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(LoRa方式をサポートする)端末は、「LoRa端末」と記載され、Wi-SUN方式に基づいて動作する(Wi-SUN方式をサポートする)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、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。
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。中継局が、電波干渉モニタリング装置の機能を有する場合、中継局は、基地局に対してモニタリンウ結果を通知することが望まれる。
図2は、基地局(GW)と中継局(中継ノード)とを有するネットワークの一例を示す図である。図2では、基地局(GW)とZ個の中継局(中継ノード)が示される。
なお、図2に示すネットワークの或る中継ノードに対して、GWに近い側は「上流側」と記載され、GWから遠い側は「下流側」と記載される。例えば、中継ノード#3~#Zは、中継ノード#2の上流側ノードに該当し、中継ノード#1は、中継ノード#2の下流側のノードに該当する。なお、下流側ノードは、「配下ノード」と記載されてもよい。また、配下ノードを有さない中継ノード#1は、「エンドノード」と記載されてもよい。また、GWは、中継ノード#Zの上流側ノードと記載されてよい。
また、図2には示されないが、各中継ノードおよびGWには、端末が無線接続されてよい。
例えば、図2のネットワークにおいて、基地局は、中継ノード#1~#Zのそれぞれが電波干渉モニタリングを実施する。そして、基地局は、基地局および中継ノード#1~#Zのそれぞれのモニタリングによる干渉の検出結果を制御装置(図1参照)へ通知する。
図3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一例を示す図である。
図3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3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、GWの干渉情報を含む「GWの干渉情報」フィールドと、中継ノード#1~#Zのそれぞれの干渉情報を含む「中継ノード#1の干渉情報」フィールド~「中継ノード#Zの干渉情報フィールド」とを含む。
各「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3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3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。
また、図1に示した干渉の種類の中で、例えば、NW#1に属する無線装置が受ける管理外干渉は、NW#1に属さない無線装置から受ける干渉であるため、NW#1(例えば、NW#1の制御装置)では管理及び制御が困難である。一方で、NW#1に属する無線装置が受ける管理内干渉は、NW#1に属する無線装置から受ける干渉であるため、NW#1で管理及び制御が可能である。
また、中継ノード#1~#Zは、それぞれ、電波干渉モニタリングを行い、モニタリング結果を、基地局に向けて通知する。この場合、例えば、中継ノード#1のモニタリング結果は、中継ノード#2~#Zを経由して基地局に通知される。同様に、中継ノード#2のモニタリング結果は、中継ノード#3~#Zを経由して基地局に通知される。このように、各中継ノードのモニタリング結果を、基地局に通知する場合、通知する情報の情報量が多くなってしまう。例えば、各中継ノードが、干渉を分類した結果を通知する場合には、そのため、各中継ノードのモニタリング結果を通知する方法については検討の余地がある。
本開示の非限定的な実施例は、中継ノードを含むネットワークにおいて、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。
<無線通信装置の構成例>
図4は、本実施の形態に係る無線通信装置100の構成例を示すブロック図である。無線通信装置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又は中継ノードである。
無線通信装置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。
また、受信部101は、下流側のノードが送信した通知情報を含む制御信号を受信する。また、受信部101は、無線通信装置100が中継ノードの場合、上流側のノードが送信した制御情報を含む制御信号を受信する。そして、受信部101は、受信した制御信号に所定の受信処理を行う。例えば、所定の受信処理は、ノード間の通信に割り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、無線通信装置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。また、受信信号が下流側のノードが送信した制御信号の場合、受信データには、下流側のノードから取得した通知情報が含まれてよい。以下、下流側のノードから受信した通知情報は、「受信通知情報」と記載されることがある。
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、および、管理外干渉に分類する。
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。なお、干渉分類部103は、LoRa方式とWi-SUN方式とに用いられるプリアンブルを検出し、受信信号の通信方式を判定するについて説明したが、干渉分類部103が判定する通信方式には、LoRa方式及びWi-SUN方式と異なる他の通信方式が含まれてもよい。例えば、当該他の通信方式が、LoRa方式及びWi-SUN方式のプリアンブルと異なるプリアンブル信号を用いる場合、干渉分類部103は、LoRa方式及びWi-SUN方式と同様に、受信信号の通信方式が当該他の通信方式である、と判定できる。
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。
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、無線通信装置100と同じNW(NW#1)か、無線通信装置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が無線通信装置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が無線通信装置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、無線通信装置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。
一方で、干渉分類部103は、受信信号の送信元がLoRa端末でもWi-SUN端末でもない場合、当該受信信号が管理外干渉に対応する、と判定する。
また、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、と判定した場合でも、受信信号の送信元が、無線通信装置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、当該受信信号が管理外干渉に対応する、と判定する。
なお、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てもよい。
例えば、干渉分類部103は、受信信号の送信元がLoRa端末でもWi-SUN端末でもない場合、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。
また、例えば、干渉分類部103は、受信信号の送信元が、無線通信装置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、干渉分類部103は、管理内干渉を更に分類してもよい。あるいは、干渉分類部103は、環境雑音について、優先度を判定してもよい。管理内干渉の更なる分類の例、および、優先度判定の例については、後述する。
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、無線通信装置100が検出した各チャネルにおける干渉に関する通知情報を生成する。以下、無線通信装置100が検出した各チャネルにおける干渉に関する通知情報は、「検出通知情報」と記載されることがある。
通知情報生成部107は、受信通知情報と検出通知情報とを統合することによって、無線通信装置100が上流側のノードに送信する通知情報を生成する。以下、無線通信装置100が上流側のノードに送信する通知情報は、「送信通知情報」と記載されることがある。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。
例えば、無線通信装置100がGWの場合、通知情報生成部107は、生成した送信通知情報を、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。また、例えば、無線通信装置100が中継ノードの場合、通知情報生成部107は、生成した送信通知情報を、例えば、通信制御部109へ出力する。
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、例えば、無線通信装置100がGWの場合、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。また、通信制御部109は、例えば、無線通信装置100が中継ノードの場合、NW#1の制御装置#1(図1参照)から上流側のノードを介して、割当情報を取得する。この場合、割当情報は、上流側のノードから受信した制御信号に含まれてよい。
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、および、上流側ノードと下流側ノードとのデータ通信に関する制御を行う。
例えば、通信制御部109は、無線通信装置100がGWの場合、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。
また、通信制御部109は、無線通信装置100が中継ノードの場合、復調/復号部102から取得した受信データに含まれる端末宛の送信データ又は端末から受信したデータを、符号化/変調部111へ出力してもよい。ここで、端末宛の送信データは、例えば、上流側ノードから受信した信号に含まれてよい。また、端末から受信したデータは、中継ノードを介して、GWに送信されるデータであってよい。
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。また、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、上流側ノード及び/又は下流側ノード宛の制御信号を生成する。なお、上流側ノード宛の制御信号には、送信通知情報が含まれてよい。また、下流側ノード宛の制御信号には、割当情報が含まれてよい。
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。
また、送信部112は、制御信号生成部110から取得した上流側ノード宛及び/又は下流側ノード宛の制御信号に対して、所定の送信処理を行う。例えば、所定の送信処理は、ノード間の通信に割り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。
なお、上述では、図3に示す構成が1つの無線通信装置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4に示す無線通信装置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。あるいは、図4に示す無線通信装置100の構成が、Wi-SUNの中継ノードの機能とLoRaの中継ノード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。
次に、上述した通知情報の例を説明する。
<通知情報のバリエーション1-1>
図5は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例1-1を示す図である。図5に示すフォーマットは、GWにおける送信通知情報のフォーマットの一例を示す。
図5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。以下では、「チャネル#1に関する通知情報」フィールドを例に挙げて説明するが、他のチャネルに関する通知情報のフィールドも、「チャネル#1に関する通知情報」フィールドと同様の構成を有してよい。
「チャネル#1に関する通知情報」フィールドには、「管理内干渉情報」フィールドと、Z+1個の「管理外干渉情報」フィールドとが含まれる。
「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、GWとGWの配下の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
Z+1個の「管理外干渉情報」フィールドは、それぞれ、GW、および、Z個の中継ノードと対応付けられる。例えば、GWに対応付けられた「管理外干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理外干渉に関する情報、例えば、GWにおける管理内干渉の干渉量の検出結果が設定される。同様に、中継ノード#i(iは1~Zの整数)に対応付けられた「管理外干渉情報」フィールドには、中継ノード#iにおいて検出された管理外干渉に関する情報、例えば、中継ノード#iにおける管理内干渉の干渉量の検出結果が設定される。
なお、GWは、配下の中継ノードの検出結果を含む通知情報を、GWの配下の中継ノードから受信する。例えば、中継ノードは、下流の中継ノードの検出結果を含む通知情報を、下流の中継ノードから受信する。次に、中継ノードが送信または受信する通知情報のフォーマットを説明する。
図6は、図5に対応する中継ノードの通知情報のフォーマットの例を示す図である。図6に示すフォーマットは、例えば、中継ノード#Yが上流側ノードに送信する送信通知情報のフォーマットである。
図6に示す通知情報のフォーマットは、図5と同様に、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。図6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に含まれるフィールドの構成が、図5と異なる。
「チャネル#1に関する通知情報」フィールドには、「管理内干渉情報」フィールドと、Y個の「管理外干渉情報」フィールドとが含まれる。
「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、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
Y個の「管理外干渉情報」フィールドは、それぞれ、中継ノード#Y、および、中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードと対応付けられる。例えば、中継ノード#Yに対応付けられた「管理外干渉情報」フィールドには、中継ノード#Yにおいて検出された管理外干渉に関する情報、例えば、中継ノード#Yにおける管理内干渉の干渉量の検出結果が設定される。同様に、中継ノード#i(iは1~Y-1の整数)に対応付けられた「管理外干渉情報」フィールドには、中継ノード#iにおいて検出された管理外干渉に関する情報、例えば、中継ノード#iにおける管理内干渉の干渉量の検出結果が設定される。
例えば、中継ノード#Yは、下流の中継ノードの検出結果を含む通知情報を、下流の中継ノードから受信する。そして、中継ノード#Yは、受信した通知情報に含まれる下流側の中継ノードの検出結果と、中継ノード#Yの検出結果とを統合することによって、中継ノード#Yよりも上流の中継ノード又はGWに送信する通知情報を生成する。
なお、下流に中継ノードが無いノード(エンドノード)では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流の中継ノードに送信する。
図7は、図5に対応するエンドノードの通知情報のフォーマットの例を示す図である。図7に示すフォーマットは、例えば、エンドノードである中継ノード#1が上流ノードに送信する送信通知情報のフォーマットである。
図7に示す通知情報のフォーマットは、図5および図6と同様に、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。図7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に含まれるフィールドの構成が、図5および図6と異なる。
「チャネル#1に関する通知情報」フィールドには、「管理内干渉情報」フィールドと、1個の「管理外干渉情報」フィールドとが含まれる。
「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、中継ノード#1において検出された管理内干渉の干渉量を示す値が設定される。
1つの「管理外干渉情報」フィールドは、中継ノード#1に対応付けられる。例えば、中継ノード#1に対応付けられた「管理外干渉情報」フィールドには、中継ノード#1において検出された管理外干渉に関する情報、例えば、中継ノード#1における管理内干渉の干渉量の検出結果が設定される。
中継ノード#1は、図7に示すフォーマットを用いた通知情報を、中継ノード#2に送信する。中継ノード#2は、受信した通知情報に含まれる中継ノード#1の検出結果と、中継ノード#2が検出した検出結果とを統合することによって、中継ノード#2よりも上流側ノードに送信する通知情報を、図6に示すフォーマット(Y=2)を用いて生成する。このように、中継ノードの下流側から上流側へ通知情報が送信されることによって、GWには、配下の中継ノードのそれぞれが検出した検出結果を統合した情報が通知される。
上述した通知情報のバリエーション1-1では、1つの「管理内干渉情報」フィールドが設けられるフォーマットの例を示した。以下、通知情報のバリエーション1-2では、複数の「管理内干渉情報」フィールドが設けられるフォーマットの例を説明する。
<通知情報のバリエーション1-2>
図8は、本実施の形態に係るGWの通知情報のフォーマットの例1-2を示す図である。図8に示すフォーマットは、GWにおける送信通知情報のフォーマットの一例を示す。なお、図8に示すフォーマットにおいて、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。
図8に示すフォーマットでは、J個(Jは2以上の整数)の「管理内干渉情報」フィールドが設けられる。
J個の「管理内干渉情報」フィールドは、それぞれ、管理内干渉に関する情報を複数(J通り)通知するフィールドである。
例えば、中継ネットワークに含まれるノード(中継ノードおよびGW)が、J個のグループに分類された場合、J個の「管理内干渉情報」フィールドは、J個のグループと対応付けられてよい。そして、「管理内干渉情報」フィールドには、対応するグループに含まれるノードにおける管理内干渉の干渉量の平均値が設定されてよい。
例えば、各ノードが属するグループに関する情報は、ノード間で既知であってよい。そして、各ノードは、通知情報の統合処理において、自ノードが属するグループに対応付けられる「管理内干渉情報」フィールドについて、自ノードが検出した管理内干渉に基づいて、管理内干渉情報を更新する。
なお、図示は省略するが、図8に対応する中継ノード#Yの通知情報のフォーマットは、図6と同様に、「管理内干渉情報」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内干渉の干渉量を、各ノードが属するグループに応じた平均を示す値が設定される。また、図8に対応するエンドノードの通知情報のフォーマットは、図7と同様である。
