コグニティブ無線通信システム
【課題】セカンダリシステムが増加した場合においても、通信干渉を効果的に防止する。
【解決手段】プライマリシステム１０における無線通信を妨害しないようにコーディネータ２２と一以上のデバイス２１間で無線通信を行うセカンダリシステム２０と、プライマリシステム１０及び／又は他のセカンダリシステム２０の属性データが記録されるデータベースと５を備え、コーディネータ２２は、デバイス２１との間で無線信号を送受信するための送受信部３２と、データベース５に対して自己の属性データを記録するとともに、通信開始時にはデータベース５にアクセスし、プライマリシステム１０及び／又は他のセカンダリシステム２０の属性データを取得し、その取得した属性データに基づいてデバイス２１との間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御部３１とを備える。
【解決手段】プライマリシステム１０における無線通信を妨害しないようにコーディネータ２２と一以上のデバイス２１間で無線通信を行うセカンダリシステム２０と、プライマリシステム１０及び／又は他のセカンダリシステム２０の属性データが記録されるデータベースと５を備え、コーディネータ２２は、デバイス２１との間で無線信号を送受信するための送受信部３２と、データベース５に対して自己の属性データを記録するとともに、通信開始時にはデータベース５にアクセスし、プライマリシステム１０及び／又は他のセカンダリシステム２０の属性データを取得し、その取得した属性データに基づいてデバイス２１との間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御部３１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コグニティブ無線通信システムに関し、特にセカンダリシステムが増加した場合において通信干渉が生じるのを効果的に防止することが可能なコグニティブ無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アナログテレビからデジタルテレビへの移行に伴い、ある程度の周波数が開放されてそれらの周波数帯域が移動通信に使用されるようになっている。特に、新しい通信サービスや様々なアプリケーションが次々に実用化されている昨今において、この無線帯域の割り当ては細分化され、複雑なものとなっている。このようにして割り当てられた各通信サービスが無線帯域において混在している中で、更に新たな通信サービスをこの無線帯域に割り当てるのは徐々に困難になりつつある。
【０００３】
近年において周波数の有効利用しつつ無線通信を行う方法としてコグニティブ（Cognitive）無線通信技術が近年において注目されている（例えば、特許文献１参照。）。コグニティブ無線通信とは、限定された周波数リソースを再活用してより効率的に周波数リソースを使用する技術である。即ち、コグニティブ無線通信によれば、セカンダリネットワークに属するデバイスは、プライマリネットワークにおいて使用されていない周波数リソースを周期的または非周期的にセンシングして使用可能な周波数リソースを認知し、認知された使用可能な周波数リソースを利用してデータを送受信するものである。
【０００４】
コグニティブ無線では、もともとある通信帯域を使用する優先ネットワーク（プライマリネットワーク）と、プライマリネットワークが使用していない周波数帯域や時間などを監視して、この情報をもとに通信を行うコグニティブシステム(セカンダリネットワーク)が存在する。基本的にはプライマリネットワークは、優先的に与えられた通信帯域を常に使用することが可能であり、例えばテレビシステム等がある。セカンダリネットワークは、プライマリネットワークに干渉を与えることなく、自システム内に属するデバイスによる通信を行う。セカンダリネットワークは、上述したプライマリネットワークとしてのテレビシステムに割り当てられている周波数を使用することが前提となる。この中でも、特にこのセカンダリネットワークでは、自身が判断して周波数を利用して通信を行うデバイスがあり、例えば自らの位置情報と、当該位置において利用可能なプライマリネットワークの周波数に関する情報を取得することができるデバイスがある。また、このセカンダリネットワークでは、このような位置情報やプライマリネットワークの周波数情報を取得することができない場合には、他のデバイスによる制御の下で通信を行うものもある。
【０００５】
コグニティブ無線通信では、以下の手順により通信を行う。先ず、セカンダリネットワークは、プライマリネットワークが無線通信を行っていない時間や、利用していない周波数帯域を検出する。次に、セカンダリネットワークは、自システムに属するデバイスによる通信によりプライマリネットワークの各デバイスが通信を行う上で干渉を与えないか否かを確認し、問題ないと判断した場合には、上記検出した周波数帯域又は時間により無線通信を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２０１０−２４５３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来のコグニティブ無線通信では、セカンダリシステムが増加した場合においても、通信干渉を効果的に防止することができることができないという問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、セカンダリシステムが増加した場合においても、通信干渉を効果的に防止することが可能なコグニティブ無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るコグニティブ無線通信システムは、優先的に無線通信を行うプライマリシステムと、上記プライマリシステムにおける無線通信を妨害しないようにコーディネータと一以上のデバイス間で無線通信を行うセカンダリシステムと、上記プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの属性データが記録されるデータベースとを備え、上記コーディネータは、上記デバイスとの間で無線信号を送受信するための信号送受信手段と、上記データベースに対して自己の属性データを記録するとともに、通信開始時には上記データベースにアクセスし、プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの属性データを取得し、その取得した属性データに基づいて上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るコグニティブ無線通信システムは、優先的に無線通信を行うプライマリシステムと、上記プライマリシステムにおける無線通信を妨害しないようにコーディネータと一以上のデバイス間で無線通信を行うセカンダリシステムとを備え、上記コーディネータは、上記デバイスとの間で無線信号を送受信するための信号送受信手段と、プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの無線信号を検出する検出手段と、上記検出手段による検出結果に基づいて、上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上述した構成からなる本発明によれば、セカンダリシステムが増加した場合においても、通信干渉を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用したコグニティブ無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】セカンダリシステムのブロック構成を示す図である。
