(57)【要約】  一実施形態において、制御部（３）は、無線通信システム（１００）に含まれる基地局（１）による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するよう動作する。当該共用周波数は、無線通信システム（１００）を含む複数の無線システムで共用されるとともに、無線通信システム（１）にライセンスされた周波数に追加して基地局（１）において使用される。さらに、当該少なくとも１つの条件は、基地局（１）と通信する移動局（２）が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。これにより、例えば、複数の無線システムで共用される共用周波数（e.g. TVWS）の基地局による効率的な使用に寄与できる。
2013160980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するよう動作する制御部を備え、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
前記少なくとも１つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
制御装置。
【請求項２】
前記制御は、前記少なくとも１つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第１の移動局を含むことに応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を可能とすることを含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記基地局による前記共用周波数の使用を可能とすることは、以下の（ａ）〜（ｄ）のうち少なくとも１つを含む、
（ａ）前記基地局による前記共用周波数の使用を許可すること、
（ｂ）前記共用周波数を前記基地局に割り当てること、
（ｃ）前記共用周波数の割当要求を管理エンティティに送信すること、及び
（ｄ）前記共用周波数の割当要求の前記基地局による送信をトリガーするメッセージを前記基地局に送信すること、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記基地局によって運用されるセルに前記第１の移動局が帰属したことに応じて、前記共用周波数の割当要求を管理エンティティに送信するよう動作する、請求項２又は３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記割当要求に応答して前記管理エンティティから送信される共用周波数の設定情報を受信するよう動作する、請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記設定情報は、前記共用周波数に含まれる少なくとも１つの候補周波数を示す、請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記設定情報は、前記共用周波数における前記基地局の送信電力の設定情報を含む、請求項５又は６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記送信電力の設定情報は、前記共用周波数において許可される最大許容送信電力を示す、請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記基地局によって運用されるセルに前記第１の移動局が帰属したことに応じて、前記基地局に前記共用周波数を割り当てるよう動作する、請求項２又は３に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記共用周波数の割り当てのために、共用周波数の設定情報を前記基地局に送信するよう動作する、請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記設定情報は、前記共用周波数における前記基地局の送信電力の設定情報を含む、請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記無線通信システムに含まれる前記基地局を含む複数の基地局による他の無線システムへの干渉が所定の基準レベル以下となるように、前記基地局の送信電力を決定するよう動作する、請求項１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記制御は、前記少なくとも１つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第１の移動局を含まないことに応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を停止することを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記基地局と前記第１の移動局との接続の解放、又は前記第１の移動局に割り当てられた無線リソースの解放に応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を停止するよう動作する、請求項１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記共用周波数の使用停止のために、前記共用周波数の解放要求を管理エンティティに送信するよう動作する、請求項１３又は１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記共用周波数の使用停止のために、前記共用周波数の解放要求を前記基地局に送信するよう動作する、請求項１３又は１４に記載の制御装置。
【請求項１７】
前記特定の属性は、前記移動局の優先度が予め定められた基準より高いことを含む、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１８】
前記特定の属性は、前記移動局の通信量が予め定められた基準より大きいことを含む、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１９】
前記制御部は、前記少なくとも１つの移動局から受信した前記少なくとも１つの移動局の属性情報に基づいて、前記特定の属性を有する移動局を判定するよう動作する、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２０】
前記制御部は、コアネットワークから受信した前記少なくとも１つの移動局の属性情報に基づいて、前記特定の属性を有する移動局を判定するよう動作する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２１】
前記共用周波数は、プライマリシステムが優先的に利用可能であり、前記無線通信システムによって二次利用される、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２２】
前記共用周波数は、TVホワイトスペースである、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２３】
前記制御部は、前記基地局に配置される、請求項２〜８、１３〜１５、並びに１７〜２２のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２４】
前記制御部は、前記無線通信システムによる周波数利用を管理する管理エンティティに配置される、請求項２、９〜１４、並びに１６〜２３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項２５】
無線通信システムで使用される基地局であって、
前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するよう動作する制御部を備え、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
前記少なくとも１つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
基地局。
【請求項２６】
前記制御は、前記少なくとも１つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第１の移動局を含むことに応じて、前記共用周波数の割当要求を管理エンティティに送信することを含む、請求項２５に記載の基地局。
【請求項２７】
前記制御部は、前記基地局によって運用されるセルに前記第１の移動局が帰属したことに応じて前記割当要求を送信するよう動作する、請求項２６に記載の基地局。
【請求項２８】
前記制御部は、前記割当要求に応答して前記管理エンティティから送信される共用周波数の設定情報を受信するよう動作する、請求項２７に記載の基地局。
【請求項２９】
前記設定情報は、前記共用周波数に含まれる少なくとも１つの候補周波数を示す、請求項２８に記載の基地局。
【請求項３０】
前記制御は、前記少なくとも１つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第１の移動局を含まないことに応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を停止することを含む、請求項２５〜２９のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項３１】
前記制御部は、前記基地局と前記第１の移動局との接続の解放、又は前記第１の移動局に割り当てられた無線リソースの解放に応じて、前記基地局による前記共用周波数の使用を停止するよう動作する、請求項３０に記載の基地局。
