KR101761654B1 - 무선 통신 네트워크간의 공존 방법 및 시스템 - Google Patents

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무선 통신 네트워크간의 통신 간섭을 방지하여, 시간 분할이나 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시킨다. 하나의 무선 통신 네트워크(3)는 적어도 다른 무선 통신 네트워크(3)의 위치 정보, 채널 정보 및 각각의 공존 방법이 격납된 CMDB(2)에 액세스함으로써, 당해 다른 무선 통신 네트워크(3)와의 간섭 정도를 채널마다 판별하고, 판별한 채널마다의 간섭 정도에 기초하여, 공존하고자 하는 다른 무선 통신 네트워크(3), 공존하는 채널, 및 그 공존 방법을 선택함과 아울러, 이들을 CMDB(2)에 반영시키고, 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크에 대하여 공존을 요구하기 위한 신호를 CMDB(2)에 송신하고, 당해 선택된 다른 무선 통신 네트워크(3)는 CMDB(2)에 액세스하여 공존 요구를 취득한 경우에는, CMDB(2)에 반영된 채널 및 그 공존 방법에 기초하여, 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행한다.

Description

무선 통신 네트워크간의 공존 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR COEXISTENCE BETWEEN WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS}
복수의 무선 통신 네트워크간에서 시간 분할이나 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 무선 통신 네트워크간의 공존 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근에 있어서, 무선 통신 시스템의 가입수의 증가나, 서비스의 고도화나 다양화가 진전되고 있다. 이 때, 동일한 통신 공간에서 게다가 동일한 주파수 대역에 있어서, 복수의 무선 통신 네트워크가 공존하는 경우, 서로 통신 간섭을 일으키게 된다. 이 때문에, 복수의 무선 통신 네트워크간에서 시간 분할이나 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 무선 통신 네트워크간의 공존 방법이 종래부터 요구되고 있다.
예를 들면 복수의 무선 통신 네트워크간에서 시간 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 방법에서는, 복수의 타임 슬롯으로 이루어지는 타임 프레임을 몇개의 타임 슬롯군으로 구분하고, 구분된 타임 슬롯군을 각각 각 시스템에 할당한다.
또, 복수의 무선 통신 네트워크간에서 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 방법에서는, 어떠한 주파수 대역을 2 이상의 부분 주파수 대역으로 분할하고, 분할된 부분 주파수 대역을 각각 각 시스템에 할당한다.
종래의 무선 통신 네트워크간의 공존 방법으로서는, 예를 들면 특허문헌 1, 2에 나타내는 방법이 제안되어 있다.
미국 특허 제5732076호 미국 특허출원 2008/247445호
도 10은 무선 통신 네트워크(61)가 다른 네트워크간에서 통신 간섭이 생기는 일반적인 예를 나타내고 있다. 이 예에 있어서, 무선 통신 네트워크(61)는 채널(A)에 기초하여, 디바이스(72)와, 네트워크 전체를 제어하는 코디네이터(71)를 구비하고 있다. 이 때, 무선 통신 네트워크(61)와 통신 공간이 중복하는 다른 무선 통신 네트워크(62, 63)가 존재하는 것으로 한다. 이 무선 통신 네트워크(62)는 무선 통신 네트워크(61)와 마찬가지로 채널(A)을 이용하는 것인 점에서, 무선 통신 네트워크(61)와의 사이에서 통신 간섭이 생긴다. 이것에 대하여, 무선 통신 네트워크(63)는 채널(B)을 이용하는 것인 점에서, 채널(A)을 이용하는 무선 통신 네트워크(61)와의 사이에서 통신 간섭이 생기는 일은 없다.
또, 무선 통신 네트워크(64)는 무선 통신 네트워크(61)와 마찬가지로 채널(A)을 이용하는 것이지만, 무선 통신 네트워크(61)와 상이한 통신 공간을 이용하는 것인 점에서, 특별히 통신 간섭이 생기는 일이 없다.
즉, 이 무선 통신 네트워크(61)와의 사이에서 통신 공간이 중복되고, 게다가 공통되는 채널을 사용하고 있는 다른 무선 통신 네트워크(62)와의 사이에서 간섭이 생기게 된다.
