JP7392720B2 - 無線通信に用いられる電子装置、方法、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

無線通信に用いられる電子装置、方法、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 Download PDF

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Description

〔関連出願の相互参照〕
本出願は、２０１８年１２月２１日にて中国特許庁に提出され、出願番号が２０１８１１５７１７０９.１であり、発明の名称が「無線通信に用いられる電子装置、方法、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体」である中国特許出願の優先権を主張して、その全ての内容は、本出願に援用される。
本出願は、無線通信技術分野に関し、具体的に、スペクトル管理技術に関する。より具体的に、無線通信に用いられる電子装置、方法、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
無線通信技術の発展に連れて、出現している新たなサービスを支持し、高速通信の需求を満たすために、大量のスペクトルリソースを必要とし、スペクトルリソースはますます緊張になっている。現在、有限のスペクトルリソースは既に特定のオペレータ及びサービスに割り当てられ、新たな利用可能なスペクトルは非常に稀、または高価である。この場合、動的なスペクトル利用という概念、即ち、既にあるサービスに割り当てられたが、十分に利用されていないスペクトルリソースを動的に利用する概念を提出した。
例えば、アメリカ連邦通信委員会（Ｆｅｄｅｒａｔｅｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ、ＦＣＣ）は、「市民ブロードバンド無線サービス（Ｃｉｔｉｚｅｎｓ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ、ＣＢＲＳ）」という名義で、アメリカ３.５ＧＨｚ周波数帯の１５０ＭＨｚスペクトル（３３５０～３７００ＭＨｚ）を開放して商業用に用いられる。ＣＢＲＳはスペクトルアクセスシステム（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ、ＳＡＳ）で、優先度が最も高い現在ユーザ（例えば、政府又は軍隊用通信装置）、即ち、第１層ユーザ（Ｉｎｃｕｍｂｅｎｔ Ａｃｃｅｓｓｕｓｅｒｓ）と、優先許可アクセス（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ ＡｃｃｅｓｓＬｉｃｅｎｓｅ、ＰＡＬ）の第２層ユーザと、一般許可アクセス（Ｇｅｎｅｒａｌ Ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ Ａｃｃｅｓｓ、ＧＡＡ）の第３層ユーザとを含む３層の共有フレームを実現する。ＳＡＳにおける主な機能エンティティは、市民ブロードバンド無線サービスデバイス（Ｃｉｔｉｚｅｎｓ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ、ＣＢＳＤ）及びエンドユーザデバイス（Ｅｎｄ Ｕｓｅｒ Ｄｅｖｉｃｅ、ＥＵＤ）を含む。
現在、第１層ユーザと第２層ユーザとの保護に対して、ＦＣＣはある程度完璧なルールを制定したが、ＧＡＡユーザの間のスペクトルの共有に対して、明確なルールを制定していない。複数の会社からなるＣＢＲＳアライアンス（ＣＢＲＳ Ａｌｌｉａｎｃｅ）は、ＧＡＡユーザのＣＢＳＤの間のスペクトル割り当ての過程を、干渉重複マップを利用してプライマリチャネル（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｈａｎｎｅｌ）の割り当てを行うこと、及びスペクトル拡張を行うようにＣＢＳＤを許可し、即ち、ＣＢＳＤに拡張チャネル（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）を割り当てることで、スペクトル効率を向上させることという２つの部分に分ける。スペクトル拡張は、プライマリチャネルの割り当ての安定性を保持する一方、プライマリチャネルの再割り当てを補助する。
超高密度ネットワークシナリオにおいて、ほとんどのＣＢＳＤの負荷変化は頻繁であるから、ＣＢＳＤ負荷の動的な変化を支持するために、動的なスペクトル拡張を行う必要がある。図１は、ＳＡＳ共有フレームでの１つのシナリオ例示の模式図を示す。なお、図面のホットスポット、例えばデパート、体育館において、ＣＢＳＤの負荷は異なる時間に、異なる程度の変化があり、ひいては、無いから有り、または有りから無いの極端な変化シナリオが存在する。このような変化に対処するために、ＣＢＳＤは動的に増える負荷を支持するように、共存マネージャ（Ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ Ｍａｎａｇｅｒ、ＣｘＭ）に拡張スペクトルを要求することができる。
以下では、本開示に関する簡単な概説を説明して、本開示のある態様に関する基本的理解を提供する。この概説が本開示に関する取り尽くした概説ではないと理解すべきである。それは、本開示の肝心又は重要部分を意図的に特定することではなく、本開示の範囲を意図的に限定することでもない。その目的は、簡素化の形式で、ある概念を提供して、後続論述するより詳しい技術の前述とするものである。
本出願の１つの態様によれば、無線通信に用いられる電子装置を提供し、処理回路を備え、前記処理回路は、スペクトル管理装置から、特定チャネルに対するチャネル優先度パラメータを取得し、当該チャネル優先度パラメータは、リソース応用システムが当該特定チャネルを拡張チャネルとして使用する優先度レベルを指示し、少なくとも当該チャネル優先度パラメータに基づき、リソース応用システムの拡張チャネルを選択するように配置される。
本出願のもう１つの態様によれば、無線通信に用いられる方法を提供し、スペクトル管理装置から、特定チャネルに対するチャネル優先度パラメータを取得するステップであって、当該チャネル優先度パラメータは、リソース応用システムが当該特定チャネルを拡張チャネルとして使用する優先度レベルを指示するステップと、少なくとも当該チャネル優先度パラメータに基づき、リソース応用システムの拡張チャネルを選択するステップとを含む。
本出願の１つの態様によれば、無線通信に用いられる電子装置を提供し、処理回路を備え、前記処理回路は、スペクトル管理装置の管理範囲内の互いに干渉関係を有する２つ又はより多いリソース応用システムが要求する拡張チャネルに衝突が生じた場合、当該２つ又はより多いリソース応用システムに、衝突が生じた拡張チャネルに対するチャネル優先度パラメータをそれぞれ生成し、当該チャネル優先度パラメータは、相応したリソース応用システムが当該拡張チャネルを利用する優先度レベルを指示し、当該チャネル優先度パラメータを相応したリソース応用システムに提供するように配置される。
本出願のもう１つの態様によれば、無線通信に用いられる方法を提供し、スペクトル管理装置の管理範囲内の互いに干渉関係を有する２つ又はより多いリソース応用システムが要求する拡張チャネルに衝突が生じた場合、当該２つ又はより多いリソース応用システムに、衝突が生じた拡張チャネルに対するチャネル優先度パラメータをそれぞれ生成するステップであって、当該チャネル優先度パラメータは、相応したリソース応用システムが該拡張チャネルを利用する優先度レベルを指示するステップと、当該チャネル優先度パラメータを相応したリソース応用システムに提供するステップとを含む。
本出願の上記の態様による電子装置及び方法は、拡張チャネルの動的な割り当てを実現し、複数のリソース応用システムの間に拡張チャネルの衝突が生じた場合、効果的な協調を実現し、チャネルの競り合いの衝突を減少させ、スペクトルの利用効率を向上させる。
本出願の１つの態様によれば、無線通信に用いられる電子装置を提供し、処理回路を備え、前記処理回路は、スペクトル管理装置が管理するリソース応用システムが、所定の時間帯内で実行したスペクトル拡張の分布を確定し、当該分布に基づきプライマリチャネル再割り当て指示係数を計算することで、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを判定するように配置される。
本出願のもう１つの態様によれば、無線通信に用いられる方法を提供し、スペクトル管理装置が管理するリソース応用システムが、所定の時間帯内で実行したスペクトル拡張の分布を確定するステップと、当該分布に基づきプライマリチャネル再割り当て指示係数を計算することで、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを判定するステップとを含む。
本出願の上記の態様による電子装置及び方法は、スペクトル拡張の総体的な状況に基づき、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを判定し、スペクトル割り当ての有効性を向上させる。
本開示の他の態様によれば、上記の無線通信に用いられる方法を実現するためのコンピュータプログラムコード、コンピュータプログラム製品、及び上記の無線通信に用いられる方法を実現するためのコンピュータプログラムコードが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
以下は図面を結合して、本開示の好適な実施例を詳細に説明することで、本開示の以上及び他の利点はより明らかになる。
本開示の以上及び他の利点と特徴をさらに説明するために、以下は図面を結合して本開示の具体的な実施形態をさらに詳細に説明する。前記図面は以下の詳細説明とともに、本明細書に含まれ、本明細書の一部を形成する。同じ機能及び構成を有する素子は、同じ参照符号で示される。なお、これらの図面は本開示の典型例示を説明し、本開示の範囲に対する限定と見なされるべきではない。
