JP5785249B2 - 種々の種類のアクセスポイントが共存できるように情報を提供する方法 - Google Patents

Description

本発明は、種々の種類のアクセスポイントが共存できるようにする技術に関する。

従来、新しいサービスのために周波数を割り当てたり、新しい事業者に周波数を割り当てたりすることは、政府の主導の下で行われたてきた。

特に、新規の事業者がある場合には、新しい周波数を競売などを通じて割り当てたり、既存の周波数を既存の事業者から回収して当該事業者に再び割り当てたりすることによって、限定的なリソースである周波数を配分した。

しかしながら、近年、開放型端末プラットホーム、アップストア、モバイルＶｏＩＰなどのような、様々な無線インターネットベースアプリケーションの普及に伴って無線データトラフィックの需要は爆発的に増加しつつあり、このような状況で、上記のような政府主導下の周波数配分は極めて非効率的であり、根本的に、周波数分配表上で新規周波数の確保が難しくなってきた。

特に、放送及び通信システムの急速な成長に伴って、次世代通信システムは様々なネットワークを融合する形態に設計され、システムが益々複雑になり、相互連動の必要性が高まりつつある。また、通信技術及びサービスの進展に伴って周波数リソースの使用頻度も増加し、優れた通信技術及びサービスを提供するべく固定的に特定の周波数帯域を専有することから、周波数枯渇の問題は深刻な状況に至っている。

最近、このような問題を解決できる方法として周波数共有方式が注目を受けている。これは、現在の周波数不足の現象は既存の分割式周波数管理方式に起因したもので、周波数分配表上では周波数が足りないように見えるが、共有方式を用いて周波数不足の問題を解決できるという観点から出発したものである。

このような周波数リソースの枯渇が世界的に重要な問題とされながら、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、２００８年１１月に、スペクトル利用効率を増大させ、且つ新しいサービスの導入を容易にするために、テレビ放送遊休周波数（Ｗｈｉｔｅ ｓｐａｃｅ）に対して周波数共有技術である認知無線（Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｒａｄｉｏ、ＣＲ）技術を適用するとし、関連規定を改正した。

このような動向は拡大一路にあり、２００９年に英国ではテレビ放送帯域のうち、空間的に利用しない帯域、すなわち、ホワイトスペース帯域で認知無線ベースの周波数共有技術の使用を許容したことがあり、現在、ＥＵでもその導入方法を検討中にある。なお、韓国でもホワイトスペース帯域を用いる周波数共有政策のための準備がなされている。

認知無線技術とは、通信装置が自分で通信環境を観察し、最適の通信のための動作方式を判断して選択し、以前の通信経験から後の判断過程に対する計画を建てるシステムのことをいう。すなわち、非免許帯域（Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ ｂａｎｄ）に割り当てられている周波数帯域のうち、その活用度が低いか、又は、時／空間的に用いられていない遊休リソース（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｈｏｌｅ、Ｗｈｉｔｅ ｓｐａｃｅ）を見出して適応的、且つ便宜主義的（Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃ）に用いる技術のことをいう。このとき、当該帯域に免許を持つ１次利用者（Ｐｒｉｍａｒｙ ｕｓｅｒ）が発見されると、即座に当該帯域の使用を中止したり、送信電力を調節したりして、１次利用者に被害を与えないようにしなければならない。

一方、同種通信システムではより便利に遊休の周波数帯域を見つけることができるが、異種通信システム、例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１６、ＷＣＤＭＡ、又はＬＴＥのような異種の通信システムでは、互いに利用する周波数帯域が異なり、遊休周波数帯域を見つけることが非常に難しい。

本明細書で提示される実施例は、上記の問題点を解決するためのもので、複数の異種通信システムが無線リソース上で共存できるようにする。より具体的には、本発明の一実施例は、複数の異種通信システムが周波数的に、又は時間的に共存できるようにする。

上記目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、種々の種類のアクセスポイントが共存できるようにする情報を提供する方法が提供される。

上記情報提供方法は、放送のための周波数情報を放送データベースサーバから受信すること、一定の地域に位置する種々の種類のアクセスポイントに関する情報を取得すること、放送のための周波数情報に基づいて、一定地域に位置する種々の種類のアクセスポイントが使用可能な一つ以上の周波数帯域に関する情報を生成すること、及び種々の種類のアクセスポイントに、使用可能な一つ以上の周波数帯域に関する情報を送信すること、を含むことができる。

