JP5674102B2 - 補助装置 - Google Patents

Description

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補助装置に関する。

無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）は、産業科学医療用バンド（ＩＳＭバンド：Industry-Science-Medical）において最もうまく稼働しているシステムといえる。802.11に関係する製品は広く普及し、大きなマーケットを形成している。しかし、ＩＳＭバンド利用の増加により、ＷＬＡＮにとって高スループットを得られる周波数資源が不足している。

そこで、レーダーバンド（3650-3700MHz）のように、特定の用途に免許された周波数帯において、ＷＬＡＮなど免許を必要としない無線装置の運用を行うことが検討されている。特に、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）として知られるＴＶバンド内の未利用チャネル（未利用周波数）については、免許を必要としない当該周波数の利用に対する規制に関して具体的な検討が進められており、近々ＴＶバンドにおいてＷＬＡＮなどの運用が可能になる見込みである。

ところで、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。特に、免許を必要としない無線システムが複数存在する場合、免許された無線装置に対する混信回避に加えて、免許を必要としない無線装置間において通信の衝突回避などをする必要が生じる。

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 IEEE標準802.11y（登録商標）-2008 IEEE標準802.11（登録商標）-2007 IEEE標準案802.11af D0.03 IEEE標準案802.22 Draft v3.0

このように、従来、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）の間で混信が発生しうるという問題に加えて、優先順位が低い無線システム間における混信を回避しなければならない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、周波数帯を共用する無線装置において異なる無線システムが混在しても混信を抑えることのできる補助装置を提供することを目的としている。

上記した課題を解決するため、実施形態に係る補助装置は、使用する周波数帯が第１の無線システムと重複する該第１の無線システムとは異なる第２の無線システムに属する無線装置の通信を補助する補助装置であって、無線装置に第１の無線システムの電波を検出させ該検出結果を交換する手順を提供する測定手順提供部と、無線装置が第１の無線システムに混信を与えるおそれがある場合に、無線装置の利用する周波数および電力の少なくとも一方を無線装置に変更させるための手順を提供する再設定手順提供部と、測定手順提供部および再設定手順提供部が提供する手順を適用して無線装置とメッセージを交換する送受信部とを備えている。

本発明の実施形態は、周波数帯を共用する無線装置において異なる無線システムが混在しても混信を抑えることのできる無線装置を提供することができる。

実施形態に係る無線システムの構成を示すブロック図である。 実施形態に係る無線システムの実装例を示す概念図である。 実施形態に係る無線システムの動作例を示すフローチャートである。 実施形態に係る無線システムの動作例を示すフローチャートである。 実施形態に係る無線システムの動作例を示すフローチャートである。 実施形態に係る無線システムの動作例を示すフローチャートである。 実施形態に係る無線システムのサービス要素の例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの情報サービスにおけるパラメータの例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの情報サービスにおけるパラメータの例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの情報サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの情報サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの情報サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの再設定サービスにおけるパラメータの例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスにおけるパラメータの例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスにおけるパラメータの例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスにおけるパラメータの例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスにおけるパラメータの例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスにおけるパラメータの例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムのイベントサービスにおけるパラメータの例を示す図である。 実施形態に係る無線システムのイベントサービスのパラメータの一例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの情報サービスのパラメータの具体例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの再設定サービスのパラメータの具体例を示す図である。 実施形態に係る無線システムの測定サービスのパラメータの具体例を示す図である。 実施形態に係る無線システムのイベントサービスのパラメータの具体例を示す図である。 実施形態に係る無線システムにおける各サービスのパラメータの詳細を示す図である。 実施形態に係る無線システムにおける各サービスのパラメータの詳細を示す図である。 実施形態に係る無線システムにおける各サービスのパラメータの詳細を示す図である。 実施形態に係る無線システムにおける各サービスのパラメータの詳細を示す図である。 実施形態に係る無線システムにおける各サービスのパラメータの詳細を示す図である。

