認知無線端末装置および認知無線通信方法
【課題】認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する。
【解決手段】認知無線端末装置は、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する有効無線資源判断部と、前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行するアドホック通信実行部とを含んで構成される。
【解決手段】認知無線端末装置は、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する有効無線資源判断部と、前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行するアドホック通信実行部とを含んで構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制限された無線資源の一部または全部を用いて通信を実行する認知無線端末装置および認知無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速かつ高品質な通信サービスへの要求が高まるに伴い、通信サービスに用いられている無線資源の枯渇現象が生じつつある。例えば、通信効率の良い周波数資源には限りがあるのに比べ、その周波数資源を使用しようとする通信サービスは増加している。これにより、効率良く無線資源を用いることができる認知無線技術に関する研究が活発に進められている。
【０００３】
さらに、最近の通信端末には、移動性が強く求められている。すなわち、ユーザは、移動中に制約されることなく通信端末を用いて、他の通信端末とデータを送受信することを所望している。これに伴い、アクセスポイントのような基盤ネットワーク装置を必要とせず、ノード同士が自律的に通信を行うアドホックネットワーク構造を用いたアドホック通信技術が急速に発展している。
【０００４】
これと同様に、認知無線技術を用いた認知無線端末装置も、他の認知無線端末装置または移動端末装置などを含む通信端末と通信する際には、アドホックネットワークを構成するのが効率的であると言える。
【０００５】
このとき、認知無線端末装置は、効率良く無線資源を選択しなければならない。すなわち、認知無線端末装置は、他の通信システムの無線資源の一部または全部を選択する際に、当該通信システムに及ぶ影響が最小となるようにすることが好ましい。
【０００６】
したがって、周辺に存在する通信システムの正常な作動に大きな影響を及ぼすことなく、当該通信システムに割り当てられた無線資源を効率良く選択して用いることができる認知無線端末装置および認知無線通信方法が切に求められている。
【特許文献１】大韓民国特許公開第２００７−０４８５３０号公報
【特許文献２】大韓民国特許公開第２００７−０５２２２９号公報
【特許文献３】大韓民国特許公開第２００７−０４８５５５号公報
【特許文献４】大韓民国特許公開第２００７−０５１６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、第１ネットワークのアップリンク無線資源の一部または全部を用いることで、第１ネットワークに属するノードに大きな影響を及ぼすことなくアドホック通信を実行することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、第１ネットワークの基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御することで、第１ネットワークのアップリンク通信に与える影響を最小化することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを他の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、メッセージ交換技法またはメッセージ非交換技法を用いることで、第１ネットワークの多重化タイプに制限されずに効率良く送信信号のパワーを制御することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを他の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して適宜に使用可能な無線資源をアップデートすることで、さらに効率良く無線資源を選択することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを他の目的とする。
【００１１】
さらに、本発明は、制限された無線資源を効率良く割り当てて用いることで、無線資源の効率を高めることができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置は、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する有効無線資源判断部と、前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行するアドホック通信実行部とを含んで構成される。
【００１３】
ここで、本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置は、前記第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御するパワー制御部をさらに含み、前記アドホック通信実行部は、制御された前記パワーに応じてアドホック通信を実行することができる。
【００１４】
このとき、前記パワー制御部は、前記基地局にパワー制御メッセージを送信し、前記パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを前記基地局から受信したのか否かによって前記送信信号のパワーを制御することができる。
【００１５】
このとき、前記パワー制御部は、前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度を計算し、前記減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御することができる。
【００１６】
このとき、前記アドホック通信実行部は、前記第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して前記使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた前記使用可能な無線資源を用いて前記アドホック通信を実行することができる。
【００１７】
このとき、前記有効無線資源判断部は、前記第１ネットワークのＭＡＰ（Ｍｏｂｉｌｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）情報を用いることで、前記アップリンク無線資源のうちから前記使用可能な無線資源を判断することができる。
【００１８】
このとき、前記有効無線資源判断部は、前記第１ネットワークに属する端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、前記第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を前記使用可能な無線資源として判断することができる。
【００１９】
また、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法は、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する段階と、前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行する段階とを含む。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、第１ネットワークのアップリンク無線資源の一部または全部を用いることで、第１ネットワークに属するノードに大きな影響を及ぼすことなくアドホック通信を実行することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【００２１】
また、本発明は、第１ネットワークの基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御することで、第１ネットワークのアップリンク通信に与える影響を最小化することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【００２２】
また、本発明は、メッセージ交換技法またはメッセージ非交換技法を用いることで、第１ネットワークの多重化タイプに制限されずに効率良く送信信号のパワーを制御することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【００２３】
本発明は、第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して適宜に使用可能な無線資源をアップデートすることで、さらに効率良く無線資源を選択することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【００２４】
本発明は、制限された無線資源を効率良く割り当てて用いることで、無線資源の効率を高めることができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】
図１は、第１ネットワークがダウンリンク通信を実行する場合の第２ネットワークを示した図である。
【００２７】
図１を参照すれば、第１ネットワーク１１０は、基地局１１１および端末１１２、１１３、１１４、１１５を含んでいる。