본 발명은 상기 서술한 무선 통신 네트워크간의 통신 간섭을 방지하여, 시간 분할이나 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시킴과 아울러 적합한 무선 통신 네트워크간의 공존 방법 및 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 무선 통신 네트워크간의 공존 방법은, 상기 서술한 과제를 해결하기 위해서, 복수의 무선 통신 네트워크간에서 시간 분할 및/또는 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 무선 통신 네트워크간의 공존 방법에 있어서, 상기 하나의 무선 통신 네트워크에 의해, 적어도 다른 무선 통신 네트워크의 위치 정보, 채널 정보 및 각각의 공존 방법이 격납된 데이터베이스에 액세스함으로써, 당해 다른 무선 통신 네트워크와의 간섭 정도를 채널마다 판별하고, 상기 판별한 채널마다의 간섭 정도에 기초하여, 공존하고자 하는 다른 무선 통신 네트워크, 공존하는 채널, 및 그 공존 방법을 선택함과 아울러, 이들을 상기 데이터베이스에 반영하고, 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크에 대하여 공존을 요구하기 위한 신호를 상기 데이터베이스에 송신하고, 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크에 의해 상기 데이터베이스에 액세스하여 상기 공존 요구를 취득한 경우에는, 상기 데이터베이스에 반영된 채널 및 그 공존 방법에 기초하여, 상기 하나의 무선 통신 네트워크와 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크와의 사이에서 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템은, 상기 서술한 과제를 해결하기 위해서, 복수의 무선 통신 네트워크간에서 시간 분할 및/또는 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템에 있어서, 상기 하나의 무선 통신 네트워크는 적어도 다른 무선 통신 네트워크의 위치 정보, 채널 정보 및 각각의 공존 방법이 격납된 데이터베이스에 액세스함으로써, 당해 다른 무선 통신 네트워크와의 간섭 정도를 채널마다 판별하고, 상기 판별한 채널마다의 간섭 정도에 기초하여, 공존하고자 하는 다른 무선 통신 네트워크, 공존하는 채널, 및 그 공존 방법을 선택함과 아울러, 이들을 상기 데이터베이스에 반영시키고, 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크에 대하여 공존을 요구하기 위한 신호를 상기 데이터베이스에 송신하고, 당해 선택된 다른 무선 통신 네트워크는 상기 데이터베이스에 액세스하여 상기 공존 요구를 취득한 경우에는, 상기 데이터베이스에 반영된 채널 및 그 공존 방법에 기초하여, 상기 하나의 무선 통신 네트워크와의 사이에서 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.
이렇게 하여, 본 발명에 의하면, 적어도 다른 무선 통신 네트워크의 위치 정보, 채널 정보 및 각각의 공존 방법이 격납된 CMDB에 액세스함으로써, 당해 다른 무선 통신 네트워크와의 간섭 정도를 채널마다 판별하고, 판별한 채널마다의 간섭 정도에 기초하여, 공존하고자 하는 다른 무선 통신 네트워크, 공존하는 채널, 및 그 공존 방법을 선택함과 아울러 이들을 CMDB에 반영시킨다. 그리고, 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크에 대하여 공존을 요구하기 위한 신호를 CMDB에 송신하고, 선택한 다른 무선 통신 네트워크에 의해 CMDB에 액세스하여 공존 요구를 취득한 경우에는, CMDB에 반영된 채널 및 그 공존 방법에 기초하여, 하나의 무선 통신 네트워크와 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크(3)와의 사이에서 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행한다.
이것에 의해, 본 발명에 의하면, 무선 통신 네트워크간의 통신 간섭을 방지하여, 시간 분할이나 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 각 무선 통신 네트워크의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템에 있어서의 인터페이스 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 각 무선 통신 네트워크가 액세스 가능한 데이터베이스(CMDB)의 구성도이다.
도 5는 본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템의 다른 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 방법을 실행하기 위한 플로우차트이다.
도 7은 스텝 S14에 있어서의 동작의 상세에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템의 효과에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템에 있어서 시분할 다중을 행하는 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 무선 통신 네트워크가 다른 네트워크간에서 통신 간섭이 생기는 일반적인 예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태로서, 복수의 무선 통신 네트워크간에서 통신 공간을 공존시키는 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템(1)은 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이 복수의 무선 통신 네트워크(3_1,…3_P)와, 각 무선 통신 네트워크(3)가 액세스 가능한 데이터베이스(Coexistence Management and Databank: CMDB)(2)를 가진다.
무선 통신 네트워크(3)는 도 2에 나타내는 바와 같이 디바이스(12a~12e)와, 네트워크 전체를 제어하는 코디네이터(11)를 구비하고 있다.
디바이스(12a~12e)는 예를 들면 노트형의 퍼스널컴퓨터(노트 PC)나, 휴대전화 등을 비롯한 각종 휴대 정보 단말 등으로 구성된다. 이 디바이스(12)는 적어도 WPAN, WMAN, WLAN, WRAN 등에 있어서 코디네이터(11)와의 사이에서 무선 통신을 행할 수 있고, 또한 코디네이터(11)를 통하여 다른 디바이스(12)와의 사이에서 무선 패킷 통신을 행할 수 있다.
코디네이터(11)도 마찬가지로 상기 서술한 휴대 정보 단말과 구성을 동일하게 하는 것이어도 된다. 이 코디네이터(11)는 소위 무선기지국으로서의 역할을 담당한다. 그리고, 이 코디네이터(11)는 디바이스(12)로부터 송신되어 오는 비콘을 취득하고, 또 디바이스(12)와의 사이에서 링크를 확립하기 위해서, 이들을 서로 동기화시키는 역할을 담당한다. 또, 코디네이터(11)는 상기 서술한 CMDB(2)에 대하여 각각 액세스가 가능하다. 이 코디네이터(11)는 CMDB(2)에 대하여 신호를 송신할 수 있고, 또 필요에 따라서 CMDB(2)에 기술되어 있는 데이터를 다시 쓸 수 있다. 또, 이 코디네이터(11)는 CMDB(2)를 검색할 수 있고, 또한 CMDB(2)에 격납되어 있는 데이터를 읽어내는 것이 가능해진다.
또한, 무선 통신 네트워크(3)는 도 2에 나타내는 바와 같은 스타형에 한정되는 것은 아니며, 트리형이나 메시형 등 어떠한 네트워크 형태를 적용해도 된다.
