無線装置
【課題】２次利用システムでの送信機会の向上を図り、周波数の利用効率を高めること。
【解決手段】周波数を優先的に利用する１次利用システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムに用いられる無線機であって、スペクトラムセンシングにより所定の被検出帯域幅以上の空き周波数帯を検出するスペクトラムセンシング部３０３と、検出された空き周波数帯を用いて所定の伝送帯域幅で無線伝送するデータ伝送部３００と、２次利用システムのトラフィック量及びスペクトラムセンシング区間の時間長の少なくとも一方に応じて被検出帯域幅及び伝送帯域幅を決定する帯域幅決定部３０１と、前記決定された被検出帯域幅及び伝送帯域幅に基づいて、スペクトラムセンシング部３０３の被検出帯域幅及びデータ伝送部３００の伝送帯域幅を可変に制御する制御部３０２とを具備する。
【解決手段】周波数を優先的に利用する１次利用システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムに用いられる無線機であって、スペクトラムセンシングにより所定の被検出帯域幅以上の空き周波数帯を検出するスペクトラムセンシング部３０３と、検出された空き周波数帯を用いて所定の伝送帯域幅で無線伝送するデータ伝送部３００と、２次利用システムのトラフィック量及びスペクトラムセンシング区間の時間長の少なくとも一方に応じて被検出帯域幅及び伝送帯域幅を決定する帯域幅決定部３０１と、前記決定された被検出帯域幅及び伝送帯域幅に基づいて、スペクトラムセンシング部３０３の被検出帯域幅及びデータ伝送部３００の伝送帯域幅を可変に制御する制御部３０２とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、周波数を優先的に利用する１次利用システムと、１次利用システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムを備える周波数共用型の無線通信システムに用いられる無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信の発展に伴い、周波数利用の高効率化が求められている。限られた周波数資源をより効率的に利用するため、端末や基地局などの無線機に周囲の電波状況を認識する機能を持たせ、最適な周波数や方式を無線機が自ら選択して通信を行うコグニティブ無線という技術が注目されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
周波数共用型の無線通信システムは、周波数を優先的に利用する１次利用システムが時間的、空間的に使用していない空き周波数帯（ホワイトスペースと呼ばれる）を、他のシステム（２次利用システム）が２次的に利用するものである。２次利用システムは、１次利用システムに対し極力干渉を与えないように１次利用システムの空き周波数帯を利用することが要求される。このため、２次利用システムではデータを送信する前や通信中などに十分なスペクトラムセンシング（信号検出）を行い、１次利用システムが当該周波数帯を使用していないことを確認しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７１５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来技術では、スペクトラムセンシングでの空き周波数帯の被検出帯域幅が固定値であるため、被検出帯域幅以下の空き周波数帯を検出することができなかった。このため、２次利用システムでのトラフィック量が少なく、十分伝送可能な空き帯域が存在している場合でも、送信機会を失うことになる。
【０００６】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、２次利用システムでの送信機会の向上を図り、周波数の利用効率を高めることができる無線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためにこの発明の第１の態様は、周波数を優先的に利用する１次利用システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムに用いられる無線装置であって、スペクトラムセンシングにより所定の被検出帯域幅以上の空き周波数帯を検出する検出手段と、前記検出された空き周波数帯を用いて所定の伝送帯域幅でデータを無線伝送する伝送手段と、前記２次利用システムのトラフィック量及びスペクトラムセンシング区間の時間長の少なくとも一方に応じて、前記被検出帯域幅及び前記伝送帯域幅を決定する決定手段と前記決定手段で決定された前記被検出帯域幅及び前記伝送帯域幅に基づいて、前記検出手段の前記被検出帯域幅及び前記伝送手段の前記伝送帯域幅を可変に制御する制御手段とを具備するものである。
【０００８】
また、本発明の第２の態様は、前記第１の態様において、前記決定手段は、前記スペクトラムセンシング区間の時間長が長いほど前記被検出帯域幅を広く設定するものである。
【発明の効果】
【０００９】
すなわちこの発明によれば、２次利用システムでの送信機会の向上を図り、周波数の利用効率を高め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】
【００１０】
【図１】周波数共用型の無線通信システムの全体図。
【図２】２次利用システムの構成例を示す図。
【図３】ＩＰパケットの構成例を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る無線機の構成例を示すブロック図。
【図５】ＴＤＭ−ＴＤＤフレーム構成の一例を示す図。
【図６】スペクトル利用方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照してこの発明に係る無線装置の実施の形態について説明する。
図１は、周波数共用型の無線通信システムの全体図である。このシステムは、周波数を優先的に利用する既存システム（一次利用システム）と、既存システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムとを備える周波数共用型の無線通信システムである。
【００１２】