【００２８】
第１ネットワーク１１０でダウンリンク通信が実行される場合に、基地局１１１は、端末１１２、１１３、１１４、１１５に信号を送信する。このとき、基地局１１１は、ユニキャスト、マルチキャスト、またはブロードキャスト方式のうちのいずれか１つの方式を用いることで、端末１１２、１１３、１１４、１１５に信号を送信することができる。
【００２９】
また、第２ネットワーク１２０は、端末１２１、１２２、１２３を含んでいる。このとき、端末１２１、１２２、１２３は、認知無線技術を用いて互いにアドホック通信を実行することができる。例えば、端末１２１は、第１ネットワーク１１０に割り当てられた無線資源の一部または全部を用いることで、第２ネットワーク１２０で他の端末１２２、１２３とアドホック通信を実行できるようになる。
【００３０】
第１ネットワーク１１０でダウンリンク通信が実行される場合に、端末１１４および端末１１５は、基地局１１１から信号を受信する。このとき、第２ネットワーク１２０でアドホック通信が実行されれば、端末１１４および端末１１５には、第２ネットワーク１２０の端末１２１に送信される信号によって干渉が発生する場合がある。
【００３１】
すなわち、第１ネットワーク１１０でダウンリンク通信が実行されるときに、端末１１４および端末１１５は、基地局１１１から送信される信号を受信するだけでなく、端末１２１から送信される信号を受信する場合がある。これにより、端末１２１から送信される信号は、端末１１４および端末１１５で発生する干渉の原因となり得る。
【００３２】
したがって、第１ネットワーク１１０でダウンリンク通信が実行される場合に、端末１２１が第１ネットワーク１１０に割り当てられた無線資源を用いて第２ネットワーク１２０でアドホック通信を実行すれば、第１ネットワーク１１０に属している端末１１２、１１３、１１４、１１５で発生する干渉が増加するという問題が生じるようになる。
【００３３】
図２は、第１ネットワークがアップリンク通信を実行する場合の第２ネットワークを示した図である。
【００３４】
図２を参照すれば、第１ネットワーク２１０は、基地局２１１および端末２１２、２１３、２１４、２１５を含んでいる。また、第２ネットワーク２２０は、端末２２１、２２２、２２３を含んでいる。
【００３５】
第１ネットワーク２１０では、アップリンク通信が実行されている。すなわち、端末２１２、２１３、２１４、２１５から基地局２１１に信号を送信している。このとき、第２ネットワーク２２２において、端末２２１、２２２、２２３は、アドホック通信を実行している。
【００３６】
第１ネットワーク２１０でアップリンク通信が実行される場合に、基地局２１１は、端末２１２、２１３、２１４、２１５から信号を受信する。このとき、第２ネットワーク２２０でアドホック通信を実行する端末２２１、２２２、２２３は、互いに信号を送受信している。また、このとき、端末２１４および端末２１５は、端末２２１、２２２、２２３から送信された信号を受信することができる。
【００３７】
ここで、第１ネットワーク２１０でアップリンク通信が実行される場合に、第１ネットワークに属している端末２１２、２１４、２１４、２１５は送信機として作動するし、基地局２１１は受信機として作動する。したがって、端末２１４および端末２１５が端末２２１、２２２、２２３から送信された信号を受信しても、端末２１４および端末２１５は、正常にアップリンク通信を実行することができるのである。
【００３８】
結局、第１ネットワーク２１０でアップリンク通信が実行される場合には、第２ネットワーク２２０に属している端末２２１、２２２、２２３が第１ネットワーク２１０に割り当てられた無線資源を用いてアドホック通信を実行しても、第１ネットワーク２１０の端末２１２、２１３、２１４、２１５の正常な作動を大きく妨害することはないことになる。
【００３９】
したがって、第２ネットワーク２２０の端末２２１、２２２、２２３が第１ネットワーク２１０でアップリンク通信に割り当てられた無線資源を用いることが、第１ネットワーク２１０でダウンリンク通信に割り当てられた無線資源を用いるよりも効率的であると言える。
【００４０】
ただし、第１ネットワーク２１０でアップリンク通信が実行されるときに、基地局２１１には、第２ネットワーク２２０の端末２２１、２２２、２２３から送信される信号によって干渉が発生する場合がある。このとき、第２ネットワーク２２０の端末２２１、２２２、２２３がそれぞれ送信信号のパワーを制御することによって基地局２１１で発生する干渉を調節することができるので、基地局２１１は正常に作動できるようになるのである。
【００４１】
図３は、本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置を示したブロック図である。
【００４２】
図３を参照すれば、本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置３００は、有効無線資源判断部３１０と、アドホック通信実行部３２０と、パワー制御部３３０とを含んで構成される。
【００４３】
有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断するものである。このとき、無線資源は、周波数資源、時間資源、コード資源、または空間資源を含むことができる。
【００４４】
すなわち、有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークでアップリンク通信が実行されている間に、第１ネットワークに割り当てられた無線資源の全部または一部を使用可能な無線資源として判断することで、第１ネットワークで通信を実行する端末に及ぼされる影響を最小化することができる。
【００４５】
このとき、有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークのデータフレーム構造を把握し、データフレームに含まれているＭＡＰ情報を用いることで、使用可能な無線資源を判断することができる。
【００４６】
すなわち、ＭＡＰ情報は、第１ネットワークに属している端末がアップリンク通信を実行する場合に、第１ネットワークの端末に割り当てられる無線資源に対するスケジューリング情報を含むことができる。このとき、有効無線資源判断部３１０は、このようなスケジューリング情報を用いることで、第１ネットワークのアップリンク通信資源のうちから空の（ｅｍｐｔｙ）無線資源を使用可能な無線資源として判断できるようになる。
【００４７】
また、このとき、有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークに属している端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を使用可能な無線資源として判断することもできる。
【００４８】
例えば、第１ネットワークにＡ、Ｂ端末が存在しており、当該端末らがアップリンク通信を実行している場合に、それぞれの端末にＸ無線資源およびＹ無線資源が割り当てられていると仮定する。このとき、有効無線資源判断部３１０は、Ａ端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下として弱い場合に、認知無線端末装置３００とＡ端末との距離が遠く離隔していると判断するようになる。これにより、認知無線端末装置３００がＡ端末に割り当てられたＸ無線資源を用いても、Ａ端末の通信実行には大きな影響を及ぼさないと判断できる。したがって、有効無線資源判断部３１０は、Ａ端末に割り当てられたＸ無線資源を認知無線端末装置３００に使用可能な無線資源であると判断できるようになる。
【００４９】
結局、有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークのアップリンク通信資源のうちから第１ネットワークに属する端末に割り当てられていない無線資源と、認知無線端末装置３００と遠く離隔した第１ネットワークに属している端末に割り当てられている無線資源とのうちの少なくとも１つの無線資源を使用可能な無線資源として判断できるようになるのである。
【００５０】
また、アドホック通信実行部３２０は、有効無線資源判断部３１０から使用可能な無線資源として判断された無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行する。
【００５１】
したがって、第１ネットワークで実行されている通信に大きな影響を及ぼすことなく、認知無線端末装置３００は、第１ネットワークに割り当てられた無線資源の一部または全部を用いることで、第２ネットワークで他の認知無線端末装置または通信端末とアドホック通信を実行できるようになる。
【００５２】
このとき、アドホック通信実行部３２０は、第１ネットワークに属している端末によって発生する干渉を考慮して有効無線資源判断部３１０で判断された使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた使用可能な無線資源を用いてアドホック通信を実行するようになる。
【００５３】
すなわち、アドホック通信実行部３２０は、第１ネットワークに属している端末によって発生する干渉が所定のレベル以上である場合に、第１ネットワークに属すしている端末に割り当てられる無線資源を排除するように使用可能な無線資源をアップデートしてアドホック通信を実行するようになるのである。
【００５４】