또, 각 무선 통신 네트워크(3_1,…3_P)에는 CEF(Coexistence Enabling Function)가 각각 실장되어 있다. 무선 통신 네트워크(3_1)에는 CEF1이, 무선 통신 네트워크(3_P)에는 CEFP가 각각 실장되어 있다. 즉, 각 무선 통신 네트워크(3_1,…3_P)에 실장되는 CEF1… CEFP는 동일한 것은 아니지만, 각각 나타낼 수 있는 기능은 공통되는 것이다.
CEF를 무선 통신 네트워크(3)에 대하여 실장하는 경우에는 코디네이터(11) 내에 있는 메모리나 하드 디스크 내에 그 프로그램을 격납함으로써 행하게 되는데, 이것을 디바이스(12)에 실장하도록 해도 되는 것은 물론이다.
CEF는 하나의 무선 통신 네트워크(3)가 다른 무선 통신 네트워크(3)와의 사이에서, 통신 간섭을 방지하고, 동일한 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행하기 위한, 소위 의사 결정을 행하기 위한 프로그램이다. 실제로 하나의 무선 통신 네트워크(3)가 다른 무선 통신 네트워크(3)와의 사이에서, 본 발명을 적용한 공존 방법을 실행할 때에는, 이 실장된 CEF에 기초하여 처리를 실행해가게 된다. CFE의 하나의 기능으로서는 무선 통신 네트워크(3)나 그 디바이스(12)에 대하여 공존을 행하기 위해서 필요한 파라미터를 수정하기 위한 명령을 부여하는 것이다. 그 명령은 CMDB(2)로부터 얻어지는 시사나 정보에 기초하는 것이다.
또 본 발명에서는, 복수의 무선 통신 네트워크(3) 사이에서 공존 방법을 실행해가는 과정에서, 상기 서술한 CEF에 기초하는 것에 더해, 공존 방법의 상세를 항상 CMDB(2)에 문의함으로써 실행해가는 점에 특징이 있다. 즉, 각 무선 통신 네트워크(3)는 다른 무선 통신 네트워크(3)의 위치 정보나 통신 범위, 채널 등의 각종 정보를 CMDB(2)에 문의하고, 또 다른 무선 통신 네트워크(3) 사이의 공존 방법을 CMDB(2)에 문의한다. 또 무선 통신 네트워크(3)는 스스로가 선택한 정보나 새롭게 취득한 정보 그 밖의 것을 CMDB(2)에 반영시킴으로써, CMDB(2)에는 항상 최신의 정보가 기억되어 있게 된다. 또, 다른 무선 통신 네트워크(3)도 이 CMDB(2)에 대하여 수시 액세스한다. 그리고, 다른 무선 통신 네트워크(3)도 이 CMDB(2)에 있어서 새롭게 갱신된 정보가 있으면, 이것을 CMDB(2)를 통하여 취득하는 것이 가능해진다.
즉, 본 발명에서는, 복수의 무선 통신 네트워크(3) 사이에서 공존 방법을 실행해감에 있어서, 그 공존 방법을 실행하는 무선 통신 네트워크(3)의 사이에서 직접적으로 대화를 하는 것이 아니라, 어디까지나 CMDB(2)를 통하여 대화를 행한다. 이 CMDB(2)는 이러한 공존 방법을 실행하는 복수의 무선 통신 네트워크(3) 사이 뿐만아니라 다른 무선 통신 네트워크(3)로부터 액세스함으로써, CMDB(2)에 대하여 새롭게 반영된 각 정보를 수시 식별하는 것이 가능해지고, 또 이것을 이용하여 새롭게 공존 방법을 동시에 실행하는 것도 가능해진다.
본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템(1)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같은 인터페이스의 구성이 된다. 도 3(a)에서는 각 무선 통신 네트워크(3)가 CEF와의 사이에서 인터페이스를 가지고 있지만, CMDB(2)에 대한 인터페이스가 없는 예를 나타내고 있다. 이러한 경우에는, 각 무선 통신 네트워크(3)가 CEF를 통하여 CMDB(2)에 액세스하게 된다. 도 3(b)에서는 각 무선 통신 네트워크(3)가 CEF, CMDB(2)의 쌍방과의 사이에서 인터페이스를 가지고 있는 예를 나타내고 있다. 이러한 경우에는 각 무선 통신 네트워크(3)는 CEF에 의한 제어하에서 CMDB(2)에 직접적으로 액세스하게 된다. 또 도 3(c)에서는 CMDB(2)는 이 도 3(b)의 형태에 있어서 새롭게 CMDB(2)가 TVWS(Television white space) 대역과의 사이에서 데이터를 송수신하는 예를 나타내고 있다. 이러한 경우, CMDB(2)는 TVWS DB에 인터페이스 접속되어 있다. 또, CMDB(2)는 다른 CMDB에 인터페이스 접속되어 있어도 된다.
도 4는 CMDB(2)의 구성을 나타내고 있다. 영역(40a)에는 스스로의 위치 정보, 통신 범위 정보(예를 들면, 전파 100mW일 때에 그 전파가 닿는 범위는 어디까지인지를 나타내는 정보), 스스로 통신을 행하고 있는 주파수 채널을 나타내는 채널 정보, 예를 들면 IEEE에 있어서의 어떠한 통신 규격에 기초하여 통신을 행할지를 나타내는 통신 규격 정보가 기록된다. 또, 영역(40b)에 대해서는 각 무선 통신 네트워크(3)에 있어서의 구체적인 공존 방법을 기술하고, 구체적으로는 시분할에서 공존하는, 혹은 주파수 분할에서 공존하는, 또한 시분할 및 주파수 분할의 쌍방을 이용하여 공존하는 취지가 각 무선 통신 네트워크(3)마다 기억되어 있지만, 그 밖의 각종 공존 방법도 기억되어 있는 경우도 있다.
