無線装置
【課題】新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置に対してその準備動作の効率化に資する無線装置を提供すること。
【解決手段】他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第１の情報を、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた第２の周波数帯で無線発信し、第１の情報が無線発信されて他装置から第１の周波数帯で送られてくる、少なくとも他装置の現在位置を含んだ情報である第２の情報を受け取り、インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、第２の情報を問合せのため送出し、第２の情報を伴う問合せでデータベースが送出した、現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第３の情報を受け取り、第１の周波数帯で他装置に対して第３の情報を送出する。
【解決手段】他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第１の情報を、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた第２の周波数帯で無線発信し、第１の情報が無線発信されて他装置から第１の周波数帯で送られてくる、少なくとも他装置の現在位置を含んだ情報である第２の情報を受け取り、インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、第２の情報を問合せのため送出し、第２の情報を伴う問合せでデータベースが送出した、現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第３の情報を受け取り、第１の周波数帯で他装置に対して第３の情報を送出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを構成することができる無線装置に係り、特に、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置に対してその準備動作の助力を行う無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
免許事業のテレビ放送と同じ周波数帯を使用する、そのような免許不要で運用できる無線通信規格が検討されている（下記、非特許文献１）。これらの規格では、テレビ事業者を１次ユーザとして、１次ユーザの免許周波数帯が使用されていない場合に限り、その周波数帯（使用されていない免許周波数帯＝ＴＶホワイトスペース；ＴＶＷＳ）で２次ユーザが無線通信を運用することを容認する。
【０００３】
そのような環境下で使用される無線装置は、ＴＶ信号が存在しないことを確認するため、ＴＶチャンネルに関する情報を、インターネット上に配備される専用のデータベースに問い合わせる必要がある。すなわち、無線装置の現在の位置情報をデータベースに送信し、データベースから、その位置で使用可能（有効）なチャンネルのリストを得ることがまず必要である。
【０００４】
多くのシステム設計は、データベースとのこのような接続が可能で、それにより使用可能チャネルのリストが得られるという前提で考える。しかしながら、無線装置自体にインターネット接続手段を持たない状況を考えた場合には、この無線装置は、無線または有線によってデータベースにアクセスする別の何らかの手段が必要になる。
【０００５】
例えば、屋内において、インターネット接続手段を持たない無線装置が２次ユーザとしての動作を開始しようという場合を考えると、その無線装置は、例えば、まず、すでに存在する無線ＬＡＮに接続してそれを経由することによりデータベースにアクセスする、というような準備が必要である。しかし、屋内環境では、一般に多くの無線ＬＡＮが存在する。そこで、無線装置は、これらの中から、この無線装置に適合してチャンネルリストをデータベースから得るのに必要なプロトコルを有した無線ＬＡＮであるかなどの判断した上で、適当な無線ＬＡＮを選択する必要がある。
【０００６】
これは非常に時間がかかることであり、しかも、無線装置が動作中に移動する場合は、同様の動作を繰り返す必要も出てくる。したがって、パフォーマンスが大きく低下した動作しかできなくなる可能性がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】FCC 08-260, “Second Report and Order in the Matter of Unlicensed Operation in the TV Broadcast Bands”, Nov. 14, 2008.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、ネットワークを構成することができる無線装置において、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置に対してその準備動作の効率化に資することができる無線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様である無線装置は、他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第１の情報を、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた第２の周波数帯で無線発信する第１の手段と、前記第１の情報が無線発信されて前記他装置から前記第１の周波数帯で送られてくる、少なくとも前記他装置の現在位置を含んだ情報である第２の情報を受け取る第２の手段と、インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、前記第２の情報を問合せのため送出する第３の手段と、前記第２の情報を伴う問合せで前記データベースが送出した、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第３の情報を受け取る第４の手段と、前記第１の周波数帯で前記他装置に対して前記第３の情報を送出する第５の手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
この無線装置は、「他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第１の情報を、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた第２の周波数帯で無線発信する第１の手段」を備えている。そこで、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置（例えばアクセスポイント装置）は、この無線発信を捉えて反応し、その現在位置を含んだ情報である第２の情報をこの無線装置に送る。これにより、この無線装置は、インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、第２の情報を問合せのため送出する。データベースからは、現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第３の情報が送られてくるので、これを受け取る。受け取られた第３の情報は、第１の周波数帯でこの無線装置から上記ほかの無線装置に送出される。
【００１１】
したがって、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置（例えばアクセスポイント装置）は、この無線装置を経由してデータベースから、利用可能チャンネルの情報を得ることができ、これにより、新たにホワイトスペースでの動作を開始することができる。
【００１２】
また、本発明の別の態様である無線装置は、インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、自装置の現在位置を含んだ情報である第１の情報を問合せのため送出する第１の手段と、前記第１の情報を伴う問合せで前記データベースが送出した、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第２の情報を受け取る第２の手段と、他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第３の情報を無線発信する第３の手段と、前記第３の情報が無線発信されて前記他装置から前記第１の周波数帯で送られてくる、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報である第４の情報を受け取る第４の手段と、前記第４の情報に応じて、前記他装置に対して、前記第２の情報を前記第１の周波数帯で送出する第５の手段とを具備する。
【００１３】
この無線装置は、「他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第３の情報を無線発信する第３の手段」を備えている。そこで、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置（例えばクライアント端末）は、この無線発信を捉えて反応し、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報である第４の情報を第１の周波数帯でこの無線装置に送る。これにより、この無線装置は、現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第２の情報を第１の周波数帯で上記ほかの無線装置に送出する。
