(57)【要約】【課題】一方がＴＶＷＳを初めとした高出力強度の無線信号を発信する高出力デバイスと、低出力強度の無線信号を送受信する低出力デバイスとの間で互いに干渉することなく共存する。【解決手段】高出力デバイス１１から広域無線通信範囲１０内に高信号強度の無線信号を送信可能な広域無線通信システムと、広域無線通信範囲１０内に位置し、当該広域無線通信範囲１０よりも狭い狭域無線通信範囲２０において低出力デバイス２１により低信号強度の無線信号により通信可能な狭域無線通信システムと共存させる際に低出力デバイス２１により、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出し、その検出結果に基づいて狭域無線通信範囲２０内における無線通信の継続を行い、或いは狭域無線通信範囲２０内の無線通信を停止する。【選択図】図１
2012089993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高出力デバイスから広域無線通信範囲内に高信号強度の無線信号を送信可能な広域無線通信システムと、
上記広域無線通信範囲内に位置し、当該広域無線通信範囲よりも狭い狭域無線通信範囲において低出力デバイスにより低信号強度の無線信号により通信可能な狭域無線通信システムとを備え、
上記低出力デバイスは、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出し、その検出結果に基づいて、上記狭域無線通信範囲内における無線通信を継続して行い、或いは上記狭域無線通信範囲内の無線通信を停止すること
を特徴とする無線通信共存システム。
【請求項２】
上記広域無線通信システムにおいて高出力デバイスから送信される高信号強度の無線信号は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくＴＶＷＳ（Television White Space）信号であること
を特徴とする請求項１記載の無線通信共存システム。
【請求項３】
高出力デバイスから広域無線通信範囲内に高信号強度の無線信号を送信可能な広域無線通信システムと、上記広域無線通信範囲内に位置し、当該広域無線通信範囲よりも狭い狭域無線通信範囲において低出力デバイスにより低信号強度の無線信号により通信可能な狭域無線通信システムと共存させる無線通信共存方法において、
上記低出力デバイスにより、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出し、その検出結果に基づいて、上記狭域無線通信範囲内における無線通信を継続して行い、或いは上記狭域無線通信範囲内の無線通信を停止すること
を特徴とする無線通信共存方法。
【請求項４】
ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくＴＶＷＳ（Television White Space）信号からなる高信号強度の無線信号を上記広域無線通信システムにおいて高出力デバイスから送信すること
を特徴とする請求項３記載の無線通信共存方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
高出力デバイスから無線信号を送信可能な広域無線通信システムと、低出力デバイスにより無線通信可能な狭域無線通信システムと共存させる上で好適な無線通信共存システム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりTV White Space（ＴＶＷＳ）を利用した無線通信システムの標準化が進められており、特に近年においては異なるＩＥＥＥ８０２標準がＴＶＷＳにおいて共存するための手法の標準化（ＩＥＥＥ８０２．１１規格）も進められている。このため、これら異なるＩＥＥＥ８０２標準の通信システムを同じ周波数帯においていかに共存させるかが特に重要になり、特に最近における無線通信機会の飛躍的な増大に伴い、その重要性はより増している。
【０００３】
特にこのTV White Space（ＴＶＷＳ）信号は、一般に高信号強度の無線信号で構成され、例えば基地局、放送局、その他端末等で構成される高出力デバイスから送信される。このため、図１１に示すように、ＴＶＷＳ信号を高出力デバイス７１から送信した場合には、当該ＴＶＷＳ信号を広域に亘って送信することが可能となる。その結果、このＴＶＷＳ信号による無線通信範囲７２は、より広域なものとなる。
【０００４】
このような無線通信範囲７２内において、ＴＶＷＳとは異なる無線信号を送受信する低出力デバイス８１が存在する場合がある。この低出力デバイス８１が送受信する無線信号は、ＴＶＷＳのそれと比較して低強度のものとなっている。このため、低出力デバイス８１による無線通信範囲８２は、上述した無線通信範囲７２と比較して狭いものとなっている。このような低出力デバイス８１並びにこれにより形成される無線通信範囲８２は、無線通信範囲７２において複数個に亘り存在する場合もある。
【０００５】
このとき、この図１１に示すような各デバイスの配置の場合、高出力デバイス７１は、低出力デバイス８１から送信される低出力強度の無線信号を受信することができないが、低出力デバイス８１は、高出力デバイス７１からの高出力強度の無線信号を常に受信できる状態となっている。
【０００６】
このとき、低出力デバイス８１は、通信相手の他のデバイスからの無線信号を受信する場合に、高出力デバイス７１からのＴＶＷＳ信号を初めとした高出力強度の無線信号が送信される場合に干渉が生じてしまう。
【０００７】