또 영역(40c)은 하나의 무선 통신 네트워크(3)가 공존 상대측의 무선 통신 네트워크(3)에 대하여 각종 정보나 통지해야 할 메시지를 격납해 두기 위한 영역이다. 영역(40d)에는 각 무선 통신 네트워크(3) 사이에서 실제로 공존하기 위한 제어를 행함에 있어서 필요한 공존 알고리즘이 기술되어 있다. 영역(40e)은 사용하는 표준에 관한 정보가 기억되어 있다. 이 영역(40e)에 대해서는 외부로부터 표준에 관한 정보가 입력되게 된다. 또 영역(40f)에는 그 밖의 각종 정보가 기억되게 된다.
실제로 각 무선 통신 네트워크(3)가 이 CMDB(2)에 대하여 정보를 입력하고, 또는 갱신하고 싶은 경우에는 입력 인터페이스(31)를 통하여 CMDB(2) 내에 액세스하게 된다. 그리고, 입력하고 싶은 정보에 따라, 각 영역(40a~40f)에 대하여 정보를 입력하게 된다.
또, 각 무선 통신 네트워크(3)가 이 CMDB(2)에 대하여 검색을 행하고, 정보를 판독하고자 하는 경우에는 정보 검색 인터페이스(32)를 통하여 CMDB(2) 내에 액세스하게 된다. 그리고, 판독하고자 하는 정보를 각 영역(40a~40f)으로부터 검색하고, 판독을 행하여 가게 된다.
또한, 이 CMDB(2)의 구조로서는 크게 분류하여 당해 CMDB(2) 내로의 데이터의 기입, 독출을 제어하기 위한 매니지먼트 기능과, 실제로 데이터를 기억하기 위해서 데이터 뱅크 기능의 2개로 분류하는 것이 가능해진다. 구체적으로는 매니지먼트 기능을 담당하는 것은 CM(Coexistence Management)이며, 데이터 뱅크 기능을 담당하는 것은 CDB(Coexistence Databank)가 된다. 이하, 이들 CM, CDB를 각각 나누지 않고 CMDB(2)로 포괄적으로 설명하는 것으로 하는데, 일부러 구체적으로 CM(2), CDB(2)라고 나타내는 경우도 있다.
또한 본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크(3) 사이의 공존 시스템(1)은 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같은 형태로 구체화되는 것이어도 된다. 즉, CMDB(2)는 중심에 위치하는 중심 CMDB(2a)와, 이 중심 CMDB(2a)에 각각 접속되어 있는 분산 CMDB(2b~2d)로 구성되어 있다.
중심 CMDB(2a)는 중앙 제어 유닛으로서의 역할을 하는 것이며, 무선 통신 네트워크(3)로부터 액세스되지 않는다. 이것에 대하여, 분산 CMDB(2b)는 무선 통신 네트워크(3_11~3_1P)가 액세스하고, 분산 CMDB(2c)는 무선 통신 네트워크(3_21~3_2Q)가 액세스하고, 분산 CMDB(2d)는 무선 통신 네트워크(3_11~3_1P)가 액세스하고, 분산 CMDB(2N)는 무선 통신 네트워크(3_N1~3_NR)가 액세스하게 된다.
다음에 본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템(1)에 의한 공존 방법에 대해서 설명을 한다. 이하의 예에서는, 도 1에 있어서의 무선 통신 네트워크(3_1)가 CFE1에 의한 제어하에서 CMDB(2)에 액세스하고, 다른 무선 통신 네트워크(3)와의 사이에서 공존하기 위한 제어를 행하는 경우를 예로 든다.
도 6은 본 발명을 적용한 무선 통신 네트워크간의 공존 방법을 실행하기 위한 플로우차트를 나타내고 있다.
우선 스텝 S11에 있어서, 무선 통신 네트워크(3_1)는 CDB(2)(CMDB(2))에 액세스한다. 무선 통신 네트워크(3_1)는 CDB(2)(CMDB(2)) 내를 검색하고, 원하는 데이터의 판독을 행한다.
다음에 스텝 S12로 이행하고, 무선 통신 네트워크(3_1)는 다른 무선 통신 네트워크(3)의 존재 확인을 행함과 아울러, 간섭 맵을 작성한다. 이 간섭 맵은 상기 서술한 스텝 S11에 있어서 CMDB(2) 내로부터 판독한 데이터에 기초하여 작성하는 것이다. 예를 들면, 무선 통신 네트워크(3_1)의 주위에, 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)가 존재하는 것을 확인함과 아울러, 그들의 위치 관계, 전파의 범위나 채널 정보 등으로부터 무선 통신 네트워크(3_1)에 대한 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)의 간섭 정도를 2차원적 또는 3차원적으로 파악한다. 이 간섭 맵은 2차원 화상 또는 3차원 화상으로서 파악하도록 해도 되지만, 화상화하는 것은 필수가 아니며, 다른 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)의 간섭 정도를 파악할 수 있기만 하면 된다.
