管理装置、無線装置、周波数および送信電力の決定方法
【課題】混信の有無を判定して周波数帯を共用する無線装置における混信を防止することのできる管理装置、無線装置、周波数および送信電力の決定方法を提供する。
【解決手段】管理装置は、第１の無線システムが運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、第１の無線システムと重複した周波数帯を使用する優先順位が第１無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置を管理し、空き周波数情報を周波数データベースから取得する手段と、空き周波数情報を第２の無線装置に提供する手段と、空き周波数情報に応じて第２の無線装置が送信した、第２の無線装置が利用を求める利用周波数情報、利用送信電力情報、および、スペクトラムマスク情報に基づいて、第２の無線装置が利用すべき許可周波数および許可送信電力を決定する手段と、許可周波数および許可送信電力を、第２の無線装置に与える手段とを具備する。
【解決手段】管理装置は、第１の無線システムが運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、第１の無線システムと重複した周波数帯を使用する優先順位が第１無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置を管理し、空き周波数情報を周波数データベースから取得する手段と、空き周波数情報を第２の無線装置に提供する手段と、空き周波数情報に応じて第２の無線装置が送信した、第２の無線装置が利用を求める利用周波数情報、利用送信電力情報、および、スペクトラムマスク情報に基づいて、第２の無線装置が利用すべき許可周波数および許可送信電力を決定する手段と、許可周波数および許可送信電力を、第２の無線装置に与える手段とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数帯を共用する無線システムにおいて混信を予め防止する管理装置、無線装置、周波数および送信電力の決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アナログテレビからデジタルテレビの進化は、膨大な周波数資源を無線通信産業に残すこととなった。周波数が既に割当てられた現行サービスにより混雑していることから、新しいアプリケーションやサービスへ周波数割当が大きな課題となっている。
【０００３】
一方、監理当局により周波数が占有されていると目されている過密状況に反して、実際には広大な未使用の周波数帯が存在することがわかってきた。２００２年、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、免許不要の無線サービスに当該未使用の周波数帯を利用させることにより、周波数の効率的な利用を図るとの視点で準備されたスペクトラムポリシータスクフォース（ＳＰＴＦ）の文書を発行している。ＦＣＣもまた、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ：TV White Space）として知られる、ＴＶバンドの免許を要さない利用についての規制に関する文書を発行している（非特許文献１）。
【０００４】
ところで、ＴＶＷＳのように免許を必要としない無線装置と免許された無線装置とが利用する周波数帯を共用する場合、免許を必要としない無線装置は、当該周波数帯の利用について優先順位が低いから、免許された無線装置に対して混信を与えてはならない。しかし、免許を必要としない無線装置は、様々な諸元の無線通信標準が想定されるから、周波数（チャネル）の重複の有無だけで混信の有無を正確に判定することは困難である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）、“Second report and order and memorandum opinion and order”、Ｎｏ．ＦＣＣ０８−２６０、２００８年１１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来は、周波数帯を共用する無線システム（特に自己よりも優先順位の高い無線システム）の間で混信の有無を正確に判定することが困難であるという問題があった。本発明の実施形態はかかる課題を解決するためになされたもので、混信の有無を的確に判定して周波数帯を共用する無線装置における混信を防止することのできる管理装置、無線装置、周波数および送信電力の決定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するため、実施形態に係る管理装置は、第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、使用する周波数帯が第１の無線システムと重複し該重複した周波数帯を使用する優先順位が第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置を管理する管理装置であって、第２の無線装置が利用可能な空き周波数を示す空き周波数情報を周波数データベースから取得するデータベースアクセス部と、空き周波数情報を第２の無線装置に提供する周波数情報提供部と、周波数情報提供部が提供した空き周波数情報に応じて第２の無線装置が送信した、該第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報に基づいて、第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力を示す許可周波数および許可送信電力を決定する周波数決定部と、周波数決定部が決定した許可周波数および許可送信電力を、第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力として第２の無線装置に与える許可周波数提供部とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態は、混信の有無を的確に判定して周波数帯を共用する無線装置における混信を防止することのできる管理装置、無線装置、周波数および送信電力の決定方法を提供することを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の無線システムの概念を示す図である。
【図２】第１の実施形態の無線システムの機能要素を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の無線システムで用いる情報の要素の具体例を示す図である。
【図４Ａ】第１の実施形態の無線システムで用いるスペクトラムマスクデータの一例を示す図である。
【図４Ｂ】第１の実施形態の無線システムで用いるスペクトラムマスクデータの一例を示す図である。
【図４Ｃ】第１の実施形態の無線システムで用いるスペクトラムマスクデータの一例を示す図である。
【図４Ｄ】第１の実施形態の無線システムで用いるスペクトラムマスクデータの一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態の無線システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態におけるチャネル決定手順の例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態におけるチャネル決定手順で用いるスーパーマスクの例を示す図である。
【図８】第２の実施形態の無線システムの概念を示す図である。
【図９】第２の実施形態の無線システムの機能要素を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態の無線システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、実施形態に係る無線装置について詳細に説明する。図１に示すように、この実施形態の無線システムでは、プライマリシステム（ＰＳ）およびセカンダリシステム（ＳＳ）の二種類の無線システムが存在する。プライマリシステムＰＳおよびセカンダリシステムＳＳは、互いにサービスエリア（相手に混信を与えうる通信範囲）が重複するとともに利用する周波数帯が重複している。
【００１１】
プライマリシステムＰＳは、所定の周波数帯の特定のチャネルにおいて免許され、当該チャネルの利用につき他の無線局よりも優先順位が高い無線装置である。プライマリシステムＰＳは、例えばテレビ用バンドのうち特定チャネルの利用を免許されたテレビ放送局の無線装置ＰＳＴＸなどが該当する。無線装置ＰＳＴＸは、テレビ受像機などとしての無線装置ＰＳＣＬとあわせて無線システムを構成している。
【００１２】
セカンダリシステムＳＳは、プライマリシステムＰＳに割当てられた周波数帯と利用する周波数帯が重複し、かつ当該重複した周波数帯を利用する優先順位が当該プライマリシステムＰＳよりも低い地位にある。すなわち、セカンダリシステムＳＳは、いわゆるホワイトスペース周波数（プライマリシステムＰＳに割当てられた周波数帯のうち実際には当該プライマリシステムＰＳが使用していないか、混信を生ずるおそれがない周波数（帯））のチャネルを利用する。セカンダリシステムＳＳは、例えば無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）などのアクセスポイント装置１（ＡＰ装置１：ＡＰ１）と、ＡＰ装置１と通信する端末装置２（ＳＴＡ装置２：ＳＴＡ２）とを有している。
【００１３】
セカンダリシステムＳＳのＡＰ装置１は、インターネットなどのネットワークＮＷを介して、データベースＤＢ（ＴＶＷＳ−ＤＢ）が接続されている。データベースＤＢは、プライマリシステムＰＳに属する無線装置の位置や周波数、送信電力、カバレッジエリアなどを管理するサーバ装置である。データベースＤＢは、ネットワークを介してセカンダリシステムＳＳに属する無線装置の位置、周波数帯、送信電力、カバレッジエリアなどを含むクエリに応じて、セカンダリシステムＳＳに属する当該無線装置が利用可能な周波数や電力（プライマリシステムＰＳが実際には使用していないか混信を生ずるおそれがない周波数や電力）などを検索して応答することができる。また、データベースＤＢは、クエリに含まれた無線装置（ＡＰ装置１やＳＴＡ装置２）がホワイトスペース周波数での利用を認められた無線装置であるか否かについて照合する機能をも有している。すなわち、データベースＤＢは、プライマリシステムＰＳの周波数情報とホワイトスペース周波数での運用が認められた無線装置に関する情報を格納し、提供することができる。データベースＤＢの登録内容は、プライマリシステムＰＳの許認可権者などにより随時更新される。
【００１４】
プライマリシステムＰＳは、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２よりも当該周波数帯を使用する優先順位が高く、ＡＰ装置１・ＳＴＡ装置２は、プライマリシステムＰＳに対して混信妨害を与えてはならない状態にある。以下に説明する例では、プライマリシステムＰＳは、テレビジョン放送用バンドの特定チャネルを免許された無線装置であり、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２は、ＷＬＡＮシステムとして機能しうる無線装置であるものとして説明する。
【００１５】
（第１実施形態の構成）
図２に示すように、この実施形態のＡＰ装置１は、アンテナ１１、受信部１２、送信部１３、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４を有している。受信部１２は、通信相手たるＳＴＡ装置２から送られる電波をアンテナ１１を介して受信し、所定の方式で復調する。送信部１３は、ＳＴＡ装置２に対する情報を変調して無線信号を生成し、アンテナ１１を介して通信相手に送信する。Ｉ／Ｆ１４は、受信部１２および送信部１３とインターネットなどのネットワークＮＷとを接続する。
【００１６】
受信部１２は、通信相手からの電波をアンテナ１１を介して受信し、所定の方式で復調してＩ／Ｆ１４を経由してＮＷに送る。一方、ＮＷからの情報は、Ｉ／Ｆ１４を介して送信部１３に送られ、送信部１３は、当該情報を無線信号に変換してアンテナ１１を介して通信相手に送信する。すなわち、受信部１２、送信部１３およびＩ／Ｆ１４は、クライアントたる通信相手を収容するＷＬＡＮのアクセスポイントとして機能する。受信部１２および送信部１３は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したシステムを用いて実現することができる。なお、受信部１２および送信部１３が使用する周波数帯は、プライマリシステムＰＳが使用する周波数帯と少なくとも一部が重複している。
【００１７】
さらに、ＡＰ装置１は、データベースアクセス部１５（ＤＢアクセス部１５）、ビーコン生成部１６、イネーブル制御部１７、ネットワークチャネル制御部１８（ＮＷチャネル部１８）および記憶部１９を備えている。
【００１８】
ＤＢアクセス部１５は、ネットワークＮＷを介してデータベースＤＢにアクセスする機能要素である。ＤＢアクセス部１５は、データベースＤＢにアクセスして、ＡＰ装置１やＳＴＡ装置２が利用可能な周波数の照会や、ＡＰ装置１やＳＴＡ装置２がホワイトスペース周波数で利用を認められた無線装置であるかの照合要求などを実行する。
【００１９】
