(57)【要約】複数の無線アクセス技術を考慮するステップ（１１０，２１０）と、複数の無線アクセス技術をサポートするために使用できる通信リソースを考慮するステップ（２１５）とを含むスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。この方法は、また、複数の無線アクセス技術のうちの２つ以上に基づいて、複数のスペクトル構成ブロック（３２０）を生成するステップ（２３５）と、複数のスペクトル構成ブロックを動的に管理することによりスペクトルを管理するステップとを含む。スペクトル管理の種々の態様をサポートする通信システムおよび通信ユニットについても説明した。このようにして、例えば、搬送周波数毎に無線アクセス技術に基づいてスペクトル構成ブロックを提供することにより、スペクトル割当ての経済的および技術的側面の両方を考慮して、スペクトル管理が動的に行われる。
2006511130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトルを管理するための方法（２００，３００）であって、
複数の無線アクセス技術を考慮するステップ（１１０，２１０）と、
前記無線アクセス技術をサポートするために使用できる通信リソースを考慮するステップ（２１５）とを含み、
前記複数の無線アクセス技術のうちの２つ以上に基づいて複数のスペクトル構成ブロック（３２０）を生成するステップ（２３５）と、
前記複数のスペクトル構成ブロックを動的に管理することによりスペクトルを管理するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記複数のスペクトル構成ブロックからの少なくとも１つのスペクトル構成ブロック（３２０）が、一組の基本要素（３３０）を含む請求項１に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項３】
前記一組の基本要素（３３０，３４０）が、多数の通信リソースを使用する少なくとも１つの無線アクセス技術を含む請求項２に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項４】
多数の通信リソースがいくつかの搬送周波数を含む請求項３に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項５】
前記管理ステップが、周波数スペクトル内で１つまたは複数のスペクトル構成ブロック（３２０）を動的に割り当てるステップ（２５０）を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のスペクトルを管理するための方法。
【請求項６】
前記動的割当てステップ（２５０）が、他のスペクトル構成ブロック（８０５）のためのスペクトルの隙間を作るために、１つまたは複数のスペクトル構成ブロックのスペクトル位置を移動するステップを含む請求項５に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項７】
前記動的割当てステップ（２５０）が、１つまたは複数のスペクトル構成ブロックを置換するステップ（７３５，７５５）を含む請求項６に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項８】
前記管理ステップが、例えば、１つまたは複数のスペクトル構成ブロックの賃貸または販売のような売買ステップを含む請求項１〜７のいずれか１項に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項９】
前記売買ステップ（４５５，４６０，４８５，４９０）が、前記１つまたは複数のスペクトル構成ブロックに課金するステップを含む請求項８に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項１０】
前記課金ステップが、下記のもの、すなわち、前記スペクトル構成ブロック内に含まれている前記１つまたは複数の基本要素、無線アクセス技術の成熟度、前記使用可能なスペクトル内のスペクトル構成ブロックの位置のうちの１つまたは複数に基づく金額を課金するステップを含む請求項９に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項１１】
前記管理ステップが、前記１つまたは複数のスペクトル構成ブロックを使用するステップを含む前記請求項のいずれか１項に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３
００）。
【請求項１２】
１つまたは複数のスペクトル構成ブロックを使用する前記ステップが、前記使用に課金するステップを含み、前記課金が、下記のもの、すなわち、前記スペクトル構成ブロック内に含まれている前記１つまたは複数の基本要素、無線アクセス技術の成熟度、前記スペクトル内のスペクトル構成ブロックの位置、使用時間、時間帯のうちの１つまたは複数に基づいて行われる請求項１１に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項１３】
さらに、無線アクセス技術の使用または新しい無線アクセス技術の出現に基づいて１つまたは複数の構成ブロックの設計を展開するステップを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項１４】
さらに、スペクトル構成ブロック内の連続している基本要素間に、および／または連続しているスペクトル構成ブロック間に、１つまたは複数の保護帯域（３４０）を設けるステップを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項１５】
スペクトルを管理するエンティティが、レギュレータ（３１０，４１０）、オペレータ（４６５，４７０）、またはスペクトル・ユーザのうちの１つである前記請求項のいずれか１項に記載のスペクトルを管理するための方法（２００，３００）。
【請求項１６】
前記請求項のいずれか１項に記載の前記方法を容易に実行することができる無線通信システム。
【請求項１７】
例えば、汎用移動体通信システム、無線通信システムのような無線通信システムであって、前記無線通信システムで複数のスペクトル・ユ
ーザ間のスペクトルの展開が、２つ以上の無線アクセス技術に基づいて複数のスペクトル構成ブロック（３２０）を動的に使用することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１８】
スペクトルを使用するための方法であって、
スペクトル・ユーザのスペクトル要件を識別するステップを含み、
２つ以上のスペクトル構成ブロックを割り当てるステップと、
前記２つ以上のスペクトル構成ブロックの前記使用を動的に使用し、更新するステップとを特徴とする方法。
【請求項１９】
例えば、ソフトウェア定義の無線通信ユニットなどの無線通信ユニット（１０００）であって、
データを受信するための受信機（１０１０）と、
データを送信するための送信機（１０２０）と、
受信信号および送信信号のうちの少なくとも１つを周波数変換するための周波数発生回路と、
動作周波数を制御するために前記周波数発生回路に動作可能に結合され、受信データを処理するために前記受信機に動作可能に結合され、および、送信するデータを生成するために前記送信機に動作可能に結合されているプロセッサ（１００８）とを備え、
前記無線通信ユニット（１０００）が、１つまたは複数のスペクトル構成ブロックの動的再割当てに応じて、前記無線通信ユニットが使用する動作周波数を修正するように前記無線通信ユニットに命令する前記プロセッサ（１００８）が処理したメッセージを受信する前記受信機（１０１０）を特徴とする無線通信ユニット。
【請求項２０】
