JP5565834B2 - 無線通信ネットワーク間の共存方法及びシステム - Google Patents

Description

複数の無線通信ネットワーク間で時間分割や周波数分割することで通信空間を共存する無線通信ネットワーク間の共存方法及びにシステムに関する。

近年において、無線通信システムの加入数が増加や、サービスの高度化や多様化が進展している。このとき、同一の通信空間でしかも同一の周波数帯域において、複数の無線通信ネットワークが共存する場合、互いに通信干渉を起こすことになる。このため、複数の無線通信ネットワーク間で時間分割や周波数分割することで通信空間を共存する無線通信ネットワーク間の共存方法が従来より求められている。

例えば複数の無線通信ネットワーク間で時間分割することで通信空間を共存する方法では、複数のタイムスロットからなるタイムフレームをいくつかのタイムスロット群に区分し、区分されたタイムスロット群をそれぞれ各システムに割り当てる。

また、複数の無線通信ネットワーク間で周波数分割することで通信空間を共存する方法では、ある周波数帯域を２以上の部分周波数帯域に分割し、分割された部分周波数帯域をそれぞれ各システムに割り当てる。

従来の無線通信ネットワーク間の共存方法としては、例えば特許文献１、２に示す方法が提案されている。

米国特許第５７３２０７６号 米国特許出願２００８／２４７４４５号

図１０は、無線通信ネットワーク６１が他のネットワーク間で通信干渉が生じる一般的な例を示している。この例において、無線通信ネットワーク６１は、チャンネルＡに基づいて、デバイス７２と、ネットワーク全体を制御するコーディネータ７１とを備えている。このとき、無線通信ネットワーク６１と通信空間が重複する他の無線通信ネットワーク６２、６３が存在するものとする。この無線通信ネットワーク６２は、無線通信ネットワーク６１と同様にチャネルＡを利用するものであることから、無線通信ネットワーク６１との間で通信干渉が生じる。これに対して、無線通信ネットワーク６３は、チャネルＢを利用するものであることから、チャネルＡを利用する無線通信ネットワーク６１との間で通信干渉が生じることはない。

また、無線通信ネットワーク６４は、無線通信ネットワーク６１と同様にチャネルＡを利用するものであるが、無線通信ネットワーク６１と異なる通信空間を利用するものであることから、特に通信干渉が生じることが無い。

即ち、この無線通信ネットワーク６１との間で通信空間が重複し、しかも共通するチャネルを用いている他の無線通信ネットワーク６２との間で干渉が生じることとなる。

本発明は、上述した無線通信ネットワーク間の通信干渉を防止して、時間分割や周波数分割することで通信空間を共存する上で好適な無線通信ネットワーク間の共存方法及びにシステムを提供することにある。

本発明に係る無線通信ネットワーク間の共存方法は、上述した課題を解決するために、複数の無線通信ネットワーク間で時間分割及び／又は周波数分割することで通信空間を共存する無線通信ネットワーク間の共存方法において、上記一の無線通信ネットワークにより、少なくとも他の無線通信ネットワークの位置情報、チャネル情報及びそれぞれの共存方法が格納されたデータベースにアクセスすることにより、当該他の無線通信ネットワークとの干渉度合をチャネル毎に判別し、上記判別したチャネル毎の干渉度合に基づいて、共存しようとする他の無線通信ネットワーク、共存するチャネル、並びにその共存方法を選択するとともに、これらを上記データベースに反映し、当該選択した他の無線通信ネットワークに対して共存を要求するための信号を上記データベースへ送信し、当該選択した他の無線通信ネットワークにより上記データベースへアクセスして上記共存要求を取得した場合には、上記データベースに反映されたチャネル並びにその共存方法に基づいて、上記一の無線通信ネットワークと当該選択した他の無線通信ネットワークとの間で通信空間を共存するための制御を行い、上記一の無線通信ネットワークと当該選択した他の無線通信ネットワークとの間で通信空間を共存するための制御を行う場合には、上記一の無線通信ネットワークにより選択された共存方法を当該選択した他の無線通信ネットワークが受け入れた場合には、その共存方法に基づいて共存するための制御を行い、上記一の無線通信ネットワークにより選択された共存方法を当該選択した他の無線通信ネットワークが受け入れない場合には、当該選択した他の無線通信ネットワークから共存方法を提案し、上記一の無線通信ネットワークがその提案された共存方法を受け入れた場合には、当該共存方法に基づいて共存するための制御を行うことを特徴とする。