図１は、ＳＡＳ共有フレームでの１つシナリオ例示の模式図を示す。 図２は、本出願の１つの実施例による無線通信に用いられる電子装置を示す機能モジュールブロック図である。 図３は、本出願の１つの実施例による無線通信に用いられる電子装置を示すもう１つの機能モジュールブロック図である。 図４は、マルチアームバンディットアルゴリズムにおいて、アームとチャネルとの対応関係の１つ模式図である。 図５は、マルチアームバンディットアルゴリズムのフローチャートの１つの例示である。 図６は、本出願の１つの実施例による無線通信に用いられる電子装置のもう１つの機能モジュールを示すブロック図である。 図７は、本出願のもう１つの実施例による無線通信に用いられる電子装置を示す１つの機能モジュールブロック図である。 図８は、リソース応用システムの基地局とスペクトル管理装置との間の関連する情報フローを示す。 図９は、本出願のもう１つの実施例による無線通信に用いられる電子装置の１つの機能モジュールブロック図を示す。 図１０は、本出願のもう１つの実施例による無線通信に用いられる電子装置の１つの機能モジュールブロック図を示す。 図１１は、第１の例示によるＳＡＳ共有アーキテクチャでの情報フローを示す。 図１２は、第２の例示及び第３例示によるＳＡＳ共有アーキテクチャでの情報フローを示す。 図１３は、本出願の１つの実施例による無線通信に用いられる方法のフローチャートを示す。 図１４は、本出願のもう１つの実施例による無線通信に用いられる方法のフローチャートを示す。 図１５は、本出願のもう１つの実施例による無線通信に用いられる方法のフローチャートを示す。 図１６は、１つのシミュレーション例示のシナリオの模式図を示す。 図１７は、図１６のシミュレーションシナリオに対応する干渉重複マップを示す。 図１８は、１つのシミュレーション例示のシミュレーション結果の図面を示す。 図１９は、もう１つのシミュレーション例示のシナリオの模式図を示す。 図２０は、図１９のシミュレーションシナリオに対応する干渉重複マップを示す。 図２１は、もう１つのシミュレーション例示のシミュレーション結果の図面を示す。 図２２は、本開示内容の技術を応用できるサーバーの概略配置の例示を示すブロック図である。 図２３は、本開示内容の技術を応用できるｅＮＢ又はｇＮＢの概略配置の第１の例示を示すブロック図である。 図２４は、本開示内容の技術を応用できるｅＮＢ又はｇＮＢの概略配置の第２の例示を示すブロック図である。 図２５は、本開示の実施例による方法及び／又は装置及び／又はシステムを実現できる汎用パーソナルコンピュータの例示の構成を示すブロック図である。
以下、図面を結合して、本開示の例示的な実施例を記載する。明らか、簡明のために、明細書において実際の実施形態の全部特徴を記載しない。但し、開発者の具体的な目標を実現するように、このような実際の実施例を開発する過程で実施形態に特定する決定をしなければならず、例えば、システム及び業務に関する制限条件に符合し、且つこれら制限条件は、実施形態が異なるに伴って変わる可能性がある。また、開発仕事が複雑で、時間がかかる可能性があるが、本開示内容に得意な当業者にとって、このような開発仕事は普通の任務に過ぎない。
ここで、さらに説明する必要がある点は、不必要な細部によって本開示をぼかすことを避けるために、図面において、本開示の方案に緊密に関する装置構成及び／又は処理ステップのみを示し、本発明に関係がない他の内容を省略した。
〔第１の実施例〕
共存シナリオで、特定のスペクトルは異なる無線通信システム（同一の無線アクセス技術を採用する同じ種類の無線通信システム、又は異なる無線アクセス技術を採用する異なる種類の無線通信システム）の間で、動的に利用され、スペクトルの動的な利用を管理する必要がある。例えば、中央管理装置又はスペクトル管理装置を配置することで、その管理領域における無線通信システムのスペクトル利用を管理することができる。本明細書において、これらの無線通信システムは、リソース応用システムとも呼ばれる。例えば、リソース応用システムは基地局及びユーザ装置を含んでもよい。ＣＢＲＳに限定されるＳＡＳ共有フレームを例として、リソース応用システムはＣＢＳＤ及び／又はＥＵＤを含んでもよい。
中央管理装置又はスペクトル管理装置の管理範囲内に、一般的に複数のリソース応用システムが存在し、中央管理装置は利用可能なスペクトルリソースをこれらのリソース応用システムの間で合理に割り当てることで、リソースの利用効率及び公平性を保証する。以下の説明において、ＣＢＲＳの共有フレームを参照する可能性があるが、本出願の技術はＣＢＲＳに適用されることに限定されず、同一の地理範囲に複数のリソース応用システムが存在するシナリオ、またはこれらのリソース応用システムの間でスペクトルリソースを割り当てるシナリオに適用される。
前記のように、リソース応用システムにプライマリチャネルを割り当てた場合、リソース応用システムの負荷が大きくなって、プライマリチャネルのスペクトルリソースが需要を満たすことができないと、その通信品質を保証するために、リソース応用システムに拡張チャネルを割り当てることができる。従って、拡張チャネルの選択戦略は、ネットワークのパフォーマンスの向上に対して、重要な影響を具備する。本実施例は拡張チャネルに対する選択の解決策を提供する。
図２は、本出願の１つの実施例による無線通信に用いられる電子装置１００の機能モジュールブロック図を示し、図２に示すように、電子装置１００は、スペクトル管理装置から、特定チャネルに対するチャネル優先度パラメータを取得するように配置される取得ユニット１０１であって、当該チャネル優先度パラメータは、リソース応用システムが当該特定チャネルを拡張チャネルとする優先度レベルを指示する取得ユニット１０１と、少なくとも当該チャネル優先度パラメータに基づき、リソース応用システムの拡張チャネルを選択するように配置される選択ユニット１０２とを含む。
さらに、取得ユニット１０１及び選択ユニット１０２は、１つ又は複数の処理回路により実現されてもよく、当該処理回路は、例えばチップとして実現されてもよい。図２に示す装置における各機能ユニットは、実現する具体的な機能に基づき区画された論理モジュールであって、具体的な実現形態を限定しない。同じように、後続で説明する他の電子装置の例示にも適用される。
電子装置１００は、例えばリソース応用システムの基地局側に設けられるか、または通信可能に基地局（例えば、ＣＢＳＤ）に接続されてもよい。ここで、電子装置１００はチップレベルで実現されてもよく、または装置レベルで実現されてもよい。例えば、電子装置１００は基地局として機能するとともに、例えばメモリ、送受信機（図示せず）などの外部装置を含んでもよい。メモリは、基地局による、各種機能を実現するために実行されるプログラム及び関するデータ情報を記憶できる。送受信機は、異なる装置（例えば、ユーザ装置、他の基地局など）との間の通信を支持するように、１つ又は複数の通信インターフェースを含んでもよく、ここで、送受信機の実現形態を具体的に限定しない。
例えば、電子装置１００は、特定チャネルを使用してその拡張チャネルとするように、スペクトル管理装置に要求する。当該特定チャネルを拡張チャネルとするように要求する他のリソース応用システムが存在する場合、スペクトル管理装置は当該リソース応用システム及び他のリソース応用システムに対して、当該特定チャネルに対するチャネル優先度パラメータを設置することで、当該特定チャネルを拡張チャネルとする優先度という面で、各リソース応用システムの間及び／または複数のチャネルの間で区別する。
ここに記載のスペクトル管理装置は、前記ＣＢＲＳアーキテクチャにおけるＳＡＳ又はＣｘＭ、またはグループスペクトルコーディネータ（Ｇｒｏｕｐ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ、ＧＳＣ）などのような各種の機能エンティティとして実現されてもよいが、これに限定されない。
本実施例のチャネル優先度パラメータは、各種の形態又は値を有してもよく、例えば、選択ユニット１０２が採用する選択戦略及び／またはスペクトル管理装置による当該チャネル優先度パラメータの設置方法に依存する。本出願において、拡張チャネルとしてのチャネルは候補チャネルと呼ばれ、選択ユニット１０２は候補チャネルから拡張チャネルを選択する。なお、特定チャネルも候補チャネルの１つである。
例えば、選択ユニット１０２は、さらに候補チャネルの範囲を確定するように配置される。具体的に、選択ユニット１０２は、各種の方法で候補チャネルを確定し、例えば、スペクトル管理装置からの指示に基づき候補チャネルを確定し、即ち、スペクトル管理装置がシグナリングを介して指示することと、リソース応用システムのプライマリチャネルを中心とする両側の所定の数のチャネルを候補チャネルとし、当該所定の数が固定値であってもよいし、スペクトル管理装置により設置された値であってもよいし、リソース応用システムが特定の要因に基づき確定した値などであってもよいことと、プライマリチャネル以外の、スペクトル管理装置が利用できる全てのチャネルを候補チャネルとすることと、のうちの１つの方法を利用する。
１つの例示において、取得ユニット１０１は、初期化操作を実行することで、複数の候補チャネルのうちの各チャネル優先度パラメータを所定値に初期化するように配置される。取得ユニット１０１は、特定チャネルに対するチャネル優先度パラメータを取得した場合、当該特定チャネルのチャネル優先度パラメータを更新する。
１つの例示において、選択ユニット１０２は、少なくとも上記の特定チャネルのチャネル優先度パラメータを利用して、当該特定チャネルのチャネル評価値を更新し、チャネル評価値に基づき拡張チャネルを選択し、なお、チャネル評価値は当該特定チャネルの、拡張チャネルとしてのパフォーマンスを指示する。例えば、選択ユニット１０２は、拡張チャネルとして、チャネル評価値が最も高い候補チャネルを選択する。例えば、チャネル評価値は候補チャネルの干渉評価に関連付けられてもよく、相応した候補チャネルが拡張チャネルとして選択された履歴選択頻度に関連付けられてもよい。具体的に、例えば特定チャネルのチャネル優先度パラメータを利用して、チャネル評価値又はその少なくとも一部に対して加重を行うことができる。
従って、特定チャネルのチャネル優先度パラメータは、当該特定チャネルのチャネル評価値の値に影響するから、選択ユニット１０２は候補チャネルから拡張チャネルを再び選択する際、前回の選択と異なる決定をする可能性があるが、チャネルの競り合いを避けるためである。
図３に示すように、電子装置１００は、選択された拡張チャネルの情報をスペクトル管理装置に提供するように配置される提供ユニット１０３を含む。当該拡張チャネルと、他のリソース応用システムにより選択された拡張チャネルとが衝突した場合、取得ユニット１０１はスペクトル管理装置から、当該拡張チャネルに対する更新後のチャネル優先度パラメータを取得する。ここに記載の衝突は、互いの間には干渉関係を有する２つ又はより多いリソース応用システムが同時に同一の拡張チャネルを要求することを指す。
選択された拡張チャネルの識別子以外に、提供ユニット１０３はさらに、スペクトル管理装置に、リソース応用システムの送信パワー、選択された拡張チャネルの履歴選択回数、及びリソース応用システムが選択された拡張チャネルで測定したチャネルパワーのうちの１項または多項を提供する。これらの情報は、スペクトル管理装置が相応した拡張チャネルのチャネル優先度パラメータを設置するために用いられる。
選択ユニット１０２は、選択した拡張チャネルと、他のリソース応用システムが選択した拡張チャネルとが衝突しないまで、少なくとも取得した更新後のチャネル優先度パラメータに基づき、拡張チャネルを選択する。言い換えると、取得ユニット１０１は上記の更新後のチャネル優先度パラメータを取得する処理を実行し、選択ユニット１０２は該更新後のチャネル優先度パラメータに基づき、拡張チャネルを選択する処理を実行し、提供ユニット１０３は、選択された拡張チャネルに衝突が存在せず、当該リソース応用システムが選択された拡張チャネルを利用できるまで、選択された拡張チャネルの情報をスペクトル管理装置に提供する処理を実行する。
