以下に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する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能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。
(一実施の形態)
IoT(Internet of Things)及び/又はM2M(Machine to Machine)では、低消費電力で広いエリアでの通信が可能なLPWA(Low Power Wide Area)と呼ばれる無線通信技術の利用が検討されている。
LPWAは、アンライセンスドバンド(例えば、920MHz帯)での運用が検討されている。LPWAには、複数の方式(規格)が存在する。例えば、LPWAの通信方式には、スペクトラム拡散方式を用いて通信を行う第1の通信方式と、スペクトラム拡散方式を用いずに通信を行う第2の通信方式とが含まれる。第1の通信方式には、例えば、「LoRa」と称される通信方式が含まれる。また、第2の通信方式には、例えば、「Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network)」と称される通信方式が含まれる。
以下では、第1の通信方式の一例として、「LoRa」と称される通信方式(以下、「LoRa方式」と記載)を挙げ、第2の通信方式の一例として、「Wi-SUN」と称される通信方式(以下、「Wi-SUN方式」と記載)を挙げる。しかしながら、本開示は、LoRa方式とWi-SUN方式とに限定されない。
また、以下では、LoRa方式に基づいて動作する端末は、「LoRa端末」と記載され、Wi-SUN方式に基づいて動作する端末は、「Wi-SUN端末」と記載される。
LPWAの端末は、ユーザが所有する端末に限らず、様々な機器に搭載される。例えば、LPWAの端末は、テレビ、エアコン、洗濯機、および、冷蔵庫等の家電機器、ならびに、車両等の移動輸送機関にも搭載される。
アンライセンスドバンドは、LPWAの他にも、例えば、Wi-fi(登録商標)やRFID(Radio Frequency IDentifier)等を含む様々なシステムが使用する。
そのため、例えば、LoRa端末及びWi-SUN端末等のLPWAの端末が通信に使用するチャネルを割り当てる場合には、同一システム、及び、他のシステムからの干渉を考慮することが望まれる。
図1は、LPWAを含む無線システムの概要を示す図である。
図1には、グループ#1と、グループ#2と、グループ#3とが示される。各グループには、複数の装置が含まれる。
グループ#1と#2とは、どちらも、LPWAシステムである。ただし、グループ#1の各装置が属するネットワーク#1(NW#1)は、グループ#2の各装置が属するネットワーク#2(NW#2)と異なる。例えば、NW#1とNW#2とは、同一のLPWAシステムであり、互いに異なる事業者によって運用されるネットワークである。グループ#2のLPWAシステムは、グループ#1によって管理されないネットワーク(管理外ネットワーク)の無線システムである。
グループ#1には、NW#1に属し、NW#1と有線接続または無線接続する装置が含まれる。例えば、グループ#1は、Wi-SUN方式の通信をサポートするWi-SUNのゲートウェイ#1(GW(Wi-SUN)#1)とWi-SUN端末#1、LoRa方式の通信をサポートするLoRaのゲートウェイ#1(GW(LoRa)#1)とLoRa端末#1、および、電波干渉を測定する電波干渉モニタリング装置#1を含む。また、グループ#1は、NW#1を介して、GW等を集中制御する制御装置#1を含む。
グループ#2には、NW#2に属し、NW#2と有線接続または無線接続する装置が含まれる。例えば、グループ#2は、Wi-SUNのゲートウェイ#2(GW(Wi-SUN)#2)とWi-SUN端末#2、LoRaのゲートウェイ#2(GW(LoRa)#2)とLoRa端末#2、および、電波干渉モニタリング装置#2を含む。また、グループ#2は、NW#2を介して、GW等を集中制御する制御装置#2を含む。
なお、図1のグループ#1およびグループ#2における装置の数は一例であり、本開示はこれに限定されない。例えば、図1のグループ#1およびグループ#2に含まれる電波干渉モニタリング装置、GWおよび端末の数は、2以上であってもよい。また、各グループのNWには、他の装置が接続されてもよい。
また、グループ#1には、Wi-SUNのゲートウェイ#1とWi-SUN端末#1との無線通信を中継するWi-SUNの中継局、および/または、LoRaのゲートウェイ#1とLoRa端末#1との無線通信を中継するLoRaの中継局が含まれてよい。また、Wi-SUNの中継局とLoRaの中継局とが、別の装置である例に限らない。例えば、Wi-SUNとLoRaの両方の無線通信を中継する中継局が、グループ#1に含まれてもよい。なお、グループ#2においても、同様の中継局が含まれてよい。
グループ#3は、グループ#1の無線システム(LPWAシステム)と異なる無線システムである。グループ#3の無線システムは、グループ#1によって管理されない管理外ネットワークの無線システムである。グループ#3の無線システムは、例えば、RFIDおよびWi-fi等である。グループ#3には、RFIDリーダ/ライタおよびRFIDタグと、Wi-fiを使用する端末等が含まれる。なお、グループ#3の無線システムには、LTE(Long Term Evolution)システム、および、レーダシステム等が含まれてよい。
なお、図1に示すネットワーク構成、および/または、装置の構成は一例であり、本開示はこれに限定されない。
例えば、図1では、LoRa端末とWi-SUN端末とは、別々の端末である例を示すが、端末は、LoRa方式とWi-SUN方式との両方に基づいて動作可能であってもよい。
また、図1では、各ネットワークに属するWi-SUNのゲートウェイと、LoRaのゲートウェイと、電波干渉モニタリング装置と、制御装置とが別々の装置である例を示すが、Wi-SUNのゲートウェイと、LoRaのゲートウェイと、電波干渉モニタリング装置と、制御装置との中で2つ以上が一体となってもよい。
なお、以下の説明における「基地局」は、Wi-SUNのゲートウェイと、LoRaのゲートウェイと、電波干渉モニタリング装置とが一体となった装置に対応する。
また、図1に示す各ネットワークには、図1に示す装置と別の装置が含まれてよい。その場合、当該別の装置が、図1に示す装置の一部又は全部の機能を有してもよい。例えば、基地局とWi-SUN端末および/またはLoRa端末との間に中継局が設けられる場合、当該中継局が、電波干渉モニタリング装置の機能を有してもよい。また、中継局は、Wi-SUNのゲートウェイおよび/またはLoRaのゲートウェイの機能と電波干渉モニタリング装置の機能とを有してもよい。あるいは、中継局は、電波干渉モニタリング装置の機能を有し、Wi-SUNのゲートウェイおよび/またはLoRaのゲートウェイの機能を有さなくてもよい。
グループ#1~#3の各無線装置は、共通のシステム帯域(例えば、アンライセンスドバンド)を使用する。そのため、グループ#1~#3に含まれる各無線装置は、他の無線装置からの干渉を受ける。グループ#1に含まれる無線装置が受ける干渉を例に挙げて説明する。
例えば、グループ#1に含まれる無線装置(例えば、Wi-SUN端末#1)によって送信または受信される信号は、グループ#1に含まれる他の無線装置(例えば、LoRaのGW#1)において干渉を生じさせる。以下では、NW#1に属する無線装置がNW#1に属する他の無線装置から受ける干渉は、「管理内干渉」と記載されることがある。例えば、管理内干渉は、LPWAシステムの通信をサポートし、NW#1に属する無線装置が、LPWAシステムの通信をサポートし、NW#1に属する別の無線装置から受ける干渉に該当する。
また、例えば、グループ#2および/またはグループ#3に含まれる無線装置(例えば、Wi-SUN端末#2および/またはRFIDリーダ/ライタ)によって送信または受信される信号は、グループ#1に含まれる無線装置(例えば、LoRa端末#1)において干渉を生じさせる。以下では、NW#1に属する無線装置が、NW#1に属さない無線装置から受ける干渉は、「管理外干渉」と記載されることがある。例えば、管理外干渉は、LPWAシステムの通信をサポートし、NW#1に属する無線装置が、NW#1に属さない無線装置から受ける干渉に該当する。
管理外干渉は、更に、干渉の要因に基づいて分類される。
例えば、グループ#2に含まれる無線装置(例えば、Wi-SUN端末#2)によって送信または受信される信号は、グループ#1に含まれる無線装置(例えば、LoRa端末#1)において干渉を生じさせる。以下では、NW#1に属する無線装置がNW#2に属する無線装置から受ける干渉は、「管理外干渉」のうち、「電波干渉」と記載されることがある。例えば、「電波干渉」は、LPWAシステムの通信をサポートし、NW#1に属する無線装置が、LPWAシステムの通信をサポートし、NW#1と異なるNW#2に属する無線装置から受ける干渉に該当する。
また、例えば、グループ#3に含まれる無線装置(例えば、RFIDリーダ/ライタ)によって送信または受信される信号は、グループ#1に含まれる無線装置(例えば、LoRa端末#1)において干渉を生じさせる。以下では、LPWAシステムの通信をサポートし、NW#1に属する無線装置が、LPWAシステムと異なる無線システムをサポートする無線装置から受ける干渉は、「管理外干渉」のうち、「環境雑音」と記載されることがある。
図1を例に挙げて示したように、LPWAシステムは、LPWAシステムと異なる無線システム、および/または、異なるネットワークに属する同じLPWAシステムと、共通のシステム帯域を使用する。そのため、LoRa端末及びWi-SUN端末等のLPWAの端末に対するチャネル割り当てにあたって、干渉を検出(モニタリング)し、検出した結果を、例えば、チャネル割り当てを行う装置に通知することが望まれる。
図2は、干渉の検出結果を通知する通知情報のフォーマットの例を示す図である。
図2に示す通知情報のフォーマットは、チャネル#1~チャネル#nの各チャネルに関する通知情報のフィールドを含む。なお、チャネル#1~チャネル#nは、システム帯域に含まれ、干渉のモニタリングの対象となるチャネルの一例である。
「チャネル#1に関する通知情報」フィールドには、チャネル#1における干渉に関する情報が設定される。同様に、「チャネル#2に関する通知情報」~「チャネル#nに関する通知情報」フィールドには、それぞれ、チャネル#2~チャネル#nにおける干渉に関する情報が設定される。nは、モニタリングの対象となるチャネルの数を表す。図2に示す通知情報のフォーマットは、モニタリングの対象となるチャネルの数に対応した通知情報のフィールドを含む。
「チャネル#1に関する通知情報」フィールドは、「チャネルID」フィールドと、「干渉情報」フィールドとを含む。
「チャネルID」フィールドには、チャネルを識別する識別子(例えば、チャネル番号)が設定される。
「干渉情報」フィールドには、干渉量の検出結果(モニタリング結果)が設定される。例えば、「干渉情報」フィールドには、干渉の有無を示す情報が設定される。干渉の有無を示す情報は、例えば、検出した干渉量が閾値より大きい場合、干渉が有ることを示し、検出した干渉量が閾値以下の場合、干渉が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「干渉情報」フィールドには、干渉が有る場合に「1」が設定され、干渉が無い場合に「0」が設定される。
図2に示す通知情報のフォーマットには、干渉の有無を示す情報が含まれるものの、干渉の有無以外の情報が含まれないため、図2に示すフォーマットを用いた通知では、チャネル割り当てを適切に行うには十分では無い可能性がある。チャネル割り当てを適切に行えない場合、システム帯域を使用するネットワークの最適化の実現は困難であり、また、システム帯域の周波数利用効率が低下する可能性がある。
本開示の非限定的な実施例は、検出した干渉を分類し、分類した干渉の検出結果を通知する通知情報を生成することによって、様々な無線通信システムによって利用される帯域における干渉の検出結果の適切な通知を実現する。
<基地局の構成例>
図3は、本実施の形態に係る基地局100の構成例を示すブロック図である。基地局100は、例えば、図1に示したNW#1に属し、Wi-SUNのGW、LoRaのGW、および、電波干渉モニタリング装置の機能を有する。
基地局100は、受信部101と、復調/復号部102と、干渉分類部103と、管理内干渉処理部104と、電波干渉処理部105と、環境雑音処理部106と、通知情報生成部107と、通信制御部109と、制御信号生成部110と、符号化/変調部111と、送信部112と、を備える。
受信部101は、端末(LoRa端末および/またはWi-SUN端末(図1参照))が送信した信号を受信し、受信した信号に所定の受信処理を行う。例えば、所定の受信処理は、端末に割り当てたチャネルの周波数に基づいた、周波数変換処理(ダウンコンバート)を含む。端末に割り当てたチャネルの周波数の情報は、例えば、通信制御部109から取得されてよい。
また、受信部101は、干渉測定(電波干渉モニタリング)のために、システム帯域における使用可能な各チャネル(例えば、アンライセンスドバンドに含まれる各チャネル)において、信号を受信する。そして、受信部101は、受信した信号に所定の受信処理を行う。所定の受信処理は、例えば、各チャネルの周波数に基づく周波数変換処理を含む。
受信部101は、所定の受信処理を行った受信信号を復調/復号部102と、干渉分類部103へ出力する。
復調/復号部102は、受信部101から取得した受信信号に対して、復調処理及び復号処理を行い、受信データを生成する。なお、受信データには、基地局100と同じNW(NW#1)に属する端末を識別する識別子が含まれてよい。また、受信信号の送信元の端末が、LoRa端末である場合、復調処理には、LoRa方式において用いられるスペクトラム拡散に対する逆拡散処理が含まれてもよい。
干渉分類部103は、例えば、各チャネルにおける干渉を分類する。例えば、干渉分類部103は、1つのチャネルにおける、所定時間の受信信号をモニタリングし、受信信号を、上述した、管理内干渉、電波干渉、および、環境雑音に分類する。
干渉分類部103は、受信信号のプリアンブルを検出する。例えば、干渉分類部103は、LoRa方式に用いられるプリアンブルと受信信号との相関を計算し、Wi-SUN方式に用いられるプリアンブルと受信信号との相関を計算する。LoRa方式およびWi-SUN方式に用いられるプリアンブルは、受信信号の送信元の端末が属するNWに関わらず共通であってよい。
干渉分類部103は、LoRa方式に用いられるプリアンブルと受信信号との相関の結果、及び、Wi-SUN方式に用いられるプリアンブルと受信信号との相関の結果の両方に、所定値以上のピークが生じなかった場合、受信信号の送信元は、LoRa端末でもWi-SUN端末でもない、と判定する。この場合、干渉分類部103は、受信信号の送信元がLPWAシステムと異なる無線システムをサポートする無線装置であり、当該受信信号が環境雑音に対応する、と判定する。
