JP2015165615A - ホワイトスペース検出装置、送信電力推定装置、ホワイトスペース検出方法、送信電力推定方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ホワイトスペースを検出するために必要な受信装置の数を削減できるようにする。【解決手段】ホワイトスペース検出装置４は、波源の位置を取得する位置取得部４２と、受信装置によって観測された波源からの電波の受信電力を受信する受信部４１と、受信電力と、波源の位置を用いて算出された波源と受信装置との距離とを用いて、波源の送信電力を推定する送信電力推定部４３と、推定された波源の送信電力と、減衰特性とを用いて波源からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出部４５と、ホワイトスペース検出部４５が検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力部４６とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ホワイトスペースの検出に関する処理を行うホワイトスペース検出装置等に関する。

近年、周波数資源の逼迫やモバイルトラヒックの爆発的な増加等に対応するための周波数利用効率の向上手段の１つとして、空間的・時間的に使用されていない周波数帯域（ホワイトスペース）の有効利用が挙げられる。そのように、空いている周波数帯域を効率的に利用するためには、周波数ごとの空間的・時間的空き状況を適切に把握することが必要になる。

そのようなホワイトスペースの検出方法として、例えば、スペクトラムセンシング技術を用いた方法がある。その方法では、センサ（受信装置）を配置した位置でスペクトラムの有無を判定することによって、ホワイトスペースの領域を検出することができる。
また、ホワイトスペースの別の検出方法として、例えば、事前登録のある送信波源の位置から、自由空間伝搬損による電波の到達範囲を特定し、その範囲外をホワイトスペースとすることもできる。
なお、未使用の周波数スペクトルを検出するデバイスとして、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。

特表２０１２−５２９１９６号公報

しかしながら、スペクトラムセンシング技術を用いた方法では、センサの配置粒度と、検出できるホワイトスペースの空間的精度とがトレードオフの関係となる。そのため、高い空間的精度でホワイトスペースを検出するためには、センサの配置粒度を高くする必要があり、検出コストが高くなるという問題があった。

また、事前登録のある送信波源の位置を用いた方法では、事前登録のされていない送信波源については、その送信波源の位置や送信電力等が分からないという問題があった。その結果、ホワイトスペースを検出できないという問題もあった。

本発明の一の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、少ないセンサ数によってホワイトスペースを検出することができるホワイトスペース検出装置等を提供することである。また、本発明の他の目的は、送信波源の送信電力を推定することができる送信電力推定装置等を提供することである。

上記目的の少なくとも一つを達成するため、本発明によるホワイトスペース検出装置は、複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された波源の位置を取得する位置取得部と、受信装置によって観測された波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部と、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と受信装置との距離とを用いて、波源の送信電力を推定する送信電力推定部と、送信電力推定部が推定した波源の送信電力と、減衰特性とを用いて波源からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出部と、ホワイトスペース検出部が検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力部と、を備えたものである。
このような構成により、波源の送信電力を推定し、その推定結果に応じてホワイトスペースを検出することによって、従来のスペクトラムセンシング技術を用いたホワイトスペースの検出方法よりも受信装置の数が少なくても、同程度のホワイトスペースの検出を行うことができるようになる。また、受信装置による波源からの電波の受信に応じてホワイトスペースを検出するため、事前登録のされていない送信波源についても、ホワイトスペースを検出することができるようになる。

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、送信電力推定部が推定した波源の送信電力と、複数の受信装置から送信された複数の観測データに含まれる複数の受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と複数の受信装置との各距離とを用いて、波源からの電波の減衰特性を複数の受信装置ごとに推定する減衰特性推定部をさらに備え、ホワイトスペース検出部は、複数の受信装置ごとに推定された減衰特性を用いて、複数の受信装置ごとに波源からの電波の到達範囲を推定し、推定結果を用いてホワイトスペースを検出してもよい。
このような構成により、波源からの減衰特性を自由空間モデルとするのではなく、減衰特性推定部によって推定された減衰特性とすることによって、より実態に即したホワイトスペースのエリアの検出が可能となる。

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、送信電力推定部は、複数の受信装置ごとに波源の送信電力を推定し、ホワイトスペース検出部は、複数の受信装置ごとに推定された送信電力と、減衰特性とを用いて、複数の受信装置ごとに波源からの電波の到達範囲を推定し、推定結果を用いてホワイトスペースを検出してもよい。
このような構成により、波源からの方向に対する依存性を送信電力の推定時に考慮することとなり、より精度の高いホワイトスペースの検出を行うことができるようになりうる。

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、減衰特性は、波源からの方向に依存するものであってもよい。
このような構成により、より空間的な精度の高いホワイトスペースの検出を行うことができるようになる。

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、受信部は、受信装置が波源から受信した受信信号及び受信信号の受信時点を含む観測データを、複数の受信装置からそれぞれ受信し、位置取得部は、複数の受信装置に対応する受信信号及び受信信号の受信時点と、複数の受信装置の各位置とを用いて、波源の位置を算出してもよい。
このような構成により、ホワイトスペース検出装置において、いわゆるＴＤｏＡによって波源の位置を特定することができる。

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、受信部は、受信装置が波源からの電波を用いて取得した波源の方向をも、複数の受信装置からそれぞれ受信し、位置取得部は、複数の受信装置で取得された波源の方向と、複数の受信装置の各位置とを用いて、波源の位置を算出してもよい。
このような構成により、ホワイトスペース検出装置において、いわゆるＤｏＡによって波源の位置を特定することができる。

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、受信部は、受信装置から受信装置の位置をも受信し、送信電力推定部は、受信部が受信した受信装置の位置を用いて、送信電力を推定してもよい。
このような構成により、例えば、受信装置が移動しうるものであっても、受信した受信装置の位置を用いて送信電力を推定することができるようになる。

また、本発明による送信電力推定装置は、複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された波源の位置を取得する位置取得部と、受信装置によって観測された波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部と、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と受信装置との距離とを用いて、波源の送信電力を推定する送信電力推定部と、を備えたものである。
このような構成により、事前登録のされていない送信波源についても、波源の送信電力を推定することができる。その結果、例えば、違法電波の送信が行われているかどうかなどを確認することができうる。

また、本発明による送信電力推定装置では、送信電力推定部は、複数の受信装置ごとに波源の送信電力を推定し、複数の受信装置ごとに推定された送信電力を用いて、波源からの方向に応じた送信電力である放射特性を取得する放射特性取得部をさらに備えてもよい。
このような構成により、波源からの方向に応じて、送信電力がどのように変化するのかを知ることができるようになる。その結果、例えば、違法電波の検知をより詳細に行うことができうる。

本発明によるホワイトスペース検出装置等によれば、波源の送信電力を推定し、その推定した送信電力を用いてホワイトスペースを検出するため、より少ない受信装置を用いたホワイトスペースの検出が可能となる。また、本発明による送信電力推定装置等によれば、波源の送信電力を推定することができる。

本発明の実施の形態１によるホワイトスペース検出装置を含む情報通信システムの構成を示す図 同実施の形態によるホワイトスペース検出装置の構成を示すブロック図 同実施の形態によるホワイトスペース検出装置の動作を示すフローチャート 同実施の形態における波源と受信装置との位置関係の一例を示す図 同実施の形態における減衰特性のグラフの一例を示す図 同実施の形態における電波の到達位置の一例を示す図 同実施の形態における利用空間とホワイトスペースとの一例を示す図 同実施の形態における利用空間とホワイトスペースとの一例を示す図 同実施の形態における送信電力推定装置の構成を示すブロック図 同実施の形態における推定された送信電力の一例を示す図 同実施の形態における放射特性の一例を示す図 同実施の形態における放射特性の一例を示す図 同実施の形態におけるコンピュータシステムの外観一例を示す模式図 同実施の形態におけるコンピュータシステムの構成の一例を示す図

以下、本発明によるホワイトスペース検出装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１によるホワイトスペース検出装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態によるホワイトスペース検出装置は、波源の送信電力を推定し、その推定した送信電力を用いてホワイトスペースの領域を検出するものである。

図１は、本実施の形態によるホワイトスペース検出装置４を含む情報通信システムの構成を示す図である。図１において、本実施の形態による情報通信システムは、複数の受信装置１と、波源３と、ホワイトスペース検出装置４とを備える。複数の受信装置１と、ホワイトスペース検出装置４とは、有線または無線の通信回線１００を介して接続されている。通信回線１００は、例えば、インターネットやイントラネット、公衆電話回線網等であってもよい。

