WO2013160980A1 - 制御装置、基地局、移動局、コアネットワークノード、これらに実装される方法、及びコンピュータ可読媒体 - Google Patents

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  • Step S505 in FIG. 10 corresponds to step S205 in FIG. That is, when the WS allocation notification is received (YES in step S504), the base station 1 sets the base station 1 according to the WS configuration information included in the WS allocation notification (step S505).
  • the frequency control unit 3 may be arranged in the control node 41 in the core network 4.
  • the control node 41 transmits a message to the base station 1 for triggering the suspension of use of the shared frequency in response to receiving a notification indicating completion of connection release or detachment of the specific mobile station.
  • the notification indicating the completion of the connection release or the detachment of the specific mobile station may be transmitted from the base station 1 or may be transmitted from the mobile station.

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Abstract

 一実施形態において、制御部(3)は、無線通信システム(100)に含まれる基地局(1)による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するよう動作する。当該共用周波数は、無線通信システム(100)を含む複数の無線システムで共用されるとともに、無線通信システム(1)にライセンスされた周波数に追加して基地局(1)において使用される。さらに、当該少なくとも1つの条件は、基地局(1)と通信する移動局(2)が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。これにより、例えば、複数の無線システムで共用される共用周波数(e.g. TVWS)の基地局による効率的な使用に寄与できる。

Description

制御装置、基地局、移動局、コアネットワークノード、これらに実装される方法、及びコンピュータ可読媒体
 本発明は、無線通信システムによる共用周波数の使用制御に関する。
 周囲の無線環境を認知し、その無線環境に応じて通信パラメータの最適化を行うコグニティブ無線が知られている。コグニティブ無線の例として、複数の無線システムが周波数帯域を共用するケースを挙げることができる。例えば、ある無線システム(プライマリシステムと呼ばれる)が優先的に利用可能な周波数帯域を他の無線システム(セカンダリシステムと呼ばれる)が二次利用するケースがある。Institute of Electrical and Electronic Engineers(IEEE)802.22では、プライマリシステムとしてのTV放送システムにライセンスされた周波数帯域(TVチャネル)を二次利用するセカンダリシステムとしての地域無線ネットワーク(Wireless Regional Area Network:WRAN)の標準化が議論されている。
 プライマリシステムにライセンスされた周波数帯域をセカンダリシステムが二次利用する際、セカンダリシステムは、プライマリシステムが提供するサービスに影響を及ぼさないようにする必要がある。したがって、セカンダリシステムは、プライマリシステムへの干渉を回避するために、プライマリシステムによって時間的若しくは空間的に使用されていない周波数帯域を使用するか、又はプライマリシステムに与える干渉が許容レベルを下回るように送信電力を調整する(例えば特許文献1を参照)。
 コグニティブ無線の一例として、プライマリシステムがTV放送システムであり、セカンダリシステムがセルラシステムである場合を想定した検討が盛んに行われている。なお、TV放送システムで時間的又は空間的に使用されていない周波数帯域は、TVホワイトスペース(White Space:WS)と呼ばれる(例えば非特許文献1を参照)。
 未使用の周波数帯域を特定するためのコグニティブ無線技術として、Geo-location Database(GDB)、周波数センシング、及びビーコン(又はCognitive Pilot Channel (CPC))が知られている。これらのうち2つ以上、例えばGDBと周波数センシング、又はGDBとビーコン、が組み合わせて用いられる場合もある。GDBは、地理的位置に応じた共用周波数帯域(e.g. TV band)の使用状況、又は二次利用可能な(つまり未使用の)周波数帯域(e.g. TVWS)の情報を提供する。
 図1は、非特許文献1に記載されたシーケンス図であり、セルラシステムへのTVWSの割り当て手順を示している。なお、Third Generation Partnership Project(3GGP)においてLong Term Evolution(LTE) Release 10の一部として標準化されているキャリアアグリゲーション(carrier aggregation(CA))を利用する例を示している。つまり、セルラシステムは、複数のコンポーネントキャリア(component carrier(CC))の1つとしてTV  bandスペクトラムを使用する。典型的には、セルラシステムにライセンスされた周波数帯域(i.e. ライセンスバンド)がプライマリキャリア(又はプライマリセル)として使用され、TV  bandスペクトラムがセカンダリキャリア(又はセカンダリセル)として使用される。
 図1のステップ1~7について以下に説明する。
 ステップ1:基地局は、TVWSリソースの割り当てを依頼するために、TVWS Allocation Request を Central Control Point(CCP)に送る。TVWS Allocation Requestは、基地局の位置情報を含み、TVWSのセンシング結果を含んでもよい。CCPは、GDBに接続することができ、TV bandの使用状況、又は使用可能なTVWSの情報をGDBから取得する。CCPは、周波数管理エンティティ、運用管理装置、運用管理システム、Operation Administration and Maintenance (OAM)システム、Spectrum Manager(SM)、周波数管理装置、又は周波数管理システムと呼ぶこともできる。
 ステップ2:CCPは、当該基地局の位置において利用可能なTVWS周波数帯域が存在するか否かをGDBに問い合わせる。
 ステップ3:CCPは、GDBから取得した情報、及び自身が把握している周辺の無線使用状況に基づいて、基地局に対するTVWS周波数の割り当てを決定する。CCPは、例えば、同一セルラシステム内の隣接セル間における干渉マネジメントを行う。
 ステップ4:もし基地局の位置において利用可能なTVWS周波数が存在するなら、CCPは、TVWS Allocation Responseを基地局に送る。TVWS Allocation Responseは、基地局に割り当てられたTVWSの情報を含む。他の設定情報(e.g.複数の候補周波数情報、レギュレーションにより制限される送信電力)が同様に基地局に送信されてもよい。そうでなければ、CCPは、基地局の位置において利用可能なTVWS周波数が存在しないことを基地局に通知する。
 ステップ5:基地局は、CCPからのTVWSの通知に基づいて、キャリアアグリゲーションを行うためのコンポーネントキャリアとして使用されるTV bandスペクトラムを決定する。そして、基地局は、CAを行うために自身を設定する。
 ステップ6:基地局は、更新された設定情報を含むBS Configuration UpdateメッセージをCCPに送信する。CCPは、BS Configuration Update ACKメッセージを基地局に返信する。
 ステップ7:基地局は、例えばライセンスバンドにおけるシステム情報を用いて、移動局(User Equipment(UE))にキャリアアグリゲーションのステイタスを通知する。接続モード(connected mode)のUEに関して、基地局は、ライセンスバンドのトラフィックをオフロードするために、追加されたTVバンドへ当該UEをリダイレクトしてもよい。
