JP2008252513A - Wireless base station - Google Patents

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JP2008252513A JP2007091058A JP2007091058A JP2008252513A JP 2008252513 A JP2008252513 A JP 2008252513A JP 2007091058 A JP2007091058 A JP 2007091058A JP 2007091058 A JP2007091058 A JP 2007091058A JP 2008252513 A JP2008252513 A JP 2008252513A
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Hisafumi Kaneko
尚史 金子
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To take countermeasures against radio wave interference between base stations in consideration of the communicability of the other party of wireless communication while keeping a degree of freedom in the placement of a cognitive wireless base station. <P>SOLUTION: It is determined whether there is radio wave interference related to a plurality of wireless media which provide communication areas of difference sizes (S3). When there is interference by the wireless medium providing the largest communication area, the transmission power level of the wireless medium is lowered to such a minimum level that allows the wireless medium to make wireless communication (S8). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線基地局に関する。   The present invention relates to a radio base station.

従来、地震や津波など大規模な災害が発生した時に通信インフラに障害が発生すると、被災地の通信手段が途絶することが問題視されている。被災地で通信手段が途絶すると、被災者の安否の連絡、救援者間の連絡、被災地からの的確な被害情報などの配信、被災地への的確な情報の配信など、重要な情報の交換ができなくなるので、早急に通信手段を復旧させることが大きな課題である。この課題を解決する有力な手段の一つとして、可搬型のコグニティブ無線基地局を用いた通信ネットワークの構築がある（非特許文献１、２参照）。コグニティブ無線基地局は、複数の無線メディアを有し、周辺の無線環境を認識することにより、複数の無線メディアの中から最適な無線メディアを選択し、又は、最適な無線メディアにおける最適な無線チャネルを選択し、その選択された無線メディア又は無線チャネルを利用して無線端末との通信を行うものである。これにより、周波数利用効率又は送信効率の向上を図る。   Conventionally, when a communication infrastructure fails when a large-scale disaster such as an earthquake or a tsunami occurs, it has been regarded as a problem that communication means in the affected area is disrupted. When communication methods are disrupted in the disaster area, exchange of important information such as communication of disaster victims, communication between rescuers, distribution of accurate damage information from the disaster area, distribution of accurate information to the disaster area, etc. Therefore, it is a big problem to restore the communication means as soon as possible. One effective means for solving this problem is the construction of a communication network using a portable cognitive radio base station (see Non-Patent Documents 1 and 2). The cognitive radio base station has a plurality of radio media, recognizes the surrounding radio environment, and selects an optimum radio medium from the plurality of radio media, or an optimum radio channel in the optimum radio medium. Is selected, and communication with the wireless terminal is performed using the selected wireless medium or wireless channel. As a result, frequency utilization efficiency or transmission efficiency is improved.

無線メディアとしては、例えば、無線ＬＡＮシステム、移動通信システムなどが挙げられる。無線ＬＡＮシステムとしては、例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）の標準規格「IEEE802.11j」、「IEEE802.11b」、「IEEE802.11g」などが挙げられる。移動通信システムとしては、例えば、「IEEE802.16e」に準拠の「Mobile WiMAX」と呼ばれる無線アクセス方式、「cdma2000 lxEV-DO」と呼ばれる符号分割多元接続（Code Division Multiple Access：CDMA）方式などが挙げられる。なお、「cdma2000 lxEV-DO」において、EVはEvolution、DOはData onlyの意である。   Examples of the wireless medium include a wireless LAN system and a mobile communication system. Examples of the wireless LAN system include IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) standards “IEEE802.11j”, “IEEE802.11b”, “IEEE802.11g”, and the like. Examples of mobile communication systems include a radio access method called “Mobile WiMAX” compliant with “IEEE802.16e”, a code division multiple access (CDMA) method called “cdma2000 lxEV-DO”, and the like. It is done. In “cdma2000 lxEV-DO”, EV means Evolution and DO means Data only.

図７は、従来の可搬型コグニティブ無線基地局を用いた無線ネットワークシステムの構成例を示す図である。図７において、被災地に可搬型コグニティブ無線基地局３０１，３０２を配置する。可搬型コグニティブ無線基地局は大きく分けて２つのタイプがある。図７中、タイプa基地局３０１は、多種多様な機能（例えば複数の無線方式や指向性アンテナなど）を搭載し、無線基地局３０４を介してコアネットワークに接続される。また、タイプa基地局３０１同士がメッシュ状に接続されることにより、無線基地局３０４から被災地までの間をつなぐエントランス回線が提供される。一方、図７中、タイプb基地局３０２は、タイプa基地局３０１に比べてその機能が制限されるが、タイプa基地局３０１に比べて機動性が優れている。タイプb基地局３０２は、タイプa基地局３０１間、又は、タイプb基地局３０２同士でメッシュ状に接続され、無線端末３１０との間のアクセス回線を提供する。これにより、被災地において可搬型コグニティブ無線基地局を用いた無線ネットワークシステムが構築される。なお、タイプa基地局においても端末を収容することは可能である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless network system using a conventional portable cognitive radio base station. In FIG. 7, portable cognitive radio base stations 301 and 302 are arranged in the disaster area. There are roughly two types of portable cognitive radio base stations. In FIG. 7, the type a base station 301 is equipped with various functions (for example, a plurality of radio systems and directional antennas) and is connected to the core network via the radio base station 304. In addition, by connecting the type a base stations 301 in a mesh shape, an entrance line that connects the radio base station 304 to the disaster area is provided. On the other hand, in FIG. 7, the function of the type b base station 302 is limited compared to the type a base station 301, but the mobility is superior to that of the type a base station 301. The type b base stations 302 are connected in mesh form between the type a base stations 301 or between the type b base stations 302, and provide an access line with the wireless terminal 310. Thereby, a radio network system using a portable cognitive radio base station is constructed in the stricken area. Note that it is possible to accommodate terminals even in a type a base station.

一般的に、無線基地局を設置する場合、与干渉および被干渉などの無線環境を十分に考慮して配置する場所が決定される。しかしながら、災害発生時に無線環境を考慮して無線基地局を配置していては、迅速に無線ネットワークを構築することが難しい。また、事前に無線環境を測定していたとしても、災害発生による建物の倒壊などにより周辺環境などが変化する場合があるため、事前に設置場所を検討することも難しい。これに対して、コグニティブ無線基地局を用いる場合には、その設置場所を事前に検討しなくとも、被災地の任意の場所に可搬型コグニティブ無線基地局を設置すればよい。これは、コグニティブ無線基地局は、周辺の無線環境を認識し、最適な無線メディア、無線チャネルを選択し、自律的に無線ネットワークを構築することができるからである。   Generally, when a radio base station is installed, a place where the radio base station is arranged is determined in consideration of radio environments such as interference and interference. However, if a wireless base station is arranged in consideration of the wireless environment when a disaster occurs, it is difficult to quickly build a wireless network. Even if the wireless environment is measured in advance, it is difficult to consider the installation location in advance because the surrounding environment may change due to the collapse of the building due to the occurrence of a disaster. On the other hand, when a cognitive radio base station is used, a portable cognitive radio base station may be installed at an arbitrary location in the disaster area without considering the installation location in advance. This is because a cognitive radio base station can recognize a surrounding radio environment, select an optimal radio medium and radio channel, and autonomously construct a radio network.