図１において、既存システム基地局１０１と既存システム端末１０２は、周波数ｆ１で無線通信を行っている。例えば、既存システムがテレビ放送の場合、既存システム基地局１０１は送信所、既存システム端末１０２は各家庭のテレビ受信機に相当し、既存システムの通信エリア１０３は放送エリアとなる。２次利用システム基地局１０４と２次利用システム端末１０５−１〜１０５−３は、既存システムに対し干渉を与えないように送信電力、利用周波数を制御して空き周波数帯（ホワイトスペース）を２次利用する。
【００１３】
図１の例では、２次利用システム基地局１０４、２次利用システム端末１０５−１，１０５−２は、既存システムと地理的に離れているため、干渉を生じないよう送信電力制御を行うことにより、同一の周波数ｆ１を利用することができる。２次利用システム端末１０５−１，１０５−２は、２次利用システム基地局１０４を介し、周波数ｆ１を利用してＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）により通信している。これに対し、２次利用システム端末１０５−３の位置が放送エリア１０３内にあることから、２次利用システム基地局１０４と端末１０５−３と間の通信が既存システムに対し干渉を与えないように別の周波数ｆ２を利用して通信している。周波数ｆ２は、２次利用システムによるスペクトラムセンシングの結果、空き周波数であると判定されている周波数である。
【００１４】
２次利用システムでは、既存システムに干渉を与えないようにするため、利用しようとする周波数に既存システムの無線信号が存在するか否かをセンシングし、当該周波数が空いていると判断した場合、送信を開始する。また、通信中も定期的に送信を停止しスペクトラムセンシングを実行し、既存システムの無線信号が検出された場合、速やかに当該周波数の利用を停止し解放する。既存システムが、日本の地上デジタル放送（ＩＳＤＢ−Ｔ）であると想定した場合（将来、法令上、地上デジタル放送用周波数の２次利用が認められると想定した場合）、チャネル帯域幅は６ＭＨｚであるため、検出対象とする空き周波数の帯域幅は６ＭＨｚに設定され、当該チャネルの６ＭＨｚ帯域幅、またはその両隣接チャネルも含めた６ＭＨｚ×３の帯域幅が空いていれば、それを２次利用したブロードバンド通信が可能となる。このテレビ放送の空き周波数はＴＶホワイトスペースと呼ばれる。
【００１５】
災害発生時、携帯電話等の既存通信インフラが故障や電源供給不可により使用出来なくなった被災地において、例えば避難所間の通信手段としてポイント・ツー・ポイントのリンクとして２次利用システムを仮設することを想定する。このような用途では、ブロードバンドデータ通信よりも音声通話の要求が高い。
【００１６】
図２に、２次利用システムの構成例を示す。同図では、ｍ台のＩＰ電話端末による音声通話情報が、２次利用システムを用いてポイント・ツー・ポイントで伝送される。ＩＰ電話端末２０１−１〜２０１−ｍ，２０６−１〜２０６−ｍは音声信号をＩＰパケットａ１−１〜ａ１−ｍ，ｅ１−１〜ｅ１−ｍに変換する。
【００１７】
図３に音声符号化方式として符号化速度８ｋｂｐｓのＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７２９（ＣＳ−ＡＣＥＬＰ）を使用し、２０ｍｓｅｃ周期で音声をパケット化した場合のＩＰパケットの構成例を示す。音声符号化データは２０ｂｙｔｅ／２０ｍｓで生成され、それにＵＤＰ／ＲＴＰヘッダ２０ｂｙｔｅ、ＩＰヘッダ２０ｂｙｔｅを付加することにより、６０ｂｙｔｅ／２０ｍｓｅｃとなる。この場合の情報速度は２４ｋｂｐｓであり、ブロードバンドデータ通信（一般に５００ｋｂｐｓ以上）に比べ、伝送に必要な帯域は狭い。
【００１８】
ＩＰ電話端末２０１−１〜２０１−ｍ，２０６−１〜２０６−ｍは、イーサネット（登録商標）により集約装置２０２，２０５に接続され、集約装置２０２，２０５では、ｍ台分のＩＰパケットａ１−１〜ａ１−ｍ，ｅ１−１〜ｅ１−ｍを集約／分割する。送信時は入力であるｍ台分のＩＰパケットを集約し、集約されたデータｂ１，ｄ１を出力する。受信時は受信データｂ１，ｄ１を各ＩＰパケットに分割し、ＩＰアドレスに基づいて、対応するＩＰ電話端末へ送出する。データｂ１，ｄ１は２次利用基地局２０３と２次利用端末２０４とにより相手側に伝送される。
【００１９】
２次利用基地局２０３と２次利用端末２０４の接続プロセスについては、被災地に仮設され、電源ＯＮされた後、２次利用端末２０４は２次利用基地局２０３から送信される制御情報（後述する図５の制御情報２００２）を常時受信し、制御情報に含まれる利用周波数、帯域幅、フレ−ム構成等の制御パラメータに従って動作する。初期接続では、２次利用端末２０４側において利用周波数、帯域幅、フレ−ム構成等が既知である必要があるが、それを実現する方法として以下の２つの手法が考えられる。
【００２０】
第１の手法としては、帯域幅、フレ−ム構成は所定の設定とし、利用周波数は複数の候補値の中から２次利用基地局２０３がスペクトラムセンシングを行い、利用可能な空き周波数を用いて送信する。２次利用端末２０４は上記数通りの利用周波数の各候補値についてスキャンして受信し、２次利用基地局２０３からの送信信号を認識した後、通信を開始する。
【００２１】
第２の手法としては、帯域幅、フレ−ム構成は所定の設定とし、２次利用基地局２０３によるスペクトラムセンシングで決定された利用周波数を、使用可能な別の通信手段（業務用無線等）を使用して２次利用端末２０４に伝える。
次に、２次利用基地局２０３および２次利用端末２０４に設けられる無線機について説明する。図４は、この無線機の構成例を示すブロック図である。無線機は、データ伝送部３００、帯域幅決定部３０１、制御部３０２、及びスペクトラムセンシング部３０３を備え、制御部３０２が他の３つの各部を制御する。データ伝送部３００は、組立／分解部３０４、誤り訂正部３０５、変復調部３０６、及び無線部３０７を備える。２次利用基地局２０３と２次利用端末２０４とでは、制御部３０２及びデータ伝送部３００の中の組立／分解部３０４の動作が異なるのみで構成は同じである。
【００２２】
データ伝送部３００の組立／分解部３０４は、送信時には、集約装置２０２からの入力データａ２に対しフレーム組立処理を行い、受信時にはフレームを分解処理しデータａ２を抽出し出力する。
図５に、組立／分解部３０４において組立てられるフレームｅ２の構成例を示す。通信は１つの周波数で送受信を行うため、ＴＤＭ（Time Division Multiplexing：時分割多重）、ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）方式を用いている。以下、フレームの各フィードについて説明する。
