JP6760295B2 - 通信制御装置、通信制御判断装置及び方法、ならびに、コンピュータプログラム - Google Patents

通信制御装置、通信制御判断装置及び方法、ならびに、コンピュータプログラム Download PDF

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Description

本開示は、通信制御装置、通信制御判断装置及び方法、ならびに、コンピュータプログラムに関する。
将来の周波数リソースの枯渇を緩和するための対策の1つとして、周波数の二次利用についての議論が進められている。周波数の二次利用とは、あるシステムに優先的に割り当てられている周波数チャネルの一部又は全部を、他のシステムが二次的に利用することをいう。一般的に、周波数チャネルが優先的に割り当てられているシステムは一次システム(Primary System)、当該周波数チャネルを二次利用するシステムは二次システム(Secondary System)と呼ばれる。
TVホワイトスペースは、二次利用が議論されている周波数チャネルの一例である。TVホワイトスペースは、一次システムとしてのTV放送システムに割り当てられている周波数チャネルのうち、地域に応じて当該TV放送システムにより利用されていないチャネルを指す。このTVホワイトスペースを二次システムに開放することで、周波数リソースの効率的な活用が実現され得る。TVホワイトスペースの二次利用を可能とするための物理層(PHY)及びMAC層の無線アクセス方式の仕様として、例えば、IEEE802.22、IEEE802.11af、及びECMA(European Computer Manufacturer Association)−392(CogNea)などの複数の標準仕様が存在する。
IEEE802.19ワーキンググループは、異なる無線アクセス方式を使用する複数の二次システムを円滑に共存させることを目的とした検討を進めている。例えば、IEEE802.19ワーキンググループでは、二次システムの共存(coexistence)のために求められる諸機能を、CM(Coexistence Manager)、CE(Coexistence Enabler)及びCDIS(Coexistence Discovery and Information Server)という3つの機能エンティティにグループ分けしている。CMは、主に共存のための意思決定(decision-making)を行う機能エンティティである。CEは、CMと二次利用ノードとの間の命令の伝達や情報の交換を仲介するインタフェースとなる機能エンティティである。CDISは、複数の二次システムの情報を一元的に管理するサーバとなる機能エンティティである。
例えば、これらの機能エンティティに関し、下記特許文献1では、複数の機能エンティティが協調して近隣検出を行う技術が開示されている。
国際公開第2012/132804号
IEEE802.19ワーキンググループにおいて規定されているCMに担当の地域が割り当てられており、CEが移動可能である場合に、CEの移動により担当するCMが変わると、新たなCMへ接続する必要がある。しかし、現状の規定では、CEの移動により担当するCMが変わる場合に、CEが新たなCMへ接続するための手続きは決められていない。
そこで本開示では、複数の無線システム間での情報交換を円滑に行うことが可能な、新規かつ改良された通信制御装置、通信制御判断装置及び方法、ならびに、コンピュータプログラムを提案する。
本開示によれば、自装置または自装置がサーブする通信ノードの地理位置情報を複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置に送信する通信部と、前記通信制御判断装置から、該通信制御判断装置が管理する地理的領域の周辺の領域を管理する通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得する取得部と、自装置または前記通信ノードの地理位置情報の変更を認識し、前記取得部が取得した情報を用いて接続する通信制御判断装置である接続先通信制御判断装置を選択する制御部と、を備え、前記制御部は、前記接続先通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断した場合に、前記通信ノードの移動前の地理的領域における通信制御判断装置である移動前通信制御判断装置に対して、該移動前通信制御判断装置が前記自装置の代理で前記接続先通信制御判断装置からの共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストを通知する、通信制御装置が提供される。
また本開示によれば、複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置であって、自装置が管理する地理的領域周辺における、前記無線システムの利用に係る制御判断を行う他の通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成する制御部を備え、前記制御部は、前記自装置と接続中の通信制御装置から、前記自装置が管理する地理的領域と異なる地理的領域を管理する他の通信制御判断装置に対して該通信制御装置の代理で共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストが通知された場合に、該代理提供リクエストに応じて、該他の通信制御判断装置による共存サービスを仲介して該通信制御装置に提供する、通信制御判断装置が提供される。
また本開示によれば、自装置または自装置がサーブする通信ノードの地理位置情報を、複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置に送信することと、前記通信制御判断装置から、該通信制御判断装置が管理する地理的領域の周辺の領域を管理する通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得することと、自装置または前記通信ノードの地理位置情報の変更を認識し、前記取得することが取得した情報を用いて接続する通信制御判断装置である接続先通信制御判断装置を選択することと、を含み、前記選択することは、前記接続先通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断した場合に、前記通信ノードの移動前の地理的領域における通信制御判断装置である移動前通信制御判断装置に対して、該移動前通信制御判断装置が前記自装置の代理で前記接続先通信制御判断装置からの共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストを通知する、方法が提供される。