受信装置１は、波源３からの電波を受信する。受信装置１は、通常、その電波の受信に応じて、波源３からの受信信号を取得するが、そうでなくてもよい。その受信信号は、例えば、ベースバンド信号のＩＱデータや複素振幅値等であってもよい。受信信号を取得しない場合には、受信装置１は、波源３からの電波の受信電力を取得してもよい。なお、受信装置１は、波源３からの電波を見通しで受信できることが好適であるが、そうでなくてもよい。後述するように、受信装置１からホワイトスペース検出装置４に受信装置１の位置も送信される場合には、受信装置１は、その位置を取得する処理を行ってもよい。受信装置１が移動可能な場合には、受信装置１の位置がホワイトスペース検出装置４に送信されることが好適である。なお、受信装置１の個数は問わないが、例えば、後述するように、ＴＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、波源３からの電波を受信可能な受信装置１が３個以上であることが好適であり、ＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、波源３からの電波を受信可能な受信装置１が２個以上であることが好適である。また、ＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、受信装置１は、電波の受信の指向性を変更できるものであることが好適である。指向性の変更は、例えば、指向性アンテナを回転させることなどのように物理的になされてもよく、またはフェーズドアレイアンテナにおいて指向性を変更することなどのように電子的になされてもよい。なお、図１では、受信装置１の受信アンテナがパラボラアンテナである場合について示しているが、そうでなくてもよいことは言うまでもない。

受信装置１における位置の取得は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて行われてもよく、ジャイロなどの自律航法装置を用いて行われてもよく、携帯電話や無線ＬＡＮ等の最寄りの基地局を利用して行われてもよく、または、その他の方法で行われてもよい。

波源３は、電波を送信するものであればどのようなものであってもよく、例えば、携帯電話等の無線基地局であってもよく、タクシー等の無線システムの基地局であってもよく、その他の電波を送信するものであってもよい。なお、本実施の形態では、説明を簡単にするため、１個の波源３が存在する場合についてのみ説明するが、２以上の波源３が存在してもよい。また、図１では、波源３の周囲に複数の受信装置１が存在する場合について示しているが、通常、波源３の位置は事前に分からないため、複数の受信装置１は、波源３の存在しうる範囲の全体にわたって配置されていることが好適である。なお、その配置は、例えば、均等な配置であってもよく、またはそうでなくてもよい。

図２は、本実施の形態によるホワイトスペース検出装置４の構成を示すブロック図である。図２において、本実施の形態によるホワイトスペース検出装置４は、受信部４１と、位置取得部４２と、送信電力推定部４３と、減衰特性推定部４４と、ホワイトスペース検出部４５と、出力部４６とを備える。なお、ホワイトスペース検出装置４は、それら以外の構成要素を有していてもよい。例えば、受信装置１に情報を送信する場合には、ホワイトスペース検出装置４は、情報を送信する送信部を備えていてもよい。

受信部４１は、受信装置１から観測データを受信する。その観測データは、受信装置１によって観測された波源３からの電波の受信電力を含むものである。受信部４１は、通常、複数の観測データを複数の受信装置１からそれぞれ受信する。なお、観測データに受信電力が含まれるとは、結果として、その受信電力を取得可能な情報（例えば、受信信号等）が観測データに含まれている状況を含むものとする。例えば、受信信号がＩＱ信号データである場合には、そのＩＱシンボルの原点からの距離である振幅を用いることによって、その受信信号に応じた受信電力を知ることができる。したがって、観測データに受信信号が含まれている場合には、観測データに受信電力も含まれていると考えてもよい。

また、ホワイトスペース検出装置４においてＴＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、観測データには、受信装置１が波源３から受信した受信信号と、その受信信号の受信時点とが含まれていてもよい。その受信信号等は、後述するように、波源３の位置の算出のために用いられるものである。したがって、観測データに、波源３の位置の算出のための受信信号等が含まれている場合には、その観測データは、３以上の受信装置１からそれぞれ送信されることが好適である。ＴＤｏＡによる位置検出を適切に行うことができるようにするためである。また、受信信号の受信時点とは、受信信号の受信時刻であってもよく、または、ある時点を基準として示される受信信号の受信時点であってもよい。後者の場合には、受信時点は、例えば、ある時点を基準とする受信信号の受信時までのタイマのカウント値であってもよい。なお、ＴＤｏＡによる位置検出を適切に行うことができるようにするため、受信時点を示す情報、例えば、時刻やタイマのカウント値等は、観測データを送信する複数の受信装置１の間で同期されていることが好適である。

また、ホワイトスペース検出装置４においてＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、受信部４１は、受信装置１が波源３からの電波を用いて取得した波源３の方向をも、複数の受信装置１からそれぞれ受信してもよい。受信部４１は、例えば、２以上の受信装置１から、その方向を受信してもよい。なお、その方向は、例えば、受信装置１からの波源３の方向を示すものであってもよい。その方向は、例えば、受信装置１を中心とする方位角（例えば、北を０度とし、東を９０度とする方位角等）によって示されてもよい。また、その波源３の方向は、例えば、受信装置１において、指向性を変更することによって取得されてもよい。具体的には、電波の強度の最も強い方向が波源の方向であると判断されてもよい。

また、受信部４１は、受信装置１から、その受信装置１の位置を取得可能な情報をも受信してもよい。その位置を取得可能な情報は、例えば、位置そのものであってもよく、または、その受信装置１の識別子である受信装置識別子であってもよい。その位置を取得可能な情報は、例えば、観測データに含まれていてもよく、または、そうでなくてもよい。位置を取得可能な情報が受信装置識別子である場合には、ホワイトスペース検出装置４の図示しない記録媒体において、受信装置識別子と、その受信装置識別子で識別される受信装置１の位置とが対応付けられていてもよい。そして、その受信装置識別子に対応する位置が、ホワイトスペース検出装置４において取得されてもよい。

また、観測データには、その観測データに含まれる受信電力等に応じた電波の周波数（センシング周波数）も含まれていてもよく、または、そうでなくてもよい。なお、複数の観測データに含まれる受信電力は、同一の周波数の受信電力であることが好適である。その周波数は、通常、波源３からの電波の周波数である。また、観測データには、上述した以外の情報が含まれていてもよい。例えば、後述するように、観測データには、受信装置１で生成された遅延プロファイル、受信装置１の受信アンテナの利得や高さ等が含まれてもよい。また、ホワイトスペース検出装置４において受信アンテナの利得や高さなどを取得できるようにするため、受信装置１から受信装置識別子が送信され、受信部４１によって受信されてもよい。

なお、受信部４１は、観測データ等を受信装置１から直接受信してもよく、または、他のサーバ等を経由して受信してもよい。後者の場合には、例えば、複数の受信装置１からの観測データ等が基地局等において集められ、その基地局等から、集められた観測データ等がホワイトスペース検出装置４に送信されてもよい。受信部４１は、受信を行うための有線または無線の受信デバイス（例えば、モデムやネットワークカードなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、受信部４１は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。

位置取得部４２は、複数の受信装置１が受信した波源３からの電波を用いて特定された波源３の位置を取得する。なお、波源３の位置を取得するとは、波源３の位置を算出することであってもよく、または、波源３の位置を示す情報を受け取ることであってもよい。後者の場合には、例えば、位置取得部４２は、例えば、送信された波源３の位置を示す情報を受信してもよく、記録媒体から波源３の位置を示す情報を読み出してもよく、または、入力デバイス等を介して波源３の位置を示す情報を受け付けてもよい。本実施の形態では、位置取得部４２が波源３の位置を算出する場合について主に説明する。ここで、位置取得部４２が波源３の位置を算出する方法として、ＴＤｏＡ（Time Difference of Arrival）による算出方法と、ＤｏＡ（Direction of Arrival）による算出方法とについて説明するが、位置取得部４２は、それ以外の方法によって波源３の位置を算出してもよい。なお、その位置は、例えば、緯度と経度であってもよく、または、ある位置を基点とした座標値であってもよい。他の位置についても同様である。

［ＴＤｏＡによる算出方法］
この場合には、受信部４１は、３以上の受信装置１からそれぞれ、受信装置１が波源３から受信した受信信号と、その受信信号の受信時点とを含む観測データを受信しているものとする。そして、位置取得部４２は、その複数の受信装置１に対応する受信信号及び受信信号の受信時点と、複数の受信装置１の各位置とを用いて、波源３の位置を算出する。その受信装置１の位置は、例えば、受信装置１から送信された位置を取得可能な情報を用いて取得された位置である。位置取得部４２は、具体的には、３以上の受信装置１で受信された受信信号の相互相関を用いて、波源３から送信された同じ電波が受信装置１にそれぞれ到達した時間差を算出する。位置取得部４２は、その時間差を、受信時点を用いて算出できる。また、位置取得部４２は、その時間差に電波の速度（光速）を掛けることによって、波源３から複数の受信装置１までの伝搬距離差を算出する。なお、ある位置からの距離の差が一定である曲線は、双曲線となる。したがって、波源３から受信装置１ａまでの距離と、波源３から受信装置１ｂまでの距離の差がＬ_ａｂである場合には、その波源３は、受信装置１ａの位置と、受信装置１ｂの位置とを２個の焦点とする双曲線上に位置することになる。なお、その双曲線上の点から２個の焦点までの各距離の差がＬ_ａｂである。３個の受信装置１から送信された観測データを用いる場合には、位置取得部４２は、同様にして、他の２組の受信装置１の組み合わせについても双曲線を特定することができ、その３個の双曲線の交点を算出することによって、波源３の位置を算出してもよい。
なお、このＴＤｏＡによる位置の算出方法の詳細については、例えば、次の文献を参照されたい。
文献：K. Ho，Y. Chan，「Solution and performance analysis of geolocation by tdoa」，IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，vol. 29，no. 4，p. 1311-1322，1993年10月