例えば、認知無線端末装置３００がＸ無線資源を用いてアドホック通信を実行する場合に、第１ネットワークに属するＡ端末がアップリンク通信を実行していると仮定する。このとき、認知無線端末装置３００は、Ａ端末から送信された信号によって発生する干渉レベルを計算することができる。ここで、干渉レベルが所定のレベル以上である場合に、認知無線端末装置３００は、Ａ端末を潜在的に干渉の原因となり得る端末として判断するようになる。もし、この後にＡ端末にＸ無線資源が割り当てられるようになれば、認知無線装置３００によってＡ端末が第１ネットワークで通信を実行するのに問題が生じる場合がある。したがって、アドホック通信実行部３２０は、後からＡ端末にＸ無線資源が割り当てられる場合に、使用可能な無線資源をＸ無線資源からＹ無線資源にアップデートした後、Ｙ無線資源を用いてアドホック通信を実行するようになる。
【００５５】
また、パワー制御部３３０は、第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して認知無線端末装置３００の送信信号のパワーを制御する。
【００５６】
このとき、パワー制御部３３０は、メッセージ交換技法またはメッセージ非交換技法のいずれか１つの技法を用いることで、送信信号のパワーを制御することができる。
【００５７】
メッセージ交換技法は、第１ネットワークに属する基地局と認知無線端末装置３００との間でメッセージ交換が可能な場合に用いられるものである。すなわち、パワー制御部３３０は、基地局に順次にパワーを増加させながらパワー制御メッセージを送信し、当該パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを基地局から受信したのか否かによって送信信号のパワーを制御することができる。
【００５８】
例えば、Ａ、Ｂ、Ｃパワー制御メッセージが存在すると仮定する（パワーの大きさは、Ａパワー制御メッセージ＜Ｂパワー制御メッセージ＜Ｃパワー制御メッセージとする）。このとき、パワー制御部３３０は、基地局からパワー応答メッセージを受信するまで、Ａ、Ｂ、Ｃパワー制御メッセージを基地局に送信する。また、基地局は、Ａ、Ｂ、Ｃパワー制御メッセージによって基地局で発生する干渉レベルを計算し、認知無線端末装置の送信信号が有し得る最大の臨界パワーを予測する。
【００５９】
ここで、Ｃパワー制御メッセージのパワーが最大の臨界パワーよりも大きく、Ｂパワー制御メッセージのパワーが最大の臨界パワーよりも小さいと判断されたと仮定する。このとき、基地局は、Ｃパワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを認知無線端末装置３００に送信する。これにより、パワー制御部３３０は、Ｂパワー制御メッセージのパワーよりも大きく、Ｃパワー制御メッセージのパワーよりも小さいパワーで送信信号のパワーを制御する。
【００６０】
メッセージ交換技法については、図４および図５を参照しながら詳しく説明する。
【００６１】
メッセージ非交換技法は、認知無線端末装置３００と第１ネットワークに属する基地局または端末とがメッセージを交換できない場合に適用されるものである。例えば、基地局は、送信信号のパワー情報を含むビーコン信号を認知無線端末装置３００に送信し、認知無線端末装置３００は、基地局から認知無線端末装置３００までの経路において発生するビーコン信号の減殺程度を計算するようになる。このとき、パワー制御部３３０は、ビーコン信号の減殺程度を考慮して基地局で発生し得る干渉を予測して、送信信号のパワーを制御できるようになる。
【００６２】
特に、メッセージ非交換技法は、アップリンクのチャンネル状態とダウンリンクのチャンネル状態がほぼ同一であると見なされる時分割複信（ＴＤＤ）チャンネルで適用されるときに効率的であると言える。
【００６３】
図４は、本発明のメッセージ交換技法によって送信信号のパワーを制御する場合のメッセージの流れの一例を示した図である。
【００６４】
図５は、図４に示されたメッセージの流れによって送信信号のパワーを制御する場合に、各メッセージに相応する送信信号のパワーの大きさを示した図である。
【００６５】
図４を参照すれば、認知無線端末装置は、パワー制御メッセージ１、２、３を順次に第１ネットワークの基地局に送信している。このとき、パワー制御メッセージ１、２、３のパワーは、それぞれＡ、Ｂ、Ｃである（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）。
【００６６】
認知無線端末装置がパワー制御メッセージ１、２、３を送信している間に、基地局は、認知無線端末装置の送信信号が有し得るパワーの臨界値を予測する。すなわち、パワー制御メッセージＡ、Ｂのパワーは臨界値よりも小さいので、基地局は、パワー制御メッセージ１、２に対応するパワー応答メッセージを送信しない。
【００６７】
しかし、認知無線端末装置がパワー制御メッセージ３を送信するときに、基地局は、パワー制御メッセージ３のパワーＣが臨界値よりも大きいと判断し、パワー応答メッセージを認知無線端末装置に送信する。このとき、認知無線端末装置は、所定のマージンを取って認知端末装置の送信信号のパワーを決定するようになる。
【００６８】
図６は、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法を示したフローチャートである。
【００６９】
図６を参照すれば、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法は、まず、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する（段階Ｓ６１０）。
【００７０】
ここで、使用可能な無線資源を判断する段階（段階Ｓ６１０）は、第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いてアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する段階であり得る。
【００７１】
このとき、使用可能な無線資源を判断する段階（段階Ｓ６１０）は、第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いてアップリンク無線資源のうちから空の無線資源を使用可能な無線資源として判断する段階であり得る。
【００７２】
また、このとき、使用可能な無線資源を判断する段階（段階Ｓ６１０）は、第１ネットワークに属する端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を使用可能な無線資源と判断する段階であり得る。
【００７３】
また、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法は、第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御する（段階Ｓ６２０）。
【００７４】
ここで、送信信号のパワーを制御する段階（段階Ｓ６２０）は、基地局にパワー制御メッセージ送信し、当該パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを基地局から受信したのか否かによって送信信号のパワーを制御する段階であり得る。
【００７５】
このとき、送信信号のパワーを制御する段階（段階Ｓ６２０）は、基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度を計算し、この減殺程度に応じて送信信号のパワーを制御する段階であり得る。
【００７６】
また、このとき、送信信号のパワーを制御する段階（段階Ｓ６２０）は、基地局とメッセージを交換して送信信号のパワーを制御するメッセージ交換技法と、基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度に応じて送信信号のパワーを制御するメッセージ非交換技法とのうちのいずれか１つの技法を用いて送信信号のパワーを制御する段階であり得る。
【００７７】
また、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法は、使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行する（段階Ｓ６３０）。
【００７８】
ここで、アドホック通信を実行する段階（段階Ｓ６３０）は、制御された送信信号のパワーに応じてアドホック通信を実行する段階であり得る。
【００７９】
このとき、アドホック通信を実行する段階（段階Ｓ６３０）は、第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた使用可能な無線資源を用いてアドホック通信を実行する段階であり得る。
【００８０】
なお、本発明に係る認知無線通信方法は、コンピュータにより具現される多様な動作を実行するためのプログラム命令を含むコンピュータ読取可能な記録媒体を含む。当該記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独または組み合わせて含むこともでき、記録媒体およびプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知であり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、およびＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。また、記録媒体は、プログラム命令、データ構造などを保存する信号を送信する搬送波を含む光または金属線、導波管などの送信媒体でもある。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるもののような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。前記したハードウェア要素は、本発明の動作を実行するために一以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成することができ、その逆もできる。
【００８１】