使用可能な一つ以上の周波数帯域に関する情報は、放送の運用チャネル及び送信電力制限に関する情報を更に含むことができる。

放送の運用チャネルは、放送データベースサーバに従属するように定義され、中心周波数及び帯域幅の組み合わせによって表現してもよい。

放送の運用チャネルは、放送データベースサーバにおいて定義する規制又は運用クラスによって定義してもよい。

アクセスポイントは、種々の無線接続技術を用いることができる。

使用可能な一つ以上の周波数帯域に関する情報は、共存マップに含んでもよい。

この方法は、アクセスポイントのそれぞれから登録要求を受信すること、及びアクセスポイントのそれぞれを登録処理することを更に含むことができる。

この方法は、種々の種類のアクセスポイントのそれぞれの位置情報を取得すること、及び位置情報に基づいて、種々の種類のアクセスポイントが一定の地域で互いに隣接しているか否かを確認すること、を更に含むことができる。

上記の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、種々の種類のアクセスポイントが共存できるようにする情報を提供するサーバを提供する。このサーバは、放送のための周波数情報を放送データベースサーバから受信し、一定の地域に位置する種々の種類のアクセスポイントに関する情報を取得する送受信器と、放送のための周波数情報に基づいて、一定の地域に位置する種々の種類のアクセスポイントが使用可能な一つ以上の周波数帯域に関する情報を生成し、該使用可能な一つ以上の周波数帯域に関する情報を、送受信器を介して種々の種類のアクセスポイントに送信するコントローラと、を備えることができる。

本明細書で提示される一実施例によれば、複数の異種通信システムが無線リソース上で共存できるようにする。より具体的に、本発明の一実施例は、複数の異種通信システムが周波数的に又は時間的に互いに共存できるようにする。

本明細書の一実施例に係る共存システムを示すブロック図である。 本明細書の他の一実施例に係る共存システムを示すブロック図である。 本明細書の一実施例に係る共存システムが配置された一例を示す図である。 本明細書の一実施例に係る共存システムの動作を示す図である。 本明細書の一実施例に係る共存システムが配置された他の例を示す図である。 ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００の動作を示す例示図である。 共存輪郭線を示す例示図である。 図７の環境における共存ホワイトスペースマップ又は共存マップの例を示す図である。 図７の環境においてＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００が共通クロックを提供する例を示す図である。 本発明に係るＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００の構成ブロック図である。

本明細書で使われる技術的用語は、単に特定の実施例を説明するためのものであり、本発明を限定するためのものではないことに留意されたい。また、本明細書で使われる技術的用語は、本明細書で特別に定義しない限り、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に一般的に理解される意味として解釈しなければならず、過度に包括的な意味又は過度に減縮的な意味と解釈してはならない。また、本明細書で使われる技術的な用語が、本発明の思想を正確に表現できない誤った技術的用語であれば、当業者が正しく理解できるような技術的用語に代えて理解しなければならない。また、本発明で使われる一般的な用語は、辞書に定義されている通りに、又は、前後文脈を考慮して解釈しなければならず、過度に減縮した意味と解釈してはならない。

また、本明細書で使われる単数の表現は、文脈上明らかでない限り、複数の表現も含む。この出願で、「構成される」又は「含む」などの用語は、明細書上に記載された構成要素、又は段階の全部を必ず含むことと解釈してはならず、その一部の構成要素又は一部の段階は含まれない場合もあり、又は、別の構成要素又は段階が更に含まれる場合もあると解釈しなければならない。

また、本明細書で、第１、第２などのように序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するのに用いられることはあるが、それらの構成要素を限定するものではなく、単に、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的にだけ用いられる。例えば、本発明の権利範囲から逸脱することなく、第１構成要素を第２構成要素と命名でき、同様に、第２構成要素も第１構成要素と命名できる。

