(57)【要約】  ワイヤレス通信システム及び検出多重化（ＤＡＭ）スペクトル共有技術により、多元接続方法を多重化することによって、二次スペクトルユーザによる競合がなくなる。適切な多元接続方法は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、スペクトルヌル（ＳＮ）、又は上記の技術の二つ以上の組み合わせに基づいたハイブリッドスキーム（ＨＳ）を含む。干渉検出回避（ＤＡＡ）多元接続方法とは異なり、ＤＡＭ方法では、スペクトルの使用効率が高まり、より多くのユーザが、同じスペクトル領域を共有できるようになる。【選択図】  図１
2010517483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトル共有方法であって、
第１のユーザによる通信のための使用にスペクトルの一部分を割り当てるステップと、
前記スペクトルの一部分の干渉及び雑音電力の測定に基づいて、多元接続方法を用いて第２のユーザが通信するために、前記スペクトルの一部分を第２のユーザに割り当てるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
スペクトル共有システムであって、
前記スペクトルの一部分で通信するよう割り当てられた第１のユーザと、
干渉及び雑音電力の好ましい測定が得られると、多元接続方法を用いて前記スペクトルの一部分で通信するよう割り当てられる第２のユーザと、
を備えるシステム。
【請求項３】
スペクトルの一部分に割り当てられた第１のユーザによって実行される方法であって、
前記スペクトルの一部分で占有的に通信するステップと、
前記スペクトルの一部分の条件を判定するステップと、
多元接続方法を用いて、前記スペクトルの一部分で１人以上の他のユーザが通信を行えるようにするステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、（ａ）２００７年１月３１日に出願された米国仮特許出願第６０／８８７，５２９号、及び（ｂ）２００８年１月２４日に出願された米国特許出願第１２／０１９，５４７号に関し、同出願の優先権を主張するものである。本出願は、これら米国出願を、参照することにより本明細書に援用している。米国を指定国とする場合、本出願は、前述した米国特許出願第１２／０１９，５４７号の継続出願である。
【発明の背景】
【０００２】
１．発明の分野
【０００３】
本発明は、ワイヤレス通信に関するものである。詳細には、本発明は、効率を改善するために多数のワイヤレスユーザの間でスペクトルを共有することに関するものである。
【０００４】
２．関連技術の説明
【０００５】
干渉の影響を低減しながら、スペクトルの使用効率及び柔軟性を高めるための様々なスペクトル共有方法が存在している。これらの方法は、例えば、以下の文献に記載されている。
【０００６】
（ａ）１９９９年５月２５日に発行されたＰ．Ｈ．Ｇ．Ｖａｎ  ｄｅ  Ｂｅｒｇの「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｓｈａｒｉｎｇ  ｉｎ  ａ  Ｒａｄｉｏ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ」と題する米国特許第５，９０７，８１２号には、スペクトルセンシングに基づいて、幾つかの無線システムをフレキシブルに共存させるための方法が開示されている。この方法は、多重化方法を使用せずに、使用中のチャネルを回避する。
【０００７】
（ｂ）１９９５年５月２日に発行されたＨ．Ｗ．Ａｒｎｏｌｄ，Ｄ．Ｍ．Ｄｅｖａｓｉｒｖａｔｈａｎ，Ｎ．Ｒ．Ｓｏｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒ，Ｌ．Ｇ．Ｓｕｔｌｉｆｆ，及びＶ．Ｋ．Ｖａｒｍａの「Ｂｅａｃｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｓｈａｒｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｆｉｘｅｄ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する米国特許第５，４１２，６５８号には、ビーコン検出に基づいたポイントツーポイント及び時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム用のスペクトル共有方法が開示されている。
【０００８】
（ｃ）２０００年１２月２９日に出願されたＣ．Ｆａｕｒｅ，Ｄ．Ｃａｌｉｎ，及びＴ．Ｌ．Ｌｅｅの「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｓｈａｒｉｎｇ  ａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ」と題する欧州特許出願公開第１２２０５５７号には、干渉検出回避（ＤＡＡ：ｄｅｔｅｃｔ−ａｎｄ−ａｖｏｉｄ）メカニズムに基づいて、占有及び共有の双方で周波数を動的に共有するための方法が開示されている。
【０００９】
（ｄ）２００３年１０月３０日に出願され、２００５年５月５日に公開されたＡ．Ｈａｓｓａｎ，Ｐ．Ｂａｈｌ，Ｊ．Ｐ．ｄｅ  Ｖｒｉｅｓの「Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｓｈａｒｉｎｇ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ｂａｎｄ」と題する米国特許出願公開第２００５／００９５９８６号には、干渉源を自発的に検出し適応させるための方法が開示されている。
【００１０】