【図３】検出部と、制御部のブロック構成の詳細を示す図である。
【図４】検出部と、制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図５】本発明を適用したコグニティブ無線通信システムの動作例を示す第１のフローチャートである。
【図６】本発明を適用したコグニティブ無線通信システムの動作例を示す第２のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明を適用したコグニティブ無線通信システム１の構成を示している。このコグニティブ無線通信システム１は、もともとある通信帯域を優先的に使用するプライマリシステム１０と、プライマリシステム１０が使用していない周波数帯域や時間などを監視して、この情報をもとに通信を行うセカンダリシステム２０と、各システムの属性データが記録されるデータベースとを備えている。即ち、このセカンダリシステム２０は、あくまでプライマリシステム１０により使用されていない周波数帯域を選択的に使用して通信を行うものである。
【００１５】
基本的にはプライマリシステム１０は、優先的に与えられた通信帯域を常に使用することが可能であり、例えばテレビシステム等がある。セカンダリシステム２０は、プライマリシステム１０に干渉を与えることなく、自システム内に属する第２のデバイス２１による通信を行うことが前提となる。ちなみに、このコグニティブ無線通信システム１では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆの規定の下で、図示しない電波塔からテレビジョン受像機に向けてテレビジョン用の電波が放射されていることが前提となる。
【００１６】
プライマリシステム１０は、基地局１２と、基地局１２にアクセス可能な第１のデバイス１１とを備えている。
【００１７】
第１のデバイス１１は、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ（ノートＰＣ）や、携帯電話等を初めとした各種携帯情報端末等で構成される。この第１のデバイス１１は、少なくとも基地局１２との間で無線通信を行うことができ、更には基地局１２を介して他の第１のデバイス１１との間で無線パケット通信を行うことができる。
【００１８】
基地局１２は、第１のデバイス１１から送信されてくるビーコンを取得し、また第１のデバイス１１との間でリンクを確立するために、これらを互いに同期化させる役割を担う。また、この基地局１２は、図示しないテレビジョン受像機に対して割り当てた周波数チャネルを利用し、電波を送信する。
【００１９】
セカンダリシステム２０は、基地局としての役割を担い、システム全体を制御するコーディネータ２２と、このコーディネータ２２と通信を行う第２のデバイス２１とを備えている。
【００２０】
仮にこのようなセカンダリシステム２０ａに着目した場合において、プライマリシステム１０が使用していない周波数帯域のチャネルを使用し、或いはプライマリシステム１０が無線通信を行っていない時間帯において無線通信を行う場合においても、他のセカンダリシステム２０ｂが存在していた場合には、これとの間で通信干渉が生じないように制御を行う必要がある。このセカンダリシステム２０ａとセカンダリシステム２０ｂが互いに接近している場合、それぞれのコーディネータ２２ａ、２２ｂを中心とした通信可能範囲が互いに重複することとなる。そして、かかる重複する通信可能範囲内にあるデバイス２１ａ、２１ｂは、通信干渉が生じてしまうことになる。
【００２１】
本発明を適用したコグニティブ無線通信システム１は、セカンダリシステム２０において、プライマリシステム１０のみならず、他のセカンダリシステムとの間においても通信干渉を防止することを可能とするものである。
【００２２】
図２は、セカンダリシステム２０のブロック構成を示している。セカンダリシステム２０のコーディネータ２２は、そのコーディネータ２２内の中央制御ユニットとしての役割を担う制御部３１と、デバイス２１との間で無線信号を送受信するためのアンテナ等を有する送受信部３２と、他のセカンダリシステム２０の無線信号を検出するための検出部３３とを備えている。制御部３１に対して送受信部３２と、検出部３３とが接続されている。
【００２３】
また、セカンダリシステム２０のデバイス２１は、そのデバイス２１内の中央制御ユニットとしての役割を担う制御部３４と、コーディネータ２２との間で無線信号を送受信するためのアンテナ等を有する送受信部３５と、他のセカンダリシステム２０の無線信号を検出するための検出部３６とを備えている。制御部３４に対して送受信部３５と、検出部３６とが接続されている。
【００２４】
制御部３１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）から現時点における位置情報を取得するようにしてもよい。また制御部３１は、制御部３４及び／又は送受信部３５とは互いに有線通信が可能とされていてもよい。また制御部３１は、データベース５との間で有線通信が可能とされていてもよい。
【００２５】
このような構成からなるセカンダリシステム２０ａにおいては、以下に説明する方法により、プライマリシステム１０、又は他のセカンダリシステム２０ｂの存在を検出する。そして、セカンダリシステム２０ａは、プライマリシステム１０が付近に存在しており、このまま通信を開始するとプライマリシステム１０との間で通信干渉が生じる場合には、周波数チャネルを切り替え、或いは通信時間を変更することにより、通信干渉を防止するように制御を行う。これは、プライマリシステム１０が優先的に通信を行うことを原則したことに基づくものである。
【００２６】
またセカンダリシステム２０ａは、他のセカンダリシステム２０ｂの存在を検出した場合には、周波数チャネルを切り替え、或いは通信時間を変更するようにしてもよいし、当該他のセカンダリシステム２０ｂとの間でネゴシエーションを行うことにより、互いに通信干渉が生じないように調整を行うようにしてもよい。
【００２７】
セカンダリシステム２０ａが、プライマリシステム１０、又は他のセカンダリシステム２０ｂの存在を検出する第１の方法について以下説明をする。
【００２８】
セカンダリシステム２０ａは、先ず電源が投入された直後、或いは通信を開始する前に、データベース５にアクセスし、自己の属性情報を記録する。表１は、データベース５に記録された属性情報の例を示している。属性情報の種類としては、登録ＩＤ、プライマリシステム１０かセカンダリシステム２０かのタイプ種別、標準、それぞれのシステム１０、２０における位置情報、ＴＸパワー、方式（ＡＭ/ＦＭ、ＢＰＳＫ等）、チャネル、通信時間等がそれぞれプライマリシステム１０毎並びに各セカンダリシステム２０毎に記録されている。
【００２９】
【表１】
【００３０】
セカンダリシステム２０ａのみならず、他のセカンダリシステム２０ｂ、・・・も同様に電源が投入された直後、或いは通信を開始する前に、データベース５にアクセスし、自己の属性情報を記録するようにしておく。その結果、全てのセカンダリシステム２０の属性情報がデータベース５において記録されている状態となる。また、プライマリシステム１０における属性情報についても同様にこのデータベース５に記録されることになる。
【００３１】
これらプライマリシステム１０、セカンダリシステム２０の各属性情報は、随時更新されてこのデータベース５内には最新の状態のものが記録されていることが望ましい。
