通信控制裝置、通信控制方法、通信系統以及通信裝置的製作方法
2023-10-10 15:51:29 2
專利名稱:通信控制裝置、通信控制方法、通信系統以及通信裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種通信控制裝置、通信控制方法、通信系統以及通信裝置。
背景技術:
近年來,已經在進行對使得能夠在二次通信服務中使用使用過一次的頻帶(頻譜)的討論。例如,用於允許包括在US數字TV廣播的頻帶中的未使用信道(TV白色空間(whitespace))可用於無線通信的標準規範正 處於IEEE 802. 22工作組的審查中(以下參見非專利文獻I)。根據2008年11月的聯邦通信委員會(FCC)的推薦,討論已針對通過使用滿足預定條件並已接收到驗證的通信裝置來允許TV白色空間的二次使用。該FCC的推薦接受IEEE802. 22的標準規範(其是TV白色空間的二次使用的第一標準),並且還覆蓋IEEE中的新研究組的活動。技術上,例如,由於需要使用現有技術來以-114[dBm](例如,在噪聲係數(NF)為ll[dB]時,SNR為大約-19[dB])的水平執行信號檢測,因此,期望諸如地理位置資料庫訪問的輔助功能是必須的(參見以下的非專利文獻2)。此外,FCC正處於用於開放作為5GHz頻帶的一部分的250MHz頻帶作為用於二次使用的新信道的審查中。此外,在EU中,正在進行根據長期策略將稱為感知導頻信道(CPC)的專用控制信道統一分配用於實現動態頻譜訪問(DSA)。CPC的分配已併入2011年的國際電信聯盟(ITU)-WPll的議程中。對執行DSA的二次使用系統的技術研究也在IEEE標準協調委員會(SCC) 41的推進中。一般,當為與一次使用相關的通信服務(以下將稱為一次通信服務)分配的頻帶被二次使用時,重要的是與二次使用相關的通信服務(以下將稱為二次通信服務)不與一次通信服務發生幹擾。為此,以下的非專利文獻2推薦安裝數據伺服器,該數據伺服器從將提供二次通信服務的二次使用節點接收管理者信息、位置信息等並將這些信息累積在資料庫中。在這種情況下,數據伺服器根據來自二次使用節點的請求來指定可以為二次使用提供的信道,並且向二次使用節點通知所指定的信道。當二次使用節點使用數據伺服器以此方式通知的信道時,防止了與一次通信服務的幹擾。引用列表非專利文獻非專利文獻I :「IEEE802. 22WG on WRANs」 [在線],[2010 年 7 月 I 日搜索],網際網路 非專利文獻2 SECOND REPORT AND ORDER ANDMEMORANDUM OPINION ANDORDER, 」[在線],[2010年 7 月 I 日搜索],網際網路〈URL:http ://hraunfoss. fee. gov/edocs_public/attachmatch/FCC-08-260Al. pdf>
發明內容
技術問題
然而,當僅使用數據伺服器提供的上述信息時,存在多個二次使用節點,並且仍存在二次通信服務之間的諸如幹擾、信號衝突等問題將在可以提供多個二次通信服務的情況下發生的風險。此外,當分別提供多個二次通信服務而彼此不合作時,難以實現頻率利用的高效率。相應地,優選地是在相互調整諸如無線接入技術、信道等二次使用的配置之後提供各二次通信服務。具體地,即使當服務區域和信道重疊時,也存在可以根據無線接入技術的組合共享通信資源的情況。在這些情況下,通過共享通信資源,可以改進頻率利用的效率或者增加二次使用的機會。為此,與本公開相關的技術提供了一種新的且改進的、支持在多個二次通信服務之間共享通信資源的通信控制裝置、通信控制方法、通信系統以及通信裝置。問題的解決方案根據本公開內容的實施例,提供了一種通信控制裝置,其控制一個或多個二次使用節點的通信,該一個或多個二次使用節點分別使用為一次通信服務分配的頻帶的一部分來提供二次通信服務,該通信控制裝置包括通信單元,從各個二次使用節點接收表示對應 的二次使用節點可使用的無線接入技術的接入技術信息;存儲單元,存儲通信單元接收到的接入技術信息;以及控制單元,當第二二次通信服務的服務區域的至少一部分包括在第一二次通信服務的服務區域中時,基於由接入技術信息表示的第一二次通信服務和第二二次通信服務的無線接入技術,確定是否可在第一二次通信服務與第二二次通信服務之間共享通信資源的至少一部分。如果第二二次通信服務的服務區域不包括在第一二次通信服務的服務區域中,則即使在第一二次通信服務與第二二次通信服務之間的相互幹擾水平超過容許幹擾水平時,控制單元也可確定是否可以在第一二次通信服務與第二二次通信服務之間共享通信資源的一部分。當與第一二次通信服務相對應的由接入技術信息表示的無線接入技術是OFDMA(正交頻分多址)時,控制單元可確定可以共享通信資源的一部分。當與第一二次通信服務對應的由接入技術信息表示的無線接入技術是0FDMA、並且與第二二次通信服務區相對應的由接入技術信息表示的無線接入技術是CSMA(載波偵聽多址接入)時,控制單元可確定可以共享通信資源的一部分。控制單元可響應於來自提供第二二次通信服務的二次使用節點的請求,確定是否可以共享通信資源的一部分。當確定可以共享通信資源的一部分時,控制單元可請求提供第一二次通信服務的二次使用節點提供指定可共享通信資源的範圍的信息。控制單元可將從提供第一二次通信服務的二次使用節點接收到的指定可共享通信資源的範圍的信息提供給提供第二二次通信服務的二次使用節點。當存在可共享通信資源時,控制單元可將同步信號提供給分別提供第一二次通信服務和第二二次通信服務的二次使用節點。當存在可共享通信資源時,控制單元可將用於防止通過共享通信資源而引起的幹擾的控制信息發送至提供第二二次通信服務的二次使用節點。通信單元可以進一步從各個二次使用節點接收服務區域信息。通信控制裝置還可包括估計單元,該估計單元使用用於估計由二次使用節點提供的二次通信服務的服務區域的服務區域信息,來估計第一二次通信服務的服務區域和第二二次通信服務的服務區域。當第二二次通信服務的服務區域的任一部分都不包括在第一二次通信服務的服務區域中時,控制單元可縮小第二二次通信服務的服務區域以便共享通信資源。另外,根據本公開內容的另一實施例,提供了一種通信控制方法,其用於控制多個二次使用節點的通信,該多個二次使用節點分別使用為一次通信服務分配的頻帶的一部分來提供二次通信服務,該通信控制方法包括從各個二次使用節點接收表示對應的二次使用節點可使用的無線接入技術的接入技術信息;存儲所接收到的接入技術信息;以及當第二二次通信服務的服務區域的至少一部分包括在第一二次通信服務的服務區域中時,基於由接入技術信息表示的第一二次通信服務和第二二次通信服務的無線接入技術,確定是否可在第一二次通信服務與第二二次通信服務之間共享通信資源的至少一部分。另外,根據本公開內容的另一實施例,提供了一種通信系統,其包括多個二次使用 節點和通信控制裝置,該多個二次使用節點分別使用為一次通信服務分配的頻帶的一部分來提供二次通信服務,該通信控制裝置控制多個二次使用節點的通信。每個二次使用節點均包括通信單元,該通信單元將表示對應的二次使用節點可使用的無線接入技術的接入技術信息發送至通信控制裝置。通信控制裝置包括通信單元,從各個二次使用節點接收接入技術信息;存儲單元,存儲通信單元接收到的接入技術信息;以及控制單元,當第二二次通信服務區的服務區域的至少一部分包括在第一二次通信服務的服務區域中時,基於由接入技術信息表示的第一二次通信服務和第二二次通信服務的無線接入技術,確定是否可以在第一二次通信服務與第二二次通信服務之間共享通信資源的至少一部分。另外,根據本公開內容的另一實施例,提供了一種通信裝置,其使用為一次通信服務分配的頻帶的一部分來提供二次通信服務,該通信裝置包括通信單元,將表示通信裝置可使用的無線接入技術的接入技術信息發送至其它裝置,以使得其它裝置確定是否需要與其它二次通信服務共享該二次通信服務的通信資源的一部分;以及二次使用控制單元,當其它裝置確定二次通信服務的服務區域包括其它二次通信服務的服務區域、並且需要基於接入技術信息而與其它二次通信服務共享該二次通信服務的通信資源的一部分時,響應於來自其它裝置的請求而指定可與其它二次通信服務共享的通信資源的範圍。本發明的有益效果如上所述,根據與本公開內容相關的通信控制裝置、通信控制方法、通信系統以及通信裝置,可以支持在多個二次通信服務之間共享通信資源。