（ｅ）１９９４年１月６日に出願され、１９９５年９月５日に発行されたＣ．Ｍ．Ｐ．Ｈｏ及びＪ．Ｄ．Ｌｏｃｋｔｏｎの「Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈａｒｉｎｇ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第５，４４８，７５４号には、リアルタイム干渉検知に基づいた周波数割り当てスキームが開示されている。
【００１１】
（ｆ）１９９６年８月２０日に発行されたＰ．Ｈ．Ｌｅｍｓｏｎの「Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｓｈａｒｉｎｇ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ａｖａｉｌａｂｌｅ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ」と題する米国特許第５，５４８，８０９号には、導入された信号レベルのモニタリングシステムに基づいた動的周波数割り当て技術が開示されている。
【００１２】
（ｇ）１９９６年３月５日に発行された、Ｊ．Ｔ．Ｒｙｄｂｅｒｇ及びＫ．Ｂ．Ｈａｌｌｍａｎの「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｓｓｉｇｎｉｎｇ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ｉｎ  ａ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  ｆｏｒ  Ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ  Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｅｘｉｓｔｉｎｇ  Ｆｉｘｅｄ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ  ｔｈａｔ  Ｒｅｓｔｒｉｃｔ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｕｃｈ  ａ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第５，４９７，５０３号には、受信機クラスタリングに基づいてセルラー通信システムにおいてベースステーションに周波数チャネルを割り当てるための方法が開示されている。
【００１３】
（ｈ）１９９８年９月８日に発行されたＪ．Ｕｄｄｅｎｆｅｌｄｔの「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  ｉｎ  ａ  Ｍｕｌｔｉ−ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ」と題する米国特許第５，８０５，６３３号には、多数のシステムが複数の周波数帯域で動作するマルチシステムネットワークにおける周波数計画用の装置が開示されている。
【００１４】
（ｉ）２００７年２月１３日に発行されたＭ．Ｇｏｌｄｈａｍｍｅｒの「Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｓｈａｒｉｎｇ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する米国特許第７，１７７，６４７号には、時間フレーム割り当てに基づいたスペクトル共有方法が開示されている。
【００１５】
（ｊ）２００６年１２月２１日に公開されたＳ．Ｌ．Ｋｕｆｆｎｅｒ，Ｒ．Ｌ．Ｐｅｔｅｒｓｏｎ及びＥ．Ｖｉｓｏｔｓｋｙの「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｓｈａｒｉｎｇ」と題する米国特許出願公開第２００６／０２８６９３４号には、ノード識別情報及びローカル信号値の測定に基づいた動的スペクトル共有技術が開示されている。
【００１６】
以下の参考文献では、超広帯域（ＵＷＢ）干渉軽減用のＤＡＡ機構が解析されているが、スペクトル共有の多重化代替手段は開示されていない。（ｋ）「Ｄｅｔｅｃｔ  ａｎｄ  Ａｖｏｉｄ  （ＤＡＡ）  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ｆｏｒ  ＵＷＢ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ」（Ｖ．Ｓｏｍａｙａｚｕｌｕ，Ｊ．Ｆｏｅｒｓｔｅｒ及びＲ．Ｒｏｂｅｒｔｓ，ＩＥＥＥ  ２００６  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｕｌｔｒａ−Ｗｉｄｅｂａｎｄ，ｐｐ．５１３−５１８，Ｓｅｐｔ．２００６掲載）。（ｌ）「Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ＵＷＢ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｄｅｔｅｃｔ−ａｎｄ−  Ａｖｏｉｄ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」（Ｔ．Ｚａｓｏｗｓｋｉ及びＡ．Ｗｉｔｔｎｅｂｅｎ，ＩＥＥＥ  ２００６  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｕｌｔｒａ−Ｗｉｄｅｂａｎｄ，ｐｐ．４９５−５００，Ｓｅｐｔ．２００６掲載）。（ｍ）「Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｅｔｅｃｔ  ａｎｄ  Ａｖｏｉｄ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ＵＷＢ  Ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ  ｗｉｔｈ  ＵＭＴＳ  ａｎｄ  ＷｉＭＡＸ  ｓｙｓｔｅｍｓ」（Ａ．