［ＤｏＡによる算出方法］
この場合には、受信部４１は、２以上の受信装置１からそれぞれ、受信装置１で取得された波源３の方向を受信しているものとする。そして、位置取得部４２は、その複数の受信装置１で取得された波源３の方向と、複数の受信装置１の各位置とを用いて、波源３の位置を算出する。位置取得部４２は、受信装置１の位置をＴＤｏＡによる算出方法の場合と同様にして取得することができる。なお、ある受信装置１の位置と、そこからの波源３の方向とが分かっている場合には、波源３は、その位置を通り、その方向に延びる直線上に存在することになる。したがって、位置取得部４２は、２個の受信装置１の位置と、各受信装置１からの波源３の方向とを知ることによって、２個の直線を特定することができ、その直線の交点である波源３の位置を算出することができる。なお、この場合には、２個の受信装置１と波源３とが同一直線上に存在しないことが好適である。
なお、このＤｏＡによる位置の算出方法の詳細については、例えば、次の文献を参照されたい。
文献：S. U. Pillai，「Array Signal Processing」，Springer-Verlag，1989年

また、位置取得部４２は、すべての受信装置１で取得された情報を用いて波源３の位置を算出してもよく、一部の受信装置１で取得された情報を用いて波源３の位置を算出してもよい。後者の場合には、例えば、図４Ａで示されるように、波源３からの電波が受信装置１−１〜１−１４で受信されたときに、位置取得部４２は、波源３からの電波の受信強度が最も大きい３個の受信装置１−３，１−８，１−１３の情報を用いて、ＴＤｏＡによって波源３の位置を算出してもよく、その３個の受信装置１−３，１−８，１−１３のうちの任意の２個の受信装置の情報を用いて、ＤｏＡによって波源３の位置を算出してもよい。また、位置取得部４２は、算出した波源３の位置を図示しない記録媒体で記憶してもよい。また、位置取得部４２が波源３の位置を算出しない場合には、例えば、ホワイトスペース検出装置４以外の装置によって、上述のようにＴＤｏＡやＤｏＡによって波源３の位置が算出されてもよい。

送信電力推定部４３は、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部４２が取得した波源３の位置を用いて算出された波源３と受信装置１との距離とを用いて、波源３の送信電力を推定する。その観測データに含まれる受信電力は、例えば、観測データに含まれる受信信号を用いて算出されるものであってもよい。また、送信電力推定部４３は、例えば、受信部４１が受信した受信装置１の位置を用いて、または観測データに含まれる受信装置識別子に対応付けられている位置を用いて、その観測データを送信した受信装置１の位置を取得できる。したがって、送信電力推定部４３は、その受信装置１の位置と、位置取得部４２が取得した波源３の位置とを用いることによって、受信装置１と波源３との距離を算出できる。

次に、波源３の送信電力を推定する方法について説明する。まず、送信電力と、受信電力との関係は、次式のようになる。なお、ｘ_ｉは、波源３からｉ番目の受信装置１までの伝搬距離（ｋｍ）であり、ｆは、受信装置１で受信した電波の周波数（ＭＨｚ）であり、Ｐ_ｒｘ，ｉは、ｉ番目の受信装置１における受信電力（ｄＢｍ）であり、Ｐ_ｔｘは、波源３の送信電力（ｄＢｍ）であり、Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｉ}は、ｉ番目の受信装置１の受信アンテナの利得であり、Ｆ（ｘ_ｉ，ｆ）は、伝搬距離がｘ_ｉであり、周波数がｆである電波の伝搬損失（パスロス）の特性を示す関数（以下、「伝搬損失関数」と呼ぶ）である。
Ｐ_ｒｘ，ｉ＝Ｐ_ｔｘ＋Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｉ}−Ｆ（ｘ_ｉ，ｆ） （１）

また、ここでは伝搬損失関数Ｆ（ｘ_ｉ，ｆ）が、例えば、次式のように示される場合について説明するが、そうでなくてもよい。ただし、ａは、距離減衰係数であり、ｂは、周波数特性係数であり、ｃは、その他の係数である。それらの係数は、後述するように、採用するモデルに応じて決められていたり、計算されたりするものである。
Ｆ（ｘ_ｉ，ｆ）＝ａ×Ｌｏｇ（ｘ_ｉ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃ
上記（１）式から、ｉ番目の受信装置１における受信電力Ｐ_ｒｘ，ｉを用いて算出された波源３の送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉは、次のようになる。
Ｐ_ｔｘ，ｉ＝Ｐ_ｒｘ，ｉ−Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｉ}＋Ｆ（ｘ_ｉ，ｆ） （２）

したがって、送信電力推定部４３は、上記（２）式を用いることによって、送信電力を算出することができる。なお、受信電力Ｐ_ｒｘ，ｉは、ｉ番目の受信装置１からの観測データに含まれている。また、Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｉ}は、ｉ番目の受信装置１からの観測データに含まれていてもよく、または、受信装置１から送信された受信装置識別子を用いて取得されてもよい。後者の場合には、ホワイトスペース検出装置４において、受信装置識別子と、その受信装置識別子で識別される受信装置１の受信アンテナの利得Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｉ}とが対応付けられて図示しない記録媒体で記憶されていてもよい。また、伝搬距離ｘ_ｉは、上述のように、ｉ番目の受信装置１の位置と、位置取得部４２が取得した波源３の位置とを用いることによって算出できる。また、周波数ｆは、例えば、観測データに含まれていてもよく、ホワイトスペース検出装置４において記憶されていてもよい。また、伝搬損失関数Ｆは、後述するように、採用するモデルに応じて決まることになる。なお、上記（２）式で算出される送信電力は、厳密には、波源３の送信アンテナの利得の影響を含む空中線電力である。また、受信装置１の受信電力があらかじめ決められた閾値より小さい場合には、その受信電力を送信電力の推定で用いなくてもよく、またはそうでなくてもよい。

ここで、自由空間モデル、大地反射の２波モデル、奥村−秦モデルのそれぞれの場合の係数ａ，ｂ，ｃについて説明する。
［自由空間モデル］
自由空間モデルの場合には、係数ａ，ｂ，ｃを次のようにしてもよい。
ａ＝ｂ＝２０
ｃ＝３２．４４

［大地反射の２波モデル］
大地反射の２波モデルの場合には、係数ａ，ｂ，ｃを次のようにしてもよい。
（１）１０００×ｘ_ｉ＜２^１／２×ｋｈ_ｂｈ_ｍの場合
ａ＝ｂ＝２０
ｃ＝２０．４
（２）１０００×ｘ_ｉ＞２^１／２×ｋｈ_ｂｈ_ｍの場合
ａ＝４０
ｂ＝０
ｃ＝１２０−２０×Ｌｏｇ（ｈ_ｂｈ_ｍ）
ただし、ｈ_ｂは、送信アンテナ高（ｍ）であり、ｈ_ｍは、受信アンテナ高（ｍ）である。また、ｋは、波数（＝２π／λ＝２πｆ／ｃ）である。なお、λは、波源３から送信される電波の波長であり、ｃは、その伝播の速度（光速）である。また、１０００×ｘ_ｉ＝２^１／２×ｋｈ_ｂｈ_ｍである場合には、上記（１）、（２）のどちらにしてもよい。

この大地反射の２波モデルを使用する場合には、受信アンテナ高ｈ_ｍ、すなわち、受信装置１のアンテナの高さを取得する必要がある。そのアンテナの高さは、例えば、観測データに含まれていてもよく、または、ホワイトスペース検出装置４において、受信装置識別子と、その受信装置識別子で識別される受信装置１のアンテナの高さとが対応付けられて図示しない記録媒体で記憶されていてもよい。また、送信アンテナ高ｈ_ｂ、すなわち、波源３のアンテナの高さは不明であるため、あらかじめ決められた値（例えば、５０メートル等）を用いてもよい。

［奥村−秦モデル］
奥村−秦モデルの場合、すなわち、市街地モデルの場合には、係数ａ，ｂ，ｃを次のようにしてもよい。
ａ＝４４．９−６．５５×Ｌｏｇ（ｈ_ｂ）
ｂ＝２６．１６−１．１×ｈ_ｍ＋１．５６
ｃ＝６９．５５−１３．８２×Ｌｏｇ（ｈ_ｂ）＋０．７×ｈ_ｍ−０．８
ただし、ｈ_ｂは、送信アンテナ高（ｍ）であり、ｈ_ｍは、受信アンテナ高（ｍ）である。また、このモデルを使用できるのは、送信アンテナ高ｈ_ｂ等が、次の範囲である場合に限定される。なお、受信アンテナ高と、送信アンテナ高とは、逆であってもよい。すなわち、ｈ_ｂが、受信アンテナ高（ｍ）であり、ｈ_ｍが、送信アンテナ高（ｍ）であってもよい。
３０＜ｈ_ｂ＜２００
１＜ｈ_ｍ＜１０
１５０＜ｆ＜２２００
１＜ｘ_ｉ＜２０