다음에 스텝 S13으로 이행하고, 무선 통신 네트워크(3_1)는 다른 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)에 의해 사용되고 있지 않은 빈 채널이 존재하는지 여부를 판별한다. 이 판별은 스텝 S11에 있어서 CMDB(2)에 액세스하여 취득한 다른 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)마다의 채널 정보에 기초하여 행한다. 이 스텝 S13에 있어서, 다른 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)에 의해 사용되고 있지 않은 빈 채널이 존재하는 것이라고 판정한 경우에는 “B”로 이행한다. 이 B로 이행한 경우에는 스텝 S27로 들어가고, 무선 통신 네트워크(3_1)는 이러한 빈 채널을 이용하여 무선 통신을 행한다. 이것에 대하여, 빈 채널이 존재하지 않는 경우에는 스텝 S14로 이행한다.
스텝 S14에 있어서, 무선 통신 네트워크(3_1)는 무선 통신 네트워크(3_1) 자신 및/또는 다른 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)의 각 통신 범위를 협소화시킴으로써 간섭을 줄일수 있는지 여부를 판별한다.
예를 들면 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 네트워크(3_30)의 통신 전력이 높으면, 그 통신 범위는 실선으로 나타내는 범위가 되고, 다른 네트워크(3_31, 3_30)와의 사이에서 간섭이 생겨버리지만, 네트워크(3_30)의 통신 전력을 단순히 낮게 하는 것만으로, 그 통신 범위는 점선으로 나타내는 범위까지 협소화시키는 것이 가능해지고, 통신 간섭이 생기지 않게 된다.
이것에 대하여, 도 7(b)에 나타내는 바와 같은 케이스의 경우, 네트워크(3_40)의 통신 전력을 단순히 낮게 하여 통신 범위를 협소화해도, 네트워크(3_41, 3_42)와의 사이에서 통신 간섭이 생겨버리게 된다.
마찬가지로, 도 7(c)에 나타내는 바와 같은 케이스의 경우, 네트워크(3_50)의 통신 전력을 단순히 낮게 하여 통신 범위를 협소화해도, 네트워크(3_51, 3_52, 3_53)와의 사이에서 통신 간섭이 생겨버리게 된다.
이와 같이 스텝 S14의 판별은 무선 통신 네트워크(3) 사이의 위치 관계 및 그 통신 범위로부터 행하는 것이 가능해진다. 실제에 관련된 판별은 스텝 S12에 있어서 작성한 간섭 맵에 기초하여 행할 수 있다. 스텝 S14에 있어서, 무선 통신 네트워크(3_1)의 전력을 경감시키는 것만으로, 다른 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)와의 사이에서 통신 간섭을 허용 범위 내까지 줄일 수 있는 경우에는 B”로 이행한다. 이 B에 이행한 경우에는 스텝 S27에 들어가고, 무선 통신 네트워크(3_1)는 이러한 통신 전력을 경감시킨 다음 무선 통신을 행하게 된다. 이것에 대하여, 무선 통신 네트워크(3_1)의 전력을 경감시키는 것만으로, 다른 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)와의 사이에서 통신 간섭을 허용 범위 내까지 줄일 수 없는 취지를 판별한 경우에는 스텝 S15로 이행한다. 또한, 이 스텝 S14를 실행하기 위해서는 상기 서술한 CMDB(2)에 있어서 적어도 다른 무선 통신 네트워크(3)의 통신 범위 정보가 격납되어 있는 것이 전제가 된다.
다음에 스텝 S15로 이행하고, 무선 통신 네트워크(3_1)는 다른 무선 통신 네트워크(3)와의 간섭 정도를 채널마다 판별한다. 즉, 이 스텝 S15에서는 CMDB(2)에 다시 액세스하고, 다른 무선 통신 네트워크(3)의 이용수를 채널마다 구하도록 해도 된다. 또, 각 채널의 간섭 정도는 어떠한 파라미터에 기초하여 구하도록 해도 되지만, 예를 들면, 스텝 S12에 있어서 구한 간섭 맵에 기초하여 판별하도록 해도 된다.
다음에 스텝 S16으로 이행하고, 무선 통신 네트워크(3_1)는 스텝 S15의 판별 결과에 기초하여, 지금부터 공존하고자 하는 다른 무선 통신 네트워크(3_2, 3_3, 3_P)를 선택한다. 이하에서는 무선 통신 네트워크(3_2)와 공존하는 것을 선택한 경우를 예로 들어 설명을 한다. 또한, 이 공존하는 다른 무선 통신 네트워크(3)는 2 이상이어도 된다. 또, 이 스텝 S16에 있어서, 무선 통신 네트워크(3_1)는 무선 통신 네트워크(3_2)와 공존하는 채널을 선택한다. 또한, 이 채널은 1) 가장 낮은 통신 간섭의 채널, 2) 가장 용이하게 공존 제어를 실행할 수 있고, 3) 공존을 위해서 빈번하게 바람직하게 사용되고 있는 채널, 4) 시간, 주파수 등의 리소스를 유효하게 활용할 수 있는 등의 우선 순위로 결정된다.