【請求項３２】
前記制御部は、前記共用周波数の使用停止のために、前記共用周波数の解放要求を管理エンティティに送信するよう動作する、請求項３０又は３１に記載の基地局。
【請求項３３】
前記特定の属性は、前記移動局の優先度が予め定められた基準より高いことを含む、請求項２５〜３２のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項３４】
前記特定の属性は、前記移動局の通信量が予め定められた基準より大きいことを含む、請求項２５〜３３のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項３５】
前記通信量は、平均通信量である、請求項３４に記載の基地局。
【請求項３６】
前記制御部は、前記少なくとも１つの移動局から受信した前記少なくとも１つの移動局の属性情報に基づいて、前記特定の属性を有する移動局を判定するよう動作する、請求項２５〜３５のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項３７】
前記制御部は、コアネットワークから受信した前記少なくとも１つの移動局の属性情報に基づいて、前記特定の属性を有する移動局を判定するよう動作する、請求項２５〜３５のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項３８】
無線通信システムで使用され、基地局と通信する移動局であって、
前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信するよう動作する制御部を備え、
前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するために使用され、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
前記少なくとも１つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
移動局。
【請求項３９】
前記属性情報は、前記移動局の優先度を含む、請求項３８に記載の移動局。
【請求項４０】
前記特定の属性は、前記優先度が予め定められた基準より高いことを含む、請求項３９に記載の移動局。
【請求項４１】
前記属性情報は、前記移動局の通信量を含む、請求項３８〜４０のいずれか１項に記載の移動局。
【請求項４２】
前記特定の属性は、前記通信量が予め定められた基準より大きいことを含む、請求項４１に記載の移動局。
【請求項４３】
前記通信量は、平均通信量である、請求項４１又は４２に記載の移動局。
【請求項４４】
無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードであって、
前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを示す第１の通知を前記基地局に送信するよう動作する制御部を備え、
前記第１の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーし、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される、
コアネットワークノード。
【請求項４５】
前記制御部は、前記移動局の接続状態の変更を示す要求を前記移動局又は前記基地局から受信したことに応じて、前記移動局が前記特定の属性によって特徴付けられているか否かを判定するよう動作する、請求項４４に記載のコアネットワークノード。
【請求項４６】
前記特定の属性は、前記移動局の優先度が予め定められた基準より高いことを含む、請求項４４又は４５に記載のコアネットワークノード。
【請求項４７】
前記特定の属性は、前記移動局の通信量が予め定められた基準より大きいことを含む、請求項４４〜４６のいずれか１項に記載のコアネットワークノード。
【請求項４８】
無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御することを備え、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
前記少なくとも１つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
共用周波数の使用制御方法。
【請求項４９】
前記制御は、前記少なくとも１つの移動局が前記特定の属性によって特徴付けられた第１の移動局を含むことに応じて、前記共用周波数の割当要求を管理エンティティに送信することを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
無線通信システムで使用され基地局と通信する移動局に実装される方法であって、
前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信することを備え、
前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するために使用され、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
前記少なくとも１つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
方法。
【請求項５１】
無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードに実装される方法であって、
前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを条件として、前記基地局に第１の通知を送信することを備え、
前記第１の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーし、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される、
方法。
【請求項５２】
無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御することを備え、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
前記少なくとも１つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項５３】
無線通信システムで使用され基地局と通信する移動局に実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記方法は、前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信するよう制御することを備え、
前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するために使用され、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
前記少なくとも１つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項５４】
無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードに実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記方法は、前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを条件として、前記基地局に第１の通知を送信するよう制御することを備え、
前記第１の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーし、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムによる共用周波数の使用制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
周囲の無線環境を認知し、その無線環境に応じて通信パラメータの最適化を行うコグニティブ無線が知られている。コグニティブ無線の例として、複数の無線システムが周波数帯域を共用するケースを挙げることができる。例えば、ある無線システム（プライマリシステムと呼ばれる）が優先的に利用可能な周波数帯域を他の無線システム（セカンダリシステムと呼ばれる）が二次利用するケースがある。Institute of Electrical and Electronic Engineers（IEEE）802.22では、プライマリシステムとしてのTV放送システムにライセンスされた周波数帯域（ＴＶチャネル）を二次利用するセカンダリシステムとしての地域無線ネットワーク（Wireless Regional Area Network：WRAN）の標準化が議論されている。【０００３】
プライマリシステムにライセンスされた周波数帯域をセカンダリシステムが二次利用する際、セカンダリシステムは、プライマリシステムが提供するサービスに影響を及ぼさないようにする必要がある。したがって、セカンダリシステムは、プライマリシステムへの干渉を回避するために、プライマリシステムによって時間的若しくは空間的に使用されていない周波数帯域を使用するか、又はプライマリシステムに与える干渉が許容レベルを下回るように送信電力を調整する（例えば特許文献１を参照）。【０００４】