また本開示によれば、複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置が実行する方法であって、自装置が管理する地理的領域周辺における、前記無線システムの利用に係る制御判断を行う他の通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成することを含み、前記生成することは、前記自装置と接続中の通信制御装置から、前記自装置が管理する地理的領域と異なる地理的領域を管理する他の通信制御判断装置に対して該通信制御装置の代理で共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストが通知された場合に、該代理提供リクエストに応じて、該他の通信制御判断装置による共存サービスを仲介して該通信制御装置に提供する、方法が提供される。
また本開示によれば、コンピュータに、自装置または自装置がサーブする通信ノードの地理位置情報を、複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置に送信することと、前記通信制御判断装置から、該通信制御判断装置が管理する地理的領域の周辺の領域を管理する通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得することと、自装置または前記通信ノードの地理位置情報の変更を認識し、前記取得することが取得した情報を用いて接続する通信制御判断装置である接続先通信制御判断装置を選択することと、を実行させ、前記選択することは、前記接続先通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断した場合に、前記通信ノードの移動前の地理的領域における通信制御判断装置である移動前通信制御判断装置に対して、該移動前通信制御判断装置が前記自装置の代理で前記接続先通信制御判断装置からの共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストを通知する、ためのコンピュータプログラムが提供される。
また本開示によれば、複数の無線システム間の共存を制御するコンピュータが実行するコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、自装置が管理する地理的領域周辺における、前記無線システムの利用に係る制御判断を行う他の通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成することを実行させ、前記生成することは、前記自装置と接続中の通信制御装置から、前記自装置が管理する地理的領域と異なる地理的領域を管理する他の通信制御判断装置に対して該通信制御装置の代理で共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストが通知された場合に、該代理提供リクエストに応じて、該他の通信制御判断装置による共存サービスを仲介して該通信制御装置に提供する、ためのコンピュータプログラムが提供される。
以上説明したように本開示によれば、複数の無線システム間での情報交換を円滑に行うことが可能な、新規かつ改良された通信制御装置、通信制御判断装置及び方法、ならびに、コンピュータプログラムを提供することが出来る。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係る通信システムの概要を説明するための説明図である。 共存支援のための3つの機能エンティティの相関を示す説明図である。 共存支援のための4つの機能エンティティを説明するための図である。 担当する地域がそれぞれのCMに割り当てられるシナリオを説明する説明図である。 CEとして機能しうる装置100の機能構成例を示す説明図である。 CMとして機能しうる装置200の機能構成例を示す説明図である。 CDISして機能しうる装置300の機能構成例を示す説明図である。 CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)とCMとの動作例を示すシーケンス図である。 CMとCDISとの動作例を示すシーケンス図である。 CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)と、2つのCMとの動作例を示すシーケンス図である。 担当する地域がそれぞれのCMに割り当てられるシナリオを説明する説明図である。 CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)と、2つのCMとの動作例を示すシーケンス図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.本開示の実施形態
1.1.システムの全体的な構成
1.2.構成例
1.3.動作例
2.まとめ
<1.本開示の実施形態>
[1.1.システムの全体的な構成]
図1は、本開示の一実施形態に係る通信システムの概要を説明するための説明図である。
図1を参照すると、二次システムAを構成する複数の二次利用ノード30A、及び二次システムBを構成する複数の二次利用ノード30Bが示されている。図1に示すように、二次利用ノード30は、典型的には基地局又はアクセスポイント等の送信局である。送信局である二次利用ノード30Aは、サービスエリア40Aの内部に位置する受信局に二次システムAのサービスを提供する。送信局である二次利用ノード30Bも同様に、サービスエリア40Bの内部に位置する受信局に二次システムBのサービスを提供する。以下では、二次システムを構成する送信局及び受信局を、二次利用ノードと総称する場合がある。
二次利用ノード30A及び30Bは、通信制御装置10A及び10Bにそれぞれ接続される。通信制御装置10は、一次システムに割り当てられた周波数チャネルを利用する複数の二次システム間の共存を制御するために導入される装置である。通信制御装置10A及び10Bは、地理位置情報DB(GLDB:Geo−location Database)20に接続される。GLDB20は、利用可能な周波数のリスト及び/又は送信電力を二次システムの各々へ通知する機能を有し、典型的には一次システムの保護(Incumbent protection)を行う。例えば、通信制御装置10は、一次システムに割り当てられている周波数帯域のうち二次利用可能な周波数帯域をGLDB20から知得して、管理及び/又は制御対象(以下では、単に管理下とも称する)の二次システムに利用させる。
なお、一次システムとしては、例えばTV放送システム、PMSE(Program Making and Special Events)、レーダ(軍用、艦載、気象等)、固定衛星サービス(FSS:Fixed Satellite Service)、及び地球探査衛星(EESS:Earth Exploration Satellite Service)等が挙げられる。
ここで、複数の二次システムのサービスエリア40(即ち、40A及び40B)が、地理的に重複する共に、利用周波数帯域が重複する場合がある。具体的な例としては、例えば、異なるオペレータにより運用されるLTE(Long Term Evolution)サービスの提供領域とWi−Fiサービスの提供領域とが重複する場合が考えられる。
本実施形態では、このような状況下において、一次システムに割り当てられている周波数帯域の一部又は全部を、ひとつ以上の二次システムが協調して二次利用することを想定する。そのためには、複数の二次システム間で円滑な情報交換が可能となることが望ましい。