 また、図示は省略するが、非特許文献1は、GDBからの要求に応じて、基地局によるTVWSの使用を停止する手順を開示している。
特開2011-166721号公報
 上述したように、非特許文献1は、基地局へのTVWSの割り当てが、基地局から送信されTVWS Allocation Requestを起点として開始されることを示している。しかしながら、非特許文献1は、基地局によるTVWS Allocation Request送信が、如何なるイベント、状況、又は条件によってトリガーされるかを具体的に開示していない。
 例えば、基地局の動作開始(パワーオン)に応じて、基地局が追加の共用周波数リソースの割り当てを要求することが考えられる。しかしながら、この場合は、基地局に割り当てられた共用周波数が十分に使用されず、共用周波数が無駄に浪費されるおそれがある。
 また、例えば、基地局により既に運用されているセルの負荷(言い換えると、ライセンスバンドの使用状況)が閾値レベルを超えたことに応じて、基地局が追加の共用周波数リソースの割り当てを要求することが考えられる。しかしながら、例えばセル負荷に対する閾値レベルが高すぎると、基地局は共用周波数リソースが割り当てられるまで高負荷を強いられる。一方で、セル負荷に対する閾値レベルが低すぎると、基地局に割り当てられた共用周波数が十分に使用されず、共用周波数が無駄に浪費されるおそれがある。
 以上に述べたように、セル負荷に関する条件は、基地局への追加の共用周波数リソースの割り当てのための条件として十分でないおそれがある。この問題に対処するため、本件の発明者は、セル負荷に関する条件に基づく基地局への共用周波数リソースの割り当て手法に代えて、又は当該手法と組み合わせて用いることができる他の手法を考案した。したがって、本発明の目的の1つは、複数の無線システムで共用される共用周波数の基地局による効率的な使用に寄与することが可能な制御装置、基地局、移動局、コアネットワークノード、これらに実装される方法、及びプログラムを提供することである。
 第1の態様では、制御装置は制御部を含む。前記制御部は、無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するよう動作する。前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも1つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。
 第2の態様では、無線通信システムで使用される基地局が提供される。前記基地局は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するよう動作する制御部を含む。前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも1つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。
 第3の態様では、無線通信システムで使用され、基地局と通信する移動局が提供される。前記移動局は、前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信するよう動作する制御部を含む。ここで、前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するために使用される。また、前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも1つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。
 第4の態様では、無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードが提供される。前記コアネットワークノードは、前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを示す第1の通知を前記基地局に送信するよう動作する制御部を含む。前記第1の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーする。さらに、前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。
 第5の態様では、共用周波数の使用制御方法が提供される。前記方法は、無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御することを含む。前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも1つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。
 第6の態様では、無線通信システムで使用され基地局と通信する移動局に実装される方法が提供される。前記方法は、前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信することを含む。ここで、前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するために使用される。また、前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも1つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。
 第7の態様では、無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードに実装される方法が提供される。前記方法は、前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを条件として、前記基地局に第1の通知を送信することを含む。前記第1の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーする。さらに、前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。
 第8の態様では、上述した第5の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。
 第9の態様では、上述した第6の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。
 第10の態様では、上述した第7の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。
 上述した各態様によれば、基地局による共用周波数の効率的な使用に寄与することが可能な制御装置、基地局、移動局、コアネットワークノード、これらに実装される方法、及びプログラムを提供できる。
背景技術に係るシーケンス図である。 第1の実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 第1の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すフローチャートである。 第1の実施形態に係る無線通信システムの他の構成例を示す図である。 第1の実施形態に係る無線通信システムの他の構成例を示す図である。 第1の実施形態に係る無線通信システムの他の構成例を示す図である。 第2の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。 第2の実施形態に係る管理エンティティ(e.g. OAM)による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。 第3の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。 第3の実施形態に係る基地局による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。 第4の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。 第4の実施形態に係るコアネットワークノード(e.g. 制御ノード)による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。 第5の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。 第5の実施形態に係る基地局による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。 第6の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。 第6の実施形態に係る基地局による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。
 以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