コグニティブ無線の一例として、プライマリシステムがＴＶ放送システムであり、セカンダリシステムがセルラシステムである場合を想定した検討が盛んに行われている。なお、TV放送システムで時間的又は空間的に使用されていない周波数帯域は、TVホワイトスペース（White Space：WS）と呼ばれる（例えば非特許文献１を参照）。【０００５】
未使用の周波数帯域を特定するためのコグニティブ無線技術として、Geo-location Database（GDB）、周波数センシング、及びビーコン（又はCognitive Pilot Channel (CPC)）が知られている。これらのうち２つ以上、例えばGDBと周波数センシング、又はGDBとビーコン、が組み合わせて用いられる場合もある。GDBは、地理的位置に応じた共用周波数帯域（e.g. TV band）の使用状況、又は二次利用可能な（つまり未使用の）周波数帯域（e.g. TVWS）の情報を提供する。【０００６】
図１は、非特許文献１に記載されたシーケンス図であり、セルラシステムへのTVWSの割り当て手順を示している。なお、Third Generation Partnership Project（3GGP）においてLong Term Evolution（LTE） Release 10の一部として標準化されているキャリアアグリゲーション（carrier aggregation（CA））を利用する例を示している。つまり、セルラシステムは、複数のコンポーネントキャリア（component carrier（CC））の１つとしてTV  bandスペクトラムを使用する。典型的には、セルラシステムにライセンスされた周波数帯域（i.e. ライセンスバンド）がプライマリキャリア（又はプライマリセル）として使用され、TV  bandスペクトラムがセカンダリキャリア（又はセカンダリセル）として使用される。【０００７】
図１のステップ１〜７について以下に説明する。
ステップ１：基地局は、TVWSリソースの割り当てを依頼するために、TVWS Allocation Request を Central Control Point（CCP）に送る。TVWS Allocation Requestは、基地局の位置情報を含み、TVWSのセンシング結果を含んでもよい。CCPは、GDBに接続することができ、TV bandの使用状況、又は使用可能なTVWSの情報をGDBから取得する。CCPは、周波数管理エンティティ、運用管理装置、運用管理システム、Operation Administration and Maintenance （OAM）システム、Spectrum Manager（SM）、周波数管理装置、又は周波数管理システムと呼ぶこともできる。
ステップ２：CCPは、当該基地局の位置において利用可能なTVWS周波数帯域が存在するか否かをGDBに問い合わせる。
ステップ３：CCPは、GDBから取得した情報、及び自身が把握している周辺の無線使用状況に基づいて、基地局に対するTVWS周波数の割り当てを決定する。CCPは、例えば、同一セルラシステム内の隣接セル間における干渉マネジメントを行う。
ステップ４：もし基地局の位置において利用可能なTVWS周波数が存在するなら、CCPは、TVWS Allocation Responseを基地局に送る。TVWS Allocation Responseは、基地局に割り当てられたTVWSの情報を含む。他の設定情報（e.g.複数の候補周波数情報、レギュレーションにより制限される送信電力）が同様に基地局に送信されてもよい。そうでなければ、CCPは、基地局の位置において利用可能なTVWS周波数が存在しないことを基地局に通知する。
ステップ５：基地局は、CCPからのTVWSの通知に基づいて、キャリアアグリゲーションを行うためのコンポーネントキャリアとして使用されるTV bandスペクトラムを決定する。そして、基地局は、CAを行うために自身を設定する。
ステップ６：基地局は、更新された設定情報を含むBS Configuration UpdateメッセージをCCPに送信する。CCPは、BS Configuration Update ACKメッセージを基地局に返信する。
ステップ７：基地局は、例えばライセンスバンドにおけるシステム情報を用いて、移動局（User Equipment（UE））にキャリアアグリゲーションのステイタスを通知する。接続モード（connected mode）のUEに関して、基地局は、ライセンスバンドのトラフィックをオフロードするために、追加されたTVバンドへ当該UEをリダイレクトしてもよい。【０００８】
また、図示は省略するが、非特許文献１は、GDBからの要求に応じて、基地局によるTVWSの使用を停止する手順を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１６６７２１号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ETSI TR 102 907 V1.1.1 (2011-10), "Reconfigurable Radio Systems (RRS); Use Cases for Operation in White Space Frequency Bands", 2011年10月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、非特許文献１は、基地局へのTVWSの割り当てが、基地局から送信されTVWS Allocation Requestを起点として開始されることを示している。しかしながら、非特許文献１は、基地局によるTVWS Allocation Request送信が、如何なるイベント、状況、又は条件によってトリガーされるかを具体的に開示していない。【００１２】
例えば、基地局の動作開始（パワーオン）に応じて、基地局が追加の共用周波数リソースの割り当てを要求することが考えられる。しかしながら、この場合は、基地局に割り当てられた共用周波数が十分に使用されず、共用周波数が無駄に浪費されるおそれがある。【００１３】
また、例えば、基地局により既に運用されているセルの負荷（言い換えると、ライセンスバンドの使用状況）が閾値レベルを超えたことに応じて、基地局が追加の共用周波数リソースの割り当てを要求することが考えられる。しかしながら、例えばセル負荷に対する閾値レベルが高すぎると、基地局は共用周波数リソースが割り当てられるまで高負荷を強いられる。一方で、セル負荷に対する閾値レベルが低すぎると、基地局に割り当てられた共用周波数が十分に使用されず、共用周波数が無駄に浪費されるおそれがある。【００１４】
以上に述べたように、セル負荷に関する条件は、基地局への追加の共用周波数リソースの割り当てのための条件として十分でないおそれがある。この問題に対処するため、本件の発明者は、セル負荷に関する条件に基づく基地局への共用周波数リソースの割り当て手法に代えて、又は当該手法と組み合わせて用いることができる他の手法を考案した。したがって、本発明の目的の１つは、複数の無線システムで共用される共用周波数の基地局による効率的な使用に寄与することが可能な制御装置、基地局、移動局、コアネットワークノード、これらに実装される方法、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の態様では、制御装置は制御部を含む。前記制御部は、無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するよう動作する。前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも１つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。【００１６】
第２の態様では、無線通信システムで使用される基地局が提供される。前記基地局は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するよう動作する制御部を含む。前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも１つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。【００１７】
第３の態様では、無線通信システムで使用され、基地局と通信する移動局が提供される。前記移動局は、前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信するよう動作する制御部を含む。ここで、前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するために使用される。また、前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも１つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。【００１８】
第４の態様では、無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードが提供される。前記コアネットワークノードは、前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを示す第１の通知を前記基地局に送信するよう動作する制御部を含む。前記第１の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーする。さらに、前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。【００１９】