ビーコン生成部１６は、配下のＳＴＡ装置２に対するビーコン信号を生成し、送信部１３を介して送出する信号演算部である。この実施形態の無線システムでは、ＡＰ装置１が定期的にビーコンを送出してネットワーク確立のための情報を伝送する。
【００２０】
イネーブル制御部１７は、ＡＰ装置１自身やＳＴＡ装置２がプライマリシステムＰＳに割当てられた周波数帯と重複するホワイトスペース周波数において利用を開始する手順を実行する信号演算部である。ＮＷチャネル部１８は、ＡＰ装置１とＳＴＡ装置２との間のネットワークを確立する手順を実行する信号演算部である。記憶部１９は、ネットワークＮＷ上のデータベースＤＢのアドレスや、取得したホワイトスペース周波数に関する情報、ＳＴＡ装置２とのネットワーク確立に必要な情報などを格納するメモリである。
【００２１】
ＳＴＡ装置２は、アンテナ２１、受信部２２、送信部２３およびインタフェース部（Ｉ／Ｆ）２４を有している。ＳＴＡ装置２のアンテナ２１、受信部２２、送信部２３およびＩ／Ｆ２４は、ＡＰ装置１のアンテナ１１、受信部１２、送信部１３およびＩ／Ｆ１４と対応し、共通の機能を有している。
【００２２】
さらに、ＳＴＡ装置２は、ビーコン監視部２５、イネーブル制御部２６、ネットワークチャネル制御部２７（ＮＷチャネル制御部２７）および記憶部２８を備えている。このうち、イネーブル制御部２６、ＮＷチャネル部２７および記憶部２８は、ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７、ＮＷチャネル部１８および記憶部１９と対応し、共通の機能を有している。ビーコン監視部２５は、ＡＰ装置１が発するビーコン信号を監視し、ＡＰ装置１とのネットワーク確立のタイミングを決定する信号演算部である。
【００２３】
（利用開始手順）
実施形態のＡＰ装置１のイネーブル制御部１７およびＳＴＡ装置２のイネーブル制御部２６は、プライマリシステムＰＳに割当てられた周波数帯と重複するホワイトスペース周波数（テレビ用に割当てられた周波数帯のうち実際には未利用の周波数（帯））を利用するに先立って所定の情報を交換する。この情報交換手順は、利用開始手順（イネーブリング／イネーブルメント：enablement）と呼び、交換される情報をイネーブル情報と呼ぶ。
【００２４】
ＳＴＡ装置２のイネーブル制御部２６がＡＰ装置１に送るイネーブル情報としては、例えば、ＳＴＡ装置２を識別するＩＤ情報などが挙げられる。一方、ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７がＳＴＡ装置２に送るイネーブル情報としては、例えば、データベースＤＢへのアクセス結果に基づき利用可能性が確認された空きチャネルや利用可能スケジュール（タイムスロット）、照合に関するメッセージなどが挙げられる。すなわち、ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７が、ＳＴＡ装置２から得たＩＤ情報などに基づきデータベースＤＢで照合した結果、確認が取れた場合に利用可能チャネルなどをＳＴＡ装置２に伝えることを目的とした情報である。利用開始手順は、ＡＰ装置１やＳＴＡ装置２がホワイトスペース周波数のチャネルを許されているか否かをデータベースＤＢに照会するためにも用いられる。
【００２５】
（ネットワーク確立手順）
実施形態のＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８およびＳＴＡ装置２のＮＷチャネル制御部２７は、利用開始手順を経た後にＡＰ装置１とＳＴＡ装置２との間のネットワークチャネルを確立するため、所定の情報を交換する。この情報交換手順は、ネットワーク確立手順（あるいはネットワークチャネル制御手順）と呼ぶ。
【００２６】
ＳＴＡ装置２のＮＷチャネル制御部２７がＡＰ装置１に送る情報としては、例えば、ネットワークの確立に必要な自己のＩＤ情報、スペクトラムマスク情報、運用クラス、利用しようとするチャネル番号（周波数）、利用しようとする送信電力などが挙げられる。すなわち、ＳＴＡ装置２が、実際に利用しようとするチャネルなどの情報（具体的に利用を期待するチャネルなどの情報）をＡＰ装置１に伝えることを目的とした情報である。一方、ＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８がＳＴＡ装置２に送る情報としては、例えば、隣接チャネルの利用状況との関係で利用可能と判定された運用クラス、チャネル番号、最大送信電力などが挙げられる。すなわち、ＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８がＳＴＡ装置２から得た情報に基づき、隣接チャネルでの混信の有無を加味した判定結果および当該判定結果に基づき決定された利用可能なチャネルや送信電力等をＳＴＡ装置２に伝えることを目的とした情報である。ネットワーク確立手順は、ＳＴＡ装置２が運用する場合にプライマリシステムＰＳに混信を与えない運用条件をＡＰ装置１からＳＴＡ装置２へ伝える作用をする。
【００２７】
図３に示すのは、ネットワーク確立手順においてＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２が交換する情報のフォーマットの一例を示している。図３に示すように、ネットワーク確立手順では、要求者アドレス（Requester STA address）、応答者アドレス（Responder STA address）、理由／結果コード（Reason Result code）、ネットワークチャネル制御ＩＤ（ＮＷ−Ｃｈ制御ＩＤ：Network Channel Control Identifier）、運用クラス（Operating class）、チャネル番号（Channel number）、スペクトラムマスククラス（Spectrum Mask Class）および送信電力制限（Transmit Power Constraint）の各情報要素が交換される。
【００２８】
要求者アドレスは、この手順を開始する要求者のアドレスであり、例えば、ＭＡＣアドレスのような論理アドレスや、物理的な位置情報などである。応答者アドレスは、ネットワーク制御の制御者（応答者）のアドレスである。要求者アドレスと同様に、応答者アドレスは、ＭＡＣアドレスのような論理アドレスや、物理的な位置情報などである。
【００２９】
理由／結果コードは、ネットワークチャネル制御の可否やその理由などが定義される。ネットワークチャネル制御ＩＤは、ネットワーク確立手順において利用するＩＤである。運用クラスは、ホワイトスペース周波数においてＳＴＡ装置２が利用しようとするネットワークチャネルのセット（組）であり、チャネル番号は、対応するチャネルの番号である。運用クラスおよびチャネル番号は、当該ネットワークチャネルが利用可能かどうかを判定するためのチャネル周波数および周波数帯域幅を特定する。スペクトラムマスククラス（スペクトルマスククラス）は、送信電波のエネルギー分布を示す情報で、中心周波数から一定周波数離れた位置にどれだけ電波が広がっているかを示す。言い換えれば、スペクトラムマスククラスは、送信電波のスプリアス特性を示すものである。送信電力制限は、送信電力について制限が課せられる場合の許容される送信電力である。
【００３０】
図４Ａないし図４Ｄに、チャネル間隔が５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚの場合のスペクトラムマスクデータの例を示す。これらスペクトラムマスクデータは、送信電波の中心周波数から所定の周波数のオフセットした位置において許される電力スペクトル密度の値として規定されており、送信電力に応じてクラス分けされている。
【００３１】
例えば、図４Ａに示すチャネル間隔５ＭＨｚのスペクトラムマスクデータによれば、ＳＴＡ装置２の送信電力がクラスＡに属する場合、中心周波数（±２．２５ＭＨｚ内）における電力スペクトル密度を基準として、中心周波数の±２．５ＭＨｚの周波数では−１０ｄＢに減衰していなければならず、同じく±５ＭＨｚの周波数では−２８ｄＢに減衰していなければならない。一方、ＳＴＡ装置２の送信電力がクラスＡよりも大きいクラスＤに属する場合は、中心周波数（±２．２５ＭＨｚ内）における電力スペクトル密度を基準として、中心周波数の±２．５ＭＨｚの周波数では−３５ｄＢに減衰していなければならず、同じく±５ＭＨｚの周波数では−５５ｄＢに減衰していなければならないことになる。図４Ｂないし図４Ｄに示すチャネル間隔１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚの場合も同様にして規定されている。
【００３２】
この実施形態の無線システムでは、ＳＴＡ装置２からＡＰ装置１に送られるスペクトラムマスクデータに基づいて、利用希望チャネルと隣接するチャネルにおける混信可能性を加味したチャネル選択や送信電力制限を行っている。
【００３３】
（第１の実施形態のシステム全体の動作）
次に、図５を参照してこの実施形態の無線システム全体の動作を説明する。ＡＰ装置１が配下のＳＴＡ装置２とホワイトスペース周波数にて通信を行う場合、予めプライマリシステムＰＳとの関係で混信を生じない周波数情報を取得しなければならない。ＡＰ装置１のＤＢアクセス部１５は、許可チャネルに関する要求情報を生成する（Ｓ１００）。この要求情報は、ＡＰ装置１のＩＤ情報、位置情報およびスペクトラムマスク情報などを含むものである。許可チャネルに関する要求情報を生成すると、ＤＢアクセス部１５は、当該要求情報をクエリとしてネットワークＮＷを介してデータベースＤＢに送信する（Ｓ１０２）。
【００３４】
データベースＤＢは、ネットワークＮＷを介してクエリを受信する（Ｓ１０４）。クエリを受信したデータベースＤＢは、ＡＰ装置１のＩＤ情報および位置情報を用いて自己のデータベースを検索し、ＡＰ装置１のホワイトスペース周波数の利用可否を判定するとともに、ＡＰ装置１の無線ネットワークが利用可能な周波数と利用スケジュール（タイムスロット）をリストにした空きチャネル情報を生成する（Ｓ１０６）。データベースＤＢは、生成した空きチャネル情報をＡＰ装置１に返答する（Ｓ１０８）。
【００３５】
ＡＰ装置１のＤＢアクセス部１５が空きチャネル情報を受信すると（Ｓ１１０）、イネーブル制御部１７は、ホワイトスペース周波数を利用する利用開始手順に用いるイネーブル情報を生成する。このイネーブル情報は、ネットワークを確立するための情報である。ビーコン生成部１６は、イネーブル制御部１７が生成したイネーブル情報を用いてビーコン信号を生成し、送信部１３を介して送信する（Ｓ１１２）。なお、このビーコン信号の送信周波数とＤＢアクセス部１５が取得した空きチャネル情報に示される周波数とが異なる場合、例えば、ホワイトスペース周波数ではなくＡＰ装置１が高い優先順位で利用できる周波数を用いてビーコン信号が送られる場合、ビーコン信号に含まれるイネーブル情報には、ＡＰ装置１へ送信可能なチャネル情報が含められる。すなわちＳＴＡ装置２がＡＰ装置１と通信を確保できる周波数が含められている。
【００３６】
ＳＴＡ装置２のビーコン監視部２５は、アンテナ２１および受信部２２を用いてＡＰ装置１の発するビーコン信号を監視している（Ｓ１１４）。受信部２２がビーコン信号を受信すると、ビーコン監視部２５はビーコン信号からイネーブル情報を取り出してイネーブル制御部２６に渡す。
【００３７】
イネーブル制御部２６は、無線ネットワークを確立するため、ＡＰ装置１に対しイネーブル要求を発する（Ｓ１１６）。ここでのイネーブル情報は、ＳＴＡ装置２のＩＤ情報が含められている。イネーブル制御部２６は、送信部２３を介して、ＡＰ装置１がビーコン信号を送信した周波数でイネーブル情報を送信する（Ｓ１１８）。このとき、ＡＰ装置１から送られたイネーブル情報に利用可能な周波数情報が示されている場合、送信部２３は、当該利用可能な周波数情報が示す周波数を用いてイネーブル情報を送信することができる。
【００３８】
ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７がＳＴＡ装置２からのイネーブル情報を受信すると（Ｓ１２０）、ＤＢアクセス部１５は、当該イネーブル情報からＳＴＡ装置２のＩＤ情報を読出してデータベースＤＢをアクセスするクエリを生成し、データベースＤＢに送信する（Ｓ１２２）。このクエリは、ＳＴＡ装置２がホワイトスペース周波数を利用するための資格を有することを認証するために送られるものである。
【００３９】
データベースＤＢは、ネットワークＮＷを介してクエリを受信する（Ｓ１２４）。クエリを受信したデータベースＤＢは、ＳＴＡ装置２のＩＤ情報を用いて自己のデータベースを検索し、ＳＴＡ装置２のホワイトスペース周波数の利用可否を判定する（Ｓ１２６）。データベースＤＢは、判定結果を含む照合結果情報をＡＰ装置１に返答する（Ｓ１２８）。
【００４０】
ＤＢアクセス部１５が照合結果情報を受信すると（Ｓ１３０）、イネーブル制御部１７は、照合結果情報にステップ１１０で取得した空きチャネル情報や照合結果情報に関するメッセージを付加してＳＴＡ装置２に送信する（Ｓ１３２）。
【００４１】
イネーブル制御部２６は、受信部２２を介して照合結果情報を受信する（Ｓ１３４）。この段階で、ＳＴＡ装置２は、自身がホワイトスペース周波数の利用を許可されたこと、および利用可能な周波数および利用スケジュールを知ることができる。
【００４２】