（実施形態の構成）以下、図面を参照して、実施形態に係る補助装置について詳細に説明する。図１Ａにおいて、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などが該当する。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に割り当てられた周波数帯（バンド）のうち、当該プライマリシステムＰＳが利用していない周波数（チャネル）を、免許手続きを要しない無線装置が共用する。ここでは、例えば無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）を構成するＡＰ装置やクライアント装置（ＳＴＡ装置）が、プライマリシステムＰＳたるテレビに割り当てられたテレビ用バンドを共用するものとして説明する。

ＳＴＡ装置がプライマリシステムＰＳに割り当てられたバンドを共用する場合、ＳＴＡ装置はプライマリシステムＰＳに混信を与えてはならない。そのため、ＳＴＡ装置は、その位置周辺において利用しようとするチャネルがプライマリシステムＰＳに割り当てられたチャネルと重複しているかどうか、すなわち混信を与えうるかどうか確認する必要がある。この確認は、免許情報や周波数情報などを格納したデータベースに照会することで実現できる。加えて、ＳＴＡ装置は、自ら利用しようとするチャネルをモニタして、プライマリシステムＰＳなど優先順位の高い無線システムの電波の有無を確認する必要がある。すなわち、ＳＴＡ装置は、データベースへ周波数情報を照会する機能と電磁波を測定する機能を有することが望ましい。

ＳＴＡ装置の周囲に同じシステムに属する無線装置しか存在しない場合は、当該ＳＴＡ装置自らデータベース照会を行えば足りる。しかし、免許を要しない簡易な無線装置はさまざまなものが使われており、各々がデータベースに照会するのは効率的ではない。かかる状態に対応するには、要求に応じて周波数情報を網羅したデータベースにアクセスし、混信可能性を返答する装置を配置すればよい。この実施形態の無線システムは、異なるシステムに属するＳＴＡ装置に対して、プライマリシステムのデータベースの検索と混信可能性の判定、周波数情報などの共有などの機能を提供する共存装置（Co Existence：ＣＥ装置）を備えるものである。

図１Ａに示すように、この実施形態の無線システムは、プライマリシステムＰＳに割り当てられた周波数帯の少なくとも一部を共用するＳＴＡ装置１、空きチャネル判定を行うＣＥ装置２、ＣＥ装置２がプライマリシステムＰＳの情報を検索するためのデータベース装置３を有している。

ＳＴＡ装置１は、アンテナ１１、インタフェース部１ａおよび信号処理部１ｂを有している。インタフェース部１ａは、アンテナ１１と信号処理部１ｂとをつなぐインタフェースである。インタフェース部１ａは、信号処理部１ｂが送りまたは受ける信号を、無線信号に変換しまたは復号する機能を有している。信号処理部１ｂは、例えばベースバンドの信号を処理する演算部である。信号処理部１ｂは、さらに優先のネットワークと接続してＷＬＡＮのアクセスポイントとして機能してもよいし、他のＳＴＡ装置とアドホックに通信するものであってもよい。インタフェース部１ａは、受信部１２、送信部１３、要求解析部１４、応答解析部１５、要求生成部１６、応答生成部１７および定義テーブル１８を有している。

受信部１２は、通信相手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、通信相手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。また、受信部１２は、プライマリシステムＰＳの電波や他のＳＴＡ装置などの電波の強度（電界強度）を検出し測定（計測）する機能をも有している。
要求解析部１４は、受信部１２が通信相手から受けた要求情報の内容を解析する。応答解析部１５は、ＳＴＡ装置１が送信部１３を介して通信相手に送った要求情報に応じて通信相手が送ってきた応答情報を解析する。要求生成部１６は、通信相手に対する要求情報を生成し、応答生成部１７は、通信相手から送られてきた要求情報に対応する応答情報（確認情報）を生成する。
定義テーブル１８は、受信部１２および送信部１３が通信相手と通信するための手順（プロトコル）を示す情報が格納されている。この実施形態では、ＳＴＡ装置１とＣＥ装置２とは、通常の通信だけではなくプライマリシステムＰＳに混信を与えないために必要な情報の交換を行う。そのため、自己が属する無線システムとは異なる無線システムに属する無線装置（例えばＣＥ装置）とも通信できなければならない。この実施形態では、かかる手順を記述した情報を定義テーブル１８に格納し、受信部１２や送信部１３が定義テーブルにアクセスすることで、異なる無線システム間での通信を実現している。

