペクトルブローカは、決定を下すために、すべてのゲートウェイからすべての情報を必要とし、そのため、ゲートウェイからコアネットワーク及び中央スペクトルブローカに1〜2分おきにシグナリングが送信される。長期スペクトル割り当てプロセスとブローカリング(brokering)は1〜2分おきに行われるので、ラウンドロビンアプローチで提案されているように中央ブローカリングシステムを使わないことにより、長期スペクトル割り当ての時間フレームが速くなり、プロセスを完全に集中することによる遅延を回避できる。各RANには、ゲートウェイとそれのスペクトル管理部が配置されている。中央スペクトルブローカはコアネットワーク内に配置される。
上記の実施形態は複数のゲートウェイを有するRANであって、各地理的エリアにゲートウェイが割り当てられおり、自分のスペクトル要求に応じて、上記のプロトコルに基づいて他のRANと交渉する。
言うまでもなく、上記の回路は説明した機能に加えて他の機能を有してもよく、これらの機能は同じ回路で実行できてもよい。
出願人は、特許請求の範囲を限定することなく、ここに開示した問題を解決できるかどうかにかかわらず、当業者の通常の知識を考慮して本明細書全体に基づき実施できる程度に、ここで説明した個別の特徴及びかかる特徴の組み合わせをここに開示した。本発明の態様はかかる個別の特徴またはその組み合わせよりなる。上記の説明を考慮すると、当業者には本発明の範囲内で様々な修正をすることができることが明らかである。本発明は以下の付記にも及ぶ。
(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)

  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。
  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、請求項1に記載の方法。
  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、請求項1または2に記載の方法。
  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、請求項1ないし3いずれか一項に記載の方法。
  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、請求項1ないしいずれか一項に記載の方法。
  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、請求項5に記載の方法。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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ないしいずれか一項に記載の方法。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
JP2009015918A 2008-01-28 2009-01-27 通信システム Expired - Fee Related JP5218098B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0801532.3 2008-01-28
GBGB0801532.3A GB0801532D0 (en) 2008-01-28 2008-01-28 Communications systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009177814A JP2009177814A (ja) 2009-08-06
JP5218098B2 true JP5218098B2 (ja) 2013-06-26