上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更させることができることを理解することができるであろう。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態により制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１ネットワークがダウンリンク通信を実行する場合の第２ネットワークを示した図である。
【図２】第１ネットワークがアップリンク通信を実行する場合の第２ネットワークを示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置を示したブロック図である。
【図４】本発明のメッセージ交換技法によって送信信号のパワーを制御する場合のメッセージの流れの一例を示した図である。
【図５】図４に示されたメッセージの流れによって送信信号のパワーを制御する場合に、各メッセージに相応する送信信号のパワーの大きさを示した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１１０、２１０：第１ネットワーク
１１１、２１１：基地局
１１２、１１３、１１４、１１５、１２１、１２２、１２３、２１２、２１３、２１４、２１５、２２１、２２２、２２３：端末
１２０、２２０：第２ネットワーク
３００：認知無線端末装置
３１０：有効無線資源判断部
３２０：アドホック通信実行部
３３０：パワー制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制限された無線資源の一部または全部を用いて通信を実行する認知無線端末装置および認知無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速かつ高品質な通信サービスへの要求が高まるに伴い、通信サービスに用いられている無線資源の枯渇現象が生じつつある。例えば、通信効率の良い周波数資源には限りがあるのに比べ、その周波数資源を使用しようとする通信サービスは増加している。これにより、効率良く無線資源を用いることができる認知無線技術に関する研究が活発に進められている。
【０００３】
さらに、最近の通信端末には、移動性が強く求められている。すなわち、ユーザは、移動中に制約されることなく通信端末を用いて、他の通信端末とデータを送受信することを所望している。これに伴い、アクセスポイントのような基盤ネットワーク装置を必要とせず、ノード同士が自律的に通信を行うアドホックネットワーク構造を用いたアドホック通信技術が急速に発展している。
【０００４】
これと同様に、認知無線技術を用いた認知無線端末装置も、他の認知無線端末装置または移動端末装置などを含む通信端末と通信する際には、アドホックネットワークを構成するのが効率的であると言える。
【０００５】
このとき、認知無線端末装置は、効率良く無線資源を選択しなければならない。すなわち、認知無線端末装置は、他の通信システムの無線資源の一部または全部を選択する際に、当該通信システムに及ぶ影響が最小となるようにすることが好ましい。
【０００６】
したがって、周辺に存在する通信システムの正常な作動に大きな影響を及ぼすことなく、当該通信システムに割り当てられた無線資源を効率良く選択して用いることができる認知無線端末装置および認知無線通信方法が切に求められている。
【特許文献１】大韓民国特許公開第２００７−０４８５３０号公報
【特許文献２】大韓民国特許公開第２００７−０５２２２９号公報
【特許文献３】大韓民国特許公開第２００７−０４８５５５号公報
【特許文献４】大韓民国特許公開第２００７−０５１６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、第１ネットワークのアップリンク無線資源の一部または全部を用いることで、第１ネットワークに属するノードに大きな影響を及ぼすことなくアドホック通信を実行することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、第１ネットワークの基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御することで、第１ネットワークのアップリンク通信に与える影響を最小化することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを他の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、メッセージ交換技法またはメッセージ非交換技法を用いることで、第１ネットワークの多重化タイプに制限されずに効率良く送信信号のパワーを制御することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを他の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して適宜に使用可能な無線資源をアップデートすることで、さらに効率良く無線資源を選択することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを他の目的とする。
【００１１】
さらに、本発明は、制限された無線資源を効率良く割り当てて用いることで、無線資源の効率を高めることができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置は、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する有効無線資源判断部と、前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行するアドホック通信実行部とを含んで構成される。
【００１３】
ここで、本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置は、前記第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御するパワー制御部をさらに含み、前記アドホック通信実行部は、制御された前記パワーに応じてアドホック通信を実行することができる。
【００１４】
このとき、前記パワー制御部は、前記基地局にパワー制御メッセージを送信し、前記パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを前記基地局から受信したのか否かによって前記送信信号のパワーを制御することができる。
【００１５】
このとき、前記パワー制御部は、前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度を計算し、前記減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御することができる。
【００１６】
このとき、前記アドホック通信実行部は、前記第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して前記使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた前記使用可能な無線資源を用いて前記アドホック通信を実行することができる。
【００１７】
このとき、前記有効無線資源判断部は、前記第１ネットワークのＭＡＰ（Ｍｏｂｉｌｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）情報を用いることで、前記アップリンク無線資源のうちから前記使用可能な無線資源を判断することができる。
【００１８】
このとき、前記有効無線資源判断部は、前記第１ネットワークに属する端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、前記第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を前記使用可能な無線資源として判断することができる。
【００１９】
また、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法は、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する段階と、前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行する段階とを含む。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、第１ネットワークのアップリンク無線資源の一部または全部を用いることで、第１ネットワークに属するノードに大きな影響を及ぼすことなくアドホック通信を実行することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【００２１】
また、本発明は、第１ネットワークの基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御することで、第１ネットワークのアップリンク通信に与える影響を最小化することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【００２２】
また、本発明は、メッセージ交換技法またはメッセージ非交換技法を用いることで、第１ネットワークの多重化タイプに制限されずに効率良く送信信号のパワーを制御することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【００２３】
本発明は、第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して適宜に使用可能な無線資源をアップデートすることで、さらに効率良く無線資源を選択することができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【００２４】