しかしながら、可搬型コグニティブ無線基地局は精密な置局設計を行うことなく被災地に配置されるため、初期配置での運用において、あるコグニティブ無線基地局が他の周辺にあるコグニティブ無線基地局に対して多くの電波干渉を与え、結果として当該地域の無線環境を悪化させてしまうことが起こり得る。   However, since a portable cognitive radio base station is located in a disaster-stricken area without carrying out a precise placement design, a cognitive radio base station can operate against other cognitive radio base stations in the surrounding area in the initial operation. Can cause a lot of radio wave interference, and as a result, the radio environment in the area can be deteriorated.

従来の電波干渉対策の方法として、例えば、特許文献１記載の従来技術１は、移動通信システムの基地局において、他の基地局との電波干渉の状況を推定するための情報収集手段を設け、その収集された情報に基づいて当該基地局と他の基地局との電波干渉の状況を推定し、電波干渉が発生することが推定された場合に、当該基地局の運用を待機させている。特許文献２記載の従来技術２は、無線基地局間で発生する電波干渉対策として、基地局が複数のアンテナ素子で構成されるアダプティブアレイアンテナを備え、通信相手の基地局との無線通信時に、干渉源となる基地局と通信相手の基地局とのリンク識別データを関連付けて記憶し、当該リンク識別用データを受信した基地局は、リンク識別用データに基づいて、当該基地局との無線通信で干渉源となる基地局の方向にヌル点を向けるヌル制御を行っている。特許文献３記載の従来技術３は、移動通信システムの基地局による無線通信に関し、チャネルを割り当てる必要がある場合において電波干渉が発生しないチャネルがないときは、基地局間の電波干渉の情報に基づき、発生する電波干渉が小さいチャネルを割り当てている。
野原他, “コグニティブ無線を利用した基地局間ネットワークの検討”, 電子情報通信学会総合大会, B-5-118, 2006, Tokyo Harada et al, “Software Defined Radio Prototype toward Cognitive Radio Communication Systems”, pp539-547, Dyspan, 2005 特開２００３−１８０７３号公報 特開２００４−１４７０７９号公報 特開２０００−３１６１８３号公報 As a conventional radio interference countermeasure method, for example, the conventional technique 1 described in Patent Literature 1 includes an information collection unit for estimating the status of radio interference with other base stations in a base station of a mobile communication system, Based on the collected information, the state of radio wave interference between the base station and another base station is estimated, and when radio wave interference is estimated to occur, the base station is put into operation. Prior art 2 described in Patent Document 2 includes an adaptive array antenna in which a base station is configured by a plurality of antenna elements as a countermeasure against radio wave interference generated between radio base stations, and at the time of radio communication with a base station of a communication partner, The link identification data of the base station that is the interference source and the base station of the communication partner are stored in association with each other, and the base station that has received the link identification data performs wireless communication with the base station based on the link identification data. Null control is performed to direct the null point toward the base station that is the interference source. Prior art 3 described in Patent Document 3 relates to radio communication by a base station of a mobile communication system, and when there is no channel that does not cause radio wave interference when it is necessary to assign a channel, it is based on information on radio wave interference between base stations. Allocate a channel that generates less radio interference.
Nohara et al., “A study on inter-base station network using cognitive radio”, IEICE General Conference, B-5-118, 2006, Tokyo Harada et al, “Software Defined Radio Prototype toward Cognitive Radio Communication Systems”, pp539-547, Dyspan, 2005 JP 2003-18073 A JP 2004-147079 A JP 2000-316183 A

しかし、上述した従来技術では以下の問題がある。
従来技術１では、電波干渉が発生することが推定された場合に当該基地局の運用を待機させるので、当該基地局のみにしか接続することができない無線通信エリアに在る無線端末は通信することができなくなってしまう。従来技術２では、基地局はアダプティブアレイアンテナを備えることが必須であり、アダプティブアレイアンテナを有しない基地局に適用することができない。従来技術３では、複数の無線方式を持つコグニティブ無線基地局における、無線方式間での連携した制御を行うことが難しく、適用し難い。 However, the above-described conventional technology has the following problems.
In the prior art 1, when it is estimated that radio wave interference will occur, the operation of the base station is put on standby, so that wireless terminals in a wireless communication area that can be connected only to the base station communicate. Will not be able to. In the prior art 2, it is essential that the base station is provided with an adaptive array antenna, and it cannot be applied to a base station that does not have an adaptive array antenna. In the prior art 3, it is difficult and difficult to apply cooperative control between radio systems in a cognitive radio base station having a plurality of radio systems.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、コグニティブ無線基地局の置局自由度を保つと共に無線通信相手の通信可能性に配慮した基地局間の電波干渉対策を講じることのできる無線基地局を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to prevent radio interference between base stations while maintaining the freedom of placement of the cognitive radio base station and considering the communication possibility of the radio communication partner. It is to provide a radio base station that can take measures.

上記の課題を解決するために、本発明に係る無線基地局は、大きさの異なる通信エリアを提供する複数の無線メディアを有する無線基地局において、前記無線メディアに係る電波の与干渉の有無を判断する与干渉判断手段と、最大の通信エリアを提供する無線メディアが与干渉有りの場合に、当該無線メディアの送信電力のレベルを無線通信することが可能な範囲で下げる運用制御手段とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a radio base station according to the present invention is configured to determine whether or not there is radio wave interference related to the radio media in a radio base station having a plurality of radio media providing communication areas of different sizes. Interference determining means for determining, and operation control means for reducing the transmission power level of the wireless medium within a range where wireless communication is possible when the wireless medium providing the maximum communication area has interference It is characterized by that.

本発明に係る無線基地局においては、前記運用制御手段は、非最大の通信エリアを提供する無線メディアが与干渉有りの場合に、当該無線メディアの運用を停止することを特徴とする。   In the radio base station according to the present invention, the operation control means stops the operation of the radio medium when the radio medium providing the non-maximum communication area has interference.

本発明に係る無線基地局は、大きさの異なる通信エリアを提供する複数の無線メディアを有する無線基地局において、前記無線メディアに係る電波の与干渉の有無を判断する与干渉判断手段と、自局と接続中の無線通信相手から、自局以外の他の無線基地局との接続可否の情報および自局と接続可能な無線メディアの情報を取得する接続情報取得手段と、自局と接続中の無線通信相手の中に、自局以外の他の無線基地局への接続ができず、且つ、与干渉有りの無線メディアのみでしか自局と接続することができないものが存在する場合に、与干渉有りの無線メディアの送信電力のレベルを無線通信することが可能な範囲で下げる運用制御手段とを備えたことを特徴とする。   The radio base station according to the present invention includes an interference determining unit that determines whether or not there is interference of radio waves related to the radio medium in a radio base station having a plurality of radio media providing communication areas of different sizes. Connection information acquisition means for acquiring information on whether or not to connect to a wireless base station other than the local station and information on wireless media connectable to the local station from a wireless communication partner connected to the local station, and being connected to the local station If there is a wireless communication partner that cannot be connected to other wireless base stations other than the own station and can only be connected to the own station with wireless media with interference, Operation control means for reducing the transmission power level of wireless media with interference within a range where wireless communication is possible is provided.

本発明に係る無線基地局においては、前記運用制御手段は、自局と接続中の無線通信相手の全てが、自局以外の他の無線基地局への接続ができるか、若しくは、与干渉有りの無線メディア以外の他の無線メディアでも自局と接続することができる場合に、与干渉有りの無線メディアの運用を停止することを特徴とする。   In the radio base station according to the present invention, the operation control means is such that all radio communication partners connected to the own station can connect to other radio base stations other than the own station, or there is interference. When other wireless media other than the wireless media can be connected to the local station, the operation of the wireless media with interference is stopped.