Family

ID=39186448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009015918A Expired - Fee Related JP5218098B2 (ja) 2008-01-28 2009-01-27 通信システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9258716B2 (ja)
EP (1) EP2083591A1 (ja)
JP (1) JP5218098B2 (ja)
GB (1) GB0801532D0 (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8588178B2 (en) * 2009-03-19 2013-11-19 Qualcomm Incorporated Adaptive association and joint association and resource partitioning in a wireless communication network
JP5531767B2 (ja) 2009-07-31 2014-06-25 ソニー株式会社 送信電力制御方法、通信装置及びプログラム
JP5565082B2 (ja) 2009-07-31 2014-08-06 ソニー株式会社 送信電力決定方法、通信装置及びプログラム
JP5429036B2 (ja) 2009-08-06 2014-02-26 ソニー株式会社 通信装置、送信電力制御方法、及びプログラム
JP5522179B2 (ja) * 2010-02-04 2014-06-18 富士通株式会社 帯域調整方法、通信装置及び帯域調整装置
US8279823B2 (en) * 2010-02-09 2012-10-02 Spectrum Bridge, Inc. Spectrum allocation system and method
ES2373290B1 (es) * 2010-04-14 2012-12-28 Vodafone España, S.A.U. Método y entidad de red para asignar tráfico en sistemas de múltiples portadoras en redes compartidas.
US8451789B2 (en) 2010-06-15 2013-05-28 Nokia Corporation Method to request resources in TV white spaces type environment
US8385286B2 (en) * 2010-09-03 2013-02-26 Nokia Corporation Resource sharing between secondary networks
US8412247B2 (en) 2010-09-03 2013-04-02 Nokia Corporation Method for generating a coexistence value to define fair resource share between secondary networks
US8363602B2 (en) 2011-01-14 2013-01-29 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program product for resource allocation of coexistent secondary networks
CN105959956B (zh) 2011-02-22 2019-07-23 索尼公司 天线管理装置和方法
US8310991B2 (en) 2011-03-07 2012-11-13 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program for controlling coexistence between wireless networks
US8514802B2 (en) * 2011-05-04 2013-08-20 Nokia Corporation Method to evaluate fairness of resource allocations in shared bands
WO2012157158A1 (ja) * 2011-05-19 2012-11-22 日本電気株式会社 スペクトル制御システム、スペクトル制御方法、無線通信システム、コンピュータ可読媒体
US8929831B2 (en) 2011-07-18 2015-01-06 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for wireless network discovery based on geographical location
US9648501B2 (en) 2011-09-08 2017-05-09 Telecom Italia S.P.A. Inter-operator spectrum sharing control, inter-operator interference coordination method, and radio resource scheduling in wireless communication systems
CN103024749B (zh) * 2011-09-27 2016-01-13 华为技术有限公司 一种动态频谱管理的方法和装置
WO2013071488A1 (en) * 2011-11-15 2013-05-23 Renesas Mobile Corporation Method, apparatus and computer program product for unlicensed carrier adaptation
US9019909B2 (en) 2011-12-06 2015-04-28 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for coexistence management
US8909274B2 (en) 2012-03-12 2014-12-09 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for resource allocation conflict handling in RF frequency bands
US9473946B2 (en) 2012-03-12 2016-10-18 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for temporary release of resources in radio networks
CN103379498A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 华为技术有限公司 动态频谱共享方法和装置
RU2633375C2 (ru) * 2012-06-05 2017-10-12 Сони Корпорейшн Устройство управления связью, базовая станция, оконечное устройство и способ управления связью
US8942701B2 (en) 2012-08-14 2015-01-27 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for transferring responsibility between network controllers managing coexistence in radio frequency spectrum
EP2905994B1 (en) * 2012-10-05 2017-07-26 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Resource allocation method for shared base station
US9107089B2 (en) 2012-11-09 2015-08-11 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for location based query for interferer discovery in coexistence management system
US10057128B2 (en) * 2013-04-04 2018-08-21 Maxlinear, Inc. Bandwidth allocation for shared network infrastructure
US20140358759A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Rivada Networks, Llc Interfacing between a Dynamic Spectrum Policy Controller and a Dynamic Spectrum Controller
CN105122857A (zh) * 2014-03-14 2015-12-02 华为技术有限公司 共享网络的方法及网元
US10194424B2 (en) * 2014-05-20 2019-01-29 Qualcomm Incorporated Techniques for managing resources for uplink transmissions in a shared radio frequency spectrum band
US9491634B2 (en) * 2014-12-23 2016-11-08 Intel Corporation Signal buffering for licensed shared access (LSA) technology
US10536858B2 (en) * 2015-06-03 2020-01-14 The Aerospace Corporation Spectrum sharing based on signal-based shared access
CN106507368B (zh) * 2015-09-08 2019-11-05 上海无线通信研究中心 一种网络频谱共享方法和系统
US10779277B2 (en) 2016-07-07 2020-09-15 Qualcomm Incorporated General authorized access (GAA) primary channel assignment for multiple operators
US10785657B2 (en) 2018-05-14 2020-09-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus to efficiently support narrowband devices in broadband systems

