(57)【要約】【課題】集中制御型と分散制御型の両無線通信システムの欠点を補い、同一の無線通信システムを利用する無線局間に限らず、周囲の無線局に与える干渉を抑えることで、周波数リソースを有効活用すること。【解決手段】無線通信システムは、ネットワークに接続された無線局(ＮＷ接続無線局)及び相手方無線局を含む。ＮＷ接続無線局は、周辺の無線局の無線通信状況を示す情報Ａを、ネットワークを介して取得し、それらを相手方無線局へ通知する。情報Ａは、無線局の使用周波数の情報と、無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む。相手方無線局は、通知された波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出し、測定値をNW接続無線局へ報告する。ＮＷ接続無線局は、情報Ａ及び相手方無線局から報告された情報に基づいて、通信の可否及び無線リソースを決定する。【選択図】図４
2010233095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続された無線局であるＮＷ接続無線局、及び前記ＮＷ接続無線局と無線通信を行う相手方無線局を含む無線通信システムであって、
前記ＮＷ接続無線局は、
前記ＮＷ接続無線局の周辺の無線局の無線通信状況を示す情報を、前記ネットワークを介して前記周辺の無線局の１つ以上から取得する情報取得部であって、無線局の無線通信状況を示す前記情報は、該無線局が使用している周波数の情報と、該無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む、情報取得部と、
周辺の無線局から取得した無線通信状況を示す情報の全部又は一部を、前記相手方無線局へ通知する情報通知部と、
周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、及び前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する無線リソースパラメータ決定部とを有し、
前記相手方無線局は、
前記ＮＷ接続無線局から通知された１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する波形情報抽出部と、
前記波形情報抽出部で算出された波形特徴量の測定値を前記NW接続無線局へ報告する受信状態報告部と
を有する無線通信システム。
【請求項２】
ネットワークに接続された無線局であるＮＷ接続無線局、及び前記ＮＷ接続無線局と無線通信を行う相手方無線局を含む無線通信システムであって、
前記ＮＷ接続無線局は、
前記ＮＷ接続無線局の周辺の無線局の無線通信状況を示す情報を、前記ネットワークを介して前記周辺の無線局の１つ以上から取得する情報取得部であって、無線局の無線通信状況を示す前記情報は、該無線局が使用している周波数の情報と、該無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む、情報取得部と、
周辺の無線局から取得した無線通信状況を示す情報の全部又は一部を、前記相手方無線局へ通知する情報通知部と、
周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報及び信頼性の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する無線リソースパラメータ決定部とを有し、
前記相手方無線局は、
前記ＮＷ接続無線局から通知された１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する波形情報抽出部と、
周辺の無線局から受信した信号を復調し、復調結果の信頼性を判定する信頼性判定部と、
前記波形情報抽出部で算出された波形特徴量の測定値を示す情報、及び前記信頼性判定部で判定された信頼性を示す情報を、前記NW接続無線局へ報告する受信状態報告部と
を有する無線通信システム。
【請求項３】
前記NW接続無線局が、
前記周囲の他の無線局から受信した信号を復調し、復調結果の信頼性を判定する第２の信頼性判定部を更に備え、
前記無線リソースパラメータ決定部は、周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報、前記相手方無線局から報告された信頼性の情報及び前記ＮＷ接続無線局で判定された信頼性の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
ネットワークに接続された無線局であるＮＷ接続無線局、及び前記ＮＷ接続無線局と無線通信を行う相手方無線局を含む無線通信システムであって、
前記ＮＷ接続無線局は、
前記ＮＷ接続無線局の周辺の無線局の無線通信状況を示す情報を、前記ネットワークを介して前記周辺の無線局の１つ以上から取得する情報取得部であって、無線局の無線通信状況を示す前記情報は、該無線局が使用している周波数の情報と、該無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む、情報取得部と、
周辺の無線局から取得した無線通信状況を示す情報の全部又は一部を、前記相手方無線局へ通知する情報通知部と、
周辺の無線局から受信した信号を復調し、復調結果の信頼性を判定する信頼性判定部と、
周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報及び信頼性の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する無線リソースパラメータ決定部とを有し、
前記相手方無線局は、
前記ＮＷ接続無線局から通知された１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する波形情報抽出部と、
前記波形情報抽出部で算出された波形特徴量の測定値を示す情報、及び前記信頼性判定部で判定された信頼性を示す情報を、前記NW接続無線局へ報告する受信状態報告部と
を有する無線通信システム。
【請求項５】
前記NW接続無線局が、
前記周囲の他の無線局からの無線信号を受信し、前記情報取得部で取得した特徴量情報で示される１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する第２の波形情報抽出部をさらに有し、
前記無線リソースパラメータ決定部は、周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報、及び前記ＮＷ接続無線局で算出した特徴量の測定値の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項１乃至４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線リソースパラメータ決定部は、
前記相手方無線局との通信に希望する周波数帯域が、前記周囲の他の無線局により使用中であると判断し、かつ前記波形特徴量の測定値が閾値を超える場合には、前記相手方無線局の通信は許可されない、請求項１乃至５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記無線リソースパラメータ決定部は、
波形特徴量のピークの大きさと、無線局及びＮＷ接続無線局間の通信路の信号品質とを対応付けた品質推定用のテーブルを備え、
前記波形情報抽出部において得られる波形情報量のピークの大きさに基づいて、前記周囲の他の無線局及び前記ＮＷ接続無線局間の通信路の信号品質を推定し、
推定結果に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項１乃至６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記無線リソースパラメータ決定部は、
前記復調結果の信頼性が閾値以下であった場合、該復調結果によらず、無線通信状況を示す前記情報、及び前記波形情報抽出部で算出した前記波形特徴量の測定値に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項２乃至５に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記無線リソースパラメータ決定部は、
前記復調結果の信頼性の情報に基づいて、前記周囲の他の無線局に及ぶ干渉量を推定する与干渉推定部を備え、
前記復調結果の信頼性が閾値以上であった場合、前記周囲の他の無線局に及ぶ干渉量の推定結果に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項２、３、４、５又は７に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記NW接続無線局及び前記相手方無線局が、
入力信号の特定の帯域成分を通過させ、他の帯域成分を遮断するバンドパスフィルタ部を更に有し、
前記周囲の他の無線局からの受信した信号が前記バンドパスフィルタ部に入力され、帯域制限後の信号が、前記波形情報抽出部に入力される、請求項１乃至５に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記バンドパスフィルタ部の通過帯域は、前記相手方無線局との通信に希望する周波数帯域の全部又は一部を含む、請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記バンドパスフィルタ部の通過帯域は、前記相手方無線局との通信に希望する周波数帯域に一致する、請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記ネットワークが、前記ネットワークに接続する無線局及び該無線局の相手方無線局の無線通信状況を示す情報を管理する情報管理サーバを有し、
前記NW接続無線局が、前記NW接続無線局及び前記相手方無線局間の無線通信状況を示す情報を、前記情報管理サーバに送る情報アップロード部を更に有する、請求項１乃至５に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記情報取得部は、前記周囲の他の無線局における無線通信状況に関する情報を、前記情報管理サーバから取得する、請求項１３に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
前記NW接続無線局は、所定の周波数帯域を用いて情報交換用の信号を送受信する信号送受信部を有し、
前記情報通知部は、前記信号送受信部を通じて情報を通知する、請求項１乃至５に記載の無線通信システム。
【請求項１６】
前記相手方無線局は、所定の周波数帯域を用いて情報交換用の信号を送受信する信号送受信部を有し、
前記受信状態通知部は、前記信号送受信部を通じて情報を通知する、請求項１乃至５に記載の無線通信システム。
【請求項１７】
前記NW接続無線局は、送信信号が所定の周期定常性の波形特徴量を示すように、送信信号を調整する周期定常性特徴量付与部を更に有する、請求項１乃至５の無線通信システム。
【請求項１８】
前記情報通知部が通知する情報を含む信号は、所定の周期定常性の波形特徴量を示すように、前記周期定常性特徴量付与部により調整されている、請求項１７に記載の無線通信システム。
【請求項１９】
前記NW接続無線局は、
１つ以上の相手方無線局に報知する報知信号を生成する際、周期定常性の波形特徴量の情報を含む報知信号を生成する、請求項１７に記載の無線通信システム。
【請求項２０】
前記相手方無線局は、
送信信号が所定の周期定常性の波形特徴量を示すように、送信信号を調整する周期定常性特徴量付与部を更に有する、請求項１乃至５の無線通信システム。
【請求項２１】
前記受信状態通知部が通知する情報を含む信号は、所定の周期定常性の波形特徴量を示すように、前記周期定常性特徴量付与部により調整されている、請求項２０に記載の無線通信システム。
【請求項２２】
前記相手方無線局は、
１つ以上の無線局に報知する報知信号を生成する際、周期定常性の波形特徴量の情報を含む報知信号を生成する、請求項２０に記載の無線通信システム。
【請求項２３】
ネットワークに接続された無線局であるＮＷ接続無線局、及び前記ＮＷ接続無線局と無線通信を行う相手方無線局を含む無線通信方法であって、
前記ＮＷ接続無線局で行われる手順は、
前記ＮＷ接続無線局の周辺の無線局の無線通信状況を示す情報を、前記ネットワークを介して前記周辺の無線局の１つ以上から取得する情報取得ステップであって、無線局の無線通信状況を示す前記情報は、該無線局が使用している周波数の情報と、該無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む、情報取得ステップと、
周辺の無線局から取得した無線通信状況を示す情報の全部又は一部を、前記相手方無線局へ通知する情報通知ステップと、
周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、及び前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する無線リソースパラメータ決定ステップとを有し、
前記相手方無線局で行われる手順は、
前記ＮＷ接続無線局から通知された１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する波形情報抽出ステップと、
前記波形情報抽出ステップで算出された波形特徴量の測定値を前記NW接続無線局へ報告する受信状態報告ステップと
を有する無線通信方法。
【請求項２４】
ネットワークに接続された無線局であるＮＷ接続無線局、及び前記ＮＷ接続無線局と無線通信を行う相手方無線局を含む無線通信方法であって、
前記ＮＷ接続無線局で行われる手順は、
前記ＮＷ接続無線局の周辺の無線局の無線通信状況を示す情報を、前記ネットワークを介して前記周辺の無線局の１つ以上から取得する情報取得ステップであって、無線局の無線通信状況を示す前記情報は、該無線局が使用している周波数の情報と、該無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む、情報取得ステップと、
周辺の無線局から取得した無線通信状況を示す情報の全部又は一部を、前記相手方無線局へ通知する情報通知ステップと、
周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報及び信頼性の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する無線リソースパラメータ決定ステップとを有し、
前記相手方無線局で行われる手順は、
前記ＮＷ接続無線局から通知された１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する波形情報抽出ステップと、
周辺の無線局から受信した信号を復調し、復調結果の信頼性を判定する信頼性判定ステップと、
前記波形情報抽出ステップで算出された波形特徴量の測定値を示す情報、及び前記信頼性判定ステップで判定された信頼性を示す情報を、前記NW接続無線局へ報告する受信状態報告ステップと
を有する無線通信方法。
【請求項２５】
前記NW接続無線局で行われる手順が、
前記周囲の他の無線局から受信した信号を復調し、復調結果の信頼性を判定する第２の信頼性判定ステップを更に備え、
前記無線リソースパラメータ決定ステップは、周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報、前記相手方無線局から報告された信頼性の情報及び前記ＮＷ接続無線局で判定された信頼性の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項２４に記載の無線通信方法。
【請求項２６】
ネットワークに接続された無線局であるＮＷ接続無線局、及び前記ＮＷ接続無線局と無線通信を行う相手方無線局を含む無線通信方法であって、
前記ＮＷ接続無線局で行われる手順は、
前記ＮＷ接続無線局の周辺の無線局の無線通信状況を示す情報を、前記ネットワークを介して前記周辺の無線局の１つ以上から取得する情報取得ステップであって、無線局の無線通信状況を示す前記情報は、該無線局が使用している周波数の情報と、該無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む、情報取得ステップと、