本発明に係る無線基地局においては、前記運用制御手段は、無線通信することが可能な最小レベルまで、与干渉有りの無線メディアの送信電力を下げることを特徴とする。   In the radio base station according to the present invention, the operation control means lowers the transmission power of radio media with interference to a minimum level at which radio communication is possible.

本発明によれば、コグニティブ無線基地局の置局自由度を保つと共に無線通信相手の通信可能性に配慮した基地局間の電波干渉対策を講じることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the countermeasure against the radio wave interference between base stations which considered the communication possibility of the radio | wireless communication other party can be taken while maintaining the positioning freedom degree of a cognitive radio base station.

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る無線ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。図１に示される無線ネットワークシステムは、複数の可搬型コグニティブ無線基地局１から構成される。図１の例では、３台の可搬型コグニティブ無線基地局１−Ａ，１−Ｂ，１−Ｃ（以下、特に区別しないときは「可搬型コグニティブ無線基地局１」と称する）が設けられている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless network system according to an embodiment of the present invention. The radio network system shown in FIG. 1 includes a plurality of portable cognitive radio base stations 1. In the example of FIG. 1, three portable cognitive radio base stations 1-A, 1-B, 1-C (hereinafter referred to as “portable cognitive radio base station 1” unless otherwise specified) are provided. Yes.

なお、可搬型コグニティブ無線基地局１は、図７中のタイプb基地局３０２に対応する基地局であり、図１に図示されない中継局（図７中のタイプa基地局３０１又は無線基地局３０４）を介してコアネットワークに接続される。   The portable cognitive radio base station 1 is a base station corresponding to the type b base station 302 in FIG. 7, and is not shown in FIG. 1 (a type a base station 301 or a radio base station 304 in FIG. 7). ) Through the core network.

可搬型コグニティブ無線基地局１は、複数の無線メディアを有する。可搬型コグニティブ無線基地局１は、周辺の無線環境を認識し、その認識された無線環境に応じて複数の無線メディアの中から最適な無線メディアを選択し、その選択された無線メディアを利用して無線通信を行う。また、可搬型コグニティブ無線基地局１は、その認識された無線環境に応じて最適な無線メディアにおける最適な無線チャネルを選択し、その選択された無線チャネルを利用して無線通信を行うものであってもよい。可搬型コグニティブ無線基地局１が無線通信を行う相手は、他の可搬型コグニティブ無線基地局１であってもよく、或いは、無線端末２であってもよい。以下の説明において、可搬型コグニティブ無線基地局１が無線通信を行う「無線通信相手」とは、他の可搬型コグニティブ無線基地局１又は無線端末２を指す。   The portable cognitive radio base station 1 has a plurality of radio media. The portable cognitive radio base station 1 recognizes a surrounding radio environment, selects an optimum radio medium from a plurality of radio media according to the recognized radio environment, and uses the selected radio medium. Wireless communication. The portable cognitive radio base station 1 selects an optimum radio channel in the optimum radio medium according to the recognized radio environment, and performs radio communication using the selected radio channel. May be. The other party with which the portable cognitive radio base station 1 performs radio communication may be another portable cognitive radio base station 1 or a radio terminal 2. In the following description, the “radio communication partner” with which the portable cognitive radio base station 1 performs radio communication refers to another portable cognitive radio base station 1 or a radio terminal 2.

なお、無線メディアとしては、例えば、無線ＬＡＮシステム、移動通信システムなどが挙げられる。無線ＬＡＮシステムとしては、例えば、標準規格「IEEE802.11j」、「IEEE802.11b」、「IEEE802.11g」などが挙げられる。移動通信システムとしては、例えば、「IEEE802.16e」に準拠の「Mobile WiMAX」と呼ばれる無線アクセス方式、「cdma2000 lxEV-DO」と呼ばれるCDMA方式などが挙げられる。   Examples of the wireless medium include a wireless LAN system and a mobile communication system. Examples of the wireless LAN system include standards “IEEE802.11j”, “IEEE802.11b”, “IEEE802.11g”, and the like. Examples of the mobile communication system include a radio access method called “Mobile WiMAX” compliant with “IEEE802.16e”, a CDMA method called “cdma2000 lxEV-DO”, and the like.

また、可搬型コグニティブ無線基地局１は、移動可能な装置として実現される。例えば、車載することができる装置であってもよく、或いは、人が持ち運びできる装置であってもよい。   The portable cognitive radio base station 1 is realized as a movable device. For example, a device that can be mounted on a vehicle or a device that can be carried by a person may be used.

図１において、可搬型コグニティブ無線基地局１−Ａ，１−Ｂ，１−Ｃは、それぞれに、互いに有する無線メディアにより無線接続されている。可搬型コグニティブ無線基地局１は、自己の有する無線メディアにより、無線通信相手との間を接続する無線回線を提供する。可搬型コグニティブ無線基地局１は、一つの無線通信相手との間の接続を、一つの無線メディアにより提供してもよく、或いは複数の無線メディアにより提供してもよい。一つの無線通信相手に対して一つの無線メディアにより可搬型コグニティブ無線基地局１への接続が提供される場合には、一無線メディアの無線チャネル上で一可搬型コグニティブ無線基地局１と一無線通信相手の通信が行われる。一つの無線通信相手に対して複数の無線メディアにより可搬型コグニティブ無線基地局１への接続が提供される場合には、複数無線メディアの無線チャネル上で一可搬型コグニティブ無線基地局１と一無線通信相手の通信が行われる。   In FIG. 1, portable cognitive radio base stations 1-A, 1-B, and 1-C are wirelessly connected to each other by wireless media that they have. The portable cognitive radio base station 1 provides a radio line for connecting to a radio communication partner using its own radio media. The portable cognitive radio base station 1 may provide a connection with one radio communication partner using one radio medium or a plurality of radio media. When a connection to the portable cognitive radio base station 1 is provided to one wireless communication partner by one wireless medium, one wireless communication with the one portable cognitive radio base station 1 is performed on the wireless channel of one wireless medium. Communication with the other party is performed. When a connection to the portable cognitive radio base station 1 is provided to one wireless communication partner by a plurality of wireless media, one wireless communication with the one portable cognitive radio base station 1 is performed on a wireless channel of the plurality of wireless media. Communication with the other party is performed.

図２は、図１に示す可搬型コグニティブ無線基地局１の構成を示すブロック図である。図２において、可搬型コグニティブ無線基地局１は、複数（Ｎ個）の無線モジュール１１と、パケットスイッチ部１２と、ネットワーク制御部１３と、無線環境認識部１４と、無線自律制御部１５とを有する。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the portable cognitive radio base station 1 shown in FIG. In FIG. 2, the portable cognitive radio base station 1 includes a plurality (N) of radio modules 11, a packet switch unit 12, a network control unit 13, a radio environment recognition unit 14, and a radio autonomous control unit 15. Have.

各無線モジュール１１は、それぞれ特定の無線メディアに対応している。無線モジュール１１は、自己の無線メディアに対応した物理層（ＰＨＹ層）及びデータリンク層の機能を有する。無線モジュール１１は、パケットスイッチ部１２に接続されており、パケットスイッチ部１２との間でパケットを送受する。無線モジュール１１は、無線通信相手の同じ無線メディアの無線モジュールと無線接続する。無線モジュール１１は、パケットスイッチ部１２から受け取ったパケットを無線送信する。また、無線モジュール１１は、無線受信したパケットをパケットスイッチ部１２に渡す。   Each wireless module 11 corresponds to a specific wireless medium. The wireless module 11 has functions of a physical layer (PHY layer) and a data link layer corresponding to its own wireless medium. The wireless module 11 is connected to the packet switch unit 12 and transmits / receives packets to / from the packet switch unit 12. The wireless module 11 is wirelessly connected to a wireless module of the same wireless medium as the wireless communication partner. The wireless module 11 wirelessly transmits the packet received from the packet switch unit 12. Further, the wireless module 11 passes the wirelessly received packet to the packet switch unit 12.