【００２３】
スペクトラムセンシング区間２０００では、送信を止め、後述するスペクトラムセンシング処理を行う。この処理は２次利用基地局２０３と２次利用端末２０４の両方で実行する。
次に続く第１プリアンブル２００１から下りデータ２００４までは下り方向（基地局から端末へ）の送信区間（送信情報）である。
【００２４】
第１プリアンブル２００１は、下り通信でのフレーム同期、搬送波再生、及びクロック再生等に使用される。
制御情報２００２は、例えば、以下の制御パラメータを含むものとする。
「利用周波数」は、スペクトラムセンシング結果に基づき決定される現フレーム及び次フレームにおける利用周波数である。
【００２５】
「帯域幅」は、帯域幅決定部３０１で決定される現フレーム及び次フレームにおける空き周波数の被検出帯域幅及び伝送帯域幅である。
「フレ−ム構成」は、現フレームのフレ−ム構成情報であり、図５に示す各フィードのサイズを指定する。下りデータ２００４及び上りデータ２００６のサイズは入力データａ２のトラフィック量に応じて変化する。
【００２６】
「データ部の変復調方式」は、リアルタイム性が要求される音声データの場合は、再送は出来ないため、ノイズ耐性の強いＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）またはＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）を用いる。
【００２７】
「データ部の誤り訂正方式」は、符号化無し（符号化率１）または畳み込み符号（符号化率１／２）を指定する。
「端末の送信停止命令」は、２次利用基地局２０３または２次利用端末２０４でのスペクトラムセンシングの結果、利用周波数に既存システム等の信号有りと判断され、かつバックアップ用の他の空き周波数もない場合、２次利用端末２０４へ送信停止を命令し、直後に２次利用基地局２０３の送信も停止する。通信再開の手順は、前述の初期接続と同様とする。
【００２８】
第２プリアンブル２００３は、本フィールド以降、伝送帯域幅を可変にするため、フレーム同期、搬送波再生、及びクロック再生等を可能にするために設けたものである。
下りデータ２００４は、制御情報２００２に含まれるフレ−ム構成情報に基づき、下りデータ（音声情報）を挿入する。
【００２９】
次に続く第３プリアンブル２００５から上りトラフィック情報２００８までのフィールドは、上り方向（端末から基地局へ）の送信区間（送信情報）である。
第３プリアンブル２００５は、上り通信でのフレーム同期、搬送波再生、及びクロック再生等に使用される。
【００３０】
上りデータ２００６は、制御情報２００２のフレ−ム構成情報に基づき、上りデータ（音声情報）を挿入する。上り下り対称の音声通信を想定しているため、下りデータ２００４と上りデータ２００６のデータ量は等しい。
スペクトラムセンシング結果２００７は、２次利用端末２０４から報告されるスペクトラムセンシング結果である。
【００３１】
上りトラフィック情報２００８は、２次利用端末２０４から通知される上りトラフィック量であり、２次利用端末２０４側で新たに送話が開始された場合など、２次利用基地局２０３が上りトラフィック量の変化を認識するために送られる情報である。２次利用基地局２０３は下りトラフィック量と上りトラフィック量のうち、値の大きな方に合わせて他方を変更し伝送帯域幅を決定する。
【００３２】
なお、実際には、制御情報２００２と第２プリアンブル２００３との間に伝送帯域幅切替のためのギャップ時間が必要であり、また、下りデータ２００４と第３プリアンブル２００５との間に送信／受信切替のためのギャップ時間が必要であるが、図示は省略している。
【００３３】
誤り訂正部３０５は、送信時はフレームｅ２内の制御情報２００２に対し誤り訂正符号化（畳み込み符号化（符号化率１／２））を行い、また制御情報２００２でデータ部の誤り訂正方式が畳み込み符号化（符号化率１／２）に指定されている場合には下りデータ２００４と上りデータ２００６に対しても誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化後のデータ列ｆ２を出力する。受信時は、復調後の受信データ列ｆ２に対し、誤り訂正処理を行い、誤り訂正後の受信データ列（フレーム）ｅ２を出力する。
【００３４】
変復調部３０６は、送信時は、制御情報２００２で指定された変調方式により、誤り訂正符号化後のデータ列ｆ２のデータを変調処理し、変調された信号ｇ２を出力する。受信時は、無線部３０７からの出力であるベースバンド受信信号ｇ２に対し、同様に制御情報２００２で指定される復調方式を用いて復調処理し、復調データｆ２を出力する。
【００３５】
無線部３０７は、その内部構成の図示は省略するが、送信時は、変調された信号ｇ２に対し、制御部３０２からの制御情報ｂ２に含まれる利用周波数、帯域幅に基づき、送信フィルタ処理、及び利用周波数（キャリア周波数）にアップコンバートする直交変調処理を行い、パワーアンプ、送信アンテナを通し、送信電波ｈ２を送出する。受信時は、制御部３０２からの利用周波数、帯域幅に基づき、相手局からの電波ｈ２を、受信アンテナ、ローノイズアンプを介して受信した信号に対し、ベースバンド周波数にダウンコンバートする直交復調処理、受信フィルタ処理を行い、ベースバンド受信信号ｇ２を出力する。
【００３６】
スペクトラムセンシング部３０３は、制御部３０２からの制御情報ｃ２に含まれる周波数、帯域幅について電波ｄ２の使用状況を検出し、その結果である信号の有無ｃ２を制御部３０２に報告する。本処理は上記図５に示すフレーム構成のスペクトラムセンシング区間２０００で実行される。
【００３７】
帯域幅決定部３０１は、入力ａ２のデータ量に応じて、空き周波数の検出対象帯域幅（被検出帯域幅）の設定値及び伝送帯域幅の設定値ａ３を決定し、制御部３０２に指示する。これに基づき、制御部３０２は、スペクトラムセンシング部３０３に対し空き周波数の被検出帯域幅ｃ２として、帯域幅決定部３０１で決定した被検出帯域幅の設定値ａ３を指示する。また、データ伝送部３００に対し、制御信号ｂ２により伝送帯域幅として帯域幅決定部３０１で決定した伝送帯域幅の設定値ａ３を指示する。
【００３８】
