JP2016032267A - 通信装置および周波数管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周波数の利用効率の向上を図ること。【解決手段】推定部１４１は、第１無線システム１１０および第２無線システム１２０が混在するエリア１３０において測定された、第２無線システム１２０のアンテナ１２１から送信された信号の受信電力に基づいて該信号の伝播減衰特性を導出し、導出した減衰特性に基づいて、エリア１３０に含まれる所定位置１３１における信号の伝播減衰量を推定する。判断部１４２は、推定部１４１によって推定された伝播減衰量に基づいて、第１無線システム１１０に割り当てられた周波数または該周波数の付近の周波数を第２無線システム１２０が使用可能か否かの判断を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、通信装置および周波数管理方法に関する。

従来、周囲の無線環境を認知し、その無線環境に応じて通信パラメータの最適化を行うコグニティブ無線において、無線局が、他のシステムに対して干渉となる自無線局の無線信号を測定するモニタリング局を決定する技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。また、異なるシステム間で周波数を共用する無線システムにおいて、セカンダリシステムの複数の送信局の送信電力を制御する技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。また、２次システムの共存のための近隣検出に伴う負荷の集中を回避する技術が知られている（たとえば、下記特許文献３参照。）。

国際公開第２０１１／１０８３７６号 国際公開第２０１１／１５８５０２号 特開２０１２−２１３０７１号公報

しかしながら、上述した従来技術では、実際に周波数が共用されるエリアの環境に応じた２次システムの信号の伝播減衰量を精度よく推定することができない。このため、２次システムが１次システムとの共用周波数を使用可能か否かを精度よく判断することができず、２次システムにおける周波数の利用効率が低くなるという問題がある。

１つの側面では、本発明は、周波数の利用効率の向上を図ることができる通信装置および周波数管理方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、第１無線システムおよび第２無線システムが混在するエリアにおいて測定された、前記第２無線システムのアンテナから送信された信号の受信電力に基づいて、前記信号の伝播減衰特性を導出し、導出した前記伝播減衰特性に基づいて、前記エリアに含まれる所定位置における前記信号の伝播減衰量を推定し、推定した前記伝播減衰量に基づいて、前記第１無線システムに割り当てられた周波数または前記周波数の付近の周波数を前記第２無線システムが使用可能か否かの判断を行う通信装置および周波数管理方法が提案される。

本発明の一側面によれば、周波数の利用効率の向上を図ることができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかる通信装置の一例を示す図である。 図２は、実施の形態２にかかる周波数管理装置の接続先の一例を示す図である。 図３は、実施の形態２にかかる周波数管理装置を適用した通信システムの一例を示す図である。 図４は、周波数管理装置および２次システムマスタ装置の動作の一例を示すシーケンス図である。 図５Ａは、周波数管理装置の一例を示す図である。 図５Ｂは、図５Ａに示した周波数管理装置における信号の流れの一例を示す図である。 図５Ｃは、周波数管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図６Ａは、２次システムマスタ装置の構成の一例を示す図である。 図６Ｂは、図６Ａに示した２次システムマスタ装置の構成における信号の流れの一例を示す図である。 図６Ｃは、２次システムマスタ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図７Ａは、実測装置による実測結果および伝播減衰曲線の例を示す図（その１）である。 図７Ｂは、実測装置による実測結果および伝播減衰曲線の例を示す図（その２）である。 図８は、基準測定ポイントの一例を示す図である。 図９は、基準建物占有率の算出の一例を示す図である。 図１０は、基準建物占有率に基づく伝播減衰量の算出処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、基準見通し率の算出の一例を示す図である。 図１２は、基準見通し率に基づく伝播減衰量の算出処理の一例を示すフローチャートである。 図１３は、部分区間Ｂにおける伝播減衰曲線の第１の例を示す図である。 図１４は、部分区間Ｂにおける伝播減衰曲線の第２の例を示す図である。 図１５は、部分区間Ｂにおける伝播減衰量の算出の変形例を示す図である。 図１６は、部分区間Ｂを分割した各小区間の一例を示す図である。 図１７は、部分区間Ｂの分割による伝播減衰量の算出処理の一例を示すフローチャートである。

以下に図面を参照して、本発明にかかる通信装置および周波数管理方法の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
（実施の形態１にかかる通信装置）
図１は、実施の形態１にかかる通信装置の一例を示す図である。第１無線システム１１０および第２無線システム１２０は、互いに異なる無線通信システムである。アンテナ１２１は、第２無線システム１２０の無線送信に用いられるアンテナである。

図１において斜線を付したエリア１３０は、第１無線システム１１０と第２無線システム１２０とが混在する地域である。たとえば、エリア１３０は、第１無線システム１１０における信号受信が可能なエリアのうちの、第２無線システム１２０において送信される信号による無視できない干渉を受けるエリアである。

図１に示す通信装置１４０は、実施の形態１にかかる通信装置である。通信装置１４０は、第１無線システム１１０に割り当てられた周波数を第２無線システム１２０が使用可能か否かを判断する。また、通信装置１４０は、第１無線システム１１０に割り当てられた周波数の付近の周波数を第２無線システム１２０が使用可能か否かを判断してもよい。たとえば、通信装置１４０は、推定部１４１と、判断部１４２と、を備える。

推定部１４１は、エリア１３０において測定された、第２無線システム１２０のアンテナ１２１から送信された信号の受信電力に基づいて、アンテナ１２１から送信された信号の伝播減衰特性（伝播減衰モデル）を導出する。たとえば、推定部１４１は、アンテナ１２１からの送信電力と、測定された受信電力と、受信電力の測定位置とアンテナ１２１との間の距離と、に基づいて、アンテナ１２１からの距離に対する、アンテナ１２１からの信号の電力の伝播減衰特性を導出する。

そして、推定部１４１は、導出した伝播減衰特性に基づいて、エリア１３０に含まれる所定位置１３１における、アンテナ１２１からの信号の伝播減衰量を推定する。たとえば、推定部１４１は、伝播減衰特性と、所定位置１３１とアンテナ１２１との間の距離と、に基づいて、所定位置１３１におけるアンテナ１２１からの信号の伝播減衰量を推定する。推定部１４１は、推定した伝播減衰量を判断部１４２へ通知する。所定位置１３１は、一例としては、第１無線システム１１０において信号の受信を行う通信装置が設けられる位置である。

判断部１４２は、推定部１４１から通知された伝播減衰量に基づいて、第１無線システム１１０に割り当てられた周波数または該周波数の付近の周波数を第２無線システム１２０が使用可能か否かの判断を行う。なお、第１無線システム１１０に割り当てられた周波数は、第１無線システム１１０が使用中の周波数であってもよいし、第１無線システム１１０が使用中でない周波数であってもよい。

このように、実施の形態１によれば、第２無線システム１２０からの信号のエリア１３０における実測結果から導出した伝播減衰特性に基づいて第２無線システム１２０の信号の伝播減衰量を推定することができる。これにより、実際に周波数が共用されるエリア１３０の環境に応じて伝播減衰量を精度よく推定することができる。そして、精度よく推定した伝播減衰量を用いることで、第２無線システム１２０が共用周波数を使用可能か否かを精度よく判断することができる。これにより、第２無線システム１２０における周波数の利用効率の向上を図ることができる。

たとえば、第２無線システム１２０の信号の伝播減衰量の推定精度が低い場合は、第２無線システム１２０から第１無線システム１１０への干渉が許容値を超えるか否かの判断を精度よく行うことができない。このため、たとえば、第２無線システム１２０から第１無線システム１１０への干渉が許容値を大きく下回る共用周波数のみを使用可能と判断することになる。

これに対して、第２無線システム１２０の信号の伝播減衰量の推定精度が高い場合は、第２無線システム１２０から第１無線システム１１０への干渉が許容値を超えるか否かを精度よく判断することができる。これにより、より多くの共用周波数を使用可能と判断することができる。このため、第２無線システム１２０における周波数の利用効率の向上を図ることができる。

＜判断結果の送信＞
また、通信装置１４０は、推定部１４１および判断部１４２に加えて、判断部１４２による判断結果に関する情報を第２無線システム１２０へ送信する送信部を備えていてもよい。判断結果に関する情報は、判断結果を示す情報であってもよいし、判断結果に基づく、第２無線システム１２０が使用可能な周波数を示す情報であってもよい。

これにより、判断部１４２によって使用可能であると判断された周波数を用いて第２無線システム１２０が無線通信を行うことができる。判断部１４２による判断結果に関する情報の送信先は、たとえば、第２無線システム１２０における無線通信を制御する装置（たとえばマスタ装置）とすることができる。

＜受信電力を示す情報の取得＞
推定部１４１は、エリア１３０において測定された受信電力を示す情報を、たとえば、エリア１３０において該受信電力を測定した実測装置から、直接的または間接的に受信することによって取得することができる。

＜判断部による判断＞
判断部１４２は、たとえば、アンテナ１２１から送信される信号による所定位置１３１における第１無線システム１１０への干渉電力が所定電力を超えない場合は、対象の周波数を第２無線システム１２０が使用可能であると判断する。また、判断部１４２は、アンテナ１２１から送信される信号による所定位置１３１における干渉電力が所定電力を超える場合は、対象の周波数を第２無線システム１２０が使用可能でないと判断する。所定電力は、たとえば対象の周波数に応じて設定された電力である。

たとえば、判断部１４２は、アンテナ１２１からの信号の送信電力と、推定部１４１から通知された伝播減衰量と、に基づいて、アンテナ１２１から送信される信号による所定位置１３１における第１無線システム１１０への干渉電力を算出する。そして、判断部１４２は、算出した干渉電力が所定電力以下であるか否かを判断することにより、対象の周波数を第２無線システム１２０が使用可能か否かの判断を行う。

または、判断部１４２は、推定部１４１から通知された伝播減衰量と、所定電力と、に基づいて、第２無線システム１２０が対象の周波数を用いる場合に許容される最大の送信電力を算出してもよい。この場合は、判断部１４２は、算出した最大送信電力がアンテナ１２１からの信号の予定送信電力以上であるか否かを判断することにより、対象の周波数を第２無線システム１２０が使用可能か否かの判断を行う。

（実施の形態２）
（実施の形態２にかかる周波数管理装置の接続先）
図２は、実施の形態２にかかる周波数管理装置の接続先の一例を示す図である。図２に示す周波数管理装置２１０は、実施の形態２にかかる周波数管理装置である。周波数管理装置２１０は、周波数共用データベース２２０と、１次システムデータベース２３０と、２次システムマスタ装置２４１〜２４３と、に接続されている。