前記のように、特定チャネルのチャネル優先度パラメータを利用して、当該特定チャネルのチャネル評価値を計算し、選択ユニット１０２は各候補チャネルのチャネル評価値を比較することで、拡張チャネルを選択する。理解を容易にするために、以下は、選択ユニット１０２により実行される処理、及びチャネル評価値の例示を示す。これらの例示は説明のために用いられ、限定的なものではない。
１つの例示において、選択ユニット１０２は、マルチアームバンディット（Ｍｕｌｔｉ-Ａｒｍｅｄ Ｂａｎｄｉｔ、ＭＡＢ）アルゴリズムを利用して拡張チャネルを選択する。なお、選択ユニット１０２は１つの候補チャネルでの信号パワーを測定することで、アルゴリズムにおいて当該候補チャネルの戻り値を確定し、当該戻り値、候補チャネルが選択された頻度及び候補チャネルのチャネル優先度パラメータに基づき、当該候補チャネルのチャネル評価値を計算し、当該チャネル評価値に基づき、拡張チャネルを選択し、当該チャネル評価値は当該候補チャネルの拡張チャネルとしてのパフォーマンスを指示する。
なお、リソース応用システムは、ＭＡＢアルゴリズムにおけるプレイヤーを代表し、プレイヤーは異なるアームを選択でき、アームは候補チャネルに対応する。各アームに対して、当該アームを選択するＱ値、即ち、チャネル評価値を計算できる。図４は、ＭＡＢアルゴリズムにおけるアームと候補チャネルとの対応関係を示す。これから分かるように、１本のアームは１つの候補チャネル（即ち、１対１）に対応してもよいし、複数のチャネル（即ち、１対多）に対応してもよい。１対多の場合、１本のアームは複数の周波数領域での連続的なチャネルに対応してもよいし、複数の周波数領域での不連続的なチャネルに対応してもよい。図５は、当該アルゴリズムのフローチャートの１つの例示を示す。
まず、初期化を実行する。該階段で、選択ユニット１０２は、各候補チャネルでの信号パワーを測定し、当該信号パワーに基づき戻り値を確定する。例えば、Ｋ個の候補チャネルを共有し、第ｊ個の候補チャネルでの信号パワー標識がｐｊであり（ノイズパワーと同一周波数干渉パワーとを有する）、第ｊ個の候補チャネルでの戻り値ｒｊ＝ｕ（ｐｊ）であり、さらにｕ(・)関数がｐｊとｒｊとの間の関係を示すと仮定する。１つの例示として、戻り値は以下のように計算すればよく、ｒｊ＝－ｌｏｇ１０（ｐｊ）。リソース応用システムがＬＴＥシステムである場合、参照信号強度インジケータ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＳＳＩ）の測定結果を信号パワーｐｊとしてもよい。
次に、アルゴリズムの探索サイクル回数Ｌを設置し、サイクルカウントｒｏｕｎｄを１に初期化する。そして、Ｌ回のサイクルを実行し、各回のサイクルにおいて、まず、各候補チャネルのチャネル評価値（即ち、Ｑ値）を計算する。例えば、第ｊ個の候補チャネルのＱ値は以下の式（１）に示される。
Figure 0007392720000001
そして、選択ユニット１０２は、今回のサイクルの選択結果として、Ｑ値が最大である候補チャネルを選択し、次回のサイクルのＱ値の計算のために、当該候補チャネルでの信号パワーを測定する。サイクル過程において、１つの候補チャネルでの信号パワーのみを測定するから、測定オーバーヘッドを低減させる。式（１）から分かるように、Ｑ値の第１項は干渉と関係があり、候補チャネルでの干渉は小さいほど、相応したＱ値の第１項が大きく、即ち、拡張チャネルとして、干渉が小さい候補チャネルを選択する傾向があり、Ｑ値の第２項は候補チャネルが拡張チャネルとして選択される頻度と関係があり、当該頻度が高いほど、相応したＱ値の第２項が小さく、即ち、少なく選択された候補チャネルを拡張チャネルとする傾向がある。従って、選択ユニット１０２の最終の選択結果は、この２つの要因の影響を考量する。
次に、ｒｏｕｎｄを１増やし、最大のサイクル回数Ｌを超えない場合、次回のサイクルに入る。その一方、最大のサイクル回数を超えた場合、今回のサイクルは最後のサイクルであることを意味して、今回のサイクルで選択されたＱ値が最大である候補チャネルを最終的に選択された拡張チャネルとし、当該拡張チャネルを出力する。
前記のように、提供ユニット１０３は、最終的に選択された拡張チャネル（例えば、第ｉ個の候補チャネル）の情報をスペクトル管理装置に報告する。衝突が生じないと、スペクトル管理装置は当該リソース応用システムに、要求した拡張チャネルを割り当てる。さもなければ、スペクトル管理装置は、当該拡張チャネルに対する更新後のチャネル優先度パラメータδｉを送信する。
提供ユニット１０３がスペクトル管理装置に報告する情報は、例えば、被選択の拡張チャネルの識別子、当該チャネルの被選択の回数、測定された当該チャネルでの信号パワー、リソース応用システムの希望の送信パワーなどを含んでもよい。
もう１つの例示において、選択ユニット１０２は、ソートアルゴリズムを利用することで、候補チャネルのチャネル評価値をソートし、拡張チャネルを選択してもよい。該例示において、例えば、以下の（２）でＱ値を計算できる。
Figure 0007392720000004
報告された拡張チャネルと、他のリソース応用システムが要求する拡張チャネルとが衝突した場合、スペクトル管理装置は、当該拡張チャネルに対するチャネル優先度パラメータを提供する。選択ユニット１０２は相応的に、当該拡張チャネルのチャネル優先度パラメータを更新し、拡張チャネルを改めて選択する。前の例示と類似するように、ネットワーク状態の変化が遅い場合、選択ユニット１０２は前に測定された平均戻り値を利用して、式（２）に基づき、前回選択された拡張チャネルのチャネル評価値を改めて計算する。ネットワーク状態の変化が迅速である場合、選択ユニット１０２は戻り値の測定及び平均を改めて実行することで、各候補チャネルのチャネル評価値を更新する必要がある。
ネットワークの変化状況に関する情報は、取得ユニット１０１がスペクトル管理装置から取得し、例えば、チャネル優先度パラメータと一緒に取得する。
また、図６に示すように、電子装置１００は、リソース応用システムが拡張チャネルを必要とするかどうかを判定するように配置される判定ユニット１０４を含む。判定ユニット１０４は所定のパフォーマンス指標に基づき判定する。
１つの例示において、判定ユニット１０４は、リソース応用システムのスペクトル満足度及び通信品質に基づき判定する。スペクトル満足度は、例えば割り当てられたチャネル数と希望のチャネル数との比で示される。通信品質は、例えば渉雑音電力比ＳＩＮＲで示される。
例えば、判定ユニット１０４は、スペクトル満足度と通信品質との加重和が所定閾値より低い、及び当該加重和が所定閾値より低い状態の持続時間が所定の期間を超えた場合、リソース応用システムが拡張チャネルを必要とすると判定する。
以下の式（３）は、該例示において、判定ユニット１０４の判定のためのパフォーマンス指標ｐを示す。
Figure 0007392720000006
ｐはリソース応用システムの效用と呼ばれて、ｐｓはスペクトル満足度であり、ｐｒはＳＩＮＲであり、ω１とω２とは異なる要因が占有する重みを示し、ω１＋ω２＝１である。
以下の式（４）を満たす場合、判定ユニット１０４は、リソース応用システムが拡張チャネルを必要とすると判定する。
Figure 0007392720000007
前記のように、本実施例による電子装置１００は、拡張チャネルを動的に選択し、複数のリソース応用システムの間に拡張チャネルの衝突が生じた場合、改めて選択することで、チャネルの競り合いの衝突を減少させ、スペクトルの利用効率を向上させる。また、各リソース応用システムは分布の方式で並行して拡張チャネルを選択するから、決定の時間オーバーヘッドを低減させる。
〔第２の実施例〕
図７は、本出願のもう１つの実施例による無線通信に用いられる電子装置２００の機能モジュールブロック図を示し、図７に示すように、当該電子装置２００は、スペクトル管理装置の管理範囲内の互いの間が干渉関係を有する２つ又はより多いリソース応用システムが要求する拡張チャネルに衝突が生じた場合、当該２つ又はより多いリソース応用システムのために、衝突が生じた拡張チャネルに対するチャネル優先度パラメータをそれぞれ生成するように配置される生成ユニット２０１であって、当該チャネル優先度パラメータは、相応したリソース応用システムが当該拡張チャネルを利用する優先度レベルを指示する生成ユニット２０１と、チャネル優先度パラメータを相応したリソース応用システムに提供するように配置される提供ユニット２０２とを含む。
類似するように、生成ユニット２０１及び提供ユニット２０２は、１つ又は複数の処理回路により実現されてもよく、当該処理回路は、例えばチップとして実現されてもよい。
電子装置２００は、例えば中央管理装置又はスペクトル管理装置側に設けられてもよく、または通信可能に中央管理装置又はスペクトル管理装置に接続されてもよく、また、電子装置２００はコアネットワーク側に設けられてもよい。本明細書に記載の中央管理装置又はスペクトル管理装置は、前記ＣＢＲＳアーキテクチャにおけるＳＡＳ、ＣｘＭ又はＧＳＣのような各種の機能エンティティとして実現されてもよい。ＣＢＲＳアーキテクチャにおいて、ＳＡＳにより電子装置２００の一部の機能を実現し、ＣｘＭにより電子装置２００の他の一部の機能を実現するように配置されてもよい。なお、これらはいずれも限定的なものではない。
ここで、電子装置２００はチップレベルで実現されてもよいし、装置レベルで実現されてもよい。例えば、電子装置２００は中央管理装置又はスペクトル管理装置として機能してもよく、例えばメモリ、送受信機（図示せず）などのような外部装置を含んでもよい。メモリは中央管理装置又はスペクトル管理装置により各種機能を実現するために実行されるプログラム及び関連データ情報を記憶する。送受信機は、異なる装置（例えば、基地局、他の中央管理装置又はスペクトル管理装置、ユーザ装置など）との間の通信を支持するように、１つ又は複数の通信インターフェースを含んでもよく、ここで送受信機の実現形態を具体的に限定しない。
拡張チャネルの衝突が生じた場合、生成ユニット２０１は、例えば管理範囲内のリソース応用システムの状況を全体的に考量することで、拡張チャネルのチャネル優先度パラメータを生成する。
１つの例示において、生成ユニット２０１は、ランダム係数、リソース応用システムの拡張チャネルに対する需要程度、拡張チャネルとリソース応用システムのプライマリチャネルとの間のチャネル連続性、及びリソース応用システムの拡張チャネルでの通信品質のうちの１項または多項に基づき、２つ又はより多いリソース応用システムのうちの各々のために、チャネル優先度パラメータを生成する。
例えば、１つのリソース応用システムの拡張チャネルに対する需要度は、当該リソース応用システムの当該拡張チャネルに対する選択履歴回数と、当該２つ又はより多いリソース応用システムの当該拡張チャネルに対する選択履歴回数の和との比で示され、なお、当該２つ又はより多いリソース応用システムはサブ接続セットとも呼ばれる。履歴回数に関する情報は、相応したリソース応用システムによる報告から取得される。上記の比が大きいほど、対応するリソース応用システムの当該拡張チャネルに対する需要度が高く、例えば当該リソース応用システムのチャネル優先度パラメータは高く設置される。