従来において、この干渉を防止するための技術が各種提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、あくまで図１１のようなＴＶＷＳ信号が送信される無線通信範囲７２と、低出力デバイス８１による無線通信範囲８２とが並存する場合において、この低出力デバイス８１側における通信干渉を防止する技術については提案されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００５−５２９５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、一方がＴＶＷＳを初めとした高出力強度の無線信号を発信する高出力デバイスと、低出力強度の無線信号を送受信する低出力デバイスとの間で互いに干渉することなく共存可能な無線通信共存システム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上述した課題を解決するために、低出力デバイスにより、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出し、その検出結果に基づいて上記狭域無線通信範囲内における無線通信の開始又は継続を行い、或いは上記狭域無線通信範囲内の無線通信を停止することにより、高出力デバイスとの間で通信干渉を防止して互いのシステムを共存させることが可能な無線通信共存方法を発明した。
【００１１】
請求項１記載の無線通信共存システムは、高出力デバイスから広域無線通信範囲内に高信号強度の無線信号を送信可能な広域無線通信システムと、上記広域無線通信範囲内に位置し、当該広域無線通信範囲よりも狭い狭域無線通信範囲において低出力デバイスにより低信号強度の無線信号により通信可能な狭域無線通信システムとを備え、上記低出力デバイスは、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出し、その検出結果に基づいて、上記狭域無線通信範囲内における無線通信を継続して行い、或いは上記狭域無線通信範囲内の無線通信を停止することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の無線通信共存システムは、請求項１記載の発明において、上記広域無線通信システムにおいて高出力デバイスから送信される高信号強度の無線信号は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくＴＶＷＳ（Television White Space）信号であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の無線通信共存方法は、高出力デバイスから広域無線通信範囲内に高信号強度の無線信号を送信可能な広域無線通信システムと、上記広域無線通信範囲内に位置し、当該広域無線通信範囲よりも狭い狭域無線通信範囲において低出力デバイスにより低信号強度の無線信号により通信可能な狭域無線通信システムと共存させる無線通信共存方法において、上記低出力デバイスにより、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出し、その検出結果に基づいて、上記狭域無線通信範囲内における無線通信を継続して行い、或いは上記狭域無線通信範囲内の無線通信を停止することを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の無線通信共存方法は、請求項３記載の発明において、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくＴＶＷＳ（Television White Space）信号からなる高信号強度の無線信号を上記広域無線通信システムにおいて高出力デバイスから送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
このように本発明を適用した共存通信システムにおいて、低出力デバイスは、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出し、その検出結果に基づいて狭域無線通信範囲内における無線通信を継続して行い、或いは狭域無線通信範囲内の無線通信を停止する。これにより、低出力デバイスは、特に高出力デバイスとの間で通信干渉を生じることなく、他のデバイスとの間で無線通信を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した共存通信システムの構成図である。
【図２】通信干渉が生じるメカニズムについて説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
本発明を適用した無線通信共存システムは、ＩＥＥＥ８０２標準が実装され、TV White Space（ＴＶＷＳ）において互いに共存処理を行うことが可能なシステムである。但し、本発明を適用した通信システムは、これに限定されるものではなく、ＴＶＷＳ以外の空間においても、他のいかなるシステム間の共存処理において適用してもよい。
【００１９】
本発明を適用した共存通信システム１は、図１に示すように、高出力デバイス１１から広域無線通信範囲１０内に高信号強度の無線信号を送信可能な広域無線通信システムと、広域無線通信範囲１０内に位置し、当該広域無線通信範囲１０よりも狭い狭域無線通信範囲２０において低出力デバイス２１により低信号強度の無線信号により通信可能な狭域無線通信システムとを備えている。
【００２０】
高出力デバイス１１は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、各種携帯通信端末等のデバイスで構成されていてもよいが、基地局、制御局等であってもよい。この高出力デバイス１１は、ＴＶＷＳ信号を始めとした高信号強度の無線信号を発信する。このため、高出力デバイス１１から発信される無線信号は、広範囲に亘る低出力デバイス２１に到達することになる。換言すれば、高出力デバイス１１から発信される無線信号は、高信号強度であることから、広域無線通信範囲１０は広くなる。
【００２１】