Ｄｕｒａｎｔｉｎｉ，Ｒ．Ｇｉｕｌｉａｎｏ，Ｆ．Ｍａｚｚｅｎｇａ，及びＦ．Ｖａｔａｌａｒｏ，ＩＥＥＥ  ２００６  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｕｌｔｒａ−Ｗｉｄｅｂａｎｄ，ｐｐ．５０１−５０６，Ｓｅｐｔ．２００６掲載）。（ｎ）「Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｕｌｔｒａ−  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」（Ｙ．Ｚｈａｎｇ，Ｈ．Ｗｕ，Ｑ．Ｚｈａｎｇ，及びＰ．Ｚｈａｎｇ，ＥＵＲＡＳＩＰ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ，ｖｏｌ．２００６掲載）。（ｏ）「Ｓｔｕｄｙ  ｏｆ  Ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ＵＷＢ  ａｎｄ  Ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」（Ｍ．Ｍｉｔｔｅｌｂａｃｈ，Ｃ．Ｍｕｌｌｅｒ，Ｄ．Ｆｅｒｇｅｒ，Ａ．Ｆｉｎｇｅｒ，Ｊｏｉｎｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｕｌｔｒａｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｐｐ．４０−４４，Ｍａｙ２００４掲載）。
【００１７】
（ｐ）「Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｐｏｏｌｉｎｇ：  Ａｎ  Ｉｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｓｔｒａｔｅｇｙ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ」（Ｔ．Ａ．Ｗｅｉｓｓ及びＦ．Ｋ．Ｊｏｎｄｒａｌ，ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｍａｇａｚｉｎｅ，ｐｐ．８−１４，Ｍａｒｃｈ  ２００４掲載）には、既に権限が与えられた周波数帯の二次利用を許容するスペクトルプーリングの概念が開示されている。
【００１８】
（ｑ）「ＯｖｅｒＤＲｉＶＥ−Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ｔｏ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ」（Ｒ．Ｔｅｎｊｅｓ，Ｋ．ＭＯＢｎｅｒ，Ｔ．Ｌｏｈｍａｒ及びＭ．Ｗｏｌｆ，ＩＳＴ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｍｍｉｔ，Ｔｈｅｓｓａｌｏｎｉｋｉ，Ｇｒｅｅｃｅ，Ｊｕｎｅ  ２００２掲載）には、移動体マルチメディアサービスのスペクトルの効率的な提供を確保し、動的スペクトル割り当てで共通周波数範囲においてセルラー及び放送ネットワークを相互作用可能にするハイブリッドネットワークが開示されている。
【００１９】
従来技術の方法では、スペクトルの一次オーナーが送信を行っている間、二次スペクトルユーザがスペクトルを求めて競合する必要があるので、スペクトルが最適に使用されない。これらの方法は、スペクトル効率を高めるための多重化方法を使用しておらず、したがって、所定量のスペクトルによって支持されるユーザが少なくなるにつれてネットワーク容量が低減する。この方法は、柔軟性がなく、既存のネットワークの修正又は既存のネットワークによる特別な適応が必要となる。
【概要】
【００２０】
ワイヤレス通信システム及び検出多重化（ＤＡＭ：ｄｅｔｅｃｔ−ａｎｄ−ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）スペクトル共有技術が、多元接続方法を多重化することによって、二次スペクトルユーザによる競合を排除する。適切な多元接続方法は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、スペクトルヌル（ＳＮ）、又は上記の技術の二つ以上の組み合わせに基づいたハイブリッドスキーム（ＨＳ）を含む。ＤＡＡ方法とは異なり、ＤＡＭ方法では、スペクトルの使用効率が高まり、より多くのユーザが、同じスペクトル領域を共有できるようになる。
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、本方法は、最初に、第１のユーザが占有して使用するスペクトルの一部分を割り当てる。次に、第１のユーザは、スペクトルの一部分の条件が、多元接続方法を用いてスペクトルの同じ部分で１人以上の他のユーザの通信を可能にするために好ましいか否かを、判定することができる。チャネル条件を決定するために、第１のユーザは、スペクトルの一部分に干渉及び雑音電力を検出し、干渉及び雑音電力が所定の閾値を超えると、他のユーザに権限を与える。干渉及び雑音電力は、異なる更新スケジュールを有する複数の適応スキャニング方法から選択された適応スキャニング方法を用いて検出され得る。
【００２２】
本発明は、添付の図面とともに、以下の詳細な説明を考慮することで、さらに深く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による検出多重化（ＤＡＭ）技術を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による占有動作モード２００を更に詳細に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による共有動作モード３００を更に詳細に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、スペクトル共有を可能にする多重化多元接続スキームを多重化。
