(57)【要約】  １つまたは複数の無線通信ネットワークにおける無線リソースを管理するための方法および装置。少なくとも１つの無線リソースマネージャ（ＲＲＭ、１０６）がネットワークノード内に、または独立したエンティティとして設けられる。ＲＲＭ（１０６）は、（複数の）ネットワークの無線通信リンクにおけるパフォーマンスをモニタリングし、特定の無線通信リンクのパフォーマンス（すなわち、品質）が設定された閾値を下回った場合、これらリンクに関連付けられたノード（１０２１〜１０２ｎ）と対話して、その特定の無線通信リンクの構成を変更する。ノード（１０２１〜１０２ｎ）は、ネットワークの現在のリソース使用状況に関する情報を、ＲＲＭ（１０６）に送信する。ノード（１０２１〜１０２ｎ）の各々は、無線通信リンクの品質測定値およびパフォーマンス統計を含む品質レポートをＲＲＭ（１０６）に送信することができる。
2008520169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードおよび少なくとも１つの無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）を含む無線ネットワークにおいて、該無線ネットワークにおける無線リソースを管理する方法であって、
前記無線ネットワークにおいて、少なくとも１つの無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）を設けることと、
前記ＲＲＭが、前記無線ネットワークの前記ノードに関連付けられた無線通信リンクのパフォーマンスをモニタリングすることと、
前記無線通信リンクのうちの１つの特定の無線通信リンクにおけるパフォーマンスが、設定された閾値を下回った場合、前記ＲＲＭが、前記ノードのうちの少なくとも１つと対話して、前記１つの特定の無線通信リンクにおける構成を変更することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
各前記ノードは、無線バックホールリンクの品質測定値およびパフォーマンス統計を含む品質レポートを前記ＲＲＭに提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
異なる周波数帯域と、異なるタイムスロットと、異なる周波数ホッピングパターンとのうちの少なくとも１つを使用することにより、前記構成を変更することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記バックホールネットワークは、ポイント・ツー・ポイント・トポロジまたはポイント・ツー・マルチポイント・トポロジにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記バックホールネットワークは、メッシュ・トポロジにより構成され、各前記ノードが少なくとも１つの隣接ノードに無線により接続されることにより、トラフィックを、前記ネットワークを介して、１つまたは複数のホップを経由してルーティングすることができることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
トラフィック負荷が急激に増加すると、２つ以上のリンクを使用して負荷を収容するように、前記構成を変更することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ＲＲＭは、前記無線ネットワークの前記ノードのうちの１つのノード内に存在することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記無線ネットワークは、アクセスネットワークへのアクセスを提供するアクセスルータ（ＡＲ）をさらに含み、前記ＡＲは、前記ＲＲＭを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記アクセスネットワークはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＷＡＮはインターネットであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ノードの少なくとも１つは、アクセスポイント（ＡＰ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記無線ネットワークは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）において動作し、前記ＲＲＭは、特定のタイムスロットにおいて前記ＲＲＭにより観測される干渉の関数として、タイムスロットの割り当ておよび再割り当てを行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＲＲＭが、前記ＷＴＲＵが前記ノードのうちの２つのノード間の無線バックホールリンクと干渉していることを認識すると、前記ＲＲＭは、前記ノードのうちの少なくとも１つと対話して、前記ＷＴＲＵによって生じた干渉の影響を緩和することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＲＲＭは、前記無線バックホールリンクにおける動作周波数を変更することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＲＲＭは、前記ノードのうちの少なくとも２つのノード間のトラフィックを制御するために使用されるルーティングアルゴリズムを変更することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
同じ近隣地域において動作する複数の無線通信ネットワークを含み、各前記ネットワークが複数のノードを含む無線通信システムにおいて、ネットワーク間干渉を防ぐために無線リソースを管理する方法であって、
