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特表2022-523133無線通信のための電子装置及び方法、コンピュータ可読記憶媒体
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-21
(54)【発明の名称】無線通信のための電子装置及び方法、コンピュータ可読記憶媒体
(51)【国際特許分類】
   H04W 16/28 20090101AFI20220414BHJP
   H04W 16/14 20090101ALI20220414BHJP
   H04W 52/24 20090101ALI20220414BHJP
【FI】
H04W16/28 110
H04W16/14
H04W52/24
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021544872
(86)(22)【出願日】2020-01-23
(85)【翻訳文提出日】2021-09-29
(86)【国際出願番号】 CN2020073937
(87)【国際公開番号】W WO2020156472
(87)【国際公開日】2020-08-06
(31)【優先権主張番号】201910105319.3
(32)【優先日】2019-02-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】趙友平
(72)【発明者】
【氏名】盧聰
(72)【発明者】
【氏名】孫晨
(72)【発明者】
【氏名】郭欣
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA03
5K067AA21
5K067BB21
5K067DD20
5K067DD43
5K067DD48
5K067EE02
5K067EE25
5K067GG08
5K067KK02
(57)【要約】
本開示は、無線通信のための電子装置、方法及びコンピュータ可読記憶媒体を提供し、当該電子装置は、プライマリシステムの第1のプライマリユーザーの第1の電力制限領域を確定し、当該第1の電力制限領域は、第1のプライマリユーザーからプライマリシステムの第3のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であり、第1の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定するように配置される処理回路を含む。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信のための電子装置であって、
プライマリシステムの第1のプライマリユーザーの第1の電力制限領域を確定し、前記第1の電力制限領域は、前記第1のプライマリユーザーから前記プライマリシステムの第3のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であり、
前記第1の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定するように配置される処理回路を含む電子装置。
【請求項2】
前記処理回路はさらに、
前記プライマリシステムの通信品質要件に基づいて、前記第1の電力制限領域における1つ又は複数のセカンダリユーザーの送信電力を制限するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項3】
前記処理回路は、
前記第1のプライマリユーザー及び第3のプライマリユーザーの位置情報及びアンテナ配置情報に基づいて、前記第1の電力制限領域を確定するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項4】
前記処理回路は、
少なくともセカンダリユーザーの位置情報に基づいて、当該セカンダリユーザーが前記第1の電力制限領域内にあるかどうかを判断するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項5】
前記処理回路は、
前記第1のプライマリユーザーと前記第3のプライマリユーザーとの接続線、及び前記第1のプライマリユーザーと前記セカンダリユーザーとの接続線の間の角度を計算し、当該角度が前記指向性ビームのローブ幅の半分未満である場合、当該セカンダリユーザーが前記第1の電力制限領域内にあると判断するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項6】
前記処理回路は、
前記プライマリシステムの通信品質要件に基づいて、前記第1のプライマリユーザーが耐える第1の最大干渉電力値を計算し、当該第1の最大干渉電力値に基づいて、前記第1の電力制限領域における各セカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力を計算するように配置される請求項2に記載の電子装置。
【請求項7】
前記処理回路は、
前記第1のプライマリユーザーに対する複数のセカンダリユーザーの累積最大干渉が前記第1の最大干渉電力値を超えないことを保証する前提で、各セカンダリユーザーに前記第1のプライマリユーザーに対して生成できる最大干渉電力を割り当て、当該最大干渉電力に基づいて、各セカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力を計算する請求項6に記載の電子装置。
【請求項8】
前記処理回路は、
前記複数のセカンダリユーザーの間で前記第1の最大干渉電力値を均等に割り当てるように配置される請求項7に記載の電子装置。
【請求項9】
前記処理回路は、
前記セカンダリユーザーのタイプ又は電力調整能力に従って、前記第1の最大干渉電力値を割り当てるように配置される請求項7に記載の電子装置。
【請求項10】
前記処理回路は、
異なるセカンダリユーザー装置のそれぞれに対して、割り当て重みを設置するように配置される請求項9に記載の電子装置。
【請求項11】
前記セカンダリユーザーは、
セカンダリシステム基地局及び/又はセカンダリシステムユーザー装置を含む請求項1に記載の電子装置。
【請求項12】
前記処理回路はさらに、
プライマリシステムの第2のプライマリユーザーの第2の電力制限領域を確定し、前記第2の電力制限領域は、前記第2のプライマリユーザーから前記プライマリシステムの第4のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であり、
前記第2の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定し、
前記プライマリシステムの通信品質要件に基づいて、前記第2のプライマリユーザーが耐える第2の最大干渉電力値を計算し、当該第2の最大干渉電力値に基づいて、前記第2の電力制限領域における各セカンダリユーザーの第2の最大許容送信電力を計算するように配置され、
特定のセカンダリユーザーが前記第1の電力制限領域及び前記第2の電力制限領域の重複部分に存在する場合、当該特定のセカンダリユーザーに対して、前記処理回路は、前記第1の最大許容送信電力及び前記第2の最大許容送信電力のうち小さい一方を当該特定のセカンダリユーザーの最大許容送信電力とするように配置される請求項6に記載の電子装置。
【請求項13】
前記通信品質要件は、所望の信号対干渉対雑音比を含む請求項2に記載の電子装置。
【請求項14】
プライマリユーザー及び/又はセカンダリユーザーは、アレイアンテナを採用する請求項1に記載の電子装置。
【請求項15】
前記処理回路はさらに、
前記各セカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力に基づいて、各セカンダリユーザーにスペクトルリソースを割り当て、各セカンダリユーザーの送信電力を設置するように配置される請求項6に記載の電子装置。
【請求項16】
前記処理回路はさらに、
前記第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの状况が所定の程度だけ変化する場合、セカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を動的に調整するように配置される請求項15に記載の電子装置。
【請求項17】
前記処理回路は、
ヒステリシスパラメータ閾値を設置し、前記第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの状況が所定の程度だけ変化する時間が、前記ヒステリシスパラメータ閾値を超える場合、セカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を動的に調整するように配置される請求項16に記載の電子装置。
【請求項18】
前記処理回路は、
モビリティの低いセカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を優先的に調整するように配置される請求項16に記載の電子装置。
【請求項19】
前記処理回路は、
前記第1のプライマリユーザーが耐える第1の最大干渉電力値を計算するときに、前記通信品質要件に所定のマージンを追加するように配置される請求項6に記載の電子装置。
【請求項20】
前記処理回路はさらに、
前記第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの、当該セカンダリユーザーのサービス品質要件を保証する場合の最低送信電力に基づいて、前記第1の電力制限領域における許容可能なセカンダリユーザーの最大数を確定するように配置される請求項15に記載の電子装置。
【請求項21】
前記処理回路は、
前記第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの数が前記最大数を超える場合、前記第1のプライマリユーザーへの干渉が小さいセカンダリユーザーに優先的にスペクトルリソースを割り当てるように配置される請求項20に記載の電子装置。
【請求項22】
前記処理回路は、
少なくとも前記プライマリシステムにおけるプライマリユーザーの密度、セカンダリユーザーの密度及び前記通信品質要件に基づいて、前記第1の電力制限領域における各位置でのセカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力を予め計算し、前記セカンダリユーザーが自身の位置に応じて送信電力を設置するように、前記第1の電力制限領域の範囲及び前記第1の最大許容送信電力の情報をセカンダリユーザーにブロードキャストするように配置される請求項2に記載の電子装置。
【請求項23】
前記処理回路は、
スペクトル管理データベースから、プライマリユーザーの位置情報、プライマリユーザーのアンテナ配置情報、セカンダリユーザーの位置情報、セカンダリユーザーのアンテナ配置情報、セカンダリユーザーのモーショントラック情報、サービスタイプのうち1つ又は複数を取得するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項24】
無線通信のための電子装置であって、
スペクトル管理装置から、プライマリユーザーの電力制限領域の位置及びセカンダリユーザーの最大許容送信電力の情報を取得し、
セカンダリユーザーの位置に基づいて、前記セカンダリユーザーが前記電力制限領域内にあるかどうかを判断し、
前記セカンダリユーザーが前記電力制限領域内にある場合、前記セカンダリユーザーの送信電力を前記最大許容送信電力以下に制限するように配置される処理回路を含む電子装置。
【請求項25】
前記処理回路は、メッセージをブロードキャストすることによって前記情報を取得するように配置される請求項24に記載の電子装置。
【請求項26】
前記処理回路はさらに、
前記セカンダリユーザーの位置情報、アンテナ配置情報、モーショントラック情報、サービスタイプのうち1つ又は複数を前記スペクトル管理装置に提供するように配置される請求項24に記載の電子装置。
【請求項27】
無線通信のための方法であって、
プライマリシステムの第1のプライマリユーザーの第1の電力制限領域を確定し、前記第1の電力制限領域は前記第1のプライマリユーザーから前記プライマリシステムの第3のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であることと、
前記第1の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定することとを含む方法。
【請求項28】
無線通信のための方法であって、
スペクトル管理装置から、プライマリユーザーの電力制限領域の位置及びセカンダリユーザーの最大許容送信電力の情報を取得することと、
セカンダリユーザーの位置に基づいて、前記セカンダリユーザーが前記電力制限領域内にあるかどうかを判断することと、
前記セカンダリユーザーが前記電力制限領域内にある場合、前記セカンダリユーザーの送信電力を前記最大許容送信電力以下に制限することとを含む方法。
【請求項29】
コンピュータ可読記憶媒体であって、