例えば、干渉分類部103は、LoRa方式に用いられるプリアンブルと受信信号との相関の結果に所定値以上のピークが生じた場合、受信信号の送信元がLoRa端末である、と判定する。また、例えば、干渉分類部103は、Wi-SUN方式に用いられるプリアンブルと受信信号との相関の結果に所定値以上のピークが生じた場合、受信信号の送信元がWi-SUN端末である、と判定する。
ここで、LoRa方式およびWi-SUN方式に用いられるプリアンブルは、受信信号の送信元の端末が属するNWに関わらず共通である。そのため、干渉分類部103は、受信信号の送信元がLoRa端末である、または、Wi-SUN端末である、と判定した場合、送信元の属するNWが、基地局100と同じNW(NW#1)か、基地局100と異なるNW(例えば、図1のNW#2)かを判定する。
例えば、干渉分類部103は、復調/復号部102から取得する受信信号の復号結果に基づいて、送信元の属するNWを判定する。例えば、干渉分類部103は、受信信号が正しく復号され、受信信号に識別子が含まれる場合、当該受信信号の送信元の属するNWが基地局100と同じNWである、と判定する。一方で、例えば、干渉分類部103は、受信信号が正しく復号されず、受信信号に識別子が含まれていない場合、当該受信信号の送信元の属するNWが基地局100と異なるNWである、と判定する。
干渉分類部103は、受信信号の送信元が、基地局100と同じNW#1に属するLoRa端末またはWi-SUN端末である場合、当該受信信号が管理内干渉に対応する、と判定する。干渉分類部103は、受信信号の送信元が、基地局100と異なるNWに属するLoRa端末またはWi-SUN端末である場合、当該受信信号が電波干渉に対応する、と判定する。
なお、干渉分類部103における分類方法は、上述した、受信信号のプリアンブル検出結果および受信信号の復号結果に基づく方法に限定されない。
また、例えば、干渉分類部103は、検出された干渉を、管理内干渉と、管理内干渉と異なる干渉(管理外干渉)とに分類してよい。この場合、干渉分類部103は、管理外干渉を電波干渉と環境雑音とに分類しなくてもよい。
干渉分類部103は、受信信号のプリアンブル検出結果および受信信号の復号結果に基づいて判定した干渉の分類結果に応じて、受信信号を出力する。例えば、干渉分類部103は、管理内干渉に対応する受信信号を管理内干渉処理部104へ出力し、電波干渉に対応する受信信号を電波干渉処理部105へ出力し、環境雑音に対応する受信信号を環境雑音処理部106へ出力する。
管理内干渉処理部104は、管理内干渉に対応する受信信号から、管理内干渉の干渉量を決定する。管理内干渉処理部104は、管理内干渉の干渉量を通知情報生成部107へ出力する。
電波干渉処理部105は、電波干渉に対応する受信信号から、電波干渉の干渉量を決定する。電波干渉処理部105は、電波干渉の干渉量を通知情報生成部107へ出力する。
環境雑音処理部106は、環境雑音に対応する受信信号から、環境雑音の干渉量を決定する。環境雑音処理部106は、環境雑音の干渉量を通知情報生成部107へ出力する。
なお、干渉量の表し方は、特に限定されない。例えば、干渉量は、受信信号電力(干渉電力と称されてもよい)の平均値、最小値、または、最大値によって表されてもよい。あるいは、干渉量は、受信信号電力と受信信号を受信する時間区間(モニタリング区間と称されてもよい)との関係を用いて表されてよい。例えば、干渉量は、受信信号電力が所定値以上の値を有する時間区間等によって表されてもよいし、受信信号電力が所定値以上の値を有する時間区間が所定長以上か否か等によって表されてもよい。また、管理内干渉、電波干渉、および、環境雑音の干渉量の表し方は、互いに異なってもよいし、共通であってもよい。
通知情報生成部107は、管理内干渉の干渉量、電波干渉の干渉量、および、環境雑音の干渉量に基づいて、各チャネルにおける干渉に関する通知情報を生成する。なお、通知情報のフォーマット、および、通知情報の例については、後述する。
なお、干渉分類部103が管理外干渉を電波干渉と環境雑音とに分類しない場合、干渉分類部103は、管理外干渉に対応する受信信号を電波干渉処理部105に出力してよい。この場合、電波干渉処理部105は、管理外干渉に対応する受信信号から、管理外干渉の干渉量を決定し、管理外干渉の干渉量を通知情報生成部107へ出力する。この場合、通知情報生成部107は、管理内干渉の干渉量、および、管理外干渉の干渉量に基づいて、各チャネルにおける干渉に関する通知情報を生成する。
通知情報生成部107は、生成した通知情報を、例えば、NW#1を介して、NW#1の制御装置(図1参照)へ送信する。
なお、管理内干渉処理部104、電波干渉処理部105、環境雑音処理部106、および、通知情報生成部107は、まとめて、通知情報制御部108と称されてよい。
通信制御部109は、NW#1の制御装置#1(図1参照)から、端末に割り当てられたチャネルに関する割当情報を取得する。
通信制御部109は、割当情報を制御信号生成部110へ出力する。
また、通信制御部109は、端末とのデータ通信に関する制御を行う。例えば、復調/復号部102から取得した受信データを、図示しない上位局(例えば、図1の制御装置)、又は、NW#1内の他の装置へ出力してもよい。また、通信制御部109は、上位局、又は、NW#1内の他の装置から取得した、端末宛の送信データを、符号化/変調部111へ出力する。
制御信号生成部110は、通信制御部109から取得した情報に基づいて、端末宛の制御信号を生成する。制御信号生成部110は、所定の信号処理(例えば、符号化処理及び変調処理)が施された制御信号を送信部112へ出力する。
符号化/変調部111は、通信制御部109から取得した送信データに対して、符号化処理及び変調処理を行い、送信信号を生成する。符号化/変調部111は、送信信号を送信部112へ出力する。なお、送信信号の送信先の端末が、LoRa端末である場合、変調処理には、LoRa方式において用いられるスペクトラム拡散処理が含まれてもよい。
送信部112は、符号化/変調部111から取得した送信信号に対して、所定の送信処理を行う。例えば、所定の送信処理は、端末に割り当てたチャネルの周波数に基づいた、周波数変換処理(アップコンバート)を含む。端末に割り当てたチャネルの周波数に関する割当情報は、例えば、通信制御部109から取得されてよい。
また、送信部112は、制御信号生成部110から取得した制御信号に対して、所定の送信処理を行う。例えば、所定の送信処理は、端末に制御信号を送信するためのチャネルの周波数に基づいた、周波数変換処理(アップコンバート)を含む。端末に制御信号を送信するためのチャネルとは、例えば、予め決められたチャネルであってもよいし、端末との通信に現時点で用いられているチャネルであってもよい。
なお、上述では、図3に示す構成が1つの基地局100に含まれる例を説明した。本開示はこれに限定されない。例えば、2つ以上の装置のいずれかが、図3に示す構成のそれぞれを含んでもよい。
例えば、図3に示す基地局100の構成が、Wi-SUNのGWの機能とLoRaのGWの機能とを有する第1の装置と、電波干渉モニタリング装置の機能を有する第2の装置とに分けられてよい。
この場合、第1の装置は、例えば、受信部101と、復調/復号部102と、通信制御部109と、制御信号生成部110と、符号化/変調部111と、送信部112と、を備える。また、第2の装置(電波干渉モニタリング装置)は、干渉測定(電波干渉モニタリング)のための信号を受信する受信部101と、干渉分類部103と、管理内干渉処理部104と、電波干渉処理部105と、環境雑音処理部106と、通知情報生成部107と、を備える。この場合、第1の装置と、第2の装置とは、NWを介して接続されてもよいし、無線または有線によって直接接続されてもよい。
また、この場合、例えば、第2の装置は、第1の装置における受信信号の復号結果を取得してもよいし、第2の装置によって生成される通知情報を、第1の装置へ出力してもよい。また、例えば、第2の装置は、受信部101を有する代わりに、第1の装置の受信部101が受信した受信信号を、取得する形態であってもよい。
また、第1の装置は、LoRa端末に対して送受信される信号の信号処理、及び、Wi-SUN端末に対して送受信される信号の信号処理の両方を行ってもよい。あるいは、LoRa端末に対して送受信される信号の信号処理を行う第1の装置と、Wi-SUN端末に対して送受信される信号の信号処理を行う第1の装置とが、別々に設けられてもよい。
また、第1の装置は、第2の装置から通知される通知情報に基づいて、端末にチャネル割り当てを行ってもよい。この場合、通知情報は、NWを介して、制御装置に通知されなくてもよい。
また、第2の装置の機能ブロックは、LoRa方式および/またはWi-SUN方式の通信を中継する中継局に含まれてもよい。あるいは、第2の装置は、中継局と接続し、動作してもよい。
<通知情報の例>
次に、上述した基地局100の通知情報生成部107において生成される通知情報の一例を説明する。
図4は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第1の例を示す図である。
図4に示す通知情報のフォーマットは、チャネル#1~チャネル#nの各チャネルに関する通知情報を設定するフィールドを含む。
「チャネル#1に関する通知情報」フィールドには、チャネル#1における干渉に関する情報が設定される。同様に、「チャネル#2に関する通知情報」~「チャネル#nに関する通知情報」フィールドには、それぞれ、チャネル#2~チャネル#nにおける干渉に関する情報が設定される。nは、モニタリングの対象となるチャネルの数を表す。図4に示す通知情報のフォーマットは、モニタリングの対象となるチャネルの数に対応した通知情報のフィールドを含む。
「チャネル#1に関する通知情報」フィールドは、「チャネルID」フィールド、「管理内干渉情報」フィールド、「電波干渉」フィールド、および、「環境雑音」フィールドを含む。
「チャネルID」フィールドには、チャネルを識別する識別子(例えば、チャネル番号)が設定される。
「管理内干渉情報」フィールドには、管理内干渉に関する情報、例えば、管理内干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内干渉情報」フィールドには、管理内干渉の有無を示す情報が設定される。管理内干渉の有無を示す情報は、例えば、検出した管理内干渉の干渉量が所定値より大きい場合、管理内干渉が有ることを示し、検出した管理内干渉の干渉量が所定値以下の場合、管理内干渉が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「管理内干渉情報」フィールドには、管理内干渉が有る場合、「1」が設定され、管理内干渉が無い場合、「0」が設定される。
「電波干渉情報」フィールドには、電波干渉に関する情報、例えば、電波干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「電波干渉情報」フィールドには、電波干渉の有無を示す情報が設定される。電波干渉の有無を示す情報は、例えば、検出した電波干渉の干渉量が所定値より大きい場合、電波干渉が有ることを示し、検出した電波干渉の干渉量が所定値以下の場合、干渉が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「電波干渉情報」フィールドには、電波干渉が有る場合、「1」が設定され、電波干渉が無い場合、「0」が設定される。
「環境雑音情報」フィールドには、環境雑音に関する情報、例えば、環境雑音の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「環境雑音情報」フィールドには、環境雑音の有無を示す情報が設定される。環境雑音の有無を示す情報は、例えば、検出した環境雑音の干渉量が閾値より大きい場合、環境雑音が有ることを示し、検出した環境雑音の干渉量が閾値以下の場合、環境雑音が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「環境雑音情報」フィールドには、環境雑音が有る場合に「1」が設定され、環境雑音が無い場合に「0」が設定される。
図4に示す通知情報のフォーマットでは、干渉を分類し、分類した干渉に関する情報を、区別して設定される。例えば、基地局100は、図4に示すフォーマットを用いることによって、分類した後のそれぞれの干渉に関する情報を通知する。
なお、以下の説明において、例えば、「管理内干渉情報」フィールドに管理内干渉に関する情報を設定することは、「管理内干渉情報を生成する」と記載されることがある。電波干渉情報、および、環境雑音情報についても、管理内干渉情報と同様に記載されることがある。
また、上述の例では、管理内干渉の干渉量が、1つの所定値と比較され、管理内干渉の有無が判定される例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、管理内干渉の干渉量は、複数の所定値と比較され、管理内干渉の干渉量が段階分け(レベル分け)されてもよい。この場合、管理内干渉に関する情報は、管理内干渉のレベルを示す情報であってもよい。電波干渉に関する情報についても、管理内干渉に関する情報と同様に、電波干渉のレベルを示す情報であってよい。また、環境雑音に関する情報についても、管理内干渉に関する情報と同様に、環境雑音のレベルを示す情報であってよい。
例えば、管理内干渉に関する情報が管理内干渉のレベルを示す場合、「管理内干渉情報」フィールドは、少なくとも、管理内干渉のレベルの数に応じたビット数のサイズを有してよい。例えば、管理内干渉のレベルが「0」、「1」、「2」および「3」の4つのレベルのいずれかを示す場合、「管理内干渉情報」フィールドは、少なくとも2ビットのサイズを有してよい。この場合、2ビットを用いた(0,0)、(0,1)、(1,0)および(1,1)の4つの論理パターンが、「0」~「3」の4つのレベルに対応づけられてよい。電波干渉に関する情報が電波干渉のレベルを示す場合、および、環境雑音に関する情報が環境雑音のレベルを示す場合も、同様に、対応するフィールドは、少なくとも、レベルの数に応じたビット数のサイズを有してよい。
なお、管理内干渉の干渉量と比較される所定値の数、電波干渉の干渉量と比較される所定値の数、および、環境雑音の干渉量と比較される閾値の数は、特に限定されない。例えば、環境雑音の干渉量と比較される閾値の数は、管理内干渉の干渉量と比較される所定値の数、および/または、電波干渉の干渉量と比較される所定値の数よりも多くてよい。
なお、図4では、「環境雑音情報」フィールドが1つである例を示したが、環境雑音に関する情報は、管理内干渉に関する情報および電波干渉に関する情報と異なる方法を用いて通知されてよい。例えば、環境雑音に関する情報は、複数のフィールドを用いて、通知されてよい。
図5は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第2の例を示す図である。なお、図5に示すフォーマットにおいて、図4に示したフォーマットと同様のフィールドについては、説明を省略する。
図4と図5とのフォーマットの相違点は、図5のフォーマットが、1つの「環境雑音情報」フィールドを含むのに対し、図5のフォーマットが、4つの「環境雑音情報」フィールドを含む点である。
「環境雑音情報#1」~「環境雑音情報#4」フィールドには、それぞれに対応する4つの閾値と、環境雑音の干渉量の比較結果に基づいた情報が設定される。