各前記ネットワークの前記ノード間におけるリソースを調整するために、少なくとも１つの無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）を設けることと、
前記ＲＲＭが、前記ネットワークの無線通信リンクにおけるパフォーマンスをモニタリングすることと、
前記無線通信リンクのうちの１つの特定の無線通信リンクにおけるパフォーマンスが、設定された閾値を下回った場合、前記ＲＲＭが、前記ノードのうちの少なくとも１つと対話して、前記１つの特定の無線通信リンクにおける構成を変更することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記ネットワークのうちの１つのネットワークにおける少なくとも１つのノードは、前記ネットワークのうちの別のネットワーク内の送信元によってブロードキャストされる情報をモニタリングして、より良い無線リソース管理の判断を行うことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ブロードキャストされる情報はタイムスタンプ・リファレンスを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ブロードキャストされる情報はサービスインジケータを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ブロードキャストされる情報は負荷インジケータを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記ブロードキャストされる情報はＰＣＦポーリング周波数を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記ブロードキャストされる情報は使用中の周波数チャネルを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記ブロードキャストされる情報は周波数ホッピングパターンを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記ブロードキャストされる情報は電力設定値を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
第１の無線通信ネットワークと、該第１の無線通信ネットワークと同じ近隣地域に位置する第２の無線通信ネットワークと、無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）とを含み、前記第１のネットワークおよび前記第２のネットワークの各々が複数の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）を含む無線通信システムにおいて、ネットワーク間干渉を防ぐために無線リソースを管理する方法であって、
前記第１のネットワークが、該第１のネットワークがサイレントである間に、前記第２のネットワークがポーリングプロセスを開始することを許可することと、
前記第１のネットワークが、前記第２のネットワークがサイレントである間に、ポーリングプロセスを開始することであって、前記第１のネットワークおよび前記第２のネットワークは、同じ周波数で動作している間も、衝突を防止し、相互干渉を低く保つ、開始することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記第１のネットワークは、１００ミリ秒の偶数倍の間隔毎に、前記第１のネットワーク自身のＷＴＲＵをポーリングし、前記第２のネットワークは、１００ミリ秒の奇数倍の間隔毎に、前記第２のネットワーク自身のＷＴＲＵをポーリングすることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＲＲＭは、時間領域において、前記第１のネットワークおよび前記第２のネットワークを調整することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１のネットワークおよび前記第２のネットワークは、実質的に同じ時間地点で開始するコンテンションフリー期間を有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１のネットワークおよび前記第２のネットワークは、異なる無線アクセス技術を使用することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
無線リソースを管理するための無線ネットワークであって、
複数のノードと、
少なくとも１つの無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）と、
少なくとも１つの無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）であって、該ＲＲＭは、前記無線ネットワークの前記ノードに関連付けられた無線通信リンクのパフォーマンスをモニタリングし、前記無線通信リンクのうちの１つの特定の無線通信リンクにおけるパフォーマンスが、設定された閾値を下回った場合、前記ＲＲＭが、前記ノードのうちの少なくとも１つと対話して、前記１つの特定の無線通信リンクにおける構成を変更する、少なくとも１つのＲＲＭと
を備えたことを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項３１】
各前記ノードは、無線バックホールリンクの品質測定値およびパフォーマンス統計を含む品質レポートを前記ＲＲＭに提供することを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項３２】
異なる周波数帯域と、異なるタイムスロットと、異なる周波数ホッピングパターンとのうちの少なくとも１つを使用することにより、前記構成を変更することを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項３３】