【００１４】
したがって、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置（例えばクライアント端末）は、この無線装置から、利用可能チャンネルの情報を得ることができ、これにより、新たにホワイトスペースでの動作を開始することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ネットワークを構成することができる無線装置において、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置に対してその準備動作の効率化に資することができる無線装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である無線装置（アクセスポイント装置）の構成を、ほかの無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成とともに示すブロック図。
【図２】図１中に示した無線装置とほかの無線装置との位置関係の例を示す地理表示図。
【図３】図１中に示した無線装置、ほかの無線装置、およびホワイトスペースデータベースにおける、それら間の情報の入出力を時系列的に示す説明図。
【図４】図１中に示した無線装置が発信する広報の例を示すフォーマット図。
【図５】本発明の別の実施形態である無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成を、ほかの無線装置（ＴＶＷＳクライアント端末）の構成とともに示すブロック図。
【図６】図５中に示した無線装置とほかの無線装置との位置関係の例を示す地理表示図。
【図７】図５中に示した無線装置、ほかの無線装置、およびホワイトスペースデータベースにおける、それら間の情報の入出力を時系列的に示す説明図。
【図８】図５中に示した無線装置が発信する初期化広報の例を示すフォーマット図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施態様として、上記一態様において、前記第１の手段が無線発信する前記第１の情報が、識別子、フレーム長さ、前記第１の周波数帯を示す前記情報、前記第２の周波数帯を示す情報、および、前記データベースとのアクセスに用いる周波数帯である第３の周波数帯を示す情報の５つの情報を含んでいるフレーム化フォーマット情報である、とすることができる。
【００１８】
発信情報のフレーム化フォーマットにより、既存の無線通信規格（例えばIEEE 802.11b）への適合性を有する情報とすることができる。第２の周波数帯を示す情報を含ませることにより、例えば、ホワイトスペースで動作するクライアント端末がこの第１の情報を捉えることがあってもこれを無視してよいことの指示として有用性がある。また、第３の周波数帯を示す情報を含ませることにより、例えば、この第１の情報を捉えたアクセスポイント装置は、データベースとの接続がより確実で伝送容量の大きな接続である無線装置を選択することができる。
【００１９】
また、実施態様として、上記別の態様において、前記第３の手段が無線発信する前記第３の情報が、識別子、フレーム長さ、および、前記第１の周波数帯を示す前記情報の３つの情報を含んでいるフレーム化フォーマット情報である、とすることができる。発信情報のフレーム化フォーマットにより、既存の無線通信規格（例えばIEEE 802.11b）への適合性を得た情報とすることができる。
【００２０】
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態である無線装置（アクセスポイント装置）の構成を、ほかの無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成とともに示すブロック図である。同図において、無線装置１０は、無線ＬＡＮ（例えばIEEE 802.11b）のアクセスポイント装置であり、前提機能として、そのサービスエリア内に存在するクライアント端末（不図示）との間で通信ネットワークを構成し得る。
【００２１】
無線装置１０は、それだけでなく、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置４０（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）に対してその準備動作の助力を行うことができるように構成されている。以下この点を説明する。
【００２２】
無線装置１０は、図示するように、広報発信部１１、要求受付部１２、インターネット接続部１３、情報提供部１４、通信機能部１５を有する。このうち通信機能部１５は、無線ＬＡＮのアクセスポイントとして本来有している機能部分であり、不図示のクライアント端末との間で無線通信を行う本体である。この機能部分については公知なので、これ以外の構成部分について説明を続ける。
【００２３】
広報発信部１１は、他装置４０が自装置１０にアクセスするときに使用できる周波数帯の指示を少なくとも含む情報（後述する；図４）を、その周辺領域への広報として、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた周波数帯で無線発信する。ここで、他装置４０が自装置１０にアクセスしてくるのは、装置１０が有するインターネット接続能力を借り受けるためである。テレビジョンが使用する周波数帯から外れた周波数帯で無線発信するのは、もともと装置１０は、ＴＶＷＳで動作する装置でないためである。
【００２４】
要求受付部１２は、上記情報が無線発信されて他装置４０からアクセス用の周波数帯で送られてくる、少なくとも他装置４０の現在位置を含んだ情報を受け取る。装置４０の現在位置を含んだ情報には、ほかに、装置４０の識別子、ホワイトスペースデータベース３０への問合せ要求などが含まれ得る。要求受付部１２で受け取られた情報は、インターネット接続部１３に渡される。
【００２５】
インターネット接続部１３は、インターネット２０上にある各種サーバとの接続を行うための機能部である。インターネット接続部１３は、要求受付部１２との関係においては、要求受付部１２から渡された他装置４０の現在位置をホワイトスペースデータベース３０に送り、続いて、このデータベース３０が送出した、上記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルの指示を少なくとも含む情報を受け取る。インターネット接続部１３とデータベース３０との接続は、セキュアな通信を確保し得るプロトコルでなされる。受け取られた情報は情報提供部１４に渡される。
【００２６】
情報提供部１４は、インターネット接続部１３から渡された情報を、アクセス用の上記周波数帯で他装置４０に対して送出する。
【００２７】
次に、ほかの無線装置である装置４０（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）についても以下、構成を説明する。装置４０は、広報受信部４１、位置特定部４２、要求送出部４３、情報受取部４４、制御部４５、通信機能部４６を有する。この装置４０は、ＴＶＷＳ動作用に構成されたアクセスポイントであるが、装置４０自体にはインターネット接続手段がないことが前提である。
【００２８】
広報受信部４１は、装置１０が広報として無線発信した、装置４０が装置１０にアクセスするときに使用できる周波数帯の指示を少なくとも含む情報を検知し受信する。受信された指示情報は、要求送出部４３に渡される。
【００２９】
位置特定部４２は、例えばＧＰＳ（global positioning system）衛星を利用して装置４０の現在位置の特定を行う機能部である。特定された現在位置は、要求送出部４３に渡される。
【００３０】
要求送出部４３は、装置４０の現在位置を含んだ情報を上記のアクセス用の周波数帯で装置１０に対して送出する。すなわち、これは、装置１０がインターネット２０を介してホワイトスペースデータベース３０へ問合せを行い、利用可能チャンネルに関する情報を代わりに取得することの装置１０への要求である。
【００３１】
情報受取部４４は、要求送出部４３による装置１０への要求に応じて、装置１０がホワイトスペースデータベース３０から取得した利用可能チャンネルに関する情報を、上記のアクセス用の周波数帯で装置１０から受け取るための機能部である。受け取られた利用可能チャンネルに関する情報は制御部４５に渡される。
【００３２】
制御部４５は、情報受取部４４から渡された利用可能チャンネルに関する情報に基づいて、利用するチャンネルやその出力パワーを決定し、これにより通信機能部４６を制御（動作設定）するものである。
【００３３】
通信機能部４６は、不図示のＴＶＷＳクライアント端末との間で無線通信を行うためのアクセスポイントとしての本来的な機能部分である。その利用するチャンネルや出力パワーは、上記のように制御部４５により制御される。
【００３４】
図２は、図１中に示した無線装置１０とほかの無線装置４０との位置関係の例を示す地理表示図である。図２（ａ）と同（ｂ）とは、ＴＶＷＳアクセスポイントである装置４０が移動する前の状態と後の状態との対比を示している。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、ＴＶ放送電波塔１００によるテレビジョンのサービスエリア１００Ｓが存在し、加えて、無線ＬＡＮ（例えばIEEE 802.11b）のアクセスポイント装置１０、２、３が存在するものとする。装置１０、２、３のサービスエリアはそれぞれサービスエリア１０Ｓ、２Ｓ、３Ｓである。サービスエリア１０Ｓ、２Ｓ、３Ｓは、図示するように、一般に、互いにサービスエリアが重複することもあり、さらに、テレビジョンのサービスエリア１００Ｓとも重なることがあり得る。