また、無線モジュール１１は、無線チャネル毎に、無線環境に関する情報（無線環境情報）を測定する機能を有する。無線環境情報としては、例えば、受信電力、干渉電力、パケットの再送回数、CRC（Cyclic Redundancy Check）エラーパケット数、無線チャネル占有時間などが挙げられる。   The wireless module 11 has a function of measuring information related to the wireless environment (wireless environment information) for each wireless channel. Examples of the radio environment information include received power, interference power, number of packet retransmissions, number of CRC (Cyclic Redundancy Check) error packets, radio channel occupation time, and the like.

なお、通信用の無線モジュール１１とは別に、無線環境情報測定用に専用の無線モジュールを設けてもよい。   In addition to the wireless module 11 for communication, a dedicated wireless module may be provided for measuring wireless environment information.

パケットスイッチ部１２は、パケットのスイッチング機能を有する。パケットスイッチ部１２は、ネットワーク制御部１３に接続されており、ネットワーク制御部１３との間でパケットを送受する。パケットスイッチ部１２は、ネットワーク制御部１３から受け取ったパケットを、無線自律制御部１５から指示された無線モジュール１１に出力する。また、パケットスイッチ部１２は、無線モジュール１１から受け取ったパケットの順序制御を行い、該順序制御後のパケットをネットワーク制御部１３に渡す。   The packet switch unit 12 has a packet switching function. The packet switch unit 12 is connected to the network control unit 13 and transmits / receives packets to / from the network control unit 13. The packet switch unit 12 outputs the packet received from the network control unit 13 to the wireless module 11 instructed by the wireless autonomous control unit 15. The packet switch unit 12 controls the order of the packets received from the wireless module 11 and passes the packets after the order control to the network control unit 13.

ネットワーク制御部１３は、基地局としてのネットワーク層の機能を有し、パケットのルーティングを行う。ネットワーク制御部１３は、ルーティング対象のパケットのネクストホップ先を示す宛先アドレスを無線自律制御部１５に渡す。   The network control unit 13 has a network layer function as a base station and performs packet routing. The network control unit 13 passes the destination address indicating the next hop destination of the packet to be routed to the wireless autonomous control unit 15.

無線環境認識部１４は、各無線モジュール１１から無線環境情報を受け取る。無線環境認識部１４は、無線環境情報に基づいて、周辺の無線環境を認識する。例えば、どの無線メディアが利用するのに良好な状況にあるのかを判断する。さらには、無線環境情報測定用の専用の無線モジュールを用いることにより、どの無線メディアのどの無線チャネルが利用するのに良好な状況にあるのかを判断する。   The wireless environment recognition unit 14 receives wireless environment information from each wireless module 11. The wireless environment recognition unit 14 recognizes the surrounding wireless environment based on the wireless environment information. For example, it is determined which wireless medium is in good condition to use. Further, by using a dedicated wireless module for measuring wireless environment information, it is determined which wireless channel of which wireless medium is in a good condition to use.

無線自律制御部１５は、パケットスイッチ部１２を制御する。具体的には、パケット単位で、どの無線モジュール１１を利用するのかを決定し、パケットスイッチ部１２に指示する。   The wireless autonomous control unit 15 controls the packet switch unit 12. Specifically, the wireless module 11 to be used is determined for each packet, and the packet switch unit 12 is instructed.

無線自律制御部１５は、無線環境認識部１４から無線環境認識結果を受け取る。無線自律制御部１５は、無線環境認識結果に基づいて、パケットの宛先の無線通信相手との間で接続が確立されている無線モジュール１１の中から、どの無線モジュール１１を利用するのかを決定する。さらには、無線自律制御部１５は、無線環境認識結果に基づいて、パケットの宛先の無線通信相手との間で接続が確立されている無線モジュール１１の中から、どの無線モジュール１１のどの無線チャネルを利用するのかを決定してもよい。無線自律制御部１５は、利用する無線チャネルまで指定する場合には、無線モジュール１１に対して利用する無線チャネルを指示する。なお、パケットの宛先の無線通信相手は、ネットワーク制御部１３から受け取った宛先アドレスから特定することができる。   The wireless autonomous control unit 15 receives the wireless environment recognition result from the wireless environment recognition unit 14. Based on the wireless environment recognition result, the wireless autonomous control unit 15 determines which wireless module 11 is to be used from among the wireless modules 11 with which a connection has been established with the wireless communication partner of the packet destination. . Furthermore, the wireless autonomous control unit 15 determines which wireless channel of which wireless module 11 out of the wireless modules 11 that are connected to the wireless communication partner of the packet destination based on the wireless environment recognition result. You may decide whether to use. When designating up to the radio channel to be used, the radio autonomous control unit 15 instructs the radio module 11 on the radio channel to be used. The destination wireless communication partner of the packet can be identified from the destination address received from the network control unit 13.

また、無線自律制御部１５は、無線環境認識結果に基づいて、自基地局の運用を制御する。これにより、基地局間の電波干渉の低減を図る。その運用制御処理については後述する。   Further, the wireless autonomous control unit 15 controls the operation of the own base station based on the wireless environment recognition result. Thereby, reduction of the radio wave interference between base stations is aimed at. The operation control process will be described later.

図３は、可搬型コグニティブ無線基地局１の通信エリアを説明するための概念図である。図３において、可搬型コグニティブ無線基地局１を中心にした異なる大きさの同心円は、当該基地局１で用いられている無線モジュール１１毎の通信エリアを示している。無線モジュール１１は、自己が対応する無線メディアの通信エリアを提供する。通信エリアは、無線通信相手がその無線メディアにより通信することのできる範囲である。ある無線モジュール１１の通信エリア内にあれば、無線通信相手は当該無線モジュール１１に対応する無線メディアにより通信を行うことができる。また、図３に例示されるように、近隣の可搬型コグニティブ無線基地局１同士では、その通信エリアに重複している部分が発生する。異なる可搬型コグニティブ無線基地局１の通信エリアにおける重複部分にある無線通信相手は、そのどちらの可搬型コグニティブ無線基地局１も利用することができる。   FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the communication area of the portable cognitive radio base station 1. In FIG. 3, concentric circles of different sizes centered on the portable cognitive radio base station 1 indicate communication areas for the radio modules 11 used in the base station 1. The wireless module 11 provides a communication area for wireless media that the wireless module 11 supports. The communication area is a range in which a wireless communication partner can communicate with the wireless medium. If it is within the communication area of a certain wireless module 11, the wireless communication partner can communicate with the wireless medium corresponding to the wireless module 11. Moreover, as illustrated in FIG. 3, an overlapping portion occurs in the communication area between neighboring portable cognitive radio base stations 1. A radio communication partner in an overlapping portion in a communication area of different portable cognitive radio base stations 1 can use either of the portable cognitive radio base stations 1.