データ伝送部３００は、制御部３０２により指示される伝送帯域幅に基づき、上記図５の第２プリアンブル２００３以降のフィールドの伝送帯域幅を可変するように動作する。被検出帯域幅の設定値及び伝送帯域幅の設定値ａ３は、数段階に切り替え可能な構成としてもよい。
【００３９】
図５の第１プリアンブル２００１と制御情報２００２の伝送帯域幅については、２次利用端末２０４側で帯域幅が既知である必要があり、また制御情報２００２のデータ量は伝送情報のトラフィック量に依存せず一定であるため、固定の帯域幅（例えば、最小の設定値）とする。
【００４０】
帯域幅決定部３０１での被検出帯域幅の設定値及び伝送帯域幅の設定値ａ３の決定の基準としては、例えば、図５のフレーム構成において、下りデータ２００４の区間の送出時間が所定の時間内に収まる変調速度で変調し、それに対応するシンボルレートにロールオフ率、及びガードバンドを加味した帯域幅とする。なお、本実施形態では、下りデータ２００４と上りデータ２００６のトラフィック量は等しく、これらのフィールドは制御情報２００２、スペクトラムセンシング結果２００７、及び上りトラフィック情報２００８に比べ情報伝送速度が高くなるため、これらのトラフィック量を帯域幅決定の基準としている。
【００４１】
次に、帯域幅決定の計算例を示す。本実施形態において算出条件は以下のようにする。
［条件１］として、図５に示す１フレームの時間長を２０ｍｓとし、このうち３ｍｓを下りデータ区間２００４に配分する。
［条件２］として、例えば、図２において２回線のＩＰ電話が使用されるものとする。図３に示すように１回線当りのＩＰパケットのトラフィック量は６０ｂｙｔｅ／２０ｍｓとする。したがって、２回線分のトラフィック量は１２０ｂｙｔｅ／２０ｍｓとなる。
［条件３］として、データ部（下りデータ２００４および上りデータ２００６）の誤り訂正方式は畳み込み符号（符号化率１／２）とする。
［条件４］として、データ部の変調方式はＱＰＳＫとし、ロールオフ率は０．２５とする。
【００４２】
上記［条件１］及び［条件２］より、下りデータ区間での伝送速度は（式１）となる。
１２０ｂｙｔｅ×８ｂｉｔ／３ｍｓ＝３２０ｋｂｐｓ…（式１）
［条件３］より、誤り訂正符号化（符号化率１／２）後の伝送速度は（式２）となる。
３２０ｋｂｐｓ×２＝６４０ｋｂｐｓ…（式２）
［条件４］より、シンボル速度は（式３）となる。なお、ＱＰＳＫでのシンボル当りのビット数は“２”である。
６４０ｋｂｐｓ／２＝３２０ｋｓｙｍｂｏｌｓ／ｓ…（式３）
ここで、ロールオフ率０．２５の場合の占有帯域幅（伝送帯域幅）は（式４）となる。
３２０ｋｓｙｍｂｏｌｓ／ｓ×１．２５＝４００ｋＨｚ…（式４）
被検出帯域幅は、ガードバンドを考慮し２倍とすれば（式５）により求められる。
４００ｋＨｚ×２＝８００ｋＨｚ…（式５）
【００４３】
上記［条件１］において、１フレーム２０ｍｓ内の配分として、スペクトラムセンシング区間２０００の時間長を長く設定するほど、下りデータ区間２００４に配分される時間は短くなり、被検出帯域幅と伝送帯域幅は広くなる。逆にスペクトラムセンシング区間２０００の時間長を短く設定するほど、下りデータ区間２００４に配分される時間は長くなり、被検出帯域幅と伝送帯域幅は狭くなる。
また、上記［条件２］において、２回線分から、例えば３回線分に増えると、トラフィック量は１８０ｂｙｔｅ／２０ｍｓとなり、（式１）〜（式５）の結果は、１．５倍となり、被検出帯域幅は１．５倍となる。
【００４４】
従来技術では、スペクトラムセンシング部での被検出帯域幅、及びデータ伝送部での伝送帯域幅が、固定値（ＩＰ電話の最大接続数、すなわち最大トラフィック量に基づいて決定されている）であるため、音声通話のトラフィック量（図２の集約装置２０２の出力の情報速度）が少ない場合には以下のような課題があった。
【００４５】
図６（ａ）に示すように、スペクトラムセンシング部での被検出帯域幅をＢとすると、空き周波数６０４の帯域幅はＢ以上であるため、空き周波数を検出することができ、図６（ｂ）に示すように２次利用システムでの利用が可能である（図６（ｂ）の斜線パターンで示す部分）。しかし、空き周波数が空き周波数６０２しかない場合、その帯域幅はＢより小さいため、周囲の周波数の信号も含めてセンシングするため、空き周波数として検出されず、２次利用システムでの利用が出来ない。ここで、音声通話のトラフィック量が少なく、「第１空き周波数」でも十分伝送可能な帯域である場合、送信機会を失うことになる。
【００４６】
これに対し、上記実施形態によれば、伝送したいデータ量に応じてスペクトラムセンシング部での被検出帯域幅を制御し、伝送に必要な最低限の空き周波数を探索することにより、２次利用システムでの送信機会の向上が図れるため、被災地等において、より確実な音声通信の維持が可能となる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、無線アクセス方式としてシングルキャリアのＴＤＭ−ＴＤＤを用いて説明したが、本発明はＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）についても適用可能である。また図２の集約装置２０２，２０５の一方は、公衆網等の管理外のネットワークでもよく、集約装置２０２，２０５は、適宜ルータやＳＩＰサーバ機能を内蔵することができる。
【００４８】
要するに、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０１…既存システム基地局、１０２…既存システム端末、１０３…既存システムの通信エリア、１０４…２次利用システム基地局、１０５−１〜１０５−３…２次利用システム端末、１０６…２次利用システムの通信エリア、２０１−１〜２０１−ｍ…ＩＰ電話端末、２０２…集線装置、２０３…２次利用基地局、２０４…２次利用端末、２０５…集線装置、２０６−１〜２０６−ｍ…ＩＰ電話端末、３００…データ伝送部、３０１…帯域幅決定部、３０２…制御部、３０３…スペクトラムセンシング部、３０４…組立／分解部、３０５…誤り訂正部、３０６…変復調部、３０７…無線部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、周波数を優先的に利用する１次利用システムと、１次利用システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムを備える周波数共用型の無線通信システムに用いられる無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信の発展に伴い、周波数利用の高効率化が求められている。限られた周波数資源をより効率的に利用するため、端末や基地局などの無線機に周囲の電波状況を認識する機能を持たせ、最適な周波数や方式を無線機が自ら選択して通信を行うコグニティブ無線という技術が注目されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