例えば、請求項１９に記載の前記無線通信ユニット（１０００）のような無線通信ユニットが、動作周波数を変更することができるように、１つまたは複数のスペクトル構成ブロックの前記動的再割当てをサポートすることができる、例えば、汎用移動体通信システムのような無線通信システム。
【請求項２１】
２つ以上の無線アクセス技術をサポートしている、例えば、汎用移動体通信システムのような無線通信システムであって、スペクトルが、前記２つ以上の無線アクセス技術に基づいて、前記無線通信システム内で一組のスペクトル構成ブロックとして動的に割り当てられることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２２】
さらに、多数のデータベースが前記無線通信システム全体にわたって位置していて、そのためデータベースの数が、前記通信システム内のスペクトルを管理する際に使用する多数のスペクトル構成ブロックの使用および／または性能に関連するデータにより動的に更新されることを特徴とする請求項２０または２１に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペクトルを管理するための効率的な機構に関する。本発明は、異なるオペレータへのスペクトルのブロックの生成および動的割当てに適用することができるが、適用範囲はこれに限定されない。
【背景技術】
【０００２】
本発明の分野においては、無線周波数リソース（すなわち、スペクトル）が欠乏していて、高価であることは周知である。それ故、例えば、セル方式をベースとするシステムのような無線通信システムを設計および作動する場合には、スペクトル効率を最適化しなければならない。これは、特にいくつかのオペレータが同じ周波数帯域内で顧客を取り合っている現在の無線通信環境においては重要である。
【０００３】
今日では、いくつかの無線通信システムを通して多くの無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用することができる。この点において、ＲＡＴは、多数の通信パラメータにより分化している。例えば、同時に情報を伝達するいくつかの方法が現在使用されている。この場合、通信ネットワーク内の通信リソースは、多数のユーザにより共有される。このような方法は多重アクセス技術と呼ばれる。周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）および符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）などのいくつかの多重アクセス技術が現在使用されている。
【０００４】
さらに、情報は、通常、受信機で再生可能となる適当な変調フォーマットで送信される。通信リンクにおいて異なるデータレートをサポートする多くの変調スキームが現在使用されている。さらに、異なるＲＡＴは、いくつかの周波数帯域上で動作することができ、異なる電力レベルで動作することができ、異なるスペクトル特性または要件等を有することが可能である。
【０００５】
この点において、異なるＲＡＴを使用する無線通信システムの範囲は、セル方式（第二世代（２Ｇ）、第三世代（３Ｇ）等）、デジタル映像放送（ＤＶＢ）、Ｈｉｐｅｒｌａｎ／２、ＩＥＥＥ８０２．１１等のような無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、およびブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（商標）のような公衆エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）等を含む。これらの各通信システムは、所定の無線アクセス技術により、特定のサービスおよび用途を提供するように設計されてきた。これらのＲＡＴは、識別した周波数帯域で動作する。すなわち、これらのＲＡＴにはスペクトルの固定部分が割り当てられる。
【０００６】
固定のスペクトル割当てを持てば、加入者通信ユニットが各ＲＡＴの動作周波数を知っているという利点が生じる。しかし、通信トラヒックの性質は時間と空間に依存する。スペクトルの割当てを柔軟にすれば、特定の時点にある地理的エリア内でのオペレータおよびユーザのニーズによりよく適合する方法で、スペクトルを割り当てることができる。これによりスペクトルを最大限に使用することができる。
【０００７】
現在の通信システムにおいては、多数の周知のスペクトル割当て技術が使用されている。
周知のスペクトル割当て技術の１つは、各オペレータに特定の通信システムで、スペクトルの固定分を割り当てる方法である。オペレータは、サービスを提供する通信トラヒックの量、およびサポートする有効範囲エリアにおいて、いくつかの目的を達成しなければ
ならない。オペレータがこれらの目的を達成しない場合には、そのスペクトルをこのようなスペクトルを必要としている他のオペレータに再度割り当てることができる。
【０００８】
しかし、このアプローチは、目的が達成されたかどうかの決定、および目的が達成されなかった場合のスペクトルの固定的再割当ての決定を行うのに、通常、何カ月もかかるという欠点がある。さらに、この技術は、一般にその所望の目的に適合させるには余りに柔軟性に欠けていると考えられている。それにもかかわらず、特定のオペレータに対するスペクトルが、ピークおよび最も空いている時間帯で使用された場合には、この技術は明らかに適していない。それ故、トラヒックのニーズによりスペクトルを再度割り当てるための、より動的な方法を必要としている。
【０００９】
この点において、未使用のスペクトルの利用に焦点を当てている特許文献１に他の技術が開示されている。特許文献１は、共通の無線周波数帯域上でいくつかの無線システムが柔軟に共存できるようにしてスペクトルの使用を最適化しようとする。この方法は、通信システムの干渉要件（隣接オペレータの周波数からの影響の点で）を満足し、サービス要件（必要な帯域幅の点で）を満足する周波数の探索を含む。
【００１０】
このスキームは、共存し、協働しているオペレータ間での「動的キャリア（スペクトル）の割当て」に類似している。このようなスキームの場合、すべての周波数は「プールされ」、オペレータまたはユーザが予め定義したスペクトル割当て基準に適合する場合は、すべてのオペレータまたはユーザはその周波数を使用できる。多くの場合、未使用のスペクトルは、例えば、軍用および／または緊急サービス用に使用するために、すでに予め割り当てられているスペクトルから「借用される」。スペクトルのプールに関連するコンセプトは、カールスルーエ大学が出版した文献に記載されている。第１の例は、アラバマ州バーミンガムで発表された非特許文献１である。第２の例は、セサロニキ、ギリシャで公表された非特許文献２である。
【００１１】
他のプール・スキームも周知である。しかし、すべての周知のスペクトル・プール技術は、スペクトル割当て手順が非常に複雑であるという同じ欠点を有する。さらに、オペレータが「借用した」スペクトルを解放する時間に気がつかなかった場合には、オペレータが確実にサービスを連続して提供するのが不可能ではないにしても困難である。
【００１２】
例えば、スペクトル共有のコンセプトに焦点を当てているＴＲＵＳＴ  Ｄ４．４，ＳＣＯＵＴ、Ｄｒｉｖｅ  Ｄ０．９、Ｏｖｅｒｄｒｉｖｅ等のようなＩＳＴコンテキスト（ヨーロッパ連合から資金の援助を受けているヨーロッパ研究プロジェクト）で本質的に行われるプロジェクトのような他の研究もある。このようなコンセプトは、ＩＳＴ−１９９９−１２０７０  ＴＲＵＳＴ、Ｄ４．４、「スペクトル共有技術に関する最終報告書および将来の研究についての勧告」（Ｆｉｎａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｓｈａｒｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｆｕｔｕｒｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ）、２００１年１２月、およびＩＳＴ  ＤＲＩＶＥ
Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｄ０．９：Ｊｏｅｒｇ  Ｈｕｓｃｈｋｅ、Ｐａｕｌ  Ｌｅａｖｅｓ著、「ＤＳＡ性能シミュレーションの結果を含む動的スペクトル割当てアルゴリズム」（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｒｅｓｕｌｔｓ  ｏｆ  ＤＳＡ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ）、２００１年１２月に記載されている。
【００１３】
スペクトル共有のコンセプトは、オペレータ間の同意および動的スペクトル共有を可能にする公正なスキームの開発を必要とする。主要な問題は、例えば、交換するスペクトルの量、スペクトルを使用することができるようにオペレータに割り当てられる時間、スペクトルの使用に関連するコスト等についての同意のようなすべてのオペレータが受け入れ
ることができる同意を発見することである。もう１つの困難な問題は、異なる時間帯においてはオペレータのニーズが異なっているために起こる。すなわち、オペレータのニーズは、サービス、用途およびサポート技術の点で同じでないことである。固定周波数帯域を供給すると、この共有スキームの可能性が制限される。
【００１４】
ソフトウェア定義の無線（ＳＤＲ）の分野での最近の進歩により、周波数スペクトルをもっと動的に使用するための機会が訪れた。この点に関して、動的に再プログラムした（ＳＤＲ）無線は、理論的には、すべてのこのような無線アクセス技術間で完全な相互動作を行うことができる。しかし、依然として、このような技術は、市場で製品として販売に成功するほどには十分には開発されていない。
【特許文献１】米国特許第５，９０７，８１２号
【非特許文献１】Ｆ．Ｃａｐａｒ、Ｉ．Ｍａｒｔｏｙｏ、Ｔ．Ｗｅｉｓｓ、およびＦ．Ｊｏｎｄｒａｌ著、「スペクトル・プール・システムにおける制御および非制御チャネル割当てのための帯域幅使用の比較」（Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ａｎｄ  Ｕｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ  ｉｎ  ａ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｐｏｏｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＶＴＣ  Ｓｐｒｉｎｇ  ２００２
【非特許文献２】Ｆ．Ｃａｐａｒ、Ｆ．Ｊｏｎｄｒａｌ著、「ＯＦＤＭ／ＴＤＭＡを使用するパケット無線ネットワークのためのスペクトル・プール・システムでのリソース割当て」（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ｉｎ  ａ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｐｏｏｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  Ｕｓｉｎｇ  ＯＦＤＭ／ＴＤＭＡ）、ＩＳＴサミット２００２年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
それ故、本発明の分野においては、少なくともスペクトルの管理に関する上記欠点を軽減することができるスペクトルの管理、割当ておよび使用についての改良された方法の提供が待望されている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、添付の特許請求の範囲に記載のスペクトルを管理するための方法、スペクトルおよび無線通信ユニットを使用するための方法、およびそのための無線通信システムを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
添付の図面を参照しながら、本発明の例示としての実施形態について以下に説明する。
要約すると、本明細書に記載する本発明のコンセプトは、スペクトル管理の経済的および技術的側面の両方を同時に考察する。スペクトル管理用の本発明の機構は、スペクトル割当てをある程度柔軟にすることができる新しいコンセプトを導入する。すなわち、ＲＡＴは、もはや特定の周波数帯域にこだわらない。本明細書に記載するこの機構は、「必要な時および場所でだけスペクトルを使用する」（Ｕｓｅ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ｏｎｌｙ  ｗｈｅｎ  ａｎｄ  ｗｈｅｒｅ  ｉｔ  ｉｓ  ｎｅｅｄｅｄ！）というモットーを遵守する。この新しいコンセプトを使用して、必要とする無線リソースだけが、最も適切な周波数帯域で展開される。この方法によりスペクトルを均等に使用することができる。さらに、スペクトル効率が改善され、オペレータ間でのスペクトルの共有、スペクトルの売買等のような他の新しいコンセプトを適用することができる。
【００１８】
本発明者は、先験的にスペクトル共有を予想する。本発明者は、例えば、汎用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の場合のように、将来のスペクトル割当てを、技術がさらに成熟する場合まで、システムの初公開のスタートにおいて、レギュレータにより異なる方法で
割り当てることができると考える。実際、今日、レギュレータが行う割当ては、オペレータに固定周波数を割り当て、オペレータが所与の周波数帯域で無線アクセス技術を展開できるようにするだけである。このような場合、オペレータは、最初に、例えば、一握りのＵＭＴＳ搬送周波数を取得し、それ故、それに対して支払いをする。しかし、以降の月／年中、オペレータは、非常に異なるスペクトル要件を有するかもしれない。それ故、このようなシナリオの場合、オペレータは、レギュレータに返還し、もっと多くのまたはもっと少ない数の固定周波数を要求するよりも、スペクトルを入手するための遥かにもっと柔軟な方法を必要とすることが予想される。
【００１９】
本明細書に記載する本発明のコンセプトは、現在のスペクトル割当てスキームよりももっと柔軟な新しいスペクトル割当てスキームを提案する。
スペクトルのニーズは、環境（地方、都市）、ユーザの移動機能、時間帯（例えば、月、年）、および要求した用途のような多数の異なるパラメータにより、時間および空間に依存する。これらすべてのパラメータを考慮にいれて、スペクトルを割り当てるこの方法の場合の柔軟性により下記の利点が得られる。
（ｉ）そのスペクトルを、そのトラヒックおよびユーザのニーズ（例えば、改善したスペクトル効率）に適合させるオペレータにとっての利点。
（ｉｉ）ユーザにとっての利点（例えば、提供されたサービスの品質（ＱｏＳ）をそのニーズに一致するように適合させることによる）。
（ｉｉｉ）スペクトル全体の使用を最適化するレギュレータにとっての利点。このアプローチも、有効範囲エンジニアリング管理で柔軟性をさらに高める。
【００２０】
このような柔軟性を導入するための多くの提案は今まで成功しなかった。何故なら、多くの相互依存要因を考慮に入れなければならなかったからである。それ故、全面的に柔軟なスペクトル割当てができるようになる前に（すなわち、オペレータが所与の時間および場所で、あるＲＡＴにある周波数を関連づけることを決定する前に）、本発明は、スペクトル共存の点で複雑さを低減するハイブリッド・スキームを提案する。特に、このハイブリッド・スキームは、現在のスペクトル割当てアプローチに関して、各ＲＡＴを個々に考慮しないで、一組のＲＡＴを考慮する。