一般に種類の異なる無線メディアが提供する通信エリアは、それぞれ大きさが異なっている。図３中の例では、第１の無線モジュール１１（例えば「IEEE802.11g」）の通信エリアは最小である。第２の無線モジュール１１（例えば「IEEE802.16e」）の通信エリアは、第１の無線モジュール１１の通信エリアよりも大きい。第３の無線モジュール１１（例えば「cdma2000 lxEV-DO」）の通信エリアは最大である。   In general, communication areas provided by different types of wireless media have different sizes. In the example in FIG. 3, the communication area of the first wireless module 11 (for example, “IEEE802.11g”) is the smallest. The communication area of the second wireless module 11 (for example, “IEEE802.16e”) is larger than the communication area of the first wireless module 11. The communication area of the third wireless module 11 (for example, “cdma2000 lxEV-DO”) is the maximum.

図４は、図１に示す無線端末２の構成例を示すブロック図である。図４に示される無線端末２は、コグニティブ無線端末である。図４において、無線端末２は、複数（Ｍ個）の無線モジュール１１と、パケットスイッチ部１２と、ネットワーク制御部２１と、アプリケーション部２２と、基地局検出部２３と、無線制御部２４と、無線環境認識部１４とを有する。無線モジュール１１とパケットスイッチ部１２と無線環境認識部１４は、図２と同様であり、その説明を省略する。なお、無線端末２の無線モジュール１１は、無線基地局の同じ無線メディアの無線モジュールと無線接続する。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the wireless terminal 2 illustrated in FIG. The wireless terminal 2 shown in FIG. 4 is a cognitive wireless terminal. In FIG. 4, the wireless terminal 2 includes a plurality (M) of wireless modules 11, a packet switch unit 12, a network control unit 21, an application unit 22, a base station detection unit 23, a wireless control unit 24, And a wireless environment recognition unit 14. The wireless module 11, the packet switch unit 12, and the wireless environment recognition unit 14 are the same as those in FIG. The wireless module 11 of the wireless terminal 2 is wirelessly connected to the wireless module of the same wireless medium of the wireless base station.

ネットワーク制御部２１は、端末としてのネットワーク層の機能を有し、エンド・ツウ・エンドのパケット通信を行う。ネットワーク制御部２１は、アプリケーション部２２から受け取った送信データを格納するパケットを作り、そのパケットをパケットスイッチ部１２に出力する。また、ネットワーク制御部２１は、パケットスイッチ部１２から受け取ったパケットから、受信データを取り出してアプリケーション部２２に渡す。また、ネットワーク制御部２１は、パケット通信を行う要求が発生したら、そのことを無線制御部２４に通知する。   The network control unit 21 has a network layer function as a terminal and performs end-to-end packet communication. The network control unit 21 creates a packet for storing the transmission data received from the application unit 22 and outputs the packet to the packet switch unit 12. Further, the network control unit 21 extracts received data from the packet received from the packet switch unit 12 and passes it to the application unit 22. Further, when a request for performing packet communication is generated, the network control unit 21 notifies the wireless control unit 24 of the request.

各無線モジュール１１は測定された受信電力などに基づき、接続可能な無線基地局を検出する。この検出する対象の無線基地局は、自無線端末２が接続可能な無線基地局であればよく、可搬型コグニティブ無線基地局１に限定されない。無線基地局の検出結果は、基地局検出部２３に通知され、保持される。   Each wireless module 11 detects a connectable wireless base station based on the measured received power and the like. The radio base station to be detected may be a radio base station to which the own radio terminal 2 can be connected, and is not limited to the portable cognitive radio base station 1. The detection result of the radio base station is notified to the base station detection unit 23 and held.

無線制御部２４は、無線基地局との間の無線通信を制御する。無線制御部２４は、基地局検出部２３による無線基地局検出結果、および、無線環境認識部１４からの認識結果に基づいて、どの無線基地局に接続し、無線通信を行うかを判断する。   The radio control unit 24 controls radio communication with the radio base station. The radio control unit 24 determines which radio base station to connect to and perform radio communication based on the radio base station detection result by the base station detection unit 23 and the recognition result from the radio environment recognition unit 14.

無線制御部２４は、無線モジュール１１に対して、接続する無線基地局を指示する。また、無線制御部２４は、どの無線モジュール１１を利用してパケット送信するのかをパケットスイッチ部１２に指示する。   The radio control unit 24 instructs the radio module 11 to connect to a radio base station. Further, the radio control unit 24 instructs the packet switch unit 12 which radio module 11 is used to transmit the packet.

また、無線端末２は、入力部および表示部を有する（ともに図示せず）。入力部は、キーボード、テンキー、マウス等の入力デバイスから構成され、利用者の操作に応じたデータ入力を行う。表示部は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置等の表示デバイスから構成され、データ表示を行う。   The wireless terminal 2 includes an input unit and a display unit (both not shown). The input unit includes input devices such as a keyboard, a numeric keypad, and a mouse, and performs data input according to a user's operation. The display unit includes a display device such as a CRT (Cathode Ray Tube) or a liquid crystal display device, and performs data display.

なお、図４の例では、無線端末２として、複数の無線メディアに対応しているコグニティブ無線端末を挙げたが、単一の無線メディアにしか対応していない無線端末を利用してもよい。   In the example of FIG. 4, a cognitive wireless terminal that supports a plurality of wireless media is used as the wireless terminal 2, but a wireless terminal that supports only a single wireless medium may be used.

また、無線端末２は、容易に移動することが可能な装置（例えば、携帯型装置）として実現されてもよく、或いは、移動することが比較的難しい装置（例えば、据え置き型装置）として実現されてもよい。   Further, the wireless terminal 2 may be realized as a device that can be easily moved (for example, a portable device), or may be realized as a device that is relatively difficult to move (for example, a stationary device). May be.

次に、本実施形態に係る可搬型コグニティブ無線基地局１の無線自律制御部１５が行う運用制御処理について実施例を挙げて説明する。   Next, an operation control process performed by the wireless autonomous control unit 15 of the portable cognitive radio base station 1 according to the present embodiment will be described with reference to examples.

図５は、本実施形態に係る可搬型コグニティブ無線基地局１の無線自律制御部１５が行う運用制御処理の実施例１を示すフローチャートである。
本実施例１では、可搬型コグニティブ無線基地局１は通信エリアの大きさが異なる複数の無線モジュール１１を有する。そして、無線通信相手は、可搬型コグニティブ無線基地局１が有する無線モジュール１１のうち、少なくとも、最大の通信エリアの無線モジュール１１を有している。図３の例では、可搬型コグニティブ無線基地局１は通信エリアの大きさが異なる第１、第２、第３の無線モジュール１１を有する。この中で最大の通信エリアの無線モジュール１１は第３の無線モジュール１１である。従って、無線通信相手は、少なくとも、第３の無線モジュール１１を有する。 FIG. 5 is a flowchart illustrating Example 1 of operation control processing performed by the wireless autonomous control unit 15 of the portable cognitive radio base station 1 according to the present embodiment.
In the first embodiment, the portable cognitive radio base station 1 includes a plurality of radio modules 11 having different communication areas. The wireless communication partner has at least the wireless module 11 in the maximum communication area among the wireless modules 11 included in the portable cognitive wireless base station 1. In the example of FIG. 3, the portable cognitive radio base station 1 includes first, second, and third radio modules 11 having different communication areas. Among these, the wireless module 11 having the largest communication area is the third wireless module 11. Accordingly, the wireless communication partner has at least the third wireless module 11.