ある構成要素が他の構成要素に「結合」又は「接続」されているということは、他の構成要素に直接結合又は接続されていることもあるし、両部材の間に別の構成要素が介在していることもある。逆に、ある構成要素が他の構成要素に「直接結合」又は「直接接続」されているとした場合は、両構成要素の間に別の構成要素が存在していないと理解してもよい。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係る好適な実施例を詳細に説明する。ただし、図面中、同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付し、その重複説明は省略するものとする。なお、本発明の説明において、関連する公知技術については、本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合にはその詳細説明を省略する。また、添付の図面は、本発明の思想を容易に理解させるためのもので、本発明の思想を制限するためのものではないことに留意されたい。本発明の思想は、添付の図面の他、すべての変更、均等物乃至代替物にまで拡張されるものと解釈しなければならない。

以下、端末という用語を用いるが、この端末を、ユーザ装置（ＵＥ）、移動装置（ＭＥ）、移動機（ＭＳ）、ユーザ端末（ＵＴ）、加入者局（ＳＳ）、移動加入者局（ＭＳＳ）、無線機器、携帯機器、接続端末（ＡＴ）と呼ぶこともできる。

図１は、本明細書の一実施例に係る共存システムを示すブロック図である。図１に示すように、共存システムは、機能によって、共存イネーブラ（ＣＥ）２００、共存マネージャ（ＣＭ）３００、並びに共存発見及び情報サーバ（ＣＤＩＳ）又は共存データベース（ＣＤＢ）４００を備える。

共存イネーブラ（ＣＥ）２００は共存マネージャ（ＣＭ）３００とインタフェースＢ１で接続され、共存マネージャ（ＣＭ）３００はＣＤＩＳ又はＣＤＢ ４００とインタフェースＢ２を介して接続され、共存マネージャ（ＣＭ）３００は他の共存マネージャ（ＣＭ）２００’とインタフェースＢ３で接続される。

また、共存イネーブラ（ＣＥ）２００は、テレビ放送帯域機器（ＴＶＢＤ）ネットワーク又は機器１００とインタフェースＡを介して接続される。ここで、ＴＶＢＤネットワーク又は機器１００は、米国連邦通信委員会においてＴＶホワイトスペース利用を許容する端末を意味する。ＴＶＢＤネットワーク又は機器１００は、ＴＶＷＳデータベース６００とインタフェースＣを介して接続される。

ここで、ＴＶＷＳは、テレビ放送ホワイトスペース（ＴＶ Ｗｈｉｔｅ Ｓｐａｃｅ）の略語であり、ホワイトスペースとは、テレビ放送用に分配されたＶＨＦ及びＵＨＦの周波数帯域で放送事業者が利用していない、空いている周波数帯域を意味し、政府の電波規制条件に満たすと誰でも利用できる非免許帯域を意味する。すなわち、テレビ放送ホワイトスペースは、放送のための周波数情報を意味することができる。具体的に説明すると、テレビ放送ホワイトスペースは、空間的には、放送事業者間の周波数干渉を考慮してあけておいた帯域、地域別に使われていない周波数帯域、又は放送用電波が至らない地域のことを意味し、時間的には、夜明けのように放送業者が放送を送出しない時間帯に空いている放送周波数を意味する。放送事業者の顧客であるテレビ放送視聴者に干渉を与えて受信を妨害してはならず、また、この帯域の一部を用いて小出力で通信する無線マイク装置にも影響を与えてはならない。

共存イネーブラ（ＣＥ）２００は、共存に必要な情報をＴＶＢＤネットワーク又は機器１００に要求して取得することができ、共存マネージャ（ＣＭ）３００から受信した構造変更要求／命令及び制御情報を、ＴＶＢＤ特定構造変更要求／命令に切り替えてＴＶＢＤネットワーク又は機器１００に送ることができる。

共存マネージャ（ＣＭ）３００は、ＴＶＢＤネットワーク間に共存問題を解決するために、他のＣＭを探索する機能、共存イネーブラ（ＣＥ）２００に対応する共存要求／命令と制御情報を生成して提供する共存意志決定機能、ＣＭ同士間に共存のために必要な情報の交換を支援する機能（これは、ＣＭを配置するにあたり、階層的又は同等な（ｐｅｅｒ−ｔｏ−ｐｅｅｒ）意志決定を含むことができる。）を有することができる。

