JP7340338B2 - Base station, wireless communication system, and control method - Google Patents
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Description
本開示は、基地局、無線通信システム、及び、制御方法に関する。 The present disclosure relates to a base station, a wireless communication system, and a control method.
無線通信装置間(例えば、基地局と端末との間)の通信には、免許不要な帯域(アンライセンスドバンド)が利用されることがある。アンライセンスドバンドは、様々な無線通信システムによって利用されるため、複数の要因によって生じる干渉を考慮した周波数チャネル(以下、チャネルと記載)の割当てが望まれる。 BACKGROUND ART Bands that do not require a license (unlicensed bands) are sometimes used for communication between wireless communication devices (for example, between a base station and a terminal). Since unlicensed bands are used by various wireless communication systems, it is desirable to allocate frequency channels (hereinafter referred to as channels) in consideration of interference caused by multiple factors.
例えば、特許文献1には、複数の基地局に対して、通信に用いるチャネルを割当てる場合に、干渉量が最小化されるようにチャネルの割当てを決定する無線通信システムが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a wireless communication system that determines channel allocation so that the amount of interference is minimized when channels used for communication are allocated to a plurality of base stations.
しかしながら、周波数利用効率を向上させるチャネルの割当てについては、検討の余地がある。 However, there is room for consideration regarding channel allocation to improve frequency usage efficiency.
本開示の非限定的な実施例は、周波数利用効率を向上させるチャネル割当てを行うことができる基地局、無線通信システム、及び、制御方法の提供に資する。 Non-limiting embodiments of the present disclosure contribute to providing a base station, a wireless communication system, and a control method that can perform channel allocation that improves frequency usage efficiency.
本開示の一実施例に係る基地局は、干渉量が第1の閾値より大きい第1のチャネルのグループを決定する分類部と、前記第1のチャネルのグループに含まれる第2のチャネルに、スペクトラム拡散方式を用いる第1の端末を割当てる制御部と、を備える。 A base station according to an embodiment of the present disclosure includes a classification unit that determines a first channel group in which the amount of interference is greater than a first threshold; and a second channel included in the first channel group; and a control unit that allocates a first terminal using a spread spectrum method.
本開示の一実施例に係る無線通信システムは、基地局と前記基地局に無線接続する端末とを有する無線通信システムであって、前記基地局は、干渉量が第1の閾値より大きい第1のチャネルのグループを決定する分類部と、前記第1のチャネルのグループに含まれる第2のチャネルに端末を割当てる制御部と、を備え、前記端末は、前記第2のチャネルにおいて、前記基地局にスペクトラム拡散方式を用いて生成した送信信号を送信する送信部と、を備える。 A wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure includes a base station and a terminal wirelessly connected to the base station, the base station having a first a classification unit that determines a group of channels; and a control unit that assigns a terminal to a second channel included in the first channel group; and a transmitter that transmits a transmission signal generated using a spread spectrum method.
本開示の一実施例に係る制御方法は、干渉量が第1の閾値より大きい第1のチャネルのグループを決定し、前記第1のチャネルに含まれる第2のチャネルに、スペクトラム拡散方式を用いる第1の端末を割当てる。 A control method according to an embodiment of the present disclosure determines a group of first channels in which the amount of interference is greater than a first threshold, and uses a spread spectrum method for a second channel included in the first channels. Assign the first terminal.
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、又は、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 Note that these comprehensive or specific aspects may be realized by a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium. It may be realized by any combination of the following.
本開示の一実施例によれば、周波数利用効率を向上させるチャネル割当てを行うことができる。 According to an embodiment of the present disclosure, channel allocation that improves frequency usage efficiency can be performed.
本開示の一実施例における更なる利点及び効果は、明細書及び図面から明らかにされる。かかる利点及び/又は効果は、いくつかの実施形態並びに明細書及び図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、1つ又はそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。 Further advantages and effects of an embodiment of the present disclosure will become apparent from the description and drawings. Such advantages and/or effects may be provided by each of the embodiments and the features described in the specification and drawings, but not all need to be provided in order to obtain one or more of the same features. There isn't.
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。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that in this specification and the drawings, components having substantially the same functions are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.
(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。
(One embodiment)
In IoT (Internet of Things) and/or M2M (Machine to Machine), the use of a wireless communication technology called LPWA (Low Power Wide Area), which allows communication over a wide area with low power consumption, is being considered.
LPWAは、アンライセンスドバンド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。 LPWA is being considered for operation in unlicensed bands. There are multiple methods (standards) for LPWA. For example, LPWA communication methods include a first communication method that performs communication using a spread spectrum method, and a second communication method that performs communication without using a spread spectrum method. The first communication method includes, for example, a communication method called "LoRa." Furthermore, the second communication method includes, for example, a communication method called "Wi-SUN (Wireless Smart Utility Network)."
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。 In the following, a communication method called "LoRa" (hereinafter referred to as "LoRa method") will be mentioned as an example of the first communication method, and a communication method called "Wi-SUN" will be mentioned as an example of the second communication method. The communication method (hereinafter referred to as "Wi-SUN method") is listed below. However, the present disclosure is not limited to the LoRa method and the Wi-SUN method.
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。 Further, hereinafter, a terminal that operates based on the LoRa method will be described as a "LoRa terminal", and a terminal that operates based on the Wi-SUN method will be described as a "Wi-SUN terminal".
なお、本実施の形態では、LoRa端末とWi-SUN端末とは、別々の端末である例を説明するが、本開示はこれに限定されない。例えば、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。 Note that in this embodiment, an example will be described in which the LoRa terminal and the Wi-SUN terminal are separate terminals, but the present disclosure is not limited to this. For example, a terminal may be able to operate based on both LoRa and Wi-SUN.
また、以下では、基地局が、LoRa方式とWi-SUN方式との両方をサポートする例を説明する。しかしながら、本開示はこれに限定されない。LoRa方式に基づいて動作する基地局と、Wi-SUN方式に基づいて動作する基地局とが、別々の基地局であってもよい。あるいは、基地局は、LoRa方式に基づいて動作する無線通信装置(例えば、ゲートウェイ)と、Wi-SUN方式に基づいて動作する無線通信装置と、これら2つの無線通信装置を制御する制御装置と、を有してもよい。 Further, below, an example will be described in which the base station supports both the LoRa method and the Wi-SUN method. However, the present disclosure is not limited thereto. A base station that operates based on the LoRa method and a base station that operates based on the Wi-SUN method may be different base stations. Alternatively, the base station includes a wireless communication device (for example, a gateway) that operates based on the LoRa method, a wireless communication device that operates based on the Wi-SUN method, and a control device that controls these two wireless communication devices. It may have.
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RF-ID等を含む様々なシステムが使用する。 In addition to LPWA, unlicensed bands are used by various systems including, for example, Wi-fi (registered trademark) and RF-ID.
そのため、例えば、LoRa端末及びWi-SUN端末等のLPWAの端末にチャネルを割当てる場合には、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。 Therefore, for example, when assigning channels to LPWA terminals such as LoRa terminals and Wi-SUN terminals, it is desirable to consider interference from the same system and other systems.
例えば、基地局は、アンライセンドバンドの利用可能なチャネルのそれぞれにおいて、干渉測定を行い、干渉量が所定値よりも少ないチャネルに、LPWAの端末を割当てる。なお、以下では、干渉量が所定値よりも少ないチャネルは、「空きチャネル」と記載されることがある。 For example, the base station performs interference measurement on each available channel of the unlicensed band, and assigns an LPWA terminal to a channel where the amount of interference is less than a predetermined value. Note that, hereinafter, a channel in which the amount of interference is less than a predetermined value may be described as an "empty channel."
図1は、LPWAの端末への空きチャネルの割当ての一例を示す図である。図1の横軸は周波数を示し、縦軸は電力又は干渉量を示す。図1には、キャリア周波数f1のチャネル、キャリア周波数f2のチャネル、キャリア周波数f3のチャネル、キャリア周波数f4のチャネル、及び、キャリア周波数f5のチャネルと、各チャネルの干渉量の大きさが示される。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of assignment of vacant channels to LPWA terminals. The horizontal axis in FIG. 1 indicates frequency, and the vertical axis indicates power or amount of interference. FIG. 1 shows a channel with a carrier frequency f1, a channel with a carrier frequency f2, a channel with a carrier frequency f3, a channel with a carrier frequency f4, a channel with a carrier frequency f5, and the amount of interference of each channel.
なお、以下では、キャリア周波数f1のチャネルは、チャネルf1と記載されることがある。他の周波数のチャネルについても同様に記載されることがある。 In addition, below, the channel of carrier frequency f1 may be described as channel f1. Channels of other frequencies may also be described in the same manner.
図1は、チャネルf1~チャネルf5のうち、チャネルf1~f4が、所定値以上の干渉量を有するチャネルであり、チャネルf5が、空きチャネルであることを示す。なお、図1では、チャネルf1~f4の干渉量が互いに同等である例を示すが、チャネルf1~f4の干渉量は、互いに異なってよい。また、図1では、チャネルf5の干渉量がゼロである例を示すが、チャネルf5の干渉量が所定値未満であれば、チャネルf5は空きチャネルと判定されてよい。 FIG. 1 shows that among channels f1 to f5, channels f1 to f4 have an amount of interference greater than a predetermined value, and channel f5 is an empty channel. Note that although FIG. 1 shows an example in which the amounts of interference of channels f1 to f4 are equal to each other, the amounts of interference of channels f1 to f4 may be different from each other. Furthermore, although FIG. 1 shows an example in which the amount of interference on channel f5 is zero, if the amount of interference on channel f5 is less than a predetermined value, channel f5 may be determined to be an empty channel.
図1の場合、基地局は、チャネルf5にLPWAの端末(例えば、LoRa端末及びWi-SUN端末)を割当てる。チャネルf5に割当てられた端末は、チャネルf5を用いて空き時間に送信信号を送信する。なお、図1において、チャネルf5に割当てられた端末の送信電力(縦軸の値)は、一例であり、端末の送信電力は、図1に示した例と異なってもよい。 In the case of FIG. 1, the base station assigns LPWA terminals (eg, LoRa terminals and Wi-SUN terminals) to channel f5. A terminal assigned to channel f5 transmits a transmission signal during free time using channel f5. Note that in FIG. 1, the transmission power (value on the vertical axis) of the terminal assigned to channel f5 is an example, and the transmission power of the terminal may be different from the example shown in FIG.
しかしながら、空きチャネルにLPWAの端末を割当てる割当て方法では、使用可能な帯域(例えば、アンライセンスドバンド全体)における、トラフィックの増大、及び/又は、干渉量の増大に応じて、空きチャネルが減るため、周波数利用効率が低下してしまう。 However, in the allocation method of assigning LPWA terminals to vacant channels, the number of vacant channels decreases as traffic and/or interference increases in the available band (for example, the entire unlicensed band). Frequency usage efficiency decreases.