周辺の無線局から取得した無線通信状況を示す情報の全部又は一部を、前記相手方無線局へ通知する情報通知ステップと、
周辺の無線局から受信した信号を復調し、復調結果の信頼性を判定する信頼性判定ステップと、
周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報及び信頼性の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する無線リソースパラメータ決定ステップとを有し、
前記相手方無線局で行われる手順は、
前記ＮＷ接続無線局から通知された１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する波形情報抽出ステップと、
前記波形情報抽出ステップで算出された波形特徴量の測定値を示す情報、及び前記信頼性判定ステップで判定された信頼性を示す情報を、前記NW接続無線局へ報告する受信状態報告ステップと
を有する無線通信方法。
【請求項２７】
前記NW接続無線局で行われる手順が、
前記周囲の他の無線局からの無線信号を受信し、前記情報取得ステップで取得した特徴量情報で示される１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する第２の波形情報抽出ステップをさらに有し、
前記無線リソースパラメータ決定ステップは、周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報、及び前記ＮＷ接続無線局で算出した特徴量の測定値の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項２３乃至２６に記載の無線通信方法。
【請求項２８】
前記無線リソースパラメータ決定ステップは、
前記相手方無線局との通信に希望する周波数帯域が、前記周囲の他の無線局により使用中であると判断し、かつ前記波形特徴量の測定値が閾値を超える場合には、前記相手方無線局の通信は許可されない、請求項２３乃至２７に記載の無線通信方法。
【請求項２９】
前記無線リソースパラメータ決定ステップは、
波形特徴量のピークの大きさと、無線局及びＮＷ接続無線局間の通信路の信号品質とを対応付けた品質推定用のテーブルを使用し、
前記波形情報抽出ステップにおいて得られる波形情報量のピークの大きさに基づいて、前記周囲の他の無線局及び前記ＮＷ接続無線局間の通信路の信号品質を推定し、
推定結果に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項２３乃至２８に記載の無線通信方法。
【請求項３０】
前記無線リソースパラメータ決定ステップは、
前記復調結果の信頼性が閾値以下であった場合、該復調結果によらず、無線通信状況を示す前記情報、及び前記波形情報抽出ステップで算出した前記波形特徴量の測定値に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項２４乃至２７に記載の無線通信方法。
【請求項３１】
前記無線リソースパラメータ決定ステップは、
前記復調結果の信頼性の情報に基づいて、前記周囲の他の無線局に及ぶ干渉量を推定し、
前記復調結果の信頼性が閾値以上であった場合、前記周囲の他の無線局に及ぶ干渉量の推定結果に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する、請求項２４，２５，２６，２７又は２９に記載の無線通信方法。
【請求項３２】
前記NW接続無線局及び前記相手方無線局で行われる手順が、
入力信号の特定の帯域成分を通過させ、他の帯域成分を遮断するバンドパスフィルタ部に、前記周囲の他の無線局からの受信した信号を入力するステップを更に有し、
帯域制限後の信号が、前記波形情報抽出ステップで使用される、請求項２３乃至２７に記載の無線通信方法。
【請求項３３】
前記バンドパスフィルタ部の通過帯域は、前記相手方無線局との通信に希望する周波数帯域の全部又は一部を含む、請求項３２に記載の無線通信方法。
【請求項３４】
前記バンドパスフィルタ部の通過帯域は、前記相手方無線局との通信に希望する周波数帯域に一致する、請求項３２に記載の無線通信方法。
【請求項３５】
前記ネットワークが、前記ネットワークに接続する無線局及び該無線局の相手方無線局の無線通信状況を示す情報を管理する情報管理サーバを有し、
前記NW接続無線局で行われる手順が、前記NW接続無線局及び前記相手方無線局間の無線通信状況を示す情報を、前記情報管理サーバに送る情報アップロードステップを更に有する、請求項２３乃至２７に記載の無線通信方法。
【請求項３６】
前記情報取得ステップは、前記周囲の他の無線局における無線通信状況に関する情報を、前記情報管理サーバから取得する、請求項３５に記載の無線通信方法。
【請求項３７】
前記NW接続無線局で行われる手順は、所定の周波数帯域を用いて情報交換用の信号を送受信する信号送受信ステップを有し、
前記情報通知ステップは、前記信号送受信ステップを通じて情報を通知する、請求項２３乃至２７に記載の無線通信方法。
【請求項３８】
前記相手方無線局で行われる手順は、所定の周波数帯域を用いて情報交換用の信号を送受信する信号送受信ステップを有し、
前記受信状態通知ステップは、前記信号送受信ステップを通じて情報を通知する、請求項２３乃至２７に記載の無線通信方法。
【請求項３９】
前記NW接続無線局で行われる手順は、送信信号が所定の周期定常性の波形特徴量を示すように、送信信号を調整する周期定常性特徴量付与ステップを更に有する、請求項２３乃至２７に記載の無線通信方法。
【請求項４０】
前記情報通知ステップで通知する情報を含む信号は、所定の周期定常性の波形特徴量を示すように、前記周期定常性特徴量付与ステップにより調整されている、請求項３９に記載の無線通信方法。
【請求項４１】
前記NW接続無線局で行われる手順は、
１つ以上の相手方無線局に報知する報知信号を生成する際、周期定常性の波形特徴量の情報を含む報知信号を生成するステップを有する、請求項３９に記載の無線通信方法。
【請求項４２】
前記相手方無線局で行われる手順は、
送信信号が所定の周期定常性の波形特徴量を示すように、送信信号を調整する周期定常性特徴量付与ステップを更に有する、請求項２３乃至２７に記載の無線通信方法。
【請求項４３】
前記受信状態通知ステップで通知する情報を含む信号は、所定の周期定常性の波形特徴量を示すように、前記周期定常性特徴量付与ステップにより調整されている、請求項４２に記載の無線通信方法。
【請求項４４】
前記相手方無線局で行われる手順は、
１つ以上の無線局に報知する報知信号を生成する際、周期定常性の波形特徴量の情報を含む報知信号を生成するステップを更に有する、請求項４２に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一周波数を共用する複数の無線局が存在する環境における無線通信システム及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の無線通信においては、多くの場合、互いの干渉を避けるために無線通信システムごとに専用の周波数帯が割り当てられている。しかしながら、無線通信において限られた周波数を有効に活用するために、近年では複数の通信システムにおいて同一周波数帯を利用する方法が検討されている。同一周波数帯を複数無線局、又は複数無線通信システムで共用するためには、互いに周波数使用状況を認識し、干渉を発生させないように送信制御を行う必要がある。送信制御の手法は大きく２つに分けられ、個々の無線局が周囲の周波数使用状況を観測し各自送信の可否を判断する分散制御と、複数無線局の周波数使用状況を一元管理する制御局が各無線局に対し送信の可否を決定する集中制御とが考えられている。
【０００３】
従来、同一システム内において、異なるセル間で同一周波数を効率よく繰り返し用いる技術がある。通常のセルラーシステムにおいては、セル間周波数繰り返しという技術が用いられている。セル間周波数繰り返しでは、隣接するセル間で異なる周波数を用いることにより、セル間干渉を回避している。「3GPP.R1-060670」（非特許文献1）において提案されている干渉コーディネーションと呼ばれる技術では、セル端に存在する無線局用に割り当てる周波数を用意し、隣接するセル間で、そのセル端周波数を異なるものに設定することでセル間の干渉を回避する。また、特開2007-258844（特許文献1）では、端末からのCQI(Channel  Quality  Indicator)情報の報告を元に無線局をグループ化し、それぞれに異なる送信電力のリソースブロックを割り当てることで、セル端無線局の受ける干渉の影響を低減する技術が提案されている。特許文献１では、基地局が隣接セルからの干渉電力を測定し、干渉の多いセル間では同一リソースブロックに割り当てる電力を変えることでセル境界付近において同一リソースブロックを使用することによる干渉の発生を防ぐ技術も提案されている。
【０００４】
特開2008-278273（特許文献2）では、同一システム内の無線局間でリソース割り当て情報を共有し、干渉が生じると考えられる干渉領域リソースには割り当てを行わないようにする技術が示されている。これらの技術は、あらかじめ周囲の無線局間で周波数使用状況に関する情報を共有し、情報を集めた制御局が干渉を生じないように各無線局の使用するリソースを決定している、集中制御型無線通信システムの方法である。
【０００５】
分散制御型無線通信システムの同一周波数共用技術として、CSMA/CA(Carrier  Sense  Multiple  Access  with  Collision  Avoidance)方式と呼ばれる衝突回避機能付きキャリア感知多重アクセス方式が知られている。これについては例えば非特許文献2に示されている。この種の無線LANシステムにおいて用いられるこのCSMA/CA方式では、データの送信を行う前に受信レベルを測定してデータ送信可否の判断を行う。CSMA/CA方式を異なる複数の無線通信システムによる同一周波数帯共用環境におけるアクセス方式として用いた場合、各無線局が独自に収集した無線通信環境に関する情報に基づいて、送信の可否を決定するため、システム間で情報の共有を行わなくても、各無線局は信号が検出されない場合にのみ送信を行うことで干渉を回避できる。
【０００６】
特開2006-222665（特許文献3）では、信号の周期定常性の特徴量を計算することで信号の存在を検出し、各無線局は信号が検出されない場合にのみ送信を行うことで干渉を回避する技術が示されている。この技術を用いることで、異なる無線通信システム間での同一周波数帯共用時にも、周囲で使用されている信号の存在を検出し、干渉が生じないと判断される場合に無線局は送信を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2007-258844号公報
【特許文献２】特開2008-278273号公報
【特許文献３】特開2006-222665号公報
【特許文献４】特開2008-061214号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】3GPP.R1-060670
【非特許文献２】IEEE802.11,  Part  11:  Wireless  LAN  Medium  Access  Control(MAC)  and  Physical  Layer(PHY)  specifications,  ANSI/IEEE  Std  802.11,1999  Edition
【非特許文献３】松田、滝口、有木、"3次キュムラント音声特徴を用いた音声区間検出、"電子情報通信学会  信学技法Vol.106,No.263(20060919)  pp.37-42
【非特許文献４】IEEE  802.22  Working  Group  of  the  LAN  MAN  Standards  Committee,  "IEEE  P802.22/D0.1  Draft  Standard  for  Wireless  Regional  Area  Networks  Part  22:  Cognitive  Wireless  RAN  Medium  Access  Control(MAC)  and  Physical  Layer(PHY)  specifications:  Policies  and  procedures  for  operation  in  the  TV  bands",  The  Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers,  May  2006.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
異なる複数の無線通信システム間で同一周波数帯を共用する場合、必ずしも無線局間で情報をやり取りできるとは限らない。従って、集中制御に基づく無線リソースの制御の場合、特性が著しく劣化するおそれが懸念される。具体的には、従来技術の非特許文献1の方法では、拡散符号でユーザを区別し同一周波数を共用しているが、異なる無線通信システムを利用する無線局間では拡散符号等の情報を利用できるとは限らず、干渉を回避することが出来ないことが懸念される。また、セル端の無線局に対して干渉コーディネーションによって干渉を抑圧する方法では、想定する周波数共用環境では緻密なセル設計ができず、干渉によって著しく特性劣化が生じる地域が発生することが考えられる。さらに従来技術の特許文献１の方法では、移動局からのCQI情報の報告を元に基地局は移動局をグループ化し、グループ毎にリソースを割り当てるが、異なる無線通信システムを利用する無線局間では無線信号によるCQI情報の共有が出来ず、そのようなグループ化や適切なリソース割り当てができないことが考えられる。同様に特許文献2の方法においても、想定する環境ではリソース割り当て情報の共有が出来ないことにより、干渉を回避可能なリソースの特定が出来ず、特性が著しく劣化することが考えられる。このように集中制御型無線通信システムの方法は、多くの情報が必要であるという面で複雑度が高い上に、異なる無線通信システム間での同一周波数帯共用環境など、システム間での情報共有が困難である条件において、特性が著しく劣化するという問題がある。
【００１０】
一方、従来技術のCSMA/CA方式や特許文献3の方法などを用いた分散制御型無線通信システムでは、十分な情報の共有がなされない中で、他局に干渉を与えないように自局の送信の可否を自律的に判断しなければならない。その結果、実際には周囲で通信が行われていたとしても、各無線局の無線通信環境の検出の結果、その通信に用いられている無線リソースが空いていると独自に判断し、当該無線リソースを使用することにより、干渉が度々発生してしまう問題がある。逆に、無線リソースが使用されていないにもかかわらず、当該無線リソースが使用されているものとして誤って判断し、無線局が送信を控えることで、周波数利用効率が低下してしまう問題が生じるかもしれない。このように分散制御型無線通信システムでは、集中制御型無線通信システムと比較して情報の共有が不十分な状況においても干渉回避ができ、処理の複雑度は低いが、干渉回避の効果や周波数利用効率は集中制御型無線通信システムに劣ると考えられる。
【００１１】
本発明は、集中制御型と分散制御型の両無線通信システムの欠点を補うべくなされた発明であり、同一の無線通信システムを利用する無線局間に限らず、周囲の無線局に与える干渉を抑え、周波数リソースを有効活用するための無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（1）本発明の一形態では、ネットワークに接続された無線局であるＮＷ接続無線局、及び前記ＮＷ接続無線局と無線通信を行う相手方無線局を含む無線通信システムが使用される。前記ＮＷ接続無線局は、
前記ＮＷ接続無線局の周辺の無線局の無線通信状況を示す情報を、前記ネットワークを介して前記周辺の無線局の１つ以上から取得する情報取得部であって、無線局の無線通信状況を示す前記情報は、該無線局が使用している周波数の情報と、該無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む、情報取得部と、
周辺の無線局から取得した無線通信状況を示す情報の全部又は一部を、前記相手方無線局へ通知する情報通知部と、