この奥村−秦モデルを使用する場合も、受信アンテナ高ｈ_ｍ、すなわち、受信装置１のアンテナの高さを取得する必要がある。その取得方法は、大地反射の２波モデルの場合と同様である。また、送信アンテナ高ｈ_ｂ、すなわち、波源３のアンテナの高さは不明であるため、あらかじめ決められた値（例えば、５０メートル等）を用いてもよい。

ここで、送信電力推定部４３が、上記３個のモデルのうち、いずれを用いて送信電力を推定するのかについて簡単に説明する。送信電力推定部４３は、例えば、波源３から各受信装置１までがすべて自由空間モデルであると設定して、上記自由空間モデルの係数ａ，ｂ，ｃのみを用いてもよい。例えば、各受信装置１が見通しとなるように配置されているような場合には、そのように波源３から受信装置１までのすべてを自由空間モデルとすることもできる。一方、送信電力推定部４３は、受信信号電力の時間変動量や遅延プロファイルを用いて波源３から受信装置１までが見通しであるかどうか判断し、見通しである場合には自由空間モデルまたは大地反射の２波モデルを用い、見通しでない場合には奥村−秦モデルを用いてもよい。遅延プロファイルを用いて見通しか見通し外かを判断する方法はすでに公知であり、詳細な説明を省略する。その判断で用いられる遅延プロファイルは、例えば、観測データに含まれる受信信号（ＩＱ信号データ）を用いて送信電力推定部４３によって生成されてもよく、または、観測データに遅延プロファイルそのものが含まれていてもよい。後者の場合には、例えば、受信装置１は、遅延プロファイルを生成し、その遅延プロファイルを観測データに含めて送信してもよい。なお、見通しでない場合であって、奥村−秦モデルを用いる条件である上記ｈ_ｂ等の範囲を満たさない場合には、例えば、別の伝搬モデルを用いるようにしてもよい。また、その遅延プロファイルを用いて見通しであると判断された場合に、自由空間モデルと、大地反射の２波モデルとのどちらを選択するのかについて簡単に説明する。受信装置１の受信アンテナ高が十分高く、周波数が高い場合には、第一フレネルゾーンが大地で遮蔽され始めるブレークポイントまでの距離が大きいため、自由空間モデルを用いても問題ない。そうでない場合には、第一フレネルゾーンが遮蔽される影響を無視できないため、大地反射の２波モデルを用いることが好適である。したがって、例えば、送信電力推定部４３は、ｉ番目の受信装置１の受信アンテナ高が、アンテナ高に関する閾値以上であり、周波数ｆも、周波数に関する閾値以上である場合に、自由空間モデルを採用し、そうでない場合に、大地反射の２波モデルを採用するようにしてもよい。

なお、送信電力推定部４３は、複数の受信装置１ごとに波源３の送信電力を推定することによって、各受信装置１についてＰ_ｔｘ，ｉを得ることになる。送信電力推定部４３が、複数の受信装置１ごとに波源３の送信電力を推定するものである場合には、そのＰ_ｔｘ，ｉの算出により、推定の処理を終了してもよい。一方、受信装置１ごとの送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉに応じて最終的な単一の送信電力を算出する場合には、次に説明するようにしてもよい。ここでは、上記（２）式を用いて算出された複数の送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉから、最終的な送信電力、すなわち、後段の減衰特性推定部４４で用いられる波源３の送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘを算出する方法として、最大値を用いる方法と、統計的処理を行う方法とについて説明する。

［最大値を用いる方法］
送信電力推定部４３は、算出した複数の送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉのうち、最大値を最終的な送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘとしてもよい。通常、理想的な見通しである伝搬経路を介して受信された受信電力を用いて算出された送信電力が最大値になると考えられる。したがって、そのような送信電力の最大値を推定結果の送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘとすることにより、送信電力をより正確な値に設定できると考えられる。なお、その最大値に、正の値のマージンＭを加算した結果を送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘとしてもよい。この場合には、推定結果の送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘは、例えば、次のようになる。
Ｐ^ｐ _ｔｘ＝ｍａｘ｛Ｐ_ｔｘ，ｉ｝＋Ｍ

［統計的処理を行う方法］
送信電力推定部４３は、統計的な処理を行うことによって、複数の送信電力の最大値を算出し、その算出した最大値を最終的な送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘとしてもよい。具体的には、送信電力推定部４３は、算出した複数の送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを用いて、送信電力｛Ｐ_ｔｘ，ｉ｝の平均Ｅと、標準偏差σとを算出する。そして、送信電力推定部４３は、Ｅ＋３σを送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘとしてもよい。そのようにすることで、統計的なばらつきも考慮した送信電力の最大値を送信電力の推定結果Ｐ^ｐ _ｔｘとすることができる。

なお、上記説明では、伝搬損失関数が、波源３からの方向に依存しない場合について説明したが、そうでなくてもよい。伝搬損失関数は、波源３からの方向に依存するものであってもよい。その場合には、例えば、伝搬損失関数の距離減衰係数ａ、周波数特性係数ｂ、その他の係数ｃは、それぞれａ（θ），ｂ（θ），ｃ（θ）というように、波源３を中心とする角度θの依存性を有していてもよい。その角度θは、例えば、北を０度とし、東を９０度とする方位角であってもよい。そのように、伝搬損失関数が波源３からの方向に依存する場合には、送信電力推定部４３は、例えば、位置取得部４２が取得した波源３の位置を用いて、その角度依存性を有する伝搬損失関数を取得してもよい。具体的には、送信電力推定部４３は、波源３の位置と、図示しない記録媒体で記憶されている、その位置に応じた地形図とを用いて、波源３と波源３の周囲との高低差を特定し、その特定結果に応じて角度依存性を有する伝搬損失関数を取得してもよい。また、あらかじめ各位置について伝搬損失関数の角度依存性を測定しておき、位置と、その位置に対応する角度依存性とを図示しない記録媒体で記憶している場合には、送信電力推定部４３は、波源３の位置に対応する角度依存性を読み出して、その角度依存性を有する伝搬損失関数を用いるようにしてもよい。なお、そのあらかじめ記憶されている角度依存性は、例えば、距離減衰係数ａ、周波数特性係数ｂ、その他の係数ｃに乗算される角度依存性を有する係数であってもよい。具体的には、その角度依存性を有する係数は、ｇ_ａ（θ），ｇ_ｂ（θ），ｇ_ｃ（θ）であり、ａ（θ）＝ａ×ｇ_ａ（θ），ｂ（θ）＝ｂ×ｇ_ｂ（θ），ｃ（θ）＝ｃ×ｇ_ｃ（θ）であってもよい。なお、ａ，ｂ，ｃは、上述のように、各モデルに応じて取得または算出される係数である。

また、送信電力推定部４３は、送信電力を推定するのに好適な受信装置１に応じた送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを用いて、最終的な送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘを算出するようにしてもよい。ここで、送信電力を推定するのに好適な受信装置１に応じた送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉとは、例えば、遅延プロファイルによって見通しであると判断された受信装置１に応じた送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉであってもよく、他の受信装置１よりも送信電力の値の大きかった受信装置１に応じた送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉであってもよい。そのように、すべての受信装置１に対応する送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを用いるのではなく、一部の受信装置１に対応する送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを用いて、最終的な送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘを算出してもよい。このようにすることで、例えば、最終的な送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘの算出負荷を低減することができる。また、例えば、送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘの精度を向上させることもできうる。なお、その一部の受信装置１に対応する送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉから最終的な送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘを算出する方法は、例えば、上述のように、最大値を用いる方法や、統計的処理を行う方法であってもよい。

減衰特性推定部４４は、送信電力推定部４３が推定した波源３の送信電力と、複数の受信装置１から送信された複数の観測データに含まれる複数の受信電力と、位置取得部４２が取得した波源３の位置を用いて算出された波源３と複数の受信装置１との各距離とを用いて、波源３からの電波の減衰特性を推定する。なお、この減衰特性の推定は、複数の受信装置１ごとに行われる。減衰特性を推定するとは、伝搬損失関数を推定することである。例えば、伝搬損失関数が上記Ｆのように示される場合には、係数ａ，ｂ，ｃの値を決めることが減衰特性を推定することであってもよい。なお、受信装置１ごとに減衰特性を推定する場合には、係数ａ，ｂ，ｃのすべてを推定することは困難である。したがって、減衰特性推定部４４は、ｂ，ｃについては、送信電力の推定時と同様に、自由空間モデル等のモデルに応じた係数値を用い、距離減衰係数ａについて、受信装置１ごとに算出してもよい。すなわち、減衰特性推定部４４が受信装置１ごとに減衰特性を算出するとは、受信装置１ごとに減衰特性に含まれる距離減衰係数ａを算出することであってもよい。なお、波源３からのｉ番目の受信装置１の方向θ_ｉを用いて、ｉ番目の受信装置１に対応する距離減衰係数をａ（θ_ｉ）と記載する。ここで、θ_ｉは、波源３を中心とする角度であり、例えば、北を０度とし、東を９０度とする方位角であってもよい。