これらの接続は、有線通信による接続であってもよいし、無線通信による接続であってもよい。また、これらの接続は、直接的な接続であってもよいし、中継装置やネットワークなどを介した間接的な接続であってもよい。

たとえば、周波数管理装置２１０は、周波数共用データベース２２０から、１次システムと２次システムとの間で共用可能な周波数帯域に関する周波数共用情報を取得する。周波数共用情報は、たとえば１次システムと２次システムとの間で共用可能な周波数帯域を示す情報を含む。

また、周波数共用情報は、１次システムと２次システムとの間で周波数帯域を共用する場合のルール（共用ルール）を示す情報を含んでいてもよい。共用ルールは、一例としては、１次システムの受信アンテナにおける２次システムからの干渉電力が保護基準Ｔ［ｄＢｍ］以下であるという条件とすることができる。

また、周波数管理装置２１０は、１次システムデータベース２３０から、１次システムに関する１次システム情報を取得する。１次システム情報は、たとえば、１次システムにおいて使用される周波数や、１次システムの受信アンテナの位置を示す情報が含まれる。

２次システムマスタ装置２４１〜２４３のそれぞれは、１次システムにおいて使用されている周波数を利用して無線通信を行う２次システムのマスタ装置である。２次システムのマスタ装置は、たとえば、２次システムの無線通信を制御する通信装置である。

たとえば、２次システムマスタ装置２４１は、自システムの送信アンテナの位置を示す位置情報と、自システムにおける無線送信の希望送信電力を示す希望送信電力情報と、を周波数管理装置２１０へ送信する。

これに対して、周波数管理装置２１０は、２次システムマスタ装置２４１が使用可能な周波数を示す使用可能周波数情報を２次システムマスタ装置２４１へ送信する。２次システムマスタ装置２４１は、周波数管理装置２１０から受信した使用可能周波数情報が示す周波数を使用して２次システムの無線通信を行う。２次システムマスタ装置２４１について説明したが、２次システムマスタ装置２４２，２４３についても同様である。

なお、周波数管理装置２１０の接続先は、図２に示したものに限らない。たとえば、周波数管理装置２１０に接続された２次システムマスタ装置は、３つの２次システムマスタ装置（２次システムマスタ装置２４１〜２４３）に限らず、１つまたは２つの２次システムマスタ装置や、４つ以上の２次システムマスタ装置であってもよい。

また、周波数共用データベース２２０と１次システムデータベース２３０とは同一の通信装置により実現されてもよい。また、周波数管理装置２１０は、周波数共用データベース２２０や１次システムデータベース２３０と同一の通信装置により実現されてもよい。

（実施の形態２にかかる周波数管理装置を適用した通信システム）
図３は、実施の形態２にかかる周波数管理装置を適用した通信システムの一例を示す図である。図３に示す通信システム３００は、１次システム３１０と、２次システム３２０と、が混在する通信システムである。

１次システム３１０は、送信アンテナ３１１と、受信アンテナ３１２と、を含む。送信アンテナ３１１からは、１次システム３１０に割り当てられた周波数の信号が無線送信される。受信アンテナ３１２は、送信アンテナ３１１から無線送信された信号を受信する。希望信号３１３は、送信アンテナ３１１から受信アンテナ３１２への希望信号である。

１次システム３１０には、一例としては、テレビ放送システムを適用することができる。この場合は、送信アンテナ３１１は、たとえば放送局の送信所のアンテナである。また、受信アンテナ３１２は、たとえばテレビ受像機に接続されるアンテナである。テレビ受像機は、テレビ受信機能を有する携帯電話などであってもよい。ただし、１次システム３１０は、これらに限らず各種の無線通信システムを適用することができる。

２次システム３２０は、２次システムマスタ装置３２１と、送信アンテナ３２２と、受信アンテナ３２３と、を含む。２次システムマスタ装置３２１は、２次システム３２０における無線通信を制御するマスタ装置である。２次システムマスタ装置３２１は、たとえば図２に示した２次システムマスタ装置２４１〜２４３のいずれかである。

たとえば、２次システムマスタ装置３２１は、１次システム３１０に割り当てられた周波数の少なくとも一部を使用して、送信アンテナ３２２から信号を無線送信する。送信アンテナ３２２は、たとえば２次システムマスタ装置３２１に設けられたアンテナである。

受信アンテナ３２３は、２次システム３２０の受信アンテナである。たとえば、受信アンテナ３２３は、送信アンテナ３２２から無線送信された信号を受信する。希望信号３２４は、送信アンテナ３２２から受信アンテナ３２３への希望信号である。干渉信号３２５は、送信アンテナ３２２からの信号の無線送信による、２次システム３２０から１次システム３１０への干渉信号である。

２次システム３２０には、一例としては、たとえば空港などの限定されたエリアにおける放送型の通信や、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：構内通信網）や、災害対応ロボットの制御用の通信などを適用することができる。ただし、２次システム３２０は、これらに限らず各種の無線通信システムを適用することができる。

図２に示した周波数管理装置２１０は、たとえば、２次システムマスタ装置３２１に接続され、２次システム３２０における信号の無線送信に用いる周波数を管理する。この場合は、たとえば、周波数管理装置２１０は、１次システムデータベース２３０（図２参照）から、１次システム３１０に関する１次システム情報を取得する。

図１に示した第１無線システム１１０および第２無線システム１２０は、たとえばそれぞれ１次システム３１０および２次システム３２０に適用することができる。この場合に、図１に示したアンテナ１２１は、たとえば送信アンテナ３２２により実現することができる。また、図１に示した通信装置１４０は、たとえば周波数管理装置２１０により実現することができる。

（周波数管理装置および２次システムマスタ装置の動作）
図４は、周波数管理装置および２次システムマスタ装置の動作の一例を示すシーケンス図である。周波数管理装置２１０および２次システムマスタ装置３２１は、２次システム３２０における無線通信に関して、たとえば図４に示す各ステップを実行する。

まず、２次システムマスタ装置３２１が、２次システム３２０において使用可能な周波数を要求する制御信号である周波数使用要求を周波数管理装置２１０へ送信する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１によって送信される周波数使用要求には、たとえば２次システム３２０の送信アンテナ３２２の位置を示す位置情報が含まれる。また、周波数使用要求には、たとえば２次システム３２０における無線送信における希望送信電力を示す希望送信電力情報が含まれていてもよい。

つぎに、周波数管理装置２１０が、２次システム３２０に使用を許可する周波数を判定する使用許可判定処理を行う（ステップＳ４０２）。使用許可判定処理は、たとえばステップＳ４０１によって送信された周波数使用要求に含まれる位置情報や希望送信電力情報を用いて行われる。また、使用許可判定処理は、周波数管理装置２１０が周波数共用データベース２２０から取得した周波数共用情報や、周波数管理装置２１０が１次システムデータベース２３０から取得した１次システム情報も用いて行われる。

つぎに、周波数管理装置２１０が、ステップＳ４０２によって判定した、２次システム３２０に使用を許可する周波数を示す使用可能周波数情報を２次システムマスタ装置３２１へ送信する（ステップＳ４０３）。なお、周波数管理装置２１０は、ステップＳ４０１によって送信された周波数使用要求に希望送信電力情報が含まれていない場合は、周波数ごとの最大被許容送信電力も使用可能周波数情報によって２次システムマスタ装置３２１へ通知するようにしてもよい。

これにより、２次システム３２０は、ステップＳ４０３によって送信された使用可能周波数情報が示す周波数によって無線通信が可能になる。また、２次システムマスタ装置３２１は、２次システム３２０における周波数の使用状況を報告する周波数使用状況報告情報を周波数管理装置２１０へ送信する（ステップＳ４０４）。

つぎに、周波数管理装置２１０が、１次システム３１０と２次システム３２０との混在エリアにおける、送信アンテナ３２２からの信号の受信電力の実測結果の送信を要求する制御信号である実測結果要求を送信する（ステップＳ４０５）。このとき、周波数管理装置２１０は、実測結果を送信すれば、より柔軟に周波数を選択できる可能性があることを実測結果要求によって２次システムマスタ装置３２１へ通知してもよい。

つぎに、２次システムマスタ装置３２１が、１次システム３１０と２次システム３２０との混在エリアにおける、送信アンテナ３２２からの信号の受信電力の実測結果を周波数管理装置２１０へ送信する（ステップＳ４０６）。

たとえば、２次システムマスタ装置３２１は、２次システム３２０における後述の実測装置による実測結果を収集し、収集した実測結果を送信する。この場合の実測結果の収集は、ステップＳ４０６において行われてもよいし、ステップＳ４０６より前に行われていてもよい。また、２次システムマスタ装置３２１は、２次システム３２０における後述の実測装置から、２次システムマスタ装置３２１を経由せずに、ネットワークなどを介して周波数管理装置２１０へ実測結果を送信させるように実測装置を制御してもよい。

つぎに、周波数管理装置２１０は、２次システム３２０における伝播減衰の推定を行う（ステップＳ４０７）。伝播減衰の推定は、たとえば送信アンテナ３２２からの距離と、送信アンテナ３２２からの信号の受信電力と、の関係を示す関数（伝播減衰曲線）の推定である。伝播減衰の推定については後述する。

つぎに、周波数管理装置２１０は、ステップＳ４０７による伝播減衰の推定結果に基づいて、２次システム３２０に使用を許可する周波数を判定する使用許可判定処理を行う（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０８による使用許可判定処理は、たとえばステップＳ４０２による使用許可判定処理と同様であるが、さらにステップＳ４０７による伝播減衰の推定結果も用いて行われる。

つぎに、周波数管理装置２１０が、ステップＳ４０８によって判定した、２次システム３２０に使用を許可する周波数を示す使用可能周波数情報を２次システムマスタ装置３２１へ送信する（ステップＳ４０９）。

これにより、２次システム３２０は、ステップＳ４０９によって送信された使用可能周波数情報が示す周波数によって無線通信が可能になる。また、２次システムマスタ装置３２１は、２次システム３２０における周波数の使用状況を報告する周波数使用状況報告情報を周波数管理装置２１０へ送信する（ステップＳ４１０）。

ただし、周波数管理装置２１０および２次システムマスタ装置３２１の動作は、図４に示した動作に限らない。たとえば、ステップＳ４０１において、２次システムマスタ装置３２１は、周波数使用要求とともに上述した実測結果を送信するようにしてもよい。この場合は、ステップＳ４０２〜Ｓ４０６を省いてもよい。また、ステップＳ４０４やステップＳ４１０による周波数使用状況報告情報の送信は行わないようにしてもよい。

（周波数管理装置）
図５Ａは、周波数管理装置の一例を示す図である。図５Ｂは、図５Ａに示した周波数管理装置における信号の流れの一例を示す図である。図５Ａ，図５Ｂに示すように、周波数管理装置２１０は、共用情報取得部５０１と、実測結果取得部５０２と、伝播減衰曲線導出部５０３と、最大被許容送信電力算出部５０４と、を備える。また、周波数管理装置２１０は、周波数２次利用情報データベース５０５と、２次システムマスタ装置通信部５０６と、２次利用可能周波数情報管理部５０７と、を備える。

共用情報取得部５０１は、周波数共用データベース２２０（図２参照）から、１次システム３１０と２次システム３２０との間で共用可能な周波数帯域に関する周波数共用情報を取得する。また、共用情報取得部５０１は、１次システムデータベース２３０（図２参照）から、１次システム３１０に関する１次システム情報を取得する。そして、共用情報取得部５０１は、取得した周波数共用情報および１次システム情報を最大被許容送信電力算出部５０４へ出力する。

実測結果取得部５０２は、１次システム３１０と２次システム３２０との混在エリアにおける実測結果であって、送信アンテナ３２２からの信号の受信電力の実測結果を取得する。たとえば、実測結果取得部５０２は、２次システム３２０の実測装置から実測結果を取得する。または、実測結果取得部５０２は、２次システム３２０の２次システムマスタ装置３２１から実測結果を取得する。そして、実測結果取得部５０２は、取得した実測結果を伝播減衰曲線導出部５０３へ出力する。

伝播減衰曲線導出部５０３は、実測結果取得部５０２から出力された実測結果に基づいて、送信アンテナ３２２からの距離に対する、送信アンテナ３２２からの信号の受信電力の特性を推定する。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、伝播減衰曲線を算出する。伝播減衰曲線は、たとえば送信アンテナ３２２からの距離と、送信アンテナ３２２からの信号の受信電力と、の関係を示す関数である。伝播減衰曲線導出部５０３による伝播減衰曲線の算出については後述する。伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した伝播減衰曲線を最大被許容送信電力算出部５０４へ通知する。

最大被許容送信電力算出部５０４は、共用情報取得部５０１から出力された周波数共用情報および１次システム情報と、伝播減衰曲線導出部５０３から出力された伝播減衰曲線と、に基づいて最大被許容送信電力を算出する。最大被許容送信電力は、１次システム３１０に割り当てられた周波数を２次システム３２０が使用する場合に許容される２次システム３２０の最大の送信電力である。

たとえば、最大被許容送信電力算出部５０４は、周波数共用情報が示す１次システム３１０の保護基準（たとえば上述した保護基準Ｔ）と、１次システム情報が示す１次システム３１０の受信アンテナ３１２の位置と、に基づいて最大被許容送信電力を算出する。

また、最大被許容送信電力算出部５０４は、２次システム３２０の送信アンテナ３２２（送信点）の周波数ごとの最大被許容送信電力を算出する。そして、最大被許容送信電力算出部５０４は、算出した最大被許容送信電力を周波数２次利用情報データベース５０５へ出力する。最大被許容送信電力算出部５０４による最大被許容送信電力の算出については後述する。

周波数２次利用情報データベース５０５は、２次システムの送信位置（たとえば２次システム３２０の送信アンテナ３２２の位置）ごとに、最大被許容送信電力算出部５０４から出力された周波数ごとの最大被許容送信電力を格納する。また、周波数２次利用情報データベース５０５は、最大被許容送信電力算出部５０４によって新たに最大被許容送信電力が算出されるごとに、格納する最大被許容送信電力を更新することで、常に最新の最大被許容送信電力を格納する。

２次システムマスタ装置通信部５０６は、２次システムマスタ装置３２１との間で通信を行う。たとえば、２次システムマスタ装置通信部５０６は、２次システムマスタ装置３２１から送信された周波数使用要求を受信し、受信した周波数使用要求を２次利用可能周波数情報管理部５０７へ出力する。また、２次システムマスタ装置通信部５０６は、２次利用可能周波数情報管理部５０７から出力された使用可能周波数情報を２次システムマスタ装置３２１へ送信する。

２次利用可能周波数情報管理部５０７は、２次システム３２０からの要求に基づく情報提供を行う。たとえば、２次利用可能周波数情報管理部５０７は、２次システムマスタ装置３２１からの周波数使用要求が２次システムマスタ装置通信部５０６から出力されると、２次システム３２０に使用を許可する周波数を判定する。

たとえば、２次利用可能周波数情報管理部５０７は、周波数使用要求に含まれる位置情報に該当する周波数ごとの最大被許容送信電力を周波数２次利用情報データベース５０５から取得する。そして、２次利用可能周波数情報管理部５０７は、取得した周波数ごとの最大被許容送信電力のうちの、周波数使用要求に含まれる希望送信電力情報が示す希望送信電力以上の最大被許容送信電力に対応する周波数を、使用を許可する周波数として判定する。

２次利用可能周波数情報管理部５０７は、２次システム３２０に使用を許可する周波数の判定結果を示す、２次システムマスタ装置３２１への使用可能周波数情報を２次システムマスタ装置通信部５０６へ出力する。

図１に示した推定部１４１は、たとえば伝播減衰曲線導出部５０３および最大被許容送信電力算出部５０４により実現することができる。図１に示した判断部１４２は、たとえば最大被許容送信電力算出部５０４、周波数２次利用情報データベース５０５および２次利用可能周波数情報管理部５０７により実現することができる。また、使用許可判定処理の結果を２次システム３２０へ送信する送信部は、たとえば２次システムマスタ装置通信部５０６により実現することができる。

（最大被許容送信電力の算出）
最大被許容送信電力算出部５０４による最大被許容送信電力の算出について説明する。２次システム３２０から１次システム３１０への干渉電力Ｕは、たとえば下記（１）式によって表すことができる。

Ｕ＝Ｐｓ＋Ｇ２＋Ｇ１−Ｌ（＾ｈ，＾ｋ） …（１）

上記（１）式において、Ｐｓは、２次システム３２０の送信アンテナ３２２からの送信電力［ｄＢｍ］である。Ｇ１は、１次システム３１０の受信アンテナ３１２の指向性によるアンテナゲインである。Ｇ２は、２次システム３２０の送信アンテナ３２２の指向性によるアンテナゲインである。

Ｌ（ｈ，ｋ）は、２次システム３２０の送信アンテナ３２２から１次システム３１０の受信アンテナ３１２までの伝播減衰［ｄＢ］である。＾ｈは、１次システム３１０の受信アンテナ３１２の位置である。＾ｋは、２次システム３２０の送信アンテナ３２２の位置である。伝播減衰Ｌ（ｈ，ｋ）は、伝播減衰曲線導出部５０３から最大被許容送信電力算出部５０４へ通知される伝播減衰曲線に基づいて算出することができる。

最大被許容送信電力算出部５０４は、２次システム３２０の最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを、たとえば下記（２）式によって算出することができる。下記（２）式は、干渉電力Ｕを保護基準Ｔに置き換えて上記（１）式を変形することによって導出される。保護基準Ｔは、たとえば周波数共用情報に含まれる共用ルールに含まれる。

Ｐｓ，ｍｘ＝Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）−Ｇ１−Ｇ２＋Ｔ …（２）

＜１次システム３１０の受信アンテナ３１２が複数存在する場合＞
１次システム３１０の受信アンテナ３１２（所定位置）が複数存在する場合は、最大被許容送信電力算出部５０４は、たとえば、複数の受信アンテナ３１２のうちの伝播減衰量Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）が最も小さい受信アンテナ３１２を特定する。

そして、最大被許容送信電力算出部５０４は、特定した受信アンテナ３１２について上記（２）式の演算を行うことで、最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを算出する。これにより、２次システム３２０からの干渉が最大となる受信アンテナ３１２を基準として最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを算出し、２次システム３２０から１次システム３１０への最大の干渉を抑えることができる。

＜１次システム３１０の受信アンテナ３１２の位置を把握できない場合＞
また、１次システム３１０の受信アンテナ３１２の位置を把握できない場合は、最大被許容送信電力算出部５０４は、たとえば、１次システム３１０のサービスエリア全体を複数のエリア（たとえば格子状のエリア）に分割する。また、最大被許容送信電力算出部５０４は、分割した各分割エリアのそれぞれに受信アンテナ３１２があると仮定した場合の伝播減衰量Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）を取得し、伝播減衰量Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）が最も小さい分割エリアを特定する。

そして、最大被許容送信電力算出部５０４は、特定した分割エリアに受信アンテナ３１２がある場合について上記（２）式の演算を行うことで、最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを算出する。これにより、受信アンテナ３１２の位置を把握できなくても、２次システム３２０からの干渉が最大となる場合を基準として最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを算出し、２次システム３２０から１次システム３１０への干渉を抑えることができる。

＜１次システム３１０において使用される周波数が複数存在する場合＞
１次システム３１０において使用される周波数が複数存在する場合は、最大被許容送信電力算出部５０４は、たとえば、１次システム３１０において使用される周波数ごとに最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを算出する。１次システム３１０において使用される周波数が複数存在する場合とは、たとえば、１次システム３１０において送信アンテナ３１１が複数存在し、複数の送信アンテナ３１１においてそれぞれ異なる周波数が使用されている場合である。

＜２次システム３２０の希望送信電力が決まっている場合＞
たとえば、２次システムマスタ装置３２１から周波数管理装置２１０へ送信された周波数使用要求に希望送信電力情報が含まれている場合は、２次システム３２０の希望送信電力が決まっている。この場合は、最大被許容送信電力算出部５０４は、最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘが希望送信電力より大きい周波数を、２次システム３２０において使用可能な周波数として決定する。

＜送信信号の周波数の付近の周波数を考慮した最大被許容送信電力の算出＞
２次システム３２０からの信号の無線送信は、無線送信に使用される周波数ｆⁱにおいて１次システム３１０への干渉電力を発生させるだけでなく、周波数ｆⁱの付近の周波数ｆ^i±jにおいても漏えい電力を発生させる。

これに対して、最大被許容送信電力算出部５０４は、周波数ｆ^i±jにおける漏えい電力を考慮して最大被許容送信電力を算出してもよい。たとえば、最大被許容送信電力算出部５０４は、上記（２）式を拡張した下記（３）式によって２次システム３２０の最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを算出してもよい。