本発明に係る無線通信ネットワーク間の共存システムは、上述した課題を解決するために、複数の無線通信ネットワーク間で時間分割及び／又は周波数分割することで通信空間を共存する無線通信ネットワーク間の共存システムにおいて、上記一の無線通信ネットワークは、少なくとも他の無線通信ネットワークの位置情報、チャネル情報及びそれぞれの共存方法が格納されたデータベースにアクセスすることにより、当該他の無線通信ネットワークとの干渉度合をチャネル毎に判別し、上記判別したチャネル毎の干渉度合に基づいて、共存しようとする他の無線通信ネットワーク、共存するチャネル、並びにその共存方法を選択するとともに、これらを上記データベースに反映させ、当該選択した他の無線通信ネットワークに対して共存を要求するための信号を上記データベースへ送信し、当該選択された他の無線通信ネットワークは、上記データベースへアクセスして上記共存要求を取得した場合には、上記データベースに反映されたチャネル並びにその共存方法に基づいて、上記一の無線通信ネットワークとの間で通信空間を共存するための制御を行い、上記一の無線通信ネットワークと当該選択した他の無線通信ネットワークとの間で通信空間を共存するための制御を行う場合には、当該選択した他の無線通信ネットワークが上記一の無線通信ネットワークにより選択された共存方法を受け入れた場合には、その共存方法に基づいて共存するための制御を行い、当該選択した他の無線通信ネットワークが上記一の無線通信ネットワークにより選択された共存方法を受け入れない場合には、上記一の無線通信ネットワークに対して、共存方法を提案し、上記一の無線通信ネットワークがその提案された共存方法を受け入れた場合には、当該共存方法に基づいて共存するための制御を行うことを特徴とする。

このようにして、本発明によれば、少なくとも他の無線通信ネットワークの位置情報、チャネル情報及びそれぞれの共存方法が格納されたＣＭＤＢにアクセスすることにより、当該他の無線通信ネットワークとの干渉度合をチャネル毎に判別し、判別したチャネル毎の干渉度合に基づいて、共存しようとする他の無線通信ネットワーク、共存するチャネル、並びにその共存方法を選択するとともに、これらをＣＭＤＢに反映させる。そして、当該選択した他の無線通信ネットワークに対して共存を要求するための信号をＣＭＤＢへ送信し、選択した他の無線通信ネットワークによりＣＭＤＢへアクセスして共存要求を取得した場合には、ＣＭＤＢに反映されたチャネル並びにその共存方法に基づいて、一の無線通信ネットワークと当該選択した他の無線通信ネットワーク３との間で通信空間を共存するための制御を行う。

これにより、本発明によれば、無線通信ネットワーク間の通信干渉を防止して、時間分割や周波数分割することで通信空間を共存することが可能となる。

本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存システムの構成を示す図である。 各無線通信ネットワークの構成を示す図である。 本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存システムにおけるインターフェース構成を示す図である。 各無線通信ネットワークがアクセス可能なデータベース（ＣＭＤＢ）の構成図である。 本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存システムの他の構成を示す図である。 本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存方法を実行するためのフローチャートである。 ステップＳ１４における動作の詳細について説明するための図である。 本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存システムの効果について説明するための図である。 本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存システムにおいて時分割多重を行う例を示す図である。 無線通信ネットワークが他のネットワーク間で通信干渉が生じる一般的な例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態として、複数の無線通信ネットワーク間で通信空間を共存する無線通信ネットワーク間の共存システムについて図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存システム１は、例えば図１に示すように、複数の無線通信ネットワーク３＿１、・・・３＿Ｐと、各無線通信ネットワーク３がアクセス可能なデータベース（Coexistence Management and Databank: ＣＭＤＢ）２とを有する。

無線通信ネットワーク３は、図２に示すように、デバイス１２ａ〜１２ｅと、ネットワーク全体を制御するコーディネータ１１とを備えている。

デバイス１２ａ〜１２ｅは、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ（ノートＰＣ）や、携帯電話等を初めとした各種携帯情報端末等で構成される。このデバイス１２は、少なくともＷＰＡＮ、ＷＭＡＮ、ＷＬＡＮ，ＷＲＡＮ等においてコーディネータ１１との間で無線通信を行うことができ、更にはコーディネータ１１を介して他のデバイス１２との間で無線パケット通信を行うことができる。

コーディネータ１１も同様に上述した携帯情報端末と構成を同一とするものであってもよい。このコーディネータ１１は、いわゆる無線基地局としての役割を担う。そして、このコーディネータ１１は、デバイス１２から送信されてくるビーコンを取得し、またデバイス１２との間でリンクを確立するために、これらを互いに同期化させる役割を担う。また、コーディネータ１１は、上述したＣＭＤＢ２に対してそれぞれアクセスが可能である。このコーディネータ１１は、ＣＭＤＢ２に対して信号を送信することができ、また必要に応じてＣＭＤＢ２に記述されているデータを書き換えることができる。また、このコーディネータ１１は、ＣＭＤＢ２を検索することができ、更にはＣＭＤＢ２に格納されているデータを読み出すことが可能となる。