<バリエーション1に係るフローの例>
上述した図5のフォーマットの通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
図9は、本実施の形態に係る通知情報生成処理の第1の例を示すフローチャートである。例えば、図9に示すフローは、通知情報の通知タイミングの前に実行される。
無線通信装置100は、配下の中継ノードから通知情報を受信する(S101)。
無線通信装置100は、チャネル毎に干渉を測定する(S102)。
無線通信装置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(S103)。ここでは、無線通信装置100は、チャネル毎に測定した干渉を、管理内干渉と管理外干渉とに分類する。
S104以降では、チャネルそれぞれについて、分類した干渉に対する処理を行う。
無線通信装置100は、k=1に設定する(S104)。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。
無線通信装置100は、kがnより大きいか否かを判定する(S105)。nは、使用可能な帯域に含まれ、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、S105では、モニタリングの対象となるチャネル全てにおいて、分類した干渉に対する処理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(S105にてNO)、無線通信装置100は、チャネル#kの干渉を判定し、チャネル#kに関する判定処理を実行する(S106)。S106における判定処理は、例えば、無線通信装置100における、チャネル#kの管理内干渉情報の生成と、チャネル#kの管理外干渉情報の生成とを含む。なお、S106における判定処理については、後述する。
無線通信装置100は、無線通信装置100が生成した管理内干渉情報および管理外干渉情報と、受信した通知情報に含まれる管理内干渉情報および管理外干渉情報との統合処理を行う(S107)。S107における統合処理は、例えば、無線通信装置100が送信する、管理内干渉情報の統合処理と、管理外干渉情報の統合処理とを含む。なお、S107における統合処理については、後述する。
無線通信装置100は、kに1を加算する(S108)。そして、フローは、S105の処理へ戻る。
kがnより大きい場合(S105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おいて、無線通信装置100が分類した干渉に対する判定処理と、無線通信装置100が送信する情報についての統合処理およびが完了した場合、統合した情報を有する通知情報を上流側のノードへ送信する(S109)。
そして、図9に示すフローは終了する。
なお、図9に示すフローは、エンドノードを除く各ノードにおける処理を示す。例えば、無線通信装置100がエンドノードの場合、S101及びS107の処理は、省略されてよい。
<S106における処理の流れの例>
次に、図9のS106にて実行される処理の流れを説明する。
図10は、図9のS106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。
無線通信装置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)、無線通信装置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)、無線通信装置100は、管理内干渉が無い、と判定する(S203)。
無線通信装置100は、S202またはS203の判定結果に基づいて、無線通信装置100における、チャネル毎の管理内干渉情報(例えば、チャネル#kの管理内干渉情報)を生成する(S204)。なお、チャネル毎の管理内干渉情報は、上述したS107において用いられる。また、チャネル毎の管理内干渉情報は、例えば、チャネル毎の管理内干渉の有無に応じた「1」又は「0」を示してよい。あるいは、チャネル毎の管理内干渉情報は、管理内干渉が有る場合に当該管理内干渉の干渉量を示し、管理内干渉が無い場合に「0」を示してよい。
無線通信装置100は、管理外干渉の干渉量が所定値#2より大きいか否かを判定する(S205)。
管理外干渉の干渉量が所定値#2より大きい場合(S205にてYES)、無線通信装置100は、管理外干渉が有る、と判定する(S206)。
管理外干渉の干渉量が所定値#2より大きくない場合(S205にてNO)、無線通信装置100は、管理外干渉が無い、と判定する(S207)。
無線通信装置100は、S206またはS207の判定結果に基づいて、無線通信装置100における、管理外干渉情報を生成する(S208)。なお、チャネル毎の管理内干渉情報は、上述したS107において用いられる。また、チャネル毎の管理内干渉情報は、例えば、チャネル毎の管理内干渉の有無に応じた「1」又は「0」を示してよい。あるいは、チャネル毎の管理内干渉情報は、管理内干渉が有る場合に当該管理内干渉の干渉量を示し、管理内干渉が無い場合に「0」を示してよい。
S208の処理が完了すると、チャネル#kに関する干渉の判定が完了し、図10のフローは終了する。例えば、この場合、図9のフローにおいて、S107へ移行する。
<S107における処理の流れの例>
次に、図9のS107にて実行される処理の流れを説明する。
図11は、図9のS107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。
無線通信装置100は、管理内干渉情報の統合処理を行う(S301)。例えば、無線通信装置100は、受信した通知情報に含まれる、管理内干渉情報が示す干渉量(以下、αと記載する場合がある)と、無線通信装置100において生成した管理内干渉情報が示す干渉量(以下、βと記載する場合がある)との平均値(以下、γと記載する場合がある)を決定する。
ここで、受信した通知情報に含まれる管理内干渉情報が示す干渉量(α)は、無線通信装置100の配下のノードにおける管理内干渉の干渉量の平均値を示す。そのため、無線通信装置100は、配下のノードの数に応じた平均値を決定する。例えば、無線通信装置100の配下のノードがZ個の場合、γは、γ={(α×Z)+β}/(Z+1)と表される。
無線通信装置100は、統合処理後の、管理内干渉情報(平均値γ)を、無線通信装置100が送信する通知情報の「管理内干渉情報」フィールドに設定する(S302)。
無線通信装置100は、受信した通知情報に「管理外干渉情報」フィールドを追加する(S303)。
無線通信装置100は、無線通信装置100における管理外干渉情報を、追加した「管理外干渉情報」フィールドに設定する(S304)。
S304の処理が完了すると、チャネル#kに関する干渉情報の統合処理が完了し、図8のフローは終了する。例えば、この場合、図9のフローにおいて、S108へ移行する。
以上説明したバリエーション1では、GWおよび中継ノードが検出した干渉を分類した結果を通知する。そして、通知情報の管理外干渉情報では、各ノード毎の結果が通知され、管理内干渉情報では、ノード間の平均が通知されるため、様々な無線システムによって利用される帯域において、中継ノードが設けられるネットワークの各装置が干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知において、管理内干渉情報は、ノード間の平均が通知されるため、通知情報の情報量を削減できる。
例えば、管理内干渉は、管理内端末から送信された信号に起因した干渉であり、制御可能であるため、NW(例えば、制御装置)は、各ノードに必要なチャネルリソースを決定すればよい。そのため、管理内干渉情報は、ノード間の平均の通知でよく、各ノード毎の結果は通知されなくてよい。一方で、管理外干渉は、管理外端末から送信された信号に起因した干渉であり、制御できないため、各ノード毎の結果が通知されてよい。
<通知情報のバリエーション2-1>
通知情報のバリエーション2-1では、1つの「管理外干渉情報」フィールドにおいて、各ノードの管理外干渉の検出結果の統計的な値を通知する。以下では、「管理外干渉情報」フィールドにおいて、各ノードの管理外干渉の最小値を通知する例を説明する。
図12は、本実施の形態に係るGWの通知情報のフォーマットの例2-1を示す図である。なお、図12に示すフォーマットにおいて、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。
図12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に含まれるフィールドの中で、「管理内干渉情報」フィールドについては、図5と同様であるが、「管理外干渉情報」フィールドに含まれる情報が、図5と異なる。
例えば、「管理外干渉情報」フィールドには、GWとGWの配下のZ個の中継ノードが検出した管理外干渉の干渉量の中で、最小値が設定される。
図12に示すフォーマットが、GWの送信通知情報のフォーマットに適用される場合、GWの配下の中継ノードの送信通知情報のフォーマットは、図12に対応付けられたフォーマットを適用してよい。
図13は、図12に対応する中継ノードの通知情報のフォーマットの例を示す図である。図13に示すフォーマットは、例えば、中継ノード#Yが上流側ノードに送信する送信通知情報のフォーマットである。
図13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に含まれるフィールドの中で、「管理内干渉情報」フィールドについては、図6と同様であるが、「管理外干渉情報」フィールドに含まれる情報が、図6と異なる。
例えば、「管理外干渉情報」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理外干渉の干渉量の中で、最小値が設定される。
なお、下流側に中継ノードが無いノード(エンドノード)では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流の中継ノードに送信する。エンドノードの送信通知情報のフォーマットは、図7と同様である。
一般に、NW(例えば、制御装置(図1参照))は、或るチャネルの管理外干渉が相対的に少ないことを検出した中継ノードを配下に有するGWに対し、該当チャネルを割り当てる。このため、GWは、GWと配下の中継ノードとを含む各ノードの管理外干渉の最小値をNWに通知することにより、NWに通知される干渉情報量を削減でき、かつ、該当チャネルを割り当て可能か否かが判定可能となる。
なお、上述した通知情報のバリエーション2-1では、1つの「管理外干渉情報」フィールドが設けられるフォーマットの例を示した。以下、通知情報のバリエーション2-2では、複数の「管理外干渉情報」フィールドが設けられるフォーマットの例を説明する。
<通知情報のバリエーション2-2>
通知情報のバリエーション2-2では、複数の「管理外干渉情報」フィールドにおいて、各ノードの管理外干渉の検出結果の統計的な値を通知する。例えば、J個の「管理外干渉情報」フィールドには、それぞれ、管理外干渉の1番小さい値(つまり、最小値)からJ番目に小さい値が設定されてよい。
図14は、本実施の形態に係るGWの通知情報のフォーマットの第4の例を示す図である。なお、図14に示すフォーマットにおいて、図12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に示すフォーマットでは、J個(Jは2以上の整数)の「管理外干渉情報」フィールドが設けられる。
J個の「管理内干渉情報」フィールドには、それぞれ、GWとGWの配下のZ個の中継ノードが検出した管理外干渉の干渉量の中で、1番小さい値(最小値)からJ番目に小さい値までが設定される。
図14に示すフォーマットが、GWの送信通知情報のフォーマットに適用される場合、GWの配下の中継ノードの送信通知情報のフォーマットは、図14に対応付けられたフォーマットを適用してよい。
図15は、図14に対応する中継ノードの通知情報のフォーマットの例を示す図である。図15に示すフォーマットは、例えば、中継ノード#Yが上流側ノードに送信する送信通知情報のフォーマットである。
例えば、J個の「管理外干渉情報」フィールドには、それぞれ、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理外干渉の干渉量の中で、1番小さい値からJ番目に小さい値までが設定される。
なお、例えば、Y<Jという条件の場合、すなわち、下流のノードと自ノードとを含むノードの数がJ個に満たない場合(例えば、J-i個の場合)、J個の「管理外干渉情報」フィールドの中で一部のフィールド(例えば、i個)に設定される値が存在しない。この場合、下流のノードと自ノードとを含むノードの数に応じた「管理外干渉情報」フィールドが設けられてもよいし、干渉量の値が設定されないフィールドにダミーデータが設定されてもよい。なお、下流側ノードと自ノードとを含むノードの数がJ個に満たない場合に、下流側ノードと自ノードとにおいて検出された管理外干渉の干渉量が、全て、「管理外干渉情報」フィールドによって通知されてよい。
一般に、NW(例えば、制御装置(図1参照))は、例えば、複数のGWから通知を受ける場合、或るチャネルの管理外干渉が相対的に少ないことを検出した中継ノードをより多く配下に有するGWに対し、該当チャネルを割り当てる。このため、GWは、GWと配下の中継ノードとを含む各ノードの管理外干渉の検出結果の統計的な値(図15の場合、J個の相対的に小さい管理外干渉)をNWに通知することにより、NWは、より適切なチャネル割り当てが可能となる。
なお、下流側に中継ノードが無いノード(エンドノード)では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流の中継ノードに送信する。エンドノードの送信通知情報のフォーマットは、図7と同様である。
<バリエーション2に係るフローの例>
上述した図12又は図13のフォーマットの通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
上述した図12又は図13のフォーマットの通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション1において示した図9と同様である。ただし、図12又は図13のフォーマットの通知情報を生成する場合、図9のS107の処理が、バリエーション1と異なる。以下では、図9のS107における処理について説明する。
<S107における処理の流れの例>
図16は、図9のS107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16において、図11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16のフローでは、図11におけるS303およびS304が、S401~S403に置き換えられている。
無線通信装置100は、無線通信装置100における管理外干渉(検出管理外干渉)が受信した通知情報の管理外干渉(通知情報管理外干渉)より小さいか否かを判定する(S401)。
無線通信装置100における管理外干渉が受信した通知情報の管理外干渉より小さい場合(S401にてYES)、無線通信装置100は、通知情報の「管理外干渉情報」フィールドに、無線通信装置100における管理外干渉を設定し、通知情報の管理外干渉情報を更新する(S402)。この更新により、通知情報の管理外干渉情報は、無線通信装置100と無線通信装置100の配下の中継ノードにおいて測定された管理外干渉の最小値を示す。
無線通信装置100における管理外干渉が受信した通知情報の管理外干渉より小さくない場合(S401にてNO)、無線通信装置100は、通知情報の管理外干渉を更新しない(S403)。
S402又はS403の処理が完了すると、チャネル#kに関する干渉情報の統合処理が完了し、図16のフローは終了する。例えば、この場合、図9のフローにおいて、S108へ移行する。
以上説明したバリエーション2では、GWおよび中継ノードが検出した干渉を分類した結果を通知する。そして、通知情報の管理外干渉情報では、各ノードの管理外干渉の中で、1以上の相対的に小さい値が通知され、管理内干渉情報では、ノード間の平均が通知されるため、様々な無線システムによって利用される帯域において、中継ノードが設けられるネットワークの各装置が干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知において、管理内干渉情報は、ノード間の平均が通知され、管理外干渉情報は、各ノードの管理外干渉の中で、1以上の相対的に小さい値が通知されるため、通知情報の情報量を削減できる。
例えば、管理外干渉は、管理外端末から送信された信号に起因した干渉であり、制御できないが、例えば、通知情報に含まれる最小値(あるいは、最小値を含む相対的に小さな1以上の値)が閾値より小さければ、管理外干渉の影響が小さいと判断でき、当該最小値に対応するチャネルが割当て可能と判定できる。
<通知情報のバリエーション3-1>
通知情報のバリエーション3-1では、1つの「管理外干渉情報」フィールドにおいて、閾値未満の管理外干渉を検出したノードの個数を通知する。
図17は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例3-1を示す図である。図17に示すフォーマットは、GWにおける送信通知情報のフォーマットの一例を示す。なお、図17に示すフォーマットにおいて、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。
図17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に含まれるフィールドの中で、「管理内干渉情報」フィールドについては、図5と同様であるが、「管理外干渉情報」フィールドに含まれる情報が、図5と異なる。
例えば、「管理外干渉情報」フィールドには、GWとGWの配下のZ個の中継ノードが検出した管理外干渉の干渉量の中で、閾値未満の干渉量を検出したノード(GWおよび中継ノード)の個数が設定される。
図17に示すフォーマットが、GWの送信通知情報のフォーマットに適用される場合、GWの配下の中継ノードの送信通知情報のフォーマットは、図17に対応付けられたフォーマットを適用してよい。
図18は、図17に対応する中継ノードの通知情報のフォーマットの例を示す図である。図18に示すフォーマットは、例えば、中継ノード#Yが上流側ノードに送信する送信通知情報のフォーマットである。
図18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に含まれるフィールドの中で、「管理内干渉情報」フィールドについては、図6と同様であるが、「管理外干渉情報」フィールドに含まれる情報が、図6と異なる。
例えば、「管理外干渉情報」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理外干渉の干渉量の中で、閾値未満の干渉量を検出した中継ノードの個数が設定される。
なお、下流側に中継ノードが無いノード(エンドノード)では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流の中継ノードに送信する。エンドノードの送信通知情報のフォーマットは、図7と同様である。ただし、エンドノードの送信通知情報のフォーマットに含まれる「管理外干渉情報」フィールドには、エンドノードにおいて検出された管理外干渉の干渉量が閾値未満の場合には「1」が設定され、閾値以上の場合には「0」が設定されてよい。
<通知情報のバリエーション3-2>
通知情報のバリエーション3-2では、1つの「管理外干渉情報」フィールドにおいて、閾値未満の管理外干渉を検出したノードの個数を通知し、「母数情報」フィールドにおいて、ノードの数を示す情報を通知する。