<第1の実施形態>
 図2は、本実施形態に係る無線通信システム100の構成例を示している。無線通信システム100は、セルラシステム(e.g. LTEシステム、Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)、CDMA2000システム(EV-DO、1xRTT、HPRD)、又はGlobal System for Mobile Communications (GSM)システム)であってもよい。また、無線通信システム100は、非セルラシステム(e.g. WiMAXシステム、無線Local Area Network(LAN)システム)であってもよい。
 無線通信システム100は、基地局1、移動局2、及び周波数制御部3を含む。基地局1は、セル11を運用し、セル11に帰属する移動局2と通信する。基地局1は、例えば、基地局、中継局(Relay Node(RN))、又はアクセスポイントと呼ばれる。移動局2は、例えば、移動局、User Equipment(UE)、又はWireless Transmit/Receive Unit(WTRU)と呼ばれる。セル11は、基地局1のカバレッジエリアを意味する。セル11は、セクタ・セルであってもよい。
 周波数制御部3は、共用周波数の基地局1による使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するよう動作する。ここで、共用周波数は、無線通信システム100を含む複数の無線システムで共用されるとともに、無線通信システム100にライセンスされた周波数に追加して基地局1において使用される。また、少なくとも1つの条件は、基地局1(又はセル11)に帰属する移動局2の属性条件、すなわち、移動局2が"特定の属性"によって特徴付けられていることを含む。
 共用周波数は、例えばTVWSのように、プライマリシステムにライセンスされた周波数帯域であってもよい。この場合、セカンダリシステムとしての無線通信システム100は、例えば、共用周波数がプライマリシステムによって時間的又は空間的に使用されていない場合に共用周波数を二次利用することができる。言い換えると、無線通信システム100は、無線通信システム100にライセンスされた周波数を利用できるだけでなく、無線通信システム100にライセンスされていない共用周波数(e.g. TVWS)を二次利用することができる。なお、プライマリシステムは存在しなくてもよい。この場合、共用周波数は、複数の無線通信システム、例えば、異なるオペレータによって運用される複数の無線通信システムによって平等に共用されてもよい。複数の無線通信システムは、同じ無線アクセス技術(e.g. LTE)を用いるシステムのみを含んでもよいし、異なる無線アクセス技術(e.g. LTE、CDMA2000、GSM、WiMAX)を用いるシステムを含んでもよい。
 周波数制御部3は、基地局1による共用周波数の使用を直接的に制御してもよいし、間接的に制御してもよい。共用周波数の使用の直接的な制御は、例えば、以下の(a)~(d)のうち少なくとも1つを含む。
(a)基地局1による共用周波数の使用を許可すること;
(b)基地局1に共用周波数リソースを割り当てること;
(c)基地局1による共用周波数の使用を停止すること;及び
(d)基地局1への共用周波数リソースの割り当てを解放すること。
 共用周波数の使用の直接的な制御の具体例では、周波数制御部3は、上述した移動局2の属性条件を含む少なくとも1つの条件を満たすことに応じて、基地局1に共用周波数リソースを割り当てる。この場合、周波数制御部3は、無線通信システム100による周波数利用を管理する周波数管理エンティティに配置されてもよい。周波数管理エンティティは、運用管理装置、運用管理システム、Operation Administration and Maintenance (OAM)システム、Spectrum Manager(SM)、周波数管理装置、又は周波数管理システムと呼ぶこともできる。周波数管理エンティティは、背景技術で述べたCentral Control Point(CCP)であってもよい。
 これに対して、共用周波数の使用の間接的な制御の具体例は、例えば、基地局1への共用周波数リソースの割り当てを周波数管理エンティティに要求することを含む。この場合、周波数制御部3は、基地局1に配置されてもよい。
 また、共用周波数の使用の間接的な制御は、コアネットワークから基地局1にメッセージを送信することを含んでもよい。当該メッセージは、基地局1に対して、共用周波数リソースの割当要求の送信をトリガーする。この場合、周波数制御部3は、コアネットワークノードに配置されてもよい。コアネットワークノードは、例えば、移動局2のモビリティ管理及びベアラ(セッション)管理等を行う制御ノード(e.g. LTEシステムにおけるMobility Management Entity(MME)、又はUMTSにおけるServing GPRS Support Node(SGSN))であってもよい。
 本実施形態において、移動局2に関する"特定の属性"は、例えば、基地局1への追加的な共用周波数リソースの割り当て又は割り当て解放を決定するために用いられる。したがって、"特定の属性"は、移動局2が周波数リソース割り当てに関して特別扱いを受けるに値することを示すものであることが好ましい。あるいは、"特定の属性"は、セル11のスループット、セル容量、Quality of Service(QOS)、又はセルカバレッジ等に関して特別な配慮を要求するものであってもよい。
 "特定の属性"は、例えば、移動局2が重要なユーザー(i.e. VIP ユーザー)であることに対応付けられてもよい。この場合、周波数制御部3は、移動局2の優先度が予め定められた基準より高いことを判定すればよい。また、"特定の属性"は、移動局2が他の移動局に比べて通信量の多いユーザー(i.e. ヘビーユーザー)であることに対応付けられてもよい。この場合、周波数制御部3は、移動局2の通信量が予め定められた基準より大きいことを判定すればよい。
 VIPユーザー又はヘビーユーザー等の特定の移動局は、セル11のスループット、セル容量、QOS、又はセルカバレッジ等に関して特別な配慮を要求する可能性がある。なぜなら、基地局1は、VIPユーザーに対して優先的にサービスを提供しなければならず、VIPユーザーの通信に対してスループットを保障しなければならないかもしれない。また、基地局1は、へービーユーザーの通信に備えてセル容量を十分に確保しなければならないかもしれない。
 この問題に対処するため、本実施形態は、既に述べたように、特定の属性によって特徴付けられた移動局(以下、特定移動局)がセル11に帰属しているか否かを条件として、基地局1による共用周波数の使用を制御する。したがって、本実施形態は、複数の無線システムで共用される共用周波数の基地局1による効率的な使用に寄与することができる。
 なお、周波数制御部3は、移動局2の属性を判定するために、移動局2から送信された属性情報を受信してもよい。また、周波数制御部3は、コアネットワークに配置された加入者情報サーバ(e.g. Home Subscriber Server(HSS)、又はHome Location Register(HLR))によって保持されている移動局2の属性情報を取得してもよい。移動局2の属性情報は、移動局2が特定移動局であるか否かを判定可能な情報を含む。移動局2の属性情報は、例えば、移動局2の優先度、及び移動局2の通信量のうち少なくとも1つを示す。移動局2の通信量は、平均通信量などの統計的な値であってもよい。また、移動局2の属性情報は、移動局2が"特定の属性"を有するか否かを示してもよい。例えば、移動局2の属性情報は、移動局2の優先度が予め定められた基準より高いことを示す識別子(e.g. VIPユーザーであることを示す識別子)を含んでもよい。また、移動局2の属性情報は、移動局2が他の移動局に比べて通信量の多いユーザー(i.e. ヘビーユーザー)であることを示す識別子を含んでもよい。
 続いて以下では、周波数制御部3が判定を行うタイミングに関して説明する。周波数制御部3は、例えば、基地局1又はコアネットワークが移動局2から接続変更要求を受信したことを契機として、その移動局2が特定の属性によって特徴付けられた移動局(以下、特定移動局)であるか否かの判定、つまり基地局1への共用周波数リソースの割り当て判定、を行えばよい。移動局2からの接続変更要求は、基地局1又はコアネットワークと移動局2との接続状態に何らかの変更をトリガーする要求であればよい。移動局2からの接続変更要求の具体例は、例えば、以下の(a)~(f)のうち少なくとも1つを含む。
(a)基地局1又はコアネットワークへのアタッチ要求;
(b)追加ベアラ要求;
(c)ベアラ更新要求;
(d)サービス要求;
(e)デタッチ要求;及び
(f)ベアラ解放要求。
 典型的には、周波数制御部3は、特定移動局からアタッチ要求を受信したことを契機として、基地局1が追加的な共用周波数を使用できるようにすればよい。言い換えると、周波数制御部3は、特定移動局が基地局1(又はセル11)に帰属したことに応じて、基地局1に共用周波数を割り当ててもよいし、又は共用周波数の割当要求を周波数管理エンティティに送信してもよい。これにより、基地局1は、特定移動局(e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー)のセル11への帰属をトリガーとして、共用周波数を使用することができる。