そこで、本開示の非限定的な実施例は、周波数利用効率を向上させるチャネル割当てを行うことができる基地局、制御システム、及び、制御方法の提供に資する。 Therefore, non-limiting embodiments of the present disclosure contribute to providing a base station, a control system, and a control method that can perform channel allocation that improves frequency usage efficiency.
本実施の形態に係る無線通信システムは、図2に示す基地局100と、図3に示す端末200と、を有する。基地局100と端末200とは、例えば、LPWAの無線通信システムに含まれる。例えば、基地局100は、LoRa方式とWi-SUN方式との両方をサポートする。また、例えば、端末200は、LoRa方式又はWi-SUN方式のいずれか少なくとも一方に基づいて動作する。
The wireless communication system according to this embodiment includes
<基地局の構成>
図2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、受信部101と、復調/復号部102と、通信品質測定部103と、プリアンブル検出部104と、干渉分類部105と、割当制御部106と、制御信号生成部107と、符号化/変調部108と、送信部109と、を備える。
<Base station configuration>
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of
受信部101は、端末200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200に割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200に割当てたチャネルの周波数の情報は、例えば、割当制御部106から取得されてよい。
Receiving
また、受信部101は、干渉測定(電波環境モニタリング)のために、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。
Further, the receiving
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、通信品質測定部103と、プリアンブル検出部104へ出力する。
Receiving
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。復調/復号部102は、受信データを、割当制御部106へ出力する。なお、受信データには、基地局100と同じNW(Network)に属する端末200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200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。
Demodulation/decoding section 102 performs demodulation processing and decoding processing on the received signal obtained from receiving
通信品質測定部103は、受信部101から取得した受信信号に基づいて、通信品質情報を生成する。通信品質情報は、例えば、受信信号の品質(例えば、Received Signal Strength Indicator(RSSI))であってよい。通信品質測定部103は、通信品質情報を割当制御部106へ出力する。
Communication
プリアンブル検出部104は、受信部101から取得した受信信号に、プリアンブルが含まれているか否かを検出する。また、プリアンブル検出部104は、プリアンブルが含まれている場合、受信信号に含まれているプリアンブルの種類を判定する。
例えば、プリアンブル検出部104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算出する。プリアンブル検出部104は、算出した相関の結果に所定値以上のピークが生じた場合、LoRa方式に用いられるプリアンブルが受信信号に含まれている、と判定する。LoRa方式に用いられるプリアンブルが受信信号に含まれている場合、受信信号の送信元は、LoRa端末である、と判定される。
For example, the
LoRa方式の例と同様に、プリアンブル検出部104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を算出する。プリアンブル検出部104は、算出した相関に所定値以上のピークが生じた場合、Wi-SUN方式に用いられるプリアンブルが受信信号に含まれている、と判定する。Wi-SUN方式に用いられるプリアンブルが受信信号に含まれている場合、受信信号の送信元は、Wi-SUN端末である、と判定される。
Similar to the example of the LoRa method, the
なお、プリアンブル検出部104は、受信信号の送信元が基地局100の属するNWに含まるか否かに関わらず、プリアンブルの検出を行う。別言すれば、プリアンブル検出部104は、基地局100の属するNWに含まれないLoRa端末及びWi-SUN端末が送信した信号に含まれるプリアンブルの種類を判定してもよい。
Note that the
また、プリアンブル検出部104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。
Further, the
プリアンブル検出部104は、受信信号にプリアンブルが含まれているか否かを示す情報、及び、プリアンブルが受信信号に含まれている場合にはそのプリアンブルの種類を示す情報を、干渉分類部105へ出力する。また、プリアンブル検出部104は、受信部101から取得した受信信号を干渉分類部105へ出力する。
干渉分類部105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105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て分類を行う。例えば、干渉分類部105は、所定時間内の受信信号の送信元の違いを判別してもよい。干渉分類部105は、所定時間に対する、送信元毎の受信信号の時間の比率を算出し、各チャネルにおける干渉を分類する。例えば、干渉分類部105は、各チャネルの干渉において、支配的な干渉を生じさせる信号の送信元を分類してもよい。ここで、各チャネルにおいて、支配的な干渉とは、例えば、所定時間の受信信号のモニタリングの結果、所定時間のうち時間の占める割合が所定の割合以上であることに相当してもよい。
The
干渉分類部105は、各チャネルにおける干渉の分類結果を、割当制御部106へ出力する。
割当制御部106は、干渉分類部105から取得した干渉の分類結果に基づいて、端末200に割当てるチャネルを決定する。例えば、割当制御部106は、干渉の分類結果に基づいて、LoRa端末とWi-SUN端末とについて、割当てるチャネルを変更してもよい。
また、割当制御部106は、端末200と端末200に割当てたチャネルとに応じて、端末200に実行させる送信電力制御を決定してもよい。
Further,
なお、干渉分類部105における干渉の分類結果の例、及び、割当制御部106における干渉の分類結果に基づくチャネル割当ての例については後述する。
Note that examples of interference classification results in the
割当制御部106は、端末200に割当てたチャネルに関する情報を制御信号生成部107へ出力する。端末200に割当てたチャネルに関する情報には、端末200に実行させる送信電力制御に関する情報が含まれてもよい。
また、割当制御部106は、端末200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、又は、ネットワーク内の他の装置へ出力してもよい。また、割当制御部106は、上位局、又は、ネットワーク内の他の装置から取得した、端末200宛の送信データを、符号化/変調部108へ出力する。端末200宛の送信データには、宛先を示す識別子が含まれてもよい。
Further, the
制御信号生成部107は、割当制御部106から取得した情報に基づいて、端末200宛の制御信号を生成する。制御信号生成部107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109へ出力する。
Control
符号化/変調部108は、割当制御部106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108は、送信信号を送信部109へ出力する。なお、送信信号の送信先の端末200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。
Encoding/
送信部109は、符号化/変調部108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200に割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200に割当てたチャネルの周波数の情報は、例えば、割当制御部106から取得されてよい。
また、送信部109は、制御信号生成部107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200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200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200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。
Further, the transmitting
なお、上述では、図2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2に示す構成のそれぞれを含んでもよい。
Note that in the above description, an example has been described in which the configuration shown in FIG. 2 is included in one
例えば、図2の基地局100の構成は、受信部101と、復調/復号部102と、通信品質測定部103と、プリアンブル検出部104と、符号化/変調部108と、送信部109とを含む第1の装置、及び、干渉分類部105と、割当制御部106と、制御信号生成部107とを含む第2の装置に分けられてもよい。この場合、第1の装置と第2の装置とは、ネットワークを介して接続されてもよいし、直接接続されてもよい。第1の装置は、例えば、ゲートウェイと称されてもよい。第2の装置は、集約局、上位局、又は、制御装置等と称されてもよい。
For example, the configuration of
また、上述した第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。 Further, the first device described above may perform both signal processing of signals transmitted to and received from LoRa terminals and signal processing of signals transmitted to and received from Wi-SUN terminals. Alternatively, the first device that performs signal processing on signals sent to and received from the LoRa terminal and the first device that performs signal processing on signals sent to and received from the Wi-SUN terminal are provided separately. Good too.
<端末の構成>
図3は、本実施の形態に係る端末200の構成の一例を示すブロック図である。端末200は、受信部201と、復調/復号部202と、制御部203と、符号化/変調部204と、送信部205と、を備える。
<Terminal configuration>
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of
なお、基地局100と通信を行う端末200は、LoRa端末であってもよいし、Wi-SUN端末であってもよい。
Note that the terminal 200 that communicates with the
受信部201は、基地局100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、受信に用いられる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。受信に用いられるチャネルの周波数の情報は、例えば、制御部203から取得されてよい。
The receiving
受信部201は、所定の受信処理を行った受信信号を復調/復号部202へ出力する。
Receiving
復調/復号部202は、受信部201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、受信データ又は制御情報を生成する。復調/復号部202は、受信データ又は制御情報を、制御部203へ出力する。なお、制御情報には、端末200に割当てられたチャネルに関する情報、及び/又は、端末200に対する送信電力制御に関する情報が含まれる。また、端末200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。
The demodulation/
制御部203は、受信データを図示しない上位レイヤへ転送する。また、制御部203は、上位レイヤから転送された送信データを符号化/変調部204へ出力する。
The
また、制御部203は、制御情報に基づいて、通信に用いるチャネルの設定を行い、設定したチャネルの周波数の情報を送信部205及び/又は受信部201へ出力する。また、制御部203は、制御情報に基づいて、送信電力制御を行ってもよい。
Further, the
符号化/変調部204は、制御部203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204は、送信信号を送信部205へ出力する。なお、端末200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。
Encoding/
送信部205は、符号化/変調部204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200に割当てられ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200に割当てられたチャネルの周波数の情報は、例えば、制御部203から取得されてよい。
また、送信部205において送信信号を送信する場合、制御部203によって送信電力制御が行われてもよい。
Furthermore, when the transmitting
以上、説明した基地局100と端末200との間の通信において、端末200が通信(例えば、信号の送信)に使用するチャネルは、基地局100によって割当てられる。
In the communication between the
本実施の形態に係る基地局100は、各チャネルの干渉を測定し、干渉の測定結果に基づいて、各チャネルの干渉を分類する。そして、基地局100は、分類した干渉に基づいて、チャネルに端末200を割当てる。これにより、端末200は、干渉が存在する時刻と同一時刻において送信を行うことが可能となるため、周波数利用効率が向上する。
以下、干渉の分類結果の例と、干渉の分類結果に基づくチャネル割当ての例について、複数のバリエーションを例示する。 Hereinafter, a plurality of variations will be exemplified with respect to an example of an interference classification result and an example of channel assignment based on the interference classification result.