図19は、本実施の形態に係るGWの通知情報のフォーマットの例3-2を示す図である。図19に示すフォーマットは、GWにおける送信通知情報のフォーマットの一例を示す。なお、図19に示すフォーマットにおいて、図5および図17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19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に含まれるフィールドの中で、「管理内干渉情報」フィールドについては、図5と同様であり、「管理外干渉情報」フィールドについては、図17と同様である。そして、図19に示す通知情報のフォーマットには、「母数情報」フィールドが含まれる。
例えば、「母数情報」フィールドには、GWとGWの配下の中継ノードとを含むノードの個数が設定される。例えば、GWの配下にZ個の中継ノードが存在する場合、「母数情報」フィールドには、「Z+1」が設定される。
図19に示すフォーマットが、GWの送信通知情報のフォーマットに適用される場合、GWの配下の中継ノードの送信通知情報のフォーマットは、図19に対応付けられたフォーマットを適用してよい。
図20は、図19に対応する中継ノードの通知情報のフォーマットの例を示す図である。図20に示すフォーマットは、例えば、中継ノード#Yが上流側ノードに送信する送信通知情報のフォーマットである。
図20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に含まれるフィールドの中で、「管理内干渉情報」フィールドについては、図6と同様であり、「管理外干渉情報」フィールドについては、図18と同様である。そして、図20に示す通知情報のフォーマットには、「母数情報」フィールドが含まれる。
例えば、「母数情報」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yの配下の中継ノードとを含むノードの個数が設定される。例えば、中継ノード#Yの配下にY-1個の中継ノードが存在する場合、「母数情報」フィールドには、「Y」が設定される。
なお、下流側に中継ノードが無いノード(エンドノード)では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流の中継ノードに送信する。エンドノードの送信通知情報のフォーマットは、図7と同様である。ただし、エンドノードの送信通知情報のフォーマットに含まれる「管理外干渉情報」フィールドには、エンドノードにおいて検出された管理外干渉の干渉量が閾値未満の場合には「1」が設定され、閾値以上の場合には「0」が設定されてよい。あるいは、エンドノードの送信通知情報のフォーマットは、図7のフォーマットにおいて、図19、図20と同様に、「母数情報」フィールドを有してもよい。なお、この場合、「母数情報」フィールドには、「1」が設定されてよい。
「母数情報」フィールドにおいて、ノードの数を示す情報を通知することにより、動作中の中継ノードの数が時々刻々変化する場合、少ない干渉情報量の増加で、干渉状況をより正確に管理することが可能となる。例えば、動作中の中継ノードの数が変化する場合とは、通信エリア内のトラフィック(例えば、端末の数、及び、端末の通信量)が増加する又は減少する状況に応じて、中継ノードが追加される場合、又は、中継ノードが削除される場合を含む。中継ノードが追加される場合とは、例えば、中継ノードが一時的に設置される場合、および、停止している中継ノードが起動した場合を含む。また、中継ノードが削除される場合とは、例えば、一時的に設置された中継ノードが取り外される(移動する)場合、および、起動している中継ノードが停止した場合を含む。例えば、動作中の中継ノードの数が変化する可能性がある(例えば、トラフィックの増加又は減少が予想される)スタジアム、テーマパーク、ショッピングモール、駅、大規模イベント開催場所などに有効である。また、災害時においても有効である。
<バリエーション3に係るフローの例>
上述した図17又は図18のフォーマットの通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
上述した図17又は図18のフォーマットの通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション1において示した図9と同様である。ただし、図17又は図18のフォーマットの通知情報を生成する場合、図9のS107の処理が、バリエーション1と異なる。以下では、図9のS107における処理について説明する。
<S107における処理の流れの例>
図21は、図9のS107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21において、図11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21のフローでは、図11におけるS303およびS304が、S501~S503に置き換えられている。
無線通信装置100は、無線通信装置100における管理外干渉(検出管理外干渉)が、所定値未満か否かを判定する(S501)。
無線通信装置100における管理外干渉が、所定値未満の場合(S501にてYES)、無線通信装置100は、通知情報の「管理外干渉情報」フィールドの値に1を加算することによって、通知情報の管理外干渉情報を更新する(S502)。
無線通信装置100における管理外干渉が、所定値未満では無い場合(S501にてNO)、無線通信装置100は、通知情報の管理外干渉情報を更新しない(S503)。
S502又はS503の処理が完了すると、チャネル#kに関する干渉情報の統合処理が完了し、図21のフローは終了する。例えば、この場合、図9のフローにおいて、S108へ移行する。
以上説明したバリエーション3では、GWおよび中継ノードが検出した干渉を分類した結果を通知する。そして、通知情報の管理外干渉情報では、ノードが検出した管理外干渉の干渉量の中で、閾値未満の干渉量を検出したノード(GWおよび中継ノード)の個数が通知され、管理内干渉情報では、ノード間の平均が通知されるため、様々な無線システムによって利用される帯域において、中継ノードが設けられるネットワークの各装置が干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知において、管理内干渉情報は、ノード間の平均が通知され、管理外干渉情報は、ノード(GWおよび中継ノード)の個数が通知されるため、通知情報の情報量を削減できる。
例えば、管理外干渉は、管理外端末から送信された信号に起因した干渉であり、制御できないが、例えば、通知情報に含まれる個数が閾値より大きければ、対応するチャネルにおいて管理外干渉の影響が小さいと判断でき、当該チャネルが割当て可能と判定できる。
<通知情報のバリエーション4>
通知情報のバリエーション4では、1つの「管理外干渉情報」フィールドにおいて、閾値未満の管理外干渉を検出したノードの個数を通知し、「特定管理外干渉情報」フィールドにおいて、特定のノードの管理外干渉を示す情報を通知する。
図22は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例4を示す図である。図22に示すフォーマットは、GWにおける送信通知情報のフォーマットの一例を示す。なお、図22に示すフォーマットにおいて、図5及び図17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22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に含まれるフィールドの中で、「管理内干渉情報」フィールドについては、図5と同様であり、「管理外干渉情報#A」フィールドについては、図17の「管理外干渉情報」フィールドと同様である。そして、図22に示す通知情報のフォーマットには、「管理外干渉情報#B」フィールドが含まれる。
例えば、1つの「管理外干渉情報#B」フィールドには、GWとGWの配下の中継ノードとを含むノードの中で、特定のノードの管理外干渉の干渉量に関する情報が設定される。
例えば、特定のノードに関する情報は、ノード間で既知であってよい。そして、各ノードは、通知情報の統合処理において、自ノードは、特定のノードであるか否かを判定し、特定のノードである場合には、自ノードにおいて検出した管理外干渉の干渉量を設定した「管理外干渉情報#B」フィールドを追加する。
図22に示すフォーマットが、GWの送信通知情報のフォーマットに適用される場合、GWの配下の中継ノードの送信通知情報のフォーマットは、図22に対応付けられたフォーマットを適用してよい。
図23は、図22に対応する中継ノードの通知情報のフォーマットの例を示す図である。図23に示すフォーマットは、例えば、中継ノード#Yが上流側ノードに送信する送信通知情報のフォーマットである。
図23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に含まれるフィールドの中で、「管理内干渉情報」フィールドについては、図6と同様であり、「管理外干渉情報#A」フィールドについては、図18の「管理外干渉情報」フィールドと同様である。そして、図23に示す通知情報のフォーマットには、「管理外干渉情報#B」フィールドが含まれる。
例えば、1つの「管理外干渉情報#B」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側の中継ノードの中で、特定のノードの管理外干渉の干渉量に関する情報が設定される。
なお、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側の中継ノードの中に特定のノードが存在しない場合(例えば、中継ノード#Yよりも上流側に特定のノードが存在する場合)、「管理外干渉情報#B」フィールドは、設けられなくてもよいし、「管理外干渉情報#B」フィールドにダミーデータが設定されてもよい。
なお、下流側に中継ノードが無いノード(エンドノード)では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流の中継ノードに送信する。エンドノードの送信通知情報のフォーマットは、図7と同様である。ただし、エンドノードの送信通知情報のフォーマットに含まれる「管理外干渉情報」フィールドには、エンドノードにおいて検出された管理外干渉の干渉量が閾値未満の場合には「1」が設定され、閾値以上の場合には「0」が設定されてよい。また、エンドノードが特定のノードである場合、図7のフォーマットにおいて、図22、図23と同様に、「管理外干渉情報#B」フィールドを有してもよい。なお、この場合、「管理外干渉情報#B」フィールドには、エンドノードにおいて検出された管理外干渉の干渉量に関する情報が設定されてよい。
<バリエーション4に係るフローの例>
上述した図22又は図23のフォーマットの通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
上述した図22又は図23のフォーマットの通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション1において示した図9と同様である。ただし、図22又は図23のフォーマットの通知情報を生成する場合、図9のS107の処理が、バリエーション1と異なる。以下では、図9のS107における処理について説明する。
<S107における処理の流れの例>
図24は、図9のS107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24において、図11及び図21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24のフローでは、図21に、S601~S603が追加されている。
無線通信装置100は、無線通信装置100が特定ノードに指定されているか否かを判定する(S601)。特定ノードを指定する情報は、例えば、制御情報に含まれ、各ノードに通知されてよい。
無線通信装置100は、無線通信装置100が特定ノードに指定されている場合(S601にてYES)、受信した通知情報に、無線通信装置100における管理外干渉を設定した「管理外干渉情報」フィールドを追加する(S602)。
無線通信装置100は、無線通信装置100が特定ノードに指定されていないお場合(S601にてNO)、「管理外干渉情報」フィールドを追加しない(S603)。
S602又はS603の処理が完了すると、チャネル#kに関する干渉情報の統合処理が完了し、図24のフローは終了する。例えば、この場合、図9のフローにおいて、S108へ移行する。
以上説明したバリエーション4では、GWおよび中継ノードが検出した干渉を分類した結果を通知する。そして、通知情報の管理外干渉情報では、バリエーション3と同様に、ノードが検出した管理外干渉の干渉量の中で、閾値未満の干渉量を検出したノード(GWおよび中継ノード)の個数が通知される。そして、バリエーション4では、通知情報の管理外干渉情報では、GWおよび中継ノードの中で、特定のノードについては干渉量を通知する。この通知によって、NWは、特定のノードについての管理外干渉を確認できる。
例えば、重要な情報(サービス)を提供する特定ノードが、中継ネットワーク内に存在した場合、NWは、特定ノードにおける管理外干渉の干渉量に基づいて、チャネル割当てが可能となるため、特定ノードを介した通信品質の改善が実現できる。例えば、NWが、大規模なイベント(例えば、オリンピック等のスポーツイベント)等が開催されている特定エリアに設けられるノードにおいて検出される、特定時刻の特定エリアの干渉についての情報を監視する場合に有効である。例えば、特定エリアにおいて、不法な電波が放射されている場合等の監視を行うことができる。
なお、特定ノードに関する情報は、NWから上位レイヤメッセージ等によって各ノードに通知されてよい。
<通知情報のバリエーション5>
上述した通知情報の各バリエーションでは、通知情報のフォーマットに含まれる各チャネルに関する通知情報のフィールドが、チャネル間で同様である例を説明した。本開示はこれに限定されず、通知情報のフィールドがチャネル毎に独立して設定されてよい。例えば、チャネルが複数通りに分類され、分類されたチャネル毎に通知情報のフィールドが設定されてよい。以下では、チャネルが、「第1の特定チャネル」、「第2の特定チャネル」、および、「通常チャネル」の3通りに分類される例を説明する。
図25は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例5を示す図である。図25には、GWの送信通知情報のフォーマットに含まれる、第1の特定チャネルに関する通知情報のフィールドの例、第2の特定チャネルに関する通知情報のフィールドの例、および、通常チャネルに関する通知情報のフィールドの例が示される。
第1の特定チャネルに関する通知情報のフィールドは、図22に示したフォーマットのフィールドと同様である。第2の特定チャネルに関する通知情報のフィールドは、図5に示したフォーマットのフィールドと同様である。通常チャネルに関する通知情報のフィールドは、図12に示したフォーマットのフィールドと同様である。
なお、「第1の特定チャネル」、「第2の特定チャネル」、および、「通常チャネル」の3通りについて、図25に示す例が、GWの送信通知情報のフォーマットに適用される場合、GWの配下の中継ノードの送信通知情報のフォーマットは、図25に対応付けられたフォーマットを適用してよい。
図26は、図25に対応する中継ノードの通知情報のフォーマットの例を示す図である。図26に示すフォーマットは、例えば、中継ノード#Yが上流側ノードに送信する送信通知情報のフォーマットである。
第1の特定チャネルに関する通知情報のフィールドは、図23に示したフォーマットのフィールドと同様である。第2の特定チャネルに関する通知情報のフィールドは、図6に示したフォーマットのフィールドと同様である。通常チャネルに関する通知情報のフィールドは、図13に示したフォーマットのフィールドと同様である。
なお、下流側に中継ノードが無いノード(エンドノード)では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流の中継ノードに送信する。エンドノードの送信通知情報のフォーマットは、各チャネルにおいて、図7と同様であってよい。ただし、チャネル毎に、「管理外干渉情報」フィールドに含まれる情報が異なってもよい。
例えば、第1の特定チャネル及び通常チャネルに関する通知情報のフィールドに含まれる「管理外干渉情報」フィールドでは、エンドノードにおいて検出された管理外干渉の干渉量が閾値未満の場合には「1」が設定され、閾値以上の場合には「0」が設定されてよい。
ただし、エンドノードが特定のノードである場合、図7のフォーマットにおいて、図22、図23と同様に、「管理外干渉情報#B」フィールドを有してもよい。なお、この場合、「管理外干渉情報#B」フィールドには、エンドノードにおいて検出された管理外干渉の干渉量に関する情報が設定されてよい。
以上説明したバリエーション5では、チャネル毎に独立したフィールドを有する通知情報について示した。この通知によれば、特定のチャネルにおいて重要な情報(サービス)を提供する場合等において、特定チャネルに関する通知情報に基づいて、チャネル割当てが可能となるため、特定チャネルを介した通信品質の改善が実現できる。
例えば、NWが、大規模なイベント(例えば、オリンピック等のスポーツイベント)等が開催されている特定エリアに設けられるノードにおいて、特定時刻の特定チャネルの干渉についての情報を監視する場合に有効である。例えば、特定チャネルにおいて、不法な電波が放射されている場合等の監視を行うことができる。
なお、特定チャネルに関する情報は、NWから上位レイヤメッセージ等によって各ノードに通知されてよい。
また、チャネルが、「第1の特定チャネル」、「第2の特定チャネル」、および、「通常チャネル」の3通りに分類される例を示したが、本開示はこれに限定されず、チャネルの分類の数は、2通りであってもよいし、4通り以上に増やしてもよい。
<通知情報のバリエーション6>
通知情報のバリエーション6では、管理内干渉について、2通りの情報が通知される例を説明する。
なお、管理内干渉の中で、LoRa方式の通信に起因する管理内干渉は、「管理内LoRa干渉」と記載される場合がある。また、管理内干渉の中で、Wi-SUN方式の通信に起因する管理内干渉は、「管理内Wi-SUN干渉」と記載される場合がある。
また、管理内干渉を、管理内LoRa干渉と管理内Wi-SUN干渉とに分類する処理は、例えば、無線通信装置100の干渉分類部103によって実行されてよい。この分類方法については、特に限定されない。例えば、干渉分類部103は、プリアンブル検出によって判定される受信信号の送信元がLoRa端末である場合の管理内干渉を、管理内LoRa干渉に分類し、プリアンブル検出によって判定される受信信号の送信元がWi-SUN端末である場合の管理内干渉を、管理内Wi-SUN干渉に分類してよい。あるいは、LoRa信号の拡散信号を用いて受信信号に対して逆拡散処理を行い、受信信号に拡散処理が施されているか否かを判定することによって、管理内干渉を、管理内LoRa干渉と管理内Wi-SUN干渉とに分類してもよい。例えば、受信信号に拡散処理が施されている場合(例えば、逆拡散処理の前後の信号電力の差が所定値より大きい場合)は管理内LoRa干渉に分類し、受信信号に拡散処理が施されていない場合(例えば、逆拡散処理の前後の信号電力の差が所定値より小さい場合)は管理内Wi-SUN干渉に分類してもよい。例えば、逆拡散処理は、無線通信装置100の復調/復号部102によって実行されてよい。
図27は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例6を示す図である。図27に示すフォーマットは、GWにおける送信通知情報のフォーマットの一例を示す。なお、図27に示すフォーマットにおいて、図17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27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に含まれるフィールドの中で、「管理外干渉情報」フィールドについては、図17と同様であるが、図17の「管理内干渉情報」フィールドが、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドとに置き換わっている。
