JP5688332B2 - 無線通信システム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの全体構成の一例を示す図である。本実施形態に係る無線通信システム1は、ホワイトスペースを利用する無線通信システムである。
図2は、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。本実施形態に係る無線通信システム1は、ホワイトスペースを利用して無線通信を行う通信システムである。無線通信システム1は、無線通信によりデータを送信する送信局100と、送信局100から送信されるデータを受信する受信局200とを含んで構成される。本実施形態においては、送信局100は図1のBS10が該当し、受信局200は図1のCPE21、CPE22が該当する(BS10がデータ送信側であり、CPE21、CPE22がデータ受信側)。なお、受信局200は複数存在してよい。
受信局200は、信号受信部201と、通信品質推定部202と、通信品質情報送信部203と、要求品質送信部204とを備える。
送信局100は、通信品質情報保持部101と、要求品質受信部102と、周波数割当処理部103と、割当結果送信部104とを備える。
以下、図3を参照しながら、BS10のより具体的な構成について説明する。なお、本実施形態においては、BS10は上述した送信局100に該当する。
以下、図4を参照しながら、CPE21、CPE22のより具体的な構成について説明する。なお、本実施形態においては、CPE21、CPE22は上述した受信局200に該当する。
以下、本実施形態に係る無線通信システムの動作について説明する。図5は、無線通信システム1における処理の一例を示すシーケンス図である。本例では、初期状態として、SM154はIPネットワーク上のデータベースにアクセスして取得した利用可能周波数リストから、CPE21が周波数f2でのみデータ送信可能であり、CPE22が周波数f1と周波数f2の双方でデータ送信が可能であることを認識しているものと仮定する。
図6に、本実施形態における周波数割当てパターンの他の具体例を示す。無線通信システム1では、図5の例以外にも、図6(a)〜(d)に示すような周波数割当てが可能である。
以上のとおり、本実施形態によれば、ホワイトスペース利用無線システムにおいて、片方向リンクの利用を可能とすることで周波数利用効率が改善され、システム全体の周波数の有効利用を実現できる。さらには、通信品質に基づき、双方向の通信それぞれに対して効率的な周波数の割当が可能となる。
以上に、本発明に係る実施形態について詳細に説明したことからも明らかなように、前述の実施形態の一部または全部は、以下の各付記のようにも記載することができる。しかしながら、以下の各付記は、あくまでも、本発明の単なる例示に過ぎず、本発明は、かかる場合のみに限るものではない。
無線通信によりデータを送信する送信局と、前記データを受信する受信局とを含んで構成され、ホワイトスペースを利用して前記無線通信を行う無線通信システムであって、
前記受信局は、
特定の周波数においてデータの受信が可能であることを検出する通信品質推定部と、
前記通信品質推定部での検出結果である通信品質情報を前記送信局に送信する通信品質情報送信部と、
前記無線通信によるデータの受信を開始する際に、前記データの受信の際の条件である要求品質を前記送信局に送信する要求品質送信部と、
前記送信局は、
前記通信品質情報を受信して保持する通信品質情報保持部と、
前記受信局から前記要求品質を受信する要求品質受信部と、
前記通信品質情報を参照して前記要求品質を満たす周波数を決定し、これを前記受信局へのデータ送信の際の周波数として割当てる周波数割当処理部と、
前記周波数割当処理部での割当て結果を前記受信局に送信する割当結果送信部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
前記通信品質推定部は、前記特定の周波数においてデータを受信する際の通信品質を推定し、
前記通信品質情報送信部は、前記通信品質情報として、前記通信品質推定部での判断結果を送信することを特徴とする付記1に記載の無線通信システム。
前記受信局は、前記特定の周波数においてデータが受信可能であるかを判断するための信号を受信する信号受信部をさらに有し、
