JP5704701B2 - 無線装置、通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、端末機能を有する無線装置およびその通信制御方法に係り、特に、ホワイトスペースで動作するように構成された無線装置およびその通信制御方法に関する。

免許事業のテレビ放送と同じ周波数帯を使用する、そのような免許不要で運用できる無線通信規格が検討されている。これらの規格では、テレビ事業者を１次ユーザとして、１次ユーザの免許周波数帯が使用されていない場合に限り、その周波数帯（使用されていない免許周波数帯＝ホワイトスペース）で２次ユーザが無線通信を運用することを容認する。

そのような環境下で使用される端末は、ＴＶ信号が存在しないことを確認するため、ＴＶチャンネルに関する情報をその専用のデータベースに問い合わせる必要がある。すなわち、端末の現在の位置情報をデータベースに送信し、データベースから、その位置で使用可能（有効）なチャンネルのリストを得ることがまず必要である。

上記の無線通信規格によればデータベースは、インターネット上に配備されることになっており、そのため、端末とデータベースとの間であらかじめ行う通信は、インターネットプロトコルを用いてなされることになる。

ユーザが端末を購入しこれを最初に使用するとき、インターネット上のデータベースへアクセスするひとつの方法として考えられるのは、データベースについての、例えば説明書に記載されたＩＰアドレス、ポート番号、トランスポートプロトコル、およびセキュリティの仕組みを端末にいちいち手入力することである。このような作業は、一般のユーザにとって面倒であり、端末を使用するユーザの期待に反していると言える。

もうひとつの方法として考えられるのは、まず、その位置の付近で現に使用されているほかの端末と交信を行い、上記のＩＰアドレスなどの情報を問い合わせ、これらを取得することが考えられる。しかしこの場合、他の端末と交信できる状態が確立されていないのに、いかに他の端末からそのような情報を獲得できるのか矛盾もあると考えられる。

本発明は、端末機能を有する無線装置およびその通信制御方法において、ユーザの負担なくホワイトスペースに関する情報を獲得できる無線装置およびその通信制御方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様である無線装置は、通信機能部を有する無線装置であって、インターネット上にある最上位データベースへのアクセスに必要なアクセス先情報をあらかじめ記憶保持する第１の手段と、自装置の現在位置を特定する第２の手段と、前記アクセス先情報を用いて前記最上位データベースにアクセスして、該最上位データベースに、前記現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出する第３の手段と、前記自装置情報を伴う問合せで前記最上位データベースから提供される、前記現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベースへアクセスするための再アクセス先情報を受け取る第４の手段と、前記再アクセス先情報を用いて前記下位データベースにアクセスして、該下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出する第５の手段と、前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報を送出した場合に、該利用条件情報を受け取る第６の手段と、前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースが、前記地理的領域に内包される狭領域を管轄する下位データベースである第２の下位データベースへアクセスするための第２の再アクセス先情報を送出した場合に、該第２の再アクセス先情報を受け取る第７の手段と、前記第２の再アクセス先情報を用いて前記第２の下位データベースにアクセスして、該第２の下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出する第８の手段と、前記自装置情報を伴う問合せで前記第２の下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルの情報を少なくとも含む利用条件情報である第２種の利用条件情報を送出した場合に、該第２種の利用条件情報を受け取る第９の手段と、前記利用条件情報または前記第２種の利用条件情報が示す前記利用可能チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第１０の手段とを具備することを特徴とする。

この無線装置は、「インターネット上にある最上位データベースへのアクセスに必要なアクセス先情報をあらかじめ記憶保持する第１の手段」を備えている。したがって、ユーザがそのような情報を入力したり、装置が何らかの手段でその情報を取得したりする必要はない。これを前提に、次に、自装置の現在位置を特定し、この現在位置を含む自装置情報を、あらかじめ記憶保持されたアクセス先情報を用いてアクセスした最上位データベースに問い合わせるため送出する。

そして、最上位データベースから提供される、現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベースへアクセスするための再アクセス先情報を受け取り、続いて、現在位置を含む自装置情報を、再アクセス先情報を用いてアクセスした下位データベースに問い合わせるため送出する。下位データベースは、現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネル（＝ホワイトスペース）を示す情報を少なくとも含む利用条件情報を送出するか、または、上記地理的領域に内包される狭領域を管轄する下位データベースである第２の下位データベースへアクセスするための第２の再アクセス先情報を送出する。