図2は、共存支援のための3つの機能エンティティの相関を示す説明図である。図2に示すように、IEEE802.19.1において、二次システムの共存を支援するための諸機能は、CM、CE及びCDISという3つの機能エンティティにグループ分けされる。
(1)CM(Coexistence Manager)
CMは、共存のための意思決定(decision-making)を行う機能エンティティである。CMは、一次システムに関する情報、利用可能なチャネルに関する情報及び二次システムに関する情報を取得する。CMによる情報の取得元は、CDIS、他のCM及び(CEを介してアクセスされる)二次利用ノードなどである。CMは、これら情報に基づいて、自らの管理下にある二次利用ノードがどの周波数チャネルを用いて二次システムを運用すべきかを決定する。CMは、各二次利用ノードについて、最大送信電力、推奨される無線アクセス方式、及び位置データの更新の周期などの追加的な制御パラメータをさらに決定してもよい。そして、CMは、決定したパラメータに従って、各二次利用ノードに二次システムを運用させ又は二次システムを再構成させる。
(2)CE(Coexistence Enabler)
CEは、CMと二次利用ノードとの間の命令の伝達や情報の交換を仲介するインタフェースとなる機能エンティティである。例えば、CEは、二次利用ノードが有する情報をCMが使用し得る形式に変換し、変換した情報をCMへ伝達する。また、CEは、CMからの二次システムの共存についての命令を二次利用ノードが実行し得る形式に変換し、変換した命令を二次利用ノードに伝達する。
(3)CDIS(Coexistence Discovery and Information Server)
CDISは、複数の二次システムの情報を管理するサーバとなる機能エンティティである。例えば、CDISは、各二次利用ノードからCE及びCMを介して二次システムに関する情報を収集する。また、CDISは、一次システムに関する情報及び利用可能なチャネルに関する情報をGLDB20から収集する。そして、CDISは、収集した情報をデータベースに蓄積する。CDISにより蓄積された情報は、CMによる共存のための意思決定の際に使用される。CDISは、複数のCMの中からのマスタCM(複数のCMを統括し、集中的に意思決定を行うCM)の選択を行ってもよい。また、CDISは、互いに干渉する可能性のある近隣の二次システムを検出する近隣検出機能を有する。
図1に示した通信制御装置10の各々には、上述した3種類の機能エンティティのうち少なくとも1つが実装される。なお、一部の機能エンティティは、個々の二次利用ノード30に実装されてもよい。また、一部の機能エンティティは、GLDB20と同一の装置に実装されてもよい。
なお、上述した3種類の機能エンティティを、まとめて共存システム(Coexistence System)とも称する場合がある。共存システムは、管理下の二次システムの共存を支援する。
(4)WSO(White Space Object)
WSOは、二次利用ノードのひとつである。IEEE Std 802.19.1−2014においては、WSOは、TVホワイトスペース(TVWS:television white space)デバイス、又はTVWSデバイスのネットワークを表す。本実施形態においては、WSOは、TVWSデバイス及びTVWSデバイスのネットワークに限定されず、二次利用ノード若しくは二次システムのネットワーク全般を指すものとする。WSOは、二次システムの共存のためのサービスである共存サービス(Coexistence service)を受けるために、CEを介してCMと接続する。なお、WSOは、通信ノード(Communication node)の一種である。
(5)RLSS(Registered Location Secure Server)
RLSSは、端末間の干渉を防ぐためのローカルサーバである。WSOは、RLSSを経由して、GLDB20と接続する。RLSSは、TVWS用の無線アクセス方式を提供する規格のひとつであるIEEE Std 802.11afで規定される。IEEE Std 802.19.1−2014においては、RLSSは、地理的位置を用いて整理された情報を格納し、ひとつ又は複数の基本サービスセットのための動作パラメータ及び位置を保持するデータベースにアクセスし、管理するエンティティである。
以上、機能エンティティの各々の内容を説明した。機能エンティティの各々は、互いにインタフェースを用いて情報の交換を行い得る。図2に示すように、CE及びWSO/RLSSは、インタフェースAを経由して情報の交換が可能である。CM及びCEは、インタフェースB1を経由して情報の交換が可能である。CM及びCDISは、インタフェースB2を経由して情報の交換が可能である。CM同士は、インタフェースB3を経由して情報の交換が可能である。CM及びWhitespace Databaseは、インタフェースCを経由して情報の交換が可能である。
図3は、共存支援のための4つの機能エンティティを説明するための図である。図3に示すように、共存システムにCoE(Coordination Enabler)が導入されていてもよい。このエンティティは、管理者の異なる共存システム間や外部に存在するエンティティとの情報交換を実施する。CoEは、図1に示した通信制御装置10において実装されてもよいし、個々の二次利用ノード30において実装されてもよいし、GLDB20と同一の装置において実装されてもよいし、他の任意の装置において実装されてもよい。なお、GLDBとCMとの間に図2と同様にインタフェースが設けられていてもよい。
このような機能エンティティを有する通信システムにおいて、担当する地域(国や州など)がそれぞれのCMに割り当てられるシナリオが想定される。図4は、担当する地域がそれぞれのCMに割り当てられるシナリオを説明する説明図である。図4は、16個の地域にそれぞれのCMが割り当てられている様子を示したものである。図4では、例えば、Region #7という領域にはCM2が割り当てられており、Region #10という領域にはCM1が割り当てられていることが示されている。その他の領域についても同様である。
このような場合において,CEを具備する通信ノード(基地局、アクセスポイント相当のノード)、またはCEと一体となって移動しうる通信ノードが領域を越えて移動すると考える。例えば図4では、CEを具備する通信ノードが(またはCEと一体となって移動しうる通信ノードが)Region #7からRegion #10へ移動する様子を示している。この場合、領域でマネジメントを担当するCMが異なるため、CEは接続するCMを変更する必要が生じる。すなわち、CEを具備する通信ノードが(またはCEと一体となって移動しうる通信ノードが)Region #7からRegion #10へ移動すると、CEは接続するCMをCM2からCM1へ変更する必要が生じる。
CEが接続中のCMの情報だけでなく、周辺領域のマネジメントを行うCMの情報をCEが保持しておくことで、CEが領域をまたいで移動しても移動先の領域を担当するCMにスムーズに接続を行うことができて、共存サービスの提供を継続できると考えられる。しかし、IEEE Std 802.19.1−2014ではそのような仕組みは提供されない。