Ｐｓ，ｍｘ＝ｍｉｎ_j｛Ｌ（＾ｈ^i+j，＾ｋ）−Ｇ１−Ｇ２＋Ｔ^i+j＋Ｖ^i+j｝…（３）

上記（３）式において、周波数ｆ^i+jも周波数ｆⁱと同様に共用周波数であり、周波数ｆⁱにおける送信電力に対する周波数ｆ^i+jへの漏えい電力の比がＶ^i+jであるとする。また、Ｖⁱ＝０である。

また、＾ｈ^i+jは、周波数ｆ^i+jを使用する１次システムの受信アンテナの位置である。Ｔ^i+jは、周波数ｆ^i+jを使用する１次システムについての保護基準Ｔである。周波数ｆ^i+jを使用する１次システムは、１次システム３１０であってもよいし、１次システム３１０とは異なる１次システムであってもよい。

（周波数管理装置のハードウェア構成）
図５Ｃは、周波数管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図５Ａ，図５Ｂに示した周波数管理装置２１０は、たとえば図５Ｃに示す情報処理装置５３０により実現することができる。情報処理装置５３０は、プロセッサ５３１と、主記憶装置５３２と、補助記憶装置５３３と、ネットワークインタフェース５３４と、を備える。プロセッサ５３１、主記憶装置５３２、補助記憶装置５３３およびネットワークインタフェース５３４は、バス５３９によって接続される。

プロセッサ５３１は、情報処理装置５３０の全体の制御を司る。プロセッサ５３１は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）により実現することができる。

主記憶装置５３２は、たとえばプロセッサ５３１のワークエリアとして使用される。主記憶装置５３２は、たとえばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ランダムアクセスメモリ）により実現することができる。

補助記憶装置５３３は、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助記憶装置５３３には、情報処理装置５３０を動作させる各種のプログラムが記憶される。補助記憶装置５３３に記憶されたプログラムは、主記憶装置５３２にロードされてプロセッサ５３１によって実行される。

ネットワークインタフェース５３４は、たとえば、無線や有線によって情報処理装置５３０の外部（たとえば周波数共用データベース２２０、１次システムデータベース２３０、２次システムマスタ装置３２１など）との間で通信を行う通信インタフェースである。ネットワークインタフェース５３４は、プロセッサ５３１によって制御される。

図５Ａ，図５Ｂに示した共用情報取得部５０１および実測結果取得部５０２は、たとえばネットワークインタフェース５３４により実現することができる。図５Ａ，図５Ｂに示した伝播減衰曲線導出部５０３、最大被許容送信電力算出部５０４および２次利用可能周波数情報管理部５０７は、たとえばプロセッサ５３１により実現することができる。図５Ａ，図５Ｂに示した周波数２次利用情報データベース５０５は、たとえば主記憶装置５３２や補助記憶装置５３３により実現することができる。

（２次システムマスタ装置の構成）
図６Ａは、２次システムマスタ装置の構成の一例を示す図である。図６Ｂは、図６Ａに示した２次システムマスタ装置の構成における信号の流れの一例を示す図である。図６Ａ，図６Ｂに示すように、２次システムマスタ装置３２１は、たとえば、２次システム通信部６０１と、周波数管理装置通信部６０２と、制御部６０３と、位置情報取得部６０４と、を備える。

２次システム通信部６０１は、２次システム３２０の無線通信を行う。図３に示した送信アンテナ３２２は、たとえば２次システム通信部６０１に含まれる。たとえば、２次システム通信部６０１は、制御部６０３からの制御により、図３に示した受信アンテナ３２３へ信号を無線送信する。また、２次システム通信部６０１は、２次システム３２０の他の通信装置から無線送信された信号を受信し、受信した信号を制御部６０３へ出力する。

周波数管理装置通信部６０２は、周波数管理装置２１０との間で通信を行う。たとえば、周波数管理装置通信部６０２は、制御部６０３から出力された周波数使用要求を周波数管理装置２１０へ送信する。また、周波数管理装置通信部６０２は、使用可能周波数情報を周波数管理装置２１０から受信する。そして、周波数管理装置通信部６０２は、受信した使用可能周波数情報を制御部６０３へ出力する。

制御部６０３は、２次システム通信部６０１および周波数管理装置通信部６０２の制御を行う。たとえば、制御部６０３は、２次システム通信部６０１による２次システム３２０の通信を行う場合に、周波数管理装置２１０への周波数使用要求を周波数管理装置通信部６０２へ出力する。このとき、制御部６０３は、位置情報取得部６０４から出力された位置情報を周波数使用要求に含めてもよい。

また、制御部６０３は、周波数使用要求に対する周波数管理装置２１０からの使用可能周波数情報が周波数管理装置通信部６０２から出力されると、使用可能周波数情報が示す周波数によって無線送信を行うように２次システム通信部６０１を制御する。

位置情報取得部６０４は、２次システムマスタ装置３２１（送信アンテナ３２２）の位置を示す位置情報を取得し、取得した位置情報を制御部６０３へ出力する。たとえば、位置情報取得部６０４は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を用いて位置情報を取得することができる。

（２次システムマスタ装置のハードウェア構成）
図６Ｃは、２次システムマスタ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図６Ａ，図６Ｂに示した２次システムマスタ装置３２１は、たとえば図６Ｃに示す情報処理装置６３０により実現することができる。情報処理装置６３０は、プロセッサ６３１と、主記憶装置６３２と、補助記憶装置６３３と、ネットワークインタフェース６３４と、位置測定装置６３５と、無線機６３６と、を備える。プロセッサ６３１、主記憶装置６３２、補助記憶装置６３３、ネットワークインタフェース６３４、位置測定装置６３５および無線機６３６は、バス６３９によって接続される。

プロセッサ６３１は、情報処理装置６３０の全体の制御を司る。プロセッサ６３１は、たとえばＣＰＵにより実現することができる。主記憶装置６３２は、たとえばプロセッサ６３１のワークエリアとして使用される。主記憶装置６３２は、たとえばＲＡＭにより実現することができる。

補助記憶装置６３３は、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助記憶装置６３３には、情報処理装置６３０を動作させる各種のプログラムが記憶される。補助記憶装置６３３に記憶されたプログラムは、主記憶装置６３２にロードされてプロセッサ６３１によって実行される。

ネットワークインタフェース６３４は、たとえば、無線や有線によって情報処理装置６３０の外部（たとえば周波数管理装置２１０）との間で通信を行う通信インタフェースである。ネットワークインタフェース６３４は、プロセッサ６３１によって制御される。

位置測定装置６３５は、周波数管理装置２１０の位置を測定する。位置測定装置６３５には、たとえばＧＰＳを利用する位置測定装置を用いることができる。ただし、位置測定装置６３５には、ＧＰＳに限らず、無線ＬＡＮを利用した位置測定装置など、各種の位置測定装置を用いることができる。

無線機６３６は、無線により情報処理装置６３０の外部との間で通信を行う通信インタフェースである。情報処理装置６３０の外部は、たとえば、受信アンテナ３２３や、２次システム３２０における２次システムマスタ装置３２１と異なる通信装置の送信アンテナである。図３に示した送信アンテナ３２２は、たとえば無線機６３６に含まれる。無線機６３６は、プロセッサ６３１によって制御される。

図６Ａ，図６Ｂに示した２次システム通信部６０１は、たとえば無線機６３６により実現することができる。図６Ａ，図６Ｂに示した周波数管理装置通信部６０２は、たとえばネットワークインタフェース６３４により実現することができる。図６Ａ，図６Ｂに示した制御部６０３は、たとえばプロセッサ５３１により実現することができる。図６Ａ，図６Ｂに示した位置情報取得部６０４は、たとえば位置測定装置６３５により実現することができる。

（実測装置による実測）
上述したように、１次システム３１０と２次システム３２０との混在エリアにおける実測装置により、２次システム３２０の送信アンテナ３２２からの信号の受信電力が測定される。たとえば、実測装置は、受信アンテナ３１２と送信アンテナ３２２との間の位置の付近において受信電力を測定する。

実測装置は、たとえば、受信アンテナ３１２と送信アンテナ３２２との間の位置の付近において受信電力を測定する専用の実測装置である。または、実測装置は、たとえば１次システム３１０や２次システム３２０に含まれる通信装置であってもよい。

実測装置が受信電力を測定する送信アンテナ３２２からの信号には、１次システム３１０への干渉が発生しない信号を用いることができる。たとえば、実測装置が受信電力を測定する送信アンテナ３２２からの信号には、たとえば測定専用の周波数の信号を用いることができる。

また、２次システム３２０において第１周波数による無線通信が行われており、周波数管理装置２１０へ周波数使用要求を送信することによって新たな第２周波数を要求する場合について説明する。この場合は、実測装置が受信電力を測定する送信アンテナ３２２からの信号には、たとえば第１周波数の信号を用いることができる。なお、第１周波数は、２次システム３２０の専用周波数であってもよいし、１次システム３１０と２次システム３２０との共用周波数であってもよい。

また、１次システム３１０が動作していない時間帯（たとえば夜間）においては、実測装置が受信電力を測定する送信アンテナ３２２からの信号には、１次システム３１０が動作する場合に使用する周波数を含む任意の周波数の信号を用いることができる。

また、２次システム３２０の送信アンテナ３２２からの信号の受信電力の測定は、たとえば、１次システム３１０と２次システム３２０との混在エリアにおける複数の位置において行われる。複数の位置における測定は、たとえば、複数の位置に設けられた複数の実測装置による測定であってもよいし、実測装置を複数の位置に移動させながら行う測定であってもよい。

（実測装置による実測結果および伝播減衰曲線）
図７Ａおよび図７Ｂは、実測装置による実測結果および伝播減衰曲線の例を示す図である。図７Ａ，図７Ｂにおいて、横軸は、送信アンテナ３２２からの距離（対数）を示す。縦軸は、送信アンテナ３２２の送信電力がＰｎである場合の、送信アンテナ３２２から無線送信された信号の受信電力［ｄＢｍ］を示す。

実測装置７０１，７０２…は、１次システム３１０と２次システム３２０との混在エリアに設けられ、送信アンテナ３２２から無線送信された信号を受信し、受信電力を測定する。そして、実測装置７０１，７０２…は、測定した受信電力と、自装置の位置（たとえば位置座標）と、を上述した実測結果として周波数管理装置２１０へ送信する。また、実測装置７０１，７０２…による実測結果は、２次システムマスタ装置３２１を介して周波数管理装置２１０へ送信されるようにしてもよい。