以下、4つの閾値は、閾値#1~閾値#4と記載される。なお、4つの閾値の間には、閾値#1<閾値#2<閾値#3<閾値#4の関係が成り立つ。閾値#1~閾値#4は、それぞれ、「環境雑音情報#1」~「環境雑音情報#4」フィールドに対応する。
「環境雑音情報#1」フィールドには、閾値#1に基づく判定における環境雑音の有無を示す情報が設定される。閾値#1に基づく判定における環境雑音の有無を示す情報は、例えば、環境雑音の干渉量が閾値#1より大きい場合、環境雑音が有ることを示し、環境雑音の干渉量が閾値#1以下の場合、干渉が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「環境雑音情報#1」フィールドには、環境雑音が有る場合、「1」が設定され、環境雑音が無い場合、「0」が設定される。
「環境雑音情報#2」~「環境雑音情報#4」フィールドについても、「環境雑音情報#1」フィールドと同様に、対応する閾値(閾値#2~閾値#4)に基づく判定における環境雑音の有無を示す情報が設定される。
例えば、閾値#1~閾値#4と環境雑音の干渉量との比較判定は、環境雑音の干渉量を5つのレベルに分類することに対応する。例えば、閾値#1以下の環境雑音の干渉量は、「環境雑音レベル0」と記載されることがある。同様に、閾値#1より大きく閾値#2以下の環境雑音の干渉量は、「環境雑音レベル1」と記載され、閾値#2より大きく閾値#3以下の環境雑音の干渉量は、「環境雑音レベル2」と記載され、閾値#3より大きく閾値#4以下の環境雑音の干渉量は、「環境雑音レベル3」と記載され、閾値#4より大きい環境雑音の干渉量は、「環境雑音レベル4」と記載されることがある。
例えば、閾値#1~閾値#4は、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式、および、当該通信方式における送信電力の設定に応じて設定されてよい。一例として、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式がLPWAシステムのWi-SUN方式またはLoRa方式であり、送信電力が通常の送信電力または通常の送信電力よりも高い送信電力のいずれかに設定される場合を説明する。
例えば、閾値#1は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力が設定される通信方式(以下、「方式a」と記載する)を用いて通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における環境雑音の干渉量が閾値#1以下の場合、方式aを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
例えば、閾値#2は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力よりも高い送信電力が設定される通信方式(以下、「方式b」と記載する)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における環境雑音の干渉量が閾値#2以下の場合、方式bを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
例えば、閾値#3は、通常の送信電力のLoRa方式を用いた通信方式(以下、「方式c」と記載する)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における環境雑音の干渉量が閾値#3以下の場合、方式cを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
例えば、閾値#4は、通常の送信電力よりも高い送信電力のLoRa方式を用いた通信方式(以下、「方式d」と記載する)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における環境雑音の干渉量が閾値#4以下の場合、方式dを採用する端末がチャネル#1に割り当てられる。また、この設定によって、例えば、チャネル#1における環境雑音の干渉量が閾値#4より大きい場合、方式dを採用する端末、および、方式a~方式cを採用する端末がチャネル#1に割り当てられない。
なお、上述した方式a~方式dの中で、環境雑音に対する耐性が最も高い方式は、方式dであり、方式c、方式b、方式aの順に、環境雑音に対する耐性が下がる。例えば、方式x(xは、aからdのいずれか1つ)を採用する端末が割り当て可能なチャネルには、方式xよりも環境雑音に対する耐性が高い方式を採用する端末が割り当てられてもよい。
図5に示すフォーマットでは、環境雑音情報の通知に関して複数のフィールドを設けることによって、上述した管理内干渉、および、電波干渉と異なる通知を行える。
なお、図5では、4種類の環境雑音情報を通知するための4つの「環境雑音情報」フィールドが含まれる例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、「環境雑音情報」フィールドは、3つ以下に設定されてもよいし、5つ以上に設定されてもよい。例えば、L個の「環境雑音情報」フィールドが含まれる場合、各フィールドに対応するL個の閾値が設定されてよい。この場合、L個の「環境雑音情報」フィールドのそれぞれには、対応する閾値に基づく判定結果が設定されてよい。
例えば、「環境雑音情報」フィールドの数が4より大きい数(例えば、8)に設定される場合、環境雑音の干渉量を更に細かくレベル分けした情報を通知できる。ただし、通知する環境雑音情報の種類の増加に伴って、環境雑音情報の情報量(例えば、「環境雑音情報」フィールドの数)が増加するため、環境雑音情報の種類と環境雑音情報の情報量とは、トレードオフの関係となる。
また、「環境雑音情報」フィールドの数、および/または、閾値の数は、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式の数、および/または、当該通信方式における送信電力の設定に応じて設定されてよい。
<通知情報生成の流れの例>
上述した図5のフォーマットの通知情報を生成する基地局100における処理フローの一例を説明する。
図6は、本実施の形態に係る通知情報生成処理の一例を示すフローチャートである。
基地局100は、チャネル毎に干渉を測定する(S101)。
基地局100は、チャネル毎に測定した干渉について、干渉を分類する(S102)。
S103以降では、チャネルそれぞれに関する通知情報を生成する。
基地局100は、k=1に設定する(S103)。kは、チャネルの識別番号に対応するチャネルのインデックスである。
基地局100は、kがnより大きいか否かを判定する(S104)。nは、モニタリングの対象となるチャネルの数を表す。別言すると、S104では、モニタリングの対象となるチャネル全てに関する通知情報の生成が完了したか否かを判定する。
kがnより大きくない場合(S104にてNO)、すなわち、モニタリングの対象となるチャネル全てに関する通知情報の生成が完了していない場合、基地局100は、チャネル#kの干渉を判定し、チャネル#kに関する通知情報を生成する(S105)。なお、S105における処理については、後述する。
基地局100は、kに1を加算する(S106)。そして、フローは、S104の処理へ戻る。
kがnより大きい場合(S104にてYES)、すなわち、モニタリングの対象となるチャネル全てに関する通知情報の生成が完了した場合、図6に示すフローは終了する。
<S105における処理の流れの例>
次に、図6のS105にて実行される処理の流れを説明する。
図7は、図6のS105にて実行される処理の第1の例を示すフローチャートである。
基地局100は、管理内干渉の干渉量が所定値#1より大きいか否かを判定する(S201)。
管理内干渉の干渉量が所定値#1より大きい場合(S201にてYES)、基地局100は、管理内干渉が有る、と判定する(S202)。
管理内干渉の干渉量が所定値#1より大きくない場合(S201にてNO)、基地局100は、管理内干渉が無い、と判定する(S203)。
基地局100は、S202またはS203の判定結果に基づいて、管理内干渉情報を生成する(S204)。
基地局100は、電波干渉の干渉量が所定値#1より大きいか否かを判定する(S205)。
電波干渉の干渉量が所定値#2より大きい場合(S205にてYES)、基地局100は、電波干渉が有る、と判定する(S206)。
電波干渉の干渉量が所定値#2より大きくない場合(S205にてNO)、基地局100は、電波干渉が無い、と判定する(S207)。
基地局100は、S206またはS207の判定結果に基づいて、管理内干渉情報を生成する(S208)。
そして、基地局100は、環境雑音の判定および環境雑音情報を生成する(S209)。なお、S209における処理については、後述する。
S209の処理が完了すると、チャネル#kに関する通知情報の生成が完了し、図7のフローは終了する。例えば、この場合、図6のフローにおいて、S106へ移行する。
<S209における処理の流れの例>
次に、図7のS209にて実行される処理の流れを説明する。
図8は、図7のS209にて実行される処理の第1の例を示すフローチャートである。
基地局100は、環境雑音の干渉量が閾値#4より大きいか否かを判定する(S301)。
基地局100は、環境雑音の干渉量が閾値#4より大きい場合(S301にてYES)、基地局100は、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル4である、と判定する(S302)。
例えば、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル4であると判定された場合、チャネル#kでは通信不可である、と判定されてもよい。
環境雑音の干渉量が閾値#4より大きくない場合(S301にてNO)、基地局100は、環境雑音の干渉量が閾値#3より大きいか否かを判定する(S303)。
環境雑音の干渉量が閾値#3より大きい場合(S303にてYES)、基地局100は、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル3である、と判定する(S304)。
例えば、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル3であると判定された場合とは、すなわち、環境雑音の干渉量が閾値#4以下であり閾値#3より大きい場合である。この場合、チャネル#kではLoRa方式を用いて通常の送信電力よりも高い送信電力にて通信可能である、と判定されてもよい。
環境雑音の干渉量が閾値#3より大きくない場合(S303にてNO)、基地局100は、環境雑音の干渉量が閾値#2より大きいか否かを判定する(S305)。
環境雑音の干渉量が閾値#2より大きい場合(S305にてYES)、基地局100は、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル2である、と判定する(S306)。
例えば、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル2であると判定された場合とは、すなわち、環境雑音の干渉量が閾値#3以下であり閾値#2より大きい場合である。この場合、チャネル#kでは、LoRa方式を用いて通常の送信電力にて通信可能である、と判定されてもよい。
環境雑音の干渉量が閾値#2より大きくない場合(S305にてNO)、基地局100は、環境雑音の干渉量が閾値#1より大きいか否かを判定する(S307)。
環境雑音の干渉量が閾値#1より大きい場合(S307にてYES)、基地局100は、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル1である、と判定する(S308)。
例えば、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル1であると判定された場合とは、すなわち、環境雑音の干渉量が閾値#2以下であり閾値#1より大きい場合である。この場合、チャネル#kでは、Wi-SUN方式を用いて通常の送信電力よりも高い送信電力にて通信可能である、と判定されてもよい。
環境雑音の干渉量が閾値#1より大きくない場合(S307にてNO)、基地局100は、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル0である、と判定する(S309)。
例えば、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル0であると判定された場合とは、すなわち、環境雑音の干渉量が閾値#1以下の場合である。この場合、チャネル#kでは、Wi-SUN方式を用いて通常の送信電力にて通信可能である、と判定されてもよい。
次に、S302、S304、S306、S308、または、S309における環境雑音レベルの判定に基づいて、環境雑音情報#1~#4を生成する(S310)。そして、図8のフローは終了する。
なお、図8のフローでは、環境雑音の干渉量と閾値とが、閾値の大きい方から順に比較される例を示すが、比較の順はこれに限定されない。例えば、環境雑音の干渉量と閾値とは、閾値の小さい方から順に(例えば、閾値#1~閾値#4の順に)比較されてよい。
以上、図6、図7、および、図8に示す処理の流れにて、例えば、図5に示したフォーマットを有する通知情報が生成される。
以上説明した本実施の形態の一実施例では、LPWAシステムをサポートし、NW#1に属する基地局100における干渉分類部103は、LPWAシステムをサポートし、NW#1に属する無線装置からの管理内干渉、LPWAをサポートし、NW#1と異なるネットワーク(例えば、図1のNW#2)に属する無線装置からの電波干渉、および、LPWAシステムと異なる無線システムをサポートする無線装置からの環境雑音を分類する。そして、通知情報制御部108は、管理内干渉に関する情報、電波干渉に関する情報、および、環境雑音に関する情報を含む通知情報を、NW#1の制御装置へ出力する。
この構成によって、干渉を分類し、分類した干渉に関する情報を区別して通知できるため、様々な無線通信システムによって利用される帯域における干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知によって、例えば、ネットワークにおける端末へのチャネル割り当てを適切に行えるため、ネットワークの最適化(例えば、周波数利用効率の向上、および、他のネットワークおよび他のシステムへの干渉低減の両立)を図ることができる。
<バリエーション1>
なお、図5に示したフォーマットは、4つの「環境雑音情報」フィールドを含む例を示したが、4つの「環境雑音情報」フィールドは、一部を省略されてよい。バリエーション1では、環境雑音と閾値との比較に基づく判定結果に応じて、4つの「環境雑音情報」フィールドの一部を省略する例を説明する。
図9は、図5に示した通知情報のフォーマットの第1の変形例を示す図である。図10は、図5に示した通知情報のフォーマットの第2の変形例を示す図である。図11は、図5に示した通知情報のフォーマットの第3の変形例を示す図である。なお、図9~図11に示すフォーマットにおいて、図4および図5に示したフォーマットと同様のフィールドについては、説明を省略する。