【００２１】
この点に関して、本発明の機構は、グローバルな無線のコンテキストを考慮する。それ故、この機構は、以下の説明においては「構成ブロック」と呼び、必要に応じて、各パッケージ内にいくつかのＲＡＴを含む「ＲＡＴパッケージ」を提案する。動機は、動的干渉管理を容易にするために、図１のところで後で説明する基本要素からなる有限の組の「構成ブロック」を有することである。いくつかの構成ブロックの組をレギュレータにより構成して、スペクトルを使用したいおよび／または借りたいオペレータのようなエンティティに提案することが予想される。
【００２２】
図１を参照すると、この図は、本発明の好ましい実施形態による多数のＲＡＴから基本要素を生成するコンセプト１００を示す。現在の技術の知識を有するレギュレータであれば、好適には、「基本要素」１５０を定義するであろうことが予想できる。基本要素は、ある数の搬送周波数が割り当てられるＲＡＴとして定義される。図１は、基本要素に対するいくつかの可能性を示す。例えば、第１のＲＡＴ１２０は、３つの搬送周波数をＲＡＴ１２０に適用する第１の基本要素１２２を提供するために使用することができる。第１のＲＡＴは、また、同じＲＡＴ１２０に２つの搬送周波数を適用する第２の基本要素１２５を提供するために使用することができる。
【００２３】
同じような方法で、特定のＲＡＴ１３０、１４０に対して任意の数の各基本要素１３２、１３５、１４２、１４５を提供するために、任意の数のＲＡＴ１３０、１４０を使用することができることが予想される。それ故、多数の基本要素のオプションを生成すること
ができる。
【００２４】
図２を参照すると、この図は、本発明の好適な実施形態によるスペクトルの構成ブロックの内容に影響を与える要因およびレギュレータが行う考慮事項を含むスペクトル構成ブロックの生成を示すフローチャート２００である。これらいくつかのタイプの基本要素１３０、１４０を使用した場合、レギュレータに対するタスクは、適当なスペクトル「構成ブロック」を構成するために、適当なモチーフを生成することである。
【００２５】
スペクトル構成ブロックは、スペクトル領域内のほぼ隣接するいくつかの基本要素の組合わせである。スペクトル構成ブロックを構成するために、レギュレータは、オペレータのニーズによりよく適合するスペクトル構成ブロックのタイプを決定しなければならない。レギュレータは、また、各ＲＡＴがサポートしている用途は、すべてのオペレータにとって同じではないことを考慮しなければならない。レギュレータは、また、ステップ２０２に示すように、日にちまたは時間帯、スペクトルの使用、および情報を伝達および／または経路指定するためのいくつかのタイプにより、異なるタイプの用途、販売力、各用途のトラヒック要件を考慮に入れなければならない。これらの考慮事項を念頭において、レギュレータは、ステップ２０５において、いくつかの状況、すなわち、通信トラヒック、オペレータのニーズ等をサポートしているいくつかのタイプの構成ブロックの設計プロセスをスタートすることができる。
【００２６】
レギュレータが上記必要な情報を入手した場合、レギュレータは、ステップ２１０において、ＲＡＴの最適な組合わせを決定し、ステップ２１５において、各オペレータに対するＲＡＴ毎の最適な無線リソース（例えば、キャリアの数）を決定する。次に、レギュレータは、ステップ２２０において、基本要素（ＢＥ）から多数の構成ブロックを生成し／配置することができる。
【００２７】
構成ブロックは、下記の式を全面的に特徴とする。
【００２８】
【数１】
2006511130.tif 000003
【００２９】
ここで、
（ｉ）Ｎは、構成ブロックで使用することができる基本要素の数であり、
【数２】
2006511130.tif 000004
【００３０】
である。
（ｉｉ）ＢＥｉは、ある数のキャリアを含むＲＡＴに対応する基本要素を識別する。
（ｉｉｉ）ΔＦＢＥ  ｉ，ＢＥ  ｊは、
【数３】
2006511130.tif 000005
【００３１】
である。
ｉ＝ｊである場合には、同じＢＥの２つの隣接するキャリアに対する保護帯域である。両方の場合、保護帯域は、考慮対象のＢＥに対する選択した搬送周波数に依存する。本発明の好ましい実施形態の場合には、レギュレータは、ステップ２２５に示すように、構成ブロックに対する保護帯域内および保護帯域間の最適値を計算する。各保護帯域に依存する構成ブロックの最適化は、ステップ２３０に示すように、反復プロセスであってもよいことが予想される。
【００３２】
ステップ２３５において構成ブロックが構成されると、レギュレータは、ステップ２４０に示すように、構成ブロック上で１回または複数回の試験を行うことにより、その自動実行可能性（ａｕｔｏ−ｖｉａｂｉｌｉｔｙ）を確認する。この試験は、構成ブロック内の２つの技術間および２つのキャリア間（同じＲＡＴに対するものであってもなくても）の各フロントに対する同じＲＡＴの２つのキャリア間に適当な保護帯域が存在しているかどうかを確認するステップを含むことができる。このようにして、各構成ブロック内の基本要素のスペクトル共存が保証される。
【００３３】
レギュレータが、各構成ブロックの内容および動作周波数をはっきりと知っているので、レギュレータは、また構成ブロック間の保護帯域内を決定することもできる。保護帯域内は、その中に位置するＲＡＴ間の干渉を避けるために、構成ブロック間で必要とするスペクトル・バンド幅である。保護帯域の幅は、相互の近接しているスペクトル付近に位置する構成ブロックのタイプにより異なる。柔軟でないスペクトル共存の上記問題は、この「構成ブロック」原理を使用することによりほぼ解決される。
【００３４】
特に、本発明の好ましい実施形態は、２つの異なるシナリオ内の保護帯域の設置を考慮する。第一に、保護帯域内の影響が、構成ブロックの構成中に先験的に考慮される。この保護帯域の選択は、各ＲＡＴのスペクトル分布を考慮に入れる。このようにして、構成ブロック内の基本要素の共存を達成することができる。第二に、構成ブロックの「壁部」を構成している間に、構成ブロック間に必要なスペクトルの幅、すなわち保護帯域間が考慮される。保護帯域間は、各構成ブロックのスペクトルの性能を考慮する。
【００３５】
明らかに、スペクトルの保護帯域間も、各構成ブロックの端部のところで割り当てられた保護帯域内の幅に依存する。それ故、本発明の高度の実施形態の場合には、注意深いスペクトル計画により、保護帯域内だけを考慮する機構を設置することができる。このようにして、壁部内の構成ブロックの順序を、構成ブロックの外側の端部上にスペクトル的にもっと効率的な構成ブロック／ＲＡＴが自動的に確実に位置するように構成することができる。それ故、場合によっては、追加の保護帯域間を使用する必要がない場合もある。
【００３６】
構成ブロックの試験が終了すると、レギュレータは、ステップ２５０に示すように、使用可能なスペクトル内に構成ブロックを導入することができる。明らかに、適当な構成ブロックが存在する場合には、ステップ２４５において、新しい構成ブロックを生成する際のプロセスは冗長なものになる。
【００３７】
好適には、レギュレータは、構成ブロックが通信システム上で「使用可能になった」場合、構成ブロックの性能および使用を継続的に監視することが好ましい。例えば、性能を
監視することにより、レギュレータは、変化するオペレータおよびユーザのニーズに、よりうまく対応することができる。例示としてのシナリオは、ステップ２６５において新しい技術が開発され、ステップ２７０に示すように、新しい基本要素およびその後でスペクトル構成ブロックを、スペクトルの点で発展する市場のニーズによりよく適合するように設計しなければならない場合である。このような設計は、基本要素に対するキャリアの数を変化させることにより、または新しいＲＡＴを導入することにより行うことができる。次に、これらの新しい基本要素を使用して、レギュレータは、上記方法で新しい構成ブロックを設計することができる。