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034993A (en) * 1989-03-15 1991-07-23 Motorola, Inc. Method for allocating communication resources among RF communications systems
US5761621A (en) * 1993-12-15 1998-06-02 Spectrum Information Technologies, Inc. Apparatus and methods for networking omni-modal radio devices
US5592470A (en) * 1994-12-21 1997-01-07 At&T Broadband wireless system and network architecture providing broadband/narrowband service with optimal static and dynamic bandwidth/channel allocation
US5805633A (en) * 1995-09-06 1998-09-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method and apparatus for frequency planning in a multi-system cellular communication network
FI973837A (fi) * 1997-09-29 1999-03-30 Nokia Telecommunications Oy Tiedonsiirtoresurssien allokointi
JP4213445B2 (ja) * 2001-10-01 2009-01-21 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ リソース制御方法、移動通信システム及び基地局
EP1479256B1 (en) 2002-02-25 2006-11-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Dynamic frequency spectrum re-allocation
US7424268B2 (en) * 2002-04-22 2008-09-09 Cisco Technology, Inc. System and method for management of a shared frequency band
JP3618097B2 (ja) * 2002-05-17 2005-02-09 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線回線制御方法、無線回線制御システム及び無線回線制御局
US9161231B2 (en) * 2004-10-14 2015-10-13 Alcatel Lucent Method and system for wireless networking using coordinated dynamic spectrum access
WO2006091605A2 (en) * 2005-02-22 2006-08-31 Atc Technologies, Llc Reusing frequencies of a fixed and/or mobile communications system
KR100943614B1 (ko) 2005-05-31 2010-02-24 삼성전자주식회사 다중 무선 접속 네트워크 환경에서 주파수 자원 관리시스템 및 그 방법
JP4428303B2 (ja) * 2005-06-28 2010-03-10 日本電信電話株式会社 マルチビーム無線通信システムの基地局及びビーム間リソース配分方法
EP1742427A3 (en) 2005-07-04 2008-05-21 Motorola, Inc. Resource sharing between a plurality of communication networks
DE602005010412D1 (de) * 2005-07-04 2008-11-27 Motorola Inc Vorrichtung und Verfahren zum gemeinsamen Benutzen von Betriebsmitteln zwischen mehreren Kommunikationsnetzen
CN101083825B (zh) * 2006-05-30 2011-09-28 株式会社Ntt都科摩 在共存的多种无线网络中进行动态频谱分配的方法及装置
US8041627B2 (en) * 2007-03-06 2011-10-18 Spectrum Bridge, Inc. System and method for identifying spectrum with transferable access rights
US7629933B2 (en) * 2007-08-23 2009-12-08 Research In Motion Limited Multi-band antenna, and associated methodology, for a radio communication device
CN101836384A (zh) * 2007-09-25 2010-09-15 诺基亚公司 灵活的频谱共享

Also Published As

Publication number Publication date
US20090191889A1 (en) 2009-07-30
JP2009177814A (ja) 2009-08-06
GB0801532D0 (en) 2008-03-05
US9258716B2 (en) 2016-02-09
EP2083591A1 (en) 2009-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5218098B2 (ja) 通信システム
JP5332588B2 (ja) 通信システム
US10462674B2 (en) Methods and apparatus for spectrum coordination
US8867379B2 (en) Flexible spectrum sharing
US8422453B2 (en) Communication systems
JP6141986B2 (ja) 共有アクセスシステムのための方法および装置
EP2770789B1 (en) Contextual and predictive prioritization of spectrum access
JP6044813B2 (ja) 通信システム
JP5228945B2 (ja) 通信システム
JP7123079B2 (ja) 広範囲に分散した無線ネットワークにおいて容量を適応的に追跡および割り当てるシステムおよび方法
CN111066337B (zh) 网络和/或设备之间层级切换的频谱共享
JP2009177813A (ja) 通信システム
Kunst et al. Improving network resources allocation in smart cities video surveillance
Gorla et al. Blockchain based framework for modeling and evaluating 5G spectrum sharing
JP5262676B2 (ja) 干渉低減及び無線通信システムとの交信の方法及び装置
JP5272708B2 (ja) 干渉低減のための方法、装置及びコントローラ並びにコントローラの動作方法
Balyan Channel allocation with MIMO in cognitive radio network
Doulat et al. Software defined framework for multi-cell cognitive radio networks
Raja et al. A review of call admission control schemes in wireless cellular networks
KR20110071448A (ko) 준-동적 주파수 자원 할당 방법
Jabandžić et al. Enabling generic wireless coexistence through technology-agnostic dynamic spectrum access
WO2016101671A1 (zh) 一种用于分配频谱的方法和设备
Teng Resource management in next generation wireless networks: Optimization and games
Raiss-El-Fenni et al. Dynamic spectrum allocation with admission control based on cognitive radio for QoS support in multiple wireless network
KR20230099840A (ko) 경매 기반 동적 주파수 자원 할당 방법 및 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111006

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130218

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees