JP5475822B2 - 無線通信ネットワークにおいて装置をクラスタ化する方法 - Google Patents
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Description
・ BS210は、BS210と各RT220との間の通信の少なくとも1つのパラメータを、当該RT220が属する特定のクラスタ230に従って選択することができる。例えば、BS210は、RT220の異なるクラスタ230に対して、異なる変調及び/又はエラー訂正符号化フォーマットを当該クラスタ230の概略位置に依存して選択することができる。即ち、BS210は、BS210から離れたRT220のクラスタ230に対して、又は当該無線通信ネットワーク200とは関連のない外部地上送信機250の近くに位置し、従って増加した妨害を受けるRT220のクラスタ230に対して、より強い(robust)符号化/変調フォーマットを選択することができる。更に、BS210は、直交周波数分割多重化(OFDM)等のマルチキャリア方式が使用される場合に、ガード区間(guard interval)を特定のクラスタ230の予測されるマルチパス遅延バラツキに従って最適化することができる。このようにして、クラスタ化はBS210が自身のRT220との通信の1以上のパラメータを、当該RT220が属するクラスタ230の1以上の共通のパラメータに基づいて特別に適合させるのを可能にする。
・ BS210は、指向性アンテナを、クラスタ230間の空間分割多重化等の技術と組み合わせて使用することができる。これは、当該無線通信ネットワーク200の全体的容量を増加させることができる。何故なら、同一のクラスタ230にないRT220は、同時に、殆ど干渉無しで送信及び受信することができるからである。また、BS210は、RT220の異なるクラスタ230と通信するために、既存送信機250の相対的位置に依存して異なる周波数チャンネルを使用することができる。即ち、BS210は第1クラスタ230との通信のために第1周波数チャンネルを使用することができるが、第2クラスタ230は第1周波数チャンネル上で動作している既存送信機250に近いために、該第2クラスタ230との通信に対しては同じ第1周波数チャンネルを使用することが許されない。同時に、BS210は第2クラスタ230との通信のために第2周波数チャンネルを使用することができるかも知れないが、第1クラスタ230は第2周波数チャンネル上で動作している第2の既存送信機250に近いために、第1クラスタ230との通信に対しては該周波数チャンネルを使用することが許されない。このように、クラスタ化はBS210が複数のRT220との通信において自身の通信資源を一層効率的に使用するのを可能にする。
・ BS210は、或るクラスタ230におけるRT220が、BS210を介してメッセージ又はデータを通過させることを要すること無しに、互いに直接通信するようにスケジューリングすることができる。これは、広帯域サービス以外の用途に使用することができるようなマルチセンサネットワークを生成することができる。
最初に、複数の変数を下記のように定義する:
n=無線通信ネットワーク200におけるRT220の数;
f=外部地上送信機250により送信される外部信号を含み得るような、無線通信ネットワーク200により使用される周波数チャンネルの総数;
k=RT220が分割されるクラスタ230の数;
i=各RT220に対するインデックスであり、1≦i≦n;
j=各クラスタ230のインデックスであり、1≦j≦k;
xiバー=1*fのサイズの、RT200iの測定ベクトル;
J=最小化されるべきスカラの目的関数;
J*=スカラ目的関数に対する最大の許容される値(入力値);
k*=J≦J*のために必要とされるクラスタ230の最小数(出力値)。
Claims (6)
- 基地局と複数の遠隔端末とを有する無線通信ネットワークにおいて前記基地局に対する前記複数の遠隔端末の各々の位置を決定する方法であって、前記基地局が、
(a)前記基地局と当該遠隔端末との間の距離d12を、トークンが前記基地局と当該遠隔端末との間で往復送信される往復時間t12に基づいて決定するステップと、
(b)既知の位置に位置する外部地上送信機により送信された外部信号に含まれるシンク信号の前記基地局における到達時刻t1を決定するステップと、