ＳＴＡ装置１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。また、ＳＴＡ装置１は、異なるシステム（例えばIEEE802.11とIEEE802.22など）の装置が混在して存在している。

ＣＥ装置２は、プライマリシステムＰＳが利用する周波数帯のうち、プライマリシステムＰＳに混信を与えるおそれがなくＳＴＡ装置１が利用可能なチャネル（周波数）を選択し提供する無線装置である。ＣＥ装置２は、アンテナ２１、インタフェース部２ａおよび共存制御部２ｂを有している。インタフェース部２ａは、アンテナ２１と共存制御部２ｂとをつなぐインタフェースであり、受信部２２、送信部２３、要求解析部２４、応答解析部２５、要求生成部２６、応答生成部２７および定義テーブル２８を有している。すなわち、インタフェース部２ａは、ＳＴＡ装置１のインタフェース部１ａと共通の機能構成を有している。すなわち、ＣＥ装置２のインタフェース部２ａも、ＳＴＡ装置１のインタフェース部１ａと同じ内容の定義テーブル２８を有している。すなわち、ＳＴＡ装置１とＣＥ装置２との間で通信可能に構成している。
共存制御部２ｂは、プライマリシステムＰＳに割り当てられた周波数帯で利用されていないチャネルを利用する、互いに異なるシステムに属するＳＴＡ装置１それぞれとメッセージを交換する。共存制御部２ｂは、ＳＴＡ装置１に対しプライマリシステムＰＳに割り当てられた周波数帯から利用可能なチャネルを提示する。また、共存制御部２ｂは、ＳＴＡ装置１にプライマリシステムＰＳの電波検出を指示したり、異なるＳＴＡ装置１相互間で利用可能なチャネルなどの情報を共有させたりする機能をも有している。
ＣＥ装置２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が、異なるシステムに属するＳＴＡ装置１とメッセージを交換するため、複数の異なる無線システムと通信を行うことができるように構成される。

データベース装置３は、プライマリシステムＰＳの位置情報や周波数情報などを格納したデータベースである。データベース装置３は、インターネットなどのネットワークを介してＣＥ装置２の共存制御部２ｂと接続されている。データベース装置３は、共存制御部２ｂからのクエリを受けてデータベースを検索し、得られた情報、例えばプライマリシステムＰＳに割り当てられた周波数帯から利用可能なチャネルのリストなどを共存制御部２ｂに返す機能を有している。

（サービス要素）この実施形態の無線システムでは、ＳＴＡ装置１とＣＥ装置２との間で通信するために４種類のサービスが規定され、それぞれの手順（プロトコル）が定義テーブルにあらかじめ格納されている。すなわち、定義テーブル１８および２８は、情報サービス、再設定サービス、測定サービス、イベントサービスの４つに区分されたデータ転送手順情報を有している。
図６は、実施形態に係る無線システムの４つのサービス要素の例を示している。図６に示すように、情報サービスは、ＳＴＡ装置１とＣＥ装置２との間で情報の要求や提供を行う際に用いる手順群である。再設定サービスは、ＳＴＡ装置１の情報に変更があったような場合に用いる手順群である。測定サービスは、ＣＥ装置２がＳＴＡ装置１にプライマリサービスＰＳの電波検出を指示したり、ＳＴＡ装置１が検出結果をＣＥ装置２に返答したりする際に用いる手順である。イベントサービスは、新しいＳＴＡ装置１の出現やプライマリサービスＰＳに割り当てられた周波数帯で利用可能な周波数に変更が生じたような場合に用いる手順である。図２６Ａないし図２６Ｄは、実施形態に係る無線システムの情報サービス、再設定サービス、測定サービスおよびイベントサービスそれぞれに用いるパラメータの具体例を示す図、図２７Ａないし図２７Ｅは、実施形態に係る無線システムにおける各サービスのパラメータの詳細な例を示す図である。