周波数共用型の無線通信システムは、周波数を優先的に利用する１次利用システムが時間的、空間的に使用していない空き周波数帯（ホワイトスペースと呼ばれる）を、他のシステム（２次利用システム）が２次的に利用するものである。２次利用システムは、１次利用システムに対し極力干渉を与えないように１次利用システムの空き周波数帯を利用することが要求される。このため、２次利用システムではデータを送信する前や通信中などに十分なスペクトラムセンシング（信号検出）を行い、１次利用システムが当該周波数帯を使用していないことを確認しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７１５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来技術では、スペクトラムセンシングでの空き周波数帯の被検出帯域幅が固定値であるため、被検出帯域幅以下の空き周波数帯を検出することができなかった。このため、２次利用システムでのトラフィック量が少なく、十分伝送可能な空き帯域が存在している場合でも、送信機会を失うことになる。
【０００６】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、２次利用システムでの送信機会の向上を図り、周波数の利用効率を高めることができる無線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためにこの発明の第１の態様は、周波数を優先的に利用する１次利用システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムに用いられる無線装置であって、スペクトラムセンシングにより所定の被検出帯域幅以上の空き周波数帯を検出する検出手段と、前記検出された空き周波数帯を用いて所定の伝送帯域幅でデータを無線伝送する伝送手段と、前記２次利用システムのトラフィック量及びスペクトラムセンシング区間の時間長の少なくとも一方に応じて、前記被検出帯域幅及び前記伝送帯域幅を決定する決定手段と前記決定手段で決定された前記被検出帯域幅及び前記伝送帯域幅に基づいて、前記検出手段の前記被検出帯域幅及び前記伝送手段の前記伝送帯域幅を可変に制御する制御手段とを具備するものである。
【０００８】
また、本発明の第２の態様は、前記第１の態様において、前記決定手段は、前記スペクトラムセンシング区間の時間長が長いほど前記被検出帯域幅を広く設定するものである。
【発明の効果】
【０００９】
すなわちこの発明によれば、２次利用システムでの送信機会の向上を図り、周波数の利用効率を高め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】
【００１０】
【図１】周波数共用型の無線通信システムの全体図。
【図２】２次利用システムの構成例を示す図。
【図３】ＩＰパケットの構成例を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る無線機の構成例を示すブロック図。
【図５】ＴＤＭ−ＴＤＤフレーム構成の一例を示す図。
【図６】スペクトル利用方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照してこの発明に係る無線装置の実施の形態について説明する。
図１は、周波数共用型の無線通信システムの全体図である。このシステムは、周波数を優先的に利用する既存システム（一次利用システム）と、既存システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムとを備える周波数共用型の無線通信システムである。
【００１２】
図１において、既存システム基地局１０１と既存システム端末１０２は、周波数ｆ１で無線通信を行っている。例えば、既存システムがテレビ放送の場合、既存システム基地局１０１は送信所、既存システム端末１０２は各家庭のテレビ受信機に相当し、既存システムの通信エリア１０３は放送エリアとなる。２次利用システム基地局１０４と２次利用システム端末１０５−１〜１０５−３は、既存システムに対し干渉を与えないように送信電力、利用周波数を制御して空き周波数帯（ホワイトスペース）を２次利用する。
【００１３】
図１の例では、２次利用システム基地局１０４、２次利用システム端末１０５−１，１０５−２は、既存システムと地理的に離れているため、干渉を生じないよう送信電力制御を行うことにより、同一の周波数ｆ１を利用することができる。２次利用システム端末１０５−１，１０５−２は、２次利用システム基地局１０４を介し、周波数ｆ１を利用してＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）により通信している。これに対し、２次利用システム端末１０５−３の位置が放送エリア１０３内にあることから、２次利用システム基地局１０４と端末１０５−３と間の通信が既存システムに対し干渉を与えないように別の周波数ｆ２を利用して通信している。周波数ｆ２は、２次利用システムによるスペクトラムセンシングの結果、空き周波数であると判定されている周波数である。
【００１４】
２次利用システムでは、既存システムに干渉を与えないようにするため、利用しようとする周波数に既存システムの無線信号が存在するか否かをセンシングし、当該周波数が空いていると判断した場合、送信を開始する。また、通信中も定期的に送信を停止しスペクトラムセンシングを実行し、既存システムの無線信号が検出された場合、速やかに当該周波数の利用を停止し解放する。既存システムが、日本の地上デジタル放送（ＩＳＤＢ−Ｔ）であると想定した場合（将来、法令上、地上デジタル放送用周波数の２次利用が認められると想定した場合）、チャネル帯域幅は６ＭＨｚであるため、検出対象とする空き周波数の帯域幅は６ＭＨｚに設定され、当該チャネルの６ＭＨｚ帯域幅、またはその両隣接チャネルも含めた６ＭＨｚ×３の帯域幅が空いていれば、それを２次利用したブロードバンド通信が可能となる。このテレビ放送の空き周波数はＴＶホワイトスペースと呼ばれる。