【００３８】
オペレータに特定のタイプの多数の構成ブロックを提供する際に、レギュレータは、ステップ２６０に示すように、構成ブロックが市場に投入することができる最適な時期を決定しなければならない。実際、過度の加入数の構成ブロックの形成を予想することができる。何故なら、任意の特定の時点でいくつかの構成ブロックが未使用の場合もあるからである。
【００３９】
図３を参照すると、この図は、図１のスペクトル構成ブロックを生成するコンセプトの別の図面である。この図の場合、レギュレータ３１０は、例えば、「Ａ」から「Ｌ」のような多数の構成ブロック３２０を生成するために、多数の基本要素１５０を設計し、使用する。それぞれの各構成ブロックは、相互に隣接して位置する多数の基本要素３３０を含む。図では、保護帯域内３４０は、構成ブロック３２０内の基本要素３３０を分離している。
【００４０】
それ故、例えば、汎用移動体通信システムのような無線通信システムは、複数のスペクトル構成ブロックを動的に使用して、無線通信システムの複数のスペクトル・ユーザ間でスペクトルを展開することができる。スペクトル構成ブロックは、２つ以上の無線アクセス技術に基づいていて、好適には、保護帯域３４０を含むことが好ましい。
【００４１】
図２および図３は、構成ブロックを構成する機構を示す。これらの構成ブロックは、本発明のスペクトル管理プロセスに関して、使用され、割り当てられ、購入され、交換される「エンティティ」を構成する。このスペクトル構成ブロック・エンティティを定義した後で、スペクトル構成ブロックを売買する好適な機構について説明する。
【００４２】
スペクトル市場に入るためには、関心のある当業者／企業は、入場料を支払わなければならないことが予想される。入場料が無料でなく、ライセンス料のコンセプトと比較すべきでないこともあり得る。実際には、例えば、レギュレータまたはスペクトル取引のコントローラとして機能している別の団体に、ＵＳｘｘの料金を支払っているオペレータは、料金と交換に例えば「Ｔ」クレジットを受け取る。オペレータは、次に、１つまたは複数の構成ブロックを購入するために、「Ｔ」クレジットを使用する。実際、本発明の場合には、これらのクレジットは、関心のある当業者間のスペクトル取引を可能にする通貨を表す。
【００４３】
図４を参照すると、この図は、本発明の好ましい実施形態によるスペクトル構成ブロックの適用および使用の市場をベースとするコンセプトを示す。
レギュレータ４１０、または認可された機関は、市場に自分が設計した構成ブロック４１５、４２０、４２５、４３０を出品する。各構成ブロック４１５、４２０、４２５、４３０を購入すると、クレジットにおける異なるコスト４４５が発生する可能性がある。さらに、これらのコスト４４５は、購入した構成ブロック４４０の数により、特定のタイプの構成ブロック内で変化することも予想される。すなわち、大量に購入した場合に値引きが行われることが予想される。
【００４４】
特定の構成ブロックの価格が、
（ｉ）構成ブロックで使用しているいくつかの基本要素、および
（ｉｉ）基本要素で使用しているＲＡＴの成熟度
により異なることが予想される。
【００４５】
図５を参照すると、この図は、時間の経過によりまたその構成ＲＡＴにより、スペクトル構成ブロックの価値の予想される展開を示す。図５のグラフ５００は、時間５２０に対するクレジット５１０内の価格を示す。例えば、ＲＡＴが最近開発された技術５３０である場合には、オペレータは、ＲＡＴを市場に出荷する際に、いくつかの技術的問題に当面することも考えられる。それ故、オペレータは、いくつかの商業上のリスクを考慮に入れることができる。この場合、クレジット内の価格が当然比較的安いことが予想される。しかし、ＲＡＴが十分成熟している場合には（５４０）、その性能は顧客ベースで認められ、評価される。それ故、価格はもっと高くなる場合がある。さらに、ＲＡＴが市場から次第に姿を消しつつある場合（例えば、開発された新しいＲＡＴがもっと効果的である場合）には（５５０）、価格は当然安くなる。
【００４６】
再び図４を参照すると、レギュレータ４１０は、いくつかのイベントに従って価格を更新する。これらのイベントとしては、新しい技術の出現、特定の構成ブロックが他の構成ブロックより人気があるという事実等がある。
【００４７】
１つまたはいくつかの構成ブロックを使用４６０または賃貸４５５する権利を購入する「スペクトル市場」４５０内のエンティティは、オペレータ４６５、４７０の場合もあるし、または売買業者／投資家４７５である場合もある。オペレータは、購入した構成ブロックを、自分の通信システムで使用する場合が多いが、一方、売買業者４７５は、これらの購入した構成ブロックを他のオペレータ４８０に賃貸４９０または売買／販売４８５する場合が多い。
【００４８】
任意の時間に、これらのエンティティは、理由は何であれ、１つまたはいくつかの構成ブロックの販売を決定することができる。オペレータが、自分の顧客にサービスを提供する際に、自分の特定のニーズによりよく一致する他のタイプの構成ブロックを購入および使用したがる場合も予想される。
【００４９】
別の方法としては、オペレータが、古くなりつつある技術に焦点を当てている構成ブロックを販売したがる場合もある。
オペレータが、特定の構成ブロックの購入および販売で投機を行うことも予想される。この場合、レギュレータまたは認可されたエンティティは、２つの選択を行うことができる。第１の場合には、オペレータは、スペクトル市場４５０にこれらの構成ブロックを出品し、その結果、潜在的購入者がこれらの構成ブロックを入手することができる。別の方法としては、オペレータは、古くなった技術の構成ブロックを再使用することを決定することができる。この場合、レギュレータは、開発された新しいＲＡＴにより、新しい構成ブロックを構成することを決定することができる。次に、これらの新しい構成ブロックは、市場に出される。それ故、この場合、レギュレータ４１０が提案する構成ブロックは、顧客（すなわち、スペクトルのオーナー）のニーズによりよく適合するように定期的に更新される。
【００５０】
都合の良いことに、上記プロセスが提供する柔軟性はスペクトルの使用を有意に改善する。
構成ブロック交換機構も予想される。この点に関して、スペクトル構成ブロックが、スペクトル・オーナーのニーズにうまく適合しない場合には、スペクトル・オーナーは、自分が購入したクレジット内のある価値を維持するために、他のスペクトル・オーナーと構
成ブロックを交換することができる。好適には、レギュレータの介入を、確実にすべてのスペクトル売買が予め確立した規則により行われたようにすることに制限することが好ましい。
【００５１】
本発明の好ましい実施形態の場合には、規制エンティティ（レギュレータまたは他の機関）は、構成ブロックの最適化および使用可能なスペクトル内でのその設置を主として行う。その理由は、規制エンティティが、任意の所与の時点で使用しているスペクトルの全体像を見ることができる唯一のエンティティであるからである。それ故、規制エンティティが、オペレータが使用したい構成ブロックのタイプが、すべての可能な隣接構成ブロックと互換性を有しているかどうかを最もよく決定することができる。
【００５２】
図６を参照すると、この図６００は、本発明の好ましい実施形態による異なるスペクトル構成ブロックを購入および使用している異なるオペレータのコンセプトを示す。この点について、４つのオペレータ６１０、６１５、６２０、６２５は、特定の地理的有効範囲エリア内で無線通信サービスを提供している。４つの各オペレータ６１０、６１５、６２０、６２５は、多数の異なるタイプの構成ブロック６３０をすでに購入している。
