JP2007088941A - 周波数利用状況測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】 端末がコグニティブ通信を行うにあたって、既存の無線システムで運用されている周波数帯域の利用状況を正確に検出できるシステムを提供する事。
【解決手段】 レーダ機器２３のような既存の無線機器に割当てられた周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう測定装置１１に指示する制御装置１４、測定装置１１からの周波数利用状況を保持する周波数利用状況内部データベース１３と、既存の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を既存の無線機器から取得し、この取得した周波数利用状況を保存する周波数利用状況外部データベース２１を備えた。制御装置１４は、他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況が、内部データベース１３と外部データベース２１との間で異なる場合に、再度周波数利用状況を測定するよう測定装置１１に指示する制御信号を生成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コグニティブ通信を行う際に、予め通信に用いる周波数の利用状況を測定する周波数利用状況測定システムに関する。

近年、限り有る資源である周波数を有効利用するために、従来運用されている帯域を借用するコグニティブ通信が検討されている。コグニティブ通信は、現在既存の無線機器や無線システムで運用されている周波数帯域における信号の測定を実施し、信号送受信中であれば借用を中止し、信号が検出されず信号送受信中でない場合は借用して運用するものである。

無線ＬＡＮ方式の一つとして知られているＩＥＥＥ８０２．１１ｈもコグニティブ通信システムの一部である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｈでは、５ＧＨｚのレーダ帯域において、無線ＬＡＮを運用するために、端末はレーダ検出機能を備える事としている。そして端末が無線ＬＡＮ運用中にレーダを検出した際は、利用している周波数帯域を明け渡す事としている（例えば、非特許文献１を参照）。
ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｈ、５．４．４．２節 「Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ（ＤＦＳ）」」、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１５年１０月１４日、Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ．、［平成１７年３月２３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｅｔｉｅｅｅ８０２／８０２．１１．ｈｔｍｌ＞

しかしながら、上述した非特許文献１の様に、端末が既存の無線機器や無線システムで運用されている周波数帯域の信号を検出するシステムでは、検出できる周波数帯域が限られており、周波数帯域の利用状況を正確に知る事ができない。また、信号検出のために端末の電力を多く消費してしまうという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、端末がコグニティブ通信を行うにあたって、複数ある既存の無線機器や無線システムで運用されている周波数帯域の利用状況を正しく検出でき、そのような既存の無線機器や無線システムに干渉とならない周波数を端末に割り当てることができる周波数利用状況測定システムを提供する事を目的とする。

上述課題を解決する為に、本発明の周波数利用状況測定システムは、他の無線機器に割当てられた周波数帯域の周波数利用状況を測定する測定装置と、指定した周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう前記測定装置に指示する制御装置と、前記測定装置から取得した複数の周波数帯域における周波数利用状況を、周波数利用状況データとして保持する周波数利用状況内部データベースと、前記制御装置と直接または間接的に接続され、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を前記他の無線機器から取得し、この取得した周波数利用状況を周波数利用状況データとして保存する周波数利用状況外部データベースとを備え、前記制御装置は、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況が、前記周波数利用状況内部データベースと前記周波数利用状況外部データベースとの間で異なる場合に、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう前記測定装置に指示する制御信号を生成する制御信号生成部を備えた事を特徴とする。

本発明の周波数利用状況測定システムによれば、端末がコグニティブ通信を行うにあたって、複数ある既存の無線機器や無線システムで運用されている周波数帯域の利用状況を検出でき、そのような既存の無線機器や無線システムに干渉とならない周波数を割り当てることができる。

以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態について詳細に説明する。

（周波数利用状況測定システムの概略構成）
図１は本発明に係る周波数利用状況測定システムの概略構成を表す図である。

図１に示す周波数利用状況測定システムは、測定装置１１、制御装置１４、制御装置に付属する周波数利用状況内部データベース１３、レーダ機器２３や放送信号送出器２２に接続された周波数利用状況外部データベース２１で構成される。この周波数利用状況測定システムは、送信機１２がコグニティブ通信を行うにあたって、既存の無線機器や無線システムで運用されている周波数帯域の帯域を測定するものである。

送信機１２は、コグニティブ通信を行う端末であり、制御装置１４から送信された周波数利用状況に係る情報に基づいて設定した送信周波数を用いた無線信号を送信相手先に送信するものである。

測定装置１１は、制御装置１４と有線または無線で接続され、制御装置１４からの要求に基づき、測定装置自身の周囲で他の無線機器がこの無線機器に割当てられている周波数帯域の電波を利用しているか否かを測定するものである。

制御装置１４は、その内部に周波数利用状況内部データベース１３が付属し、測定装置１１に対して、指定した周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう指示すると共に、送信機１２に対して送信機が使用できる周波数帯域の利用状況に係る情報を送信する。

周波数利用状況内部データベース１３は、複数の周波数帯域における周波数利用状況を周波数利用状況データとして保持する。

図２にデータベース１３の中身の一例を示す。周波数利用状況とは、具体的な周波数帯域において通信や放送が実施されているか否かを意味する。図２の例では、４．９ＧＨｚと５．１ＧＨｚの周波数帯域では、他の無線機器で実際にこれらの周波数帯域が使用されている事を示す。周波数利用状況は、例えば受信電力、受信時の信号電力対雑音電力比、受信周期、無音区間長、受信信号の帯域幅、変調方式、あるいは受信電力と最低受信感度を比べた結果のいずれか、あるいは組み合わせを用いて得る。周波数利用状況と共に、周波数利用状況がいずれの測定装置あるいは周波数利用状況外部データベースから得られたものかを記憶しても良い。図２の例では、４．９ＧＨｚの周波数帯域を測定可能な測定装置は、測定装置Ｔ１、Ｔ５、Ｔ１０、データベースＤＢ１、ＤＢ３である事を示している。

周波数利用状況外部データベース２１は、例えばＴＶ放送などの放送信号送出機器２２やレーダ機器２３が接続されている。周波数利用状況外部データベース２１は、放送信号送出機器２２やレーダ機器２３に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を、放送信号送出機器２２やレーダ機器２３から取得し、周波数利用状況データとして保存する。

図３にデータベース２１の中身の一例を示す。放送信号送出機器２２やレーダ機器２３が無線信号を送信する際には、周波数利用状況外部データベース２１へ送信周波数の値と共に使用中である旨を通知する。送信が終了した際には使用終了である旨を通知する。周波数利用状況外部データベース２１は、受け取った通知を元に、図３に示すように周波数帯域毎に送信信号の有無を記録する。

放送信号送出機器２２やレーダ機器２３が無線信号送信中に、一定時間おきにデータベース２１に送信周波数の値を通知するようにしてもよい。通知が連続して得られる場合、データベース２１はデータベース上の該当帯域を使用中と判断する。また、周波数利用状況外部データベース２１に接続される機器は送信を実施する機器に限定する必要はなく、法令などにより利用が禁じられている帯域をデータベースに記載しても良いし、電波天文の受信機の様に、稼動中は他の電波により運用を邪魔されたくない受信機器の稼動状況を記しても良い。また、これら機器が周波数利用状況外部データベース２１に直接有線で接続されている必要はなく、他の通信ネットワークを介して接続されていても良い。

次に、システムを構成する各装置について説明する。

（送信機の構成）
図４に送信機１２の構成の一例を示す。送信機１２は、送信アンテナ３１、送信周波数変換部３２、変調部３３、送信ビット系列生成部３４、情報記憶部３５、送信制御部３６、外部送信制御入力部３７で構成される。送信機１２が送信すべき情報は、情報記憶部３５に蓄えられており、送信時にはまず、送信ビット系列生成部３４へと送られ、送信ビット系列へと変換される。続いて変調部３３にて変調後、送信周波数変換部３２により送信周波数へと変換されて送信アンテナ３１から送信される。