例えば、環境雑音の干渉量が閾値#1以下の場合、すなわち、閾値#1に基づく判定において環境雑音が無いと判定される場合、「環境雑音情報#1」フィールドに、環境雑音が無いことを示す情報が設定される。この場合、図9のフォーマットのように、図5に示したフォーマットから、「環境雑音情報#2」~「環境雑音情報#4」フィールドが省略されてよい。
例えば、環境雑音の干渉量が閾値#2以下であり、閾値#1より大きい場合、すなわち、閾値#2に基づく判定において環境雑音が無いと判定され、閾値#1に基づく判定において環境雑音が有ると判定される場合がある。この場合、「環境雑音情報#2」フィールドに、環境雑音が無いことを示す情報が設定され、「環境雑音情報#1」フィールドに、環境雑音が有ることを示す情報が設定される。そして、この場合、図10のフォーマットのように、図5に示したフォーマットから、「環境雑音情報#3」および「環境雑音情報#4」フィールドが省略されてよい。
例えば、環境雑音の干渉量が閾値#3以下であり、閾値#2より大きい場合、すなわち、閾値#3に基づく判定において環境雑音が無いと判定され、閾値#2に基づく判定において環境雑音が有ると判定される場合がある。この場合、「環境雑音情報#3」フィールドに、環境雑音が無いことを示す情報が設定され、「環境雑音情報#2」フィールドに、環境雑音が有ることを示す情報が設定される。また、閾値#1は閾値#2より小さいため、「環境雑音情報#1」フィールドに、環境雑音が有ることを示す情報が設定される。そして、この場合、図11のフォーマットのように、図5に示したフォーマットから、「環境雑音情報#4」フィールドが省略されてよい。
図9から図11に例示したように、環境雑音と閾値との比較に基づく判定結果に応じて通知情報のフォーマットを省略することによって、通知情報の情報量を削減できる。
<バリエーション1に係るフローの例>
「環境雑音情報」フィールドを省略するバリエーション1が適用される場合の環境雑音情報生成処理の流れの一例を説明する。
図12は、図7のS209にて実行される処理の第2の例を示すフローチャートである。なお、図12において、図8と同様の処理については、同一の符番を付し、説明を省略する場合がある。
図8と図12との相違点は、図12では、レベル判定の結果に応じて、生成する環境雑音情報の数(情報を設定する「環境雑音情報」フィールドの数)が異なる点である。
S309にてチャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル0であると判定した後、基地局100は、環境雑音情報#1を生成する(S401)。この場合、基地局100は、環境雑音情報#2~環境雑音情報#4を生成しなくてよく、これらの情報が設定される「環境雑音情報#2」~「環境雑音情報#4」フィールドが、「チャネルkに関する通知情報」に含まれなくてよい。
S308にてチャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル1であると判定した後、基地局100は、環境雑音情報#1~#2を生成する(S402)。この場合、基地局100は、環境雑音情報#3~#4を生成しなくてよく、これらの情報が設定される「環境雑音情報#3」~「環境雑音情報#4」フィールドが、「チャネルkに関する通知情報」に含まれなくてよい。
S306にてチャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル2であると判定した後、基地局100は、環境雑音情報#1~#3を生成する(S403)。この場合、基地局100は、環境雑音情報#4を生成しなくてよく、この情報が設定される「環境雑音情報#4」フィールドが、「チャネルkに関する通知情報」に含まれなくてよい。
S304にてチャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル3であると判定した後、または、S302にてチャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル3であると判定した後、基地局100は、環境雑音情報#1~#4を生成する(S404)。そして、図12のフローは、終了する。
なお、図12のフローでは、環境雑音の干渉量と閾値とが、閾値の大きい方から順に比較される例を示すが、比較の順はこれに限定されない。例えば、環境雑音の干渉量と閾値とは、閾値の小さい方から順に(例えば、閾値#1~閾値#4の順に)比較されてよい。例えば、環境雑音の干渉量と閾値とが、閾値の小さい方から順に(例えば、閾値#1~閾値#4の順に)比較される場合、処理効率が向上する可能性がある。例えば、環境雑音の干渉量と閾値#1との比較が閾値#2~#4との比較よりも先に実行され、環境雑音の干渉量が閾値#1より大きくないと判定される場合、閾値#2~#4との比較を行うことなく、環境雑音情報#2~環境雑音情報#4を生成しないと判定できる。そのため、閾値#2~#4との比較処理をスキップして、例えば、図9に示すフォーマットの通知情報が生成できる。
以上説明したバリエーション1では、環境雑音と閾値との比較に基づく判定結果に応じて通知情報のフォーマットを省略することによって、通知情報の情報量を削減できる。また、通知情報の情報量を削減することによって、通知情報を通知する制御信号の信号量を削減でき、周波数利用効率が改善される。
<バリエーション2>
バリエーション2では、環境雑音の優先度を示す情報が通知される例を説明する。環境雑音の優先度は、環境雑音の要因となる信号を送受信する無線システム(以下、「環境雑音システム」と記載する)の優先度を示す。例えば、環境雑音システムが、基地局100によってサポートされる無線システムよりも優先される場合、環境雑音の優先度は高いと判定される。また、例えば、環境雑音システムが、基地局100によってサポートされるシステムよりも優先されない場合、環境雑音の優先度は低いと判定される。
図13は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第3の例を示す図である。なお、図13において、図4および図5と同様の構成については、説明を省略する。
図13に示すフォーマットでは、図5に示したフォーマットに対して、「チャネル#kに関する通知情報」フィールドの中に、「環境雑音の優先度情報」フィールドが追加されている。
「環境雑音の優先度情報」フィールドには、環境雑音の優先度に関する情報が設定される。例えば、1ビットのサイズを有する「環境雑音の優先度情報」フィールドには、環境雑音の優先度が高い場合、「1」が設定され、環境雑音の優先度が低い場合、「0」が設定される。
なお、環境雑音の優先度に関する情報は、環境雑音の優先度が高いか、または、環境雑音の優先度が低いか、の2つのパターンに限定されず、3パターン以上の優先度のいずれかを示してもよい。その場合、「環境雑音の優先度情報」フィールドは、少なくとも、優先度のパターンの数に応じたビット数のサイズを有してよい。例えば、優先度が4パターンのいずれかを示す場合、「環境雑音の優先度情報」フィールドは、少なくとも、2ビットのサイズを有してよい。この場合、2ビットを用いた(0,0)、(0,1)、(1,0)および(1,1)の4つの論理パターンが、4パターンの優先度に対応づけられてよい。
なお、図13に示すフォーマットでは、「環境雑音の優先度情報」フィールドが追加されることによって、環境雑音の優先度が明示的に通知されるが、本開示はこれに限定されない。
例えば、環境雑音の優先度が暗示的に通知されてよい。例えば、「環境雑音情報」フィールドに、環境雑音レベルがレベル4であること、別言すれば、通信不可であることを示す情報が設定されることによって、環境雑音の優先度が高いことを暗示的に通知されてよい。この暗示的な通知によって、環境雑音の優先度を通知する場合でも、通知情報の情報量が増加することを回避できる。なお、この通知では、検出した環境雑音レベルが実際にレベル4である場合と、環境雑音の優先度が高い場合とが区別されない。しかしながら、どちらの場合も、当該チャネルを端末に割り当てないことを示すため、区別されなくてもよい。
ただし、当該チャネルを端末に割り当てないか否かの判断以外のために、環境雑音の優先度を使用する場合において、環境雑音の優先度情報が通知される必要がある。例えば、大規模イベント等において、意図的に妨害電波が送信される場合も考えられる。このような場合における分析等に環境雑音の優先度情報を用いることも可能である。例えば、「環境雑音情報」フィールドによって環境雑音レベルが相対的に高い(例えば、レベル4、または、通信不可である)ことが通知され、「環境雑音の優先度情報」フィールドによって環境雑音の優先度が低いことが通知される場合、当該環境雑音が、優先度の低い想定していないシステム(装置)からの高レベルの電波、例えば、妨害電波に相当する、と分析されてもよい。
なお、図13に示すフォーマットにて、環境雑音の優先度が明示的に通知される場合、「環境雑音情報」フィールドが省略されてよい。
図14は、図13に示した通知情報のフォーマットの変形例を示す図である。なお、図14に示すフォーマットにおいて、図4、図5、および、図13に示したフォーマットと同様のフィールドについては、説明を省略する。
図14のフォーマットは、「環境雑音の優先度情報」フィールドに、環境雑音の優先度が高いことを示す情報が設定される場合のフォーマットの一例である。図14のフォーマットでは、図13のフォーマットと比較して、「環境雑音情報#2」~「環境雑音情報#4」フィールドが省略されている。
環境雑音の優先度が高いと判定される場合、基地局100の属するNW#1の端末は、当該チャネルに割り当てられない。この場合、環境雑音の干渉量と複数の閾値との比較結果を示す環境雑音レベルが通知されなくてよい。そのため、図14に示すように、「環境雑音情報#2」~「環境雑音情報#4」フィールドが省略されてよい。
一方で、環境雑音の優先度が高いと判定される場合であっても、環境雑音レベルが低い(例えば、レベル0)であれば、基地局100の属するNW#1の端末は、当該チャネルに割り当てられてよい。そのため、図14では、「環境雑音情報#1」フィールドが省略されない。
なお、環境雑音の優先度の判定方法は、特に限定されない。例えば、基地局100(例えば、干渉分類部103または通知情報制御部108)が、以下に示す方法によって環境雑音の優先度を判定してもよい。
図15は、環境雑音の優先度の判定の一例を示す図である。
図15には、時間軸方向において設定される基地局100の信号送信区間と、信号無送信区間とが示される。また、信号無送信区間に対する高速フーリエ変換(FFT)等の時間-周波数変換の結果の一例が示される。時間-周波数変換の結果における横軸は、周波数を示し、縦軸は周波数成分毎の受信電力を示す。なお、信号無送信区間は、信号受信区間、および/または、電波干渉モニタリング区間に対応してよい。
例えば、基地局100は、時間-周波数変換の結果に基づいて、信号無送信区間に信号送信に用いられた周波数帯域を推定する。
例えば、基地局100は、時間-周波数変換の結果を、周波数軸方向にm個の処理単位P1~Pmに分割する。そして、基地局100は、分割した処理単位毎に、受信電力の最大値と最小値とを決定する。
そして、基地局100は、各処理単位における受信電力の最大値と最小値とを比較することによって、当該処理単位が信号送信に用いられたか否かを判定する。
例えば、基地局100は、処理単位Pj(jは1以上m以下の整数)において、受信電力の最大値max(Pj)と最小値min(Pj)との間に、α×max(Pj)>min(Pj)の関係が成り立つ場合、処理単位Pjが信号送信に用いられた周波数帯域である、と判定する。なお、αは、判定に係る重み付け係数である。例えば、αは、0より大きい係数である。
基地局100は、処理単位P1~Pmのそれぞれについて、信号送信に用いられたか否かを判定することによって、信号送信に用いられた周波数帯域を決定し、当該周波数帯域に対応する無線システム(環境雑音システム)を決定する。そして、基地局100は、決定した環境雑音システムの優先度を決定する。
なお、基地局100は、システム帯域において信号を送信する他の無線システムの周波数帯域に関する情報、および、当該他の無線システムの優先度に関する情報を予め有していてよい。
<バリエーション2に係るフローの例>
通知情報のフォーマットに、「環境雑音の優先度情報」フィールドが追加されるバリエーション2が適用される場合の環境雑音情報生成処理の流れの一例を説明する。
図16は、図7のS209にて実行される処理の第3の例を示すフローチャートである。なお、図8および図12と同様の処理については、同一の符番を付し、説明を省略する場合がある。
図12と図16との相違点は、図16では、S301の前に、環境雑音の優先度が判定される点である。
基地局100は、環境雑音の優先度が低いか否かを判定する(S501)。
環境雑音の優先度が低い場合(S501にてYES)、フローは、S301の処理へ移行する。また、この場合、基地局100は、環境雑音の優先度が低いことを示す環境雑音の優先度情報を生成する。なお、S301以降の処理については、図8または図12を用いて説明したので省略する。
環境雑音の優先度が低くない場合(S501にてNO)、フローは、S502の処理へ移行する。また、この場合、基地局100は、環境雑音の優先度が高いことを示す環境雑音の優先度情報を生成する。
S502にて、基地局100は、チャネル#kにおける環境雑音レベルがレベル0である、と判定する。なお、S502の処理は、環境雑音の干渉量が閾値#1より大きくない場合(S307にてNO)と同様である。
そして、基地局100は、環境雑音情報#1を生成する(S401)。この場合、基地局100は、環境雑音情報#2~環境雑音情報#4を生成しなくてよく、これらの情報が設定される「環境雑音情報#2」~「環境雑音情報#4」フィールドが、「チャネルkに関する通知情報」に含まれなくてよい。
そして、図16に示すフローは、終了する。
以上説明したバリエーション2では、環境雑音の優先度を示す情報が通知される例を説明した。この通知によって、環境雑音に関する情報が削減されるため、通知情報の情報量が削減できる。また、この通知によって、例えば、ネットワークにおける端末へのチャネル割り当てを適切に行えるため、ネットワークの最適化(例えば、周波数利用効率の向上、および、他のネットワークおよび他のシステムへの干渉低減の両立)を図ることができる。また、この通知によって、ネットワークにおける端末へのチャネル割り当てにあたり、優先度の高いシステムに与える干渉を回避できる。
なお、上述したバリエーション2では、「環境雑音の優先度が高い」、又は、「環境雑音の優先度が低い」、の2通りである例を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、「環境雑音の優先度が高い」、又は、「環境雑音の優先度が低い」、に加えて、「環境雑音の優先度が同等」の3通りであってもよい。「環境雑音の優先度が同等」とは、例えば、環境雑音が、基地局100によってサポートされる無線システムと同等の優先度を有する環境雑音システムの信号に対応する、状態を指してよい。ここで、「環境雑音の優先度が高い」場合、例えばWi-SUN端末又はLoRa端末における信号の送信は、環境雑音に相当する信号と時間領域において重複(または、衝突)を避けるように制御されてよい。「環境雑音の優先度が低い」場合、例えばWi-SUN端末又はLoRa端末における信号の送信は、環境雑音に相当する信号と時間領域において重複を許容するように制御されてよい。「環境雑音の優先度が低い」場合のWi-SUN端末又はLoRa端末の送信電力は、基準値より高くなるよう制御されてもよい。また、「環境雑音の優先度が同等」の場合、例えばWi-SUN端末又はLoRa端末における信号の送信は、環境雑音に相当する信号と時間領域において重複を許容するように制御されてよいが、Wi-SUN端末又はLoRa端末の送信電力は基準値より高くならないよう制御されることが望ましい。