図３に示される可搬型コグニティブ無線基地局は、例えば被災地において任意に配置されたために、通信エリアがかなり重複しており過密な状態になっている。例えば、図３中のほぼ中心位置に配置された可搬型コグニティブ無線基地局は、他の周辺の可搬型コグニティブ無線基地局に対して強い干渉源となることが予想される。このため、電波干渉対策を講じることが望まれる。以下、図５を参照して、本実施例１に係る運用制御処理を説明する。   Since the portable cognitive radio base station shown in FIG. 3 is arbitrarily arranged, for example, in a stricken area, the communication areas overlap considerably and are in an overcrowded state. For example, it is expected that a portable cognitive radio base station arranged almost at the center position in FIG. 3 will be a strong interference source with respect to other peripheral portable cognitive radio base stations. For this reason, it is desirable to take measures against radio wave interference. Hereinafter, the operation control process according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

はじめに、複数の可搬型コグニティブ無線基地局１が例えば図３に示されるように配置される。そして、可搬型コグニティブ無線基地局１は、周辺の他の可搬型コグニティブ無線基地局１との間で制御のための通信コネクションを確立し、運用を開始する。可搬型コグニティブ無線基地局１の無線自律制御部１５は運用開始後に、図５の運用制御処理を開始する。   First, a plurality of portable cognitive radio base stations 1 are arranged as shown in FIG. 3, for example. Then, the portable cognitive radio base station 1 establishes a communication connection for control with other peripheral portable cognitive radio base stations 1 and starts operation. The wireless autonomous control unit 15 of the portable cognitive radio base station 1 starts the operation control process of FIG. 5 after starting the operation.

図５において、まずステップＳ１では、制御のための通信コネクションを確立している相手の可搬型コグニティブ無線基地局１との間で、お互いに干渉情報を交換する。   In FIG. 5, first, in step S1, interference information is exchanged with the portable cognitive radio base station 1 with which the communication connection for control is established.

ここで、干渉情報について説明する。可搬型コグニティブ無線基地局１は、自局の無線モジュール１１の受信信号に基づいて、認識可能な他局の基地局識別情報（基地局ID）を取得し、当該他局から受ける干渉量を各無線メディアの無線チャネル毎に算出する。干渉量としては、例えば、受信信号強度（Received Signal Strength Indicator：RSSI）などが挙げられる。そして、認識可能な他局毎に基地局IDおよび各無線メディアの無線チャネル毎の干渉量を記載し、さらに、自局が通信コネクションを確立中の無線メディア及び無線チャネルを記載したリストを作成する。このリストが干渉情報である。   Here, the interference information will be described. The portable cognitive radio base station 1 acquires the recognizable base station identification information (base station ID) of the other station based on the received signal of the radio module 11 of the own station, and sets the amount of interference received from the other station. Calculate for each wireless channel of wireless media. Examples of the interference amount include a received signal strength indicator (RSSI). Then, for each recognizable other station, the base station ID and the amount of interference for each wireless channel of each wireless medium are described, and further, a list describing the wireless medium and the wireless channel for which the local station is establishing a communication connection is created. . This list is interference information.

なお、可搬型コグニティブ無線基地局１は、他の可搬型コグニティブ無線基地局１へ干渉情報要求メッセージを発信することにより、干渉情報を取得してもよく、或いは、定期的に干渉情報をブロードキャスト形式で送信するようにしてもよい。干渉情報をブロードキャスト形式で送信する場合は、予めブロードキャスト用の共通の無線メディアおよび無線チャネルを定めておいてもよく、或いは、自局が実装する全ての無線メディアによりブロードキャスト形式の送信を行ってもよい。   The portable cognitive radio base station 1 may acquire the interference information by transmitting an interference information request message to another portable cognitive radio base station 1 or broadcast the interference information periodically. You may make it transmit by. When transmitting interference information in broadcast format, a common wireless medium and radio channel for broadcasting may be determined in advance, or broadcast format transmission may be performed using all the wireless media installed by the local station. Good.

次いで、ステップＳ２では、ステップＳ１で取得された干渉情報に基づいて、自局および他局がともに、現在、通信に使用している無線メディアおよび無線チャネルの与干渉量、並びに、自局は現在使用していないが他局が通信コネクションを確立している無線メディアおよび無線チャネルを用いて自局が通信した場合に、どの程度の電波干渉の影響を他局に与えるのかを示す影響度、を算出する。そして、その影響度を閾値と比較して電波干渉の大きさを判断する。影響度としては、例えば、電波干渉の影響を与える他局の総数、他局に与える干渉量などが挙げられる。   Next, in step S2, based on the interference information acquired in step S1, both the local station and other stations are currently receiving interference amounts of wireless media and wireless channels used for communication, and the local station The degree of influence that indicates how much radio interference will affect other stations when they communicate using wireless media and wireless channels that are not used but other stations have established communication connections. calculate. Then, the magnitude of radio wave interference is determined by comparing the degree of influence with a threshold value. Examples of the degree of influence include the total number of other stations affected by radio wave interference and the amount of interference given to other stations.

次いで、ステップＳ３では、ステップＳ２の結果、自局が現在通信に使用している無線メディアおよび無線チャネルのうち影響度が閾値を越える無線メディアおよび無線チャネルがなかった場合は、ステップＳ４に進み、当該無線メディアおよび無線チャネルの運用を継続する。この場合は、特に干渉対策を講じる必要がない状況である。一方、自局が現在通信に使用している無線メディアおよび無線チャネルのうち影響度が閾値を越える無線メディアおよび無線チャネルがあった場合は、当該無線メディアおよび無線チャネルを電波の与干渉有りの干渉回避対象としてステップＳ５に進む。   Next, in step S3, if the result of step S2 is that there are no wireless media and wireless channels whose influence level exceeds the threshold among the wireless media and wireless channels that are currently used for communication, the process proceeds to step S4. Continue to operate the wireless media and wireless channel. In this case, it is not necessary to take measures against interference. On the other hand, if there is a wireless media or wireless channel whose influence level exceeds the threshold among the wireless media and wireless channels that are currently used for communication by the local station, the wireless media and the wireless channel are interfered with radio waves. The process proceeds to step S5 as an avoidance target.

ステップＳ５では、干渉回避対象の無線メディアにおいて、干渉回避対象の無線チャネル以外の他の無線チャネルでの運用が可能であるか否かを干渉情報に基づいて判断する。この結果、他の無線チャネルでの運用が可能ならば、ステップＳ６に進み、干渉回避対象の無線メディアにおいて、干渉回避対象の無線チャネル以外の他の無線チャネルでの運用を行う。これにより、干渉回避対象の無線チャネルは使用されなくなるので、電波干渉が回避される。一方、干渉回避対象の無線メディアにおいて、干渉回避対象の無線チャネル以外の他の無線チャネルでの運用ができないならば、ステップＳ７に進む。   In step S5, it is determined based on the interference information whether or not the wireless medium targeted for interference avoidance can be operated on a radio channel other than the radio channel targeted for interference avoidance. As a result, if operation on another radio channel is possible, the process proceeds to step S6, and operation on a radio channel other than the interference avoidance target radio channel is performed on the interference avoidance target radio medium. As a result, the radio channel targeted for interference avoidance is not used, and radio wave interference is avoided. On the other hand, if the wireless medium targeted for interference avoidance cannot be operated on a wireless channel other than the wireless channel targeted for interference avoidance, the process proceeds to step S7.