前記バックホールネットワークは、ポイント・ツー・ポイント・トポロジまたはポイント・ツー・マルチポイント・トポロジにより構成されることを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項３４】
前記バックホールネットワークは、メッシュ・トポロジにより構成され、各前記ノードが少なくとも１つの隣接ノードに無線により接続されることにより、トラフィックを、前記ネットワークを介して、１つまたは複数のホップを経由してルーティングすることができることを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項３５】
トラフィック負荷が急激に増加すると、２つ以上のリンクを使用して負荷を収容するように、前記構成を変更することを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項３６】
前記ＲＲＭは、前記無線ネットワークの前記ノードのうちの１つのノード内に存在することを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項３７】
アクセスネットワークへのアクセスを提供するアクセスルータ（ＡＲ）であって、該ＡＲは前記ＲＲＭを含む、ＡＲ
をさらに備えたことを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項３８】
前記アクセスネットワークはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）であることを特徴とする請求項３７に記載のネットワーク。
【請求項３９】
前記ＷＡＮはインターネットであることを特徴とする請求項３８に記載のネットワーク。
【請求項４０】
前記ノードの少なくとも１つはアクセスポイント（ＡＰ）であることを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項４１】
前記無線ネットワークは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）において動作し、前記ＲＲＭは、特定のタイムスロットにおいて前記ＲＲＭにより観測される干渉の関数として、タイムスロットの割り当ておよび再割り当てを行うことを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項４２】
前記ＲＲＭが、前記ＷＴＲＵが前記ノードのうちの２つのノード間の無線バックホールリンクと干渉していることを認識すると、前記ＲＲＭは、前記ノードのうちの少なくとも１つと対話して、前記ＷＴＲＵによって生じた干渉の影響を緩和することを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項４３】
前記ＲＲＭは、前記無線バックホールリンクにおける動作周波数を変更することを特徴とする請求項４２に記載のネットワーク。
【請求項４４】
前記ＲＲＭは、前記ノードのうちの少なくとも２つのノード間のトラフィックを制御するために使用されるルーティングアルゴリズムを変更することを特徴とする請求項３０に記載のネットワーク。
【請求項４５】
ネットワーク間干渉を防ぐために無線リソースを管理するための無線通信システムであって、
同じ近隣地域において動作する複数の無線通信ネットワークであって、各前記ネットワークは複数のノードを含む、複数の無線通信ネットワークと、
各前記ネットワークの前記ノード間におけるリソースを調整するための、少なくとも１つの無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）であって、該ＲＲＭは、前記ネットワークの無線通信リンクにおけるパフォーマンスをモニタリングし、前記無線通信リンクのうちの１つの特定の無線通信リンクにおけるパフォーマンスが、設定された閾値を下回った場合、前記ＲＲＭは、前記ノードのうちの少なくとも１つと対話して、前記１つの特定の無線通信リンクにおける構成を変更する、少なくとも１つのＲＲＭと
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４６】
前記ネットワークのうちの１つのネットワークにおける少なくとも１つのノードは、前記ネットワークのうちの別のネットワーク内の送信元によりブロードキャストされる情報をモニタリングして、より良い無線リソース管理の判断を行うことを特徴とする請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記ブロードキャストされる情報はタイムスタンプ・リファレンスを含むことを特徴とする請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記ブロードキャストされる情報はサービスインジケータを含むことを特徴とする請求項４６に記載のシステム。
【請求項４９】
前記ブロードキャストされる情報は負荷インジケータを含むことを特徴とする請求項４６に記載のシステム。
【請求項５０】
前記ブロードキャストされる情報はＰＣＦポーリング周波数を含むことを特徴とする請求項４６に記載のシステム。
【請求項５１】
前記ブロードキャストされる情報は使用中の周波数チャネルを含むことを特徴とする請求項４６に記載のシステム。
【請求項５２】
前記ブロードキャストされる情報は周波数ホッピングパターンを含むことを特徴とする請求項４６に記載のシステム。
【請求項５３】
前記ブロードキャストされる情報は電力設定値を含むことを特徴とする請求項４６に記載のシステム。
【請求項５４】
ネットワーク間干渉を防ぐために無線リソースを管理するための無線通信システムであって、
複数の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）を含む第１の無線通信ネットワークと、