送信時における送信ビット系列生成、変調、送信周波数変換については、送信制御部３６からの指示に基づいて実施される。送信ビット系列生成部３４へ送られる指示は例えば、送信系列サイズ、あるいは付加制御信号種別、誤り訂正符号化方式、パンクチャ方法、インタリーブ方法である。送信制御部３６から変調部３３へ送られる信号は例えば変調方式、伝送路符号化方式、伝送路符号化率である。ＣＤＭＡやＦＨ（周波数ホッピング）のような符号分割多重通信であれば拡散率や符号系列の情報が変調部３３へ送られる。ＯＦＤＭやマルチキャリアＣＤＭＡのようなマルチキャリア通信であればサブキャリア数や、割り当てサブキャリアの情報が変調部３３に送られる。送信制御部３６から送信周波数変換部３２へ送られる信号は、例えば送信周波数である。送信タイミング、送信周期、送信繰り返し回数の情報は、送信周波数変換部３２、変調部３３、送信ビット系列生成部３４いずれに送られてもよい。

送信制御部３６には外部送信制御入力部３７が接続されている。外部送信制御入力部３７は、制御装置１４から通知される情報を受け取るインタフェースであり、受け取った情報の一部あるいは全部を送信制御部３６へと転送する。送信制御部３６は、外部送信制御入力部３７から受け取った信号に基づき送信を制御する。

（測定装置の構成）
図５に測定装置１１の構成の一例を示す。図５に示す測定装置１１は、測定アンテナ４１、測定周波数変換部４２、時刻測定部４３、電力測定部４４、信号検出部４５、測定制御部４６、外部測定制御入出力部４７で構成される。無線信号は測定アンテナ４０１により受信されて、測定周波数変換部４０２へ送られ、低周波数に変換される。なお変換の前あるいは後にフィルタリングを実施して不要信号を除去してもよい。続いて受信信号は、電力測定部４４へ送られる。電力測定部４４では例えば受信信号の電力を測定する。測定した値は信号検出部４５へ送られると共に測定制御部４６へ送られる。

信号検出部４５は、取得した測定値と雑音電力とを比較し、雑音電力以上の受信信号電力が得られている場合には「信号検出（信号有り）」とみなす。なお、受信電力と比較される対象は雑音電力に限定することは無い。例えば雑音電力に数ｄＢ程度を加算した値を用いても良い。加算量は、受信信号がある場合に正しく検出できるよう予め調整された値を用いる。加算量は３〜１０ｄＢ程度が適当であるが、多少の信号であっても無視する場合は、雑音電力に対して１０ｄＢ以上の値を足しても良いし、絶対電力を用いて表現してもよい。

信号検出部４５から出力される信号検出通知は、時刻測定部４３へと入力される。時刻測定部４３は信号が検出された時刻を測定制御部４６へ供給する。測定制御部４６は、電力測定部４４から受信信号電力を、時刻測定部４３から信号検出時刻情報をそれぞれ受け取る。これらの情報を制御装置１４へ送るために外部測定制御入出力部４７へ渡す。

外部測定制御入出力部４７は、測定制御部４６から得た情報を制御装置１４へ渡すだけではなく、制御装置１４から得た制御信号などの情報を測定制御部４６へと送るインタフェースの役割を果たす。測定制御部４６は、外部測定制御入出力部４７からの信号に基づいて、測定周波数変換部４２、電力測定部４４、及び信号検出部４５の動作タイミングや動作パラメータを制御する。

（制御装置の構成）
図６に制御装置１４の構成の一例を示す。図６に示す制御装置１４は、送信制御出力部５１、測定制御入出力部５２、外部データベース情報入出力部５３、内部データベース情報入出力部５４、データスイッチング部５５、判定部５６、コマンド生成部５７、及び時刻管理部５８で構成される。

送信制御出力部５１は、送信機１２へ情報を送るためのインタフェースである。測定制御入出力部５２は、測定装置１１との間で情報を交換するためのインタフェースである。外部データベース情報入出力部５３は周波数利用状況外部データベース２１との間で情報を交換するためのインタフェースである。内部データベース情報入出力部５４は周波数利用状況内部データベース１３との間で情報を交換するためのインタフェースである。

判定部５６は、送信制御出力部５１、測定制御入出力部５２、外部データベース情報入出力部５３、内部データベース情報入出力部５４、データスイッチング部５５、コマンド生成部５７、時刻管理部５８から得られた情報を利用し、周波数帯域が空いているか否かを判定する機能を持つ。

コマンド生成部５７は、送信制御出力部５１、測定制御入出力部５２、外部データベース情報入出力部５３、内部データベース情報入出力部５４、データスイッチング部５５、判定部５６、あるいは時刻管理部５８から得られた情報を利用し、測定装置１１、送信機１２、内部情報データベース１３、外部情報データベース２１へ送る制御信号や通知の生成を行う。

時刻管理部５７は、送信制御出力部５１、測定制御入出力部５２、外部データベース情報入出力部５３、内部データベース情報入出力部５４、データスイッチング部５５、判定部５６、コマンド生成部５７から情報を得た時刻を出力する。また時刻管理部５７は、コマンド生成部５７から生成される制御信号の生成タイミングを管理する。

データスイッチング部５５は、送信制御出力部５１、測定制御入出力部５２、外部データベース情報入出力部５３、内部データベース情報入出力部５４、判定部５６、コマンド生成部５７、時刻管理部５８が出力する信号を選択的に各部へと送る機能を有する。

（実施例１）
以下、図７、図８を参照して制御装置１４の動作を中心に実施例１の説明をする。

図７は、制御装置１４が測定制御入出力部５２と外部測定制御入出力部４７を介して、測定装置１１へ周波数利用状況の測定を要求するための制御信号のフォーマット例を示す。制御信号はコマンド生成部５７で生成される。図７（ａ）に示すように、宛先測定装置を表すＩＤと、測定すべき周波数帯域が記されている。測定要求１５を受け取った測定装置１１は、ＩＤを参照して自分宛である事を確認し、自分宛であれば、要求に書かれた周波数帯域の周波数利用状況を測定する。測定装置１１は、前述した方法で測定した周波数利用状況を、自身のＩＤ及び測定時刻と共に外部測定制御入出力部４７を介して制御装置１４へ通知する。なお、周波数利用状況の測定や結果の通知は、測定装置１１自身が備えるタイマにより自立した周期で実施しても良い。この場合、測定する対象となる周波数帯域は、送信機が測定を希望する周波数帯域を予め入手しておくことで実現できる。制御信号のフォーマットとしては、図７（ｂ）から（ｄ）に示すように、測定時刻、測定対象システム、測定方法などを含めてもよい。

制御装置１４は、外部データベース情報入出力部５３を介して周波数利用状況外部データベース２１に測定要求１５としての制御信号を出力する。周波数利用状況外部データベース２１は、周波数利用状況内部データベース１３と同様、周波数利用状況データを保持する。測定要求１５を受け取った周波数利用状況外部データベース２１は、自己が持つ周波数利用状況データを、自己のＩＤ及び当該データの測定時刻（あるいは取得時刻）を制御装置１４へ通知する。なお、周波数外部利用状況データベース２１が保持する周波数利用状況データには、測定装置１１が測定した周波数利用状況の他に送信機の送信状況や受信機の受信状況が含まれても良い。なお、送信状況とは例えば、送信電力、送信周期、無音区間長、送信帯域幅、変調方式などが該当する。なお、周波数利用状況の通知は、測定装置１１の通知と同様必ずしも測定要求１５に応じて実施されるものではなく、周波数利用状況外部データベース２１が自己が備えたタイマにより自立した周期で実施しても良い。

また、図１の例では放送信号送出機器２２やレーダ機器２３の周波数利用状況に関する情報が保存された周波数利用状況外部データベース２１のみを示しているが、これに加えて、電波天文測定器が用いる周波数の利用状況を保存する外部データベースのデータを加えてもよい。

図３のように、レーダが信号を送信中であるか非送信中であるか、あるいはテレビジョン受信機や電波天文測定器が電波を受信中であるかなどをデータベースに集約すると、以下の点で有効である。まず、レーダ信号などは広域に伝搬するため、少数のデータベースへ状況を集約すると、容易に稼動状況を知る事ができる。また、テレビジョン受信機や電波天文測定器については、稼動状況を外部から知る事が難しいが、データベースへ状況を通知しておくと、外部から知る事ができる。