<バリエーション3>
上述した実施の形態および各バリエーションでは、「環境雑音情報」フィールドが通知情報のフォーマットに含まれ、管理内干渉情報および電波干渉情報と同じ頻度で通知される場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。バリエーション3では、環境雑音情報が、管理内干渉情報および/または電波干渉情報と異なる頻度で通知される例を説明する。
例えば、環境雑音が定常的に存在する場合における環境雑音の通知頻度は、環境雑音が定常的に存在しない場合における環境雑音の通知頻度よりも少なくてよい。例えば、環境雑音が定常的に存在する場合とは、複数の時間区間のモニタリング結果における環境雑音の干渉量が、所定値より大きい場合に相当する。また、例えば、環境雑音が定常的に存在しない場合とは、複数の時間区間のモニタリング結果における環境雑音の干渉量が、所定値より大きかったり、所定値以下であったり、とバラつきが存在する場合に相当する。
環境雑音情報が、管理内干渉情報および電波干渉情報と異なる頻度で通知される場合、環境雑音情報の通知の有無を示す情報が、通知されてもよい。
ここで、環境雑音情報を通知する頻度(例えば、周期)を固定値とする場合(例えば、固定値とすることによって、通知情報の中に環境雑音情報が含まれるか否かが通知情報を受信する装置(例えば、制御装置)において既知の場合)、環境雑音情報の通知の有無を示す情報は通知されなくてもよい。一方で、環境雑音情報を通知する頻度を可変とする場合(例えば、可変とすることによって、通知情報の中に環境雑音情報が含まれるか否かが、通知情報を受信する装置において未知の場合)、環境雑音情報の通知の有無を示す情報は通知される。
また、環境雑音情報の通知の有無を示す情報は、いわゆる上位レイヤメッセージによって代用されてもよい。上位レイヤメッセージによって代用される場合、上位レイヤメッセージは通知するための遅延が通知情報よりも大きくなるため、環境雑音情報を通知する頻度を変更する周期は、上位レイヤメッセージの遅延による齟齬が生じないように長く設定される。例えば、環境雑音情報を通知する頻度を短い周期で変更させる場合、環境雑音情報の通知の有無を示す情報は通知される。また、環境雑音情報の通知の有無を示す情報が通知情報に含まれるケースと、上位レイヤメッセージを用いて通知されるケースとが、環境雑音情報を通知する頻度の変更の有無および/または変更の周期の長さに応じて、切替えられてよい。
図17は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第4の例を示す図である。図18は、図17に示した通知情報のフォーマットの変形例を示す図である。なお、図17および図18に示すフォーマットにおいて、図4、図5および図13に示したフォーマットと同様のフィールドについては、説明を省略する。
図17に示すフォーマットでは、図13に示したフォーマットに対して、「チャネル#kに関する通知情報」フィールドの中に、「通知有無情報」フィールドが追加されている。
「通知有無情報」フィールドには、環境雑音情報の通知の有無を示す情報が設定される。例えば、1ビットのサイズを有する「通知有無情報」フィールドには、環境雑音情報を通知する場合、「1」が設定され、環境雑音情報を通知しない場合、「0」が設定される。
図17は、チャネル#1に関する通知情報において、環境雑音情報を通知する場合のフォーマットの一例である。そのため、「通知有無情報」フィールドには、環境雑音情報を通知することを示す情報が設定される。また、環境雑音情報を通知するため、図17に示すフォーマットには、「環境雑音の優先度情報」フィールド、および、「環境雑音情報#1」~「環境雑音情報#4」フィールドが含まれる。
図18は、チャネル#1に関する通知情報において、環境雑音情報を通知しない場合のフォーマットの一例である。そのため、「通知有無情報」フィールドには、環境雑音情報を通知しないことを示す情報が設定される。また、環境雑音情報を通知しないため、図18に示すフォーマットには、「環境雑音の優先度情報」フィールド、および、「環境雑音情報#1」~「環境雑音情報#4」フィールド等が含まれない。
なお、図17および図18に示すフォーマットでは、チャネル#1に関する通知情報を例に挙げて説明したが、環境雑音情報の通知の有無は、各チャネルにおいて、個別に設定されてよい。
<バリエーション3に係るフローの例>
通知情報のフォーマットに、「通知有無情報」フィールドが追加されるバリエーション3が適用される場合の処理の流れの一例を説明する。
図19は、図6のS105にて実行される処理の第2の例を示すフローチャートである。なお、図19において、図7と同様の処理については、同一の符番を付し説明を省略する場合がある。
S208にて、S206またはS207の判定結果に基づいて、管理内干渉情報を生成した後、基地局100は、環境雑音が定常的に存在するか否かを判定する(S601)。
環境雑音が定常的に存在する場合(S601にてYES)、基地局100は、環境雑音情報を通知するタイミングか否かを判定する(S602)。環境雑音情報を通知するタイミングは、予め固定されてもよいし、上位レイヤの信号に含まれる制御情報によって設定されてよい。例えば、環境雑音情報を通知するタイミングを規定する周期は、通知情報を通知するタイミングを規定する周期よりも長くてよい。
環境雑音が定常的に存在しない場合(S601にてNO)、または、環境雑音情報を通知するタイミングである場合(S602にてYES)、基地局100は、環境雑音情報を通知する、と判定する(S603)。この場合、例えば、通知情報のフォーマットに、図17に示した例が用いられ、基地局100は、環境雑音情報を通知することを示す通知有無情報を生成する。そして、フローは、S209へ移行する。
環境雑音情報を通知するタイミングでは無い場合(S602にてNO)、基地局100は、環境雑音情報を通知しない、と判定する(S604)。この場合、例えば、通知情報のフォーマットに、図18に示した例が用いられ、環境雑音情報を通知しないことを示す通知有無情報を生成する。そして、図19に示すフローは終了する。
なお、S601の判定結果は、チャネル毎に異なってもよい。また、S602における環境雑音情報を通知するタイミングは、チャネル毎に異なってもよいし、チャネル間で共通であってもよい。
以上説明したバリエーション3では、環境雑音情報が、管理内干渉情報および/または電波干渉情報と異なる頻度、例えば、管理内干渉情報および/または電波干渉情報よりも低い頻度で通知される例を説明した。この通知によって、環境雑音に関する情報が削減されるため、通知情報の情報量が削減できる。また、この通知によって、例えば、ネットワークにおける端末へのチャネル割り当てを適切に行えるため、ネットワークの最適化(例えば、周波数利用効率の向上、および、他のネットワークおよび他のシステムへの干渉低減の両立)を図ることができる。
<バリエーション4>
上述したバリエーション2では、環境雑音の優先度を示す情報(「環境雑音の優先度情報」)と、環境雑音に関する情報(「環境雑音情報」)とが通知される例を説明した。バリエーション4では、異なる優先度の環境雑音に関する情報が、それぞれ、通知される例を説明する。
図20は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第5の例を示す図である。なお、図20に示すフォーマットにおいて、図4、図5および図13に示したフォーマットと同様のフィールドについては、説明を省略する。
バリエーション2において示した図13のフォーマットには、「環境雑音の優先度情報」フィールドと、「環境雑音情報」フィールドが含まれるのに対し、図20のフォーマットには、「高優先度環境雑音情報」フィールドと、「低優先度環境雑音情報」フィールドが含まれる。また、図20のフォーマットには、「フィールド識別情報」フィールドが、含まれる。
「フィールド識別情報」フィールドは、例えば、各チャネル(以下、任意のチャネル#i(i=1~nの整数)について記載)に関する通知情報フィールドの先頭に設けられる。例えば、「チャネル#iに関する通知情報」フィールドの「フィールド識別情報」フィールドには、隣り合う通知情報のフィールドとの間を区分する情報が設定される。例えば、「フィールド識別情報」フィールドには、通知情報のフィールドが後に続くか否かを示す情報が設定される。例えば、通知情報のフィールドが後に続く場合、1ビットのサイズの「フィールド識別情報」フィールドには、「0」が設定され、通知情報のフィールドが後に続かない場合、1ビットのサイズの「フィールド識別情報」フィールドには、「1」が設定される。図20の例では、「チャネル#1に関する通知情報」~「チャネル#n-1に関する通知情報」の各フィールドに含まれる「フィールド識別情報」には、「0」が設定され、「チャネル#nに関する通知情報」フィールドの「フィールド識別情報」には、「1」が設定される。
なお、図4、図5、図13および図17の各通知情報のフォーマットにおいて、図20に示した「フィールド識別情報」フィールドが設けられてよい。また、図4、図5、図13および図17の各通知情報のフォーマットと同様に、「フィールド識別情報」フィールドは省略されてよい。
「高優先度環境雑音情報」フィールドには、環境雑音の中で、優先度の高い環境雑音(以下、「高優先度環境雑音」と記載する場合がある)に関する情報が設定される。例えば、「高優先度環境雑音情報」フィールドには、高優先度環境雑音の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「高優先度環境雑音情報」フィールドには、高優先度環境雑音の有無を示す情報が設定される。高優先度環境雑音の有無を示す情報は、例えば、検出した高優先度環境雑音の干渉量が所定値より大きい場合、高優先度環境雑音が有ることを示し、検出した高優先度環境雑音の干渉量が所定値以下の場合、高優先度環境雑音が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「高優先度環境雑音情報」フィールドには、高優先度環境雑音が有る場合、「1」が設定され、高優先度環境雑音が無い場合、「0」が設定される。
「低優先度環境雑音情報」フィールドには、環境雑音の中で、優先度の低い環境雑音(以下、「低優先度環境雑音」と記載する場合がある)に関する情報が設定される。例えば、「低優先度環境雑音情報」フィールドには、低優先度環境雑音の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「低優先度環境雑音情報」フィールドには、低優先度環境雑音の有無を示す情報が設定される。低優先度環境雑音の有無を示す情報は、例えば、検出した低優先度環境雑音の干渉量が所定値より大きい場合、低優先度環境雑音が有ることを示し、検出した低優先度環境雑音の干渉量が所定値以下の場合、低優先度環境雑音が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「低優先度環境雑音情報」フィールドには、低優先度環境雑音が有る場合、「1」が設定され、低優先度環境雑音が無い場合、「0」が設定される。
なお、図20では、「低優先度環境雑音情報」フィールドが1つである例を示したが、低優先度環境雑音に関する情報は、管理内干渉に関する情報および電波干渉に関する情報と異なる方法を用いて通知されてよい。例えば、低優先度環境雑音に関する情報は、複数のフィールドを用いて、通知されてよい。
図21は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第6の例を示す図である。なお、図21に示すフォーマットにおいて、図4、図5、図13および図20に示したフォーマットと同様のフィールドについては、説明を省略する。
図20と図21とのフォーマットの相違点は、図20のフォーマットが、1つの「低優先度環境雑音情報」フィールドを含むのに対し、図21のフォーマットが、4つの「低優先度環境雑音情報」フィールドを含む点である。
「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドには、それぞれに対応する4つの閾値と、低優先度環境雑音の干渉量の比較結果に基づいた情報が設定される。
以下、4つの閾値は、閾値#1~閾値#4と記載される。なお、4つの閾値の間には、閾値#1<閾値#2<閾値#3<閾値#4の関係が成り立つ。閾値#1~閾値#4は、それぞれ、「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドに対応する。
「低優先度環境雑音情報#1」フィールドには、閾値#1に基づく判定における低優先度環境雑音の有無を示す情報が設定される。閾値#1に基づく判定における低優先度環境雑音の有無を示す情報は、例えば、低優先度環境雑音の干渉量が閾値#1より大きい場合、低優先度環境雑音が有ることを示し、低優先度環境雑音の干渉量が閾値#1以下の場合、低優先度環境雑音が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「低優先度環境雑音情報#1」フィールドには、低優先度環境雑音が有る場合、「1」が設定され、低優先度環境雑音が無い場合、「0」が設定される。
「低優先度環境雑音情報#2」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドについても、「低優先度環境雑音情報#1」フィールドと同様に、対応する閾値(閾値#2~閾値#4)に基づく判定における低優先度環境雑音の有無を示す情報が設定される。
例えば、閾値#1~閾値#4と優先度の低い環境雑音の干渉量との比較判定は、低優先度環境雑音の干渉量を5つのレベルに分類することに対応する。例えば、閾値#1以下の低優先度環境雑音の干渉量は、「低優先度環境雑音レベル0」と記載されることがある。同様に、閾値#1より大きく閾値#2以下の低優先度環境雑音の干渉量は、「低優先度環境雑音レベル1」と記載され、閾値#2より大きく閾値#3以下の低優先度環境雑音の干渉量は、「低優先度環境雑音レベル2」と記載され、閾値#3より大きく閾値#4以下の低優先度環境雑音の干渉量は、「低優先度環境雑音レベル3」と記載され、閾値#4より大きい低優先度環境雑音の干渉量は、「低優先度環境雑音レベル4」と記載されることがある。
例えば、閾値#1~閾値#4は、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式、および、当該通信方式における送信電力の設定に応じて設定されてよい。一例として、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式がLPWAシステムのWi-SUN方式またはLoRa方式であり、送信電力が通常の送信電力または通常の送信電力よりも高い送信電力のいずれかに設定される場合を説明する。