第５の態様では、共用周波数の使用制御方法が提供される。前記方法は、無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御することを含む。前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも１つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。【００２０】
第６の態様では、無線通信システムで使用され基地局と通信する移動局に実装される方法が提供される。前記方法は、前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信することを含む。ここで、前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するために使用される。また、前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。さらに、前記少なくとも１つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む。【００２１】
第７の態様では、無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードに実装される方法が提供される。前記方法は、前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを条件として、前記基地局に第１の通知を送信することを含む。前記第１の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーする。さらに、前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される。【００２２】
第８の態様では、上述した第５の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。【００２３】
第９の態様では、上述した第６の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。【００２４】
第１０の態様では、上述した第７の態様に係る方法をコンピュータに行わせるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２５】
上述した各態様によれば、基地局による共用周波数の効率的な使用に寄与することが可能な制御装置、基地局、移動局、コアネットワークノード、これらに実装される方法、及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】背景技術に係るシーケンス図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。
【図３】第１の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態に係る無線通信システムの他の構成例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る無線通信システムの他の構成例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る無線通信システムの他の構成例を示す図である。
【図７】第２の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。
【図８】第２の実施形態に係る管理エンティティ（e.g. OAM）による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。
【図１０】第３の実施形態に係る基地局による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第４の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。
【図１２】第４の実施形態に係るコアネットワークノード（e.g. 制御ノード）による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第５の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。
【図１４】第５の実施形態に係る基地局による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第６の実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すシーケンス図である。
【図１６】第６の実施形態に係る基地局による共用周波数の使用制御に関する動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
【００２８】
＜第１の実施形態＞
図２は、本実施形態に係る無線通信システム１００の構成例を示している。無線通信システム１００は、セルラシステム（e.g. LTEシステム、Universal Mobile Telecommunications System（UMTS）、CDMA2000システム（EV-DO、1xRTT、HPRD）、又はGlobal System for Mobile Communications （GSM）システム）であってもよい。また、無線通信システム１００は、非セルラシステム（e.g. WiMAXシステム、無線Local Area Network（LAN）システム）であってもよい。
【００２９】
無線通信システム１００は、基地局１、移動局２、及び周波数制御部３を含む。基地局１は、セル１１を運用し、セル１１に帰属する移動局２と通信する。基地局１は、例えば、基地局、中継局（Relay Node（RN））、又はアクセスポイントと呼ばれる。移動局２は、例えば、移動局、User Equipment（UE）、又はWireless Transmit/Receive Unit（WTRU）と呼ばれる。セル１１は、基地局１のカバレッジエリアを意味する。セル１１は、セクタ・セルであってもよい。
【００３０】
周波数制御部３は、共用周波数の基地局１による使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するよう動作する。ここで、共用周波数は、無線通信システム１００を含む複数の無線システムで共用されるとともに、無線通信システム１００にライセンスされた周波数に追加して基地局１において使用される。また、少なくとも１つの条件は、基地局１（又はセル１１）に帰属する移動局２の属性条件、すなわち、移動局２が"特定の属性"によって特徴付けられていることを含む。
【００３１】
共用周波数は、例えばTVWSのように、プライマリシステムにライセンスされた周波数帯域であってもよい。この場合、セカンダリシステムとしての無線通信システム１００は、例えば、共用周波数がプライマリシステムによって時間的又は空間的に使用されていない場合に共用周波数を二次利用することができる。言い換えると、無線通信システム１００は、無線通信システム１００にライセンスされた周波数を利用できるだけでなく、無線通信システム１００にライセンスされていない共用周波数（e.g. TVWS）を二次利用することができる。なお、プライマリシステムは存在しなくてもよい。この場合、共用周波数は、複数の無線通信システム、例えば、異なるオペレータによって運用される複数の無線通信システムによって平等に共用されてもよい。複数の無線通信システムは、同じ無線アクセス技術（e.g. LTE）を用いるシステムのみを含んでもよいし、異なる無線アクセス技術（e.g. LTE、CDMA2000、GSM、WiMAX）を用いるシステムを含んでもよい。
【００３２】
周波数制御部３は、基地局１による共用周波数の使用を直接的に制御してもよいし、間接的に制御してもよい。共用周波数の使用の直接的な制御は、例えば、以下の（ａ）〜（ｄ）のうち少なくとも１つを含む。
（ａ）基地局１による共用周波数の使用を許可すること；
（ｂ）基地局１に共用周波数リソースを割り当てること；
（ｃ）基地局１による共用周波数の使用を停止すること；及び
（ｄ）基地局１への共用周波数リソースの割り当てを解放すること。
【００３３】
共用周波数の使用の直接的な制御の具体例では、周波数制御部３は、上述した移動局２の属性条件を含む少なくとも１つの条件を満たすことに応じて、基地局１に共用周波数リソースを割り当てる。この場合、周波数制御部３は、無線通信システム１００による周波数利用を管理する周波数管理エンティティに配置されてもよい。周波数管理エンティティは、運用管理装置、運用管理システム、Operation Administration and Maintenance （OAM）システム、Spectrum Manager（SM）、周波数管理装置、又は周波数管理システムと呼ぶこともできる。周波数管理エンティティは、背景技術で述べたCentral Control Point（CCP）であってもよい。
【００３４】
これに対して、共用周波数の使用の間接的な制御の具体例は、例えば、基地局１への共用周波数リソースの割り当てを周波数管理エンティティに要求することを含む。この場合、周波数制御部３は、基地局１に配置されてもよい。
【００３５】