本発明は、制限された無線資源を効率良く割り当てて用いることで、無線資源の効率を高めることができる認知無線端末装置および認知無線通信方法を提供する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】
図１は、第１ネットワークがダウンリンク通信を実行する場合の第２ネットワークを示した図である。
【００２７】
図１を参照すれば、第１ネットワーク１１０は、基地局１１１および端末１１２、１１３、１１４、１１５を含んでいる。
【００２８】
第１ネットワーク１１０でダウンリンク通信が実行される場合に、基地局１１１は、端末１１２、１１３、１１４、１１５に信号を送信する。このとき、基地局１１１は、ユニキャスト、マルチキャスト、またはブロードキャスト方式のうちのいずれか１つの方式を用いることで、端末１１２、１１３、１１４、１１５に信号を送信することができる。
【００２９】
また、第２ネットワーク１２０は、端末１２１、１２２、１２３を含んでいる。このとき、端末１２１、１２２、１２３は、認知無線技術を用いて互いにアドホック通信を実行することができる。例えば、端末１２１は、第１ネットワーク１１０に割り当てられた無線資源の一部または全部を用いることで、第２ネットワーク１２０で他の端末１２２、１２３とアドホック通信を実行できるようになる。
【００３０】
第１ネットワーク１１０でダウンリンク通信が実行される場合に、端末１１４および端末１１５は、基地局１１１から信号を受信する。このとき、第２ネットワーク１２０でアドホック通信が実行されれば、端末１１４および端末１１５には、第２ネットワーク１２０の端末１２１に送信される信号によって干渉が発生する場合がある。
【００３１】
すなわち、第１ネットワーク１１０でダウンリンク通信が実行されるときに、端末１１４および端末１１５は、基地局１１１から送信される信号を受信するだけでなく、端末１２１から送信される信号を受信する場合がある。これにより、端末１２１から送信される信号は、端末１１４および端末１１５で発生する干渉の原因となり得る。
【００３２】
したがって、第１ネットワーク１１０でダウンリンク通信が実行される場合に、端末１２１が第１ネットワーク１１０に割り当てられた無線資源を用いて第２ネットワーク１２０でアドホック通信を実行すれば、第１ネットワーク１１０に属している端末１１２、１１３、１１４、１１５で発生する干渉が増加するという問題が生じるようになる。
【００３３】
図２は、第１ネットワークがアップリンク通信を実行する場合の第２ネットワークを示した図である。
【００３４】
図２を参照すれば、第１ネットワーク２１０は、基地局２１１および端末２１２、２１３、２１４、２１５を含んでいる。また、第２ネットワーク２２０は、端末２２１、２２２、２２３を含んでいる。
【００３５】
第１ネットワーク２１０では、アップリンク通信が実行されている。すなわち、端末２１２、２１３、２１４、２１５から基地局２１１に信号を送信している。このとき、第２ネットワーク２２２において、端末２２１、２２２、２２３は、アドホック通信を実行している。
【００３６】
第１ネットワーク２１０でアップリンク通信が実行される場合に、基地局２１１は、端末２１２、２１３、２１４、２１５から信号を受信する。このとき、第２ネットワーク２２０でアドホック通信を実行する端末２２１、２２２、２２３は、互いに信号を送受信している。また、このとき、端末２１４および端末２１５は、端末２２１、２２２、２２３から送信された信号を受信することができる。
【００３７】
ここで、第１ネットワーク２１０でアップリンク通信が実行される場合に、第１ネットワークに属している端末２１２、２１４、２１４、２１５は送信機として作動するし、基地局２１１は受信機として作動する。したがって、端末２１４および端末２１５が端末２２１、２２２、２２３から送信された信号を受信しても、端末２１４および端末２１５は、正常にアップリンク通信を実行することができるのである。
【００３８】
結局、第１ネットワーク２１０でアップリンク通信が実行される場合には、第２ネットワーク２２０に属している端末２２１、２２２、２２３が第１ネットワーク２１０に割り当てられた無線資源を用いてアドホック通信を実行しても、第１ネットワーク２１０の端末２１２、２１３、２１４、２１５の正常な作動を大きく妨害することはないことになる。
【００３９】
したがって、第２ネットワーク２２０の端末２２１、２２２、２２３が第１ネットワーク２１０でアップリンク通信に割り当てられた無線資源を用いることが、第１ネットワーク２１０でダウンリンク通信に割り当てられた無線資源を用いるよりも効率的であると言える。
【００４０】
ただし、第１ネットワーク２１０でアップリンク通信が実行されるときに、基地局２１１には、第２ネットワーク２２０の端末２２１、２２２、２２３から送信される信号によって干渉が発生する場合がある。このとき、第２ネットワーク２２０の端末２２１、２２２、２２３がそれぞれ送信信号のパワーを制御することによって基地局２１１で発生する干渉を調節することができるので、基地局２１１は正常に作動できるようになるのである。
【００４１】
図３は、本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置を示したブロック図である。
【００４２】
図３を参照すれば、本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置３００は、有効無線資源判断部３１０と、アドホック通信実行部３２０と、パワー制御部３３０とを含んで構成される。
【００４３】
有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断するものである。このとき、無線資源は、周波数資源、時間資源、コード資源、または空間資源を含むことができる。
【００４４】
すなわち、有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークでアップリンク通信が実行されている間に、第１ネットワークに割り当てられた無線資源の全部または一部を使用可能な無線資源として判断することで、第１ネットワークで通信を実行する端末に及ぼされる影響を最小化することができる。
【００４５】
このとき、有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークのデータフレーム構造を把握し、データフレームに含まれているＭＡＰ情報を用いることで、使用可能な無線資源を判断することができる。
【００４６】
すなわち、ＭＡＰ情報は、第１ネットワークに属している端末がアップリンク通信を実行する場合に、第１ネットワークの端末に割り当てられる無線資源に対するスケジューリング情報を含むことができる。このとき、有効無線資源判断部３１０は、このようなスケジューリング情報を用いることで、第１ネットワークのアップリンク通信資源のうちから空の（ｅｍｐｔｙ）無線資源を使用可能な無線資源として判断できるようになる。
【００４７】
また、このとき、有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークに属している端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を使用可能な無線資源として判断することもできる。
【００４８】
例えば、第１ネットワークにＡ、Ｂ端末が存在しており、当該端末らがアップリンク通信を実行している場合に、それぞれの端末にＸ無線資源およびＹ無線資源が割り当てられていると仮定する。このとき、有効無線資源判断部３１０は、Ａ端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下として弱い場合に、認知無線端末装置３００とＡ端末との距離が遠く離隔していると判断するようになる。これにより、認知無線端末装置３００がＡ端末に割り当てられたＸ無線資源を用いても、Ａ端末の通信実行には大きな影響を及ぼさないと判断できる。したがって、有効無線資源判断部３１０は、Ａ端末に割り当てられたＸ無線資源を認知無線端末装置３００に使用可能な無線資源であると判断できるようになる。
【００４９】
結局、有効無線資源判断部３１０は、第１ネットワークのアップリンク通信資源のうちから第１ネットワークに属する端末に割り当てられていない無線資源と、認知無線端末装置３００と遠く離隔した第１ネットワークに属している端末に割り当てられている無線資源とのうちの少なくとも１つの無線資源を使用可能な無線資源として判断できるようになるのである。
【００５０】
また、アドホック通信実行部３２０は、有効無線資源判断部３１０から使用可能な無線資源として判断された無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行する。
【００５１】
したがって、第１ネットワークで実行されている通信に大きな影響を及ぼすことなく、認知無線端末装置３００は、第１ネットワークに割り当てられた無線資源の一部または全部を用いることで、第２ネットワークで他の認知無線端末装置または通信端末とアドホック通信を実行できるようになる。
【００５２】
このとき、アドホック通信実行部３２０は、第１ネットワークに属している端末によって発生する干渉を考慮して有効無線資源判断部３１０で判断された使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた使用可能な無線資源を用いてアドホック通信を実行するようになる。
【００５３】
すなわち、アドホック通信実行部３２０は、第１ネットワークに属している端末によって発生する干渉が所定のレベル以上である場合に、第１ネットワークに属すしている端末に割り当てられる無線資源を排除するように使用可能な無線資源をアップデートしてアドホック通信を実行するようになるのである。