また、共存マネージャ（ＣＭ）３００は、後述するように、種々のネットワークとシステム間で周波数リソースを効率的に共有するための共存ホワイトスペースマップを生成する機能、そしてＴＶＷＳ共存と関連した管理を行う際にネットワークを調整する機能を有することができる。

このような共存マネージャ（ＣＭ）３００は、アクセスポイント（ＡＰ）又は基地局のような機器に組み込まれる形態で具現されていてもよく、機器の外部に具現されていてもよい。

ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、機能によってＣＤＩＳ又はＣＤＢなどと示すこともできる。ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、種々のネットワークとシステムとの間で周波数リソースを効率的に共有するために共存ホワイトスペースマップ又は共存マップを生成する機能、ＴＶＷＳ共存と関連した管理を行うに当たり複数の運用事業者を制御する機能、共存マネージャ（ＣＭ）間の通信オーバヘッドを減らし、共存の問題を解決するためにマスタＣＭを選出する機能、を有することができる。

また、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、隣接するネットワーク／システムを探索するために、共存輪郭線を計算する機能を有することができる。この時、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、共存輪郭線を用いて各ＴＶＢＤと隣接するＴＶＢＤに対するデータベースを構築する。そして、各ＴＶＢＤの位置又は送信電力が変更されると、構築されたデータベースを更新する。

また、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、共存の問題を解決するために、共存ホワイトスペースマップ又は共存マップをＴＶＢＤに合わせて再設定（Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）する機能、共存マネージャ（ＣＭ）間にインタフェースの開放を促進して共存マネージャ（ＣＭ）の探索を支援する機能、そして共存を促進できる情報を収集しまとめて提供する機能、のいずれか一つ以上を更に果たすことができる。

ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、リソースを割り当てる際に、全能に（ｏｍｎｉｐｏｔｅｎｔ）リソースを割り当てたり、仲介者として共存マネージャ（ＣＭ）３００間の優先権の基準を提示し、各共存マネージャ（ＣＭ）３００のリソース選択に対する調整を行ったり、ＤＢとして共存マネージャ（ＣＭ）３００間の外部及び異種ネットワーク間情報共有媒介体の役割を果たしたりできる。

一方、インタフェースＡは、共存イネーブラ（ＣＥ）２００及びＴＶＢＤネットワーク又は機器１００間のインタフェースであって、ＴＶＢＤネットワーク又は機器１００からは、共存のために必要な情報、共存のための構成／情報要求、共存のための構成／測定／情報応答、及び必要に応じて他の情報が提供されうる。共存イネーブラ（ＣＥ）２００からＴＶＢＤネットワーク又は機器１００には、再構成要求／命令及び制御情報（ＣＭから受信した共存要求／命令及び制御情報に対応する）、ＴＶＢＤネットワーク又は機器１００によって行われる測定値を制御することと関連した要求／命令、可能なリソースを通知する情報、及び必要に応じて他の情報が提供されうる。

インタフェースＢ１は、共存イネーブラ（ＣＥ）２００と共存マネージャ（ＣＭ）３００間のインタフェースであって、共存イネーブラ（ＣＥ）２００から共存マネージャ（ＣＭ）３００には、共存のために必要な情報（ＴＶＢＤネットワーク又は機器１００から得た情報）、及び必要に応じて他の情報が提供されうる。共存マネージャ（ＣＭ）３００から共存イネーブラ（ＣＥ）２００には、共存要求／命令及び制御情報、及び必要に応じて他の情報が提供されうる。

インタフェースＢ２は、共存マネージャ（ＣＭ）３００とＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００との間のインタフェースであって、共存マネージャ（ＣＭ）３００からＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００には、共存マップのために必要な情報、隣接局セット（ｎｅｉｇｈｂｏｒ ｓｅｔ）のために必要な情報、登録／抹消（ｕｎｅｎｒｏｌｌｅｄ）のために必要な情報、探索（現在用いられているＣＭによって取得される。）のために必要な情報、共存のために必要な情報（現在用いられているＣＭによって取得される。）、及び必要に応じた情報などが提供されうる。

ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００から共存マネージャ（ＣＭ）３００には、共存マップのために通知される情報、隣接局セットのために通知される情報、マスタＣＭのために通知される情報、探索（他のＣＭによって取得される。）のために必要な情報、共存（他のＣＭによって取得される。）のために必要な情報、及び他の情報などが提供されうる。