複数のＷＴＲＵを含み、前記第１の無線通信ネットワークと同じ近隣地域に位置する第２の無線通信ネットワークと、
少なくとも１つの無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）であって、前記第１のネットワークが、該第１のネットワークがサイレントである間に、前記第２のネットワークがポーリングプロセスを開始することを許可し、前記第１のネットワークが、前記第２のネットワークがサイレントである間に、ポーリングプロセスを開始して、前記第１のネットワークおよび前記第２のネットワークが、同じ周波数で動作している間も、衝突を防止し、相互干渉を低く保つようにする、少なくとも１つのＲＲＭと
を備えたことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５５】
前記第１のネットワークは、１００ミリ秒の偶数倍の間隔毎に、前記第１のネットワーク自身のＷＴＲＵをポーリングし、前記第２のネットワークは、１００ミリ秒の奇数倍の間隔毎に、前記第２のネットワーク自身のＷＴＲＵをポーリングすることを特徴とする請求項５４に記載のシステム。
【請求項５６】
前記ＲＲＭは、時間領域において、前記第１のネットワークおよび前記第２のネットワークを調整することを特徴とする請求項５４に記載のシステム。
【請求項５７】
前記第１のネットワークおよび前記第２のネットワークは、実質的に同じ時間地点で開始するコンテンションフリー期間を有することを特徴とする請求項５４に記載のシステム。
【請求項５８】
前記第１のネットワークおよび前記第２のネットワークは、異なる無線アクセス技術を使用することを特徴とする請求項５４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信ネットワークに関する。より詳細には、本発明は、１つまたは複数の無線通信ネットワークにおける無線リソースを管理するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線アクセスネットワークは、アクセスポイント（ＡＰ：Access points）（すなわち基地局）、アクセスルータおよび無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ：Wireless Transmit/Receive Unit）などの、複数のノードを含む。ノードは互いに接続して、バックホールネットワーク（backhaul network）を確立する。ネットワークから到達するトラフィック、またはネットワークに向けられるトラフィックは、バックホールネットワークを介してルーティングされる。
【０００３】
バックホールネットワークは、無線通信リンク群により確立することができる。無線通信リンク群によるバックホールネットワークの確立は、有線バックホールネットワークと比較して、配備の容易さ、低コストおよび将来の変更実施の柔軟性などの利点を有する。
【０００４】
無線バックホールネットワークでは、共に配備された（co-deployed）他のネットワークからの干渉は、ノードと、影響を受ける地域において動作するＷＴＲＵとの間の無線リンクに影響を及ぼすだけでなく、ネットワークノード間のリンクにも影響を及ぼす。
【０００５】
メッシュネットワークは、複数のノードを含むネットワークであり、それらノードの各々は、少なくとも１つの隣接ノードと接続され、ネットワークを介して、１つまたは複数のホップを経由してトラフィックをルーティングすることができる。メッシュネットワークでは、２つのノード間のリンクのスループットの劣化が、ルーティングのために注意深く観測される。というのは、重要なリンクのスループットは、ネットワークの全体のパフォーマンスに影響を及ぼしかねないからである。スループットの劣化は、干渉の増大などのいくつかの要因により生じ得る。スループットの劣化が所定のレベルを超えると、代替ルーティングパスが、メッシュネットワークを介して割り当てられる。メッシュネットワークトポロジの時間的に変化する動的な特性により、はじめに配備されたネットワークよりも後に配備されたネットワークの干渉を考慮することが必要になる。
【０００６】
例えば、既存の無線ネットワークに隣接して無線バックホールネットワークを配備すれば、後者のネットワークにより生じるさらなる干渉により、既存のネットワークにおけるいくつかのリンクが動作できなくなるおそれがある。これは、周波数チャネルが不足している２．４ＧＨｚの産業・科学・医療用（ＩＳＭ：Industrial, Scientific and Medical）帯域などの、特に公共帯域（public band）において起こり得る問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
２つのメッシュネットワークが同時に同じ近隣地域（the same proximity）において動作している場合、第１のメッシュネットワークの１つまたは複数のノードが、第２のメッシュネットワークの近くにローミングすることがある。これにより、障害または強い干渉が第２のメッシュネットワークにもたらされることがある。これは、隣接チャネルの保護および受信機感度（receiver sensitivity）の要件が緩い無線機器の場合に特に問題になる。したがって、無線アクセスネットワークに対する動的な無線リソース管理およびアクセス調整が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、１つまたは複数の無線通信ネットワークにおける無線リソースを管理するための方法および装置に関する。少なくとも１つの無線リソースマネージャ（ＲＲＭ：Radio Resource Manager）が、ネットワークノード内に、または独立したエンティティとして設けられる。ＲＲＭは、（複数の）ネットワークの無線通信リンク群におけるパフォーマンスをモニタリングし、そのネットワークの無線通信リンクのパフォーマンス（すなわち、品質）が設定された閾値を下回った場合、これらリンク群に関連付けられたノードと対話して、特定の無線通信リンクにおける構成を変更する。ネットワークの現在のリソース使用状況に関する情報が、ノードからＲＲＭに送信される。各ノードは、無線通信リンクの品質測定値およびパフォーマンス統計を含む品質レポートをＲＲＭに送信することができる。代替として、ＲＲＭが無線通信リンクの品質測定を実行してもよい。ＲＲＭは、衝突および干渉を防ぐために、１つのネットワークの現在のリソース使用状況に関する情報を、その他のネットワークへブロードキャストすることを円滑に行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