【００３６】
そして、装置１０、２、３のうち、装置１０、装置２は、既述のように、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置に対してその準備動作の助力を行うことができるように構成されているものとし、装置３は、そのような機能を持たないものとする。
【００３７】
図２（ａ）に示すような装置４０の位置においては、装置４０は、装置１０のサービスエリア１０Ｓ内に存在するため、装置１０からの広報発信を受けることができる。広報発信を受けた後は、すでに説明したように装置４０は、装置１０の助力を得て、新たにホワイトスペースで動作を開始すべくそのサービスエリア４０Ｓを設定することができる（「設定」にはチャンネルの選択やパワーの選択が含まれる。以下、同じ）。装置４０は、同時に、装置３のサービスエリア３Ｓ内に存在しているが、装置３は、ほかの無線装置に対してその準備動作の助力する機能がないので、この場合装置４０にとって装置３の存在は何ら意味をなさない。
【００３８】
次に、図２（ａ）に示したような装置４０の位置が図２（ｂ）に示すような装置４０の位置に移行したものとする。装置４０は、ここでは、このようにその位置を変え得る移動基地局である。
【００３９】
図２（ｂ）に示す装置４０の位置では、装置４０は、装置２のサービスエリア２Ｓ内に存在するため、装置２から広報発信を受けることができる。広報発信を受けた後は、すでに説明したように装置４０は、装置２の助力を得て、その現在位置に適合したホワイトスペースで動作すべくそのサービスエリア４０Ｓを設定し直すことができる。このように、装置４０にとっては、その準備動作の助力を行うことができるように構成されている装置が付近に存在する限り、装置４０が移動し得る場合であっても、その現在位置に適合したホワイトスペースで迅速にそのサービスエリア４０Ｓの設定が可能になる。
【００４０】
次に、図３は、図１中に示した無線装置１０、ほかの無線装置４０、およびホワイトスペースデータベース３０における、それら間の情報の入出力を時系列的に示す説明図である。以下、図３を参照し、時系列的な説明を行う。
【００４１】
まず、装置１０（アクセスポイント装置）が無線発信する広報を装置４０（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）が検知し受信する。広報は、広報用周波数帯で発信される。その形式は、例えば、ビーコン、パブリックアクションフレーム、あるいはプローブレスポンスフレームなどとすることができる。
【００４２】
次に、装置４０は、その現在位置を含んだ情報を、広報が指示したアクセス用の周波数帯（図３で「要求・提供用周波数帯」）で装置１０に対して送出する。これは、装置１０がインターネットを介してホワイトスペースデータベース３０へ問合せを行い、利用可能チャンネルに関する情報を代わりに取得することの装置１０への要求である。
【００４３】
次に、装置１０は、装置４０の現在位置をホワイトスペースデータベース３０に送り、利用可能チャンネルに関する情報の提供を要求する。これに反応してデータベース３０が現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルに関する情報を送出、提供するので、装置１０はこれを受け取る。なお、装置１０とデータベース３０との間の通信は、装置１０が有するインターネット接続手段に応じたインターネット接続用周波数帯で行われる。
【００４４】
次に、装置１０は、データベース３０から取得した利用可能チャンネルに関する情報を、装置１０が指定しているアクセス用の周波数帯（図３で「要求・提供用周波数帯」）で装置４０に対して送出、提供する。これにより、装置４０は、その提供された情報に基づき自身をセットアップし、その現在位置に適合したホワイトスペースで動作を開始することができる。
【００４５】
図４は、図１中に示した無線装置が発信する広報の例を示すフォーマット図である。図示するように、このフォーマットによるフレームには、例えば、「ＩＤ」、「長さ」、「要求・提供用周波数帯」、「広報用周波数帯」、「インターネット接続用周波数帯」の各情報を含ませることができる。発信情報のフレーム化フォーマットにより、既存の無線通信規格（例えばIEEE 802.11b）への適合性を有する情報とすることができる。
【００４６】
「ＩＤ」は、このフレームの識別子であり、例えば１バイトの割り当て、「長さ」は、このフレームの全体の長さを示した情報であり、例えば１バイトの割り当てとすることができる。
【００４７】
「要求・提供用周波数帯」は、図３を参照し装置４０から装置１０への要求、および装置１０から装置４０への情報提供に使われる周波数帯を示す情報であり、例えば１バイトの割り当てとすることができる。周波数帯としては、図示するように、２．４ＧＨｚ帯、ＴＶ帯、ＧＳＭ帯（８００ＭＨｚ帯）などが挙げられるので、これらに対応して値が割り振られる。なお、「ＴＶ帯」が例示されているのは、装置１０が、より一般的にＴＶＷＳアクセスポイント装置である場合も考えられるからである。
【００４８】
「広報用周波数帯」は、図３を参照し装置１０が無線発信する広報（つまりこのフレーム自体）の周波数帯を示す情報であり、例えば１バイトの割り当てとすることができる。フレームにこの情報を含ませることにより、例えば、ホワイトスペースで動作するクライアント端末がこのフレームを捉えることがあっても、これがアクセスポイント装置向けであり、クライアント端末としては無視すべきことの指示情報として代用することができる。もちろん代用でなく、「アクセスポイント装置向け」か「クライアント端末向け」かを直接示す情報として設けてもよい。
【００４９】
「インターネット接続用周波数帯」は、図３を参照し装置１０がインターネット接続を行う（データベース３０にアクセスする）ための周波数帯を示す情報であり、例えば１バイトの割り当てとすることができる。周波数帯としては、図示するように、レーダ帯、米国ＴＶ帯、英国ＴＶ帯などが挙げられるので、これらに対応して値が割り振られる。フレームにこの情報を含ませることにより、例えば、ある地点で複数の広報を捉えた装置４０は、その中から、データベース３０との接続がより確実で伝送容量の大きな接続である装置１０を選択する、などの利点を得ることができる。
【００５０】
次に、別の実施形態について図５を参照して説明する。図５は、別の実施形態である無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成を、ほかの無線装置（ＴＶＷＳクライアント端末）の構成とともに示すブロック図である。この実施形態は、「無線装置」として「ＴＶＷＳアクセスポイント装置」を挙げている。「ほかの無線装置」としてそのクライアントである「ＴＶＷＳクライアント端末」が存在する。
【００５１】
この実施形態は、概略として、ホワイトスペースで動作するＴＶＷＳアクセスポイント装置に、上記の実施形態で説明した「広報」と類似の「初期化広報」を無線発信する仕組みを備えさせ、この「初期化広報」およびそれに続く手順により、新たにホワイトスペースでの動作を開始しようとするＴＶＷＳクライアント端末の初期化を効率化しようとするものである。
【００５２】
無線装置５０（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成を説明する。無線装置５０は、位置特定部５１、インターネット接続部５２、初期化広報発信部５３、要求受付部５４、情報提供部５５、制御部５６、通信機能部５７を有する。
【００５３】
位置特定部５１は、例えばＧＰＳ（global positioning system）衛星を利用して装置５０の現在位置の特定を行う機能部である。特定された現在位置は、インターネット接続部５２に渡される。
【００５４】
インターネット接続部５２は、インターネット２０上にある各種サーバとの接続を行うための機能部である。インターネット接続部５２は、位置特定部５１との関係においては、位置特定部５１から渡された自装置５０の現在位置をホワイトスペースデータベース３０に送り、続いて、このデータベース３０が送出した、上記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルの指示を少なくとも含む情報を受け取る。受け取られた情報は制御部５６に渡される。
【００５５】
なお、インターネット接続部５２については、これを備えていない場合も考えられる。このような場合は、図１を参照して説明した実施形態におけるＴＶＷＳアクセスポイント装置４０のように構成して、別の装置１０を利用するインターネット接続により、同様の機能を得ることができる。
【００５６】
初期化広報発信部５３は、他装置６０が自装置５０にアクセスするときに使用できる周波数帯の指示を少なくとも含む情報（後述する；図８）を、その周辺領域への初期化広報として無線発信する。ここで、他装置６０が自装置５０にアクセスしてくるのは、他装置６０がホワイトスペースで新たに動作を開始するのに必要な利用可能チャンネルの情報を得るためである。
【００５７】
要求受付部５４は、上記情報が無線発信されて他装置６０からアクセス用の周波数帯で送られてくる、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報を受け取る。要求受付部５４で受け取られた情報は、情報提供部５５に報知される。