請求項27又は28に記載の無線通信のための方法を実行させるコンピュータ実行可能指令が記憶されるコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2019年2月1日に中国特許庁に提出された、出願番号が201910105319.3であって、発明の名称が「無線通信のための電子装置及び方法、コンピュータ可読記憶媒体」である中国特許出願に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を本出願に参照により援用する。
【0002】
本出願は、無線通信技術の分野に関し、具体的に、プライマリユーザー及びセカンダリユーザーが共存する場合のプライマリユーザーへの保護に関する。より具体的に、無線通信のための電子装置及び方法並びにコンピュータ可読記憶媒体に関する。
【背景技術】
【0003】
無線技術の急速な発展に伴い、利用可能な電磁スペクトルはますます混雑している。テレビ放送周波数帯、ミリ波周波数帯などの一部の認可周波数帯のスペクトル利用率は依然として非常に低い。近年、コグニティブ無線の典型的な適用として、動的スペクトルアクセス技術は、研究のホッとスポットになり、スペクトルの利用率を改善するための新しい方法になっている。動的スペクトルアクセスを採用する場合、許可ユーザー、即ち、プライマリユーザー(primary user、PU)及びセカンダリユーザー(secondary user、SU)は、許可周波数帯域のスペクトルリソースを共有する。
【0004】
例えば、ミリ波は、波長が10mmから1mm、周波数が30GHz~300GHzの電磁波である。ミリ波伝送は、低周波数帯と比較して、帯域幅が非常に広く、ビームが非常に狭く、経路損失が大きいという特徴を持っている。如何にミリ波周波数帯をより効果的に使用するか、及び、如何にスペクトルリソースを合理的且つ効率的に割り当てて、セカンダリユーザーの使用過程で許可ユーザー即ちプライマリユーザーへの有害な干渉を回避するかは、ミリ波周波数帯域スペクトルを共有する場合に解决する必要のある問題である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示に関する特定の側面の基本的な理解を提供するように、本開示に関する簡単な概説を以下に示す。この概説は、本開示に関する網羅的な概説ではない。それは、本開示の肝心又は重要部分を確定することを意図するものではなく、本開示の範囲を限定することを意図するものでもない。その目的は、後述するより詳細な説明の前置きとして、簡略化された形でいくつかの概念を提示することである。
【0006】
本出願の一態様によれば、無線通信のための電子装置を提供し、プライマリシステムの第1のプライマリユーザーの第1の電力制限領域を確定し、当該第1の電力制限領域は、第1のプライマリユーザーからプライマリシステムの第3のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であり、第1の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定するように配置される処理回路を含む。
【0007】
本出願の他の態様によれば、無線通信のための方法を提供し、プライマリシステムの第1のプライマリユーザーの第1の電力制限領域を確定し、当該第1の電力制限領域は第1のプライマリユーザーからプライマリシステムの第3のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であることと、第1の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定することと、を含む。
【0008】
本出願の他の態様によれば、無線通信のための電子装置を提供し、スペクトル管理装置からプライマリユーザーの電力制限領域の情報及びセカンダリユーザーの最大許容送信電力的情報を取得し、前記プライマリユーザーの電力制限領域はプライマリユーザーの指向性ビームによってカバーされる3次元空間に対応し、セカンダリユーザーの位置に基づいて当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にあるかどうかを判断し、当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にある場合、当該セカンダリユーザーの送信電力を最大許容送信電力以下に制限する、ように配置される処理回路を含む。
【0009】
本出願の他の態様によれば、無線通信のための方法を提供し、スペクトル管理装置からプライマリユーザーの電力制限領域の情報及びセカンダリユーザーの最大許容送信電力の情報を取得し、前記プライマリユーザーの電力制限領域はプライマリユーザーの指向性ビームによってカバーされる3次元空間に対応することと、セカンダリユーザーの位置に基づいて当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にあるかどうかを判断することと、当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にある場合、当該セカンダリユーザーの送信電力を最大許容送信電力以下に制限することとを含む。
【0010】
本開示の他の態様によれば、上記の無線通信のための方法を実現するためのコンピュータプログラムコードとコンピュータプログラム製品及び上記の無線通信のための方法を実現するためのコンピュータプログラムコードが記録されるコンピュータ可読記憶媒体をさらに提供する。
【0011】
本出願の電子装置及び方法によれば、プライマリユーザーの電力制限領域を設置することによって、考慮すべきセカンダリユーザーの範囲を縮小することができ、プライマリユーザーへの有害な干渉を効果的に回避しながら、スペクトル管理システムの複雑さ及びオーバーヘッドを大幅に低下する。
【0012】
本開示の上記利点及び他の利点は、添付の図面と併せて本開示の好ましい実施例の以下の詳細な説明により、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
本開示の上記利点、他の利点及び特徴をさらに説明するために、本開示の具体的な実施形態について、図面を参照して以下でさらに詳細に説明する。前記図面は、以下の詳細な説明とともに本明細書に含まれており、本明細書の一部を形成する。同じ機能及び構造を持つ要素は同じ参照番号で示す。これらの図面は、本開示の典型的な例を説明し、本開示の範囲を限定するものではない。
【0014】
図1図1は、プライマリシステム及びセカンダリシステムの3次元共存シナリオの概略例を示す。
図2図2は、本出願の一実施例による無線通信のための電子装置の機能モジュールを示すブロック図である。
図3図3は、電力制限領域の確定の概略図を示す。
図4図4は、本出願の一実施例による無線通信のための電子装置の機能モジュールを示すブロック図である。
図5図5は、複数の電力制限領域が重複する状況の概略図を示す。
図6図6は、情報フローの概略図を示す。
図7図7は、本出願の別の実施例による無線通信のための電子装置の機能モジュールを示すブロック図である。
図8図8は、本出願の一実施例による無線通信のための方法を示すフローチャートである。
図9図9は、本出願の他の実施例による無線通信のための方法を示すフローチャートである。
図10図10は、シミュレーションシナリオの上面図である。
図11図11は、シミュレーションパラメータ設置の説明図である。
図12図12は、シミュレーション結果のグラフを示す。
図13図13は、都市環境におけるミリ波周波数帯域スペクトル共有シナリオの概略図を示す。
図14図14は、本開示の技術を適用できるサーバーの概略構成の一例を示すブロック図である。
図15図15は、本開示の技術を適用できるeNB又はgNBの概略構成の第1の例を示すブロック図である。
図16図16は、本開示の技術を適用できるeNB又はgNBの概略構成の第2の例を示すブロック図である。
図17図17は、本開示の技術を適用できるスマートフォンの概略構成の一例を示すブロック図である。
図18図18は、本開示の技術を適用できるカーナビゲーションの概略構成の一例を示すブロック図である。
図19図19は、本開示の実施例による方法及び/又は装置及び/又はシステムを実現することができる一般的なパーソナルコンピュータの例示的な構成のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本開示の例示的な実施形態を、添付の図面を参照して説明する。明確さと簡潔さのために、明細書には、実際の実施形態の全ての特徴が記載されていない。但し、開発者の具体的な目標を達成するために、実際の実施例の開発中に多くの実施形態に特定の决定をしなければならず、例えば、システムやビジネスに関連する制限条件を満たす必要があり、これらの制限条件は、異なる実施形態によって異なる場合がある。また、開発作業は非常に複雑で時間がかかるかもしれないが、本開示から利益を得る当業者にとって、このような開発作業は日常的な作業に過ぎない。
【0016】
ここで、不必要な詳細による本開示の曖昧を回避するために、本開示による解決策に密切に関連する装置構成及び/又は処理ステップのみを図面に示し、本開示と関係の少ない他の詳細を省略する。
【0017】
<第1の実施例>
共存シナリオでは、許可スペクトルのスペクトルリソースは、異なる無線通信システム(プライマリシステム及びセカンダリシステムを含む)間で動的に利用されてもよく、スペクトルリソースの動的な使用を管理する必要がある。例えば、中央管理装置又はスペクトル管理装置を設置して、その管理領域における無線通信システムのスペクトルリソースの使用を管理することができる。本明細書では、これらの無線通信システムの基地局及びユーザー装置をユーザーとも呼び、プライマリシステムの基地局及びユーザー装置をプライマリユーザーと呼び、セカンダリシステムの基地局及びユーザー装置をセカンダリユーザーと呼ぶ。中央管理装置又はスペクトル管理装置の管理範囲内には、一般的に、複数のユーザーがある。中央管理装置は、リソースの利用効率及び公平性を保証しつつセカンダリユーザーの存在がプライマリユーザーの通信に有害な干渉が発生しないように、利用可能なスペクトルリソースを、これらのユーザー間で合理的に割り当てる。
【0018】
中央管理装置又はスペクトル管理装置の例として、市民ブロードバンド無線サービス(Citizens Broadband Radio Service、CBRS)に対するスペクトルアクセスシステム(Spectrum Access System、SAS)を参照できる。CBRSの主な機能エンティティには、市民ブロードバンド無線サービス装置(Citizens Broadband Radio ServiceDevices、CBSD)及び端末ユーザー装置(End User Device、EUD)が含まれる。スペクトル管理に使用される機能エンティティは、例えば、SAS、スペクトル管理データベース(spectrum management database、SMD)、グループスペクトルコーディネータ(Group Spectrum Coordinator、GSC)などを含む。
【0019】
なお、ミリ波帯では、ビームの指向性が良好であり、プライマリユーザーの間で例えば、指向性アンテナやアレイアンテナなどを介してブロードハンドデータのバックホール(backhaul)を行い、図1に、プライマリシステム及びセカンダリシステムの3次元共存シナリオの概略例を示す。なお、プライマリシステムのマクロ基地局と各スモール基地局との間に、ミリ波通信を利用したバックホールリンクがある。セカンダリユーザーは、単一のアンテナ又はマルチアンテナの全方向性アンテナを使用し、セカンダリユーザーは例えば、固定された無線アクセスポイント(基地局)、歩行者、車両、空中ドローン、異なるフロアのユーザーなどであってもよい。セカンダリユーザーがプライマリユーザーの指向性アンテナの半波角度ビーム範囲にある場合、プライマリユーザーに有害な干渉を引き起こす可能性があり、即ち、バックホールリンク上の通信に有害な干渉を引き起こす可能性があり、逆に、当該範囲外にあるセカンダリユーザーは、プライマリユーザーに有害な干渉を引き起こす可能性が低くなる。
【0020】
図1は、3次元共存シナリオの一例に過ぎず、本出願の実施例の適用可能なシナリオは、これに限定されず、プライマリユーザーが指向性のアンテナを使用するあらゆる共存シナリオに適用できる。また、考慮すべき干渉リンクは上記のバックホールリンクに限定されず、例えば、プライマリシステムの基地局とユーザー装置との通信リンクも考慮することができる。
【0021】
図2は、本出願の一実施例による無線通信のための電子装置100の機能モジュールブロック図を示し、図2に示すように、電子装置100は、プライマリシステムの第1のプライマリユーザーの電力制限領域(power limited zone)を確定するように配置される第1の確定ユニット101であって、当該第1の電力制限領域は第1のプライマリユーザーからプライマリシステムの第3のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間である第1の確定ユニット101と、電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定するように配置される第2の確定ユニット102と、を含む。