また、共用周波数の使用の間接的な制御は、コアネットワークから基地局１にメッセージを送信することを含んでもよい。当該メッセージは、基地局１に対して、共用周波数リソースの割当要求の送信をトリガーする。この場合、周波数制御部３は、コアネットワークノードに配置されてもよい。コアネットワークノードは、例えば、移動局２のモビリティ管理及びベアラ（セッション）管理等を行う制御ノード（e.g. LTEシステムにおけるMobility Management Entity（MME）、又はUMTSにおけるServing GPRS Support Node（SGSN））であってもよい。
【００３６】
本実施形態において、移動局２に関する"特定の属性"は、例えば、基地局１への追加的な共用周波数リソースの割り当て又は割り当て解放を決定するために用いられる。したがって、"特定の属性"は、移動局２が周波数リソース割り当てに関して特別扱いを受けるに値することを示すものであることが好ましい。あるいは、"特定の属性"は、セル１１のスループット、セル容量、Quality of Service（QOS）、又はセルカバレッジ等に関して特別な配慮を要求するものであってもよい。
【００３７】
"特定の属性"は、例えば、移動局２が重要なユーザー（i.e. VIP ユーザー）であることに対応付けられてもよい。この場合、周波数制御部３は、移動局２の優先度が予め定められた基準より高いことを判定すればよい。また、"特定の属性"は、移動局２が他の移動局に比べて通信量の多いユーザー（i.e. ヘビーユーザー）であることに対応付けられてもよい。この場合、周波数制御部３は、移動局２の通信量が予め定められた基準より大きいことを判定すればよい。
【００３８】
VIPユーザー又はヘビーユーザー等の特定の移動局は、セル１１のスループット、セル容量、QOS、又はセルカバレッジ等に関して特別な配慮を要求する可能性がある。なぜなら、基地局１は、VIPユーザーに対して優先的にサービスを提供しなければならず、VIPユーザーの通信に対してスループットを保障しなければならないかもしれない。また、基地局１は、へービーユーザーの通信に備えてセル容量を十分に確保しなければならないかもしれない。
【００３９】
この問題に対処するため、本実施形態は、既に述べたように、特定の属性によって特徴付けられた移動局（以下、特定移動局）がセル１１に帰属しているか否かを条件として、基地局１による共用周波数の使用を制御する。したがって、本実施形態は、複数の無線システムで共用される共用周波数の基地局１による効率的な使用に寄与することができる。
【００４０】
なお、周波数制御部３は、移動局２の属性を判定するために、移動局２から送信された属性情報を受信してもよい。また、周波数制御部３は、コアネットワークに配置された加入者情報サーバ（e.g. Home Subscriber Server（HSS）、又はHome Location Register（HLR））によって保持されている移動局２の属性情報を取得してもよい。移動局２の属性情報は、移動局２が特定移動局であるか否かを判定可能な情報を含む。移動局２の属性情報は、例えば、移動局２の優先度、及び移動局２の通信量のうち少なくとも１つを示す。移動局２の通信量は、平均通信量などの統計的な値であってもよい。また、移動局２の属性情報は、移動局２が"特定の属性"を有するか否かを示してもよい。例えば、移動局２の属性情報は、移動局２の優先度が予め定められた基準より高いことを示す識別子（e.g. VIPユーザーであることを示す識別子）を含んでもよい。また、移動局２の属性情報は、移動局２が他の移動局に比べて通信量の多いユーザー（i.e. ヘビーユーザー）であることを示す識別子を含んでもよい。
【００４１】
続いて以下では、周波数制御部３が判定を行うタイミングに関して説明する。周波数制御部３は、例えば、基地局１又はコアネットワークが移動局２から接続変更要求を受信したことを契機として、その移動局２が特定の属性によって特徴付けられた移動局（以下、特定移動局）であるか否かの判定、つまり基地局１への共用周波数リソースの割り当て判定、を行えばよい。移動局２からの接続変更要求は、基地局１又はコアネットワークと移動局２との接続状態に何らかの変更をトリガーする要求であればよい。移動局２からの接続変更要求の具体例は、例えば、以下の（ａ）〜（ｆ）のうち少なくとも１つを含む。
（ａ）基地局１又はコアネットワークへのアタッチ要求；
（ｂ）追加ベアラ要求；
（ｃ）ベアラ更新要求；
（ｄ）サービス要求；
（ｅ）デタッチ要求；及び
（ｆ）ベアラ解放要求。
【００４２】
典型的には、周波数制御部３は、特定移動局からアタッチ要求を受信したことを契機として、基地局１が追加的な共用周波数を使用できるようにすればよい。言い換えると、周波数制御部３は、特定移動局が基地局１（又はセル１１）に帰属したことに応じて、基地局１に共用周波数を割り当ててもよいし、又は共用周波数の割当要求を周波数管理エンティティに送信してもよい。これにより、基地局１は、特定移動局（e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー）のセル１１への帰属をトリガーとして、共用周波数を使用することができる。
【００４３】
さらに、周波数制御部３は、基地局１（又はセル１１）に帰属する少なくとも１つの移動局２が特定移動局（e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー）を含まないことを条件として、基地局１による共用周波数の使用を停止してもよい。これにより、基地局１は、特定移動局（e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー）がセル１１に帰属している期間だけ共用周波数を使用することができる。
【００４４】
なお、周波数制御部３は、移動局２からの接続変更要求ではなく、移動局２に関する接続変更要求をコアネットワークから受信したことを契機として、その移動局２が特定移動局であるか否かの判定、つまり基地局１への共用周波数リソースの割り当て判定、を行なってもよい。
【００４５】
図３は、本実施形態における共用周波数の使用制御手順の具体例を示すフローチャートである。ステップＳ１０１では、周波数制御部３は、基地局１（又はセル１１）に帰属する移動局２の属性を取得する。ステップＳ１０２では、周波数制御部３は、ステップＳ１０１で取得した移動局２の属性を用いて少なくとも１つの条件を判定する。既に述べたように、当該少なくとも１つの条件は、移動局２が特定移動局であることに関する条件を含む。そして、周波数制御部３は、当該少なくとも１つの条件を満たすか否かに応じて、基地局１による追加的な共用周波数の使用を制御する。
【００４６】
ステップＳ１０２では、例えば、周波数制御部３は、基地局１（又はセル１１）に帰属する少なくとも１つの移動局２が特定移動局を含むことを条件として、基地局１による共用周波数の使用を可能とすればよい。この場合、周波数制御部３は、基地局１による共用周波数の使用を可能とするために、基地局１による共用周波数の使用を直接的又は間接的に制御すればよい。例えば、周波数制御部３が周波数管理エンティティに配置される場合、周波数制御部３は、共用周波数又はその一部を割り当て周波数（又は候補周波数）として基地局１に通知してもよい。また、周波数制御部３が基地局１に配置される場合、周波数制御部３は、共用周波数リソースの割当要求を周波数管理エンティティに送信してもよい。
【００４７】
周波数制御部３は、基地局１による共用周波数の使用の制御のために、移動局２の属性条件に加えて他の条件を考慮してもよい。例えば、周波数制御部３は、基地局１の地理的位置を考慮してもよい。具体的には、周波数制御部３は、基地局１の地理的位置が共用周波数の使用が許可されるエリア内であるか否かを判定してもよい。また、周波数制御部３は、基地局１が使用可能な周波数を考慮してもよい。具体的には、周波数制御部３は、基地局１の使用可能な周波数範囲に共用周波数が含まれるか否かを判定してもよい。また、周波数制御部３は、基地局１のダウンリンク送信電力の最大値又は最小値を考慮してもよい。
【００４８】
また、周波数制御部３は、基地局１による共用周波数の使用を許可するか否かを判定するために、移動局２の属性条件と他の条件を組み合わせて用いてもよい。他の条件は、例えば、基地局１（又はセル１１）に帰属する移動局２の数に関する条件、通信量の条件、又は周波数リソースの使用量の条件である。具体的には、周波数制御部３は、セル１１に帰属する特定移動局（e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー）の数が所定の閾値を上回ることを条件として、基地局１による共用周波数の使用を決定してもよい。また、周波数制御部３は、セル１１に帰属する特定移動局の通信量（又は周波数リソースの使用量）の合計が閾値を上回ることを条件として、基地局１による共用周波数の使用を決定してもよい。
【００４９】
続いて以下では、周波数制御部３の配置の具体例を示す。図４〜図６は、周波数制御部３の配置例を示すネットワーク構成図である。周波数制御部３の配置は、ネットワークアーキテクチャの設計思想に基づいて、又は無線通信規格に応じて、適宜決定されるものである。なお、図４〜図６のネットワーク構成例では、無線通信システム１００は、コアネットワーク４を含む。コアネットワーク４は、少なくとも１つの制御ノード４１、及び少なくとも１つの転送ノード４２を含む。少なくとも１つの制御ノード４１は、コントロールプレーンのノードであり、モビリティ管理及びベアラ（セッション）管理などを行う。少なくとも１つの転送ノード４２は、データプレーンのノードであり、外部ネットワーク（不図示）と無線アクセスネットワーク（基地局１を含む）の間でユーザーデータパケットを転送する。少なくとも１つの制御ノード４１の具体例は、例えば、MME、及びSGSNのコントロールプレーン機能を含む。また、少なくとも１つの転送ノード４２の具体例は、例えば、Serving Gateway（S-GW）、Packet Data network Gateway（P-GW）、Gateway GPRS Support Node（GGSN）、及びSGSNのユーザープレーン機能を含む。