「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、管理内LoRa干渉に関する情報、例えば、管理内LoRa干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、GWとGWの配下の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内LoRa干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、管理内Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、管理内Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、GWとGWの配下の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
なお、図示は省略するが、図27に対応する中継ノード#Yの通知情報のフォーマットは、図18において、「管理内干渉情報」フィールドが、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドとに置き換わったフォーマットであってよい。そして、「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内LoRa干渉の干渉量の平均を示す値が設定されてよい。「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉の干渉量の平均を示す値が設定されてよい。
また、図27に対応するエンドノードの通知情報のフォーマットは、図7において、「管理内干渉情報」フィールドが、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドとに置き換わったフォーマットであってよい。そして、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドとには、それぞれ、エンドノードにおいて検出された管理内LoRa干渉の干渉量と、管理内Wi-SUN干渉の干渉量とが設定されてよい。また、エンドノードの通知情報のフォーマットの「管理外干渉情報」フィールドには、エンドノードにおいて検出された管理外干渉の干渉量が閾値未満の場合には「1」が設定され、閾値以上の場合には「0」が設定されてよい。
なお、チャネルによっては、複数の通信方式のうち1つの通信方式の使用が許可され、他の通信方式の使用が許可されない場合もある。例えば、Wi-SUN専用のチャネル(LoRa方式の使用が許可されないチャネル)及び/又はLoRa専用のチャネル(Wi-SUN方式の使用が許可されないチャネル)が存在する場合がある。このような場合は、使用が許可される通信方式に関する干渉情報を通知し、使用が許可されない通信方式に関する干渉情報を通知しなくてよい(通知を省略してよい)。
また、複数の通信方式の使用が許可されているチャネルにおいて、各通信方式に関する干渉情報を通知する時刻を独立に設定してもよい。例えば、Wi-SUNに関する干渉情報を通知する時刻と、LoRaに関する干渉情報を通知する時刻とが、互いに独立して設定されてよい。これらの各通信方式に関する干渉情報の通知時刻に関する情報は、NWから上位レイヤメッセージ等によって各ノードに通知されてよい。
<バリエーション6に係るフローの例>
上述したバリエーション6の通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
上述したバリエーション6の通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション1において示した図9と同様である。ただし、図9のS106における処理およびS107における処理が、バリエーション1と異なる。以下では、図9のS106における処理とS107における処理について説明する。
<S106における処理の流れの例>
図28は、図9のS106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。なお、図28において、図10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。
無線通信装置100は、管理内LoRa干渉の干渉量が所定値#3より大きいか否かを判定する(S701)。
管理内LoRa干渉の干渉量が所定値#3より大きい場合(S701にてYES)、無線通信装置100は、管理内LoRa干渉が有る、と判定する(S702)。
管理内LoRa干渉の干渉量が所定値#3より大きくない場合(S701にてNO)、無線通信装置100は、管理内LoRa干渉が無い、と判定する(S703)。
無線通信装置100は、S702またはS703の判定結果に基づいて、チャネル毎の管理内LoRa干渉情報(例えば、チャネル#kの管理内LoRa干渉情報)を生成する(S704)。なお、チャネル毎の管理内LoRa干渉情報が示す値の例については、図10にて示したチャネル毎の管理内干渉情報が示す値と同様であるので、説明を省略する。
無線通信装置100は、管理内Wi-SUN干渉の干渉量が所定値#4より大きいか否かを判定する(S705)。
管理内Wi-SUN干渉の干渉量が所定値#4より大きい場合(S705にてYES)、無線通信装置100は、管理内Wi-SUN干渉が有る、と判定する(S706)。
管理内Wi-SUN干渉の干渉量が所定値#4より大きくない場合(S705にてNO)、無線通信装置100は、管理内Wi-SUN干渉が無い、と判定する(S707)。
無線通信装置100は、S706またはS707の判定結果に基づいて、チャネル毎の管理内Wi-SUN干渉情報(例えば、チャネル#kの管理内Wi-SUN干渉情報)を生成する(S708)。なお、チャネル毎の管理内Wi-SUN干渉情報が示す値の例については、図10にて示したチャネル毎の管理内干渉情報が示す値と同様であるので、説明を省略する。
<S107における処理の流れの例>
図29は、図9のS107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。なお、図29において、図21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。
図29のフローでは、図21におけるS301およびS302が、S801~S804に置き換わっている。
無線通信装置100は、管理内LoRa干渉情報の統合処理を行う(S801)。例えば、無線通信装置100は、受信した通知情報に含まれる、管理内LoRa干渉情報が示す干渉量と、無線通信装置100において生成した管理内LoRa干渉情報が示す干渉量との平均値を決定する。なお、干渉量の平均値の決定については、図11のS301にて示した処理と同様であってよい。
無線通信装置100は、統合処理後の、管理内LoRa干渉情報を、無線通信装置100が送信する通知情報の「管理内LoRa干渉情報」フィールドに設定する(S802)。
無線通信装置100は、管理内Wi-SUN干渉情報の統合処理を行う(S803)。例えば、無線通信装置100は、受信した通知情報に含まれる、管理内Wi-SUN干渉情報が示す干渉量と、無線通信装置100において生成した管理内Wi-SUN干渉情報が示す干渉量との平均値を決定する。なお、干渉量の平均値の決定については、図11のS301にて示した処理と同様であってよい。
無線通信装置100は、統合処理後の、管理内Wi-SUN干渉情報を、無線通信装置100が送信する通知情報の「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドに設定する(S804)。
以上説明したバリエーション7では、端末の通信方式毎に、干渉量の検出結果を適切に通知できるため、NWにおける端末へのチャネル割り当てを適切に行うことができ、NW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)を更に図ることができる。また、この通知において、管理内干渉に関する情報は、複数のノードのそれぞれについての管理内干渉ではなく、複数のノードの統計的性質を通知できるため、通知情報の情報量を削減できる。
例えば、端末の通信方式毎に、使用可能なチャネルが異なる場合、バリエーション7に示した通知方法によって、NWの最適化を図ることができる。
<通知情報のバリエーション7>
通知情報のバリエーション7では、管理外干渉について、2通りの情報が通知される例を説明する。例えば、管理外干渉は、電波干渉と環境雑音に分類されてよく、また、環境雑音については、優先度が判定されてよい。以下のバリエーション7では、各チャネルにおける電波干渉に関する情報と、環境雑音の中で優先度が高い環境雑音に関する情報とをそれぞれ通知するフィールドが設けられる例を説明する。
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、無線通信装置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。
<環境雑音の優先度判定の一例>
図30は、環境雑音の優先度の判定の一例を示す図である。
図30には、時間軸方向において設定される無線通信装置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、無線通信装置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、無線通信装置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、無線通信装置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、無線通信装置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、無線通信装置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。
無線通信装置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、無線通信装置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、無線通信装置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。
図31は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例7を示す図である。図31に示すフォーマットは、GWにおける送信通知情報のフォーマットの一例を示す。なお、図31に示すフォーマットにおいて、図27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に含まれるフィールドの中で、「管理内LoRa干渉情報」フィールドおよび「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドについては、図27と同様である。そして、図31に示す通知情報のフォーマットでは、図27の「管理外干渉情報」フィールドが、「電波干渉情報」フィールドと「高優先度環境雑音情報」フィールドとに置き換わっている。
例えば、「電波干渉情報」フィールドには、GWとGWの配下のZ個の中継ノードが検出した電波干渉の干渉量の中で、閾値未満の干渉量を検出したノード(GWおよび中継ノード)の個数が設定される。
例えば、「高優先度環境雑音情報」フィールドには、GWとGWの配下のZ個の中継ノードが検出した高優先度環境雑音の干渉量の中で、閾値未満の干渉量を検出したノード(GWおよび中継ノード)の個数が設定される。
なお、図示は省略するが、図31に対応する中継ノード#Yの通知情報のフォーマットは、図31と同様であるが、各フィールドに設定される情報が、図31の例と異なる。なお、図31に対応する中継ノード#Yの通知情報のフォーマットの「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドについては、上述したバリエーション6と同様である。そして、「電波干渉情報」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された電波干渉の干渉量の中で、閾値未満の干渉量を検出したノードの個数が設定される。また、「高優先度環境雑音情報」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された高優先度環境雑音の干渉量の中で、閾値未満の干渉量を検出したノードの個数が設定される。
また、図31に対応するエンドノードの通知情報のフォーマットは、図31と同様であるが、各フィールドに設定される情報が、図31と異なる。図31に対応するエンドノードの通知情報のフォーマットの「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドについては、上述したバリエーション6と同様である。そして、エンドノードの通知情報のフォーマットの「電波干渉情報」フィールドには、エンドノードにおいて検出された電波干渉の干渉量が閾値未満の場合には「1」が設定され、閾値以上の場合には「0」が設定されてよい。また、エンドノードの通知情報のフォーマットの「高優先度環境雑音情報」フィールドには、エンドノードにおいて検出された高優先度環境雑音の干渉量が閾値未満の場合には「1」が設定され、閾値以上の場合には「0」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32は、本実施の形態に係る通知情報生成処理の第2の例を示すフローチャートである。なお、図32において、図9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。
無線通信装置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(S901)。ここでは、無線通信装置100は、チャネル毎に測定した干渉を、管理内干渉と、電波干渉と環境雑音とに分類する。
そして、無線通信装置100は、分類した環境雑音の優先度を判定する(S902)。
無線通信装置100は、k=1に設定する(S104)。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。
無線通信装置100は、kがnより大きいか否かを判定する(S105)。
kがnより大きくない場合(S105にてNO)、無線通信装置100は、チャネル#kの干渉を判定し、チャネル#kに関する判定処理を実行する(S903)。S903における判定処理は、例えば、無線通信装置100における、チャネル#kの管理内干渉情報の生成と、チャネル#kの電波干渉情報の生成と、チャネル#kの高優先度環境雑音情報の生成とを含む。なお、S903における判定処理については、後述する。
無線通信装置100は、無線通信装置100が生成した管理内干渉情報、電波干渉情報および高優先度環境雑音情報と、受信した通知情報に含まれる管理内干渉情報、電波干渉情報および高優先度環境雑音情報との統合処理を行う(S904)。S904における統合処理は、例えば、無線通信装置100が送信する、管理内干渉情報、電波干渉情報および高優先度環境雑音情報の統合処理を含む。なお、S904における統合処理については、後述する。
なお、図32に示すフローは、エンドノードを除く各ノードにおける処理を示す。例えば、無線通信装置100がエンドノードの場合、S101及びS904の処理は、省略されてよい。
<S903における処理の流れの例>
次に、図32のS903にて実行される処理の流れを説明する。
図33は、図32のS903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。なお、図33において、図28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。
無線通信装置100は、電波干渉の干渉量が所定値#5より大きいか否かを判定する(S1001)。
電波干渉の干渉量が所定値#5より大きい場合(S1001にてYES)、無線通信装置100は、電波干渉が有る、と判定する(S1002)。
電波干渉の干渉量が所定値#5より大きくない場合(S1001にてNO)、無線通信装置100は、電波干渉が無い、と判定する(S1003)。
無線通信装置100は、S1002またはS1003の判定結果に基づいて、電波干渉情報を生成する(S1004)。なお、S1004では、チャネル毎の電波干渉情報が生成される。
無線通信装置100は、高優先度環境雑音の干渉量が所定値#6より大きいか否かを判定する(S1005)。
高優先度環境雑音の干渉量が所定値#6より大きい場合(S1005にてYES)、無線通信装置100は、高優先度環境雑音が有る、と判定する(S1006)。
高優先度環境雑音の干渉量が所定値#6より大きくない場合(S1005にてNO)、無線通信装置100は、高優先度環境雑音が無い、と判定する(S1007)。
無線通信装置100は、S1006またはS1007の判定結果に基づいて、高優先度環境雑音情報を生成する(S1008)。なお、S1008では、チャネル毎の高優先度環境雑音情報が生成される。
S1008の処理が完了すると、チャネル#kに関する干渉の判定が完了し、図33のフローは終了する。例えば、この場合、図32のフローにおいて、S904へ移行する。
<S904における処理の流れの例>
次に、図32のS904にて実行される処理の流れを説明する。
図34は、図32のS904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。なお、図34において、図29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。
無線通信装置100は、無線通信装置100における電波干渉が、所定値未満か否かを判定する(S1101)。
無線通信装置100における電波干渉が、所定値未満の場合(S1101にてYES)、無線通信装置100は、通知情報の「電波干渉情報」フィールドの値に1を加算することによって、通知情報の電波干渉情報を更新する(S1102)。
無線通信装置100における電波干渉が、所定値未満では無い場合(S1101にてNO)、無線通信装置100は、通知情報の電波干渉情報を更新しない(S1103)。
無線通信装置100は、無線通信装置100における高優先度環境雑音が、所定値未満か否かを判定する(S1104)。
無線通信装置100における高優先度環境雑音が、所定値未満の場合(S1104にてYES)、無線通信装置100は、通知情報の「高優先度環境雑音情報」フィールドの値に1を加算することによって、通知情報の高優先度環境雑音情報を更新する(S1105)。
無線通信装置100における高優先度環境雑音が、所定値未満では無い場合(S1104にてNO)、無線通信装置100は、通知情報の管理外干渉情報を更新しない(S1106)。
S1105又はS1106の処理が完了すると、チャネル#kに関する干渉情報の統合処理が完了し、図34のフローは終了する。例えば、この場合、図32のフローにおいて、S108へ移行する。
以上説明したバリエーション7では、管理外干渉を電波干渉と環境雑音とに分類し、分類した環境雑音に高優先度環境雑音が含まれるか否かを判定する。そして、電波干渉に関する情報と、高優先度環境雑音に関する情報とを区別して通知する。この通知によって、干渉量の検出結果を細分化して適切に通知できる。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を適切に行うことができ、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、この通知では、ノード毎の分類結果ではなく、閾値判定の結果から得られるノードの個数を通知するため、通知情報の情報量を削減できる。