【図５】本発明の一実施形態によるスペクトルスキャニング方法を多重化。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態によるＤＡＭ技術を示している。図１に示すように、この方法は、（ａ）占有動作モード２００と、（ｂ）共有動作モード３００とを含む。スペクトルスキャニングの初期化ステップ１０２の後、干渉及び雑音電力レベルが、何れの動作モードがワイヤレスシステムによって使用されるかを判定するために、所定の閾値１０４に対してテストされる。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態による占有動作モード２００を更に詳細に示している。図２に示すように、前の動作モードが共有動作モード３００である場合、初期化ステップが実行される。その後、一次ユーザに、所与のスペクトルチャネルに占有的に送受信接続が与えられる。図１に戻ると、スペクトルスキャニングステップ５００において、占有する一次ユーザは、測定期間Ｔｍにわたってそのスペクトル帯での干渉及び雑音電力を測定する。電力が所定の閾値Ｐｔｈを超えると、この方法は、共有動作モード３００への切り換えを行う。
【００２６】
図３は、本発明の一実施形態による共有動作モード３００を更に詳細に示している。図３に示すように、前の動作モードが占有動作モード２００である場合、初期化ステップが実行される。その後、複数のユーザ、即ち、一次及び二次ユーザの双方に、所与のスペクトルチャネルへの送受信接続が与えられる。共有動作モード３００では、複数のユーザが、所定の多重化方式４００（更なる詳細については図４を参照）を用いて、所与のスペクトルチャネルを共有する。図１に戻ると、スペクトルスキャニングステップ５００において、干渉及び雑音電力が、測定期間Ｔｍにわたってモニタリングされる。電力が閾値Ｐｔｈを下回ると、この方法は、占有動作モード２００への切り換えを行う。
【００２７】
電力閾値Ｐｔｈは、デザイン時に決定されたシステムパラメータであり、各移動体ノードによって伝達された電力、熱雑音電力、及び二つの移動体ノード間の最大許容距離に依存する。
【００２８】
スペクトルスキャニングプロセス５００（図５を参照）の間、測定期間Ｔｍは、システムの動作中に動的に修正可能なシステムパラメータである。図５に示すように、スペクトルスキャニングプロセス５００は、測定期間Ｔｍの持続時間に従って、異なる測定モードで実施されてもよい。測定期間Ｔｍが、所定の閾値時間Ｔｔｈより短くなるように選択されれば、高速更新モード５０２が、低速更新モード５０４よりも多くの頻度で、干渉及び雑音電力を測定する。高速更新モード５０２は、精確かつ高速に干渉を検出することを確実にするが、移動体ノードのハードウェアが複雑化し、電力消費が高くなる。所定の閾値時間Ｔｔｈは、チャネル条件（例えば、フェージング、シャドーイング、ドップラー効果）、移動体ノードの移動性、及び移動体ノードのセッション時間に基づいて選択される。
【００２９】
或いは、低速更新モード５０４では、測定期間Ｔｍは、所定の閾値時間Ｔｔｈより長く、干渉及び雑音電力が測定され、断続的にのみ更新される。低速更新モード５０４では、移動体ノードのハードウェアは単純であり、電力消費も低いが、干渉検出における精度及び速度が劣る。
【００３０】
従来のＤＡＡ方法とは対照的に、本発明のＤＡＭ方法では、一次ユーザの送信中に、二次スペクトルユーザがスペクトルチャネルを求めて競合する必要がない。図４に示すように、以下の方法を用いて、スペクトルの使用を多重化することによって、同時媒体接続が達成され得る。
【００３１】
（ａ）時分割多元接続（ＴＤＭＡ）４０２。ＴＤＭＡでは、ユーザは、非重複時間スロットで送信を行う。時間スロットは、動的又は静的にユーザに割り当てられてもよく、確定的又は確率的に割り当てられてもよい。
【００３２】
（ｂ）周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）４０４。ＦＤＭＡでは、ユーザは、非重複周波数スロットで送信を行う。周波数スロットは、動的又は静的にユーザに割り当てられてもよく、確定的又は確率的に割り当てられてもよい。
【００３３】
（ｃ）符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）４０６。ＣＤＭＡでは、ユーザは、動的又は静的にユーザに割り当てられ得る直交符号を用いて送信を行う。
【００３４】
（ｄ）空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）４０８。ＳＤＭＡにおいては、送信機の物理的位置（ひいては、それぞれの干渉電力）が、媒体接続を調整するために使用される。
【００３５】
（ｅ）直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）４１０。ＯＦＤＭＡでは、ユーザには、サブキャリアのサブセットが割り当てられることで、低データレートで複数のユーザからの同時送信が可能となる。
【００３６】
（ｆ）スペクトルヌル（ＳＮ）４１２。ＳＮでは、各ユーザは、スペクトルをモニタリングして送信信号を形作る。詳細には、ユーザは、一次スペクトルオーナー及び二次ユーザとの干渉を最小限に抑えるために、必要に応じて、スペクトルヌルを導入する。
【００３７】
（ｇ）ハイブリッドスキーム（ＨＳ）４１４。ハイブリッドスキームでは、ユーザは、（ａ）〜（ｆ）に前述した六つの方法のうちの何れかの組み合わせを用いて送信を行う。