そこで本件開示者は、上述の点に鑑み、CEが領域をまたいで移動しても移動先の領域を担当するCMにスムーズに接続を行うことができて、共存サービスの提供を継続できる技術について鋭意検討を行った。その結果、本件開示者は、CEが接続中のCMの情報だけでなく、周辺領域のマネジメントを行うCMの情報をCEが保持しておくことで、CEが領域をまたいで移動しても移動先の領域を担当するCMにスムーズに接続を行うことができて、共存サービスの提供を継続できる技術を考案するに至った。
[1.2.構成例]
続いて、CE、CM、CDISのそれぞれの機能構成例を説明する。
図5は、CEとして機能しうる装置100の機能構成例を示す説明図である。図5に示したように、装置100は、通信部110と、処理部120と、記憶部130と、を含んで構成される。また処理部120は、取得部121と、制御部123と、を含んで構成される。
通信部110は、他の装置との間の情報の通信を行う。通信部110は、例えば無線通信の場合はアンテナを、有線通信の場合は有線通信用のインタフェースを備えうる。また通信部110は、情報の通信処理のための通信回路を備えうる。通信部110は、他の装置から受信した情報を処理部120に送る。
処理部120は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で構成されており、装置100の様々な機能を提供する。なお、処理部120は、取得部121及び制御部123以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部120は、取得部121及び制御部123の動作以外の動作も行い得る。
取得部121は、通信部110が他の装置から受信した種々の情報を取得する。
制御部123は、装置100の動作を制御する。制御部123は、装置100の動作を制御する際に、取得部121が取得した情報や、記憶部130で記憶されている情報を用いうる。
記憶部130は、例えばHDD、SSD、フラッシュメモリその他の記憶媒体で構成され、種々の情報を記憶する。
本実施形態では、通信部110は、装置100または装置100がサーブする通信ノードの地理位置情報を、所定の一次システムに割り当てられた周波数帯を二次利用する複数の二次システム(本開示の複数の無線システムの一例)の共存を制御する、CM(例えば後述のとして機能しうる装置200)に送信する。
また取得部121は、CM(例えば後述のとして機能しうる装置200)から、当該CMが管理する地理的領域の周辺の領域を管理するCMに関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得する。
そして制御部123は、装置100または装置100がサーブする通信ノードの地理位置情報の変更を認識し、取得部121が取得した情報を用いて、地理位置情報の変更後の通信ノードにとって適したCMを選択する。
図6は、CMとして機能しうる装置200の機能構成例を示す説明図である。図6に示したように、装置200は、通信部210と、処理部220と、記憶部230と、を含んで構成される。また処理部220は、取得部221と、制御部223と、を含んで構成される。
通信部210は、他の装置との間の情報の通信を行う。通信部210は、例えば無線通信の場合はアンテナを、有線通信の場合は有線通信用のインタフェースを備えうる。また通信部210は、情報の通信処理のための通信回路を備えうる。通信部210は、他の装置から受信した情報を処理部220に送る。
処理部220は、例えばCPU、ROM、RAM等で構成されており、装置200の様々な機能を提供する。なお、処理部220は、取得部221及び制御部223以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部220は、取得部221及び制御部223の動作以外の動作も行い得る。
取得部221は、通信部210が他の装置から受信した種々の情報を取得する。
制御部223は、装置200の動作を制御する。制御部223は、装置200の動作を制御する際に、取得部221が取得した情報や、記憶部230で記憶されている情報を用いうる。
記憶部230は、例えばHDD、SSD、フラッシュメモリその他の記憶媒体で構成され、種々の情報を記憶する。
本実施形態では、制御部223は、装置200が管理する地理的領域周辺における他のCMに関する情報として、周波数帯を二次利用する二次システム(本開示の複数の無線システムの一例)の共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成する。二次システムの共存のための通信制御に必要な情報としては、例えば装置200が管理する地理的領域の情報や、装置200が有する共存プロファイルに係る情報などが含まれうる。
図7は、CDISとして機能しうる装置300の機能構成例を示す説明図である。図7に示したように、装置300は、通信部310と、処理部320と、記憶部330と、を含んで構成される。また処理部320は、取得部321と、制御部323と、を含んで構成される。
通信部310は、他の装置との間の情報の通信を行う。通信部310は、例えば無線通信の場合はアンテナを、有線通信の場合は有線通信用のインタフェースを備えうる。また通信部310は、情報の通信処理のための通信回路を備えうる。通信部310は、他の装置から受信した情報を処理部320に送る。
処理部320は、例えばCPU、ROM、RAM等で構成されており、装置300の様々な機能を提供する。なお、処理部320は、取得部321及び制御部323以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部320は、取得部321及び制御部323の動作以外の動作も行い得る。
取得部321は、通信部310が他の装置から受信した種々の情報を取得する。
制御部323は、装置300の動作を制御する。制御部323は、装置300の動作を制御する際に、取得部321が取得した情報や、記憶部330で記憶されている情報を用いうる。
記憶部330は、例えばHDD、SSD、フラッシュメモリその他の記憶媒体で構成され、種々の情報を記憶する。
[1.3.動作例]
まず、CEが現在の領域だけでなく周辺の領域のマネジメントを担当するCMの情報を取得する際の動作例を説明する。
図8は、CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)とCMとの動作例を示すシーケンス図である。図8に示したのは、CEが現在の領域だけでなく周辺の領域のマネジメントを担当するCMの情報を取得する際の動作例である。
CE、または通信ノードは、現在の地理位置情報を取得する(ステップS101)。地理位置情報の取得は、例えばCE、または通信ノードに設けられる位置検出機能が用いられうる。位置検出機能は、具体的には、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機、および/または通信装置などを含みうる。GNSSは、例えばGPS(Global Positioning System)、GLONASS(Global Navigation Satellite System)、BDS(BeiDou Navigation Satellite System)、QZSS(Quasi-Zenith Satellites System)、またはGalileoなどを含みうる。