<通知情報のバリエーション8>
通知情報のバリエーション8では、管理外干渉について、他のバリエーションと異なる。
図35は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例8を示す図である。図35に示すフォーマットは、GWにおける送信通知情報のフォーマットの一例を示す。なお、図35に示すフォーマットにおいて、図27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35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に含まれるフィールドの中で、「管理内LoRa干渉情報」フィールドおよび「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドについては、図27と同様である。そして、図35に示す通知情報のフォーマットに含まれる「管理外干渉情報」フィールドの情報は、図27の「管理外干渉情報」フィールドに含まれる情報と異なる。
図35に示す通知情報のフォーマットに含まれる「管理外干渉情報」フィールドには、GWとGWの配下の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された電波干渉と高優先度環境雑音との干渉量の平均に関する値が設定される。例えば、「管理外干渉情報」フィールドには、電波干渉と高優先度環境雑音との干渉量の平均が閾値未満であるノード(GWおよび中継ノード)の個数が設定される。
なお、図示は省略するが、図35に対応する中継ノード#Yの通知情報のフォーマットは、図35と同様であるが、各フィールドに設定される情報が、図35の例と異なる。なお、図35に対応する中継ノード#Yの通知情報のフォーマットの「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドについては、上述したバリエーション6と同様である。そして、「管理外干渉情報」フィールドには、中継ノード#Yと中継ノード#Yよりも下流側のY-1個の中継ノードとのそれぞれにおいて検出された電波干渉と高優先度環境雑音との平均が閾値未満であるノードの個数が設定される。
また、図35に対応するエンドノードの通知情報のフォーマットは、図35と同様であるが、各フィールドに設定される情報が、図35と異なる。図35に対応するエンドノードの通知情報のフォーマットの「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドについては、上述したバリエーション6と同様である。そして、エンドノードの通知情報のフォーマットの「管理外干渉情報」フィールドには、エンドノードにおいて検出された電波干渉と高優先度環境雑音の平均が閾値未満の場合には「1」が設定され、閾値以上の場合には「0」が設定されてよい。
<バリエーション8に係るフローの例>
上述したバリエーション8の通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
上述したバリエーション8の通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション7において示した図32と同様である。ただし、図32のS904における処理が、バリエーション7と異なる。以下では、図32のS904における処理について説明する。
<S904における処理の流れの例>
図36は、図32のS904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36において、図34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。
無線通信装置100は、無線通信装置100における電波干渉と高優先度環境雑音との平均を算出し、平均が所定値未満か否かを判定する(S1201)。
無線通信装置100における平均が、所定値未満の場合(S1201にてYES)、無線通信装置100は、通知情報の「管理外干渉情報」フィールドの値に1を加算することによって、通知情報の管理外干渉情報を更新する(S1202)。
無線通信装置100における平均が、所定値未満では無い場合(S1201にてNO)、無線通信装置100は、通知情報の管理外干渉情報を更新しない(S1203)。
S1202又はS1203の処理が完了すると、チャネル#kに関する干渉情報の統合処理が完了し、図36のフローは終了する。例えば、この場合、図32のフローにおいて、S108へ移行する。
以上説明したバリエーション8では、バリエーション7と同様に、管理外干渉を電波干渉と環境雑音とに分類し、分類した環境雑音に高優先度環境雑音が含まれるか否かを判定する。そして、電波干渉に関する情報と、高優先度環境雑音に関する情報とを統合した情報の一例として、電波干渉と高優先度環境雑音との平均に関する情報を通知する。この通知によって、干渉量の検出結果を細分化して適切に通知できる。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を適切に行うことができ、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、この通知では、ノード毎の分類結果ではなく、閾値判定の結果から得られるノードの個数を通知するため、通知情報の情報量を削減できる。
<通知情報のバリエーション9>
通知情報のバリエーション9では、干渉の種類に応じて、通知頻度が設定される例を説明する。例えば、管理内干渉と管理外干渉との通知頻度が異なってよい。なお、通知頻度が異なるとは、通知タイミングが異なることに対応してよい。この例では、通知情報は、管理内干渉を通知し、管理外干渉を通知しないタイミング、管理内干渉を通知せずに、管理外干渉を通知するタイミング、および、管理内干渉と管理外干渉とを通知するタイミングのうち、いずれか1つのタイミングにおいて通知されるが、通知するタイミング毎に、フォーマットが異なる。
図37は、3つの異なる通知タイミングにおける通知情報のフォーマットの例を示す図である。図37は、例えば、通知情報のフォーマットに、図27に示したフォーマットが適用され、干渉の種類に応じて、通知頻度が設定される例を示す。図37には、通知情報のフォーマットに含まれる1つのチャネルの通知情報フィールドの構成例が示される。
図37の通知情報のフォーマットaは、管理内干渉情報と管理外干渉情報を通知するタイミングにおける、通知情報のフォーマットの例である。
図37の通知情報のフォーマットbは、管理外干渉情報を通知するタイミングであり、かつ、管理内干渉情報を通知しないタイミングにおける、通知情報のフォーマットの例である。フォーマットbでは、管理内干渉情報を通知しないため、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドとが省略される。
図37の通知情報のフォーマットcは、管理内干渉情報を通知するタイミングであり、かつ、管理外干渉情報を通知しないタイミングにおける、通知情報のフォーマットの例である。フォーマットcでは、管理外干渉情報を通知しないため、「管理外干渉情報」フィールドが省略される。
なお、図37では、3つの異なる通知タイミングに対するフォーマットの例を示したが、3つの異なる通知タイミングのうち、いずれか2つが設定されてもよい。
例えば、管理内干渉を通知せずに、管理外干渉を通知するタイミングと、管理内干渉と管理外干渉とを通知するタイミングとの2つの通知タイミングが設定される場合、図37に示したフォーマットbとフォーマットaとが通知タイミングに応じて使用される。また、管理内干渉を通知し、管理外干渉を通知しないタイミングと、管理内干渉と管理外干渉とを通知するタイミングとが設定される場合、図37に示したフォーマットcとフォーマットaとが通知タイミングに応じて使用される。
なお、管理外干渉を更に分類した場合、分類後の電波干渉と高優先度環境雑音との通知頻度(通知タイミング)が異なってよい。
図38は、4つの異なる通知タイミングにおける通知情報のフォーマットの例を示す図である。図38は、例えば、通知情報のフォーマットに、図31に示したフォーマットが適用され、干渉の種類に応じて、通知頻度が設定される例を示す。図38には、通知情報のフォーマットに含まれる1つのチャネルの通知情報フィールドの構成例が示される。
図38の通知情報のフォーマットaは、管理内干渉情報と電波干渉情報と高優先度環境雑音情報とを通知するタイミングにおける、通知情報のフォーマットの例である。
図38の通知情報のフォーマットbは、管理内干渉情報を通知するタイミングであり、かつ、電波干渉情報と高優先度環境雑音情報とを通知しないタイミングにおける、通知情報のフォーマットの例である。フォーマットbでは、電波干渉情報と高優先度環境雑音情報とを通知しないため、「電波干渉情報」フィールドと「高優先度環境雑音情報」フィールドとが省略される。
図38の通知情報のフォーマットcは、電波干渉情報を通知するタイミングであり、かつ、管理内干渉情報と高優先度環境雑音情報とを通知しないタイミングにおける、通知情報のフォーマットの例である。フォーマットcでは、管理内干渉情報と高優先度環境雑音情報とを通知しないため、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドと「高優先度環境雑音情報」フィールドとが省略される。
図38の通知情報のフォーマットdは、管理内干渉情報と電波干渉情報を通知するタイミングであり、かつ、高優先度環境雑音情報とを通知しないタイミングにおける、通知情報のフォーマットの例である。フォーマットdでは、高優先度環境雑音情報を通知しないため、「高優先度環境雑音情報」フィールドが省略される。
なお、上述では、管理内LoRa干渉情報と、管理内Wi-SUN干渉情報との通知頻度が同一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、管理内LoRa干渉情報と、管理内Wi-SUN干渉情報との通知頻度が互いに異なってもよい。
なお、上述では、図27に示した通知情報のフォーマットと、図31に示した通知情報のフォーマットとを例に挙げて、通知頻度が異なる場合のフォーマットを説明したが、他の通知情報のフォーマットが適用され、異なる通知頻度が設定されてもよい。
<バリエーション9に係るフローの例>
上述したバリエーション9の通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。以下では、一例として、図37に示した通知タイミングに応じた通知情報の生成について説明する。
上述したバリエーション9の通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション1において示した図9と同様である。ただし、図9のS106及びS107における処理が、バリエーション1と異なる。以下では、図9のS106及びS107における処理について説明する。
<S106における処理の流れの例>
図39は、図9のS106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39において、図10及び図28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。
無線通信装置100は、通知情報の通知タイミングが、管理内干渉情報の通知タイミングであるか否かを判定する(S1301)。
通知情報の通知タイミングが、管理内干渉情報の通知タイミングである場合(S1301にてYES)、フローは、S701の処理へ移行する。
通知情報の通知タイミングが、管理内干渉情報の通知タイミングで無い場合(S1301にてNO)、フローは、S1302の処理へ移行する。
無線通信装置100は、通知情報の通知タイミングが管理外干渉情報の通知タイミングであるか否かを判定する(S1302)。
通知情報の通知タイミングが、管理外干渉情報の通知タイミングである場合(S1302にてYES)、フローは、S205の処理へ移行する。
通知情報の通知タイミングが、管理外干渉情報の通知タイミングで無い場合(S1302にてNO)、図39のフローは、終了する。
<S107における処理の流れの例>
図40は、図9のS107にて実行される処理の第6の例を示すフローチャートである。なお、図40において、図21及び図29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。
無線通信装置100は、通知情報の通知タイミングが、管理内干渉情報の通知タイミングであるか否かを判定する(S1401)。
通知情報の通知タイミングが、管理内干渉情報の通知タイミングである場合(S1401にてYES)、フローは、S801の処理へ移行する。
通知情報の通知タイミングが、管理内干渉情報の通知タイミングで無い場合(S1401にてNO)、フローは、S1402の処理へ移行する。
無線通信装置100は、通知情報の通知タイミングが管理外干渉情報の通知タイミングであるか否かを判定する(S1402)。
通知情報の通知タイミングが、管理外干渉情報の通知タイミングである場合(S1402にてYES)、フローは、S501の処理へ移行する。
通知情報の通知タイミングが、管理外干渉情報の通知タイミングで無い場合(S1402にてNO)、図40のフローは、終了する。
以上説明したバリエーション9では、管理内干渉情報の通知頻度(例えば、通知タイミング)と管理外干渉情報の通知頻度(例えば、通知タイミング)とが、互いに独立して設定される例を説明した。この通知によって、通知頻度の低い方の情報が通知情報に含まれないため、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。
なお、バリエーション9において、干渉の種類に応じて設定される通知頻度は、時間的に、及び/又は、チャネル毎に可変であってもよい。通知頻度に関する情報は、ノード間の通信によって通知されてよい。例えば、通知頻度に関する情報は、NW(例えば、制御装置(図1参照))から上位レイヤメッセージ等で通知されてもよい。
また、バリエーション9において、通知頻度が、ノード毎に独立して設定されてよい。例えば、下流側の中継ノードから上流側の中継ノードへと通知される通知情報の通知頻度と、GWの下流側の中継ノードからGWへと通知される通知情報の通知頻度と、GWからNWへ通知される通知頻度とが、互いに異なる頻度に設定されてよい。例えば、この場合、或るノードは、ノード自身が検出した干渉を通知しない一方で、当該ノードよりも下流側のノードから受信した通知情報を上流側のノードへ送信する(転送する)処理があってもよい。
<通知情報のバリエーション10>
なお、通知情報のフォーマットは、中継ノードとGWとを含むネットワーク(中継ネットワーク)の構成、中継ノードの機能(例えば、サポートする通信方式)、及び、中継ノードが通知する情報の種類に応じて変更されてよい。以下、通知情報のバリエーション10では、中継ノードによって通知される情報の種類が規定される例を説明する。
なお、以下では、Wi-SUN方式をサポートし、LoRa方式をサポートしない中継ノードは、「Wi-SUN中継ノード」と記載される場合がある。また、LoRa方式をサポートし、Wi-SUN方式をサポートしない中継ノードは、「LoRa中継ノード」と記載される場合がある。また、LoRa方式とWi-SUN方式とをサポートする中継ノードは、「Wi-SUN/LoRa中継ノード」と記載される場合がある。別言すると、「LoRa中継ノード」と「Wi-SUN/LoRa中継ノード」とは、LoRa方式をサポートする中継ノードであり、「Wi-SUN中継ノード」と「Wi-SUN/LoRa中継ノード」とは、Wi-SUN方式をサポートする中継ノードである。
図41は、基地局(GW)と中継局(中継ノード)とを有するネットワークの別の一例を示す図である。図41では、基地局(GW)とZ個のWi-SUN中継ノードとを含む中継ネットワークが示される。なお、GWは、LoRa方式とWi-SUN方式との両方をサポートする。
例えば、Wi-SUN方式は、LoRa方式と比較して、通信距離が短く、通信可能エリアが狭い。そのため、図41に示すように、LoRa方式をサポートする中継ノードが含まれず、Wi-SUN方式をサポートする中継ノードが含まれる中継ネットワークが構成される場合がある。
例えば、Wi-SUN中継ノードは、Wi-SUN方式の通信に起因する干渉を検出し、検出結果を含む通知情報を上流側ノードに通知する。GWは、下流側ノードから通知された通知情報とGWによって検出された干渉の検出結果とを含む通知情報をNW(例えば、制御装置#1(図1参照))に通知する。
別言すると、例えば、図41に示す中継ネットワークでは、中継ノードのサポートする通信方式がWi-SUN方式であるため、中継ノードによって通知される情報がWi-SUN方式の通信に起因する干渉に関する情報であってよい。
以下では、このようなネットワーク構成における、通知情報のフォーマットについて、説明する。なお、管理外干渉の中で、LoRa方式の通信に起因する管理外干渉は、「管理外LoRa干渉」と記載される場合がある。また、管理外干渉の中で、Wi-SUN方式の通信に起因する管理外干渉は、「管理外Wi-SUN干渉」と記載される場合がある。
図42は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例9を示す図である。図42に示すフォーマットは、例えば、図41に示した中継ネットワークのGWがNW(例えば、制御装置#1)に通知する情報のフォーマットである。
図42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、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドと、「管理外LoRa干渉情報」フィールドと、Z+1個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドとが含まれる。
「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理内LoRa干渉に関する情報、例えば、管理内LoRa干渉の干渉量の検出結果が設定される。
「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、管理内Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、管理内Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、GWとGWの配下のWi-SUN中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
「管理外LoRa干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理外LoRa干渉に関する情報、例えば、管理内LoRa干渉の干渉量の検出結果が設定される。
Z+1個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドは、それぞれ、GW、および、Z個のWi-SUN中継ノードと対応付けられる。例えば、GWに対応付けられた「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、GWにおける管理外Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。同様に、Wi-SUN中継ノード#i(iは1~Zの整数)に対応付けられた「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#iにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、Wi-SUN中継ノード#iにおける管理外Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。