周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、及び前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する無線リソースパラメータ決定部とを有する。
【００１３】
前記相手方無線局は、
前記ＮＷ接続無線局から通知された１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する波形情報抽出部と、
前記波形情報抽出部で算出された波形特徴量の測定値を前記NW接続無線局へ報告する受信状態報告部と
を有する。
【００１４】
（2）本発明の一形態では、ネットワークに接続された無線局であるＮＷ接続無線局、及び前記ＮＷ接続無線局と無線通信を行う相手方無線局を含む無線通信システムが使用される。前記ＮＷ接続無線局は、
前記ＮＷ接続無線局の周辺の無線局の無線通信状況を示す情報を、前記ネットワークを介して前記周辺の無線局の１つ以上から取得する情報取得部であって、無線局の無線通信状況を示す前記情報は、該無線局が使用している周波数の情報と、該無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む、情報取得部と、
周辺の無線局から取得した無線通信状況を示す情報の全部又は一部を、前記相手方無線局へ通知する情報通知部と、
周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報及び信頼性の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する無線リソースパラメータ決定部とを有する。
【００１５】
前記相手方無線局は、
前記ＮＷ接続無線局から通知された１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する波形情報抽出部と、
周辺の無線局から受信した信号を復調し、復調結果の信頼性を判定する信頼性判定部と、
前記波形情報抽出部で算出された波形特徴量の測定値を示す情報、及び前記信頼性判定部で判定された信頼性を示す情報を、前記NW接続無線局へ報告する受信状態報告部と
を有する。
【００１６】
（3）本発明の一形態では、ネットワークに接続された無線局であるＮＷ接続無線局、及び前記ＮＷ接続無線局と無線通信を行う相手方無線局を含む無線通信システムが使用される。前記ＮＷ接続無線局は、
前記ＮＷ接続無線局の周辺の無線局の無線通信状況を示す情報を、前記ネットワークを介して前記周辺の無線局の１つ以上から取得する情報取得部であって、無線局の無線通信状況を示す前記情報は、該無線局が使用している周波数の情報と、該無線局が送信する信号波形の統計的性質を示す波形特徴量の情報とを含む、情報取得部と、
周辺の無線局から取得した無線通信状況を示す情報の全部又は一部を、前記相手方無線局へ通知する情報通知部と、
周辺の無線局から受信した信号を復調し、復調結果の信頼性を判定する信頼性判定部と、
周辺の無線局の無線通信状況を示す前記情報、前記相手方無線局から報告された波形特徴量の測定値の情報及び信頼性の情報に基づいて、前記ＮＷ接続無線局及び前記相手方無線局間での通信の可否、及び該通信が許可される場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する無線リソースパラメータ決定部とを有する。
【００１７】
前記相手方無線局は、
前記ＮＷ接続無線局から通知された１つ以上の波形特徴量各々について、他の無線局から受信した信号の波形特徴量の測定値を算出する波形情報抽出部と、
前記波形情報抽出部で算出された波形特徴量の測定値を示す情報、及び前記信頼性判定部で判定された信頼性を示す情報を、前記NW接続無線局へ報告する受信状態報告部と
を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、周囲の他の無線局が使用する無線通信方式に依らず、ネットワークに接続された無線局及び相手方無線局が、周囲の他の無線局に対する与干渉を抑えながら、無線リソースを有効に活用し、周波数利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施例に係る無線通信システムの概念図。
【図２】本発明の第１実施例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図３】本発明の第１実施例に係る相手方無線局のブロック図。
【図４】本発明の無線通信システムの動作原理を示す概念図。
【図５】本発明の第１実施例における無線通信状況情報Ａの一例を示す図。
【図６】本発明の第１実施例における無線リソースパラメータ決定部での制御手順を示したフローチャート。
【図７】本発明の第１実施例の第１変形例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図８】本発明の第１実施例の第１変形例における無線リソースパラメータ決定部での制御手順を示したフローチャート。
【図９】本発明の第１実施例の第２変形例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図１０】本発明の第１実施例の第２変形例に係る無線通信システムの動作原理を示す概念図。
【図１１】本発明の第１実施例の第３変形例に係る相手方無線局のブロック図。
【図１２】本発明の第１実施例の第３変形例におけるバンドパスフィルタ部の通過帯域設定例(a)を示す図。
【図１３】本発明の第１実施例の第３変形例におけるバンドパスフィルタ部の通過帯域設定例(b)を示す図。
【図１４】本発明の第１実施例の第３変形例におけるバンドパスフィルタ部の通過帯域設定例(c)を示す図。
【図１５】本発明の第１実施例の第３変形例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図１６】本発明の第１実施例の第４変形例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図１７】本発明の第１実施例の第４変形例における無線通信システムの概念図。
【図１８】本発明の第１実施例の第５変形例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図１９】本発明の第１実施例の第５変形例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図２０】本発明の第１実施例の第５変形例に係る相手方無線局のブロック図。
【図２１】本発明の第１実施例の第６変形例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図２２】本発明の第１実施例の第６変形例に係る相手方無線局のブロック図。
【図２３】本発明の第２実施例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図２４】本発明の第２実施例に係る相手方無線局のブロック図。
【図２５】本発明の第２実施例に係る無線通信システムの動作原理を示す概念図。
【図２６】本発明の第２実施例における無線リソースパラメータ決定部での制御手順を示したフローチャート。
【図２７】本発明の第２実施例の第１変形例における無線リソースパラメータ決定部での制御手順を示したフローチャート。
【図２８】本発明の第２実施例の第２変形例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図２９】本発明の第２実施例の第２変形例に係る無線通信システムの動作原理を示す概念図。
【図３０】本発明の第３実施例に係るＮＷ接続無線局のブロック図。
【図３１】本発明の第３実施例に係る相手方無線局のブロック図。
【図３２】本発明の第３実施例に係る無線通信システムの動作原理を示す概念図。
【図３３】本発明の第３実施例における無線リソースパラメータ決定部での制御手順を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（１）本発明の一形態による無線通信システムは、
バックボーンネットワークに接続する無線局（以下「NW接続無線局」という）が、バックボーンネットワークを通じて周囲の他の無線局が使用している無線通信状況に関する情報であって、少なくとも周波数帯域使用状況情報と、各周波数帯域を割り当てられた信号の波形に係る特徴量情報とを含む情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部において取得した情報の一部又は全部を当該NW接続無線局の通信相手である相手方無線局へ通知する情報通知部を具備し、
前記相手方無線局が、
前記周囲の他の無線局が送信した無線信号を受信し、前記情報取得部において得られる前記特徴量情報に基づき、当該受信信号の波形特徴量を計算する波形情報抽出部と、
前記波形情報抽出部において得られた波形特徴量を前記NW接続無線局へ報告する受信状態通知部を具備し、
前記NW接続無線局が、
前記周波数帯域使用状況情報、前記特徴量情報及び前記特徴量通知部を介して通知された前記波形特徴量に基づいて、当該NW接続無線局と前記相手方無線局との間の通信に使用する無線リソースのパラメータならびにデータ送信の可否を決定する無線リソースパラメータ決定部を具備する無線通信システムである。
【００２１】
（２）本発明の一形態による無線通信システムは、
ＮＷ接続無線局が、
バックボーンネットワークを通じて周囲の他の無線局が使用している無線通信状況に関する情報であって、少なくとも周波数帯域使用状況情報と、各周波数帯域を割り当てられた信号の波形に係る特徴量情報とを含む情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部において取得した情報の一部又は全部を当該NW接続無線局の通信相手である相手方無線局へ通知する情報通知部を具備し、
前記相手方無線局が、
前記周囲の他の無線局が送信した無線信号を受信し、前記情報取得部において得られる前記特徴量情報に基づき、当該受信信号の波形特徴量を計算する波形情報抽出部と、
前記周囲の他の無線局が送信した無線信号を受信し、当該受信信号を復調し、復調データシンボル列を出力する信号復調部と、
前記復調データシンボル列の信頼性を判定する信頼性判定部と、
前記波形特徴量並びに前記信頼性に関する情報及び前期復調データシンボル列により得られる情報の一部又は全部を前記NW接続無線局へ報告する受信状態通知部を具備し、
前記NW接続無線局が、
前記周波数帯域使用状況情報、前記特徴量情報、前記特徴量通知部を介して通知された前記波形特徴量並びに前記信頼性に関する情報、及び前記復調データシンボル列に基づいて、当該NW接続無線局と前記相手方無線局との間の通信に使用する無線リソースのパラメータならびにデータ送信の可否を決定する無線リソースパラメータ決定部を具備する無線通信システムである。
【００２２】
（３）NW接続無線局は、
前記周囲の他の無線局が送信した無線信号を受信し、当該受信信号を復調し、復調データシンボル列を出力する第二の信号復調部と、
前記復調データシンボル列の信頼性を判定する第二の信頼性判定部をさらに具備し、
前記無線リソースパラメータ決定部において、無線リソースのパラメータならびにデータ送信の可否の決定に用いる前記信頼性に関する情報及び前記復調データシンボル列より得られる情報は、前記NW接続無線局の相手方無線局の信号復調部及び信頼性判定部において計算される信頼性に関する情報及び復調データシンボル列より得られる情報と前記第二の信号復調部及び第二の信頼性判定部において計算される信頼性に関する情報及び復調データシンボル列より得られる情報との両方に関する情報としてもよい。
【００２３】
これにより、前記周囲の他の無線局への与干渉を効果的に抑えることが可能となる。
【００２４】
（４）本発明の一形態による無線通信システムは、
ＮＷ接続無線局が、
バックボーンネットワークを通じて周囲の他の無線局が使用している無線通信状況に関する情報であって、少なくとも周波数帯域使用状況情報と、各周波数帯域を割り当てられた信号の波形に係る特徴量情報とを含む情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部において取得した情報の一部又は全部を当該NW接続無線局の通信相手である相手方無線局へ通知する情報通知部を具備し、
前記相手方無線局が、
前記周囲の他の無線局が送信した無線信号を受信し、前記情報取得部において得られる前記特徴量情報に基づき、当該受信信号の波形特徴量を計算する波形情報抽出部と、
前記波形情報抽出部において得られた波形特徴量を前記NW接続無線局へ報告する受信状態通知部を具備し、
前記NW接続無線局が、
前記周囲の他の無線局が送信した無線信号を受信し、当該受信信号を復調し、復調データシンボル列を出力する信号復調部と、
前記復調データシンボル列の信頼性を判定する信頼性判定部と、
前記周波数帯域使用状況情報、前記特徴量情報、前記特徴量通知部を介して通知された前記波形特徴量に関する情報、前記信頼性に関する情報、及び前記復調データシンボル列に基づいて当該NW接続無線局と前記相手方無線局との間の通信に使用する無線リソースのパラメータならびにデータ送信の可否を決定する無線リソースパラメータ決定部を具備する無線通信システムである。
【００２５】
（５）NW接続無線局は、
前記周囲の他の無線局が送信した無線信号を受信し、前記情報取得部において得られる前記特徴量情報に基づき、当該受信信号の波形特徴量を計算する第二の波形情報抽出部をさらに具備し、
前記無線リソースパラメータ決定部において、無線リソースのパラメータならびにデータ送信の可否の決定に用いる前記波形特徴量に関する情報は、前記NW接続無線局の相手方無線局の波形情報抽出部において計算される波形特徴量と前記第二の波形情報抽出部において計算される波形特徴量との両方に関する情報としてもよい。
【００２６】
これにより、前記周囲の他の無線局への与干渉を更に効果的に抑えることが可能となる。
【００２７】
この無線通信システムは、NW接続無線局がバックボーンネットワークに接続していることにより、前記周囲の他の無線局が使用している無線通信状況に関する情報を取得することが出来るため、異なる無線通信システムを利用する無線局の信号であっても取得した情報を利用して波形特徴量を計算することでその存在や信号レベルの大小を検出することが可能となる。
【００２８】
（６）無線リソースパラメータ決定部において、波形情報抽出部より得られる波形特徴量が予め設定された閾値を超えた場合に送信を否決することで、前記周囲の他の無線局への与干渉を抑えることが可能となる。
【００２９】
（７）無線リソースパラメータ決定部において、波形特徴量のピークの大きさと通信路品質とを対応付けた品質推定用のテーブルを備え、
前記波形情報抽出部において得られる波形情報量のピークの大きさに基づき前記周辺の他の無線局との間の通信路品質を推定し、推定結果より当該ＮＷ接続無線局と前記相手方無線局との間の通信に使用する無線リソースパラメータならびにデータ送信の可否を決定してもよい。
【００３０】
前記周囲の他の無線局への与干渉を抑えながら無線リソースを有効に活用することが可能となる。
【００３１】
（８）無線リソースパラメータ決定部において、前記復調データシンボル列の信頼性が閾値以下である場合、当該復調データシンボル列を破棄し、前記周波数帯使用状況情報、前記特徴量情報及び前記波形情報抽出部において計算した前記波形特徴量のみに基づいて当該ＮＷ接続無線局と前記相手方無線局との間の通信に使用する無線リソースのパラメータならびにデータ送信の可否を決定してもよい。
【００３２】
復調が出来ないような劣悪な通信環境においても前記周囲の他の無線局の信号を検出し、与干渉を抑えながら無線リソースを有効に活用することが可能となる。
【００３３】
（９）前記無線リソースパラメータ決定部は、前記復調データシンボル列より得られる情報に基づき前記周囲の他の無線局へ与える干渉量を推定する与干渉推定部を備え、前記復調データシンボル列の信頼性が閾値以上である場合、前記周囲の他の無線局へ与える干渉量の推定結果に基づいて当該ＮＷ接続無線局と前記相手方無線局との間の通信に使用する無線リソースパラメータならびにデータ送信の可否を決定してもよい。
【００３４】
これにより、前記周囲の他の無線局の信号が復調できる場合には、そちらのデータから得られる情報を優先的に利用し、前記周囲の他の無線局への与干渉を抑えながら無線リソースを有効に活用することが可能となる。
【００３５】