インタフェースＢ３は、共存マネージャ（ＣＭ）３００と他の共存マネージャ（ＣＭ）３００’間のインタフェースであって、共存マネージャ（ＣＭ）３００から他の共存マネージャ（ＣＭ）３００’に、探索及び共存のために必要な情報、メッセージ登録／抹消（共存マネージャ（ＣＭ）からマスタ共存マネージャ（ＣＭ）に、又は機器の共存マネージャ（ＣＭ）からサーバの共存マネージャ（ＣＭ）に）のために通知される情報、共存のために通知される情報（ＣＭからマスタＣＭに、又はサーバのＣＭから機器のＣＭに）、及び他の情報などが提供されうる。

インタフェースＣは、ＴＶＢＤネットワーク又は機器１００とＴＶＷＳデータベース６００との間のインタフェースであって、ＴＶＷＳデータベース６００からＴＶＢＤネットワーク又は機器１００に可用チャネルのために通知される情報が提供されうる。

インタフェースＤは、共存マネージャ（ＣＭ）３００と運用事業者管理エンティティ（ＯＭＥ）７００との間のインタフェースであって、ＯＭＥ ７００から、共存マネージャ（ＣＭ）３００情報と関連したネットワーク動作情報（例えば、スペクトル政策／ネットワークを運用することと関連した制限要因）、及び必要に応じて他の情報が提供されうる。

図２は、本明細書の他の一実施例に係る共存システムを示すブロック図である。

図２に示すように、共存イネーブラ２００及び共存マネージャ（ＣＭ）３００は、アクセスポイント（ＡＰ）及び基地局（ＢＳ）に、それぞれ組み込まれてもよい。

また、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、ＴＶＷＳデータベース６００と接続され、この接続により、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００はＴＶＷＳデータベース６００からＴＶホワイトスペース情報を受信することができる。

図３は、本明細書の一実施例に係る共存システムが配置された例を示す図である。

図３に示すように、垂直方向に、ネットワークＡ及びネットワークＢが存在する。また、水平方向に、通信システムＡ、通信システムＢ及び通信システムＣが存在する。通信システムＡ、通信システムＢ、通信システムＣは、異なる無線接続方式、すなわち、通信方式をそれぞれ用いる。例えば、通信システムＡは、セルラ通信、例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、世界移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））、ＣＤＭＡ−２０００、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、長期進化システム（ＬＴＥ）、高度ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６のようなシステムでよい。システムＢは、通信システムＡに比べてセルカバレッジの小さいセルラシステムでよい。又は、システムＢは、Ｗｉ−Ｆｉのようなシステムでもよい。システムＣは、システムＢに比べてセルカバレッジの小さいセルラシステム、例えば、フェムトセルでよい。通信システムＡ、通信システムＢ、通信システムＣのそれぞれには、共存マネージャ（ＣＭ）が存在する。

一方、通信システムＡ、通信システムＢ、通信システムＣは、地理的にネットワークＡ内で共存し、ネットワークＢ内でも共存する。ところが、同じシステムであっても事業者が異なる場合には共存できない場合がある。そのため、互いに共存できるように、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、共存マップを生成してそれぞれの共存マネージャ（ＣＭ）に送信することができる。

図４は、本明細書の一実施例に係る共存システムの動作を示す図である。

図４では、共存マネージャ（ＣＭ）３００がＡＰ及びＢＳ内に組み込まれていないとしたが、これは単なる例示に過ぎず、共存マネージャ（ＣＭ）３００はＡＰ及びＢＳ内に組み込まれてもよい。また、ＡＰ及びＢＳ内には共存イネーブラ（ＣＥ）２００が組み込まれてもよい。

一方、ＡＰ及びＢＳはそれぞれ共存マネージャ（ＣＭ）３００に登録することができる。また、ＡＰ及びＢＳがＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００、そしてＴＶＷＳデータベース６００に直接登録してもよい。又は、ＡＰ及びＢＳが共存マネージャ（ＣＭ）３００に登録をすると、該共存マネージャ（ＣＭ）３００がＡＰ及びＢＳに代えてＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００、そしてＴＶＷＳデータベース６００に登録を行うこともできる。