なお、GWは、配下の中継ノードの検出結果を含む通知情報を、GWの配下の中継ノードから受信する。例えば、中継ノードは、下流の中継ノードの検出結果を含む通知情報を、下流の中継ノードから受信する。
ここで、図41の中継ネットワークにおけるWi-SUN中継ノードは、Wi-SUN方式の通信に起因する干渉(管理内Wi-SUN干渉及び管理外Wi-SUN干渉)を検出し、検出結果を含む通知情報を上流側ノードに通知する。そのため、図42に示すフォーマットにおける、管理内LoRa干渉情報、及び、管理外LoRa干渉情報には、Wi-SUN中継ノードにおける検出結果が含まれなくてよい。また、図示は省略するが、Wi-SUN中継ノードが送信または受信する通知情報のフォーマットには、管理内LoRa干渉情報、及び、管理外LoRa干渉情報のフィールドが含まれなくてよい。
例えば、図42に示した、Wi-SUN中継ノード#1は、各チャネルに関する通知情報のフィールドに、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドと、「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドとが含まれる通知情報のフォーマットを用いて、Wi-SUN中継ノード#2に通知情報を通知する。なお、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#1において検出された管理内Wi-SUN干渉の干渉量を示す値が設定されてよい。また、「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#1において検出された管理外Wi-SUN干渉の干渉量を示す値が設定されてよい。
また、例えば、図42に示した、Wi-SUN中継ノード#Y(Yは2以上Z以下の整数)は、Wi-SUN中継ノード#Yよりも下流側のWi-SUN中継ノードの検出結果を含む通知情報を、Wi-SUN中継ノード#Y-1から受信する。そして、Wi-SUN中継ノード#Yは、受信した通知情報に含まれる下流側のWi-SUN中継ノードの検出結果と、Wi-SUN中継ノード#Yの検出結果とを統合することによって、中継ノード#Yよりも上流側の中継ノード又はGWに送信する通知情報を生成する。
Wi-SUN中継ノード#Yにおける通知情報については、図6を用いて説明した通知情報と同様である。なお、バリエーション10では、Wi-SUN中継ノードが、Wi-SUN方式の通信に起因する干渉(管理内Wi-SUN干渉及び管理外Wi-SUN干渉)の検出結果を含む通知情報を上流側ノードに通知する。そのため、バリエーション10では、図6における「管理内干渉情報」フィールド及び「管理外干渉情報」フィールドが、それぞれ、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールド及び「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドに置き換えられてよい。
<バリエーション10に係るフローの例>
上述した図42のフォーマットの通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
図43は、本実施の形態に係る通知情報生成処理の第3の例を示すフローチャートである。例えば、図43に示すフローは、通知情報の通知タイミングの前に実行される。なお、図43において、図9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。
無線通信装置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(S1501)。ここでは、無線通信装置100は、チャネル毎に測定した干渉を、無線通信装置100がサポートする通信方式に応じた分類を行う。
無線通信装置100がWi-SUN方式とLoRa方式とをサポートする場合(例えば、図41のGW)、無線通信装置100は、チャネル毎に測定した干渉について、管理内Wi-SUN干渉と管理内LoRa干渉と管理外Wi-SUN干渉と管理外LoRa干渉とに分類する。また、無線通信装置100がWi-SUN方式をサポートし、LoRa方式をサポートしない場合(例えば、図41のWi-SUN中継ノード)、無線通信装置100は、チャネル毎に測定した干渉について、管理内Wi-SUN干渉と管理外Wi-SUN干渉とに分類する。
無線通信装置100は、チャネル#kに関する干渉の判定処理を実行する(S1502)。ここでは、無線通信装置100は、S1501の処理にて分類した干渉についての判定処理を実行する。判定処理において、無線通信装置100は、S1501の処理にて分類した干渉に関する情報を生成する。
無線通信装置100は、無線通信装置100が生成した干渉に関する情報と、受信した通知情報に含まれる情報との統合処理を行う(S1503)。
<S1502における処理の流れの例>
次に、図43のS1502にて実行される処理の流れを説明する。図44は、図43のS1502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。なお、図44において、図10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。
無線通信装置100は、LoRa方式をサポートするか否かを判定する(S1601)。
無線通信装置100がLoRa方式をサポートしない場合(S1601にてNO)、フローは、S1610へ移行する。
無線通信装置100がLoRa方式をサポートする場合(S1601にてYES)、無線通信装置100は、管理内LoRa干渉の干渉量が所定値#3より大きいか否かを判定する(S1602)。
管理内LoRa干渉の干渉量が所定値#3より大きい場合(S1602にてYES)、無線通信装置100は、管理内LoRa干渉が有る、と判定する(S1603)。
管理内LoRa干渉の干渉量が所定値#3より大きくない場合(S1602にてNO)、無線通信装置100は、管理内LoRa干渉が無い、と判定する(S1604)。
無線通信装置100は、S1603またはS1604の判定結果に基づいて、チャネル毎の管理内LoRa干渉情報(例えば、チャネル#kの管理内LoRa干渉情報)を生成する(S1605)。なお、チャネル毎の管理内LoRa干渉情報が示す値の例については、図10にて示したチャネル毎の管理内干渉情報が示す値と同様であるので、説明を省略する。
無線通信装置100は、管理外LoRa干渉の干渉量が所定値#4より大きいか否かを判定する(S1606)。
管理外LoRa干渉の干渉量が所定値#4より大きい場合(S1606にてYES)、無線通信装置100は、管理外LoRa干渉が有る、と判定する(S1607)。
管理外LoRa干渉の干渉量が所定値#4より大きくない場合(S1606にてNO)、無線通信装置100は、管理外LoRa干渉が無い、と判定する(S1608)。
無線通信装置100は、S1607またはS1608の判定結果に基づいて、チャネル毎の管理外LoRa干渉情報(例えば、チャネル#kの管理外LoRa干渉情報)を生成する(S1609)。なお、チャネル毎の管理外LoRa干渉情報が示す値の例については、図10にて示したチャネル毎の管理内干渉情報が示す値と同様であるので、説明を省略する。
無線通信装置100は、Wi-SUN方式をサポートするか否かを判定する(S1610)。
無線通信装置100がWi-SUN方式をサポートしない場合(S1610にてNO)、図44のフローは、終了する。
無線通信装置100がWi-SUN方式をサポートする場合(S1610にてYES)、無線通信装置100は、管理内Wi-SUN干渉の干渉量が所定値#5より大きいか否かを判定する(S1611)。
管理内Wi-SUN干渉の干渉量が所定値#5より大きい場合(S1611にてYES)、無線通信装置100は、管理内Wi-SUN干渉が有る、と判定する(S1612)。
管理内Wi-SUN干渉の干渉量が所定値#5より大きくない場合(S1611にてNO)、無線通信装置100は、管理内Wi-SUN干渉が無い、と判定する(S1613)。
無線通信装置100は、S1612またはS1613の判定結果に基づいて、チャネル毎の管理内Wi-SUN干渉情報(例えば、チャネル#kの管理内Wi-SUN干渉情報)を生成する(S1614)。なお、チャネル毎の管理内Wi-SUN干渉情報が示す値の例については、図10にて示したチャネル毎の管理内干渉情報が示す値と同様であるので、説明を省略する。
無線通信装置100は、管理外Wi-SUN干渉の干渉量が所定値#6より大きいか否かを判定する(S1615)。
管理外Wi-SUN干渉の干渉量が所定値#6より大きい場合(S1615にてYES)、無線通信装置100は、管理外Wi-SUN干渉が有る、と判定する(S1616)。
管理外Wi-SUN干渉の干渉量が所定値#6より大きくない場合(S1615にてNO)、無線通信装置100は、管理外Wi-SUN干渉が無い、と判定する(S1617)。
無線通信装置100は、S1616またはS1617の判定結果に基づいて、チャネル毎の管理外Wi-SUN干渉情報(例えば、チャネル#kの管理外Wi-SUN干渉情報)を生成する(S1618)。そして、図44のフローは終了する。例えば、この場合、図43のフローにおいて、S1503へ移行する。なお、チャネル毎の管理外Wi-SUN干渉情報が示す値の例については、図10にて示したチャネル毎の管理内干渉情報が示す値と同様であるので、説明を省略する。
<S1503における処理の流れの例>
次に、図43のS1503にて実行される処理の流れを説明する。
図45は、図43のS1503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。
無線通信装置100は、管理内Wi-SUN干渉情報の統合処理を行う(S1701)。例えば、無線通信装置100は、受信した通知情報に含まれる、管理内Wi-SUN干渉情報が示す干渉量と、無線通信装置100において生成した管理内Wi-SUN干渉情報が示す干渉量との平均値を決定する。なお、平均値の決定の例については、例えば、図11を用いて説明したので、説明を省略する。
無線通信装置100は、統合処理後の、管理内Wi-SUN干渉情報を、無線通信装置100が送信する通知情報の「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドに設定する(S1702)。
無線通信装置100は、受信した通知情報に「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドを追加する(S1703)。
無線通信装置100は、無線通信装置100における管理外Wi-SUN干渉情報を、追加した「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドに設定する(S1704)。
無線通信装置100は、GWであるか否かを判定する(S1705)。
無線通信装置100がGWでは無い場合(S1705にてNO)、例えば、無線通信装置100はWi-SUN中継ノードである場合、図45のフローは終了する。
無線通信装置100がGWである場合(S1705にてYES)、無線通信装置100は、受信した通知情報にLoRa干渉に関する情報のフィールド(「管理内LoRa干渉情報」フィールド及び「管理外LoRa干渉情報」フィールド)を追加する(S1706)。
無線通信装置100は、無線通信装置100における管理内LoRa干渉情報及び管理外LoRa干渉情報を、追加したフィールドに設定する(S1707)。
S1707の処理が完了すると、チャネル#kに関する干渉情報の統合処理が完了し、図45のフローは終了する。例えば、この場合、図43のフローにおいて、S108へ移行する。
以上説明したバリエーション10では、GWおよび中継ノードが検出した干渉を分類した結果を通知する。そして、通知情報の管理外Wi-SUN干渉情報では、ノード毎の結果が通知され、管理内Wi-SUN干渉情報では、ノード間の平均が通知されるため、様々な無線システムによって利用される帯域において、中継ノードが設けられるネットワークの各装置が干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知において、管理内Wi-SUN干渉情報は、ノード間の平均が通知されるため、通知情報の情報量を削減できる。
また、バリエーション10では、Wi-SUN中継ノードを有し、LoRa中継ノードを有さない中継ネットワークであっても、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を実現できる。
<通知情報のバリエーション11>
なお、図42の例では、1つの「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドを含む通知情報のフォーマットを説明した。そして、1つの「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、GWとGWの配下のWi-SUN中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉の干渉量の平均を示す値が設定される例を説明した。本開示は、これに限定されない。以下、バリエーション11では、通知情報のフォーマットに、GWとGWの配下のWi-SUN中継ノードとのそれぞれに対応する「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドが含まれる例を説明する。
図46は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例10を示す図である。なお、図46に示すフォーマットにおいて、図42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46に示すフォーマットでは、図42に示したフォーマットにおける1個の「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドが、Z+1個の「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドに置き換えられる。
Z+1個の「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドは、それぞれ、GW、および、Z個のWi-SUN中継ノードと対応付けられる。例えば、GWに対応付けられた「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、GWにおける管理内Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。同様に、Wi-SUN中継ノード#i(iは1~Zの整数)に対応付けられた「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#iにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、Wi-SUN中継ノード#iにおける管理内Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。
<バリエーション11に係るフローの例>
上述したバリエーション11の通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
上述したバリエーション11の通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション10において示した図43と同様である。ただし、図43のS1503における処理が、バリエーション10と異なる。以下では、図43のS1503における処理について説明する。
<S1503における処理の流れの例>
図47は、図43のS1503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47において、図45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47のフローでは、図45におけるS1701およびS1702が、S1801およびS1802に置き換わっている。
無線通信装置100は、受信した通知情報に「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドを追加する(S1801)。
無線通信装置100は、無線通信装置100における管理内Wi-SUN干渉情報を、追加した「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドに設定する(S1802)。
以上説明したバリエーション11では、GWおよび中継ノードが検出した干渉を分類した結果を通知する。そして、通知情報の管理外Wi-SUN干渉情報及び管理内Wi-SUN干渉情報では、ノード毎の結果が通知されるため、様々な無線システムによって利用される帯域において、中継ノードが設けられるネットワークの各装置が干渉の検出結果を適切に通知できる。
また、バリエーション11では、Wi-SUN中継ノードを有し、LoRa中継ノードを有さない中継ネットワークであっても、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を実現できる。更に、バリエーション11では、ノード毎の管理外Wi-SUN干渉情報及び管理内Wi-SUN干渉情報が通知されるため、例えば、NW側(例えば、制御装置#1側)において、チャネル割当を集中制御する場合であっても、ネットワークの最適化を実現できる。
なお、図46に示すフォーマットに含まれる情報は、複数に分けて通知されてよい。例えば、GWの検出結果を示す情報と、Wi-SUN中継ノードの検出結果を示す情報とが、互いに異なる通知情報のフォーマットを用いて通知されてよい。
図48Aは、GWの検出結果を示す情報を含む通知情報のフォーマットの例を示す図である。図48Bは、Wi-SUN中継ノードの検出結果を示す情報を含む通知情報のフォーマットの例を示す図である。なお、図48A及び図48Bにおいて、図46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48Aの「チャネル#1に関する通知情報」フィールドには、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドと、「管理外LoRa干渉情報」フィールドと、「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドとが含まれる。
「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理内LoRa干渉に関する情報が設定される。「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。「管理外LoRa干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理外LoRa干渉に関する情報が設定される。「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。
図48Bの「チャネル#1に関する通知情報」フィールドには、Z個の「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドと、Z個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドとが含まれる。図48Bは、例えば、Wi-SUN中継ノード#Zが、GWを介して、又は、直接、NW(例えば、制御装置#1)に通知する通知情報のフォーマットである。