減衰特性推定部４４は、具体的には、受信装置１で観測された受信電力と、送信電力推定部４３が推定した送信電力を用いて算出された受信装置１の受信電力とが等しくなるように、減衰特性の推定、すなわち、距離減衰係数をａ（θ_ｉ）の算出を行ってもよい。そのため、減衰特性推定部４４は、例えば、距離減衰係数ａ（θ_ｉ）を変数とする伝搬損失関数Ｆ_ｉ（ｘ_ｉ，ｆ）を用いた次式を解くことによって、距離減衰係数ａ（θ_ｉ）を算出してもよい。この場合には、減衰特性推定部４４が推定する減衰特性は、波源３からの方向に依存するものとなる。
Ｐ_ｒｘ，ｉ＝Ｐ^ｐ _ｔｘ＋Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｉ}−Ｆ_ｉ（ｘ_ｉ，ｆ） （３）
ただし、伝搬損失関数Ｆ_ｉは、次式のように示されるものとする。
Ｆ_ｉ（ｘ_ｉ，ｆ）＝ａ（θ_ｉ）×Ｌｏｇ（ｘ_ｉ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃ

なお、ｘ_ｉは、波源３からｉ番目の受信装置１までの伝搬距離（ｋｍ）であり、Ｐ^ｐ _ｔｘは、送信電力推定部４３によって推定された波源３の送信電力（ｄＢｍ）であり、Ｐ_ｒｘ，ｉは、ｉ番目の受信装置１で観測された受信電力（ｄＢｍ）であり、Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｉ}は、ｉ番目の受信装置１の受信アンテナの利得である。受信電力Ｐ_ｒｘ，ｉは、ｉ番目の受信装置１からの観測データに含まれている。また、Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｉ}は、ｉ番目の受信装置１からの観測データに含まれていてもよく、または、受信装置１から送信された受信装置識別子を用いて取得されてもよい。後者の場合には、ホワイトスペース検出装置４において、受信装置識別子と、その受信装置識別子で識別される受信装置１の受信アンテナの利得Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｉ}とが対応付けられて図示しない記録媒体で記憶されていてもよい。また、伝搬距離ｘ_ｉは、上述のように、ｉ番目の受信装置１の位置と、位置取得部４２が取得した波源３の位置とを用いることによって算出できる。その算出は、減衰特性推定部４４によって行われてもよい。また、周波数ｆは、例えば、観測データに含まれていてもよく、ホワイトスペース検出装置４において記憶されていてもよい。なお、前述のように、上記（３）式に含まれる送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘは、厳密には、波源３の送信アンテナの利得の影響を含む空中線電力である。また、受信装置１で取得された受信電力があらかじめ決められた閾値より小さい場合には、上記の計算で用いなくてもよい。ノイズの影響を低減させるためである。

ここで、係数ｂ，ｃを決定する方法について簡単に説明する。減衰特性推定部４４は、例えば、波源３から各受信装置１までがすべて自由空間モデルであると設定して、上記自由空間モデルの係数ｂ，ｃを用いてもよい。例えば、各受信装置１が見通しとなるように配置されているような場合には、そのように波源３から受信装置１までのすべてを自由空間モデルとすることもできる。一方、送信電力推定部４３は、受信信号電力の時間変動量や遅延プロファイルを用いて波源３から受信装置１までが見通しであるかどうか判断し、見通しである場合には自由空間モデルまたは大地反射の２波モデルの係数ｂ，ｃを用い、見通しでない場合には奥村−秦モデルの係数ｂ，ｃを用いてもよい。その判断で用いられる遅延プロファイルは、送信電力の推定時に用いる遅延プロファイルと同様であり、その詳細な説明を省略する。なお、見通しでない場合であって、奥村−秦モデルを用いる条件である上記ｈ_ｂ等の範囲を満たさない場合には、例えば、別の伝搬モデルの係数ｂ，ｃを用いるようにしてもよい。また、その遅延プロファイルを用いて見通しであると判断された場合に、自由空間モデルと、大地反射の２波モデルとのどちらの係数ｂ，ｃを選択するのかについても、送信電力の推定時と同様であり、その説明を省略する。なお、この係数ｂ，ｃの決定は、通常、受信装置１ごとに行われる。このようにして、係数ｂ，ｃを決定し、上述のように係数ａ（θ_ｉ）を算出することによって、各受信装置１について、減衰特性Ｆ_ｉ（ｘ_ｉ，ｆ）を推定できたことになる。また、送信電力の推定において受信装置１ごとにモデルの選択を行っている場合には、減衰特性推定部４４による受信装置１ごとのモデルの選択結果も同じになると考えられる。したがって、送信電力の推定時に選択したモデルを示す情報をホワイトスペース検出装置４において保持していてもよい。そして、減衰特性推定部４４は、ある受信装置１に対応する係数ｂ，ｃとして、その受信装置１に対応する、送信電力の推定時の選択結果に応じたモデルの係数ｂ，ｃを用いるようにしてもよい。

ホワイトスペース検出部４５は、送信電力推定部４３が推定した波源３の送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘと、減衰特性とを用いて、波源３からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出する。なお、その減衰特性は、減衰特性推定部４４が推定したものであってもよく、または、モデルに応じた既知のものであってもよい。後者の場合には、ホワイトスペース検出装置４は減衰特性推定部４４を備えていなくてもよい。ここでは、ホワイトスペースの検出に用いる減衰特性が、減衰特性推定部４４によって推定されたものである場合について主に説明し、モデルに応じた既知の減衰特性を用いてホワイトスペースを検出することについては後述する。すなわち、ここでは、ホワイトスペース検出部４５が、複数の受信装置１ごとに推定された減衰特性を用いて、複数の受信装置１ごとに波源３からの電波の到達範囲を推定し、その推定結果を用いてホワイトスペースを検出する場合について説明する。そのホワイトスペースは、波源３からの電波の到達しない地域的な領域である。具体的には、推定された波源３の送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘと、推定された減衰特性ａ（θ_ｉ）を含む伝搬損失関数Ｆ_ｉ（ｘ，ｆ）と、上記（１）式とを用いると、波源３と、ｉ番目の受信装置１とを結ぶ直線上の位置であり、波源３からｘだけ離れた位置における空中線電力Ｐは、次式のようになる。なお、その位置は、波源３とｉ番目の受信装置１とを結ぶ直線上に存在するため、波源３からの方向が角度θ_ｉである。
Ｐ＝Ｐ^ｐ _ｔｘ−Ｆ_ｉ（ｘ，ｆ）
＝Ｐ^ｐ _ｔｘ−ａ（θ_ｉ）×Ｌｏｇ（ｘ）−ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）−ｃ

図４Ｂは、その空中線電力と、波源３からの距離との関係を示すグラフである。図４Ｂにおいて、電力が閾値Ｐ^ＴＨ以上である範囲を、波源３からの電波の到達範囲とする場合には、ホワイトスペース検出装置４は、Ｐ^ｐ _ｔｘ−Ｆ_ｉ（ｘ，ｆ）＝Ｐ^ＴＨとなる距離ｘを算出することによって、電波の到達距離を推定できる。なお、その距離をｄ_ｉとすると、ｄ_ｉは次式のようになる。ただし、１０＾αは、１０^αの意味である。
ｄ_ｉ＝１０＾｛（Ｐ^ｐ _ｔｘ−Ｐ^ＴＨ−ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）−ｃ）／ａ（θ_ｉ）｝