例えば、閾値#1は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力が設定される通信方式(図5を用いた説明における、「方式a」)を用いて通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における低優先度環境雑音の干渉量が閾値#1以下の場合、方式aを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
例えば、閾値#2は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力よりも高い送信電力が設定される通信方式(図5を用いた説明における、「方式b」)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における低優先度環境雑音の干渉量が閾値#2以下の場合、方式bを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
例えば、閾値#3は、通常の送信電力のLoRa方式を用いた通信方式(図5を用いた説明における、「方式c」)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における低優先度環境雑音の干渉量が閾値#3以下の場合、方式cを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
例えば、閾値#4は、通常の送信電力よりも高い送信電力のLoRa方式を用いた通信方式(図5を用いた説明における、「方式d」)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における低優先度環境雑音の干渉量が閾値#4以下の場合、方式dを採用する端末がチャネル#1に割り当てられる。また、この設定によって、例えば、チャネル#1における低優先度環境雑音の干渉量が閾値#4より大きい場合、方式dを採用する端末、および、方式a~方式cを採用する端末がチャネル#1に割り当てられない。
なお、上述した方式a~方式dの中で、低優先度環境雑音に対する耐性が最も高い方式は、方式dであり、方式c、方式b、方式aの順に、低優先度環境雑音に対する耐性が下がる。例えば、方式x(xは、aからdのいずれか1つ)を採用する端末が割り当て可能なチャネルには、方式xよりも低優先度環境雑音に対する耐性が高い方式を採用する端末が割り当てられてもよい。
なお、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音とが存在するか否か(検出されたか否か)を示す識別情報が、通知情報に含まれてもよい。
図22は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第7の例を示す図である。なお、図22に示すフォーマットにおいて、図4、図5、図13、図20および図21に示したフォーマットと同様のフィールドについては、説明を省略する。また、図22は、通知情報のフォーマットの中の1つのチャネル#iの「チャネル#iに関する通知情報」フィールド内における、各フィールドが示されている。
図22に示すフォーマットには、図21に示したフォーマットに対して、「識別情報#1」フィールドと、「識別情報#2」フィールドとが追加されている。
「識別情報#1」フィールドには、高優先度環境雑音の存在の有無を示す情報が設定される。例えば、1ビットのサイズを有する「識別情報#1」フィールドには、高優先度環境雑音が存在する場合、「1」が設定され、高優先度環境雑音が存在しない場合、「0」が設定される。
ここで、高優先度環境雑音が存在するか否かは、例えば、高優先度環境雑音の干渉量と所定の下限値との比較によって決定されてよい。例えば、高優先度環境雑音の干渉量が、下限値より大きい場合、高優先度環境雑音が存在すると決定し、高優先度環境雑音の干渉量が、下限値以下場合、高優先度環境雑音が存在しないと決定してもよい。なお、下限値は、例えば、高優先度環境雑音の通知を行う下限を示す。例えば、下限値は、高優先度環境雑音情報を生成する場合に、高優先度環境雑音の干渉量と比較される所定値(閾値)以下の値である。
あるいは、高優先度環境雑音が存在するか否かは、環境雑音の優先度判定において、優先度の高いシステムが特定されたか否かによって決定されてよい。例えば、環境雑音の優先度判定において、優先度の高いシステムが特定された場合、高優先度環境雑音が存在すると判定し、優先度の高いシステムが特定されなかった場合、高優先度環境雑音が存在しないと判定してよい。
「識別情報#2」フィールドには、低優先度環境雑音の存在の有無を示す情報が設定される。例えば、1ビットのサイズを有する「識別情報#2」フィールドには、低優先度環境雑音が存在する場合、「1」が設定され、低優先度環境雑音が存在しない場合、「0」が設定される。
低優先度環境雑音が存在するか否かは、例えば、上述した高優先度環境雑音の場合と同様に、低優先度環境雑音の干渉量と所定の下限値との比較によって決定されてもよい。下限値は、例えば、低優先度環境雑音の通知を行う下限を示す。例えば、下限値は、低優先度環境雑音情報を生成する場合に、低優先度環境雑音の干渉量と比較される所定値(閾値)以下の値である。この場合、下限値は、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音との間で異なってもよい。また、低優先度環境雑音が存在するか否かは、例えば、上述した高優先度環境雑音の場合と同様に、環境雑音の優先度判定において、優先度の低いシステムが特定されたか否かによって決定されてよい。
なお、高優先度環境雑音が存在するか否かの決定方法と、低優先度環境雑音が存在するか否かの決定方法とは、同一であっても、異なっていてもよい。
なお、図22の例は、チャネル#iにおいて、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音との両方が存在する場合を示す。この場合、「識別情報#1」フィールドと「識別情報#2」フィールドの両方に、「1」が設定される。また、この場合、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音との両方が存在するため、図22の例では、「高優先度環境雑音情報」フィールドと、「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドとの両方が設けられる。
例えば、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音との一方が存在しない場合、図22と異なるフォーマットであってよい。
図23は、図22に示した通知情報のフォーマットの第1の変形例を示す図である。図24は、図22に示した通知情報のフォーマットの第2の変形例を示す図である。なお、図23および図24に示すフォーマットにおいて、図4、図5、図13、図20、図21および図22に示したフォーマットと同様のフィールドについては、説明を省略する。
例えば、チャネル#iにおいて、高優先度環境雑音が存在し、低優先度環境雑音が存在しない場合、「チャネル#iに関する通知情報」フィールドには、図23に示すフィールドが設けられる。そして、この場合、「識別情報#1」フィールドには「1」が設定され、「識別情報#2」フィールドには「0」が設定される。また、この場合、低優先度環境雑音が存在しないため、「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドが省略される。
例えば、チャネル#iにおいて、低優先度環境雑音が存在し、高優先度環境雑音が存在しない場合、「チャネル#iに関する通知情報」フィールドには、図24に示すフィールドが設けられる。そして、この場合、「識別情報#1」フィールドには「0」が設定され、「識別情報#2」フィールドには「1」が設定される。また、この場合、高優先度環境雑音が存在しないため、「高優先度環境雑音情報」フィールドが省略される。
なお、図示では省略されるが、チャネル#iにおいて、低優先度環境雑音と高優先度環境雑音との両方が存在しない場合、「チャネル#iに関する通知情報」フィールドの「識別情報#1」フィールドと「識別情報#2」フィールドとの両方に、「0」が設定される。また、この場合、「高優先度環境雑音情報」フィールドと「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドとが省略されてよい。
<バリエーション4に係るフローの例>
図25は、図7のS209にて実行される処理の第4の例を示すフローチャートである。
基地局100は、高優先度環境雑音の干渉量が下限値#1より大きいか否かを判定する(S701)。
高優先度環境雑音の干渉量が下限値#1より大きい場合(S701にてYES)、基地局100は、高優先度環境雑音が存在する、と判定し、高優先度環境雑音情報を生成し、通知情報に追加する(S702)。なお、図22~24に示すフォーマットが用いられる場合、「識別情報#1」フィールドに「1」が設定されてよい。
高優先度環境雑音の干渉量が下限値#1より大きくない場合(S701にてNO)、基地局100は、高優先度環境雑音が存在しない、と判定し、高優先度環境雑音情報を通知情報に追加しない(S703)。なお、図22~24に示すフォーマットが用いられる場合、「識別情報#1」フィールドに「0」が設定されてよい。
基地局100は、低優先度環境雑音の干渉量が下限値#2より大きいか否かを判定する(S704)。
低優先度環境雑音の干渉量が下限値#2より大きくない場合(S704にてNO)、基地局100は、低優先度環境雑音が存在しない、と判定し、低優先度環境雑音情報を通知情報に追加しない(S705)。なお、図22~24に示すフォーマットが用いられる場合、「識別情報#2」フィールドに「0」が設定されてよい。そして、図25のフローは、終了する。
低優先度環境雑音の干渉量が下限値#2より大きい場合(S704にてYES)、基地局100は、低優先度環境雑音が存在する、と判定し、低優先度環境雑音情報を通知情報に追加する(S706)。なお、図22~24に示すフォーマットが用いられる場合、「識別情報#2」フィールドに「1」が設定されてよい。
そして、基地局100は、低優先度環境雑音の判定および低優先度環境雑音を生成する(S707)。なお、S707における低優先度環境雑音の判定および低優先度環境雑音を生成する処理は、例えば、図8に示した処理と同様であるので、説明を省略する。なお、図8に示した処理では、判定の対象が「環境雑音」であり、生成する情報が「環境雑音情報#1~#4」であったのに対し、S707における処理では、判定の対象が「低優先度環境雑音」に置き換わり、生成する情報が「低優先度環境雑音#1~#4」に置き換わる。
なお、「低優先度環境雑音情報」フィールドは、一部を省略されてよい。例えば、上述したバリエーション1と同様に、低優先度環境雑音の干渉量と閾値との比較に基づく判定結果に応じて、「低優先度環境雑音情報」フィールドが省略されてよい。なお、この場合、図25のS707における処理は、例えば、図12に示した処理と同様であってよい。
そして、図25のフローは終了する。この場合、例えば、フローは、図6のS106の処理へ移行してよい。
以上説明したバリエーション4では、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音との両方に関する情報が通知情報に含まれて通知される。そのため、様々な無線通信システムによって利用される帯域における干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知によって、例えば、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音との両方が存在するネットワークにおける端末へのチャネル割り当てを適切に行えるため、ネットワークの最適化(例えば、周波数利用効率の向上、および、他のネットワークおよび他のシステムへの干渉低減の両立)を図ることができる。
また、バリエーション4では、低優先度環境雑音が、他の干渉(例えば、高優先度環境雑音、電波干渉および管理内干渉)と異なる方法で通知される。この通知によって、例えば、ネットワークにおける端末へのチャネル割り当てを適切に行えるため、ネットワークの最適化を図ることができる。
また、バリエーション4では、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音との存在の有無に応じて通知情報のフォーマットを省略することによって、通知情報の情報量を削減できる。また、通知情報の情報量を削減することによって、通知情報を通知する制御信号の信号量を削減でき、周波数利用効率が改善される。
<バリエーション5>
バリエーション5では、バリエーション4に示したフォーマットが使用される場合において、環境雑音情報(低優先度環境雑音情報および高優先度環境雑音情報)が、管理内干渉情報および/または電波干渉情報と異なる頻度で通知される例を説明する。
以下では、環境雑音情報の通知の有無を示す情報が、上述したバリエーション4にて示した「識別情報#1」フィールドと「識別情報#2」フィールドとを用いて通知される例(第1の例)を説明する。
図26および図27は、本実施の形態において通知頻度を変更する第1の例を示す図である。なお、図26および図27に示すフォーマットにおいて、図4、図5、図13、図20、図21および図22に示したフォーマットと同様のフィールドについては説明を省略する。また、図26、図27には、通知情報のフォーマットの中の1つのチャネル#iの「チャネル#iに関する通知情報」フィールド内における、各フィールドが示されている。
図26は、環境雑音情報が通知されるタイミングの通知情報のフォーマットの一例である。環境雑音情報が通知されるタイミングでは、通知情報のフォーマットには、例えば、図22~図24に示した例と同様に、「識別情報#1」、「識別情報#2」、「高優先度環境雑音情報」、および、「低優先度環境雑音情報」の各フィールドが含まれる。例えば、図26の例は、図22と同様に、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音との両方が存在する場合を示す。この場合、「識別情報#1」フィールドと「識別情報#2」フィールドの両方に、「1」が設定される。また、この場合、高優先度環境雑音と低優先度環境雑音との両方が存在するため、「高優先度環境雑音情報」フィールドと、「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドとの両方が設けられる。
なお、環境雑音情報が通知されるタイミングにおいて、高優先度環境雑音が存在し、低優先度雑音が存在しない場合、および、環境雑音情報が通知されるタイミングにおいて、低優先度環境雑音が存在し、高優先度雑音が存在しない場合は、それぞれ、図23および図24に示したフォーマットが使用されてよい。また、これらの場合の「識別情報#1」フィールドおよび「識別情報#2」フィールドの設定は、図23および図24と同様である。