ステップS101で現在の地理位置情報を取得すると、CEは現在の領域を管理するCMに対して、近隣の領域を管理するCMのリスト(ListOfNeighborCMとする)のリクエストを送信する(ステップS102)。CEは、当該リクエストに、上記ステップS101で取得した現在の地理位置情報、または現在の地理位置を識別できるような識別情報を含めうる。
CMは、CEからListOfNeighborCMのリクエストを受信すると、そのCEに対するListOfNeighborCMの生成を行う(ステップS103)。ListOfNeighborCMの生成処理の具体例は後述する。
CMは、上記ステップS103で、ListOfNeighborCMのリクエストを送信したCEに対するListOfNeighborCMを生成すると、続いて、生成したListOfNeighborCMをそのCEに通知する(ステップS104)。CMは、ListOfNeighborCMにCMを識別する情報(例えばID)、CMのIPアドレス、CM担当する領域に係る情報を少なくとも含めてよい。
CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)及びCMが図8に示した一連の動作を実行することで、CEは、現在の領域だけでなく周辺の領域のマネジメントを担当するCMの情報を取得することが出来る。なお、CEは図8に示したListOfNeighborCMの取得手続きを、定期的に実行しても良く、通信ノードの地理位置情報が所定の閾値以上(例えば1キロメートル〜10数キロメートル程度など)変更されたと認識した場合に実行しても良い。
続いて、CMによるListOfNeighborCMの生成処理を説明する。図9は、CMとCDISとの動作例を示すシーケンス図である。図9に示したのは、CMがListOfNeighborCMを生成する際の動作例である。
CMは、CEからListOfNeighborCMのリクエストを受信すると、まずCDISに対して、対象となる地理位置情報を通知する(ステップS111)。ここでCMがCDISに通知する地理位置情報は、CMがCEから取得した地理位置情報である。
CDISは、CMから地理位置情報の通知を受けると、その通知を受けた地理位置情報に基づいてCM情報を抽出する(ステップS112)。
図4を用いて説明すると、CMから通知を受けた地理位置情報がRegion #7に含まれているものであれば、CDISは、隣接する領域であるRegion #2、#3、#4、#6、#8、#10、#11、#12をそれぞれ担当するCMのCM情報を抽出する。すなわち、CDISはCM1、CM6、CM8、CM10、CM13のCM情報を抽出する。CDISは、CM情報としてCMを識別する情報(例えばID)、CMのIPアドレス、CM担当する領域に係る情報を抽出する。
CDISは、ステップS112でCM情報を抽出すると、その抽出したCM情報をCMに通知する(ステップS113)。CMは、CDISからCM情報の通知を受けると、通知されたCM情報を用いてレスポンスメッセージ(ListOfNeighborCMを含んだメッセージ)を生成する(ステップS114)。
CM及びCDISが図9に示した一連の動作を実行することで、CMは、自身が担当する領域の周辺の領域のマネジメントを担当するCMの情報をCDISから取得し、CEにその情報を提供することが出来る。
CDISは、CM情報を通知する際に、前回の通知との差分となるCM情報だけを抽出しても良い。図4を用いて説明すると、例えば、Region #2、#3、#4、#6、#8、#10、#11、#12をそれぞれ担当するCMのCM情報を抽出した後に、CEが移動してRegion #5、#6、#7、#9、#11、#13、#14、#15をそれぞれ担当するCMのCM情報を抽出する場合、CDISは、Region #5、#9、#13、#14、#15をそれぞれ担当するCMのCM情報だけを抽出してもよい。
続いて、通信ノードが領域をまたいで移動したことによってCEが接続先のCMを変更する必要が生じた場合の動作を説明する。
図10は、CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)と、2つのCM(CM1及びCM2とする)との動作例を示すシーケンス図である。図10に示したのは、通信ノードが領域をまたいで移動したことによってCEが接続先のCMを変更する必要が生じた際の動作例である。
移動可能な通信ノードがCM1から共存サービスの提供を受けており(ステップS121)、その通信ノードがCEに地理位置情報の更新を、定期的に、または所定の閾値以上(例えば1キロメートル〜10数キロメートル程度など)変更した場合に通知する(ステップS122)。
CEは、通信ノードから通知された地理位置情報から領域(Region)の変更を認識すると(ステップS123)、予めCM(例えば現在共存サービスの提供を受けているCM1)から取得したListOfNeighborCMを参照して、新しい接続先のCMを決定する(ステップS124)。ここでは、CEが新しい接続先のCMとしてCM2を決定したとする。
CEは、新しい接続先のCMをCM2に決定すると、そのCM2へ接続リクエストを送信する(ステップS125)。CM2は、接続リクエストを送信してきたCEの接続の可否を含めたメッセージを接続レスポンスとしてCEに返信する(ステップS126)。
CM2がCEの接続を受け入れ、CEに接続レスポンスを返信すると、CM2は、CEまたは通信ノードの情報を取得する(ステップS126)。CM2は、CEから直接情報を取得してもよく、または、CEの変更前の接続先のCMであったCM1から情報を取得してもよい。CM2がCEの変更前の接続先のCMであったCM1から情報を取得する場合、上記ステップS125のCEの接続リクエストには、CM1、すなわち変更前の接続先のCMの情報が含まれていることが望ましい。
CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)と、2つのCMとが図10に示したような動作を実行することで、通信ノードが領域をまたいで移動したことによってCEが接続先のCMを変更する必要が生じても、CEはスムーズに接続先のCMを変更することが出来る。
ここまでは、複数のCM間で管理制御する地理領域が明確に分けられている状況を想定し、移動に伴う接続先のCMの変更手続きの全体的な流れの一例を説明した。
ただし、これまでの説明では、CMの機能(例えば、CMが提供可能な共存サービス、CMが具備する共存プロファイルなど)や、CEの機能または要件(例えば、CEが所望する共存サービス、CEが具備する共存プロファイル)等は考慮していない。実際には、上記の点を考慮すると、移動先の地理領域を管理または制御するCMによるサポートを受けられない可能性が存在することが容易に想定されうる。この問題は,上述の実施例を変形することで解決することが可能になる。