実測点群７１０は、実測装置７０１，７０２…による実測結果である。周波数管理装置２１０の伝播減衰曲線導出部５０３は、実測装置７０１，７０２…から収集した実測結果に基づいて実測点群７１０を算出する。測定限界７４０は、実測装置７０１，７０２…が測定可能な最小の受信電力を示している。

また、実測点群７１０は、実測装置７０１，７０２…から収集した実測結果に基づく実測点群の中から選別された実測点群であってもよい。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、実測装置７０１，７０２…から収集した実測結果に基づく実測点群を、送信アンテナ３２２からの距離に応じてグループ分けし、各グループから受信電力が上位１０％の実測点群を選別した実測点群を実測点群７１０とする。

これにより、送信アンテナ３２２からの距離ごとに受信電力が大きい実測点を選別することができる。このように選別した実測点群７１０を用いることで、伝播減衰量を少なく見積もり、その結果、２次システム３２０から１次システム３１０への干渉を大きく見積もることができる。これにより、たとえば建物などの影響や僅かな実測位置の変化により実測結果に大きな誤差が生じても、２次システム３２０から１次システム３１０への干渉を抑える使用許可判定処理が可能になる。

図７Ａに示す例では、送信アンテナ３２２と実測装置７０１，７０２…との間の距離と、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２との間の距離と、の差が小さい。このため、送信アンテナ３２２から送信され受信アンテナ３１２によって受信される信号に近い実測点群７１０が得られている。

図７Ｂに示す例では、実測装置７０１，７０２…が送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２の中間点の付近に位置しており、送信アンテナ３２２から送信され、該中間点の付近へ到達する信号についての実測点群７１０が得られている。一方、図７Ｂに示す例では、実測装置７０１，７０２…が受信アンテナ３１２の付近に位置していないことにより、または実測装置７０１，７０２…の測定限界７４０により、受信アンテナ３１２によって受信される信号についての実測点群７１０は得られていない。

たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、実測装置７０１の位置に基づいて、実測装置７０１と送信アンテナ３２２との間の距離を算出する。そして、算出した距離と、実測装置７０１における受信電力と、をプロットすることにより、実測点群７１０のうちの実測装置７０１についての実測点を得ることができる。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、実測点群７１０に基づいて、伝播減衰曲線７２０を算出する。なお、図７Ａ，図７Ｂにおいては横軸の距離が対数表示となっているため、伝播減衰曲線７２０が直線形状となっている。伝播減衰曲線７２０は、たとえば下記（４）式によって表すことができる。

ｙ＝ａ＊ｌｏｇ（ｘ）＋ｂ …（４）

上記（４）式において、ｙは、送信アンテナ３２２から無線送信された信号の受信電力（縦軸）を示す。ｘは、送信アンテナ３２２からの距離（対数）を示す。伝播減衰曲線導出部５０３は、たとえば実測点群７１０に基づく最小二乗近似により上記（４）式の係数ａおよび係数ｂを算出することで、伝播減衰曲線７２０を得ることができる。

ｙは、送信アンテナ３２２の送信電力がＰｎである場合の受信電力であるため、距離がｄの場合の伝播減衰Ｌｄは、下記（５）式によって算出することができる。

Ｌｄ＝Ｐｎ−Ｇ２−（ａ＊ｌｏｇ（ｄ）＋ｂ）−Ｇ１ …（５）

最大被許容送信電力算出部５０４は、伝播減衰曲線導出部５０３から通知された伝播減衰曲線７２０の係数ａ，ｂおよび上記（５）式によって受信アンテナ３１２についての伝播減衰Ｌｄを算出する。

図７Ａに示した例においては、伝播減衰曲線７２０から算出された伝播減衰Ｌｄを、たとえば上記（２）式のＬ（＾ｈ，＾ｋ）に代入することによって最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを算出することができる。または、伝播減衰曲線７２０から算出された伝播減衰Ｌｄを、たとえば上記（３）式のＬ（＾ｈ^i+j，＾ｋ）に代入することによって最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを算出することができる。

たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、送信アンテナ３２２と実測装置７０１，７０２…との間の距離ｄ１と、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２との間の距離ｄ２と、の差ｄ１−ｄ２を算出する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した差ｄ１−ｄ２が所定値以上（図７Ａの場合）であれば、伝播減衰曲線７２０を最大被許容送信電力算出部５０４へ通知する。

図７Ｂに示した例においては、伝播減衰曲線導出部５０３は、残りの部分区間について補間を行う。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した差ｄ１−ｄ２が所定値未満（図７Ｂの場合）であれば、伝播減衰曲線７２０と、残りの部分区間について補間した伝播減衰曲線と、を最大被許容送信電力算出部５０４へ通知する。また、伝播減衰曲線導出部５０３は、実測結果が得られた部分区間と残りの部分区間の伝播環境を比較することにより、補間に適した曲線を選択する。以下、図７Ｂに示した例における伝播減衰曲線の補間および最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘの算出について説明する。

（基準測定ポイント）
図８は、基準測定ポイントの一例を示す図である。図８において、図７Ｂと同様の部分については説明を省略する。図７Ｂに示したように、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２の中間点の付近へ到達する信号についての実測点群７１０が得られている場合について説明する。

図８に示す基準測定ポイント８０１は、実測点群７１０のうちの、送信アンテナ３２２との間の距離が最も大きい実測点に対応する位置である。この場合は、実測点群７１０は、送信アンテナ３２２と基準測定ポイント８０１の間の部分区間Ａにおける信号の実測点である。部分区間Ｂは、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２との間の全区間のうちの部分区間Ａを除いた残余の区間である。

伝播減衰曲線導出部５０３は、送信アンテナ３２２から送信される信号について、部分区間Ａの伝播減衰より部分区間Ｂの伝播減衰が激しいか否かを判断し、判断結果に基づいて部分区間Ｂにおける伝播減衰曲線を決定する。つぎに、部分区間Ａの伝播減衰より部分区間Ｂの伝播減衰が激しいか否かの判断について説明する。

（基準建物占有率の算出）
図９は、基準建物占有率の算出の一例を示す図である。図９に示す基準点９０１は、送信アンテナ３２２の位置、基準測定ポイント８０１または受信アンテナ３１２の位置に対応する基準点である。周辺エリア９０２は、基準点９０１を基準とする所定エリアである。たとえば、周辺エリア９０２は、基準点９０１を中心とする所定半径（一例としては５００〜１０００［ｍ］のいずれか）の円形エリアである。

建物占有領域９０３は、周辺エリア９０２に含まれる建物の領域を示している。また、建物占有領域９０３は、たとえば周辺エリア９０２に含まれる建物における、送信アンテナ３２２または受信アンテナ３１２と同じ高さでの横断面であってもよい。すなわち、周辺エリア９０２に含まれる建物のうちの送信アンテナ３２２または受信アンテナ３１２より低い建物は、送信アンテナ３２２から受信アンテナ３１２への信号を遮らないため、建物占有領域９０３から除外してもよい。

伝播減衰曲線導出部５０３は、たとえば、送信アンテナ３２２の位置を基準点９０１とした場合の周辺エリア９０２および建物占有領域９０３を示す周辺建物情報を３次元地図データなどから取得する。３次元地図データは、たとえば周波数管理装置２１０のメモリに予め記憶されている。または、３次元地図データは、周波数管理装置２１０の外部のデータベースに記憶されていてもよい。

そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、取得した周辺建物情報に基づいて、周辺エリア９０２における建物占有領域９０３の占める面積の割合（基準建物占有率ｐＳ）を算出する。基準建物占有率が大きいほど、伝播減衰が激しい環境であると判断することができる。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、建物占有領域９０３の各面積の合計を、周辺エリア９０２の面積（π＊所定半径の２乗）で除算することで基準建物占有率ｐＳを算出することができる。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、基準測定ポイント８０１を基準点９０１とした場合の周辺建物情報を取得する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、取得した周辺建物情報に基づいて、基準測定ポイント８０１を基準点９０１とした場合の周辺エリア９０２における建物占有領域９０３の占める面積の割合（基準建物占有率ｐＭ）を算出する。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、受信アンテナ３１２の位置を基準点９０１とした場合の周辺建物情報を取得する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、取得した周辺建物情報に基づいて、受信アンテナ３１２の位置を基準点９０１とした場合の周辺エリア９０２における建物占有領域９０３の占める面積の割合（基準建物占有率ｐＰ）を算出する。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準建物占有率ｐＳ，ｐＭのうちの高い方を、部分区間Ａにおける基準建物占有率ｐＡとして算出する。また、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準建物占有率ｐＳ，ｐＰのうちの高い方を、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２との間の全区間における基準建物占有率ｐＯとして算出する。

つぎに、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａにおける基準建物占有率ｐＡと、全区間における基準建物占有率ｐＯと、を比較することにより、部分区間Ａの伝播減衰より部分区間Ｂの伝播減衰が激しいか否かを判断する。

基準建物占有率を用いる場合について説明するが、建物に限らず、地形なども含めた信号の遮蔽物による占有率を用いてもよい。

（基準建物占有率に基づく伝播減衰量の算出処理）
図１０は、基準建物占有率に基づく伝播減衰量の算出処理の一例を示すフローチャートである。伝播減衰曲線導出部５０３および最大被許容送信電力算出部５０４は、たとえば図１０に示す各ステップを実行する。

まず、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａの基準建物占有率ｐＡを算出する（ステップＳ１００１）。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、２次システム３２０の送信アンテナ３２２の周辺の基準建物占有率ｐＳと、基準測定ポイント８０１の周辺の基準建物占有率ｐＭと、を算出する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準建物占有率ｐＳ，ｐＭのうちの最大値を部分区間Ａの基準建物占有率ｐＡとして算出する。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２との間の全区間の基準建物占有率ｐＯを算出する（ステップＳ１００２）。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、２次システム３２０の送信アンテナ３２２の周辺の基準建物占有率ｐＳと、１次システム３１０の受信アンテナ３１２の周辺の基準建物占有率ｐＰと、を算出する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準建物占有率ｐＳ，ｐＰのうちの最大値を、全区間の基準建物占有率ｐＯとして算出する。なお、伝播減衰曲線導出部５０３は、基準建物占有率ｐＳについてはステップＳ１００２において算出せず、ステップＳ１００１において算出したものを用いてもよい。

つぎに、伝播減衰曲線導出部５０３は、ステップＳ１００１によって算出した基準建物占有率ｐＡが、ステップＳ１００２によって算出した基準建物占有率ｐＯより高いか否かを判断する（ステップＳ１００３）。