図27は、環境雑音情報が通知されないタイミングの通知情報のフォーマットの一例である。環境雑音情報が通知されないタイミングでは、「高優先度環境雑音情報」フィールドと、「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドとの両方が設けられない。また、環境雑音情報が通知されないタイミングでは、「識別情報#1」フィールドと「識別情報#2」フィールドとの両方に、「0」が設定される。
なお、環境雑音情報が通知されるタイミングにおいて、低優先度環境雑音と高優先度環境雑音との両方が存在しない場合、「識別情報#1」フィールドと「識別情報#2」フィールドとの両方に「0」が設定され、「高優先度環境雑音情報」フィールドと「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドとが省略される。別言すると、第1の例では、環境雑音情報が通知されないタイミングの通知情報のフォーマットと、環境雑音情報が通知されるタイミングにおいて低優先度環境雑音と高優先度環境雑音との両方が存在しない場合の通知情報のフォーマットとが、同一になってよい。
次に、環境雑音情報の通知の有無を示す情報を通知するフィールドが、通知情報のフォーマットに設けられる例(第2の例)を説明する。
図28および図29は、本実施の形態において通知頻度を変更する第2の例を示す図である。なお、図28および図29に示すフォーマットにおいて、図4、図5、図13、図20、図21および図22に示したフォーマットと同様のフィールドについては説明を省略する。また、図28および図29には、通知情報のフォーマットの中の1つのチャネル#iの「チャネル#iに関する通知情報」フィールド内における、各フィールドが示されている。
図28は、環境雑音情報が通知されるタイミングの通知情報のフォーマットの一例である。図29は、環境雑音情報が通知されないタイミングの通知情報のフォーマットの一例である。図28および図29に示すフォーマットには、「通知有無情報」フィールドが含まれる。
図28および図29に示す「通知有無情報」フィールドには、図17に示したフォーマットの「通知有無情報」フィールドと同様に、環境雑音情報の通知の有無を示す情報が設定される。
例えば、図28は、環境雑音情報が通知されるタイミングの通知情報のフォーマットのため、「通知有無情報」フィールドには「1」が設定される。また、環境雑音情報が通知されるタイミングであるため、図28には、「高優先度環境雑音情報」フィールドと、「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドとの両方が設けられる。
また、例えば、図29は、環境雑音情報が通知されないタイミングの通知情報のフォーマットのため、「通知有無情報」フィールドには「0」が設定される。また、環境雑音情報が通知されないタイミングであるため、図29には、「高優先度環境雑音情報」フィールドと、「低優先度環境雑音情報#1」~「低優先度環境雑音情報#4」フィールドとの両方が設けられない。
なお、図27と図29とは、いずれも、環境雑音情報が通知されないタイミングの通知情報のフォーマットである。図27では、環境雑音情報の通知の有無を示す情報が、「識別情報#1」フィールドと「識別情報#2」フィールドとを用いて通知されるため、環境雑音情報が通知されないタイミングであっても、「識別情報#1」フィールドと「識別情報#2」フィールドとが設けられる。一方で、図29では、環境雑音情報の通知の有無を示す情報が「通知有無情報」によって通知されるため、環境雑音情報が通知されないタイミングにおいて、「識別情報#1」フィールドと「識別情報#2」フィールドとが設けられなくてよい。
例えば、第1の例と第2の例とは、環境雑音情報の通知頻度に応じて使い分けられてよい。例えば、通知頻度が相対的に高い場合には、「通知有無情報」フィールドを含まない第1の例のフォーマットが使用され、通知頻度が相対的に低い場合には、「通知有無情報」フィールドを含む第2の例のフォーマットが使用されてよい。通知頻度に応じた使い分けによって、複数回の通知における、通知情報のトータルの情報量(例えば、ビット数)が削減できる。なお、使い分けは、これらの例に限られず、トータルの情報量が抑えられる方のフォーマットが選択されてよい。
また、ネットワーク(例えば、制御装置(図1参照))が、例えば、環境雑音が存在する頻度を観測したい場合などのように、環境雑音情報が通知されるタイミング(通知時刻)において環境雑音の存在の有無を通知したい場合には、第2の例のフォーマットが使用されてもよい。第2の例のフォーマットを使用することによって、環境雑音情報の通知時刻でないために環境雑音情報が通知されないのか、あるいは、環境雑音情報の通知時刻にも関わらず環境雑音が存在しないために環境雑音情報が通知されないのか、を区別できる。
<バリエーション5に係るフローの例>
通知情報のフォーマットに、「通知有無情報」フィールドが追加されるバリエーション5が適用される場合の処理の流れの一例を説明する。なお、通知情報のフォーマットに、「通知有無情報」フィールドが追加される点は、上述したバリエーション3と同様であるので、バリエーション3のフローの例を示す図19を援用して説明する。
バリエーション5では、環境雑音が定常的に存在しない場合(S601にてNO)、または、環境雑音情報を通知するタイミングである場合(S602にてYES)、基地局100は、環境雑音情報を通知する、と判定する(S603)。バリエーション5では、この場合、例えば、通知情報のフォーマットに、図28に示した例が用いられ、基地局100は、環境雑音情報を通知することを示す通知有無情報を生成する。そして、フローは、S209へ移行する。
バリエーション5では、環境雑音情報を通知するタイミングでは無い場合(S602にてNO)、基地局100は、環境雑音情報を通知しない、と判定する(S604)。バリエーション5では、この場合、例えば、通知情報のフォーマットに、図29に示した例が用いられ、環境雑音情報を通知しないことを示す通知有無情報を生成する。そして、図19に示すフローは終了する。
以上説明したバリエーション5では、環境雑音情報(高優先度環境雑音情報および低優先度環境雑音情報)が、管理内干渉情報および/または電波干渉情報と異なる頻度、例えば、管理内干渉情報および/または電波干渉情報よりも低い頻度で通知される例を説明した。この通知によって、環境雑音に関する情報が削減されるため、通知情報の情報量が削減できる。また、この通知によって、例えば、ネットワークにおける端末へのチャネル割り当てを適切に行えるため、ネットワークの最適化(例えば、周波数利用効率の向上、および、他のネットワークおよび他のシステムへの干渉低減の両立)を図ることができる。
<バリエーション6>
バリエーション6では、電波干渉に関する情報が、管理内干渉に関する情報と異なる通知方法(異なる形式)を用いて通知される例を説明する。
図30は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第8の例を示す図である。なお、図30に示すフォーマットにおいて、図4、図5、図13、図20および図21に示したフォーマットと同様のフィールドについては説明を省略する。
図30に示すフォーマットには、「電波干渉情報#1」フィールドと「電波干渉情報#2」フィールドの2つの「電波干渉情報」フィールドが含まれる。
「電波干渉情報#1」フィールドおよび「電波干渉情報#2」フィールドには、それぞれに対応する2つの閾値と、電波干渉の干渉量の比較結果に基づいた情報が設定される。
以下、2つの閾値は、閾値#1および閾値#2と記載される。なお、2つの閾値の間には、閾値#1>閾値#2の関係が成り立つ。閾値#1および閾値#2は、それぞれ、「電波干渉情報#1」フィールドおよび「電波干渉情報#2」フィールドに対応する。
「電波干渉情報#1」フィールドには、閾値#1に基づく判定における電波干渉の有無を示す情報が設定される。閾値#1に基づく判定における電波干渉の有無を示す情報は、例えば、電波干渉の干渉量が閾値#1より大きい場合、電波干渉が有ることを示し、電波干渉の干渉量が閾値#1以下の場合、電波干渉が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「電波干渉情報#1」フィールドには、電波干渉が有る場合、「1」が設定され、電波干渉が無い場合、「0」が設定される。
「電波干渉情報#2」フィールドについても、「電波干渉情報#1」フィールドと同様に、対応する閾値#2に基づく判定における電波干渉の有無を示す情報が設定される。
例えば、閾値#1および閾値#2と電波干渉の干渉量との比較判定は、電波干渉の干渉量を3つのレベルに分類することに対応する。例えば、閾値#1より大きい電波干渉の干渉量は、「電波干渉レベル2」と記載されることがある。同様に、閾値#1以下であり閾値#2より大きい電波干渉の干渉量は、「電波干渉レベル1」と記載され、閾値#2以下の電波干渉の干渉量は、「電波干渉レベル0」と記載されることがある。
例えば、閾値#1および閾値#2は、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式、および、当該通信方式における送信電力の設定に応じて設定されてよい。一例として、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式がLPWAシステムのWi-SUN方式またはLoRa方式であり、送信電力が通常の送信電力または通常の送信電力よりも低い送信電力のいずれかに設定される場合を説明する。
例えば、閾値#1は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力が設定される通信方式(図5を用いて説明した、「方式a」)を用いて通信可能な電力に基づいて設定される。また、例えば、閾値#2は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力よりも低い送信電力が設定される通信方式(以下、「方式e」と記載する)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における電波干渉の干渉量が閾値#2以下の場合、方式aおよび方式eを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。また、この設定によって、例えば、チャネル#1における電波干渉の干渉量が閾値#1以下で閾値#2より大きい場合、方式aを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
なお、図30では、2種類の電波干渉情報を通知するための2つの「電波干渉情報」フィールドが含まれる例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、「電波干渉情報」フィールドは、3つ以上に設定されてもよい。例えば、L個の「電波干渉情報」フィールドが含まれる場合、各フィールドに対応するL個の閾値が設定されてよい。この場合、L個の「電波干渉情報」フィールドのそれぞれには、対応する閾値に基づく判定結果が設定されてよい。
以下では、別の例として、4つの「電波干渉情報」フィールドが含まれる例を説明する。
図31は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第9の例を示す図である。なお、図31に示すフォーマットにおいて、図4、図5、図13、図20および図21に示したフォーマットと同様のフィールドについては説明を省略する。
図31に示すフォーマットには、「電波干渉情報#1」~「電波干渉情報#4」フィールドの4つの「電波干渉情報」フィールドが含まれる。
「電波干渉情報#1」~「電波干渉情報#4」フィールドには、それぞれに対応する4つの閾値と、電波干渉の干渉量の比較結果に基づいた情報が設定される。
以下、4つの閾値は、閾値#1~閾値#4と記載される。なお、4つの閾値の間には、閾値#1>閾値#2>閾値#3>閾値#4の関係が成り立つ。閾値#1~閾値#4は、それぞれ、「電波干渉情報#1」~「電波干渉情報#4」フィールドに対応する。
「電波干渉情報#1」フィールドには、閾値#1に基づく判定における電波干渉の有無を示す情報が設定される。「電波干渉情報#1」フィールドにおける、情報の設定については、図30の例と同様であるので説明を省略する。
また、「電波干渉情報#2」~「電波干渉情報#4」フィールドについても、「電波干渉情報#1」フィールドと同様に、対応する閾値(閾値#2~閾値#4)に基づく判定における電波干渉の有無を示す情報が設定される。
例えば、閾値#1~閾値#4と電波干渉の干渉量との比較判定は、電波干渉の干渉量を5つのレベルに分類することに対応する。
また、例えば、閾値#1~閾値#4は、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式、および、当該通信方式における送信電力の設定に応じて設定されてよい。一例として、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式がLPWAシステムのWi-SUN方式またはLoRa方式であり、送信電力が通常の送信電力または通常の送信電力よりも高い送信電力のいずれかに設定される場合を説明する。
例えば、閾値#1は、通常の送信電力のLoRa方式を用いた通信方式(図5を用いて説明した、「方式c」)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における電波干渉の干渉量が閾値#1以下の場合、方式cを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
例えば、閾値#2は、LoRa方式にて通常の送信電力よりも低い送信電力が設定される通信方式(以下、「方式f」と記載する)を用いて、通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における電波干渉の干渉量が閾値#2以下の場合、方式fを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
例えば、閾値#3は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力が設定される通信方式(図5を用いて説明した、「方式a」)を用いて通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における電波干渉の干渉量が閾値#3以下の場合、方式aを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
例えば、閾値#4は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力よりも低い送信電力が設定される通信方式(図30を用いて説明した、「方式e」)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における電波干渉の干渉量が閾値#4以下の場合、方式eを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
なお、上述した方式c、方式f、方式a、方式eの中で、干渉に対する耐性が最も高い方式は、方式cであり、方式f、方式a、方式eの順に、干渉に対する耐性が下がる。例えば、方式x(xは、c、f、a、eのいずれか1つ)を採用する端末が割り当て可能なチャネルには、方式xよりも干渉に対する耐性が高い方式を採用する端末が割り当てられてもよい。