 さらに、周波数制御部3は、基地局1(又はセル11)に帰属する少なくとも1つの移動局2が特定移動局(e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー)を含まないことを条件として、基地局1による共用周波数の使用を停止してもよい。これにより、基地局1は、特定移動局(e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー)がセル11に帰属している期間だけ共用周波数を使用することができる。
 なお、周波数制御部3は、移動局2からの接続変更要求ではなく、移動局2に関する接続変更要求をコアネットワークから受信したことを契機として、その移動局2が特定移動局であるか否かの判定、つまり基地局1への共用周波数リソースの割り当て判定、を行なってもよい。
 図3は、本実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すフローチャートである。ステップS101では、周波数制御部3は、基地局1(又はセル11)に帰属する移動局2の属性を取得する。ステップS102では、周波数制御部3は、ステップS101で取得した移動局2の属性を用いて少なくとも1つの条件を判定する。既に述べたように、当該少なくとも1つの条件は、移動局2が特定移動局であることに関する条件を含む。そして、周波数制御部3は、当該少なくとも1つの条件を満たすか否かに応じて、基地局1による追加的な共用周波数の使用を制御する。
 ステップS102では、例えば、周波数制御部3は、基地局1(又はセル11)に帰属する少なくとも1つの移動局2が特定移動局を含むことを条件として、基地局1による共用周波数の使用を可能とすればよい。この場合、周波数制御部3は、基地局1による共用周波数の使用を可能とするために、基地局1による共用周波数の使用を直接的又は間接的に制御すればよい。例えば、周波数制御部3が周波数管理エンティティに配置される場合、周波数制御部3は、共用周波数又はその一部を割り当て周波数(又は候補周波数)として基地局1に通知してもよい。また、周波数制御部3が基地局1に配置される場合、周波数制御部3は、共用周波数リソースの割当要求を周波数管理エンティティに送信してもよい。
 周波数制御部3は、基地局1による共用周波数の使用の制御のために、移動局2の属性条件に加えて他の条件を考慮してもよい。例えば、周波数制御部3は、基地局1の地理的位置を考慮してもよい。具体的には、周波数制御部3は、基地局1の地理的位置が共用周波数の使用が許可されるエリア内であるか否かを判定してもよい。また、周波数制御部3は、基地局1が使用可能な周波数を考慮してもよい。具体的には、周波数制御部3は、基地局1の使用可能な周波数範囲に共用周波数が含まれるか否かを判定してもよい。また、周波数制御部3は、基地局1のダウンリンク送信電力の最大値又は最小値を考慮してもよい。
 また、周波数制御部3は、基地局1による共用周波数の使用を許可するか否かを判定するために、移動局2の属性条件と他の条件を組み合わせて用いてもよい。他の条件は、例えば、基地局1(又はセル11)に帰属する移動局2の数に関する条件、通信量の条件、又は周波数リソースの使用量の条件である。具体的には、周波数制御部3は、セル11に帰属する特定移動局(e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー)の数が所定の閾値を上回ることを条件として、基地局1による共用周波数の使用を決定してもよい。また、周波数制御部3は、セル11に帰属する特定移動局の通信量(又は周波数リソースの使用量)の合計が閾値を上回ることを条件として、基地局1による共用周波数の使用を決定してもよい。
 続いて以下では、周波数制御部3の配置の具体例を示す。図4~図6は、周波数制御部3の配置例を示すネットワーク構成図である。周波数制御部3の配置は、ネットワークアーキテクチャの設計思想に基づいて、又は無線通信規格に応じて、適宜決定されるものである。なお、図4~図6のネットワーク構成例では、無線通信システム100は、コアネットワーク4を含む。コアネットワーク4は、少なくとも1つの制御ノード41、及び少なくとも1つの転送ノード42を含む。少なくとも1つの制御ノード41は、コントロールプレーンのノードであり、モビリティ管理及びベアラ(セッション)管理などを行う。少なくとも1つの転送ノード42は、データプレーンのノードであり、外部ネットワーク(不図示)と無線アクセスネットワーク(基地局1を含む)の間でユーザーデータパケットを転送する。少なくとも1つの制御ノード41の具体例は、例えば、MME、及びSGSNのコントロールプレーン機能を含む。また、少なくとも1つの転送ノード42の具体例は、例えば、Serving Gateway(S-GW)、Packet Data network Gateway(P-GW)、Gateway GPRS Support Node(GGSN)、及びSGSNのユーザープレーン機能を含む。
 また、図4~図6のネットワーク構成例は、運用管理装置(OAM)5、及びGeo-location Database(GDB)6を含む。OAM5は、既に述べた周波数管理エンティティの一例である。OAM5は、基地局1を含む複数の基地局を管理する。OAM5は、無線通信システム100を含む複数の無線通信システムを管理してもよい。1つの例では、複数の無線通信システムは、1つのオペレータによって管理されるシステムであってもよい。また、他の例では、複数の無線通信システムは、異なるオペレータによって運用されるシステムを含んでもよい。OAM5は、GDB6と通信し、共用周波数情報をGDB6から受信する。共用周波数情報は、使用可能な共用周波数(i.e. 少なくとも1つの候補周波数)を示す。なお、OAM5は、他のシステム(e.g. Spectrum Manager)を介して共用周波数情報を受信してもよい。
 さらに、図4~図6のネットワーク構成例は、TV放送システム200を含む。TV放送システム放送システム200は、共用周波数を使用する他の無線システムの具体例である。図4~図6の例では、GDB6は、TV放送システム200にライセンスされた周波数帯域(i.e. TV band)の使用状況を管理し、二次利用可能な周波数帯域(i.e. TVWS)の情報を提供する。
 例えば、図4に示すように、周波数制御部3は、周波数管理エンティティとしての運用管理装置(OAM)5に配置されてよい。また、図5に示すように、周波数制御部3は、基地局1に配置されてもよい。また、図6に示すように、周波数制御部3は、コアネットワーク4に含まれるコアネットワークノード(e.g. 制御ノード41)に配置されてもよい。図4~6に示した周波数制御部3の配置例の詳細は、以下の第2~第6の実施形態において説明される。
<第2の実施形態>
 本実施形態では、第1の実施形態で説明した周波数制御部3の配置、及び共用周波数の使用制御手順の具体例について説明する。具体的には、本実施形態は、周波数制御部3が運用管理装置(OAM)5に配置される例を示す。本実施形態に係る無線通信システム100を含むネットワークの構成例は、図4に示した通りである。
 ただし、本実施形態の移動局2は、送信制御部20を有する。送信制御部20は、基地局1又はコアネットワークノード(e.g. 制御ノード41)に移動局2の属性情報を送信するよう制御する。移動局2の属性情報は、基地局1による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するために使用される。
 図7は、基地局1による共用周波数の使用開始(つまり、基地局1への共用周波数リソースの割り当て)に関する制御手順例を示すシーケンス図である。ステップS201では、移動局2は、接続変更要求を送信する。接続変更要求は、移動局2の属性情報を含む。接続変更要求は、例えば、アタッチ要求、追加ベアラ要求、ベアラ更新要求、又はサービス要求である。ステップS202では、基地局1は、接続変更要求をOAM5に転送する。なお、基地局1は、移動局2から受信した接続変更要求メッセージのうち、少なくとも属性情報を含む一部のみをOAM5に転送してもよい。
 ステップS203では、OAM5は、基地局1から受信した接続変更要求(又は属性情報)に基づいて、接続変更要求(又は属性情報)に関する移動局2の属性を判定する。移動局2が特定移動局(e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー)である場合、OAM5は、ホワイトスペース(WS)構成情報を生成し、これを基地局1に送信する(ステップS204)。ステップS205では、基地局1は、共用周波数を利用するために、WS構成情報に従って自身を設定する。