図11は、図4と同様に、担当する地域がそれぞれのCMに割り当てられるシナリオを説明する説明図である。図4は、16個の地域にそれぞれのCMが割り当てられている様子を示したものである。
図11のように、共存プロファイルとしてProfile 3を有するCEを具備する通信ノードが(またはCEと一体となって移動しうる通信ノードが)、Region #7、Region #10、Region #14と移動するケースを想定する。Region #7を担当するCM2はProfile 3を有し、Region #10を担当するCM1はProfile 2を有しているとする。この場合、CEとRegion #10を管理するCM1の共存プロファイルは異なっているため、CEはCM1から共存サービスを直接受けることができない。
そこで、元々CEが接続していたRegion #7のCM2が、「CEの代わりにCM1からInformation serviceを受け、CM1からのInformation servicに含まれる共存に係る情報をCEに通知する」ということを実施する。すなわち、CM2がCM1を代理することになる。CM2がCM1を代理することで、Profile 3を有するCEを具備する通信ノード(またはCEと一体となって移動しうる通信ノードが)がRegion #7からRegion #10に移動しても、システム側はCEに対する共存サービスを提供し続けることが可能になる。
さらに通信ノードが移動してRegion #14に移ると、Region #14を管理するCM7がProfile 3をサポートしており、図10で示した手順をそのまま適用することで、CEが接続先のCMを変更することができるようになる。
CMが、他のCMのInformation serviceを仲介する機能を有することで、このような一連の動作を実現することが出来る。
CMが、他のCMのInformation serviceを仲介する機能を実現するために、上述のListOfNeighborCMに、「提供可能な共存サービスの種類を示す識別子」及び「共存プロファイルを示す識別子」を含めることとする。「提供可能な共存サービスの種類を示す識別子」は例えば,以下のようなクラス情報であってもよい。
CM Class 1:Information serviceとManagement serviceの両方を提供する
CM Class 2:Management serviceのみを提供する
CM Class 3:Information serviceのみを提供する
CEは、サポートできない共存プロファイルを具備するCMが管理または制御する地理領域に通信ノードが移動したと判断した場合、接続中のCMに対して代理提供サービス(Proxy serviceと称することとする)をリクエストする。CEは、このリクエストに、少なくとも現在位置を示す情報(GNSSで取得した情報や領域情報等)を含める。またCEは、当該位置で、本来、共存サービスを提供するCMの情報(ID等)を含めてもよい。
接続中のCM(以下Proxy CMと呼ぶ)は、このCEからのリクエストに基づいて、対象となるCMからInformation serviceで提供されるチャネルと、送信電力と、のリストを取得する。Information serviceで提供されるチャネルと、送信電力と、のリストは、CDISに登録されているものを使ってよい。または、CMは、CoEを介して情報を他のCMから直接取得してもよい。CEは、Proxy CMからチャネルと送信電力とのリストを取得し、通信ノードを設定する。
さらに通信ノードが移動して、CEと同一の共存プロファイルを具備するCMが管理または制御する地理領域に移動したと判断した場合、CEは、Proxy CMに対してProxy serviceの終了を通知する。そしてCEは、図10で示した手続き例に基づき、接続先のCMの変更を行う。この際、Proxy CMは、新しい接続先のCMに対して、保持していたCEおよび通信ノードの情報を転送してもよい。
ここまでは、CEと、移動先の地理領域を管理するCMとで共存プロファイルが異なる例を説明した。このようなケースは、例えばローミングなどで発生しうる。
CEとCMとの間で共存プロファイルが例え同一であっても、CEと、移動先の地理領域を管理するCMとで共存プロファイルが異なる場合の方法を適用できる。例えば、CEは、(共存プロファイルが同一である)移動先のCMとの接続を試みても、そのときのCMの計算負荷が大きく、接続が完了できない場合もあると考えられる。
そのような場合、CEは、変更前の地理領域を管理するCMにProxy serviceのリクエストを送信し、現在の地理領域におけるInformation serviceを代理で提供してもらうようにしてもよい。CEとCMとの間で共存プロファイルが例え同一であっても、CEと、移動先の地理領域を管理するCMとで共存プロファイルが異なる場合の方法を適用することで、CMの負荷分散という効果を期待できる。
図12は、CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)と、2つのCM(CM1及びCM2とする)との動作例を示すシーケンス図である。図12に示したのは、通信ノードが領域をまたいで移動したことによってCEが接続先のCMを変更する必要が生じた際の動作例である。また図12に示したのは、変更前の地理領域を管理するCMにProxy serviceのリクエストを送信し、現在の地理領域におけるInformation serviceを代理で提供してもらう場合の動作例である。
移動可能な通信ノードがCM1から共存サービスの提供を受けており(ステップS131)、その通信ノードがCEに地理位置情報の更新を、定期的に、または所定の閾値以上(例えば1キロメートル〜10数キロメートル程度など)変更した場合に通知する(ステップS132)。
CEは、通信ノードから通知された地理位置情報から領域(Region)の変更を認識すると(ステップS133)、予めCM(例えば現在共存サービスの提供を受けているCM1)から取得したListOfNeighborCMを参照して、新しい接続先のCMを決定する(ステップS134)。ここでは、CEが新しい接続先のCMとしてCM2を決定したとする。
CEは、新しい接続先のCMをCM2に決定すると、そのCM2へ接続リクエストを送信する(ステップS135)。CM2は、接続リクエストを送信してきたCEの接続の可否を含めたメッセージを接続レスポンスとしてCEに返信する(ステップS136)。
ここで、CM2は、CEと共存プロファイルが異なっているか、または共存プロファイルが同一であっても何らかの理由でCEの接続を受け入れることが出来ないとする。この場合、CEは変更前の地理領域を管理するCM1に、代理でInformation serviceを提供してもらうようProxy Information serviceのリクエストをCE1に送信する(ステップS137)。当該リクエストには、ステップS134で決定した新しい接続先のCMであるCM2に関する情報が含まれうる。