【００１５】
災害発生時、携帯電話等の既存通信インフラが故障や電源供給不可により使用出来なくなった被災地において、例えば避難所間の通信手段としてポイント・ツー・ポイントのリンクとして２次利用システムを仮設することを想定する。このような用途では、ブロードバンドデータ通信よりも音声通話の要求が高い。
【００１６】
図２に、２次利用システムの構成例を示す。同図では、ｍ台のＩＰ電話端末による音声通話情報が、２次利用システムを用いてポイント・ツー・ポイントで伝送される。ＩＰ電話端末２０１−１〜２０１−ｍ，２０６−１〜２０６−ｍは音声信号をＩＰパケットａ１−１〜ａ１−ｍ，ｅ１−１〜ｅ１−ｍに変換する。
【００１７】
図３に音声符号化方式として符号化速度８ｋｂｐｓのＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７２９（ＣＳ−ＡＣＥＬＰ）を使用し、２０ｍｓｅｃ周期で音声をパケット化した場合のＩＰパケットの構成例を示す。音声符号化データは２０ｂｙｔｅ／２０ｍｓで生成され、それにＵＤＰ／ＲＴＰヘッダ２０ｂｙｔｅ、ＩＰヘッダ２０ｂｙｔｅを付加することにより、６０ｂｙｔｅ／２０ｍｓｅｃとなる。この場合の情報速度は２４ｋｂｐｓであり、ブロードバンドデータ通信（一般に５００ｋｂｐｓ以上）に比べ、伝送に必要な帯域は狭い。
【００１８】
ＩＰ電話端末２０１−１〜２０１−ｍ，２０６−１〜２０６−ｍは、イーサネット（登録商標）により集約装置２０２，２０５に接続され、集約装置２０２，２０５では、ｍ台分のＩＰパケットａ１−１〜ａ１−ｍ，ｅ１−１〜ｅ１−ｍを集約／分割する。送信時は入力であるｍ台分のＩＰパケットを集約し、集約されたデータｂ１，ｄ１を出力する。受信時は受信データｂ１，ｄ１を各ＩＰパケットに分割し、ＩＰアドレスに基づいて、対応するＩＰ電話端末へ送出する。データｂ１，ｄ１は２次利用基地局２０３と２次利用端末２０４とにより相手側に伝送される。
【００１９】
２次利用基地局２０３と２次利用端末２０４の接続プロセスについては、被災地に仮設され、電源ＯＮされた後、２次利用端末２０４は２次利用基地局２０３から送信される制御情報（後述する図５の制御情報２００２）を常時受信し、制御情報に含まれる利用周波数、帯域幅、フレ−ム構成等の制御パラメータに従って動作する。初期接続では、２次利用端末２０４側において利用周波数、帯域幅、フレ−ム構成等が既知である必要があるが、それを実現する方法として以下の２つの手法が考えられる。
【００２０】
第１の手法としては、帯域幅、フレ−ム構成は所定の設定とし、利用周波数は複数の候補値の中から２次利用基地局２０３がスペクトラムセンシングを行い、利用可能な空き周波数を用いて送信する。２次利用端末２０４は上記数通りの利用周波数の各候補値についてスキャンして受信し、２次利用基地局２０３からの送信信号を認識した後、通信を開始する。
【００２１】
第２の手法としては、帯域幅、フレ−ム構成は所定の設定とし、２次利用基地局２０３によるスペクトラムセンシングで決定された利用周波数を、使用可能な別の通信手段（業務用無線等）を使用して２次利用端末２０４に伝える。
次に、２次利用基地局２０３および２次利用端末２０４に設けられる無線機について説明する。図４は、この無線機の構成例を示すブロック図である。無線機は、データ伝送部３００、帯域幅決定部３０１、制御部３０２、及びスペクトラムセンシング部３０３を備え、制御部３０２が他の３つの各部を制御する。データ伝送部３００は、組立／分解部３０４、誤り訂正部３０５、変復調部３０６、及び無線部３０７を備える。２次利用基地局２０３と２次利用端末２０４とでは、制御部３０２及びデータ伝送部３００の中の組立／分解部３０４の動作が異なるのみで構成は同じである。
【００２２】
データ伝送部３００の組立／分解部３０４は、送信時には、集約装置２０２からの入力データａ２に対しフレーム組立処理を行い、受信時にはフレームを分解処理しデータａ２を抽出し出力する。
図５に、組立／分解部３０４において組立てられるフレームｅ２の構成例を示す。通信は１つの周波数で送受信を行うため、ＴＤＭ（Time Division Multiplexing：時分割多重）、ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）方式を用いている。以下、フレームの各フィードについて説明する。
【００２３】
スペクトラムセンシング区間２０００では、送信を止め、後述するスペクトラムセンシング処理を行う。この処理は２次利用基地局２０３と２次利用端末２０４の両方で実行する。
次に続く第１プリアンブル２００１から下りデータ２００４までは下り方向（基地局から端末へ）の送信区間（送信情報）である。
【００２４】
第１プリアンブル２００１は、下り通信でのフレーム同期、搬送波再生、及びクロック再生等に使用される。
制御情報２００２は、例えば、以下の制御パラメータを含むものとする。
「利用周波数」は、スペクトラムセンシング結果に基づき決定される現フレーム及び次フレームにおける利用周波数である。
【００２５】
「帯域幅」は、帯域幅決定部３０１で決定される現フレーム及び次フレームにおける空き周波数の被検出帯域幅及び伝送帯域幅である。
「フレ−ム構成」は、現フレームのフレ−ム構成情報であり、図５に示す各フィードのサイズを指定する。下りデータ２００４及び上りデータ２００６のサイズは入力データａ２のトラフィック量に応じて変化する。
【００２６】
「データ部の変復調方式」は、リアルタイム性が要求される音声データの場合は、再送は出来ないため、ノイズ耐性の強いＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）またはＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）を用いる。
【００２７】
「データ部の誤り訂正方式」は、符号化無し（符号化率１）または畳み込み符号（符号化率１／２）を指定する。
「端末の送信停止命令」は、２次利用基地局２０３または２次利用端末２０４でのスペクトラムセンシングの結果、利用周波数に既存システム等の信号有りと判断され、かつバックアップ用の他の空き周波数もない場合、２次利用端末２０４へ送信停止を命令し、直後に２次利用基地局２０３の送信も停止する。通信再開の手順は、前述の初期接続と同様とする。
【００２８】