 ステップS204で送信されるWS構成情報は、基地局1よる使用が許可されるWS、つまり共用周波数リソース、を示す。WS構成情報は、基地局1による使用が許可される複数の候補周波数を示してもよい。この場合、基地局1は、複数の候補周波数の中から周波数を選択してそれを使用すればよい。
 また、WS構成情報は、共用周波数における送信電力の設定情報を含んでもよい。送信電力の設定情報は、例えば、許可される最大送信電力(最大許容送信電力)を示す。OAM5は、無線通信システム100に含まれる基地局1を含む複数の基地局による他の無線システムへの干渉が所定の基準レベル以下となるように、基地局1の送信電力を決定すればよい。ここで、他の無線システムは、共用周波数を使用するシステムであり、例えばプライマリシステム(e.g. TVバンドに関するTV放送システム)である。これにより、本実施形態は、無線通信システム100から他の無線システムへの干渉を抑制することができる。
 図8は、OAM5に配置された周波数制御部3による共用周波数の使用制御の一例を示すフローチャートである。図8のステップS301及びS302は、図7のステップS202及びS203に対応する。すなわち、ステップS301では、OAM5は、接続変更要求(又は移動局2の属性情報)を受信したか否かを判定する。これを受信した場合(ステップS301でYES)、OAM5は、移動局2が特定移動局であるか否かを判定する(ステップS302)。
 図8のステップS303及びS304は、図7のステップS204に対応する。すなわち、移動局2が特定移動局である場合(ステップS302でYES)、OAM5は、基地局1に割り当てる共用周波数リソース(WSリソース)を決定する(ステップS303)。そして、OAM5は、決定した共用周波数リソースを示すWS構成情報を基地局1に送信する(ステップS304)。
 上述したように、本実施形態では、周波数制御部3がOAM5に配置される。これにより、OAM5は、移動局2が特定移動局であるか否かに応じて、基地局1による共用周波数の使用を制御できる。例えば、OAM5は、移動局2が特定移動局であることを条件として、共用周波数を基地局1に割り当てることができる。つまり、本実施形態では、移動局2が特定の属性により特徴付けられていることは、OAM5による基地局1への共用周波数の割り当てをトリガーする。
<第3の実施形態>
 本実施形態では、第1の実施形態で説明した周波数制御部3の配置、及び共用周波数の使用制御手順の具体例について説明する。具体的には、本実施形態は、周波数制御部3が基地局1に配置される例を示す。本実施形態に係る無線通信システム100を含むネットワークの構成例は、図5に示した通りである。
 ただし、本実施形態の移動局2は、送信制御部20を有する。送信制御部20は、基地局1又はコアネットワークノード(e.g. 制御ノード41)に移動局2の属性情報を送信するよう制御する。移動局2の属性情報は、基地局1による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するために使用される。
 図9は、基地局1による共用周波数の使用開始(つまり、基地局1への共用周波数リソースの割り当て)に関する制御手順例を示すシーケンス図である。図9のステップS201及びS205における処理は、図7に示した同一符号のステップ群における処理と同様とすればよい。図9と図7の比較から明らかであるように、図9は、図7に示されたステップS202~S204に代えて、ステップS401~S403を含む。
 ステップS401では、基地局1は、移動局2から受信した接続変更要求に含まれる属性情報に基づいて、移動局2の属性を判定する。移動局2が特定移動局(e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー)である場合、基地局1は、ホワイトスペース(WS)割当要求をOAM5に送信する(ステップS402)。ステップS403では、OAM5は、WS割当要求に応答して、WS割り当て通知を生成し、これを基地局1に送信する。WS割り当て通知は、WS構成情報を含む。
 図10は、基地局1に配置された周波数制御部3による共用周波数の使用制御の一例を示すフローチャートである。図10のステップS501及びS502は、図9のステップS201及びS401に対応する。すなわち、ステップS501では、基地局1は、接続変更要求を受信したか否かを判定する。これを受信した場合(ステップS501でYES)、基地局1は、移動局2が特定移動局であるか否かを判定する(ステップS502)。
 図10のステップS503及びS504は、図9のステップS402及びS403に対応する。すなわち、移動局2が特定移動局である場合(ステップS502でYES)、基地局1は、WS割当要求をOAM5に送信する(ステップS503)。そして、ステップS504では、基地局1は、WS割り当て通知を受信したか否かを判定する。
 図10のステップS505は、図9のステップS205に対応する。すなわち、WS割り当て通知を受信した場合(ステップS504でYES)、基地局1は、WS割り当て通知に含まれるWS構成情報に従って基地局1を設定する(ステップS505)。
 上述したように、本実施形態では、周波数制御部3が基地局1に配置される。これにより、基地局1は、移動局2が特定移動局であるか否かに応じて、基地局1による共用周波数の使用を制御できる。例えば、基地局1は、移動局2が特定移動局であることを条件として、共用周波数の割り当てを周波数管理エンティティ(e.g. OAM5)に要求することができる。つまり、本実施形態では、移動局2が特定の属性により特徴付けられていることは、基地局1による共用周波数の割当要求の送信をトリガーする。
<第4の実施形態>
 本実施形態では、第1の実施形態で説明した周波数制御部3の配置、及び共用周波数の使用制御手順の具体例について説明する。具体的には、本実施形態は、周波数制御部3がコアネットワークノード(i.e. 制御ノード41)に配置される例を示す。本実施形態に係る無線通信システム100を含むネットワークの構成例は、図6に示した通りである。
 図11は、基地局1による共用周波数の使用開始(つまり、基地局1への共用周波数リソースの割り当て)に関する制御手順例を示すシーケンス図である。図11のステップS402、S403、及びS205における処理は、図9に示した同一符号のステップ群における処理と同様とすればよい。
 図11のステップS601では、移動局2は、接続変更要求を送信する。接続変更要求は、移動局2が特定移動局であるか否かの判定に用いられる属性情報(e.g. 優先度、通信量)を含まなくてもよい。ステップS602では、基地局1は、コアネットワーク4に配置された制御ノード41に接続変更要求を転送する。
 ステップS603では、制御ノード41は、接続変更要求の送信元である移動局2の属性を判定する。つまり、制御ノード41は、移動局2が特定移動局であるか否かを判定する。このとき、制御ノード41は、移動局2から受信した属性情報を用いてもよい。また、これに代えて、制御ノード41は、コアネットワーク4(e.g. 加入者情報サーバ)にて管理されている加入者情報に含まれている移動局2の属性情報を用いてもよい。
 移動局2が特定移動局(e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー)である場合、制御ノード41は、特定移動局であることを示す通知(以下、特定属性通知)を生成し、これを基地局1に送信する(ステップS604)。特定属性通知は、基地局1による共用周波数の使用をトリガーする。図11の例では、基地局1は、制御ノード41から特定属性通知を受信したことに応じて、OAM5に対してWS割当要求を送信する(ステップS402)。基地局1は、WS割り当て通知を受信し(ステップS403)、WS構成情報に従って基地局1を設定することによって、共用周波数を使用可能となる。
 図12は、制御ノード41に配置された周波数制御部3による共用周波数の使用制御の一例を示すフローチャートである。図12のステップS701~S703は、図11のステップS602~S604にそれぞれ対応する。すなわち、ステップS701では、制御ノード41は、接続変更要求を受信したか否かを判定する。これを受信した場合(ステップS701でYES)、制御ノード41は、移動局2が特定移動局であるか否かを判定する(ステップS702)。そして、移動局2が特定移動局である場合(ステップS702でYES)、制御ノード41は、特定属性通知を基地局1に送信する(ステップS703)。
 上述したように、本実施形態では、周波数制御部3が制御ノード41に配置される。これにより、制御ノード41は、移動局2が特定移動局であるか否かに応じて、基地局1による共用周波数の使用を制御できる。すなわち、制御ノード41は、移動局2が特定移動局である場合にこれを基地局1に通知することができる。当該通知を受信した基地局1は、共用周波数の割り当てを周波数管理エンティティ(e.g. OAM5)に要求することができる。つまり、本実施形態では、移動局2が特定の属性により特徴付けられていることは、コアネットワーク4から基地局1にメッセージを送信することをトリガーする。
<第5の実施形態>