圖I是示出與一個實施例相關的通信系統的概要的說明圖。圖2是示出二次使用節點與數據伺服器之間的處理流程的示例的序列圖。圖3是示出與一個實施例相關的通信控制裝置的配置示例的框圖。圖4是示出在共享通信資源時的資源配置的示例的說明圖。圖5是示出二次通信服務的服務區域之間的位置關係的第一示例的說明圖。圖6是示出二次通信服務的服務區域之間的位置關係的第二示例的說明圖。圖7是示出二次通信服務的服務區域之間的位置關係的第三示例的說明圖。圖8是示出二次通信服務的服務區域之間的位置關係的第四示例的說明圖。
圖9是示出與一個實施例相關的二次使用節點的配置示例的框圖。圖10是示出與一個實施例相關的在通信控制裝置與二次使用節點之間的通信控制處理的流程示例的序列圖。圖11是示出與一個實施例相關的服務區域估計處理的流程示例的流程圖。圖12是示出與一個實施例相關的確定推薦服務配置的處理的流程示例的流程圖的第一部分。圖13是示出與一個實施例相關的確定推薦服務配置的處理的流程示例的流程圖的第二部分。圖14是示出與一個實施例相關的確定推薦服務配置的處理的流程示例的流程圖的第三部分。·圖15是示出與一個實施例相關的支持通信資源的共享的處理的流程示例的序列圖。
具體實施例方式下文中,將參照附圖詳細描述本發明的優選實施例。應注意,在該說明書和附圖中,具有基本上相同的功能和結構的元件用相同的附圖標記表示,並且省略重複說明。將按照以下順序描述「用於實現本發明的實施例」。I.系統的概要2.與一個實施例相關的裝置的配置示例2-1.通信控制裝置的配置示例2-2.服務區域之間的位置關係的示例2-3. 二次使用節點的配置示例3.與一個實施例相關的處理流程3-1.通信控制處理3-2.服務區域確定處理3-3.確定推薦服務配置的處理3-4.支持通信資源的共享的處理4.總結〈I.系統的概要>圖I是示出與一個實施例相關的通信系統的概要的說明圖。參照圖1,示出了一次使用節點10、二次使用節點20a和20b、數據伺服器40和通信控制裝置100。一次使用節點10是使用已預先分配的頻帶來發送/接收用於一次通信服務的無線信號的節點。然而,一次使用節點10不一定使用所分配的整個頻帶。在圖I的示例中,已分配包括信道F1、F2和F3的頻帶,但一次使用節點10僅使用它們當中的信道Fl和F2。一次通信服務可以是例如包括數字TV廣播服務、衛星通信服務、移動通信服務等的任意通信服務。另外,例如,當一次通信服務是移動通信服務時,一次使用節點10可以對應於基站。圖I中所示的邊界BOl是由一次使用節點10提供的一次通信服務的服務區域的外邊界。位於邊界BOl內的終端裝置(未示出)可以接收由一次使用節點10提供的一次通信服務。邊界B02是設置在一次通信服務的服務區域附近的保護區域(guide area)的外邊界。保護區域是設置在一次通信服務的服務區域與所謂的白色空間之間的緩衝區域。由於存在保護區域,因此即使當在白色空間內二次使用頻帶時,也會降低將在位於服務區域中的終端裝置中發生諸如幹擾的問題的可能性。在邊界B02與邊界B03之間,存在所謂的白色空間。在圖I的示例中,二次使用節點20a和20b位於白色空間內。二次使用節點20a和20b中的每一個均是使用分配給一次通信服務的頻帶的一部分來提供二次通信服務的通信裝置。在本說明書的以下描述中,當不需要特別地將二次使用節點20a和20b彼此區分開時,省略在附圖標記的末尾的字母,並且將二次使用節點20a和20b通稱為二次使用節點20。
二次使用節點20根據預定頻譜策略確定是否可獲得二次使用,接收由數據伺服器40提供的信道,並接著為位於其附近的終端裝置(未示出)提供二次通信服務。在圖I的示例中,可將一次使用節點10沒有使用的信道F3提供給二次使用節點20a和二次使用節點20b兩者。應注意,在不限於圖I的示例的情況下,二次使用節點20可位於一次通信服務的服務區域中或者在該服務區域附近。例如,為了覆蓋由於遮蔽(屏蔽)、衰減等的影響而在服務區域中產生的頻譜空穴,二次使用節點可安裝在一次通信服務的服務區域中。二次通信服務區通常表示使用分配給一次通信服務的頻帶的部分或全部來提供的附加或替代的通信服務。在術語「二次使用」的含義中,一次通信服務和二次通信服務可以是不同類型的通信服務或同一類型的服務。不同類型的通信服務表示可以從任意通信服務(例如,數字TV廣播服務、衛星通信服務、移動通信服務、無線LAN (區域網)接入服務、端對端(P2P)連接服務等)選擇的兩個以上的不同類型的通信服務。另一方面,同一類型的服務可以包括基於移動通信服務的例如由通信提供商提供的宏小區(macro-cell)的服務以及基於由用戶或移動虛擬網絡運營商(MVNO)管理的毫微微小區(femto-cell)的服務之間的關係。另外,同一類型的服務還可以包括根據WiMAX、長期演進(LET)、先進的LTE(LTE-A)等的通信服務的基站提供的服務與中繼站(中繼節點)為了覆蓋頻譜空穴而提供的服務之間的關係。此外,二次通信服務可以是使用利用頻譜整合技術所整合的多個斷片頻帶的服務。此外,二次通信服務可以是由存在於基站的服務區域內的、相比於基站提供更小服務區域的毫微微小區群、中繼站群或小型或中型基站群提供的輔助通信服務。本說明書中所描述的每個實施例的概要可廣泛應用於每種類型的這種二次使用的模式。數據伺服器40具有資料庫,該資料庫從二次使用節點20接收包括管理者信息、位置信息等的節點信息並累積所接收到的節點信息。數據伺服器40可以經由例如網際網路、一次通信服務的主幹網絡等與一次使用節點10和二次使用節點20連接。數據伺服器40累積從二次使用節點20接收到的上述節點信息。此外,根據來自二次使用節點20的請求,數據伺服器40將例如可以為二次使用而提供的信道、最大發送功率、頻譜遮罩等信息提供給二次使用節點20。這樣,二次使用節點20變得能夠開始二次通信服務。圖2是示出圖I中例示的二次使用節點20與數據伺服器40之間的處理流程的示例的序列圖。參照圖2,將二次使用分配給一次通信服務的頻帶的二次使用節點20首先將節點信息發送至數據伺服器40,從而請求登記節點信息(步驟S02)。然後,數據伺服器40將從二次使用節點20接收到的節點信息登記到資料庫中(步驟S04)。這裡,登記在資料庫中的節點信息包括例如以下信息