【００５８】
制御部５６は、インターネット接続部５２から渡された利用可能チャンネルに関する情報に基づいて、利用するチャンネルやその出力パワーを決定し、これにより通信機能部５７を制御（動作設定）する。さらにその決定事項の一部の情報は、情報提供部５５にも渡される。これは、クライアント端末（装置６０）の初期化のためである。
【００５９】
通信機能部５７は、クライアント端末（装置６０）との間で無線通信を行うためのアクセスポイントとしての本来的な機能部分である。その利用するチャンネルや出力パワーは、上記のように制御部５６により制御される。
【００６０】
情報提供部５５は、制御部５６から渡された情報を、要求受付部５４からの報知に続いて、アクセス用の上記周波数帯で他装置６０に対して送出する。
【００６１】
次に、ほかの無線装置である装置６０（ＴＶＷＳクライアント端末）について、その構成を説明する。この装置６０は、例えば、ＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯のＴＶＷＳで動作するように構成された、ＦＣＣ（米連邦通信委員会）の規則に従うモードＩＩ装置と呼ばれる装置に適用することができる。装置６０は、初期化広報受信部６１、要求送出部６２、情報受取部６３、通信機能部６４を有する。
【００６２】
初期化広報受信部６１は、装置５０が初期化広報として無線発信した、装置６０が装置５０にアクセスするときに使用できる周波数帯の指示を少なくとも含む情報を検知し受信する。受信された指示情報は、要求送出部６２に渡される。
【００６３】
要求送出部６２は、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報を上記のアクセス用の周波数帯で装置５０に対して送出する。
【００６４】
情報受取部６３は、要求送出部６２による装置５０への要求に応じて、装置５０が送出した利用可能チャンネル情報を少なくとも含む情報を、上記のアクセス用の周波数帯で装置５０から受け取るための機能部である。受け取られた情報に基づいて通信機能部６４は制御（動作設定）される。
【００６５】
通信機能部６４は、アクセスポイントである装置５０との間で無線通信を行うためのクライアント端末としての本来的な機能部分である。その利用するチャンネルなどは、上記のようにして設定されていることになる。
【００６６】
図６は、図１中に示した無線装置５０とほかの無線装置６０との位置関係の例を示す地理表示図である。図６に示すようにＴＶ放送電波塔１００によるテレビジョンのサービスエリア１００Ｓが存在し、加えて、無線ＬＡＮ（例えばIEEE 802.11b）のアクセスポイント装置１、３、およびＴＶＷＳアクセスポイントである装置５０が存在するものとする。
【００６７】
装置１、３、５０のサービスエリアはそれぞれサービスエリア１Ｓ、３Ｓ、５０Ｓである。サービスエリア１Ｓ、３Ｓは、図示するように、一般に、互いにサービスエリアが重複することもあり、さらに、テレビジョンのサービスエリア１００Ｓとも重なることがあり得る。サービスエリア５０Ｓは、テレビジョンのサービスエリア１００Ｓとは重ならないように設定されている。
【００６８】
そして、ＴＶＷＳアクセスポイントである装置５０は、既述のように、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置６０（ＴＶＷＳクライアント端末）に対してその初期化動作の効率化を行えるように構成されている。
【００６９】
図６に示すような装置６０の位置においては、装置６０は、装置５０のサービスエリア５０Ｓ内に存在するため、装置５０からの初期化広報発信を受けることができる。初期化広報発信を受けた後は、すでに説明したように装置６０は、装置５０の助力を得て、新たにホワイトスペースで動作を開始すべく初期化設定がなされる。
【００７０】
次に、図７は、図５中に示した無線装置５０、ほかの無線装置６０、およびホワイトスペースデータベース３０における、それら間の情報の入出力を時系列的に示す説明図である。以下、図７を参照し、時系列的な説明を行う。
【００７１】
まず、装置５０は、装置５０の現在位置をホワイトスペースデータベース３０に送り、利用可能チャンネルに関する情報の提供を要求する。これに反応してデータベース３０が現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルに関する情報を送出するので、装置５０はこれを受け取る。装置５０は、この情報に基づいて自身の動作設定がなされる。
【００７２】
次に、装置５０が無線発信する初期化広報を装置６０が検知し受信する。初期化広報の形式は、例えば、ビーコン、パブリックアクションフレーム、あるいはプローブレスポンスフレームなどとすることができる。
【００７３】
次に、装置６０は、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報を、初期化広報が指示したアクセス用の周波数帯（図７で「要求・提供用周波数帯」）で装置５０に対して送出する。
【００７４】
これに対して装置５０は、データベース３０から取得した利用可能チャンネルに関する情報を、装置５０が指定しているアクセス用の周波数帯（図７で「要求・提供用周波数帯」）で装置６０に対して送出、提供する。これにより、装置６０は、その提供された情報に基づき自身を初期化し、ホワイトスペースで動作を開始することができる。
【００７５】
図８は、図５中に示した無線装置が発信する初期化広報の例を示すフォーマット図である。図示するように、このフォーマットによるフレームには、例えば、「ＩＤ」、「長さ」、「要求・提供用周波数帯」の各情報を含ませることができる。発信情報のフレーム化フォーマットにより、例えば、既存の無線通信規格（例えばIEEE 802.11b）への適合性を有する情報とすることができる。「ＩＤ」、「長さ」、「要求・提供用周波数帯」については、それぞれ、図４での説明と同様である。
【符号の説明】
【００７６】
１、２、３…無線装置（アクセスポイント装置）、１Ｓ、２Ｓ、３Ｓ…サービスエリア、１０…無線装置（アクセスポイント装置）、１０Ｓ…サービスエリア、１１…広報発信部、１２…要求受付部、１３…インターネット接続部、１４…情報提供部、１５…通信機能部、２０…インターネット、３０…ホワイトスペースデータベース、４０…無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）、４０Ｓ…サービスエリア、４２…広報受信部、４２…位置特定部、４３…要求送出部、４４…情報受取部、４５…制御部、４６…通信機能部、５０…無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）、５０Ｓ…サービスエリア、５１…位置特定部、５２…インターネット接続部、５３…初期化広報発信部、５４…要求受付部、５５…情報提供部、５６…制御部、５７…通信機能部、６０…無線装置（ＴＶＷＳクライアント端末）、６１…初期化広報受信部、６２…要求送出部、６３…情報受取部、６４…通信機能部、１００…ＴＶ放送電波塔、１００Ｓ…ＴＶ放送サービスエリア。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを構成することができる無線装置に係り、特に、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置に対してその準備動作の助力を行う無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
免許事業のテレビ放送と同じ周波数帯を使用する、そのような免許不要で運用できる無線通信規格が検討されている（下記、非特許文献１）。これらの規格では、テレビ事業者を１次ユーザとして、１次ユーザの免許周波数帯が使用されていない場合に限り、その周波数帯（使用されていない免許周波数帯＝ＴＶホワイトスペース；ＴＶＷＳ）で２次ユーザが無線通信を運用することを容認する。
【０００３】
そのような環境下で使用される無線装置は、ＴＶ信号が存在しないことを確認するため、ＴＶチャンネルに関する情報を、インターネット上に配備される専用のデータベースに問い合わせる必要がある。すなわち、無線装置の現在の位置情報をデータベースに送信し、データベースから、その位置で使用可能（有効）なチャンネルのリストを得ることがまず必要である。
【０００４】
多くのシステム設計は、データベースとのこのような接続が可能で、それにより使用可能チャネルのリストが得られるという前提で考える。しかしながら、無線装置自体にインターネット接続手段を持たない状況を考えた場合には、この無線装置は、無線または有線によってデータベースにアクセスする別の何らかの手段が必要になる。
【０００５】
例えば、屋内において、インターネット接続手段を持たない無線装置が２次ユーザとしての動作を開始しようという場合を考えると、その無線装置は、例えば、まず、すでに存在する無線ＬＡＮに接続してそれを経由することによりデータベースにアクセスする、というような準備が必要である。しかし、屋内環境では、一般に多くの無線ＬＡＮが存在する。そこで、無線装置は、これらの中から、この無線装置に適合してチャンネルリストをデータベースから得るのに必要なプロトコルを有した無線ＬＡＮであるかなどの判断した上で、適当な無線ＬＡＮを選択する必要がある。
【０００６】