(c)前記外部信号が前記外部地上送信機から当該遠隔端末まで進行する時間t02を、(1)前記基地局と前記外部地上送信機との間の既知の距離d01、(2)前記到達時刻t1、及び(3)前記外部地上送信機により送信された前記外部信号に含まれる前記シンク信号の当該遠隔端末における到達時刻t2を用いて決定するステップと、
(d)当該遠隔端末と前記外部地上送信機の前記既知の位置との間の距離d02を、前記時間t02に基づいて決定するステップと、
(e)当該遠隔端末の位置を、(1)前記距離d12及びd02、(2)前記外部地上送信機の前記既知の位置、並びに(3)前記基地局の既知の位置を用いて決定するステップと、
を有する方法。 - 前記外部地上送信機がテレビジョン放送送信機であり、前記外部信号が当該無線通信ネットワークが動作する周波数チャンネル内のテレビジョン信号である請求項1に記載の方法。
- 前記基地局が、
(f)既知の位置に位置する当該無線通信ネットワークとは関連のない第2外部地上送信機により送信された第2外部信号に含まれるシンク信号の、前記基地局における到達時刻t3を決定するステップと、
(g)前記第2外部信号が前記第2外部地上送信機から当該遠隔端末まで進行する時間t23を、(1)前記基地局と前記第2外部地上送信機との間の既知の距離d13、(2)前記到達時刻t3、及び(3)当該無線通信ネットワークとは関連のない前記第2外部地上送信機により送信された前記第2外部信号に含まれる前記シンク信号の当該遠隔端末における到達時刻t4を用いて決定するステップと、
(h)当該遠隔端末と前記第2外部地上送信機の既知の位置との間の距離d23を、前記時間t23に基づいて決定するステップと、
(i)当該遠隔端末の位置を、(1)前記距離d13及びd23、(2)前記第2外部地上送信機の前記既知の位置、並びに(3)前記基地局の既知の位置を用いて決定するステップと、
(j)前記第1及び第2外部地上送信機により送信される前記第1及び第2外部信号を用いて前記ステップ(e)及び(i)において生成される位置を平均して、当該遠隔端末の位置を一層正確に決定するステップと、
を更に有する請求項1に記載の方法。 - 前記基地局が、
第2の既知の位置に位置する当該無線通信ネットワークとは関連のない第2外部地上送信機により送信された第2外部信号に含まれるシンク信号の、前記基地局における到達時刻t3を決定するステップと、
前記第2外部信号が前記第2外部地上送信機から当該遠隔端末まで進行する時間t23を、(1)前記基地局と前記第2外部地上送信機との間の既知の距離d13、(2)前記到達時刻t3、及び(3)当該無線通信ネットワークとは関連のない前記第2外部地上送信機により送信された前記第2外部信号に含まれる前記シンク信号の当該遠隔端末における到達時刻t4を用いて決定するステップと、
前記第2外部地上送信機の既知の位置から当該遠隔端末までの距離d23を、前記時間t23に基づいて決定するステップと、
を更に有し、
当該遠隔端末の位置を(1)前記距離d12及びd02、(2)前記外部地上送信機の前記既知の位置並びに(3)前記基地局の既知の位置を用いて決定する前記ステップが、三次元における当該遠隔端末の位置を(4)前記第2外部地上送信機の既知の位置及び(5)前記距離d23を更に用いて決定するステップを更に有する請求項1に記載の方法。 - 基地局と複数の遠隔端末とを有する無線通信ネットワークにおいて、請求項1に記載の方法を用いる通信方法であって、前記基地局が、
前記基地局との通信のために、前記複数の遠隔端末を複数のクラスタに分割するステップと、
前記遠隔端末の各々を前記クラスタの1つに、前記遠隔端末の各々の決定された位置に基づいて割り当てるステップと、
各遠隔端末が、前記基地局を介してデータを通過させることなく、自身が割り当てられたクラスタにおける他の遠隔端末と該データを直接通信するのを可能にするステップと、
を有する通信方法。 - 基地局と複数の遠隔端末とを有する無線通信ネットワークにおいて、請求項1に記載の方法を用いる通信方法であって、前記基地局が、
前記基地局との通信のために、前記複数の遠隔端末を複数のクラスタに分割するステップと、
前記遠隔端末の各々を前記クラスタの1つに、前記遠隔端末の各々の決定された位置に基づいて割り当てるステップと、
当該無線通信ネットワークとは関連のない前記外部地上送信機により使用される周波数帯域の周波数スペクトルプロファイル測定を前記複数の遠隔端末のうちのどれが実行するかを、これら遠隔端末が割り当てられたクラスタに従って選択するステップと、
を有する通信方法。
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