（情報サービス）図６に示すように、定義テーブルは、情報サービスとして６つの情報を定義している。
情報取得要求情報（COEX_INFO_OBTAINING.request）は、パラメータ値を求める際に用いる情報である。情報取得要求情報は、情報パラメータＩＤを有しており、当該ＩＤにより求める情報の種類が規定される。図７Ａおよび図７Ｂは、情報パラメータＩＤの例を示している。また、図８は、情報パラメータＩＤのうち利用可能チャネルリストに対応する情報の例、図９は、同じくネットワークチャネルに対応する情報の例、図１０はアンテナ情報に対応する情報の例である。ＳＴＡ装置１やＣＥ装置２が情報取得要求情報を受け取ると、情報取得確認情報を生成して情報取得要求情報を発した相手に返信する。
情報取得確認情報（COEX_INFO_OBTAINING.confirm）は、情報取得要求情報を受け取った場合に、要求された情報を与える際に用いる情報である。情報取得確認情報には、要求された情報のステータス情報が含まれており、ステータス情報が「成功」であれば要求された情報が併せて伝送される。情報が得られない場合、情報取得確認情報には「失敗」のステータス情報が含められる。
情報共有要求情報（COEX_INFO_SHARING.request）は、ＳＴＡ装置１やＣＥ装置２が情報を共有したい場合に用いられる情報である。この情報を用いることで、ＣＥ装置２を介して異なる無線システムに属するＳＴＡ装置１同士で情報共有が可能になる。情報共有要求情報には、情報のあて先（InfoDestination）と情報パラメータＩＤ（CoexInfoParamIds）の２つのパラメータが含まれている。情報のあて先は、ＳＴＡ装置１が情報を共有する相手を与える。なお、ＣＥ装置２に登録されたＳＴＡ装置１とＰ２Ｐまたはマルチキャストによる情報共有を行うＣＥ装置２の一または複数の論理ＩＤとすることもできる。この場合、当該ＣＥ装置２に登録された全てのＳＴＡ装置１に情報がブロードキャストされることになる。
情報共有確認情報（COEX_INFO_SHARING.confirm）は、情報共有要求情報を受け取った場合に、共有を許可する場合に用いられる。情報共有確認情報には、共有を許可する情報パラメータＩＤが含まれている。
情報提供要求情報（COEX_INFO_PROVISION.request）は、共有する情報を提供する際に用いられる。情報提供要求情報には、共有する相手を示す情報のあて先と、情報の内容が含められている。情報共有要求情報と同様に、情報提供要求情報における情報のあて先をＣＥ装置２の論理ＩＤとすることもできる。前述の情報共有要求情報が情報共有を打診する役割をする（共有情報全ては送らない）。処理時間と帯域を節約するためである。一方、情報提供要求情報は、情報共有要求情報は情報共有確認情報に基づき、提供可能な情報のうちシステムが必要な情報を送る役割を担っている。
情報提供確認情報（COEX_INFO_PROVISION.confirm）は、情報提供要求情報を受けた場合に返信する情報である。情報提供確認情報には、提供ステータスパラメータ（InfoProvisionStatus）が含まれており、ＳＴＡ装置１などが発行した情報提供要求情報がどうなったかについて記述される。
図７Ａ、図７Ｂ、図８、図９および図１０に、定義テーブルに格納される情報のうち、情報サービスのメッセージ交換に用いる情報・パラメータの例を示す。また、図２６Ａに、情報サービスに用いるパラメータの具体例を示す。