拡張チャネルとリソース応用システムのプライマリチャネルとの間のチャネル連続性は、拡張チャネルとプライマリチャネルとの間の周波数間隔で示される。当該周波数間隔が大きいほど、チャネルの連続性が劣ることを示し、例えば、相応したリソース応用システムのチャネル優先度パラメータは小さく設置される。
リソース応用システムの拡張チャネルでの通信品質は、例えばリソース応用システムの希望の送信パワーと、リソース応用システムが前記拡張チャネルで測定した信号パワーとの比で示される。該比が大きいほど、相応したリソース応用システムの拡張チャネルでの通信品質が優れることを示し、例えば当該リソース応用システムのチャネル優先度パラメータは高く配置される。
以下の（５）は、チャネル優先度パラメータの１つの例示を示す。
Figure 0007392720000009
δｉｊは第ｉ個のリソース応用システムの、第ｊ個の候補チャネル（拡張チャネルとして選択された候補チャネル）でのチャネル優先度パラメータであり、ｍは当該リソース応用システムが所在するサブ接続セット内のリソース応用システムの数であり、ｋは１～ｍの間の１つの乱数であり、ｎｉｊは第ｊ個の候補チャネルが第ｉ個リソース応用システムにより選択された回数であり、Ｎｉｔは第ｉ個のリソース応用システムのプライマリチャネルと要求した拡張チャネルとの間の周波数間隔であり、ｐｉｔは第ｉ個のリソース応用システムの希望の送信パワーであり、ｐｉｊは第ｉ個のリソース応用システムが第ｊ個候補チャネルで測定した信号パワーである。これから分かるように、式（５）の第１項は乱数を代表し、第２項は第ｉ個のリソース応用システムの、第ｊ個の候補チャネルに対する需要度を代表し、第３項はチャネルの連続性を代表し、第４項は第ｉ個のリソース応用システムが拡張チャネルとして、第ｊ個の候補チャネルを選択した場合での推定ＳＩＮＲである。式（５）は１つの例示のみであり、実際に、式（５）のいずれか１項または多項を利用して、チャネル優先度パラメータを計算してもよい。
生成ユニット２０１は、δｉｊを算出した後、提供ユニット２０２はそれを相応したリソース応用システムに提供する。また、提供ユニット２０２は、リソース応用システムにネットワークの変化状況の情報を提供することで、リソース応用システムがネットワークの変化状況に基づき、如何に更新後のチャネル優先度パラメータを利用して、拡張チャネルを選択するかということを確定する。具体的な細部は第１の実施例で既に示したから、ここで贅言しない。
また、提供ユニット２０２は、その管理するリソース応用システムに、拡張チャネルとして利用できる候補チャネルの範囲の指示を提供する。
図７の点線枠に示すように、電子装置２００は、リソース応用システムから拡張チャネル要求を受信するように配置される受信ユニット２０３を含み、当該拡張チャネル要求は、リソース応用システムにより拡張チャネルとして選択されたチャネルの情報を含む。
また、当該拡張チャネル要求はさらに、リソース応用システムの希望の送信パワー、拡張チャネルの履歴被選択回数、及びリソース応用システムが拡張チャネルで測定した信号パワーなどのうちの１つ又は複数を含む。これらの情報はチャネル優先度パラメータの計算に用いられる。
リソース応用システムが要求する拡張チャネルで衝突が生じない場合、スペクトル管理装置は当該拡張チャネルを当該リソース応用システムに割り当てる。
理解を容易にするために、図８は、リソース応用システムの基地局とスペクトル管理装置との間の関連する情報フローを示す。図８に示すように、スペクトル管理装置は基地局に、チャネル優先度パラメータ、候補チャネルの範囲などの内容のうちの１項または多項を含む測定配置情報を送信する。リソース応用システムの基地局は、パフォーマンス指標に基づき、拡張チャネルを必要とするかどうかを判定し、パフォーマンス指標が所定の条件を満たす場合、拡張チャネルを必要とすると確定する。そして、基地局は拡張チャネルの選択を実行し、選択された拡張チャネルの情報を測定レポートとして、スペクトル管理装置に送信し、当該測定レポートには拡張チャネルの識別子、拡張チャネルの被選択の回数、希望の送信パワー、拡張チャネルで測定された信号パワーなどのうちの１項または多項が含まれる。スペクトル管理装置は、拡張チャネルの衝突が存在すると発見した場合、衝突に係る各リソース応用システムに対して、当該拡張チャネルのチャネル優先度パラメータを生成し、それを相応したリソース応用システムに提供する。リソース応用システムは、衝突が生じないまで、更新後のチャネル優先度パラメータに基づき、拡張チャネルの選択及び拡張チャネル情報の報告を改めて行う。この際、スペクトル管理装置は、リソース応用システムが要求する拡張チャネルを当該リソース応用システムに割り当てる。
図８のスペクトル管理装置側と基地局側とが実行する各操作は、それぞれ本実施例及び第１の実施例に記載したようであるが、これに限定されない。
前記のように、本実施例の電子装置２００は、拡張チャネルの動的な割り当てを実現し、複数のリソース応用システムの間で拡張チャネル衝突が生じた場合、効果的な協調を実現し、チャネルの競り合いの衝突を減少させ、スペクトルの利用効率を向上させる。
〔第３の実施例〕
図９は、本出願のもう１つの実施例による無線通信に用いられる電子装置３００の機能モジュールブロック図を示し、図９に示すように、当該電子装置３００は、スペクトル管理装置が管理するリソース応用システムにより所定の時間帯内で実行されたスペクトル拡張の分布を確定するように配置される確定ユニット３０１と、当該分布に基づきプライマリチャネル再割り当て指示係数を計算することで、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを判定するように配置される計算ユニット３０２とを含む。
類似するように、確定ユニット３０１及び計算ユニット３０２は、１つ又は複数の処理回路により実現されてもよく、当該処理回路は、例えばチップとして実現されてもよい。
電子装置３００は、例えば中央管理装置又はスペクトル管理装置側に設けられてもよく、通信可能に中央管理装置又はスペクトル管理装置に接続されてもよく、また、電子装置３００はさらにコアネットワーク側に設けられてもよい。本明細書に記載の中央管理装置又はスペクトル管理装置は、前記ＣＢＲＳアーキテクチャにおけるＳＡＳ、ＣｘＭ又はＧＳＣのような各種の機能エンティティとして実現されてもよい。ＣＢＲＳアーキテクチャにおいて、ＳＡＳにより電子装置３００の一部の機能を実現し、ＣｘＭにより電子装置３００の他の一部の機能を実現するように配置されてもよい。なお、これらはいずれも限定的なものではない。
ここで、電子装置３００はチップレベルで実現されてもよいし、装置レベルで実現されてもよい。例えば、電子装置３００は中央管理装置又はスペクトル管理装置として機能してもよく、メモリ、送受信機（図示せず）などのような外部装置を含んでもよい。メモリは、中央管理装置又はスペクトル管理装置により各種機能を実現するために実行されるプログラム及び関連データ情報を記憶する。送受信機は、異なる装置（例えば、基地局、他の中央管理装置又はスペクトル管理装置、ユーザ装置など）との間の通信を支持するように、１つ又は複数の通信インターフェースを含んでもよく、ここで送受信機の実現形態を具体的に限定しない。
例えば、管理範囲内のリソース応用システムがスペクトル拡張を頻繁に要求する場合、ある程度でプライマリチャネルの割り当てが不合理であり、プライマリチャネルの再割り当てを行う必要があるかもしれない。本実施例は、プライマリチャネルの再割り当てを行う必要性を評価する電子装置を提供する。
第１の例示において、スペクトル管理装置は、リソース応用システムから拡張チャネル要求を受信し、当該拡張チャネル要求に応答し、相応したリソース応用システムのスペクトル拡張を実行する。確定ユニット３０１は、スペクトル拡張の分布として、所定の時間帯内の各リソース応用システムが実行したスペクトル拡張の回数を統計するように配置される。また、確定ユニット３０１はさらに、プライマリチャネル再割り当て指示係数として、所定の時間帯内の各リソース応用システムが実行したスペクトル拡張の回数の加重和と、所定の時間帯の期間との比を計算するように配置され、以下の式（６）に示す。
Figure 0007392720000010
さらに、βは算出したプライマリチャネル再割り当て指示係数であり、Ｎｓｅｔは１つのスペクトル管理装置の管理領域内のリソース応用システムからなる干渉重複マップにおける接続セットの数を示し、Ｎｖｅｒは各接続セット内の頂点（リソース応用システムを代表する）の数を示し、Ｎｅｘｐは各頂点のＴ時間内のスペクトル拡張の回数を示し、θは重み係数を示し、例えば、頂点が代表するリソース応用システム内のユーザの重要度に基づき設置してもよく、例えば、普通のデパート内のユーザに対応する頂点の重み係数が、重要な会議場所内のユーザに対応する頂点の重み係数より小さい。
これから分かるように、管理領域内に、スペクトル拡張を実行するリソース応用システムの数が多いほど、スペクトル拡張の実行がより頻繁になり、そうすれば、プライマリチャネル再割り当て指示係数が大きいほど、プライマリチャネルの再割り当てをより必要とするように指示する。本例示において、確定ユニット３０１はさらに、プライマリチャネル再割り当て指示係数と所定閾値とを比較し、プライマリチャネル再割り当て指示係数が所定閾値より大きい場合、プライマリチャネルの再割り当てを行うと確定するように配置されてもよい。
本例示において、スペクトル管理装置は例えばＣｘＭであってもよい。
第２の例示において、図１０に示すように、電子装置３００はさらに、プライマリチャネル再割り当て指示係数を第２のスペクトル管理装置に提供することで、第２のスペクトル管理装置が当該プライマリチャネル再割り当て指示係数及び他のスペクトル管理装置からのプライマリチャネル再割り当て指示係数に基づき、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを確定するように配置される提供ユニット３０３を含む。
さらに、提供ユニット３０３は、プライマリチャネル再割り当て指示係数が所定閾値より大きい場合のみ、プライマリチャネル再割り当て指示係数を第２のスペクトル管理装置に提供するように配置されてもよい。
該例示において、第２のスペクトル管理装置は、当該スペクトル管理装置を含む複数のスペクトル管理装置を管理し、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかに対する実行は、複数のスペクトル管理装置の間のプライマリチャネル再割り当てに関わる。例えば、複数のスペクトル管理装置はそれぞれＣｘＭであり、第２のスペクトル管理装置はＳＡＳである。ＳＡＳは、プライマリチャネル再割り当て指示係数が所定閾値より大きいＣｘＭの数が、所定の数を超えた場合、ＣｘＭの間のプライマリチャネル再割り当てを行うと確定し、具体的に、ＳＡＳは各ＣｘＭのために、プライマリチャネルスペクトルリソースを改めて割り当て、各ＣｘＭは新たに割り当てられたプライマリチャネルスペクトルリソースに基づき、その管理するＣＢＳＤのために、プライマリチャネルを改めて割り当てる。