<バリエーション1>
バリエーション1では、基地局100は、干渉の測定結果に基づいて、使用可能なチャネルを、干渉量の比較的大きなチャネル、又は、干渉量の比較的小さなチャネルに分類する。
<Variation 1>
In variation 1, the
例えば、干渉分類部105は、各チャネルを所定時間モニタリングする。干渉分類部105は、モニタリングの結果、閾値以上の干渉(例えば、干渉電力)が生じる時間が、所定時間に対して一定割合以上の場合、当該チャネルが、干渉量の比較的大きなチャネルである、と決定する。また、基地局100は、モニタリングの結果、閾値以上の干渉(例えば、干渉電力)が生じる時間が、所定時間に対して一定割合未満の場合、当該チャネルが、干渉量の比較的小さなチャネルである、と決定する。
For example, the
図4は、本実施の形態のバリエーション1におけるチャネル割当ての一例を示す図である。図4の横軸は周波数を示し、縦軸は電力又は干渉量を示す。図4には、チャネルf1~f5と、各チャネルの干渉量の大きさが示される。なお、図4では、チャネルf1~f4の干渉量が互いに同等である例を示すが、チャネルf1~f4の干渉量は、互いに異なってよい。また、図4では、チャネルf5の干渉量がゼロである例を示すが、チャネルf5の干渉量は所定値未満であればよい。 FIG. 4 is a diagram showing an example of channel allocation in variation 1 of this embodiment. The horizontal axis in FIG. 4 indicates frequency, and the vertical axis indicates power or amount of interference. FIG. 4 shows channels f1 to f5 and the amount of interference of each channel. Note that although FIG. 4 shows an example in which the amounts of interference of channels f1 to f4 are equal to each other, the amounts of interference of channels f1 to f4 may be different from each other. Further, although FIG. 4 shows an example in which the amount of interference on channel f5 is zero, it is sufficient that the amount of interference on channel f5 is less than a predetermined value.
図4に示すように、バリエーション1では、基地局100は、干渉量の比較的大きなチャネルf1~f4にLoRa端末を割当て、干渉量の比較的小さなチャネル(例えば、「空きチャネル」)f5にWi-SUN端末を割当ててよい。
As shown in FIG. 4, in variation 1, the
また、図4に示すように、基地局100は、チャネルf1~f4に割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行ってよい。送信電力を下げる指示は、送信電力制御に関する情報に含まれてよい。なお、図4において、チャネルf1~f5に割当てられた端末の送信電力(縦軸の値)は、一例であり、端末の送信電力は、図4に示した例と異なってもよい。例えば、チャネルf1~f4に割当てたLoRa端末の送信電力が、互いに異なってもよい。
Further, as shown in FIG. 4, the
なお、送信電力を下げる方法については、特に限定されない。例えば、LoRa端末には、通常時(送信電力制御が行われない時)に用いる送信電力の基準値が規定される。例えば、LoRa端末は、送信電力を下げる指示を基地局100から取得した場合、基準値に対して所定の割合を低減させた送信電力を用いて、信号を送信してよい。あるいは、送信電力を下げる指示に、送信電力の値(基準値から低減された値)が含まれてもよい。
Note that the method of lowering the transmission power is not particularly limited. For example, a reference value of transmission power used in normal times (when transmission power control is not performed) is defined for a LoRa terminal. For example, when the LoRa terminal obtains an instruction to reduce the transmission power from the
次に、バリエーション1における基地局100の処理フローについて説明する。
Next, the processing flow of the
図5は、本実施の形態のバリエーション1における基地局100の処理の例を示すフローチャートである。図5に示す処理は、定期的に、あるいは、不定期に実行されてもよい。あるいは、端末200からチャネル割当ての要求を受けた場合に実行されてもよい。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of processing by
基地局100は、チャネル毎に干渉量を測定する(S101)。
The
基地局100は、干渉が少ないチャネルを決定する(S102)。干渉が少ないチャネルの決定方法については、特に限定されない。例えば、チャネルfi(iは、例えば、1以上の整数)の(最大又は時間平均の)干渉量が第1の閾値以下である場合、チャネルfiは、干渉が少ないチャネルと決定されてよい。あるいは、所定時間当りのチャネルfiの干渉の発生時間が所定割合以下の場合、チャネルfiは、干渉が少ないチャネルと決定されてよい。
The
別言すれば、干渉が少ないチャネルを決定することは、端末を割当てることが可能なチャネルを決定することに相当する。 In other words, determining a channel with less interference corresponds to determining a channel to which a terminal can be assigned.
なお、S102の処理は、省略されてもよい。S102の処理が省略される場合、以降で説明する割当処理の対象は、例えば、使用可能な全てのチャネルであってもよい。 Note that the process of S102 may be omitted. If the process of S102 is omitted, the targets of the allocation process described below may be, for example, all available channels.
基地局100は、決定したチャネルの全てに対する割当処理が完了したか否かを判定する(S103)。
The
割当処理が完了していない場合(S103にてNO)、すなわち、S102にて決定したチャネルのうち、割当処理が完了していないチャネル(以下、「チャネルfx」と記載する)が存在する場合、基地局100は、チャネルfxに対してS104以降の割当処理を実行する。一方で、割当処理が完了した場合(S103にてYES)、すなわち、S102にて決定したチャネルのうち、割当処理が完了していないチャネル(チャネルfx)が存在しない場合、基地局100は、割当処理の処理フローを終了する。
If the allocation process has not been completed (NO in S103), that is, if there is a channel (hereinafter referred to as "channel fx") for which the allocation process has not been completed among the channels determined in S102, The
基地局100は、チャネルfxの干渉量が所定値未満か否かを判定する(S104)。干渉量が所定値未満であるチャネルとは、空きチャネルであることを意味する。
チャネルfxの干渉量が所定値未満である場合(S104にてYES)、基地局100は、チャネルfxにWi-SUN端末を割当てる、と決定する(S105)。そして、S103の処理が実行される。
If the amount of interference on channel fx is less than the predetermined value (YES at S104),
チャネルfxの干渉量が所定値未満ではない場合(S104にてNO)、基地局100は、チャネルfxにLoRa端末を割当てる、と決定する(S106)。
If the amount of interference on channel fx is not less than the predetermined value (NO at S104),
そして、基地局100は、S106にて割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う(S107)。そして、S103の処理が実行される。
Then, the
以上、本実施の形態のバリエーション1では、基地局100は、チャネルの干渉を、干渉が比較的大きいか否かに基づいて分類し、干渉が比較的大きいチャネルにLoRa端末を割当てる、と決定する。この構成により、干渉が比較的大きいチャネルに対しても端末200を割当てることができるため、周波数利用効率が向上する。
As described above, in variation 1 of the present embodiment, the
また、本実施の形態のバリエーション1では、基地局100は、干渉が比較的大きいチャネルに割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う。この構成により、干渉が比較的大きいチャネルで通信を行う他の無線通信装置に与える干渉を抑圧できる。また、LoRa端末はスペクトラム拡散を行うため、送信電力を下げた場合であっても、拡散利得が得られる。そのため、基地局100は、LoRa端末が送信電力を下げた場合であっても、LoRa端末から信号を受信できる。
Furthermore, in variation 1 of the present embodiment,
<バリエーション2>
バリエーション1では、基地局100が、使用可能なチャネルを、干渉量の比較的大きなチャネル、又は、干渉量の比較的小さなチャネルに分類する例を示した。バリエーション2では、基地局100が、干渉量の比較的大きなチャネルを、細分化する例を示す。
<Variation 2>
Variation 1 shows an example in which the
例えば、基地局100は、各チャネルの干渉量において、基地局100が属するNW(Network)に含まれる無線通信装置が送信した信号によって生じた干渉の割合と、基地局100が属するNW(Network)に含まれる無線通信装置と異なる無線通信装置が送信した信号によって生じた干渉の割合とを判定する。
For example, the
基地局100が属するNWに含まれる無線通信装置とは、例えば、基地局100によって管理されている無線通信装置(例えば、端末)であってよいし、基地局100の配下にいる無線通信装置であってよい。
The wireless communication device included in the NW to which the
なお、以下では、基地局100が属するNWに含まれる無線通信装置が送信した信号によって生じる干渉は、「管理内干渉」と記載されることがある。
Note that, hereinafter, interference caused by a signal transmitted by a wireless communication device included in the NW to which the
基地局100が属するNWに含まれる無線通信装置と異なる無線通信装置とは、例えば、基地局100と同一のシステムの運用ではあるが、属するNWが基地局100と異なる無線通信装置と、基地局100と異なるシステムで運用する無線通信装置と、を含む。
A wireless communication device that is different from the wireless communication device included in the NW to which the
例えば、本実施の形態においては、基地局100が運用するシステムは、LPWAである。そのため、基地局100が属するNWに含まれる無線通信装置と異なる無線通信装置とは、例えば、LPWAの運用ではあるが、基地局100と異なるNW(例えば、基地局100と異なる事業者のNW)に属する無線通信装置、及び、LPWAと異なるシステム(例えば、Wi-fi、RFID)で運用する無線通信装置を含む。
For example, in this embodiment, the system operated by
以下では、基地局100が属するNWに含まれる無線通信装置と異なる無線通信装置が送信した信号によって生じる干渉は、「管理外干渉」と称されることがある。
Hereinafter, interference caused by a signal transmitted by a wireless communication device different from the wireless communication device included in the NW to which the
つまり、バリエーション2では、基地局100は、各チャネルの干渉量において、管理内干渉と管理外干渉との割合を判定する。そして、基地局100は、各チャネルについて、管理内干渉が支配的なチャネルか否かを判定する。なお、管理内干渉が支配的ではないチャネルは、管理外干渉が支配的なチャネルに相当する。
That is, in variation 2, the
管理内干渉が支配的か否かの判定は、例えば、管理内干渉の割合が所定の割合以上か否かに基づいて判定される。 The determination as to whether intra-management interference is predominant is determined based on, for example, whether the proportion of intra-management interference is equal to or higher than a predetermined proportion.
以下では、管理内干渉が支配的なチャネルは、「管理内干渉チャネル」と記載されることがある。また、管理外干渉が支配的なチャネルは、「管理外干渉チャネル」と記載されることがある。 In the following, a channel in which managed interference is dominant may be referred to as a "managed interference channel." Furthermore, a channel in which unmanaged interference is dominant may be described as an "unmanaged interference channel."
バリエーション2では、基地局100が、干渉量の比較的大きなチャネルを、管理内干渉チャネルと管理外干渉チャネルとに分類する。そして、基地局100は、管理外干渉チャネルにLoRa端末を割当てる。
In variation 2, the
図6は、本実施の形態のバリエーション2における干渉分類の一例を示す図である。図6の横軸は周波数を示し、縦軸は電力又は干渉量を示す。図6には、チャネルf1~f5と、各チャネルの干渉量の大きさが示される。 FIG. 6 is a diagram showing an example of interference classification in variation 2 of this embodiment. The horizontal axis in FIG. 6 indicates frequency, and the vertical axis indicates power or amount of interference. FIG. 6 shows channels f1 to f5 and the amount of interference of each channel.