（再設定サービス）図６に示すように、定義テーブルは、再設定サービスとして２つの情報を定義している。また、図２６Ｂに、再設定サービスに用いるパラメータの具体例を示す。
再設定要求情報（COEX_RCF.request）は、ＣＥ装置２がＳＴＡ装置１にチャネルなどの設定情報の再設定を要求する際に用いる情報である。再設定要求情報には、再設定すべき事項を示す再設定パラメータが含まれている。再設定要求情報を受けたＳＴＡ装置１は、対応する再設定を実行するか、対応するアクションを行う。再設定要求情報を受けたＳＴＡ装置１は、再設定確認情報を返信する。図１１に再設定パラメータの一例を示す。
再設定確認情報（COEX_RCF.confirm）は、ＣＥ装置２に要求された再設定要求の結果を示す再設定結果パラメータを含む情報である。ＳＴＡ装置１は、再設定要求情報に応じて再設定の状況を示す再設定確認情報を返信する。再設定確認情報を受けたＣＥ装置２は、結果が「成功」であれば再設定の実行結果やアクションを得ることになり、結果が「失敗」であればエラー処理を行うことになる。もし、再設定要求情報により要求された再設定内容と異なる内容で再設定された場合、再設定確認情報は実際に再設定された内容を含めることができる。

（測定サービス）図６に示すように、定義テーブルは、測定サービスとして２つの情報を定義している。
測定要求情報（COEX_MEAS.request）は、所定のパラメータを測定することを要求する際に用いる情報である。測定要求情報は、例えばスタート周波数や停止周波数のようなパラメータの組を含む測定パラメータを有している。図１２Ａおよび図１２Ｂに測定パラメータの例を示す。ＣＥ装置２は、測定要求情報を用いてＳＴＡ装置１の測定制御に関する要求を行う。
測定確認情報（COEX_MEAS.confirm）は、測定要求情報を受けたＳＴＡ装置１がＣＥ装置２に返信する情報である。測定確認情報は、測定要求のステータスや測定結果を含む測定結果パラメータを有している。ＣＥ装置２は、測定確認情報を受けると、ステータスが「成功」であれば、要求した測定結果を得ることができる。
図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３、図１４、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃ、図１６、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２および図２３に、測定サービスのパラメータの一例を示す。また、図２６Ｃに、測定サービスに用いるパラメータの具体例を示す。

（イベントサービス）図６に示すように、定義テーブルは、イベントサービスとして１つの情報を定義している。
イベント表示情報（COEX_EVENT.indication）は、観測されまたは予測されたシステムの共存に関係するイベントについての情報を送るために用いる。イベント表示情報は、発生したイベントを記述したイベントパラメータを有している。ＳＴＡ装置１やＣＥ装置２は、イベントを観測または予測すると、イベント表示情報を生成して関係するＳＴＡ装置１やＣＥ装置２に送る。図２４および図２５に、イベントパラメータの一例を示す。また、図２６Ｄに、イベントサービスに用いるパラメータの具体例を示す。

（実施形態の動作例１）ここで、図１Ａおよび図２を参照して、この実施形態の無線システムの動作例を説明する。図２に示す動作例は、ユーザがＳＴＡ装置１の電源をオンにしたときの動作を示している。

ユーザがＳＴＡ装置１の電源を入れると、ＳＴＡ装置１の要求生成部１６は、図２４に示すようなイベント表示情報を生成し、送信部１３がアンテナ１１を介して送信する（ステップ１０１。以下「Ｓ１０１」ように称する。）
ＣＥ装置２の受信部２２は、ＳＴＡ装置１のイベント表示情報を受信する（Ｓ１０２）。イベント表示情報を受信すると、要求解析部２４は、イベント表示情報の内容を解析し、データベース装置３に解析結果について登録を要求する（Ｓ１０３）。
データベース装置３は、ＣＥ装置２の発信した解析内容を登録し（Ｓ１０４）、ＣＥ装置２に対し情報取得を要求する（Ｓ１０５）。

情報取得要求を受けると、ＣＥ装置２の要求生成部２７は、図７Ａおよび図７Ｂに示すような情報取得要求情報を生成し（Ｓ１０６）、送信部２３は、生成した情報取得要求情報を送信する（Ｓ１０７）。
受信部１２が情報取得要求情報を受けると、要求解析部１４は内容を解析し、情報を取得または生成する（Ｓ１０８）。情報が取得または生成されると、応答生成部１７は、情報取得確認情報を生成し（Ｓ１０９）、送信部１３を介して送信する。
応答解析部２５は、受信部２２を介して受けた情報取得確認情報を解析する（Ｓ１１０）。