 本実施形態では、第3の実施形態の変形例について説明する。本実施形態に係る無線通信システム100を含むネットワークの構成例は、図5に示した通りである。本実施形態は、第3の実施形態と同様に、周波数制御部3が基地局1に配置される例を示す。ただし、本実施形態では、基地局1は、移動局2の属性情報をコアネットワーク4から受信し、この属性情報を用いて移動局2が特定移動局であるか否かを判定する。
 図13は、基地局1による共用周波数の使用開始(つまり、基地局1への共用周波数リソースの割り当て)に関する制御手順例を示すシーケンス図である。図13のステップS401~S403、並びにS205における処理は、図9に示した同一符号のステップ群における処理と同様とすればよい。
 さらに、図13のステップS801及びS802は、図11のステップS601及びS602と同様である。つまり、ステップS801では、移動局2は、接続変更要求を送信する。接続変更要求は、移動局2が特定移動局であるか否かの判定に用いられる属性情報(e.g. 優先度、通信量)を含まなくてもよい。ステップS802では、基地局1は、コアネットワーク4に配置された制御ノード41に接続変更要求を転送する。
 ステップS803では、制御ノード41は、接続変更要求の送信元である移動局2の属性情報を取得し、これを基地局1に送信する。制御ノード41は、接続変更要求に含まれる移動局2の属性情報を基地局1に送信してもよい。これに代えて、制御ノード41は、コアネットワーク4(e.g. 加入者情報サーバ)にて管理されている加入者情報に含まれている移動局2の属性情報を取得し、これを基地局1に送信してもよい。
 制御ノード41から基地局1に送信される移動局2の属性情報は、ステップS401の判定で用いられる。つまり、基地局1は、制御ノード41から受信した移動局2の属性情報を用いて、自身のセル11に帰属する(又は帰属しようとしている)移動局2が特定移動局であるか否かを判定する。
 図14は、基地局1に配置された周波数制御部3による共用周波数の使用制御の一例を示すフローチャートである。図14と図10の比較から明らかであるように、図14は、図10に示されたステップS501~S505に加えて、ステップS901及びS902を含む。ステップS901及びS902は、図13のステップS802及びS803に対応する。すなわち、基地局1は、移動局2から受信した接続変更要求を制御ノード41に転送し(ステップS901)、これに応答して制御ノード41から返信される移動局2の属性情報を受信する(ステップS902)。
 上述したように、本実施形態では、周波数制御部3が基地局1に配置される。これにより、基地局1は、移動局2が特定移動局であるか否かに応じて、基地局1による共用周波数の使用を制御できる。例えば、基地局1は、移動局2が特定移動局であることを条件として、共用周波数の割り当てを周波数管理エンティティ(e.g. OAM5)に要求することができる。
 なお、ネットワークアーキテクチャによっては、移動局2からの接続変更要求は、基地局1で終端されることなく、コアネットワーク4に転送されるメッセージとされる場合がある。このようなメッセージは、例えば、Non-Access Stratum(NAS)メッセージと呼ばれる。この場合、基地局1は、どのような属性の移動局2が自身のセル11に帰属しているか(又は帰属しようとしているか)を知ることができない。したがって、本実施形態では、基地局1に帰属している(又は帰属しようとしている)移動局2の属性情報が、コアネットワーク4から基地局1に通知される。
<第6の実施形態>
 本実施形態では、基地局1による共用周波数の使用を停止する例について説明する。本実施形態に係る無線通信システム100を含むネットワークの構成例は、図4~6に示した通りである。つまり、周波数制御部3は、周波数管理エンティティ(e.g. OAM5)に配置されてもよいし、基地局1に配置されてもよいし、コアネットワーク4(e.g. 制御ノード41)に配置されてもよい。
 本実施形態に係る周波数制御部3は、特定移動局がセル11に存在しなくなったことに応じて、基地局1による共用周波数の使用を停止するよう動作する。そのために、周波数制御部3は、特定移動局がセル11に存在しないことを検出すればよい。具体的には、周波数制御部3は、特定移動局のデタッチ又はアイドル状態への遷移を検出してもよい。あるいは、周波数制御部3は、特定移動局とコアネットワーク4の間のコネクションの解放、又は特定移動局に割り当てられた無線リソース(e.g. 無線ベアラ)の解放を検出してもよい。
 一般的な無線通信システムでは、移動局2の通信が終了したこと、又は移動局2の通信が一定時間を超えて発生しないこと、に応じて、移動局2は、セル11からデタッチする。移動局2のデタッチは、移動局2とコアネットワーク4の間のコネクション解放を伴う。このとき、基地局1によって移動局2に割り当てられた無線リソースも解放される。また、移動局2は、一般的に、コアネットワーク4にアタッチしたままでアイドル状態に遷移する。アイドル状態の移動局2は、ページングエリア単位でその位置がコアネットワーク4によって管理される。移動局2がアイドル状態に遷移する場合にも、移動局2とコアネットワーク4の間のコネクションが開放され、移動局2に割り当てられた無線リソースも解放される。移動局2のデタッチ又はアイドル状態への遷移に伴うコネクションの解放又は無線リソースの解放は、移動局2によって開始される場合もあるし(e.g. 移動局2からのデタッチ要求)、コアネットワーク4によって開始される場合もある(e.g. 制御ノード41からのデタッチ要求又はコネクション解放要求)。
 また、移動局2の移動(e.g. ハンドオーバー)によって、移動局2がセル11に存在しなくなることもある。さらに、移動局2の電源オフによって、移動局2がセル11に存在しなくなることもある。移動局2がセル11に存在しなければ、移動局2とコアネットワーク4の間のコネクションが解放され、移動局2に割り当てられた無線リソースも解放される。
 本実施形態に係る周波数制御部3は、上述したような何らかの要因に起因して発生する、移動局2とコアネットワーク4の間のコネクション解放、又は移動局2に割り当てられた無線リソースの解放を検出すればよい。
 図15は、本実施形態に係る無線通信システム100における共用周波数の使用停止に関する制御手順例を示すシーケンス図である。図15は、第3の実施形態(図9)又は第5の実施形態(図13)と同様に、周波数制御部3が基地局1に配置される場合を示している。
 ステップS1002では、移動局2は、コアネットワーク4及び基地局1とのコネクションを解放する。例えば、移動局2は、基地局1からの接続解放要求に応じて、コアネットワーク4及び基地局1とのコネクションを解放する。また、移動局2は、移動局2の電源オフ等によって自発的にコネクションを解放してもよい。
 ステップS1003では、基地局1は、移動局2のコネクション解放を検出する。ステップS1004では、基地局1は、コネクション解放を検出した移動局2が特定移動局であったか否かを判定する。移動局2が特定移動局(e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー)であった場合、基地局1は、ホワイトスペース(WS)解放要求をOAM5に送信する(ステップS1005)。ステップS1005では、OAM5は、WS解放要求に対する応答を生成し、これを基地局1に送信する。ステップS1007では、基地局1は、共用周波数の使用を停止するよう基地局1を設定する。
 なお、図15のステップS1005及びS1006は省略されてもよい。この場合、基地局1は、自発的に共用周波数の使用を停止する設定(ステップS1007)を行った後に、OAM5に対して共用周波数の解放を通知してもよい。
 図16は、基地局1に配置された周波数制御部3による共用周波数の使用停止制御の一例を示すフローチャートである。ステップS1101では、基地局1は、セル11に特定移動局が不存在であるか否かを判定する。つまり、ステップS1101は、図15のステップS1003及び1004に対応する。
 セル11に特定移動局が不存在である場合(ステップS1101でYES)、基地局1は、WS解放要求を送信する(ステップS1102)。ステップS1102は、図15のステップS1005に対応する。
 ステップS1103では、基地局1は、WS解放応答を受信したか否かを判定する。これを受信した場合(ステップS1103でYES)、基地局1は、共用周波数の使用を呈するよう基地局1を設定する(ステップS1104)。ステップS1103及びS1104は、図15のステップS1006及びS1007にそれぞれ対応する。
 なお、既に述べた通り、周波数制御部3は、コアネットワーク4内の制御ノード41に配置されてもよい。この場合、制御ノード41は、特定移動局のコネクション解放の完了又はデタッチの完了を示す通知を受信したことに応じて、共用周波数の使用停止をトリガーするためのメッセージを基地局1に送信すればよい。特定移動局のコネクション解放の完了又はデタッチの完了を示す通知は、基地局1から送信されてもよいし、移動局から送信されてもよい。
 本実施形態は、セル11に特定移動局(e.g. VIPユーザー、ヘビーユーザー)が存在しないことを条件として、セル11を運用する基地局1による共用周波数の使用を停止することがきる。