そして、図6は、チャネルf1とチャネルf2とが管理外干渉チャネルであることを示し、チャネルf3とチャネルf4とが管理内干渉チャネルであることを示し、チャネルf5が空きチャネルであることを示す。なお、図6では、チャネルf1~f4の干渉量が、互いに同等である例を示すが、チャネルf1~f4は、互いに異なる干渉量を有してもよい。また、図6では、チャネルf5の干渉量がゼロである例を示すが、チャネルf5の干渉量が所定値未満であれば、チャネルf5は空きチャネルと判定されてよい。 FIG. 6 shows that channel f1 and channel f2 are unmanaged interference channels, channel f3 and channel f4 are managed interference channels, and channel f5 is an empty channel. . Note that although FIG. 6 shows an example in which the amounts of interference of channels f1 to f4 are equal to each other, channels f1 to f4 may have different amounts of interference. Further, although FIG. 6 shows an example in which the amount of interference on channel f5 is zero, if the amount of interference on channel f5 is less than a predetermined value, channel f5 may be determined to be an empty channel.
図7は、本実施の形態のバリエーション2におけるチャネル割当ての一例を示す図である。図7に示す例は、図6に示した干渉分類の結果に対するチャネル割当ての例である。 FIG. 7 is a diagram showing an example of channel allocation in variation 2 of this embodiment. The example shown in FIG. 7 is an example of channel assignment for the interference classification results shown in FIG. 6.
図7に示すように、バリエーション2では、基地局100は、管理外干渉チャネルf1とf2にLoRa端末を割当て、空きチャネルf5にWi-SUN端末を割当ててよい。
As shown in FIG. 7, in variation 2, the
また、図7に示すように、基地局100は、チャネルf1~f2に割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行ってよい。送信電力を下げる指示は、送信電力制御に関する情報に含まれてよい。なお、送信電力を下げる方法については、バリエーション1と同様であるので、説明は省略する。なお、図7において、チャネルf1、f2、及び、f5に割当てられた端末の送信電力(縦軸の値)は、一例であり、端末の送信電力は、図4に示した例と異なってもよい。例えば、チャネルf1とf2に割当てたLoRa端末の送信電力が、互いに異なってもよい。
Further, as shown in FIG. 7, the
次に、バリエーション2における基地局100の処理フローについて説明する。
Next, the processing flow of the
図8は、本実施の形態のバリエーション2における基地局100の処理の例を示すフローチャートである。なお、図8において、図5と同様の処理については、同一の符番を付し、説明を適宜省略する。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of processing by
基地局100は、S102にて、干渉が少ないチャネルを決定した後、チャネルの干渉を分類する(S201)。例えば、バリエーション2では、基地局100は、チャネルの干渉を、管理外干渉が支配的か否かに基づいて分類する。
After determining a channel with less interference in S102, the
基地局100は、S102にて決定したチャネルの全てに対する割当処理が完了したか否かを判定する(S103)。
The
割当処理が完了していない場合(S103にてNO)、すなわち、S102にて決定したチャネルのうち、割当処理が完了していないチャネル(以下、「チャネルfx」と記載する)が存在する場合、基地局100は、チャネルfxに対してS104以降の割当処理を実行する。
If the allocation process has not been completed (NO in S103), that is, if there is a channel (hereinafter referred to as "channel fx") for which the allocation process has not been completed among the channels determined in S102, The
基地局100は、チャネルfxの干渉量が所定値未満か否かを判定する(S104)。干渉量が所定値未満であるチャネルとは、空きチャネルであることを意味する。
チャネルfxの干渉量が所定値未満である場合(S104にてYES)、基地局100は、チャネルfxにWi-SUN端末を割当てる、と決定する(S105)。そして、S103の処理が実行される。
If the amount of interference on channel fx is less than the predetermined value (YES at S104),
チャネルfxの干渉量が所定値未満ではない場合(S104にてNO)、基地局100は、チャネルfxが管理外干渉チャネルか否かを判定する(S202)。
If the amount of interference on channel fx is not less than the predetermined value (NO at S104),
チャネルfxが管理外干渉チャネルの場合(S202にてYES)、基地局100は、チャネルfxにLoRa端末を割当てる、と決定する(S203)。
If channel fx is an unmanaged interference channel (YES in S202),
そして、基地局100は、S203にて割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う(S204)。そして、S103の処理が実行される。
Then, the
チャネルfxが管理外干渉チャネルではない場合(S202にてNO)、基地局100は、チャネルfxに割当てを行わなくてよい。そして、S103の処理が実行される。
If channel fx is not an unmanaged interference channel (NO in S202),
以上、本実施の形態のバリエーション2では、基地局100は、チャネルの干渉を、干渉が比較的大きいか否かに基づいて分類し、干渉が比較的大きいチャネルが、管理外干渉チャネルであるか否かを判定する。そして、基地局100は、管理外干渉チャネルにLoRa端末を割当てる、と決定する。この構成により、干渉が比較的大きい管理外干渉チャネルに対してもLoRa端末を割当てることができるため、周波数利用効率が向上する。また、管理内干渉チャネルには端末を割当てないため、基地局100の属するNWに対する干渉を抑圧できる。
As described above, in variation 2 of the present embodiment,
また、本実施の形態のバリエーション2では、基地局100は、管理外干渉チャネルに割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う。この構成により、管理外干渉を生じさせる無線通信装置に与える干渉を抑圧できる。また、LoRa端末はスペクトラム拡散を行うため、送信電力を下げた場合であっても、拡散利得が得られる。そのため、基地局100は、LoRa端末が送信電力を下げた場合であっても、LoRa端末から信号を受信できる。
Furthermore, in variation 2 of the present embodiment,
<バリエーション3>
バリエーション3では、基地局が、干渉量の比較的大きなチャネルを、管理内干渉チャネルと管理外干渉チャネルとに分類し、管理内干渉チャネルにLoRa端末を割当てる例を説明する。
<Variation 3>
In variation 3, an example will be described in which the base station classifies channels with a relatively large amount of interference into managed interference channels and unmanaged interference channels, and assigns LoRa terminals to the managed interference channels.
なお、管理外干渉チャネルと管理内干渉チャネルとの分類については、バリエーション2と同様であり、例えば、図6に例示したので、説明は省略する。 Note that the classification of unmanaged interference channels and managed interference channels is the same as in variation 2, and is illustrated in FIG. 6, for example, so a description thereof will be omitted.
図9は、本実施の形態のバリエーション3におけるチャネル割当ての一例を示す図である。図9に示す例は、図6に示した干渉分類の結果に対するチャネル割当ての例である。 FIG. 9 is a diagram showing an example of channel allocation in variation 3 of this embodiment. The example shown in FIG. 9 is an example of channel assignment for the interference classification results shown in FIG. 6.
図9に示すように、バリエーション3では、基地局100は、管理内干渉チャネルf3とf4にLoRa端末を割当て、空きチャネルf5にWi-SUN端末を割当ててよい。
As shown in FIG. 9, in variation 3, the
また、図9に示すように、基地局100は、チャネルf3~f4に割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行ってよい。送信電力を下げる指示は、送信電力制御に関する情報に含まれてよい。なお、送信電力を下げる方法については、バリエーション1と同様であるので、説明は省略する。なお、図9において、チャネルf3、f4、及び、f5に割当てられた端末の送信電力(縦軸の値)は、一例であり、端末の送信電力は、図9に示した例と異なってもよい。例えば、チャネルf3とf4に割当てたLoRa端末の送信電力が、互いに異なってもよい。
Further, as shown in FIG. 9, the
次に、バリエーション3における基地局100の処理フローについて説明する。
Next, the processing flow of the
図10は、本実施の形態のバリエーション3における基地局100の処理の例を示すフローチャートである。なお、図10において、図5と図8と同様の処理については、同一の符番を付し、説明を適宜省略する。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing by
割当処理が完了していないチャネルfxの干渉量が所定値未満ではない場合(S104にてNO)、基地局100は、チャネルfxが管理外干渉チャネルか否かを判定する(S301)。
If the amount of interference of the channel fx for which the allocation process has not been completed is not less than the predetermined value (NO in S104), the
チャネルfxが管理外干渉チャネルではない場合(S301にてNO)、すなわち、チャネルfxが管理内干渉チャネルである場合、基地局100は、チャネルfxにLoRa端末を割当てる、と決定する(S302)。
If channel fx is not an unmanaged interference channel (NO in S301), that is, if channel fx is a managed interference channel,
そして、基地局100は、S302にて割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う(S303)。そして、S103の処理が実行される。
Then, the
チャネルfxが管理外干渉チャネルである場合(S301にてYES)、基地局100は、チャネルfxに割当てを行わなくてよい。そして、S103の処理が実行される。
If channel fx is an unmanaged interference channel (YES in S301),
以上、本実施の形態のバリエーション3では、基地局100は、チャネルの干渉を、干渉が比較的大きいか否かに基づいて分類し、干渉が比較的大きいチャネルが、管理外干渉チャネルであるか否かを判定する。そして、基地局100は、管理外干渉チャネルでは無いチャネル、すなわち、管理内干渉チャネルにLoRa端末を割当てる、と決定する。この構成により、干渉が比較的大きい管理内干渉チャネルに対しても端末200を割当てることができるため、周波数利用効率が向上できる。また、基地局100の属するNW内での干渉を制御する構成であるため、基地局100の属するNWに含まれない無線通信装置に対する干渉を抑圧できる。
As described above, in variation 3 of the present embodiment,
また、本実施の形態のバリエーション3では、基地局100は、管理内干渉チャネルに割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う。この構成により、管理内干渉を生じさせる無線通信装置に与える干渉を抑圧できる。また、LoRa端末はスペクトラム拡散を行うため、送信電力を下げた場合であっても、拡散利得が得られる。そのため、基地局100は、LoRa端末が送信電力を下げた場合であっても、LoRa端末から信号を受信できる。
Furthermore, in variation 3 of the present embodiment, the
<バリエーション4>
バリエーション4では、基地局100が、管理外干渉チャネルを、細分化する例を説明する。
<Variation 4>
In variation 4, an example will be described in which the
例えば、基地局100は、管理外干渉チャネルのそれぞれの管理外干渉において、基地局100と同一のシステムの運用ではあるが、基地局100と異なるNWに属する無線通信装置が送信した信号によって生じた干渉の割合を判定する。
For example, in each unmanaged interference channel, the
なお、以下では、基地局100と同一のシステムの運用ではあるが、属するNWが基地局100と異なる無線通信装置が送信した信号によって生じた干渉は、「電波干渉」と記載されることがある。また、管理外干渉に含まれる、「電波干渉」と異なる干渉は、「環境雑音」と記載されることがある。
Note that in the following, interference caused by a signal transmitted by a wireless communication device that operates the same system as the
環境雑音とは、例えば、基地局100と異なるシステムで運用する無線通信装置が送信した信号によって生じた干渉を含む。例えば、環境雑音は、Wi-fiの無線通信装置、RFID、及び、LTE等の隣接チャネルを使用する無線通信装置が送信した信号によって生じた干渉を含む。
Environmental noise includes, for example, interference caused by signals transmitted by wireless communication devices operating in a system different from
つまり、基地局100は、管理外干渉チャネルのそれぞれの干渉量において、電波干渉と環境雑音との割合を判定する。そして、基地局100は、管理外チャネルのそれぞれについて、電波干渉が支配的か否かを判定する。なお、電波干渉が支配的ではない管理外干渉チャネルは、環境雑音が支配的な管理外干渉チャネルに相当する。
That is, the
なお、管理外干渉に含まれる電波干渉は、例えば、基地局100の属するNWに含まれないLoRa端末及び/又はWi-SUN端末が送信した信号によって生じる。上述したように、基地局100のプリアンブル検出部104は、基地局100の属するNWに含まれないLoRa端末及びWi-SUN端末が送信した信号に含まれるプリアンブルの種類を判定できる。そのため、基地局100は、管理外干渉に含まれる電波干渉の割合を判定し、干渉を分類できる。
Note that the radio wave interference included in the unmanaged interference is caused by, for example, a signal transmitted by a LoRa terminal and/or a Wi-SUN terminal that is not included in the NW to which the
電波干渉が支配的か否かの判定は、例えば、電波干渉の割合が所定の割合以上か否かに基づいて判定される。 The determination as to whether radio wave interference is dominant is made, for example, based on whether the ratio of radio wave interference is greater than or equal to a predetermined ratio.