다음에 스텝 S17로 이행하고, 무선 통신 네트워크(3_1)는 무선 통신 네트워크(3_2)와 공존하기 위한 공존 방법을 선택한다. 이 공존 방법으로서는 예를 들면 시간 분할, 주파수 분할, 또한 시간 분할 및 주파수 분할의 혼합 중 어느 하나로부터 선택하도록 해도 되지만, 다른 방법을 선택하도록 해도 된다. 덧붙이면 주파수 분할의 경우에는 예를 들면 OFDM을 사용하도록 해도 된다. 무선 통신 네트워크(3_1)는 스텝 S16에 있어서 선택한 다른 무선 통신 네트워크(3) 및 선택한 채널, 스텝 S17에 있어서 선택한 공존 방법을 CDB(2)(CMDB(2))에 업데이트함으로써 반영시킨다.
다음에 스텝 S18로 이행하고, 무선 통신 네트워크(3_1)는 무선 통신 네트워크(3_2)와 공존하기 위한 공존 요구를 송신한다. 이 공존 요구의 송신처는 상대측의 무선 통신 네트워크(3_2)에 대하여 직접적으로 송신하는 것이 아니고, 어디까지나 CMDB(2)에 대하여 송신한다. 그 결과, 이 무선 통신 네트워크(3_1)로부터의 송신 요구가 CMDB(2) 내에 기입되게 된다. 또, 다른 무선 통신 네트워크(3)는 이 CMDB(2)에 대하여 수시 액세스한다. 이 때 상대측의 무선 통신 네트워크(3_2)가 CMDB(2)에 대하여 액세스한 결과, 스스로에 대한 송신 요구가 CMDB(2) 내에 기입되어 있는 것을 확인한 경우에는, 그 응답을 무선 통신 네트워크(3_1)에 대하여 송신하게 되지만, 이것도 직접적으로 무선 통신 네트워크(3_1)에 송신하는 것이 아니고, 이것을 CMDB(2)에 대하여 송신해가게 된다.
스텝 S19에 있어서, 무선 통신 네트워크(3_1)는 CMDB(2)에 대하여 수시 액세스함으로써, 무선 통신 네트워크(3_2)로부터의 응답이 있었는지 여부를 확인한다. 그리고, 이 무선 통신 네트워크(3_2)로부터의 응답이 있었던 경우에는 스텝 S22로 이행하고, 이것이 없는 경우에는 스텝 S20으로 이행한다.
스텝 S20에서는 카운터 i에 대해서 i=i+1과 1을 가산하여 스텝 S21로 이행한다. 스텝 S21에서는 이 가산된 카운터 i와 역치 L을 비교한다. 그 결과, i>L의 경우에는 “A”로 되돌아온다. 이 “A”는 스텝 S14와 스텝 S15 사이에 위치하는 것이다. 이것에 대하여, i≤L의 경우에는 다시 스텝 S19로 되돌아가, 무선 통신 네트워크(3_2)로부터의 응답이 있었는지 여부를 확인하게 된다. 즉, 카운터 i가 L 이하인 경우에는 스텝 S19~스텝 S21을 반복하여 실행하는 루프로 되어 있다. 이 L은 무선 통신 네트워크(3_2)로부터의 응답이 있었는지 여부를 몇회 반복하여 확인하는지를 나타내는 것이며, 이것은 사용자가 임의로 설정하는 것도 가능하다. 그리고, L회 반복 확인해도 무선 통신 네트워크(3_2)로부터의 응답을 확인할 수 없는 경우에는 다시 스텝 S15 이후의 플로우를 반복 실행하게 된다.
또 스텝 S22로 이행한 경우, 무선 통신 네트워크(3_1)는 응답이 있었던 무선 통신 네트워크(3_2)가 공존 요구를 거절했는지 여부를 확인한다. 만일 무선 통신 네트워크(3_2)가 공존 요구를 거절한 경우에는 “A”로 이행하고, 다시 스텝 S15 이후의 플로우를 반복 실행하게 된다. 이것에 대하여, 응답이 있었던 무선 통신 네트워크(3_2)가 공존 요구를 거절하지 않은 경우 스텝 S23으로 이행한다.
스텝 S23으로 이행한 경우, 무선 통신 네트워크(3_1)는 선택한 공존 방법이 무선 통신 네트워크(3_2)에 의해 받아들여졌는지 여부를 판별한다. 선택한 공존 방법이 무선 통신 네트워크(3_2)에 의해 받아들여진 경우에는 스텝 S26으로 이행하고, 받아들여지지 않은 경우에는 스텝 S24로 이행한다.
스텝 S26으로 이행한 경우에는, 제안한 공존 방법이 무선 통신 네트워크(3_2)에 의해 받아들여진 것인 점에서, 이 제안한 공존 방법에 기초하여 공존하기 위한 제어를 실행해가게 된다. 실제로 공존을 하기 위한 프로토콜을 CMDB(2) 내에 미리 기록해 두고, 제어를 실행할 때에 CMDB(2)로부터 그 프로토콜을 다운로드하여 공존 제어를 행하도록 해도 된다. 그리고, 무선 통신 네트워크(3_1)와, 무선 통신 네트워크(3_2) 사이에서 공존하기 위한 제어를 행한 후, 스텝 S27로 이행하여 통신을 개시하게 된다.
이것에 대하여, 스텝 S24로 이행한 경우에는 상대측의 무선 통신 네트워크(3_2)로부터 새롭게 공존 방법이 제안되었는지 여부를 확인한다. 무선 통신 네트워크(3_2)로부터 새롭게 공존 방법이 새롭게 제안된 경우에는 스텝 S25로 이행하고, 제안되지 않은 경우에는 “A”로 이행하고, 다시 스텝 S15 이후의 플로우를 반복 실행하게 된다.