【００５３】
図７は、本発明の好ましい実施形態による、規制エンティティを使用可能なスペクトルを使用する種々のオペレータのスペクトル構成ブロックの好適な進化による機構を示す。より詳細に説明すると、図７は、新しい構成ブロックの到来（潜在的置換）７５０と一緒のいくつかの構成ブロックの除去７３０を示す。特定の時点ｔ＝Ｔ１において、オペレータ＃３は、構成ブロック＃Ｄ７６５が使用しているスペクトルを放棄することを決定する。その各構成ブロック＃Ｂ（１）７４０および＃Ｅ（２）７４５を導入するようにとのオペレータ＃１およびオペレータ＃２からの要求を受信した場合、レギュレータは、そのいくつかの各構成ブロック間の必要な保護帯域を決定することができる。この場合、レギュレータは、オペレータ＃１およびオペレータ＃２から要求された構成ブロック７４０、７４５を、オペレータ＃３の構成ブロック＃Ｄ７６５を置換するのと同じような方法で使用することができることを決定する。好適には、次に、レギュレータはこのような置換を行うことが好ましい。
【００５４】
類似の方法で、規制エンティティは、個々のオペレータにスペクトルの再使用を行わせることができる。この場合、オペレータ＃１は、その構成ブロック＃Ｄ７５５を、もっと帯域幅の狭い構成ブロック＃Ｂ７３５で置換したいと考える。この遷移は、例えば、時点ｔ＝Ｔ２  ７２０から時点ｔ＝Ｔ３  ７１５への遷移のところに示すように、規制エンティティによりサポートすることができる。また、規制エンティティは、例えば、その構成ブロック＃Ｂ７６０を導入するようにとのサポート・オペレータ＃４の要求により未使用のスペクトルを提供することができる。
【００５５】
スペクトル使用を最適化するためのいくつかのプロセスを実施することができる。例えば、レギュレータが、スペクトルの使用に構成ブロックを挿入するには狭すぎるギャップを検出した場合には、レギュレータは、他の構成ブロックを収容するのに十分なもっと広いスペクトル・ギャップを生成するために、１つまたは複数のオペレータ、または、１人または複数のスペクトル・ユーザにその構成ブロックを他の動作周波数に変換するように要求することができる。より詳細に説明すると、動作周波数を含む無線のほぼすべての動作特性が、ソフトウェアにより制御されるソフトウェア定義の無線（ＳＤＲ）を導入することにより、ＳＤＲユーザの動作周波数間の移動を非常に容易に行うことができるようになる。図８はこのような機構を示す。
【００５６】
この場合、構成ブロック＃１  ８０５を設置するのに十分使用可能なスペクトルが、ギャップ８１５、８２５、８３５内にある。現在のオペレータは、例えば、レギュレータが
提供する優先的な賃貸料金により周波数領域内のその構成ブロック８１０、８２０、８３０、８４０を変換するように勧告されている。それ故、オペレータの構成ブロックの動作周波数を変換することにより、構成ブロック＃１  ８０５を収容するのに十分広い帯域幅を有するスペクトル空間が生成される。
【００５７】
多数の構成ブロックのパターンは重要である。何故なら、すべての構成ブロックが、同じ帯域幅を使用するわけではないからである。さらに、構成ブロック内で使用するＲＡＴにより、各構成ブロックに対する賃貸が同じである場合が少ないことが予想される。これは、構成ブロック価格づけ政策に対する上記理由に類似の理由によるものである。
【００５８】
オペレータが１つまたはいくつかの構成ブロックを使用する権利を有している場合には、好適には、オペレータは、自分がその構成ブロックを実際に使用する前に、下記のプロセスを遵守することが好ましい。第一に、好適には、オペレータは、スペクトル内に挿入したい構成ブロックのタイプを決定することが好ましい。次に、オペレータは、レギュレータまたは認可されたエンティティに、選択した構成ブロックを置く場所を決定するように連絡する。規制エンティティは、１つまたは複数のスペクトル位置を提案することができる。賃貸料のような商業的考慮事項により、オペレータはその構成ブロックに対する最善のスペクトル・オプションを選択し、そのことをレギュレータに通知する。
【００５９】
ここで図９を参照すると、フローチャート９００は、本発明の好ましい実施形態によるスペクトル構成ブロックの使用に影響を与える要因を含む本発明の全プロセスを示す。レギュレータ４１０は、図１、図２および図３のところで説明したように、構成ブロックの生成プロセス１００、２００、３００の刺激および制御を含む多数のスペクトルに関連する動作を実行する。
【００６０】
好適には、構成ブロック生成プロセス１００、２００、３００は、エンド・ユーザ９２５および目標としたオペレータ９２０からの入力を使用することが好ましい。さらに、構成ブロック生成プロセス１００、２００、３００および／またはスペクトル構成ブロックのレギュレータの割当ては、１つまたは複数のオペレータの要求９３０に応じて行われる。すでに説明したように、レギュレータ４１０が多数の理由のためにスペクトルの使用を連続的に監督９４０することができることが予想される。
【００６１】
それ故、スペクトル・ユーザのスペクトル要件を識別し、２つ以上のスペクトル構成ブロックを割り当てるための方法を使用すれば、通信システムのスペクトルを使用することができる。都合の良いことに、本明細書に記載する本発明のコンセプトにより２つ以上のスペクトル構成ブロックを動的に更新することができる。
【００６２】
好適には、オペレータが、その構成ブロックによりスペクトルの一部を使用している場合には、オペレータは、賃貸料４５５、４６０をレギュレータ４１０に支払わなければならない。好適には、この賃貸料は、構成ブロックの使用時間、動作周波数および構成ブロックのタイプにより異なることが好ましい。都合の良いことに、このような機構が、もっと小規模のオペレータ４８０にスペクトル市場を解放することは予想される。何故なら、このような機構は、区分ベース（ｐｉｅｃｅ−ｗｉｓｅ  ｂａｓｉｓ）で小さい幅のスペクトルを入手することができるからである。
【００６３】
使用時間は、賃貸料を計算するための重要なパラメータである。使用時間は、特定の時間帯でサポートされるトラヒックのタイプにより、数分または数時間から週単位、月単位またはさらには年単位までかなり変化する場合があることが予想される。また、使用時間が全スペクトルを通して同じでない場合もあるし、下記のもののうちの１つまたは複数に依存する場合もある。
【００６４】
（ｉ）スペクトル構成ブロックのタイプ
（ｉｉ）競合
（ｉｉｉ）ＲＡＴの成熟度
（ｉｖ）ＲＡＴの特性等
すでに説明したように、柔軟なスペクトル売買機構は、構成ブロックを動的に（再）設計するためのレギュレータ４１０の機能により利益を得ている。従ってこのようなスペクトル構成ブロックは、スペクトル市場内のオペレータ９２０に提供される。別の方法としては、またはさらに、１つまたは複数のオペレータ９２０は、レギュレータ４１０にその行動を通知する限りは、その前に購入した構成ブロックを動的に（再）設計することができる。
【００６５】
構成ブロックの置換を、オペレータのニーズによる多数の異なるイベント／パラメータ、新しい技術の出現、特定の構成ブロックの成功または失敗等によりトリガすることができることが予想される。
【００６６】
例えば、フットボール・ワールド・カップのシナリオのためのイベントによりトリガされる構成ブロック生成機構について考えてみよう。このようなイベントが発生すると、レギュレータはこのイベントのための特定の構成ブロックの設計を決定することができる。何故なら、多くのユーザが、特定の試合から、試合またはハイライト（ゴールのような）の再送信を要求するからである。また、このイベントの分野でユーザのニーズにこたえるために、所与のイベントに対する特定の構成ブロックを（再）設計することもできる。この場合、上記イベントは、フォーラム、会議、スポーツ競技等であってもよい。この特定のイベントのために使用する構成ブロックは、イベントの直後に、以降の市場のニーズにこたえるために設計した新しい構成ブロックにより消滅させることができる。