ステップＳ１００３において、基準建物占有率ｐＡが基準建物占有率ｐＯより高い場合（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）は、部分区間Ａの伝播減衰より部分区間Ｂの伝播減衰が激しくないと判断することができる。この場合は、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａの伝播減衰曲線と、部分区間Ａの伝播減衰曲線より傾きの大きさ（係数ａの絶対値）が小さい部分区間Ｂの伝播減衰曲線と、を最大被許容送信電力算出部５０４へ通知する。部分区間Ａの伝播減衰曲線より傾きの大きさが小さい伝播減衰曲線には、たとえば所定の２乗伝播減衰曲線を用いることができる。

これに対して、最大被許容送信電力算出部５０４は、伝播減衰曲線導出部５０３から通知された部分区間Ａの伝播減衰曲線により、部分区間Ａの伝播減衰量ＬＡを算出する（ステップＳ１００４）。また、最大被許容送信電力算出部５０４は、伝播減衰曲線導出部５０３から通知された部分区間Ｂの伝播減衰曲線により、部分区間Ｂの伝播減衰量ＬＢを算出する（ステップＳ１００５）。

つぎに、最大被許容送信電力算出部５０４は、ステップＳ１００４，Ｓ１００５によって算出した伝播減衰量ＬＡ，ＬＢの和により、全区間の伝播減衰量Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）を算出し（ステップＳ１００６）、一連の処理を終了する。

ステップＳ１００３において、基準建物占有率ｐＡが基準建物占有率ｐＯより高くない場合（ステップＳ１００３：Ｎｏ）は、部分区間Ａの伝播減衰より部分区間Ｂの伝播減衰が激しいと判断することができる。この場合は、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａの伝播減衰曲線を部分区間Ｂまで延長した伝播減衰曲線を最大被許容送信電力算出部５０４へ通知する。これに対して、最大被許容送信電力算出部５０４は、伝播減衰曲線導出部５０３から通知された伝播減衰曲線により、全区間の伝播減衰量Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）を算出し（ステップＳ１００７）、一連の処理を終了する。

なお、基準建物占有率に基づく伝播減衰量の算出処理は、図１０に示した算出処理に限らない。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、基準建物占有率ｐＳ，ｐＭ，ｐＰを算出し、算出した基準建物占有率ｐＳ，ｐＭ，ｐＰのうちの最大の基準建物占有率が、基準建物占有率ｐＭであるか否かによってステップＳ１００３の判断を行ってもよい。

（基準見通し率の算出）
図１１は、基準見通し率の算出の一例を示す図である。図１１に示す基準点１１０１，１１０２は、送信アンテナ３２２の位置、基準測定ポイント８０１または受信アンテナ３１２の位置に対応する位置である。

建物占有領域１１０３は、基準点１１０１の周辺の建物の領域を示している。また、建物占有領域１１０３は、たとえば基準点１１０１，１１０２の間のエリアに含まれる建物における送信アンテナ３２２または受信アンテナ３１２と同じ高さでの横断面であってもよい。すなわち、送信アンテナ３２２または受信アンテナ３１２より低い建物は、送信アンテナ３２２から受信アンテナ３１２への信号を遮らないため、建物占有領域１１０３から除外してもよい。

伝播減衰曲線導出部５０３は、たとえば、送信アンテナ３２２の位置を基準点１１０１、基準測定ポイント８０１を基準点１１０２とした場合の建物占有領域１１０３を示す建物情報を、３次元地図データなどから取得する。３次元地図データは、たとえば周波数管理装置２１０のメモリに予め記憶されている。または、３次元地図データは、周波数管理装置２１０の外部のデータベースに記憶されていてもよい。

そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、基準点１１０１，１１０２を結ぶ線分を、所定の角度範囲θにおいて所定角度（一例としては０．１度）ずつ、基準点１１０１を中心として回転させた複数の線分１１０４を算出する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した複数の線分１１０４のうちの建物占有領域１１０３が示す建物の占有領域を通過しない線分の割合を、送信アンテナ３２２から基準測定ポイント８０１への基準見通し率ｑ＿ｓｍとして算出する。基準見通し率が小さいほど伝播減衰が激しい環境であると判断することができる。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、基準測定ポイント８０１を基準点１１０１、送信アンテナ３２２の位置を基準点１１０２とした場合の建物占有領域１１０３を示す建物情報を取得する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、取得した建物情報に基づいて、基準測定ポイント８０１を基準点１１０１、送信アンテナ３２２の位置を基準点１１０２とした場合の上述した線分の割合を算出する。これにより、基準測定ポイント８０１から送信アンテナ３２２への基準見通し率ｑ＿ｍｓとして算出することができる。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、送信アンテナ３２２の位置を基準点１１０１、受信アンテナ３１２の位置を基準点１１０２とした場合の建物占有領域１１０３を示す建物情報を取得する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、取得した建物情報に基づいて、送信アンテナ３２２の位置を基準点１１０１、受信アンテナ３１２の位置を基準点１１０２とした場合の上述した線分の割合を算出する。これにより、送信アンテナ３２２から受信アンテナ３１２への基準見通し率ｑ＿ｓｐとして算出することができる。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、受信アンテナ３１２の位置を基準点１１０１、送信アンテナ３２２の位置を基準点１１０２とした場合の建物占有領域１１０３を示す建物情報を取得する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、取得した建物情報に基づいて、受信アンテナ３１２の位置を基準点１１０１、送信アンテナ３２２の位置を基準点１１０２とした場合の上述した線分の割合を算出する。これにより、受信アンテナ３１２から送信アンテナ３２２への基準見通し率ｑ＿ｐｓとして算出することができる。

そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準見通し率ｑ＿ｓｍ，ｑ＿ｍｓのうちの低い方を、部分区間Ａにおける基準見通し率ｑＡとして算出する。また、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準見通し率ｑ＿ｓｐ，ｑ＿ｐｓのうちの低い方を、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２との間の全区間における基準見通し率ｑＯとして算出する。

つぎに、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａにおける基準見通し率ｑＡと、全区間における基準見通し率ｑＯと、を比較することにより、部分区間Ａの伝播減衰より部分区間Ｂの伝播減衰が激しいか否かを判断する。

（基準見通し率に基づく伝播減衰量の算出処理）
図１２は、基準見通し率に基づく伝播減衰量の算出処理の一例を示すフローチャートである。伝播減衰曲線導出部５０３および最大被許容送信電力算出部５０４は、たとえば図１２に示す各ステップを実行する。

まず、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａの基準見通し率ｑＡを算出する（ステップＳ１２０１）。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、送信アンテナ３２２から基準測定ポイント８０１への基準見通し率ｑ＿ｓｍと、基準測定ポイント８０１から送信アンテナ３２２への基準見通し率ｑ＿ｍｓと、を算出する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準見通し率ｑ＿ｓｍ，ｑ＿ｍｓのうちの最小値を、部分区間Ａの基準見通し率ｑＡとして算出する。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２との間の全区間の基準見通し率ｑＯを算出する（ステップＳ１２０２）。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、送信アンテナ３２２から受信アンテナ３１２への基準見通し率ｑ＿ｓｐと、受信アンテナ３１２から送信アンテナ３２２への基準見通し率ｑ＿ｐｓと、を算出する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準見通し率ｑ＿ｓｐ，ｑ＿ｐｓのうちの最小値を、全区間の基準見通し率ｑＯとして算出する。

つぎに、伝播減衰曲線導出部５０３は、ステップＳ１２０１によって算出した基準見通し率ｑＡが、ステップＳ１２０２によって算出した基準見通し率ｑＯより低いか否かを判断する（ステップＳ１２０３）。

ステップＳ１２０３において、基準見通し率ｑＡが基準見通し率ｑＯより低い場合（ステップＳ１２０３：Ｙｅｓ）は、部分区間Ａの伝播減衰より部分区間Ｂの伝播減衰が激しくないと判断することができる。この場合は、伝播減衰曲線導出部５０３および最大被許容送信電力算出部５０４は、ステップＳ１２０４へ移行する。図１２に示すステップＳ１２０４〜Ｓ１２０６は、図１０に示したステップＳ１００４〜Ｓ１００６と同様である。

ステップＳ１２０３において、基準見通し率ｑＡが基準見通し率ｑＯより低くない場合（ステップＳ１２０３：Ｎｏ）は、部分区間Ａの伝播減衰より部分区間Ｂの伝播減衰が激しいと判断することができる。この場合は、伝播減衰曲線導出部５０３および最大被許容送信電力算出部５０４は、ステップＳ１２０７へ移行する。図１２に示すステップＳ１２０７は、図１０に示したステップＳ１００７と同様である。

なお、基準見通し率に基づく伝播減衰量の算出処理は、図１２に示した算出処理に限らない。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準見通し率ｑ＿ｓｍ，ｑ＿ｍｓ，ｑ＿ｓｐ，ｑ＿ｐｓのうちの最小の基準見通し率が、基準見通し率ｑ＿ｓｍ，ｑ＿ｍｓのいずれかであるか否かによってステップＳ１２０３の判断を行ってもよい。

（部分区間Ｂにおける伝播減衰曲線の例）
図１３は、部分区間Ｂにおける伝播減衰曲線の第１の例を示す図である。伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａより部分区間Ｂの伝播減衰が激しいと判断した場合は、図１３に示すように、部分区間Ａの実測点群７１０によって得られた伝播減衰曲線７２０を部分区間Ｂまで延長する。すなわち、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａの実測点群７１０によって得られた伝播減衰曲線７２０を、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２との間の全区間に適用する。

最大被許容送信電力算出部５０４は、全区間に適用した伝播減衰曲線７２０を用いて、２次システム３２０の送信アンテナ３２２から１次システム３１０の受信アンテナ３１２までの干渉信号３２５の伝播減衰量を算出する。

図１４は、部分区間Ｂにおける伝播減衰曲線の第２の例を示す図である。一方、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａより部分区間Ｂの伝播減衰が激しくないと判断した場合は、部分区間Ａの実測点群７１０によって得られた伝播減衰曲線７２０を用いて部分区間Ａの伝播減衰量を算出する。また、図１４に示すように、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ｂについては、伝播減衰曲線７２０より伝播減衰の小さい伝播減衰曲線１４０１を用いて伝播減衰量を算出する。

伝播減衰曲線１４０１には、たとえば、自由空間伝播減衰（２乗減衰）や、建物を考慮せずに地形だけを考慮した伝播減衰などを用いることができる。最大被許容送信電力算出部５０４は、部分区間Ａ，Ｂについて算出した各伝播減衰量を加算することで、２次システム３２０の送信アンテナ３２２から１次システム３１０の受信アンテナ３１２までの干渉信号３２５の伝播減衰量を算出する。