【００５０】
また、図４〜図６のネットワーク構成例は、運用管理装置（OAM）５、及びGeo-location Database（GDB）６を含む。OAM５は、既に述べた周波数管理エンティティの一例である。OAM５は、基地局１を含む複数の基地局を管理する。OAM５は、無線通信システム１００を含む複数の無線通信システムを管理してもよい。１つの例では、複数の無線通信システムは、１つのオペレータによって管理されるシステムであってもよい。また、他の例では、複数の無線通信システムは、異なるオペレータによって運用されるシステムを含んでもよい。OAM５は、GDB６と通信し、共用周波数情報をGDB６から受信する。共用周波数情報は、使用可能な共用周波数（i.e. 少なくとも１つの候補周波数）を示す。なお、OAM５は、他のシステム（e.g. Spectrum Manager）を介して共用周波数情報を受信してもよい。
【００５１】
さらに、図４〜図６のネットワーク構成例は、TV放送システム２００を含む。TV放送システム放送システム２００は、共用周波数を使用する他の無線システムの具体例である。図４〜図６の例では、GDB６は、TV放送システム２００にライセンスされた周波数帯域（i.e. TV band）の使用状況を管理し、二次利用可能な周波数帯域（i.e. TVWS）の情報を提供する。
【００５２】
例えば、図４に示すように、周波数制御部３は、周波数管理エンティティとしての運用管理装置（OAM）５に配置されてよい。また、図５に示すように、周波数制御部３は、基地局１に配置されてもよい。また、図６に示すように、周波数制御部３は、コアネットワーク４に含まれるコアネットワークノード（e.g. 制御ノード４１）に配置されてもよい。図４〜６に示した周波数制御部３の配置例の詳細は、以下の第２〜第６の実施形態において説明される。
【００５３】
＜第２の実施形態＞
本実施形態では、第１の実施形態で説明した周波数制御部３の配置、及び共用周波数の使用制御手順の具体例について説明する。具体的には、本実施形態は、周波数制御部３が運用管理装置（OAM）５に配置される例を示す。本実施形態に係る無線通信システム１００を含むネットワークの構成例は、図４に示した通りである。
【００５４】
ただし、本実施形態の移動局２は、送信制御部２０を有する。送信制御部２０は、基地局１又はコアネットワークノード（e.g. 制御ノード４１）に移動局２の属性情報を送信するよう制御する。移動局２の属性情報は、基地局１による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するために使用される。
【００５５】
図７は、基地局１による共用周波数の使用開始（つまり、基地局１への共用周波数リソースの割り当て）に関する制御手順例を示すシーケンス図である。ステップＳ２０１では、移動局２は、接続変更要求を送信する。接続変更要求は、移動局２の属性情報を含む。接続変更要求は、例えば、アタッチ要求、追加ベアラ要求、ベアラ更新要求、又はサービス要求である。ステップＳ２０２では、基地局１は、接続変更要求をOAM５に転送する。なお、基地局１は、移動局２から受信した接続変更要求メッセージのうち、少なくとも属性情報を含む一部のみをOAM５に転送してもよい。
【００５６】
ステップＳ２０３では、OAM５は、基地局１から受信した接続変更要求（又は属性情報）に基づいて、接続変更要求（又は属性情報）に関する移動局２の属性を判定する。移動局２が特定移動局（e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー）である場合、OAM５は、ホワイトスペース（WS）構成情報を生成し、これを基地局１に送信する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０５では、基地局１は、共用周波数を利用するために、WS構成情報に従って自身を設定する。
【００５７】
ステップＳ２０４で送信されるWS構成情報は、基地局１よる使用が許可されるWS、つまり共用周波数リソース、を示す。WS構成情報は、基地局１による使用が許可される複数の候補周波数を示してもよい。この場合、基地局１は、複数の候補周波数の中から周波数を選択してそれを使用すればよい。
【００５８】
また、WS構成情報は、共用周波数における送信電力の設定情報を含んでもよい。送信電力の設定情報は、例えば、許可される最大送信電力（最大許容送信電力）を示す。OAM５は、無線通信システム１００に含まれる基地局１を含む複数の基地局による他の無線システムへの干渉が所定の基準レベル以下となるように、基地局１の送信電力を決定すればよい。ここで、他の無線システムは、共用周波数を使用するシステムであり、例えばプライマリシステム（e.g. TVバンドに関するTV放送システム）である。これにより、本実施形態は、無線通信システム１００から他の無線システムへの干渉を抑制することができる。
【００５９】
図８は、OAM５に配置された周波数制御部３による共用周波数の使用制御の一例を示すフローチャートである。図８のステップＳ３０１及びＳ３０２は、図７のステップＳ２０２及びＳ２０３に対応する。すなわち、ステップＳ３０１では、OAM５は、接続変更要求（又は移動局２の属性情報）を受信したか否かを判定する。これを受信した場合（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、OAM５は、移動局２が特定移動局であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００６０】
図８のステップＳ３０３及びＳ３０４は、図７のステップＳ２０４に対応する。すなわち、移動局２が特定移動局である場合（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、OAM５は、基地局１に割り当てる共用周波数リソース（WSリソース）を決定する（ステップＳ３０３）。そして、OAM５は、決定した共用周波数リソースを示すWS構成情報を基地局１に送信する（ステップＳ３０４）。
【００６１】
上述したように、本実施形態では、周波数制御部３がOAM５に配置される。これにより、OAM５は、移動局２が特定移動局であるか否かに応じて、基地局１による共用周波数の使用を制御できる。例えば、OAM５は、移動局２が特定移動局であることを条件として、共用周波数を基地局１に割り当てることができる。つまり、本実施形態では、移動局２が特定の属性により特徴付けられていることは、OAM５による基地局１への共用周波数の割り当てをトリガーする。
【００６２】
＜第３の実施形態＞
本実施形態では、第１の実施形態で説明した周波数制御部３の配置、及び共用周波数の使用制御手順の具体例について説明する。具体的には、本実施形態は、周波数制御部３が基地局１に配置される例を示す。本実施形態に係る無線通信システム１００を含むネットワークの構成例は、図５に示した通りである。
【００６３】
ただし、本実施形態の移動局２は、送信制御部２０を有する。送信制御部２０は、基地局１又はコアネットワークノード（e.g. 制御ノード４１）に移動局２の属性情報を送信するよう制御する。移動局２の属性情報は、基地局１による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するために使用される。
【００６４】
図９は、基地局１による共用周波数の使用開始（つまり、基地局１への共用周波数リソースの割り当て）に関する制御手順例を示すシーケンス図である。図９のステップＳ２０１及びＳ２０５における処理は、図７に示した同一符号のステップ群における処理と同様とすればよい。図９と図７の比較から明らかであるように、図９は、図７に示されたステップＳ２０２〜Ｓ２０４に代えて、ステップＳ４０１〜Ｓ４０３を含む。
【００６５】
ステップＳ４０１では、基地局１は、移動局２から受信した接続変更要求に含まれる属性情報に基づいて、移動局２の属性を判定する。移動局２が特定移動局（e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー）である場合、基地局１は、ホワイトスペース（WS）割当要求をOAM５に送信する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０３では、OAM５は、WS割当要求に応答して、WS割り当て通知を生成し、これを基地局１に送信する。WS割り当て通知は、WS構成情報を含む。
【００６６】
図１０は、基地局１に配置された周波数制御部３による共用周波数の使用制御の一例を示すフローチャートである。図１０のステップＳ５０１及びＳ５０２は、図９のステップＳ２０１及びＳ４０１に対応する。すなわち、ステップＳ５０１では、基地局１は、接続変更要求を受信したか否かを判定する。これを受信した場合（ステップＳ５０１でＹＥＳ）、基地局１は、移動局２が特定移動局であるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。
【００６７】
図１０のステップＳ５０３及びＳ５０４は、図９のステップＳ４０２及びＳ４０３に対応する。すなわち、移動局２が特定移動局である場合（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、基地局１は、WS割当要求をOAM５に送信する（ステップＳ５０３）。そして、ステップＳ５０４では、基地局１は、WS割り当て通知を受信したか否かを判定する。