（実施形態の動作例２）続いて、図１Ａおよび図３を参照して、この実施形態の無線システムの他の動作例を説明する。図２に示す動作例は、新しいＳＴＡ装置１の運用が開始されたときの動作を示している。

ユーザが新たなＳＴＡ装置１の運用を開始すると、ＳＴＡ装置１の要求生成部１６は、図２４に示すようなイベント表示情報を生成し、送信部１３がアンテナ１１を介して送信する（Ｓ２０１）
ＣＥ装置２の受信部２２は、ＳＴＡ装置１のイベント表示情報を受信する（Ｓ２０２）。イベント表示情報を受信すると、要求解析部２４は、イベント表示情報の内容を解析し、データベース装置３にイベント内容について登録を要求する（Ｓ２０３）。すなわち、新しいＳＴＡ装置１の存在をデータベース装置３に通知する。
データベース装置３は、ＣＥ装置２の発信したイベント内容を登録し（Ｓ２０４）、ＣＥ装置２に対し情報取得を要求する（Ｓ２０５）。

情報取得要求を受けると、ＣＥ装置２の要求生成部２６は、図７Ａおよび図７Ｂに示すような情報取得要求情報を生成し（Ｓ２０６）、送信部２３は、生成した情報取得要求情報を送信する（Ｓ２０７）。
受信部１２が情報取得要求情報を受けると、要求解析部１４は内容を解析し、情報を取得または生成する（Ｓ２０８）。情報が取得または生成されると、応答生成部１７は、情報取得確認情報を生成し（Ｓ２０９）、送信部１３を介して送信する。
応答解析部２５は、受信部２２を介して受けた情報取得確認情報を解析し（Ｓ２１０）、データベース装置３に登録情報の更新を要求する（Ｓ２１１）。

データベース装置３は、データベースの登録内容を更新し（Ｓ２１２）、新たなＳＴＡ装置１周辺でのプライマリシステムＰＳの電波検出を要求する（Ｓ２１３）。
電波検出要求を受けると、ＣＥ装置２の要求生成部２７は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すような測定要求情報を生成し（Ｓ２１４）、送信部２３を介して送信する（Ｓ２１５）。
受信部１２を介して測定要求情報を受けると、要求解析部１４は、測定要求情報の内容を解析し測定処理を行う（Ｓ２１６）。具体的には、要求解析部１４は、受信部１２を用いてプライマリシステムＰＳの電波検出行う。

測定が終わると、応答生成部１７は、測定されたデータを含む測定確認情報を生成し、送信部１３を介して送信する（Ｓ２１７）。
受信部２２が測定確認情報を受信すると、応答解析部２５は、測定確認情報の内容を解析する（Ｓ２１８）。応答解析部２５は、測定確認情報の内容をデータベース装置３に送る（Ｓ２１９）。
データベース装置３は、測定確認情報とデータベースのプライマリシステムＰＳのリストとを比較して、混信発生の可能性を判定する（Ｓ２２０）。判定の結果、混信発生の可能性がある場合、データベース装置３は、再設定要求を発する（Ｓ２２１）。

再設定要求を受けると、要求生成部２６は、再設定要求情報を生成し（Ｓ２２２）、送信部２３を介して送信する（Ｓ２２３）。なお、混信発生の可能性は、データベース装置３ではなくＣＥ装置２が行ってもよい。
受信部１２が再設定要求情報を受けると、要求解析部１４は、再設定要求情報の内容を解析し、再設定処理を行う（Ｓ２２４）。例えば、要求解析部１４は、利用可能なチャネルのうち他のチャネルを設定する等を実行する。

再設定処理が行われると、応答生成部１７は、再設定確認情報を生成して送信する（Ｓ２２５）。
受信部２２が再設定確認情報を受信すると、応答解析部２５は、再設定確認情報の内容を解析し（Ｓ２２６）、再設定が成功していればデータベース装置３に登録を指示する（Ｓ２２７）。指示を受けると、データベース装置３は、再設定内容を登録する（Ｓ２２８）。