後者の場合は、第２の再アクセス先情報を用いて、第２の下位データベースへの問合せを行う。以下、それぞれの下位データベースからの送出が、より狭領域を管轄する下位データベースへアクセスするための再アクセス先情報である場合は、それに従いより下位のデータベースへのアクセスを行う。これにより、いずれかの下位データベースの段階で、現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報が送出される。データベースは、そのように階層構造になって配備されていることが前提である。

そして、どこかの段階の下位データベースから得た利用条件情報が示す利用可能チャンネルを用いるべく通信機能部が制御される。したがって、この無線装置は、ユーザの負担なくホワイトスペースに関する情報を獲得できる。

また、本発明の別の態様である無線装置は、通信機能部を有する無線装置であって、自装置の現在位置を特定する手段と、非インターネット接続で交信可能な別の無線装置に対して、該非インターネット接続で、インターネット上にある最上位データベースへのアクセスに必要なアクセス先情報、またはインターネット上にありかつ前記現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベースへアクセスするための再アクセス先情報を問い合わせる手段と、前記別の無線装置から、前記アクセス先情報または前記再アクセス先情報を受け取る手段と、前記アクセス先情報を用いて前記最上位データベースにアクセスして、該最上位データベースに、前記現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出する手段と、前記自装置情報を伴う問合せで前記最上位データベースから提供される、前記現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベースである第２種の下位データベースへアクセスするための第２種の再アクセス先情報を受け取る手段と、前記再アクセス先情報または前記第２種の再アクセス先情報を用いて前記下位データベースまたは前記第２種の下位データベースにアクセスして、該下位データベースまたは該第２種の下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出する手段と、前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースまたは前記第２種の下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報を送出した場合に、該利用条件情報を受け取る手段と、前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースまたは前記第２種の下位データベースが、前記地理的領域に内包される狭領域を管轄する下位データベースである第２の下位データベースへアクセスするための第２の再アクセス先情報を送出した場合に、該第２の再アクセス先情報を受け取る手段と、前記第２の再アクセス先情報を用いて前記第２の下位データベースにアクセスして、該第２の下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出する手段と、前記自装置情報を伴う問合せで前記第２の下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルの情報を少なくとも含む利用条件情報である第２種の利用条件情報を送出した場合に、該第２種の利用条件情報を受け取る手段と、前記利用条件情報または前記第２種の利用条件情報が示す前記利用可能チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する手段とを具備することを特徴とする。

この無線装置は、「非インターネット接続で交信可能な別の無線装置に対して、該非インターネット接続で、インターネット上にある最上位データベースへのアクセスに必要なアクセス先情報、またはインターネット上にありかつ現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベースへアクセスするための再アクセス先情報を問い合わせる手段」を備えている。したがって、ユーザがそれらの情報を入力する必要はない。これを前提に、現在位置を含む自装置情報を、得られたアクセス先情報または再アクセス先情報でアクセスされた最上位データベースまたは下位データベースに問い合わせるため送出する。

最上位データベースに問い合わせた場合、下位データベースに問い合わせた場合、それぞれにおいて、以後の動作については上記の一態様として記載した無線装置と同じである。

また、参考態様であるデータベースは、メッシュ化された地理的領域である単位メッシュごとに情報が対応づけられており、前記単位メッシュごとの前記情報が、該単位メッシュを地理的に管轄するデータベースである下位データベースへのアクセスに必要な再アクセス先情報と、該単位メッシュの呼び緯度を示す緯度情報と、該単位メッシュの呼び経度を示す経度情報と、を含むように構造化されているデータ構造を記憶保持する手段と、無線装置の現在の位置を示す位置情報を少なくとも含む装置情報を、該無線装置から受け取る手段と、前記位置情報に基づいて、該位置情報が示す位置を前記データ構造における構造化で用いられているような呼び緯度と呼び経度とに換算して、検索鍵を生成する手段と、前記検索鍵により前記データ構造を検索して、前記検索鍵が示す呼び緯度および呼び経度を有するひとつの単位メッシュを特定し、前記データ構造から、前記ひとつの単位メッシュを地理的に管轄する下位データベースへのアクセスに必要な一揃いの再アクセス先情報を取り出す手段と、前記一揃いの再アクセス先情報を前記無線装置に送り出す手段とを具備することを特徴とする。