なお、無線通信ネットワーク３は、図２に示すようなスター型に限定されるものではなく、ツリー型やメッシュ型等いかなるネットワーク形態を適用してもよい。

また、各無線通信ネットワーク３＿１、・・・３＿Ｐには、ＣＥＦ（Coexistence Enabling Function）がそれぞれ実装されている。無線通信ネットワーク３＿１には、ＣＥＦ１が、無線通信ネットワーク３＿Ｐには、ＣＥＦＰがそれぞれ実装されている。即ち、各無線通信ネットワーク３＿１、・・・３＿Ｐに実装されるＣＥＦ１・・・ＣＥＦＰは同一のものではないが、それぞれ奏しえる機能は共通するものである。

ＣＥＦを無線通信ネットワーク３に対して実装する場合には、コーディネータ１１内にあるメモリやハードディスク内にそのプログラムを格納することにより行うこととなるが、これをデバイス１２に実装するようにしてもよいことは勿論である。

ＣＥＦは、一の無線通信ネットワーク３が、他の無線通信ネットワーク３との間で、通信干渉を防止し、同一の通信空間を共存するための制御を行うための、いわば意思決定を行うためのプログラムである。実際に、一の無線通信ネットワーク３が、他の無線通信ネットワーク３との間で、本発明を適用した共存方法を実行する際には、この実装されたＣＥＦに基づいて処理を実行していくことになる。ＣＦＥの一の機能としては、無線通信ネットワーク３やそのデバイス１２に対して、共存を行うために必要なパラメータを修正するための命令を与えるものである。その命令は、ＣＭＤＢ２から得られる示唆や情報に基づくものである。

また本発明では、複数の無線通信ネットワーク３の間で共存方法を実行していく過程で、上述したＣＥＦに基づくことに加え、共存方法の詳細を常にＣＭＤＢ２へ問い合わせることにより実行していく点に特徴がある。即ち、各無線通信ネットワーク３は、他の無線通信ネットワーク３の位置情報や通信範囲、チャネル等の各種情報をＣＭＤＢ２へ問い合わせ、また他の無線通信ネットワーク３間の共存方法をＣＭＤＢ２へ問い合わせる。また無線通信ネットワーク３は、自らの選択した情報や新たに取得した情報その他をＣＭＤＢ２に反映させることにより、ＣＭＤＢ２には常に最新の情報が記憶されていることとなる。また、他の無線通信ネットワーク３もこのＣＭＤＢ２に対して随時アクセスする。そして、他の無線通信ネットワーク３も、このＣＭＤＢ２において新たに更新された情報があれば、これをＣＭＤＢ２を介して取得することが可能となる。

即ち、本発明では、複数の無線通信ネットワーク３の間で共存方法を実行していく上で、その共存方法を実行する無線通信ネットワーク３の間で直接的に対話をするのではなく、あくまでＣＭＤＢ２を介して対話を行う。このＣＭＤＢ２は、かかる共存方法を実行する複数の無線通信ネットワーク３間のみならず、他の無線通信ネットワーク３からアクセスすることにより、ＣＭＤＢ２に対して新たに反映された各情報を随時識別することが可能となり、またこれを利用して新たに共存方法を同時に実行することも可能となる。

本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存システム１では、図３に示すようなインターフェースの構成となる。図３(a)では、各無線通信ネットワーク３が、ＣＥＦとの間でインターフェースを持っているものの、ＣＭＤＢ２に対するインターフェースが無い例を示している。かかる場合には、各無線通信ネットワーク３がＣＥＦを介してＣＭＤＢ２へとアクセスすることとなる。図３(b)では、各無線通信ネットワーク３が、ＣＥＦ、ＣＭＤＢ２の双方との間でインターフェースを持っている例を示している。かかる場合には、各無線通信ネットワーク３は、ＣＥＦによる制御の下で、ＣＭＤＢ２へと直接的にアクセスすることとなる。また図３(c)では、ＣＭＤＢ２は、この図３(b)の形態において、新たにＣＭＤＢ２がＴＶＷＳ(Television white space)帯域との間でデータを送受信する例を示している。かかる場合、ＣＭＤＢ２は、ＴＶＷＳ ＤＢにインターフェース接続されている。また、ＣＭＤＢ２は、他のＣＭＤＢにインターフェース接続されていてもよい。