（実施形態の動作例３）続いて、図１Ａおよび図４を参照して、この実施形態の無線システムの他の動作例を説明する。図４に示す動作例は、ＳＴＡ装置１がチャネル情報などの情報共有を行う場合の動作を示している。

ＳＴＡ装置１が情報共有を求める場合、ＳＴＡ装置１の要求生成部１６は、情報共有要求情報を生成し、送信部１３がアンテナ１１を介して送信する（Ｓ３０１）
ＣＥ装置２の受信部２２は、ＳＴＡ装置１の情報共有要求情報を受信する（Ｓ３０２）。情報共有要求情報を受信すると、要求解析部２４は、情報共有要求情報の内容を解析し、データベース装置３に共有要求を通知する（Ｓ３０３）。すなわち、共有相手と共有情報の内容をデータベース装置３に通知する。
データベース装置３は、ＣＥ装置２の発信した共有要求を確認し（Ｓ３０４）、ＣＥ装置２に対しＡＣＫを返信する（Ｓ３０５）。

ＡＣＫを受けると、ＣＥ装置２の応答生成部２７は、情報共有確認情報を生成し（Ｓ３０６）、送信部２３は、生成した情報共有確認情報を送信する（Ｓ３０７）。
受信部１２が情報共有確認情報を受けると、応答解析部１５は内容を解析し、共有する情報の準備を開始する（Ｓ３０８）。情報が準備されると、要求生成部１６は、共有する情報を含む情報提供要求情報を生成し（Ｓ３０９）、送信部１３を介して送信する。

要求解析部２４は、受信部２２を介して受けた情報共有要求情報を解析し（Ｓ３１０）、データベース装置３に共有情報を通知する（Ｓ３１１）。
データベース装置３は、共有情報をデータベースに更新登録し（Ｓ３１２）、ＡＣＫを返す（Ｓ３１３）。

ＡＣＫを受信すると、応答生成部２７は共有情報と共有相手を確認し（Ｓ３１４）、関係する相手に情報提供確認情報を生成して送信する（Ｓ３１５）。
ＳＴＡ装置１の応答解析部１５は、情報共有確認情報を受信して情報共有の確立とデータベース更新を確認する（Ｓ３１６）。

（実施形態の動作例４）続いて、図１Ａおよび図５を参照して、この実施形態の無線システムの他の動作例を説明する。図５に示す動作例は、データベース装置３のデータベース内容が更新された場合の動作を示している。

データベース装置３は、データベース内容、例えばプライマリシステムＰＳの運用周波数の変更などが発生した場合、ＣＥ装置２に通知する（Ｓ４０１）。
通知を受けると（Ｓ４０２）、要求生成部２６は、その発生内容を記述したイベント表示情報を生成し、送信部２３を介して送信する（Ｓ４０３）。
受信部１２は、イベント表示情報を受信し、要求解析部１４は、イベント表示情報の内容を確認する（Ｓ４０４）。イベント表示情報の内容では情報が不足するような場合、要求生成部１４は、情報取得要求情報を生成して送信部１３を介して送信する（Ｓ４０５）。

要求解析部２４は、情報取得要求情報の内容を解析し（Ｓ４０６）、データベース装置３に情報を要求する（Ｓ４０７）。データベース装置３は、情報要求の内容を解析し（Ｓ４０８）、当該内容の情報を検索して当該検索内容を返す（Ｓ４０９）。

検索内容を受けると、応答生成部２７は、検索内容を用いて情報取得確認情報を生成し（Ｓ４１０）、送信部２１が当該情報取得確認情報を送信する（Ｓ４１１）。
受信部１２を介してＳＴＡ装置１の受信部１２は情報取得確認情報を受信し、応答解析部１５は、当該情報取得確認情報を解析する（Ｓ４１２）。

ここで、図１Ｂを参照して、この実施形態の補助装置（インタフェース部１ａ・２ａ）の実装例について説明する。この実施形態の補助装置は、IEEE802.11afやIEEE802.22標準で規定される予定の、ＴＶバンドを用いる装置（ＴＶＢＤ）間で共存に関する情報を交換するインタフェースとして、また、IEEE802.19.1標準で規定される予定の共存システムとして用いることができる。