図11は、本実施の形態のバリエーション4における干渉分類の一例を示す図である。図11の横軸は周波数を示し、縦軸は電力又は干渉量を示す。図11には、チャネルf1~f4と、各チャネルの干渉量の大きさが示される。 FIG. 11 is a diagram showing an example of interference classification in variation 4 of this embodiment. The horizontal axis in FIG. 11 indicates frequency, and the vertical axis indicates power or interference amount. FIG. 11 shows channels f1 to f4 and the amount of interference of each channel.
そして、図11は、チャネルf1~f4が管理外干渉チャネルであり、各チャネルにおける、電波干渉と環境雑音との比率が示されている。なお、図11では、チャネルf1~f4それぞれの電波干渉と環境雑音とを合わせたトータルの干渉量が、互いに同等である例を示すが、チャネルf1~f4のトータルの干渉量は、互いに異なってよい。 In FIG. 11, channels f1 to f4 are unmanaged interference channels, and the ratio of radio wave interference to environmental noise in each channel is shown. Note that although FIG. 11 shows an example in which the total amount of interference, which is the sum of radio wave interference and environmental noise for channels f1 to f4, is equal to each other, the total amount of interference for channels f1 to f4 is different from each other. good.
図12は、本実施の形態のバリエーション4におけるチャネル割当ての一例を示す図である。図12に示す例は、図11に示した干渉分類の結果に対するチャネル割当ての例である。 FIG. 12 is a diagram showing an example of channel allocation in variation 4 of this embodiment. The example shown in FIG. 12 is an example of channel assignment for the interference classification results shown in FIG. 11.
図12に示すように、バリエーション4では、基地局100は、管理外干渉チャネルf1~f4のうち、環境雑音が支配的なチャネルf2にWi-SUN端末を割当てよい。また、図示は省略するが、バリエーション4では、基地局100は、管理外干渉チャネルf1~f4のうち、電波干渉が支配的なチャネル(例えば、図12におけるチャネルf4)にLoRa端末を割当ててよい。
As shown in FIG. 12, in variation 4, the
また、図12に示すように、基地局100は、チャネルf2に割当てたWi-SUN端末に対して、送信電力を上げる指示を行ってよい。送信電力を上げる指示は、送信電力制御に関する情報に含まれてよい。なお、図12において、チャネルf2に割当てられた端末の送信電力(縦軸の値)は、一例であり、端末の送信電力は、図12に示した例と異なってもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 12, the
なお、送信電力を上げる方法については、特に限定されない。例えば、Wi-SUN端末には、通常時(送信電力制御が行われない時)に用いる送信電力の基準値が規定される。例えば、Wi-SUN端末は、送信電力を上げる指示を基地局100から取得した場合、基準値に対して所定の割合を増加させた送信電力を用いて、信号を送信してよい。あるいは、送信電力を上げる指示に、送信電力の値(基準値から増加された値)が含まれてもよい。
Note that the method of increasing the transmission power is not particularly limited. For example, for a Wi-SUN terminal, a reference value of transmission power used in normal times (when transmission power control is not performed) is defined. For example, when the Wi-SUN terminal receives an instruction to increase the transmission power from the
次に、バリエーション4における基地局100の処理フローについて説明する。
Next, the processing flow of the
図13は、本実施の形態のバリエーション4における基地局100の処理の例を示すフローチャートである。なお、図13において、図5、図8、図10と同様の処理については、同一の符番を付し、説明を適宜省略する。
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of processing by
割当処理が完了していないチャネルfxの干渉量が所定値未満ではない場合(S104にてNO)、基地局100は、チャネルfxが管理外干渉チャネルか否かを判定する(S202)。
If the amount of interference of the channel fx for which the allocation process has not been completed is not less than the predetermined value (NO in S104), the
チャネルfxが管理外干渉チャネルでは無い場合(S202にてNO)、基地局100は、チャネルfxに割当てを行わなくてよい。そして、S103の処理が実行される。
If channel fx is not an unmanaged interference channel (NO in S202),
チャネルfxが管理外干渉チャネルである場合(S202にてYES)、基地局100は、チャネルfxの干渉において、電波干渉が支配的か否かを判定する(S401)。
If the channel fx is an unmanaged interference channel (YES in S202), the
チャネルfxの干渉において、電波干渉が支配的な場合(S401にてYES)、基地局100は、チャネルfxにLoRa端末を割当てる、と決定する(S402)。
When radio wave interference is dominant in the interference of channel fx (YES in S401), the
そして、基地局100は、S402にて割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う(S403)。そして、S103の処理が実行される。
Then, the
チャネルfxの干渉において、電波干渉が支配的では無い場合(S401にてNO)、例えば、環境雑音が支配的である場合、基地局100は、チャネルfxにWi-SUN端末を割当てる、と決定する(S404)。
In the interference of channel fx, if radio wave interference is not dominant (NO in S401), for example, if environmental noise is dominant, the
そして、基地局100は、S404にて割当てたWi-SUN端末に対して、送信電力を上げる指示を行う(S405)。そして、S103の処理が実行される。
Then, the
以上、本実施の形態のバリエーション4では、基地局100は、管理外干渉チャネルにおいて、電波干渉が支配的か否かを判定する。そして、基地局100は、管理外干渉チャネルにおいて、電波干渉が支配的では無いチャネル(例えば、環境雑音が支配的なチャネル)にWi-SUN端末を割当て、電波干渉が支配的なチャネルにLoRa端末を割当てる、と決定する。この構成により、干渉が比較的大きい管理外干渉チャネルに対してもLoRa端末及び/又はWi-SUN端末を割当てることができるため、周波数利用効率が向上できる。また、基地局100の属するNWに対する干渉を抑圧できる。
As described above, in variation 4 of the present embodiment, the
また、本実施の形態のバリエーション4では、基地局100は、電波干渉が支配的では無いチャネルに割当てたWi-SUN端末に対して、送信電力を上げる指示を行う。この構成により、Wi-SUN端末は、他の端末(例えば、基地局100と同一NWの端末)への干渉を抑えながら、送信信号を送信できるため、Wi-SUN端末の送信信号の品質を向上できる。
Furthermore, in variation 4 of the present embodiment,
なお、上述したバリエーション4では、環境雑音が支配的な管理外干渉チャネルに、Wi-SUN端末を割当てる例を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、環境雑音が支配的な管理外干渉チャネルに、LoRa端末が割当てられてもよい。また、その場合、LoRa端末に対して、送信電力を上げる指示が行われてもよい。 Note that although the above-mentioned variation 4 describes an example in which a Wi-SUN terminal is assigned to an unmanaged interference channel in which environmental noise is dominant, the present disclosure is not limited to this. For example, a LoRa terminal may be assigned to an unmanaged interference channel where environmental noise is dominant. Further, in that case, an instruction may be given to the LoRa terminal to increase the transmission power.
例えば、管理外干渉チャネルにLoRa端末が割当てられる場合(上述したバリエーション2)に、環境雑音が支配的な管理外干渉チャネルに優先してLoRa端末が割当てられてもよい。 For example, when a LoRa terminal is assigned to an unmanaged interference channel (variation 2 described above), the LoRa terminal may be assigned with priority over an unmanaged interference channel in which environmental noise is dominant.