【００６８】
図１０のステップＳ５０５は、図９のステップＳ２０５に対応する。すなわち、WS割り当て通知を受信した場合（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、基地局１は、WS割り当て通知に含まれるWS構成情報に従って基地局１を設定する（ステップＳ５０５）。
【００６９】
上述したように、本実施形態では、周波数制御部３が基地局１に配置される。これにより、基地局１は、移動局２が特定移動局であるか否かに応じて、基地局１による共用周波数の使用を制御できる。例えば、基地局１は、移動局２が特定移動局であることを条件として、共用周波数の割り当てを周波数管理エンティティ（e.g. OAM５）に要求することができる。つまり、本実施形態では、移動局２が特定の属性により特徴付けられていることは、基地局１による共用周波数の割当要求の送信をトリガーする。
【００７０】
＜第４の実施形態＞
本実施形態では、第１の実施形態で説明した周波数制御部３の配置、及び共用周波数の使用制御手順の具体例について説明する。具体的には、本実施形態は、周波数制御部３がコアネットワークノード（i.e. 制御ノード４１）に配置される例を示す。本実施形態に係る無線通信システム１００を含むネットワークの構成例は、図６に示した通りである。
【００７１】
図１１は、基地局１による共用周波数の使用開始（つまり、基地局１への共用周波数リソースの割り当て）に関する制御手順例を示すシーケンス図である。図１１のステップＳ４０２、Ｓ４０３、及びＳ２０５における処理は、図９に示した同一符号のステップ群における処理と同様とすればよい。
【００７２】
図１１のステップＳ６０１では、移動局２は、接続変更要求を送信する。接続変更要求は、移動局２が特定移動局であるか否かの判定に用いられる属性情報（e.g. 優先度、通信量）を含まなくてもよい。ステップＳ６０２では、基地局１は、コアネットワーク４に配置された制御ノード４１に接続変更要求を転送する。
【００７３】
ステップＳ６０３では、制御ノード４１は、接続変更要求の送信元である移動局２の属性を判定する。つまり、制御ノード４１は、移動局２が特定移動局であるか否かを判定する。このとき、制御ノード４１は、移動局２から受信した属性情報を用いてもよい。また、これに代えて、制御ノード４１は、コアネットワーク４（e.g. 加入者情報サーバ）にて管理されている加入者情報に含まれている移動局２の属性情報を用いてもよい。
【００７４】
移動局２が特定移動局（e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー）である場合、制御ノード４１は、特定移動局であることを示す通知（以下、特定属性通知）を生成し、これを基地局１に送信する（ステップＳ６０４）。特定属性通知は、基地局１による共用周波数の使用をトリガーする。図１１の例では、基地局１は、制御ノード４１から特定属性通知を受信したことに応じて、OAM５に対してWS割当要求を送信する（ステップＳ４０２）。基地局１は、WS割り当て通知を受信し（ステップＳ４０３）、WS構成情報に従って基地局１を設定することによって、共用周波数を使用可能となる。
【００７５】
図１２は、制御ノード４１に配置された周波数制御部３による共用周波数の使用制御の一例を示すフローチャートである。図１２のステップＳ７０１〜Ｓ７０３は、図１１のステップＳ６０２〜Ｓ６０４にそれぞれ対応する。すなわち、ステップＳ７０１では、制御ノード４１は、接続変更要求を受信したか否かを判定する。これを受信した場合（ステップＳ７０１でＹＥＳ）、制御ノード４１は、移動局２が特定移動局であるか否かを判定する（ステップＳ７０２）。そして、移動局２が特定移動局である場合（ステップＳ７０２でＹＥＳ）、制御ノード４１は、特定属性通知を基地局１に送信する（ステップＳ７０３）。
【００７６】
上述したように、本実施形態では、周波数制御部３が制御ノード４１に配置される。これにより、制御ノード４１は、移動局２が特定移動局であるか否かに応じて、基地局１による共用周波数の使用を制御できる。すなわち、制御ノード４１は、移動局２が特定移動局である場合にこれを基地局１に通知することができる。当該通知を受信した基地局１は、共用周波数の割り当てを周波数管理エンティティ（e.g. OAM５）に要求することができる。つまり、本実施形態では、移動局２が特定の属性により特徴付けられていることは、コアネットワーク４から基地局１にメッセージを送信することをトリガーする。
【００７７】
＜第５の実施形態＞
本実施形態では、第３の実施形態の変形例について説明する。本実施形態に係る無線通信システム１００を含むネットワークの構成例は、図５に示した通りである。本実施形態は、第３の実施形態と同様に、周波数制御部３が基地局１に配置される例を示す。ただし、本実施形態では、基地局１は、移動局２の属性情報をコアネットワーク４から受信し、この属性情報を用いて移動局２が特定移動局であるか否かを判定する。
【００７８】
図１３は、基地局１による共用周波数の使用開始（つまり、基地局１への共用周波数リソースの割り当て）に関する制御手順例を示すシーケンス図である。図１３のステップＳ４０１〜Ｓ４０３、並びにＳ２０５における処理は、図９に示した同一符号のステップ群における処理と同様とすればよい。
【００７９】
さらに、図１３のステップＳ８０１及びＳ８０２は、図１１のステップＳ６０１及びＳ６０２と同様である。つまり、ステップＳ８０１では、移動局２は、接続変更要求を送信する。接続変更要求は、移動局２が特定移動局であるか否かの判定に用いられる属性情報（e.g. 優先度、通信量）を含まなくてもよい。ステップＳ８０２では、基地局１は、コアネットワーク４に配置された制御ノード４１に接続変更要求を転送する。
【００８０】
ステップＳ８０３では、制御ノード４１は、接続変更要求の送信元である移動局２の属性情報を取得し、これを基地局１に送信する。制御ノード４１は、接続変更要求に含まれる移動局２の属性情報を基地局１に送信してもよい。これに代えて、制御ノード４１は、コアネットワーク４（e.g. 加入者情報サーバ）にて管理されている加入者情報に含まれている移動局２の属性情報を取得し、これを基地局１に送信してもよい。
【００８１】
制御ノード４１から基地局１に送信される移動局２の属性情報は、ステップＳ４０１の判定で用いられる。つまり、基地局１は、制御ノード４１から受信した移動局２の属性情報を用いて、自身のセル１１に帰属する（又は帰属しようとしている）移動局２が特定移動局であるか否かを判定する。
【００８２】
図１４は、基地局１に配置された周波数制御部３による共用周波数の使用制御の一例を示すフローチャートである。図１４と図１０の比較から明らかであるように、図１４は、図１０に示されたステップＳ５０１〜Ｓ５０５に加えて、ステップＳ９０１及びＳ９０２を含む。ステップＳ９０１及びＳ９０２は、図１３のステップＳ８０２及びＳ８０３に対応する。すなわち、基地局１は、移動局２から受信した接続変更要求を制御ノード４１に転送し（ステップＳ９０１）、これに応答して制御ノード４１から返信される移動局２の属性情報を受信する（ステップＳ９０２）。
【００８３】
上述したように、本実施形態では、周波数制御部３が基地局１に配置される。これにより、基地局１は、移動局２が特定移動局であるか否かに応じて、基地局１による共用周波数の使用を制御できる。例えば、基地局１は、移動局２が特定移動局であることを条件として、共用周波数の割り当てを周波数管理エンティティ（e.g. OAM５）に要求することができる。
【００８４】
なお、ネットワークアーキテクチャによっては、移動局２からの接続変更要求は、基地局１で終端されることなく、コアネットワーク４に転送されるメッセージとされる場合がある。このようなメッセージは、例えば、Non-Access Stratum（NAS）メッセージと呼ばれる。この場合、基地局１は、どのような属性の移動局２が自身のセル１１に帰属しているか（又は帰属しようとしているか）を知ることができない。したがって、本実施形態では、基地局１に帰属している（又は帰属しようとしている）移動局２の属性情報が、コアネットワーク４から基地局１に通知される。
【００８５】
＜第６の実施形態＞
本実施形態では、基地局１による共用周波数の使用を停止する例について説明する。本実施形態に係る無線通信システム１００を含むネットワークの構成例は、図４〜６に示した通りである。つまり、周波数制御部３は、周波数管理エンティティ（e.g. OAM５）に配置されてもよいし、基地局１に配置されてもよいし、コアネットワーク４（e.g. 制御ノード４１）に配置されてもよい。
【００８６】
本実施形態に係る周波数制御部３は、特定移動局がセル１１に存在しなくなったことに応じて、基地局１による共用周波数の使用を停止するよう動作する。そのために、周波数制御部３は、特定移動局がセル１１に存在しないことを検出すればよい。具体的には、周波数制御部３は、特定移動局のデタッチ又はアイドル状態への遷移を検出してもよい。あるいは、周波数制御部３は、特定移動局とコアネットワーク４の間のコネクションの解放、又は特定移動局に割り当てられた無線リソース（e.g. 無線ベアラ）の解放を検出してもよい。
【００８７】