また、該例示において、確定ユニット３０１は、さらに、プライマリチャネル再割り当て指示係数に基づき、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを確定するように配置される。即ち、第２のスペクトル管理装置は、スペクトル管理装置の間のプライマリチャネル再割り当てを実行しないと確定した場合（例えば、第２のスペクトル管理装置からのプライマリチャネル再割り当て応答を受信していない）、当該スペクトル管理装置は既存のプライマリチャネルスペクトルリソースに基づき、その管理するリソース応用システムのプライマリチャネル再割り当てを行う。
第３の例示において、確定ユニット３０１は、以下のように管理範囲内のリソース応用システムが所定の時間帯内に実行したスペクトル拡張の分布を確定し、即ち当該スペクトル管理装置の管理範囲内の複数の第３スペクトル管理装置から、第３スペクトル管理装置が管理するリソース応用システムが、所定の時間帯内に実行したスペクトル拡張の分布を受信するように配置される。即ち、第３スペクトル管理装置はそれぞれのスペクトル拡張の分布を報告することで、当該スペクトル管理装置は全ての第３スペクトル管理装置のスペクトル拡張の分布を纏めることで、その管理範囲内に実行したスペクトル拡張の分布を確定する。
本例示のスペクトル拡張の分布は、例えば第１の例示に限定されたスペクトル拡張の分布であってもよいし、第１の例示に限定されたプライマリチャネル再割り当て指示係数であってもよい。
計算ユニット３０２は、プライマリチャネル再割り当て指示係数として、スペクトル拡張の分布が所定の条件を満たす第３スペクトル管理装置の比を統計するように配置される。例えば、スペクトル拡張の分布が所定の分布を超える第３スペクトル管理装置の比を統計する。本例示のスペクトル拡張の分布は、第１の例示に限定されたプライマリチャネル再割り当て指示係数で示される場合、本例示のプライマリチャネル再割り当て指示係数は以下のように示される。
Figure 0007392720000011
確定ユニット３０１は、さらに、計算ユニット３０２により計算されたプライマリチャネル再割り当て指示係数と所定の係数とを比較し、プライマリチャネル再割り当て指示係数が所定の係数より大きい場合、スペクトル管理装置の管理範囲内の全ての第３スペクトル管理装置がプライマリチャネル再割り当てを実行すると確定するように配置される。例えば、比γがγｔｈを超えると、スペクトル管理装置は管理領域内の全ての第３スペクトル管理装置に対してプライマリチャネルの再割り当てを行う。
例えば、本例示のスペクトル管理装置はＳＡＳであってもよく、第３スペクトル管理装置はＣｘＭであってもよい。即ち、ＳＡＳはその管理する複数のＣｘＭからβを取得し、β＞βｔｈのＣｘＭの比γを統計し、γ＞γｔｈの場合、ＣｘＭの間のプライマリチャネル再割り当てを実行し、言い換えると、各ＣｘＭのために、プライマリチャネルスペクトルリソースを改めて割り当てることで、各ＣｘＭは新たに割り当てられたプライマリチャネルスペクトルリソースに基づき、その管理するＣＢＳＤのために、プライマリチャネルを改めて割り当てる。
理解を容易にするために、図１１は、本実施例の第１の例示によるＳＡＳ共有アーキテクチャでの情報フローを示す。図１１に示すように、ＣｘＭは、プライマリチャネル再割り当て指示係数を計算し、該係数が所定閾値的より大きい場合、その管理範囲内のＣＢＳＤに対してプライマリチャネルの再割り当てを行う。ＣＢＳＤは新たに割り当てられたプライマリチャネルの情報を受信した後、ＳＡＳにプライマリチャネル要求を送信し、ＳＡＳからのプライマリチャネル応答を受信する。ＳＡＳからのプライマリチャネル応答を受信した後、ＣＢＳＤは新たに割り当てられたプライマリチャネルを利用して通信できる。
図１２は、本実施例の第２の例示及び第３例示によるＳＡＳ共有アーキテクチャでの情報フローを示す。図１２に示すように、ＣｘＭはプライマリチャネル再割り当て指示係数βを計算し、ＳＡＳに送信し（例えば、プライマリチャネル再割り当て要求を介して）、ＳＡＳは複数のＣｘＭからのβに基づき、そのプライマリチャネル再割り当て指示係数γを計算し、γが所定の条件を満たすと、プライマリチャネル再割り当てを実行すると確定し、ＣｘＭにプライマリチャネル再割り当て応答を送信し、プライマリチャネル再割り当てを行う。そして、ＣｘＭは新たに割り当てられたプライマリチャネルスペクトルリソースに基づき、その管理するＣＢＳＤに対してプライマリチャネル再割り当てを実行する。類似するように、ＣＢＳＤは新たに割り当てられたプライマリチャネルの情報を受信した後、ＳＡＳにプライマリチャネル要求を送信し、ＳＡＳからのプライマリチャネル応答を受信する。ＳＡＳからのプライマリチャネル応答を受信した後、ＣＢＳＤは新たに割り当てられたプライマリチャネルを利用して通信できる。
前記のように、本実施例による電子装置３００は、スペクトル拡張の総体的な状況に基づき、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを判定し、スペクトル割り当ての有効性を向上させる。
〔第４の実施例〕
以上の実施形態の、無線通信に用いられる電子装置に対する説明過程において、明らかにいくつかの処理又は方法を開示した。以下は、前文において既に議論したいくつかの細部を重複せず、これらの方法の概要を与える。これらの方法は無線通信に用いられる電子装置を説明する過程において開示されるが、必ずしも説明する部材を採用するか又はこれらの部材により実行されるとは限らない。例えば、無線通信に用いられる電子装置の実施形態は部分的又は完全にハードウェア及び／又はファームウェアにより実現されてもよく、以下の議論の無線通信に用いられる方法は、完全にコンピュータ実行可能なプログラムにより実現されてもよい。もちろんこれらの方法は無線通信に用いられる電子装置のハードウェア及び／又はファームウェアを採用してもよい。
図１３は、本出願の１つの実施例による無線通信に用いられる方法のフローチャートを示し、該方法は、スペクトル管理装置から、特定チャネルに対するチャネル優先度パラメータを取得するステップ（Ｓ１２）であって、当該チャネル優先度パラメータは、リソース応用システムが特定チャネルを拡張チャネルとする優先度レベルを指示するステップ（Ｓ１２）と、少なくとも当該チャネル優先度パラメータに基づき、リソース応用システムの拡張チャネルを選択するステップ（Ｓ１３）とを含む。該方法は、例えばリソース応用システムの基地局側で実行される。
ステップＳ１３では、例えば少なくとも特定チャネルのチャネル優先度パラメータを利用して、当該特定チャネルのチャネル評価値を更新し、チャネル評価値に基づき拡張チャネルを選択し、チャネル評価値は当該特定チャネルの前記拡張チャネルとしてのパフォーマンスを指示する。例えば、特定チャネルのチャネル評価値は少なくとも当該特定チャネルの干渉評価に係り、さらに、当該特定チャネルが拡張チャネルとして選択された履歴選択頻度に関わる。特定チャネルのチャネル評価値の少なくとも一部に対して、特定チャネルのチャネル優先度パラメータを利用して加重を行ってもよい。ステップＳ１３では、拡張チャネルとして利用できる複数の候補チャネルから拡張チャネルを選択し、初期化の際、各候補チャネルのチャネル優先度パラメータは、所定値に初期化される。
図１３の１つの点線枠に示すように、上記の方法はさらに、選択された拡張チャネルの情報をスペクトル管理装置に提供するステップＳ１４を含む。また、拡張チャネルと、他のリソース応用システムにより選択された拡張チャネルとが衝突した場合、上記の方法はさらに、スペクトル管理装置から当該拡張チャネルに対する更新後のチャネル優先度パラメータを取得するステップを含む（即ち、ステップＳ１２を繰り返す）。ステップＳ１３では、選択された拡張チャネルと、他のリソース応用システムにより選択された拡張チャネルとが衝突しないまで、更新後のチャネル優先度パラメータに基づき拡張チャネルを選択する。
例えば、ステップＳ１４では、スペクトル管理装置に、リソース応用システムの希望の送信パワー、選択された拡張チャネルの履歴被選択回数、及びリソース応用システムが選択した拡張チャネルで測定した信号パワーのうちの１つ又は複数を提供できる。
１つの例示として、ステップＳ１３では、ＭＡＢアルゴリズムを利用して拡張チャネルを選択し、１つの候補チャネルでの信号パワーを測定することで、アルゴリズムにおいて当該候補チャネルの戻り値を確定し、当該戻り値、候補チャネルの被選択の頻度及び候補チャネルのチャネル優先度パラメータに基づき、候補チャネルのチャネル評価値を計算し、チャネル評価値に基づき拡張チャネルを選択し、チャネル評価値は当該候補チャネルの前記拡張チャネルとしてのパフォーマンスを指示する。例えば、ＭＡＢアルゴリズムの初期化階段以外に、後続のサイクル過程ごとに、今回のサイクル過程においてチャネル評価値が最大である候補チャネルの信号パワーのみを測定して、次回のサイクル過程におけるチャネル評価値計算に用い、最後のサイクル過程においてチャネル評価値が最大である候補チャネルを拡張チャネルとして選択する。なお、ＭＡＢアルゴリズムにおける１本のアームは１つの候補チャネルに対応してもよいし、複数の候補チャネルに対応してもよい。
もう１つの例示として、ステップＳ１３では、ソートアルゴリズムを利用して、特定チャネルの更新後のチャネル評価値、及び拡張チャネルとして利用できる候補チャネルのチャネル評価値をソートすることで、拡張チャネルを選択する。
また、スペクトル管理装置からネットワークの変化状況の情報を取得し、当該情報に基づき拡張チャネルの再選択の操作方式を確定する。
図１３のもう１つの点線枠に示すように、上記の方法はさらに、リソース応用システムが拡張チャネルを必要とするかどうかを判定するステップＳ１１を含む。ＹＥＳであると判定した場合、拡張チャネルの選択操作を実行する。
例えば、ステップＳ１１では、リソース応用システムのスペクトル満足度及び通信品質に基づき判定する。スペクトル満足度と通信品質との加重和が所定閾値より低く、且つ加重和が所定閾値より低い状態の持続時間が所定の期間を超える場合、リソース応用システムが拡張チャネルを必要とすると判定する。
また、スペクトル管理装置からの指示に基づき候補チャネルを確定することと、リソース応用システムのプライマリチャネルを中心とする両側の所定の数のチャネルを候補チャネルとすることと、プライマリチャネル以外の、スペクトル管理装置が利用できる全てのチャネルを候補チャネルとすることとのうちの１つの方法で、候補チャネルを確定することができる。
図１４は、本出願のもう１つの実施例による無線通信に用いられる方法のフローチャートを示し、該方法は、スペクトル管理装置の管理範囲内の互いの間が干渉関係を有する２つ又はより多いリソース応用システムが要求する拡張チャネルに衝突が生じた場合、２つ又はより多いリソース応用システムのために、衝突が生じた拡張チャネルに対するチャネル優先度パラメータを生成するステップ（Ｓ２１）であって、当該チャネル優先度パラメータは、相応したリソース応用システムが拡張チャネルを利用する優先度レベルを指示するステップ（Ｓ２１）と、当該チャネル優先度パラメータを相応したリソース応用システムに提供するステップ（Ｓ２２）とを含む。該方法はスペクトル管理装置側で実行されてもよい。