共存マネージャ（ＣＭ）３００も同様、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００及びＴＶＷＳデータベース６００に登録を行う。

一方、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、ＴＶＷＳデータベース６００から放送のためのチャネルリストを受信することができる。チャネルリストは、放送のための周波数情報でよい。また、チャネルリストは、放送の運用チャネル及び送信電力制限に関する情報を含むこともできる。

ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、ＢＳ及びＡＰの位置情報を用いて互いに一定の地域内に共存するか確認する。互いに共存すると、該ＡＰ及びＢＳのカバレッジ半径を計算し、チャネルリスト、すなわち、放送のための周波数情報に基づいて、一定の地域に位置する種々の種類のアクセスポイント、すなわちＡＰ及びＢＳが利用可能なチャネル（又は、リソース）又は一つ以上の周波数帯域を割り当て、該チャネル（又はリソース）、帯域に関する情報、例えば共存マップを生成して送信することができる。

図５には、本明細書の一実施例に係る共存システムが配置された他の例を示す。

図５を参照すると、共存マネージャ（ＣＭ）又はＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、複数のＡＰが無線上で共存できるように調整することができる。これらのＡＰは、インターネットのような物理接続を通じてＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００に接続することができる。

ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、ＴＶＷＳデータベース６００から、前述したように、放送のためのチャネル情報を取得することができる。また、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、特定地理的領域での放送のためのチャネル情報、例えば、放送チャネルセットを取得することができる。また、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、共存輪郭線（ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｃｏｎｔｏｕｒ）を計算することができる。特に、テレビ放送用ホワイトスペース又はテレビ放送用周波数上で動作する種々のシステム上で隣接局探知機能を備えることができる。

また、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、前述したように、共存ホワイトスペースマップ又は共存マップを生成することができる。また、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、共通クロック情報を提供することができる。また、異なるシステム間に時間同期のための情報を提供することができる。

ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、各装置の無線範囲及び干渉範囲に対するパラメータを提供することができる。ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、前述した共存輪郭線に対するパラメータを提供することができる。ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、異なるシステム間で共存のために隣接ネットワーク装置を識別することができる。ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、各ネットワークの送信電力、アンテナ高、他の物理パラメータに関する情報を提供することができる。

図６は、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００の動作を示す例示図である。

図６の（Ａ）を参照すると、第１共存マネージャＣＭ１及び第２共存マネージャＣＭ２が存在し、これらはＴＶＷＳ ＤＢ ６００及びＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００にそれぞれ接続している。第１共存マネージャＣＭ１及び第２共存マネージャＣＭ２は、ＴＶＷＳ ＤＢ ６００から、位置情報、及び放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップ（ＷＭ：Ｗｈｉｔｅｓｐａｃｅ Ｍａｐ）に関する情報を受信する。このホワイトスペースマップとは、ＴＶ放送用に割り当てられたＶＨＦ及びＵＨＦ周波数帯域において放送事業者により用いられていない、空いている周波数帯域に関する情報を指すことができる。一方、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、ＴＶＷＳ ＤＢ ６００に接続し、ＴＶＷＳ ＤＢ ６００から、放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップを受信することができる。そして、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップに基づいて、前述したように、共存ホワイトスペースマップ（ＣＷＭ）又は共存マップを生成することができる。そして、生成された共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップを第１共存マネージャＣＭ１及び第２共存マネージャＣＭ２に伝達することができる。

一方、図６の（Ｂ）を参照すると、第１共存マネージャＣＭ１及び第２共存マネージャＣＭ２は、ＴＶＷＳ ＤＢ ６００と接続している。そして、ＴＶＷＳ ＤＢ ６００は、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００と接続可能である。

ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、前述した共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップをＴＶＷＳ ＤＢ ６００に伝達でき、ＴＶＷＳ ＤＢ ６００は、受信した共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップを、第１共存マネージャＣＭ１及び第２共存マネージャＣＭ２に伝達することができる。この場合、ＴＶＷＳ ＤＢ ６００は、受信した共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップを、放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップのようにして第１共存マネージャＣＭ１及び第２共存マネージャＣＭ２に伝達することができる。こうすると、第１共存マネージャＣＭ１及び第２共存マネージャＣＭ２は、受信した共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップと、放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップをすべて受信すると、それらの中から適宜のものを選択して用いることができる。