次いで、ＮＷチャネル制御部２７は、照合結果情報に基づいて、ＡＰ装置１に対しネットワークチャネル制御を要求する（Ｓ１３６）。すなわち、ＡＰ装置１に対してホワイトスペース周波数を利用したネットワークの確立を要求する。具体的には、ＮＷチャネル制御部２７は、照合結果情報を用いて、自己のＩＤ情報、スペクトラムマスク情報、利用しようとする運用クラス、チャネルおよび送信電力などの情報を含んだネットワーク制御情報を生成し、送信部２３を介してＡＰ装置１に送信する（Ｓ１３８）。
【００４３】
ＡＰ装置１の受信部１２がネットワーク制御情報を受信すると（Ｓ１４０）、ＮＷチャネル制御部１８は、当該ネットワーク制御情報を解析してＳＴＡ装置２が利用しようとする周波数等の利用可否を判定する（Ｓ１４２）。すなわち、ＮＷチャネル制御部１８は、データベースＤＢから先に受け取った空きチャネル情報やＳＴＡ装置２が生成したネットワーク制御情報に基づいて、プライマリシステムＰＳに対する混信の有無を判定し、最終的に運用可能な周波数や送信電力を決定する。このとき、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を利用して、隣接チャネルへの混信の有無も判定の要素とする。さらに、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を隣接チャネルへの混信の有無の判定要素としてもよい。ＮＷチャネル制御部１８は、解析した結果（最終的に利用可能とされた周波数や送信電力）を解析結果情報として送信部１３を介してＳＴＡ装置２に送信する（Ｓ１４４）。解析結果情報には、ＡＰ装置１が利用すべき許可運用クラス、許可チャネル番号、許可送信電力などが含められる。
【００４４】
ＳＴＡ装置２の受信部２２が解析結果情報を受信すると（Ｓ１４６）、ＮＷチャネル制御部２７は解析結果情報に基づいて自己の利用周波数および送信電力を決定し、受信部２２および送信部２３のパラメータを設定する。設定が完了すると、ＳＴＡ装置２は運用を開始可能となる（Ｓ１４８）。
【００４５】
なお、ＳＴＡ装置２が運用を開始した後、ＡＰ装置１は、所定時間（たとえば６０秒）ごとに解析結果情報が示す周波数等の継続使用を許可する信号をＳＴＡ装置２に送信する。また、ＡＰ装置１は、自己の位置情報を所定時間（たとえば３０秒）ごとに確認し、毎日データベースＤＢにアクセスしなければならない。ＡＰ装置１が１００ｍ以上移動したり、１日以上データベースＤＢへのアクセスが途絶えたりした場合、ＡＰ装置１は、ステップ１００からの手順を繰り返す。その場合、ＡＰ装置１は、ＳＴＡ装置２に対し利用停止信号を送信してＳＴＡ装置２によるホワイトスペース周波数の利用を停止させてもよい。
【００４６】
また、ＳＴＡ装置２が所定時間内に利用開始手順を完了できなかった場合や、ＳＴＡ装置２がＡＰ装置１から利用停止信号を受信した場合、ＳＴＡ装置２は、ステップ１１４からの手順を繰り返す。さらに、ＳＴＡ装置２が受けた解析結果情報に示す周波数等が利用できない場合等は、ＳＴＡ装置２は、ステップ１３８からの手順を繰り返す。
【００４７】
このように、この実施形態の無線システムでは、ＡＰ装置１が予め空きチャネル情報を取得し、ＳＴＡ装置２が利用を希望する周波数等の利用可否をＡＰ装置１において解析した上でＳＴＡ装置２に利用可能な周波数情報を提供している。特に、ＡＰ装置１は、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスクを利用して隣接チャネルへの混信の有無を加味してＳＴＡ装置２が利用可能な周波数を決定するので、より確実に混信を防止した無線システムを実現することができる。さらには、この実施形態ではＡＰ装置１が予め取得した空きチャネル情報自体、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を利用してデータベースＤＢが決定したものであるから、混信を未然に防止することができる。
【００４８】
（第１の実施形態の周波数決定の動作）
ここで、図６および図７を参照してＡＰ装置１のネットワーク確立手順における照合結果情報の生成について詳細に説明する。この実施形態のＡＰ装置１は、データベースＤＢから取得した空きチャネル情報およびＳＴＡ装置２から受け取ったネットワーク制御情報を用いて、ＳＴＡ装置２が利用可能な周波数および送信電力を決定する（図５のステップＳ１４２）。この際、ＮＷチャネル制御部１８は、スペクトラムマスク情報を利用して隣接チャネルへの混信の有無を判定している。
【００４９】
ＮＷチャネル制御部１８は、まずＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を取得する（Ｓ２００）。すなわち、この実施形態では自己のスペクトラムマスク情報を取得することになる。具体的には、記憶部１９に予め記憶されたスペクトラムマスク情報を参照したり、送信部１３の内部に格納されているスペクトラムマスク情報を読出したりすることになる。
【００５０】
続いて、ＮＷチャネル制御部１８は、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を取得する（Ｓ２０２）。ただし、図５に示すステップ１４２の段階では、ＳＴＡ装置２から受け取ったネットワーク制御情報にＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報が含まれているから、ＮＷチャネル制御部１８は、受け取ったネットワーク制御情報からＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を取得する。
【００５１】
ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を取得すると、ＮＷチャネル制御部１８は、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報とＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報の両方をカバーするマスク情報（スーパーマスク）を生成する（Ｓ２０４）。例えば、図７に示すように、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報が図中一点鎖線の特性、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報が同二点鎖線の特性を有しているものとすると、ＮＷチャネル制御部１８は、両特性をカバーする特性、すなわち、両特性の最悪値をなぞる仮想的特性をスーパーマスクとして生成し、記憶部１９に記憶する。これは、ＡＰ装置１のスプリアス特性およびＳＴＡ装置２のスプリアス特性のうち条件の悪い値を元に作成していることを意味しており、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２による無線ネットワークで生じうるスプリアスの最悪値を示すことになる。
【００５２】
続いて、ＮＷチャネル制御部１８は、データベースＤＢから取得した空きチャネル情報から許可チャネルを取得する（Ｓ２０６）。この空きチャネル情報は、ＤＢアクセス部１５が図５のステップ１０２にてＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報をデータベースＤＢに送信した結果取得したものであるから、ＡＰ装置１のスプリアス特性で利用可能なホワイトスペース周波数のチャネルを示すことになる。
【００５３】
続いて、ＮＷチャネル制御部１８は、規制情報を取得する（Ｓ２０８）。規制情報は、例えば地域に応じて規定される法定最大送信電力や、空きチャネル情報にて特に規定される周波数や送信電力の制限に関する情報である。この規制情報は、予め記憶部１９に格納しておいてもよいし、空きチャネル情報としてデータベースＤＢから取得してもよい。また、ネットワークＮＷを介して規制当局が提供する情報を適宜受信して取得しても構わない。
【００５４】
そして、ＮＷチャネル制御部１８は、スーパーマスク、空きチャネル情報、および規制情報に基づいて、ＳＴＡ装置２が利用可能な周波数や送信電力を決定する（Ｓ２１０）。これは、図５のステップ１４２に対応する。この決定は、例えば、ＳＴＡ装置２がネットワーク制御情報にて示した（希望する）送信電力でスーパーマスクが示す特性の電波を利用した場合に、隣接チャネルにおいてプライマリシステムＰＳに混信を与えるか否かの観点から行われる。仮に、スーパーマスクが示す特性により隣接チャネルでプライマリシステムＰＳに混信を生じうる場合、ＳＴＡ装置２の送信電力を当該混信が許容できるレベルまで低減しなければならない。なお、隣接チャネルにおける混信は、プライマリシステムＰＳには限定されず、他のセカンダリシステムに対する混信を加味しても構わない。また、目的チャネルに隣接する隣のチャネルだけでなく、当該隣のチャネルにさらに隣接するチャネルにおける混信を加味しても構わない。さらに、ＮＷチャネル制御部１８は、ステップ２０８にて取得した規制情報に基づいて、所定のスプリアス特性を満たすよう送信電力を低減することで送信電力を決定してもよい。
【００５５】
ステップ２１０の処理によりＳＴＡ装置２が利用可能な周波数および送信電力が決定されると、ＮＷチャネル制御部１８は、送信部１３を介して解析結果情報としてＳＴＡ装置２に送信する（Ｓ２１２）。これは図５のステップ１４４に対応する。
【００５６】
なお、図５では、解析結果情報を受けたＳＴＡ装置２が周波数や送信電力を設定して運用を開始しているが、機能的理由などにより、解析結果情報がＳＴＡ装置２の要求した内容に沿わない場合があり得る（Ｓ２１４）。かかる場合、ＳＴＡ装置２のＮＷチャネル制御部２７は、条件を変えて再度ネットワーク制御情報を生成し、ＡＰ装置１に送信してもよい（Ｓ２１４のＹｅｓ）。この場合、スーパーマスクの生成から処理を繰り返すことになる。
【００５７】
このように、この実施形態の周波数決定プロセスでは、スペクトラムマスク情報を利用するので、隣接チャネルへの混信の有無を加味した周波数決定を実現するとともに、周波数選択と対応した送信電力の制限をも実現することができる。
【００５８】
なお、この実施形態では、ＡＰ装置１が空きチャネル情報およびスペクトラムマスク情報を用いて周波数および送信電力の決定を行っているが、これには限定されない。ネットワークＮＷ上にＡＰ装置１やＳＴＡ装置２の電波の利用を管理する電波管理サーバを設けて、上記ネットワーク確立手順（図６に示す処理：図５に示すＳ１４０〜Ｓ１４４の処理）を実行してもよい。この場合、ＡＰ装置１は、ＳＴＡ装置２と電波管理サーバとの間でネットワーク制御情報を中継する。同様に、ＡＰ装置１ではなくデータベースＤＢがネットワーク確立手順を実行しても構わない。この場合、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２は、利用可能な周波数および送信電力をホワイトスペース周波数を管理するデータベースＤＢにより管理されることになる。
【００５９】
（第２の実施形態）
続いて、図８ないし図１１を参照して、第２の実施形態に係る無線システムについて説明する。この実施形態の無線システムは、ネットワークＮＷとＡＰ装置１の間に、ＡＰ装置を収容するロケーションサーバ３（ＬｏｃＳｒｖ３）を配設したものである。以下の説明において、第１の実施形態の共通する構成や動作については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
【００６０】
図８に示すように、この実施形態では、一つの建物に複数のＢＳＳ（Basic Service Set）が存在する場合（複数のＡＰ装置が設置される場合）を想定している。このような場合、建物内での周波数を調整するロケーションサーバが設置され、建物内の複数のＷＬＡＮシステムが当該ロケーションサーバに収容される。
【００６１】
（第２の実施形態の構成）
図９に示すように、ロケーションサーバ３は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）３４、データベースアクセス部３５（ＤＢアクセス部３５）、イネーブル制御部３７、ＮＷチャネル制御部３８および記憶部３９を有している。インタフェース３４、データベースアクセス部３５（ＤＢアクセス部３５）、イネーブル制御部３７、ＮＷチャネル制御部３８および記憶部３９は、ＡＰ装置１におけるインタフェース部１４、データベースアクセス部１５、イネーブル制御部１７、ネットワークチャネル制御部１８および記憶部１９に対応し、共通の機能を有している。ロケーションサーバ３は、ＡＰ装置１から受け取った情報をデータベースＤＢへ転送したり、データベースＤＢから受け取った情報をＡＰ装置１へ転送したりする。このとき、受け取った情報は、記憶部３９に格納され、ＮＷチャネル制御部３８による周波数・送信電力決定に利用される。
【００６２】
（第２の実施形態のシステム全体の動作）
図８ないし図１０を参照して、第２の実施形態に係る無線システムの動作を説明する。この実施形態においても、ＡＰ装置１が配下のＳＴＡ装置２とホワイトスペース周波数にて通信を行う場合、予めプライマリシステムＰＳとの関係で混信を生じない周波数情報を取得しなければならない。ＡＰ装置１のＤＢアクセス部１５ａは、許可チャネルに関する要求情報を生成する（Ｓ１００）。この要求情報は、ＡＰ装置１のＩＤ情報、位置情報、スペクトラムマスク情報などを含むものである。許可チャネルに関する要求情報を生成すると、ＤＢアクセス部１５ａは、当該要求情報をクエリとしてローカルサーバ３に送信する（Ｓ１０２）。
【００６３】