添付図面とあわせて理解すべき例示する以下の好ましい実施形態の記載から、本発明をより詳細に理解することができよう。
【００１０】
以後、用語「ＷＴＲＵ」には、ユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）、移動局、固定式もしくは移動式加入者ユニット、ページャ、または、無線環境において動作することができるその他の任意のタイプのデバイスが含まれるが、これらに限定されるものではない。また、以後、「ノード」と呼ぶときは、この用語には、ノードＢ、基地局、ＡＰ、メッシュポイント（ＭＰ：Mesh Point）、サイトコントローラ、または、無線環境におけるその他の任意のタイプのインターフェーシングデバイスが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００１１】
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１５ネットワークおよびＩＥＥＥ８０２．１６ネットワークを含む任意のタイプの無線通信システムに適用可能であるが、これらのネットワークに限定されるものではない。
【００１２】
本発明に従うと、バックホールネットワークは、無線通信リンクにより確立される。バックホールネットワークは、ポイント・ツー・ポイント（ＰｔＰ：Point-to-Point）・トポロジ、ポイント・ツー・マルチポイント（ＰｔＭＰ：Point-to-MultiPoint）・トポロジまたはメッシュ・トポロジにより配備することもできる。混合モードアクセスネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ＡＰにサービスを提供するＩＥＥＥ８０２．１６バックホールネットワーク)、および、冗長かつ再構成可能なネットワーク機能もまたサポートされる。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に従って動作する例示的なＰｔＭＰバックホールネットワーク１００を示している。バックホールネットワーク１００は、複数のＡＰ１０２１〜１０２ｎ、ＲＲＭ１０６および少なくとも１つのＷＴＲＵ１０８を含む。ＲＲＭ１０６は、ネットワーク１００における任意のノード内に存在してもよいし、または別の独立したエンティティとして構成されてもよい。図１では、ＲＲＭ１０６は、アクセスルータ（ＡＲ：Access Router）１０４内に位置するものとして示されている。このＡＲ１０４は、インターネットなどのアクセスネットワーク１１０へのアクセスを提供する。ＲＲＭ１０６は、ＡＰ１０２１〜１０２ｎのそれぞれと、ＡＲ１０４との間の無線バックホールリンク１１２１〜１１２ｎの品質をモニタリングする。ＡＰ１０２１〜１０２ｎは、ＲＲＭ１０６により受信される、無線バックホールリンク１１２１〜１１２ｎに関連付けられたチャネル品質レポートを作成する。ＲＲＭ１０６が、ＡＰ１０２１〜１０２ｎが前述のチャネル品質レポートを作成するとともに、または、ＡＰ１０２１〜１０２ｎが前述のチャネル品質レポートを作成する代わりに、無線バックホールリンク１１２１〜１１２ｎにおける品質測定を実行してもよい。品質レポートは、測定値およびパフォーマンス統計を含む。パフォーマンスは、スループット、信号電力、ブロック誤り率、ビット誤り率、信号対干渉比（ＳＩＲ：Signal-to-Interference Ratio）などを含む測定基準（metric）を用いて評価することができるが、この測定基準は、上記のスループットなどに限定されるものではない。ＲＲＭ１０６は、バックホールネットワーク１００において、無線通信リンク１１２１〜１１２ｎにおけるパフォーマンスをモニタリングする。
【００１４】
ＲＲＭ１０６が、特定の無線バックホールリンク１１２１〜１１２ｎのパフォーマンスが閾値を下回ったことを観測した場合、ＲＲＭ１０６は、バックホールネットワーク１００における他のノードと動的に対話して、パフォーマンスを回復する。例えば、ＲＲＭ１０６は、無線通信リンク１１２１の動作周波数を変更することができる。バックホールネットワーク１００が時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）において動作する場合、ＲＲＭ１０６は、特定のタイムスロットにおいて観測される干渉の関数として、タイムスロットの割り当ておよび再割り当てを行うことができる。パフォーマンス劣化が、ネットワーク１００の近傍に同時に配備されている、周波数ホッピングを使用する別のネットワークによって生じた場合、ＲＲＭ１０６は、その周波数ホッピングパターンを変更して、相互干渉を最小限に抑えることができる。
【００１５】
ＲＲＭ１０６が、ＷＴＲＵ１０８がＡＰ１０２とＡＲ１０４との間の無線バックホールリンク１１２と干渉していることを認識すると、ＲＲＭ１０６は、ＡＰ１０２と対話して、ＷＴＲＵ１０８によって生じた干渉の影響を緩和する。例えば、ＲＲＭ１０６は、ＡＲ１０４とＡＰ１０２との間の無線バックホールリンク１１２における動作周波数、またはその他のパラメータを変更することができる。
【００１６】