制御装置１４は、内部データベース情報入出力部５４を介して周波数利用状況内部データベース１３に対して、周波数利用状況を書き込む。測定装置１１や周波数利用状況外部データベース２１から制御装置１４に届いた周波数利用状況の通知は、制御装置１４から内部データベース情報入出力部５４を経て、周波数利用状況内部データベース１３へ書き込まれる。書き込まれる内容は、周波数の利用状況を知り得る情報を含んでいれば、通知の一部であっても良いし、全部であってもよい。また、通知を加工したものでも良い。例えば、受信電力そのものを周波数帯域と共に書き込んでも良いし、あるいは受信電力と最低受信感度を比べた結果を周波数帯域と共に書き込んでも良い。

制御装置１４は、内部データベース情報入出力部５４を介して周波数利用状況内部データベース１３から周波数利用状況を得る。制御装置１４は、送信機１２に対して送信制御出力部５１を介して周波数利用状況を通知する。通知する周波数利用状況は、利用の状況を知り得る情報を含んでいれば、周波数利用状況内部データベース１３から得た全ての情報を通知する必要は無い。例えば、受信電力そのものを周波数帯域と共に通知しても良い。あるいは受信電力と最低受信感度を比べた結果を周波数帯域と共に通知しても良い。

送信機１２は、制御装置１４から受信した周波数利用状況を基に送信可能帯域を選択する。この選択は送信制御部３６で行う。ここで送信可能な周波数帯域とは、例えば受信電力が最低受信感度より低い帯域、無音区間にある帯域、受信信号対雑音電力比が受信可能な比より小さい帯域などである。

なお、測定装置１１や周波数利用状況外部データベース２１は、周波数利用状況内部データベース１３、送信機１２、他の測定装置１１に接続されていても良く、制御装置１４はこれらを通じて測定要求１５の送付や通知の受信を行っても良い。また、送信機１２も同様に周波数利用状況内部データベース１３、送信機１２、他の測定装置１１に接続されていても良く、制御装置１４はこれらを通じて周波数利用状況データを通知しても良い。また制御装置１４は送信機１２に対して、周波数利用状況データではなく送信可能帯域を指定しても良い。

測定装置１１や周波数利用状況外部データベース２１は複数あっても良い。また、送信機１２が複数あっても良い。また、制御装置１４は、全ての測定装置１１や周波数利用状況外部データベース２１に測定要求１５を送っても良いし、一部、あるいは一つに送っても良い。また全ての送信機１２に周波数利用状況、あるいは送信可能帯域を通知しても良いし、一部、あるいは一つに通知しても良い。さらに、測定装置１１、制御装置１４、送信機１２、周波数利用状況内部データベース１３は必ずしも別個の装置である必要は無く、全てが同一無線機内に搭載されてもよいし、一部を纏めて実装しても良い。制御装置１４や周波数利用状況内部データベース１３は、周辺の測定装置１１や周波数利用状況外部データベース２１の有無を示す情報を保持しても良い。

続いて、図８に示す動作フローを用いてさらに具体的な動作を説明する。

以下では５ＧＨｚ帯レーダの非送信中に送信機１２がＩＥＥＥ８０２．１１信号の送信するコグニティブ通信を想定している。まず制御装置１４は、５ＧＨｚを測定できる周辺の測定装置１１と５ＧＨｚの周波数利用状況を保存する外部データベース２１の有無を、周波数利用状況内部データベース１３に問い合わせる。この問い合わせは、コマンド生成部５７で生成される制御信号により行う。（ステップＳ１）。

制御装置１４は、内部データベース情報入出力部５４を介して周波数利用状況内部データベース１３から返答を受け取る。周波数利用状況内部データベース１３は、前述した図３のようなテーブルを保持している。図３の例では、５ＧＨｚにおいては、ＩＤがＴ１、Ｔ７、Ｔ１０の測定装置１１とＩＤがＤＢ１、ＤＢ３の周波数利用状況外部データベース２１が利用可能であるが、この例では、ＩＤがＴ１の測定装置１１およびＩＤがＤＢ１の周波数利用状況外部データベース２１が利用可能であるとして説明する。（ステップＳ２）。

続いて制御装置１４は、コマンド生成部５７にて生成した５ＧＨｚ（ｆ１）の周波数利用状況の測定要求１５（ＲＥＱ（ＩＤ_Ｔ１，ｆ１））を、ＩＤがＴ１の測定装置１１に対して測定制御入出力部５２を介して送信する（ステップＳ３）。

ＩＤがＴ１の測定装置１１は、測定要求１５に記された周波数帯域である５ＧＨｚ（ｆ１）のレーダ信号の周波数利用状況を測定する。測定装置１１は前述したように信号検出部４５を備えており、ここで当該周波数帯域の信号有無を検出する。ＩＤがＴ１の測定装置１１は続いて、外部測定制御入出力部４７を介して測定結果１６を制御装置１４へ通知する。通知の際には、自身のＩＤ（Ｔ１）と、測定時刻（ｔ）も含める（ステップＳ４）。通知内容は「信号有」あるいは「信号無」のいずれかを用いるものとするが、他に受信電力そのものを通知しても良い。また、測定要求１５に記された周波数帯域を測定する機能が測定装置１１に備わっていない場合は、その旨を通知しても良いし、「信号有」、あるいは「信号無」をダミーとして送っても良い。これについては、受信電力などの他の情報を通知する場合についても同様である。

制御装置１４は、測定制御入出力部５２に入力された通知をデータスイッチング部５５により内部データベース情報入出力部５４へと送り、ＲＥＳ１として、周波数利用状況内部データベース１３へと記憶する（ステップＳ５）。

続いて制御装置１４は、ＩＤがＤＢ１の周波数利用状況外部データベース２１へ、コマンド生成部５７が生成した５ＧＨｚ帯の測定要求１５（ＲＥＱ（ＩＤ_ＤＢ１ ，ｆ１））の制御信号を、外部データベース情報入出力部５３を介して送る（ステップＳ６）。この測定要求１５は、測定装置１１へ送られるものと同一のフォーマットで良い。ＩＤがＤＢ１の周波数利用状況外部データベース２１は返答として、レーダが信号を送信中あるいは非送信中である旨を、外部データベース情報入出力部５３を介して制御装置１４に通知する。制御装置１４がこれを受信する（ステップＳ７）。ここで通知するデータ１６（ＲＥＳ（ＩＤ_ＤＢ１ ，ｆ１））は、レーダが信号を「送信中」であるか「非送信中」か、を通知するかを示す情報で良いが、データベース２１が保持する５ＧＨｚ帯に関する全てのデータでも良い。また測定装置１１の場合と同様に、自己のＩＤと利用状況外部データを得た時刻ｔを含めても良い。

制御装置１４は、外部データベース情報入出力部５３に入力された通知をＲＥＳ２として、周波数利用状況内部データベース１３へと記憶する（ステップＳ８）。続いて制御装置１４は、周波数利用状況内部データベース１３からＲＥＳ１とＲＥＳ２を入手し、データスイッチング部５５を介して判定部５６に送る。判定部５６はＲＥＳ１とＲＥＳ２を比較し、５ＧＨｚ帯が利用可能か否かを判断する（ステップＳ９）。例えばＲＥＳ１が「信号有」、ＲＥＳ２が「送信中」であれば、帯域は利用されているとみなす。逆にＲＥＳ１が「信号無」、ＲＥＳ２が「非送信中」であれば、帯域は利用されていないとみなす。制御装置１４は、判定部５６の判定結果を受けて、送信機１２に対して、この５ＧＨｚの周波数帯が「利用可」あるいは「利用不可」である旨をコマンド生成部５７が生成した通知により送信制御出力部５１を介して知らせる（ステップＳ１０）。送信機１２は、外部送信制御入力部３７を介して「利用可」との通知を受けた場合には、５ＧＨｚ帯におけるＩＥＥＥ８０２．１１ａ信号の送信を開始する。