ローカルサーバ３は、クエリを受信すると、ネットワークＮＷを介してデータベースＤＢに転送する（Ｓ１０３）。データベースＤＢは、ネットワークＮＷを介してクエリを受信する（Ｓ１０４）。クエリを受信したデータベースＤＢは、ＡＰ装置１のＩＤ情報および位置情報を用いて自己のデータベースを検索し、ＡＰ装置１のホワイトスペース周波数の利用可否を判定するとともに、ＡＰ装置１の無線ネットワークが利用可能な周波数と利用スケジュール（タイムスロット）をリストにした空きチャネル情報を生成する（Ｓ１０６）。データベースＤＢは、生成した空きチャネル情報をローカルサーバ３に返答し（Ｓ１０８）、ローカルサーバ３は、受け取った空きチャネル情報をＡＰ装置１に送信する（Ｓ１０９）。このとき、ローカルサーバ３は、受け取った空きチャネル情報をコピーして記憶部３９に格納しておく。
【００６４】
ＡＰ装置１のＤＢアクセス部１５が空きチャネル情報を受信すると（Ｓ１１０）、イネーブル制御部１７ａは、ホワイトスペース周波数を利用する利用開始手順に用いるイネーブル情報を生成する。以下、イネーブル制御部１７ａが生成したイネーブル情報を用いたビーコン生成部１６によるビーコン信号の送信（Ｓ１１２）、ＳＴＡ装置２のビーコン監視部２５によるビーコン信号の監視（Ｓ１１４）、イネーブル制御部２６によるＡＰ装置１に対するイネーブル要求（Ｓ１１６）、イネーブル制御部２６によるイネーブル情報の送信（Ｓ１１８）までは、第１の実施形態と共通する動作である。
【００６５】
ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７がＳＴＡ装置２からのイネーブル情報を受信すると（Ｓ１２０）、ＤＢアクセス部１５ａは、当該イネーブル情報からＳＴＡ装置２のＩＤ情報を読出してデータベースＤＢをアクセスするクエリを生成してローカルサーバ３に送信し（Ｓ１２２）、ローカルサーバ３は、受け取ったクエリをデータベースＤＢに送信する（Ｓ１２３）。
【００６６】
データベースＤＢによるクエリの受信（Ｓ１２４）およびホワイトスペース周波数の利用可否の判定および照合結果情報の生成（Ｓ１２６）は、第１の実施形態と共通する動作である。データベースＤＢは、生成した照合結果情報をローカルサーバ３に返答し（Ｓ１２８）、ローカルサーバ３は、受け取った照会結果情報をＡＰ装置１に送信する（Ｓ１２９）。
【００６７】
ＤＢアクセス部１５が照合結果情報を受信すると（Ｓ１３０）、イネーブル制御部１７ａは、照合結果情報にステップ１１０で取得した空きチャネル情報や照合結果情報に関するメッセージを付加してＳＴＡ装置２に転送する（Ｓ１３２）。
【００６８】
イネーブル制御部２６は、受信部２２を介して照合結果情報を受信する（Ｓ１３４）。この段階で、ＳＴＡ装置２は、自身がホワイトスペース周波数の利用を許可されたこと、および利用可能な周波数および利用スケジュールを知ることができる。
【００６９】
次いで、ＮＷチャネル制御部２７は、照合結果情報に基づいて、ローカルサーバ３に対しネットワークチャネル制御を要求する（Ｓ１３６）。すなわち、ローカルサーバ３に対してホワイトスペース周波数を利用したネットワークの確立を要求する。具体的には、ＮＷチャネル制御部２７は、照合結果情報を用いて、自己のＩＤ情報、スペクトラムマスク情報、利用しようとする運用クラス、利用チャネルおよび送信電力などの情報を含んだネットワーク制御情報を生成し、送信部２３を介してＡＰ装置１に送信する（Ｓ１３８）。ネットワーク制御情報を受け取ったＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８ａは、当該ネットワーク制御情報をローカルサーバ３へ転送する（Ｓ１３９）。
【００７０】
ローカルサーバ３がネットワーク制御情報を受信すると（Ｓ１４１）、ＮＷチャネル制御部３８は、当該ネットワーク制御情報を解析してＳＴＡ装置２の利用周波数等の利用可否を判定する（Ｓ１４２）。すなわち、ＮＷチャネル制御部３８は、データベースＤＢから先に受け取った空きチャネル情報とＳＴＡ装置２が生成したネットワーク制御情報に基づいて、プライマリシステムＰＳに対する混信の有無を判定し、最終的に運用可能な周波数や送信電力を決定する。このとき、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を利用して、隣接チャネルへの混信の有無も判定の要素とする。さらに、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を隣接チャネルへの混信の有無の判定要素としてもよい。ＮＷチャネル制御部３８は、解析した結果（最終的に利用可能とされた周波数や送信電力）を解析結果情報としてＡＰ装置１に送信する（Ｓ１４３）。解析結果情報を受け取ったＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８ａは、当該解析結果情報を送信部１３を介してＳＴＡ装置２に転送する（Ｓ１４５）。解析結果情報には、ＡＰ装置１が利用すべき許可運用クラス、許可チャネル番号、許可最大送信電力などが含められる。
【００７１】
ＳＴＡ装置２の受信部２２が解析結果情報を受信すると（Ｓ１４６）、ＮＷチャネル制御部２７は解析結果情報に基づいて自己の利用周波数および送信電力を決定し、受信部２２および送信部２３のパラメータを設定する。設定が完了すると、ＳＴＡ装置２は運用を開始可能となる（Ｓ１４８）。
【００７２】
このように、この実施形態の無線システムでは、ローカルサーバ３が予め空きチャネル情報を取得し、ＳＴＡ装置２が利用を希望する周波数等の利用可否をローカルサーバ３において解析した上でＳＴＡ装置２に利用可能な周波数情報を提供している。ローカルサーバ３は、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスクを利用して隣接チャネルへの混信の有無を加味してＳＴＡ装置２が利用可能な周波数を決定するので、より確実に混信を防止した無線システムを実現することができる。さらには、この実施形態ではローカルサーバ３がＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を利用してデータベースＤＢが決定した空きチャネル情報を利用しているから、混信を未然に防止することができる。そして、この実施形態では、ＳＴＡ装置２の周波数や送信電力の決定をＡＰ装置１の上流に位置するローカルサーバ３が行うので、他のＡＰ装置１ａが存在した場合に相互の混信を防止した周波数決定・送信電力決定を実現することができる。
【００７３】
なお、この実施形態では、ＳＴＡ装置２の周波数や送信電力の決定をＡＰ装置１の上流に位置するローカルサーバ３が行っているがこれには限定されない。ローカルサーバ３の上流に位置するデータベースＤＢがＳＴＡ装置２の周波数や送信電力の決定、すなわちネットワーク確立手順を実行しても構わない。この場合、ローカルサーバ３は、ＡＰ装置１とデータベースＤＢとの間でネットワーク制御情報を中継する。また、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２は、利用可能な周波数および送信電力を、ホワイトスペース周波数を管理するデータベースＤＢにより管理されることになる。
【００７４】
本発明は上記実施形態およびその動作例のみに限定されるものではない。本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わせにより、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、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１…マスタ装置、１１…アンテナ、１２…受信部、１３…送信部、１４…インタフェース部、１５…ネットワーク、１６…要求解析部、１７…混信判定部、１８…応答生成部、２…ＡＰ装置、２１…アンテナ、２２…受信部、２３…送信部、２４…インタフェース部、２５…ネットワーク、２６…送信制御部、２７…要求生成部、２８…応答解析部、２９…サービス検出部、３…ＳＴＡ装置、ＰＳ…プライマリシステム、ＤＢ…データベース。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数帯を共用する無線システムにおいて混信を予め防止する管理装置、無線装置、周波数および送信電力の決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アナログテレビからデジタルテレビの進化は、膨大な周波数資源を無線通信産業に残すこととなった。周波数が既に割当てられた現行サービスにより混雑していることから、新しいアプリケーションやサービスへ周波数割当が大きな課題となっている。
【０００３】
一方、監理当局により周波数が占有されていると目されている過密状況に反して、実際には広大な未使用の周波数帯が存在することがわかってきた。２００２年、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、免許不要の無線サービスに当該未使用の周波数帯を利用させることにより、周波数の効率的な利用を図るとの視点で準備されたスペクトラムポリシータスクフォース（ＳＰＴＦ）の文書を発行している。ＦＣＣもまた、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ：TV White Space）として知られる、ＴＶバンドの免許を要さない利用についての規制に関する文書を発行している（非特許文献１）。
【０００４】
ところで、ＴＶＷＳのように免許を必要としない無線装置と免許された無線装置とが利用する周波数帯を共用する場合、免許を必要としない無線装置は、当該周波数帯の利用について優先順位が低いから、免許された無線装置に対して混信を与えてはならない。しかし、免許を必要としない無線装置は、様々な諸元の無線通信標準が想定されるから、周波数（チャネル）の重複の有無だけで混信の有無を正確に判定することは困難である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）、“Second report and order and memorandum opinion and order”、Ｎｏ．ＦＣＣ０８−２６０、２００８年１１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来は、周波数帯を共用する無線システム（特に自己よりも優先順位の高い無線システム）の間で混信の有無を正確に判定することが困難であるという問題があった。本発明の実施形態はかかる課題を解決するためになされたもので、混信の有無を的確に判定して周波数帯を共用する無線装置における混信を防止することのできる管理装置、無線装置、周波数および送信電力の決定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するため、実施形態に係る管理装置は、第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、使用する周波数帯が第１の無線システムと重複し該重複した周波数帯を使用する優先順位が第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置を管理する管理装置であって、第２の無線装置が利用可能な空き周波数を示す空き周波数情報を周波数データベースから取得するデータベースアクセス部と、空き周波数情報を第２の無線装置に提供する周波数情報提供部と、周波数情報提供部が提供した空き周波数情報に応じて第２の無線装置が送信した、該第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報に基づいて、第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力を示す許可周波数および許可送信電力を決定する周波数決定部と、周波数決定部が決定した許可周波数および許可送信電力を、第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力として第２の無線装置に与える許可周波数提供部とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態は、混信の有無を的確に判定して周波数帯を共用する無線装置における混信を防止することのできる管理装置、無線装置、周波数および送信電力の決定方法を提供することを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の無線システムの概念を示す図である。
【図２】第１の実施形態の無線システムの機能要素を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の無線システムで用いる情報の要素の具体例を示す図である。
【図４Ａ】第１の実施形態の無線システムで用いるスペクトラムマスクデータの一例を示す図である。
【図４Ｂ】第１の実施形態の無線システムで用いるスペクトラムマスクデータの一例を示す図である。
【図４Ｃ】第１の実施形態の無線システムで用いるスペクトラムマスクデータの一例を示す図である。
【図４Ｄ】第１の実施形態の無線システムで用いるスペクトラムマスクデータの一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態の無線システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態におけるチャネル決定手順の例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態におけるチャネル決定手順で用いるスーパーマスクの例を示す図である。