図７は、共存輪郭線を示す例示図である。

図７を参照すると、ネットワークＡ、ネットワークＢ、ネットワークＣが互いに近接して位置している。各ネットワークの共存輪郭線は実線で表示されており、各ネットワークの分離距離は点線で表示されている。この共存輪郭線は、各ネットワーク自体の特性によって決定され、分離距離は、他のネットワークとの特性によって決定してもよい。

この共存輪郭線を用いて隣接ネットワーク／システムを計算することができる。この共存輪郭線は、各システム別に特定信号強度又は伝送速度が保証されうるような距離であり、適宜の経路損失モデルを用いて計算することができる。各システムの送信電力、アンテナ長、使用周波数、経路損失モデルによって共存輪郭線を決定することができる。分離距離は、共存している他のシステムからの干渉を許容できる距離を意味する。図６を参照すると、ネットワークＡ及びネットワークＢは共存輪郭線が略当接しており、ネットワークＡ及びネットワークＣの共存輪郭線は一部重なっている。したがって、ネットワークＡのような周波数帯域で共存するためには、ネットワークＢの共存距離からネットワークＡの分離距離だけ離れた位置にネットワークＡが存在することが好ましい。

しかし、このような図６の例示に限定されることなく共存輪郭線が分離されてもよい。

図８は、図７の環境における共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップの例を示す図である。

図８の右上段に示すように、チャネル１からチャネル６が存在するとしよう。

ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、チャネル１及びチャネル２が放送のための周波数情報、例えば、ホワイトスペースマップによれば放送のために使用中のチャネルである旨を示す共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップを、ネットワークＡ及びネットワークＣに知らせる。

また、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップを用いて、チャネル４が遊休チャネルである旨をネットワークＡに知らせることができる。この場合、チャネル４はネットワークＡによって用いられるものでよい。

そして、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップを用いて、チャネル３、チャネル５、チャネル６が遊休チャネルである旨を、ネットワークＢに知らせることができる。この場合、チャネル６はネットワークＢによって用いられるものでよい。

そして、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップを用いて、チャネル３及びチャネル５が遊休チャネルである旨を、ネットワークＣに知らせることができる。

このように、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、他のシステムで用いられるチャネルを、放送のために用いられているチャネルのように知らせることができる。そのために、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、ネットワークＡとネットワークＢとの関係、ネットワークＢとネットワークＣとの関係を計算し、隣接するシステム同士にリソースが重ならないように割り当てることができる。

このように、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００はネットワークＡ、Ｂ及びＣにそれぞれ共存ホワイトスペースマップＣＷＭ又は共存マップを送信することによって、ネットワークＡ、Ｂ及びＣが無線上で共存できるようにする。

図９は、図７の環境でＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００が共通クロックを提供する例を示す図である。

図９に示すように、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、時間的にスケジュールされたネットワークによって共有される共通クロックを提供する。

図示のように、ネットワークＡ、ネットワークＢ、ネットワークＣにおける各ネットワークシステムのフレーム長は最小公倍数（ＬＣＭ）でよい。例えば、ネットワークＡは、３個のフレーム長が、ネットワークＢでは２個のフレーム長が、そしてネットワークＣでは３個のフレーム長さが最小公倍数でよい。

このように、最小公倍数フレーム長ごとにＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は共通クロックを提供することができる。

一方、ネットワークＤのフレーム長は、ネットワークＡ、ネットワークＢ、ネットワークＣのフレーム長と最小公倍数でなくてもよい。この場合には、ネットワークＤは沈黙区間を有することができる。

図１０は、本発明に係るＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００の構成ブロック図である。

図１０に示すように、ＣＤＩＳ／ＣＤＢ ４００は、記憶手段４１０、コントローラ４２０及び送受信器４３０を備える。

記憶手段４１０は、図１乃至図９に示す実施例に係る方法を記憶する。

コントローラ４２０は、記憶手段４１０及び送受信器４３０を制御する。具体的に、コントローラ４２０は、記憶手段４１０に記憶された方法をそれぞれ実行させる。そして、コントローラ４２０は、送受信器４３０を介して上述の信号を送信する。