（１０）前記NW接続無線局及び前記相手方無線局は、入力信号の特定の帯域成分のみを通過しそれ以外の成分を遮断するバンドパスフィルタ部を更に有し、前記周囲の他の無線局が送信した信号を受信し、その受信した信号について前記情報取得部において取得される前記使用周波数帯域情報に基づいて帯域制限した信号を、前記受信信号としてもよい。
【００３６】
これは、より正確な信号検出を行う観点から好ましい。
【００３７】
（１１）前記バンドパスフィルタ部は、前記情報取得部において取得される周波数帯使用状況情報より、前記NW接続無線局と前記相手方無線局との間の通信における送信希望帯域の一部又は全部を使用していると判断される信号に対して割り当てられている周波数帯域を通過帯域として、前記周囲の他の無線局が送信した信号を受信し、その受信した信号について帯域制限してもよい。
【００３８】
（１２）前記バンドパスフィルタ部は、前記周囲の他の無線局が送信した信号を受信し、その受信した信号について、前記NW接続無線局と前記相手方無線局との間の通信における送信希望帯域に基づいて帯域制限してもよい。
【００３９】
（１３）前記バックボーンネットワークは、バックボーンネットワークに接続する無線局及びその相手方無線局における無線通信状況に関する情報を管理する情報管理サーバを具備し、
前記NW接続無線局が、前記NW接続無線局と前記相手方無線局との間の無線通信状況に関する情報を前記情報管理サーバに保存する情報アップロード部を具備してもよい。
【００４０】
これにより、情報管理サーバで無線通信状況に関する情報を一元管理することが出来る。
【００４１】
（１４）前記情報取得部は、前記周囲の他の無線局における無線通信状況に関する情報を前期情報管理サーバより取得することができる。
【００４２】
これにより、前記NW接続無線局と前記相手方無線局との間の通信における送信希望帯域が利用されているか、また利用されているならばどのような信号が使用されているのかを知ることができる。
【００４３】
（１５）前記NW接続無線局は、所定の周波数帯域を用いて情報交換用の信号を送受信する信号送受信部を具備し、前記情報通知部は、前記信号送受信部を通じて情報を通知するとしてもよい。
【００４４】
（１６）前記相手方無線局は、所定の周波数帯域を用いて情報交換用の信号を送受信する信号送受信部を具備し、前記受信状態通知部は、前記信号送受信部を通じて情報を通知するようにしてもよい。
【００４５】
（１７）前記NW接続無線局は、送信信号に任意の周期定常性の特徴を付与する周期定常性特徴量付与部を備えてもよい。
【００４６】
（１８）前記情報通知部は、前記周期定常性特徴量付与部において送信信号に付与した周期定常性の特徴により情報を通知してもよい。
【００４７】
（１９）前記NW接続無線局は、所定のタイミングで前記周囲の他の無線局に当該NW接続無線局に関する情報に関する報知信号を送信する報知信号送信手段を具備してもよい。
【００４８】
通信に先立って前記NW接続無線局に関する情報と送信信号に付与する周期定常性の特徴を関連付け、前記周期定常性特徴量付与部により当該周期定常性の特徴を付与した信号を前記報知信号とすることにより、当該ＮＷ無線局の使用する無線リソース情報や受信状態情報に関する情報を前記相手方無線局や前記周囲の他の無線局に知らせることができ、互いに干渉を避けやすくなる。
【００４９】
（２０）前記相手方無線局は、送信信号に任意の周期定常性の特徴を付与する周期定常性特徴量付与部を備えてもよい。
【００５０】
（２１）前記受信状態通知部は、前記周期定常性特徴量付与部により送信信号に付与した周期定常性の特徴により情報を通知してもよい。
【００５１】
（２２）前記相手方無線局は、所定のタイミングで前記周囲の他の無線局に当該相手方無線局に関する情報に関する報知信号を送信する報知信号送信手段を具備してもよい。
【００５２】
通信に先立って前記相手方無線局に関する情報と送信信号に付与する周期定常性の特徴を関連付け、前記周期定常性特徴量付与部により当該周期定常性の特徴を付与した信号を前記報知信号とすることにより、当該相手方無線局の使用する無線リソース情報や受信状態情報に関する情報を前記ＮＷ接続無線局や前記周囲の他の無線局に知らせることができ、互いに干渉を避けやすくなる。
【００５３】
以下の観点から本発明の実施例を説明する。
【００５４】
１．第１実施例
１．１  システム
１．２  無線局及び相手方無線局
１．３  波形特徴量
１．４  動作フロー
１．５  変形例
１．５．１  第１変形例
１．５．２  第２変形例
１．５．３  第３変形例
１．５．４  第４変形例
１．５．５  第５変形例
１．５．６  第６変形例
２．第２実施例
２．１  無線局及び相手方無線局
２．２  動作原理
２．３  動作フロー
２．４  変形例
２．４．１  第１変形例
２．４．２  第２変形例
３．第３実施例
３．１  無線局及び相手方無線局
３．２  動作原理
３．３  動作フロー
【実施例１】
【００５５】
＜１．１  システム＞
図１は本発明に係る無線通信システムの構成を表す概念図を示す。無線通信システム１０００は、バックボーンネットワークと、バックボーンネットワークに接続する無線局であるＮＷ接続無線局１０（本図においては１０ａ及び１０ｂを図示している）と、その通信相手である相手方無線局２０（本図においては２０ａ及び２０ｂを図示している）とを含む。ＮＷ接続無線局は、セルラーネットワークの基地局のように、バックボーンネットワークに常に接続されていてもよいし、必要に応じて接続されてもよい。必要に応じて接続される場合、無線通信システム内に存在する無線局の内、上記のＮＷ接続無線局の機能を有する無線局が、一時的にバックボーンネットワークに接続する状態にある場合に、上記のＮＷ接続無線局として機能する。図示の例では、無線局は基地局に対応し、相手方無線局がユーザ装置に対応するように見えるが、このことは必須でなく、基地局を相手方無線局と呼び、ユーザ装置を無線局と呼んでもよい。無線局が「相手方」であるか否かは相対的な概念だからである。
【００５６】
バックボーンネットワークとは、そこに接続する無線局が、各自の持つ情報のやり取りを行うことが出来るようにするネットワークである。さらに、バックボーンネットワークに直接接続されていない無線局が持つ情報Ａであっても、その無線局の通信相手が、バックボーンネットワークに接続されていれば、その通信相手の無線局を介して情報Ａをやり取りすることが出来る。やり取りされる情報については、後述される。
【００５７】
＜１．２  無線局及び相手方無線局＞
図２は本発明に係る無線通信システム１０００における、ＮＷ接続無線局１０のブロック図である。ＮＷ接続無線局１０は、情報取得部１０１、情報通知部１０２、無線リソースパラメータ決定部１０３、アンテナ１０４、送受分離部１０５、パラメータ制御部１０６、変調部１０７及び信号生成部１０８を含む。
【００５８】
図３は本発明に係る無線通信システム１０００における、前記ＮＷ接続無線局１０の通信相手である相手方無線局２０のブロック図である。相手方無線局２０は、波形情報抽出部２０１、受信状態通知部２０２、アンテナ２０４、送受分離部２０５、変調部２０７、信号生成部２０８及び復調部２０９を含む。
【００５９】
図４は本発明の第１実施例に係る無線通信システムの動作原理を示す。
【００６０】
図４(及び図２)の情報取得部１０１は、バックボーンネットワークに接続しており、その接続は有線伝送路を利用してなされてもよいし、無線伝送路を利用してなされてもよい。情報取得部１０１は、バックボーンネットワークを通じて、周囲の他の無線局に関する無線通信状況情報を取得する。具体的には図４に示されるように、情報取得部１０１は、１または２以上の周囲の無線局３０から、バックボーンネットワークを介して無線通信状況情報Ａを取得する。無線通信状況情報Ａとは、少なくとも、無線局の周波数使用状況の情報や、無線局が使用する信号の特徴量の情報を含む情報であり、その他に周囲の他の無線局における受信品質情報や通信トラヒック情報などや、周囲の他の無線局と通信を行っているバックボーンネットワークに接続していない無線局の周波数使用状況情報や使用する信号の特徴量情報が含まれてもよい。
【００６１】
図５は、無線通信状況情報Ａの一例を示す。周波数使用状況情報は、ある時間における周波数の情報であり、周辺の無線局における当該周波数の使用状況を示す。ある時間とは、ＮＷ接続無線局１０の無線リソースパラメータ決定部１０３における制御、又は相手方無線局２０の波形情報抽出部２０１における波形特徴量の抽出動作をする時及びその後一定期間を含む。信号の特徴量の情報は、周波数使用状況の情報で示される使用中の周波数において、実際に送信される信号の波形特徴量を示す。波形特徴量とは、信号波形の統計的な性質を示す情報であり、二次の周期自己相関値によって得られる周期定常性や、信号振幅の分散値、周波数相関値等により表現できる。波形特徴量については後述される。周波数使用状況情報及び信号の特徴量情報は、ＮＷ接続無線局１０内又は相手方無線局２０内に別途用意した記憶装置に保存しておき、過去の情報を用いるようにしてもよい。
【００６２】
図４(及び図２)の情報通知部１０２は、情報取得部１０１において取得した無線通信状況情報の一部又は全部を本NW接続無線局１０の通信相手である相手方無線局２０へ通知する。通知は、無線により本ＮＷ接続無線局１０の通信用の周波数帯域を用いてなされてもよいし、所定の専用周波数帯域を用いてなされてもよいし、或いは情報交換用の信号を送受信する適切な他の何らかの方法でなされてもよい。
【００６３】
無線リソースパラメータ決定部１０３は、情報取得部１０１より得られた無線通信状況情報Ａ及び相手方無線局２０から通知される波形特徴量の情報Ｂに基づいて、相手方無線局２０との通信に使用する無線リソースのパラメータ及びデータ送信の可否を決定する。その決定結果Ｄはパラメータ制御部１０６に通知される。無線リソースパラメータ決定部１０３が決定する無線リソースのパラメータとしては、中心周波数、帯域幅、送信電力、変調方式、符号化方式などが挙げられる。具体的なパラメータ決定の方法は後述する。
【００６４】
送受分離部１０５は、アンテナ１０４を介する送信信号の送信及び受信信号の受信を切り替える。
【００６５】
図２のパラメータ制御部１０６は、送信データの変調その他の信号変換を制御し、送信信号Ｅが、無線リソースパラメータ決定部１０３で決定された無線パラメータで送信されるようにする。
【００６６】
パラメータ制御部１０６による制御の下で、変調部１０７及び信号生成部１０８による変調等の処理が送信データＥについてなされ、無線リソースパラメータ決定部１０３が決定したパラメータ(データ変調方式、チャネル符号化方式、送信電力、コード、周波数帯域等の無線パラメータ)を持つ送信信号が生成される。
【００６７】
生成された送信信号は、送受分離部１０５を通してアンテナ１０４から送信され、ＮＷ接続無線局１０の通信相手となる相手方無線局２０に届けられる。
【００６８】
図４に示されるように、周囲の他の無線局が送信した信号Ｃは、相手方無線局２０で受信され、送受分離部２０５(図３)を通して波形情報抽出部２０１に入力される。波形情報抽出部２０１では、ＮＷ接続無線局１０から通知された無線通信状況情報Ａが抽出され、無線通信状況情報Ａから、周囲の他の無線局３０により使用される信号の特徴量情報が取り出され、その特徴量情報に基づいて、信号Ｃの波形特徴量が計算される。計算結果の波形特徴量の情報Ｂは、受信状態通知部２０２に入力される。
【００６９】
受信状態通知部２０２は、算出された波形特徴量の値を示す情報ＢをNW接続無線局１０へ報告する。その報告は、ＮＷ接続無線局１０の情報通知部１０２における情報通知方法と同様に、無線により相手方無線局２０の通信用の周波数帯域または所定の専用周波数帯域を用いてなされてもよいし、或いは情報交換用の信号を送受信する適切な他の何らかの方法ででなされてもよい。
【００７０】
図３の送受分離部２０５は、アンテナ２０４を介する送信信号の送信及び受信信号の受信を切り替える。
【００７１】
送信データ(特に、波形特徴量の情報を含む送信データ)は、変調部２０７及び信号生成部２０８において、変調等の処理がなされ、所定のパラメータ(データ変調方式、チャネル符号化方式、送信電力、コード、周波数帯域等の無線パラメータ)を持つ送信信号が生成される。
【００７２】
復調部２０９は、受信信号を復調する。復調その他の受信信号処理は、送信データＥがどのように変調等がなされたかに応じておこなわれる。
【００７３】
＜１．３  波形特徴量＞
以下、波形特徴量について詳細に説明する。信号波形は、中心周波数、周波数帯域幅、送信電力、変調方式、送信情報シンボルなど様々なパラメータによって決定される。逆に言えば、信号波形には上記のようなパラメータの特徴が表れている。例えば、上記の特許文献３では信号の周期自己相関値を計算し、信号の持つ周期定常性の特徴量から信号の存在を検出する技術が示されている。この場合、信号に用いられている変調方式等に応じて、周期自己相関値の計算に固有のパラメータを用いた場合にのみ信号の周期自己相関値の値が大きくなる、という性質が利用されている。また、特許文献４によれば、同一の変調方式を用いる信号に対して異なる周期定常性の特徴量を付与することもできる。
【００７４】
特許文献３や特許文献４の技術を利用することで、本発明の実施例の制御装置は、受信信号に含まれる波形特徴量を計算することができる。すなわち、ある周期定常性の特徴量を持つ信号を周囲の無線局が送信しているときに、本発明の制御装置を具備する無線局又は相手方無線局は、バックボーンネットワークを通じて、周期自己相関値の計算に用いる固有のパラメータに関する情報を取得し、取得した固有のパラメータを用いて受信信号の周期自己相関値の計算を行う。当該信号が含まれている場合には周期自己相関値の値は閾値を超える大きな値となり、当該信号が含まれない場合又は無視できるほど小さいレベルで含まれているときには周期自己相関値の値は閾値を超えないため、当該信号の検出が可能である。一般に、周期定常性の特徴量のような信号の波形の情報を用いた特徴検出は、従来技術のCSMA/CAで用いられる受信電力による信号検出と比べ、受信信号中の雑音電力に対して信号電力が小さい場合にも高精度に行われる。更に、周囲の無線局が信号を送信する際に、特定の周期定常性の特徴量を強調して付与することにより、検出制度の向上や、特徴量そのものを情報として捉え、異なる無線通信システムの無線局間でも直接通信を行うことが可能となると考えられる。
【００７５】
周期定常性以外に波形特徴量として利用可能な統計量として、信号振幅の分散値、すなわち二次キュムラントを利用することもできる。例えば非特許文献３では、高次キュムラントを計算することにより、雑音に埋もれた信号を検出する技術が提案されている。特に二次キュムラントの場合には、OFDM信号のようなピーク電力対平均電力比(PAPR)が非常に高い信号と、シングルキャリア信号のような定包絡線信号や雑音などとでは二次キュムラントの値が大きく異なることを利用し、受信信号の二次キュムラントを計算することで、受信信号中にOFDM信号が含まれているかを検出可能である。すなわち、信号の二次キュムラントの値の特徴量情報として、周囲の無線局の送信信号における二次キュムラントの値の時間変動特性を、本発明の制御装置における情報取得部において取得し、波形特徴量抽出部において計算した二次キュムラントの値の時間変動特性と比較することにより、計算結果と情報取得部で取得した値の時間変動特性との相関が閾値より高い場合には信号があると判断し、閾値より低い場合には信号がないと判断できるため、信号の検出が可能である。また、周期定常性の場合と同様に、周囲の無線局が信号を送信する際に、特定の二次キュムラントの特徴量を信号に付与して送信することにより、検出制度の向上や、特徴量そのものを情報として捉え、異なる無線通信システムの無線局間でも直接情報のやり取りを行うことが可能となると考えられる。
【００７６】
周期定常性、二次キュムラント以外に波形特徴量として利用可能な統計量として、信号の周波数相関特性なども同様に利用可能である（非特許文献４）。周波数相関特性の場合には、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア信号の持つサブキャリア周波数成分に信号電力の偏りを付与し、本発明の制御装置を具備する無線局では受信信号の周波数相関値を計算し、そのピークの値やピーク数、複数ピーク間の周波数間隔などを波形特徴量として検出することが可能である。
【００７７】
以下、より具体的な例を示す。
【００７８】