【0022】
ここで、第1の確定ユニット101及び第2の確定ユニット102は、1つ又は複数の処理回路によって実現されてもよく、当該処理回路は例えば、チップ、プロセッサと実現されてもよい。また、図2に示す電子装置の各機能ユニットは、それによって実現される具体的な機能に従って分割される論理モジュールに過ぎず、具体的な実現形態を制限するためのものではない。これは、後述する他の電子装置の例についても同様である。
【0023】
電子装置100は、例えば中央管理装置又はスペクトル管理装置側に設置されてもよく、又は、中央管理装置又はスペクトル管理装置に通信可能に接続されてもよく、また、電子装置100は、コアネットワーク側に設置してもよい。本明細書で説明する中央管理装置又はスペクトル管理装置は、例えば、上記のCBRSアーキテクチャにおけるSAS、CxM又はGSCなどの様々な機能エンティティとして実現することができる。CBRSアーキテクチャでは、SASによって電子装置100の機能の一部を実現し、CxMによって電子装置100の機能の別の部分などを実現するように設置してもよい。これらは、限定するためのものではない。
【0024】
なお、電子装置100は、チップレベルで実現されてもよく、又は、装置レベルで実現されてもよい。例えば、電子装置100は、中央管理装置又はスペクトル管理装置自身として機能することができ、例えばメモリ、トランシーバー(図示せず)などの外部装置を含んでもよい。メモリは、中央管理装置又はスペクトル管理装置が様々な機能を実現するために実行する必要のあるプログラム及び関連データ情報を記憶するために使用できる。トランシーバーは、異なる装置(例えば、基地局、他の中央管理装置又はスペクトル管理装置、ユーザー装置など)の間の通信をサポートするように、1つ又は複数の通信インターフェースを含んでもよい。トランシーバーの実現形態は、ここでは特に限定されない。
【0025】
また、各用語における第1、第2などは、区別と説明の容易を目的とするものであり、任意の他の意味はなく、順序を示すものでもない。
【0026】
例えば、第1の確定ユニット101は、第1のプライマリユーザー及び第3のプライマリユーザーの位置情報とアンテナ配置情報に基づいて電力制限領域を確定することができる。依然として、図1に示すシナリオを例として、例えば、マクロ基地局は第1のプライマリユーザー、スモール基地局は第3のプライマリユーザーである。図3は、電力制限領域に対する確定の概略図を示す。
【0027】
その中で、第1のプライマリユーザーの高さはhであり、第3のプライマリユーザーの高さはhであり、第1のプライマリユーザー及び第3のプライマリユーザーが送信する指向性ビームの半波角度はいずれもαであり、第1のプライマリユーザー及び第3のプライマリユーザーの間にバックホールリンクがあり、両者の間の距離はdPUである。図3に示すように、第1のプライマリユーザーから第3のプライマリユーザーへの指向性ビームの半波角度によって限定される円錐形の3次元空間は電力制限領域であり、水平面に投影するときに、点線で示す楕円形の領域Sである。当該電力制限領域は、高さ、水平座標などの第1のプライマリユーザー及び第3のプライマリユーザーの位置情報及び指向性のアンテナの半波角度などのそれぞれのアンテナ配置情報に基づいて計算できる。例えば、楕円形の領域Sの面積は次のように計算できる。
【0028】
【数1】
【0029】
図3は、第3のプライマリユーザーの電力制限領域も示し、図3における第3のプライマリユーザーの高さが第1のプライマリユーザーの高さよりも低いため、第3のプライマリユーザーの電力制限領域は空中にあり、図3は、当該電力制限領域の特定の高さでの断面を示し、当該断面に1つのセカンダリユーザーとしてのドローンが存在する。
【0030】
第2の確定ユニット102は、例えば、少なくともセカンダリユーザーの位置情報に基づいて、当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にあるかどうかを判断することができる。
【0031】
別の例では、電力制限領域を非明示的に計算してもよい。第2の確定ユニット102は、第1のプライマリユーザーと第3のプライマリユーザーとの接続線及び第1のプライマリユーザーとセカンダリユーザーとの接続線の間の角度を計算し、当該角度が指向性ビームのローブ幅(即ち、半波角度)の半分未満である場合、当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にあると判断するように配置される。
【0032】
図4は、電子装置100の他の機能モジュールのブロック図を示し、図2と比較して、電子装置100は、プライマリシステムの通信品質要件に基づいて、電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーの送信電力を制限するように配置される制限ユニット103をさらに含む。
【0033】
共存シナリオでは、セカンダリシステムによるスペクトルリソースの使用は、プライマリシステムの通信品質要件を保証することを前提として実行する必要がある。本実施例の電子装置100は、電力制限領域を確定し、電力制限領域内のセカンダリユーザーの送信電力を制限することによって、セカンダリユーザーのプライマリユーザーへの蓄積干渉を許容範囲内に制限し、それによって、プライマリシステムの通信品質を保証する。さらに、考慮すべきセカンダリシステムの範囲を電力制限領域内のセカンダリシステムに制限するため、スペクトル管理の複雑さ及びオーバーヘッドが軽減される。
【0034】
例えば、制限ユニット103は、所望の信号対干渉対雑音比(SignaltoInterferenceandNoiseRatio、SINR)などのプライマリシステムの通信品質要件に基づいて、第1のプライマリユーザーが耐える最大干渉電力値を計算し、当該最大干渉電力値に基づいて、電力制限領域内の各セカンダリユーザーの最大許容送信電力を計算する。
【0035】
【0036】
【数2】
【0037】
【0038】
【数3】
【0039】
電力制限領域内にセカンダリユーザーが1つしかない場合、当該セカンダリユーザーの最大許容送信電力は次のように計算できる。
【0040】
【数4】
【0041】
電力制限領域内に複数のセカンダリユーザーがある場合、制限ユニット103は、複数のセカンダリユーザーの第1のプライマリユーザーへの蓄積最大干渉が最大干渉電力値を超えないことを保証する前提で、各セカンダリユーザーに第1のプライマリユーザーに対して発生できる最大干渉電力を割り当て、当該最大干渉電力に基づいて各セカンダリユーザーの最大許容送信電力を計算する。式(4)を例に、分子は、対応するセカンダリユーザーに割り当てられる発生可能な最大干渉電力である。
【0042】
1つの方法として、複数のセカンダリユーザーの間で最大干渉電力値を均等に割り当てることができる。例えば、電力制限領域内に合計NSU個のセカンダリユーザーがあると仮定すると、各セカンダリユーザーがプライマリユーザーに対する最大干渉はIth/NSUであり得る。依然として、式(4)を例に、各セカンダリユーザーの最大許容送信電力は次のように算出する。
【0043】
【数5】
【0044】
【0045】
別の方法として、セカンダリユーザーのタイプ又は電力調整能力に応じて、最大干渉電力値を割り当てることができる。セカンダリユーザーのタイプが異なる場合があり、例えば、基地局やユーザー端末装置であってもよく、各セカンダリユーザーが送信電力を調整する能力(又は範囲)も異なるので、セカンダリユーザーのタイプ又は電力調整能力に応じて、プライマリユーザーに対して発生する有害な累積干渉を割り当てることができる。この場合、式(5)を使用して各セカンダリユーザーの最大送信電力を計算すると、各セカンダリユーザーには自分の重みwがあり、各セカンダリユーザーの重みは必ずしも同じではない。
【0046】
電力制限領域内の異なるセカンダリユーザーのタイプに応じて、その最大許容送信電力を調整することによって、第1のプライマリユーザー通信品質を保証することを前提として各セカンダリユーザーの通信パフォーマンスを最大化し、電力制限領域内のアクセス可能なセカンダリユーザーの数を増加することができる。セカンダリユーザーはセカンダリシステム基地局及び/又はセカンダリシステムユーザー装置を含み得る。
【0047】
また、第1のプライマリユーザー及びセカンダリユーザーがいずれもマルチアンテナ(例えばアレイアンテナ)を使用する場合、一例として、第1のプライマリユーザー受信機が干渉抑制行列を使用して受信でき、セカンダリユーザー送信機及び第1のプライマリユーザー受信機の間のチャネル行列がHであると仮定すると、セカンダリユーザーの最大許容送信電力は、次の式によって計算できる(電力制限領域にセカンダリユーザーが1つしかないと仮定する)。
【0048】
【数6】
【0049】
【数7】
【0050】
式(6)及び式(7)の各記号の定義は、上記の式(2)及び式(4)の各記号の定義と同じであり、ここでは繰り返しない。それに対応して、電力制限領域に複数のセカンダリユーザーがある場合、各セカンダリユーザーの最大許容送信電力は次のように算出する。
【0051】
【数8】
【0052】
なお、上記の各項の説明及び後述する説明は、プライマリユーザー及びセカンダリユーザーがアレイアンテナを使用する状況に対して同様に適用できる。
【0053】
セカンダリユーザーが複数のプライマリユーザーの電力制限領域の重複部分にある場合もある。図5に示すように、右側の高さがhであるプライマリシステム(第1のプライマリユーザーと呼ばれる)は、高さhのプライマリユーザー(第3のプライマリユーザーと呼ばれる)とのバックホールリンクを考慮する場合に、第1の電力制限領域を有し、左側の高さがhであるプライマリユーザー(第2のプライマリユーザーと呼ばれる)は、高さhのプライマリユーザー(第4のプライマリユーザーと呼ばれる)とのバックホールリンクを考慮する場合に第2の電力制限領域を有し、また、第1の電力制限領域及び第2の電力制限領域は重複部分を有し、当該重複部分におけるセカンダリユーザーは、第1のプライマリユーザー及び第2のプライマリユーザーの両方に有害な干渉を引き起こす可能性があるため、第1のプライマリユーザー及び第2のプライマリユーザーの両方の要件に従って重複部分におけるセカンダリユーザーの最大許容送信電力を制限する必要がある。
【0054】
まず、上記のように第1のプライマリユーザーの第1の電力制限領域を確定し、第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの最大許容送信電力(容易に区別できるように、第1の最大許容送信電力と呼ばれる)を計算する。同様に、第2のプライマリユーザーの第2の電力制限領域を確定し、当該第2の電力制限領域は、第2のプライマリユーザーから第4のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であり、第2の電力制限領域における各セカンダリユーザーの第2の最大許容送信電力を計算する。特定のセカンダリユーザーが第1の電力制限領域及び第2の電力制限領域の重複部分に存在する場合、制限ユニット103は、当該特定のセカンダリユーザーに対して、第1の最大許容送信電力及び第2の最大許容送信電力のうち小さい一方を当該特定のセカンダリユーザーの最大許容送信電力として使用する。
【0055】
【0056】
【数9】
【0057】
また、制限ユニット103は、各セカンダリユーザーの最大許容送信電力に基づいて、各セカンダリユーザーにスペクトルリソースを割り当て、各セカンダリユーザーの送信電力を設置するように配置されてもよい。例えば、各セカンダリユーザーについて、その最低QoSを達成することを保証する最低送信電力があり、最大許容送信電力が当該最低送信電力よりも低い場合、当該セカンダリユーザーがネットワークにアクセスできないことを意味し、それにスペクトルリソースを割り当てず、さもなければ、それにスペクトルリソースを割り当てることができる。制限ユニット103は、各セカンダリシステムの送信電力を最大許容送信電力よりも低く設置する。
【0058】
また、制限ユニット103は、電力制限領域内のセカンダリユーザーの、当該セカンダリユーザーのQoS要件を保証する場合の最低送信電力に基づいて、電力制限領域において許容されるセカンダリユーザーの最大数を計算してもよい。電力制限領域内のセカンダリユーザーの数が当該最大数を超える場合、プライマリユーザーへの干渉が小さいセカンダリユーザーにスペクトルリソースを優先的に割り当てることができる。このようにして、スペクトル利用効率を向上させ、電力制限領域においてアクセスするセカンダリユーザーの数を増加させる。
【0059】
前述のように、セカンダリユーザーは、移動する歩行者、車両、ドローンなどであってもよく、セカンダリユーザーが移動する場合、スペクトル割り当て解決策を調整する必要があり得る。そのために、制限ユニット103は、電力制限領域内のセカンダリユーザーの状况が所定の程度だけ変化した場合、セカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を動的に調整するように配置されてもよい。ここで、セカンダリユーザーの状况は例えば、電力制限領域内のセカンダリユーザーの数、電力制限領域に対するセカンダリユーザーの出入り、セカンダリユーザーの送信電力の変更、セカンダリユーザーの通信品質要件の変更などを含み得る。セカンダリユーザーの状况が所定の程度だけ変化した場合、前のスペクトル割り当て解決策を適用できなくなる可能性があることを意味するため、調整する必要がある。