判定部５６においてＲＥＳ１とＲＥＳ２が異なる結果を示した場合について述べる。異なる結果を示すケースとして、測定装置１１が測定結果を誤って判断した場合、測定装置１１から制御装置１４へのデータ転送中にエラーを生じた場合、測定装置１１の測定時刻と、周波数利用状況外部データベース２１のデータ取得時刻が異なる場合、あるいは周波数利用状況データベース内のデータが破損している場合などが考えられる。判定部５６においてＲＥＳ１とＲＥＳ２が異なると判断された場合は、再度コマンド生成部５７において測定要求１５を生成し、測定装置１１による測定からやり直す（ステップＳ３）。ＩＤ_Ｔ１の測定装置１１及びＩＤ_ＤＢ１の周波数利用状況外部データベース２１へも測定要求１５を送る（ステップＳ６）。

測定処理は上記のようにＲＥＳ１とＲＥＳ２が異なった場合のみならず、例えば、制御装置１４はτ_１だけ待った後、再び測定装置１１への測定要求１５の送付へ戻り、以後周期的に測定から送信機１２への通知を繰り返す（ステップＳ１１）。この測定要求１５の送付時刻は、時刻管理部５８により管理される。時刻管理部５８がトリガをかける事により、コマンド生成部５７が測定要求１５を生成し、測定装置１１や外部情報データベース２１へ送付する。測定要求１５の送信トリガは送信機１２からの送信要求に応じてもよい。

上記説明では、測定装置１１や周波数利用状況外部データベース２１は、測定要求１５に基づいて５ＧＨｚ帯レーダの情報を通知していたが、要求時のみの返答である必要は無く、例えばそれぞれ自立したタイマに基づいて周期的に通知しても良いし、ランダムに通知しても良い。また、上記の形態では、制御装置は、周波数利用状況外部データベース２１より先に、測定装置１１へ測定要求１５を出している。しかし必ずしもこの順番である必要は無く、前後しても良いし、同時に並列処理しても良い。また、測定装置１１及び周波数利用状況外部データベース２１はそれぞれ１台ずつとしたが、片方が複数あっても良く、両者とも複数でも良い。この場合、通知される周波数利用状況データが３つ以上となるが、全て一致した場合以外は再測定するようにする。

本実施形態では、５ＧＨｚ帯レーダを測定し、レーダが運用されていない時間帯にＩＥＥＥ８０２．１１ａ送信を実施するコグニティブ通信の例を示したが、テレビジョン信号の非送信中にテレビジョンに割当てられた帯域で無線ＬＡＮ端末が送信する事を図っても良いし、電波天文測定の非実施期間に電波天文測定に割当てられた帯域でセルラ無線を利用する事を図っても良い。

測定要求１５に記載される内容は前述したように、図７の（ｂ）のように測定装置１１での測定希望時刻を記載してもよい。また図７の（ｃ）のように、測定を要求する特定の通信システムや放送システムの名称を記載しても良い。測定装置１１が複数の測定方法を持ち合わせている事が判っている場合、図７の（ｄ）のように、測定要求１５にて測定方法を指定してもよい。

以上説明したように、測定装置１１から通知される情報は、リアルタイムに得られる一方、信頼性を欠く場合がある。また周波数利用状況外部データベース２１の情報は正確ではあるものの、リアルタイムに更新されるとは限らない。そこで本実施例１では、双方の情報が一致しているかを検査し、互いの欠点を補完している。もし不一致の場合は再度測定要求１５を出す事により、繰り返しによる精度向上が実現されるという効果がある。

上述の実施例では、測定装置１１及び周波数利用状況外部データベース２１より通知された複数の周波数利用状況が一致しない場合再測定する事としたが、再度測定要求１５を出す相手は、必ずしも測定装置１１や周波数利用状況外部データベース２１の双方である必要は無い。例えば、測定装置１１にのみ測定要求１５を出して返答の通知を受ける事とし、周波数利用状況外部データベース２１については前回の通知内容を再度用いる事によりネットワーク不可の軽減を図っても良い。この方法でも、測定装置１１の精度不足を補う事が出来る。また、測定装置１１については前回の通知内容を用いる事とし、周波数利用状況外部データベース２１にのみ測定要求１５を出して返答の通知を受ける事とすれば、周波数利用状況外部データベース２１の非リアルタイム性を補う事が可能となる。

以下、制御装置を中心とする送信機への周波数利用状況の転送動作フローの変形を他の実施例としていくつか示す。これらの処理フロー図（図８〜図２０）のうち、同一の動作には同一の参照符号を付す。このため、フローの順番と参照符号の順番が必ずしも一致しない。また、制御装置１４、測定装置１１、送信機１２の構成、周波数利用状況外部データベース２１、制御装置１４に付属する周波数利用状況外部データベース１３の構成は、特に断りのない限り以下の実施例でも同じ構成を採用する。

（実施例２）
図９は実施例２の処理フローを示す図である。図９に示す例では、最初ＩＤがＴ１の測定装置１１に測定要求を出したが、ＩＤがＴ１の測定装置１１から得た周波数利用状況データと、ＩＤがＤＢ１の周波数利用状況外部データベース２１から得た周波数利用状況データの内容が異なる場合、ＩＤがＴ２の他の測定装置（図１では図示せず）へ測定要求を出している（ステップＳ１２）。このＩＤがＴ２の測定装置は、測定要求にある周波数帯（５ＧＨｚ）の周波数利用状況を測定可能であるとし、図２に示すように周波数利用状況内部データベース１３に「利用可能な測定装置」としてＴ２が登録されている。図９に示すフローでは、制御装置１４はＩＤがＴ２の測定装置からの通知を受信し（ステップＳ１３）、内部データベースに登録した後（ステップＳ１４）、そのまま送信機１２へ転送している（ステップＳ１５）。しかし、ＩＤがＴ１の測定装置１１やＩＤがＤＢ１の周波数利用状況データベース２１から得た結果との一致を判定部５６で検査し、一致する事を確認してから通知しても良い。不一致の場合には、再度ＩＤがＴ１の測定装置１１、ＩＤがＤＢ１の周波数利用状況外部データベース２１、あるいはＩＤがＴ２の測定装置へ測定要求を出してもよい。また、新たな測定装置へ測定要求を出しても良い。

（実施例３）
図１０は実施例３の処理フローを示す図である。図１０では、図９に示した例と同様に、ＩＤがＴ１の測定装置１１から得た周波数利用状況データと、ＩＤがＤ１の周波数利用状況外部データベース２１から得た周波数利用状況データの内容が異なる場合、新たに測定要求を出す対象をＩＤがＤＢ２の周波数利用状況外部データベースとしている。図１０のステップＳ１６〜Ｓ１９は、図９のステップＳ１２〜Ｓ１５に対応する。

以上説明したように、実施例２、実施例３によれば、新たな測定装置、あるいは新たな周波数利用状況外部データベースへ測定要求を出す事により、測定装置や周波数利用状況外部データベースの故障による誤通知の影響を受けないようにする事ができる。測定装置や周波数利用状況外部データベースが情報を詐称している場合の影響も受けないようにする事ができる。

（実施例４）
図１１は実施例４の処理フローを示す図である。この実施例はこれまでの例と同様、５ＧＨｚのレーダが送信されているか否かを判定し、非送信中の場合にＩＥＥＥ８０２．１１ａ信号を送信機１２がコグニティブ通信を行う例である。５ＧＨｚの周波数利用状況を測定可能な測定装置は、ＩＤがＴ１、Ｔ２であり、５ＧＨｚの周波数利用状況を把握する周波数利用状況外部データベースはＩＤがＤＢ１の周波数利用状況データベース２１であると仮定する。

制御装置１４は、ＩＤがＴ１の測定装置１１から５ＧＨｚ帯のレーダの有無を受け取りＲＥＳ１として記憶する（ステップＳ１からＳ５）。また、ＩＤがＴ２の測定装置からも同様にレーダの有無を受け取りＲＥＳ２として記憶する（ステップＳ２０からＳ２２）。さらに、ＩＤがＤＢ１の周波数利用状況データベース２１から、レーダ信号を送信中であるか否かの情報を受け取り、これをＲＥＳ３として記憶する（ステップＳ２３からＳ２５）。