周期定常性の統計量や、信号のエントロピー、又は電力分散値等は、波形特徴量を表現するために使用可能である。これらは、信号波形の統計的な性質を示す点で共通する。従って、特徴量又は波形特徴量は、一定の時間信号を観測し、ある数学的操作をすることで算出できる。
【００７９】
まず、周期定常性の統計量のうち２次のものについて説明する。２次の周期定常性とは、主として２次の周期自己相関関数(CAF:  Cyclic  Autocorrelation  Function)、及びスペクトル相関密度(SCD：  Spectral  Correlation  Density)という統計量で表現される。ここで、信号x(t)に対する周期自己相関関数CAFは、
【００８０】
【数１】
2010233095.tif 000003
で表される。このとき、スペクトル相関密度SCDは以下のようになる。
【００８１】
【数２】
2010233095.tif 000004
ここで、αはサイクル周波数、τはラグパラメータである。また、ＸＴ（ｆ）は、時間信号ｘ（ｔ）をフーリエ変換したものである。
【００８２】
図３の波形情報抽出部２０１(後述の図９の１１０，図１１の２０１等)は、受信信号ｘ（ｔ）に対して前記（１）又は（２）の計算を行う。具体的には、ＣＡＦやＳＣＤを、事前に用意した所定のαとτについて計算し、α及びτのペア各々に対して得られたＣＡＦやＳＣＤの値を上述の特徴量Ｃｉとする。ここで、ＣＡＦ及びＳＣＤは、変調方式や信号のパラメータに応じて、特定のα及びτにおいて統計値のピークが出現し、その他のα及びτにおいては、零または当該ピークと比べて著しく小さい値になる。
【００８３】
次に、信号のエントロピーについて説明する。例えば、信号ｘ（ｔ）がサンプリングされ、量子化された後のサンプルの各々が、ａ１,ａ２,...又はａＭの値を取り得るとする。それぞれの値が出現する確率をｐ（ａi）（i＝１,２,...,Ｍ）とすると、信号のエントロピーＨは、
【００８４】
【数３】
2010233095.tif 000005
で与えられる。信号のエントロピーＨは、それぞれの値（ａｉ）の出現確率が同様な確率であるときに最大値「１」近づき、全て等しい場合は「１」になる。また、信号のエントロピーＨは、それぞれの値（ａｉ）の出現確率が何らかの値に集中するときに最小値「０」に近づき、特定の１つの値に集中したときに「０」になる。
【００８５】
波形情報抽出部１０１，２０１等は、サンプリング及び量子化後の信号のサンプルに対し、取りうる値のすべてに対し、それぞれの出現数をカウントし、それぞれの出現確率を導出し、上記（３）の計算を行う。なお、サンプルのとり得る値の出現確率の代わりに、サンプルの電力値の出現確率を使用してエントロピーＨが計算されてもよい。例えば、電力値でエントロピーＨを計算すると、送信信号がOFDMA方式の信号であった場合、振幅の値は非常に広い数値範囲で様々な値をとり得るので、エントロピーＨは大きくなる。これに対して、送信信号がCDMA方式の信号であった場合は、振幅の値は比較的一定なので、エントロピーＨは小さくなる。このように、エントロピーに基づいて信号波形の特徴を表現することができる。信号をサンプリング及び量子化した結果、サンプル値が集中したり分散したりするように信号を生成することにより、所定のエントロピーを有する信号を生成することもできる。
【００８６】
また、電力分散値は、信号ｘ（ｔ）に対して以下の式で与えられる。
【００８７】
【数４】
2010233095.tif 000006
電力分散値は、電力の分散値であり、観測した瞬時電力が平均電力からどの程度分散しているかを示す値である。上述の通り、OFDMA方式の信号の場合、振幅分散値が大きいため電力分散値は大きい。これに対して、CDMA方式の振幅分散値は小さいので電力分散値も小さい。
【００８８】
上記の周期自己相関関数CAFやスペクトル相関密度SCDは、受信信号が雑音に埋没する程度に低いレベルであっても信号波形の特徴を検出できる点で好ましい。上述したように、受信信号を復調しなくても上記の特徴量を導出できるからである。また、上記の特徴量は、データ変調方式が異なる他のシステムと同一周波数帯域を共有する場合にも、復調を介することなくシステム間での情報交換をすることができる点で好ましい。なお、ここに挙げた周期定常性の統計量、エントロピー、及び電力分散値は一例であり、他の統計量が使用されてもよい。
【００８９】
＜１．４  動作フロー＞
図６は、第１実施例におけるＮＷ接続無線局１０の無線リソースパラメータ決定部１０３における制御手順のフローチャートを示す。
【００９０】
はじめに、周囲の無線局から無線通信状況情報Ａを含む情報がＮＷ接続無線局１０で受信され、情報取得部１０１から無線通信状況情報Ａが取得される（Ｓ６０１）。
【００９１】
無線通信状況情報Ａに含まれる周波数帯域使用状況情報から、ＮＷ接続無線局１０自身の送信希望帯域内に、周囲の他の無線局３０の帯域が割り当てられているか否かが判別される（Ｓ６０２）。
【００９２】
ＮＷ接続無線局１０自身の送信希望帯域内に、周囲のどの無線局３０の帯域も割り当てられていなかった場合、その帯域でデータを送信することが決定される（Ｓ６０４）。
【００９３】
ここで、送信希望帯域とは、ＮＷ接続無線局１０が通信相手となる相手方無線局２０との通信において、使用を希望する周波数帯域である。たとえばＮＷ接続無線局１０から相手方無線局２０までの伝送路において、自身が送信した信号が所定以上の電力で受信された周波数帯域や、ＮＷ接続無線局１０のハードウエアや規定により使用できる周波数帯域が制限されている場合のその周波数帯域等である。また、送信希望帯域は、ＮＷ接続無線局１０がハードウエア的に使用できる周波数帯域の中で、所望の通信容量を達成可能な周波数帯域幅として設定されてもよい。この場合、その周波数帯域幅とは、連続した一つの周波数帯域を要求してもよいし、複数の周波数帯域を同時に用いることで、所望の通信容量を達成可能な場合におけるこれらの周波数帯域の集合として要求してもよい。
【００９４】
ステップＳ６０２において、送信希望帯域内に何らかの無線局が既に割り当てられていた場合、相手方無線局２０の波形情報抽出部２０１において計算された受信信号の波形特徴量の情報Ｂが、受信状態通知部２０２より取得される（Ｓ６０３）。
【００９５】
波形特徴量の情報Ｂに関する計算結果の特徴量レベルは、或る閾値と比較される（Ｓ６０５）。
【００９６】
特徴量レベルが閾値を超えた場合、データ送信は許可されない（Ｓ６０６）。或る無線局２０で或る特徴量レベルが強く受信されているということは、その無線局２０は周囲の他の無線局の内、その特徴量を使用する無線局３０からの信号を強く受信していることを示す。従って、この無線局２０が何らかの信号を送信すると、周辺の無線局３０に大きな干渉を及ぼしてしまうおそれがある。このため、特徴量レベルが閾値を越えていた場合、その無線局の送信は禁止される。特徴量レベルが閾値を超えていなかった場合に、データ送信は許可され、データ送信に使用する送信パラメータが決定される（Ｓ６０４）。
【００９７】
波形特徴量の情報Ｂは、相手方無線局２０の波形情報抽出部２０１において本制御前の一定時間や定期的に得られた特徴量の計算結果を集約した情報である。使用する送信パラメータを決定する際には、ＮＷ接続無線局１０が相手方無線局２０に対して送信する送信データ量や、ＮＷ接続無線局１０と相手方無線局２０との間の通信路特性なども考慮される。具体的には、上記制御手順に従って使用可能な周波数帯域及び時間が定まり、その中で所望の送信データレートが得られるように送信電力、変調方式及び符号化方式などを定める。また、前述のように無線通信状況情報に周囲の他の無線局における受信品質情報や通信トラヒック情報などが含まれている場合には、それらの情報も考慮して送信電力、変調方式及び符号化方式などを定める。
【００９８】
このように第１実施例の無線通信システムでは、複数の無線局の信号各々の波形特徴量が算出(抽出)され、波形特徴量に基づいて、自装置周囲の無線局の有無が認識される。その認識した情報に基づいて、各無線局が干渉しないように無線リソースが決定される。これにより、従来の集中制御ほど複雑な制御を伴わずに、干渉を抑制しながら無線リソースの割り当てを行うことができる。本方法は、信号に関する情報を十分に得られない分散制御の方法(例えば、従来のCSMA等)と比べて、利用できる無線リソースが増加し、周波数利用効率を高めることができる。また、ＮＷ接続無線局１０から相手方無線局２０へ送信する信号だけでなく、相手方無線局２０からＮＷ接続無線局１０へ送信する信号においても、無線リソースパラメータ決定部１０３で決定した無線リソースパラメータを用いることで、周囲の他の無線局への与干渉を抑えることができる。
【００９９】
＜１．５  変形例＞
以下、本発明の第１実施例に関する変形例を説明する。
【０１００】
＜１．５．１  第１変形例＞
図７は、第１の変形例によるＮＷ接続無線局１０を示す。本変形例では、ＮＷ接続無線局１０の無線リソースパラメータ決定部１０３が品質推定用テーブル１０９を更に有する。
【０１０１】
品質推定用テーブル１０９は、相手方無線局２０の波形情報抽出部２０１(図４)が計算した波形特徴量の値と、相手方無線局２０と周囲の他の無線局３０との間の通信路品質とを対応付ける。図７の無線リソースパラメータ決定部１０３は、相手方無線局２０の受信状態通知部２０２から波形特徴量の計算結果の通知を受けると、あらかじめ持っている品質推定用テーブル１０９を参照し、相手方無線局２０と、通知された波形特徴量を有する信号の送信元である周囲の他の無線局３０との間の通信路品質を推定する。
【０１０２】
図８は、第１の変形例によるＮＷ接続無線局１０の無線リソースパラメータ決定部１０３が行う制御手順のフローチャートを示す。
【０１０３】
はじめに、周囲の無線局から無線通信状況情報Ａを含む情報がＮＷ接続無線局１０で受信され、情報取得部１０１から無線通信状況情報Ａが取得される（Ｓ８０１）。
【０１０４】
無線通信状況情報Ａに含まれる周波数帯域使用状況情報から、ＮＷ接続無線局１０自身の送信希望帯域内に、周囲の他の無線局３０の帯域が割り当てられているか否かが判別される（Ｓ６０２）。
【０１０５】
ＮＷ接続無線局１０自身の送信希望帯域内に、周囲のどの無線局３０の帯域も割り当てられていなかった場合、その帯域でデータを送信することが決定される（Ｓ８０４）。
【０１０６】
ステップＳ８０２において、送信希望帯域内に何らかの無線局が既に割り当てられていた場合、相手方無線局２０の波形情報抽出部２０１において計算された受信信号の波形特徴量の情報Ｂが、受信状態通知部２０２より取得される（Ｓ８０３）。
【０１０７】
計算結果の特徴量レベルは、閾値と比較される（Ｓ８０５）。
【０１０８】
特徴量レベルが閾値を超えていなかった場合(Ｓ８０５でＮＯの場合)には、その特徴量レベルから、品質推定用テーブル１０９に基づいて、周囲の他の無線局３０と相手方無線局２０間の通信路品質が推定される。更に、相手方無線局２０が周囲の他の無線局３０へ与える干渉量も推定される（Ｓ８０７）。
【０１０９】
推定の結果、相手方無線局２０が送信を行ったとしても、周囲の他の無線局に及ぶ干渉が所定のレベル以下に過ぎないか否かが判断される(Ｓ８０８)。より具体的には、所望の通信品質(例えば、所望のデータレート、所望のＱｏＳ、許容可能な遅延等)を達成しつつ、周囲の他の無線局にとって許容できる程度の干渉しか及ばないようにできるか否かが判断される。
【０１１０】
所望の通信品質を達成できないと判断された場合、データ送信は許可されない（Ｓ８０６）。
【０１１１】
所望の通信品質が達成可能であると判断された場合には、データ送信は許可され、許容される無線パラメータが決定される（Ｓ８０４）。  
第１の変形例におけるステップＳ８０５の閾値は、図６のステップＳ６０５の閾値と比して、大きい値にすることができる。図６及び図８から明らかなように、特徴量レベルと比較される閾値が小さい場合、フローはステップＳ６０６，Ｓ８０６に進みやすくなり、相手方無線局２０が信号を送信しにくくなる。逆に、閾値が大きい場合、フローはステップＳ８０４，Ｓ８０７に進みやすくなり、相手方無線局２０が信号を送信する機会が与えられやすくなる。本変形例では、他局の信号の有無の確認後(Ｓ８０５)、受信品質の観点から、送信の可否が判定される。従って、図８のフローは、図６の場合よりも送信できる機会を多くする観点から好ましい。他局の信号が或る程度存在していたとしても、無線局２０及び３０間の通信路特性に応じて送信電力等のパラメータを柔軟に制御することで、他局３０へ及ぶ干渉を少なくすることができる。これにより、通信機会を増加させ、周波数利用効率を高めることができる。
【０１１２】
＜１．５．２  第２変形例＞
図９は、第２の変形例によるＮＷ接続無線局１０を示す。図３，図４に示されるように相手方無線局２０には(第１の)波形情報抽出部２０１が備わっている。本変形例では、図９に示されるように、ＮＷ接続無線局１０に第２の波形情報抽出部１１０が備わっている。ＮＷ接続無線局１０は、出力切替スイッチを介して信号を受信する。相手方無線局２０より通知された波形特徴量の情報は、無線リソースパラメータ決定部１０３へ入力され、それ以外の信号(例えば、無線局３０からの信号)は第２の波形情報抽出部１１０へ入力される。第２の波形情報抽出部１１０は、そこに入力された信号の波形特徴量を計算し、計算結果である波形特徴量の情報を、無線リソースパラメータ決定部１０３へ入力する。なお、本図においては、出力切替スイッチを使用しているが、スイッチを用いずに、第２の波形情報抽出部１１０及び無線リソースパラメータ決定部１０３へ信号を入力してもよい。この場合、第２の波形情報抽出部１１０及び無線リソースパラメータ決定部１０３において、信号の内容について判断をするようにしてもよい。
【０１１３】
図１０は、第２の変形例の無線通信システムの動作原理を示す。概して、相手方無線局２０及びＮＷ接続無線局１０の間では、図４を参照しながら説明した動作が行われる。
【０１１４】
本変形例においては、相手方無線局２０のみでなく、ＮＷ接続無線局１０も波形特徴量の抽出動作を行う。具体的には、ＮＷ接続無線局１０は周囲の他の無線局から無線信号Ｃを受信し、無線信号Ｃは第２の波形情報抽出部１１０に入力される。第２の波形情報抽出部１１０は、情報取得部１０１で取得した特徴量情報Ａ(無線局３０がどのような波形特徴量を使用しているかについての情報等)に基づいて、無線信号Ｃの波形特徴量を計算する。計算結果の波形特徴量の情報Ｂ２は、ＮＷ接続無線局１０の無線リソースパラメータ決定部１０３に入力される。無線リソースパラメータ決定部１０３は、相手方無線局２０から通知された波形特徴量の情報Ｂ及び第２の波形情報抽出部１１０で導出した波形特徴量の情報Ｂ２に基づいて、相手方無線局の信号送信の可否、及び許可する場合に使用する無線リソースのパラメータを決定する。すなわち、図６に示す無線リソースパラメータ決定部１０３の制御手順内のＳ６０３において、無線リソースのパラメータ決定及びデータ送信の可否判定に用いる波形特徴量の情報は、相手方無線局２０の波形情報抽出部２０１において計算された波形特徴量の情報Ｂと、NW接続無線局１０の第２の波形情報抽出部１１０で計算された波形特徴量の情報Ｂ２との両方を含む。
【０１１５】
Ｓ６０５において波形特徴量Ｂ，Ｂ２が閾値とそれぞれ比較される。双方とも特徴量レベルが閾値を超えない場合、データ送信は許可され、使用する無線リソースパラメータが決定される。
【０１１６】
双方とも特徴量レベルが閾値を超える場合、データ送信は禁止される。
【０１１７】
相手方無線局２０からの特徴量レベルＢは閾値を越えるが、他の無線局３０からの特徴量レベルＢ２は閾値を越えなかった場合、相手方無線局２０からＮＷ接続無線局１０への送信は禁止される。特徴量レベルＢは、相手方無線局２０が周囲の無線局３０から信号を受信して測定した特徴量レベルである。従って、特徴量レベルＢが大きい値を示す場合、相手方無線局２０が信号を送信すると、周辺の無線局３０に大きな干渉を及ぼしてしまう。従って、相手方無線局２０からの送信は禁止される。これに対して、ＮＷ接続無線局１０で測定された特徴レベルＢ２が小さい値を示す場合、ＮＷ接続無線局１０が信号を送信したとしても周囲の無線局３０にはさほど大きな干渉は及ばないことが予想される。従って、ＮＷ接続無線局１０から相手方無線局２０への信号の送信は、許可されてもよい。信号の送信が許可される場合、送信に使用される無線パラメータが決定される。或いは、このような片方向の通信(目下の場合、下りリンクのみ)を許可せずに、ＮＷ接続無線局１０の送信も相手方無線局２０の送信も禁止されるようにしてもよい。