·規定(regulation) ID :在將節點驗證為可以用於二次使用的裝置時所給予的ID。在二次使用TV白色空間的情況下,規定ID可以包括在節點信息中。·製造商ID :裝置的製造商的ID。·位置數據表示使用諸如GPS的定位裝置動態測量或者保持靜止的裝置的位置。 天線高度裝置的天線高度。例如,可以使用平均地面上高度tx (HAAT)。·管理者信息包括裝置所有者的名字、地址、郵件地址等。接下來,數據伺服器40將確認已完成節點信息的登記的確認信號(confirmation)發送至二次使用節點20 (步驟S06)。接下來,二次使用節點20從數據伺服器40請求準許二次使用(步驟S08)。然後,數據伺服器40確定例如可以提供給二次使用·節點20的信道(例如,為一次通信服務分配的頻帶的未使用部分),並且在存在可提供信道時對二次使用節點20允許二次使用(步驟S10)。在步驟SlO中,數據伺服器40向二次使用節點20提供例如以下信息·最大發送功率允許二次使用節點20執行發射的發送功率的最大值。·許可信道信息指定可以提供給二次使用節點20的信道的信道號的列表。為一次通信服務分配的頻帶可以被預先分成多個信道,並且信道號可以給予各個信道。可使用信道的中心頻率以替代信道號。·規定信息可以包括二次使用規則,諸如頻譜遮罩。在該說明書中,從數據伺服器40提供給二次使用節點20的這些信息被稱為許可信息。在這些步驟之後,二次使用節點20可以開始二次使用為一次通信服務分配的頻帶。通信控制裝置100是控制一個或多個二次使用節點20的通信的通信裝置。類似於數據伺服器40,通信控制裝置100還可以經由例如網際網路、一次通信服務的主幹網絡等與一次使用節點10和二次使用節點20連接。通信控制裝置100物理上可以是與資料庫40相同的裝置。通信控制裝置100使用關於二次使用節點20的節點信息、數據伺服器40提供的信息等來在多個二次通信服務之間調整各個二次使用節點20提供的二次通信服務的無線接入技術、信道等的配置。相應地,在可以根據無線接入技術的組合共享通信資源的情況下,通信控制裝置100支持在多個二次通信服務之間的通信資源的共享,如將在下一章節詳細描述的。〈2.與一個實施例相關的裝置的配置示例〉[2-1.通信控制裝置的配置示例]圖3是示出與該實施例相關的通信控制裝置100的配置示例的框圖。參照圖3,通信控制裝置100包括通信單元110、存儲單元120、估計單元130和控制單元140。(通信單元)通信單元110是用於使通信控制裝置100與二次使用節點20進行通信的通信接口。另外,通信單元100能夠與數據伺服器40進行通信。在該實施例中,通信單元110從例如允許二次使用的每個二次使用節點20接收對登記二次使用的請求。對登記二次使用的請求包括例如以下信息·規定ID :可以作為節點信息登記在數據伺服器中的信息。
·製造商ID :可以作為節點信息登記在數據伺服器中的信息。·位置數據可以作為節點信息登記在數據伺服器中的信息。·天線高度可以作為節點信息登記在數據伺服器中的信息。·最大發送功率可以從數據伺服器提供來作為許可信息的信息。·許可信道信息可以從數據伺服器提供來作為許可信息的信息。·規定信息可以從數據伺服器提供來作為許 可信息的信息。·利用信道信息在包括在許可信道信息的列表中的信道當中的、二次使用節點將用於二次通信服務的信道號。·接入技術信息表示二次使用節點可以使用(並且當前正在使用)的無線接入技術的接入技術號的列表。可以根據各無線接入技術(諸如,IEEE802. llaf、llg或lln、IEEE802. 22、IEEE802. 16、LET、LET-A等)預先給予該號。接入技術信息可包括表示是否支持各無線接入技術的位串、代碼值等以替代接入技術號的列表。此外,接入技術信息可包括表示是否可以使用稍後將描述的、針對通信服務的共存的協議的信息。在該實施例中,通信控制裝置100將這些信息當中的位置數據、天線高度和最大發送功率處理為用於估計二次使用節點20提供的二次通信服務的服務區域的服務區域信息。這裡提到的信息僅僅是示例。也就是說,從二次使用節點20發送至通信控制裝置100的對二次使用的登記的請求可以不包括上述信息的一部分,或者還可以包括附加信息。此夕卜,通信控制裝置100可從數據伺服器40而不是從二次使用節點20獲取上述信息的一部分。通信單元110將從每個二次使用節點20接收到的信息存儲在存儲單元120中。此夕卜,通信單元Iio從請求二次通信服務之間的調整的二次使用節點20接收調整請求。稍後將描述的控制單元140處理來自二次使用節點20的調整請求。(存儲單元)存儲單元120是使用存儲介質(例如,硬碟、半導體存儲器等)來實現的。在該實施例中,存儲單元120存儲包括在通信單元110接收到的登記請求中的信息。在存儲在存儲單元120中的信息當中,包括二次使用節點20的位置數據、天線高度和最大發送功率的服務區域信息可以由稍後將描述的估計單元130用來估計服務區域。此外,許可信道信息、利用信道信息和接入技術信息可以用於稍後將描述的控制單元140進行的二次通信服務之間的調整。(估計單元)估計單元130使用存儲單元120存儲的服務區域信息(即,二次使用節點20的位置數據、天線高度和最大傳輸率)來估計二次使用節點20提供的二次通信服務的服務區域。例如,估計單元130將二次使用節點20提供的第二服務的服務區域近似為以二次使用節點20的位置為中心的圓形區域。作為用於估計服務區域的半徑的方法,考慮了兩種方法。第一種方法是在「Methodfor point—to—area predictions for terrestrial services in thefrequency range3 Omh z to 3000mhz 「(International TelecommunicationsCommission(ITU), REC0MMENDATION ITU-R P1546-3,2007)中公開的、使用傳播路徑曲線的方法。在這種情況下,存儲單元120預先存儲統計曲線(傳播路徑曲線),該統計曲線基於用於根據天線高度和電場強度導出通信距離(以預定的位置率和預定的時間率使得能夠進行通信的距離)的實際測量值。估計單元130將二次使用節點20的最大發送功率轉換成電場強度,並且根據存儲在存儲單元120中的傳播路徑曲線獲取與二次使用節點20的天線高度和電池強度相對應的通信距離。該通信距離變為由二次使用節點20提供的二次通信服務的服務區域的半徑。用於估計服務區域的半徑的第二種方法是採用Okumura-Hata曲線的市區模型(參見「Digital Wireless Transmission Technology 「(由 SeiichiSampei 所著,PearsonEducation Japan, pp. 16-19))中的評估公式的方法。在該情況下,估計單元130根據二次使用節點20的最大發送功率和接收器的最小接收靈敏度來計算最大容許路徑損耗。然後,估計單元130將所算出的路徑損耗和天線高度代入評估公式中,從而計算通信距離。該通信距離變為由二次使用節點20提供的二次通信服務的服務區域的半徑。估計單元130使得存儲單元120存儲以此方式估計且表示每個二次使用節點20的二次通信服務的服務區域的值(例如,中心位置和圓的半徑)。