【図８】第２の実施形態の無線システムの概念を示す図である。
【図９】第２の実施形態の無線システムの機能要素を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態の無線システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、実施形態に係る無線装置について詳細に説明する。図１に示すように、この実施形態の無線システムでは、プライマリシステム（ＰＳ）およびセカンダリシステム（ＳＳ）の二種類の無線システムが存在する。プライマリシステムＰＳおよびセカンダリシステムＳＳは、互いにサービスエリア（相手に混信を与えうる通信範囲）が重複するとともに利用する周波数帯が重複している。
【００１１】
プライマリシステムＰＳは、所定の周波数帯の特定のチャネルにおいて免許され、当該チャネルの利用につき他の無線局よりも優先順位が高い無線装置である。プライマリシステムＰＳは、例えばテレビ用バンドのうち特定チャネルの利用を免許されたテレビ放送局の無線装置ＰＳＴＸなどが該当する。無線装置ＰＳＴＸは、テレビ受像機などとしての無線装置ＰＳＣＬとあわせて無線システムを構成している。
【００１２】
セカンダリシステムＳＳは、プライマリシステムＰＳに割当てられた周波数帯と利用する周波数帯が重複し、かつ当該重複した周波数帯を利用する優先順位が当該プライマリシステムＰＳよりも低い地位にある。すなわち、セカンダリシステムＳＳは、いわゆるホワイトスペース周波数（プライマリシステムＰＳに割当てられた周波数帯のうち実際には当該プライマリシステムＰＳが使用していないか、混信を生ずるおそれがない周波数（帯））のチャネルを利用する。セカンダリシステムＳＳは、例えば無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）などのアクセスポイント装置１（ＡＰ装置１：ＡＰ１）と、ＡＰ装置１と通信する端末装置２（ＳＴＡ装置２：ＳＴＡ２）とを有している。
【００１３】
セカンダリシステムＳＳのＡＰ装置１は、インターネットなどのネットワークＮＷを介して、データベースＤＢ（ＴＶＷＳ−ＤＢ）が接続されている。データベースＤＢは、プライマリシステムＰＳに属する無線装置の位置や周波数、送信電力、カバレッジエリアなどを管理するサーバ装置である。データベースＤＢは、ネットワークを介してセカンダリシステムＳＳに属する無線装置の位置、周波数帯、送信電力、カバレッジエリアなどを含むクエリに応じて、セカンダリシステムＳＳに属する当該無線装置が利用可能な周波数や電力（プライマリシステムＰＳが実際には使用していないか混信を生ずるおそれがない周波数や電力）などを検索して応答することができる。また、データベースＤＢは、クエリに含まれた無線装置（ＡＰ装置１やＳＴＡ装置２）がホワイトスペース周波数での利用を認められた無線装置であるか否かについて照合する機能をも有している。すなわち、データベースＤＢは、プライマリシステムＰＳの周波数情報とホワイトスペース周波数での運用が認められた無線装置に関する情報を格納し、提供することができる。データベースＤＢの登録内容は、プライマリシステムＰＳの許認可権者などにより随時更新される。
【００１４】
プライマリシステムＰＳは、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２よりも当該周波数帯を使用する優先順位が高く、ＡＰ装置１・ＳＴＡ装置２は、プライマリシステムＰＳに対して混信妨害を与えてはならない状態にある。以下に説明する例では、プライマリシステムＰＳは、テレビジョン放送用バンドの特定チャネルを免許された無線装置であり、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２は、ＷＬＡＮシステムとして機能しうる無線装置であるものとして説明する。
【００１５】
（第１実施形態の構成）
図２に示すように、この実施形態のＡＰ装置１は、アンテナ１１、受信部１２、送信部１３、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４を有している。受信部１２は、通信相手たるＳＴＡ装置２から送られる電波をアンテナ１１を介して受信し、所定の方式で復調する。送信部１３は、ＳＴＡ装置２に対する情報を変調して無線信号を生成し、アンテナ１１を介して通信相手に送信する。Ｉ／Ｆ１４は、受信部１２および送信部１３とインターネットなどのネットワークＮＷとを接続する。
【００１６】
受信部１２は、通信相手からの電波をアンテナ１１を介して受信し、所定の方式で復調してＩ／Ｆ１４を経由してＮＷに送る。一方、ＮＷからの情報は、Ｉ／Ｆ１４を介して送信部１３に送られ、送信部１３は、当該情報を無線信号に変換してアンテナ１１を介して通信相手に送信する。すなわち、受信部１２、送信部１３およびＩ／Ｆ１４は、クライアントたる通信相手を収容するＷＬＡＮのアクセスポイントとして機能する。受信部１２および送信部１３は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したシステムを用いて実現することができる。なお、受信部１２および送信部１３が使用する周波数帯は、プライマリシステムＰＳが使用する周波数帯と少なくとも一部が重複している。
【００１７】
さらに、ＡＰ装置１は、データベースアクセス部１５（ＤＢアクセス部１５）、ビーコン生成部１６、イネーブル制御部１７、ネットワークチャネル制御部１８（ＮＷチャネル部１８）および記憶部１９を備えている。
【００１８】
ＤＢアクセス部１５は、ネットワークＮＷを介してデータベースＤＢにアクセスする機能要素である。ＤＢアクセス部１５は、データベースＤＢにアクセスして、ＡＰ装置１やＳＴＡ装置２が利用可能な周波数の照会や、ＡＰ装置１やＳＴＡ装置２がホワイトスペース周波数で利用を認められた無線装置であるかの照合要求などを実行する。
【００１９】
ビーコン生成部１６は、配下のＳＴＡ装置２に対するビーコン信号を生成し、送信部１３を介して送出する信号演算部である。この実施形態の無線システムでは、ＡＰ装置１が定期的にビーコンを送出してネットワーク確立のための情報を伝送する。
【００２０】
イネーブル制御部１７は、ＡＰ装置１自身やＳＴＡ装置２がプライマリシステムＰＳに割当てられた周波数帯と重複するホワイトスペース周波数において利用を開始する手順を実行する信号演算部である。ＮＷチャネル部１８は、ＡＰ装置１とＳＴＡ装置２との間のネットワークを確立する手順を実行する信号演算部である。記憶部１９は、ネットワークＮＷ上のデータベースＤＢのアドレスや、取得したホワイトスペース周波数に関する情報、ＳＴＡ装置２とのネットワーク確立に必要な情報などを格納するメモリである。
【００２１】
ＳＴＡ装置２は、アンテナ２１、受信部２２、送信部２３およびインタフェース部（Ｉ／Ｆ）２４を有している。ＳＴＡ装置２のアンテナ２１、受信部２２、送信部２３およびＩ／Ｆ２４は、ＡＰ装置１のアンテナ１１、受信部１２、送信部１３およびＩ／Ｆ１４と対応し、共通の機能を有している。
【００２２】
さらに、ＳＴＡ装置２は、ビーコン監視部２５、イネーブル制御部２６、ネットワークチャネル制御部２７（ＮＷチャネル制御部２７）および記憶部２８を備えている。このうち、イネーブル制御部２６、ＮＷチャネル部２７および記憶部２８は、ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７、ＮＷチャネル部１８および記憶部１９と対応し、共通の機能を有している。ビーコン監視部２５は、ＡＰ装置１が発するビーコン信号を監視し、ＡＰ装置１とのネットワーク確立のタイミングを決定する信号演算部である。
【００２３】
（利用開始手順）
実施形態のＡＰ装置１のイネーブル制御部１７およびＳＴＡ装置２のイネーブル制御部２６は、プライマリシステムＰＳに割当てられた周波数帯と重複するホワイトスペース周波数（テレビ用に割当てられた周波数帯のうち実際には未利用の周波数（帯））を利用するに先立って所定の情報を交換する。この情報交換手順は、利用開始手順（イネーブリング／イネーブルメント：enablement）と呼び、交換される情報をイネーブル情報と呼ぶ。
【００２４】
ＳＴＡ装置２のイネーブル制御部２６がＡＰ装置１に送るイネーブル情報としては、例えば、ＳＴＡ装置２を識別するＩＤ情報などが挙げられる。一方、ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７がＳＴＡ装置２に送るイネーブル情報としては、例えば、データベースＤＢへのアクセス結果に基づき利用可能性が確認された空きチャネルや利用可能スケジュール（タイムスロット）、照合に関するメッセージなどが挙げられる。すなわち、ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７が、ＳＴＡ装置２から得たＩＤ情報などに基づきデータベースＤＢで照合した結果、確認が取れた場合に利用可能チャネルなどをＳＴＡ装置２に伝えることを目的とした情報である。利用開始手順は、ＡＰ装置１やＳＴＡ装置２がホワイトスペース周波数のチャネルを許されているか否かをデータベースＤＢに照会するためにも用いられる。
【００２５】
（ネットワーク確立手順）
実施形態のＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８およびＳＴＡ装置２のＮＷチャネル制御部２７は、利用開始手順を経た後にＡＰ装置１とＳＴＡ装置２との間のネットワークチャネルを確立するため、所定の情報を交換する。この情報交換手順は、ネットワーク確立手順（あるいはネットワークチャネル制御手順）と呼ぶ。
【００２６】
ＳＴＡ装置２のＮＷチャネル制御部２７がＡＰ装置１に送る情報としては、例えば、ネットワークの確立に必要な自己のＩＤ情報、スペクトラムマスク情報、運用クラス、利用しようとするチャネル番号（周波数）、利用しようとする送信電力などが挙げられる。すなわち、ＳＴＡ装置２が、実際に利用しようとするチャネルなどの情報（具体的に利用を期待するチャネルなどの情報）をＡＰ装置１に伝えることを目的とした情報である。一方、ＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８がＳＴＡ装置２に送る情報としては、例えば、隣接チャネルの利用状況との関係で利用可能と判定された運用クラス、チャネル番号、最大送信電力などが挙げられる。すなわち、ＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８がＳＴＡ装置２から得た情報に基づき、隣接チャネルでの混信の有無を加味した判定結果および当該判定結果に基づき決定された利用可能なチャネルや送信電力等をＳＴＡ装置２に伝えることを目的とした情報である。ネットワーク確立手順は、ＳＴＡ装置２が運用する場合にプライマリシステムＰＳに混信を与えない運用条件をＡＰ装置１からＳＴＡ装置２へ伝える作用をする。
【００２７】
図３に示すのは、ネットワーク確立手順においてＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２が交換する情報のフォーマットの一例を示している。図３に示すように、ネットワーク確立手順では、要求者アドレス（Requester STA address）、応答者アドレス（Responder STA address）、理由／結果コード（Reason Result code）、ネットワークチャネル制御ＩＤ（ＮＷ−Ｃｈ制御ＩＤ：Network Channel Control Identifier）、運用クラス（Operating class）、チャネル番号（Channel number）、スペクトラムマスククラス（Spectrum Mask Class）および送信電力制限（Transmit Power Constraint）の各情報要素が交換される。
【００２８】
要求者アドレスは、この手順を開始する要求者のアドレスであり、例えば、ＭＡＣアドレスのような論理アドレスや、物理的な位置情報などである。応答者アドレスは、ネットワーク制御の制御者（応答者）のアドレスである。要求者アドレスと同様に、応答者アドレスは、ＭＡＣアドレスのような論理アドレスや、物理的な位置情報などである。
【００２９】
理由／結果コードは、ネットワークチャネル制御の可否やその理由などが定義される。ネットワークチャネル制御ＩＤは、ネットワーク確立手順において利用するＩＤである。運用クラスは、ホワイトスペース周波数においてＳＴＡ装置２が利用しようとするネットワークチャネルのセット（組）であり、チャネル番号は、対応するチャネルの番号である。運用クラスおよびチャネル番号は、当該ネットワークチャネルが利用可能かどうかを判定するためのチャネル周波数および周波数帯域幅を特定する。スペクトラムマスククラス（スペクトルマスククラス）は、送信電波のエネルギー分布を示す情報で、中心周波数から一定周波数離れた位置にどれだけ電波が広がっているかを示す。言い換えれば、スペクトラムマスククラスは、送信電波のスプリアス特性を示すものである。送信電力制限は、送信電力について制限が課せられる場合の許容される送信電力である。
【００３０】
図４Ａないし図４Ｄに、チャネル間隔が５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚの場合のスペクトラムマスクデータの例を示す。これらスペクトラムマスクデータは、送信電波の中心周波数から所定の周波数のオフセットした位置において許される電力スペクトル密度の値として規定されており、送信電力に応じてクラス分けされている。