【００５４】
例えば、認知無線端末装置３００がＸ無線資源を用いてアドホック通信を実行する場合に、第１ネットワークに属するＡ端末がアップリンク通信を実行していると仮定する。このとき、認知無線端末装置３００は、Ａ端末から送信された信号によって発生する干渉レベルを計算することができる。ここで、干渉レベルが所定のレベル以上である場合に、認知無線端末装置３００は、Ａ端末を潜在的に干渉の原因となり得る端末として判断するようになる。もし、この後にＡ端末にＸ無線資源が割り当てられるようになれば、認知無線装置３００によってＡ端末が第１ネットワークで通信を実行するのに問題が生じる場合がある。したがって、アドホック通信実行部３２０は、後からＡ端末にＸ無線資源が割り当てられる場合に、使用可能な無線資源をＸ無線資源からＹ無線資源にアップデートした後、Ｙ無線資源を用いてアドホック通信を実行するようになる。
【００５５】
また、パワー制御部３３０は、第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して認知無線端末装置３００の送信信号のパワーを制御する。
【００５６】
このとき、パワー制御部３３０は、メッセージ交換技法またはメッセージ非交換技法のいずれか１つの技法を用いることで、送信信号のパワーを制御することができる。
【００５７】
メッセージ交換技法は、第１ネットワークに属する基地局と認知無線端末装置３００との間でメッセージ交換が可能な場合に用いられるものである。すなわち、パワー制御部３３０は、基地局に順次にパワーを増加させながらパワー制御メッセージを送信し、当該パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを基地局から受信したのか否かによって送信信号のパワーを制御することができる。
【００５８】
例えば、Ａ、Ｂ、Ｃパワー制御メッセージが存在すると仮定する（パワーの大きさは、Ａパワー制御メッセージ＜Ｂパワー制御メッセージ＜Ｃパワー制御メッセージとする）。このとき、パワー制御部３３０は、基地局からパワー応答メッセージを受信するまで、Ａ、Ｂ、Ｃパワー制御メッセージを基地局に送信する。また、基地局は、Ａ、Ｂ、Ｃパワー制御メッセージによって基地局で発生する干渉レベルを計算し、認知無線端末装置の送信信号が有し得る最大の臨界パワーを予測する。
【００５９】
ここで、Ｃパワー制御メッセージのパワーが最大の臨界パワーよりも大きく、Ｂパワー制御メッセージのパワーが最大の臨界パワーよりも小さいと判断されたと仮定する。このとき、基地局は、Ｃパワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを認知無線端末装置３００に送信する。これにより、パワー制御部３３０は、Ｂパワー制御メッセージのパワーよりも大きく、Ｃパワー制御メッセージのパワーよりも小さいパワーで送信信号のパワーを制御する。
【００６０】
メッセージ交換技法については、図４および図５を参照しながら詳しく説明する。
【００６１】
メッセージ非交換技法は、認知無線端末装置３００と第１ネットワークに属する基地局または端末とがメッセージを交換できない場合に適用されるものである。例えば、基地局は、送信信号のパワー情報を含むビーコン信号を認知無線端末装置３００に送信し、認知無線端末装置３００は、基地局から認知無線端末装置３００までの経路において発生するビーコン信号の減殺程度を計算するようになる。このとき、パワー制御部３３０は、ビーコン信号の減殺程度を考慮して基地局で発生し得る干渉を予測して、送信信号のパワーを制御できるようになる。
【００６２】
特に、メッセージ非交換技法は、アップリンクのチャンネル状態とダウンリンクのチャンネル状態がほぼ同一であると見なされる時分割複信（ＴＤＤ）チャンネルで適用されるときに効率的であると言える。
【００６３】
図４は、本発明のメッセージ交換技法によって送信信号のパワーを制御する場合のメッセージの流れの一例を示した図である。
【００６４】
図５は、図４に示されたメッセージの流れによって送信信号のパワーを制御する場合に、各メッセージに相応する送信信号のパワーの大きさを示した図である。
【００６５】
図４を参照すれば、認知無線端末装置は、パワー制御メッセージ１、２、３を順次に第１ネットワークの基地局に送信している。このとき、パワー制御メッセージ１、２、３のパワーは、それぞれＡ、Ｂ、Ｃである（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）。
【００６６】
認知無線端末装置がパワー制御メッセージ１、２、３を送信している間に、基地局は、認知無線端末装置の送信信号が有し得るパワーの臨界値を予測する。すなわち、パワー制御メッセージＡ、Ｂのパワーは臨界値よりも小さいので、基地局は、パワー制御メッセージ１、２に対応するパワー応答メッセージを送信しない。
【００６７】
しかし、認知無線端末装置がパワー制御メッセージ３を送信するときに、基地局は、パワー制御メッセージ３のパワーＣが臨界値よりも大きいと判断し、パワー応答メッセージを認知無線端末装置に送信する。このとき、認知無線端末装置は、所定のマージンを取って認知端末装置の送信信号のパワーを決定するようになる。
【００６８】
図６は、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法を示したフローチャートである。
【００６９】
図６を参照すれば、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法は、まず、第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する（段階Ｓ６１０）。
【００７０】
ここで、使用可能な無線資源を判断する段階（段階Ｓ６１０）は、第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いてアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する段階であり得る。
【００７１】
このとき、使用可能な無線資源を判断する段階（段階Ｓ６１０）は、第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いてアップリンク無線資源のうちから空の無線資源を使用可能な無線資源として判断する段階であり得る。
【００７２】
また、このとき、使用可能な無線資源を判断する段階（段階Ｓ６１０）は、第１ネットワークに属する端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を使用可能な無線資源と判断する段階であり得る。
【００７３】
また、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法は、第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御する（段階Ｓ６２０）。
【００７４】
ここで、送信信号のパワーを制御する段階（段階Ｓ６２０）は、基地局にパワー制御メッセージ送信し、当該パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを基地局から受信したのか否かによって送信信号のパワーを制御する段階であり得る。
【００７５】
このとき、送信信号のパワーを制御する段階（段階Ｓ６２０）は、基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度を計算し、この減殺程度に応じて送信信号のパワーを制御する段階であり得る。
【００７６】
また、このとき、送信信号のパワーを制御する段階（段階Ｓ６２０）は、基地局とメッセージを交換して送信信号のパワーを制御するメッセージ交換技法と、基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度に応じて送信信号のパワーを制御するメッセージ非交換技法とのうちのいずれか１つの技法を用いて送信信号のパワーを制御する段階であり得る。
【００７７】
また、本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法は、使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行する（段階Ｓ６３０）。
【００７８】
ここで、アドホック通信を実行する段階（段階Ｓ６３０）は、制御された送信信号のパワーに応じてアドホック通信を実行する段階であり得る。
【００７９】
このとき、アドホック通信を実行する段階（段階Ｓ６３０）は、第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた使用可能な無線資源を用いてアドホック通信を実行する段階であり得る。
【００８０】
なお、本発明に係る認知無線通信方法は、コンピュータにより具現される多様な動作を実行するためのプログラム命令を含むコンピュータ読取可能な記録媒体を含む。当該記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独または組み合わせて含むこともでき、記録媒体およびプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知であり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、およびＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。また、記録媒体は、プログラム命令、データ構造などを保存する信号を送信する搬送波を含む光または金属線、導波管などの送信媒体でもある。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるもののような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。前記したハードウェア要素は、本発明の動作を実行するために一以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成することができ、その逆もできる。