図１Ｂにおいて、（１）は、ＴＶＢＤ網／装置の管理装置のインタフェースとして実装する場合の実装位置を示している。同じく（２）は、ＴＶＢＤ網／装置の収束機能（convergence function）として利用可能なＳＡＰのインタフェースとして実装する場合の実装位置を示しており、例えばIEEE802.11装置のＭＳＧＣＦ（MAC State Generic Convergence Function）−ＳＡＰや、IEEE802.22のＢＳ／ＣＰＥ装置のＣＳ（Convergence Sublayer）−ＳＡＰである。同じく（３）は、ＴＶＢＤ網／装置のＭＡＣやＰＨＹ（物理層）において利用可能なＳＡＰのインタフェースとして実装する場合の実装位置を示しており、例えばＭＬＭＥ（MAC subLayer Management Entity）−ＳＡＰやＰＬＭＥ（Physical Layer Management Entity）−ＳＡＰである。

この実施形態の補助装置によれば、方式の異なるシステムとの通信を可能とするデータ転送手順情報を格納したテーブルを備え、これを用いて通信を行うので、共通する周波数帯に異なる無線システムが混在する場合に、異なるシステムに属する無線装置間で混信予防その他の情報を交換することができる。
また、この実施形態の補助装置によれば、データ転送手順情報として、情報を交換する情報サービス、チャネル設定などの再設定を支援する再設定サービス、プライマリサービスや異なるシステムに属する他の無線装置の電界強度等を測定する測定サービス、およびプライマリサービスの運用動向や新規無線装置など混信予防に寄与するイベント情報を交換するイベントサービスの４つに区分された情報を備え、これらの情報を用いて通信を行うので、電波利用の優先度が高いプライマリシステムと、プライマリシステムと利用する周波数帯が共通し利用の優先度が低い無線装置とが混在した場合に、混信を予防するメッセージ交換を実現することができる。さらに、プライマリシステムよりも電波利用の優先度が低く利用する周波数帯が共通する無線システムが複数混在しても、混信を予防するメッセージ交換を実現することができる。

なお、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。

１…ＳＴＡ装置、１ａ…インタフェース部、１ｂ…信号処理部、１１…アンテナ、１２…受信部、１３…送信部、１４…要求解析部、１５…応答解析部、１６…要求生成部、１７…応答生成部、１８…定義テーブル、２…ＣＥ装置、２ａ…インタフェース部、２ｂ…共存制御部、２１…アンテナ、２２…受信部、２３…送信部、２４…要求解析部、２５…応答解析部、２６…要求生成部、２７…応答生成部、２８…定義テーブル、３…データベース装置、ＰＳ…プライマリシステム。

Claims (1)

1. 使用する周波数帯が第１の無線システムと重複し該第１の無線システムとは異なる第２の無線システムに属する無線装置の通信を補助する補助装置であって、
   前記無線装置に前記第１の無線システムの電波を検出させ該検出結果を交換する手順を提供する測定手順提供部と、
   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第１の無線システムとも前記第２の無線システムとも異なる第３の無線システムに属する無線装置との間で、前記第２の無線システムに属する無線装置が利用可能な周波数および最大許容送信電力の少なくとも一方を交換する手順を提供する共有手順提供部と、
   前記第２の無線システムに属する無線装置が前記第１の無線システムに混信を与えるおそれがある場合に、前記第２の無線システムに属する無線装置が利用する周波数および電力の少なくとも一方を変更させるための手順を提供する再設定手順提供部と、
   前記測定手順提供部および前記再設定手順提供部が提供する手順を適用して前記無線装置とメッセージを交換する送受信部とを備え、
   前記再設定手順提供部は、前記第３の無線システムに混信を与えるおそれがある場合に、前記第２の無線システムに属する無線装置が利用する周波数および電力の少なくとも一方を変更させることを特徴とする請求項１記載の補助装置。

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