【００３２】
このようなデータベース５が更新されているという前提の下、新たにセカンダリシステム２０ａが実際に通信を開始する場合には、このデータベース５にアクセスする。そして。このデータベース５内に記録されている各プライマリシステム１０、セカンダリシステム２０の各属性情報から、自己との間で通信干渉が生じるシステムを識別する。この識別は、通信時間や位置情報、チャネル、タイプ等の属性情報に基づいて行う。
【００３３】
セカンダリシステム２０ａは、通信干渉の生じる可能性のあるプライマリシステム１０、又は他のセカンダリシステム２０ｂとの間で、かかる通信干渉を防止するための各種処理を行う。
【００３４】
このように、第１の方法では、データベース５に対して自己の属性データを記録するとともに、通信開始時にはデータベース５にアクセスし、プライマリシステム１０及び／又は他のセカンダリシステム２０の属性データを取得し、その取得した属性情報に基づいてデバイス２１との間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する。これにより、通信干渉を防止することが可能となる。
【００３５】
また、本発明は、第１の方法の代替として、以下に説明する第２の方法を適用するようにしてもよいし、第１の方法、第２の方法を併用するようにしてもよい。また、第１の方法が実現不可能な場合に、第２の方法を行うようにしてもよいし、第２の方法が実現不可能な場合に第１の方法を実現するようにしてもよい。
【００３６】
第２の方法では、セカンダリシステム２０ａに着目した場合において、プライマリシステム１０及び／又は他のセカンダリシステム２０ｂの無線信号を検出し、その検出結果に基づいて、セカンダリシステム２０ａ内において行う通信チャネル又は通信時間を決定する。
【００３７】
実際に、この第２の方法では、検出部３３（３６）と、制御部３１（３４）を用いて行う。
【００３８】
図３は、この検出部３３（３６）と、制御部３１（３４）のブロック構成の詳細を示している。検出部３３（３６）、並びに制御部３１（３４）は、アンテナ４１ａ、４１ｂと、アイソレータ４２と、アンテナ選択部４３と、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）４４と、帯域フィルタ４５と、周波数変換部４６と、ＡＤ変換部４７と、検出処理部４８と、決定部４９とが順次接続されている。アンテナ４１〜ＡＤ変換部４７までが検出部３３（３６）に属し、検出処理部４８並びに決定部４９が制御部３１（３４）に属する。
【００３９】
アンテナ４１ａ、４１ｂは、他のセカンダリシステムからの無線信号を捕捉し、その無線信号を電気信号に変換する。なお、アンテナ４１は２個で構成される場合に限定されるものではなく、１個で構成されていてもよいし、３個以上で構成されていてもよい。
【００４０】
アイソレータ４２は、アンテナ４１ａ、アンテナ４１ｂの何れか一方又は双方から無線信号を受信することができるように切り替えを行う。アンテナ４１ａ、４１ｂの何れか一方のみからでは、広い範囲から無線信号を受信できない場合があるため、双方から信号を受信することができるように調整を行うことが望ましい。
【００４１】
アンテナ選択部４３は、アイソレータ４２におけるアンテナの選択を制御する。
【００４２】
ＬＮＡ４４は、信号の中に含まれるノイズ成分の増幅が一定のレベルより低く制御されるような形で信号を増幅する。
【００４３】
帯域フィルタ４５は、所望の帯域幅を超えて望ましくないスペクトル成分を除去することにより、所望の周波数帯域内にアンテナ４１からの出力信号を制限する。
【００４４】
周波数変換部４６は、受信した信号に周波数変換を施し、これをＡＤ変換部４７へ出力する。
【００４５】
ＡＤ変換部４７は、周波数変換部４６から供給された信号をデジタル信号に変換する処理を施し、これを検出処理部４８へ出力する。
【００４６】
検出処理部４８は、各種情報を参照しつつ、検出した信号から実際の情報を抽出するための処理動作を実行する。
【００４７】
決定部４９は、閾値を参照しつつ、検出した信号から読み取るべき情報を決定する。
【００４８】
図４は、検出部３３（３６）と、制御部３１（３４）の動作例を示すフローチャートである。
【００４９】
先ずステップＳ１１においてセカンダリシステム２０におけるコーディネータ２２の電源がＯＮされる（パワーオン）。次にステップＳ１２へ移行し、アイソレータ４２によるスイッチ切り替えを行う。次にステップＳ１３へ移行し、デバイス２１の容量や能力に応じて以下の方法Ａ〜Ｃの３つのオプションを選択する。
【００５０】
方法Ａを選択した場合には、ステップＳ１４へ移行し、ノイズレベルの測定を行う。このノイズレベルの測定は、アンテナ４１を介して受信した無線信号について、制御部３１による制御の下で測定を行う。次にステップＳ１５、又はステップＳ１６の何れかへ移行する。
【００５１】
ステップＳ１５に移行した場合には、検出したノイズレベルに基づいて新たに閾値を設定する。このとき、検出したノイズレベルよりも閾値を高くするようにしてもよいし、低くするようにしてもよい。また検出したノイズレベルに対して所定の演算を施して得られた解を閾値としてもよい。
【００５２】
また、ステップＳ１６へ移行した場合には、この検出したノイズレベルそのものを閾値として設定する。
【００５３】
次にステップＳ１７へ移行し、実際の検出部３３（３６）による検出を開始する。即ち、ステップＳ１８に移行して閾値に基づく信号検出を行う。
【００５４】
次に方法Ｂを選択した場合について説明をする。先ずステップＳ１９へ移行し、予め決められたリファレンスを参照しつつノイズ相関（コリレーション）分析を行う。このノイズ相関分析は、予め定義したリファレンスと、実際のノイズとの相関を求める、具体的な手法は、いかなる方法を用いてもよい。例えばaiがノイズであり、biがリファレンスである場合、Σi=1Nai・biを演算することにより相関を求めるようにしてもよい。ちなみに、このリファレンスは、以前から求めたノイズチャートを反映させたものであってもよい。
【００５５】
このようにして得られたノイズ相関分析の結果に基づいて閾値を決定してもよいし（ステップＳ２０）、ノイズ相関分析の結果をそのまま閾値としてもよい（ステップＳ２１）。次にステップＳ２２へ移行し、実際の検出部３３（３６）による検出を開始する。即ち、ステップＳ２３に移行して閾値に基づく信号検出を行う。
【００５６】
また方法Ｃへ移行した場合には、ステップＳ２４に移行する。方法Ｃは、方法Ｂとその具体的な手法はほぼ同一である。但し、この方法Ｃでは、ノイズ取得回数の総数ｎ回の全てを参照するのではなく、そのうちの何れか１回または２回以上についてノイズ相関分析を行う。
【００５７】
このようにして、セカンダリシステム２０ａは、アンテナ４１を介して他の無線信号成分を受信した場合には、ノイズとの関係において求めた閾値を超えるか否か確認し、その閾値を超える信号成分を受信できたときに初めてプライマリシステム１０、又は他のセカンダリシステム２０ｂの無線信号を検出することができたものと判別する。
【００５８】
なお、本発明では、上述した実施の形態に限定されるものではなく、あくまでアイソレータ４２を閾値のセッティングのために使用するものであってもよい。アイソレータ４２をオフにすることにより、システムでは、実データが含まれている信号が入力されるのを防ぐ。かかる段階において受信した信号中にはノイズも含まれている。次にシステムでは、閾値を設定する段階に移行する。閾値を設定後、アイソレータ４２をオンにする。その結果、信号はアイソレータ４２以降に出力されることとなり、設定した閾値との比較において検出が行われることになる。但しこれらの検出方法は一例であってこれに限定されるものではない。なお、このアイソレータ４２は、信号検出以外に他の計測において使用するものであってもよい。