【００６７】
別の方法としては、スペクトル構成ブロックの生成プロセスを刺激するために、市場先導トリガを使用することができる。例えば、新しい技術が使用できるようになった場合、現在の構成ブロックのうちのいくつかが古くなることもあり得る。そのような場合、その解放のための時間枠がオペレータに提案される。それ故、構成ブロックの置換は時間的に固定されていないで、申し込みおよび要求の原理により導かれ、それによりスペクトルの使用の滑らかな遷移を行うことができる。この場合、構成ブロックの潜在的寿命とその生成コストとの間の折り合いを考慮しなければならない。
【００６８】
都合の良いことに、特定のオペレータが、何らかの理由でトラヒックを有していない場合には、未使用のスペクトルへの賃貸料の支払いをオペレータに要求している賃貸スキームの適用によりオペレータは未使用のスペクトルを放棄することになる。そうすることにより、今度は、他のオペレータがその顧客にサービスを提供することができるようになり、それにより、未使用のスペクトルを放棄するようにとのオペレータに対する本来の勧告によりスペクトルをもっと効率的に使用することができる。
【００６９】
動作周波数の選択も重要な要因である。何故なら、ＲＡＴの有効範囲機能は、割り当てられた周波数帯域内の特定の搬送周波数の位置に依存するからである。特定のＲＡＴは、プレミアム動作周波数のところでもっと効率的なサービスを提供する場合が多い。それ故、オペレータがこれらの周波数を使用できるようになった場合、オペレータに対して、同じＲＡＴに対して「もっと効率的でない」周波数と見なされた周波数以外の周波数を使用しているオペレータよりも、もっと高い「賃貸料」の支払いを要求することができる。例えば、いくつかのオペレータは、新しいユーザに対して魅力的なものにするために、もっと安い加入料金を提供することができるように、賃貸料がもっと安いこれらのもっと効率的でない周波数を使用することをわざわざ選択することができる。さらにもう１つのオプ
ションは、費用を節減するためにトラヒックの量の少ない夜間に、所与のＲＡＴ用の「品質が悪い」周波数にわざわざ移行するオペレータ用のオプションである。
【００７０】
これらのニーズを遂行するための分散アーキテクチャも予想される。実際、レギュレータ、オペレータおよびシステム・アーキテクチャのメーカおよびインテグレータは、品質を測定することができるように、また送信した信号が定義の制限に適合しているかどうかをチェックすることができるように、広い領域（全領域または国を含む）を横切ってそれ自身のバックボーン・ネットワークを現在開発中である。この点に関して、例えば、汎用移動体通信システムのような無線通信システムは、好適には、例えば、ＳＤＲユニットのような無線通信ユニットが、その動作周波数のうちの１つまたは複数を修正することができるように、１つまたは複数のスペクトル構成ブロックの動的な再割当てをサポートすることができることが好ましい。スペクトルは、無線通信システムで、２つ以上の無線アクセス技術に基づいて一組のスペクトル構成ブロックとして動的に割り当てられる。
【００７１】
本発明の高度「分散データベース」実施形態によれば、無線通信システムは、無線通信システム全体にわたって位置する多数のデータベースを備える。この点に関して、データベースの数は、通信システム内のスペクトルを管理する際に使用する多数のスペクトル構成ブロックの使用および／または性能に関連するデータにより動的に更新される。
【００７２】
この方法により、レギュレータおよび／またはオペレータは、所与の地理的エリア内のスペクトルの使用の明確な概念を知る。この場合、スペクトル・ユーザに、ユーザの賃貸予算の制約を考慮に入れて、特定の周波数帯域のところに特定のスペクトル構成ブロックを位置させるように勧告することができる。
【００７３】
また、例えば、オペレータが、構成ブロックを即座に購入する資金を持っていない場合、またはオペレータの予想の顧客ベースが構成ブロックを完全に使用するのに十分でない場合、いくつかのオペレータが１つの構成ブロックの使用を共有することを決定することができることも本発明の範囲内に含まれる。この場合、スペクトル内に構成ブロックを導入する際に、あるオペレータに優先権を与えるために各オペレータ間の合意を使用することができる。好適には、この優先権は、構成ブロックの購入に関する業務協定をベースとすることが好ましい。最高の優先権を有するオペレータは、構成ブロックの導入に関して特別賃貸料を支払うことに合意したオペレータであってもよい。別の方法としては、最も高い優先権を有するオペレータは、構成ブロックの主要な共有に対して支払うオペレータであってもよい。
【００７４】
例えば、２つのオペレータが、例えば、３ＧおよびＷＬＡＮキャリアを含む１つのスペクトル構成ブロックを共同で購入する場合に、優先権スキームが特に必要になる。この場合、構成ブロックを置く場所（すなわち、２ＧＨｚまたは５ＧＨｚのところ）により、１つのオペレータは、よりよいシステム性能（例えば、有効範囲機能）に依存することができる。この場合、優先権は、最も高い優先権を有するオペレータを優先的に満足させること、すなわちスペクトル構成ブロックが、このオペレータの最適な周波数に割り当てられることを意味する。
【００７５】
将来の無線通信システムが、複数の周波数帯域上で複数のＲＡＴを使用することが予想される。この点に関して、構成ブロックおよび／または数組の構成ブロックを使用する際の本発明のコンセプトは、柔軟性に関して有意な利点を提供し、特に顧客／ユーザのニーズに動的に対応することができる。
【００７６】
ここで図１０を参照すると、この図は、本発明の好ましい実施形態のコンセプトをサポートすることができる、以下の説明においては移動局（ＭＳ）１０００と呼ぶ無線通信ユ
ニットのブロック図である。好適には、ＭＳ１０００は、例えば、汎用移動体通信システムの動作および管理制御のような通信インフラストラクチャから受信した命令に応じて、その動作周波数をプログラムすることができるソフトウェア定義の無線であることが好ましい。ＭＳ１０００は、好適には、デュプレックス・フィルタと結合しているアンテナ１００２、ＭＳ１０００内で受信機チェーンと送信機チェーンとを分離しているアンテナ・スイッチ１００４を含む。
【００７７】
当業者であれば周知のように、受信機チェーンは、通常、受信機フロント・エンド回路１００６（受信、フィルタリングおよび中間周波数またはベースバンド周波数変換を効果的に行う）を含む。フロント・エンド回路１００６は、信号処理機能１００８に直列に結合している。信号処理機能からの出力は、スピーカのような適当な出力デバイス１０１０に送られる。
【００７８】
信号処理機能１００８は、リンク１０３６を通してメモリ・ユニット１０１６に、コントローラ１０１４を通してタイマー１１８に動作できるように結合している。特に、信号処理機能１００８の動作は、本発明の好ましい実施形態のコンセプトをサポートすることができる。特に、周波数発生回路（図示せず）に動作できるように結合している信号処理機能１００８は、ＭＳ１０００が使用する動作周波数を修正するために命令に応答することができる。命令は、１つまたは複数のスペクトル構成ブロックの動的再割当てに応じて行われる。
【００７９】