このデータベースは、上記の各無線装置がアクセスを行う「最上位データベース」として好適なデータベースである。また、最上位データベースではないが階層として中間に位置するデータベースとしても好適である。ポイントとして、その有するデータ構造が、「メッシュ化された地理的領域である単位メッシュごとに情報が対応づけられており、単位メッシュごとのその情報が、該単位メッシュを地理的に管轄するデータベースである下位データベースへのアクセスに必要な再アクセス先情報と、該単位メッシュの呼び緯度を示す緯度情報と、該単位メッシュの呼び経度を示す経度情報と、を含むように構造化されている」点が挙げられる。

このようなデータ構造によれば、無線装置から送られる現在位置をこのデータ構造で用いられている呼び緯度および呼び経度に換算して、これを検索鍵とすることができる。この検索鍵によりデータ構造を検索して、検索鍵が示す呼び緯度および呼び経度を有するひとつの単位メッシュを特定すれば、このデータ構造から、このひとつの単位メッシュを地理的に管轄する下位データベースへのアクセスに必要な一揃いの再アクセス先情報を取り出すことができる。

したがって、このデータベースは、ユーザの負担なくホワイトスペースに関する情報を獲得できるように構成された無線装置に対する情報提供用のものとして適している。

また、参考態様であるデータベースは、メッシュ化された地理的領域である単位メッシュごとに情報が対応づけられており、前記単位メッシュごとの前記情報が、該単位メッシュに対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報と、該単位メッシュの呼び緯度を示す緯度情報と、該単位メッシュの呼び経度を示す経度情報と、を含むように構造化されているデータ構造を記憶保持する手段と、無線装置の現在の位置を示す位置情報を少なくとも含む装置情報を、該無線装置から受け取る手段と、前記位置情報に基づいて、該位置情報が示す位置を前記データ構造における構造化で用いられているような呼び緯度と呼び経度とに換算して、検索鍵を生成する手段と、前記検索鍵により前記データ構造を検索して、前記検索鍵が示す呼び緯度および呼び経度を有するひとつの単位メッシュを特定し、前記データ構造から、前記ひとつの単位メッシュに対応づけられ決定されている一揃いの利用条件情報を取り出す手段と、前記一揃いの利用条件情報を前記無線装置に送り出す手段とを具備することを特徴とする。

このデータベースは、上記の各無線装置がアクセスを行う下位データベース（最下位に位置して、利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報を提供するデータベース）として好適なデータベースである。ポイントとして、その有するデータ構造が、「メッシュ化された地理的領域である単位メッシュごとに情報が対応づけられており、単位メッシュごとのその情報が、該単位メッシュに対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報と、該単位メッシュの呼び緯度を示す緯度情報と、該単位メッシュの呼び経度を示す経度情報と、を含むように構造化されている」点が挙げられる。

このようなデータ構造によれば、無線装置から送られる現在位置をこのデータ構造で用いられている呼び緯度および呼び経度に換算して、これを検索鍵とすることができる。この検索鍵によりデータ構造を検索して、検索鍵が示す呼び緯度および呼び経度を有するひとつの単位メッシュを特定すれば、このデータ構造から、このひとつの単位メッシュに対応づけられ決定されている一揃いの利用条件情報を取り出すことができる。

したがって、このデータベースは、ユーザの負担なくホワイトスペースに関する情報を獲得できるように構成された無線装置に対する情報提供用のものとして適している。

本発明によれば、端末機能を有する無線装置およびその通信制御方法において、ユーザの負担なくホワイトスペースに関する情報を獲得できる無線装置およびその通信制御方法を提供することができる。

本発明の一実施形態である通信装置の構成を示すブロック図。 図１に示した通信装置と各データベースとの交信におけるフォーマットの例を示す図。 本発明の別の実施形態である通信装置の構成を示すブロック図。 図３に示した通信装置と別の通信装置との交信におけるフォーマットの例を示す図。 図１、図３中に示したデータベース５０、６１、６２が有するデータの構造を示す説明図。 図１、図３中に示したデータベース６１、６２のうちで最下位に位置するデータベースが保持する、通信装置についての登録リストのフォーマットの一例を示す図。

本発明の実施態様として、前記利用条件情報および前記第２種の利用条件情報が、それぞれ、前記利用可能チャンネルを示す前記情報のほか、利用可能時間を示す情報、利用可最大電力を示す情報、および、２次ユーザの利用状況に関する情報を含み、前記第１０の手段が、前記利用可能時間、前記利用可最大電力、および２次ユーザの前記利用状況に反しないように前記通信機能部を制御する、とすることができる。利用可能時間や利用可最大電力は、一般には変動する場合も考えられるので、その場合にはこのような構成は有用である。また、２次ユーザどうしは、一般には、スペクトラムの資源競争をする関係であるので、優先度などを含む利用状況に関する情報が送られてきた場合は、これに反しないように制御することは有用である。