これは非常に時間がかかることであり、しかも、無線装置が動作中に移動する場合は、同様の動作を繰り返す必要も出てくる。したがって、パフォーマンスが大きく低下した動作しかできなくなる可能性がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】FCC 08-260, “Second Report and Order in the Matter of Unlicensed Operation in the TV Broadcast Bands”, Nov. 14, 2008.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、ネットワークを構成することができる無線装置において、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置に対してその準備動作の効率化に資することができる無線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様である無線装置は、他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第１の情報を、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた第２の周波数帯で無線発信する第１の手段と、前記第１の情報が無線発信されて前記他装置から前記第１の周波数帯で送られてくる、少なくとも前記他装置の現在位置を含んだ情報である第２の情報を受け取る第２の手段と、インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、前記第２の情報を問合せのため送出する第３の手段と、前記第２の情報を伴う問合せで前記データベースが送出した、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第３の情報を受け取る第４の手段と、前記第１の周波数帯で前記他装置に対して前記第３の情報を送出する第５の手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
この無線装置は、「他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第１の情報を、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた第２の周波数帯で無線発信する第１の手段」を備えている。そこで、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置（例えばアクセスポイント装置）は、この無線発信を捉えて反応し、その現在位置を含んだ情報である第２の情報をこの無線装置に送る。これにより、この無線装置は、インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、第２の情報を問合せのため送出する。データベースからは、現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第３の情報が送られてくるので、これを受け取る。受け取られた第３の情報は、第１の周波数帯でこの無線装置から上記ほかの無線装置に送出される。
【００１１】
したがって、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置（例えばアクセスポイント装置）は、この無線装置を経由してデータベースから、利用可能チャンネルの情報を得ることができ、これにより、新たにホワイトスペースでの動作を開始することができる。
【００１２】
また、本発明の別の態様である無線装置は、インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、自装置の現在位置を含んだ情報である第１の情報を問合せのため送出する第１の手段と、前記第１の情報を伴う問合せで前記データベースが送出した、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第２の情報を受け取る第２の手段と、他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第３の情報を無線発信する第３の手段と、前記第３の情報が無線発信されて前記他装置から前記第１の周波数帯で送られてくる、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報である第４の情報を受け取る第４の手段と、前記第４の情報に応じて、前記他装置に対して、前記第２の情報を前記第１の周波数帯で送出する第５の手段とを具備する。
【００１３】
この無線装置は、「他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第３の情報を無線発信する第３の手段」を備えている。そこで、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置（例えばクライアント端末）は、この無線発信を捉えて反応し、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報である第４の情報を第１の周波数帯でこの無線装置に送る。これにより、この無線装置は、現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第２の情報を第１の周波数帯で上記ほかの無線装置に送出する。
【００１４】
したがって、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置（例えばクライアント端末）は、この無線装置から、利用可能チャンネルの情報を得ることができ、これにより、新たにホワイトスペースでの動作を開始することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ネットワークを構成することができる無線装置において、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置に対してその準備動作の効率化に資することができる無線装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である無線装置（アクセスポイント装置）の構成を、ほかの無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成とともに示すブロック図。
【図２】図１中に示した無線装置とほかの無線装置との位置関係の例を示す地理表示図。
【図３】図１中に示した無線装置、ほかの無線装置、およびホワイトスペースデータベースにおける、それら間の情報の入出力を時系列的に示す説明図。
【図４】図１中に示した無線装置が発信する広報の例を示すフォーマット図。
【図５】本発明の別の実施形態である無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成を、ほかの無線装置（ＴＶＷＳクライアント端末）の構成とともに示すブロック図。
【図６】図５中に示した無線装置とほかの無線装置との位置関係の例を示す地理表示図。
【図７】図５中に示した無線装置、ほかの無線装置、およびホワイトスペースデータベースにおける、それら間の情報の入出力を時系列的に示す説明図。
【図８】図５中に示した無線装置が発信する初期化広報の例を示すフォーマット図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施態様として、上記一態様において、前記第１の手段が無線発信する前記第１の情報が、識別子、フレーム長さ、前記第１の周波数帯を示す前記情報、前記第２の周波数帯を示す情報、および、前記データベースとのアクセスに用いる周波数帯である第３の周波数帯を示す情報の５つの情報を含んでいるフレーム化フォーマット情報である、とすることができる。
【００１８】
発信情報のフレーム化フォーマットにより、既存の無線通信規格（例えばIEEE 802.11b）への適合性を有する情報とすることができる。第２の周波数帯を示す情報を含ませることにより、例えば、ホワイトスペースで動作するクライアント端末がこの第１の情報を捉えることがあってもこれを無視してよいことの指示として有用性がある。また、第３の周波数帯を示す情報を含ませることにより、例えば、この第１の情報を捉えたアクセスポイント装置は、データベースとの接続がより確実で伝送容量の大きな接続である無線装置を選択することができる。
【００１９】
また、実施態様として、上記別の態様において、前記第３の手段が無線発信する前記第３の情報が、識別子、フレーム長さ、および、前記第１の周波数帯を示す前記情報の３つの情報を含んでいるフレーム化フォーマット情報である、とすることができる。発信情報のフレーム化フォーマットにより、既存の無線通信規格（例えばIEEE 802.11b）への適合性を得た情報とすることができる。
【００２０】
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態である無線装置（アクセスポイント装置）の構成を、ほかの無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成とともに示すブロック図である。同図において、無線装置１０は、無線ＬＡＮ（例えばIEEE 802.11b）のアクセスポイント装置であり、前提機能として、そのサービスエリア内に存在するクライアント端末（不図示）との間で通信ネットワークを構成し得る。
【００２１】