完全なものにするために、受信機チェーンも、通常、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）回路１０１２を含む（ＲＳＳＩ回路１０１２は、受信機チェーン内の他の場所に位置することができるけれども、図では受信機フロント・エンド１００６に結合している）。ＲＳＳＩ回路は、全加入者ユニット制御を維持するために、コントローラ１０１４に結合している。コントローラ１０１４も、受信機フロント・エンド回路１００６および信号処理機能１００８（一般的に、ＤＳＰにより実行される）に結合している。それ故、コントローラ１０１４は、回収した情報からビット誤り率（ＢＥＲ）またはフレーム誤り率（ＦＥＲ）データを受信することができる。コントローラ１０１４は、復号化／符号化機能等のような動作タイプを記憶するためのメモリ・デバイス１１６に結合している。タイマー１０１８は、通常、ＭＳ１０００内で動作（時間に依存する信号の送信または受信）のタイミングを制御するためにコントローラ１０１４に結合している。
【００８０】
送信チェーンに関しては、この送信チェーンは、本質的に、送信機／変調回路１０２２に結合しているマイクロホン・トランスジューサのような入力デバイス１０２０を含む。その後で、すべての送信信号が、電力増幅器１０２４を通り、アンテナ１００２から送信される。送信機／変調回路１０２２および電力増幅器１０２４は、コントローラに応じて動作して、デュプレックス・フィルタまたはサーキュレータ１００４に結合している電力増幅器から出力を出す。送信機／変調回路１０２２および受信機フロント・エンド回路１００６は、周波数アップコンバージョンおよび周波数ダウンコンバージョン機能（図示せず）を含む。
【００８１】
もちろん、ＭＳ１０００内の種々の構成要素は、本発明のコンセプトを使用することができる任意の適当な機能トポロジーで配置することができる。さらに、ＭＳ１０００内の種々の構成要素は、離散または集積構成要素の形で実行することができる。それ故、究極の構造は、単に任意の選択である。
【００８２】
それ故、要するに、本発明は、公正なスペクトル・リソースの経済的側面に折り合いをつけるための競合機構を含むスペクトル管理のための新規な技術的解決方法を提案する。この解決方法は、従来のスペクトル共有およびプール技術の別のスキームより遥かに多く
のものを提供する。実際、本発明は、もはや固定周波数キャリアに対する要件が存在しないという点で、周波数領域内でスペクトル共有する技術を補足する。さらに、本発明は、スペクトル・プール・スキームとは対照的に、もっと信頼性の高い通信サービス品質（ＱｏＳ）をサポートする。サービスの継続という点で、もっと優れたサービス管理により、改良形のＱｏＳが達成される。
【００８３】
本発明の機構のさらにもう１つの利点は、明らかに、オペレータ、レギュレータおよびユーザに提供される柔軟性である。予め定義したスペクトル構成ブロック・エンティティを使用する際に、スペクトルの共存に関連する複雑さを低減する柔軟なトラヒック、ＱｏＳおよび有効範囲管理機構が提供される。
【００８４】
本発明が周波数の再配分に限定されないで、タイムスロット、タイムフレーム、コード等のような任意の通信リソースを含むことができることも、本発明の範囲内に含まれる。さらに、加入者ユニットおよびインフラストラクチャ・デバイスを、例えば、ＳＤＲ機能による無線インターフェースおよび搬送周波数の点で再構成することができる構成コンテキストで使用することができることが予想される。
【００８５】
複数のスペクトル構成ブロックを動的に管理することによるスペクトルの管理について上記の本発明のコンセプトを説明してきた。スペクトル構成ブロックは、２つ以上の無線アクセス技術をベースとしている。本発明のコンテキストを「管理」の広い意味で説明してきた。例えば、スペクトル構成ブロックの動的管理は、スペクトル構成ブロックの割当て、スペクトル構成ブロックの使用、スペクトル構成ブロックの売買、スペクトル構成ブロックの内容の再フォーマット化、スペクトル構成ブロックの置換、スペクトル構成ブロックの追加、スペクトル構成ブロックの移動、スペクトル構成ブロックの設計等を含むが、これらに限定されない。
【００８６】
上記のスペクトルを管理するための方法は、少なくとも下記の利点を提供することを理解することができるだろう。
（ｉ）予め定義したスペクトル構成ブロック・エンティティを使用することにより、スペクトル共存に関連する複雑さが低減する。
（ｉｉ）スペクトル管理が、スペクトル割当ての経済的および技術的側面の両方を考慮して行われる。
（ｉｉｉ）スペクトル管理のための本発明の解決方法は、公正なスペクトル・リソース競合に対する経済的側面の売買を含む。この解決方法は、従来のスペクトル共有およびプール技術の他のスキームよりもっと有利である。
（ｉｖ）本発明の解決方法は、周波数領域においてスペクトル共有技術を補足する（すなわち、固定周波数キャリアをもはや必要としない）。
（ｖ）本発明の解決方法は、スペクトル・プール・スキームとは対照的に、もっと優れたＱｏＳ（すなわち、サービスの継続性という点でより良いサービスの管理）を提供する。（ｖｉ）柔軟なトラヒック、ＱｏＳおよび有効範囲管理を提供する。
（ｖｉｉ）この解決方法は、柔軟なスペクトル共有を提供し、オペレータ、レギュレータおよびユーザへのスペクトル効率を改善する。
（ｖｉｉｉ）共有周波数（スペクトル）の使用コストをオペレータ間で共有することができる。
【００８７】
今まで本発明の特定のおよび好ましい実施形態について説明してきたが、当業者であれば、上記の本発明のコンセプトを容易に変更および修正することができることを容易に理解することができるだろう。
【００８８】
それ故、本発明は、従来技術の機構に関連する上記欠点をかなり低減するスペクトルを
管理するための方法、およびスペクトル管理を容易にする無線通信システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の好ましい実施形態による多数のＲＡＴから基本要素を生成するコンセプトを示す概念図。
【図２】本発明の好ましい実施形態によるスペクトル構成ブロックの生成に影響を与える要因を示すフローチャート。
【図３】本発明の好ましい実施形態によるスペクトル構成ブロックの生成のコンセプトを示す概念図。
【図４】本発明の好ましい実施形態によるスペクトル構成ブロックの適用および使用の市場をベースとするコンセプトを示す概念図。
【図５】時間経過中のスペクトル構成ブロックの価値の予想される展開を示す概念図。
【図６】本発明の好ましい実施形態による異なるスペクトル構成ブロックを購入および使用する異なるオペレータのコンセプトを示す概念図。
【図７】本発明の好ましい実施形態による使用可能なスペクトルを使用する種々のオペレータのスペクトル構成ブロックの展開コンセプトを示す概念図。
【図８】本発明の好ましい実施形態によるスペクトル構成ブロックを使用するスペクトルの使用可能な部分の使用を最適化するための配置を示す概念図。
【図９】本発明の好ましい実施形態によるスペクトル構成ブロックの使用に影響を与える要因を示すフローチャート。
【図１０】本発明の好ましい実施形態の本発明の種々のコンセプトをサポートすることができる、好適には、ソフトウェア定義の無線ユニットであることが好ましい無線通信ユニットのブロック図。
【図１】
2006511130.tif 000006
【図２】
2006511130.tif 000007
【図３】
2006511130.tif 000008
【図４】
2006511130.tif 000009
【図５】
2006511130.tif 000010
【図６】
2006511130.tif 000011
【図７】
2006511130.tif 000012
【図８】
2006511130.tif 000013
【図９】
2006511130.tif 000014
【図１０】
2006511130.tif 000015
【国際調査報告】
2006511130.tif 000016
2006511130.tif 000017
2006511130.tif 000018