(控制單元)控制單元140基於估計單元130估計的服務區域之間的位置關係以及二次使用節點20可以使用的無線接入技術來調整用於在二次通信服務之間進行二次使用的配置。根據例如二次使用機會的增加、頻率利用效率的改進等,對用於在二次通信服務之間進行二次使用的配置的調整包括對於至少一個二次使用節點20、關於無線接入技術的推薦或者關於要使用的信道的推薦。另外,控制單元140根據第一二次通信服務的服務區域與第二二次通信服務的服務區域之間的位置關係,確定第一二次通信服務的通信資源的一部分是否可以與第二二次通信服務共享。例如,當與第一二次通信服務相對應的由接入技術信息表示的無線接入技術是OFDMA時,控制單元140可確定可以共享通信資源的一部分。例如,IEEE803. 22是還被稱為無線區域網絡(WRAN)且採用OFDMA的無線通信協議。在採用OFDMA的無線通信協議中,通信資源可以被分成在頻率方向上被稱為子載波而在時間方向上稱為符號的相對小的單位。基站以包括預定數量的子載波和預定數量的符號的資源塊為單位調度通信。在該實施例中,基站可以對應於提供第一二次通信服務的二次使用節點20。相應地,在這種情況下,控制單元140與使用OFDMA提供第一二次通信服務的二次使用節點20進行協商,接收可共享通信資源的分布,並由此可以實現通信資源的共享。也就是說,當第一二次通信服務的無線接入技術是OFDMA時,與採用另一無線接入技術的情況相比,更容易實現通信資源的共享。此外,例如,當與第二二次通信服務相對應的由接入技術信息表示的無線接入技術是CSMA時,控制單元140可確定可以共享通信資源的一部分。例如,IEEE802.il (11a、llb、llg、lln等)是採用載波偵聽多址接入與衝突避免(CSMA/CA)的無線通信協議。不同於0FDMA,CSMA是基站不以集中的方式調度通信的技術,而是終端裝置可以根據預定衝突避免(或衝突檢測)序列來以任意定時開始進行通信。因此,採樣CSMA的第二二次通信服務適於根據確定為從第一二次通信服務分配的通信資源的區間中的定時靈活執行通信。當確定可以共享通信資源的一部分時,控制單元140對提供第一二次通信服務的二次使用節點20請求共享通信資源。該請求要求提供用於指定可共享通信資源的範圍的共享資源信息。為了指定可共享通信資源的範圍,共享資源信息可以包括例如可共享通信資源的開始定時、結束定時、周期、中心頻率(或信道號)等的信息。當從第一二次通信服務的二次使用節點接收到共享資源信息時,控制單元140將共享資源信息發送至第二二次通信服務的二次使用節點20,從而支持通信資源的共享。此外,為了支持例如第二二次通信服務的二次使用節點20與第一二次通信服務的二次使用節點20的同步,控制單元140可通過通信單元110將同步信號提供給各個二次使用節點20。
圖4是示出該實施例中在共享通信資源時的資源配置的示例的說明圖。參照圖4,在橫軸是時間軸且縱軸是頻率軸的時間-頻率域內示出了資源配置。在附圖中,由虛線圍繞的一個小區(cell)表示在OFDMA中進行調度的最小單位,並且存在該小區稱為資源塊的情況。一輪調度的最小單位可以包括η個子載波和m個符號。在這些通信資源當中,第一二次通信服務的二次使用節點20為第二二次通信服務以間隔INT分配從開始定時Tstart到結束定時Tmd的區間中的例如中心頻率Fmid的CSMA時隙。開始定時Tstart和結束定時Tmd是通過使用例如從第一二次通信服務的二次使用節點20發送的基準信號作為基準來指定的。另外,可以通過從通信控制單元100提供的同步信號在二次使用節點20之間校正這些定時。第一二次通信服務的二次使用節點20例如將包括開始定時Tstart、結束定時Tmd、中心頻率Fmid和間隔INT的信息作為用於指定可共享通信資源的範圍的共享資源信息發送至通信控制裝置100。另外,如在圖4中所例示的,第一二次通信服務的二次使用節點20可在分配給第二二次通信服務的通信資源(CSMA時隙)與用於周圍的第一二次通信服務的通信資源(OFDMA時隙)之間設置保護時隙。以此方式,即使當第一二次通信服務與第二二次通信服務沒有完全同步、或者用作基準的頻率存在誤差時,第一二次通信服務和第二第二通信服務也可以有利地共享通信資源而不會彼此幹擾。另外,當例如對於第一第二通信服務存在大量業務(traffic)、並且沒有足夠的空閒通信資源時,第一二次通信服務的二次使用節點20可拒絕通信資源的共享。另一方面,當存在足夠的空閒通信資源、或者一些時隙由於頻率選擇性衰落的影響而長時間未使用、或者在其它類似狀況下時,可以接受通信資源的共享。[2-2.服務區域之間的位置關係的示例]控制單元140在第二通信服務之間進行調整所基於的服務區域之間的位置關係被分類成例如圖5至圖8中所例示的四個類別(稱為類別A、類別B、類別C和類別D)。(類別A)參照圖5,示出了屬於類別A的服務區域之間的位置關係的示例。在圖5中,二次使用節點20a的服務區域All和二次使用節點20b的服務區域A12重疊。另外,二次使用節點20b包括在二次使用節點20a的服務區域All中。同樣地,二次使用節點20a包括在二次使用節點20b的服務區域A12中。在這樣的位置關係中,這些相鄰的二次使用節點20a和20b發送的無線電波變成相互幹擾因素,並且存在二次使用時將出現問題的可能性。另夕卜,兩個二次使用節點20中的僅一個包括在另一個的服務區域中的情況可以包括在類別A中。例如,當兩個二次通信服務的服務區域具有類別A的位置關係時,控制單元140還確定是否存在可以由分別提供兩個二次通信服務的兩個二次使用節點20a和20b使用的共同無線接入技術。例如,當二次使用節點20a可以使用無線接入技術Rl和R2、並且二次使用節點20b可以使用無線接入技術Rl時,將無線接入技術Rl確定為共同無線接入技術。當存在如上所述的共同無線接入技術時,控制單元140推薦二次使用節點20a和20b使用共同無線接入技術和共同信道。以此方式,例如,使得通信服務共同存在,或者在二次使用節點20a與20b之間形成網狀(mesh)網絡,使得可以在彼此不幹擾的情況下管理二次通信服務。例如,IEEE802. 22、Ecma392 和 IEEE802. 11 族中的 11s、IEEE802. 16 (WiMax)族中的16j等支持網狀協議或用於交換調度信息的協議。相應地,通信服務可以共存於採樣這些無線接入技術的通信服務之間。存在在使用公共動作巾貞(public action frame)等的諸如信標請求的方法中IEEE802. 11族支持用於通過接入點或終端獲取關於相鄰網絡的資源使用信息的功能的情況。此外,在該情況下,通信服務可以以相同方式共存。即使可使用的無線接入技術不同(不是相同的),當無線接入技術的組合是無線接入技術可以共存的組合時,控制單元140也可以使得兩個通信服務共存於共同信道中。這同樣適用於以下將描述的其它類別。此外,當可使用的無線接入技術彼此不同且不能共存時,控制單元140推薦提供一種二次通信服務的二次使用節點20a或20b使用與由另一二次通信服務使用的第一信道不同的第二信道。此時,由於防止了由帶外輻射引起的幹擾,因此第二信道在頻率軸上與第一信道不相鄰是更優選的。以此方式,可以分開管理二次使用節點20a的二次通信服務 和二次使用節點20b的二次通信服務而它們彼此不幹擾。(類別B)參照圖6,示出了屬於類別B的服務區域之間的位置關係的示例。在圖6中,二次使用節點20a的服務區域All與二次使用節點20b的服務區域A12重疊。然而,二次使用節點20b不包括在二次使用節點20a的服務區域All中,並且二次使用節點20a不包括在二次使用節點20b的服務區域A12中。在這樣的位置關係中,無線電波幹擾位於重疊區域內的終端裝置22a,並且存在二次使用中將發生部分問題的可能性。例如,當兩個二次通信服務的服務區域具有類別B的位置關係時,控制單元140還確定是否存在可以由分別提供兩個二次通信服務的兩個二次使用節點20a和20b使用的共同無線接入技術。當存在共同可使用無線接入技術時,控制單元140推薦二次使用節點20a和20b使用共同無線接入技術和共同信道。以此方式,與在類別A的情況下類似,可以管理二次通信服務而它們不會彼此幹擾。然而,在類別B的情況下,二次使用節點20a和20b不能直接接收對方發送的信號。為此,在該情況下,控制單元140使得通信單元110將同步信號發送至兩個二次使用節點20a和20b,從而支持通信服務的共存或者網狀網絡的形成。