【０１１８】
相手方無線局２０からの特徴量レベルＢは閾値を越えないが、他の無線局３０からの特徴量レベルＢ２は閾値を越える場合、ＮＷ接続無線局１０から相手方無線局２０への送信は禁止される。特徴量レベルＢ２は、ＮＷ接続無線局２０が周囲の無線局３０から信号を受信して測定した特徴量レベルである。従って、特徴量レベルＢ２が大きい値を示す場合、ＮＷ接続無線局１０が信号を送信すると、周辺の無線局３０に大きな干渉を及ぼしてしまう。従って、ＮＷ接続無線局１０からの送信は禁止される。これに対して、相手方無線局２０で測定された特徴レベルＢが小さい値を示す場合、相手方無線局２０が信号を送信したとしても周囲の無線局３０にはさほど大きな干渉は及ばないことが予想される。従って、相手方無線局２０からＮＷ接続無線局１０への信号の送信は、許可されてもよい。信号の送信が許可される場合、送信に使用される無線パラメータが決定される。或いは、このような片方向の通信(目下の場合、上りリンクのみ)を許可せずに、ＮＷ接続無線局１０の送信も相手方無線局２０の送信も禁止されるようにしてもよい。
【０１１９】
第２の変形例では、ＮＷ接続無線局１０と相手方無線局２０の双方で周囲の他の無線局３０の送信する信号の波形特徴量が検出され、データ送信の可否及び許可される場合に使用する無線リソースパラメータが決定される。これにより、より確実に干渉を回避することが可能となる。また、ＮＷ接続無線局から相手方無線局へのデータ送信と、相手方無線局からＮＷ接続無線局へのデータ送信それぞれについて、干渉を与えない場合にのみデータ送信を許可することが可能となるため、通信機会を増加させ、周波数利用効率を高めることができる。
【０１２０】
＜１．５．３  第３変形例＞
図１１は、第３の変形例による相手方無線局２０を示す。本変形例による相手方無線局２０は、バンドパスフィルタ部２１１を更に有する。
【０１２１】
相手方無線局２０で受信された信号は、送受分離部２０５を通してバンドパスフィルタ部２１１に入力され、帯域制限される。帯域制限とは、入力信号のうち通過帯域の周波数成分はそのまま通し、それ以外の周波数成分は通さない処理である。バンドパスフィルタ部２１１は、本制御専用に用意してもよいし、通常の無線通信に用いる雑音除去用のフィルタと共用としてもよい。
【０１２２】
図１２は、バンドパスフィルタ部２１１で使用可能な通過帯域の設定例（ａ）を示す。情報取得部１０１において得られる周波数使用状況情報に基づき、周囲の他の無線局が使用する周波数帯を通過帯域とする。このような帯域制限の処理を行った信号を波形情報抽出部２０１に入力し、波形特徴量の計算を行うことで、計算の対象となる信号の帯域外における不要波及び雑音成分の影響を除去することができ、波形特徴量の計算がより正確になる。さらに、周辺に存在しうる全ての信号について、同様の計算をすることにより、多くの情報を得ることができ、高精度なリソース制御が可能となる。
【０１２３】
図１３は、バンドパスフィルタ部２１１で使用可能な通過帯域の別の設定例（ｂ）を示す。情報取得部１０１において得られる周波数使用状況情報に基づき、周囲の他の無線局のうち、ＮＷ接続無線局１０自身の送信希望帯域の一部または全部を使用する無線局の使用周波数帯域を通過帯域としてもよい。図１３の例の場合、送信希望帯域には周辺無線局の信号ｂ及びｃが含まれているため、これらの信号を通過させ、その他の信号（周辺無線局の信号ａ）を遮断する。このような帯域制限の処理では、送信希望帯域に影響のある周囲の無線局の送信信号についてのみ波形特徴量の計算を行うことが出来るため、図１２に関する帯域制限の場合よりも計算量を削減することが可能となる。また、送信希望帯域外の信号を無視することで、当該帯域と著しく特性の異なる帯域における信号を考慮しないこととなり、実際に信号を送信する周波数帯域に適した特徴量計算及びリソース制御が可能となる。
【０１２４】
図１４は、バンドパスフィルタ部２１１で使用可能な通過帯域の更に別の設定例（ｃ）を示す。この場合、ＮＷ接続無線局１０自身の送信希望帯域がそのまま通過帯域として設定される。このような帯域制限の処理の場合、送信希望帯域内に存在する信号についてのみ波形特徴量の計算を行うことが出来る。従って、事前に情報が得られていない信号が帯域内に存在する場合や、周波数オフセットの影響などで周波数使用状況情報から得られる帯域と異なる帯域に信号がシフトしている場合であっても、帯域を通過した信号に基づいて波形特徴量の計算を行うことが出来る。更に、相手方無線局２０の送受信に用いるフィルタとの特性が一致する場合には、バンドパスフィルタ部２１１を通常の送受信に共用することもできる。逆に、送受信に用いるフィルタを当該第３の変形例におけるバンドパスフィルタ部として用いることもできる。
【０１２５】
前記第２の変形例において、ＮＷ接続無線局１０がバンドパスフィルタ部を更に有するようにしてもよい。その場合のＮＷ接続無線局１０のブロック図を図１５に示す。図に示すとおり、バンドパスフィルタ部１１１によって帯域制限の処理を行った信号が、第２の波形情報抽出部１１０に入力される。帯域制限後に波形特徴量の計算を行うことで、計算の対象となる信号の帯域外における不要波及び雑音成分の影響を除去できるため、ＮＷ接続無線局１０における波形特徴量の計算がより正確に行われる。
【０１２６】
＜１．５．４  第４変形例＞
図１６は、第４の変形例によるＮＷ接続無線局１０及びバックボーンネットワークを示す。本変形例では、バックボーンネットワーク内に、情報を一元管理する情報管理サーバ４０が存在する。更に、ＮＷ接続無線局１０は情報アップロード部１１２を有し、情報アップロード部１１２は、NW接続無線局とその相手方無線局との間の無線通信状況に関する情報を情報管理サーバ４０に保存する。ＮＷ接続無線局１０は、情報取得部１０１により、上記情報管理サーバ４０にアクセスし、必要な情報を取得する。
【０１２７】
図１７は、第４変形例における無線通信システムを示す。図１７には、バックボーンネットワーク、情報管理サーバ４０、複数のＮＷ接続無線局１０ｃ，１０ｄ、相手方無線局２０ａ，２０ｂが示されている。１つのＮＷ接続無線局は、１つ以上の相手方無線局と無線通信を行う。ＮＷ接続無線局１０ｃ，１０ｄは、図１６で登場した情報アップロード部４０及び情報取得部１０１を有し、それぞれを用いて情報管理サーバ４０に接続している。
【０１２８】
ＮＷ接続無線局１０ｃは、ＮＷ接続無線局１０ｃと相手方無線局２０ａとの間の無線通信状況に関する情報(特に、特徴量に関する情報)を、情報アップロード部１１２を通じて情報管理サーバ４０にアップロードする。ＮＷ接続無線局１０ｄは、相手方無線局２０ｂとの通信を開始する前に、情報取得部１０１により情報管理サーバ４０から、周囲の他の無線局の無線通信状況に関する情報を取得する。その情報は、ＮＷ接続無線局１０ｃと相手方無線局２０ａとの間の無線通信状況に関する情報を含む。
【０１２９】
その後の処理は第１実施例に関して説明したとおりである。ＮＷ接続無線局１０ｄは取得した情報を相手方無線局２０ｂに通知し、相手方無線局２０ｂは受信した信号の波形特徴量を計算し、ＮＷ接続無線局１０ｄに受信状態として通知する。ＮＷ接続無線局１０ｄは無線通信状況に関する情報及び通知された波形特徴量に基づいて、NW接続無線局１０ｄと相手方無線局２０ｂとの間の通信に使用する無線リソースのパラメータならびにデータ送信の可否を決定する。
【０１３０】
第４変形例の場合、ＮＷ接続無線局の各々は、周囲の他の無線局の無線通信状況に関する情報を情報管理サーバ４０に一括して問い合わせることができる。このため、各無線局に個別に無線通信状況に関する情報を問い合わせる場合と比較して、バックボーンネットワーク内の無線通信状況に関する情報の取得のための通信トラヒックを大きく低減することができる。
【０１３１】
＜１．５．５  第５変形例＞
図１８は、第５変形例によるＮＷ接続無線局１０を示す。本変形例の場合、ＮＷ接続無線局１０は、送信信号に何らかの周期定常性の特徴を付与する周期定常性特徴量付与部１１３を更に有する。
【０１３２】
ＮＷ接続無線局１０の周期定常性特徴量付与部１１３は、ＮＷ接続無線局１０からの送信信号が、或る周期定常性の特徴量を示すように、送信信号を加工する。送信信号は、NW接続無線局１０が通信相手である相手方無線局２０に対して送信する信号であり、情報通知部１０２から通知される信号や、信号生成部１０８において生成された通常のデータ送信用の信号である。周期定常性の特徴量は、NW接続無線局１０に関する情報と関連付けた所定の特徴量である。＜１．３波形特徴量＞の項目で説明したように、周期定常性の特徴量は、周期自己相関関数(CAF)及び／又はスペクトル相関密度(SCD)で表現され、これらの値はサイクル周波数α及び遅延パラメータτの組み合わせに依存する。従って、例えば、これらのパラメータα，τを所望の値に設定することで、所望の周期定常性の波形特徴量を有する送信信号を作成することができる。但しこれは一例に過ぎず、別の方法で送信信号が作成されてもよい。
【０１３３】
なお、図１８では情報通知部１０２からの信号及び信号生成部１０８からの信号の全てに周期定常性の特徴量が付与されるように描かれているが、いずれか一方からの信号のみに周期定常性の特徴量が付与されてもよい。
【０１３４】
ここで、周期定常性の特徴量として付与する、NW無線局１０に関する情報として、NW接続無線局１０自身を識別可能なIDや、通信に用いる無線リソースパラメータに関する情報Dや、情報取得部１０１において取得した無線通信状況情報Aなどが利用可能である。また、周期定常性の特徴量付与手段については特許文献４の方法などが利用可能である。このような周期定常性の特徴量を付与した信号を送信することにより、NW接続無線局１０の周囲の他の無線局３０は、受信信号の波形特徴量として周期定常性の特徴量を計算することで、NW接続無線局１０に関する情報を取得することが可能となり、NW接続無線局１０の存在を認識することができる。また、そのような情報に基づいて周囲の他の無線局３０が通信に用いる無線リソースパラメータや送信の可否を決定することにより、NW接続無線局１０と相手方無線局２０との間で行われる通信が受ける被干渉が低減される。
【０１３５】
図１９は、周期定常性の特徴量を所定の送信信号に付与する例を示す。ＮＷ接続無線局１０の情報通知部１０２は、通信に先立って相手方無線局に通知する情報に関連付けて、信号に付与する周期定常性の特徴量を決定し、その所定の信号について特徴量を付与するように、周期定常性付与部１１３を制御する。この場合、相手方無線局２０の波形情報抽出部２０１(図１９では図示せず)は、波形特徴量として周期定常性の特徴量を計算することで、ＮＷ接続無線局１０の情報取得部１０１において取得した無線通信状況情報の一部又は全部を取得することができる。このような通信の場合、受信側は復調処理を必要とせずに、特徴量を算出できる。周期定常性の特徴量検出は通常の復調処理より精度よく行われるので、相手方無線局で受信ＳＮＲが低いような環境においても、正しい情報を相手方無線局へ通知することが可能となる。受信干渉電力が強く、通常の復調処理が困難であるような場合においても、情報交換が可能になる。また、通常の復調処理が可能なレベルの信号と比較して、送信電力を抑えて通知信号を送信しても、相手方無線局において周期定常性の特徴量を検出することができる。従って、このような通知信号が周囲の他の無線局へ及ぼす干渉は少ない。
【０１３６】
図２０に示されるように、周期定常性特徴量付与部２１３は相手方無線局２０に設けられてもよい。相手方無線局２０の受信状態通知部２０２は、通信の開始前に、ＮＷ接続無線局１０に通知する情報を含む送信信号に付与する周期定常性の特徴量を決定する。その周期定常性の特徴量が送信信号に付与されるように、周期定常性特徴量付与部２１３は制御される。ＮＷ接続無線局１０が波形情報抽出部１１０（第２変形例）を有する場合、当該ＮＷ接続無線局１０において、波形特徴量の計算によって、受信ＳＮＲが低いような環境においても、相手方無線局２０の通知信号から波形特徴量の情報を得ることができる。或いは、周囲の他の無線局３０において、波形特徴量の計算によって、受信ＳＮＲが低いような環境においても、相手方無線局２０の通知信号から波形特徴量の情報を得ることができる。
【０１３７】
＜１．５．６  第６変形例＞
図２１は、第６変形例によるＮＷ接続無線局１０を示す。第６の変形例では、ＮＷ接続無線局１０が、送信信号に任意の周期定常性の特徴を付与する周期定常性特徴量付与部１１３と、NW接続無線局１０に関する情報及び周期定常性の特徴の情報を含む報知信号を生成する報知信号生成手段１１４と、報知信号を所定のタイミングで送信する報知信号送信手段１１５を更に有する。
【０１３８】
報知信号生成手段１１４は、自局データに基づいて周期定常性特徴量付与部１１３を制御し、NW接続無線局１０に関する情報と周期定常性の特徴を関連付けた情報とを含む報知信号を生成する。ここで自局データとしては、NW接続無線局１０自身を識別可能なIDや、NW接続無線局１０が通信に用いる無線リソースパラメータに関する情報Dや、情報取得部１０１において取得した無線通信状況情報Ａ等が利用可能である。生成された報知信号は、報知信号送信手段１１５によって、所定のタイミングで送信される。ここで所定のタイミングとは、一定時間間隔による断続的なものであってもよいし、外部からのトリガなどの外的要因により決定されるものであってもよい。このような報知信号を送信することにより、NW接続無線局１０の周囲の他の無線局３０は、受信信号の波形特徴量として周期定常性の特徴量を計算することで、NW接続無線局１０に関する情報を取得することが可能となり、NW接続無線局１０の存在を認識することができる。また、そのような情報に基づいて周囲の他の無線局３０が通信に用いる無線リソースパラメータや送信の可否を決定することにより、NW接続無線局１０と相手方無線局２０との間で行われる通信が受ける被干渉が低減される。また、周囲の他の無線局３０において、ＮＷ接続無線局１０からの通知信号の受信電力レベルが極めて劣悪で、通知信号による情報取得が不十分な環境においても、周囲の他のＮＷ接続無線局が送信する報知信号について波形特徴量の計算をすることにより、通知信号により取得すべき情報を補完することが可能となる。従って、このような報知信号送信手段１１５を持つＮＷ接続無線局及び相手方無線局のペアが複数存在するような無線通信システムでは、バックボーンネットワークを用いて情報を取得する方法に加えて、互いに特徴量を付与した報知信号から情報を取得できるため、バックボーンネットワークに接続していない無線局において、信頼性の高い情報取得が可能となる。
【０１３９】
図２２に示されるように、相手方無線局２０が周期定常性特徴量付与部２１３、報知信号生成手段２１４及び報知信号送信手段２１５を含んでもよい。このような構成により、相手方無線局２０の周囲の他の無線局３０は、受信信号の波形特徴量を計算することで、相手方無線局２０に関する情報を取得することが可能となり、相手方無線局２０の存在を認識することができる。また、報知信号送信手段１１５を持つＮＷ接続無線局及び報知信号送信手段２１５を持つ相手方無線局のペアが複数存在するような無線通信システムでは、ＮＷ接続無線局１０とその相手方無線局２０間において受信ＳＮＲが低いような環境においても、周期定常性特徴量に情報を対応させて通信を行うことにより、互いに信頼性の高い情報取得が可能となる。
【実施例２】
【０１４０】
本発明の第２実施例による無線通信システムでは、ＮＷ接続無線局の通信相手となる相手方無線局が、受信信号の波形情報の抽出を行うことに加えて、無線伝送路の信頼性を判断するために受信信号の復調も行う。
【０１４１】
＜２．１  無線局及び相手方無線局＞
図２３は第２実施例による無線通信システムにおけるＮＷ接続無線局５０を示す。ＮＷ接続無線局５０は、情報取得部５０１、情報通知部５０２、無線リソースパラメータ決定部５０３、アンテナ５０４、送受分離部５０５、パラメータ制御部５０６、変調部５０７、信号生成部５０８及び与干渉推定部５１６を含む。与干渉推定部５１６は、図示されているように無線リソースパラメータ決定部内に設けられてもよいし、無線リソースパラメータ決定部とは別の場所に設けられてもよい。
【０１４２】