例えば、ステップＳ２１では、ランダム係数、リソース応用システムの拡張チャネルに対する需要度、拡張チャネルとリソース応用システムのプライマリチャネルとの間のチャネル連続性、及びリソース応用システムの拡張チャネルでの通信品質のうちの１項または多項に基づき、２つ又はより多いリソース応用システムのうちの各々のために、チャネル優先度パラメータを生成する。
１つのリソース応用システムの、当該拡張チャネルに対する需要度は、当該リソース応用システムの当該拡張チャネルに対する選択履歴回数と、上記の２つ又はより多いリソース応用システムの当該拡張チャネルに対する選択履歴回数の和との比で示され、当該２つ又はより多いリソース応用システムはサブ接続セットとも呼ばれる。拡張チャネルとリソース応用システムのプライマリチャネルとの間のチャネル連続性は拡張チャネルとプライマリチャネルとの間の周波数間隔で示される。リソース応用システムの拡張チャネルでの通信品質はリソース応用システムの希望の送信パワーと、リソース応用システムが拡張チャネルで測定した信号パワーとの比で示される。
また、図示していないが、上記の方法はさらに、リソース応用システムから拡張チャネル要求を受信するステップを含み、当該拡張チャネル要求は、リソース応用システムにより、拡張チャネルとして選択されたチャネルの情報を含む。例えば、拡張チャネル要求はさらに、リソース応用システムの希望の送信パワー、拡張チャネルの履歴被選択回数、及びリソース応用システムが拡張チャネルで測定した信号パワーのうちの１つ又は複数を含む。
また、スペクトル管理装置は、リソース応用システムに、拡張チャネルとして利用できる候補チャネルの範囲の指示を提供してもよい。ステップＳ２２では、リソース応用システムにネットワークの変化状況の情報を提供してもよい。
図１５は、本出願のもう１つの実施例による無線通信に用いられる方法のフローチャートを示し、該方法は、スペクトル管理装置が管理するリソース応用システムが所定の時間帯内で実行したスペクトル拡張の分布を確定するステップ（Ｓ３１）と、当該分布に基づきプライマリチャネル再割り当て指示係数を計算し、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを判定するステップ（Ｓ３２）とを含む。
１つの例示において、ステップＳ３１では、スペクトル拡張の分布として、所定の時間帯内の各リソース応用システムが実行したスペクトル拡張の回数を統計し、ステップＳ３２では、プライマリチャネル再割り当て指示係数として、所定の時間帯内の各リソース応用システムが実行したスペクトル拡張の回数の加重和と、所定の時間帯の期間との比を計算し、例えば、そのユーザの重要度に基づき、各リソース応用システムの重みを設置する。また、図示していないが、該例示において、上記の方法はさらに、プライマリチャネル再割り当て指示係数と所定閾値とを比較し、プライマリチャネル再割り当て指示係数が所定閾値より大きい場合、プライマリチャネルの再割り当てを行うと確定するステップを含む。
もう１つの例示において、上記の方法はさらに、プライマリチャネル再割り当て指示係数を第２のスペクトル管理装置に提供することで、第２のスペクトル管理装置が当該プライマリチャネル再割り当て指示係数及び他のスペクトル管理装置からのプライマリチャネル再割り当て指示係数に基づき、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを確定するステップを含む。例えば、プライマリチャネル再割り当て指示係数が所定閾値より大きい場合のみ、プライマリチャネル再割り当て指示係数を第２のスペクトル管理装置に提供する。該例示において、プライマリチャネル再割り当て指示係数に基づき、プライマリチャネルの再割り当てを行うかどうかを確定するステップを含んでもよい。
もう１つの例示において、上記の方法はさらに、スペクトル管理装置の管理範囲内の複数の第３スペクトル管理装置から、第３スペクトル管理装置が管理するリソース応用システムが所定の時間帯内に実行したスペクトル拡張の分布を受信し、プライマリチャネル再割り当て指示係数として、スペクトル拡張の分布が所定の条件を満たす第３スペクトル管理装置の比を統計するステップを含む。また、プライマリチャネル再割り当て指示係数と所定の係数とを比較し、プライマリチャネル再割り当て指示係数が所定の係数より大きい場合、スペクトル管理装置の管理範囲内の全ての第３スペクトル管理装置がプライマリチャネル再割り当てを実行すると確定する。
なお、上記の各方法は結合されるか又は単独に利用されてもよく、その細部について、第１～第３の実施例において既に詳細に説明されたから、ここで贅言しない。
また、本出願の要点を容易に理解するために、以下は、説明するための２つのシミュレーション例示を与え、限定的な目的ではない。
シミュレーション例示１において、図１６に示すシナリオに対してシミュレーションを行って、シミュレーション領域は２０００ｍ×２０００ｍであり、２０個のＣＢＳＤがランダムに分布され、各ＣＢＳＤの送信パワーは１０ｄＢｍであり、動作周波数は３.６ＧＨｚであり、受信機の感度は－９６ｄＢｍであり、無線環境電波伝搬経路損失係数は２.５である。図１７は、シナリオにおけるＣＢＳＤの間の干渉関係に基づき構築される干渉重複マップを示す。該シミュレーション例示において、同一時点に拡張チャネルを要求するＣＢＳＤが１つしかなく、当該ＣＢＳＤは図１６及び図１７に示す中実三角形で代表される。
上記のシミュレーションシナリオを染色した後、合計で６つのプライマリチャネルを必要とすることを発見し、スペクトル拡張を必要とするＣＢＳＤのプライマリチャネルは１号のチャネルである。図１８は、ＭＡＢアルゴリズム及びNaiveアルゴリズムをそれぞれ実行する場合、各回サイクルにおいて選択された拡張チャネルの分布の比較を示す。ＭＡＢアルゴリズムは具体的にアッパーコンフィデンスバウンド（Ｕｐｐｅｒ Ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ Ｂｏｕｎｄ、ＵＣＢ）アルゴリズムを採用して、Naiveアルゴリズムは、サイクルごとに、拡張チャネルとして、戻り値が最も高いチャネルを選択するアルゴリズムを指す。シミュレーションにおいて、２つのアルゴリズムはいずれも２００回のサイクルを実行する。
第２列において、各チャネルでの戻り値の分布が不変である場合、２つのアルゴリズムが選択した拡張チャネルの分布の比較を示し、ヒストグラムの横軸は１号チャネル～６号チャネルであり、ヒストグラムの縦軸は、チャネルが拡張チャネルとして選択された回数である。これから分かるように、２つのアルゴリズムの選択回数はいずれも６号のチャネルで、最も多い。
第３列において、各チャネルでの戻り値の分布が変化（なお、２号のチャネルがアルゴリズムの実行過程で、平均戻り値が高くなる）した場合、２つのアルゴリズムが選択した拡張チャネルの分布の比較を示し、これから分かるように、ＵＣＢアルゴリズムの選択回数は２号のチャネルで、明らかに多くなり、Naiveアルゴリズムの選択結果の分布は基本的に変わらない。
なお、チャネルでの戻り値の分布は負荷の分布を代表し、この２つの場合でのシミュレーション比較は、ＵＣＢアルゴリズムの負荷が動的に変化するシナリオにより適することを示す。
シミュレーション例示２において、図１９に示すシナリオに対してシミュレーションを行って、シミュレーション領域は８０００ｍ×８０００ｍであり、２６０個のＣＢＳＤがランダムに分布され、各ＣＢＳＤの送信パワーは１０ｄＢｍであり、周波数は３.６ＧＨｚであり、受信機の感度は－９６ｄＢｍであり、環境における経路損耗係数は２.１である。図２０は、シナリオにおけるＣＢＳＤの間の干渉関係に基づき構築された干渉重複マップを示す。該シミュレーション例示において、同一時点には拡張チャネルを要求する複数のＣＢＳＤがある。図１９及び図２０において、中実三角形でスペクトル拡張を必要とするＣＢＳＤ（数が１３０である）を代表する。
該シミュレーション例示において、５０回のサイクルシミュレーションを実行し、結果は図２１に示す。図２１は、ソートアルゴリズム（第１の実施例に記載）、伝統のＵＣＢアルゴリズム（式（１）に示すＱ値を採用して、各チャネルにとってδｊはいずれも１である）、及び修正後のＵＣＢアルゴリズム（式（１）に示すＱ値を採用して、各チャネルのδｊを設置する）という３つのアルゴリズムの拡張チャネル要求の衝突率の比較曲線を示す。図２１のシミュレーション曲線から分かるように、伝統のＵＣＢアルゴリズムはチャネル要求の衝突率を明らかに低減させ、修正後のＵＣＢアルゴリズムはチャネル要求の衝突率をさらに低減させる。
本開示内容の技術は、各種の製品に適用される。
例えば、電子装置２００及び３００は、タワー型サーバー、ラック型サーバー及びブレードサーバーのような任意タイプのサーバーとして実現されてもよい。電子装置２００及び３００は、サーバーに搭載される制御モジュールであってもよい（例えば、単一チップを含む集積回路モジュール、及びブレードサーバーのスロットに挿入されるカード又はブレッド（ｂｌａｄｅ））。
例えば、電子装置１００は、各種の基地局として実現されてもい。基地局は、任意タイプの進化型ノードＢ（ｅＮＢ）又はｇＮＢ（５Ｇ基地局）として実現されてもよい。ｅＮＢは、例えばマクロｅＮＢ及び小さいｅＮＢを含む。小さいｅＮＢは、ピコｅＮＢ、マイクロｅＮＢ及びホーム（フェムト）ｅＮＢのような、マクロセルより小さいセルをカバーするｅＮＢであってもよい。ｇＮＢに対して類似の状況を有してもよい。代わりとして、基地局はＮｏｄｅＢ及びベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）のような、任意の他のタイプの基地局として実現されてもよい。基地局は、無線通信を制御するように配置される本体（基地局装置とも呼ばれる）、及び本体と異なる位置に設けられる１つ又は複数のリモート無線ヘッド（ＲＲＨ）を含む。また、各種のタイプのユーザ装置はいずれも一時的又は半永久的に基地局機能を実行することで、基地局として機能できる。
［サーバーに関する適用例］
図２２は、本開示内容の技術を応用できるサーバー７００の概略配置の例示を示すブロック図である。サーバー７００は、プロセッサー７０１、メモリ７０２、記憶装置７０３、ネットワークインターフェース７０４及びバス７０６を含む。
プロセッサー７０１は、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）又はデジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）であり、サーバー７００の機能を制御する。メモリ７０２はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）を含み、データ及びプロセッサー７０１により実行されるプログラムを記憶する。記憶装置７０３は、半導体メモリ及びハードディスクのような記憶媒体を含む。