図４は、ＣＭＤＢ２の構成を示している。領域４０ａには、自らの位置情報、通信範囲情報（例えば、電波１００ｍＷのときにその電波の届く範囲はどこまでかを示す情報）、自らが通信を行っている周波数チャネルを示すチャネル情報、例えばＩＥＥＥにおけるいかなる通信規格に基づいて通信を行うかを示す通信規格情報が記録される。また、領域４０ｂに対しては、各無線通信ネットワーク３における具体的な共存方法を記述し、具体的には、時分割で共存する、或いは周波数分割で共存する、更には時分割及び周波数分割の双方を利用して共存する旨が、各無線通信ネットワーク３毎に記憶されているが、その他各種の共存方法も記憶されている場合もある。

また領域４０ｃは、一の無線通信ネットワーク３が、共存相手側の無線通信ネットワーク３に対して、各種情報や通知すべきメッセージを格納しておくための領域である。領域４０ｄには、各無線通信ネットワーク３間で実際に共存するための制御を行う上で必要な共存アルゴリズムが記述されている。領域４０ｅは、使用する標準に関する情報が記憶されている。この領域４０ｅに対しては、外部から標準に関する情報が入力されることとなる。また領域４０ｆには、その他各種の情報が記憶されることになる。

実際に、各無線通信ネットワーク３が、このＣＭＤＢ２に対して情報を入力し、または更新したい場合には、入力インターフェース３１を介してＣＭＤＢ２内へとアクセスすることになる。そして、入力したい情報に応じて、各領域４０ａ〜４０ｆに対して情報を入力することとなる。

また、各無線通信ネットワーク３が、このＣＭＤＢ２に対して検索を行い、情報を読み取りたい場合には、情報検索インターフェース３２を介してＣＭＤＢ２内へとアクセスすることになる。そして、読み取りたい情報を各領域４０ａ〜４０ｆから検索し、読み取りを行っていくこととなる。

なお、このＣＭＤＢ２の構造としては、大きく分類して当該ＣＭＤＢ２内へのデータの書き込み、読み出しを制御するためのマネジメント機能と、実際にデータを記憶するためデータバンク機能の２つに分類することが可能となる。具体的には、マネジメント機能を担うのはCM (Coexistence Management)であり、データバンク機能を担うのはCDB(Coexistence Databank)となる。以下、これらＣＭ、ＣＤＢをそれぞれ分けずにＣＭＤＢ２と包括的に説明することとするが、あえて具体的にＣＭ２、ＣＤＢ２と示す場合もある。

なお本発明を適用した無線通信ネットワーク３間の共存システム１は、例えば図５に示すような形態で具体化されるものであってもよい。即ち、ＣＭＤＢ２は、中心に位置する中心ＣＭＤＢ２ａと、この中心ＣＭＤＢ２ａにそれぞれ接続されている分散ＣＭＤＢ２ｂ〜２ｄで構成されている。

中心ＣＭＤＢ２ａは、中央制御ユニットとしての役割を果たすのであり、無線通信ネットワーク３からアクセスされることはない。これに対して、分散ＣＭＤＢ２ｂは、無線通信ネットワーク３＿１１〜３＿１Ｐがアクセスし、分散ＣＭＤＢ２ｃは、無線通信ネットワーク３＿２１〜３＿２Ｑがアクセスし、分散ＣＭＤＢ２ｄは、無線通信ネットワーク３＿１１〜３＿１Ｐがアクセスし、分散ＣＭＤＢ２Ｎは、無線通信ネットワーク３＿Ｎ１〜３＿ＮＲがアクセスすることになる。

次に、本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存システム１による共存方法について説明をする。以下の例では、図１における無線通信ネットワーク３＿１が、ＣＦＥ１による制御の下で、ＣＭＤＢ２にアクセスし、他の無線通信ネットワーク３との間で共存するための制御を行う場合を例にとる。

図６は、本発明を適用した無線通信ネットワーク間の共存方法を実行するためのフローチャートを示している。

先ずステップＳ１１において、無線通信ネットワーク３＿１は、ＣＤＢ２（ＣＭＤＢ２）にアクセスする。無線通信ネットワーク３＿１は、ＣＤＢ２（ＣＭＤＢ２）内を検索し、所望のデータの読み取りを行う。

次にステップＳ１２へ移行し、無線通信ネットワーク３＿１は、他の無線通信ネットワーク３の存在確認を行うとともに、干渉マップを作成する。この干渉マップは、上述したステップＳ１１においてＣＭＤＢ２内から読み取ったデータに基づいて作成するものである。例えば、無線通信ネットワーク３＿１の周囲に、無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐが存在することを確認するとともに、それらの位置関係、電波の範囲やチャネル情報等から無線通信ネットワーク３＿１に対する無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐの干渉度合を２次元的又は３次元的に把握する。この干渉マップは、２次元画像又は３次元画像として把握するようにしてもよいが、画像化することは必須とならず、他の無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐの干渉度合を把握さえできればよい。