前記通信品質推定部は、前記信号受信部が受信した前記信号を用いて、前記特定の周波数においてデータの受信が可能であることを検出すること
を特徴とする付記1又は2に記載の無線通信システム。
前記通信品質情報は、前記特定の周波数におけるデータの受信が可能な最大伝送レートを示すものであり、
前記要求品質は、前記無線通信によるデータの受信の際のトラヒックに応じた要求伝送レートを示すものであることを特徴とする付記1から3のいずれか一項に記載の無線通信システム。
無線通信によりデータを送信する送信局と、前記データを受信する受信局とが、ホワイトスペースを利用して前記無線通信を行う周波数割当方法であって、
前記受信局が、特定の周波数におけるデータの受信が可能であることを検出する第1のステップと、
前記受信局が、前記第1のステップでの検出結果である通信品質情報を前記送信局に送信する第2のステップと、
前記送信局が、前記通信品質情報を受信して保持する第3のステップと、
前記受信局が、前記無線通信によるデータの受信を開始する際に、前記データの受信の際の条件である要求品質を前記送信局に送信する第4のステップと、
前記送信局が、前記受信局から前記要求品質を受信する第5のステップと、
前記送信局が、前記通信品質情報を参照して前記要求品質を満たす周波数を決定し、これを前記受信局へのデータ送信の際の周波数として割当てる第6のステップと、
前記送信局が、第6のステップでの割当て結果を前記受信局に送信する第7のステップと、
を含む周波数割当方法。
2 既存システム
10 基地局(BS)
21、22 無線通信端末(CPE)
30 バックホール回線
40 インターネット
60 受信局
70 送信局
100 送信局
101 通信品質情報保持部
102 要求品質受信部
103 周波数割当処理部
104 割当結果送信部
151 アンテナ
152 データ伝送部
153 主制御部
154 スペクトルマネージャ(SM)
155 インターフェース部
156 端子
161 RF部
162 ベースバンド(BB)信号処理部
163 MAC処理部
200 受信局
201 信号受信部
202 通信品質推定部
203 通信品質情報送信部
204 要求品質送信部
251 アンテナ
252 データ伝送部
253 主制御部
255 インターフェース部
256 端子
261 RF部
262 ベースバンド(BB)信号処理部
263 MAC処理部
Claims (6)
- 基地局と複数の無線通信端末とが複数のホワイトスペースの周波数を利用して時分割複信方式で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記複数の無線通信端末のそれぞれは、
前記基地局からの所定信号を受信して、特定の周波数においてデータの受信が可能であることを検出する通信品質推定部と、
前記通信品質推定部での検出結果である通信品質情報を前記基地局に送信する通信品質情報送信部と、
前記無線通信によるデータの受信を開始する際に、前記データの受信の際の条件である要求品質を前記基地局に送信する要求品質送信部と、
を有して、該無線通信端末の近隣の既存システムに干渉を与えないように制限された送信電力で送信を行うものであり、
前記基地局は、
外部から取得した利用可能周波数リストの中の第1及び第2の周波数で、前記所定信号を送信する送信部と、
前記通信品質情報を受信して保持する通信品質情報保持部と、
前記複数の無線通信端末から前記要求品質を受信する要求品質受信部と、
前記利用可能周波数リストの中から前記無線通信端末のそれぞれへ割当てる、基地局からの下りデータ送信の際の周波数として、前記通信品質情報を参照して前記要求品質を満たす周波数を決定する周波数割当処理部と、
前記周波数割当処理部での割当て結果を前記複数の無線通信端末に送信する割当結果送信部と、
を有して、該基地局の近隣の既存システムに干渉を与えないように制限された送信電力で送信を行うものであり、
前記周波数割当処理部は、前記無線通信端末の少なくとも1について、前記下りデータ送信の際の周波数に、該無線通信端末からの上りデータ送信の周波数を割当てない、若しくは該上りデータ送信の周波数とは異なる周波数を割当てることを特徴とする無線通信システム。 - 前記基地局は、前記複数の無線通信端末からの所定信号を受信して、特定の周波数における上りデータの受信品質を推定する受信品質推定部を更に有し、