また、実施態様として、前記第２の手段が、不定期または定期的に、自装置の現在位置を最新現在位置として特定し、前記利用条件情報または前記第２種の利用条件情報が、それぞれ、前記利用可能チャンネルを示す前記情報のほか、該利用可能チャンネルが有効に利用できる地理的範囲を示す有効領域情報を含み、前記有効領域情報を記憶保持する第１１の手段と、前記最新現在位置を前記有効領域情報と比較して該最新現在位置が前記有効領域情報で示される有効領域内にない場合に領域外存在である旨を知らせる第１２の手段と、をさらに具備し、前記第３の手段が、さらに、前記領域外存在である旨に基づいて、前記アクセス先情報を用いて前記最上位データベースにアクセスして、該最上位データベースに、前記現在位置としての前記最新現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出する、とすることができる。

この態様は、すでに無線装置が利用条件情報を得てセットアップされた状態になっていることを前提として、この無線装置が位置移動した場合にも、その位置での新たな利用条件情報を自動的に取得できるように対応したものである。そのため、第２の手段は、不定期または定期的に、自装置の現在位置を最新現在位置として特定する。また、利用条件情報または第２種の利用条件情報が、それぞれ、利用可能チャンネルを示す情報のほか、この利用可能チャンネルが有効に利用できる地理的範囲を示す有効領域情報を含んでいることを前提として、この有効領域情報を記憶保持する。

そして、最新現在位置を有効領域情報と比較して該最新現在位置が有効領域情報で示される有効領域内にない場合に領域外存在である旨を知らせる。さらに、領域外存在である旨に基づいて、アクセス先情報を用いて最上位データベースにアクセスして、該最上位データベースに、現在位置としての最新現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出する。以下は、上記説明した無線装置での動作と同じである。

以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態である通信装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この通信装置１０は、位置特定部１１、初期アクセス先情報記憶保持部１２、データベース問合せ部１３、同１４、制御部１５、通信機能部１６、有効領域情報記憶保持部１７、領域外検出部１８を有する。データベース問合せ部１３、１４は、インターネット１００を通じて、それぞれ、インターネット１００上に配備されたグローバル（最上位）データベース５０、ローカル（下位）データベース６１、６２に、ホワイトスペースに関する情報を問い合わせするためのインターフェース機能部である。

位置特定部１１は、例えばＧＰＳ（global positioning system）衛星を利用して自装置の現在位置の特定を行う。特定された現在位置は、データベース問合せ部１３、または場合により領域外検出部１８に送られる。

初期アクセス先情報記憶保持部１２は、ホワイトスペースに関する情報を提供するデータベースのうち最上位データベース５０についてのアクセス先情報を、あらかじめ（例えば無線装置１０の製造段階で不揮発に）記憶保持させてある例えばメモリである。アクセス先情報は、例えば、最上位データベース５０のＩＰアドレス、ポート番号、トランスポートプロトコルのほか、最上位データベース５０へアクセスするための公開鍵情報や復号鍵情報などである。このアクセス先情報は、少なくとも、この無線装置１０の製造後ユーザにより最初に電源オンとされたとき、初期アクセス先情報記憶保持部１２からデータベース問合せ部１３に渡されるように構成されている。

データベース問合せ部１３は、上記のアクセス先情報を用いて最上位データベース５０にアクセスし、最上位データベース５０に、現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出する。現在位置以外の自装置情報は、例えば、この無線装置１０の識別子、使用者の名前、そのアドレス、電話番号、ｅメールアドレスなどが考えられるが、最上位データベース５０が担う機能上はそれらの送出は必須ではない。

最上位データベース５０は、例えば、全世界にひとつ配備されたデータベースであり、全世界の各位置を含んでいる各地理的領域と、その地理的領域を管轄する下位データベースとを対応づけて記憶保持しているデータベースである。最上位データベース５０が問合せに対してより円滑に情報提供を行うための好適なデータ構造については、後述する（図５）。

上記の問合せに対して、最上位データベース５０は、送られてきた現在位置を含む地理的領域を管轄するデータベースである下位データベースへアクセスするための再アクセス先情報を返信として送ってくる。データベース問合せ部１３は、この返信を受け取る。再アクセス先情報は、上記のアクセス先情報と同様に、例えば、下位データベース６１（６２）のＩＰアドレス、ポート番号、トランスポートプロトコルのほか、下位データベース６１（６２）へアクセスするための公開鍵情報や復号鍵情報などである。この再アクセス先情報は、データベース問合せ部１３からデータベース問合せ部１４に渡されるように構成されている。