【００５９】
次に、本発明を適用したコグニティブ無線通信システム１の動作例について図５を参照しながら説明をする。
【００６０】
先ずステップＳ３１において、このコグニティブ無線通信システム１が予め決められたルーチンに基づいて動作するものであるのか、或いはユーザカスタム設定が可能であるかを分類する。仮にユーザカスタム設定が可能であれば、どのチャネルをスキャンするのか、閾値の検出を行う際にはその検出レートやスキャニングのレート、送信出力、動作チャネル、動作時にいかなる周波数帯域（ＢＷ）を使用するのか、使用する通信方式、通信時においてマイクロフォンを使用するか、等を適宜ユーザ側で設定することとなる。
【００６１】
次にデータベース５の有無があるか否かを確認する。データベース５が存在しない場合には、第１の方法による通信干渉の防止を行うことができない。かかる場合には、第２の方法により通信干渉防止処理を行う。
【００６２】
データベース５が存在する場合には、ステップＳ３２に示すように、先ずデータベース５へアクセスするとともに、そのデータベースに記録されている属性情報を読み込む。このときプライマリシステム１０がテレビシステムの場合には、現在使用中のＴＶチャネルの番号、テレビはいかなるチャネルを選択可能か、使用中チャネル、空きチャネル、通信サービスに必要な送信出力、各チャネルにおいて求められる送信出力、その他、各チャネルの通信時間や通信方式等の各属性情報を読み出す。
【００６３】
次にステップＳ３３へ移行し、第１の方法に基づいて実行したデータベース５において特定される全てのチャネルを検出し、又は第２の方法によりチャネルを検出する。かかる場合には、第２の方法に基づいて実行する場合には、閾値以上の信号の検出を行ってＧＵＩ（Graphical User Interface）上への表示を行い、またコグニティブ無線通信を行う上での通信干渉を防止するための各種制御を行う。
【００６４】
このステップＳ３３終了後、信号の特定が不可能であった場合にはステップＳ３４へ移行し、信号の特定が可能であった場合には、ステップＳ３５へ移行する。
【００６５】
ステップＳ３４に移行した場合に、動作させるためのチャネルや、ＢＷの選定を行う。選定したチャネルが有効でなければ図中の“Ｄ”へ戻り、この動作をｘ回繰り返す。
【００６６】
またステップＳ３５へ移行した場合には、その信号が現時点において使用可能なものであれば当該信号を特定する。次にステップＳ３６へ移行し、仮に特定した信号がセカンダリシステム２０によるものであって、現在使用不可能なものであれば、その干渉レベルを測定してＧＵＩ上に表示する。そして、動作が可能であればプロセスをそのまま進行させ、その他のケースでは、チャネルの再選択を行う。更にこのステップＳ３６において有効なチャネルが存在しない場合には、Ｄへ戻りこの処理をｘ回繰り返す。
【００６７】
ステップＳ３４、ステップＳ３６何れの場合においてもαへ移行する。αに移行した後のフローを図６を参照しながら説明をする。先ずデータを送信時の場合には、ステップＳ３７へ移行する。またデータ受信時にはステップＳ３９へ移行する。
【００６８】
ステップＳ３７に移行した場合には、最大のＢＷ、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ等といった通信方式の選択を行う。また、最大４００ｍｓ等のようにユーザから特定され、或いは予め決められていた時間の間、信号を送信する。またこの送信の過程において、データベース５において各種属性情報の書き込みを行う。そして、必要に応じて情報をＧＵＩ上に表示する。次にステップＳ３８へ移行し、例えば最小１００ｍｓ等のように、ある時間の間、信号の送信を休止する。その後ステップＳ４１へ移行する。
【００６９】
またステップＳ３９へ移行した場合には、送信時間の間、使用していないチャネルを検出し続け、その結果をＧＵＩ上に表示する。
【００７０】
次にステップＳ４０へ移行し、現在使用しているチャネルの検出を行い、その結果をＧＵＩ上に表示する。ステップＳ４０に移行した場合には、閾値以上の信号検出ができない場合に処理を終了し、或いは各種再設定を行う。また有効なチャネル検出を行うことができなかった場合には、Ｄへ戻り、処理をｘ回繰り返すようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ コグニティブ無線通信システム
５ データベース
１０ プライマリシステム
２０ セカンダリシステム
２１ デバイス
２２ コーディネータ
３１、３４ 制御部
３２、３５ 送受信部
３３、３６ 検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コグニティブ無線通信システムに関し、特にセカンダリシステムが増加した場合において通信干渉が生じるのを効果的に防止することが可能なコグニティブ無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アナログテレビからデジタルテレビへの移行に伴い、ある程度の周波数が開放されてそれらの周波数帯域が移動通信に使用されるようになっている。特に、新しい通信サービスや様々なアプリケーションが次々に実用化されている昨今において、この無線帯域の割り当ては細分化され、複雑なものとなっている。このようにして割り当てられた各通信サービスが無線帯域において混在している中で、更に新たな通信サービスをこの無線帯域に割り当てるのは徐々に困難になりつつある。
【０００３】
近年において周波数の有効利用しつつ無線通信を行う方法としてコグニティブ（Cognitive）無線通信技術が近年において注目されている（例えば、特許文献１参照。）。コグニティブ無線通信とは、限定された周波数リソースを再活用してより効率的に周波数リソースを使用する技術である。即ち、コグニティブ無線通信によれば、セカンダリネットワークに属するデバイスは、プライマリネットワークにおいて使用されていない周波数リソースを周期的または非周期的にセンシングして使用可能な周波数リソースを認知し、認知された使用可能な周波数リソースを利用してデータを送受信するものである。
【０００４】
コグニティブ無線では、もともとある通信帯域を使用する優先ネットワーク（プライマリネットワーク）と、プライマリネットワークが使用していない周波数帯域や時間などを監視して、この情報をもとに通信を行うコグニティブシステム(セカンダリネットワーク)が存在する。基本的にはプライマリネットワークは、優先的に与えられた通信帯域を常に使用することが可能であり、例えばテレビシステム等がある。セカンダリネットワークは、プライマリネットワークに干渉を与えることなく、自システム内に属するデバイスによる通信を行う。セカンダリネットワークは、上述したプライマリネットワークとしてのテレビシステムに割り当てられている周波数を使用することが前提となる。この中でも、特にこのセカンダリネットワークでは、自身が判断して周波数を利用して通信を行うデバイスがあり、例えば自らの位置情報と、当該位置において利用可能なプライマリネットワークの周波数に関する情報を取得することができるデバイスがある。また、このセカンダリネットワークでは、このような位置情報やプライマリネットワークの周波数情報を取得することができない場合には、他のデバイスによる制御の下で通信を行うものもある。