CM1は、Proxy Information serviceのリクエストをCEから受信すると、CM2へInformation serviceのリクエストを送信する(ステップS138)。
CM2は、CM1からInformation serviceのリクエストを受信すると、CM1に対して当該リクエストに対するレスポンスを送信する(ステップS139)。
CM2から上記レスポンスを受信したCM1は、CEに対してProxy Information serviceのリクエストに対するレスポンスを送信する(ステップS140)。
CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)と、2つのCMとが図12に示したような動作を実行することで、通信ノードが領域をまたいで移動したことによってCEが接続先のCMを変更する必要が生じても、CEはスムーズに接続先のCMを変更することが出来る。また、CE(及びCEと一体となって移動しうる通信ノード)と、2つのCMとが図12に示したような動作を実行することで、CEと共存プロファイルが異なっているか、または共存プロファイルが同一であっても何らかの理由で、移動先の領域を担当するCMがCEの接続を受け入れることが出来ない場合であっても、移動前の領域を担当するCMからInformation serviceを受けることが出来る。
<2.まとめ>
以上説明したように本開示の実施の形態によれば、CEが接続中のCMの情報だけでなく、周辺領域のマネジメントを行うCMの情報をCEが保持しておくことで、CEが領域をまたいで移動しても移動先の領域を担当するCMにスムーズに接続を行うことができて、共存サービスの提供を継続できる。
本明細書の装置に備えられるプロセッサ(例えば、CPU、DSPなど)を上記装置の構成要素として機能させるためのコンピュータプログラム(換言すると、上記プロセッサに上記装置の構成要素の動作を実行させるためのコンピュータプログラム)も作成可能である。また、当該コンピュータプログラムを記録した記録媒体も提供されてもよい。また、上記コンピュータプログラムを記憶するメモリと、上記コンピュータプログラムを実行可能な1つ以上のプロセッサとを備える装置も提供されてもよい。また、上記装置の構成要素の動作を含む方法も、本開示に係る技術に含まれる。
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
自装置または自装置がサーブする通信ノードの地理位置情報を、複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置に送信する通信部と、
前記通信制御判断装置から、該通信制御判断装置が管理する地理的領域の周辺の領域を管理する通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得する取得部と、
を備える、通信制御装置。
(2)
自装置または前記通信ノードの地理位置情報の変更を認識し、前記取得部が取得した情報を用いて接続する通信制御判断装置を選択する制御部をさらに備える、請求項1に記載の通信制御装置。
(3)
前記制御部は、選択した前記通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断した場合に、前記通信ノードの移動前の地理的領域における通信制御判断装置に対して共存サービスの代理提供リクエストを通知する、請求項2に記載の通信制御装置。
(4)
前記制御部は、再度選択した前記通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できると判断した場合に、共存サービスの代理提供を行っていた通信制御判断装置へ前記代理提供リクエストの終了を通知する、請求項3に記載の通信制御装置。
(5)
前記制御部は、選択した前記通信制御判断装置と、自装置とで共存プロファイルが異なっている場合に、選択した前記通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断する、請求項3に記載の通信制御装置。
(6)
前記制御部は、タイムアウトにより選択した前記通信制御判断装置に接続が出来なかった場合に、選択した前記通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断する、請求項3に記載の通信制御装置。
(7)
複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置であって、
自装置が管理する地理的領域周辺における、前記無線システムの利用に係る制御判断を行う他の通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成する制御部を備える、通信制御判断装置。
(8)
前記制御部は、提供可能な共存サービスの種類を識別可能な識別子を含む情報を生成する、請求項7に記載の通信制御判断装置。
(9)
自装置または自装置がサーブする通信ノードの地理位置情報を、複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置に送信することと、
前記通信制御判断装置から、該通信制御判断装置が管理する地理的領域の周辺の領域を管理する通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得することと、
を含む、方法。
(10)
複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置が実行する方法であって、
自装置が管理する地理的領域周辺における、前記無線システムの利用に係る制御判断を行う他の通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成することを含む、方法。
(11)
コンピュータに、
自装置または自装置がサーブする通信ノードの地理位置情報を、複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置に送信することと、
前記通信制御判断装置から、該通信制御判断装置が管理する地理的領域の周辺の領域を管理する通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得することと、
を実行させる、コンピュータプログラム。
(12)
複数の無線システム間の共存を制御するコンピュータが実行するコンピュータプログラムであって、
自装置が管理する地理的領域周辺における、前記無線システムの利用に係る制御判断を行う他の通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成することを実行させる、コンピュータプログラム。
100、200、300 装置

Claims (10)

  1. 自装置または自装置がサーブする通信ノードの地理位置情報を複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置に送信する通信部と、
    前記通信制御判断装置から、該通信制御判断装置が管理する地理的領域の周辺の領域を管理する通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得する取得部と、