스텝 S25로 이행한 경우에, 무선 통신 네트워크(3_1)는 상대측의 무선 통신 네트워크(3_2)로부터 제안된 공존 방법을 받아들일지 여부의 판단을 행한다. 그리고, 이것을 받아들인 경우에는 스텝 S26으로 이행하고, 그 받아들인 공존 방법을 실행하고, 스텝 S27로 이행하여 통신을 개시하게 된다. 이것에 대하여, 상대측의 무선 통신 네트워크(3_2)로부터 제안된 공존 방법을 받아들이지 않는 경우에는 “A”로 이행하고, 다시 스텝 S15 이후의 플로우를 반복 실행하게 된다.
이렇게 하여, 본 발명에 의하면, 적어도 다른 무선 통신 네트워크(3)의 위치 정보, 채널 정보 및 각각의 공존 방법이 격납된 CMDB(2)에 액세스함으로써, 당해 다른 무선 통신 네트워크(3)와의 간섭 정도를 채널마다 판별하고, 판별한 채널마다의 간섭 정도에 기초하여, 공존하고자 하는 다른 무선 통신 네트워크, 공존하는 채널, 및 그 공존 방법을 선택함과 아울러 이들을 CMDB(2)에 반영시킨다. 그리고, 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크(3)에 대하여 공존을 요구하기 위한 신호를 CMDB(2)에 송신하고, 선택한 다른 무선 통신 네트워크(3)에 의해 CMDB(2)에 액세스하여 공존 요구를 취득한 경우에는, CMDB(2)에 반영된 채널 및 그 공존 방법에 기초하여, 하나의 무선 통신 네트워크(3)와 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크(3)와의 사이에서 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행한다.
이것에 의해, 본 발명에 의하면, 무선 통신 네트워크(3) 사이의 통신 간섭을 방지하여, 시간 분할이나 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 것이 가능해진다.
또 본 발명에 의하면, 특히 기존의 시스템이나 기존의 프로토콜을 그대로 사용할 수 있고, 이것에 대해서 큰 개변을 시행하지 않아도 된다는 이점도 있다.
또 상기 서술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 무선 통신 네트워크(3c)에 있어서의 코디네이터(11c)로부터 신호를 수신하여 비지 상태로 되어 있는 코디네이터(11b) 때문에, 코디네이터(11a)를 가지는 무선 통신 네트워크(3a)가 기능 부전에 빠지는 등의 문제를 방지하는 것이 가능해진다.
또, 통상은 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 코디네이터(11b)가 코디네이터(11c)를 향하여 신호를 송신하고자 하는 경우에, 이것이 무선 통신 네트워크(3a)에 있어서의 코디네이터(11a)가 무선 통신 네트워크(3d)에 있어서의 코디네이터(11d)로의 신호 송신에 의한 간섭을 받게된다. 그 결과, 코디네이터(11b)가 코디네이터(11c)를 향하여 신호를 송신할 수 없게 되어버린다. 본 발명은 이러한 문제점도 해소하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 서술한 실시형태에서는 어디까지나 무선 통신 네트워크(3)가 CMDB(2)에 대하여 액세스하는 경우를 예로 들어 설명을 했지만, 도 2에 나타내는 바와 같이 이 무선 통신 네트워크(3)의 구성 요소로서 디바이스(12)도 포함하는 것으로 되어 있다. 이 때문에, 이 무선 통신 네트워크(3)로부터의 액세스는 모두 그 중에 포함되는 디바이스(12)로부터의 액세스라고 생각해도 되는 것은 물론이다.
(실시예 1)
도 9(a)는 본 발명을 적용한 공존 시스템(1)에 의해, 실제로 무선 통신 네트워크(3_61~3_63)를 시분할 다중화한 예를 나타내고 있다. 이러한 형태로 시분할 다중을 행하도록 해도 되고, 예를 들면 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 콰이어트 피리어드(QP)가 이 시분할 다중된 시간대의 사이에 삽입되어 있어도 된다. 콰이어트 피리어드(QP)는 IEEE 802.22나, IEEE 802.16h에 있어서 정의되어 있는 것으로서, 신호 검출에 사용된다. 그러나, 이들 콰이어트 피리어드(QP)는 공존하기 위한 제어를 행할 때에 있어서, 동기할 수 없고, 신호 검출을 행할 수 없게 된다. 이 때문에 시분할 다중시에 있어서 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 시분할 다중 영역의 사이에 콰이어트 피리어드(QP)를 삽입하도록 해도 된다.
또 도 9(c)는 본 발명을 적용한 공존 시스템(1)에 의해, 실제로 무선 통신 네트워크(3)를 주파수 분할 다중화한 예를 나타내고 있다. 이 도 9(c)에서는 OFDM 직교 주파수 분할 다중 방식에 기초하여 서브 캐리어, 내로우 밴드(NB)에 각각의 시스템을 할당한 예를 나타내고 있다.