次にステップＳ１３へ移行し、無線通信ネットワーク３＿１は、他の無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐにより使用されていない空チャネルが存在するか否かを判別する。この判別は、ステップＳ１１においてＣＭＤＢ２へアクセスして取得した、他の無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐ毎のチャネル情報に基づいて行う。このステップＳ１３において、他の無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐにより使用されていない空チャネルが存在するものと判定した場合には、“Ｂ”へと移行する。このＢに移行した場合にはステップＳ２７に入り、無線通信ネットワーク３＿１は、かかる空のチャネルを利用して無線通信を行う。これに対して、空チャネルが存在しない場合には、ステップＳ１４へと移行する。

ステップＳ１４において、無線通信ネットワーク３＿１は、無線通信ネットワーク３＿１自身及び／又は他の無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐの各通信範囲を狭小化させることにより干渉を減らせるか否かを判別する。

例えば図７(a)に示すように、ネットワーク３＿３０の通信電力が高いと、その通信範囲は実線で示される範囲となり、他のネットワーク３＿３１、３＿３０との間で干渉が生じてしまうが、ネットワーク３＿３０の通信電力を単に低くするだけで、その通信範囲は点線で示される範囲まで狭小化させることが可能となり、通信干渉が生じなくなる。

これに対して、図７(b)に示すようなケースの場合、ネットワーク３＿４０の通信電力を単に低くして通信範囲を狭小化しても、ネットワーク３＿４１、３＿４２との間で通信干渉が生じてしまうことになる。

同様に、図７(c)に示すようなケースの場合、ネットワーク３＿５０の通信電力を単に低くして通信範囲を狭小化しても、ネットワーク３＿５１、３＿５２、３＿５３との間で通信干渉が生じてしまうことになる。

このようにステップＳ１４の判別は、無線通信ネットワーク３間の位置関係並びにその通信範囲から行うことが可能となる。実際に係る判別は、ステップＳ１２において作成した干渉マップに基づいて行うことができる。ステップＳ１４において、無線通信ネットワーク３＿１の電力を軽減させるのみで、他の無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐとの間で通信干渉を許容範囲内まで減らせる場合には、Ｂ”へと移行する。このＢに移行した場合にはステップＳ２７に入り、無線通信ネットワーク３＿１は、かかる通信電力を軽減させた上で無線通信を行うことになる。これに対して、無線通信ネットワーク３＿１の電力を軽減させるのみで、他の無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐとの間で通信干渉を許容範囲内まで減らせない旨を判別した場合には、ステップＳ１５へと移行する。なお、このステップＳ１４を実行するためには、上述したＣＭＤＢ２において少なくとも他の無線通信ネットワーク３の通信範囲情報が格納されていることが前提となる。

次にステップＳ１５へ移行し、無線通信ネットワーク３＿１は、他の無線通信ネットワーク３との干渉度合をチャネル毎に判別する。即ち、このステップＳ１５では、ＣＭＤＢ２に再度アクセスし、他の無線通信ネットワーク３の利用数をチャネル毎に求めるようにしてもよい。また、各チャネルの干渉度合は、いかなるパラメータに基づいて求めるようにしてもよいが、例えば、ステップＳ１２において求めた干渉マップに基づいて判別するようにしてもよい。

次にステップＳ１６に移行し、無線通信ネットワーク３＿１は、ステップＳ１５の判別結果に基づいて、これから共存しようとする他の無線通信ネットワーク３＿２、３＿３、３＿Ｐを選択する。以下では、無線通信ネットワーク３＿２と共存することを選択した場合を例にとり説明をする。なお、この共存する他の無線通信ネットワーク３は、２以上であってもよい。また、このステップＳ１６において、無線通信ネットワーク３＿１は、無線通信ネットワーク３＿２と共存するチャネルを選択する。なお、このチャネルは、１）最も低い通信干渉のチャネル、２）最も容易に共存制御が実行できる、３）共存のために頻繁に好んで使用されているチャネル、４）時間、周波数等のリソースを有効に活用できる、等の優先順位で決定される。

次にステップＳ１７へ移行し、無線通信ネットワーク３＿１は、無線通信ネットワーク３＿２と共存するための共存方法を選択する。この共存方法としては、例えば、時間分割、周波数分割、更には時間分割及び周波数分割を混合のうち何れかから選択するようにしてもよいが、他の方法を選択するようにしてもよい。ちなみに周波数分割の場合には、例えばＯＦＤＭを用いるようにしてもよい。無線通信ネットワーク３＿１は、ステップＳ１６において選択した他の無線通信ネットワーク３並びに選択したチャネル、ステップＳ１７において選択した共存方法をＣＤＢ２（ＣＭＤＢ２）へアップデートすることにより、反映させる。