【００３１】
例えば、図４Ａに示すチャネル間隔５ＭＨｚのスペクトラムマスクデータによれば、ＳＴＡ装置２の送信電力がクラスＡに属する場合、中心周波数（±２．２５ＭＨｚ内）における電力スペクトル密度を基準として、中心周波数の±２．５ＭＨｚの周波数では−１０ｄＢに減衰していなければならず、同じく±５ＭＨｚの周波数では−２８ｄＢに減衰していなければならない。一方、ＳＴＡ装置２の送信電力がクラスＡよりも大きいクラスＤに属する場合は、中心周波数（±２．２５ＭＨｚ内）における電力スペクトル密度を基準として、中心周波数の±２．５ＭＨｚの周波数では−３５ｄＢに減衰していなければならず、同じく±５ＭＨｚの周波数では−５５ｄＢに減衰していなければならないことになる。図４Ｂないし図４Ｄに示すチャネル間隔１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚの場合も同様にして規定されている。
【００３２】
この実施形態の無線システムでは、ＳＴＡ装置２からＡＰ装置１に送られるスペクトラムマスクデータに基づいて、利用希望チャネルと隣接するチャネルにおける混信可能性を加味したチャネル選択や送信電力制限を行っている。
【００３３】
（第１の実施形態のシステム全体の動作）
次に、図５を参照してこの実施形態の無線システム全体の動作を説明する。ＡＰ装置１が配下のＳＴＡ装置２とホワイトスペース周波数にて通信を行う場合、予めプライマリシステムＰＳとの関係で混信を生じない周波数情報を取得しなければならない。ＡＰ装置１のＤＢアクセス部１５は、許可チャネルに関する要求情報を生成する（Ｓ１００）。この要求情報は、ＡＰ装置１のＩＤ情報、位置情報およびスペクトラムマスク情報などを含むものである。許可チャネルに関する要求情報を生成すると、ＤＢアクセス部１５は、当該要求情報をクエリとしてネットワークＮＷを介してデータベースＤＢに送信する（Ｓ１０２）。
【００３４】
データベースＤＢは、ネットワークＮＷを介してクエリを受信する（Ｓ１０４）。クエリを受信したデータベースＤＢは、ＡＰ装置１のＩＤ情報および位置情報を用いて自己のデータベースを検索し、ＡＰ装置１のホワイトスペース周波数の利用可否を判定するとともに、ＡＰ装置１の無線ネットワークが利用可能な周波数と利用スケジュール（タイムスロット）をリストにした空きチャネル情報を生成する（Ｓ１０６）。データベースＤＢは、生成した空きチャネル情報をＡＰ装置１に返答する（Ｓ１０８）。
【００３５】
ＡＰ装置１のＤＢアクセス部１５が空きチャネル情報を受信すると（Ｓ１１０）、イネーブル制御部１７は、ホワイトスペース周波数を利用する利用開始手順に用いるイネーブル情報を生成する。このイネーブル情報は、ネットワークを確立するための情報である。ビーコン生成部１６は、イネーブル制御部１７が生成したイネーブル情報を用いてビーコン信号を生成し、送信部１３を介して送信する（Ｓ１１２）。なお、このビーコン信号の送信周波数とＤＢアクセス部１５が取得した空きチャネル情報に示される周波数とが異なる場合、例えば、ホワイトスペース周波数ではなくＡＰ装置１が高い優先順位で利用できる周波数を用いてビーコン信号が送られる場合、ビーコン信号に含まれるイネーブル情報には、ＡＰ装置１へ送信可能なチャネル情報が含められる。すなわちＳＴＡ装置２がＡＰ装置１と通信を確保できる周波数が含められている。
【００３６】
ＳＴＡ装置２のビーコン監視部２５は、アンテナ２１および受信部２２を用いてＡＰ装置１の発するビーコン信号を監視している（Ｓ１１４）。受信部２２がビーコン信号を受信すると、ビーコン監視部２５はビーコン信号からイネーブル情報を取り出してイネーブル制御部２６に渡す。
【００３７】
イネーブル制御部２６は、無線ネットワークを確立するため、ＡＰ装置１に対しイネーブル要求を発する（Ｓ１１６）。ここでのイネーブル情報は、ＳＴＡ装置２のＩＤ情報が含められている。イネーブル制御部２６は、送信部２３を介して、ＡＰ装置１がビーコン信号を送信した周波数でイネーブル情報を送信する（Ｓ１１８）。このとき、ＡＰ装置１から送られたイネーブル情報に利用可能な周波数情報が示されている場合、送信部２３は、当該利用可能な周波数情報が示す周波数を用いてイネーブル情報を送信することができる。
【００３８】
ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７がＳＴＡ装置２からのイネーブル情報を受信すると（Ｓ１２０）、ＤＢアクセス部１５は、当該イネーブル情報からＳＴＡ装置２のＩＤ情報を読出してデータベースＤＢをアクセスするクエリを生成し、データベースＤＢに送信する（Ｓ１２２）。このクエリは、ＳＴＡ装置２がホワイトスペース周波数を利用するための資格を有することを認証するために送られるものである。
【００３９】
データベースＤＢは、ネットワークＮＷを介してクエリを受信する（Ｓ１２４）。クエリを受信したデータベースＤＢは、ＳＴＡ装置２のＩＤ情報を用いて自己のデータベースを検索し、ＳＴＡ装置２のホワイトスペース周波数の利用可否を判定する（Ｓ１２６）。データベースＤＢは、判定結果を含む照合結果情報をＡＰ装置１に返答する（Ｓ１２８）。
【００４０】
ＤＢアクセス部１５が照合結果情報を受信すると（Ｓ１３０）、イネーブル制御部１７は、照合結果情報にステップ１１０で取得した空きチャネル情報や照合結果情報に関するメッセージを付加してＳＴＡ装置２に送信する（Ｓ１３２）。
【００４１】
イネーブル制御部２６は、受信部２２を介して照合結果情報を受信する（Ｓ１３４）。この段階で、ＳＴＡ装置２は、自身がホワイトスペース周波数の利用を許可されたこと、および利用可能な周波数および利用スケジュールを知ることができる。
【００４２】
次いで、ＮＷチャネル制御部２７は、照合結果情報に基づいて、ＡＰ装置１に対しネットワークチャネル制御を要求する（Ｓ１３６）。すなわち、ＡＰ装置１に対してホワイトスペース周波数を利用したネットワークの確立を要求する。具体的には、ＮＷチャネル制御部２７は、照合結果情報を用いて、自己のＩＤ情報、スペクトラムマスク情報、利用しようとする運用クラス、チャネルおよび送信電力などの情報を含んだネットワーク制御情報を生成し、送信部２３を介してＡＰ装置１に送信する（Ｓ１３８）。
【００４３】
ＡＰ装置１の受信部１２がネットワーク制御情報を受信すると（Ｓ１４０）、ＮＷチャネル制御部１８は、当該ネットワーク制御情報を解析してＳＴＡ装置２が利用しようとする周波数等の利用可否を判定する（Ｓ１４２）。すなわち、ＮＷチャネル制御部１８は、データベースＤＢから先に受け取った空きチャネル情報やＳＴＡ装置２が生成したネットワーク制御情報に基づいて、プライマリシステムＰＳに対する混信の有無を判定し、最終的に運用可能な周波数や送信電力を決定する。このとき、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を利用して、隣接チャネルへの混信の有無も判定の要素とする。さらに、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を隣接チャネルへの混信の有無の判定要素としてもよい。ＮＷチャネル制御部１８は、解析した結果（最終的に利用可能とされた周波数や送信電力）を解析結果情報として送信部１３を介してＳＴＡ装置２に送信する（Ｓ１４４）。解析結果情報には、ＡＰ装置１が利用すべき許可運用クラス、許可チャネル番号、許可送信電力などが含められる。
【００４４】
ＳＴＡ装置２の受信部２２が解析結果情報を受信すると（Ｓ１４６）、ＮＷチャネル制御部２７は解析結果情報に基づいて自己の利用周波数および送信電力を決定し、受信部２２および送信部２３のパラメータを設定する。設定が完了すると、ＳＴＡ装置２は運用を開始可能となる（Ｓ１４８）。
【００４５】
なお、ＳＴＡ装置２が運用を開始した後、ＡＰ装置１は、所定時間（たとえば６０秒）ごとに解析結果情報が示す周波数等の継続使用を許可する信号をＳＴＡ装置２に送信する。また、ＡＰ装置１は、自己の位置情報を所定時間（たとえば３０秒）ごとに確認し、毎日データベースＤＢにアクセスしなければならない。ＡＰ装置１が１００ｍ以上移動したり、１日以上データベースＤＢへのアクセスが途絶えたりした場合、ＡＰ装置１は、ステップ１００からの手順を繰り返す。その場合、ＡＰ装置１は、ＳＴＡ装置２に対し利用停止信号を送信してＳＴＡ装置２によるホワイトスペース周波数の利用を停止させてもよい。
【００４６】
また、ＳＴＡ装置２が所定時間内に利用開始手順を完了できなかった場合や、ＳＴＡ装置２がＡＰ装置１から利用停止信号を受信した場合、ＳＴＡ装置２は、ステップ１１４からの手順を繰り返す。さらに、ＳＴＡ装置２が受けた解析結果情報に示す周波数等が利用できない場合等は、ＳＴＡ装置２は、ステップ１３８からの手順を繰り返す。
【００４７】
このように、この実施形態の無線システムでは、ＡＰ装置１が予め空きチャネル情報を取得し、ＳＴＡ装置２が利用を希望する周波数等の利用可否をＡＰ装置１において解析した上でＳＴＡ装置２に利用可能な周波数情報を提供している。特に、ＡＰ装置１は、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスクを利用して隣接チャネルへの混信の有無を加味してＳＴＡ装置２が利用可能な周波数を決定するので、より確実に混信を防止した無線システムを実現することができる。さらには、この実施形態ではＡＰ装置１が予め取得した空きチャネル情報自体、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を利用してデータベースＤＢが決定したものであるから、混信を未然に防止することができる。
【００４８】
（第１の実施形態の周波数決定の動作）
ここで、図６および図７を参照してＡＰ装置１のネットワーク確立手順における照合結果情報の生成について詳細に説明する。この実施形態のＡＰ装置１は、データベースＤＢから取得した空きチャネル情報およびＳＴＡ装置２から受け取ったネットワーク制御情報を用いて、ＳＴＡ装置２が利用可能な周波数および送信電力を決定する（図５のステップＳ１４２）。この際、ＮＷチャネル制御部１８は、スペクトラムマスク情報を利用して隣接チャネルへの混信の有無を判定している。
【００４９】
ＮＷチャネル制御部１８は、まずＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を取得する（Ｓ２００）。すなわち、この実施形態では自己のスペクトラムマスク情報を取得することになる。具体的には、記憶部１９に予め記憶されたスペクトラムマスク情報を参照したり、送信部１３の内部に格納されているスペクトラムマスク情報を読出したりすることになる。
【００５０】
続いて、ＮＷチャネル制御部１８は、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を取得する（Ｓ２０２）。ただし、図５に示すステップ１４２の段階では、ＳＴＡ装置２から受け取ったネットワーク制御情報にＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報が含まれているから、ＮＷチャネル制御部１８は、受け取ったネットワーク制御情報からＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を取得する。
【００５１】
ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を取得すると、ＮＷチャネル制御部１８は、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報とＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報の両方をカバーするマスク情報（スーパーマスク）を生成する（Ｓ２０４）。例えば、図７に示すように、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報が図中一点鎖線の特性、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報が同二点鎖線の特性を有しているものとすると、ＮＷチャネル制御部１８は、両特性をカバーする特性、すなわち、両特性の最悪値をなぞる仮想的特性をスーパーマスクとして生成し、記憶部１９に記憶する。これは、ＡＰ装置１のスプリアス特性およびＳＴＡ装置２のスプリアス特性のうち条件の悪い値を元に作成していることを意味しており、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２による無線ネットワークで生じうるスプリアスの最悪値を示すことになる。
【００５２】
続いて、ＮＷチャネル制御部１８は、データベースＤＢから取得した空きチャネル情報から許可チャネルを取得する（Ｓ２０６）。この空きチャネル情報は、ＤＢアクセス部１５が図５のステップ１０２にてＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報をデータベースＤＢに送信した結果取得したものであるから、ＡＰ装置１のスプリアス特性で利用可能なホワイトスペース周波数のチャネルを示すことになる。
【００５３】