データベース問合せ部１４は、再アクセス先情報を用いて下位データベース６１（６２）にアクセスし、下位データベース６１（６２）に、現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出する。現在位置以外の自装置情報は、例えば、この無線装置１０の識別子、使用者の名前、そのアドレス、電話番号、ｅメールアドレス、最大送信電力などが考えられる。

下位データベース６１（６２）は、ひとつの可能性として、全世界よりは狭い地理的領域を対象として、この地理的領域を細分化した各領域と、その細分化領域を管轄する下位データベースとを対応づけて記憶保持しているデータベースである。または、下位データベース６１（６２）は、全世界よりは狭い地理的領域を対象として、この地理的領域を細分化した各領域と、その細分化領域で使用することができる利用可能チャンネルなどの利用条件情報とを対応づけて記憶保持しているデータベースである。下位データベース６１（６２）が問合せに対してより円滑に情報提供を行うための好適なデータ構造については、後述する（図５）。

下位データベース６１（６２）に対する問合せに対して、下位データベース６１（６２）が、その管轄する地理的領域に内包される狭領域を管轄するさらに下位のデータベースへアクセスするための再アクセス先情報を返信として送ってきた場合は、データベース問合せ部１４は、この返信を受け取り、以下の動作に移行する。すなわち、データベース問合せ部１４は、この返信された再アクセス情報を用いてさらに下位のデータベースにアクセスし、その下位データベースに、現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出する。このように、データベースへの問合せに対して再アクセス先情報が返信された場合は、データベース問合せ部１４は、この再アクセス情報を用いてさらに下位のデータベースへの問合せを続ける。

下位データベース６１（６２）またはさらに下位のデータベースに対する問合せに対して、それらの下位データベースが、現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報を返信として送ってきた場合は、データベース問合せ部１４は、この返信を受け取り、以下の動作に移行する。すなわち、データベース問合せ部１４は、受け取った利用条件情報を制御部１５に渡す。また、データベース問合せ部１４は、利用条件情報に、上記の利用可能チャンネルが有効に利用できる地理的範囲を示す有効領域情報が含まれている場合には、この有効領域情報を、有効領域情報記憶保持部１７に渡す。

制御部１５は、利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報を取得すると、これに従って通信機能部１６を動作させるようにこれを制御する。通信機能部１６は、この無線装置１０の本来の通信機能を担う部分であり、制御部１５による制御により、ホワイトスペースでの適切な通信動作が行われることになる（＝セットアップされた状態）。

一方、有効領域情報記憶保持部１７は、データベース問合せ部１４から渡された、上記の有効領域情報を記憶保持する。

位置特定部１１が特定した現在位置が領域外検出部１８に送られた場合は、この領域外検出部１８は、以下の動作を行う。領域外検出部１８は、有効領域情報記憶保持部１７に記憶保持された有効領域情報を取り出し、送られた現在位置をこの有効領域情報と比較して現在位置が有効領域情報で示される有効領域内にあるか否かを判断する。そして有効領域内にない場合には領域外存在である旨を発し、その旨をデータベース問合せ部１３に送る。その旨によってデータベース問合せ部１３が以降行う動作はほぼすでに説明したとおりであるが、その場合にも、まず、初期アクセス先情報記憶保持部１２が記憶保持しているアクセス先情報が参照される。

領域外検出部１８を設けることで、すでに無線装置１０が利用条件情報を得てセットアップされた状態になっていた場合にも、この無線装置１０が位置移動したとき、その位置での新たな利用条件情報を自動的に取得できる。すなわち、位置特定部１１が、不定期または定期的に、自装置の現在位置を最新現在位置として特定すれば、そのたびごとに有効領域内であるか否かが判断され、有効領域内になければ、続けて、新たな利用条件情報の獲得動作が円滑になされるためである。

位置特定部１１の位置特定動作を定期的に行うには、例えば、あらかじめ決められた時間ごとに位置特定部１１が機能するようにタイマーを設けておくことが考られる。また、不定期に位置特定動作を行う例としては、例えば、この無線装置１０を電源オンにするたびごとに初期動作として位置特定部１１を機能させたり、完全に自動的とは言えないがユーザからの指示入力で位置特定部１１を機能させたりすることが考えられる。