もしＲＥＳ１、ＲＥＳ２及びＲＥＳ３ともに５ＧＨｚ帯においてレーダ信号が送信されている事を示す結果だった場合、送信機には５ＧＨｚ帯の利用が不可である旨通知される。また、ＲＥＳ１、ＲＥＳ２及びＲＥＳ３の全てがレーダ非送信を示すものであれば、利用可能である旨が通知される。しかし、測定装置の精度が充分ではない場合、測定装置が移動している場合、測定装置が５ＧＨｚ帯をサポートしていない場合、周波数利用状況外部データが古い場合、あるいは測定装置や周波数利用状況外部データベースから情報を取得できなかった場合等、全て同じ結果とならない場合が考えられる。そこで結果が異なるときは、尤度として各結果の個数を用い、最も個数の多かった結果を採用する。例えば、ＲＥＳ１とＲＥＳ３がレーダ送信中を示しＲＥＳ２がレーダ非送信中を示した場合、送信機１２へは５ＧＨｚ帯の利用が可能である旨が通知される（ステップＳ２７）。

なお、この実施例では、個数の多かった結果を採用したが、周波数利用状況外部データベースの結果については２倍にするなどの重み付けをしても良いし、測定装置の結果に重みを付けても良い。また、結果の個数が偶数となり、同数の個数の結果が生じた場合は、測定装置の結果のうち一つを無視しても良いし、周波数利用状況外部データベースの結果のうち一つを無視しても良い。無視される測定装置や周波数利用状況外部データベースについては、ランダムに選択しても良いし、端末の測定精度や雑音電力量に基づいて選択しても良い。また、周波数利用状況外部データベースの個数が多いものを選択しても良い。

以上のように、測定装置から通知される情報は、リアルタイム性があるものの、信頼性を欠く場合がある。一方、周波数利用状況外部データベースの情報は、信頼できるものの、リアルタイム性に欠く。また、周波数利用状況外部データベースの情報は、広域情報である場合があり、必ずしも送信機周辺の周波数利用状況を正しく表しているとは限らない。本実施例では、互いの欠点を補完し合うので、より信頼できる結果を採用することができる。なお、この例では、結果の個数を尤度として用いたが、例えば受信電力、信号受信電力対雑音電力費、あるいは測定装置の雑音電力量を用いても良い。

（実施例５）
図１２は実施例５の処理フローを示す図である。この実施例は、測定装置による測定と、周波数利用状況外部データベースからの周波数利用状況データ取得を並列処理している点、両処理をそれぞれ周期τ_３、及びτ_２で繰り返している点、及び尤度による判定を周期τ_１で繰り返している点がこれまで述べた例と異なる。

図１２において、制御装置１４は、ＩＤがＴ１の測定装置１１、及びＩＤがＤＢ１の周波数利用状況データベース２１が利用可能であるとする。制御装置１４はまず、ＩＤがＴ１の測定装置１１、及びＩＤがＤＢ１の周波数利用状況外部データベース２１へ測定要求１５を送る。そして周波数利用状況データを受け取り、記憶する（ステップＳ１〜Ｓ８）。記憶した後、それぞれτ_３、τ_２後に再度測定要求を送っている（ステップＳ２８、Ｓ２９）。従って、測定装置１１による周波数利用状況の測定と、周波数利用状況外部データベース２１による周波数利用状況の転送を、異なる周期にて実施する事が可能となる。

また、記憶した周波数利用状況データは尤度による判定（ステップＳ３０）を経て、送信機１２へ通知される（ステップＳ３１）が、これもτ_１毎に繰り返される。

制御装置１４は時刻管理部５８（タイマー）を備えられており、τ_１、τ_２、及びτ_３は時刻管理部５８において管理されている。τ_１、τ_２、及びτ_３の関係に制約事項は無く、独立に決める事が可能である。例えばτ_２は、周波数利用状況外部データベース２１の更新頻度とほぼ同等とする事で、周波数利用状況データの送信機への無駄な転送を減らす事ができる。接続先の周波数利用状況外部データベースによってτ_２の大きさを変えても良い。また例えばτ_３を大きくすると、測定装置１１による測定の頻度が減るため、消費電力の低減が可能となる。逆にτ_３を小さくすると、測定装置１１の測定の頻度が上がるため、環境の変化に応じた細やかな測定が可能となる。

なお、周波数利用状況データに基づいて送信機１２へ送信可能帯域を通知する際、実施例４に記載した尤度による判定を用いているが、基本フローに記したような、全て一致した場合にのみ通知する方法を用いても良い。

また、本例では測定装置１１への測定要求と、周波数利用状況外部データベース２１への測定要求を並列処理しているが、例えば測定装置１１への測定要求、結果の通知受信、結果の記憶をＮ回繰り返した後、周波数利用状況外部データベース２１への測定要求、結果の通知受信、結果の記憶をＭ回繰り返す、といったシリアル処理も可能である。この方法では、一方から周波数利用状況データを得ている間、他方の動作を止める事が出来るため、消費電力や通信トラヒックの削減効果が望める。

以上のように本実施例では、周波数利用状況外部データベースの更新頻度とほぼ同等とすることで、無駄な周波数利用状況データの転送を減らすことができる。また、測定装置による測定の頻度を減らし、消費電力の低減が可能となる。測定装置の測定の頻度を上げると、環境の変化に応じた細やかな測定が可能となる。

（実施例６）
図１３は実施例６の処理フローを示す。実施例６は、測定装置１１から周波数利用状況を得る周期を、周波数利用状況外部データベース２１から周波数利用状況を得る周期より長くする事を特徴とする。周波数利用状況外部データベース２１からの周波数利用状況データ取得を規定回数Ａ_ＤＢだけ繰り返し処理した後に、測定装置１１による測定を実施している点において実施例５と異なる。

以上のように実施例６では、測定装置１１による周波数利用状況の測定の前に、周波数利用状況外部データベース２１からτ_２秒周期でＡ_ＤＢ回繰り返して周波数利用状況データを取得する。これにより、相対的に測定装置１１の測定周期を伸ばしているので、測定装置１１の消費電力を削減できる。

（実施例７）
図１４は実施例７の処理フローを示す。実施例７は、測定装置１１から周波数利用状況を得る周期を、周波数利用状況外部データベース２１から周波数利用状況を得る周期より短くする事を特徴とする。測定装置１１による測定を規定回数Ａ_Ｔだけ繰り返し処理した後に、周波数利用状況外部データベース２１から周波数利用状況データを取得している点において実施例５と異なる。図１４では、周波数利用状況外部データベース２１から周波数利用状況データを取得する前に、測定装置１１による測定をτ_３秒周期でＡ_Ｔ回繰り返して周波数利用状況データを取得する（ステップＳ３〜Ｓ５、ステップＳ４４〜Ｓ４６）。

以上のように実施例７では、相対的に測定装置１１の測定周期を縮めているので、周波数利用状況の変化に迅速に対応できる。

（実施例８）
図１５は実施例８の処理フローを示す。実施例８は、測定装置１１から得た周波数利用状況と、周波数利用状況外部データベース２１から得た周波数利用状況が一致する場合は、測定装置１１から周波数利用状況を得る周期、又は周波数利用状況外部データベースから周波数利用状況を得る周期を変化させる事を特徴とする。

図１５において、測定装置１１による測定結果ＲＥＳ１と、周波数利用状況外部データベース２１から得た結果ＲＥＳ２を比較している（ステップＳ５０）。比較の結果が一致する場合、結果の信頼性が高いと見なす事ができ、さらに測定装置１１が精度良く測定している事や、周波数利用状況外部データベース２１の情報が信頼できるものである事がわかる。すると次回以降はどちらか一方からの情報通知を停止させても、周波数利用状況を正しく得られる可能性は高い。次回以降、一定期間の測定を停止させる方法として、図１５の例では、これまでの測定時間τ_２に係数Ｂを乗じて測定間隔を伸ばしている。Ｂは１以上の一定の定数であっても良いし、あるいはＢを無限大とすると周波数利用状況データベースに対して次の測定要求が出ないので、結果的に周波数利用状況データの通知が停止する事となる。同様にτ_３に一定の係数を乗じても良く、係数を無限大にすると測定装置１１の測定を止める事ができる。いずれかを停止させる事で、消費電力や通信トラヒックの削減を図る事ができる。なお、別の制御装置からも測定要求を受け取っている場合は測定装置１１や周波数利用状況データベースが停止する事は無いが、同様に消費電力や通信トラヒックは削減される事となる。