図２は、本発明の別の実施形態に従って動作する無線通信システム１５０を示している。無線通信システム１５０は、少なくとも１つのメッシュネットワーク２００を含む複数のネットワーク２００、３００、４００と、ＲＲＭ５００とを含む。メッシュネットワーク２００は、複数のメッシュポイント（ＭＰ）２０２１〜２０２ｎを含む。ＭＰ２０２１〜２０２ｎの各々は、少なくとも１つの隣接ＭＰに無線により接続され、トラフィックは、ネットワーク２００を介して、１つまたは複数のホップを経由してルーティングすることができる。ＲＲＭ５００は、メッシュネットワーク２００の無線通信リンク２１２１〜２１２ｎにおけるパフォーマンスをモニタリングし、ＭＰ２０２１〜２０２ｎ間の無線通信リンク２１２１〜２１２ｎにおける動作周波数、またはその他のパラメータを動的に変更する。例えば、ＲＲＭ５００が、特定のリンク２１２１〜２１２ｎにおけるパフォーマンス劣化を認識すると、ＲＲＭエンティティは測定を行い、干渉の少ない代替周波数を見つけ、ＭＰ２０２１〜２０２ｎのうち関連するＭＰにこの情報を転送して、リンク２１２１〜２１２ｎに対する動作周波数を変更することができる。
【００１７】
ＲＲＭ５００が、ＭＰ２０２１〜２０２ｎのうちの２つのＭＰ間の急激なトラフィック負荷の増加を観測すると、ＲＲＭ５００は、ルーティングアルゴリズムを変更して、これら２つのＭＰ間で１つだけの周波数チャネルまたはリンクを使用する代わりに、２つの異なる周波数チャネルまたはリンクを使用し、増加したトラフィックを収容するか、またはメッシュネットワークにおける代替パスを介して、バックホールルートを変更することができる。
【００１８】
本発明に従うと、２つ以上のネットワーク２００、３００、４００が同じ近隣地域において同時に配備されている場合、類似のルールを適用することができるように、ＲＲＭ５００は、複数のネットワーク２００、３００、４００を調整する。例えば、ＲＲＭ５００は、例えば無線バックホールにおけるブロードキャストチャネル（ＢＣＨ：Broadcast CHannel）を介して、ネットワーク４００におけるノードの現在のリソース使用状況に関するブロードキャスト情報を受信する。このように、別のネットワークが同じ近隣地域で動作を開始する場合、その別のネットワークは、その情報にアクセスし、ネットワーク４００との衝突を防ぐために、その別のネットワーク自身のパラメータを適切に設定する。
【００１９】
図２に示すように、ＲＲＭ５００はネットワーク２００および３００を制御するが、ネットワーク４００には制御が及ばない。しかしながら、ネットワーク２００および３００におけるノードは、ネットワーク４００から受信される全てのブロードキャスト情報（例えば、ビーコン)を受信することができ、次いで、ＲＲＭ５００に転送することができる。（そして、ＲＲＭ５００がＷＴＲＵであれば、ＲＲＭ５００自身がブロードキャスト情報を受信することができる。）次いで、ＲＲＭ５００は、ネットワーク２００および３００のうちの少なくとも１つに対してアクションを起こすべきか否かを判断する。このように、大量の情報が、クリアチャネルを介して（すなわち、「アクティブチャネルセット（active channel set）」を介して、ビーコンメッセージにより）ブロードキャストされ、ノードは、その情報をブロードキャストするネットワークの一部ではないが、そのような情報をモニタリングして、ＲＲＭにより良い判断を行わせることができる。さらに、ＲＲＭ５００が２つ以上のネットワークを管理する場合、同じ方式を他のネットワークに適用することができる。
【００２０】
ブロードキャスト情報には、タイムスタンプ・リファレンス（timestamp reference）、サービスインジケータ、負荷インジケータ、ＰＣＦ（Point Coordination Function）ポーリング周波数、使用中の周波数チャネル、周波数ホッピングパターンまたは周波数割り当てパターン、および電力設定値が含まれるが、これらに限定されるものではない。リソース使用状況のブロードキャストにより、同じ近隣地域において同時に共存するネットワークが、リソース使用に関してスケジューリングすることが可能になる。ネットワークは、異なる動作周波数チャネルを単に選択すればよい。
【００２１】
ＲＲＭ５００は、定期的な時間間隔で、またはポーリングされた場合にのみ、情報をブロードキャストするために、メッシュネットワーク２００内のＭＰ２０２１〜２０２ｎのうちの１つまたは複数のＭＰを構成することもできるし、要求があった場合、または一方的に、ユニキャストシグナリングメッセージを他のノードに送信することもできる。
【００２２】
ＰＣＦに基づくＩＥＥＥ８０２．１１ｅの拡張機能またはＨＣＦ（Hybrid Coordination Function）に基づくＩＥＥＥ８０２．１１ｅの拡張機能などの、ＲＲＭにより行われる調整は、時間領域において実行することができる。例えば、同じ近隣地域に位置する第１のネットワークおよび第２のネットワークが、実質的に同じ時間地点で開始するコンテンションフリー期間を有する場合、第１のネットワークは、第１のネットワークがサイレントである間に、第２のネットワークがポーリング手順を開始することを許可することができる。第２のネットワークがそのトラフィックの全てを終了させると、第１のネットワークは、第２のネットワークがサイレントである間に、ポーリングを開始することができる。
【００２３】
例えば、第１のネットワークは、１００ミリ秒の偶数倍の間隔毎（例えば、０ミリ秒、２００ミリ秒、４００ミリ秒、６００ミリ秒．．．）に、自身のネットワークのＷＴＲＵをポーリングすることができるのに対し、第２のネットワークは、１００ミリ秒の奇数倍の間隔毎（すなわち、１００ミリ秒、３００ミリ秒、５００ミリ秒．．．）に、自身のＷＴＲＵをポーリングすることができる。このようにして、２つのネットワークは、依然として同じ周波数で動作している間も、衝突を防ぎ、相互干渉を低く保つことができる。この調整は、（例えば、ＲＲＭ５００により、）２つのネットワーク間の直接シグナリングまたはブロードキャストメッセージを通じて実行することができる。