次にステップＳ１８へ移行し、無線通信ネットワーク３＿１は、無線通信ネットワーク３＿２と共存するための共存要求を送信する。この共存要求の送信先は、相手側の無線通信ネットワーク３＿２に対して直接的に送信するのではなく、あくまでＣＭＤＢ２に対して送信する。その結果、この無線通信ネットワーク３＿１からの送信要求がＣＭＤＢ２内に書き込まれることとなる。また、他の無線通信ネットワーク３は、このＣＭＤＢ２に対して随時アクセスする。このとき相手側の無線通信ネットワーク３＿２がＣＭＤＢ２に対してアクセスした結果、自らに対する送信要求がＣＭＤＢ２内に書き込まれていることを確認した場合には、その応答を無線通信ネットワーク３＿１に対して送信することとなるが、これも直接的に無線通信ネットワーク３＿１へ送信するのではなく、これをＣＭＤＢ２に対して送信していくことになる。

ステップＳ１９において、無線通信ネットワーク３＿１は、ＣＭＤＢ２に対して随時アクセスすることにより、無線通信ネットワーク３＿２からの応答があったか否かを確認する。そして、この無線通信ネットワーク３＿２からの応答があった場合には、ステップＳ２２へ移行し、これが無い場合にはステップＳ２０へ移行する。

ステップＳ２０では、カウンタｉについてｉ＝ｉ＋１と１を加算して、ステップＳ２１
へと移行する。ステップＳ２１では、この加算されたカウンタｉと閾値Ｌとを比較する。
その結果、ｉ＞Ｌの場合には、“Ａ”に戻る。この“Ａ”とは、ステップＳ１４とステッ
プＳ１５の間に位置するものである。これに対して、ｉ≦Ｌの場合には、再びステップＳ
１９へと戻り、無線通信ネットワーク３＿２からの応答があったか否かを確認することとなる。即ち、カウンタｉがＬ以下の場合には、ステップＳ１９〜ステップＳ２１を
繰り返し実行するループとなっている。このＬは、無線通信ネットワーク３＿２からの応答があったか否かを何回繰り返して確認するかを示すものであって、これはユーザが任意に設定することも可能である。そして、Ｌ回繰り返し確認しても、無線通信ネットワーク３＿２からの応答が確認できない場合には、再度ステップＳ１５以降のフローを繰り返し実行することとなる。

またステップＳ２２に移行した場合、無線通信ネットワーク３＿１は、応答があった無線通信ネットワーク３＿２が、共存要求を拒絶したか否かを確認する。仮に線通信ネットワーク３＿２が、共存要求を拒絶した場合には、“Ａ”へと移行し、再度ステップＳ１５以降のフローを繰り返し実行することとなる。これに対して、応答があった無線通信ネットワーク３＿２が、共存要求を拒絶しなかった場合、ステップＳ２３へ移行する。

ステップＳ２３へ移行した場合、無線通信ネットワーク３＿１は、選択した共存方法が無線通信ネットワーク３＿２によって受け入れられたか否かを判別する。選択した共存方法が無線通信ネットワーク３＿２によって受け入れられた場合には、ステップＳ２６へ移行し、受け入れられなかった場合には、ステップＳ２４へと移行する。

ステップＳ２６に移行した場合には、提案した共存方法が無線通信ネットワーク３＿２によって受け入れられたものであることから、この提案した共存方法に基づいて共存するための制御を実行していくことになる。実際に共存をするためのプロトコルをＣＭＤＢ２内に予め記録しておき、制御を実行する際にＣＭＤＢ２からそのプロトコルをダウンロードして共存制御を行うようにしてもよい。そして、無線通信ネットワーク３＿１と、無線通信ネットワーク３＿２との間で共存するための制御を行った後、ステップＳ２７へ移行して通信を開始することになる。

これに対して、ステップＳ２４に移行した場合には、相手側の無線通信ネットワーク３＿２から新たに共存方法が提案されたか否かを確認する。無線通信ネットワーク３＿２から新たに共存方法が新たに提案された場合には、ステップＳ２５へ移行し、提案されなかった場合には、“Ａ”へと移行し、再度ステップＳ１５以降のフローを繰り返し実行することとなる。