このように、伝播減衰曲線導出部５０３は、エリア１３０の三次元地図情報に基づいて、送信アンテナ３２２から受信アンテナ３１２（所定位置）への信号の伝播環境と、送信アンテナ３２２から基準測定ポイント８０１への信号の伝播環境と、の比較を行う。

そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、送信アンテナ３２２と受信アンテナ３１２との間の全区間のうちの比較の結果に応じた区間（部分区間Ａまたは全区間）における伝播減衰量を伝播減衰曲線７２０に基づいて推定する。これにより、伝播減衰量を精度よく推定することができる。

また、部分区間Ａにおける伝播減衰量を伝播減衰曲線７２０に基づいて推定する場合は、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ｂにおける伝播減衰量を、伝播減衰曲線７２０より少ない減衰量を示す伝播減衰特性に基づき推定する。これにより、伝播減衰量を実際より多く見積もってしまい、２次システム３２０から１次システム３１０への干渉が許容値を超える周波数について２次システム３２０が使用可能であると判断してしまうことを回避することができる。

（部分区間Ｂにおける伝播減衰量の算出の変形例）
図１５は、部分区間Ｂにおける伝播減衰量の算出の変形例を示す図である。伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ｂを複数の小区間Ｂ１〜Ｂ５に分割し、部分区間Ａに続く小区間から順番に部分区間Ａと比較し、部分区間Ａより伝播減衰が小さい小区間が出現する直前の小区間まで部分区間Ａの伝播減衰曲線７２０を適用してもよい。これにより、より誤差の少ない伝播減衰の見積もりが可能になる。

図１５に示す例では、小区間Ｂ１，Ｂ２は部分区間Ａより伝播減衰が大きく、小区間Ｂ３〜Ｂ５は部分区間Ａより伝播減衰が小さいとする。この場合は、伝播減衰曲線導出部５０３は、小区間Ｂ１，Ｂ２における伝播減衰曲線１５０１，１５０２には、部分区間Ａの伝播減衰曲線７２０を適用する。

また、伝播減衰曲線導出部５０３は、小区間Ｂ３〜Ｂ５における伝播減衰曲線１５０３〜１５０５には、部分区間Ａの伝播減衰曲線７２０より少ない減衰量を示す伝播減衰曲線（たとえば自由空間伝播減衰曲線など）を適用する。

このように、部分区間Ｂを複数の小区間Ｂ１〜ＢＮに分割し、部分区間Ａに続く小区間から順番に部分区間Ａと比較し、部分区間Ａより伝播減衰が小さい小区間が出現する直前の小区間まで部分区間Ａの伝播減衰曲線７２０を適用してもよい。これにより、より誤差の少ない伝播減衰の見積もりが可能になる。

（部分区間Ｂを分割した各小区間）
図１６は、部分区間Ｂを分割した各小区間の一例を示す図である。伝播減衰曲線導出部５０３は、たとえば、図１６に示すように、部分区間Ｂを所定距離（一例としては１００〜１０００［ｍ］のいずれか）によってＮ個（Ｎ≧２）の小区間Ｂ１〜ＢＮに分割したとする。また、部分区間Ａの始点を位置Ｓとし、小区間Ｂ１の始点を位置Ｐ０とし、小区間Ｂ１〜ＢＮの終点をＰｎとする。この場合の伝播減衰量の算出処理について、図１７において説明する。

（部分区間Ｂの分割による伝播減衰量の算出処理）
図１７は、部分区間Ｂの分割による伝播減衰量の算出処理の一例を示すフローチャートである。図１７においては、基準建物占有率を用いる場合について説明するが、基準見通し率を用いる場合についても同様である。まず、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ｂを所定距離によってＮ個の小区間Ｂ１〜ＢＮに分割する（ステップＳ１７０１）。

つぎに、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａの基準建物占有率ｐＡを算出する（ステップＳ１７０２）。ステップＳ１７０２は、たとえばステップＳ１００１と同様である。つぎに、伝播減衰曲線導出部５０３は、ｎを初期化（ｎ＝１）する（ステップＳ１７０３）。ｎは、Ｎ個の小区間Ｂ１〜ＢＮのインデックスである。

つぎに、伝播減衰曲線導出部５０３は、区間［Ｓ，Ｐｎ］の基準建物占有率ｐＯｎを算出する（ステップＳ１７０４）。たとえば、伝播減衰曲線導出部５０３は、２次システム３２０の送信アンテナ３２２の周辺の基準建物占有率ｐＳと、位置Ｐｎの周辺の基準建物占有率ｐＰｎと、を算出する。そして、伝播減衰曲線導出部５０３は、算出した基準建物占有率ｐＳ，ｐＰｎのうちの最大値を、区間［Ｓ，Ｐｎ］の基準建物占有率ｐＯｎとして算出する。なお、伝播減衰曲線導出部５０３は、基準建物占有率ｐＳについてはステップＳ１７０４において算出せず、ステップＳ１７０２において算出した基準建物占有率ｐＳを用いてもよい。

つぎに、伝播減衰曲線導出部５０３は、ステップＳ１７０２によって算出した基準建物占有率ｐＡが、ステップＳ１７０４によって算出した基準建物占有率ｐＯｎより高いか否かを判断する（ステップＳ１７０５）。

ステップＳ１７０５において、基準建物占有率ｐＡが基準建物占有率ｐＯｎより高い場合（ステップＳ１７０５：Ｙｅｓ）は、部分区間Ａの伝播減衰より小区間Ｂｎの伝播減衰が激しくないと判断することができる。この場合は、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａの伝播減衰曲線と、部分区間Ａの伝播減衰曲線より傾きの大きさが小さい小区間Ｂｎの伝播減衰曲線と、を最大被許容送信電力算出部５０４へ通知する。

これに対して、最大被許容送信電力算出部５０４は、伝播減衰曲線導出部５０３から通知された部分区間Ａの伝播減衰曲線により区間［Ｓ，Ｐｎ−１］の伝播減衰量Ｌ（Ｓ，Ｐｎ−１）を算出する（ステップＳ１７０６）。また、最大被許容送信電力算出部５０４は、伝播減衰曲線導出部５０３から通知された小区間Ｂｎの伝播減衰曲線により区間［Ｐｎ−１，ＰＮ］の伝播減衰量Ｌ（Ｐｎ−１，ＰＮ）を算出する（ステップＳ１７０７）。

つぎに、最大被許容送信電力算出部５０４は、ステップＳ１７０６，Ｓ１７０７によって算出した伝播減衰量Ｌ（Ｓ，Ｐｎ−１），Ｌ（Ｐｎ−１，ＰＮ）の和により、全区間の伝播減衰量Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）を算出し（ステップＳ１７０８）、一連の処理を終了する。

ステップＳ１７０５において、基準建物占有率ｐＡが基準建物占有率ｐＯｎより高くない場合（ステップＳ１７０５：Ｎｏ）は、部分区間Ａの伝播減衰より小区間Ｂｎの伝播減衰が激しいと判断することができる。この場合は、伝播減衰曲線導出部５０３は、インデックスｎが最大値Ｎであるか否かを判断する（ステップＳ１７０９）。

ステップＳ１７０９において、インデックスｎが最大値Ｎでない場合（ステップＳ１７０９：Ｎｏ）は、伝播減衰曲線導出部５０３は、インデックスｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）し（ステップＳ１７１０）、ステップＳ１７０４へ戻る。インデックスｎが最大値Ｎである場合（ステップＳ１７０９：Ｙｅｓ）は、伝播減衰曲線導出部５０３は、部分区間Ａの伝播減衰曲線を部分区間Ｂまで延長した伝播減衰曲線を最大被許容送信電力算出部５０４へ通知する。これに対して、最大被許容送信電力算出部５０４は、伝播減衰曲線導出部５０３から通知された伝播減衰曲線により、全区間の伝播減衰量Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）を算出し（ステップＳ１７１１）、一連の処理を終了する。

このように、部分区間Ｂを複数の小区間Ｂ１〜ＢＮに分割し、部分区間Ａに続く小区間から順番に部分区間Ａと比較し、部分区間Ａより伝播減衰が小さい小区間が出現する直前の小区間まで部分区間Ａの伝播減衰曲線７２０を適用してもよい。これにより、より誤差の少ない伝播減衰の見積もりが可能になる。

このように、実施の形態２によれば、１次システム３１０と２次システム３２０との混在エリアにおける、２次システム３２０の信号の実測結果から導出した伝播減衰曲線７２０に基づいて２次システム３２０の信号の伝播減衰量を推定することができる。これにより、実際に周波数が共用されるエリアの環境に応じて伝播減衰量を精度よく推定することができる。また、精度よく推定した伝播減衰量を用いることで、２次システム３２０から１次システム３１０への干渉に応じて、２次システム３２０が共用周波数を使用可能か否かを精度よく判断することができる。これにより、２次システム３２０における周波数の利用効率の向上を図ることができる。

なお、伝播減衰曲線を用いて推定した伝播減衰量Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）に基づいて最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘを求め、最大被許容送信電力Ｐｓ，ｍｘに基づいて使用許可判定処理を行う場合について説明したが、使用許可判定処理はこのような手順に限らない。たとえば、伝播減衰曲線を用いて推定した伝播減衰量Ｌ（＾ｈ，＾ｋ）および上記（１）式により２次システム３２０から１次システム３１０への干渉電力Ｕを算出し、算出した干渉電力Ｕと保護基準Ｔとを比較することで使用許可判定処理を行うこともできる。

以上説明したように、通信装置および周波数管理方法によれば、周波数の利用効率の向上を図ることができる。

たとえば、近年、無線トラフィックの増加に伴い、セルラーシステム向けの帯域や免許不要帯域のいずれについても割り当て帯域の増加が求められている。しかし、一般的に利用しやすいとされている６［ＧＨｚ］以下の周波数帯域のほとんどがすでに何らかの用途に割り当てられている。このため、場所や時間によって既存の１次システムが使用していない周波数をＷＳ（Ｗｈｉｔｅ Ｓｐａｃｅ：ホワイトスペース）周波数として２次利用することが検討されている。