図２４は図２３に示されるＮＷ接続無線局５０の通信相手である相手方無線局６０を示す。相手方無線局６０は、波形情報抽出部６０１、受信状態通知部６０２、アンテナ６０４、送受分離部６０５、変調部６０７、信号生成部６０８、復調部６０９、信号復調部６１７及び信頼性判定部６１８を含む。ここで、復調部６０９は、相手方無線局６０の通信相手であるＮＷ接続無線局５０からの通常のデータ通信信号(例えば、ユーザのトラフィックデータ等)について復調処理を行う。これに対して、信号復調部６１７は、周囲の他の無線局３０から受信した信号を、ＮＷ接続無線局５０より通知された情報に基づいて、復調処理を行う。本図のように復調部６０９と信号復調部６１７は別々に用意されてもよいし、同一のハードウエアを利用可能な場合は単一の復調部によって、前記の処理双方が行われてもよい。
【０１４３】
＜２．２  動作原理＞
図２５は第２実施例に係る無線通信システムの動作原理を示す。以下、図２３、図２４及び図２５を用いて、本発明の第２実施例における、第１実施例とは異なる機能を説明する。
【０１４４】
図２３及び図２５に示されるＮＷ接続無線局５０の情報取得部５０１は、バックボーンネットワークを通じて、周囲の他の無線局に関する無線通信状況情報を取得する。具体的には図２５のように、ＮＷ接続無線局５０は、周囲に存在しバックボーンネットワークに接続している１または２以上の無線局３０から、無線通信状況情報Ａを取得する。無線通信状況情報Ａは、少なくとも周波数使用状況の情報と周囲の他の無線局が使用する信号の特徴量の情報、及び周囲の他の無線局が使用する信号の復調に必要な情報等を含む。無線通信状況上情報Ａは、その他に、周囲の他の無線局における受信品質の情報、通信トラヒックの情報、周囲の他の無線局と通信を行っているがバックボーンネットワークには接続していない無線局の周波数使用状況の情報、その無線局が使用する信号の特徴量の情報等を含んでもよい。ここで、信号の復調に必要な情報とは、送信に用いられた変調方式や周波数帯域、符号化方式等である。
【０１４５】
ＮＷ接続無線局５０の情報通知部５０２は、情報取得部５０１において取得した無線通信状況情報Ａの一部又は全部を、NW接続無線局５０の通信相手である相手方無線局６０へ通知する。通知は、ＮＷ接続無線局５０の無線通信用の周波数帯域または所定の専用周波数帯域を用いてなされてもよし、当該技術分野で既知の様々な方法でなされてよい。
【０１４６】
相手方無線局６０は、ＮＷ接続無線局５０から通知された無線通信状況情報Ａに基づいて、周辺の無線局３０が使用する信号の特徴量の情報を取得する。相手方無線局６０は、周囲の他の無線局３０が送信した信号Ｃを受信し、信号Ｃは送受分離部６０５を経て波形情報抽出部６０１に入力される。波形情報抽出部６０１では、無線通信状況情報Ａから取得した特徴量の情報に基づいて、信号Ｃの波形特徴量を計算する。得られた波形特徴量の情報Ｂは、図２５に示すように、受信状態通知部６０２に入力される。
【０１４７】
一方、信号復調部６１７は、周囲の他の無線局３０から受信した信号Ｃについて復調処理を行い、復調データシンボル列Ｆを出力する。周囲の他の無線局３０が使用する信号の復調に必要な情報(変調方式、周波数帯域、符号化方式等)は、ＮＷ接続無線局５０から通知される無線通信状況情報Ａに含まれている。復調データシンボル列Ｆは、信頼性判定部６１８に入力され、復調結果の信頼性レベルの計算を行う。例えば、信頼性レベルの計算は、誤り検出符号に基づくその検出結果や、受信信号に含まれる既知シンボルの復号誤り率等を用いて求められる。信頼性判定部６１８は、復調結果の信頼性レベルを示す情報を、信頼性に関する情報Ｇとして出力する。図２５に示すように、信号復調部６１７より得られる復調データシンボル列Ｆ及び信頼性判定部６１８より得られる信頼性に関する情報Ｇは、受信状態通知部６０２に入力される。
【０１４８】
相手方無線局６０の受信状態通知部６０２は、波形特徴量の情報Ｂ、復調データシンボル列より得られる情報Ｈ及び信頼性に関する情報Ｇを、NW接続無線局５０へ報告する。報告は、ＮＷ接続無線局５０の情報通知部５０２における情報通知と同様に、相手方無線局６０の無線通信用の周波数帯域または所定の専用周波数帯域を用いてなされてもよいし、情報交換用の信号を送受信する他の何らかの方法でなされてもよい。
【０１４９】
情報F,G,Hについて更に説明する。相手方無線局６０が、周囲に存在する無線局３０からの信号を受信し、当該信号を信号復調部６１７にて復調した結果得られるデータFには、誤りが含まれている可能性がある。信頼性判定部６１８は、既知シンボルの復号結果などを用いて、情報Fの信頼度Gを求める。例えば、既知シンボルの復号結果が全て正しければ信頼度Gは100[%]となる。信頼度Gが閾値よりも大きい場合には、情報Fを参照し、相手方無線局５０は、NW接続無線局５０が無線リソースパラメータを決定するのに使用可能な情報を、情報Fから取り出す。取り出された情報は、様々な内容を表現してよく、例えば周囲に存在する無線局３０の受信状態（良好な通信状況かどうか）や、位置情報等でもよい。このような情報が、復調データシンボル列より得られる情報Hである。情報HはNW接続無線局において、通信が許可される場合に使用する無線リソースパラメータを決定する際に有用な情報となる。情報Hは、信号復調部６１７の復調結果（情報F）そのものではなく、復調結果（情報F）、信頼度G及び受信信号強度等のような様々な要素に基づいて推定された結果得られる情報と考えることができる。
【０１５０】
ＮＷ接続無線局５０の無線リソースパラメータ決定部５０３における与干渉推定部５１６は、相手方無線局６０から通知された信頼性に関する情報Ｇに基づき、信頼性の判定結果が閾値以上であるか否かを判別する。信頼性の判定結果が閾値以上であった場合、無線リソースパラメータ決定部５０３は、情報取得部５０１により入手した無線通信状況情報Ａ、及び相手方無線局６０から通知された復調データシンボル列より得られる情報Ｈに基づいて、相手方無線局の通信の可否を決定する。無線リソースパラメータ決定部５０３は、仮に相手方無線局が通信を行った場合に、周囲の他の無線局３０に及ぼす与干渉を推定し、その与干渉を十分低減できる無線リソースパラメータ、例えばアンテナウェイトや送信電力等、を推定する。周囲の他の無線局３０に及ぼす与干渉を抑制しつつ、相手方無線局６０の所要品質を満足できる無線リソースを発見できなかった場合、相手方無線局の通信は許可されない。
【０１５１】
信頼性に関する情報Ｇに基づく信頼性レベルが閾値より高く、復調処理が正しく行えたと判断された場合、無線リソースパラメータ決定部５０３は、与干渉推定結果に基づき無線リソースパラメータ及びデータ送信の可否を決定する。信頼性レベルが閾値より低く、復調処理が正しく行われていないと判断された場合には、復調データシンボル列より得られた情報Ｈを破棄し、相手方無線局６０の波形特徴量抽出部６０１より得られる波形特徴量の情報Ｂに基づいて、使用可能な無線リソースのパラメータ及びデータ送信の可否を決定する。その決定結果Ｄはパラメータ制御部５０６に通知され、送信データＥに含められる。具体的な無線リソースのパラメータの決定方法については後述される。
【０１５２】
ＮＷ接続無線局５０の送信データＥは、パラメータ制御部５０６によって制御された変調部５０７及び信号生成部５０８において情報変調され、無線リソースパラメータ決定部５０３が決定したパラメータを持つ送信信号が生成される。生成された送信信号は、送受分離部５０５を通してアンテナ５０４から送信され、ＮＷ接続無線局５０の通信相手となる相手方無線局６０に届けられる。
【０１５３】
＜２．３  動作フロー＞
図２６は、第２実施例のＮＷ接続無線局５０における無線リソースパラメータ決定部５０３が行う制御手順のフローチャートを示す。
【０１５４】
はじめに、ＮＷ接続無線局５０の情報取得部５０１において、周囲の無線局の無線通信状況情報Ａが取得される（Ｓ２６０１）。
【０１５５】
無線通信状況情報Ａに含まれる周波数帯域使用状況の情報から、ＮＷ接続無線局５０自身の送信希望帯域内に、周囲の他の無線局３０の帯域が既に割り当てられているか否かが確認される（Ｓ２６０２）。
【０１５６】
送信希望帯域内に他の無線局３０の帯域が割り当てられていなかった場合、データ送信は許可される（Ｓ２６０８）。
【０１５７】
送信希望帯域内に他の無線局３０の帯域が割り当てられていた場合には、フローはステップＳ２６０３に進む。ステップＳ２６０３では信頼性に関する情報Ｇが用意される。情報Ｇは、図２４の相手方無線局６０の信号復調部６１７が復調処理を行い、その結果得られた復調データシンボル列Ｆに対して、信頼性判定部６１８により判定された信頼性レベルを表す。なお、図示の都合上、情報Ｇが相手方無線局６０からＮＷ接続無線局５０に通知されるタイミングが、Ｓ２６０３のタイミングであるように図示されているが、通知は必ずしもこのＳ２６０３の時点でなくてもよい。それ以前に通知されていてもよい。
【０１５８】
信頼性レベルは閾値と比較される（Ｓ２６０４）。
【０１５９】
信頼性レベルが閾値を超えている場合には、復調データシンボル列より得られる情報Ｈが取得される（Ｓ２６０５）。情報Ｈも相手方無線局６０から通知される。図示の都合上、情報Ｈが相手方無線局６０からＮＷ接続無線局５０に通知されるタイミングが、Ｓ２６０５のタイミングであるように図示されているが、通知は必ずしもこのＳ２６０５の時点でなくてもよい。それ以前に通知されていてもよい。
【０１６０】
無線リソースパラメータ決定部５０３内の与干渉推定部５１６は、相手方無線局６０の所要品質を満足しつつ周辺の他の無線局に与える干渉を回避できるか否かを判断する（Ｓ２６０６）。
【０１６１】
干渉回避が不可能であると判断された場合には、データ送信は許可されない（Ｓ２６０７）。干渉回避が可能であると判断された場合には、データ送信は許可され、使用する送信パラメータが決定される（Ｓ２６０８）。
【０１６２】
Ｓ２６０４において復調結果の信頼性レベルが閾値を超えなかった場合、復調データシンボル列より得られる情報Ｈを破棄し、第１実施例と同様に相手方無線局６０より通知される、波形特徴量の情報Ｂを取得する（Ｓ２６０９）。図示の都合上、情報Ｂが相手方無線局６０からＮＷ接続無線局５０に通知されるタイミングが、Ｓ２６０９のタイミングであるように図示されているが、通知は必ずしもこのＳ２６０９の時点でなくてもよい。それ以前に通知されていてもよい。
【０１６３】
取得した特徴量レベルと閾値が比較される（Ｓ２６１０）。
【０１６４】
特徴量レベルが閾値を超える場合、データ送信は許可されない（Ｓ２６０７）。
【０１６５】
特徴量レベルが閾値を超えない場合、データ送信は許可され、使用する送信パラメータが決定される（Ｓ２６０８）。
【０１６６】
情報HはNW接続無線局において、通信が許可された場合に使用する無線リソースパラメータを決定する際に有用な情報である。たとえば周囲に存在する無線局３０の受信状態が良好であるという情報が情報Hとして得られていたならば、NW接続無線局５０が相手方無線局６０との通信を開始しても、周囲に存在する無線局３０は通信を継続可能であると判断できる。逆に周囲に存在する無線局３０の受信状態が劣悪であるという情報が情報Hから得られていたならば、NW接続無線局５０は、相手方無線局６０との通信を行わず待機するように判断する。これにより、周囲に存在する無線局３０に干渉を与えないようにすることができる。
【０１６７】
また、周囲に存在する無線局３０の位置情報が情報Hとして得られているならば、NW接続無線局５０は、送信ビーム制御を行うことができる。周囲に存在する無線局３０の方向にはビームを向けず、通信相手である相手方無線局６０の方向にビームを向けることで、周囲に存在する無線局３０には干渉を与えずに、相手方無線局６０との通信を良好に行うことが可能になる。
【０１６８】
さらに、情報Hを利用する上記の制御は、信頼度Gの内容を加味して行われてもよい。例えば、信頼度Gが高かった場合、情報Hの示すとおりに上記のような制御を行い、信頼度Gが低かった場合には、情報Hに誤りが含まれる可能性も考慮することが考えられる。後者の場合、例えば、周囲に存在する無線局３０へ干渉を与えることがないよう、余裕（マージン）を持たせた送信パラメータを設定することが考えられる。たとえば、情報Hが、周囲に存在する無線局３０の受信状態が良好であることを示し、NW接続無線局５０が相手方無線局６０との通信において送信電力を高く設定し、例えば16QAMのような多値変調を用いても良いと判断されたとする。しかし、信頼度Gが低いことを考慮し、余裕を持って干渉回避が出来るよう、実際には送信電力をそれほど高くは設定せず、QPSKのような変調方式で通信を行うように制御することが考えられる。このように情報Hと情報Gを組み合わせることで、情報Hに誤りが含まれる可能性がある場合にも、周囲に存在する無線局３０への与干渉を確実に低減することが可能となる。
【０１６９】
第２実施例の無線通信システムでは、低い受信ＳＮＲ環境であっても第１実施例と同様に波形特徴量に基づく情報の取得が可能である一方、高い受信ＳＮＲ環境においては、復調結果に基づきより多くの情報を取得できる。ここで、無線局６０が周辺の無線局３０から高いＳＮＲの信号を受信している場合、無線局６０が何らかの信号を送信すると、周囲の他の無線局３０は、比較的大きな与干渉を受けることが懸念される。しかしながら、復調の結果得られた情報を用いることにより、例えば送信ビーム制御や、高精度な送信電力制御等を用いて、当該周囲の他の無線局３０への与干渉を十分低く抑えることが可能になる。従って、復調結果から得られる情報を活用することで、相手方以外の周辺の無線局から受信した信号のＳＮＲが高い場合であっても、相手方無線局６０は通信機会を得ることができ、より高い周波数利用効率を達成することが期待できる。
【０１７０】
なお、本実施例において、与干渉推定部５１６を用いない形態を採用することもできる。この場合、復調データシンボル列より得られる情報Ｈを用いることによって、波形特徴量の情報Ｂより詳細な情報が得られることから、本制御前の一定時間や定期的に行われる情報収集において、高精度な情報集約が可能となり、第１の実施例と比して高信頼な無線リソース制御を行うことが可能となる。
【０１７１】
＜２．４  変形例＞
第２実施例においても、第１実施例と同様に、第１実施例の第１、第２、第３、第４、第５及び第６の変形例で説明した様々な変形例が考えられる。実施例の区分け及び説明項目の区分けは、説明上の便宜的なものに過ぎず、ある実施例又は区分けに関する事項が、別の実施例又は区分けに適用されてもよいことに留意を要する。
【０１７２】
＜２．４．１  第１変形例＞
例えば、第２実施例において、ＮＷ接続無線局５０の無線リソースパラメータ決定部５０３が、品質推定用テーブル５０９を更に備えてもよい。
【０１７３】
図２７は、無線リソースパラメータ決定部５０３が行う制御手順のフローチャートを示す。概して図２６のフローチャートと同様であるが、ステップＳ２７１１及びＳ２７１２が追加されている点が異なる。ステップＳ２７１１及びＳ２７１２での動作内容は、図８のステップＳ８０７及びＳ８０８に関して説明したものと同様である。本変形例では第１実施例の第１の変形例と同様に、特徴量レベルが一定以上であった場合にも、周囲の他の無線局３０と相手方無線局６０との間の通信路特性に応じて送信電力などのパラメータを柔軟に制御できる。これにより、周囲の他の無線局３０が行っている通信への影響を与えない干渉電力の範囲でＮＷ接続無線局５０と相手方無線局６０は通信を行うことが可能である。その結果、通信機会を増加させ、周波数利用効率を高めることができる。
【０１７４】
＜２．４．２  第２変形例＞
図２８は、第２実施例の別の変形例によるＮＷ接続無線局５０を示す。ＮＷ接続無線局５０は、図２３のＮＷ接続無線局５０と同様であるが、第２の信号復調部５１７及び第２の信頼性判定部５１８をさらに備える点が特に異なる。第１の信号復調部５１７及び第１の信頼性判定部５１８は、図２５に示されるように、相手方無線局６０に備わっている。図２８の第２の信号復調部５１７は、周囲の他の無線局３０が送信した無線信号を受信し、当該受信信号を復調し、復調データシンボル列を出力する。第２の信頼性判定部５１８は、復調データシンボル列の信頼性レベルを判定する。即ち、本変形例の場合、信頼性レベルの判定は、相手方無線局６０及びＮＷ無線局５０の双方で行われる。
【０１７５】
図２９は本変形例に係る無線通信システムの動作原理を示す。
【０１７６】