以上説明したように、この無線装置１０によれば、位置特定部１１、初期アクセス先情報記憶保持部１２、およびこれらに続く各構成により、ユーザの負担なくホワイトスペースに関する情報を獲得できる。なお、上記説明における、下位データベースが送ってくる利用条件情報としては、利用可能チャンネルを示す情報のほか、（１）利用可能時間を示す情報、（２）利用可最大電力を示す情報、（３）ほかの２次ユーザの種類と、その２次ユーザがこの利用可能チャンネルをすでに使用していることを示す情報、（４）２次ユーザどうしの使用優先度を示す情報などが含まれることもあり得る。

そのような場合には、制御部１５は、これらの利用可能時間および利用可最大電力に従い、かつほかの２次ユーザに妨害を与えないように通信機能部１６を制御する。利用可能時間や利用可最大電力は、一般には変動する場合も考えられるので、その場合に有用である。２次ユーザどうしは、一般には、スペクトラムの資源競争をする関係であるので、優先度などを含む利用状況に関する情報が送られてきた場合は、これに反しないように通信機能部１６を制御する。

次に、図２は、図１に示した通信装置１０と各データベースとの交信におけるフォーマットの例を示す図である。図２（ａ）は、データベース問合せ部１３から最上位データベース５０への問合せにおけるフォーマット、図２（ｂ）は、最上位データベース５０からデータベース問合せ部１３への返信におけるフォーマットのそれぞれ例である。

また、図２（ｃ）は、データベース問合せ部１４から下位データベース６１（６２）への問合せにおけるフォーマット、図２（ｄ）は、下位データベース６１（６２）のうち最下位のデータベースからデータベース問合せ部１４への返信におけるフォーマットのそれぞれ例である。図２（ｂ）は、下位データベース６１（６２）のうち中間のデータベースからデータベース問合せ部１４への返信におけるフォーマットの例でもある。

図２（ａ）に示すように、このフォーマットは、「ＳＲＣ」、「ＤＳＴ」、「ＤＥＶ ＩＤ」、「ＤＥＶ ＴＹＰＥ」、「ＧＥＯ ＬＯＣＡＴＩＯＮ」、「ＱＵＥＲＹ」の各フィールドを有する。「ＳＲＣ」は、発信元（この無線装置１０）のＩＰアドレス、ポート番号などである。「ＤＳＴ」は、送信先（最上位データベース５０）のＩＰアドレス、ポート番号などである。

「ＤＥＶ ＩＤ」は、この無線装置１０の物理識別子や論理識別子であり、より具体的には、例えば、製造識別子、ＦＣＣ識別子、ＭＡＣアドレスなどとすることができる。「ＤＥＶ ＴＹＰＥ」は、この無線装置１０のタイプであり、例えば、固定局、移動局の区別、準拠するプロトコル（例えば８０２．１１や８０２．２２）、最大送信電力などの情報である。

「ＧＥＯ ＬＯＣＡＴＩＯＮ」は、この無線装置１０の現在位置であり、例えば、ＷＧＳ８４やＮＡＤ８３などの標準システムによる緯度、経度、高さの情報である。「ＱＵＥＲＹ」は、この無線装置１０を登録することおよび利用可能チャンネルの情報提供の要求を示すフィールドである。

また、図２（ｂ）に示すように、このフォーマットは、「ＳＲＣ」、「ＤＳＴ」、「ＲＥＧ ＤＯＭＡＩＮ」、「ＬＯＣＡＬ ＤＢ ＩＰ」、「ＬＯＣＡＬ ＤＢ ＰＯＲＴ」、「ＴＲＡＮＳ ＰＲＯＴＯ」、「ＳＥＣＵＲＩＴＹ」の各フィールドを有する。「ＳＲＣ」は、発信元（最上位データベース５０か下位データベース６１、６２）のＩＰアドレス、ポート番号などである。「ＤＳＴ」は、送信先（無線装置１０）のＩＰアドレス、ポート番号などである。

「ＲＥＧ ＤＯＭＡＩＮ」は、送信先の無線装置（この場合、無線装置１０）が従わなければならない規則範囲を示す情報である。「ＬＯＣＡＬ ＤＢ ＩＰ」は、下位データベースのＩＰアドレス（＝再アクセス先情報の一部）である。「ＬＯＣＡＬ ＤＢ ＰＯＲＴ」は、下位データベースのポート番号（＝再アクセス先情報の一部）である。「ＴＲＡＮＳ ＰＲＯＴＯ」は、下位データベースにアクセスするための、例えばＴＣＰ／ＵＤＰなどのトランスポートプロトコルを示す情報である。「ＳＥＣＵＲＩＴＹ」は、下位データベースにアクセスするとき使われるべきセキュリティの仕組みであり、例えば、暗号鍵情報である。