低出力デバイス２１は、例えば携帯電話、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等を初めとした各種端末である。この低出力デバイス２１は、ＴＶＷＳ信号以外の低出力強度の無線信号を他の低出力デバイス２１との間で送受信する。即ち、低出力デバイス２１から発信される無線信号は、低信号強度であることから、狭域無線通信範囲２０は、より狭くなる。
【００２２】
このような低出力デバイス２１は、高出力デバイス１１から発信される高信号強度の無線信号を受信することができる反面、図１に示すような配置の場合には、高出力デバイス１１は、低出力デバイス２１から発信される低信号強度の無線信号を受信することができない。
【００２３】
このため、低出力デバイス２１がこの狭域無線通信範囲２０内にある他のデバイスと通信を行う場合において、この高出力デバイス１１からＴＶＷＳ信号を初めとした高出力強度の無線信号が送信される場合に干渉が生じてしまう。
【００２４】
従って、本発明では、低出力デバイス２１側において、この高出力デバイス１１との間での通信干渉が生じないようにし、互いのシステムが共存することができるようにするための処理動作を実行する。
【００２５】
かかる処理動作を行う場合に、先ず低出力デバイス２１は、高出力デバイス１１からの無線信号を受信できているか否かの判断を行う。この判断の過程では、先ず受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出する。
【００２６】
低出力デバイス２１は、かかる無線信号の強度と、そのＳＮ比の検出結果に基づいて、以下の表１に示すような判定を行うようにしてもよい。
【００２７】
【表１】
2012089993.tif 000003
【００２８】
ちなみに、この表１において信号強度、ＳＮ比が高いか低いかの判断は、例えば信号強度、ＳＮ比それぞれについて予め閾値を設定し、その閾値を超えるか否かで判断するようにしてもよい。
【００２９】
検出した無線信号の信号強度が高い場合で、かつＳＮ比も高い場合、高品質な信号を受信した旨を判定する。これは、低出力デバイス２１は、高出力デバイス１１からの無線信号に基づく通信干渉が生じることなく、他の低出力デバイス２１から高品質な無線信号を受信できたことを意味する。かかる場合において、低出力デバイス２１は、特に高出力デバイス１１からの無線信号を受信している状況に無いため、無線通信を継続して行う。
【００３０】
検出した無線信号の信号強度が高い場合で、ＳＮ比が低い場合は、実際に低出力デバイス２１にとって通信を希望している無線信号を受信できていることに加え、実際に通信を希望していない無線信号も受信されていることを意味している。ここで低出力デバイス２１にとって通信を希望している無線信号とは、この狭域無線通信範囲２０にある他の低出力デバイス２１である。また低出力デバイス２１にとって通信を希望していない無線信号とは、高出力デバイス１１から送信されてくる高信号強度の無線信号である。
【００３１】
かかる場合には、低出力デバイス２１は、通信干渉が生じている旨を判定することになる。そして、この通信干渉が生じている旨を判定した場合には、低出力デバイス２１は、自らの狭域無線通信範囲２０内の無線通信を停止する。その結果、通信干渉が生じるのを防止することが可能となる。
【００３２】
更に検出した無線信号の信号強度が低い場合で、しかもＳＮ比が低い場合は、低出力デバイス２１にとって特に何ら信号を受信できていない状態を示している。かかる場合には、低出力デバイス２１は特に無線通信を行うことなく、新たな信号を受信するまえでは、特段の動作を行わない。
【００３３】
低出力デバイス２１は、上述した処理を、自らに格納されたプログラムに基づいて実行することになる。
【００３４】
このように本発明を適用した共存通信システム１において、低出力デバイス２１は、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出し、その検出結果に基づいて狭域無線通信範囲内における無線通信を継続して行い、或いは狭域無線通信範囲２０内の無線通信を停止する。これにより、低出力デバイス２１は、特に高出力デバイス１１との間で通信干渉を生じることなく、他のデバイスとの間で無線通信を行うことが可能となる。
【００３５】
低出力デバイス１１は、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を検出した場合に、上述した判定を他の図示しないデバイスにおいて行わせるようにしてもよい。かかる場合において、低出力デバイス１１は、他の図示しないデバイスに、判定を希望する旨の要求を行い、これに対する承認の応答があった場合に、受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比を当該他の図示しないデバイスに送信する。次に他の図示しないデバイスは、この受信した無線信号の強度並びにそのＳＮ比に基づいて、上述した判定を行い、判定結果を低出力デバイス１１へ送信する。
【００３６】
なお、広域無線通信システムにおいて高出力デバイス１１から送信される高信号強度の無線信号は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくＴＶＷＳ信号であることを前提としているが、これに限定されるものではなく、少なくとも低出力デバイス２１よりも高信号強度の無線信号を送信し、しかもその通信範囲が狭域無線通信範囲２０よりも広いものであれば、いかなる規格の信号であってもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１  共存通信システム
１０  広域無線通信範囲
１１  高出力デバイス
２０  狭域無線通信範囲
２１  低出力デバイス
【図１】
2012089993.tif 000004
【図２】
2012089993.tif 000005