前記通信品質情報保持部は、前記受信品質推定部が推定した上りデータの受信品質を更に保持し、
前記割当結果送信部は、上りデータ送信の周波数の割当て結果を前記複数の無線通信端末に送信し、
前記送信部は、前記時分割複信のためのフレームヘッダもしくはプリアンブルを、第1及び第2の周波数で同時に送信するものであり、
前記複数の無線通信端末は、前記特定の周波数においてデータが受信可能であるかを判断するための信号を受信する信号受信部を更に有し、
前記通信品質推定部は、前記信号受信部が受信した前記信号を用いて、前記特定の周波数においてデータの受信が可能であることを検出することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記複数の無線通信端末が、前記第1の周波数で送信することができない第1無線通信端末と、該第1の周波数で送信することができる第2無線通信端末とを含むときに、前記割当結果送信部は、第1無線通信端末に対しては、前記下りデータ送信の際の周波数及び前記上りデータ送信の周波数に第2の周波数をそれぞれ割当て、第2無線通信端末に対しては、前記下りデータ送信の際の周波数に第2の周波数を、前記上りデータ送信の周波数に第1の周波数をそれぞれ割当てることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
- 前記複数の無線通信端末が、前記第1の周波数で送信することができない第1無線通信端末と、該第1の周波数で送信することができる第2無線通信端末とを含むときに、前記割当結果送信部は、第1無線通信端末に対しては、前記下りデータ送信の際の周波数に第1の周波数を、前記上りデータ送信の周波数に第2の周波数をそれぞれ割当て、第2無線通信端末に対しては、前記下りデータ送信の際の周波数及び前記上りデータ送信の周波数に第2の周波数をそれぞれ割当てることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
- 前記複数の無線通信端末が、前記第1の周波数で送信することができない第1無線通信端末と、該第1の周波数で送信することができる第2無線通信端末とを含むときに、前記割当結果送信部は、第1無線通信端末に対しては、前記下りデータ送信の際の周波数に第1の周波数を、前記上りデータ送信の周波数に第2の周波数をそれぞれ割当て、第2無線通信端末に対しては、前記下りデータ送信の際の周波数に第2の周波数を、前記上りデータ送信の周波数に第1の周波数をそれぞれ割当てることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
- 基地局と複数の無線通信端末とが複数のホワイトスペースの周波数を利用して時分割複信方式で無線通信を行うシステムにおける周波数割当て方法であって、
前記基地局が、外部から取得した利用可能周波数リストの中の第1及び第2の周波数で、所定信号を送信する第1ステップと、
前記複数の無線通信端末が、前記所定信号を受信して、特定の周波数におけるデータの受信が可能であることを検出する第2ステップと、
前記複数の無線通信端末が、前記第2ステップでの検出結果である通信品質情報を前記基地局に送信する第3ステップと、
前記基地局が、前記通信品質情報を受信して保持する第4ステップと、
前記複数の無線通信端末が、前記無線通信による下りデータを受信する際の要求品質を前記基地局に送信する第5ステップと、
前記基地局が、前記複数の無線通信端末から前記要求品質を受信する第6ステップと、
前記基地局が、前記利用可能周波数リストの中から前記無線通信端末のそれぞれへ割当てる、基地局からの下りデータ送信の周波数として、前記通信品質情報を参照して前記要求品質を満たす周波数を決定する第7ステップと、
前記基地局が、第7ステップでの割当て結果を前記複数の無線通信端末に送信する第8ステップと、
を含み、前記第7ステップは、前記無線通信端末の少なくとも1について、前記下りデータ送信の周波数に、該無線通信端末からの上りデータ送信の周波数を割当てない、若しくは該上りデータ送信の周波数とは異なる周波数を割当てることを特徴とする周波数割当方法。
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