また、管理外干渉が支配的なチャネルにおいて、電波干渉が支配的かそれとも環境雑音が支配的かを識別する方法として、プリアンブルなどの既知信号を検出する方法について示したが、本開示においてはこれ以外の方法が用いられてよい。例えば、基地局100は、各チャネルにおける受信信号に対してフーリエ変換等を行うことによって、干渉を生じさせる信号の周波数帯域を推定してもよい。そして、基地局100は、推定した周波数帯域において、電波干渉に該当する無線通信システムの周波数帯域が支配的であるか、又は、環境雑音に該当する無線通信システムの周波数帯域が支配的であるかを判定することによって、電波干渉が支配的かそれとも環境雑音が支配的かを識別してもよい。上述したように、電波干渉に該当する無線通信システムは、例えば、LoRa方式及び/又はWi-SUN方式であり、環境雑音に該当する無線通信システムは、例えば、Wi-fi、RFID、及び、隣接チャネルのLTE等である。
Furthermore, in a channel where unmanaged interference is dominant, a method of detecting a known signal such as a preamble is described as a method of identifying whether radio wave interference or environmental noise is dominant. Other methods may be used. For example, the
ここで、上述したバリエーション4では、環境雑音に該当する無線通信システムが、優先度が低い通信を行うことが前提となる。環境雑音に該当する無線通信システムの通信の優先度が高い場合、基地局100は、環境雑音が支配的なチャネルにおいて、環境雑音に該当する無線通信システムが所定の通信品質を満足するためのチャネル割当てを行ってもよい。この場合、例えば、基地局100は、管理外干渉が支配的なチャネルと同様に、環境雑音が支配的なチャネルにLoRa端末を割当てて、LoRa端末の送信電力を低く設定してよい。このような割当てにより、環境雑音に該当する無線通信システムの通信品質を満足したうえで周波数利用効率を改善できる。
Here, in the above-mentioned variation 4, it is assumed that the wireless communication system corresponding to the environmental noise performs communication with a low priority. When the communication priority of the wireless communication system corresponding to the environmental noise is high, the
<バリエーション5>
バリエーション5では、基地局100が、管理外干渉チャネルを、細分化する例であり、バリエーション4と別の例を説明する。
<Variation 5>
Variation 5 is an example in which the
例えば、基地局100は、管理外干渉チャネルのそれぞれにおいて、Wi-SUN端末が送信した信号によって生じた干渉(以下、「Wi-SUN干渉」と記載することがある)の割合と、LoRa端末が送信した信号によって生じた干渉の割合とを判定する。以下では、Wi-SUN端末が送信した信号によって生じた干渉は、「Wi-SUN干渉」と記載され、LoRa端末が送信した信号によって生じた干渉は、「LoRa干渉」と記載されることがある。
For example, the
ここで、判定の対象となるWi-SUN端末は、基地局100と同一のNWに含まれるWi-SUN端末であってもよいし、基地局100と異なるNWに含まれるWi-SUN端末であってもよいし、これらの両者であってもよい。また、判定の対象となるLoRa端末は、基地局100と同一のNWに含まれるLoRa端末であってもよいし、基地局100と異なるNWに含まれるLoRa端末であってもよいし、これらの両者であってもよい。
Here, the Wi-SUN terminal to be determined may be a Wi-SUN terminal included in the same NW as the
なお、上述したように、基地局100のプリアンブル検出部104は、基地局100の属するNWに含まれないLoRa端末及びWi-SUN端末が送信した信号に含まれるプリアンブルの種類を判定できる。そのため、基地局100は、管理外干渉に含まれるWi-SUN干渉の割合、及び、管理外干渉に含まれるLoRa干渉の割合を判定し、干渉を分類できる。
Note that, as described above, the
基地局100は、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルにLoRa端末を割当てる。
The
図14は、本実施の形態のバリエーション5における干渉分類の一例を示す図である。図14の横軸は周波数を示し、縦軸は電力又は干渉量を示す。図14には、チャネルf1~f5と、各チャネルの干渉量の大きさが示される。 FIG. 14 is a diagram showing an example of interference classification in variation 5 of this embodiment. The horizontal axis in FIG. 14 indicates frequency, and the vertical axis indicates power or interference amount. FIG. 14 shows channels f1 to f5 and the amount of interference of each channel.
そして、図14は、チャネルf1とチャネルf2とが管理外干渉チャネルであることを示し、チャネルf3とチャネルf4とが管理内干渉チャネルであることを示し、チャネルf5が空きチャネルであることを示す。また、図14において、チャネルf1は、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルであり、チャネルf2は、LoRa干渉が支配的なチャネルである。なお、図14では、チャネルf1~f4の干渉量が、互いに同等である例を示すが、チャネルf1~f4の干渉量は、互いに異なってよい。また、図14では、チャネルf5の干渉量がゼロである例を示すが、チャネルf5の干渉量が所定値未満であれば、チャネルf5は空きチャネルと判定されてよい。 FIG. 14 shows that channel f1 and channel f2 are unmanaged interference channels, channel f3 and channel f4 are managed interference channels, and channel f5 is an empty channel. . Further, in FIG. 14, channel f1 is a channel where Wi-SUN interference is dominant, and channel f2 is a channel where LoRa interference is dominant. Note that although FIG. 14 shows an example in which the amounts of interference of channels f1 to f4 are equal to each other, the amounts of interference of channels f1 to f4 may be different from each other. Further, although FIG. 14 shows an example in which the amount of interference on channel f5 is zero, if the amount of interference on channel f5 is less than a predetermined value, channel f5 may be determined to be an empty channel.
図15は、本実施の形態のバリエーション5におけるチャネル割当ての一例を示す図である。図15に示す例は、図14に示した干渉分類の結果に対するチャネル割当ての例である。 FIG. 15 is a diagram showing an example of channel allocation in variation 5 of this embodiment. The example shown in FIG. 15 is an example of channel assignment for the interference classification results shown in FIG. 14.
図15に示すように、バリエーション5では、基地局100は、管理外干渉チャネルf1とf2のうち、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルf1に、LoRa端末を割当ててよい。また、基地局100は、空きチャネルf5に、Wi-SUN端末を割当ててよい。
As shown in FIG. 15, in variation 5, the
また、図15に示すように、基地局100は、チャネルf1に割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う。送信電力を下げる指示は、送信電力制御に関する情報に含まれてよい。なお、送信電力を下げる方法については、バリエーション1と同様であるので、説明は省略する。なお、図15において、チャネルf1、及び、f5に割当てられた端末の送信電力(縦軸の値)は、一例であり、端末の送信電力は、図15に示した例と異なってもよい。
Further, as shown in FIG. 15, the
次に、バリエーション5における基地局100の処理フローについて説明する。
Next, the processing flow of the
図16は、本実施の形態のバリエーション5における基地局100の処理の例を示すフローチャートである。なお、図16において、図5、図8、図10等と同様の処理については、同一の符番を付し、説明を適宜省略する。
FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of processing by
割当処理が完了していないチャネルfxの干渉量が所定値未満ではない場合(S104にてNO)、基地局100は、チャネルfxが管理外干渉チャネルか否かを判定する(S202)。
If the amount of interference of the channel fx for which the allocation process has not been completed is not less than the predetermined value (NO in S104), the
チャネルfxが管理外干渉チャネルではない場合(S202にてNO)、基地局100は、チャネルfxに割当てを行わなくてよい。そして、S103の処理が実行される。
If channel fx is not an unmanaged interference channel (NO in S202),
チャネルfxが管理外干渉チャネルである場合(S202にてYES)、基地局100は、チャネルfxの干渉において、Wi-SUN干渉が支配的か否かを判定する(S501)。
If channel fx is an unmanaged interference channel (YES in S202),
チャネルfxの干渉において、Wi-SUN干渉が支配的な場合(S501にてYES)、基地局100は、チャネルfxにLoRa端末を割当てる、と決定する(S502)。
When Wi-SUN interference is dominant in the interference on channel fx (YES at S501), the
そして、基地局100は、S502にて割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う(S503)。そして、S103の処理が実行される。
Then, the
チャネルfxの干渉において、Wi-SUN干渉が支配的では無い場合(S501にてNO)、例えば、LoRa干渉が支配的である場合、基地局100は、チャネルfxに端末を割当てずに、S103の処理が実行される。
In the interference of channel fx, if Wi-SUN interference is not dominant (NO in S501), for example, if LoRa interference is dominant, the
以上、本実施の形態のバリエーション5では、基地局100は、管理外干渉チャネルにおいて、電波干渉が支配的か否かを判定する。そして、基地局100は、管理外干渉チャネルにおいて、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルにLoRa端末を割当てる、と決定する。この構成では、拡散率が小さい場合又は拡散符号間の直交性が低い場合などにおいて拡散利得が低下するLoRa端末を、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルに割当てることにより、干渉が比較的大きい管理外干渉チャネルに対してLoRa端末を割当てることができるため、周波数利用効率が向上できる。また、基地局100の属するNWに対する干渉を抑圧できる。また、拡散利得が低下するLoRa端末において、通信品質を確保できる。
As described above, in variation 5 of the present embodiment, the
また、本実施の形態のバリエーション5では、基地局100は、割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う。この構成により、管理外干渉を生じさせる無線通信装置に与える干渉を抑圧できる。また、LoRa端末はスペクトラム拡散を行うため、送信電力を下げた場合であっても、拡散利得が得られる。そのため、基地局100は、LoRa端末が送信電力を下げた場合であっても、LoRa端末から信号を受信できる。
Furthermore, in variation 5 of the present embodiment, the
また、本実施の形態のバリエーション5では、基地局100は、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルにLoRa端末を割当てることによって、LoRa端末が使用するスペクトラム拡散の拡散利得の低下を抑制し、LoRa端末の通信品質劣化を防止できる。
Furthermore, in variation 5 of the present embodiment, the
例えば、LoRa端末は、拡散符号を用いてスペクトラム拡散を行っているため、LoRa干渉が支配的なチャネルでは、拡散符号間の直交性が低くなってしまい、拡散利得が低下してしまうおそれがある。本実施の形態のバリエーション5では、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルにLoRa端末を割当てるため、拡散符号間の直交性が低下しない。このため、LoRa端末の拡散利得の低下を抑制できる。 For example, LoRa terminals perform spectrum spreading using spreading codes, so in channels where LoRa interference is dominant, the orthogonality between spreading codes may decrease, leading to a decrease in spreading gain. . In variation 5 of the present embodiment, since LoRa terminals are assigned to channels where Wi-SUN interference is dominant, the orthogonality between spreading codes does not deteriorate. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the spreading gain of the LoRa terminal.
なお、上述したバリエーション5では、管理外干渉チャネルの中で、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルに、LoRa端末を割当てる例を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、管理内干渉チャネルの中で、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルに、LoRa端末を割当ててもよい。このような構成であっても、LoRa端末が使用するスペクトラム拡散の拡散利得の低下を抑制し、LoRa端末の通信品質劣化を防止できる。 Note that in variation 5 described above, an example was explained in which a LoRa terminal is assigned to a channel in which Wi-SUN interference is dominant among unmanaged interference channels, but the present disclosure is not limited to this. For example, a LoRa terminal may be assigned to a channel in which Wi-SUN interference is dominant among managed interference channels. Even with such a configuration, it is possible to suppress a decrease in the spreading gain of the spread spectrum used by the LoRa terminal, and to prevent deterioration of the communication quality of the LoRa terminal.