【０００５】
コグニティブ無線通信では、以下の手順により通信を行う。先ず、セカンダリネットワークは、プライマリネットワークが無線通信を行っていない時間や、利用していない周波数帯域を検出する。次に、セカンダリネットワークは、自システムに属するデバイスによる通信によりプライマリネットワークの各デバイスが通信を行う上で干渉を与えないか否かを確認し、問題ないと判断した場合には、上記検出した周波数帯域又は時間により無線通信を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２０１０−２４５３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来のコグニティブ無線通信では、セカンダリシステムが増加した場合においても、通信干渉を効果的に防止することができることができないという問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、セカンダリシステムが増加した場合においても、通信干渉を効果的に防止することが可能なコグニティブ無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るコグニティブ無線通信システムは、優先的に無線通信を行うプライマリシステムと、上記プライマリシステムにおける無線通信を妨害しないようにコーディネータと一以上のデバイス間で無線通信を行うセカンダリシステムと、上記プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの属性データが記録されるデータベースとを備え、上記コーディネータは、上記デバイスとの間で無線信号を送受信するための信号送受信手段と、上記データベースに対して自己の属性データを記録するとともに、通信開始時には上記データベースにアクセスし、プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの属性データを取得し、その取得した属性データに基づいて上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るコグニティブ無線通信システムは、優先的に無線通信を行うプライマリシステムと、上記プライマリシステムにおける無線通信を妨害しないようにコーディネータと一以上のデバイス間で無線通信を行うセカンダリシステムとを備え、上記コーディネータは、上記デバイスとの間で無線信号を送受信するための信号送受信手段と、プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの無線信号を検出する検出手段と、上記検出手段による検出結果に基づいて、上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上述した構成からなる本発明によれば、セカンダリシステムが増加した場合においても、通信干渉を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用したコグニティブ無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】セカンダリシステムのブロック構成を示す図である。
【図３】検出部と、制御部のブロック構成の詳細を示す図である。
【図４】検出部と、制御部の動作例を示すフローチャートである。
【図５】本発明を適用したコグニティブ無線通信システムの動作例を示す第１のフローチャートである。
【図６】本発明を適用したコグニティブ無線通信システムの動作例を示す第２のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明を適用したコグニティブ無線通信システム１の構成を示している。このコグニティブ無線通信システム１は、もともとある通信帯域を優先的に使用するプライマリシステム１０と、プライマリシステム１０が使用していない周波数帯域や時間などを監視して、この情報をもとに通信を行うセカンダリシステム２０と、各システムの属性データが記録されるデータベースとを備えている。即ち、このセカンダリシステム２０は、あくまでプライマリシステム１０により使用されていない周波数帯域を選択的に使用して通信を行うものである。
【００１５】
基本的にはプライマリシステム１０は、優先的に与えられた通信帯域を常に使用することが可能であり、例えばテレビシステム等がある。セカンダリシステム２０は、プライマリシステム１０に干渉を与えることなく、自システム内に属する第２のデバイス２１による通信を行うことが前提となる。ちなみに、このコグニティブ無線通信システム１では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆの規定の下で、図示しない電波塔からテレビジョン受像機に向けてテレビジョン用の電波が放射されていることが前提となる。
【００１６】
プライマリシステム１０は、基地局１２と、基地局１２にアクセス可能な第１のデバイス１１とを備えている。
【００１７】
第１のデバイス１１は、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ（ノートＰＣ）や、携帯電話等を初めとした各種携帯情報端末等で構成される。この第１のデバイス１１は、少なくとも基地局１２との間で無線通信を行うことができ、更には基地局１２を介して他の第１のデバイス１１との間で無線パケット通信を行うことができる。
【００１８】
基地局１２は、第１のデバイス１１から送信されてくるビーコンを取得し、また第１のデバイス１１との間でリンクを確立するために、これらを互いに同期化させる役割を担う。また、この基地局１２は、図示しないテレビジョン受像機に対して割り当てた周波数チャネルを利用し、電波を送信する。
【００１９】
セカンダリシステム２０は、基地局としての役割を担い、システム全体を制御するコーディネータ２２と、このコーディネータ２２と通信を行う第２のデバイス２１とを備えている。
【００２０】
仮にこのようなセカンダリシステム２０ａに着目した場合において、プライマリシステム１０が使用していない周波数帯域のチャネルを使用し、或いはプライマリシステム１０が無線通信を行っていない時間帯において無線通信を行う場合においても、他のセカンダリシステム２０ｂが存在していた場合には、これとの間で通信干渉が生じないように制御を行う必要がある。このセカンダリシステム２０ａとセカンダリシステム２０ｂが互いに接近している場合、それぞれのコーディネータ２２ａ、２２ｂを中心とした通信可能範囲が互いに重複することとなる。そして、かかる重複する通信可能範囲内にあるデバイス２１ａ、２１ｂは、通信干渉が生じてしまうことになる。
【００２１】
本発明を適用したコグニティブ無線通信システム１は、セカンダリシステム２０において、プライマリシステム１０のみならず、他のセカンダリシステムとの間においても通信干渉を防止することを可能とするものである。
【００２２】
図２は、セカンダリシステム２０のブロック構成を示している。セカンダリシステム２０のコーディネータ２２は、そのコーディネータ２２内の中央制御ユニットとしての役割を担う制御部３１と、デバイス２１との間で無線信号を送受信するためのアンテナ等を有する送受信部３２と、他のセカンダリシステム２０の無線信号を検出するための検出部３３とを備えている。制御部３１に対して送受信部３２と、検出部３３とが接続されている。