【００８１】
上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更させることができることを理解することができるであろう。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態により制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１ネットワークがダウンリンク通信を実行する場合の第２ネットワークを示した図である。
【図２】第１ネットワークがアップリンク通信を実行する場合の第２ネットワークを示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る認知無線端末装置を示したブロック図である。
【図４】本発明のメッセージ交換技法によって送信信号のパワーを制御する場合のメッセージの流れの一例を示した図である。
【図５】図４に示されたメッセージの流れによって送信信号のパワーを制御する場合に、各メッセージに相応する送信信号のパワーの大きさを示した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る認知無線通信方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１１０、２１０：第１ネットワーク
１１１、２１１：基地局
１１２、１１３、１１４、１１５、１２１、１２２、１２３、２１２、２１３、２１４、２１５、２２１、２２２、２２３：端末
１２０、２２０：第２ネットワーク
３００：認知無線端末装置
３１０：有効無線資源判断部
３２０：アドホック通信実行部
３３０：パワー制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する有効無線資源判断部と、
前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行するアドホック通信実行部と、
を含んで構成されることを特徴とする認知無線端末装置。
【請求項２】
前記第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御するパワー制御部、
をさらに含み、
前記アドホック通信実行部は、
制御された前記パワーに応じてアドホック通信を実行することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項３】
前記パワー制御部は、
前記基地局にパワー制御メッセージを送信し、前記パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを前記基地局から受信したのか否かによって前記送信信号のパワーを制御することを特徴とする請求項２に記載の認知無線端末装置。
【請求項４】
前記パワー制御部は、
前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度を計算し、前記減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御することを特徴とする請求項２に記載の認知無線端末装置。
【請求項５】
前記パワー制御部は、
前記基地局とメッセージを交換して前記送信信号のパワーを制御するメッセージ交換技法、または前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御するメッセージ非交換技法のうちのいずれか１つの技法を用いて前記送信信号のパワーを制御することを特徴とする請求項２に記載の認知無線端末装置。
【請求項６】
前記アドホック通信実行部は、
前記第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して前記使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた前記使用可能な無線資源を用いて前記アドホック通信を実行することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項７】
前記アドホック通信実行部は、
前記第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉が所定のレベル以上である場合に、前記第１ネットワークに属する端末に割り当てられる無線資源を排除するように前記使用可能な無線資源をアップデートして前記アドホック通信を実行することを特徴とする請求項６に記載の認知無線端末装置。
【請求項８】
前記有効無線資源判断部は、
前記第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いて前記アップリンク無線資源のうちから前記使用可能な無線資源を判断することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項９】
前記有効無線資源判断部は、
前記第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いて前記アップリンク無線資源のうちから空の無線資源を前記使用可能な無線資源として判断することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項１０】
前記有効無線資源判断部は、
前記第１ネットワークに属する端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、前記第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を前記使用可能な無線資源として判断することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項１１】
前記使用可能な無線資源は、周波数資源、時間資源、コード資源、または空間資源のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項１２】
第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する段階と、
前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行する段階と、
を含むことを特徴とする認知無線通信方法。
【請求項１３】
前記第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御する段階、
をさらに含み、
前記アドホック通信を実行する段階は、
制御された前記パワーに応じてアドホック通信を実行する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項１４】
前記送信信号のパワーを制御する段階は、
前記基地局にパワー制御メッセージ送信し、前記パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを前記基地局から受信したのか否かによって前記送信信号のパワーを制御する段階であることを特徴とする請求項１３に記載の認知無線通信方法。
【請求項１５】
前記送信信号のパワーを制御する段階は、
前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度を計算し、前記減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御する段階であることを特徴とする請求項１３に記載の認知無線通信方法。
【請求項１６】
前記送信信号のパワーを制御する段階は、
前記基地局とメッセージを交換して前記送信信号のパワーを制御するメッセージ交換技法、または前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御するメッセージ非交換技法のうちのいずれか１つの技法を用いて前記送信信号のパワーを制御する段階であることを特徴とする請求項１３に記載の認知無線通信方法。
【請求項１７】
前記アドホック通信を実行する段階は、
前記第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して前記使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた前記使用可能な無線資源を用いて前記アドホック通信を実行する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項１８】
前記使用可能な無線資源を判断する段階は、
前記第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いて前記アップリンク無線資源のうちから前記使用可能な無線資源を判断する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項１９】
前記使用可能な無線資源を判断する段階は、
前記第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いて前記アップリンク無線資源のうちから空の無線資源を前記使用可能な無線資源として判断する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項２０】
前記使用可能な無線資源を判断する段階は、