<バリエーション6に係るフローの例>
図30に示した2つの「電波干渉情報」フィールドを含む通知情報のフォーマットを生成する処理フローの一例を説明する。
図32は、図6のS105にて実行される処理の第3の例を示すフローチャートである。なお、図32において、図7と同様の処理については、同一の符番を付し説明を省略する場合がある。
S204にて、管理内干渉情報を生成した後、基地局100は、電波干渉の干渉量が閾値#1より大きいか否かを判定する(S801)。
電波干渉の干渉量が閾値#1より大きい場合(S801にてYES)、基地局100は、電波干渉レベル2の電波干渉が有る、と判定する(S802)。
電波干渉の干渉量が閾値#1より大きくない場合(S801にてNO)、基地局100は、電波干渉の干渉量が閾値#2より大きいか否か、を判定する(S803)。
電波干渉の干渉量が閾値#2より大きい場合(S803にてYES)、基地局100は、電波干渉レベル1の電波干渉が有る、と判定する(S804)。
電波干渉の干渉量が閾値#2より大きくない場合(S803にてNO)、基地局100は、電波干渉が無い(電波干渉レベルが0である)、を判定する(S805)。
基地局100は、S802、S804またはS805の判定結果に基づいて、2つのフィールドの電波干渉情報を生成する(S806)。例えば、電波干渉レベルが2の場合、1ビットの「電波干渉情報#1」フィールドに「1」が設定され、1ビットの「電波干渉情報#2」フィールドに「0」が設定される。また、電波干渉レベルが1の場合、「電波干渉情報#1」フィールドに「0」が設定され、「電波干渉情報#2」フィールドに「1」が設定される。また、電波干渉レベルが0の場合、「電波干渉情報#1」フィールドに「0」が設定され、「電波干渉情報#2」フィールドに「0」が設定される。
そして、S209以降の処理が実行される。
以上説明したバリエーション6では、電波干渉に関する情報が、管理内干渉に関する情報と異なる通知方法を用いて通知される例を説明した。一例として、電波干渉が複数のレベルにレベル分けされた情報が通知される例を示した。この通知によって、様々な無線通信システムによって利用される帯域における干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知によって、例えば、電波干渉に該当する同一システムの他NWへの与干渉を更に抑制できる。例えば、電波干渉に該当する同一システムの他NWが、自身のNWよりも優先度が高い場合等においても、ネットワークの最適化(例えば、周波数利用効率の向上、および、他のネットワークおよび他のシステムへの干渉低減の両立)を図ることができる。
なお、上述したバリエーション6では、環境雑音に関する情報が、図5に示したフォーマットの形式で通知情報に含まれる例を示したが、環境雑音に関する情報は、他の形式で含まれてよい。例えば、環境雑音に関する情報は、図4、図13、図20~図22等のいずれかに示したフォーマットのような形式で通知情報に含まれてよい。
<バリエーション7>
バリエーション7では、管理外干渉を、電波干渉と環境雑音とに分類することなく、管理外干渉に関する情報を通知する例を説明する。また、バリエーション7では、管理外干渉に関する情報が、管理内干渉に関する情報と異なる通知方法(異なる形式)にて通知される例を説明する。
図33は、本実施の形態に係る通知情報のフォーマットの第10の例を示す図である。
図33に示すフォーマットには、「フィールド識別情報」フィールドと、「チャネルID」フィールドと、「管理内干渉情報」フィールドと、2つの「管理外干渉情報」フィールド(「管理外干渉情報#1」フィールドと、「管理外干渉情報#2」フィールド)とが含まれる。
「フィールド識別情報」フィールドは、図20と同様であり、「チャネルID」フィールドと「管理内干渉情報」フィールドとは、図4と同様であるので、説明を省略する。
「管理外干渉情報#1」フィールドおよび「管理外干渉情報#2」フィールドには、それぞれに対応する2つの閾値と、管理外干渉の干渉量の比較結果に基づいた情報が設定される。
以下、2つの閾値は、閾値#1および閾値#2と記載される。なお、2つの閾値の間には、閾値#1>閾値#2の関係が成り立つ。閾値#1および閾値#2は、それぞれ、「管理外干渉情報#1」フィールドおよび「管理外干渉情報#2」フィールドに対応する。
「管理外干渉情報#1」フィールドには、閾値#1に基づく判定における管理外干渉の有無を示す情報が設定される。閾値#1に基づく判定における管理外干渉の有無を示す情報は、例えば、管理外干渉の干渉量が閾値#1より大きい場合、管理外干渉が有ることを示し、管理外干渉の干渉量が閾値#1以下の場合、管理外干渉が無いことを示す。例えば、1ビットのサイズを有する「管理外干渉情報#1」フィールドには、管理外干渉が有る場合、「1」が設定され、管理外干渉が無い場合、「0」が設定される。
「管理外干渉情報#2」フィールドについても、「管理外干渉情報#1」フィールドと同様に、対応する閾値#2に基づく判定における管理外干渉の有無を示す情報が設定される。
例えば、閾値#1および閾値#2と管理外干渉の干渉量との比較判定は、管理外干渉の干渉量を3つのレベルに分類することに対応する。例えば、閾値#1より大きい管理外干渉の干渉量は、「管理外干渉レベル2」と記載されることがある。同様に、閾値#1以下で閾値#2より大きい管理外干渉の干渉量は、「管理外干渉レベル1」と記載され、閾値#2以下の管理外干渉の干渉量は、「管理外干渉レベル0」と記載されることがある。
例えば、閾値#1および閾値#2は、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式、および、当該通信方式における送信電力の設定に応じて設定されてよい。一例として、チャネル割り当ての対象となる端末の通信方式がLPWAシステムのWi-SUN方式またはLoRa方式であり、送信電力が通常の送信電力または通常の送信電力よりも低い送信電力のいずれかに設定される場合を説明する。
例えば、閾値#1は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力が設定される通信方式(図5を用いて説明した、「方式a」)を用いて通信可能な電力に基づいて設定される。また、例えば、閾値#2は、Wi-SUN方式にて通常の送信電力よりも低い送信電力が設定される通信方式(以下、「方式e」と記載する)を採用する端末が通信可能な電力に基づいて設定される。この設定によって、例えば、チャネル#1における管理外干渉の干渉量が閾値#2以下の場合、方式aおよび方式eを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。また、この設定によって、例えば、チャネル#1における管理外干渉の干渉量が閾値#1以下で閾値#2より大きい場合、方式aを採用する端末がチャネル#1に割り当てられることが許容される。
なお、図33では、2種類の管理外干渉情報を通知するための2つの「管理外干渉情報」フィールドが含まれる例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、「管理外干渉情報」フィールドは、3つ以上に設定されてもよい。例えば、L個の「管理外干渉情報」フィールドが含まれる場合、各フィールドに対応するL個の閾値が設定されてよい。この場合、L個の「管理外干渉情報」フィールドのそれぞれには、対応する閾値に基づく判定結果が設定されてよい。
<バリエーション7に係るフローの例>
図33に示した2つの「管理外干渉情報」フィールドを含む通知情報のフォーマットを生成する処理フローの一例を説明する。
図34は、図6のS105にて実行される処理の第4の例を示すフローチャートである。なお、図34において、図7と同様の処理については、同一の符番を付し説明を省略する場合がある。
S204にて、管理内干渉情報を生成した後、基地局100は、管理外干渉の干渉量が閾値#1より大きいか否かを判定する(S901)。
管理外干渉の干渉量が閾値#1より大きい場合(S901にてYES)、基地局100は、管理外干渉レベル2の管理外干渉が有る、と判定する(S902)。
管理外干渉の干渉量が閾値#1より大きくない場合(S901にてNO)、基地局100は、管理外干渉の干渉量が閾値#2より大きいか否か、を判定する(S903)。
管理外干渉の干渉量が閾値#2より大きい場合(S903にてYES)、基地局100は、管理外干渉レベル1の管理外干渉が有る、と判定する(S904)。
管理外干渉の干渉量が閾値#2より大きくない場合(S903にてNO)、基地局100は、管理外干渉が無い(管理外干渉レベルが0である)、を判定する(S905)。
基地局100は、S902、S904またはS905の判定結果に基づいて、2つのフィールドの管理外干渉情報を生成する(S906)。例えば、管理外干渉レベルが2の場合、1ビットの「管理外干渉情報#1」フィールドに「1」が設定され、1ビットの「管理外干渉情報#2」フィールドに「0」が設定される。また、管理外干渉レベルが1の場合、「管理外干渉情報#1」フィールドに「0」が設定され、「管理外干渉情報#2」フィールドに「1」が設定される。また、また、管理外干渉レベルが0の場合、「管理外干渉情報#1」フィールドに「0」が設定され、「管理外干渉情報#2」フィールドに「0」が設定される。
そして、図34のフローは終了する。
以上説明したバリエーション7では、管理外干渉に関する情報が、管理内干渉に関する情報と異なる通知方法を用いて通知される例を説明した。一例として、管理外干渉が複数のレベルにレベル分けされた情報が通知される例を示した。この通知によって、様々な無線通信システムによって利用される帯域における干渉の検出結果を適切に通知できる。
例えば、管理外干渉の分類が困難な場合であっても、干渉の検出結果を適切に通知できるため、ネットワークの最適化(例えば、周波数利用効率の向上、および、他のネットワークおよび他のシステムへの干渉低減の両立)を図ることができる。また、この通知によって、例えば、管理外干渉に含まれる同一システムの他NWへの与干渉を更に抑制できる。例えば、管理外干渉に該当する同一システムの他NWが、自身のNWよりも優先度が高い場合等においても、ネットワークの最適化(例えば、周波数利用効率の向上、および、他のネットワークおよび他のシステムへの干渉低減の両立)を図ることができる。
なお、上述した実施の形態、および、各バリエーションでは、LPWAシステムにおける干渉の分類および分類した干渉に関する情報の通知方法について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、LPWAシステムと異なる無線システムにおいて、干渉モニタリングを行う場合にも、本開示は適用されてよい。
また、上述した実施の形態、および、各バリエーションでは、通信方式としてLoRa方式およびWi-SUN方式を例に挙げて説明したが、本開示はこれらに限定されない。LoRa方式は、スペクトラム拡散を行う任意の通信方式、例えば、CDMA(Code Division Multiple Access)通信方式に置換されてよい。また、Wi-SUN方式は、スペクトラム拡散を行わない任意の通信方式、例えばOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)通信方式に置換されてよい。更に、スペクトラム拡散を行う任意の通信方式、あるいは、スペクトラム拡散を行わない任意の通信方式のいずれか1つの通信方式を用いる場合においても、本開示は適用されてよい。
なお、上記実施の形態における「・・・部」という表記は、「・・・回路(circuitry)」、「・・・デバイス」、「・・・ユニット」、又は、「・・・モジュール」といった他の表記に置換されてもよい。
また、上記実施の形態における「チャネル」という表記は、「周波数」、「周波数チャネル」、「帯域」、「バンド」、「キャリア」、「サブキャリア」、又は、「(周波数)リソース」といった他の表記に置換されてもよい。
本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。
上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるLSIとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのLSI又はLSIの組み合わせによって制御されてもよい。LSIは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部又は全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。LSIはデータの入力と出力を備えてもよい。LSIは、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
本開示は、通信機能を持つあらゆる種類の装置、デバイス、システム(通信装置と総称)において実施可能である。通信装置の、非限定的な例としては、電話機(携帯電話、スマートフォン等)、タブレット、パーソナル・コンピューター(PC)(ラップトップ、デスクトップ、ノートブック等)、カメラ(デジタル・スチル/ビデオ・カメラ等)、デジタル・プレーヤー(デジタル・オーディオ/ビデオ・プレーヤー等)、着用可能なデバイス(ウェアラブル・カメラ、スマートウオッチ、トラッキングデバイス等)、ゲーム・コンソール、デジタル・ブック・リーダー、テレヘルス・テレメディシン(遠隔ヘルスケア・メディシン処方)デバイス、通信機能付きの乗り物又は移動輸送機関(自動車、飛行機、船等)、及び上述の各種装置の組み合わせがあげられる。
通信装置は、持ち運び可能又は移動可能なものに限定されず、持ち運びできない又は固定されている、あらゆる種類の装置、デバイス、システム、例えば、スマート・ホーム・デバイス(家電機器、照明機器、スマートメーター又は計測機器、コントロール・パネル等)、自動販売機、その他IoT(Internet of Things)ネットワーク上に存在し得るあらゆる「モノ(Things)」をも含む。
通信には、セルラーシステム、無線LANシステム、通信衛星システム等によるデータ通信に加え、これらの組み合わせによるデータ通信も含まれる。
また、通信装置には、本開示に記載される通信機能を実行する通信デバイスに接続又は連結される、コントローラやセンサー等のデバイスも含まれる。例えば、通信装置の通信機能を実行する通信デバイスが使用する制御信号やデータ信号を生成するような、コントローラやセンサーが含まれる。
また、通信装置には、上記の非限定的な各種装置と通信を行う、あるいはこれら各種装置を制御する、インフラストラクチャ設備、例えば、基地局、アクセスポイント、その他あらゆる装置、デバイス、システムが含まれる。
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、そ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、開示の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
以上、本開示の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。