第２プリアンブル２００３は、本フィールド以降、伝送帯域幅を可変にするため、フレーム同期、搬送波再生、及びクロック再生等を可能にするために設けたものである。
下りデータ２００４は、制御情報２００２に含まれるフレ−ム構成情報に基づき、下りデータ（音声情報）を挿入する。
【００２９】
次に続く第３プリアンブル２００５から上りトラフィック情報２００８までのフィールドは、上り方向（端末から基地局へ）の送信区間（送信情報）である。
第３プリアンブル２００５は、上り通信でのフレーム同期、搬送波再生、及びクロック再生等に使用される。
【００３０】
上りデータ２００６は、制御情報２００２のフレ−ム構成情報に基づき、上りデータ（音声情報）を挿入する。上り下り対称の音声通信を想定しているため、下りデータ２００４と上りデータ２００６のデータ量は等しい。
スペクトラムセンシング結果２００７は、２次利用端末２０４から報告されるスペクトラムセンシング結果である。
【００３１】
上りトラフィック情報２００８は、２次利用端末２０４から通知される上りトラフィック量であり、２次利用端末２０４側で新たに送話が開始された場合など、２次利用基地局２０３が上りトラフィック量の変化を認識するために送られる情報である。２次利用基地局２０３は下りトラフィック量と上りトラフィック量のうち、値の大きな方に合わせて他方を変更し伝送帯域幅を決定する。
【００３２】
なお、実際には、制御情報２００２と第２プリアンブル２００３との間に伝送帯域幅切替のためのギャップ時間が必要であり、また、下りデータ２００４と第３プリアンブル２００５との間に送信／受信切替のためのギャップ時間が必要であるが、図示は省略している。
【００３３】
誤り訂正部３０５は、送信時はフレームｅ２内の制御情報２００２に対し誤り訂正符号化（畳み込み符号化（符号化率１／２））を行い、また制御情報２００２でデータ部の誤り訂正方式が畳み込み符号化（符号化率１／２）に指定されている場合には下りデータ２００４と上りデータ２００６に対しても誤り訂正符号化を行い誤り訂正符号化後のデータ列ｆ２を出力する。受信時は、復調後の受信データ列ｆ２に対し、誤り訂正処理を行い、誤り訂正後の受信データ列（フレーム）ｅ２を出力する。
【００３４】
変復調部３０６は、送信時は、制御情報２００２で指定された変調方式により、誤り訂正符号化後のデータ列ｆ２のデータを変調処理し、変調された信号ｇ２を出力する。受信時は、無線部３０７からの出力であるベースバンド受信信号ｇ２に対し、同様に制御情報２００２で指定される復調方式を用いて復調処理し、復調データｆ２を出力する。
【００３５】
無線部３０７は、その内部構成の図示は省略するが、送信時は、変調された信号ｇ２に対し、制御部３０２からの制御情報ｂ２に含まれる利用周波数、帯域幅に基づき、送信フィルタ処理、及び利用周波数（キャリア周波数）にアップコンバートする直交変調処理を行い、パワーアンプ、送信アンテナを通し、送信電波ｈ２を送出する。受信時は、制御部３０２からの利用周波数、帯域幅に基づき、相手局からの電波ｈ２を、受信アンテナ、ローノイズアンプを介して受信した信号に対し、ベースバンド周波数にダウンコンバートする直交復調処理、受信フィルタ処理を行い、ベースバンド受信信号ｇ２を出力する。
【００３６】
スペクトラムセンシング部３０３は、制御部３０２からの制御情報ｃ２に含まれる周波数、帯域幅について電波ｄ２の使用状況を検出し、その結果である信号の有無ｃ２を制御部３０２に報告する。本処理は上記図５に示すフレーム構成のスペクトラムセンシング区間２０００で実行される。
【００３７】
帯域幅決定部３０１は、入力ａ２のデータ量に応じて、空き周波数の検出対象帯域幅（被検出帯域幅）の設定値及び伝送帯域幅の設定値ａ３を決定し、制御部３０２に指示する。これに基づき、制御部３０２は、スペクトラムセンシング部３０３に対し空き周波数の被検出帯域幅ｃ２として、帯域幅決定部３０１で決定した被検出帯域幅の設定値ａ３を指示する。また、データ伝送部３００に対し、制御信号ｂ２により伝送帯域幅として帯域幅決定部３０１で決定した伝送帯域幅の設定値ａ３を指示する。
【００３８】
データ伝送部３００は、制御部３０２により指示される伝送帯域幅に基づき、上記図５の第２プリアンブル２００３以降のフィールドの伝送帯域幅を可変するように動作する。被検出帯域幅の設定値及び伝送帯域幅の設定値ａ３は、数段階に切り替え可能な構成としてもよい。
【００３９】
図５の第１プリアンブル２００１と制御情報２００２の伝送帯域幅については、２次利用端末２０４側で帯域幅が既知である必要があり、また制御情報２００２のデータ量は伝送情報のトラフィック量に依存せず一定であるため、固定の帯域幅（例えば、最小の設定値）とする。
【００４０】
帯域幅決定部３０１での被検出帯域幅の設定値及び伝送帯域幅の設定値ａ３の決定の基準としては、例えば、図５のフレーム構成において、下りデータ２００４の区間の送出時間が所定の時間内に収まる変調速度で変調し、それに対応するシンボルレートにロールオフ率、及びガードバンドを加味した帯域幅とする。なお、本実施形態では、下りデータ２００４と上りデータ２００６のトラフィック量は等しく、これらのフィールドは制御情報２００２、スペクトラムセンシング結果２００７、及び上りトラフィック情報２００８に比べ情報伝送速度が高くなるため、これらのトラフィック量を帯域幅決定の基準としている。
【００４１】
次に、帯域幅決定の計算例を示す。本実施形態において算出条件は以下のようにする。
［条件１］として、図５に示す１フレームの時間長を２０ｍｓとし、このうち３ｍｓを下りデータ区間２００４に配分する。
［条件２］として、例えば、図２において２回線のＩＰ電話が使用されるものとする。図３に示すように１回線当りのＩＰパケットのトラフィック量は６０ｂｙｔｅ／２０ｍｓとする。したがって、２回線分のトラフィック量は１２０ｂｙｔｅ／２０ｍｓとなる。
［条件３］として、データ部（下りデータ２００４および上りデータ２００６）の誤り訂正方式は畳み込み符号（符号化率１／２）とする。
［条件４］として、データ部の変調方式はＱＰＳＫとし、ロールオフ率は０．２５とする。
【００４２】
上記［条件１］及び［条件２］より、下りデータ区間での伝送速度は（式１）となる。
１２０ｂｙｔｅ×８ｂｉｔ／３ｍｓ＝３２０ｋｂｐｓ…（式１）
［条件３］より、誤り訂正符号化（符号化率１／２）後の伝送速度は（式２）となる。
３２０ｋｂｐｓ×２＝６４０ｋｂｐｓ…（式２）