ネットワークインターフェース７０４は、サーバー７００を通信ネットワーク７０５に接続するための通信インターフェースである。通信ネットワーク７０５は、例えば進化したパケットコアネットワーク（ＥＰＣ）のコアネットワーク、または例えばインターネットのパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）であってもよい。
バス７０６は、プロセッサー７０１、メモリ７０２、記憶装置７０３及びネットワークインターフェース７０４を互いに接続する。バス７０６は、それぞれ異なる速度を有する２つ又はより複数のバス（例えば高速バス及び低速バス）を含む。
図２２に示すサーバー７００において、図７に説明の生成ユニット２０１、提供ユニット２０２、受信ユニット２０３、図９及び図１０に説明の確定ユニット３０１、計算ユニット３０２、図１０に説明の提供ユニット３０３などは、プロセッサー７０１により実現されてもよい。例えば、プロセッサー７０１は、生成ユニット２０１、提供ユニット２０２及び受信ユニット２０３の機能を実行することで、チャネル優先度パラメータの生成及び提供を実現でき、確定ユニット３０１、計算ユニット３０２及び提供ユニット３０３の機能を実行することで、プライマリチャネル再割り当て指示係数の計算、提供、及びプライマリチャネル再割り当ての確定を実現できる。
［基地局に関する適用例］
（第１の適用例）
図２３は、本開示内容の技術を応用できるｅＮＢ又はｇＮＢの概略配置の第１の例示を示すブロック図である。なお、以下の説明はｅＮＢを例示とするが、同じく、ｇＮＢに適用される。ｅＮＢ８００は、１つ又は複数のアンテナ８１０及び基地局装置８２０を含む。基地局装置８２０及び各アンテナ８１０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続される。
アンテナ８１０の各々は、いずれも単一又は複数のアンテナ素子（例えば、多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナに含まれる複数のアンテナ素子）を含み、基地局装置８２０による無線信号の送信及び受信に用いられる。図２３に示すように、ｅＮＢ８００は複数のアンテナ８１０を含んでもよい。例えば、複数のアンテナ８１０と、ｅＮＢ８００が利用する複数の周波数帯とは互換性があり得る。図２３は、ｅＮＢ８００が複数のアンテナ８１０を含む例示を示すが、ｅＮＢ８００は単一のアンテナ８１０を含んでもよい。
基地局装置８２０は、コントローラ８２１、メモリ８２２、ネットワークインターフェース８２３及び無線通信インターフェース８２５を含む。
コントローラ８２１は、例えばＣＰＵ又はＤＳＰであってもよく、基地局装置８２０の上位層の各種の機能を操作する。例えば、コントローラ８２１は無線通信インターフェース８２５により処理された信号におけるデータに基づき、データパケットを生成し、ネットワークインターフェース８２３を介して生成したパケットを伝達する。コントローラ８２１は、複数のベースバンドプロセッサーからのデータをバンドルし、バンドルパケットを生成し、生成したバンドルパケットを伝達する。コントローラ８２１は、無線リソース制御、無線ベアラ制御、モビリティ管理、受付制御及びスケジューリングのような制御を実行するための論理機能を具備する。該制御は付近のｅＮＢ又はコアネットワークノードを結合して実行されてもよい。メモリ８２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、コントローラ８２１により実行されるプログラム及び各種のタイプの制御データ（例えば、端末リスト、伝送パワーデータ及びスケジューリングデータ）を記憶する。
ネットワークインターフェース８２３は、基地局装置８２０をコアネットワーク８２４に接続するための通信インターフェースである。コントローラ８２１は、ネットワークインターフェース８２３を介してコアネットワークノード又は別のｅＮＢと通信できる。この場合、ｅＮＢ８００とコアネットワークノード又は他のｅＮＢとは、論理インターフェース（例えばＳ１インターフェース及びＸ２インターフェース）を介して互いに接続される。ネットワークインターフェース８２３はさらに、有線通信インターフェース又は無線バックホール回路に用いられる無線通信インターフェースであってもよい。ネットワークインターフェース８２３は、無線通信インターフェースであれば、無線通信インターフェース８２５が利用する周波数帯に比べると、ネットワークインターフェース８２３は高い周波数帯を利用して無線通信を行うことができる。
無線通信インターフェース８２５は、任意のセルラー通信解決策（例えばロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及びＬＴＥ－先進）を支持し、アンテナ８１０を介してｅＮＢ８００のセル中にある端末までの無線接続を提供する。無線通信インターフェース８２５は一般的に、例えばベースバンド（ＢＢ）プロセッサー８２６及びＲＦ回路８２７を含む。ＢＢプロセッサー８２６は、例えば符号化／復号化、変調／復調及び多重化／逆多重化を実行でき、且つ層（例えばＬ１、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）及びパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ））の各種タイプの信号処理を実行する。コントローラ８２１の代わりとして、ＢＢプロセッサー８２６は上記の論理機能の一部の又は全てを具備してもよい。ＢＢプロセッサー８２６は、通信制御プログラムを記憶するメモリであってもよいし、またはプログラムを実行するように配置されるプロセッサー及び関連回路を含むモジュールであってもよい。プログラムを更新することで、ＢＢプロセッサー８２６の機能を変更させる。当該モジュールは基地局装置８２０のスロットに挿入されるカード又はブレッドであってもよい。代わりとして、当該モジュールはカード又はブレッドに搭載されるチップであってもよい。同時に、ＲＦ回路８２７は、例えばミキサ、フィルタ及び増幅器を含み、アンテナ８１０を介して無線信号を伝送及び受信する。
図２３に示すように、無線通信インターフェース８２５は、複数のＢＢプロセッサー８２６を含む。例えば、複数のＢＢプロセッサー８２６とｅＮＢ８００が利用する複数の周波数帯とは互換性があり得る。図２３に示すように、無線通信インターフェース８２５は複数のＲＦ回路８２７を含んでもよい。例えば、複数のＲＦ回路８２７と複数のアンテナ素子とは互換性があり得る。図２３は、無線通信インターフェース８２５が複数のＢＢプロセッサー８２６及び複数のＲＦ回路８２７を含む例示を示すが、無線通信インターフェース８２５は単一のＢＢプロセッサー８２６又は単一のＲＦ回路８２７を含んでもよい。
図２３に示すｅＮＢ８００において、電子装置１００の送受信機は無線通信インターフェース８２５により実現される。機能の少なくとも一部はコントローラ８２１により実現されてもよい。例えば、コントローラ８２１は、取得ユニット１０１、選択ユニット１０２の機能を実行することで、チャネル優先度パラメータの取得、及びチャネル優先度パラメータによる拡張チャネルの選択を実現し、提供ユニット１０３の機能を実行することで、選択した拡張チャネルの情報をスペクトル管理装置に提供し、判定ユニット１０４の機能を実行することで、拡張チャネルを必要とするかどうかを判定する。
（第２の適用例）
図２４は、本開示内容の技術を応用できるｅＮＢ又はｇＮＢの概略配置の第２の例示を示すブロック図である。類似するように、以下の説明はｅＮＢを例示とするが、同じく、ｇＮＢに適用できる。ｅＮＢ８３０は、１つ又は複数のアンテナ８４０、基地局装置８５０及びＲＲＨ８６０を含む。ＲＲＨ８６０と各アンテナ８４０とはＲＦケーブルを介して互いに接続される。基地局装置８５０とＲＲＨ ８６０とは、光ファイバケーブルのような高速回路を介して互いに接続される。
アンテナ８４０の各々は、いずれも単一又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナに含まれる複数のアンテナ素子）を含み、ＲＲＨ８６０による無線信号の送信及び受信に用いられる。図２４に示すように、ｅＮＢ８３０は複数のアンテナ８４０を含む。例えば、複数のアンテナ８４０と、ｅＮＢ８３０が利用する複数の周波数帯とは互換性があり得る。図２４は、ｅＮＢ８３０が複数のアンテナ８４０を含む例示を示すが、ｅＮＢ８３０は単一のアンテナ８４０を含んでもよい。
基地局装置８５０は、コントローラ８５１、メモリ８５２、ネットワークインターフェース８５３、無線通信インターフェース８５５及び接続インターフェース８５７を含む。コントローラ８５１、メモリ８５２及びネットワークインターフェース８５３は、図２３を参照して説明するコントローラ８２１、メモリ８２２及びネットワークインターフェース８２３と同様である。
無線通信インターフェース８５５は、任意のセルラー通信解決策（例えばＬＴＥ及びＬＴＥ－先進）を支持し、ＲＲＨ８６０及びアンテナ８４０を介して、ＲＲＨ８６０に対応するセクタにある端末までの無線通信を提供する。無線通信インターフェース８５５は一般的に、例えばＢＢプロセッサー８５６を含む。ＢＢプロセッサー８５６が接続インターフェース８５７を介してＲＲＨ ８６０のＲＦ回路８６４に接続される以外、ＢＢプロセッサー８５６は図２３を参照して説明するＢＢプロセッサー８２６と同様である。図２４に示すように、無線通信インターフェース８５５は複数のＢＢプロセッサー８５６を含んでもよい。例えば、複数のＢＢプロセッサー８５６とｅＮＢ８３０が利用する複数の周波数帯とは互換性があり得る。図２４は、無線通信インターフェース８５５が複数のＢＢプロセッサー８５６を含む例示を示すが、無線通信インターフェース８５５は単一のＢＢプロセッサー８５６を含んでもよい。
接続インターフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インターフェース８５５）をＲＲＨ ８６０に接続するためのインターフェースである。接続インターフェース８５７はさらに、基地局装置８５０（無線通信インターフェース８５５）をＲＲＨ８６０に接続するための上記の高速回路における通信の通信モジュールであってもよい。
ＲＲＨ８６０は、接続インターフェース８６１及び無線通信インターフェース８６３を含む。
接続インターフェース８６１は、ＲＲＨ８６０（無線通信インターフェース８６３）を基地局装置８５０に接続するためのインターフェースである。接続インターフェース８６１はさらに、上記の高速回路における通信に用いられる通信モジュールであってもよい。
無線通信インターフェース８６３は、アンテナ８４０を介して無線信号を伝送及び受信する。無線通信インターフェース８６３は一般的に、例えばＲＦ回路８６４を含む。ＲＦ回路８６４は、例えばミキサ、フィルタ及び増幅器を含み、アンテナ８４０を介して無線信号を伝送及び受信する。図２４に示すように、無線通信インターフェース８６３は複数のＲＦ回路８６４を含む。例えば、複数のＲＦ回路８６４は複数のアンテナ素子を支持する。図２４は、無線通信インターフェース８６３が複数のＲＦ回路８６４を含む例示を示すが、無線通信インターフェース８６３は単一のＲＦ回路８６４を含んでもよい。