    自装置または前記通信ノードの地理位置情報の変更を認識し、前記取得部が取得した情報を用いて接続する通信制御判断装置である接続先通信制御判断装置を選択する制御部と、
    を備え
    前記制御部は、
    前記接続先通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断した場合に、前記通信ノードの移動前の地理的領域における通信制御判断装置である移動前通信制御判断装置に対して、該移動前通信制御判断装置が前記自装置の代理で前記接続先通信制御判断装置からの共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストを通知する、
    通信制御装置。
  2. 前記制御部は、再度選択した前記通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できると判断した場合に、共存サービスの代理提供を行っていた通信制御判断装置へ前記代理提供リクエストの終了を通知する、請求項に記載の通信制御装置。
  3. 前記制御部は、前接続先通信制御判断装置と、自装置とで共存プロファイルが異なっている場合に、前接続先通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断する、請求項または請求項に記載の通信制御装置。
  4. 前記制御部は、タイムアウトにより前接続先通信制御判断装置に接続が出来なかった場合に、前接続先通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断する、請求項乃至請求項の何れか1項に記載の通信制御装置。
  5. 複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置であって、
    自装置が管理する地理的領域周辺における、前記無線システムの利用に係る制御判断を行う他の通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成する制御部を備え
    前記制御部は、
    前記自装置と接続中の通信制御装置から、前記自装置が管理する地理的領域と異なる地理的領域を管理する他の通信制御判断装置に対して該通信制御装置の代理で共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストが通知された場合に、該代理提供リクエストに応じて、該他の通信制御判断装置による共存サービスを仲介して該通信制御装置に提供する、
    通信制御判断装置。
  6. 前記制御部は、提供可能な共存サービスの種類を識別可能な識別子を含む情報を生成する、請求項に記載の通信制御判断装置。
  7. 自装置または自装置がサーブする通信ノードの地理位置情報を、複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置に送信することと、
    前記通信制御判断装置から、該通信制御判断装置が管理する地理的領域の周辺の領域を管理する通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得することと、
    自装置または前記通信ノードの地理位置情報の変更を認識し、前記取得することが取得した情報を用いて接続する通信制御判断装置である接続先通信制御判断装置を選択することと、
    を含み、
    前記選択することは、
    前記接続先通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断した場合に、前記通信ノードの移動前の地理的領域における通信制御判断装置である移動前通信制御判断装置に対して、該移動前通信制御判断装置が前記自装置の代理で前記接続先通信制御判断装置からの共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストを通知する、
    方法。
  8. 複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置が実行する方法であって、
    自装置が管理する地理的領域周辺における、前記無線システムの利用に係る制御判断を行う他の通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成することを含み、
    前記生成することは、
    前記自装置と接続中の通信制御装置から、前記自装置が管理する地理的領域と異なる地理的領域を管理する他の通信制御判断装置に対して該通信制御装置の代理で共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストが通知された場合に、該代理提供リクエストに応じて、該他の通信制御判断装置による共存サービスを仲介して該通信制御装置に提供する、
    方法。
  9. コンピュータに、
    自装置または自装置がサーブする通信ノードの地理位置情報を、複数の無線システム間の共存を制御する通信制御判断装置に送信することと、
    前記通信制御判断装置から、該通信制御判断装置が管理する地理的領域の周辺の領域を管理する通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を取得することと、
    自装置または前記通信ノードの地理位置情報の変更を認識し、前記取得することが取得した情報を用いて接続する通信制御判断装置である接続先通信制御判断装置を選択することと、
    を実行させ
    前記選択することは、
    前記接続先通信制御判断装置への接続を前記通信ノードが完了できないと判断した場合に、前記通信ノードの移動前の地理的領域における通信制御判断装置である移動前通信制御判断装置に対して、該移動前通信制御判断装置が前記自装置の代理で前記接続先通信制御判断装置からの共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストを通知する、
    ためのコンピュータプログラム。
  10. 複数の無線システム間の共存を制御するコンピュータが実行するコンピュータプログラムであって、
    前記コンピュータに、
    自装置が管理する地理的領域周辺における、前記無線システムの利用に係る制御判断を行う他の通信制御判断装置に関する情報として、共存のための通信制御に必要な情報を含む情報を生成することを実行させ
    前記生成することは、
    前記自装置と接続中の通信制御装置から、前記自装置が管理する地理的領域と異なる地理的領域を管理する他の通信制御判断装置に対して該通信制御装置の代理で共存サービスの提供を受けるように要求する代理提供リクエストが通知された場合に、該代理提供リクエストに応じて、該他の通信制御判断装置による共存サービスを仲介して該通信制御装置に提供する、
    ためのコンピュータプログラム。
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