<その他の実施形態>
 第1~第6の実施形態は、適宜組み合わせて使用されてもよい。
 第1~第6の実施形態で説明した周波数制御部3及び送信制御部20により行われる処理は、Application Specific Integrated Circuit(ASIC)を含む半導体処理装置を用いて実現されてもよい。また、これらの処理は、少なくとも1つのプロセッサ(e.g. マイクロプロセッサ、MPU、Digital Signal Processor(DSP))を含むコンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現してもよい。具体的には、第1~第6の実施形態で示された周波数制御部3又は送信制御部20に関するアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータに供給すればよい。
 このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、Compact Disc Read Only Memory(CD-ROM)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、Programmable ROM(PROM)、Erasable PROM(EPROM)、フラッシュROM、Random Access Memory(RAM))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
 さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
 この出願は、2012年4月27日に出願された日本出願特願2012-102333を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 基地局
2 移動局
3 周波数制御部
4 コアネットワーク
5 周波数管理エンティティ(e.g. Operation Administration and Maintenance (OAM) システム 、Spectrum Manager(SM))
11 セル
20 送信制御部
41 制御ノード
42 転送ノード
6 Geo-location Database(GDB)
200 無線システム(e.g. TV放送システム)

Claims (54)

  1.  無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するよう動作する制御部を備え、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
     前記少なくとも1つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
    制御装置。
  2.  前記制御は、前記少なくとも1つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第1の移動局を含むことに応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を可能とすることを含む、請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記基地局による前記共用周波数の使用を可能とすることは、以下の(a)~(d)のうち少なくとも1つを含む、
    (a)前記基地局による前記共用周波数の使用を許可すること、
    (b)前記共用周波数を前記基地局に割り当てること、
    (c)前記共用周波数の割当要求を管理エンティティに送信すること、及び
    (d)前記共用周波数の割当要求の前記基地局による送信をトリガーするメッセージを前記基地局に送信すること、
    請求項2に記載の制御装置。
  4.  前記制御部は、前記基地局によって運用されるセルに前記第1の移動局が帰属したことに応じて、前記共用周波数の割当要求を管理エンティティに送信するよう動作する、請求項2又は3に記載の制御装置。
  5.  前記制御部は、前記割当要求に応答して前記管理エンティティから送信される共用周波数の設定情報を受信するよう動作する、請求項4に記載の制御装置。
  6.  前記設定情報は、前記共用周波数に含まれる少なくとも1つの候補周波数を示す、請求項5に記載の制御装置。
  7.  前記設定情報は、前記共用周波数における前記基地局の送信電力の設定情報を含む、請求項5又は6に記載の制御装置。
  8.  前記送信電力の設定情報は、前記共用周波数において許可される最大許容送信電力を示す、請求項7に記載の制御装置。
  9.  前記制御部は、前記基地局によって運用されるセルに前記第1の移動局が帰属したことに応じて、前記基地局に前記共用周波数を割り当てるよう動作する、請求項2又は3に記載の制御装置。
  10.  前記制御部は、前記共用周波数の割り当てのために、共用周波数の設定情報を前記基地局に送信するよう動作する、請求項9に記載の制御装置。
  11.  前記設定情報は、前記共用周波数における前記基地局の送信電力の設定情報を含む、請求項10に記載の制御装置。
  12.  前記制御部は、前記無線通信システムに含まれる前記基地局を含む複数の基地局による他の無線システムへの干渉が所定の基準レベル以下となるように、前記基地局の送信電力を決定するよう動作する、請求項11に記載の制御装置。
  13.  前記制御は、前記少なくとも1つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第1の移動局を含まないことに応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を停止することを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の制御装置。
  14.  前記制御部は、前記基地局と前記第1の移動局との接続の解放、又は前記第1の移動局に割り当てられた無線リソースの解放に応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を停止するよう動作する、請求項13に記載の制御装置。
  15.  前記制御部は、前記共用周波数の使用停止のために、前記共用周波数の解放要求を管理エンティティに送信するよう動作する、請求項13又は14に記載の制御装置。
  16.  前記制御部は、前記共用周波数の使用停止のために、前記共用周波数の解放要求を前記基地局に送信するよう動作する、請求項13又は14に記載の制御装置。
  17.  前記特定の属性は、前記移動局の優先度が予め定められた基準より高いことを含む、請求項1~16のいずれか1項に記載の制御装置。
  18.  前記特定の属性は、前記移動局の通信量が予め定められた基準より大きいことを含む、請求項1~17のいずれか1項に記載の制御装置。
  19.  前記制御部は、前記少なくとも1つの移動局から受信した前記少なくとも1つの移動局の属性情報に基づいて、前記特定の属性を有する移動局を判定するよう動作する、請求項1~18のいずれか1項に記載の制御装置。
  20.  前記制御部は、コアネットワークから受信した前記少なくとも1つの移動局の属性情報に基づいて、前記特定の属性を有する移動局を判定するよう動作する、請求項1~19のいずれか1項に記載の制御装置。
  21.  前記共用周波数は、プライマリシステムが優先的に利用可能であり、前記無線通信システムによって二次利用される、請求項1~20のいずれか1項に記載の制御装置。
  22.  前記共用周波数は、TVホワイトスペースである、請求項1~21のいずれか1項に記載の制御装置。
  23.  前記制御部は、前記基地局に配置される、請求項2~8、13~15、並びに17~22のいずれか1項に記載の制御装置。
  24.  前記制御部は、前記無線通信システムによる周波数利用を管理する管理エンティティに配置される、請求項2、9~14、並びに16~23のいずれか1項に記載の制御装置。
  25.  無線通信システムで使用される基地局であって、
     前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するよう動作する制御部を備え、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
     前記少なくとも1つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
    基地局。
  26.  前記制御は、前記少なくとも1つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第1の移動局を含むことに応じて、前記共用周波数の割当要求を管理エンティティに送信することを含む、請求項25に記載の基地局。
  27.  前記制御部は、前記基地局によって運用されるセルに前記第1の移動局が帰属したことに応じて前記割当要求を送信するよう動作する、請求項26に記載の基地局。