ステップＳ２５に移行した場合に、無線通信ネットワーク３＿１は、相手側の無線通信ネットワーク３＿２から提案された共存方法を受け入れるか否かの判断を行う。そして、これを受け入れる場合には、ステップＳ２６へ移行し、その受け入れた共存方法を実行し、ステップＳ２７へ移行して通信を開始することになる。これに対して、相手側の無線通信ネットワーク３＿２から提案された共存方法を受け入れない場合には、“Ａ”へと移行し、再度ステップＳ１５以降のフローを繰り返し実行することとなる。

このようにして、本発明によれば、少なくとも他の無線通信ネットワーク３の位置情報、チャネル情報及びそれぞれの共存方法が格納されたＣＭＤＢ２にアクセスすることにより、当該他の無線通信ネットワーク３との干渉度合をチャネル毎に判別し、判別したチャネル毎の干渉度合に基づいて、共存しようとする他の無線通信ネットワーク、共存するチャネル、並びにその共存方法を選択するとともに、これらをＣＭＤＢ２に反映させる。そして、当該選択した他の無線通信ネットワーク３に対して共存を要求するための信号をＣＭＤＢ２へ送信し、選択した他の無線通信ネットワーク３によりＣＭＤＢ２へアクセスして共存要求を取得した場合には、ＣＭＤＢ２に反映されたチャネル並びにその共存方法に基づいて、一の無線通信ネットワーク３と当該選択した他の無線通信ネットワーク３との間で通信空間を共存するための制御を行う。

これにより、本発明によれば、無線通信ネットワーク３間の通信干渉を防止して、時間分割や周波数分割することで通信空間を共存することが可能となる。

また本発明によれば、特に既存のシステムや既存のプロトコルをそのまま用いることができ、これについて大きな改変を施さないで済むという利点もある。

また上述した構成からなる本発明によれば、図８(a)に示すように、無線通信ネットワーク３ｃにおけるコーディネータ１１ｃから信号を受信してビジー状態となっているコーディネータ１１ｂのため、コーディネータ１１ａを有する無線通信ネットワーク３ａが機能不全に陥る等の問題を防止することが可能となる。

また、通常は図８(b)に示すように、コーディネータ１１ｂがコーディネータ１１ｃに向けて、信号を送信したい場合に、これが無線通信ネットワーク３ａにおけるコーディネータ１１ａが無線通信ネットワーク３ｄにおけるコーディネータ１１ｄへの信号送信による干渉を受けてしまう。その結果、コーディネータ１１ｂがコーディネータ１１ｃに向けて信号を送信できなくなってしまう。本発明は、かかる問題点も解消することが可能となる。
なお、上述した実施の形態では、あくまで無線通信ネットワーク３がＣＭＤＢ２に対してアクセスする場合を例に挙げて説明をしたが、図２に示すようにこの無線通信ネットワーク３の構成要素としてデバイス１２も含むものとなっている。このため、この無線通信ネットワーク３からのアクセスは、何れもその中に含まれるデバイス１２からのアクセスと考えてもよいことは勿論である。

図９(a)は、本発明を適用した共存システム１により、実際に無線通信ネットワーク３＿６１〜３＿６３を時分割多重化した例を示している。このような形で、時分割多重を行うようにしてもよいし、例えば図９(b)に示すように、クワイエットピリオドＱＰをこの時分割多重された時間帯の間に挿入されていてもよい。クワイエットピリオドＱＰは、ＩＥＥＥ８０２．２２や、ＩＥＥＥ８０２．１６ｈにおいて定義されているものであって、信号検出に用いられる。しかしながら、これらクワイエットピリオドＱＰは、共存するための制御を行う際において、同期することができず、信号検出を行うことができなくなる。このため、時分割多重時において図９(b)に示すように、時分割多重領域の間にクワイエットピリオドＱＰを挿入するようにしてもよい。

また図９(c)は、本発明を適用した共存システム１により、実際に無線通信ネットワーク３を周波数分割多重化した例を示している。この図９(c)では、ＯＦＤＭ(直交周波数分割多重方式)に基づいてサブキャリア、ナローバンド（ＮＢ）にそれぞれのシステムを割り当てた例を示している。

１ 無線通信ネットワーク間の共存システム
２ ＣＭＤＢ
３ 無線通信ネットワーク
１１ コーディネータ
１２ デバイス

Claims (6)