與在類別A的情況下類似,當可使用的無線接入技術不同並且不能共存時,控制單元40推薦提供一種二次通信服務的二次使用節點20a和20b使用與另一二次通信服務使用的信道不同的信道(適合地,為不相鄰信道)。(類別C)參照圖7,示出了屬於類別C的服務區域之間的位置關係的示例。在圖7中,二次使用節點20a的服務區域All和二次使用節點20b的服務區域A12不重疊。在這樣的位置關係中,控制單元140推薦例如分別提供兩個二次通信服務的兩個二次使用節點20a和20b使用共同信道而與可使用的無線接入技術無關。這樣,可以增加用於提供另一種二次通信服務(未示出)的二次使用節點20的信道的選擇。然而,同樣在類別C中,當兩個二次通信服務的節點之間的相互幹擾(例如,位於兩個服務區域的外邊界部分的節點之間的幹擾)超過容許水平時,控制單元140可執行用於共享通信資源的控制,類似於上述的類別A和類別B中一樣。另外,控制單元140在由從二次使用節點20接收到的許可信道信息表示的信道當中選擇例如要推薦給每個二次使用節點20的信道。這意味著可以在針對二次使用的規定(每個國家的法律規定、在服務提供商之間確定的規定等)的範圍內執行通信控制裝置100進行的二次通信服務之間的調整。因此,即使當二次使用節點20從通信控制裝置100接收到通知並改變信道時,也不存在與一次通信服務或二次使用節點20附近可以管理的其它通信服務的幹擾的風險。(類別D) 參照圖8,示出了屬於類別D的服務區域之間的位置關係的示例。在圖8中,二次使用節點20a的服務區域All包括在二次使用節點20b的服務區域A12中。在這樣的位置關係中,與在類別A的情況下類似,由這些相鄰的二次使用節點20a和20b發送的無線電波變成相互幹擾因素,並且存在二次使用中會出現問題的可能性。例如,當兩個二次通信服務的服務區域具有類別D的位置關係時,類似於在類別A的情況下,控制單元140首先確定是否可以使用共同無線接入技術和共同信道。當可以使用共同無線接入技術和共同信道時,可以推薦使用共同無線接入技術和共同信道。此外,當可使用的無線接入技術不同並且不能共存時,控制單元140確定兩個二次通信服務是否可以使用不同信道。當可以使用不同信道時,可以推薦使用不同信道。在這點上,例如,當數據伺服器40已對兩個二次使用節點20a和20b許可的信道是同一信道時,二次使用節點20a和20b不能使用不同信道。在該情況下,控制單元140根據二次使用節點20a和20b可以使用的無線接入技術來支持通信資源的共享。例如,如上所述,當二次使用節點20b的無線接入技術是0FDMA、或者二次使用節點20b的無線接入技術是OFDMA且二次使用節點20a的無線接入技術是CSMA時,控制單元140可支持通信資源的共享。這樣,具有類別D的位置關係的兩個二次通信服務可以有利地共存。這裡,通信控制裝置100可在通過降低二次使用節點20a的發送功率來縮小服務區域All以使得服務區域之間的位置關係變為類別D之後,支持通信資源的共享。此外,SP使當服務區域All不是完全包括在服務區域A12中而是包括位於服務區域A12之外的一部分時,也可將服務區域之間的位置關係識別為類別D。即使在這種情況下,通信控制裝置100也可以根據二次使用節點20a和20b可以使用的無線接入技術來支持通信資源的共享。此時,通信控制裝置100可使用例如發送功率控制、波束成形等技術,避免從服務區域A12的外部發送的無線信號幹擾另一通信服務的風險。[2-3. 二次使用節點的配置示例]圖9是示出與該實施例相關的二次使用節點20的配置示例的框圖。二次使用節點20可以是提供任意二次通信服務的通信裝置,例如小型或中型基站、無線中繼站、無線接入點等。因此,存在二次使用節點20將根據其作用而具有各種部件的可能性。然而,在圖9中,僅示出與該實施例直接相關的部件。參照圖9,二次使用節點20包括第一通信單元210、第二通信單元220、存儲單元230和二次使用控制單元240。(第一通信單元)第一通信單元210是用於二次使用節點20與數據伺服器40和通信控制裝置100進行通信的通信接口。例如,根據二次使用控制單元240的控制,第一通信單元210將已參照圖2描述的、對登記節點信息的請求發送至數據伺服器40,並接收節點信息的登記確認。此外,例如,根據二次使用控制單元240的控制,第一通信單元210將對二次使用許可的請求發送至數據伺服器40,並從數據伺服器40接收包括響應的許可信息。另外,第一通信單元210將稍後將詳細描述的、對二次通信服務之間的調整的請求發送至通信控制裝置100,並且接收作為調整結果從通信控制裝置100發送的關於推薦服務配置的信息。(第二通信單元)第二通信單元220是用於二次使用節點20將二次通信服務提供給其附近的終端裝置的通信接口。由第二通信單元220支持的無線接入技術可以是諸如IEEE802. IlafUlg或11η、ΙΕΕΕ802. 22、LTE、LET-A等的任意方法。表示第二通信單元220支持的無線接入技術的接入技術信息預先存儲在存儲單元230中。(存儲單元) 存儲單元230是使用例如硬碟、半導體存儲器等的存儲介質來實現的。在該實施例中,存儲單元230預先存儲二次使用節點20登記在數據伺服器40中的上述節點信息。此夕卜,存儲單元230預先存儲上述接入技術信息。當從數據伺服器40提供上述許可信息時,存儲單元230存儲許可信息。另外,二次使用節點20將二次使用控制單元240將為了二次通信服務而使用的信道號存儲作為利用信道信息。(二次使用控制單元)二次使用控制單元240控制由二次使用節點20進行的用於頻帶的二次使用的一系列處理。例如,二次使用控制單元240經由第一通信單元210執行與圖2中例示的數據伺服器40的處理。此外,二次使用控制單元240確定二次通信服務之間的調整的必要性,並且在需要調整時將調整請求發送至通信控制裝置100。需要二次通信服務之間的調整的情況例如可以包括根據來自數據伺服器40的許可開始二次使用的情況,但由於二次通信服務之間的幹擾而不可能獲得期望的通信質量。需要二次通信服務之間的調整的情況還可以包括例如如下情況儘管從數據伺服器40接收到對二次使用的許可,但是已在所許可的信道上開始另一通信服務並且無法給予二次使用的機會。在下一章節中將詳細描述在二次使用控制單元240發送調整請求之後的處理的示例。在從二次使用節點20沒有接收到調整請求的情況下,通信控制裝置100可主動進行二次通信服務之間的調整,以便改進頻率利用的效率。<3.與一個實施例相關的處理流程〉接下來,參照圖10至圖15,將描述與該實施例相關的在通信控制裝置100與多個二次使用節點20之間的通信控制處理的流程。可以對例如已請求二次通信服務之間的調整的二次使用節點20與位於二次使用節點20附近的一個或多個其它二次使用節點20的每個組合執行這裡描述的通信控制處理。[3-1.通信控制處理]圖10是示出與該實施例相關的在通信控制裝置100與二次使用節點20a和20b之間的通信控制處理的流程示例的序列圖。假設在圖10的處理之前二次使用節點20a和20b已將節點信息登記在數據伺服器40中,並且對二次使用的許可已給予二次使用節點20a和20b。參照圖10,二次使用節點20b請求通信控制裝置100登記二次使用(步驟S102)。如上所述,從二次使用節點20b發送的登記請求包括用於估計由二次使用節點20b提供的二次通信服務的服務區域的服務區域信息、接入技術信息等。然後,通信控制裝置100將從二次使用節點20b接收到的信息存儲在存儲單元120中(步驟S104)。