【0060】
また、頻繁な調整を回避し、スペクトル管理システムの安定性を向上し、システムのオーバーヘッドを低下するために、例えばヒステリシスパラメータ閾値を設置し、電力制限領域内のセカンダリユーザーの状况が所定の程度だけ変化する時間が当該ヒステリシスパラメータ閾値を超える場合、セカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を動的に調整することができる。このようにして、セカンダリユーザーの急速なモーション又は往復モーションによる影響を効果的に排除することができる。
【0061】
また、調整を行う場合、モビリティの低いセカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を優先的に調整することができるため、調整の回数を低減することができる。
【0062】
以上、プライマリシステムの通信品質要件に基づいてプライマリユーザーが耐える最大干渉電力値を計算することについて説明し、プライマリシステムの通信品質を保証するために、当該計算では、通信品質要件に所定のマージンを追加してもよい。例えば、所望のSINRを通信品質要件として使用する場合、当該所望のSINRに所定のマージンを追加することができる。例えば、プライマリシステムの所望のSINRは25dBであり、2dBのマージンを有する27dBのSINRに基づいて最大干渉電力値の計算を行うことができる。当該所定のマージンを追加することによって、セカンダリユーザーが電力制限領域に出入りするときに、スペクトル割り当て解決策を調整する可能性を低下することができる。
【0063】
上記の計算では、プライマリユーザーの位置情報、プライマリユーザーのアンテナ配置情報、セカンダリユーザーの位置情報、セカンダリユーザーのアンテナ配置情報、セカンダリユーザーのモーショントラック情報、及びサービスタイプの1つ又は複数が必要であり、これらの情報はスペクトル管理データベース(SMD)から取得できる。即ち、プライマリユーザー及びセカンダリユーザーはそれぞれの情報をSMDに報告し、SMDにこれらの情報を記憶する。
【0064】
理解を容易にするために、図6は、プライマリシステム(Primary System、PS)、セカンダリシステム(Secondary System、SS)、共存マネージャ(CxM)及びSMD間の情報インタラクションフローの概略図を示す。但し、情報フローはこれに限定されず、実際の適用に応じて変化することができ、関連する機能エンティティはCxM及びSMDに限定されず、これは単なる例である。
【0065】
図6に示すように、セカンダリシステムは、セカンダリユーザーの情報をCxMに報告し、これには、例えば、位置情報(3次元位置情報)、能力情報、アンテナ配置情報、モーショントラック情報、サービスタイプなどが含まれ、セカンダリユーザーはセカンダリシステムの基地局及びユーザー装置を含む。CxMはこれらの情報をSMDに渡す。同様に、プライマリシステムは、プライマリユーザーの情報をSMDに報告する。プライマリユーザーの情報には例えば位置情報、アンテナ配置情報及び変調/符号化フォーマットなどが含まれてもよい。
【0066】
続いて、CxMは、プライマリユーザーの情報を検索する要求をSMDに送信するとともに、検索されたプライマリユーザーの情報を受信する。CxMは、例えばシステム設置及びQoS要件などのプライマリユーザーの情報に基づいて、プライマリユーザーのSINR閾値を計算し、また、各プライマリユーザーの電力制限領域も確定する。次に、CxMは、既存のセカンダリユーザーの情報を検索する要求をSMDに送信するとともに、検索された既存のセカンダリユーザーの情報を受信する。CxMは、セカンダリユーザーが電力制限領域内にあるかどうかを検査し、プライマリユーザーのSINR閾値を考慮して電力制限領域内のセカンダリユーザーの最大許容送信電力を計算する。CxMは、セカンダリユーザーの最低QoS要件を満たす場合に算出された最低送信電力を、対応する最大許容送信電力と比較して、当該セカンダリユーザーがプライマリユーザーのスペクトルにアクセスできるかどうかを確定し、即ち、現在のシナリオでの共存スキームを確定する。続いて、CxMは、共存スキームをセカンダリシステムに送信し、それには、割り当てられたチャネル、最大送信電力などの情報が含まれてもよい。CxMは、共存シナリオの変化に応じて、共存スキームを動的に調整することもできる。
【0067】
この例では、スペクトル管理装置は、現在シナリオの情報に基づいて、電力制限領域内のセカンダリユーザーの最大許容送信電力を計算することで、共存スキームを生成する。
【0068】
別の例では、制限ユニット103は、少なくともプライマリシステムにおけるプライマリユーザーの密度、セカンダリユーザーの密度及びプライマリシステムの通信品質要件に基づいて、電力制限領域における各位置でのセカンダリユーザーの最大許容送信電力を予め計算してもよい。さらに、当該計算は、モデルに基づくシミュレーションによって、又は、式(2)及び式(4)と同様の式を使用して実行できる。
【0069】
電子装置100は、セカンダリユーザーが自身の位置に応じて送信電力を調整できるように、例えばその3次元空間の範囲及び最大許容送信電力の情報などの電力制限領域の情報をセカンダリユーザーにブロードキャストすることができる。この例によれば、セカンダリユーザーが、あるプライマリユーザーの電力制限領域にあるかどうかを自分で判断し、当該電力制限領域の電力制限要件に従って、自身の送信電力を設置又は調整する。
【0070】
上記のように、当該実施例による電子装置100は、プライマリユーザーの電力制限領域を設置することによって、考慮すべきセカンダリユーザーの範囲を縮小し、スペクトル管理システムの複雑さ及びオーバーヘッドを大幅に低下し、スペクトル利用効率を向上させながら、プライマリユーザーへの有害な干渉を効果的に回避することができる。
【0071】
<第2の実施例>
図7は、本出願の他の実施例による電子装置200の機能モジュールのブロック図を示し、図7に示すように、電子装置200は、スペクトル管理装置からプライマリユーザーの電力制限領域の情報及びセカンダリユーザーの最大許容送信電力の情報を取得するように配置される取得ユニット201であって、当該プライマリユーザーの電力制限領域はプライマリユーザーの指向性ビームによってカバーされる3次元空間に対応する取得ユニット201と、セカンダリユーザーの位置に基づいて当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にあるかどうかを判断するように配置される判断ユニット202と、当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にある場合、当該セカンダリユーザーの送信電力を最大許容送信電力以下に制限するように配置される制限ユニット203とを含む。
【0072】
さらに、取得ユニット201、判断ユニット202及び制限ユニット203は1つ又は複数の処理回路によって実現されてもよく、当該処理回路は例えばチップ、プロセッサとして実現され得る。また、図7に示す電子装置における各機能ユニットは、実現する具体的な機能に従って分割した論理モジュールに過ぎず、具体的な実現形態を制限するためのものではない。
【0073】
電子装置200は、例えばセカンダリユーザー側に設置されてもよく、通信可能にセカンダリユーザーに接続されてもよい。当該セカンダリユーザーは、セカンダリシステムの基地局であってもよい。本出願で説明する基地局は、送受信ポイント(Transmit Receive Point、TRP)又はアクセスポイント(Access Point、AP)であってもよい。当該セカンダリユーザーはセカンダリシステムのユーザー装置であってもよい。
【0074】
ここで、電子装置200はチップレベルで実現されてもよく、又は、装置レベルで実現されてもよい。例えば、電子装置200は、基地局自体又はユーザー装置自体として機能してもよく、例えばメモリ、トランシーバー(図示せず)などの外部装置を含むこともできる。メモリは、基地局又はユーザー装置が様々な機能を実現するために実行する必要のあるプログラム及び関連データ情報を記憶する。トランシーバーは、異なる装置(例えば、他のユーザー装置、他の基地局など)との通信をサポートするように、1つ又は複数の通信インターフェースを含み、トランシーバーの実現形態はここで特に限定されない。
【0075】
例えば、取得ユニット201は、メッセージをブロードキャストすることによって上記の情報を取得することができる。上記の情報は、第1の実施例で説明した方式でスペクトル管理装置によって計算することができ、電力制限領域及び最大許容送信電力に関する制限も同様に本実施例に適用可能であり、ここで繰り返さない。
【0076】
電子装置200は、セカンダリユーザーの位置情報、アンテナ配置情報、モーショントラック情報、及びサービスタイプのうちの1つ又は複数をスペクトル管理装置に提供してもよい。
【0077】
本実施例による電子装置200は、プライマリユーザーの電力制限領域及びセカンダリユーザーに対する電力制限要件に従って、セカンダリユーザーの送信電力を自発的に低下することによって、プライマリユーザーへの有害な干渉を効果的に回避し、スペクトル管理システムの複雑さ及びオーバーヘッドを大幅に低下する。
【0078】
<第3の実施例>
上記の実施形態における無線通信のための電子装置を説明する過程では、いくつかの処理又は方法が明らかに開示されている。以下、上記の詳細の一部を繰り返さずに、これらの方法の概要を示す。但し、これらの方法は、無線通信のための電子装置を説明する過程で開示されているが、これらの方法は、必ずしも説明される構成要素を使用するか、又は、構成要素によって実行されるわけではない。例えば、無線通信のための電子装置の実施形態は、ハードウェア及び/又はファームウェアを使用して部分的又は完全に実現でき、以下で説明する無線通信の方法は、コンピュータ実行可能なプログラムによって完全に実現することができ、これらの方法は、無線通信のための電子装置のハードウェア及び/又はファームウェアを使用することもできる。
【0079】
図8は、本出願の一実施例による無線通信のための方法のフローチャートを示し、当該方法は、プライマリシステムの第1のプライマリユーザーの第1の電力制限領域(S11)を確定するステップであって、当該第1の電力制限領域が第1のプライマリユーザーからプライマリシステムの第3のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であるステップと、第1の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定するステップと(S12)を含む。セカンダリユーザーは、セカンダリシステム基地局及び/又はセカンダリシステムユーザー装置を含み得る。プライマリユーザー及び/又はセカンダリユーザーは、アレイアンテナ又は単一のアンテナを含む。当該方法は、スペクトル管理装置側又は中央管理装置側で実行され得る。
【0080】
例えば、ステップS11では、第1のプライマリユーザー及び第3のプライマリユーザーの位置情報及びアンテナ配置情報に基づいて第1の電力制限領域を確定することができる。ステップS12では、少なくともセカンダリユーザーの位置情報に基づいて当該セカンダリユーザーが前記第1の電力制限領域内にあるかどうかを判断することができる。
【0081】
または、ステップS12では、第1のプライマリユーザーと第3のプライマリユーザーの接続線及び第1のプライマリユーザーとセカンダリユーザーの接続線の間の角度を計算し、当該角度が指向性ビームのローブ幅の半分未満である場合、当該セカンダリユーザーが第1の電力制限領域内にあると判断することができる。
【0082】
図8には示されていないが、上記の方法はさらに、スペクトル管理データベースから、プライマリユーザーの位置情報、プライマリユーザーのアンテナ配置情報、セカンダリユーザーの位置情報、セカンダリユーザーのアンテナ配置情報、セカンダリユーザーのモーショントラック情報、サービスタイプの1つ又は複数を取得するステップを含んでもよい。これらの情報は、S11、S12及び他のステップにおける様々な計算及び判断にも用いられる。
【0083】
図8における破線枠によって示すように、上記の方法は、プライマリシステムの通信品質要件に基づいて、第1の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーの送信電力を制限するステップS13を含んでもよい。例えば、プライマリシステムの通信品質要件に基づいて、第1のプライマリユーザーが耐える第1の最大干渉電力値を計算し、当該第1の最大干渉電力値に基づいて第1の電力制限領域における各セカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力を計算することができる。通信品質要件は例えば所望の信号対干渉対雑音比を含む。