また、上述したバリエーション5において、管理外干渉チャネルの中で、LoRa干渉が支配的なチャネルに、Wi-SUN端末を割当ててもよい。この場合、基地局100は、割当てたWi-SUN端末に対して、送信電力を上げる指示を行う。
Furthermore, in variation 5 described above, a Wi-SUN terminal may be assigned to a channel in which LoRa interference is dominant among unmanaged interference channels. In this case, the
ここで、LoRa干渉が支配的か否かの判定の対象となるLoRa端末は、基地局100と同一のNWに含まれるLoRa端末であってもよいし、基地局100と異なるNWに含まれるLoRa端末であってもよいし、これらの両者であってもよい。また、判定の対象となるWi-SUN端末は、基地局100と同一のNWに含まれるWi-SUN端末であってもよいし、基地局100と異なるNWに含まれるWi-SUN端末であってもよいし、これらの両者であってもよい。
Here, the LoRa terminal to be determined whether LoRa interference is dominant may be a LoRa terminal included in the same NW as the
ただし、基地局100が属さないNWにおけるLoRa端末の拡散率は、基地局100において既知ではなく、拡散率が低い場合も考えられる。また、基地局100が属するNWにおけるLoRa端末の拡散率が低い場合も考えられる。このような場合においては、基地局100は、管理内干渉が支配的で、かつ拡散率が大きいLoRa端末が支配的なチャネルにのみ、Wi-SUN端末を割当ててもよい。
However, the spreading factor of LoRa terminals in the NW to which the
更に、上述したバリエーション5において、基地局100は、LoRa干渉が支配的なチャネルに、当該チャネルにおいてLoRa端末が送信した信号(以下、「LoRa信号」と記載することがある)の拡散率と異なる拡散率を用いるLoRa端末を割当ててもよい。なぜならば、一般に、異なる拡散率のLoRa信号同士の干渉は、拡散利得で低減できる可能性が高いためである。この場合、LoRa信号同士の干渉のため、基地局100は、割当てたLoRa端末に対して、送信電力を上げる指示を行わなくてもよい。ただし、基地局100は、拡散率が大きいLoRa干渉が支配的なチャネルに、当該チャネルにおけるLoRa信号の拡散率よりも小さいLoRa端末を割当てる場合、割当てたLoRa端末に、送信電力を上げる指示を行ってもよい。
Furthermore, in variation 5 described above, the
この場合も、LoRa干渉が支配的か否かの判定の対象となるLoRa端末は、基地局100と同一のNWに含まれるLoRa端末であってもよいし、基地局100と異なるNWに含まれるLoRa端末であってもよいし、これらの両者であってもよい。
In this case as well, the LoRa terminal to be determined whether LoRa interference is dominant may be a LoRa terminal included in the same NW as the
ただし、基地局100は、基地局100と同一のNWに含まれるLoRa端末の拡散率は既知であるが、基地局100と異なるNWに含まれるLoRa端末の拡散率は既知でない。そのため、基地局100は、受信したLoRa信号の拡散率の検出処理を行ってもよい。あるいは、基地局100は、LoRa干渉が支配的か否かの判定の対象となるLoRa端末を、基地局100と同一のNWに含まれるLoRa端末にしてもよい。このように、判定の対象を制限することによって、受信したLoRa信号の拡散率の検出処理を不要とすることができる。
However, although the
<バリエーション6:端末の分類について>
上述したバリエーション1~バリエーション5では、基地局100が、チャネルの干渉を分類し、チャネルの干渉の分類の結果に応じて、Wi-SUN端末を割当てるチャネル、及び/又は、LoRa端末を割当てるチャネルを決定する例を説明した。本開示における端末の分類は、Wi-SUN端末か、又は、LoRa端末かの2通りの分類に限定されない。
<Variation 6: About device classification>
In variations 1 to 5 described above, the
例えば、基地局100は、端末200と基地局100との通信品質に係るパラメータに基づき、端末200を分類してよい。
For example, the
例えば、端末200と基地局100との通信品質に係るパラメータは、端末200と基地局100との距離に関するパラメータであってよい。端末200と基地局100との距離に関するパラメータは、例えば、基地局100が端末200から受信した信号の受信強度(例えば、Received Signal Strength Indicator(RSSI))であってよい。
For example, the parameter related to the communication quality between the terminal 200 and the
例えば、基地局100は、通信品質に基づいて、LoRa端末を、通信品質の比較的良好なLoRa端末と、通信品質の比較的悪いLoRa端末とに分類してよい。そして、通信品質の比較的良好なLoRa端末と、通信品質の比較的悪いLoRa端末とに対して、干渉の分類が異なるチャネルが割当てられてよい。
For example, the
なお、通信品質の比較的良好なLoRa端末と通信品質の比較的悪いLoRa端末との分類の方法については、限定されない。例えば、各LoRa端末のRSSIのうち、閾値以上のRSSIを有するLoRa端末が、通信品質の比較的良好なLoRa端末に分類され、閾値未満のRSSIを有するLoRa端末が、通信品質の比較的悪いLoRa端末に分類されてもよい。 Note that the method of classifying LoRa terminals with relatively good communication quality and LoRa terminals with relatively poor communication quality is not limited. For example, among the RSSIs of each LoRa terminal, LoRa terminals with RSSI equal to or higher than a threshold are classified as LoRa terminals with relatively good communication quality, and LoRa terminals with RSSI below the threshold are classified as LoRa terminals with relatively poor communication quality. It may be classified as a terminal.
以下では、バリエーション6の例として、バリエーション2において、端末の分類を変更する例を説明する。 Below, as an example of variation 6, an example of changing the terminal classification in variation 2 will be described.
図17は、本実施の形態のバリエーション2において、端末の分類を変更したチャネル割当ての例を示す図である。図17に示す例は、図6に示した干渉分類の結果に対するチャネル割当ての例である。 FIG. 17 is a diagram showing an example of channel allocation in which the classification of terminals is changed in variation 2 of the present embodiment. The example shown in FIG. 17 is an example of channel assignment for the interference classification results shown in FIG. 6.
図17に示すように、基地局100は、管理外干渉チャネルf1とf2に通信品質の良好なLoRa端末を割当て、空きチャネルf5にWi-SUN端末と通信品質の悪いLoRa端末を割当ててよい。
As shown in FIG. 17, the
また、図17に示すように、基地局100は、チャネルf1~f2に割当てた通信品質の良好なLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う。送信電力を下げる指示は、送信電力制御に関する情報に含まれてよい。なお、送信電力を下げる方法については、バリエーション1と同様であるので、説明は省略する。
Further, as shown in FIG. 17, the
次に、バリエーション2において、端末の分類を変更する例における基地局100の処理フローについて説明する。
Next, in variation 2, a processing flow of
図18は、本実施の形態のバリエーション2において、端末の分類を変更する場合の基地局100の処理の例を示すフローチャートである。なお、図18において、図5、図8,図10等と同様の処理については、同一の符番を付し、説明を適宜省略する。
FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of processing by
基地局100は、S201にて、チャネルの干渉を分類した後、通信品質に基づいて、端末を分類する(S601)。
After classifying channel interference in S201, the
基地局100は、S102にて決定したチャネルの全てに対する割当処理が完了したか否かを判定する(S602)。
The
割当処理が完了していない場合(S602にてNO)、すなわち、S102にて決定したチャネルのうち、割当処理が完了していないチャネル(以下、「チャネルfx」と記載する)が存在する場合、基地局100は、チャネルfxに対してS603以降の割当処理を実行する。一方で、割当処理が完了した場合(S602にてYES)、すなわち、S102にて決定したチャネルのうち、割当処理が完了していないチャネル(チャネルfx)が存在しない場合、基地局100は、割当処理の処理フローを終了する。
If the allocation process has not been completed (NO in S602), that is, if there is a channel (hereinafter referred to as "channel fx") for which the allocation process has not been completed among the channels determined in S102, The
基地局100は、チャネルfxの干渉量が所定値未満か否かを判定する(S603)。干渉量が所定値未満であるチャネルとは、空きチャネルであることを意味する。
The
チャネルfxの干渉量が所定値未満である場合(S603にてYES)、基地局100は、チャネルfxにWi-SUN端末と通信品質が悪いLoRa端末とを割当てる、と決定する(S604)。そして、S602の処理が実行される。
If the amount of interference on channel fx is less than the predetermined value (YES in S603),
チャネルfxの干渉量が所定値未満ではない場合(S603にてNO)、基地局100は、チャネルfxが管理外干渉チャネルか否かを判定する(S605)。
If the amount of interference of channel fx is not less than the predetermined value (NO in S603),
チャネルfxが管理外干渉チャネルではない場合(S605にてNO)、基地局100は、チャネルfxに割当てを行わなくてよい。そして、S602の処理が実行される。
If channel fx is not an unmanaged interference channel (NO in S605),
チャネルfxが管理外干渉チャネルの場合(S605にてYES)、基地局100は、チャネルfxに通信品質の良いLoRa端末を割当てる、と決定する(S606)。
If the channel fx is an unmanaged interference channel (YES in S605), the
そして、基地局100は、S606にて割当てたLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う(S607)。そして、S602の処理が実行される。
Then, the
以上、本実施の形態のバリエーション6では、基地局100は、チャネルの干渉を、干渉が比較的大きいか否かに基づいて分類し、干渉が比較的大きいチャネルが、管理外干渉チャネルであるか否かを判定する。そして、基地局100は、管理外干渉チャネルに通信品質の良いLoRa端末を割当てると、決定する。この構成により、干渉が比較的大きい管理外干渉チャネルに対して、端末200を割当てることができるため、周波数利用効率が向上し、また、基地局100の属するNWに対する干渉を抑圧できる。
As described above, in variation 6 of the present embodiment,
また、本実施の形態のバリエーション6では、基地局100は、管理外干渉チャネルに通信品質の良いLoRa端末を割当て、空きチャネルに通信品質の悪いLoRa端末を割当てる。この構成により、通信品質の悪いLoRa端末が、管理外干渉チャネルに割当てられることで基地局100との通信が劣化するという状態を避けることができる。
Furthermore, in variation 6 of the present embodiment, the
また、本実施の形態のバリエーション6では、基地局100は、管理外干渉チャネルに割当てた、通信品質の良いLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示を行う。この構成により、管理外干渉を生じさせる無線通信装置に与える干渉を抑圧できる。また、LoRa端末はスペクトラム拡散を行うため、送信電力を下げた場合であっても、拡散利得が得られる。そのため、基地局100は、LoRa端末が送信電力を下げた場合であっても、LoRa端末から信号を受信できる。
Furthermore, in variation 6 of the present embodiment,
なお、上述したバリエーション6では、通信品質に基づいて端末を分類し、チャネル割当てを変更する例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、端末200が送信する情報に基づいて端末を分類し、チャネル割当てを変更してもよい。
Note that although variation 6 described above shows an example in which terminals are classified based on communication quality and channel allocation is changed, the present disclosure is not limited to this. For example, terminals may be classified based on information transmitted by
例えば、基地局100は、空きチャネルに、比較的重要な情報を送信するLoRa端末を割当てて、管理外干渉チャネルに、比較的重要ではない情報を送信するLoRa端末を割当ててもよい。この構成により、比較的重要な情報が送信される場合の通信品質を確保できる。なお、比較的重要な情報とは、例えば、再送情報、又は、制御情報などである。
For example, the
また、上述したバリエーション6では、バリエーション2において端末の分類を変更する例を説明した。本開示はこれに限定されない。例えば、バリエーション2と異なるバリエーション(例えば、バリエーション1、3~5)においても、端末の分類を変更してもよい。 Further, in variation 6 described above, an example was explained in which the classification of the terminal is changed in variation 2. This disclosure is not limited thereto. For example, the classification of the terminal may be changed even in variations different from variation 2 (eg, variations 1, 3 to 5).