続いて、ＮＷチャネル制御部１８は、規制情報を取得する（Ｓ２０８）。規制情報は、例えば地域に応じて規定される法定最大送信電力や、空きチャネル情報にて特に規定される周波数や送信電力の制限に関する情報である。この規制情報は、予め記憶部１９に格納しておいてもよいし、空きチャネル情報としてデータベースＤＢから取得してもよい。また、ネットワークＮＷを介して規制当局が提供する情報を適宜受信して取得しても構わない。
【００５４】
そして、ＮＷチャネル制御部１８は、スーパーマスク、空きチャネル情報、および規制情報に基づいて、ＳＴＡ装置２が利用可能な周波数や送信電力を決定する（Ｓ２１０）。これは、図５のステップ１４２に対応する。この決定は、例えば、ＳＴＡ装置２がネットワーク制御情報にて示した（希望する）送信電力でスーパーマスクが示す特性の電波を利用した場合に、隣接チャネルにおいてプライマリシステムＰＳに混信を与えるか否かの観点から行われる。仮に、スーパーマスクが示す特性により隣接チャネルでプライマリシステムＰＳに混信を生じうる場合、ＳＴＡ装置２の送信電力を当該混信が許容できるレベルまで低減しなければならない。なお、隣接チャネルにおける混信は、プライマリシステムＰＳには限定されず、他のセカンダリシステムに対する混信を加味しても構わない。また、目的チャネルに隣接する隣のチャネルだけでなく、当該隣のチャネルにさらに隣接するチャネルにおける混信を加味しても構わない。さらに、ＮＷチャネル制御部１８は、ステップ２０８にて取得した規制情報に基づいて、所定のスプリアス特性を満たすよう送信電力を低減することで送信電力を決定してもよい。
【００５５】
ステップ２１０の処理によりＳＴＡ装置２が利用可能な周波数および送信電力が決定されると、ＮＷチャネル制御部１８は、送信部１３を介して解析結果情報としてＳＴＡ装置２に送信する（Ｓ２１２）。これは図５のステップ１４４に対応する。
【００５６】
なお、図５では、解析結果情報を受けたＳＴＡ装置２が周波数や送信電力を設定して運用を開始しているが、機能的理由などにより、解析結果情報がＳＴＡ装置２の要求した内容に沿わない場合があり得る（Ｓ２１４）。かかる場合、ＳＴＡ装置２のＮＷチャネル制御部２７は、条件を変えて再度ネットワーク制御情報を生成し、ＡＰ装置１に送信してもよい（Ｓ２１４のＹｅｓ）。この場合、スーパーマスクの生成から処理を繰り返すことになる。
【００５７】
このように、この実施形態の周波数決定プロセスでは、スペクトラムマスク情報を利用するので、隣接チャネルへの混信の有無を加味した周波数決定を実現するとともに、周波数選択と対応した送信電力の制限をも実現することができる。
【００５８】
なお、この実施形態では、ＡＰ装置１が空きチャネル情報およびスペクトラムマスク情報を用いて周波数および送信電力の決定を行っているが、これには限定されない。ネットワークＮＷ上にＡＰ装置１やＳＴＡ装置２の電波の利用を管理する電波管理サーバを設けて、上記ネットワーク確立手順（図６に示す処理：図５に示すＳ１４０〜Ｓ１４４の処理）を実行してもよい。この場合、ＡＰ装置１は、ＳＴＡ装置２と電波管理サーバとの間でネットワーク制御情報を中継する。同様に、ＡＰ装置１ではなくデータベースＤＢがネットワーク確立手順を実行しても構わない。この場合、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２は、利用可能な周波数および送信電力をホワイトスペース周波数を管理するデータベースＤＢにより管理されることになる。
【００５９】
（第２の実施形態）
続いて、図８ないし図１１を参照して、第２の実施形態に係る無線システムについて説明する。この実施形態の無線システムは、ネットワークＮＷとＡＰ装置１の間に、ＡＰ装置を収容するロケーションサーバ３（ＬｏｃＳｒｖ３）を配設したものである。以下の説明において、第１の実施形態の共通する構成や動作については共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
【００６０】
図８に示すように、この実施形態では、一つの建物に複数のＢＳＳ（Basic Service Set）が存在する場合（複数のＡＰ装置が設置される場合）を想定している。このような場合、建物内での周波数を調整するロケーションサーバが設置され、建物内の複数のＷＬＡＮシステムが当該ロケーションサーバに収容される。
【００６１】
（第２の実施形態の構成）
図９に示すように、ロケーションサーバ３は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）３４、データベースアクセス部３５（ＤＢアクセス部３５）、イネーブル制御部３７、ＮＷチャネル制御部３８および記憶部３９を有している。インタフェース３４、データベースアクセス部３５（ＤＢアクセス部３５）、イネーブル制御部３７、ＮＷチャネル制御部３８および記憶部３９は、ＡＰ装置１におけるインタフェース部１４、データベースアクセス部１５、イネーブル制御部１７、ネットワークチャネル制御部１８および記憶部１９に対応し、共通の機能を有している。ロケーションサーバ３は、ＡＰ装置１から受け取った情報をデータベースＤＢへ転送したり、データベースＤＢから受け取った情報をＡＰ装置１へ転送したりする。このとき、受け取った情報は、記憶部３９に格納され、ＮＷチャネル制御部３８による周波数・送信電力決定に利用される。
【００６２】
（第２の実施形態のシステム全体の動作）
図８ないし図１０を参照して、第２の実施形態に係る無線システムの動作を説明する。この実施形態においても、ＡＰ装置１が配下のＳＴＡ装置２とホワイトスペース周波数にて通信を行う場合、予めプライマリシステムＰＳとの関係で混信を生じない周波数情報を取得しなければならない。ＡＰ装置１のＤＢアクセス部１５ａは、許可チャネルに関する要求情報を生成する（Ｓ１００）。この要求情報は、ＡＰ装置１のＩＤ情報、位置情報、スペクトラムマスク情報などを含むものである。許可チャネルに関する要求情報を生成すると、ＤＢアクセス部１５ａは、当該要求情報をクエリとしてローカルサーバ３に送信する（Ｓ１０２）。
【００６３】
ローカルサーバ３は、クエリを受信すると、ネットワークＮＷを介してデータベースＤＢに転送する（Ｓ１０３）。データベースＤＢは、ネットワークＮＷを介してクエリを受信する（Ｓ１０４）。クエリを受信したデータベースＤＢは、ＡＰ装置１のＩＤ情報および位置情報を用いて自己のデータベースを検索し、ＡＰ装置１のホワイトスペース周波数の利用可否を判定するとともに、ＡＰ装置１の無線ネットワークが利用可能な周波数と利用スケジュール（タイムスロット）をリストにした空きチャネル情報を生成する（Ｓ１０６）。データベースＤＢは、生成した空きチャネル情報をローカルサーバ３に返答し（Ｓ１０８）、ローカルサーバ３は、受け取った空きチャネル情報をＡＰ装置１に送信する（Ｓ１０９）。このとき、ローカルサーバ３は、受け取った空きチャネル情報をコピーして記憶部３９に格納しておく。
【００６４】
ＡＰ装置１のＤＢアクセス部１５が空きチャネル情報を受信すると（Ｓ１１０）、イネーブル制御部１７ａは、ホワイトスペース周波数を利用する利用開始手順に用いるイネーブル情報を生成する。以下、イネーブル制御部１７ａが生成したイネーブル情報を用いたビーコン生成部１６によるビーコン信号の送信（Ｓ１１２）、ＳＴＡ装置２のビーコン監視部２５によるビーコン信号の監視（Ｓ１１４）、イネーブル制御部２６によるＡＰ装置１に対するイネーブル要求（Ｓ１１６）、イネーブル制御部２６によるイネーブル情報の送信（Ｓ１１８）までは、第１の実施形態と共通する動作である。
【００６５】
ＡＰ装置１のイネーブル制御部１７がＳＴＡ装置２からのイネーブル情報を受信すると（Ｓ１２０）、ＤＢアクセス部１５ａは、当該イネーブル情報からＳＴＡ装置２のＩＤ情報を読出してデータベースＤＢをアクセスするクエリを生成してローカルサーバ３に送信し（Ｓ１２２）、ローカルサーバ３は、受け取ったクエリをデータベースＤＢに送信する（Ｓ１２３）。
【００６６】
データベースＤＢによるクエリの受信（Ｓ１２４）およびホワイトスペース周波数の利用可否の判定および照合結果情報の生成（Ｓ１２６）は、第１の実施形態と共通する動作である。データベースＤＢは、生成した照合結果情報をローカルサーバ３に返答し（Ｓ１２８）、ローカルサーバ３は、受け取った照会結果情報をＡＰ装置１に送信する（Ｓ１２９）。
【００６７】
ＤＢアクセス部１５が照合結果情報を受信すると（Ｓ１３０）、イネーブル制御部１７ａは、照合結果情報にステップ１１０で取得した空きチャネル情報や照合結果情報に関するメッセージを付加してＳＴＡ装置２に転送する（Ｓ１３２）。
【００６８】
イネーブル制御部２６は、受信部２２を介して照合結果情報を受信する（Ｓ１３４）。この段階で、ＳＴＡ装置２は、自身がホワイトスペース周波数の利用を許可されたこと、および利用可能な周波数および利用スケジュールを知ることができる。
【００６９】
次いで、ＮＷチャネル制御部２７は、照合結果情報に基づいて、ローカルサーバ３に対しネットワークチャネル制御を要求する（Ｓ１３６）。すなわち、ローカルサーバ３に対してホワイトスペース周波数を利用したネットワークの確立を要求する。具体的には、ＮＷチャネル制御部２７は、照合結果情報を用いて、自己のＩＤ情報、スペクトラムマスク情報、利用しようとする運用クラス、利用チャネルおよび送信電力などの情報を含んだネットワーク制御情報を生成し、送信部２３を介してＡＰ装置１に送信する（Ｓ１３８）。ネットワーク制御情報を受け取ったＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８ａは、当該ネットワーク制御情報をローカルサーバ３へ転送する（Ｓ１３９）。
【００７０】
ローカルサーバ３がネットワーク制御情報を受信すると（Ｓ１４１）、ＮＷチャネル制御部３８は、当該ネットワーク制御情報を解析してＳＴＡ装置２の利用周波数等の利用可否を判定する（Ｓ１４２）。すなわち、ＮＷチャネル制御部３８は、データベースＤＢから先に受け取った空きチャネル情報とＳＴＡ装置２が生成したネットワーク制御情報に基づいて、プライマリシステムＰＳに対する混信の有無を判定し、最終的に運用可能な周波数や送信電力を決定する。このとき、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスク情報を利用して、隣接チャネルへの混信の有無も判定の要素とする。さらに、ＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を隣接チャネルへの混信の有無の判定要素としてもよい。ＮＷチャネル制御部３８は、解析した結果（最終的に利用可能とされた周波数や送信電力）を解析結果情報としてＡＰ装置１に送信する（Ｓ１４３）。解析結果情報を受け取ったＡＰ装置１のＮＷチャネル制御部１８ａは、当該解析結果情報を送信部１３を介してＳＴＡ装置２に転送する（Ｓ１４５）。解析結果情報には、ＡＰ装置１が利用すべき許可運用クラス、許可チャネル番号、許可最大送信電力などが含められる。
【００７１】
ＳＴＡ装置２の受信部２２が解析結果情報を受信すると（Ｓ１４６）、ＮＷチャネル制御部２７は解析結果情報に基づいて自己の利用周波数および送信電力を決定し、受信部２２および送信部２３のパラメータを設定する。設定が完了すると、ＳＴＡ装置２は運用を開始可能となる（Ｓ１４８）。
【００７２】
このように、この実施形態の無線システムでは、ローカルサーバ３が予め空きチャネル情報を取得し、ＳＴＡ装置２が利用を希望する周波数等の利用可否をローカルサーバ３において解析した上でＳＴＡ装置２に利用可能な周波数情報を提供している。ローカルサーバ３は、ＳＴＡ装置２のスペクトラムマスクを利用して隣接チャネルへの混信の有無を加味してＳＴＡ装置２が利用可能な周波数を決定するので、より確実に混信を防止した無線システムを実現することができる。さらには、この実施形態ではローカルサーバ３がＡＰ装置１のスペクトラムマスク情報を利用してデータベースＤＢが決定した空きチャネル情報を利用しているから、混信を未然に防止することができる。そして、この実施形態では、ＳＴＡ装置２の周波数や送信電力の決定をＡＰ装置１の上流に位置するローカルサーバ３が行うので、他のＡＰ装置１ａが存在した場合に相互の混信を防止した周波数決定・送信電力決定を実現することができる。
【００７３】
なお、この実施形態では、ＳＴＡ装置２の周波数や送信電力の決定をＡＰ装置１の上流に位置するローカルサーバ３が行っているがこれには限定されない。ローカルサーバ３の上流に位置するデータベースＤＢがＳＴＡ装置２の周波数や送信電力の決定、すなわちネットワーク確立手順を実行しても構わない。この場合、ローカルサーバ３は、ＡＰ装置１とデータベースＤＢとの間でネットワーク制御情報を中継する。また、ＡＰ装置１およびＳＴＡ装置２は、利用可能な周波数および送信電力を、ホワイトスペース周波数を管理するデータベースＤＢにより管理されることになる。
【００７４】
本発明は上記実施形態およびその動作例のみに限定されるものではない。本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わせにより、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、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１…マスタ装置、１１…アンテナ、１２…受信部、１３…送信部、１４…インタフェース部、１５…ネットワーク、１６…要求解析部、１７…混信判定部、１８…応答生成部、２…ＡＰ装置、２１…アンテナ、２２…受信部、２３…送信部、２４…インタフェース部、２５…ネットワーク、２６…送信制御部、２７…要求生成部、２８…応答解析部、２９…サービス検出部、３…ＳＴＡ装置、ＰＳ…プライマリシステム、ＤＢ…データベース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、使用する周波数帯が前記第１の無線システムと重複し該重複した周波数帯を使用する優先順位が前記第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置を管理する管理装置であって、