通信控制裝置100將確認登記已完成的確認信號(confirmation)發送至二次使用節點20b (步驟S106)。二次使用節點20a從通信控制裝置100請求登記二次使用(步驟S108)。從二次使用節點20a發送的登記請求同樣包括服務區域信息、接入技術信息等。然後,通信控制裝置100將從二次使用節點20a接收到的信息存儲在存儲單元120中(步驟S110)。通信控制裝置100將確認登記已完成的確認信號(confirmation)發送至二次使用節點20a (步驟S112)。隨後,通信控制裝置100的估計單元130使用已從各個二次使用節點20a和20b接收到的服務區域信息來估計各個二次通信服務的服務區域(步驟S114)。這裡,可以在步驟S116中對二次通信服務之間的調整的請求之後,執行估計單元130進行的服務區域估計·處理。接下來,當識別出對二次通信服務之間的調整的必要性時,二次使用節點20a從通信控制裝置100請求二次通信服務之間的調整(步驟S116)。這裡,二次使用節點可以不從通信控制裝置100請求二次通信服務之間的調整,而是通信控制裝置100可主動開始二次通信服務之間的調整。隨後,通信控制裝置100確定要推薦給二次使用節點20a或其它二次使用節點20的二次通信服務的配置(步驟S118)。在圖10的示例中,其它二次使用節點20對應於二次使用節點20b。通信控制裝置100向二次使用節點20a和二次使用節點20b中的至少一個通知所推薦的服務配置(即,要使用的無線接入技術、要使用的信道等)(步驟S120)。[3-2.服務區域確定處理]圖11是示出在圖10的步驟S114中的、由通信控制裝置100進行的服務區域估計處理的流程示例的流程圖。參照圖11,首先,通信控制裝置100的估計單元130獲取存儲在存儲單元120中的、二次使用節點20的位置、最大發送功率和天線高度(步驟S132)。接下來,估計單元130使用二次使用節點20的最大發送功率和天線高度來計算二次通信服務的服務區域的半徑(步驟S134)。估計單元130估計以二次使用節點20的位置為中心的、具有在步驟S134中所算出的半徑的圓形區域是二次使用節點20提供的二次通信服務的服務區域(步驟S136)。當可以獲取附加信息(例如,關於二次使用節點20的天線方向性的數據、周邊地形的數據等)時,估計單元130可估計不為圓形形狀而是為橢圓形狀或與地形相應的更複雜形狀的服務區域。[3-3.確定推薦服務配置的處理]圖12至圖14是示出在圖10的步驟S118中的、由通信控制裝置100進行的確定推薦服務配置的處理的流程示例的流程圖。參照圖12,首先,通信控制裝置100的控制單元140確定二次使用節點20a和20b提供的兩個二次通信服務的服務區域是否重疊(步驟S151)。可以基於例如兩個服務區域的半徑之和是否小於二次使用節點20a和20b之間的距離,確定服務區域是否重疊。這裡,當確定服務區域不重疊時,處理進行至圖14的步驟S170。另一方面,當確定服務區域重疊時,處理進行至步驟S152。當處理進行至步驟S152時,兩個二次通信服務的服務區域之間的位置關係屬於圖5、圖6和圖8所示的類別A、類別B和類別D中的任何一個。在這種情況下,控制單元140確定是否存在兩個二次使用節點20a和20b可以使用的共同無線接入技術(步驟S152)。這裡,當確定不存在共同的可使用無線接入技術時,處理進行至圖13的步驟S161。另一方面,當確定存在共同的可使用無線接入技術時,處理進行至步驟S153。在步驟S153中,控制單元140確定用於進行中的確定推薦服務配置的處理的觸發器是否是二次使用節點(步驟S153)。例如,當通信控制裝置100已從二次使用節點20a接收到對在二次通信服務之間的調整的請求、並且因而已開始確定推薦服務配置的處理時,確定用於確定推薦服務配置的處理的觸發器是二次使用節點。在這種情況下,處理進行至圖13的步驟S161。另一方面,當通信控制裝置100已主動地開始確定推薦服務配置的處理時,用於該處理的觸發器不是二次使用節點,從而,處理進行至步驟S154。
在步驟S154中,控制單元140確定兩個二次使用節點20a和20b當前正使用的無線接入技術是否相同(步驟S154)。這裡,當確定當前正使用的無線接入技術相同時,處理進行至圖13的步驟S161。另一方面,當確定當前正使用的無線接入技術不相同時,處理進行至步驟S155。在步驟S155中,控制單元140確定兩個二次使用節點20a和20b當前正使用的共同無線接入技術是否有效地(即,在不引起問題的情況下並行)工作(步驟S155)。例如,當在服務區域重疊的情況下使用難以並行管理兩個系統的無線接入技術時,控制單元140可以確定共同無線接入技術沒有有效地工作。在該情況下,處理進行至圖14的步驟S173。另一方面,當確定共同無線接入技術有效地工作時,處理進行至步驟S156。當處理進行至步驟S156時,控制單元140推薦兩個二次使用節點20a和20b使用共同可使用的無線接入技術和共同信道(步驟S156)。此外,控制單元140確定是否需要將同步信號提供給兩個二次使用節點20a和20b(步驟S157)。例如,當一個二次使用節點20不包括在另一二次使用節點20的服務區域中時,兩個二次通信服務的服務區域之間的位置關係對應於類別B。在這種情況下,當不可以使用網狀協議棧(例如,Ecma392等)時,需要協助通信服務之間的同步。同樣在類別A或類別D的情況下,當類似於在IEEE802. 11族中時鐘偏差大時,優選的是協助通信服務之間的同步。在這樣的情況下,控制單元140可以確定需要將同步信號提供給兩個二次使用節點20a和20b。當在步驟S157中確定需要提供同步信號時,控制單元140將同步信號通過通信單元110提供給兩個二次使用節點20a和20b (步驟S158)。另一方面,當在步驟S157中確定不需要提供同步信號時,通信控制裝置100不將同步信號提供給這些節點。在圖13的步驟S161中,控制單元140確定在重疊的服務區域中的共同信道上是否存在兩個二次使用節點20a和20b可以使用且還可以彼此共存的無線接入技術的組合(步驟S161)。例如,在IEEE802. 22的標準規範的幀格式中,設置了用於在多個通信服務之間交換信息的「共存信標周期(Coexistence Beacon Period)」。二次使用節點20a和20b通過使用例如「共存信標周期」交換調度信息、路徑信息等來形成網狀網絡,或者交換控制信息以使得調度定時不重疊,從而可使得兩個通信服務共存。當確定存在可以共存的無線接入技術的組合時,控制單元140推薦使用所述無線接入技術和共同信道(步驟S162)。另一方面,當不存在可以共存的無線接入技術的組合時,處理進行至步驟S163。在步驟S163中,控制單元140確定是否可以為兩個第二通信服務分配不同信道(步驟S163)。這裡,當可以為兩個二次通信服務分配不同信道時,控制單元140推薦二次使用節點20a和20b使用不同信道(步驟S164)。例如,當來自二次使用節點20a和20b的許可信道信息共同包括信道Fl和F2時,可以將信道Fl推薦給二次使用節點20a,而可以將信道F2推薦給二次使用節點20b。另一方面,當不可以為兩個二次通信服務分配不同信道時,處理進行至步驟S165。在步驟S165中,控制單元140確定是否通過支持兩個二次通信服務的通信資源的共享而使通信資源的共享變得可能(步驟S165)。例如,當可以通過將同步信號提供給二次使用節點20a和20b來在時分方法中使得兩個通信服務共存時,可以確定對通信資源的共享是可能的。在該情況下,處理進行至步驟S167。