前記第１ネットワークに属する端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、前記第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を前記使用可能な無線資源として判断する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項２１】
請求項１２の方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する有効無線資源判断部と、
前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行するアドホック通信実行部と、
を含んで構成されることを特徴とする認知無線端末装置。
【請求項２】
前記第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御するパワー制御部、
をさらに含み、
前記アドホック通信実行部は、
制御された前記パワーに応じてアドホック通信を実行することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項３】
前記パワー制御部は、
前記基地局にパワー制御メッセージを送信し、前記パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを前記基地局から受信したのか否かによって前記送信信号のパワーを制御することを特徴とする請求項２に記載の認知無線端末装置。
【請求項４】
前記パワー制御部は、
前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度を計算し、前記減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御することを特徴とする請求項２に記載の認知無線端末装置。
【請求項５】
前記パワー制御部は、
前記基地局とメッセージを交換して前記送信信号のパワーを制御するメッセージ交換技法、または前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御するメッセージ非交換技法のうちのいずれか１つの技法を用いて前記送信信号のパワーを制御することを特徴とする請求項２に記載の認知無線端末装置。
【請求項６】
前記アドホック通信実行部は、
前記第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して前記使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた前記使用可能な無線資源を用いて前記アドホック通信を実行することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項７】
前記アドホック通信実行部は、
前記第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉が所定のレベル以上である場合に、前記第１ネットワークに属する端末に割り当てられる無線資源を排除するように前記使用可能な無線資源をアップデートして前記アドホック通信を実行することを特徴とする請求項６に記載の認知無線端末装置。
【請求項８】
前記有効無線資源判断部は、
前記第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いて前記アップリンク無線資源のうちから前記使用可能な無線資源を判断することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項９】
前記有効無線資源判断部は、
前記第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いて前記アップリンク無線資源のうちから空の無線資源を前記使用可能な無線資源として判断することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項１０】
前記有効無線資源判断部は、
前記第１ネットワークに属する端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、前記第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を前記使用可能な無線資源として判断することを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項１１】
前記使用可能な無線資源は、周波数資源、時間資源、コード資源、または空間資源のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の認知無線端末装置。
【請求項１２】
第１ネットワークでアップリンク通信に割り当てられたアップリンク無線資源のうちから使用可能な無線資源を判断する段階と、
前記使用可能な無線資源を用いて第２ネットワークでアドホック通信を実行する段階と、
を含むことを特徴とする認知無線通信方法。
【請求項１３】
前記第１ネットワークに属する基地局で発生する干渉を考慮して送信信号のパワーを制御する段階、
をさらに含み、
前記アドホック通信を実行する段階は、
制御された前記パワーに応じてアドホック通信を実行する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項１４】
前記送信信号のパワーを制御する段階は、
前記基地局にパワー制御メッセージ送信し、前記パワー制御メッセージに対応するパワー応答メッセージを前記基地局から受信したのか否かによって前記送信信号のパワーを制御する段階であることを特徴とする請求項１３に記載の認知無線通信方法。
【請求項１５】
前記送信信号のパワーを制御する段階は、
前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度を計算し、前記減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御する段階であることを特徴とする請求項１３に記載の認知無線通信方法。
【請求項１６】
前記送信信号のパワーを制御する段階は、
前記基地局とメッセージを交換して前記送信信号のパワーを制御するメッセージ交換技法、または前記基地局から送信されたビーコン信号の減殺程度に応じて前記送信信号のパワーを制御するメッセージ非交換技法のうちのいずれか１つの技法を用いて前記送信信号のパワーを制御する段階であることを特徴とする請求項１３に記載の認知無線通信方法。
【請求項１７】
前記アドホック通信を実行する段階は、
前記第１ネットワークに属する端末によって発生する干渉を考慮して前記使用可能な無線資源をアップデートし、アップデートされた前記使用可能な無線資源を用いて前記アドホック通信を実行する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項１８】
前記使用可能な無線資源を判断する段階は、
前記第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いて前記アップリンク無線資源のうちから前記使用可能な無線資源を判断する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項１９】
前記使用可能な無線資源を判断する段階は、
前記第１ネットワークのＭＡＰ情報を用いて前記アップリンク無線資源のうちから空の無線資源を前記使用可能な無線資源として判断する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項２０】
前記使用可能な無線資源を判断する段階は、
前記第１ネットワークに属する端末から送信された信号のパワーが所定のレベル以下である場合に、前記第１ネットワークに属する端末に割り当てられた無線資源を前記使用可能な無線資源として判断する段階であることを特徴とする請求項１２に記載の認知無線通信方法。
【請求項２１】
請求項１２の方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【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２００９−７７３６７（Ｐ２００９−７７３６７Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２６１６（Ｐ２００８−５２６１６）
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【出願人】（５０３４３４３０２）財団法人ソウル大学校産学協力財団 (32)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｅｏｕｌ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ４−２， Ｂｏｎｇｃｈｕｎ−ｄｏｎｇ， Ｋｗａｎａｋ−ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【出願人】（５０３４３４３０２）財団法人ソウル大学校産学協力財団 (32)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｅｏｕｌ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ４−２， Ｂｏｎｇｃｈｕｎ−ｄｏｎｇ， Ｋｗａｎａｋ−ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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