【００３８】
（ｈ）その他のスキーム４１６は、新しい未来の多元接続スキームを表す。
【００３９】
本発明の方法には、スペクトルの一次ユーザが送信を行っている間、そのスペクトルを求めて、二次スペクトルユーザが競合する必要がないという利点がある。従来のＤＡＡ技術に対して、本発明のＤＡＭ技術により、スペクトルの使用効率が高められ、より多くのユーザが、スペクトルの共通領域を共有できるようになる。
【００４０】
上述した詳細な説明は、本発明の特定の実施形態を説明するために与えられたものであって、限定的になるように意図されたものではない。本発明の範囲内において、多数の修正及び変形が可能である。本発明は、以下の特許請求の範囲に示されている。
【図１】
2010517483.tif 000003
【図２】
2010517483.tif 000004
【図３】
2010517483.tif 000005
【図４】
2010517483.tif 000006
【図５】
2010517483.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【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】
スペクトル共有方法であって、
第１のユーザによる通信のための使用にスペクトルの一部分を割り当てるステップと、
前記スペクトルの一部分の干渉及び雑音電力の測定に基づいて、多元接続方法を用いて第２のユーザが通信するために、前記スペクトルの一部分を第２のユーザに割り当てるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記干渉及び雑音電力が所定の閾値を超える場合、前記スペクトルの一部分が前記第２のユーザに割り当てられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
干渉および雑音電力の検出が、チャネル条件に基づいて選択された適応スキャニング方法を用いて実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記適応スキャニング方法が、異なる更新スケジュールを有する複数の適応スキャニング方法から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記多元接続方法が、時分割多元接続スキーム、周波数分割多元接続スキーム、符号分割多元接続スキーム、空間分割多元接続スキーム、直交周波数分割多元接続スキーム、スペクトルヌルスキーム、又は、これらの組み合わせから構成される群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
スペクトル共有システムであって、
前記スペクトルの一部分で通信するよう割り当てられた第１のユーザと、
干渉及び雑音電力の好ましい測定が得られると、多元接続方法を用いて前記スペクトルの一部分で通信するよう割り当てられる第２のユーザと、
を備えるシステム。
【請求項７】
前記干渉および雑音電力が所定の閾値を超える場合、前記スペクトルの一部分が前記第２のユーザに割り当てられる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記干渉および雑音電力が、チャネル条件に基づいて選択された適応スキャニング方法を用いて検出される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記適応スキャニング方法が、異なる更新スケジュールを有する複数の適応スキャニング方法から選択される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記多元接続方法が、時分割多元接続スキーム、周波数分割多元接続スキーム、符号分割多元接続スキーム、空間分割多元接続スキーム、直交周波数分割多元接続スキーム、スペクトルヌルスキーム、又はこれらの組み合わせから構成される群から選択される、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
スペクトルの一部分に割り当てられた第１のユーザによって実行される方法であって、
前記スペクトルの一部分で占有的に通信するステップと、
前記スペクトルの一部分の条件を判定するステップと、
多元接続方法を用いて、前記スペクトルの一部分で１人以上の他のユーザが通信を行えるようにするステップと、
を含む方法。
【請求項１２】
前記スペクトルの一部分の条件を決定するステップが、前記スペクトルの一部分で干渉及び雑音電力を検出するステップと、前記干渉及び雑音電力が所定の閾値を超えると、他のユーザに権限を与える工程と、を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
干渉及び雑音電力の検出が、チャネル条件に基づいて選択された適応スキャニング方法を用いて実行される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記適応スキャニング方法が、異なる更新スケジュールを有する複数の適応スキャニング方法から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記多元接続方法が、時分割多元接続スキーム、周波数分割多元接続スキーム、符号分割多元接続スキーム、空間分割多元接続スキーム、直交周波数分割多元接続スキーム、スペクトルヌルスキーム、又は、これらの組み合わせから構成される群から選択される、請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2010517483.tif 000008