このようにして、ホワイトスペース検出部４５は、受信装置１ごとに電波の到達距離ｄ_ｉを算出することができる。その結果、図４Ｃで示されるように、ホワイトスペース検出部４５は、各受信装置１−ｉについて、電波の到達位置ＡＬｉを算出することができる。その到達位置ＡＬｉは、ｉ番目の受信装置１−ｉの位置と波源３の位置とを通る直線上の位置であり、波源３から到達距離ｄ_ｉだけ受信装置１−ｉ側の位置である。なお、図４Ｃでは、受信装置１−１〜１−３についてのみｄ_１〜ｄ_３を示しているが、それ以外の受信装置１−ｉについても、波源３から到達位置ＡＬｉまでの距離がｄ_ｉである。その到達位置ＡＬｉをつないだ領域が、波源３からの電波の到達する利用空間となるため、ホワイトスペース検出部４５は、図４Ｄで示されるように、その利用空間でない領域であるホワイトスペースを検出することができる。なお、図４Ｄでは、ホワイトスペースの境界が各到達位置ＡＬｉを通過する滑らかな曲線である場合について示しているが、そうでなくてもよい。図４Ｅで示されるように、ホワイトスペースの境界が各到達位置ＡＬｉを必ずしも通過しなくてもよい。ここで、図４Ｅで示される境界を生成する方法の一例について説明する。各到達位置ＡＬｉについて、角度θ_ｉと、到達距離ｄ_ｉとはあらかじめ計算されている。したがって、ホワイトスペース検出部４５は、例えば、横軸を角度（０〜３６０度）とし、縦軸を到達距離とする座標系において、計算されている（θ_ｉ，ｄ_ｉ）をプロットする。そして、そのプロットされた点と、曲線との距離が最も近くなるように、最小二乗法等を用いて曲線を特定する。図４Ｅで示されるホワイトスペースの境界線は、その特定された近似曲線に対応するものであってもよい。このように、ホワイトスペース検出部４５は、受信装置１ごとの到達位置ＡＬｉを用いて、最適な境界線を曲線の当てはめ等によって求めてもよい。

なお、ホワイトスペース検出装置４によるホワイトスペースの検出は、結果として、ホワイトスペースと、それ以外とを区別できるようになるのであれば、その方法を問わない。例えば、ホワイトスペース検出装置４は、ホワイトスペースに応じた領域の輪郭を示す情報を取得してもよく、ホワイトスペースでない領域である利用空間の輪郭を示す情報を取得してもよい。また、複数の波源３が存在する場合には、その波源３ごとに利用空間が存在するため、ホワイトスペース検出装置４は、そのいずれの利用空間にも含まれない領域であるホワイトスペースを特定してもよい。また、ホワイトスペース検出装置４は、例えば、ある周波数について、波源３からの電波の到達範囲の領域を示すホワイトスペースを検出してもよく、または周波数帯域ごとに、そのホワイトスペースを検出してもよい。

ここで、減衰特性の推定を行わない場合、すなわち、既知の減衰特性を用いてホワイトスペースを検出する場合について簡単に説明する。まず、減衰特性の推定を行わない場合であって、送信電力推定部４３によって複数の受信装置１ごとに送信電力が推定された場合について説明する。その場合には、ホワイトスペース検出部４５は、複数の受信装置１ごとに推定された送信電力と、モデルに応じた減衰特性とを用いて、複数の受信装置１ごとに波源３からの電波の到達範囲を推定し、その推定結果を用いてホワイトスペースを検出してもよい。モデルに応じた減衰特性は、例えば、自由空間モデルに応じたものであってもよい。すなわち、ホワイトスペース検出部４５は、あらかじめ決められたモデルの減衰特性を用いてもよい。また、そのモデルに応じた減衰特性は、受信信号電力の時間変動量や遅延プロファイルに応じて選択されたものであってもよい。具体的には、受信信号電力の時間変動量や遅延プロファイルを用いて波源３から受信装置１までが見通しであるかどうか判断し、見通しである場合には自由空間モデルまたは大地反射の２波モデルを用い、見通しでない場合には奥村−秦モデルを用いてもよい。その判断で用いられる遅延プロファイルは、送信電力の推定時に用いる遅延プロファイルと同様であり、その詳細な説明を省略する。なお、見通しでない場合であって、奥村−秦モデルを用いる条件である上記ｈ_ｂ等の範囲を満たさない場合には、例えば、別の伝搬モデルを用いるようにしてもよい。また、その遅延プロファイルを用いて見通しであると判断された場合に、自由空間モデルと、大地反射の２波モデルとのどちらを選択するのかについても、送信電力の推定時と同様であり、その説明を省略する。そのようにして、受信装置１ごとに送信電力と、減衰特性とを特定することができるため、上記説明と同様にして、ホワイトスペース検出部４５は、ｉ番目の受信装置１について、Ｐ^ＴＨ＝Ｐ_ｔｘ，ｉ−Ｆ（ｘ，ｆ）を解くことによって、上述の説明と同様に、受信装置１ごとに到達距離ｄ_ｉや到達位置ＡＬｉを算出できる。なお、伝搬損失関数Ｆは、例えば、Ｆ（ｘ，ｆ）＝ａ×Ｌｏｇ（ｘ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃで示されるものである。また、その係数ａ，ｂ，ｃは、上述のように、モデルに応じて決められるものである。なお、送信電力の推定において受信装置１ごとにモデルの選択を行っている場合には、ホワイトスペース検出部４５による受信装置１ごとのモデルの選択結果も同じになると考えられる。したがって、送信電力の推定時に選択したモデルを示す情報をホワイトスペース検出装置４において保持していてもよい。そして、ホワイトスペース検出部４５は、ある受信装置１に対応する係数ａ，ｂ，ｃとして、その受信装置１に対応する、送信電力の推定時の選択結果に応じたモデルの係数ａ，ｂ，ｃを用いるようにしてもよい。また、受信装置１ごとに到達位置ＡＬｉを算出した後にホワイトスペースを検出する処理は、上述の通りであり、その説明を省略する。

次に、減衰特性の推定を行わない場合であって、送信電力推定部４３によって単一の送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘが推定された場合について説明する。その場合にも、上記説明と同様に、ホワイトスペース検出部４５は、ｉ番目の受信装置１について、Ｐ^ＴＨ＝Ｐ^ｐ _ｔｘ−Ｆ（ｘ，ｆ）を解くことによって、上述の説明と同様に、受信装置１ごとに到達位置ＡＬｉを算出できる。なお、伝搬損失関数Ｆは、例えば、Ｆ（ｘ，ｆ）＝ａ×Ｌｏｇ（ｘ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃで示されるものである。また、その係数ａ，ｂ，ｃは、上述のように、モデルに応じて決められるものである。なお、各受信装置１について減衰特性が同じである場合、すなわち、各受信装置１について同じモデルに応じた係数ａ，ｂ，ｃが用いられる場合には、電波の到達距離ｄ_ｉはすべて同じになる。したがって、その場合には、いずれかの受信装置１についてのみ到達距離ｄ_ｉを算出してもよい。その場合には、利用空間は、波源３の位置を中心とする円形になる。

また、上記説明では、受信装置１ごとに減衰特性を推定する場合や、受信装置１ごとに送信電力を推定する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、２以上の受信装置１のグループについて、減衰特性を推定してもよく、また、そのグループについて、送信電力を推定してもよい。そのグループは、例えば、波源３からの方向の範囲に応じたグループであってもよい。例えば、波源３からの方位角が、３６０度×（ｎ−１）／ｋ≦θ＜３６０度×ｎ／ｋの範囲に含まれる受信装置１の受信電力を用いて、ｎ番目のグループに関する減衰特性を算出してもよく、または、送信電力を算出してもよい。なお、ｋは２以上の整数であり、ｎは、１からｋまでの整数である。ここで、ｎ番目のグループについて、減衰特性を算出する方法について、具体的に説明する。減衰特性推定部４４は、例えば、次式を解くことによって、係数ａの推定結果ａ^ｐを算出してもよい。なお、ｘ_ｊは、波源３からｊ番目の受信装置１までの伝搬距離（ｋｍ）であり、Ｐ^ｐ _ｔｘは、推定された波源３の送信電力（ｄＢｍ）であり、Ｐ_ｒｘ，ｊは、ｊ番目の受信装置１における受信電力（ｄＢｍ）であり、Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｊ}は、ｊ番目の受信装置１の受信アンテナの利得である。また、Ｆ（ｘ_ｊ，ｆ）＝ａ×Ｌｏｇ（ｘ_ｊ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃであり、ａｒｇｍｉｎは、ａについて算出されるものとする。また、総和Σは、ｊ＝１からＮｎまでの和であり、Ｎｎは、ｎ番目のグループに含まれる受信装置１の総数である。
ａ^ｐ＝argminΣ_ｊ＝１ ^Ｎｎ｜Ｐ^ｐ _ｔｘ−Ｐ_ｒｘ，ｊ＋Ｇ_{ｒｘａｎｔ，ｊ}−Ｆ（ｘ_ｊ，ｆ）｜^２
グループごとに減衰特性の推定が行われた場合には、そのグループごとに波源３からの電波の到達距離が算出されることになる。したがって、例えば、３６０度×（ｎ−１）／ｋ≦θ＜３６０度×ｎ／ｋに対応する到達距離は、ｎ番目のグループの減衰特性を用いて算出されてもよい。また、グループごとに送信電力の推定が行われた場合には、上述のように、減衰特性の推定を行わず、モデルに応じた減衰特性を用いて到達距離の算出をグループごとに行ってもよく、または、受信装置１ごとやグループごとの減衰特性の推定を行い、その推定結果の減衰特性を用いて、受信装置１ごとやグループごとに到達距離の算出を行ってもよい。なお、受信装置１ごとに減衰特性の推定が行われた場合には、その受信装置１の属するグループの送信電力を用いて、その受信装置１に関する到達距離の算出が行われるものとする。