たとえば、米国ではＴＶＷＳ（ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ Ｗｈｉｔｅ Ｓｐａｃｅ）を免許不要帯域として開放し、２０１２年から一部地域で実用サービスが始まっている。たとえばＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ−Ｓｃｉｅｎｃｅ−Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドと異なり、ＴＶＷＳの周波数は２次利用であるため、ＴＶＷＳにおいては同一の周波数を利用する１次システムのＴＶ放送などを妨げないことが求められる。

そこで、米国ではＴＶＷＳにおける２次利用ルールとして、場所や時間に応じて使用してもよいＷＳ周波数をデータベース化するデータベース・アクセス方式が取り入れられている。データベース・アクセス方式においては、ＷＳ周波数の２次利用を行う無線システムは、自身の位置情報を用いてデータベースに照会し、使用してもよいＷＳ周波数情報を入手する。

近年、無線トラフィックが増え続けており、ますます多くのＷＳ周波数の２次利用が認められていくと考えられる。これらのＷＳ周波数の２次利用は、たとえばＴＶＷＳの実用化によって得られた経験に基づいて進められていくことになる。

１次システムと２次システムによって周波数を共用する場合に、２次システムによる周波数使用が１次システムに対して悪い影響を与えないことが求められる。悪い影響を与えないための基準として、たとえば２次システムから１次システムへの干渉電力の上限の閾値が規定される。２次システムから１次システムへの干渉電力は、たとえば所定の伝播モデルを使って計算される。

ここで、電波は、様々な障害物によって反射、回折、散乱などをするため、地形や建物などによって伝播減衰が大きく変化する。このため、周波数を共用する場合は、２次システムの送信信号電力から伝播減衰を引いた干渉電力を正確に見積もることを要する。しかしながら、定義のし易さや計算し易さのために、既存の伝播モデルを一様に適用して伝播減衰を求める場合がある。

たとえば、ＴＶＷＳシステムの場合は、米国ではＲ−６６０２ ｃｕｒｖｅｓモデルが採用されている。また、英国ではｅｘｔｅｎｄｅｄ ｈａｔａモデルが採用されている。また、日本では、システム種別ごとにＴＶＷＳ利用の制度化が行われている。そして、制度化が完了したエリア放送の場合は、干渉電力は、地形データをもとに、全国の１［ｋｍ］メッシュの世帯代表点（関東では約２３０００点）での電界強度を計算することによって行われる電界強度シミュレーションに基づいて求められる。

これらの伝播モデルは、それぞれ複数の地点において測定した結果の統計から算出した中央値に基づいて決められたものである。そのため、これらの伝播モデルを実際の個々の伝播環境に当てはめると大きな誤差が出る可能性がある。このため、これらの伝播モデルを用いて１次システムと２次システムによって周波数を共用すると、２次システムから１次システムへ悪い影響を与えたり、２次システムの送信電力や使用可能周波数が大きく制限されてしまったりする。

これに対して、上述した各実施の形態によれば、１次システムと２次システムによる周波数共用が実際に行われるそれぞれのエリアにおいて、伝播減衰に関する実測データから推定された伝播減衰モデル（たとえば伝播減衰曲線）が用いられる。これにより、２次システムからの信号の伝播減衰を正確に見積もることができる。

また、２次システムと１次システムの間の伝播環境と、実測データが得られた伝播環境とを比較して、伝播減衰モデルの適用方法を最適化し、伝播減衰の見積もり精度をさらに向上させることができる。そして、精度よく見積もった伝播減衰を用いて、２次システムの最大被許容送信電力あるいは使用可能周波数を判定することができる。これにより、２次システムにおける周波数の利用効率の向上を図ることができる。

上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）第１無線システムおよび第２無線システムが混在するエリアにおいて測定された、前記第２無線システムのアンテナから送信された信号の受信電力に基づいて、前記信号の伝播減衰特性を導出し、導出した前記伝播減衰特性に基づいて、前記エリアに含まれる所定位置における前記信号の伝播減衰量を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された伝播減衰量に基づいて、前記第１無線システムに割り当てられた周波数または前記周波数の付近の周波数を前記第２無線システムが使用可能か否かの判断を行う判断部と、
を備えることを特徴とする通信装置。

（付記２）前記判断部による判断結果に関する情報を前記第２無線システムへ送信する送信部を備えることを特徴とする付記１に記載の通信装置。

（付記３）前記推定部は、前記アンテナからの前記信号の送信電力と、前記受信電力と、前記アンテナと前記受信電力が測定された位置との間の距離と、に基づいて前記アンテナからの距離に対する前記信号の伝播減衰特性を導出することを特徴とする付記１または２に記載の通信装置。

（付記４）前記推定部は、前記エリアにおいて前記信号を遮る遮蔽物を示す情報に基づいて、前記アンテナから前記所定位置への信号の伝播環境と、前記アンテナから前記受信電力の測定位置への信号の伝播環境と、の比較を行い、前記アンテナと前記所定位置との間の区間のうちの前記比較の結果に応じた区間における前記信号の伝播減衰量を前記伝播減衰特性に基づいて推定することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の通信装置。

（付記５）前記推定部は、前記アンテナと前記所定位置との間の区間のうちの、前記比較の結果に応じた区間と異なる区間における前記信号の伝播減衰量を、前記伝播減衰特性より少ない減衰量を示す伝播減衰特性に基づいて推定することを特徴とする付記４に記載の通信装置。

（付記６）前記アンテナから前記所定位置への信号の伝播環境は、前記アンテナの位置と前記所定位置とのそれぞれの周辺エリアにおける前記遮蔽物の占有率を含み、
前記アンテナから前記測定位置への信号の伝播環境は、前記アンテナの位置と前記測定位置とのそれぞれの周辺エリアにおける前記遮蔽物の占有率を含む、
ことを特徴とする付記４または５に記載の通信装置。

（付記７）前記アンテナから前記所定位置への信号の伝播環境は、前記アンテナの位置と前記所定位置との間の見通し度を含み、
前記アンテナから前記測定位置への信号の伝播環境は、前記アンテナの位置と前記測定位置との間の見通し度を含む、
ことを特徴とする付記４または５に記載の通信装置。

（付記８）第１無線システムおよび第２無線システムが混在するエリアにおいて測定された、前記第２無線システムのアンテナから送信された信号の受信電力に基づいて、前記信号の伝播減衰特性を導出し、
導出した前記伝播減衰特性に基づいて、前記エリアに含まれる所定位置における前記信号の伝播減衰量を推定し、
推定した前記伝播減衰量に基づいて、前記第１無線システムに割り当てられた周波数または前記周波数の付近の周波数を前記第２無線システムが使用可能か否かの判断を行う、
ことを特徴とする周波数管理方法。

１１０ 第１無線システム
１２０ 第２無線システム
１２１ アンテナ
１３０ エリア
１３１ 所定位置
１４０ 通信装置
１４１ 推定部
１４２ 判断部
２１０ 周波数管理装置
２２０ 周波数共用データベース
２３０ １次システムデータベース
２４１〜２４３，３２１ ２次システムマスタ装置
３００ 通信システム
３１０ １次システム
３１１，３２２ 送信アンテナ
３１２，３２３ 受信アンテナ
３１３，３２４ 希望信号
３２０ ２次システム
３２５ 干渉信号
５０１ 共用情報取得部
５０２ 実測結果取得部
５０３ 伝播減衰曲線導出部
５０４ 最大被許容送信電力算出部
５０５ 周波数２次利用情報データベース
５０６ ２次システムマスタ装置通信部
５０７ ２次利用可能周波数情報管理部
５３０，６３０ 情報処理装置
５３１，６３１ プロセッサ
５３２，６３２ 主記憶装置
５３３，６３３ 補助記憶装置
５３４，６３４ ネットワークインタフェース
５３９，６３９ バス
６０１ ２次システム通信部
６０２ 周波数管理装置通信部
６０３ 制御部
６０４ 位置情報取得部
６３５ 位置測定装置
６３６ 無線機
７０１，７０２ 実測装置
７１０ 実測点群
７２０，１４０１，１５０１〜１５０５ 伝播減衰曲線
７４０ 測定限界
８０１ 基準測定ポイント
９０１，１１０１，１１０２ 基準点
９０２ 周辺エリア
９０３，１１０３ 建物占有領域
１１０４ 線分

Claims (6)

1. 第１無線システムおよび第２無線システムが混在するエリアにおいて測定された、前記第２無線システムのアンテナから送信された信号の受信電力に基づいて、前記信号の伝播減衰特性を導出し、導出した前記伝播減衰特性に基づいて、前記エリアに含まれる所定位置における前記信号の伝播減衰量を推定する推定部と、
   前記推定部によって推定された伝播減衰量に基づいて、前記第１無線システムに割り当てられた周波数または前記周波数の付近の周波数を前記第２無線システムが使用可能か否かの判断を行う判断部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記推定部は、前記エリアにおいて前記信号を遮る遮蔽物を示す情報に基づいて、前記アンテナから前記所定位置への信号の伝播環境と、前記アンテナから前記受信電力の測定位置への信号の伝播環境と、の比較を行い、前記アンテナと前記所定位置との間の区間のうちの前記比較の結果に応じた区間における前記信号の伝播減衰量を前記伝播減衰特性に基づいて推定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記推定部は、前記アンテナと前記所定位置との間の区間のうちの、前記比較の結果に応じた区間と異なる区間における前記信号の伝播減衰量を、前記伝播減衰特性より少ない減衰量を示す伝播減衰特性に基づいて推定することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記アンテナから前記所定位置への信号の伝播環境は、前記アンテナの位置と前記所定位置とのそれぞれの周辺エリアにおける前記遮蔽物の占有率を含み、
   前記アンテナから前記測定位置への信号の伝播環境は、前記アンテナの位置と前記測定位置とのそれぞれの周辺エリアにおける前記遮蔽物の占有率を含む、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の通信装置。
5. 前記アンテナから前記所定位置への信号の伝播環境は、前記アンテナの位置と前記所定位置との間の見通し度を含み、
   前記アンテナから前記測定位置への信号の伝播環境は、前記アンテナの位置と前記測定位置との間の見通し度を含む、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の通信装置。
6. 第１無線システムおよび第２無線システムが混在するエリアにおいて測定された、前記第２無線システムのアンテナから送信された信号の受信電力に基づいて、前記信号の伝播減衰特性を導出し、
   導出した前記伝播減衰特性に基づいて、前記エリアに含まれる所定位置における前記信号の伝播減衰量を推定し、
   推定した前記伝播減衰量に基づいて、前記第１無線システムに割り当てられた周波数または前記周波数の付近の周波数を前記第２無線システムが使用可能か否かの判断を行う、
   ことを特徴とする周波数管理方法。

Images