【００２３】
また、セカンダリシステム２０のデバイス２１は、そのデバイス２１内の中央制御ユニットとしての役割を担う制御部３４と、コーディネータ２２との間で無線信号を送受信するためのアンテナ等を有する送受信部３５と、他のセカンダリシステム２０の無線信号を検出するための検出部３６とを備えている。制御部３４に対して送受信部３５と、検出部３６とが接続されている。
【００２４】
制御部３１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）から現時点における位置情報を取得するようにしてもよい。また制御部３１は、制御部３４及び／又は送受信部３５とは互いに有線通信が可能とされていてもよい。また制御部３１は、データベース５との間で有線通信が可能とされていてもよい。
【００２５】
このような構成からなるセカンダリシステム２０ａにおいては、以下に説明する方法により、プライマリシステム１０、又は他のセカンダリシステム２０ｂの存在を検出する。そして、セカンダリシステム２０ａは、プライマリシステム１０が付近に存在しており、このまま通信を開始するとプライマリシステム１０との間で通信干渉が生じる場合には、周波数チャネルを切り替え、或いは通信時間を変更することにより、通信干渉を防止するように制御を行う。これは、プライマリシステム１０が優先的に通信を行うことを原則したことに基づくものである。
【００２６】
またセカンダリシステム２０ａは、他のセカンダリシステム２０ｂの存在を検出した場合には、周波数チャネルを切り替え、或いは通信時間を変更するようにしてもよいし、当該他のセカンダリシステム２０ｂとの間でネゴシエーションを行うことにより、互いに通信干渉が生じないように調整を行うようにしてもよい。
【００２７】
セカンダリシステム２０ａが、プライマリシステム１０、又は他のセカンダリシステム２０ｂの存在を検出する第１の方法について以下説明をする。
【００２８】
セカンダリシステム２０ａは、先ず電源が投入された直後、或いは通信を開始する前に、データベース５にアクセスし、自己の属性情報を記録する。表１は、データベース５に記録された属性情報の例を示している。属性情報の種類としては、登録ＩＤ、プライマリシステム１０かセカンダリシステム２０かのタイプ種別、標準、それぞれのシステム１０、２０における位置情報、ＴＸパワー、方式（ＡＭ/ＦＭ、ＢＰＳＫ等）、チャネル、通信時間等がそれぞれプライマリシステム１０毎並びに各セカンダリシステム２０毎に記録されている。
【００２９】
【表１】
【００３０】
セカンダリシステム２０ａのみならず、他のセカンダリシステム２０ｂ、・・・も同様に電源が投入された直後、或いは通信を開始する前に、データベース５にアクセスし、自己の属性情報を記録するようにしておく。その結果、全てのセカンダリシステム２０の属性情報がデータベース５において記録されている状態となる。また、プライマリシステム１０における属性情報についても同様にこのデータベース５に記録されることになる。
【００３１】
これらプライマリシステム１０、セカンダリシステム２０の各属性情報は、随時更新されてこのデータベース５内には最新の状態のものが記録されていることが望ましい。
【００３２】
このようなデータベース５が更新されているという前提の下、新たにセカンダリシステム２０ａが実際に通信を開始する場合には、このデータベース５にアクセスする。そして。このデータベース５内に記録されている各プライマリシステム１０、セカンダリシステム２０の各属性情報から、自己との間で通信干渉が生じるシステムを識別する。この識別は、通信時間や位置情報、チャネル、タイプ等の属性情報に基づいて行う。
【００３３】
セカンダリシステム２０ａは、通信干渉の生じる可能性のあるプライマリシステム１０、又は他のセカンダリシステム２０ｂとの間で、かかる通信干渉を防止するための各種処理を行う。
【００３４】
このように、第１の方法では、データベース５に対して自己の属性データを記録するとともに、通信開始時にはデータベース５にアクセスし、プライマリシステム１０及び／又は他のセカンダリシステム２０の属性データを取得し、その取得した属性情報に基づいてデバイス２１との間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する。これにより、通信干渉を防止することが可能となる。
【００３５】
また、本発明は、第１の方法の代替として、以下に説明する第２の方法を適用するようにしてもよいし、第１の方法、第２の方法を併用するようにしてもよい。また、第１の方法が実現不可能な場合に、第２の方法を行うようにしてもよいし、第２の方法が実現不可能な場合に第１の方法を実現するようにしてもよい。
【００３６】
第２の方法では、セカンダリシステム２０ａに着目した場合において、プライマリシステム１０及び／又は他のセカンダリシステム２０ｂの無線信号を検出し、その検出結果に基づいて、セカンダリシステム２０ａ内において行う通信チャネル又は通信時間を決定する。
【００３７】
実際に、この第２の方法では、検出部３３（３６）と、制御部３１（３４）を用いて行う。
【００３８】
図３は、この検出部３３（３６）と、制御部３１（３４）のブロック構成の詳細を示している。検出部３３（３６）、並びに制御部３１（３４）は、アンテナ４１ａ、４１ｂと、アイソレータ４２と、アンテナ選択部４３と、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）４４と、帯域フィルタ４５と、周波数変換部４６と、ＡＤ変換部４７と、検出処理部４８と、決定部４９とが順次接続されている。アンテナ４１〜ＡＤ変換部４７までが検出部３３（３６）に属し、検出処理部４８並びに決定部４９が制御部３１（３４）に属する。
【００３９】
アンテナ４１ａ、４１ｂは、他のセカンダリシステムからの無線信号を捕捉し、その無線信号を電気信号に変換する。なお、アンテナ４１は２個で構成される場合に限定されるものではなく、１個で構成されていてもよいし、３個以上で構成されていてもよい。
【００４０】
アイソレータ４２は、アンテナ４１ａ、アンテナ４１ｂの何れか一方又は双方から無線信号を受信することができるように切り替えを行う。アンテナ４１ａ、４１ｂの何れか一方のみからでは、広い範囲から無線信号を受信できない場合があるため、双方から信号を受信することができるように調整を行うことが望ましい。
【００４１】
アンテナ選択部４３は、アイソレータ４２におけるアンテナの選択を制御する。
【００４２】
ＬＮＡ４４は、信号の中に含まれるノイズ成分の増幅が一定のレベルより低く制御されるような形で信号を増幅する。
【００４３】
帯域フィルタ４５は、所望の帯域幅を超えて望ましくないスペクトル成分を除去することにより、所望の周波数帯域内にアンテナ４１からの出力信号を制限する。
【００４４】
周波数変換部４６は、受信した信号に周波数変換を施し、これをＡＤ変換部４７へ出力する。
【００４５】
ＡＤ変換部４７は、周波数変換部４６から供給された信号をデジタル信号に変換する処理を施し、これを検出処理部４８へ出力する。
【００４６】
検出処理部４８は、各種情報を参照しつつ、検出した信号から実際の情報を抽出するための処理動作を実行する。
【００４７】
決定部４９は、閾値を参照しつつ、検出した信号から読み取るべき情報を決定する。
【００４８】
図４は、検出部３３（３６）と、制御部３１（３４）の動作例を示すフローチャートである。
【００４９】