また、減衰特性の推定や、ホワイトスペースの検出で用いられる伝搬損失関数に含まれる係数ｂ，ｃは、波源３からの方向に依存するものであってもよい。その場合には、上記説明と同様に、例えば、ｂ（θ）＝ｂ×ｇ_ｂ（θ），ｃ（θ）＝ｃ×ｇ_ｃ（θ）等であってもよい。

出力部４６は、ホワイトスペース検出部４５が検出したホワイトスペースに関する出力を行う。その出力は、例えば、ホワイトスペースを示す情報を、ホワイトスペースのデータベース等に追加することであってもよく、その他の出力であってもよい。例えば、ユーザや通信装置等は、その出力結果を用いることによって、ホワイトスペースの領域と、そうでない領域とを区別できることが好適である。

ここで、この出力は、例えば、表示デバイス（例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイなど）への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、出力部４６は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスやプリンタなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、出力部４６は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。

次に、ホワイトスペース検出装置４の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）ホワイトスペース検出装置４は、観測データを送信する旨の送信要求を複数の受信装置１に送信する。なお、その送信要求において、例えば、周波数が指定されていてもよく、または、そうでなくてもよい。前者の場合には、例えば、ホワイトスペース検出装置４は、受信装置１で取得されたスペクトラムセンシングの結果を用いて、波源３に応じた周波数を特定してもよい。また、送信要求において周波数を指定する場合には、その周波数が、ホワイトスペース検出装置４において、図示しない記録媒体において記憶されてもよい。送信電力の推定や減衰特性の推定において用いることができるようにするためである。また、送信要求によって周波数が指定されない場合には、受信装置１は、例えば、数ＭＨｚ幅で受信信号の取得を行い、その周波数（例えば、数ＭＨｚ幅の中心周波数や、その範囲を示す情報等）と、受信信号との組を１個または２個以上含む観測データを送信してもよい。

（ステップＳ１０２）受信部４１は、複数の受信装置１から観測データをそれぞれ受信したかどうか判断する。そして、すべての複数の受信装置１から、または、あらかじめ決められた閾値以上の個数の受信装置１から観測データを受信した場合には、ステップＳ１０３に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０２の処理を繰り返す。なお、その観測データには、位置取得部４２が波源３の位置を取得するために用いる情報が含まれているものとする。

（ステップＳ１０３）位置取得部４２は、受信部４１が受信した複数の観測データに含まれる情報を用いて、波源３の位置を算出する。その算出された波源３の位置は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。

（ステップＳ１０４）送信電力推定部４３は、ステップＳ１０３で算出された波源３の位置と、複数の受信装置１の各位置とを用いて、波源３と複数の受信装置１とのそれぞれの距離を算出する。そして、送信電力推定部４３は、その各距離と、観測データに含まれる受信電力とを用いて、波源３の送信電力を推定する。その推定された送信電力は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。

（ステップＳ１０５）減衰特性推定部４４は、ステップＳ１０３で算出された波源３の位置と、複数の受信装置１の各位置とを用いて、波源３と複数の受信装置１とのそれぞれの距離を算出する。そして、減衰特性推定部４４は、その各距離と、ステップＳ１０４で推定された送信電力と、各観測データに含まれる受信電力とを用いて、受信装置１ごとに減衰特性を推定する。その推定された減衰特性は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。

（ステップＳ１０６）ホワイトスペース検出部４５は、ステップＳ１０４で推定された送信電力と、ステップＳ１０５で推定された、受信装置１ごとの減衰特性とを用いて、受信装置１ごとに到達距離ｄ_ｉを算出し、その到達距離ｄ_ｉに応じたホワイトスペースを検出する。

（ステップＳ１０７）出力部４６は、ステップＳ１０６で検出されたホワイトスペースに関する出力を行う。そして、ホワイトスペースを検出する一連の処理は終了となる。

なお、図３のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、このフローチャートでは、受信装置１が、送信要求に応じて観測データを送信する場合について説明したが、そうでなくてもよい。受信装置１は、送信要求に関わらず、観測データを送信するようにしてもよい。その場合には、例えば、受信装置１は、あらかじめ決められている時刻ごとに観測データを送信してもよい。また、送信要求に応じて観測データが送信される場合であって、送信要求によって周波数が指定されている場合には、受信装置１は、その指定されている周波数の受信電力が、あらかじめ決められている閾値以上でないときに、観測データを送信しなくてもよい。また、受信装置１から、周波数と、受信信号や受信電力との組が複数送信される場合には、ホワイトスペース検出装置４において、その周波数ごとに送信電力の推定等の処理が行われ、その周波数ごとにホワイトスペースの検出が行われてもよい。

以上のように、本実施の形態によるホワイトスペース検出装置４によれば、波源３の位置と、推定された波源３の送信電力と、推定された波源３からの電波の減衰特性とを用いてホワイトスペースを検出することができる。そのため、従来のスペクトラムセンシング技術を用いてホワイトスペースを検出する場合よりも少ない受信装置の数であっても、ホワイトスペースを検出することができるようになる。具体的には、図４Ｃの波源３と、受信装置１−ｉとを結ぶ直線上における到達位置ＡＬｉを求めるため、従来例のスペクトラムセンシング技術を用いた方法では、その直線上に複数のセンサを配置する必要があったが、本実施の形態による方法では、１個の受信装置１−ｉにより、その到達位置ＡＬｉを算出することができる。その結果、従来よりも受信装置の数を減らすことが可能となる。また、減衰特性推定部４４によって推定した減衰特性を用いた場合には、より正確なホワイトスペースのエリアの検出が可能となる。また、波源３からの方向に依存する減衰特性を推定する場合には、より精度の高い減衰特性が算出されることになり、その結果、ホワイトスペースを高精度に検出することが可能となる。

なお、図２では、ホワイトスペース検出装置４が減衰特性推定部４４を備えている場合について示しているが、前述のように、ホワイトスペース検出装置４は、減衰特性推定部４４を備えていなくてもよい。

また、本実施の形態では、ホワイトスペース検出装置４によってホワイトスペースを検出する場合について説明したが、送信電力推定部４３等を、波源３の送信電力を推定する装置として用いてもよい。すなわち、図５Ａで示されるように、受信部４１と、位置取得部４２と、送信電力推定部４３と、放射特性取得部５１と、出力部５２とを備えた送信電力推定装置５によって、不明な波源３に関する送信電力の推定を行ってもよい。その推定を行う目的は、例えば、違法電波の送信に関する確認であってもよい。なお、受信部４１，位置取得部４２，送信電力推定部４３については、上述の説明と同様である。なお、送信電力推定部４３は、受信装置１ごとに送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを算出してもよく、または、単一の送信電力、すなわち、上述の送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘを算出してもよい。ここでは、送信電力推定部４３が受信装置１ごとに送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを算出する場合について主に説明する。

放射特性取得部５１は、複数の受信装置１ごとに推定された送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを用いて、波源３からの方向に応じた送信電力である放射特性を取得する。その取得された放射特性を用いることにより、例えば、違法電波の検知をより詳細に行うこともできる。なお、波源３からの方向は、例えば、波源３を中心とする方位角であってもよい。また、この放射特性は、波源３からの電波の角度依存性を示すものであるため、放射指向特性や、放射パターン等と同様のものであると考えることもできる。次に、その放射特性の取得について説明する。図５Ｂは、送信電力推定部４３によって推定された受信装置１ごとの送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを示す図である。図５Ｂにおいて、送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉが矢印ＡＲｉによって示されている。すなわち、矢印ＡＲｉの長さは、送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉの大きさに比例するものである。その送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉは、波源３を中心とする角度θ_ｉごとの飛び飛びの値である。放射特性取得部５１は、その送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを用いて、波源３を中心とする方位角θに応じた送信電力である放射特性Ｐ_ｔｘ（θ）を、図５Ｃまたは図５Ｄで示されるように取得してもよい。図５Ｃで示される放射特性は、各矢印ＡＲｉの先端を通る放射特性である。したがって、その場合には、放射特性取得部５１は、角度θ_ｉの送信電力がＰ_ｔｘ，ｉとなる放射特性Ｐ_ｔｘ（θ）を取得することになる。また、図５Ｄで示される放射特性は、各矢印ＡＲｉの先端を必ずしも通らない放射特性Ｐ_ｔｘ（θ）である。ここで、図５Ｄで示される放射特性を取得する方法の一例について説明する。各受信装置１について、角度θ_ｉと、送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉとはあらかじめ計算されているものとする。すると、放射特性取得部５１は、例えば、横軸を角度（０〜３６０度）とし、縦軸を送信電力とする座標系において、計算された（θ_ｉ，Ｐ_ｔｘ，ｉ）をプロットする。そして、そのプロットされた点と、曲線との距離が最も近くなるように、最小二乗法等を用いて曲線を特定する。その曲線が、放射特性Ｐ_ｔｘ（θ）となる。図５Ｄで示される放射特性は、その特定された近似曲線に対応するものであってもよい。このように、放射特性取得部５１は、受信装置１ごとの送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを用いて、波源３からの方向θに応じた送信電力である放射特性Ｐ_ｔｘ（θ）を、曲線の当てはめ等によって求めてもよい。