【００２４】
ポーリングは、必要に応じて媒体を要求するのと比較すると、無線媒体を介した伝送を制御するために調整されたプロセスである。ＨＣＦは、特定の局群が何か伝送するものがあるか否かを確認するために、その特定の局群をポーリングし、特定の局が要求した場合には、Ｔｘ時間を割り当てる。本発明に従うと、調整されたポーリングは、２つのＨＣＦ間で実装される。メッシュネットワークに対しては、大部分の制御は集中化されず、むしろ分散される。従って、２つの調整されたポーリングシーケンス（すなわち、２つの異なる調整器（coordinator）からか、または１つの調整器から２つの異なるネットワークへ）を使用して、２つのネットワーク間の干渉を防ぐことができる。このようにして、２つのネットワークは、依然として同じ周波数で動作している間も、衝突を防ぎ、相互干渉を低く保つことができる。この調整は、（例えば、ＲＲＭ５００により、）２つのネットワーク間の直接シグナリングまたはブロードキャストメッセージを通じて実行することができる。
【００２５】
図２に示すように、ネットワーク間で直接通信がなくとも、本発明は、同じ近隣地域において同時に配備されている複数のネットワーク２００、３００に適用することができる。ネットワーク２００、３００は、異なる無線アクセス技術の下に配備されたネットワークを含む任意のタイプのネットワークであってもよい（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１５ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１６ネットワーク、セルラネットワークなど）。
【００２６】
２つ以上のネットワーク２００、３００が接近する近隣地域において同時に配備されている場合、ＲＲＭ５００は、ネットワーク２００、３００の全てにおいて動作することができる。このような場合、（周波数を変更するなどの、）ネットワーク２００、３００の構成変更を調整するために、序列を設定することができ、例えば、バックホールリンク（すなわち、負荷の重いリンク）は、負荷の軽いリンクより優先させることができる。
【００２７】
共用のＲＲＭ５００をネットワーク２００、３００に渡って設けることもできるし、別個の独立したＲＲＭ５００を各ネットワーク２００、３００に設けることもできる。例えば、共用のＲＲＭ５００を、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークおよびＩＥＥＥ８０２．１６ネットワーク用に設けることができ、それらネットワークに対する無線リソースを管理することができる。ＲＲＭ５００は、単一の無線アクセス技術に制限されるものではなく、ＲＲＭ５００は、複数の無線ネットワークが異なる無線アクセス技術を使用する場合でも、それら複数の無線ネットワークを調整することができる。
【００２８】
調整は、セルラネットワークおよびＩＥＥＥ８０２．ｘｘ規格下の無線ローカルエリアネットワークなどの様々な無線アクセス技術の下に配備されたネットワークに渡って実行することができる。例えば、ＲＲＭ５００は、１つの無線アクセス技術を使用することにより２つのネットワーク２００と３００との間の負荷を調整し、異なる無線アクセス技術を使用するネットワーク４００の冗長性を考慮するように、アクションを実行することができる。こうしたアクションには、例えば、全てのネットワークの負荷状態に依存する特定のＷＴＲＵに対する、強制的なチャネル変更、強制的な無線アクセス技術の変更などが含まれ得る。
【００２９】
本発明の特徴および要素を、好ましい実施形態における特定の組合せをもって、説明したが、各特徴または各要素は、好ましい実施形態のその他の特徴および要素なしで単独で使用することもできるし、本発明のその他の特徴および要素の有無に関係なく、様々な組合せをもって、使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に従う、ＲＲＭを含む例示的なポイント・ツー・マルチポイント（ＰｔＭＰ）バックホールネットワークを示す図である。
【図２】本発明の別の実施形態に従って動作する、メッシュネットワークを含む複数のネットワークと、ＲＲＭとを含む無線通信システムを示す図である。
【図１】
2008520169.tif 000003
【図２】
2008520169.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月5日(2006.9.5)
【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】
複数のノードおよび少なくとも１つの無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）を含む無線バックホールネットワークにおいて、該無線バックホールネットワークにおける無線リソースを管理する方法であって、
前記無線バックホールネットワークにおいて、少なくとも１つの無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）を設けることと、
前記ＲＲＭが、前記無線バックホールネットワークの前記ノードに関連付けられた無線通信リンクのパフォーマンスをモニタリングすることであって、前記ＲＲＭは、前記ネットワークにおける前記ノードの各々から、無線バックホールリンクの品質測定値およびパフォーマンス統計を含む品質レポートを受信する、前記ＲＲＭがモニタリングすることと、