以上では、本発明の好適な実施例を説明したが、本発明の範囲はそれらの特定実施例に限定されるものではなく、本発明は、本発明の思想及び特許請求の範囲に記載された範ちゅう内で様々な形態に、修正、変更又は改善可能である。

Claims (9)

1. チャネルを割り当てる方法であって，
   テレビ放送ホワイトスペース（ＴＶＷＳ）データベースから利用可能なチャネルのリストを含む情報を受信するステップと，
   複数のテレビ放送帯域機器（ＴＶＢＤ）ネットワーク又は機器の中のＴＶＢＤネットワーク又は機器ごとに非重複チャネルを選択するステップと，
   前記ＴＶＢＤネットワーク又は機器ごとに，前記の選択されたチャネルに関する共存ホワイトスペースマップを生成するステップと，
   前記の生成された共存ホワイトスペースマップに基づいて，前記ＴＶＢＤネットワーク又は機器それぞれへ，前記非重複チャネルを含む情報を送信するステップと，を有し，
   前記共存ホワイトスペースマップは，所定のサービス品質が得られる境界を示す，第１ネットワーク及び第２ネットワークの共存輪郭線に従って，前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークを含む前記複数のＴＶＢＤネットワークのうち一つごとに個別に生成され，
   前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークの前記共存輪郭線が互いに重なり，かつ特定チャネルが前記第１ネットワークによって使用されているとき，前記第２ネットワーク用の前記共存ホワイトスペースマップにおいて，前記特定チャネルはＴＶ装置によって使用中である旨示される，方法。
2. 前記ＴＶＢＤネットワーク又は機器ごとに第１登録要求メッセージを受信するステップを更に有する，請求項１に記載の方法。
3. 共存発見及び情報サーバ（ＣＤＩＳ）へ第２登録要求メッセージを送信するステップを更に有する，請求項１に記載の方法。
4. 前記ＣＤＩＳは，
   隣接ＴＶＢＤネットワーク又は機器を検出するステップ，又は
   マスタ共存マネージャ（ＣＭ）を選択するステップ，のうち少なくとも一つの機能を有する，請求項３に記載の方法。
5. 前記複数のＴＶＢＤネットワーク又は機器は，種々の種類のネットワーク技術を使用する，請求項１に記載の方法。
6. 前記方法は共存マネージャ（ＣＭ）によって実行され，該ＣＭは，
   前記複数のＴＶＢＤネットワーク又は機器の再構成に関する共存決定を行うステップと，
   共存に必要な情報を交換するステップと，
   のうち少なくとも一つの機能を有する，請求項１に記載の方法。
7. 前記利用可能なチャネルは，前記ＴＶＢＤネットワーク又は機器の位置に基づいて判定される，請求項１に記載の方法。
8. 前記利用可能なチャネルのリストを含む情報は，送信電力制限を含む，請求項１に記載の方法。
9. チャネルを割り当てる装置であって，
   テレビ放送ホワイトスペース（ＴＶＷＳ）データベースから，利用可能なチャネルのリストを含む情報を受信するように構成された送受信器と，
   コントローラであって，
   複数のテレビ放送帯域機器ネットワーク又は機器の中のＴＶＢＤネットワーク又は機器ごとに非重複チャネルを選択し，
   前記ＴＶＢＤネットワーク又は機器ごとに，前記の選択されたチャネルに関する共存ホワイトスペースマップを生成し，
   前記の生成された共存ホワイトスペースマップに基づいて，前記ＴＶＢＤネットワーク又は機器それぞれへ，前記非重複チャネルを含む情報を送信するように前記送受信器を制御する，ように構成されたコントローラと，を備え，
   前記共存ホワイトスペースマップは，所定のサービス品質が得られる境界を示す，第１ネットワーク及び第２ネットワークの共存輪郭線に従って，前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークを含む前記複数のＴＶＢＤネットワークの一つごとに個別に生成され，
   前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークの前記共存輪郭線が互いに重なり，かつ特定チャネルが前記第１ネットワークによって使用されているとき，前記第２ネットワーク用の前記共存ホワイトスペースマップにおいて，前記特定チャネルはＴＶ装置によって使用中である旨示される，装置。

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