【0084】
具体的に、複数のセカンダリユーザーの第1のプライマリユーザーへの蓄積最大干渉が第1の最大干渉電力値を超えないことを保証する前提で、各セカンダリユーザーに第1のプライマリユーザーに対して発生できる最大干渉電力を割り当て、当該最大干渉電力に基づいて、各セカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力を計算することができる。複数のセカンダリユーザーの間で第1の最大干渉電力値を均等に割り当ててもよく、セカンダリユーザーのタイプ又は電力調整能力に従って第1の最大干渉電力値を割り当ててもよい。後者の場合、異なるセカンダリユーザー装置に割り当て重みをそれぞれ設置してもよい。
【0085】
複数のプライマリユーザーの電力制限領域が存在する場合、複数の電力制限領域の重複部分にあるセカンダリユーザーの最大送信電力は、各プライマリユーザーに対して算出した最大干渉電力値の最小値を取ることができる。
【0086】
図8における別の破線枠によって示すように、上記の方法はさらに、各セカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力に基づいて、各セカンダリユーザーにスペクトルリソースを割り当て、各セカンダリユーザーの送信電力を設置するステップS14を含む。
【0087】
第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの状况が所定の程度だけ変化する場合、上記の方法は、セカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を動的に調整することをさらに含む。
【0088】
頻繁な調整を回避するために、ヒステリシスパラメータ閾値を設置することができ、第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの状况が所定の程度だけ変化する時間が当該ヒステリシスパラメータ閾値を超える場合、セカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を動的に調整し、モビリティの低いセカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を優先的に調整してもよく、第1のプライマリユーザーが耐える第1の最大干渉電力値を計算するときに、通信品質要件に所定のマージンを追加する。
【0089】
また、第1の電力制限領域内のセカンダリユーザーの、当該セカンダリユーザーのサービス品質要件を保証する場合の最低送信電力に基づいて、第1の電力制限領域において許容されるセカンダリユーザーの最大数を確定してもよい。第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの数が最大数を超える場合、第1のプライマリユーザーへの干渉が小さいセカンダリユーザーにスペクトルリソースを優先的に割り当てる。
【0090】
また、少なくともプライマリシステムにおけるプライマリユーザーの密度、セカンダリユーザーの密度及び通信品質要件に基づいて、第1の電力制限領域における各位置でのセカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力を予め計算し、セカンダリユーザーが自身の位置に応じて送信電力を調整するように第1の電力制限領域の範囲及び第1の最大許容送信電力の情報をセカンダリユーザーにブロードキャストしてもよい。
【0091】
図9は、本出願の一実施例による無線通信のための方法のフローチャートを示し、当該方法は、スペクトル管理装置からプライマリユーザーの電力制限領域の情報及びセカンダリユーザーの最大許容送信電力の情報を取得するステップ(S21)であって、当該プライマリユーザーの電力制限領域はプライマリユーザーの指向性ビームによってカバーされる3次元空間に対応するステップと、セカンダリユーザーの位置に基づいて当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にあるかどうかを判断するステップ(S22)と、当該セカンダリユーザーが電力制限領域内にある場合、当該セカンダリユーザーの送信電力を最大許容送信電力以下に制限するステップ(S23)と、を含む。当該方法は、セカンダリユーザー側で実行されてもよい。
【0092】
ステップS21では、メッセージをブロードキャストすることによって前記情報を取得してもよい。また、セカンダリユーザーは、その位置情報、アンテナ配置情報、モーショントラック情報、サービスタイプのうち1つ又は複数をスペクトル管理装置に提供してもよい。
【0093】
なお、上記の各方法は、組み合わせて又は単独で使用することができ、その詳細は、第1~第2の実施例で詳細に説明したので、ここでは繰り返しない。
【0094】
理解を容易にするために、シミュレーションの例を以下に示す。図10に、シミュレーションシナリオの上面図を示し、図11は、パラメータ設置の説明を示す。
【0095】
まず、シミュレーションによって、異なるプライマリユーザーとセカンダリユーザーとの高さの差がセカンダリユーザーの最大送信電力に与える影響を検討する。シミュレーションに50個のプライマリユーザーがあり、且つ、プライマリユーザーの高さが図11に示すように、20m~100mの間でランダムに分布され、セカンダリユーザーの高さがそれぞれ1.5m、500m及び1000mであると仮定して、セカンダリユーザーの最大送信電力をそれぞれ計算する。シミュレーション結果から、プライマリユーザーとセカンダリユーザーとの間の高さ差が大きくなると、セカンダリユーザーによって許容される最大送信電力が大きくなり、即ち、セカンダリユーザーの最大送信電力に対する制限が小さくなることが分かる。プライマリシステムとセカンダリシステムとの高さの差が閾値Δhthに達する場合、セカンダリユーザーのプライマリユーザーへの干渉を無視でき、即ち、セカンダリユーザーの最大送信電力を制限する必要がない。
【0096】
次に、シミュレーションによって、異なるプライマリユーザー密度がセカンダリユーザー最大送信電力に与える影響を検討する。シミュレーションシナリオにおけるプライマリユーザーの数を5、50、500にそれぞれ設置し、それに対応して、シミュレーション領域内のプライマリユーザー密度がそれぞれ5/km、50/km、500/kmである。シミュレーション結果は、3つの異なるプライマリユーザー密度シナリオで、シミュレーション領域全体の総面積に対する電力制限領域の総面積の比がそれぞれ0.2%、7.2%、57.3%であることを表す。これにより、プライマリユーザー密度が大きくなると、セカンダリユーザーの最大送信電力に対する制限が大きくなり、セカンダリユーザーの最大許容送信電力が小さくなることが分かる。
【0097】
次に、シミュレーションによって、電力制限領域内に複数のセカンダリユーザーがある場合を検討する。電力制限領域内のセカンダリユーザーの数を1~100の間で変化するように設置し、各セカンダリユーザーがプライマリユーザーへの累積干渉を均等に分けると仮定すると、セカンダリユーザーの平均最大許容送信電力を計算することができる。シミュレーション結果を図12に示す。これにより、電力制限領域内のセカンダリユーザーの数が増えると、セカンダリユーザーの平均最大許容送信電力が低減することが分かる。
【0098】
また、図13は、都市環境におけるミリ波周波数帯域スペクトル共有シナリオの概略図を示す。シナリオにおけるプライマリシステムは、ミリ波に基づくバックホールネットワークである。プライマリシステムの送信アンテナと受信アンテナの両方は建物の屋上に配置され、プライマリユーザーの送信アンテナと受信アンテナの間には一定の高さの差がある。プライマリユーザーの送信機と受信機の間は、指向性のアンテナによってブロードバンドデータを送受信するので、各プライマリユーザーペアのうち一方のプライマリユーザーに対して1つの電力制限領域を形成することができ、当該電力制限領域内にあるセカンダリユーザーの最大許容送信電力は制限される。地上の歩行者、道路上の自動車、建物の様々なフロアのユーザー及び空中のドローンは全てセカンダリユーザーであってもよい。様々なタイプのセカンダリユーザーの明らかな相違は次のとおりであり、1)様々なタイプのセカンダリユーザーの高さが異なる、2)様々なタイプのセカンダリユーザーの電力バックオフ能力が異なる。セカンダリユーザーは、プライマリユーザーへの保護要件を満たすことを前提として、プライマリユーザーと同じチャネルにアクセスできる。
【0099】
プライマリユーザーの位置情報、アンテナ配置情報及び変調方式などの情報は、スペクトル管理データベースに予め保存され、システムは、プライマリユーザー情報に基づいてプライマリユーザーSINR閾値を計算し、最終的に各プライマリユーザーが耐える最大蓄積干渉値を計算することができる。セカンダリユーザーがシーンに入った後に、まず、位置情報、アンテナ配置情報などを共存マネージャ(CxM)に報告し、次に、CxMは、それらをスペクトル管理データベースに報告する。CxMはスペクトルデータベースへセカンダリユーザー情報を要求し、その後、プライマリユーザーへの保護要件を満たすことを前提として各セカンダリユーザーの最大許容送信電力を計算する。セカンダリユーザーのタイプが異なるため、その電力バックオフの能力も異なり、システムは、異なるタイプのユーザーごとに電力バックオフ値をインテリジェントに割り当てることができる。例えば、この共存シナリオでは、歩行者のモバイル端末の電力バックオフ値は、他のタイプのセカンダリユーザー(無線アクセスポイントなど)の電力バックオフ値よりも低い場合がある。最後に、各セカンダリユーザーの最大許容送信電力に従って、セカンダリユーザーがプライマリユーザーと同じチャネルにアクセスできるかどうかを判断し、具体的に、セカンダリユーザーの最大許容送信電力が必要な送信電力(最低QoS要件を満たす場合の最低送信電力値)よりも大きい場合、プライマリユーザーと同じチャネルにアクセスでき、さもなければ、当該セカンダリユーザーはプライマリユーザーと同じチャネルにアクセスできない。
【0100】
本開示の技術は、様々な製品に適用することができる。
【0101】
例えば、電子装置100は、例えば、タワーサーバー、ラックサーバー及びブレッドサーバーなどの任意のタイプのサーバーとして実現されてもよい。電子装置100は、サーバーに搭載される制御モジュール(例えば単一チップを含む集積回路モジュール、及びブレッドサーバーのスロットに挿入されるカード又はブレッド(blade))であってもよい。
【0102】
例えば、電子装置200は、様々な基地局として実現されてもよい。基地局は、任意のタイプの進化型ノードB(eNB)又はgNB(5G基地局)として実現されてもよい。eNBは例えば、マクロeNB及びスモールeNBを含む。スモールeNBは、ピコeNB、マイクロeNB及び家庭(フェムト)eNBなどの、マクロセルより小さいセルをカバーできるeNBであり得る。gNBについても、同様の状況があり得る。その代わりに、基地局は、例えばNodeBと基地局トランシーバ(BTS)などの任意の他のタイプの基地局として実現され得る。基地局は、無線通信を制御するように構成される主体(基地局装置とも呼ばれる)と、主体と異なる場所に設けられる1つ又は複数のリモート無線ヘッド(RRH)とを含むことができる。また、様々なタイプのユーザー装置は、基地局機能を一時的又は半永久的に実行することによって、基地局として動作することができる。
【0103】
電子装置200は、様々なユーザー装置として実現されてもよい。ユーザー装置は、携帯端末(例えば、スマートフォン、タブレットパーソナルコンピュータ(PC)、ノートPC、携帯ゲーム端末、ポータブル/ドングルモバイルルーター、及びデジタル撮影装置)又は車載端末(例えば、カーナビゲーション装置)として実現され得る。ユーザー装置は、マシンツーマシン(M2M)通信を実行する端末(マシンタイプ通信(MTC)端末とも呼ばれる)と実現されることもできる。なお、ユーザー装置は、上記端末のそれぞれに搭載された無線通信モジュール(例えば単一チップを含む集積回路モジュール)であってもよい。
【0104】
[サーバーの適用例について]
図14は、本開示の技術を適用できるサーバー700の概略構成の一例を示すブロック図である。サーバー700は、プロセッサ701、メモリ702、記憶装置703、ネットワークインターフェース704及びバス706を含む。
【0105】
プロセッサ701は例えば、中央処理ユニット(CPU)又はデジタル信号プロセッサ(DSP)であり、且つ、サーバー700を制御する機能を持っている。メモリ702は、ランダムアクセスメモリ(RAM)及び読み取り専用メモリ(ROM)を含み、データ及びプロセッサ701によって実行されるプログラムを記憶する。記憶装置703は、例えば半導体メモリ及びハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。
【0106】
ネットワークインターフェース704は、サーバー700を通信ネットワーク705に接続するための通信インターフェースである。通信ネットワーク705は例えば、進化パケットコアネットワーク(EPC)のコアネットワーク又は例えばインターネットのパケットデータネットワーク(PDN)であってもよい。