本変形例による無線リソースパラメータ決定部５０３の制御手順は、概して図２６の制御手順と同様であるが、Ｓ２６０３における処理が少なくとも異なる。Ｓ２６０３で信頼性判定結果として取得する情報は、相手方無線局６０の（第１の）信頼性判定部６１８において得られた信頼性に関する情報Ｇだけでなく、ＮＷ接続無線局５０の第２の信頼性判定部５１８において得られた信頼性に関する情報Ｇ２をも含む。同様に、Ｓ２６０５において、復調結果として取得する情報は、相手方無線局６０の（第１の）信号復調部６１７において得られた復調データシンボル列Ｆより得られた情報Ｈだけでなく、ＮＷ接続無線局５０の第２の信号復調部５１７において得られた復調データシンボル列Ｆ２より得られた情報Ｈ２をも含む。本変形例の場合、周囲の他の無線局３０から送信された信号が、ＮＷ接続無線局５０及び相手方無線局６０の一方にのみ届くような環境においても、無線環境を正しく認識することが可能となり、より確実に干渉を回避することが可能となる。
【０１７７】
また、本変形例と第１実施例における第２の変形例とを組み合わせ、ＮＷ接続無線局５０及び相手方無線局６０の双方において、周囲の他の無線局３０が送信した信号を受信し、当該受信信号について波形特徴量の計算及び復調処理を行ってもよい。この場合、周囲の他の無線局３０からの信号が、ＮＷ接続無線局５０及び相手方無線局６０のどちらか一方にのみ届くような環境においても無線環境の正しい認識が可能となり、より確実に干渉を回避することが可能となる。また、ＮＷ接続無線局５０から相手方無線局６０へのデータ送信と、相手方無線局６０からＮＷ接続無線局５０へのデータ送信とのそれぞれについて、通信方向毎にデータ送信の許否を判断できるようになるため、通信機会を増加させ、周波数利用効率を高めることができる。
【実施例３】
【０１７８】
＜３．１  無線局及び相手方無線局＞
本発明の第３実施例では、ＮＷ接続無線局において、周囲の他の無線局が送信した信号の復調が行われ、信頼性レベルが判定される。この点、信頼性レベルの判定が、相手方無線局６０及びＮＷ無線局５０の双方で行われていた図２８及び図２９の例と相違する。
【０１７９】
図３０は第３実施例に従った無線通信システムにおけるＮＷ接続無線局７０を示す。ＮＷ接続無線局７０は、情報取得部７０１、情報通知部７０２、無線リソースパラメータ決定部７０３、アンテナ７０４、送受分離部７０５、パラメータ制御部７０６、変調部７０７、信号生成部７０８、与干渉推定部７１６、信号復調部７１７及び信頼性判定部７１８を含む。与干渉推定部７１６は、図示のように無線リソースパラメータ決定部７０３内に設けられてもよいし、他の場所に設けられてもよい。
【０１８０】
図３１は図３０に示されるＮＷ接続無線局７０の通信相手である相手方無線局８０を示す。相手方無線局８０は、波形情報抽出部８０１、受信状態通知部８０２、アンテナ８０４、送受分離部８０５、変調部８０７、信号生成部８０８及び復調部８０９を含む。
【０１８１】
＜３．２  動作原理＞
図３２は第３実施例に係る無線通信システムの動作原理を示す。以下図３０、図３１及び図３２を用いて、第３実施例における、第１実施例及び第２実施例とは異なる機能を主に説明する。
【０１８２】
ＮＷ接続無線局７０の情報取得部７０１は、バックボーンネットワークを通じて、周囲の他の無線局に関する無線通信状況情報を取得する。具体的には図３２に示されているように、周囲に存在しバックボーンネットワークに接続している１または２以上の無線局３０から、無線通信状況情報Ａが取得される。無線通信状況情報Ａは、少なくとも、周波数使用状況の情報、周囲の他の無線局３０が使用する信号の特徴量の情報、及び周囲の他の無線局３０が使用する信号の復調に必要な情報を含む。無線通信状況情報Ａは、その他に、周囲の他の無線局３０における受信品質の情報、通信トラヒックの情報、周囲の他の無線局３０と通信を行っているがバックボーンネットワークに接続していない無線局の周波数使用状況の情報、その無線局が使用する信号の特徴量の情報等を含んでもよい。信号の復調に必要な情報とは、送信に用いられた変調方式や周波数帯域、符号化方式等である。
【０１８３】
ＮＷ接続無線局７０の情報通知部７０２は、情報取得部７０１において取得した無線通信状況情報Ａの一部又は全部を、NW接続無線局７０の通信相手である相手方無線局８０へ通知する。通知は、ＮＷ接続無線局７０の無線通信用の周波数帯域または所定の専用周波数帯域を用いてなされてもよいし、情報交換用の信号を送受信する適切な何らかの方法でなされてもよい。
【０１８４】
相手方無線局８０は、ＮＷ接続無線局７０から通知された無線通信状況情報Ａに基づいて、周辺の無線局３０が使用する信号の特徴量の情報を取得する。相手方無線局８０は、周囲の他の無線局３０が送信した信号Ｃを受信し、信号Ｃは送受分離部８０５を経て波形情報抽出部８０１に入力される。波形情報抽出部８０１は、無線通信状況情報Ａから取得した特徴量の情報に基づいて、信号Ｃの波形特徴量を計算する。得られた波形特徴量の情報Ｂは、図３２に示すように、受信状態通知部８０２に入力される。
【０１８５】
相手方無線局８０の受信状態通知部８０２は、波形特徴量の情報ＢをNW接続無線局７０へ報告する。報告は、ＮＷ接続無線局７０の情報通知部７０２における情報通知方法と同様に、相手方無線局８０の無線通信用の周波数帯域または所定の専用周波数帯域を用いてなされてもよいし、情報交換用の信号を送受信する適切な何らかの方法でなされてもよい。
【０１８６】
一方、ＮＷ接続無線局７０の信号復調部７１７は、周囲の他の無線局３０が送信した信号Ｃを受信し、復調処理を行う。周囲の他の無線局３０が使用する信号を復調するのに必要な情報は、情報取得部７０１が取得した無線通信状況情報Ａに含まれている。復調処理を行った結果得られた復調データシンボル列Ｆは、信頼性判定部７１８に入力される。信頼性判定部７１８は、復調結果の信頼性レベルの計算を行う。例えば、信頼性レベルは、誤り検出符号に基づくその検出結果や、受信信号に含まれる既知シンボルの復号誤り率等を用いて求められる。図３２に示すように、信号復調部７１７より得られる復調データシンボル列Ｆ及び信頼性判定部７１８より得られる信頼性に関する情報Ｇは、無線リソースパラメータ決定部７０３に入力される。
【０１８７】
ＮＷ接続無線局の無線リソースパラメータ決定部７０３における与干渉推定部７１６は、信頼性判定部７１８より得られた信頼性に関する情報Ｇに基づき、信頼性の判定結果が閾値以上であるか否かを判断する。与干渉推定部７１６は、情報取得部７０１より得られる無線通信状況情報Ａ、及び信号復調部７１７より得られる復調データシンボル列Ｆに含まれる情報に基づき、周囲の他の無線局３０へ及ぼすおそれのある与干渉を推定する。更に、無線リソースパラメータ決定部７０３は、周囲の他の無線局に及ぼす与干渉を十分低減しつつ、相手方無線局の所要品質を維持する通信が可能か否かを判断し、可能な場合、使用する無線リソースパラメータ、例えばアンテナウェイトや送信電力等を決定する。
【０１８８】
無線リソースパラメータ決定部７０３は、信頼性に関する情報Ｇに基づき、信頼性レベルと閾値とを比較する。信頼性レベルが閾値より高く、信号復調部７１７における復調処理が正しく行えたと判断される場合には、与干渉推定結果に基づき無線リソースパラメータ及びデータ送信の可否が判断される。信頼性レベルが閾値より低く、復調処理が正しく行われていないと判断された場合には、復調データシンボル列Ｆより得られた情報を破棄し、相手方無線局８０の波形特徴量抽出部８０１より得られる波形特徴量の情報Ｂに基づいて、使用する無線リソースのパラメータ及びデータ送信の可否が決定される。その決定結果Ｄはパラメータ制御部７０６に通知される。具体的な無線リソースのパラメータの決定方法については後述する。
【０１８９】
ＮＷ接続無線局７０の送信データは、パラメータ制御部７０６によって制御された変調部７０７及び信号生成部７０８において情報変調され、無線リソースパラメータ決定部７０３が決定したパラメータを持つ送信信号が生成される。生成された送信信号は、送受分離部７０５を通してアンテナ７０４から送信され、ＮＷ接続無線局７０の通信相手となる相手方無線局８０に届けられる。
【０１９０】
＜３．３  動作フロー＞
図３３は、第３実施例のＮＷ接続無線局７０における無線リソースパラメータ決定部７０３が行う制御手順のフローチャートを示す。
【０１９１】
はじめに、ＮＷ接続無線局７０の情報取得部７０１において、周囲の無線局の無線通信状況情報Ａが取得される（Ｓ３３０１）。
【０１９２】
無線通信状況情報Ａに含まれる周波数帯域使用状況の情報から、ＮＷ接続無線局７０自身の送信希望帯域内に、周囲の他の無線局３０の帯域が既に割り当てられているか否かが確認される（Ｓ３３０２）。
【０１９３】
送信希望帯域内に他の無線局３０の帯域が割り当てられていなかった場合、データ送信は許可される（Ｓ３３０８）。
【０１９４】
送信希望帯域内に他の無線局３０の帯域が割り当てられていた場合には、フローはステップＳ３３０３に進む。ステップＳ３３０３では信頼性に関する情報Ｇが用意される。情報Ｇは、図３０の信号復調部７１７において復調処理を行い、その結果得られた復調データシンボル列Ｆに対して、信頼性判定部７１８により判定された信頼性レベルを表す。
【０１９５】
信頼性レベルは閾値と比較される（Ｓ３３０４）。
【０１９６】
信頼性レベルが閾値を超えた場合には、復調データシンボル列Ｆより得られる情報が取得される（Ｓ３３０５）。
【０１９７】
無線リソースパラメータ決定部７０３内の与干渉推定部７１６は、相手方無線局８０の所要品質を満足しつつ周辺の他の無線局に与える干渉を回避できるか否かを判断する（Ｓ３３０６）。
【０１９８】
干渉回避が不可能であると判断された場合には、データ送信は許可されない（Ｓ３３０７）。干渉回避が可能であると判断された場合には、データ送信は許可され、使用される送信パラメータが決定される（Ｓ３３０８）。
【０１９９】
Ｓ３３０４において復調結果の信頼性レベルが閾値を超えなかった場合、復調データシンボル列Ｆより得られる情報を破棄し、第１実施例及び第２実施例と同様に、相手方無線局８０から波形特徴量の情報Ｂを取得する（Ｓ３３０９）。波形特徴量の情報Ｂは、相手方無線局８０の波形情報抽出部８０１において受信信号の波形特徴量の計算を行った結果得られたものである。
【０２００】
取得した波形特徴量の情報Ｂにより示される特徴量レベルと閾値が比較される（Ｓ３３１０）。
【０２０１】
特徴量レベルが閾値を超える場合、データ送信は許可されない（Ｓ３３０７）。
【０２０２】
特徴量レベルが閾値を超えない場合、データ送信は許可され、使用する送信パラメータが決定される（Ｓ３３０８）。
【０２０３】
なお、信頼性判定結果、復調結果及び波形特徴量計算結果については、図３３のフローのように順次各部より取得する形態をとってもよいし、図３３のフローに示す処理の前に全ての情報を本ＮＷ接続無線局７０内に別途用意したメモリに格納し、フローに応じて使用する当該情報を定め、その定められた情報をメモリから取り出して使用する形態をとってもよい。
【０２０４】
第３実施例の無線通信システムでは、低い受信ＳＮＲ環境であっても第１実施例のように相手方無線局からの波形特徴量に基づく情報の取得が可能である一方、高い受信ＳＮＲ環境においては、ＮＷ接続無線局において復調結果に基づきより多くの情報を取得できる。ここで、高いＳＮＲの信号を受信するということは、当該信号の送信元の無線局に対しては、比較的大きな与干渉が及ぶかもしれない。しかしながら、復調の結果得られた情報を用いることにより、例えば送信ビーム制御や、高精度な送信電力制御等を用いることで、当該無線局への与干渉を十分低く抑えることが可能である。従って、相手方以外の周辺の無線局から受信した信号のＳＮＲが高い場合であっても、相手方無線局８０は通信機会を得ることができ、高い周波数利用効率を達成することが期待出来る。従って第３実施例は、第１実施例と比較し、ＮＷ接続無線局において大きな電力の信号を受信するような環境において特に有効であるといえる。
【０２０５】
第３実施例においても、第１実施例及び第２実施例と同様に、第１実施例における第１、第２、第３、第４、第５及び第６の変形例と同様な様々な変形例が考えられる。
【０２０６】
以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、それらは単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。発明の理解を促すため具体的な数式を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数式は単なる一例に過ぎず適切な如何なる数式が使用されてもよい。実施例又は項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例又は項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、或る実施例又は項目に記載された事項が、別の実施例又は項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。ソフトウエアは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD-ROMその他の適切な如何なる記憶媒体に用意されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
【符号の説明】
【０２０７】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、５０、７０  ＮＷ接続無線局
２０、２０ａ、２０ｂ、６０、８０  相手方無線局
３０  周囲の他の無線局
４０  情報管理サーバ
１０１、５０１、７０１  情報取得部
１０２、５０２、７０２  情報通知部
１０３、５０３、７０３  無線リソースパラメータ決定部
１０４、２０４、５０４、６０４、７０４、８０４  アンテナ
１０５、２０５、５０５、６０５、７０５、８０５  送受分離部
１０６、５０６、７０６  パラメータ制御部
１０７、２０７、５０７、６０７、７０７、８０７  変調部
１０８、２０８、５０８、６０８、７０８、８０８  信号生成部
２０９、６０９、８０９  復調部
１１０、２０１、６０１、８０１  波形情報抽出部
２０２、６０２、８０２  受信状態通知部
１０９  品質推定用テーブル
１１１、２１１  バンドパスフィルタ部
１１２  情報アップロード部
１１３、２１３  周期定常性特徴量付与部
１１４、２１４  報知信号生成手段
１１５、２１５  報知信号送信手段
５１６、７１６  与干渉推定部
５１７、６１７，７１７  信号復調部
５１８、６１８，７１８  信頼性判定部
【図１】
2010233095.tif 000007
【図２】
2010233095.tif 000008
【図３】
2010233095.tif 000009
【図４】
2010233095.tif 000010
【図５】
2010233095.tif 000011
【図６】
2010233095.tif 000012
【図７】
2010233095.tif 000013
【図８】
2010233095.tif 000014
【図９】
2010233095.tif 000015
【図１０】
2010233095.tif 000016
【図１１】
2010233095.tif 000017
【図１２】
2010233095.tif 000018
【図１３】
2010233095.tif 000019
【図１４】
2010233095.tif 000020
【図１５】
2010233095.tif 000021
【図１６】
2010233095.tif 000022
【図１７】
2010233095.tif 000023
【図１８】
2010233095.tif 000024
【図１９】
2010233095.tif 000025
【図２０】
2010233095.tif 000026
【図２１】
2010233095.tif 000027
【図２２】
2010233095.tif 000028
【図２３】
2010233095.tif 000029
【図２４】
2010233095.tif 000030
【図２５】
2010233095.tif 000031
【図２６】
2010233095.tif 000032
【図２７】
2010233095.tif 000033
【図２８】
2010233095.tif 000034
【図２９】
2010233095.tif 000035
【図３０】
2010233095.tif 000036
【図３１】
2010233095.tif 000037
【図３２】
2010233095.tif 000038
【図３３】
2010233095.tif 000039