另一方面,當確定對通信資源的共享是不可能的時,處理進行至步驟S166。在步驟S166中,由於沒有找到可推薦的組合,因此控制單 元140向二次使用節點20a通知沒有找到可推薦的組合。在步驟S167中,控制單元140確定一個二次通信服務的服務區域是否包括在另一二次通信服務的服務區域中(步驟S167)。例如,當兩個服務區域之間的半徑差大於二次使用節點20a與20b之間的距離時,則可以確定一個二次通信服務的服務區域包括在另一二次通信服務的服務區域中。在該情況下,處理進行至步驟S168。另一方面,當確定一個二次通信服務的服務區域不包括在另一二次通信服務的服務區域中時,處理進行至步驟S169。這裡,即使確定一個二次通信服務的服務區域不包括在另一二次通信服務的服務區域中,例如,當對應部分的比率不超過預定值時,步驟S167的確定結果可以為「是」。當處理進行至步驟S168時,兩個二次通信服務的服務區域之間的位置關係屬於圖8所示的類別D。此外,可以共享通信資源。這樣的無線接入技術的組合包括例如OFDMA與CSMA的組合。例如,當具有較大服務區域的二次通信服務的無線接入技術是OFDMA時,可以通過如參照圖4所述那樣配置通信資源來共享兩個二次通信服務的通信資源。這裡,控制單元140通過執行圖15所例示的支持通信資源的共享的處理來實現通信資源的共享(步驟 S168)。當處理進行至步驟S169時,兩個二次通信服務的服務區域之間的位置關係屬於圖5和圖6中所示的類別A和B中的任一個。此外,可以共享通信資源。即使在該情況下,控制單元140也通過執行如在圖15的示例中的支持通信資源的共享的相同處理來實現通信資源的共享(步驟S169)。當處理進行至圖14的步驟S170時,兩個二次通信服務的服務區域之間的位置關係屬於圖7所示的類別C。在這種情況下,控制單元140確定用於進行中的確定推薦服務配置的處理的觸發器是否是二次使用節點(步驟S170)。這裡,當用於確定推薦服務配置的處理的觸發器是二次使用節點時,處理進行至步驟S172。另一方面,當用於確定推薦服務配置的處理的觸發器不是二次使用節點時,處理進行至步驟S171。在步驟S171中,控制單元140確定兩個二次通信服務的節點之間的相互幹擾是否是容許水平以下(步驟Sm)。例如,控制單元140基於各個二次通信服務的發送功率和與節點之間的距離相應的路徑損耗,估計兩個二次通信服務之間的幹擾水平。此時,用於吸收估計誤差的容限(margin)可包括在幹擾水平的估計結果中。此外,控制單元140將所估計的幹擾水平和與每個二次通信服務的所需通信質量(最小SINR等)相應的容許幹擾水平進行比較。基於結果,控制單元140可以確定節點之間的相互幹擾是否是容許水平。替選地,二次通信服務的節點可測量實際幹擾水平,並且通信控制裝置100可接收測量結果以與容許幹擾水平進行比較。此外,二次通信服務的節點可以向通信控制裝置100報告實際幹擾水平與容許幹擾水平之間的比較結果。這裡,當兩個二次通信服務的節點之間的相互幹擾沒有超過容許水平時,處理進行至步驟S172。在步驟S172中,控制單元140推薦二次使用節點20a和20b使用共同信道,而與無線接入技術無關。另一方面,當兩個二次通信服務的節點之間的相互幹擾超過容許水平時,處理進行至步驟S171。在步驟S173中,控制單元140確定是否可以 為兩個二次通信服務分配不同信道(步驟S173)。這裡,當可以為兩個二次通信服務分配不同信道時,控制單元140推薦二次使用節點20a和20b使用不同信道(步驟S174)。另一方面,當不可以為兩個二次通信服務分配不同信道時,處理進行至步驟S175。在步驟S175中,控制單元140確定是否通過支持兩個二次通信服務的通信資源的共享而使通信資源的共享變得可能(步驟S175)。這裡,當確定通信資源的共享是可能的時,處理進行至步驟S177。另一方面,當確定通信資源的共享是不可能的時,處理進行至步驟S176。在步驟S176中,由於沒有找到可推薦的組合,因此控制單元140向二次使用節點20a通知沒有找到可推薦的組合。在步驟S177中,控制單元140通過執行與圖15的示例相同的支持通信資源的共享的處理來實現通信資源的共享(步驟S177)。通過通信控制裝置100進行的確定推薦服務配置的處理流程不限於圖12至圖14所示的示例。也就是說,可略過或合併圖12至圖14所示的一些處理步驟,或者可添加附加步驟。此外,可改變處理步驟的順序。這裡,主要描述了通信控制裝置100調整兩個通信服務之間的服務配置的示例。然而,該實施例還可以應用於以相同方式在三種以上的通信服務之間進行調整的情況。[3-4.支持通信資源的共享的處理]圖15是示出在通信控制裝置100與二次使用節點20a和20b之間的、圖13的步驟S168中的在類別D的情況下支持共享通信資源的處理流程的示例的流程圖。用於其它類別的支持通信資源的共享的處理也可以與以下示例相同。參照圖15,首先,通信控制裝置100從提供具有較大服務區域的二次通信服務的二次使用節點20b請求對通信資源的共享(步驟S202)。該請求要求提供指定可共享通信資源的範圍的共享資源信息。然後,二次使用節點20b根據業務狀況確定可共享通信資源,並且以共享通信資源作出響應(步驟S204)。接下來,通信控制裝置100將從二次使用節點20b接收到的共享資源信息發送至二次使用節點20a(步驟S206)。然後,二次使用節點20a確認對通信資源的共享是可能的,並且將確認發送至通信控制裝置100 (步驟S208)。通信控制裝置100將同步信號提供給二次使用節點20a和20b (步驟S210)。隨後,在第二二次通信服務和第一二次通信服務不會彼此引起幹擾的情況下,二次使用節點20a使用由共享資源信息指定的範圍內的通信資源來管理第二二次通信服務。另外,例如,在步驟S206或步驟S210中,通信控制裝置100可將用於防止通過共享通信資源而引起的幹擾的附加控制信息發送至二次使用節點20a。附加控制信息可以例如包括如下信息,諸如對二次使用節點20a允許的最大發送功率、新頻譜遮罩、用於二次使用節點20a的子節點的發送功率調整值等。<4.總結〉至此,已參照圖I至圖15描述本公開內容的一個實施例。在上述實施例中,當第二二次通信服務的服務區域的至少一部分包括在第一二次通信服務的服務區域中時,通信控制裝置100基於第一二次通信服務和第二二次通信服務的無線接入技術來確定對通信資源的共享是否是可能的。根據這樣的配置,即使當存在每一個均想要二次使用的多個二次使用節點、並且二次使用節點的服務區域和許可信道重疊時,也可以通過使得共享通信資源來改進頻率利用的效率或者增加二次使用的機會。另外,在該實施例中,當具有較大服務區域的二次通信服務的無線接入技術是OFDMA時,通信控制裝置100確定對通信資源的共享是可能的。在這種情況下,使用採用OFDMA的二次使用節點(例如,用於二次通信服務的基站)的調度方法,可以以諸如資源塊等·的調度單位靈活地共享通信資源。另外,當具有較小服務區域的二次通信服務的無線接入技術是CSMA時,通信控制裝置100可確定對通信資源的共享是可能的。在這種情況下,採用CSMA的第二二次通信服務的終端裝置可以根據從第一二次通信服務分配的通信資源的區間中的定時、以預定的衝突避免(或衝突檢測)順序執行通信。此外,在該實施例中,通信控制裝置100可以響應於來自提供二次通信服務的二次使用節點的請求,確定對通信資源的共享是否是可能的,因而,可以將二次使用的機會給予更大數量的二次使用節點。具體地,當二次使用頻帶時,存在預先沒有找到每個二次使用節點支持哪種無線接入技術的許多情況。此外,就成本而言為每個二次使用節點給予用於執行二次通信服務之間的調整的功能是不實際的,並且使得難以確保調整的中立性。相應地,就成本以及調整的中立性而言提供如下中立的通信控制裝置100是有用的,該通信控制裝置100收集諸如無線接入技術等的關於每個二次使用節點的信息並執行二次通信服務之間的調整。另外,在本說明書中所述的通信控制裝置100和二次使用節點20的控制處理可以使用軟體來實現。構成實現上述控制處理的軟體的程序預先包含在安裝在每個裝置內或外部的存儲介質中。每個程序例如由隨機存取存儲器(RAM)在執行時讀取並由諸如中央處理單元(CPU)等的處理器執行。以上已參照附圖描述本發明的優選實施例,而本發明當然不限於上述示例。本領域的技術人員可在所附權利要求的範圍內發現各種變更和修改,並且應該理解,它們將自然落入本發明的技術範圍內。附圖標記列表10—次使用節點20 二次使用節點40數據伺服器100通信控制裝置110通信單元(通信控制裝置)120存儲單元(通信控制裝置)130估計單元(通信控制裝置)