なお、本実施例では、測定装置１１、及び周波数利用状況外部データベース２１はそれぞれ１つずつとしたが、いずれも複数存在しても良く、周波数利用状況データの通知を停止させるのは、これらのうち一つでも良いし、複数でも良い。また、本実施例では、τ_２やτ_３を無限大とする事で測定装置１１や周波数利用状況外部データベース２１へ送信要求が送られないようにしたが、他にハードウェア上のスイッチを切断しても良いし、ソフトウェア制御により処理を止めても良いし、他の方法で停止しても良い。また、必ずしも停止させる必要は無く、例えばτ_２またはτ_３に１より大きい数を掛ける事により、いずれか一方の周期を伸ばしても良いし、τ_２やτ_３には変更を加えず、その代わり処理を数回おきにスキップしても良い。

以上のように実施例８では、測定装置１１または周波数利用状況外部データベース２１のいずれかを停止させることで、消費電力や通信トラヒックの削減を図ることができる。

（実施例９）
実施例９は、測定装置１１の電源情報を参照し、測定装置１１から周波数利用状況を得る周期を可変とする事を特徴とする。周波数利用状況内部データベース１３が、測定装置１１の電源情報を記憶している点、制御装置１４が電源情報を取得する点、及び電源情報に基づいてτ_１、τ_２、あるいはτ_３を変化させる点が異なる点が前述した実施例と異なる。

実施例９では、制御装置１４が周波数利用状況内部データベース１３から測定装置１１の有無を得る際に、測定装置１１の電源情報も得る。ここで電源情報とは、測定装置１１がバッテリ駆動か、コンセントのような外部電源による駆動かを指す。電源情報にはさらに、バッテリ駆動の場合は充電可能な電池か否か、電池残量、運用可能残り時間、あるいは電圧を含んでも良い。外部電源の場合は更にコンセントからの給電か、給電装置からの給電か、あるいは給電電圧を含んでも良い。電源情報を得る手段としては例えば、制御装置１４からの測定要求に対する応答時に、測定装置１１が測定結果と共に電源情報を毎回付加して送信し、測定装置１４が受信した情報を周波数利用状況内部データベース１３に記憶させる方法が考えられる。この手段は必ずしも毎回実施される必要は無く、例えば初めて利用する測定装置１１にのみ実施してもよい。

制御装置１４は、上述した電源情報を元にτ_１、τ_２、あるいはτ_３を決める。τ_１、τ_２、あるいはτ_３は周波数利用状況外部データベース２１及び測定装置１１へ測定要求１５を送る頻度を調節する事が可能なパラメータである。制御装置１４は、電源情報に基づいて測定装置１１の測定頻度や、周波数利用状況外部データベース２１への問い合わせ頻度を制御できる。τ_１、τ_２、あるいはτ_３、を大きくする事により、測定の頻度を減らす事ができ、測定装置１１の消費電力や周波数利用状況外部データベース２１との間のトラヒックを削減できる。またτ_１、τ_２やτ_３を小さくする事により、測定の頻度を増す事ができ、状況の変動に応じた細かな周波数利用状況データの更新が可能となる。

実施例９では、実施例５に電源情報によるτ_１、τ_２やτ_３の制御を追加したが、他の実施例に適用する事も可能である。また、本実施例では測定装置１１及び周波数利用状況外部データベース２１へ対する測定要求１５を並列して実行しているが、直列に実行しても良い。直列処理をしている実施例６や、実施例７に適用した場合、τ_１、τ_２やτ_３の他に、繰り返し回数Ａ_ＤＢやＡ_Ｔについても制御できる。実施例６においてＡ_ＤＢを増やすと、測定装置１１の測定頻度が減るため、消費電力を削減できる。また実施例７においてＡ_Ｔを増やすと、周波数利用状況外部データベース２１との間のトラヒックを削減できる。

以上のように実施例９では、測定装置がバッテリ駆動の場合は、測定装置の消費電力を削減できる。

（実施例１０）
図１６に実施例１０の処理フローを示す。この実施例は、測定装置１１の電源が電池（バッテリ）であった場合に、測定装置１１から周波数利用状況を得る周期を長くする事を特徴とする。実施例１０では、前述したτ_１、τ_２、τ_３、Ａ_ＤＢあるいはＡ_Ｔのうち一つ、複数、あるいは全てを、測定装置１１が電池により駆動されているか否かにより決めている。

図１６において、制御装置１４は、周波数利用状況内部データベース１３より、測定装置１１の有無と共に測定装置１１の電源情報を得る。続いて制御装置１４は、電源情報より測定装置１１が電池により駆動されていると判断された場合、τ_１、τ_２、τ_３、Ａ_ＤＢあるいはＡ_Ｔのうち一つ、あるいは複数、あるいは全てを増やす。例えば２倍としても良いし、別の増やし方でも良い。

制御装置１４は更に、測定装置１１の電源情報より測定装置１１が電池で駆動されているか否かを判断している（ステップＳ６０）。判断の結果、測定装置１１が電池で駆動されていると判断された場合、周波数利用状況外部データベース２１への測定要求１５の発行繰り返し回数Ａ_ＤＢをＡ１とする（ステップＳ６１）。また、判定の結果、測定装置１１が外部電源で駆動されていると判断された場合、ＡをＡ２とする（ステップＳ６２）。ここで、Ａ１とＡ２はＡ１＞Ａ２を満たせば任意の実数を設定できる。Ａ１＞Ａ２を満たしているので、測定装置１１が電池にて駆動されている場合は、外部電源による駆動の場合に比べ、周波数利用状況外部データベース２１への測定要求１５の発行回数が増える。従って測定装置１１への測定要求１５の頻度が減る。これにより測定装置１１の消費電力を削減でき、電池残量の減り方を緩やかにし、測定装置１１の運用可能残り時間を増やす事ができる。

本実施の形態では一例として、送信機へ転送する判定結果を導出するために、実施例１に習い、測定結果の全てが一致するかどうかを判定している。但し必ずしもこの方法を用いる必要は無く、実施例４に記載の方法のように尤度を用いて判定しても良い。

図１６のフローは、実施例６におけるＡ_ＤＢの大きさを電源情報により制御する例を示したが、前述した他の実施例にも適用できる。その場合、制御するパラメータはＡ_ＤＢ、Ａ_Ｔ、τ_１、τ_２、またはτ_３のうち一つ、複数、あるいは全部でも良い。測定装置１１が電池により駆動されている場合は、外部電源により駆動されている場合に比べ、Ａ_ＤＢ、τ_１、τ_２、またはτ_３のうち一つ、複数、あるいは全部に、大きい値を設定する事とする。例えば、２倍、あるいは３倍の大きさにしても良いし、他の大きさにしても良い。また、τ_１、τ_２、またはτ_３に同じ設定値を用いる必要は無く、個別に変えても良い。さらに、実施例７に適用する場合は、Ａ_Ｔを小さくしてもよい。

以上のように実施例１０では、測定装置１１の消費電力を削減でき、電池残量の減り方を緩やかにし、測定装置１１の運用可能残り時間を増やす事ができる。

（実施例１１）
図１７、図１８に実施例１１の処理フローを示す。この実施例は、測定装置１１が電池により駆動されている事が判った場合、電池残量が多いほど、測定装置１１から周波数利用状況を得る周期をより長くする事を特徴とする。実施例１１では、測定装置１１が電池により駆動されている場合、τ_１、τ_２、τ_３、Ａ_ＤＢあるいはＡ_Ｔのうち一つ、複数、あるいは全てを、測定装置１１の電池の残量により決めている点を除き、動作は実施例９と同様である。