ステップＳ７では、干渉回避対象の無線メディアが最大の通信エリアのものであるか否かを判断する。この結果、最大の通信エリアの無線メディアであるならば、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、干渉回避対象の無線メディアにより無線通信相手と無線通信することが可能な最小レベルまで当該無線メディアに対応する無線モジュール１１の送信電力を下げる。これにより、電波干渉の影響を低減すると共に、無線通信相手の通信可能性を排除しないようにする。なお、無線通信することが可能な範囲で送信電力レベルを下げるものであってもよい。一方、干渉回避対象の無線メディアが最大の通信エリアのものではないならば、ステップＳ９に進む。   In step S7, it is determined whether or not the wireless medium subject to interference avoidance is in the maximum communication area. As a result, if the wireless medium has the largest communication area, the process proceeds to step S8. In step S8, the transmission power of the wireless module 11 corresponding to the wireless medium is lowered to the minimum level at which wireless communication with the wireless communication partner can be performed using the wireless medium targeted for interference avoidance. As a result, the influence of radio wave interference is reduced and the possibility of communication with the wireless communication partner is not excluded. Note that the transmission power level may be lowered within a range where wireless communication is possible. On the other hand, if the interference avoidance target wireless media is not in the maximum communication area, the process proceeds to step S9.

ステップＳ９では、干渉回避対象の無線メディアでの運用を停止する。無線メディアの運用停止により、当該無線メディア対応の無線モジュール１１は電波の送信を停止する。これにより、干渉回避対象の無線メディアによる電波干渉が回避される。なお、干渉回避対象の無線メディアの運用停止は、一時的なものとし、干渉対策を講じる必要がないと判断されるまで運用を待機するものであってもよい。   In step S9, the operation with the interference avoidance target wireless media is stopped. When the operation of the wireless medium is stopped, the wireless module 11 corresponding to the wireless medium stops transmission of radio waves. As a result, radio wave interference caused by the wireless media targeted for interference avoidance is avoided. It should be noted that the suspension of operation of the wireless media subject to interference avoidance may be temporary, and the operation may be waited until it is determined that it is not necessary to take measures against interference.

図６は、本実施形態に係る可搬型コグニティブ無線基地局１の無線自律制御部１５が行う運用制御処理の実施例２を示すフローチャートである。
本実施例２では、上記実施例１と同様に、可搬型コグニティブ無線基地局１は通信エリアの大きさが異なる複数の無線モジュール１１を有する。但し、上記実施例１とは異なり、無線通信相手は、可搬型コグニティブ無線基地局１が有する無線モジュール１１の中の最大の通信エリアの無線モジュール１１を有していなくてもよい。 FIG. 6 is a flowchart illustrating Example 2 of the operation control process performed by the wireless autonomous control unit 15 of the portable cognitive radio base station 1 according to the present embodiment.
In the second embodiment, like the first embodiment, the portable cognitive radio base station 1 includes a plurality of radio modules 11 having different communication areas. However, unlike the first embodiment, the wireless communication partner may not have the wireless module 11 in the maximum communication area among the wireless modules 11 included in the portable cognitive wireless base station 1.

図６において、まずステップＳ２１では、上記実施例１（Ｓ１）と同様に、制御のための通信コネクションを確立している相手の可搬型コグニティブ無線基地局１との間で、お互いに干渉情報を交換する。さらに、自局と接続中の無線通信相手に問い合わせし、自局以外の他の無線基地局（可搬型コグニティブ無線基地局１に限定されない）と接続可能か否か、及び、自局と接続可能な無線メディアの情報の回答（接続情報）を得る。なお、接続情報は、無線通信相手から定期的に発信されてもよい。   In FIG. 6, first, in step S21, in the same manner as in the first embodiment (S1), interference information is exchanged with the other portable cognitive radio base station 1 that has established a communication connection for control. Exchange. In addition, the wireless communication partner connected to the local station is inquired, whether it can be connected to other wireless base stations other than the local station (not limited to the portable cognitive wireless base station 1), and can be connected to the local station. Get answers (connection information) for wireless media information. The connection information may be periodically transmitted from the wireless communication partner.

次いで、ステップＳ２２では、上記実施例１（Ｓ２）と同様に、閾値を用いて電波干渉の大きさを判断する。   Next, in step S22, similarly to the first embodiment (S2), the magnitude of radio wave interference is determined using a threshold value.

次いで、ステップＳ２３（ＮＯ）、Ｓ２４では、上記実施例１（Ｓ３（ＮＯ）、Ｓ４）と同様に、影響度が閾値を越える無線メディアおよび無線チャネルがなかった場合であり、当該無線メディアおよび無線チャネルの運用を継続する。この場合は、特に干渉対策を講じる必要がない状況である。一方、ステップＳ２３（ＹＥＳ）では、影響度が閾値を越える無線メディアおよび無線チャネルがあった場合であり、当該無線メディアおよび無線チャネルを電波の与干渉有りの干渉回避対象としてステップＳ２５に進む。   Next, in steps S23 (NO) and S24, as in the first embodiment (S3 (NO) and S4), there are no wireless media and wireless channels whose influence level exceeds the threshold value. Continue channel operation. In this case, it is not necessary to take measures against interference. On the other hand, in step S23 (YES), there is a case where there is a wireless medium and a wireless channel whose influence degree exceeds the threshold value, and the wireless medium and the wireless channel are set as interference avoidance targets with radio wave interference, and the process proceeds to step S25.

ステップＳ２５では、干渉回避対象の無線メディアにおいて、干渉回避対象の無線チャネル以外の他の無線チャネルでの運用が可能であるか否かを干渉情報に基づいて判断する。この結果、他の無線チャネルでの運用が可能ならば、ステップＳ２６に進み、干渉回避対象の無線メディアにおいて、干渉回避対象の無線チャネル以外の他の無線チャネルでの運用を行う。これにより、干渉回避対象の無線チャネルは使用されなくなるので、電波干渉が回避される。一方、干渉回避対象の無線メディアにおいて、干渉回避対象の無線チャネル以外の他の無線チャネルでの運用ができないならば、ステップＳ２７に進む。   In step S25, it is determined based on the interference information whether or not the wireless medium targeted for interference avoidance can be operated on a wireless channel other than the wireless channel targeted for interference avoidance. As a result, if operation on another radio channel is possible, the process proceeds to step S26, and operation on a radio channel other than the interference avoidance target radio channel is performed on the interference avoidance target radio medium. As a result, the radio channel targeted for interference avoidance is not used, and radio wave interference is avoided. On the other hand, if the wireless medium targeted for interference avoidance cannot be operated on a wireless channel other than the wireless channel targeted for interference avoidance, the process proceeds to step S27.

ステップＳ２７では、ステップＳ２１で取得した接続情報に基づいて、自局と接続中の無線通信相手の中に、自局以外の他の無線基地局への接続ができず、且つ、干渉回避対象の無線メディアのみでしか自局と接続することができないものが存在するか否かを判断する。この結果、該当する無線通信相手があるならば、ステップＳ２８に進み、干渉回避対象の無線メディアにより無線通信相手と無線通信することが可能な最小レベルまで当該無線メディアに対応する無線モジュール１１の送信電力を下げる。これにより、電波干渉の影響を低減すると共に、無線通信相手の通信可能性を排除しないようにする。なお、無線通信することが可能な範囲で送信電力レベルを下げるものであってもよい。   In step S27, based on the connection information acquired in step S21, it is impossible to connect to a wireless base station other than the own station among wireless communication partners connected to the own station, and the interference avoidance target It is determined whether or not there is one that can be connected to the local station only by wireless media. As a result, if there is a corresponding wireless communication partner, the process proceeds to step S28, and transmission of the wireless module 11 corresponding to the wireless medium to the minimum level at which wireless communication with the wireless communication partner can be performed using the wireless medium targeted for interference avoidance. Reduce power. As a result, the influence of radio wave interference is reduced and the possibility of communication with the wireless communication partner is not excluded. Note that the transmission power level may be lowered within a range where wireless communication is possible.