また、図２（ｃ）に示すように、このフォーマットは、「ＳＲＣ」、「ＤＳＴ」、「ＤＥＶ ＩＤ」、「ＤＥＶ ＴＹＰＥ」、「ＧＥＯ ＬＯＣＡＴＩＯＮ」、「ＱＵＥＲＹ」の各フィールドを有する。これらの意味は、図２（ａ）での説明とほぼ同じであるが、この場合「ＤＳＴ」は、図２（ｂ）の返信フォーマットで取得した下位データベースのＩＰアドレス、ポート番号などになる。

また、図２（ｄ）に示すように、このフォーマットは、「ＳＲＣ」、「ＤＳＴ」、「ＣＨＡＮＮＥＬＬＩＳＴ」、「ＶＡＲＩＤＩＴＹ」の各フィールドを有する。「ＳＲＣ」は、発信元（下位データベース６１、６２）のＩＰアドレス、ポート番号などである。「ＤＳＴ」は、送信先（無線装置１０）のＩＰアドレス、ポート番号などである。

「ＣＨＡＮＮＥＬ ＬＩＳＴ」は、利用可能なチャンネルを示すリストの情報である。「ＶＡＬＩＤＩＴＹ」は、利用可能なチャンネルの有効範囲（例えば、その有効な領域、時間）などを示すフィールドである。

以上のようなフォーマットによる情報通信によれば、インターネット１００を介した、図１に示した通信装置１０と各データベース５０、６１、６２との間で必要される交信を所望に実現することができる。

次に、別の実施形態である通信装置について図３を参照して説明する。図３は、別の実施形態である通信装置の構成を示すブロック図である。同図において、図１中に示した構成要素と同一のものには同一符号を付してある。その部分については加えるべき事項がない限り説明を省略する。

この実施形態の無線装置１０Ａは、初期アクセス先情報記憶部１２に代えて、アクセス先情報問合せ取得部１９を新たに設けている。これにより、インターネット１００上にある最上位データベース５０へのアクセスに必要なアクセス先情報、またはインターネット１００上にありかつ現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベース６１（６２）へアクセスするための再アクセス先情報を得るように構成している。

アクセス先情報問合せ取得部１９は、非インターネット接続で交信可能な別の無線装置との間で、この非インターネット接続を用いて交信し、その別の無線装置から、上記のアクセス先情報または再アクセス先情報を取得する機能を有する。非インターネット接続の例としては、例えば、ＭＡＣプロトコルを用いた通信を挙げることができる。別の無線装置は、この無線装置１０Ａの現在位置を含む領域内ですでにセットアップされて現に動作している無線装置である。アクセス先情報問合せ取得部１９は、少なくとも、この無線装置１０Ａの製造後ユーザにより最初に電源オンとされたとき動作する。

アクセス先情報問合せ取得部１９が取得したアクセス先情報はデータベース問合せ部１３に渡される。再アクセス先情報を取得した場合にはデータベース問合せ部１４に渡される。データベース問合せ部１３により最上位データベース５０に問い合わせた場合、データベース１４により下位データベース６１（６２）に問い合わせた場合、それぞれにおいて、以後の動作は上記の図１を参照した実施形態の場合と同様である。よって、図１に示した実施形態の無線装置１０と同様に、ユーザの負担なくホワイトスペースに関する情報を獲得できる。

次に、図４は、図３に示した通信装置１０Ａと別の通信装置との交信におけるフォーマットの例を示す図である。このフォーマットは、例えばＭＡＣフレームであり、図４に示すように、少なくとも、「ＳＲＣ」、「ＤＳＴ」、「ＤＢ ＩＰ」、「ＤＢ ＰＯＲＴ」、「ＴＲＡＮＳ ＰＲＯＴＯ」、「ＳＥＣＵＲＩＴＹ」の各フィールドを有する。

「ＳＲＣ」は、発信元の無線装置（無線装置１０Ａか別の無線装置）のＩＰアドレス、ポート番号などである。「ＤＳＴ」は、送信先の無線装置１０（別の無線装置か無線装置１０Ａ）のＩＰアドレス、ポート番号などである。