Z個の「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドは、それぞれ、Z個のWi-SUN中継ノードと対応付けられる。Wi-SUN中継ノード#i(iは1~Zの整数)に対応付けられた「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#iにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。
Z個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドは、それぞれ、Z個のWi-SUN中継ノードと対応付けられる。Wi-SUN中継ノード#i(iは1~Zの整数)に対応付けられた「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#iにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。
図48A及び図48Bに例示したように、GWの検出結果を示す情報と、Wi-SUN中継ノードの検出結果を示す情報とが、互いに異なる通知情報のフォーマットを用いて通知される。この通知により、通知情報の情報量に制限がある場合でも、中継ノードが設けられるネットワークの各装置が干渉の検出結果を適切に通知できる。例えば、通知情報の情報量の制限は、ネットワークの各装置の装置構成及び/又はパケット長の制限によって生じる。
<通知情報のバリエーション12>
上述したバリエーション10及び11では、図41に示したように、GWの配下に、Wi-SUN方式をサポートし、LoRa方式をサポートしない中継ノード(Wi-SUN中継ノード)が存在する中継ネットワークの例を示したが、本開示はこれに限定されない。以下、通知情報のバリエーション12では、図41と異なる中継ネットワークの例を説明する。
図49は、基地局(GW)と中継局(中継ノード)とを有するネットワークの別の一例を示す図である。図49では、基地局(GW)とα個のWi-SUN中継ノードとβ個のLoRa中継ノードとを含む中継ネットワークが示される。なお、αとβは、0以上の整数である。また、GWは、LoRa方式とWi-SUN方式との両方をサポートする。
例えば、LoRa中継ノードは、Wi-SUN中継ノードと独立した位置に設けられてよい。
例えば、Wi-SUN方式は、LoRa方式と比較して、通信距離が短く、通信可能エリアが狭い。そのため、例えば、Wi-SUN中継ノードの数(α)は、LoRa中継ノードの数(β)より大きくてよい。ただし、本開示はこれに限定されず、α<βとなる値が選択されてもよく、又は、α=βとなる値が選択されてもよい。
図50は、基地局(GW)と中継局(中継ノード)とを有するネットワークの別の一例を示す図である。図50では、基地局(GW)とWi-SUN中継ノードとWi-SUN/LoRa中継ノードとを含む中継ネットワークが示される。なお、GWは、LoRa方式とWi-SUN方式との両方をサポートする。また、図50に含まれるWi-SUN中継ノードの数は、γであり、Wi-SUN/LoRa中継ノードの数は、δである。なお、γとδは、0以上の整数である。また、GWは、LoRa方式とWi-SUN方式との両方をサポートする。
なお、Wi-SUN/LoRa中継ノードは、互いに同じ位置に配置されるWi-SUN中継ノードとLoRa中継ノードとに置き換えられてよい。
例えば、図49及び図50に示すように、GWの配下の中継ノードに、LoRa方式をサポートする中継ノードと、Wi-SUN方式をサポートする中継ノードとが含まれる場合、通知情報のフォーマットに含まれるフィールドの数が、通信方式毎に独立して設定されてよい。
以下では、LoRa方式をサポートする中継ノードは、「L-ノード」と記載され、Wi-SUN方式をサポートする中継ノードは、「W-ノード」と記載される。「L-ノード」は、LoRa中継ノードと、Wi-SUN/LoRa中継ノードとを含む。また、「W-ノード」は、Wi-SUN中継ノードと、Wi-SUN/LoRa中継ノードとを含む。
図51は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例11を示す図である。なお、図51に示すフォーマットにおいて、図42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51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、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドと、Y+1個の「管理外LoRa干渉情報」フィールドと、X+1個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドとが含まれる。
Yは、GWの配下の中継ノードの中でLoRa方式をサポートする中継ノード(L-ノード)の数を表す。なお、L-ノードの数は、LoRa中継ノードの数と、Wi-SUN/LoRa中継ノードの数の和であってよい。例えば、図49の例では、Y=βである。また、図50の例では、Y=δである。
Xは、GWの配下の中継ノードの中でWi-SUN方式をサポートする中継ノード(W-ノード)の数を表す。なお、W-ノードの数は、Wi-SUN中継ノードの数と、Wi-SUN/LoRa中継ノードの数の和であってよい。例えば、図49の例では、X=αである。また、図50の例では、X=γ+δである。
Y+1個の「管理外LoRa干渉情報」フィールドは、それぞれ、GW、および、Y個のL-ノードと対応付けられる。例えば、GWに対応付けられた「管理外LoRa干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理外LoRa干渉に関する情報が設定される。同様に、L-ノード#i(iは1~Yの整数)に対応付けられた「管理外LoRa干渉情報」フィールドには、L-ノード#iにおいて検出された管理外LoRa干渉に関する情報が設定される。
X+1個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドは、それぞれ、GW、および、X個のW-ノードと対応付けられる。例えば、GWに対応付けられた「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、GWにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。同様に、W-ノード#i(iは1~Xの整数)に対応付けられた「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、W-ノード#iにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。
また、「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、管理内LoRa干渉に関する情報、例えば、管理内LoRa干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、GWとY個のL-ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内LoRa干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドに、管理内Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、管理内Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、GWとX個のW-ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
なお、中継ノードにおいて通知する通知情報が、図49及び図50に示した中継ネットワークの間で異なる。以下、この違いについて説明する。
図52は、図49に示した中継ネットワークの中継ノードが通知す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52に示すフォーマットは、例えば、図49のWi-SUN中継ノード#j(jは、2以上α以下の整数)が上流側ノードに通知する通知情報のフォーマットである。
図52に示すフォーマットは、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、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドと、j個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドとが含まれる。
「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、管理内Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、管理内Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#jとWi-SUN中継ノード#jよりも下流側のj-1個のWi-SUN中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
j個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドは、それぞれ、Wi-SUN中継ノード#j、および、Wi-SUN中継ノード#jよりも下流側のj-1個のWi-SUN中継ノードと対応付けられる。例えば、Wi-SUN中継ノード#jに対応付けられた「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#jにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。同様に、下流側のj-1個のWi-SUN中継ノードと対応付けられた「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、対応するWi-SUN中継ノードにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。
例えば、Wi-SUN中継ノード#jは、下流側のWi-SUN中継ノードの検出結果を含む通知情報を受信する。そして、Wi-SUN中継ノード#jは、例えば、図52のフォーマットを用いて、受信した通知情報に含まれる下流側のWi-SUN中継ノードの検出結果と、Wi-SUN中継ノード#jの検出結果とを、Wi-SUN中継ノード#jよりも上流のWi-SUN中継ノード又はGWに通知する。
なお、図49の中継ネットワークにおいて、下流に中継ノードが無いエンドノードであるWi-SUN中継ノード#1では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流のWi-SUN中継ノード#2に送信する。
図53は、図49に示した中継ネットワークの中継ノードが通知する通知情報のフォーマットの第2の例を示す図である。図53に示すフォーマットは、例えば、図49のWi-SUN中継ノード#1がWi-SUN中継ノード#2に通知する通知情報のフォーマットである。
図53に示すフォーマットは、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、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドと、「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドとが含まれる。
「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#1において検出された管理内Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、管理内Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#1において検出された管理内Wi-SUN干渉の干渉量を示す値が設定される。
「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノード#1において検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、Wi-SUN中継ノード#1における管理外Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。
Wi-SUN中継ノード#1は、図53に示すフォーマットを用いた通知情報を、Wi-SUN中継ノード#2に通知する。Wi-SUN中継ノード#2は、受信した通知情報に含まれるWi-SUN中継ノード#1の検出結果と、Wi-SUN中継ノード#2が検出した検出結果とを、図52に示すフォーマット(j=2)を用いて生成する。このように、Wi-SUN中継ノードの下流側から上流側へ通知情報が送信されることによって、GWには、配下のWi-SUN中継ノードのそれぞれが検出した検出結果を統合した情報が通知される。
図54は、図49に示した中継ネットワークの中継ノードが通知する通知情報のフォーマットの第3の例を示す図である。図54に示すフォーマットは、例えば、図49のLoRa中継ノード#j(jは、2以上β以下の整数)が上流側ノードに通知する通知情報のフォーマットである。
図54に示すフォーマットは、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、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、j個の「管理外LoRa干渉情報」フィールドとが含まれる。
「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、管理内LoRa干渉に関する情報、例えば、管理内LoRa干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、LoRa中継ノード#jとLoRa中継ノード#jよりも下流側のj-1個のLoRa中継ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内LoRa干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
j個の「管理外LoRa干渉情報」フィールドは、それぞれ、LoRa中継ノード#j、および、LoRa中継ノード#jよりも下流側のj-1個のLoRa中継ノードと対応付けられる。例えば、LoRa中継ノード#jに対応付けられた「管理外LoRa干渉情報」フィールドには、LoRa中継ノード#jにおいて検出された管理外LoRa干渉に関する情報が設定される。同様に、下流側のj-1個のLoRa中継ノードと対応付けられた「管理外LoRa干渉情報」フィールドには、対応するLoRa中継ノードにおいて検出された管理外LoRa干渉に関する情報が設定される。
例えば、LoRa中継ノード#jは、下流側のLoRa中継ノードの検出結果を含む通知情報を受信する。そして、LoRa中継ノード#jは、例えば、図54のフォーマットを用いて、受信した通知情報に含まれる下流側のLoRa中継ノードの検出結果と、LoRa中継ノード#jの検出結果とを、LoRa中継ノード#jよりも上流のLoRa中継ノード又はGWに通知する。
なお、図49の中継ネットワークにおいて、下流に中継ノードが無いエンドノードであるLoRa中継ノード#1では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流のLoRa中継ノード#2に送信する。
図55は、図49に示した中継ネットワークの中継ノードが通知す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55に示すフォーマットは、例えば、図49のLoRa中継ノード#1がLoRa中継ノード#2に通知する通知情報のフォーマットである。
図55に示すフォーマットは、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、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理外LoRa干渉情報」フィールドとが含まれる。
「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、LoRa中継ノード#1において検出された管理内LoRa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LoRa干渉情報」フィールドには、LoRa中継ノード#1において検出された管理内LoRa干渉の干渉量を示す値が設定される。
「管理外LoRa干渉情報」フィールドには、LoRa中継ノード#1において検出された管理外LoRa干渉に関する情報、例えば、LoRa中継ノード#1における管理外LoRa干渉の干渉量の検出結果が設定される。
LoRa中継ノード#1は、図55に示すフォーマットを用いた通知情報を、LoRa中継ノード#2に通知する。LoRa中継ノード#2は、受信した通知情報に含まれるLoRa中継ノード#1の検出結果と、LoRa中継ノード#2が検出した検出結果とを、図54に示すフォーマット(j=2)を用いて生成する。このように、LoRa中継ノードの下流側から上流側へ通知情報が送信されることによって、GWには、配下のLoRa中継ノードのそれぞれが検出した検出結果を統合した情報が通知される。
上述したように、図49の中継ネットワークでは、LoRa中継ノードを有する部分的なネットワークと、Wi-SUN中継ノードを有する部分的なネットワークとが区別される。そのため、各中継ノードは、対応する通信方式についての干渉に関する情報を通知する。
図56は、図50に示した中継ネットワークに含まれる中継ノードが通知す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56に示すフォーマットは、例えば、Wi-SUN/LoRa中継ノード#Kc(図50では省略)が上流側ノードに通知する通知情報のフォーマットである。なお、図56では、Wi-SUN/LoRa中継ノード#Kcの配下にW-ノードがKW個存在し、L-ノードがKL個存在する例を示す。なお、KWは、0以上γ+δ-1以下の整数であり、KLは、0以上δ-1以下の整数であってよい。
図56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、「管理内LoRa干渉情報」フィールドと、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドと、KL+1個の「管理外LoRa干渉情報」フィールドと、KW+1個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドとが含まれる。
「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、管理内Wi-SUN干渉に関する情報、例えば、管理内Wi-SUN干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN/LoRa中継ノード#KcとWi-SUN/LoRa中継ノード#Kcよりも下流側のKW個のW-ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内Wi-SUN干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
KW+1個の「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドは、それぞれ、Wi-SUN/LoRa中継ノード#KcとWi-SUN/LoRa中継ノード#Kcよりも下流側のKW個のW-ノードと対応付けられる。例えば、Wi-SUN/LoRa中継ノード#Kcに対応付けられた「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、Wi-SUN/LoRa中継ノード#Kcにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。同様に、KW個のW-ノードのそれぞれと対応付けられた「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドには、対応するW-ノードにおいて検出された管理外Wi-SUN干渉に関する情報が設定される。