前記ＲＲＭが、前記ＷＴＲＵが前記ノードのうちの２つのノード間の無線バックホールリンクと干渉していることを認識すると、前記ＲＲＭが、前記ノードのうちの少なくとも１つと対話して、前記ＷＴＲＵによって生じた干渉の影響を緩和し、前記無線バックホールリンクにおける動作周波数を変更することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記無線バックホールネットワークは、ポイント・ツー・ポイント・トポロジまたはポイント・ツー・マルチポイント・トポロジにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無線バックホールネットワークは、メッシュ・トポロジにより構成され、各前記ノードが少なくとも１つの隣接ノードに無線により接続されることにより、トラフィックを、前記無線バックホールネットワークを介して、１つまたは複数のホップを経由してルーティングすることができることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＲＲＭは、前記無線バックホールネットワークの前記ノードのうちの１つのノード内に存在することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記無線バックホールネットワークは、アクセスネットワークへのアクセスを提供するアクセスルータ（ＡＲ）をさらに含み、前記ＡＲは、前記ＲＲＭを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記アクセスネットワークはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＷＡＮはインターネットであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ノードの少なくとも１つはアクセスポイント（ＡＰ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記無線バックホールネットワークは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）において動作し、前記ＲＲＭは、特定のタイムスロットにおいて前記ＲＲＭにより観測される干渉の関数として、タイムスロットの割り当ておよび再割り当てを行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＲＲＭは、前記ノードのうちの少なくとも２つのノード間のトラフィックを制御するために使用されるルーティングアルゴリズムを変更することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
無線リソースを管理するための無線バックホールネットワークであって、
複数のノードと、
少なくとも１つの無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）と、
少なくとも１つの無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）であって、該ＲＲＭは、前記無線バックホールネットワークの前記ノードに関連付けられた無線通信リンクのパフォーマンスをモニタリングし、前記ネットワークにおける前記ノードの各々から、無線バックホールリンクの品質測定値およびパフォーマンス統計を含む品質レポートを受信し、そして、前記ＲＲＭが、前記ＷＴＲＵが前記ノードのうちの２つのノード間の無線バックホールリンクと干渉していることを認識すると、前記ＲＲＭは、前記ノードのうちの少なくとも１つと対話して、前記ＷＴＲＵによって生じた干渉の影響を緩和し、前記無線バックホールリンクにおける動作周波数を変更する、少なくとも１つのＲＲＭと
を備えたことを特徴とする無線バックホールネットワーク。
【請求項１２】
前記無線バックホールネットワークは、ポイント・ツー・ポイント・トポロジまたはポイント・ツー・マルチポイント・トポロジにより構成されることを特徴とする請求項１１に記載の無線バックホールネットワーク。
【請求項１３】
前記無線バックホールネットワークは、メッシュ・トポロジにより構成され、各前記ノードが少なくとも１つの隣接ノードに無線により接続されることにより、トラフィックを、前記無線バックホールネットワークを介して、１つまたは複数のホップを経由してルーティングすることができることを特徴とする請求項１１に記載の無線バックホールネットワーク。
【請求項１４】
前記ＲＲＭは、前記無線バックホールネットワークの前記ノードのうちの１つのノード内に存在することを特徴とする請求項１１に記載の無線バックホールネットワーク。
【請求項１５】
アクセスネットワークへのアクセスを提供するアクセスルータ（ＡＲ）であって、該ＡＲは前記ＲＲＭを含む、ＡＲ
をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の無線バックホールネットワーク。
【請求項１６】
前記アクセスネットワークはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）であることを特徴とする請求項１５に記載の無線バックホールネットワーク。
【請求項１７】
前記ＷＡＮはインターネットであることを特徴とする請求項１６に記載の無線バックホールネットワーク。
【請求項１８】
前記ノードの少なくとも１つはアクセスポイント（ＡＰ）であることを特徴とする請求項１１に記載の無線バックホールネットワーク。
【請求項１９】
前記無線バックホールネットワークは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）において動作し、前記ＲＲＭは、特定のタイムスロットにおいて前記ＲＲＭにより観測される干渉の関数として、タイムスロットの割り当ておよび再割り当てを行うことを特徴とする請求項１１に記載の無線バックホールネットワーク。
【請求項２０】
前記ＲＲＭは、前記ノードのうちの少なくとも２つのノード間のトラフィックを制御するために使用されるルーティングアルゴリズムを変更することを特徴とする請求項１１に記載の無線バックホールネットワーク。
【国際調査報告】
2008520169.tif 000005
2008520169.tif 000006