無線装置１０は、それだけでなく、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置４０（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）に対してその準備動作の助力を行うことができるように構成されている。以下この点を説明する。
【００２２】
無線装置１０は、図示するように、広報発信部１１、要求受付部１２、インターネット接続部１３、情報提供部１４、通信機能部１５を有する。このうち通信機能部１５は、無線ＬＡＮのアクセスポイントとして本来有している機能部分であり、不図示のクライアント端末との間で無線通信を行う本体である。この機能部分については公知なので、これ以外の構成部分について説明を続ける。
【００２３】
広報発信部１１は、他装置４０が自装置１０にアクセスするときに使用できる周波数帯の指示を少なくとも含む情報（後述する；図４）を、その周辺領域への広報として、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた周波数帯で無線発信する。ここで、他装置４０が自装置１０にアクセスしてくるのは、装置１０が有するインターネット接続能力を借り受けるためである。テレビジョンが使用する周波数帯から外れた周波数帯で無線発信するのは、もともと装置１０は、ＴＶＷＳで動作する装置でないためである。
【００２４】
要求受付部１２は、上記情報が無線発信されて他装置４０からアクセス用の周波数帯で送られてくる、少なくとも他装置４０の現在位置を含んだ情報を受け取る。装置４０の現在位置を含んだ情報には、ほかに、装置４０の識別子、ホワイトスペースデータベース３０への問合せ要求などが含まれ得る。要求受付部１２で受け取られた情報は、インターネット接続部１３に渡される。
【００２５】
インターネット接続部１３は、インターネット２０上にある各種サーバとの接続を行うための機能部である。インターネット接続部１３は、要求受付部１２との関係においては、要求受付部１２から渡された他装置４０の現在位置をホワイトスペースデータベース３０に送り、続いて、このデータベース３０が送出した、上記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルの指示を少なくとも含む情報を受け取る。インターネット接続部１３とデータベース３０との接続は、セキュアな通信を確保し得るプロトコルでなされる。受け取られた情報は情報提供部１４に渡される。
【００２６】
情報提供部１４は、インターネット接続部１３から渡された情報を、アクセス用の上記周波数帯で他装置４０に対して送出する。
【００２７】
次に、ほかの無線装置である装置４０（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）についても以下、構成を説明する。装置４０は、広報受信部４１、位置特定部４２、要求送出部４３、情報受取部４４、制御部４５、通信機能部４６を有する。この装置４０は、ＴＶＷＳ動作用に構成されたアクセスポイントであるが、装置４０自体にはインターネット接続手段がないことが前提である。
【００２８】
広報受信部４１は、装置１０が広報として無線発信した、装置４０が装置１０にアクセスするときに使用できる周波数帯の指示を少なくとも含む情報を検知し受信する。受信された指示情報は、要求送出部４３に渡される。
【００２９】
位置特定部４２は、例えばＧＰＳ（global positioning system）衛星を利用して装置４０の現在位置の特定を行う機能部である。特定された現在位置は、要求送出部４３に渡される。
【００３０】
要求送出部４３は、装置４０の現在位置を含んだ情報を上記のアクセス用の周波数帯で装置１０に対して送出する。すなわち、これは、装置１０がインターネット２０を介してホワイトスペースデータベース３０へ問合せを行い、利用可能チャンネルに関する情報を代わりに取得することの装置１０への要求である。
【００３１】
情報受取部４４は、要求送出部４３による装置１０への要求に応じて、装置１０がホワイトスペースデータベース３０から取得した利用可能チャンネルに関する情報を、上記のアクセス用の周波数帯で装置１０から受け取るための機能部である。受け取られた利用可能チャンネルに関する情報は制御部４５に渡される。
【００３２】
制御部４５は、情報受取部４４から渡された利用可能チャンネルに関する情報に基づいて、利用するチャンネルやその出力パワーを決定し、これにより通信機能部４６を制御（動作設定）するものである。
【００３３】
通信機能部４６は、不図示のＴＶＷＳクライアント端末との間で無線通信を行うためのアクセスポイントとしての本来的な機能部分である。その利用するチャンネルや出力パワーは、上記のように制御部４５により制御される。
【００３４】
図２は、図１中に示した無線装置１０とほかの無線装置４０との位置関係の例を示す地理表示図である。図２（ａ）と同（ｂ）とは、ＴＶＷＳアクセスポイントである装置４０が移動する前の状態と後の状態との対比を示している。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、ＴＶ放送電波塔１００によるテレビジョンのサービスエリア１００Ｓが存在し、加えて、無線ＬＡＮ（例えばIEEE 802.11b）のアクセスポイント装置１０、２、３が存在するものとする。装置１０、２、３のサービスエリアはそれぞれサービスエリア１０Ｓ、２Ｓ、３Ｓである。サービスエリア１０Ｓ、２Ｓ、３Ｓは、図示するように、一般に、互いにサービスエリアが重複することもあり、さらに、テレビジョンのサービスエリア１００Ｓとも重なることがあり得る。
【００３６】
そして、装置１０、２、３のうち、装置１０、装置２は、既述のように、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置に対してその準備動作の助力を行うことができるように構成されているものとし、装置３は、そのような機能を持たないものとする。
【００３７】
図２（ａ）に示すような装置４０の位置においては、装置４０は、装置１０のサービスエリア１０Ｓ内に存在するため、装置１０からの広報発信を受けることができる。広報発信を受けた後は、すでに説明したように装置４０は、装置１０の助力を得て、新たにホワイトスペースで動作を開始すべくそのサービスエリア４０Ｓを設定することができる（「設定」にはチャンネルの選択やパワーの選択が含まれる。以下、同じ）。装置４０は、同時に、装置３のサービスエリア３Ｓ内に存在しているが、装置３は、ほかの無線装置に対してその準備動作の助力する機能がないので、この場合装置４０にとって装置３の存在は何ら意味をなさない。
【００３８】
次に、図２（ａ）に示したような装置４０の位置が図２（ｂ）に示すような装置４０の位置に移行したものとする。装置４０は、ここでは、このようにその位置を変え得る移動基地局である。
【００３９】
図２（ｂ）に示す装置４０の位置では、装置４０は、装置２のサービスエリア２Ｓ内に存在するため、装置２から広報発信を受けることができる。広報発信を受けた後は、すでに説明したように装置４０は、装置２の助力を得て、その現在位置に適合したホワイトスペースで動作すべくそのサービスエリア４０Ｓを設定し直すことができる。このように、装置４０にとっては、その準備動作の助力を行うことができるように構成されている装置が付近に存在する限り、装置４０が移動し得る場合であっても、その現在位置に適合したホワイトスペースで迅速にそのサービスエリア４０Ｓの設定が可能になる。
【００４０】
次に、図３は、図１中に示した無線装置１０、ほかの無線装置４０、およびホワイトスペースデータベース３０における、それら間の情報の入出力を時系列的に示す説明図である。以下、図３を参照し、時系列的な説明を行う。
【００４１】
まず、装置１０（アクセスポイント装置）が無線発信する広報を装置４０（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）が検知し受信する。広報は、広報用周波数帯で発信される。その形式は、例えば、ビーコン、パブリックアクションフレーム、あるいはプローブレスポンスフレームなどとすることができる。
【００４２】
次に、装置４０は、その現在位置を含んだ情報を、広報が指示したアクセス用の周波数帯（図３で「要求・提供用周波数帯」）で装置１０に対して送出する。これは、装置１０がインターネットを介してホワイトスペースデータベース３０へ問合せを行い、利用可能チャンネルに関する情報を代わりに取得することの装置１０への要求である。
【００４３】
次に、装置１０は、装置４０の現在位置をホワイトスペースデータベース３０に送り、利用可能チャンネルに関する情報の提供を要求する。これに反応してデータベース３０が現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルに関する情報を送出、提供するので、装置１０はこれを受け取る。なお、装置１０とデータベース３０との間の通信は、装置１０が有するインターネット接続手段に応じたインターネット接続用周波数帯で行われる。
【００４４】
次に、装置１０は、データベース３０から取得した利用可能チャンネルに関する情報を、装置１０が指定しているアクセス用の周波数帯（図３で「要求・提供用周波数帯」）で装置４０に対して送出、提供する。これにより、装置４０は、その提供された情報に基づき自身をセットアップし、その現在位置に適合したホワイトスペースで動作を開始することができる。
【００４５】