140控制單元(通信控制裝置)210第一通信單元(二次使用節點)220第二通信單元(二次使用節點)
230存儲單元(二次使用節點)240 二次使用控制單元(二次使用節點)
權利要求
1.一種通信控制裝置,其控制一個或多個二次使用節點的通信,所述一個或多個二次使用節點分別使用為一次通信服務分配的頻帶的一部分來提供二次通信服務,所述通信控制裝置包括 通信單元,從各個二次使用節點接收表示對應的二次使用節點能夠使用的無線接入技術的接入技術信息; 存儲單元,存儲所述通信單元接收到的所述接入技術信息;以及 控制單元,當第二二次通信服務的服務區域的至少一部分包括在第一二次通信服務的服務區域中時,其基於由所述接入技術信息表示的所述第一二次通信服務和所述第二二次通信服務的所述無線接入技術,確定是否能夠在所述第一二次通信服務與所述第二二次通信服務之間共享通信資源的至少一部分。
2.根據權利要求I所述的通信控制裝置, 其中,如果所述第二二次通信服務的服務區域不包括在所述第一二次通信服務的服務區域中,則即使當所述第一二次通信服務與所述第二二次通信服務之間的相互幹擾水平超過容許幹擾水平時,所述控制單元也確定是否能夠在所述第一二次通信服務與所述第二二次通信服務之間共享所述通信資源的一部分。
3.根據權利要求I所述的通信控制裝置, 其中,當與所述第一二次通信服務相對應的、由所述接入技術信息表示的無線接入技術是正交頻分多址時,所述控制單元確定能夠共享所述通信資源的一部分。
4.根據權利要求I所述的通信控制裝置, 其中,當與所述第一二次通信服務相對應的由所述接入技術信息表示的無線接入技術是正交頻分多址、並且與所述第二二次通信服務相對應的由所述接入技術信息表示的無線接入技術是載波偵聽多址接入時,所述控制單元確定能夠共享所述通信資源的一部分。
5.根據權利要求I所述的通信控制裝置, 其中,所述控制單元響應於來自提供所述第二二次通信服務的二次使用節點的請求,確定是否能夠共享所述通信資源的一部分。
6.根據權利要求I所述的通信控制裝置, 其中,當確定能夠共享所述通信資源的一部分時,所述控制單元請求提供所述第一二次通信服務的二次使用節點提供指定能夠共享的通信資源的範圍的信息。
7.根據權利要求6所述的通信控制裝置, 其中,所述控制單元將從提供所述第一二次通信服務的所述二次使用節點接收到的指定能夠共享的通信資源的範圍的所述信息提供給提供所述第二二次通信服務的二次使用節點。
8.根據權利要求6所述的通信控制裝置, 其中,當存在能夠共享的通信資源時,所述控制單元將同步信號提供給分別提供所述第一二次通信服務和所述第二二次通信服務的所述二次使用節點。
9.根據權利要求6所述的通信控制裝置, 其中,當存在能夠共享的通信資源時,所述控制單元將用於防止通過共享所述通信資源而引起的幹擾的控制信息發送至提供所述第二二次通信服務的二次使用節點。
10.根據權利要求I所述的通信控制裝置,還包括估計單元,使用用於估計由所述二次使用節點提供的所述二次通信服務的服務區域的服務區域信息,估計所述第一二次通信服務的服務區域和所述第二二次通信服務的服務區域, 其中,所述通信單元還從所述各個二次使用節點接收所述服務區域信息。
11.根據權利要求I所述的通信控制裝置, 其中,當所述第二二次通信服務的服務區域的任一部分都不包括在所述第一二次通信服務的服務區域中時,所述控制單元縮小所述第二二次通信服務的服務區域以共享所述通信資源。
12.一種通信控制方法,其用於控制多個二次使用節點的通信,所述多個二次使用節點分別使用為一次通信服務分配的頻帶的一部分來提供二次通信服務,所述通信控制方法包括 從各個二次使用節點接收表示對應的二次使用節點能夠使用的無線接入技術的接入技術信息; 存儲所接收到的接入技術信息;以及 當第二二次通信服務的服務區域的至少一部分包括在第一二次通信服務的服務區域中時,基於由所述接入技術信息表示的所述第一二次通信服務和第二二次通信服務的所述無線接入技術,確定是否能夠在所述第一二次通信服務與所述第二二次通信服務之間共享通信資源的至少一部分。
13.—種通信系統,其包括多個二次使用節點和通信控制裝置,所述多個二次使用節點分別使用為一次通信服務分配的頻帶的一部分來提供二次通信服務,所述通信控制裝置控制所述多個二次使用節點的通信, 其中,每個所述二次使用節點均包括 通信單元,將表示對應的二次使用節點能夠使用的無線接入技術的接入技術信息發送至所述通信控制裝置,並且 其中,所述通信控制裝置包括 通信單元,從各個二次使用節點接收所述接入技術信息; 存儲單元,存儲所述通信單元接收到的所述接入技術信息;以及 控制單元,當第二二次通信服務的服務區域的至少一部分包括在第一二次通信服務的服務區域中時,基於由所述接入技術信息表示的所述第一二次通信服務和所述第二二次通信服務的所述無線接入技術,確定是否能夠在所述第一二次通信服務與所述第二二次通信服務之間共享通信資源的至少一部分。
14.一種通信裝置,其使用為一次通信服務分配的頻帶的一部分來提供二次通信服務,所述通信裝置包括 通信單元,將表示所述通信裝置能夠使用的無線接入技術的接入技術信息發送至其它裝置,以使得所述其它裝置確定是否需要與其它二次通信服務共享所述二次通信服務的通信資源的一部分;以及 二次使用控制單元,當所述其它裝置確定所述二次通信服務的服務區域包括所述其它二次通信服務的服務區域、並且需要基於所述接入技術信息而與所述其它二次通信服務共享所述二次通信服務的通信資源的一部分時,響應於來自所述其它裝置的請求而指定能夠與所述其它二次通信 服務共享的通信資源的範圍。
全文摘要
支持在多個二次通信服務當中共享通信資源。所公開的通信控制裝置用於控制多個二次使用節點進行的通信,每個二次使用節點均通過使用為一次通信服務分配的頻帶的一部分來提供二次通信服務,該通信控制裝置包括通信單元,從每個二次使用節點接收表示每個所述二次使用節點可使用的無線接入技術的接入技術信息;存儲單元,存儲通信單元接收到的接入技術信息;以及控制單元,在第一二次通信服務的服務區域包括第二二次通信服務的服務區域中的至少一部分的情況下,基於由接入技術信息表示的第一二次通信服務和第二二次通信服務的無線接入技術,確定是否可在第一二次通信服務與第二二次通信服務之間共享通信資源的至少一部分。
文檔編號H04W16/14GK102960009SQ20118003243
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月15日 優先權日2010年7月7日
發明者澤井亮 申請人:索尼公司