1…무선 통신 네트워크간의 공존 시스템
2…CMDB
3…무선 통신 네트워크
11…코디네이터
12…디바이스

Claims (8)

  1. 복수의 무선 통신 네트워크간에서 시간 분할 및/또는 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 무선 통신 네트워크간의 공존 방법에 있어서,
    하나의 무선 통신 네트워크에 의해,
    적어도 다른 무선 통신 네트워크의 위치 정보, 채널 정보 및 각각의 공존 방법이 격납된 데이터베이스에 액세스함으로써, 당해 다른 무선 통신 네트워크와의 간섭 정도를 채널마다 판별하고,
    상기 판별한 채널마다의 간섭 정도에 기초하여, 공존하고자 하는 다른 무선 통신 네트워크, 공존하는 채널, 및 그 공존 방법을 선택함과 아울러, 이들을 상기 데이터베이스에 반영하고,
    당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크에 대하여 공존을 요구하기 위한 신호를 상기 데이터베이스에 송신하고,
    당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크에 의해 상기 데이터베이스에 액세스하여 상기 공존 요구를 취득한 경우에는, 상기 데이터베이스에 반영된 채널 및 그 공존 방법에 기초하여, 상기 하나의 무선 통신 네트워크와 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크와의 사이에서 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행하고,
    상기 하나의 무선 통신 네트워크와 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크와의 사이에서 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행하는 경우에는,
    상기 하나의 무선 통신 네트워크에 의해 선택된 공존 방법을 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크가 받아들인 경우에는, 그 공존 방법에 기초하여 공존하기 위한 제어를 행하고,
    상기 하나의 무선 통신 네트워크에 의해 선택된 공존 방법을 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크가 받아들이지 않는 경우에는, 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크로부터 공존 방법을 제안하고, 상기 하나의 무선 통신 네트워크가 그 제안된 공존 방법을 받아들인 경우에는, 당해 공존 방법에 기초하여 공존하기 위한 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크간의 공존 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하나의 무선 통신 네트워크에 의해, 상기 데이터베이스에 액세스했을 때에, 다른 무선 통신 네트워크에 의해 사용되고 있지 않은 빈 채널이 존재하는 것을 판별한 경우에는, 그 빈 채널을 사용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크간의 공존 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하나의 무선 통신 네트워크에 의해, 적어도 다른 무선 통신 네트워크의 통신 범위 정보가 추가로 격납된 상기 데이터베이스에 액세스했을 때에, 상기 하나의 무선 통신 네트워크 및/또는 다른 무선 통신 네트워크의 각 통신 범위를 협소화시킴으로써 간섭을 줄일 수 있는 것을 판별한 경우에는, 상기 하나의 무선 통신 네트워크 및/또는 상기 다른 무선 통신 네트워크의 통신 전력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크간의 공존 방법.
  4. 삭제
  5. 복수의 무선 통신 네트워크간에서 시간 분할 및/또는 주파수 분할함으로써 통신 공간을 공존시키는 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템에 있어서,
    하나의 무선 통신 네트워크는,
    적어도 다른 무선 통신 네트워크의 위치 정보, 채널 정보 및 각각의 공존 방법이 격납된 데이터베이스에 액세스함으로써, 당해 다른 무선 통신 네트워크와의 간섭 정도를 채널마다 판별하고,
    상기 판별한 채널마다의 간섭 정도에 기초하여, 공존하고자 하는 다른 무선 통신 네트워크, 공존하는 채널, 및 그 공존 방법을 선택함과 아울러, 이들을 상기 데이터베이스에 반영시키고,
    당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크에 대하여 공존을 요구하기 위한 신호를 상기 데이터베이스에 송신하고,
    당해 선택된 다른 무선 통신 네트워크는,
    상기 데이터베이스에 액세스하여 상기 공존 요구를 취득한 경우에는, 상기 데이터베이스에 반영된 채널 및 그 공존 방법에 기초하여, 상기 하나의 무선 통신 네트워크와의 사이에서 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행하고,
    상기 하나의 무선 통신 네트워크와 당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크와의 사이에서 통신 공간을 공존시키기 위한 제어를 행하는 경우에는,
    당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크가 상기 하나의 무선 통신 네트워크에 의해 선택된 공존 방법을 받아들인 경우에는, 그 공존 방법에 기초하여 공존하기 위한 제어를 행하고,
    당해 선택한 다른 무선 통신 네트워크가 상기 하나의 무선 통신 네트워크에 의해 선택된 공존 방법을 받아들이지 않은 경우에는, 상기 하나의 무선 통신 네트워크에 대하여, 공존 방법을 제안하고,
    상기 하나의 무선 통신 네트워크가 그 제안된 공존 방법을 받아들인 경우에는, 당해 공존 방법에 기초하여 공존하기 위한 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 하나의 무선 통신 네트워크는 상기 데이터베이스에 액세스했을 때에, 다른 무선 통신 네트워크에 의해 사용되고 있지 않은 빈 채널이 존재하는 것을 판별한 경우에는, 그 빈 채널을 사용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 하나의 무선 통신 네트워크는 적어도 다른 무선 통신 네트워크의 통신 범위 정보가 추가로 격납된 상기 데이터베이스에 액세스했을 때에, 상기 하나의 무선 통신 네트워크 및/또는 다른 무선 통신 네트워크의 각 통신 범위를 협소화시킴으로써 간섭을 줄일 수 있는 것을 판별한 경우, 상기 하나의 무선 통신 네트워크 및/또는 상기 다른 무선 통신 네트워크는 통신 전력을 감소시키기 위한 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크간의 공존 시스템.
  8. 삭제
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