実施例１１では、まず実施例９と同様に周波数利用状況内部データベース１３より、測定装置１１の有無と共に測定装置１１の電源情報、及び電池の場合は残量を得る。続いて制御装置１４は、電源情報より測定装置１１が電池により駆動されていると判断された場合、電池の残量が多ければτ_１、τ_２、τ_３、Ａ_ＤＢあるいはＡ_Ｔのうち一つ、あるいは複数、あるいは全てを減らす。例えば１／２倍としても良いし、別の減らし方でも良い。電池の残量が多いとは、例えば残量最大の状態に比べ１／２を基準とし、基準値を上回れば多いとみなす。電池残量を得る事が難しい場合には、電池電圧やこれまでの使用時間を参照しても良い。

図１７において、制御装置１４は、測定装置１１の電源情報より、測定装置１１が電池で駆動されているか否か、そして電池による駆動であれば、残量が閾値Ｂ以上であるか否かを判断している（ステップＳ６５）。閾値Ｂは、例えば電池残量最大の場合に比べ、１／２の量などに設定する。判断の結果、外部電源による駆動であった場合、あるいは電池残量がＢ以上あった場合には、周波数利用状況外部データベース２１への測定要求１５の発行繰り返し回数Ａ_ＤＢをＡ２としている（ステップＳ６６）。また、判定の結果、電池による駆動であるものの、電池残量がＢより少ないとわかった場合、Ａ_ＤＢをＡ１（ステップＳ６７）としている。ここで、Ａ１とＡ２はＡ１＞Ａ２を満たせば任意の実数を設定できる。Ａ１＞Ａ２を満たしているので、測定装置１１が外部電源により駆動されている場合、あるいは電池にて駆動されており、電池残量も充分にある場合は、周波数利用状況外部データベース２１への測定要求１５の発行回数が減る。従って測定装置１１への測定要求１５の頻度が増える。すると状況の変化に追従した測定が可能となる。

制御するパラメータはＡ_ＤＢ、Ａ_Ｔ、τ_１、τ_２、またはτ_３のうち一つ、複数、あるいは全部でも良い。測定装置１１が外部電源により駆動されている場合、あるいは電池により駆動されており残量も充分な場合は、電池残量が少ない場合に比べ、Ａ_ＤＢ、τ_１、τ_２、またはτ_３のうち一つ、複数、あるいは全部に、小さい値を設定する事とする。例えば、１／２倍、あるいは１／３倍の大きさにしても良い。また、τ_１、τ_２、またはτ_３に同じ設定値を用いる必要は無く、個別に変えても良い。また、実施例７と組み合わせるときは、Ａ_Ｔを大きくしても良い。

さらに、本実施例では、電池残量による分岐の際に「多い」及び「少ない」の２値判定としたが、３値以上の判定とし、対応したＡ_ＤＢ、Ａ_Ｔ、あるいはτ_１、τ_２、またはτ_３を設定しても良い。このとき、電池残量が多いほど、Ａ_ＤＢ、あるいはτ_１、τ_２、またはτ_３は小さくし、Ａ_Ｔを大きくしなければならない。また、必ずしも条件分岐を用いる必要は無く、電池残量を入力、Ａ_ＤＢ、Ａ_Ｔ、あるいはτ_１、τ_２、またはτ_３を出力する関数を用意しても良い。この場合関数は、Ａ_ＤＢあるいはτ_１、τ_２、またはτ_３に対しては単調減少関数、Ａ_Ｔに関しては単調増加関数でなければならない。

また、本実施例では、測定装置１１が外部電源に接続されている場合、及び電池残量が多い場合にＡ_ＤＢ、あるいはτ_１、τ_２、またはτ_３を減らし、Ａ_Ｔを増やしたが、測定装置１１が外部電源に接続されている場合、と限定しても良い。条件を外部電源に接続されている場合の例を図１８に示す。図１８で、図１７と異なる点は、測定装置１１が外部電源により駆動されているか否かを、Ａ_Ｔの長さの設定の判断基準としている点（ステップＳ６８）である。

以上のように実施例１１は、電池残量が多いほど、測定装置から周波数利用状況を得る周期をより長くすることで、状況に応じた周波数利用状況測定を実現できる。

（実施例１２）
図１９に実施例１２の処理フローを示す。実施例１２は、測定装置１１の電源情報を参照し、電源装置に接続されていない測定装置１１に測定を実施させる場合は、制御装置１４、周波数利用状況内部データベース１３、あるいは送信機１２から電源を供給する事を特徴とする。実施例１２では、測定装置１１が電源装置に接続されていない場合、制御装置１４、周波数利用状況内部データベース１３、あるいは送信機１２から電源を供給する点が前述の例と異なる。

実施例１２では、実施例９と同様に周波数利用状況内部データベース１３より、測定装置１１の有無と共に測定装置１１の電源情報、及び電池の場合は残量を得る。図１９において、制御装置１４は、ステップＳ７０において、電源情報より測定装置１１が電源装置に接続されていないと判断された場合、以降、測定装置１１へ測定要求１５を出す際は、直前に測定装置１１との接続線を経由して給電する（ステップＳ７１）。また測定結果の通知を受けた後、給電を終了する（ステップＳ７２）。なお、ここでは一例として給電の開始タイミングを測定要求１５の直前、終了タイミングを結果の通知後としたが、測定要求１５から結果の通知までの間給電でき、且つ測定装置１１が測定スタンバイできれば、他のタイミングでも良い。また、測定装置１１が測定スタンバイ状態になるまで時間を要するようであれば、スタンバイに要する時間分だけ前に給電を開始する必要がある。

以上のように実施例１２は、電源装置を測定装置１１に搭載せずに済み、測定装置１１の小型化、軽量化が可能となる。

（実施例１３）
図２０に実施例１３の処理フローを示す。この実施例は、測定装置１１の位置情報を参照し、複数の測定装置１１間の距離が近接している場合には測定装置１１から周波数利用状況を得る周期、又は周波数利用状況外部データベースから周波数利用状況を得る周期を変化させる事を特徴とする。この例では、周波数利用状況内部データベース１３が測定装置１１の位置情報を記憶している点、制御装置１４が位置情報を取得する点、及び位置情報に基づいて測定要求１５を出す測定装置１１を決める点が前述した実施例と異なる。

図２０において、制御装置１４が周波数利用状況内部データベース１３から測定装置１１の有無を得る際に、測定装置１１の位置情報も得る。ここで位置情報とは、測定装置１１の緯度経度、制御装置１４や周波数利用状況内部データベース１３からみた方角、制御装置１４や周波数利用状況内部データベース１３からの距離、地名を指すものとするが、位置に関する情報であればこれに限ったものではない。また、これらの組み合わせであっても良い。制御装置１４は、前記位置情報を元に、複数の測定装置１１が近接した位置関係にあるか否かを判定する（ステップＳ７３）。ここで「近接した」とは、緯度経度情報から、あるいは制御装置１４から見た方角や距離から求められる測定装置１１間の距離が、電波伝搬上「相関無し」と見なせる距離より近い事を意味する。つまり、フェージング相関が皆無とみなせる距離、すなわち搬送波の半波長、あるいは検出したい電波が到達し得ない距離であるが、これに限ったものではない。

２台、またはそれ以上の測定装置１１が近接していると判断された場合は、一部の端末へは送信要求を送らないものとする。一部の端末とは、一台であっても良いし複数であっても良いが、全ての端末であってはならない。また、選択方法はランダムに選択してもよいし、端末ＩＤ番号の大きい方、あるいは小さい方としてもよいし、最低受信感度などの測定性能が良好な方としてもよいし、消費電力が小さい方を選択しても良い。

一連の測定要求１５と結果の通知を受けた後、制御装置１４はτ_４秒だけ待ってから、再び同様の測定要求１５から結果の通知受信処理を繰り返す（ステップＳ７４）。τ_４はτ_１と同一でも良いし、異なっても良い。近接した測定装置１１が一切無いと判断された場合は、第１、第２、あるいは第３の実施形態を用いて測定を実施する（ステップＳ７３でＮｏと判断された場合）。以上の処理により、位置が近接しているため同一の測定結果が得られると予想できる測定装置１１に関しては一部を動作させない事により、消費電力を削減する事が出来る。