［条件４］より、シンボル速度は（式３）となる。なお、ＱＰＳＫでのシンボル当りのビット数は“２”である。
６４０ｋｂｐｓ／２＝３２０ｋｓｙｍｂｏｌｓ／ｓ…（式３）
ここで、ロールオフ率０．２５の場合の占有帯域幅（伝送帯域幅）は（式４）となる。
３２０ｋｓｙｍｂｏｌｓ／ｓ×１．２５＝４００ｋＨｚ…（式４）
被検出帯域幅は、ガードバンドを考慮し２倍とすれば（式５）により求められる。
４００ｋＨｚ×２＝８００ｋＨｚ…（式５）
【００４３】
上記［条件１］において、１フレーム２０ｍｓ内の配分として、スペクトラムセンシング区間２０００の時間長を長く設定するほど、下りデータ区間２００４に配分される時間は短くなり、被検出帯域幅と伝送帯域幅は広くなる。逆にスペクトラムセンシング区間２０００の時間長を短く設定するほど、下りデータ区間２００４に配分される時間は長くなり、被検出帯域幅と伝送帯域幅は狭くなる。
また、上記［条件２］において、２回線分から、例えば３回線分に増えると、トラフィック量は１８０ｂｙｔｅ／２０ｍｓとなり、（式１）〜（式５）の結果は、１．５倍となり、被検出帯域幅は１．５倍となる。
【００４４】
従来技術では、スペクトラムセンシング部での被検出帯域幅、及びデータ伝送部での伝送帯域幅が、固定値（ＩＰ電話の最大接続数、すなわち最大トラフィック量に基づいて決定されている）であるため、音声通話のトラフィック量（図２の集約装置２０２の出力の情報速度）が少ない場合には以下のような課題があった。
【００４５】
図６（ａ）に示すように、スペクトラムセンシング部での被検出帯域幅をＢとすると、空き周波数６０４の帯域幅はＢ以上であるため、空き周波数を検出することができ、図６（ｂ）に示すように２次利用システムでの利用が可能である（図６（ｂ）の斜線パターンで示す部分）。しかし、空き周波数が空き周波数６０２しかない場合、その帯域幅はＢより小さいため、周囲の周波数の信号も含めてセンシングするため、空き周波数として検出されず、２次利用システムでの利用が出来ない。ここで、音声通話のトラフィック量が少なく、「第１空き周波数」でも十分伝送可能な帯域である場合、送信機会を失うことになる。
【００４６】
これに対し、上記実施形態によれば、伝送したいデータ量に応じてスペクトラムセンシング部での被検出帯域幅を制御し、伝送に必要な最低限の空き周波数を探索することにより、２次利用システムでの送信機会の向上が図れるため、被災地等において、より確実な音声通信の維持が可能となる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、無線アクセス方式としてシングルキャリアのＴＤＭ−ＴＤＤを用いて説明したが、本発明はＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）についても適用可能である。また図２の集約装置２０２，２０５の一方は、公衆網等の管理外のネットワークでもよく、集約装置２０２，２０５は、適宜ルータやＳＩＰサーバ機能を内蔵することができる。
【００４８】
要するに、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０１…既存システム基地局、１０２…既存システム端末、１０３…既存システムの通信エリア、１０４…２次利用システム基地局、１０５−１〜１０５−３…２次利用システム端末、１０６…２次利用システムの通信エリア、２０１−１〜２０１−ｍ…ＩＰ電話端末、２０２…集線装置、２０３…２次利用基地局、２０４…２次利用端末、２０５…集線装置、２０６−１〜２０６−ｍ…ＩＰ電話端末、３００…データ伝送部、３０１…帯域幅決定部、３０２…制御部、３０３…スペクトラムセンシング部、３０４…組立／分解部、３０５…誤り訂正部、３０６…変復調部、３０７…無線部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数を優先的に利用する１次利用システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムに用いられる無線装置であって、
スペクトラムセンシングにより所定の被検出帯域幅以上の空き周波数帯を検出する検出手段と、
前記検出された空き周波数帯を用いて所定の伝送帯域幅でデータを無線伝送する伝送手段と、
前記２次利用システムのトラフィック量及びスペクトラムセンシング区間の時間長の少なくとも一方に応じて、前記被検出帯域幅及び前記伝送帯域幅を決定する決定手段と
前記決定手段で決定された前記被検出帯域幅及び前記伝送帯域幅に基づいて、前記検出手段の前記被検出帯域幅及び前記伝送手段の前記伝送帯域幅を可変に制御する制御手段と
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記スペクトラムセンシング区間の時間長が長いほど前記被検出帯域幅を広く設定することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【請求項１】
周波数を優先的に利用する１次利用システムの空き周波数帯を２次的に利用する２次利用システムに用いられる無線装置であって、
スペクトラムセンシングにより所定の被検出帯域幅以上の空き周波数帯を検出する検出手段と、
前記検出された空き周波数帯を用いて所定の伝送帯域幅でデータを無線伝送する伝送手段と、
前記２次利用システムのトラフィック量及びスペクトラムセンシング区間の時間長の少なくとも一方に応じて、前記被検出帯域幅及び前記伝送帯域幅を決定する決定手段と
前記決定手段で決定された前記被検出帯域幅及び前記伝送帯域幅に基づいて、前記検出手段の前記被検出帯域幅及び前記伝送手段の前記伝送帯域幅を可変に制御する制御手段と
を具備することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記スペクトラムセンシング区間の時間長が長いほど前記被検出帯域幅を広く設定することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５２８３（Ｐ２０１３−５２８３Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５４８０（Ｐ２０１１−１３５４８０）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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