一般的な無線通信システムでは、移動局２の通信が終了したこと、又は移動局２の通信が一定時間を超えて発生しないこと、に応じて、移動局２は、セル１１からデタッチする。移動局２のデタッチは、移動局２とコアネットワーク４の間のコネクション解放を伴う。このとき、基地局１によって移動局２に割り当てられた無線リソースも解放される。また、移動局２は、一般的に、コアネットワーク４にアタッチしたままでアイドル状態に遷移する。アイドル状態の移動局２は、ページングエリア単位でその位置がコアネットワーク４によって管理される。移動局２がアイドル状態に遷移する場合にも、移動局２とコアネットワーク４の間のコネクションが開放され、移動局２に割り当てられた無線リソースも解放される。移動局２のデタッチ又はアイドル状態への遷移に伴うコネクションの解放又は無線リソースの解放は、移動局２によって開始される場合もあるし（e.g. 移動局２からのデタッチ要求）、コアネットワーク４によって開始される場合もある（e.g. 制御ノード４１からのデタッチ要求又はコネクション解放要求）。
【００８８】
また、移動局２の移動（e.g. ハンドオーバー）によって、移動局２がセル１１に存在しなくなることもある。さらに、移動局２の電源オフによって、移動局２がセル１１に存在しなくなることもある。移動局２がセル１１に存在しなければ、移動局２とコアネットワーク４の間のコネクションが解放され、移動局２に割り当てられた無線リソースも解放される。
【００８９】
本実施形態に係る周波数制御部３は、上述したような何らかの要因に起因して発生する、移動局２とコアネットワーク４の間のコネクション解放、又は移動局２に割り当てられた無線リソースの解放を検出すればよい。
【００９０】
図１５は、本実施形態に係る無線通信システム１００における共用周波数の使用停止に関する制御手順例を示すシーケンス図である。図１５は、第３の実施形態（図９）又は第５の実施形態（図１３）と同様に、周波数制御部３が基地局１に配置される場合を示している。
【００９１】
ステップＳ１００２では、移動局２は、コアネットワーク４及び基地局１とのコネクションを解放する。例えば、移動局２は、基地局１からの接続解放要求に応じて、コアネットワーク４及び基地局１とのコネクションを解放する。また、移動局２は、移動局２の電源オフ等によって自発的にコネクションを解放してもよい。
【００９２】
ステップＳ１００３では、基地局１は、移動局２のコネクション解放を検出する。ステップＳ１００４では、基地局１は、コネクション解放を検出した移動局２が特定移動局であったか否かを判定する。移動局２が特定移動局（e.g. VIPユーザー、又はヘビーユーザー）であった場合、基地局１は、ホワイトスペース（WS）解放要求をOAM５に送信する（ステップＳ１００５）。ステップＳ１００５では、OAM５は、WS解放要求に対する応答を生成し、これを基地局１に送信する。ステップＳ１００７では、基地局１は、共用周波数の使用を停止するよう基地局１を設定する。
【００９３】
なお、図１５のステップＳ１００５及びＳ１００６は省略されてもよい。この場合、基地局１は、自発的に共用周波数の使用を停止する設定（ステップＳ１００７）を行った後に、OAM５に対して共用周波数の解放を通知してもよい。
【００９４】
図１６は、基地局１に配置された周波数制御部３による共用周波数の使用停止制御の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１０１では、基地局１は、セル１１に特定移動局が不存在であるか否かを判定する。つまり、ステップＳ１１０１は、図１５のステップＳ１００３及び１００４に対応する。
【００９５】
セル１１に特定移動局が不存在である場合（ステップＳ１１０１でＹＥＳ）、基地局１は、WS解放要求を送信する（ステップＳ１１０２）。ステップＳ１１０２は、図１５のステップＳ１００５に対応する。
【００９６】
ステップＳ１１０３では、基地局１は、WS解放応答を受信したか否かを判定する。これを受信した場合（ステップＳ１１０３でＹＥＳ）、基地局１は、共用周波数の使用を呈するよう基地局１を設定する（ステップＳ１１０４）。ステップＳ１１０３及びＳ１１０４は、図１５のステップＳ１００６及びＳ１００７にそれぞれ対応する。
【００９７】
なお、既に述べた通り、周波数制御部３は、コアネットワーク４内の制御ノード４１に配置されてもよい。この場合、制御ノード４１は、特定移動局のコネクション解放の完了又はデタッチの完了を示す通知を受信したことに応じて、共用周波数の使用停止をトリガーするためのメッセージを基地局１に送信すればよい。特定移動局のコネクション解放の完了又はデタッチの完了を示す通知は、基地局１から送信されてもよいし、移動局から送信されてもよい。
【００９８】
本実施形態は、セル１１に特定移動局（e.g. VIPユーザー、ヘビーユーザー）が存在しないことを条件として、セル１１を運用する基地局１による共用周波数の使用を停止することがきる。
【００９９】
＜その他の実施形態＞
第１〜第６の実施形態は、適宜組み合わせて使用されてもよい。
【０１００】
第１〜第６の実施形態で説明した周波数制御部３及び送信制御部２０により行われる処理は、Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）を含む半導体処理装置を用いて実現されてもよい。また、これらの処理は、少なくとも１つのプロセッサ（e.g. マイクロプロセッサ、ＭＰＵ、Digital Signal Processor（ＤＳＰ））を含むコンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現してもよい。具体的には、第１〜第６の実施形態で示された周波数制御部３又は送信制御部２０に関するアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータに供給すればよい。
【０１０１】
このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、Programmable ROM（ＰＲＯＭ）、Erasable PROM（ＥＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、Random Access Memory（ＲＡＭ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１０２】
さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１０３】
この出願は、２０１２年４月２７日に出願された日本出願特願２０１２−１０２３３３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１０４】
１  基地局
２  移動局
３  周波数制御部
４  コアネットワーク
５  周波数管理エンティティ（e.g. Operation Administration and Maintenance (OAM) システム 、Spectrum Manager（SM））
１１  セル
２０  送信制御部
４１  制御ノード
４２  転送ノード
６  Geo-location Database（GDB）
２００  無線システム（e.g. TV放送システム）
【図１】
2013160980.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年10月17日(2014.10.17)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５２】
無線通信システムに含まれる基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御することを備え、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
前記少なくとも１つの条件は、前記基地局と通信する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
方法をコンピュータに行わせるためのプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５３】
無線通信システムで使用され基地局と通信する移動局に実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記方法は、前記基地局又はコアネットワークノードに前記移動局の属性情報を送信するよう制御することを備え、
前記属性情報は、前記基地局による共用周波数の使用を少なくとも１つの条件に基づいて制御するために使用され、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用され、
前記少なくとも１つの条件は、前記移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを含む、
プログラム。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５４】
無線通信システムのコアネットワークに配置されるコアネットワークノードに実装される方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記方法は、前記無線通信システムに含まれる基地局に帰属する移動局が特定の属性によって特徴付けられていることを条件として、前記基地局に第１の通知を送信するよう制御することを備え、
前記第１の通知は、前記基地局による共用周波数の使用をトリガーし、
前記共用周波数は、前記無線通信システムを含む複数の無線システムで共用されるとともに、前記無線通信システムにライセンスされた周波数に追加して前記基地局において使用される、
プログラム。
【国際調査報告】
2013160980.tif 000019
2013160980.tif 000020