図４は、図１中に示した無線装置が発信する広報の例を示すフォーマット図である。図示するように、このフォーマットによるフレームには、例えば、「ＩＤ」、「長さ」、「要求・提供用周波数帯」、「広報用周波数帯」、「インターネット接続用周波数帯」の各情報を含ませることができる。発信情報のフレーム化フォーマットにより、既存の無線通信規格（例えばIEEE 802.11b）への適合性を有する情報とすることができる。
【００４６】
「ＩＤ」は、このフレームの識別子であり、例えば１バイトの割り当て、「長さ」は、このフレームの全体の長さを示した情報であり、例えば１バイトの割り当てとすることができる。
【００４７】
「要求・提供用周波数帯」は、図３を参照し装置４０から装置１０への要求、および装置１０から装置４０への情報提供に使われる周波数帯を示す情報であり、例えば１バイトの割り当てとすることができる。周波数帯としては、図示するように、２．４ＧＨｚ帯、ＴＶ帯、ＧＳＭ帯（８００ＭＨｚ帯）などが挙げられるので、これらに対応して値が割り振られる。なお、「ＴＶ帯」が例示されているのは、装置１０が、より一般的にＴＶＷＳアクセスポイント装置である場合も考えられるからである。
【００４８】
「広報用周波数帯」は、図３を参照し装置１０が無線発信する広報（つまりこのフレーム自体）の周波数帯を示す情報であり、例えば１バイトの割り当てとすることができる。フレームにこの情報を含ませることにより、例えば、ホワイトスペースで動作するクライアント端末がこのフレームを捉えることがあっても、これがアクセスポイント装置向けであり、クライアント端末としては無視すべきことの指示情報として代用することができる。もちろん代用でなく、「アクセスポイント装置向け」か「クライアント端末向け」かを直接示す情報として設けてもよい。
【００４９】
「インターネット接続用周波数帯」は、図３を参照し装置１０がインターネット接続を行う（データベース３０にアクセスする）ための周波数帯を示す情報であり、例えば１バイトの割り当てとすることができる。周波数帯としては、図示するように、レーダ帯、米国ＴＶ帯、英国ＴＶ帯などが挙げられるので、これらに対応して値が割り振られる。フレームにこの情報を含ませることにより、例えば、ある地点で複数の広報を捉えた装置４０は、その中から、データベース３０との接続がより確実で伝送容量の大きな接続である装置１０を選択する、などの利点を得ることができる。
【００５０】
次に、別の実施形態について図５を参照して説明する。図５は、別の実施形態である無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成を、ほかの無線装置（ＴＶＷＳクライアント端末）の構成とともに示すブロック図である。この実施形態は、「無線装置」として「ＴＶＷＳアクセスポイント装置」を挙げている。「ほかの無線装置」としてそのクライアントである「ＴＶＷＳクライアント端末」が存在する。
【００５１】
この実施形態は、概略として、ホワイトスペースで動作するＴＶＷＳアクセスポイント装置に、上記の実施形態で説明した「広報」と類似の「初期化広報」を無線発信する仕組みを備えさせ、この「初期化広報」およびそれに続く手順により、新たにホワイトスペースでの動作を開始しようとするＴＶＷＳクライアント端末の初期化を効率化しようとするものである。
【００５２】
無線装置５０（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）の構成を説明する。無線装置５０は、位置特定部５１、インターネット接続部５２、初期化広報発信部５３、要求受付部５４、情報提供部５５、制御部５６、通信機能部５７を有する。
【００５３】
位置特定部５１は、例えばＧＰＳ（global positioning system）衛星を利用して装置５０の現在位置の特定を行う機能部である。特定された現在位置は、インターネット接続部５２に渡される。
【００５４】
インターネット接続部５２は、インターネット２０上にある各種サーバとの接続を行うための機能部である。インターネット接続部５２は、位置特定部５１との関係においては、位置特定部５１から渡された自装置５０の現在位置をホワイトスペースデータベース３０に送り、続いて、このデータベース３０が送出した、上記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルの指示を少なくとも含む情報を受け取る。受け取られた情報は制御部５６に渡される。
【００５５】
なお、インターネット接続部５２については、これを備えていない場合も考えられる。このような場合は、図１を参照して説明した実施形態におけるＴＶＷＳアクセスポイント装置４０のように構成して、別の装置１０を利用するインターネット接続により、同様の機能を得ることができる。
【００５６】
初期化広報発信部５３は、他装置６０が自装置５０にアクセスするときに使用できる周波数帯の指示を少なくとも含む情報（後述する；図８）を、その周辺領域への初期化広報として無線発信する。ここで、他装置６０が自装置５０にアクセスしてくるのは、他装置６０がホワイトスペースで新たに動作を開始するのに必要な利用可能チャンネルの情報を得るためである。
【００５７】
要求受付部５４は、上記情報が無線発信されて他装置６０からアクセス用の周波数帯で送られてくる、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報を受け取る。要求受付部５４で受け取られた情報は、情報提供部５５に報知される。
【００５８】
制御部５６は、インターネット接続部５２から渡された利用可能チャンネルに関する情報に基づいて、利用するチャンネルやその出力パワーを決定し、これにより通信機能部５７を制御（動作設定）する。さらにその決定事項の一部の情報は、情報提供部５５にも渡される。これは、クライアント端末（装置６０）の初期化のためである。
【００５９】
通信機能部５７は、クライアント端末（装置６０）との間で無線通信を行うためのアクセスポイントとしての本来的な機能部分である。その利用するチャンネルや出力パワーは、上記のように制御部５６により制御される。
【００６０】
情報提供部５５は、制御部５６から渡された情報を、要求受付部５４からの報知に続いて、アクセス用の上記周波数帯で他装置６０に対して送出する。
【００６１】
次に、ほかの無線装置である装置６０（ＴＶＷＳクライアント端末）について、その構成を説明する。この装置６０は、例えば、ＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯のＴＶＷＳで動作するように構成された、ＦＣＣ（米連邦通信委員会）の規則に従うモードＩＩ装置と呼ばれる装置に適用することができる。装置６０は、初期化広報受信部６１、要求送出部６２、情報受取部６３、通信機能部６４を有する。
【００６２】
初期化広報受信部６１は、装置５０が初期化広報として無線発信した、装置６０が装置５０にアクセスするときに使用できる周波数帯の指示を少なくとも含む情報を検知し受信する。受信された指示情報は、要求送出部６２に渡される。
【００６３】
要求送出部６２は、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報を上記のアクセス用の周波数帯で装置５０に対して送出する。
【００６４】
情報受取部６３は、要求送出部６２による装置５０への要求に応じて、装置５０が送出した利用可能チャンネル情報を少なくとも含む情報を、上記のアクセス用の周波数帯で装置５０から受け取るための機能部である。受け取られた情報に基づいて通信機能部６４は制御（動作設定）される。
【００６５】
通信機能部６４は、アクセスポイントである装置５０との間で無線通信を行うためのクライアント端末としての本来的な機能部分である。その利用するチャンネルなどは、上記のようにして設定されていることになる。
【００６６】
図６は、図１中に示した無線装置５０とほかの無線装置６０との位置関係の例を示す地理表示図である。図６に示すようにＴＶ放送電波塔１００によるテレビジョンのサービスエリア１００Ｓが存在し、加えて、無線ＬＡＮ（例えばIEEE 802.11b）のアクセスポイント装置１、３、およびＴＶＷＳアクセスポイントである装置５０が存在するものとする。
【００６７】
装置１、３、５０のサービスエリアはそれぞれサービスエリア１Ｓ、３Ｓ、５０Ｓである。サービスエリア１Ｓ、３Ｓは、図示するように、一般に、互いにサービスエリアが重複することもあり、さらに、テレビジョンのサービスエリア１００Ｓとも重なることがあり得る。サービスエリア５０Ｓは、テレビジョンのサービスエリア１００Ｓとは重ならないように設定されている。
【００６８】
そして、ＴＶＷＳアクセスポイントである装置５０は、既述のように、新たにホワイトスペースで動作を開始しようとするほかの無線装置６０（ＴＶＷＳクライアント端末）に対してその初期化動作の効率化を行えるように構成されている。
【００６９】
図６に示すような装置６０の位置においては、装置６０は、装置５０のサービスエリア５０Ｓ内に存在するため、装置５０からの初期化広報発信を受けることができる。初期化広報発信を受けた後は、すでに説明したように装置６０は、装置５０の助力を得て、新たにホワイトスペースで動作を開始すべく初期化設定がなされる。
【００７０】
次に、図７は、図５中に示した無線装置５０、ほかの無線装置６０、およびホワイトスペースデータベース３０における、それら間の情報の入出力を時系列的に示す説明図である。以下、図７を参照し、時系列的な説明を行う。
【００７１】