前記第２の無線装置が利用可能な空き周波数を示す空き周波数情報を前記周波数データベースから取得するデータベースアクセス部と、
前記空き周波数情報を前記第２の無線装置に提供する周波数情報提供部と、
前記周波数情報提供部が提供した前記空き周波数情報に応じて前記第２の無線装置が送信した、該第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報に基づいて、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力を示す許可周波数および許可送信電力を決定する周波数決定部と、
前記周波数決定部が決定した許可周波数および許可送信電力を、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力として前記第２の無線装置に与える許可周波数提供部と
を具備したことを特徴とする管理装置。
【請求項２】
前記周波数決定部は、前記利用周波数情報が示す前記第２の無線装置が利用を求める周波数に隣接する周波数において、前記第２の無線装置の送信電波が所定のレベルとなるよう前記利用送信電力情報が示す送信電力を減じて前記許可送信電力を求めることを特徴とする請求項１記載の管理装置。
【請求項３】
前記第２の無線装置が送信したＩＤ情報を受け付け、該ＩＤ情報を用いて前記第２の無線装置の前記空き周波数の利用可否を照会する照会部と
をさらに備え、
前記周波数情報提供部は、前記照会部の照会の結果前記第２の無線装置による前記空き周波数の利用が確認された場合に前記空き周波数情報を提供すること
を特徴とする請求項１または２記載の管理装置。
【請求項４】
第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、使用する周波数帯が前記第１の無線システムと重複し該重複した周波数帯を使用する優先順位が前記第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置と通信する無線装置であって、
前記第２の無線装置が利用可能な空き周波数を示す空き周波数情報を前記周波数データベースから取得するデータベースアクセス部と、
前記空き周波数情報を前記第２の無線装置に提供する周波数情報提供部と、
前記周波数情報提供部が提供した前記空き周波数情報に応じて前記第２の無線装置が送信した、該第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報と、自己のスペクトラムマスク情報とに基づいて、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力を示す許可周波数および許可送信電力を決定する周波数決定部と、
前記周波数決定部が決定した許可周波数および許可送信電力を、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力として前記第２の無線装置に与える許可周波数提供部と
を具備したことを特徴とする無線装置。
【請求項５】
前記周波数決定部は、前記利用周波数情報が示す前記第２の無線装置が利用を求める周波数に隣接する周波数において、前記第２の無線装置および自己の電波のいずれもが所定のレベルとなるよう前記利用送信電力情報が示す送信電力を減じて前記許可送信電力を求めることを特徴とする請求項４記載の無線装置。
【請求項６】
前記第２の無線装置に対してビーコン信号を送信するビーコン送出部と、
前記ビーコン信号に応じて前記第２の無線装置が送信したＩＤ情報を受け付け、該ＩＤ情報を用いて前記第２の無線装置の前記空き周波数の利用可否を照会する照会部と
をさらに備え、
前記周波数情報提供部は、前記照会部の照会の結果前記第２の無線装置による前記空き周波数の利用が確認された場合に前記空き周波数情報を提供すること
を特徴とする請求項４または５記載の無線装置。
【請求項７】
前記ビーコン送出部は、前記データベースアクセス部が前記空き周波数情報を取得した後に前記ビーコン信号を送信することを特徴とする請求項６記載の無線装置。
【請求項８】
第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、使用する周波数帯が前記第１の無線システムと重複し該重複した周波数帯を使用する優先順位が前記第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置と通信する第３の無線装置における前記第２の無線装置の周波数および送信電力の決定方法であって、
前記第３の無線装置のデータアクセス部が前記第２の無線装置が利用可能な空き周波数を示す空き周波数情報を前記周波数データベースから取得するステップと、
前記第３の無線装置の送信部が前記空き周波数情報を前記第２の無線装置に送信するステップと、
前記第３の無線装置の送信部が送信した前記空き周波数情報に応じて前記第２の無線装置が送信した、該第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報を前記第３の無線装置の受信部が受信するステップと、
前記受信した前記第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報と、前記第３の無線装置のスペクトラムマスク情報とに基づいて、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力を示す許可周波数および許可送信電力を前記第３の無線装置の演算部が計算するステップと、
前記許可周波数および許可送信電力を、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力として前記第２の無線装置に対し前記第３の送信装置の送信部が送信するステップと
を有することを特徴とする決定方法。
【請求項１】
第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、使用する周波数帯が前記第１の無線システムと重複し該重複した周波数帯を使用する優先順位が前記第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置を管理する管理装置であって、
前記第２の無線装置が利用可能な空き周波数を示す空き周波数情報を前記周波数データベースから取得するデータベースアクセス部と、
前記空き周波数情報を前記第２の無線装置に提供する周波数情報提供部と、
前記周波数情報提供部が提供した前記空き周波数情報に応じて前記第２の無線装置が送信した、該第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報に基づいて、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力を示す許可周波数および許可送信電力を決定する周波数決定部と、
前記周波数決定部が決定した許可周波数および許可送信電力を、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力として前記第２の無線装置に与える許可周波数提供部と
を具備したことを特徴とする管理装置。
【請求項２】
前記周波数決定部は、前記利用周波数情報が示す前記第２の無線装置が利用を求める周波数に隣接する周波数において、前記第２の無線装置の送信電波が所定のレベルとなるよう前記利用送信電力情報が示す送信電力を減じて前記許可送信電力を求めることを特徴とする請求項１記載の管理装置。
【請求項３】
前記第２の無線装置が送信したＩＤ情報を受け付け、該ＩＤ情報を用いて前記第２の無線装置の前記空き周波数の利用可否を照会する照会部と
をさらに備え、
前記周波数情報提供部は、前記照会部の照会の結果前記第２の無線装置による前記空き周波数の利用が確認された場合に前記空き周波数情報を提供すること
を特徴とする請求項１または２記載の管理装置。
【請求項４】
第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、使用する周波数帯が前記第１の無線システムと重複し該重複した周波数帯を使用する優先順位が前記第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置と通信する無線装置であって、
前記第２の無線装置が利用可能な空き周波数を示す空き周波数情報を前記周波数データベースから取得するデータベースアクセス部と、
前記空き周波数情報を前記第２の無線装置に提供する周波数情報提供部と、
前記周波数情報提供部が提供した前記空き周波数情報に応じて前記第２の無線装置が送信した、該第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報と、自己のスペクトラムマスク情報とに基づいて、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力を示す許可周波数および許可送信電力を決定する周波数決定部と、
前記周波数決定部が決定した許可周波数および許可送信電力を、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力として前記第２の無線装置に与える許可周波数提供部と
を具備したことを特徴とする無線装置。
【請求項５】
前記周波数決定部は、前記利用周波数情報が示す前記第２の無線装置が利用を求める周波数に隣接する周波数において、前記第２の無線装置および自己の電波のいずれもが所定のレベルとなるよう前記利用送信電力情報が示す送信電力を減じて前記許可送信電力を求めることを特徴とする請求項４記載の無線装置。
【請求項６】
前記第２の無線装置に対してビーコン信号を送信するビーコン送出部と、
前記ビーコン信号に応じて前記第２の無線装置が送信したＩＤ情報を受け付け、該ＩＤ情報を用いて前記第２の無線装置の前記空き周波数の利用可否を照会する照会部と
をさらに備え、
前記周波数情報提供部は、前記照会部の照会の結果前記第２の無線装置による前記空き周波数の利用が確認された場合に前記空き周波数情報を提供すること
を特徴とする請求項４または５記載の無線装置。
【請求項７】
前記ビーコン送出部は、前記データベースアクセス部が前記空き周波数情報を取得した後に前記ビーコン信号を送信することを特徴とする請求項６記載の無線装置。
【請求項８】
第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数情報を管理する周波数データベースと接続され、使用する周波数帯が前記第１の無線システムと重複し該重複した周波数帯を使用する優先順位が前記第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置と通信する第３の無線装置における前記第２の無線装置の周波数および送信電力の決定方法であって、
前記第３の無線装置のデータアクセス部が前記第２の無線装置が利用可能な空き周波数を示す空き周波数情報を前記周波数データベースから取得するステップと、
前記第３の無線装置の送信部が前記空き周波数情報を前記第２の無線装置に送信するステップと、
前記第３の無線装置の送信部が送信した前記空き周波数情報に応じて前記第２の無線装置が送信した、該第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報を前記第３の無線装置の受信部が受信するステップと、
前記受信した前記第２の無線装置が利用を求める周波数を示す利用周波数情報、送信電力を示す利用送信電力情報、および、送信電波のスプリアス特性を示すスペクトラムマスク情報と、前記第３の無線装置のスペクトラムマスク情報とに基づいて、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力を示す許可周波数および許可送信電力を前記第３の無線装置の演算部が計算するステップと、
前記許可周波数および許可送信電力を、前記第２の無線装置が利用すべき周波数および送信電力として前記第２の無線装置に対し前記第３の送信装置の送信部が送信するステップと
を有することを特徴とする決定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１４７２０６（Ｐ２０１２−１４７２０６Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３４４９（Ｐ２０１１−３４４９）
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【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８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【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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