出力部５２は、放射特性取得部５１によって取得された放射特性Ｐ_ｔｘ（θ）を出力する。その放射特性は、例えば、放射特性取得部５１によって当てはめられた近似曲線を示す関数であってもよく、または、波源３からの方向θと、その方向θに対応する送信電力との組の集合であってもよい。そのような放射特性が出力されることにより、例えば、波源３が電波を送信している方向を知ることができる。具体的には、波源３の放射特性に角度依存性がない場合には、同報通信で受信機が周辺に複数存在する状況、または、波源３が、その周囲に配置された複数の無線機と通信している状況であると考えることができる。一方、波源３の放射特性において、特定の方向の送信電力のみが大きい場合には、その方角に別の送信波源または受信機が存在していると考えることができる。また、その放射特性を用いることによって、波源３の使用しているアンテナの種別を知ることもできる。具体的には、放射特性の角度特性が鋭い場合には、そのビーム幅（放射特性の半値幅）から波源３のアンテナ形状を予測することができる。したがって、例えば、違法電波が送信されている場合に、捜索対象となるアンテナ形状を絞り込むことができ、違法電波の送信源の特定がより容易になる。また、放射特性の角度特性が時間と共に大きく変化する場合には、波源３は電子的に制御されたアレイアンテナであると予測することもできる。また、出力部５２は、放射特性と共に、または放射特性に代えて、送信電力推定部４３が推定した送信電力を出力してもよい。なお、出力部５２は、その送信電力と共に、位置取得部４２が取得した波源３の位置をも出力してもよい。すなわち、出力部５２は、波源３の位置と、その位置に対応する、推定された送信電力とを出力してもよい。ここで、この出力は、例えば、表示デバイス（例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイなど）への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、出力部５２は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスやプリンタなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、出力部５２は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。なお、出力部５２が、放射特性に代えて送信電力を出力する場合には、送信電力推定装置５は、放射特性取得部５１を備えていなくてもよい。また、出力部５２が出力する送信電力は、例えば、受信装置１ごとに送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉであってもよく、または、その送信電力Ｐ_ｔｘ，ｉを用いて推定された送信電力Ｐ^ｐ _ｔｘであってもよい。

また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、あるいは、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いるしきい値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。

また、上記実施の形態において、ホワイトスペース検出装置４や送信電力推定装置５に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、あるいは、別々のデバイスを有してもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。なお、上記実施の形態におけるホワイトスペース検出装置４を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された波源の位置を取得する位置取得部、受信装置によって観測された波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と受信装置との距離とを用いて、波源の送信電力を推定する送信電力推定部、送信電力推定部が推定した波源の送信電力と、減衰特性とを用いて波源からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出部、ホワイトスペース検出部が検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力部として機能させるためのプログラムである。

また、上記実施の形態における送信電力推定装置５を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された波源の位置を取得する位置取得部、受信装置によって観測された波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と受信装置との距離とを用いて、波源の送信電力を推定する送信電力推定部として機能させるためのプログラムである。

なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。例えば、情報を取得する取得部や、情報を受信する受信部、情報を出力する出力部などにおけるモデムやインターフェースカードなどのハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には少なくとも含まれない。

また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。

また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。

図６は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態によるホワイトスペース検出装置４や送信電力推定装置５を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。

図６において、コンピュータシステム９００は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、モニタ９０４とを備える。

図７は、コンピュータシステム９００の内部構成を示す図である。図７において、コンピュータ９０１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に加えて、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５とを備える。なお、コンピュータ９０１は、ＬＡＮやＷＡＮ等への接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。

コンピュータシステム９００に、上記実施の形態によるホワイトスペース検出装置４や送信電力推定装置５の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に挿入され、ハードディスク９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ハードディスク９１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。また、ＣＤ−ＲＯＭ９２１に代えて他の記録媒体（例えば、ＤＶＤ等）を介して、プログラムがコンピュータシステム９００に読み込まれてもよい。

プログラムは、コンピュータ９０１に、上記実施の形態によるホワイトスペース検出装置４や送信電力推定装置５の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能やモジュールを呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

以上より、本発明によるホワイトスペース検出装置等によれば、例えば、より少ない受信装置を用いたホワイトスペースの検出が可能となるという効果が得られ、ホワイトスペースのデータベースを構築する装置等として有用である。

１ 受信装置
３ 波源
４ ホワイトスペース検出装置
５ 送信電力推定装置
４１ 受信部
４２ 位置取得部
４３ 送信電力推定部
４４ 減衰特性推定部
４５ ホワイトスペース検出部
４６、５２ 出力部
５１ 放射特性取得部

Claims (10)

1. 複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された前記波源の位置を取得する位置取得部と、
   前記受信装置によって観測された前記波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部と、
   前記観測データに含まれる受信電力と、前記位置取得部が取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記受信装置との距離とを用いて、前記波源の送信電力を推定する送信電力推定部と、
   前記送信電力推定部が推定した前記波源の送信電力と、減衰特性とを用いて前記波源からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出部と、
   前記ホワイトスペース検出部が検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力部と、を備えたホワイトスペース検出装置。
2. 前記送信電力推定部が推定した前記波源の送信電力と、複数の受信装置から送信された複数の観測データに含まれる複数の受信電力と、前記位置取得部が取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記複数の受信装置との各距離とを用いて、前記波源からの電波の減衰特性を前記複数の受信装置ごとに推定する減衰特性推定部をさらに備え、
   前記ホワイトスペース検出部は、前記複数の受信装置ごとに推定された減衰特性を用いて、前記複数の受信装置ごとに前記波源からの電波の到達範囲を推定し、当該推定結果を用いてホワイトスペースを検出する、請求項１記載のホワイトスペース検出装置。
3. 前記送信電力推定部は、前記複数の受信装置ごとに前記波源の送信電力を推定し、
   前記ホワイトスペース検出部は、前記複数の受信装置ごとに推定された送信電力と、減衰特性とを用いて、当該複数の受信装置ごとに前記波源からの電波の到達範囲を推定し、当該推定結果を用いてホワイトスペースを検出する、請求項１記載のホワイトスペース検出装置。
4. 前記減衰特性は、前記波源からの方向に依存するものである、請求項１から請求項３のいずれか記載のホワイトスペース検出装置。
5. 複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された前記波源の位置を取得する位置取得部と、
   前記受信装置によって観測された前記波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部と、
   前記観測データに含まれる受信電力と、前記位置取得部が取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記受信装置との距離とを用いて、前記波源の送信電力を推定する送信電力推定部と、を備えた送信電力推定装置。
6. 前記送信電力推定部は、前記複数の受信装置ごとに前記波源の送信電力を推定し、
   前記複数の受信装置ごとに推定された送信電力を用いて、前記波源からの方向に応じた送信電力である放射特性を取得する放射特性取得部をさらに備えた、請求項５記載の送信電力推定装置。
7. 複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された前記波源の位置を取得する位置取得ステップと、
   前記受信装置によって観測された前記波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信ステップと、
   前記観測データに含まれる受信電力と、前記位置取得ステップで取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記受信装置との距離とを用いて、前記波源の送信電力を推定する送信電力推定ステップと、
   前記送信電力推定ステップで推定した前記波源の送信電力と、減衰特性とを用いて前記波源からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出ステップと、
   前記ホワイトスペース検出ステップで検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力ステップと、を備えたホワイトスペース検出方法。
8. 複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された前記波源の位置を取得する位置取得ステップと、
   前記受信装置によって観測された前記波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信ステップと、
   前記観測データに含まれる受信電力と、前記位置取得ステップで取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記受信装置との距離とを用いて、前記波源の送信電力を推定する送信電力推定ステップと、を備えた送信電力推定方法。
9. コンピュータを、
   複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された前記波源の位置を取得する位置取得部、
   前記受信装置によって観測された前記波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部、
   前記観測データに含まれる受信電力と、前記位置取得部が取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記受信装置との距離とを用いて、前記波源の送信電力を推定する送信電力推定部、
   前記送信電力推定部が推定した前記波源の送信電力と、減衰特性とを用いて前記波源からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出部、
   前記ホワイトスペース検出部が検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力部として機能させるためのプログラム。
10. コンピュータを、
    複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された前記波源の位置を取得する位置取得部、
    前記受信装置によって観測された前記波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部、
    前記観測データに含まれる受信電力と、前記位置取得部が取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記受信装置との距離とを用いて、前記波源の送信電力を推定する送信電力推定部として機能させるためのプログラム。

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