一方、ステップＳ２７の判断の結果、該当する無線通信相手がないならば、ステップＳ２９に進み、干渉回避対象の無線メディアでの運用を停止する。無線メディアの運用停止により、当該無線メディア対応の無線モジュール１１は電波の送信を停止する。これにより、干渉回避対象の無線メディアによる電波干渉が回避される。なお、干渉回避対象の無線メディアの運用停止は、一時的なものとし、干渉対策を講じる必要がないと判断されるまで運用を待機するものであってもよい。   On the other hand, as a result of the determination in step S27, if there is no corresponding wireless communication partner, the process proceeds to step S29, and the operation on the wireless medium targeted for interference avoidance is stopped. When the operation of the wireless medium is stopped, the wireless module 11 corresponding to the wireless medium stops transmission of radio waves. As a result, radio wave interference caused by the wireless media targeted for interference avoidance is avoided. It should be noted that the suspension of operation of the wireless media subject to interference avoidance may be temporary, and the operation may be waited until it is determined that it is not necessary to take measures against interference.

上述したように本実施形態によれば、コグニティブ無線基地局の置局自由度を保つと共に無線通信相手の通信可能性を残すようにして、基地局間の電波干渉対策を講じることができる。これにより、無線通信相手は通信を継続することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to take countermeasures against radio wave interference between base stations by maintaining the degree of freedom of placement of the cognitive radio base station and leaving the communication possibility of the radio communication partner. As a result, the wireless communication partner can continue communication.

また、コグニティブ無線基地局が過密に配置された状況において、冗長な運用を減らすことができ、基地局間の電波干渉を低減させると共に運用コストの削減を図ることができる。   Further, in a situation where cognitive radio base stations are densely arranged, redundant operation can be reduced, and radio interference between base stations can be reduced and operation cost can be reduced.

また、非最大の通信エリアを提供する無線メディアについては運用を停止することにより、干渉源がなくなるので、無線ネットワークシステム全体のスループットが向上する等、通信特性の向上が期待できる。   Further, by stopping the operation of wireless media that provide a non-maximum communication area, the interference source is eliminated, so that improvement of the communication characteristics such as improvement of the throughput of the entire wireless network system can be expected.

なお、可搬型コグニティブ無線基地局を用いた無線ネットワークシステムを構築する例としては、被災地での構築の他、例えばイベント会場等での期間限定の構築などが挙げられる。   Note that examples of constructing a wireless network system using a portable cognitive radio base station include construction in a disaster-stricken area, construction for a limited time in an event venue, and the like.

以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、本発明に係る無線基地局は、簡単に移動可能な可搬型装置として実現されてもよく、又は、簡単には移動することができない若しくは移動不可能な装置として実現されてもよい。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
For example, the radio base station according to the present invention may be realized as a portable device that can be easily moved, or may be realized as a device that cannot be easily or cannot be moved.

また、本発明に係る無線基地局は、コグニティブ無線基地局に限定されない。本発明に係る無線基地局は、少なくとも、大きさの異なる通信エリアを提供する複数の無線メディアを有するものであればよい。   Further, the radio base station according to the present invention is not limited to a cognitive radio base station. The radio base station according to the present invention only needs to have at least a plurality of radio media providing communication areas having different sizes.

本発明の一実施形態に係る無線ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a wireless network system according to an embodiment of the present invention. 図１に示す可搬型コグニティブ無線基地局１の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the portable cognitive radio base station 1 shown in FIG. 可搬型コグニティブ無線基地局１の通信エリアを説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the communication area of the portable cognitive radio base station. 図１に示す無線端末２の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the radio | wireless terminal 2 shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る運用制御処理の実施例１を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows Example 1 of the operation control process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る運用制御処理の実施例２を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows Example 2 of the operation control process which concerns on one Embodiment of this invention. 従来の可搬型コグニティブ無線基地局を用いた無線ネットワークシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the radio | wireless network system using the conventional portable cognitive radio base station.

符号の説明Explanation of symbols

１…可搬型コグニティブ無線基地局、２…無線端末、１１…無線モジュール、１２…パケットスイッチ部、１３，２１…ネットワーク制御部、１４…無線環境認識部、１５…無線自律制御部、２２…アプリケーション部、２３…基地局検出部、２４…無線制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Portable cognitive radio base station, 2 ... Wireless terminal, 11 ... Wireless module, 12 ... Packet switch part, 13, 21 ... Network control part, 14 ... Wireless environment recognition part, 15 ... Wireless autonomous control part, 22 ... Application , 23 ... base station detection unit, 24 ... radio control unit

Claims (5)

大きさの異なる通信エリアを提供する複数の無線メディアを有する無線基地局において、
前記無線メディアに係る電波の与干渉の有無を判断する与干渉判断手段と、
最大の通信エリアを提供する無線メディアが与干渉有りの場合に、当該無線メディアの送信電力のレベルを無線通信することが可能な範囲で下げる運用制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線基地局。 In a wireless base station having a plurality of wireless media providing communication areas of different sizes,
Interference determining means for determining presence / absence of interference of radio waves related to the wireless medium;
Operation control means for lowering the transmission power level of the wireless medium in a range where wireless communication is possible when the wireless medium providing the maximum communication area has interference,
A radio base station comprising: 前記運用制御手段は、非最大の通信エリアを提供する無線メディアが与干渉有りの場合に、当該無線メディアの運用を停止することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。   2. The radio base station according to claim 1, wherein the operation control unit stops the operation of the radio medium when the radio medium providing the non-maximum communication area has interference. 大きさの異なる通信エリアを提供する複数の無線メディアを有する無線基地局において、
前記無線メディアに係る電波の与干渉の有無を判断する与干渉判断手段と、
自局と接続中の無線通信相手から、自局以外の他の無線基地局との接続可否の情報および自局と接続可能な無線メディアの情報を取得する接続情報取得手段と、
自局と接続中の無線通信相手の中に、自局以外の他の無線基地局への接続ができず、且つ、与干渉有りの無線メディアのみでしか自局と接続することができないものが存在する場合に、与干渉有りの無線メディアの送信電力のレベルを無線通信することが可能な範囲で下げる運用制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線基地局。 In a wireless base station having a plurality of wireless media providing communication areas of different sizes,
Interference determining means for determining presence / absence of interference of radio waves related to the wireless medium;
Connection information acquisition means for acquiring information on whether or not to connect to a wireless base station other than the own station and information on wireless media connectable to the own station from a wireless communication partner connected to the own station;
Some of the wireless communication partners that are connected to your station cannot connect to other wireless base stations other than your own station, and can only connect to your own station using wireless media with interference. Operation control means for reducing the transmission power level of wireless media with interference in a range where wireless communication is possible, if present,
A radio base station comprising: 前記運用制御手段は、自局と接続中の無線通信相手の全てが、自局以外の他の無線基地局への接続ができるか、若しくは、与干渉有りの無線メディア以外の他の無線メディアでも自局と接続することができる場合に、与干渉有りの無線メディアの運用を停止することを特徴とする請求項３に記載の無線基地局。   The operation control means is such that all wireless communication partners connected to the own station can connect to other wireless base stations other than the own station, or other wireless media other than the wireless media with interference 4. The radio base station according to claim 3, wherein operation of the radio media with interference is stopped when it can be connected to the own station. 前記運用制御手段は、無線通信することが可能な最小レベルまで、与干渉有りの無線メディアの送信電力を下げることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の無線基地局。   The radio base station according to claim 1 or 3, wherein the operation control means lowers the transmission power of radio media with interference to a minimum level at which radio communication is possible.
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