先ずステップＳ１１においてセカンダリシステム２０におけるコーディネータ２２の電源がＯＮされる（パワーオン）。次にステップＳ１２へ移行し、アイソレータ４２によるスイッチ切り替えを行う。次にステップＳ１３へ移行し、デバイス２１の容量や能力に応じて以下の方法Ａ〜Ｃの３つのオプションを選択する。
【００５０】
方法Ａを選択した場合には、ステップＳ１４へ移行し、ノイズレベルの測定を行う。このノイズレベルの測定は、アンテナ４１を介して受信した無線信号について、制御部３１による制御の下で測定を行う。次にステップＳ１５、又はステップＳ１６の何れかへ移行する。
【００５１】
ステップＳ１５に移行した場合には、検出したノイズレベルに基づいて新たに閾値を設定する。このとき、検出したノイズレベルよりも閾値を高くするようにしてもよいし、低くするようにしてもよい。また検出したノイズレベルに対して所定の演算を施して得られた解を閾値としてもよい。
【００５２】
また、ステップＳ１６へ移行した場合には、この検出したノイズレベルそのものを閾値として設定する。
【００５３】
次にステップＳ１７へ移行し、実際の検出部３３（３６）による検出を開始する。即ち、ステップＳ１８に移行して閾値に基づく信号検出を行う。
【００５４】
次に方法Ｂを選択した場合について説明をする。先ずステップＳ１９へ移行し、予め決められたリファレンスを参照しつつノイズ相関（コリレーション）分析を行う。このノイズ相関分析は、予め定義したリファレンスと、実際のノイズとの相関を求める、具体的な手法は、いかなる方法を用いてもよい。例えばaiがノイズであり、biがリファレンスである場合、Σi=1Nai・biを演算することにより相関を求めるようにしてもよい。ちなみに、このリファレンスは、以前から求めたノイズチャートを反映させたものであってもよい。
【００５５】
このようにして得られたノイズ相関分析の結果に基づいて閾値を決定してもよいし（ステップＳ２０）、ノイズ相関分析の結果をそのまま閾値としてもよい（ステップＳ２１）。次にステップＳ２２へ移行し、実際の検出部３３（３６）による検出を開始する。即ち、ステップＳ２３に移行して閾値に基づく信号検出を行う。
【００５６】
また方法Ｃへ移行した場合には、ステップＳ２４に移行する。方法Ｃは、方法Ｂとその具体的な手法はほぼ同一である。但し、この方法Ｃでは、ノイズ取得回数の総数ｎ回の全てを参照するのではなく、そのうちの何れか１回または２回以上についてノイズ相関分析を行う。
【００５７】
このようにして、セカンダリシステム２０ａは、アンテナ４１を介して他の無線信号成分を受信した場合には、ノイズとの関係において求めた閾値を超えるか否か確認し、その閾値を超える信号成分を受信できたときに初めてプライマリシステム１０、又は他のセカンダリシステム２０ｂの無線信号を検出することができたものと判別する。
【００５８】
なお、本発明では、上述した実施の形態に限定されるものではなく、あくまでアイソレータ４２を閾値のセッティングのために使用するものであってもよい。アイソレータ４２をオフにすることにより、システムでは、実データが含まれている信号が入力されるのを防ぐ。かかる段階において受信した信号中にはノイズも含まれている。次にシステムでは、閾値を設定する段階に移行する。閾値を設定後、アイソレータ４２をオンにする。その結果、信号はアイソレータ４２以降に出力されることとなり、設定した閾値との比較において検出が行われることになる。但しこれらの検出方法は一例であってこれに限定されるものではない。なお、このアイソレータ４２は、信号検出以外に他の計測において使用するものであってもよい。
【００５９】
次に、本発明を適用したコグニティブ無線通信システム１の動作例について図５を参照しながら説明をする。
【００６０】
先ずステップＳ３１において、このコグニティブ無線通信システム１が予め決められたルーチンに基づいて動作するものであるのか、或いはユーザカスタム設定が可能であるかを分類する。仮にユーザカスタム設定が可能であれば、どのチャネルをスキャンするのか、閾値の検出を行う際にはその検出レートやスキャニングのレート、送信出力、動作チャネル、動作時にいかなる周波数帯域（ＢＷ）を使用するのか、使用する通信方式、通信時においてマイクロフォンを使用するか、等を適宜ユーザ側で設定することとなる。
【００６１】
次にデータベース５の有無があるか否かを確認する。データベース５が存在しない場合には、第１の方法による通信干渉の防止を行うことができない。かかる場合には、第２の方法により通信干渉防止処理を行う。
【００６２】
データベース５が存在する場合には、ステップＳ３２に示すように、先ずデータベース５へアクセスするとともに、そのデータベースに記録されている属性情報を読み込む。このときプライマリシステム１０がテレビシステムの場合には、現在使用中のＴＶチャネルの番号、テレビはいかなるチャネルを選択可能か、使用中チャネル、空きチャネル、通信サービスに必要な送信出力、各チャネルにおいて求められる送信出力、その他、各チャネルの通信時間や通信方式等の各属性情報を読み出す。
【００６３】
次にステップＳ３３へ移行し、第１の方法に基づいて実行したデータベース５において特定される全てのチャネルを検出し、又は第２の方法によりチャネルを検出する。かかる場合には、第２の方法に基づいて実行する場合には、閾値以上の信号の検出を行ってＧＵＩ（Graphical User Interface）上への表示を行い、またコグニティブ無線通信を行う上での通信干渉を防止するための各種制御を行う。
【００６４】
このステップＳ３３終了後、信号の特定が不可能であった場合にはステップＳ３４へ移行し、信号の特定が可能であった場合には、ステップＳ３５へ移行する。
【００６５】
ステップＳ３４に移行した場合に、動作させるためのチャネルや、ＢＷの選定を行う。選定したチャネルが有効でなければ図中の“Ｄ”へ戻り、この動作をｘ回繰り返す。
【００６６】
またステップＳ３５へ移行した場合には、その信号が現時点において使用可能なものであれば当該信号を特定する。次にステップＳ３６へ移行し、仮に特定した信号がセカンダリシステム２０によるものであって、現在使用不可能なものであれば、その干渉レベルを測定してＧＵＩ上に表示する。そして、動作が可能であればプロセスをそのまま進行させ、その他のケースでは、チャネルの再選択を行う。更にこのステップＳ３６において有効なチャネルが存在しない場合には、Ｄへ戻りこの処理をｘ回繰り返す。
【００６７】
ステップＳ３４、ステップＳ３６何れの場合においてもαへ移行する。αに移行した後のフローを図６を参照しながら説明をする。先ずデータを送信時の場合には、ステップＳ３７へ移行する。またデータ受信時にはステップＳ３９へ移行する。
【００６８】
ステップＳ３７に移行した場合には、最大のＢＷ、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ等といった通信方式の選択を行う。また、最大４００ｍｓ等のようにユーザから特定され、或いは予め決められていた時間の間、信号を送信する。またこの送信の過程において、データベース５において各種属性情報の書き込みを行う。そして、必要に応じて情報をＧＵＩ上に表示する。次にステップＳ３８へ移行し、例えば最小１００ｍｓ等のように、ある時間の間、信号の送信を休止する。その後ステップＳ４１へ移行する。
【００６９】
またステップＳ３９へ移行した場合には、送信時間の間、使用していないチャネルを検出し続け、その結果をＧＵＩ上に表示する。
【００７０】