1. 複数の無線通信ネットワーク間で時間分割及び／又は周波数分割することで通信空間を共存する無線通信ネットワーク間の共存方法において、
   上記一の無線通信ネットワークにより、
   少なくとも他の無線通信ネットワークの位置情報、チャネル情報及びそれぞれの共存方法が格納されたデータベースにアクセスすることにより、当該他の無線通信ネットワークとの干渉度合をチャネル毎に判別し、
   上記判別したチャネル毎の干渉度合に基づいて、共存しようとする他の無線通信ネットワーク、共存するチャネル、並びにその共存方法を選択するとともに、これらを上記データベースに反映し、
   当該選択した他の無線通信ネットワークに対して共存を要求するための信号を上記データベースへ送信し、
   当該選択した他の無線通信ネットワークにより上記データベースへアクセスして上記共存要求を取得した場合には、上記データベースに反映されたチャネル並びにその共存方法に基づいて、上記一の無線通信ネットワークと当該選択した他の無線通信ネットワークとの間で通信空間を共存するための制御を行い、
   上記一の無線通信ネットワークと当該選択した他の無線通信ネットワークとの間で通信空間を共存するための制御を行う場合には、
   上記一の無線通信ネットワークにより選択された共存方法を当該選択した他の無線通信ネットワークが受け入れた場合には、その共存方法に基づいて共存するための制御を行い、
   上記一の無線通信ネットワークにより選択された共存方法を当該選択した他の無線通信ネットワークが受け入れない場合には、当該選択した他の無線通信ネットワークから共存方法を提案し、上記一の無線通信ネットワークがその提案された共存方法を受け入れた場合には、当該共存方法に基づいて共存するための制御を行うこと
   を特徴とする無線通信ネットワーク間の共存方法。
2. 上記一の無線通信ネットワークにより、上記データベースにアクセスしたときに、他の無線通信ネットワークにより使用されていない空チャネルが存在することを判別した場合には、その空のチャネルを用いて通信すること
   を特徴とする請求項１記載の無線通信ネットワーク間の共存方法。
3. 上記一の無線通信ネットワークにより、少なくとも他の無線通信ネットワークの通信範囲情報が更に格納された上記データベースにアクセスしたときに、上記一の無線通信ネットワーク及び／又は他の無線通信ネットワークの各通信範囲を狭小化させることにより干渉を減らせることを判別した場合には、上記一の無線通信ネットワーク及び／又は上記他の無線通信ネットワークの通信電力を減少させること
   を特徴とする請求項１又は２記載の無線通信ネットワーク間の共存方法。
4. 複数の無線通信ネットワーク間で時間分割及び／又は周波数分割することで通信空間を共存する無線通信ネットワーク間の共存システムにおいて、
   上記一の無線通信ネットワークは、
   少なくとも他の無線通信ネットワークの位置情報、チャネル情報及びそれぞれの共存方法が格納されたデータベースにアクセスすることにより、当該他の無線通信ネットワークとの干渉度合をチャネル毎に判別し、
   上記判別したチャネル毎の干渉度合に基づいて、共存しようとする他の無線通信ネットワーク、共存するチャネル、並びにその共存方法を選択するとともに、これらを上記データベースに反映させ、
   当該選択した他の無線通信ネットワークに対して共存を要求するための信号を上記データベースへ送信し、
   当該選択された他の無線通信ネットワークは、
   上記データベースへアクセスして上記共存要求を取得した場合には、上記データベースに反映されたチャネル並びにその共存方法に基づいて、上記一の無線通信ネットワークとの間で通信空間を共存するための制御を行い、
   上記一の無線通信ネットワークと当該選択した他の無線通信ネットワークとの間で通信空間を共存するための制御を行う場合には、
   当該選択した他の無線通信ネットワークが上記一の無線通信ネットワークにより選択された共存方法を受け入れた場合には、その共存方法に基づいて共存するための制御を行い、
   当該選択した他の無線通信ネットワークが上記一の無線通信ネットワークにより選択された共存方法を受け入れない場合には、上記一の無線通信ネットワークに対して、共存方法を提案し、
   上記一の無線通信ネットワークがその提案された共存方法を受け入れた場合には、当該共存方法に基づいて共存するための制御を行うこと
   を特徴とする無線通信ネットワーク間の共存システム。
5. 上記一の無線通信ネットワークは、上記データベースにアクセスしたときに、他の無線通信ネットワークにより使用されていない空チャネルが存在することを判別した場合には、その空のチャネルを用いて通信すること
   を特徴とする請求項４記載の無線通信ネットワーク間の共存システム。
6. 上記一の無線通信ネットワークは、少なくとも他の無線通信ネットワークの通信範囲情報が更に格納された上記データベースにアクセスしたときに、上記一の無線通信ネットワーク及び／又は他の無線通信ネットワークの各通信範囲を狭小化させることにより干渉を減らせることを判別した場合、上記一の無線通信ネットワーク及び／又は上記他の無線通信ネットワークは、通信電力を減少させるための制御を行うこと
   を特徴とする請求項４又は５記載の無線通信ネットワーク間の共存システム。

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