【0107】
バス706は、プロセッサ701、メモリ702、記憶装置703及びネットワークインターフェース704を互いに接続する。バス706は、それぞれが異なる速度を有する2つ以上のバス(例えば高速バス及び低速バス)を含み得る。
【0108】
図14に示すサーバー700では、図2により説明した第1の確定ユニット101、第2の確定ユニット102及び図4により説明した制限ユニット103などはプロセッサ701によって実現され得る。例えば、プロセッサ701は、第1の確定ユニット101及び第2の確定ユニット102の機能を実行することによって、電力制限領域内のセカンダリユーザーの確定を実現し、制限ユニット103の機能を実行することによって、電力制限領域内のセカンダリユーザーの最大許容送信電力を実現することができる。
【0109】
[基地局の適用例について]
(第1の適用例)
図15は、本開示の技術を適用できるeNB又はgNBの概略構成の第1の例を示すブロック図である。以下の説明ではeNBを例とするが、gNBにも適用できることに注意されたい。eNB800は1つ又は複数のアンテナ810及び基地局装置820を含む。基地局装置820と各アンテナ810はRFケーブルを介して接続され得る。
【0110】
アンテナ810のそれぞれは、単一又は複数のアンテナ素子(例えば多入力多出力(MIMO)アンテナに含まれる複数のアンテナ素子)を含み、基地局装置820の無線信号の送受信に使用される。図15に示すように、eNB800は、複数のアンテナ810を含んでもよい。例えば、複数のアンテナ810はeNB800に使用される複数の周波数領域と互換性があり得る。図15に、eNB800には複数のアンテナ810が含まれる例を示したが、eNB800は、単一のアンテナ810を含んでもよい。
【0111】
基地局装置820は、コントローラ821、メモリ822、ネットワークインターフェース823及び無線通信インターフェース825を含む。
【0112】
コントローラ821は例えばCPU又はDSPであり、且つ、基地局装置820の上位層の各種機能を動作させる。例えば、コントローラ821は、無線通信インターフェース825によって処理された信号におけるデータに基づいてデータパケットを生成し、ネットワークインターフェース823を介して、生成されたパケットを伝送する。コントローラ821は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドルして、バンドルパケットを生成し、生成されたバンドルパケットを伝送することができる。コントローラ821は、以下のような制御を実行する論理機能を有してもよく、当該制御は例えば、無線リソース制御、無線ベアラ制御、モビリティ管理、受付制御、スケジューリングなどである。当該制御は、近くのeNB又はコアネットワークノードと組み合わせて実行することができる。メモリ822はRAMとROMを含み、コントローラ821によって実行されるプログラム及び様々な制御データ(例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータ)が記憶される。
【0113】
ネットワークインターフェース823は、基地局装置820をコアネットワーク824の通信インターフェースに接続するためのものである。コントローラ821は、ネットワークインターフェース823を介してコアネットワークノード又は別のeNBと通信することができる。この場合、eNB800とコアネットワークノード又は他のeNBとは論理インターフェース(例えばS1インターフェースとX2インターフェース)によって互いに接続される。ネットワークインターフェース823は有線通信インターフェース又は無線バックホール回線用の無線通信インターフェースであってもよい。ネットワークインターフェース823が無線通信インターフェースであれば、無線通信インターフェース825によって使用される周波数帯域と比べると、ネットワークインターフェース823はより高い周波数帯域を無線通信に使用することができる。
【0114】
無線通信インターフェース825は任意のセルラー通信方式(例えば、長期的な進化(LTE)とLTEー先進)をサポートし、アンテナ810を介してeNB800のセルに位置する端末への無線接続を提供する。無線通信インターフェース825は通常、例えばベースバンド(BB)プロセッサ826とRF回路827を含むことができる。BBプロセッサ826は例えば、符号化/復号化、変調/復調、多重化/多重化解除を実行すると共に、レイヤー(例えばL1、メディアアクセス制御(MAC)、無線リンク制御(RLC)、パケットデータアグリゲーションプロトコル(PDCP))の様々なタイプの信号処理を実行することができる。コントローラ821の代わりに、BBプロセッサ826は上記した論理機能の一部又は全部を有してもよい。BBプロセッサ826は、通信制御プログラムが記憶されるメモリであってもよく、或いは、プログラムを実行するように配置されるプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよい。プログラムの更新は、BBプロセッサ826の機能を変更させることができる。当該モジュールは、基地局装置820のスロットに挿入されるカード又はブレッドであってもよい。その代わりに、当該モジュールはカード又はブレッドに搭載されるチップであってもよい。同時に、RF回路827は、例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ810を介して無線信号を送受信してもよい。
【0115】
図15に示すように、無線通信インターフェース825は、複数のBBプロセッサ826を含んでもよい。例えば、複数のBBプロセッサ826はeNB800に使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図15に示すように、無線通信インターフェース825は複数のRF回路827を含んでもよい。例えば、複数のRF回路827は複数のアンテナ素子と互換性があり得る。図15に、無線通信インターフェース825に複数のBBプロセッサ826と複数のRF回路827が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース825は単一のBBプロセッサ826又は単一のRF回路827を含んでもよい。
【0116】
図15に示すeNB800では、電子装置200のトランシーバーは無線通信インターフェース825によって実現されてもよい。機能の少なくとも一部は、コントローラ821によって実現されてもよい。例えば、コントローラ821は、取得ユニット201、判断ユニット202及び制限ユニット203の機能を実行することによって、セカンダリユーザーの送信電力に対する制限を実現することができる。
【0117】
(第2の適用例)
図16は、本開示の技術を適用できるeNB又はgNBの概略構成の第2の例を示すブロック図である。同様に、以下の説明ではeNBを例とするが、gNBにも適用できることに注意されたい。eNB830は1つ又は複数のアンテナ840と、基地局装置850と、RRH860とを含む。RRH860と各アンテナ840はRFケーブルを介して互いに接続され得る。基地局装置850とRRH860は、光ファイバケーブルのような高速回線を介して互いに接続され得る。
【0118】
アンテナ840のそれぞれは、単一又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナに含まれた複数のアンテナ素子)を含み、RRH860の無線信号の送受信に使用される。図16に示すように、eNB830は複数のアンテナ840を含んでもよい。例えば、複数のアンテナ840はeNB830に使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図16に、eNB830に複数のアンテナ840が含まれる例を示したが、eNB830は単一のアンテナ840を含んでもよい。
【0119】
基地局装置850は、コントローラ851と、メモリ852と、ネットワークインターフェース853と、無線通信インターフェース855と、接続インターフェース857とを含む。コントローラ851、メモリ852、及びネットワークインターフェース853は、図15を参照して説明したコントローラ821、メモリ822、ネットワークインターフェース823と同じである。
【0120】
無線通信インターフェース855は任意のセルラー通信方式(例えばLTEとLTEー先進)をサポートし、RRH860とアンテナ840を介してRRH860に対応するセクタに位置する端末への無線通信を提供する。無線通信インターフェース855は通常、例えばBBプロセッサ856を含んでもよい。BBプロセッサ856が接続インターフェース857を介してRRH860のRF回路864に接続される以外、BBプロセッサ856は、図15を参照して説明したBBプロセッサ826と同じである。図16に示すように、無線通信インターフェース855は複数のBBプロセッサ856を含んでもよい。例えば、複数のBBプロセッサ856はeNB830に使用される複数の周波数領域と互換性があり得る。図16に、無線通信インターフェース855に複数のBBプロセッサ856が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース855は単一のBBプロセッサ856を含んでもよい。
【0121】
接続インターフェース857は、基地局装置850(無線通信インターフェース855)をRRH860に接続するためのインターフェースである。接続インターフェース857は基地局装置850(無線通信インターフェース855)をRRH860の上記した高速回線における通信に接続するための通信モジュールであってもよい。
【0122】
RRH860は、接続インターフェース861と無線通信インターフェース863を含む。
【0123】
接続インターフェース861はRRH860(無線通信インターフェース863)を基地局装置850に接続するためのインターフェースである。接続インターフェース861は上記した高速回線における通信のための通信モジュールであってもよい。
【0124】
無線通信インターフェース863は、アンテナ840を介して無線信号を送受信する。無線通信インターフェース863は通常、例えばRF回路864を含んでもよい。RF回路864は例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ840を介して無線信号を送受信してもよい。図16に示すように、無線通信インターフェース863は複数のRF回路864を含んでもよい。例えば、複数のRF回路864は複数のアンテナ素子をサポートすることができる。図16に、無線通信インターフェース863に複数のRF回路864が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース863は単一のRF回路864を含んでもよい。
【0125】
図16に示すeNB830では、電子装置200のトランシーバーは、無線通信インターフェース825によって実現されてもよい。機能の少なくとも一部は、コントローラ821によって実現されてもよい。例えば、コントローラ821は、取得ユニット201、判断ユニット202及び制限ユニット203の機能を実行することによって、セカンダリユーザーの送信電力に対する制限を実現することができる。
【0126】
[ユーザー装置の適用例について]
(第1の適用例)
図17は、本開示の技術を適用できるスマートフォン900の概略構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900はプロセッサ901、メモリ902、記憶装置903、外部接続インターフェース904、撮影装置906、センサー907、マイク908、入力装置909、表示装置910、スピーカ911、無線通信インターフェース912、1つ又は複数のアンテナスイッチ915、1つ又は複数のアンテナ916、バス917、バッテリ918及び補助コントローラ919を含む。
【0127】
プロセッサ901は例えばCPU又はシステムオンチップ(SoC)であり、スマートフォン900のアプリケーション層と他の層の機能を制御することができる。メモリ902はRAMとROMを含み、データとプロセッサ901によって実行されるプログラムが記憶される。記憶装置903は例えば半導体メモリとハードディスクのような記憶媒体を含み得る。外部接続インターフェース904は外部装置(例えばメモリカードとユニバーサルシリアルバス(USB)装置)をスマートフォン900に接続するためのインターフェースである。
【0128】
撮影装置906はイメージセンサー(例えば電荷結合デバイス(CCD)と相補型金属酸化物半導体(CMOS))を含み、撮影した画像を生成する。センサー907は例えば測定センサー、ジャイロセンサー、地磁気センサー及び加速度センサーのような1組みのセンサーを含んでもよい。マイク908はスマートフォン900に入力された音をオーディオ信号に変換する。入力装置909は例えば表示装置910のスクリーン上のタッチを検出するように構成されるタッチセンサー、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチを含み、ユーザーから入力された動作又は情報を受信する。表示装置910はスクリーン(例えば液晶ディスプレイ(LCD)と有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ)を含み、スマートフォン900の出力画像を表示する。スピーカ911はスマートフォン900から出力したオーディオ信号を音に変換する。