次にステップＳ４０へ移行し、現在使用しているチャネルの検出を行い、その結果をＧＵＩ上に表示する。ステップＳ４０に移行した場合には、閾値以上の信号検出ができない場合に処理を終了し、或いは各種再設定を行う。また有効なチャネル検出を行うことができなかった場合には、Ｄへ戻り、処理をｘ回繰り返すようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ コグニティブ無線通信システム
５ データベース
１０ プライマリシステム
２０ セカンダリシステム
２１ デバイス
２２ コーディネータ
３１、３４ 制御部
３２、３５ 送受信部
３３、３６ 検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
優先的に無線通信を行うプライマリシステムと、
上記プライマリシステムにおける無線通信を妨害しないようにコーディネータと一以上のデバイス間で無線通信を行うセカンダリシステムと、
上記プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの属性データが記録されるデータベースとを備え、
上記コーディネータは、
上記デバイスとの間で無線信号を送受信するための信号送受信手段と、
上記データベースに対して自己の属性データを記録するとともに、通信開始時には上記データベースにアクセスし、プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの属性データを取得し、その取得した属性データに基づいて上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御手段とを有すること
を特徴とするコグニティブ無線通信システム。
【請求項２】
上記コーディネータは、プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの無線信号を検出する検出手段を更に備え、
上記制御手段は、上記データベースから属性データを取得できない場合には、上記検出手段による検出結果に基づいて、上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定すること
を特徴とする請求項１記載のコグニティブ無線通信システム。
【請求項３】
優先的に無線通信を行うプライマリシステムと、
上記プライマリシステムにおける無線通信を妨害しないようにコーディネータと一以上のデバイス間で無線通信を行うセカンダリシステムとを備え、
上記コーディネータは、
上記デバイスとの間で無線信号を送受信するための信号送受信手段と、
プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの無線信号を検出する検出手段と、
上記検出手段による検出結果に基づいて、上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御手段とを有すること
を特徴とするコグニティブ無線通信システム。
【請求項４】
上記コーディネータは、自己の位置情報を検出する位置情報検出手段を更に有し、
上記制御手段は、上記位置情報検出手段により検出された自己の位置情報を上記属性データとして上記データベースに記録するとともに、上記データベースから取得すべき属性データを上記位置情報に基づいて選択すること
を特徴とする請求項１又は２記載のコグニティブ無線通信システム。
【請求項５】
上記制御手段は、上記デバイスに対しても実装されていること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載のコグニティブ無線通信システム。
【請求項６】
上記検出手段は、信号の検出又は他の測定を行うアイソレータを有すること
請求項２又は３記載のコグニティブ無線通信システム。
【請求項１】
優先的に無線通信を行うプライマリシステムと、
上記プライマリシステムにおける無線通信を妨害しないようにコーディネータと一以上のデバイス間で無線通信を行うセカンダリシステムと、
上記プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの属性データが記録されるデータベースとを備え、
上記コーディネータは、
上記デバイスとの間で無線信号を送受信するための信号送受信手段と、
上記データベースに対して自己の属性データを記録するとともに、通信開始時には上記データベースにアクセスし、プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの属性データを取得し、その取得した属性データに基づいて上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御手段とを有すること
を特徴とするコグニティブ無線通信システム。
【請求項２】
上記コーディネータは、プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの無線信号を検出する検出手段を更に備え、
上記制御手段は、上記データベースから属性データを取得できない場合には、上記検出手段による検出結果に基づいて、上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定すること
を特徴とする請求項１記載のコグニティブ無線通信システム。
【請求項３】
優先的に無線通信を行うプライマリシステムと、
上記プライマリシステムにおける無線通信を妨害しないようにコーディネータと一以上のデバイス間で無線通信を行うセカンダリシステムとを備え、
上記コーディネータは、
上記デバイスとの間で無線信号を送受信するための信号送受信手段と、
プライマリシステム及び／又は他のセカンダリシステムの無線信号を検出する検出手段と、
上記検出手段による検出結果に基づいて、上記デバイスとの間で行う通信チャネル又は通信時間を決定する制御手段とを有すること
を特徴とするコグニティブ無線通信システム。
【請求項４】
上記コーディネータは、自己の位置情報を検出する位置情報検出手段を更に有し、
上記制御手段は、上記位置情報検出手段により検出された自己の位置情報を上記属性データとして上記データベースに記録するとともに、上記データベースから取得すべき属性データを上記位置情報に基づいて選択すること
を特徴とする請求項１又は２記載のコグニティブ無線通信システム。
【請求項５】
上記制御手段は、上記デバイスに対しても実装されていること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載のコグニティブ無線通信システム。
【請求項６】
上記検出手段は、信号の検出又は他の測定を行うアイソレータを有すること
請求項２又は３記載のコグニティブ無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１８２５９６（Ｐ２０１２−１８２５９６Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４３１９４（Ｐ２０１１−４３１９４）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）総務省委託「電波資源拡大のための研究開発」の一環、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）総務省委託「電波資源拡大のための研究開発」の一環、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
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