なお、近接したと見なせる距離の設定については、より確実な周波数利用状況の把握のために、本実施の形態より短く設定しても良い。本例を実施例６から実施例１２と組み合わせて使う事も可能である。近接しているため一部の測定装置１１へ測定要求１５を送らないとした場合、制御装置１４が得られる情報量が減るため、把握している周波数利用状況の精度が劣化し、利用されていない周波数を利用していると誤ったり、逆に利用している周波数を利用していないと認識したりする事態が生じうる。そこで実施例６あるいは実施例７と組み合わせると、測定装置１１や周波数利用状況外部データベース２１への測定要求１５の送付頻度を上げて、精度劣化を防ぐ事ができる。

以上のように実施例１３のように、複数の測定装置１１間の距離が近接している場合には測定装置１１から周波数利用状況を得る周期、又は周波数利用状況外部データベースから周波数利用状況を得る周期を変化させる事で測定装置の消費電力を削減できる。

以上、本発明の実施例を説明したが、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。

本発明の周波数利用状況測定システムの概略構成を示す図。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る周波数利用状況内部データベースの内容の一例を示す図。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る周波数利用状況外部データベースの内容の一例を示す図。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る送信機の構成を表すブロック図。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る測定装置の構成を表すブロック図。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る制御装置の構成を表すブロック図。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る制御装置が測定装置へ周波数利用状況の測定を要求するための制御信号のフォーマット例。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例１の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例２の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例３の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例４の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例５の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例６の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例７の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例８の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例１０の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例１１の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例１１の変形例の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例１２の処理を表すフローチャート。 本発明の周波数利用状況測定システムに係る実施例１３の処理を表すフローチャート。

符号の説明

１１・・・測定装置
１２・・・送信機
１３・・・周波数利用状況内部データベース
１４・・・制御装置
２１・・・周波数利用状況外部データベース
２２・・・放送信号送出器
２３・・・レーダ機器

Claims (16)

1. 他の無線機器に割当てられた周波数帯域の周波数利用状況を測定する測定装置と、
   指定した周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう前記測定装置に指示する制御装置と、
   前記測定装置から取得した周波数帯域における周波数利用状況を、周波数利用状況データとして保持する周波数利用状況内部データベースと、
   前記制御装置と直接または間接的に接続され、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を前記他の無線機器から取得し、この取得した周波数利用状況を周波数利用状況データとして保存する周波数利用状況外部データベースとを備え、
   前記制御装置は、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況が、前記周波数利用状況内部データベースと前記周波数利用状況外部データベースとの間で異なる場合に、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう前記測定装置に指示する制御信号を生成する制御信号生成部を備えた事を特徴とする周波数利用状況測定システム。
2. 前記制御信号生成部は、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況が、前記周波数利用状況内部データベースと前記周波数利用状況外部データベースとの間で異なる場合に、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう前記測定装置に指示する制御信号を生成すると共に、前記周波数利用状況外部データベースからあらためて前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を取得するための制御信号を生成する事を特徴とする請求項１記載の周波数利用状況測定システム。
3. 前記制御信号生成部は、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況が、前記周波数利用状況内部データベースと前記周波数利用状況外部データベースとの間で異なる場合に、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう前記測定装置とは異なる他の測定装置または、前記周波数利用状況外部データベースとは異なる他の周波数利用状況外部データベースに指示する制御信号を生成する事を特徴とする請求項１記載の周波数利用状況測定システム。
4. 他の無線機器に割当てられた周波数帯域の周波数利用状況を測定する測定装置と、
   指定した周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう前記測定装置に指示する制御装置と、
   前記測定装置から取得した複数の周波数帯域における周波数利用状況を、周波数利用状況データとして保持する周波数利用状況内部データベースと、
   前記制御装置と直接または間接的に接続され、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を前記他の無線機器から取得し、この取得した周波数利用状況を周波数利用状況データとして保存する周波数利用状況外部データベースとを備え、
   前記制御装置は、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況が、前記周波数利用状況内部データベースと前記周波数利用状況外部データベースとの間で異なる場合に、前記周波数利用状況内部データベースに保存されたデータと前記周波数利用状況外部データベースに保存されたデータのそれぞれの尤度を比較する判定部を備え、尤度の高い方のデータを採用する事を特徴とする周波数利用状況測定システム。
5. 前記制御装置は更に、指定した周波数帯域の周波数利用状況を測定するよう前記測定装置に指示する制御信号の送出周期を管理する時刻管理部を備えた事を特徴とする請求項１記載の周波数利用状況測定システム。
6. 前記時刻管理部は更に、前記他の無線機器に割当てられている周波数帯域の周波数利用状況を前記他の無線機器から取得するよう前記周波数利用状況外部データベースに指示する制御信号の送出周期を管理する事を特徴とする請求項５記載の周波数利用状況測定システム。
7. 前記時刻管理部は更に、前記測定装置に指示する制御信号の送出周期を、前記周波数利用状況外部データベースに指示する制御信号の送出周期より長く設定した事を特徴とする請求項６記載の周波数利用状況測定システム。
8. 前記時刻管理部は更に、前記測定装置に指示する制御信号の送出周期を、前記周波数利用状況外部データベースに指示する制御信号の送出周期より短く設定した事を特徴とする請求項６記載の周波数利用状況測定システム。
9. 前記測定装置は更に、測定した他の無線機器に割当てられた周波数帯域の周波数利用状況と共に前記測定装置がバッテリ駆動か否かの情報である電源情報を制御装置に通知する通知手段を有し、前記制御装置は更に、通知された前記周波数利用状況と前記電源状況を前記周波数利用状況内部データベースに送出する送出部を有し、前記周波数利用状況内部データベースは、前記送出部から送出された前記周波数利用状況と前記電源状況を保存する事を特徴とする請求項６記載の周波数利用状況測定システム。
10. 前記時刻管理部は、前記周波数利用状況内部データベースに保存された測定装置の電源情報を参照し、この電源情報に基づいて前記測定装置に指示する制御信号の送出周期を変化させる事を特徴とする請求項９記載の周波数利用状況測定システム。
11. 前記時刻管理部は、前記周波数利用状況内部データベースに保存された測定装置の電源情報を参照し、前記測定装置がバッテリ駆動である場合、前記測定装置に指示する制御信号の送出周期を、前記周波数利用状況外部データベースに指示する制御信号の送出周期より長く設定する事を特徴とする請求項９記載の周波数利用状況測定システム。
12. 前記時刻管理部は、前記周波数利用状況内部データベースに保存された測定装置の電源情報を参照し、前記測定装置がバッテリ駆動でない場合、前記測定装置に指示する制御信号の送出周期を、前記周波数利用状況外部データベースに指示する制御信号の送出周期より短く設定する事を特徴とする請求項９記載の周波数利用状況測定システム。
13. 前記電源情報は更に、前記測定装置がバッテリ駆動である場合のバッテリ残量情報を含み、前記時刻管理部は、前記周波数利用状況内部データベースに保存されたバッテリ残量が一定値以上か否かに応じて、前記測定装置に指示する制御信号の送出周期を設定する事を特徴とする請求項９記載の周波数利用状況測定システム。
14. 前記制御装置は更に、給電線を経由して前記測定装置に電源供給する電源供給部を備え、前記電源供給部は、前記周波数利用状況内部データベースを参照し、前記周波数利用状況内部データベースに保存されたバッテリ残量が一定値以上である場合、前記測定装置に制御信号へ送出する前に前記測定装置に電源供給する事を特徴とする請求項１３記載の周波数利用状況測定システム。
15. 前記周波数利用状況内部データベースは更に、前記測定装置が測定した他の無線機器に割当てられた周波数帯域の周波数利用状況と共に前記測定装置の位置情報を保存する事を特徴とする請求項６記載の周波数利用状況測定システム。
16. 前記時刻管理部は更に、前記周波数利用状況内部データベースに保存された前記測定装置の位置情報を参照し、近接する測定装置が複数存在する場合、前記制御信号を各測定装置に交互に送出するよう送出周期を制御する事を特徴とする請求項１５記載の周波数利用状況測定システム。

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