  28.  前記制御部は、前記割当要求に応答して前記管理エンティティから送信される共用周波数の設定情報を受信するよう動作する、請求項27に記載の基地局。
  29.  前記設定情報は、前記共用周波数に含まれる少なくとも1つの候補周波数を示す、請求項28に記載の基地局。
  30.  前記制御は、前記少なくとも1つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第1の移動局を含まないことに応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を停止することを含む、請求項25~29のいずれか1項に記載の基地局。
  31.  前記制御部は、前記基地局と前記第1の移動局との接続の解放、又は前記第1の移動局に割り当てられた無線リソースの解放に応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を停止するよう動作する、請求項30に記載の基地局。
  32.  前記制御部は、前記共用周波数の使用停止のために、前記共用周波数の解放要求を管理エンティティに送信するよう動作する、請求項30又は31に記載の基地局。
  33.  前記特定の属性は、前記移動局の優先度が予め定められた基準より高いことを含む、請求項25~32のいずれか1項に記載の基地局。
  34.  前記特定の属性は、前記移動局の通信量が予め定められた基準より大きいことを含む、請求項25~33のいずれか1項に記載の基地局。
  35.  前記通信量は、平均通信量である、請求項34に記載の基地局。
  36.  前記制御部は、前記少なくとも1つの移動局から受信した前記少なくとも1つの移動局の属性情報に基づいて、前記特定の属性を有する移動局を判定するよう動作する、請求項25~35のいずれか1項に記載の基地局。
  37.  前記制御部は、コアネットワークから受信した前記少なくとも1つの移動局の属性情報に基づいて、前記特定の属性を有する移動局を判定するよう動作する、請求項25~35のいずれか1項に記載の基地局。
  38.  無線通信システムで使用され、基地局と通信する移動局であって、
     前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信するよう動作する制御部を備え、
     前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するために使用され、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
     前記少なくとも1つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
    移動局。
  39.  前記属性情報は、前記移動局の優先度を含む、請求項38に記載の移動局。
  40.  前記特定の属性は、前記優先度が予め定められた基準より高いことを含む、請求項39に記載の移動局。
  41.  前記属性情報は、前記移動局の通信量を含む、請求項38~40のいずれか1項に記載の移動局。
  42.  前記特定の属性は、前記通信量が予め定められた基準より大きいことを含む、請求項41に記載の移動局。
  43.  前記通信量は、平均通信量である、請求項41又は42に記載の移動局。
  44.  無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードであって、
     前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを示す第1の通知を前記基地局に送信するよう動作する制御部を備え、
     前記第1の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーし、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される、
    コアネットワークノード。
  45.  前記制御部は、前記移動局の接続状態の変更を示す要求を前記移動局又は前記基地局から受信したことに応じて、前記移動局が前記特定の属性によって特徴付けられているか否かを判定するよう動作する、請求項44に記載のコアネットワークノード。
  46.  前記特定の属性は、前記移動局の優先度が予め定められた基準より高いことを含む、請求項44又は45に記載のコアネットワークノード。
  47.  前記特定の属性は、前記移動局の通信量が予め定められた基準より大きいことを含む、請求項44~46のいずれか1項に記載のコアネットワークノード。
  48.  無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御することを備え、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
     前記少なくとも1つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
    共用周波数の使用制御方法。
  49.  前記制御は、前記少なくとも1つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第1の移動局を含むことに応じて、前記共用周波数の割当要求を管理エンティティに送信することを含む、請求項48に記載の方法。
  50.  無線通信システムで使用され基地局と通信する移動局に実装される方法であって、
     前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信することを備え、
     前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するために使用され、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
     前記少なくとも1つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
    方法。
  51.  無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードに実装される方法であって、
     前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを条件として、前記基地局に第1の通知を送信することを備え、
     前記第1の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーし、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される、
    方法。
  52.  無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御することを備え、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
     前記少なくとも1つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
    方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体。
  53.  無線通信システムで使用され基地局と通信する移動局に実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
     前記方法は、前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信するよう制御することを備え、
     前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも1つの条件に基づいて制御するために使用され、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
     前記少なくとも1つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
  54.  無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードに実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
     前記方法は、前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを条件として、前記基地局に第1の通知を送信するよう制御することを備え、
     前記第1の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーし、
     前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
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