まず、装置５０は、装置５０の現在位置をホワイトスペースデータベース３０に送り、利用可能チャンネルに関する情報の提供を要求する。これに反応してデータベース３０が現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルに関する情報を送出するので、装置５０はこれを受け取る。装置５０は、この情報に基づいて自身の動作設定がなされる。
【００７２】
次に、装置５０が無線発信する初期化広報を装置６０が検知し受信する。初期化広報の形式は、例えば、ビーコン、パブリックアクションフレーム、あるいはプローブレスポンスフレームなどとすることができる。
【００７３】
次に、装置６０は、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報を、初期化広報が指示したアクセス用の周波数帯（図７で「要求・提供用周波数帯」）で装置５０に対して送出する。
【００７４】
これに対して装置５０は、データベース３０から取得した利用可能チャンネルに関する情報を、装置５０が指定しているアクセス用の周波数帯（図７で「要求・提供用周波数帯」）で装置６０に対して送出、提供する。これにより、装置６０は、その提供された情報に基づき自身を初期化し、ホワイトスペースで動作を開始することができる。
【００７５】
図８は、図５中に示した無線装置が発信する初期化広報の例を示すフォーマット図である。図示するように、このフォーマットによるフレームには、例えば、「ＩＤ」、「長さ」、「要求・提供用周波数帯」の各情報を含ませることができる。発信情報のフレーム化フォーマットにより、例えば、既存の無線通信規格（例えばIEEE 802.11b）への適合性を有する情報とすることができる。「ＩＤ」、「長さ」、「要求・提供用周波数帯」については、それぞれ、図４での説明と同様である。
【符号の説明】
【００７６】
１、２、３…無線装置（アクセスポイント装置）、１Ｓ、２Ｓ、３Ｓ…サービスエリア、１０…無線装置（アクセスポイント装置）、１０Ｓ…サービスエリア、１１…広報発信部、１２…要求受付部、１３…インターネット接続部、１４…情報提供部、１５…通信機能部、２０…インターネット、３０…ホワイトスペースデータベース、４０…無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）、４０Ｓ…サービスエリア、４２…広報受信部、４２…位置特定部、４３…要求送出部、４４…情報受取部、４５…制御部、４６…通信機能部、５０…無線装置（ＴＶＷＳアクセスポイント装置）、５０Ｓ…サービスエリア、５１…位置特定部、５２…インターネット接続部、５３…初期化広報発信部、５４…要求受付部、５５…情報提供部、５６…制御部、５７…通信機能部、６０…無線装置（ＴＶＷＳクライアント端末）、６１…初期化広報受信部、６２…要求送出部、６３…情報受取部、６４…通信機能部、１００…ＴＶ放送電波塔、１００Ｓ…ＴＶ放送サービスエリア。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第１の情報を、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた第２の周波数帯で無線発信する第１の手段と、
前記第１の情報が無線発信されて前記他装置から前記第１の周波数帯で送られてくる、少なくとも前記他装置の現在位置を含んだ情報である第２の情報を受け取る第２の手段と、
インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、前記第２の情報を問合せのため送出する第３の手段と、
前記第２の情報を伴う問合せで前記データベースが送出した、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第３の情報を受け取る第４の手段と、
前記第１の周波数帯で前記他装置に対して前記第３の情報を送出する第５の手段と
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記第１の手段が無線発信する前記第１の情報が、識別子、フレーム長さ、前記第１の周波数帯を示す前記情報、前記第２の周波数帯を示す情報、および、前記データベースとのアクセスに用いる周波数帯である第３の周波数帯を示す情報の５つの情報を含んでいるフレーム化フォーマット情報であることを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項３】
インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、自装置の現在位置を含んだ情報である第１の情報を問合せのため送出する第１の手段と、
前記第１の情報を伴う問合せで前記データベースが送出した、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第２の情報を受け取る第２の手段と、
他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第３の情報を無線発信する第３の手段と、
前記第３の情報が無線発信されて前記他装置から前記第１の周波数帯で送られてくる、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報である第４の情報を受け取る第４の手段と、
前記第４の情報に応じて、前記他装置に対して、前記第２の情報を前記第１の周波数帯で送出する第５の手段と
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項４】
前記第３の手段が無線発信する前記第３の情報が、識別子、フレーム長さ、および、前記第１の周波数帯を示す前記情報の３つの情報を含んでいるフレーム化フォーマット情報であることを特徴とする請求項３記載の無線装置。
【請求項１】
他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第１の情報を、テレビジョンが使用する周波数帯から外れた第２の周波数帯で無線発信する第１の手段と、
前記第１の情報が無線発信されて前記他装置から前記第１の周波数帯で送られてくる、少なくとも前記他装置の現在位置を含んだ情報である第２の情報を受け取る第２の手段と、
インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、前記第２の情報を問合せのため送出する第３の手段と、
前記第２の情報を伴う問合せで前記データベースが送出した、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第３の情報を受け取る第４の手段と、
前記第１の周波数帯で前記他装置に対して前記第３の情報を送出する第５の手段と
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記第１の手段が無線発信する前記第１の情報が、識別子、フレーム長さ、前記第１の周波数帯を示す前記情報、前記第２の周波数帯を示す情報、および、前記データベースとのアクセスに用いる周波数帯である第３の周波数帯を示す情報の５つの情報を含んでいるフレーム化フォーマット情報であることを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項３】
インターネット上に設けられたデータベースにアクセスして、該データベースに、自装置の現在位置を含んだ情報である第１の情報を問合せのため送出する第１の手段と、
前記第１の情報を伴う問合せで前記データベースが送出した、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む第２の情報を受け取る第２の手段と、
他装置が自装置にアクセスするときに使用できる周波数帯である第１の周波数帯を示す情報を少なくとも含む第３の情報を無線発信する第３の手段と、
前記第３の情報が無線発信されて前記他装置から前記第１の周波数帯で送られてくる、利用可能チャンネル情報の取得要求を少なくとも含んだ情報である第４の情報を受け取る第４の手段と、
前記第４の情報に応じて、前記他装置に対して、前記第２の情報を前記第１の周波数帯で送出する第５の手段と
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項４】
前記第３の手段が無線発信する前記第３の情報が、識別子、フレーム長さ、および、前記第１の周波数帯を示す前記情報の３つの情報を含んでいるフレーム化フォーマット情報であることを特徴とする請求項３記載の無線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３５３２３（Ｐ２０１２−２３５３２３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２７１９（Ｐ２０１１−１０２７１９）
【出願日】平成２３年５月２日（２０１１．５．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）総務省委託「電波資源拡大のための研究開発」の一環、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２日（２０１１．５．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）総務省委託「電波資源拡大のための研究開発」の一環、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
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