【0129】
無線通信インターフェース912は任意のセルラー通信方式(例えば、LTEとLTE‐Advanced)をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インターフェース912は通常、例えばBBプロセッサ913とRF回路914を含み得る。BBプロセッサ913は例えば、符号化/復号化、変調/復調、多重化/多重化解除を実行するとともに、無線通信のための様々なタイプの信号処理を実行することができる。同時に、RF回路914は例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ916を介して無線信号を送受信することができる。なお、この図は、1つのRFリンクが1つのアンテナに接続される状況を示したが、これは単なる例示であり、1つのRFリンクが複数の位相シフタを介して複数のアンテナなに接続される場合も含まれる。無線通信インターフェース912はその上にBBプロセッサ913とRF回路914が集積化される1つのチップモジュールであってもよい。図17に示すように、無線通信インターフェース912は複数のBBプロセッサ913と複数のRF回路914を含んでもよい。図17に、無線通信インターフェース912に複数のBBプロセッサ913と複数のRF回路914が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース912は単一のBBプロセッサ913又は単一のRF回路914を含んでもよい。
【0130】
また、セルラー通信方式の以外、無線通信インターフェース912は、例えば短距離無線通信方式、近接通信方式や無線ローカルネットワーク(LAN)方式などの別のタイプの無線通信方式をサポートすることができる。この場合、無線通信インターフェース912は各種の無線通信方式に対するBBプロセッサ913とRF回路914を含んでもよい。
【0131】
アンテナスイッチ915のそれぞれは無線通信インターフェース912に含まれる複数の回路(例えば異なる無線通信方式に使用される回路)の間でアンテナ916の接続先を切り替える。
【0132】
アンテナ916のそれぞれは単一又は複数のアンテナ素子(例えばMIMOアンテナに含まれた複数のアンテナ素子)を含み、無線通信インターフェース912の無線信号の送受信に使用される。図17に示すように、スマートフォン900は複数のアンテナ916を含んでもよい。図17に、スマートフォン900に複数のアンテナ916が含まれる例を示したが、スマートフォン900は単一のアンテナ916を含んでもよい。
【0133】
なお、スマートフォン900は各種の無線通信方式に対するアンテナ916を含んでもよい。この場合、アンテナスイッチ915はスマートフォン900の配置から省略されてもよい。
【0134】
バス917はプロセッサ901、メモリ902、記憶装置903、外部接続インターフェース904、撮像装置906、センサー907、マイク908、入力装置909、表示装置910、スピーカ911、無線通信インターフェース912及び補助コントローラ919を互いに接続する。バッテリ918は給電線によって図17に示すスマートフォン900の各ブロックに電力を提供し、給電線は図面において部分的に点線によって示される。補助コントローラ919は例えば睡眠モードでスマートフォン900の最少の必要な機能を動作させる。
【0135】
図17に示すスマートフォン900では、電子装置200のトランシーバーは無線通信インターフェース912によって実現されてもよい。機能の少なくとも一部は、プロセッサ901又は補助コントローラ919によって実現されてもよい。例えば、プロセッサ901又は補助コントローラ919は、取得ユニット201、判断ユニット202及び制限ユニット203の機能を実行することによって、セカンダリユーザーの送信電力に対する制限を実現することができる。
【0136】
(第2の適用例)
図18は、本開示の技術を適用できるカーナビゲーション装置920の概略構成の例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、全球位置決めシステム(GPS)モジュール924、センサー925、データインターフェース926、コンテンツプレーヤー927、記憶媒体インターフェース928、入力装置929、表示装置930、スピーカ931、無線通信インターフェース933、1つ又は複数のアンテナスイッチ936、1つ又は複数のアンテナ937及びバッテリ938を含む。
【0137】
プロセッサ921は例えばCPU又はSoCであり、カーナビゲーション装置920のナビゲーション機能と他の機能を制御することができる。メモリ922はRAMとROMを含み、データとプロセッサ921によって実行されたプログラムを記憶する。
【0138】
GPSモジュール924はGPS衛星から受信したGPS信号を使用してカーナビゲーション装置920の位置(例えば、緯度、経度、高さ)を測定する。センサー925は例えばジャイロセンサー、地磁気センサー及び気圧センサーなどの1組みのセンサーを含んでもよい。データインターフェース926は図示しない端末を介して例えば車のネットワーク941に接続し、車両が生成したデータ(例えば、車速データ)を取得する。
【0139】
コンテンツプレーヤー927は記憶媒介(例えば、CDとDVD)に記憶されたコンテンツを再生し、この記憶媒介は記憶媒介インターフェース928に挿入される。入力装置929は例えば表示装置930のスクリーン上のタッチを検出するように構成されるタッチセンサー、ボタン又はスイッチを含み、ユーザーから入力された動作又は情報を受信する。表示装置930は例えばLCDやOLEDディスプレイのスクリーンを含み、ナビゲーション機能の画像又は再生されたコンテンツを表示する。スピーカ931はナビゲーション機能の音又は再生されたコンテンツを出力する。
【0140】
無線通信インターフェース933は任意のセルラー通信方式(例えば、LTEとLTE‐Advanced)をサポートし、無線通信を実行することができる。無線通信インターフェース933は通常、例えばBBプロセッサ934とRF回路935を含み得る。BBプロセッサ934は、例えば符号化/復号化、変調/復調、及び多重化/多重化解除を実行すると共に、無線通信に使用される様々なタイプの信号処理を実行することができる。同時に、RF回路935は例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ937を介して無線信号を送受信することができる。無線通信インターフェース933はその上にBBプロセッサ934とRF回路935が集積化される1つのチップモジュールであってもよい。図18に示すように、無線通信インターフェース933は複数のBBプロセッサ934と複数のRF回路935を含んでもよい。図18に、無線通信インターフェース933に複数のBBプロセッサ934と複数のRF回路935が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース933は単一のBBプロセッサ934又は単一のRF回路935を含んでもよい。
【0141】
なお、セルラー通信方式の以外、無線通信インターフェース933は、例えば短距離無線通信方式、近接通信方式と無線LAN方式などの別のタイプの無線通信方式をサポートすることができる。この場合、各種の無線通信方式に対して、無線通信インターフェース933はBBプロセッサ934とRF回路935を含んでもよい。
【0142】
アンテナスイッチ936のそれぞれは無線通信インターフェース933に含まれる複数の回路(例えば異なる無線通信方式に使用される回路)の間でアンテナ937の接続先を切り替える。
【0143】
アンテナ937のそれぞれは単一又は複数のアンテナ素子(例えばMIMOアンテナに含まれる複数のアンテナ素子)を含み、無線通信インターフェース933の無線信号の送受信に使用される。図18に示すように、カーナビゲーション装置920は複数のアンテナ937を含んでもよい。図18に、カーナビゲーション装置920に複数のアンテナ937が含まれる例を示したが、カーナビゲーション装置920は単一のアンテナ937を含んでもよい。
【0144】
なお、カーナビゲーション装置920は各種の無線通信方式に対するアンテナ937を含んでもよい。この場合、アンテナスイッチ936はカーナビゲーション装置920の配置から省略されてもよい。
【0145】
バッテリ938は給電線によって図18に示すカーナビゲーション装置920の各ブロックに電力を提供し、給電線は図面において部分的に点線によって示される。バッテリ938は車両から提供した電力を蓄積する。
【0146】
図18に示すカーナビゲーション装置920では、電子装置200のトランシーバーは無線通信インターフェース912によって実現されてもよい。機能の少なくとも一部は、プロセッサ901又は補助コントローラ919によって実現されてもよい。例えば、プロセッサ901又は補助コントローラ919は、取得ユニット201、判断ユニット202及び制限ユニット203の機能を実行することによって、セカンダリユーザーの送信電力に対する制限を実現することができる。
【0147】
本開示の技術は、カーナビゲーション装置920、車載ネットワーク941及び車両モジュール942のうち1つ又は複数のブロックが含まれた車載システム(又は車両)940として実現され得る。車両モジュール942は車両データ(例えば車速、エンジン速度、故障情報)を生成して、生成されたデータを車載ネットワーク941に出力する。
【0148】
本開示の基本的な原理は、特定の実施例を参照して説明されている。しかしながら、当業者には、本開示の方法及び装置の全て又は任意のステップや部材は、任意のコンピューティングデバイス(プロセッサ、記憶媒体などを含む)又はコンピューティングデバイスのネットワークにおいて、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせの形態で実現できることを理解することができることに留意すべきである。これは、本開示の説明を読んだ場合に、それらの基本的な回路設計知識又は基本的なプログラミングスキルを使用して当業者によって実現され得る。
【0149】
そして、本開示は、機械可読命令コードが記憶されたプログラム製品をさらに提供する。前記命令コードが機械によって読み取って実行されるときに、本開示実施例による上記の方法を実行することができる。
【0150】
それに対応して、機械可読命令コードが記憶された上記のプログラム製品を担う記憶媒体も本開示の開示に含まれる。前記記憶媒体は、フロッピーディスク(登録商標)、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード、メモリスティックなどを含むが、これらに限定されない。
【0151】
ソフトウェア又はファームウェアによって本開示を実現する場合に、記憶媒体又はネットワークから専用のハードウェア構成を有するコンピュータ(例えば、図19に示す一般的なコンピュータ2100)に当該ソフトウェアを構成するプログラムをインストールして、該当コンピュータは、各プログラムがインストールされる場合に、様々な機能を実行することができる。
【0152】
図19において、中央処理装置(CPU)1901は、読み取り専用メモリ(ROM)1902に記憶されたプログラム又は記憶部1908からランダムアクセスメモリ(RAM)1903にロードされたプログラムによって様々な処理を実行する。RAM1903に、必要に応じても、CPUが様々な処理などを実行するときに必要なデータが記憶される。CPU1901、ROM1902、及びRAM1903はバス1904を介して相互に接続される。入力/出力インターフェース1905もバス1904に接続される。
【0153】
入力部分1906(キーボード、マウスなどを含む)、出力部分1907(例えば陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)などのディスプレイとスピーカなどを含む)、記憶部分1908(ハードウェアなどを含む)、通信部分1909(例えばLANカードやモデムなどのネットワークインターフェースカードを含む)が入力/出力インターフェース1905に接続された。通信部分1909は例えばインターネットなどのネットワークを介して通信処理を実行する。必要に応じて、ドライバー1910も入力/出力インターフェース1905に接続されることができる。例えば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブルメディア1911は、必要に応じてドライバー1910に装着されて、その中から読み出したコンピュータプログラムが必要に応じて記憶部1908にインストールされるようにする。
【0154】