「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、管理内LoRa干渉に関する情報、例えば、管理内LoRa干渉の干渉量の検出結果が設定される。例えば、「管理内LoRa干渉情報」フィールドには、Wi-SUN/LoRa中継ノード#KcとWi-SUN/LoRa中継ノード#Kcよりも下流側のKL個のL-ノードとのそれぞれにおいて検出された管理内LoRa干渉の干渉量の平均を示す値が設定される。
KL+1個の「管理外LoRa干渉情報」フィールドは、それぞれ、Wi-SUN/LoRa中継ノード#Kc及びWi-SUN/LoRa中継ノード#Kcよりも下流側のKL個のL-ノードと対応付けられる。例えば、Wi-SUN/LoRa中継ノード#Kcに対応付けられた「管理外LoRa干渉情報」フィールドには、Wi-SUN/LoRa中継ノード#Kcにおいて検出された管理外LoRa干渉に関する情報が設定される。同様に、KL個のL-ノードと対応付けられた「管理外LoRa干渉情報」フィールドには、対応するL-ノードにおいて検出された管理外LoRa干渉に関する情報が設定される。
Wi-SUN/LoRa中継ノード#Kcは、例えば、図56に示すフォーマットを用いた通知情報を、上流側の中継ノード又はGWに通知する。
なお、図50の中継ネットワークにおいて、下流に中継ノードが無いエンドノードであるWi-SUN/LoRa中継ノード#1では、エンドノードが検出した検出結果を含む通知情報を上流の中継ノード#2に送信する。
図57は、図50に示した中継ネットワークに含まれる中継ノードが通知する通知情報のフォーマットの第2の例を示す図である。図57に示すフォーマットは、例えば、図50のWi-SUN/LoRa中継ノード#1が上流側ノードに通知する通知情報のフォーマットである。
なお、図57の「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールド及び「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドは、図53の「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールド及び「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドと同様である。
また、図57の「管理内LoRa干渉情報」フィールド及び「管理外LoRa干渉情報」フィールドは、図55の「管理内LoRa干渉情報」フィールド及び「管理外LoRa干渉情報」フィールドと同様である。
別言すると、エンドノードがWi-SUN/LoRa中継ノードである場合の通知情報のフォーマットは、エンドノードがWi-SUN中継ノードである場合と同様のフィールド(例えば、図53)と、エンドノードがLoRa中継ノードである場合と同様のフィールド(例えば、図55)とを含む。
なお、図50に例示したように、Wi-SUN/LoRa中継ノードが含まれる中継ネットワークであっても、エンドノードがWi-SUN中継ノードである場合、エンドノードの通知情報のフォーマットは、図53と同様であってよい。また、エンドノードがLoRa中継ノードである場合、エンドノードの通知情報のフォーマットは、図55と同様であってよい。
<バリエーション12に係るフローの例>
上述したバリエーション12の通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
上述したバリエーション12の通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション10において示した図43と同様である。ただし、図43のS1503における処理が、バリエーション10と異なる。以下では、図43のS1503における処理について説明する。
<S1503における処理の流れの例>
図58は、図43のS1503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58において、図45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。
無線通信装置100は、LoRa方式をサポートするか否かを判定する(S1901)。
無線通信装置100がLoRa方式をサポートしない場合(S1901にてNO)、フローは、S1906へ移行する。
無線通信装置100がLoRa方式をサポートする場合(S1901にてYES)、無線通信装置100は、管理内LoRa干渉情報の統合処理を行う(S1902)。例えば、無線通信装置100は、受信した通知情報に含まれる、管理内LoRa干渉情報が示す干渉量と、無線通信装置100において生成した管理内LoRa干渉情報が示す干渉量との平均値を決定する。なお、平均値の決定の例については、例えば、図11を用いて説明したので、説明を省略する。
無線通信装置100は、統合処理後の、管理内LoRa干渉情報を、無線通信装置100が送信する通知情報の「管理内LoRa干渉情報」フィールドに設定する(S1903)。
無線通信装置100は、受信した通知情報に「管理外LoRa干渉情報」フィールドを追加する(S1904)。
無線通信装置100は、無線通信装置100における管理外LoRa干渉情報を、追加した「管理外LoRa干渉情報」フィールドに設定する(S1905)。
無線通信装置100は、Wi-SUN方式をサポートするか否かを判定する(S1906)。
無線通信装置100がWi-SUN方式をサポートしない場合(S1906にてNO)、図58のフローは、終了する。
無線通信装置100がWi-SUN方式をサポートする場合(S1906にてYES)、フローは、S1701へ移行する。そして、S1704の処理を終えた後、図58のフローは終了する。
以上説明したバリエーション12では、GWおよび中継ノードが検出した干渉を分類した結果を通知する。そして、通知情報の管理外Wi-SUN干渉情報及び管理外LoRa干渉情報では、ノード毎の結果が通知され、管理内Wi-SUN干渉情報及び管理内LoRa干渉情報では、ノード間の平均が通知されるため、様々な無線システムによって利用される帯域において、中継ノードが設けられるネットワークの各装置が干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知において、管理内Wi-SUN干渉情報及び管理内LoRa干渉情報は、ノード間の平均が通知されるため、通知情報の情報量を削減できる。
また、バリエーション12では、Wi-SUN方式をサポートする中継ノードと、LoRa方式をサポートする中継ノードとが混在する中継ネットワークであっても、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を実現できる。例えば、Wi-SUN方式をサポートする中継ノードの数が、LoRa方式をサポートする中継ノードの数と異なっている場合でも、適切な通知を実現できる。
<通知情報のバリエーション13>
なお、通知情報には、干渉の検出結果に関する情報と異なる情報が追加されてもよい。以下、バリエーション13では、中継ネットワークに含まれる中継ノードの数に関する情報が通知情報に含まれる第1の例を説明する。
図59は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例11を示す図である。なお、図59に示すフォーマットにおいて、図42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59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、図42と同様のフィールドと、「Wi-SUN母数情報」フィールドとが含まれる。
「Wi-SUN母数情報」フィールドには、例えば、GWの配下の中継ノードの中で、Wi-SUN中継ノードの数(母数)に関する情報が設定される。例えば、図41に示した中継ネットワークのGWの場合、「Wi-SUN母数情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノードの数Zが設定される。
なお、「Wi-SUN母数情報」フィールドには、例えば、GWの配下の中継ノードの中で、Wi-SUN方式をサポートする中継ノードの数(母数)に関する情報が設定されてもよい。この場合、「Wi-SUN母数情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノードの数と、Wi-SUN/LoRa中継ノードの数との総数が設定されてよい。
<バリエーション13に係るフローの例>
上述したバリエーション13の通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
上述したバリエーション13の通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション10において示した図43と同様である。ただし、図43のS1503における処理が、バリエーション10と異なる。以下では、図43のS1503における処理について説明する。
<S1503における処理の流れの例>
図60は、図43のS1503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60において、図45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60のフローでは、図45に対して、S2001が追加されている。
無線通信装置100は、「Wi-SUN母数情報」フィールドを更新する(S2001)。例えば、無線通信装置100は、受信した通知情報の「Wi-SUN母数情報」フィールドの値に1を加算することによって、更新処理を行ってよい。
以上説明したバリエーション13では、GWおよび中継ノードが検出した干渉を分類した結果を通知する。そして、通知情報の管理外Wi-SUN干渉情報では、ノード毎の結果が通知され、管理内Wi-SUN干渉情報では、ノード間の平均が通知されるため、様々な無線システムによって利用される帯域において、中継ノードが設けられるネットワークの各装置が干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知において、管理内Wi-SUN干渉情報は、ノード間の平均が通知されるため、通知情報の情報量を削減できる。また、この通知では、Wi-SUN方式をサポートする中継ノードの数を通知することができるため、中継ノードの数が変化する場合であっても、干渉の検出結果を適切に通知でき、ネットワークの最適化を実現できる。
例えば、ネットワークを利用する多数のユーザが集まる施設(例えば、スタジアム、テーマパーク、ショッピングモール)及び/又は大規模なイベントを開催する場所でのネットワークを利用するユーザが増加する状況(例えば、時間帯)においては、データのトラフィックが急増するため、中継ノードを増加させる場合がある。また、施設の利用時間外、及び/又は、イベント終了後などのネットワークを利用するユーザが減少する状況(例えば、時間帯)においては、トラフィックが急減するため、中継ノードを削減させる場合がある。このように、中継ノードの数が時々刻々大きく変化する場合がある。このような場合であっても、中継ノードの数を通知することによって、ネットワークの最適化を実現できる。
また、「Wi-SUN母数情報」フィールドに含まれるWi-SUN中継ノードの数は、管理内Wi-SUN干渉情報などの干渉情報を通知する毎に通知しなくてよい。例えば、干渉情報を通知する時刻となっても、Wi-SUN中継ノードの数が前回(例えば、1つ前の干渉情報を通知する時刻)と同じ場合、又は、Wi-SUN中継ノードの数の増減が前回と比較して所定の範囲内の場合は、Wi-SUN中継ノードの数は通知しなくてもよい。このため、Wi-SUN中継ノードの数を通知する頻度が、干渉情報を通知する頻度より少なく設定されてもよい。なお、Wi-SUN中継ノードの数を通知する頻度に関する情報は、上位レイヤメッセージなどで通知されてよい。
<通知情報のバリエーション14>
以下、バリエーション14では、中継ネットワークに含まれる中継ノードの数に関する情報が通知情報に含まれる第2の例を説明する。
図61は、本実施の形態に係るGWの送信通知情報のフォーマットの例12を示す図である。なお、図61に示すフォーマットにおいて、図51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61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、図51と同様のフィールドと、「Wi-SUN母数情報」フィールドと「LoRa母数情報」フィールドとが含まれる。
「Wi-SUN母数情報」フィールドには、例えば、GWの配下の中継ノードの中で、Wi-SUN方式をサポートする中継ノード(W-ノード)の数(母数)に関する情報が設定されてもよい。この場合、「Wi-SUN母数情報」フィールドには、Wi-SUN中継ノードの数と、Wi-SUN/LoRa中継ノードの数との総数が設定されてよい。
「LoRa母数情報」フィールドには、例えば、GWの配下の中継ノードの中で、LoRa方式をサポートする中継ノード(L-ノード)の数(母数)に関する情報が設定されてもよい。この場合、「LoRa母数情報」フィールドには、LoRa中継ノードの数と、Wi-SUN/LoRa中継ノードの数との総数が設定されてよい。
<バリエーション14に係るフローの例>
上述したバリエーション14の通知情報を生成する無線通信装置100における処理フローについて説明する。
上述したバリエーション14の通知情報を生成する場合の無線通信装置100における処理フローは、バリエーション10において示した図43と同様である。ただし、図43のS1503における処理が、バリエーション10と異なる。以下では、図43のS1503における処理について説明する。
<S1503における処理の流れの例>
図62は、図43のS1503にて実行される処理の第5の例を示すフローチャートである。なお、図62において、図45及び図58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62のフローでは、図58に対して、S2101及びS2102が追加されている。
S1905の処理の後、無線通信装置100は、「LoRa母数情報」フィールドを更新する(S2101)。例えば、無線通信装置100は、受信した通知情報の「LoRa母数情報」フィールドの値に1を加算することによって、更新処理を行ってよい。
S1704の処理の後、無線通信装置100は、「Wi-SUN母数情報」フィールドを更新する(S2102)。例えば、無線通信装置100は、受信した通知情報の「Wi-SUN母数情報」フィールドの値に1を加算することによって、更新処理を行ってよい。
以上説明したバリエーション14では、GWおよび中継ノードが検出した干渉を分類した結果を通知する。そして、通知情報の管理外Wi-SUN干渉情報では、ノード毎の結果が通知され、管理内Wi-SUN干渉情報では、ノード間の平均が通知されるため、様々な無線システムによって利用される帯域において、中継ノードが設けられるネットワークの各装置が干渉の検出結果を適切に通知できる。また、この通知において、管理内Wi-SUN干渉情報は、ノード間の平均が通知されるため、通知情報の情報量を削減できる。また、この通知では、Wi-SUN方式をサポートする中継ノードの数及びLoRa方式をサポートする中継ノードの数を通知することができるため、中継ノードの数が変化する場合であっても、干渉の検出結果を適切に通知でき、ネットワークの最適化を実現できる。
例えば、ネットワークを利用する多数のユーザが集まる施設(例えば、スタジアム、テーマパーク、ショッピングモール)及び/又は大規模なイベントを開催する場所でのネットワークを利用するユーザが増加する状況(例えば、時間帯)においては、データのトラフィックが急増するため、中継ノードを増加させる場合がある。また、施設の利用時間外、及び/又は、イベント終了後などのネットワークを利用するユーザが減少する状況(例えば、時間帯)においては、トラフィックが急減するため、中継ノードを削減させる場合がある。このように、中継ノードの数が時々刻々大きく変化する場合がある。このような場合であっても、中継ノードの数を通知することによって、ネットワークの最適化を実現できる。
また、「Wi-SUN母数情報」フィールドに含まれるWi-SUN中継ノードの数並びに「LoRa母数情報」フィールドに含まれるLoRa中継ノードの数は、干渉情報を通知する毎に通知しなくてよい。例えば、干渉情報を通知する時刻となっても、Wi-SUN中継ノードの数が前回(例えば、1つ前の干渉情報を通知する時刻)と同じ場合、又は、Wi-SUN中継ノードの数の増減が前回と比較して所定の範囲内の場合は、Wi-SUN中継ノードの数は通知しなくてもよい。このため、Wi-SUN中継ノードの数を通知する頻度が、干渉情報を通知する頻度より少なく設定されてもよい。なお、Wi-SUN中継ノードの数を通知する頻度に関する情報は、上位レイヤメッセージなどで通知されてよい。また、LoRa中継ノードの数についても、Wi-SUN中継ノードの数と同様に、LoRa中継ノードの数を通知する頻度が、干渉情報を通知する頻度より少なく設定されてもよい。なお、LoRa中継ノードの数を通知する頻度に関する情報は、上位レイヤメッセージなどで通知されてよい。また、Wi-SUN中継ノードの数を通知する頻度は、LoRa中継ノードの数を通知する頻度と独立して設定されてよい。
なお、上述した本実施の形態では、「チャネル#1に関する通知情報」フィールドを例に挙げて、通知情報のフォーマットを示した。チャネル#1と異なるチャネルに関する通知情報のフィールドは、「チャネル#1に関する通知情報」フィールドと同様のフィールドを含んでよい。あるいは、チャネル毎に、フィールドが独立して設定されてもよい。
また、上述した本実施の形態の各バリエーションは、適宜、組み合わせて用いられてよい。
例えば、チャネルに応じて、上述した各バリエーションの何れかのフィールドが独立して設定されてよい。この場合、例えば、「チャネル#C1に関する通知情報」フィールド(C1は、1以上n以下の整数)と、「チャネル#C2に関する通知情報」フィールド(C2は、C1と異なる1以上n以下の整数)とが、互いに異なるフィールドを含んでもよい。
例示として、チャネル#C1がWi-SUN専用チャネルである場合、「チャネル#C1に関する通知情報」フィールドには、「管理内LoRa干渉情報」フィールド及び「管理外LoRa干渉情報」フィールドが含まれなくてよい。また、チャネル#C2がLoRa専用チャネルである場合、「チャネル#C2に関する通知情報」フィールドには、「管理内Wi-SUN干渉情報」フィールド及び「管理外Wi-SUN干渉情報」フィールドが含まれなくてよい。
また、LoRa方式では、拡散率に関するパラメータであるSpreading Factor(SF)と称されるパラメータを用いて拡散処理が行われる。この場合、管理内LoRa干渉情報及び/又は管理外LoRa干渉情報には、SF毎に分類された干渉に関する情報が含まれてよい。例えば、図41に示した中継ネットワークの場合、SF毎に分類された干渉に関する情報は、GWによって通知され、Wi-SUN中継ノードによって通知されなくてよい。
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、Wi-fiなどのように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、LPWAシステムとLPWAシステムと異なる無線システムが混在する場合においても、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。