図２４に示すｅＮＢ８３０において、電子装置１００の送受信機は無線通信インターフェース８５５及び／又は無線通信インターフェース８６３により実現される。機能の少なくとも一部はコントローラ８５１により実現されてもよい。例えば、コントローラ８５１は、取得ユニット１０１、選択ユニット１０２の機能を実行することで、チャネル優先度パラメータの取得、及びチャネル優先度パラメータによる拡張チャネルの選択を実現し、提供ユニット１０３の機能を実行することで、選択した拡張チャネルの情報をスペクトル管理装置に提供し、判定ユニット１０４の機能を実行することで、拡張チャネルを必要とするかどうかを判定する。
以上は具体的な実施例を結合して本開示の基本的な原理を説明したが、当業者にとって、本願の方法及び装置の全部或いは任意のステップまたは部材を理解でき、任意のコンピュータ装置（プロセッサ、記憶媒体等を含む）或いはコンピュータ装置のネットワークで、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、或いはそれらの組み合わせによって実現でき、これは当業者が本開示の説明を読んだ場合、その基本的な回路設計知識または基本的なプログラムスキルを利用して実現できる。
そして、本開示はマシン読取可能な命令コードが記憶されるプログラム製品を提出する。前記命令コードはマシンにより読み取られ実行される場合、上記の本開示の実施例による方法を実行する。
相応するように、上記のマシン読取可能なコードが記憶されるプログラム製品を格納するための記憶媒体も本開示の開示に含まれる。前記記憶媒体はフレキシブルディスク、 光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード、メモリースティックなどを含むが、これらに限定されない。
ソフトウェア又はファームウェアを介して本開示を実現する場合、記憶媒体又はネットワークから、専用ハードウェア構成を有するコンピュータ（例えば、図２５に示す汎用コンピュータ２５００）に、該ソフトウェアを構成するプログラムをインストールし、各種のプログラムがインストールされる場合、該コンピュータは各種の機能を実行できる。
図２５において、中央処理装置（ＣＰＵ）２５０１は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）２５０２に記憶されるプログラム、又は記憶部分２５０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２５０３にロードされるプログラムに基づき、各種の処理を実行する。ＲＡＭ ２５０３において、必要に応じて、ＣＰＵ ２５０１が各種の処理を実行するなどの際に、必要なデータを記憶する。ＣＰＵ ２５０１、ＲＯＭ ２５０２及びＲＡＭ ２５０３はバス２５０４を介して互いに接続される。入力／出力インターフェース２５０５もバス２５０４に接続される。
以下の部材は入力／出力インターフェース２５０５、入力部分２５０６（キーボード、マウスなどを含む）、出力部分２５０７（例えば陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのようなディスプレイ、及びスピーカなどを含む）、記憶部分２５０８（ハードディスクなどを含む）、通信部分２５０９（ＬＡＮカード、変調復調器などのようなネットワークインターフェースカードを含む）に接続される。通信部分２５０９はネットワーク、例えばインターネットを介して通信処理を実行する。必要に応じて、ドライブ２５１０は入力／出力インターフェース２５０５に接続されてもよい。磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどのようなリムーバブルメディア２５１１は、必要に応じて、ドライブ２５１０に搭載されることで、読み出されたコンピュータプログラムは必要に応じて、記憶部分２５０８にインストールされる。
ソフトウェアを介して上記の一連の処理を実現する場合、ネットワーク、例えばインターネット、又は記憶媒体、例えばリムーバブルメディア２５１１から、ソフトウェアを構成するプログラムをインストールする。
このような記憶媒体は、図２５に示すプログラムが記憶され、装置と分離するように配信することで、ユーザにプログラムを提供するリムーバブルメディア２５１１に限定されない。リムーバブルメディア２５１１の例は、磁気ディスク（フレキシブルディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（光ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）及びデジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）を含む）、光磁気ディスク（ミニディスク（ＭＤ）（登録商標）を含む）、及び半導体メモリを含む。また、記憶媒体は、ＲＯＭ ２５０２、記憶部分２５０８に含まれるハードディスクなどであってもよく、プログラムが記憶されており、これらを含む装置とともに、ユーザに配分される。
本開示の装置、方法及びシステムにおいて、各部材または各ステップは、分解及び／又は再組み合わせが可能である。これらの分解及び／又は再組み合わせも、本開示の等価方案と見なされるべきである。なお、前記一連の処理の実行ステップは、説明順、時間順で行うことができるが、必ずしも時間順で行われる必要はなく、あるステップは、並行、或いは互いに独立に行われてもよい。
最後に、用語「含む」、「包含」又はその他の任意の変形は非排他的な包含を含むように意図され、それにより、一連の要素を含む過程、方法、品物又は機器はそれらの要素を含むだけでなく、明確に列挙されていない他の要素も含み、或いは、このような過程、方法、品物又は設備の固有の要素も含む。また、特に限定しない限り、語句「～を含む」で限定された要素は、前記要素を含む過程、方法、品物又は設備にさらに他の同じ要素が存在することを排除しない。
以上は図面を結合して、本開示の実施例を詳細に説明したが、以上に説明の実施形態は本開示を説明し、本開示に対する限定を構成しない。当業者にとって、上記の実施形態に対して各種の修正及び変更を行っても、本開示の実質及び範囲から逸脱しない。従って、本開示の範囲は添付の請求項及びその等価の意味のみで限定される。

Claims (9)

  1. 無線通信に用いられる電子装置であって、処理回路を備え、
    前記処理回路は、
    スペクトル管理装置から、特定チャネルに対する、リソース応用システムが前記特定チャネルを拡張チャネルとして使用する優先度レベルを指示するためのチャネル優先度パラメータを取得し、
    少なくとも前記チャネル優先度パラメータに基づき、前記リソース応用システムの拡張チャネルを選択するように配置され、
    前記処理回路はさらに、
    選択された前記拡張チャネルの情報を前記スペクトル管理装置に提供し、前記拡張チャネルと他のリソース応用システムが選択した拡張チャネルとが衝突する場合、前記スペクトル管理装置から、当該拡張チャネルに対する更新後のチャネル優先度パラメータを取得し、
    マルチアームバンディットアルゴリズムを利用して前記拡張チャネルを選択し、
    １つの候補チャネルでの信号パワーを測定することで、アルゴリズムにおける当該候補チャネルの戻り値を確定し、且つ、当該戻り値、前記候補チャネルの被選択の頻度、及び前記候補チャネルのチャネル優先度パラメータに基づき、前記候補チャネルのチャネル評価値を計算し、前記チャネル評価値に基づき、前記拡張チャネルを選択し、
    前記チャネル評価値は、当該候補チャネルの前記拡張チャネルとしてのパフォーマンスを指示し、
    前記処理回路は、
    前記マルチアームバンディットアルゴリズムの初期化階段以外に、後続の毎回のサイクル過程で、今回のサイクル過程においてチャネル評価値が最大の候補チャネルの信号パワーのみを測定して、次回のサイクル過程におけるチャネル評価値の計算に用い、
    最後のサイクル過程においてチャネル評価値が最大の候補チャネルを前記拡張チャネルとして選択するように配置される電子装置。
  2. 前記処理回路は、少なくとも前記特定チャネルのチャネル優先度パラメータを利用して、当該特定チャネルのチャネル評価値を更新し、前記チャネル評価値に基づき前記拡張チャネルを選択するように配置され、前記チャネル評価値は、当該特定チャネルの前記拡張チャネルとしてのパフォーマンスを指示する請求項１に記載の電子装置。
  3. 前記処理回路は、選択された拡張チャネルと、他のリソース応用システムが選択した拡張チャネルとが衝突しないまで、少なくとも前記更新後のチャネル優先度パラメータに基づき拡張チャネルを選択するように配置される請求項１に記載の電子装置。
  4. 前記処理回路はさらに、拡張チャネルとして利用できる複数の候補チャネルの各々のチャネル優先度パラメータを所定値に初期化するように配置される請求項１に記載の電子装置。
  5. 前記処理回路はさらに、前記リソース応用システムが拡張チャネルを必要とするかどうかを判定するように配置される請求項１に記載の電子装置。
  6. 前記処理回路は、前記リソース応用システムのスペクトル満足度及び通信品質に基づき前記判定を行うように配置され、
    前記処理回路は、前記スペクトル満足度と前記通信品質との加重和が所定閾値より低く、且つ前記加重和が所定閾値より低い状態の持続時間が所定の期間を超えた場合、前記リソース応用システムが拡張チャネルを必要とすると判定するように配置される請求項５に記載の電子装置。
  7. 前記処理回路は、拡張チャネルとして利用できる候補チャネルから前記拡張チャネルを選択し、前記候補チャネルを、前記スペクトル管理装置からの指示に基づき、前記候補チャネルを確定する方法、前記リソース応用システムのプライマリチャネルを中心とする両側の所定の数のチャネルを前記候補チャネルとする方法、及び前記プライマリチャネル以外の前記スペクトル管理装置が利用できる全てのチャネルを前記候補チャネルとする方法のうちの１つの方法で、確定するように配置される請求項２に記載の電子装置。
  8. 前記特定チャネルのチャネル評価値は、少なくとも前記特定チャネルの干渉評価に関わるか、又は、
    前記特定チャネルのチャネル評価値はさらに、前記特定チャネルが前記拡張チャネルとして選択された履歴選択頻度に関わるか、又は、
    前記特定チャネルのチャネル評価値の少なくとも一部に対して、前記特定チャネルのチャネル優先度パラメータを利用して加重を行う請求項２に記載の電子装置。
  9. 前記処理回路はさらに、前記リソース応用システムの希望の送信パワー、選択された拡張チャネルの履歴被選択回数、及び前記リソース応用システムが選択された拡張チャネルで測定した信号パワーのうちの１つ又は複数を前記スペクトル管理装置に提供するように配置される請求項１に記載の電子装置。
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