例えば、バリエーション3において端末の分類を変更する場合、基地局100は、管理内干渉チャネルに、通信品質の良いLoRa端末を割当ててもよい。また、この場合、LoRa端末に対して、送信電力を下げる指示が行われてもよい。
For example, when changing the classification of terminals in variation 3, the
また、例えば、バリエーション4において端末の分類を変更する場合、基地局100は、管理外干渉チャネルの中で、環境雑音が支配的なチャネルに、通信品質の悪いLoRa端末を割当ててもよい。また、この場合のLoRa端末に対して、送信電力を上げる指示が行われてもよい。
Furthermore, for example, when changing the terminal classification in variation 4, the
また、例えば、バリエーション5において端末の分類を変更する場合、基地局100は、管理外干渉チャネルの中で、Wi-SUN干渉が支配的なチャネルに、通信品質の良いLoRa端末を割当ててもよい。また、この場合のLoRa端末に対して、送信電力を下げる指示が行われてもよい。
Furthermore, for example, when changing the classification of terminals in variation 5, the
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。 In addition, the notation "... section" in the above embodiments refers to "... circuit", "... device", "... unit", or "... module". Other notations may be substituted.
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。 In addition, the expression "channel" in the above embodiments may refer to other words such as "frequency," "frequency channel," "band," "band," "carrier," "subcarrier," or "(frequency) resource." may be replaced with the notation.
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。 The present disclosure can be implemented with software, hardware, or software in conjunction with hardware.
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。 Each functional block used in the description of the above embodiment is partially or entirely realized as an LSI that is an integrated circuit, and each process explained in the above embodiment is partially or entirely realized as an LSI, which is an integrated circuit. It may be controlled by one LSI or a combination of LSIs. An LSI may be composed of individual chips, or may be composed of a single chip that includes some or all of the functional blocks. The LSI may include data input and output. LSIs are sometimes called ICs, system LSIs, super LSIs, and ultra LSIs depending on the degree of integration.
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。 The method of circuit integration is not limited to LSI, but may be implemented using a dedicated circuit, a general-purpose processor, or a dedicated processor. Furthermore, an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after the LSI is manufactured or a reconfigurable processor that can reconfigure the connections and settings of circuit cells inside the LSI may be used. The present disclosure may be implemented as digital or analog processing.
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。 Furthermore, if an integrated circuit technology that replaces LSI emerges due to advancements in semiconductor technology or other derived technology, then of course the functional blocks may be integrated using that technology. Possibilities include the application of biotechnology.
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。 The present disclosure can be implemented in all types of devices, devices, and systems (collectively referred to as communication devices) that have communication capabilities. Non-limiting examples of communication devices include telephones (mobile phones, smart phones, etc.), tablets, personal computers (PCs) (laptops, desktops, notebooks, etc.), cameras (digital still/video cameras, etc.) ), digital players (e.g. digital audio/video players), wearable devices (e.g. wearable cameras, smartwatches, tracking devices), game consoles, digital book readers, telehealth/telemedicine (e.g. These include care/medicine prescription) devices, communication-enabled vehicles or mobile transportation (cars, airplanes, ships, etc.), and combinations of the various devices described above.
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。 Communication equipment is not limited to portable or movable, but also non-portable or fixed equipment, devices, systems, such as smart home devices (home appliances, lighting equipment, smart meters or It also includes measuring devices, control panels, etc.), vending machines, and any other "things" that can exist on an Internet of Things (IoT) network.
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。 Communication includes data communication using cellular systems, wireless LAN systems, communication satellite systems, etc., as well as data communication using a combination of these.
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。 Communication apparatus also includes devices such as controllers and sensors that are connected or coupled to communication devices that perform the communication functions described in this disclosure. Examples include controllers and sensors that generate control and data signals used by communication devices to perform communication functions of a communication device.
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。 Communication equipment also includes infrastructure equipment, such as base stations, access points, and any other equipment, devices, or systems that communicate with or control the various equipment described above, without limitation. .
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。 Although various embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to such examples. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes or modifications within the scope of the claims, and these naturally fall within the technical scope of the present disclosure. Understood. Further, each of the constituent elements in the above embodiments may be arbitrarily combined without departing from the spirit of the disclosure.
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。 Although specific examples of the present disclosure have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes to the specific examples illustrated above.
本開示は、無線通信システムに好適である。 The present disclosure is suitable for wireless communication systems.
100 基地局
101、201 受信部
102、202 復調/復号部
103 通信品質測定部
104 プリアンブル検出部
105 干渉分類部
106 割当制御部
107 制御信号生成部
108、204 符号化/変調部
109、205 送信部
200 端末
203 制御部
100
Claims (11)
前記第1のチャネルのグループに含まれる第2のチャネルに、スペクトラム拡散方式を用いる第1の端末を割当てる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1のチャネルと異なるチャネルに前記第1の端末と異なる第2の端末を割当て、
前記第2の端末は、スペクトラム拡散方式を用いずに通信を行う端末である、
基地局。 a classification unit that determines a group of first channels in which the amount of interference is greater than a first threshold;
a control unit that assigns a first terminal using a spread spectrum method to a second channel included in the first channel group;
Equipped with
The control unit assigns a second terminal different from the first terminal to a channel different from the first channel,
The second terminal is a terminal that performs communication without using a spread spectrum method,
base station.
請求項1に記載の基地局。 the control unit instructs the first terminal assigned to the second channel to reduce transmission power;
The base station according to claim 1.
請求項1に記載の基地局。 The classification unit determines, among the first channel group, the second channel that includes interference from a wireless device existing in the same network as the base station at a predetermined rate or more.
The base station according to claim 1.
請求項1に記載の基地局。 The classification unit determines, among the first channel group, the second channel that includes interference from a wireless device different from a wireless device existing in the same network as the base station at a predetermined rate or more.
The base station according to claim 1.
干渉量が第1の閾値より大きい第1のチャネルのグループを決定する分類部と、
前記第1のチャネルのグループに含まれる第2のチャネルに、スペクトラム拡散方式を用いる第1の端末を割当てる制御部と、
を備え、
前記分類部は、前記第1のチャネルのグループの中で、前記基地局と同じネットワークに存在する無線装置と異なる無線装置からの干渉を所定の割合以上含む第3のチャネルのグループを決定し、
前記制御部は、
前記第3のチャネルのグループの中で、前記基地局と異なるシステムに対応する無線装置からの干渉を、所定の割合以上含む前記第3のチャネルに、前記第1の端末と異なる第2の端末を割当てる、
基地局。 A base station,
a classification unit that determines a group of first channels in which the amount of interference is greater than a first threshold;
a control unit that assigns a first terminal using a spread spectrum method to a second channel included in the first channel group;
Equipped with
The classification unit determines, among the first channel group, a third channel group that includes interference from a wireless device different from a wireless device existing in the same network as the base station at a predetermined rate or more;
The control unit includes:
A second terminal different from the first terminal is connected to the third channel in the third channel group, which includes interference from a wireless device corresponding to a system different from the base station at a predetermined rate or more. assign,
base station.
請求項5に記載の基地局。 the control unit instructs the second terminal assigned to the third channel to increase transmission power;
The base station according to claim 5.
請求項5に記載の基地局。 The second terminal is a terminal that performs communication without using a spread spectrum method,
The base station according to claim 5.
前記第2の端末は、スペクトラム拡散方式を用いずに通信を行う端末、スペクトラム拡散方式を用いて通信を行い、前記通信品質が前記所定値未満の端末、及び、重要度の高い情報を送信する端末のいずれかである、
請求項5に記載の基地局。 The first terminal is a terminal whose communication quality is equal to or higher than a predetermined value,
The second terminal is a terminal that communicates without using a spread spectrum method, a terminal that communicates using a spread spectrum method and the communication quality is less than the predetermined value, and a terminal that transmits information of high importance. is one of the devices that
The base station according to claim 5.
前記第1のチャネルのグループに含まれる第2のチャネルに、スペクトラム拡散方式を用いる第1の端末を割当てる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1のチャネルの干渉において、スペクトラム拡散方式を用いて信号を送信する無線装置からの干渉が、スペクトラム拡散方式を用いずに信号を送信する無線装置からの干渉よりも小さい場合、前記第1のチャネルに前記第1の端末を割当て、
前記第1の端末は、スペクトラム拡散方式を用いて通信を行う、
基地局。 a classification unit that determines a group of first channels in which the amount of interference is greater than a first threshold;
a control unit that assigns a first terminal using a spread spectrum method to a second channel included in the first channel group;
Equipped with
The control unit is configured such that, in the interference of the first channel, interference from a wireless device that transmits a signal using a spread spectrum method is smaller than interference from a wireless device that transmits a signal without using a spread spectrum method. assigning the first terminal to the first channel;
The first terminal communicates using a spread spectrum method,
base station.
前記基地局は、
干渉量が第1の閾値より大きい第1のチャネルのグループを決定する分類部と、
前記第1のチャネルのグループに含まれる第2のチャネルに第1の端末を割当てる制御部と、
を備え、
前記第1の端末は、
前記第2のチャネルにおいて、前記基地局にスペクトラム拡散方式を用いて生成した送信信号を送信する送信部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1のチャネルと異なるチャネルに前記第1の端末と異なる第2の端末を割当て、
前記第2の端末は、スペクトラム拡散方式を用いずに通信を行う端末である、
無線通信システム。 A wireless communication system comprising a base station and a terminal wirelessly connected to the base station,
The base station is
a classification unit that determines a group of first channels in which the amount of interference is greater than a first threshold;
a control unit that assigns a first terminal to a second channel included in the first channel group;
Equipped with
The first terminal is
a transmitter that transmits a transmission signal generated using a spread spectrum method to the base station in the second channel;
Equipped with
The control unit assigns a second terminal different from the first terminal to a channel different from the first channel,
The second terminal is a terminal that performs communication without using a spread spectrum method,
Wireless communication system.
前記第1のチャネルに含まれる第2のチャネルに、スペクトラム拡散方式を用いる第1の端末を割当て、
前記第1のチャネルと異なるチャネルに前記第1の端末と異なる第2の端末を割当て、
前記第2の端末は、スペクトラム拡散方式を用いずに通信を行う端末である、
制御方法。
determining a first group of channels whose amount of interference is greater than a first threshold;
Allocating a first terminal using a spread spectrum method to a second channel included in the first channel,
assigning a second terminal different from the first terminal to a channel different from the first channel;
The second terminal is a terminal that performs communication without using a spread spectrum method,
Control method.
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WO2012101679A1 (en) | 2011-01-28 | 2012-08-02 | 三菱電機株式会社 | Wireless communication device and wireless communication system |
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