ソフトウェアによって上記した一連の処理を実現する場合に、例えばインターネットなどのネットワーク或いは例えばリムーバブルメディア1911などの記憶媒体から、ソフトウェアを構成するプログラムをインストールする。
【0155】
このような記憶媒体は、図19に示すような、その中にプログラムが記憶され、装置に別途配分してユーザーにプログラムを提供するリムーバブルメディア1911に限定されない。リムーバブルメディア1911の例は、磁気ディスク(フロッピーディスクを含む)、光ディスク(光ディスク読み取り専用メモリ(CD-ROM)とデジタル多用途ディスク(DVD)を含む)、光磁気ディスク(ミニディスク(MD)(登録商標)を含む)、半導体メモリを含む。或いは、記憶媒体は、ROM1902、記憶部分1908に含まれたハードウェアなどであってもよく、その中にプログラムが記憶され、また、これらが含まれた装置と一緒にユーザーに配布する。
【0156】
なお、本開示の装置、方法、及びシステムでは、各構成要素又は各ステップが分解及び/又は再結合することができるものであってもよい。これらの分解及び/又は再結合は本開示の均等の方案と見なすべきである。さらに、上記した一連の処理を実行するステップは当然、説明の順序に沿って時系列に実行することができるが、必ずしも時系列に実行される必要はない。いくつかのステップは並行的又は互いに独立に実行されてもよい。
【0157】
最後に、説明する必要なことは、用語「包括」、「含む」又はそのいかなる他の変形は、非排他的な包含を含むことを意味することで、一連の要素を含むプロセス、方法、物品、又はデバイスは、それらの要素を含むだけではなく、明確に記載されていない他の要素をさらに含み、或いは、このようなプロセス、方法、物品、又はデバイスに固有する要素をさらに含む。なお、より多い制限が存在しない場合、「...を1つ含む」という文によって限定される要素は、前記要素を含むプロセス、方法、物品又はデバイスに他の同じ要素がさらに含まれることを排除しない。
【0158】
以上、図面を結合して本開示の実施例について詳細に説明したが、上記した実施形態は本開示を説明するためのものであり、本開示を限定するものではないと理解すべきである。当業者にとって、本開示の精神及び範囲から逸脱することがなく、上記した実施形態に対して、様々な修正及び変更が可能である。そのため、本開示の範囲は添付した特許請求の範囲及びその等価物によって限定される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
【手続補正書】
【提出日】2021-10-04
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信のための電子装置であって、
プライマリシステムの第1のプライマリユーザーの第1の電力制限領域を確定し、前記第1の電力制限領域は、前記第1のプライマリユーザーから前記プライマリシステムの第3のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であり、
前記第1の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定するように配置される処理回路を含む電子装置。
【請求項2】
前記処理回路はさらに、
前記プライマリシステムの通信品質要件に基づいて、前記第1の電力制限領域における1つ又は複数のセカンダリユーザーの送信電力を制限するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項3】
前記処理回路は、
前記第1のプライマリユーザー及び第3のプライマリユーザーの位置情報及びアンテナ配置情報に基づいて、前記第1の電力制限領域を確定するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項4】
前記処理回路は、
少なくともセカンダリユーザーの位置情報に基づいて、当該セカンダリユーザーが前記第1の電力制限領域内にあるかどうかを判断するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項5】
前記処理回路は、
前記第1のプライマリユーザーと前記第3のプライマリユーザーとの接続線、及び前記第1のプライマリユーザーと前記セカンダリユーザーとの接続線の間の角度を計算し、当該角度が前記指向性ビームのローブ幅の半分未満である場合、当該セカンダリユーザーが前記第1の電力制限領域内にあると判断するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項6】
前記処理回路は、
前記プライマリシステムの通信品質要件に基づいて、前記第1のプライマリユーザーが耐える第1の最大干渉電力値を計算し、当該第1の最大干渉電力値に基づいて、前記第1の電力制限領域における各セカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力を計算するように配置される請求項2に記載の電子装置。
【請求項7】
前記処理回路は、
前記第1のプライマリユーザーに対する複数のセカンダリユーザーの累積最大干渉が前記第1の最大干渉電力値を超えないことを保証する前提で、各セカンダリユーザーに前記第1のプライマリユーザーに対して生成できる最大干渉電力を割り当て、当該最大干渉電力に基づいて、各セカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力を計算する請求項6に記載の電子装置。
【請求項8】
前記処理回路は、
前記複数のセカンダリユーザーの間で前記第1の最大干渉電力値を均等に割り当てるように配置されるか、
前記処理回路は、
前記セカンダリユーザーのタイプ又は電力調整能力に従って、前記第1の最大干渉電力値を割り当てるように配置される請求項7に記載の電子装置。
【請求項9】
前記処理回路はさらに、
プライマリシステムの第2のプライマリユーザーの第2の電力制限領域を確定し、前記第2の電力制限領域は、前記第2のプライマリユーザーから前記プライマリシステムの第4のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であり、
前記第2の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定し、
前記プライマリシステムの通信品質要件に基づいて、前記第2のプライマリユーザーが耐える第2の最大干渉電力値を計算し、当該第2の最大干渉電力値に基づいて、前記第2の電力制限領域における各セカンダリユーザーの第2の最大許容送信電力を計算するように配置され、
特定のセカンダリユーザーが前記第1の電力制限領域及び前記第2の電力制限領域の重複部分に存在する場合、当該特定のセカンダリユーザーに対して、前記処理回路は、前記第1の最大許容送信電力及び前記第2の最大許容送信電力のうち小さい一方を当該特定のセカンダリユーザーの最大許容送信電力とするように配置される請求項6に記載の電子装置。
【請求項10】
前記処理回路はさらに、
前記各セカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力に基づいて、各セカンダリユーザーにスペクトルリソースを割り当て、各セカンダリユーザーの送信電力を設置するように配置される請求項6に記載の電子装置。
【請求項11】
前記処理回路はさらに、
前記第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの状况が所定の程度だけ変化する場合、セカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を動的に調整するように配置される請求項10に記載の電子装置。
【請求項12】
前記処理回路は、
ヒステリシスパラメータ閾値を設置し、前記第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの状況が所定の程度だけ変化する時間が、前記ヒステリシスパラメータ閾値を超える場合、セカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を動的に調整するように配置されるか、
前記処理回路は、
モビリティの低いセカンダリユーザーのスペクトル割り当て及び送信電力を優先的に調整するように配置される請求項11に記載の電子装置。
【請求項13】
前記処理回路は、
前記第1のプライマリユーザーが耐える第1の最大干渉電力値を計算するときに、前記通信品質要件に所定のマージンを追加するように配置される請求項6に記載の電子装置。
【請求項14】
前記処理回路はさらに、
前記第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの、当該セカンダリユーザーのサービス品質要件を保証する場合の最低送信電力に基づいて、前記第1の電力制限領域における許容可能なセカンダリユーザーの最大数を確定するように配置され
前記処理回路は、
前記第1の電力制限領域におけるセカンダリユーザーの数が前記最大数を超える場合、前記第1のプライマリユーザーへの干渉が小さいセカンダリユーザーに優先的にスペクトルリソースを割り当てるように配置される請求項10に記載の電子装置。
【請求項15】
前記処理回路は、
少なくとも前記プライマリシステムにおけるプライマリユーザーの密度、セカンダリユーザーの密度及び前記通信品質要件に基づいて、前記第1の電力制限領域における各位置でのセカンダリユーザーの第1の最大許容送信電力を予め計算し、前記セカンダリユーザーが自身の位置に応じて送信電力を設置するように、前記第1の電力制限領域の範囲及び前記第1の最大許容送信電力の情報をセカンダリユーザーにブロードキャストするように配置される請求項2に記載の電子装置。
【請求項16】
前記処理回路は、
スペクトル管理データベースから、プライマリユーザーの位置情報、プライマリユーザーのアンテナ配置情報、セカンダリユーザーの位置情報、セカンダリユーザーのアンテナ配置情報、セカンダリユーザーのモーショントラック情報、サービスタイプのうち1つ又は複数を取得するように配置される請求項1に記載の電子装置。
【請求項17】
無線通信のための電子装置であって、
スペクトル管理装置から、プライマリユーザーの電力制限領域の位置及びセカンダリユーザーの最大許容送信電力の情報を取得し、前記プライマリユーザーの電力制限領域は、プライマリユーザーの指向性ビームによってカバーされる3次元空間に対応し、
セカンダリユーザーの位置に基づいて、前記セカンダリユーザーが前記電力制限領域内にあるかどうかを判断し、
前記セカンダリユーザーが前記電力制限領域内にある場合、前記セカンダリユーザーの送信電力を前記最大許容送信電力以下に制限するように配置される処理回路を含む電子装置。
【請求項18】
前記処理回路は、メッセージをブロードキャストすることによって前記情報を取得するように配置される請求項17に記載の電子装置。
【請求項19】
前記処理回路はさらに、
前記セカンダリユーザーの位置情報、アンテナ配置情報、モーショントラック情報、サービスタイプのうち1つ又は複数を前記スペクトル管理装置に提供するように配置される請求項17に記載の電子装置。
【請求項20】
無線通信のための方法であって、
プライマリシステムの第1のプライマリユーザーの第1の電力制限領域を確定し、前記第1の電力制限領域は前記第1のプライマリユーザーから前記プライマリシステムの第3のプライマリユーザーへの指向性ビームによって限定される3次元空間であることと、
前記第1の電力制限領域内の1つ又は複数のセカンダリユーザーを確定することとを含む方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0126
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0126】
図16に示すeNB830では、電子装置200のトランシーバーは、無線通信インターフェース855及び/または無線通信インターフェース863によって実現されてもよい。機能の少なくとも一部は、コントローラ851によって実現されてもよい。例えば、コントローラ851は、取得ユニット201、判断ユニット202及び制限ユニット203の機能を実行することによって、セカンダリユーザーの送信電力に対する制限を実現することができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0147
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0147】
図18に示すカーナビゲーション装置920では、電子装置200のトランシーバーは無線通信インターフェース933によって実現されてもよい。機能の少なくとも一部は、プロセッサ921によって実現されてもよい。例えば、プロセッサ921は、取得ユニット201、判断ユニット202及び制限ユニット203の機能を実行することによって、セカンダリユーザーの送信電力に対する制限を実現することができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図19
【補正方法】変更
【補正の内容】
図19
【国際調査報告】