「ＤＢ ＩＰ」は、最上位データベース５０または下位データベース６１（６２）のＩＰアドレスである。「ＤＢ ＰＯＲＴ」は、最上位データベース５０または下位データベース６１（６２）のポート番号である。「ＴＲＡＮＳ ＰＲＯＴＯ」は、最上位データベース５０または下位データベース６１（６２）にアクセスするための、例えばＴＣＰ／ＵＤＰなどのトランスポートプロトコルを示す情報である。「ＳＥＣＵＲＩＴＹ」は、最上位データベース５０または下位データベース６１（６２）にアクセスするとき使われるべきセキュリティの仕組みであり、例えば、暗号化方法情報、暗号鍵情報である。

以上のようなフォーマットによる情報通信によれば、非インターネット接続を介した、図３に示した通信装置１０Ａ別の通信装置との交信ができる。これにより、別の無線装置から、最上位データベース５０へのアクセスに必要なアクセス先情報、または現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベース６１（６２）へアクセスするための再アクセス先情報を得ることがきる。

次に、図５は、図１、図３中に示したデータベース５０、６１、６２が有するデータの構造を示す説明図である。

図５に示すように、各データベースが管轄する地理的領域は、仮想的にメッシュ化された単位メッシュになっている。単位メッシュは、経度方向にＤ１の刻み、緯度方向にＤ２の刻みになっているものとする。各単位メッシュは、経度ｎと緯度ｍとがそれぞれ呼び経度、呼び緯度となっていて、この呼び経度、呼び緯度により任意の単位メッシュを特定することができる。

そして、最上位データベース５０または中間の下位データベース６１（６２）のデータ構造の場合、各単位メッシュには、この単位メッシュを地理的に管轄するデータベースである下位データベースへのアクセスに必要な再アクセス先情報が対応づけられている。また、最下位の下位データベース６１（６２）のデータ構造の場合は、各単位メッシュに、この単位メッシュに対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報が対応づけられている。

このようなデータ構造によれば、無線装置１０、１０Ａから送られる現在位置をこのデータ構造で用いられている呼び緯度および呼び経度に換算して、これを検索鍵とすることができる。この検索鍵によりデータ構造を検索して、検索鍵が示す呼び緯度および呼び経度を有するひとつの単位メッシュを特定すれば、このデータ構造から、このひとつの単位メッシュを地理的に管轄する下位データベース６１（６２）へのアクセスに必要な一揃いの再アクセス先情報（またはこのひとつの単位メッシュに対応づけられ決定されている一揃いの利用条件情報）を取り出すことができる。

したがって、このデータベースは、ユーザの負担なくホワイトスペースに関する情報を獲得できるように構成された無線装置に対する情報提供用のものとして適している。

なお、検索鍵は、飛び飛びの値の呼び経度、呼び緯度でなければならない一方、無線装置１０、１０Ａから送られる現在位置（経度、緯度）は、ＧＰＳで特定される位置であるゆえにそれよりは細かく、このままでは検索鍵としては適さない。そこで、ＧＰＳで特定され、データベース５０、６１、６２に送られてきた現在位置は、例えば、その経度をこれに最も近い呼び経度に変換し、その緯度をこれに最も近い呼び緯度に変換するなど、一定の数値変換を行えば検索鍵として使えるようになる。

すなわち、例えば、
呼び経度＝経度 ＤＩＶ Ｄ１
呼び緯度＝緯度 ＤＩＶ Ｄ２
ここで、「ＤＩＶ」は、次の条件を満たす最大整数Ｎ１、Ｎ２を見出すための方法である。
Ｎ１×Ｄ１≦経度、Ｎ２×Ｄ２≦緯度

次に、図６は、図１、図３中に示したデータベース６１、６２のうちで最下位に位置するデータベースが保持する、通信装置についての登録リストのフォーマットの一例を示す図である。

最下位に位置するデータベースは、利用可能チャンネルを含む利用条件情報を無線装置１０（１０Ａ）に送り出すとともに、自身は、その無線装置１０（１０Ａ）についての登録を行う。利用されている無線装置をデータベースとして把握しておくためである。

図６（ａ）に示すように、無線装置１０（１０Ａ）の登録は、例えば、デバイスタイプの別ごとになされている。デバイスタイプは、一例として、その無線装置の最大送信電力の違いで区別することができる。また、個々のリスト中には、図６（ｂ）に示すように、無線装置１０（１０Ａ）の登録がなされるとすることができる。

図６（ｂ）において「デバイスＩＤ」は、その右側欄に、無線装置から送られてきた識別子情報を「登録情報」として登録している。「ＩＤ」は、その右側欄に、無線装置から送られてきたその使用者の名前、そのアドレス、電話番号、ｅメールアドレスなどの情報を登録している。「位置情報」は、その右側欄に、無線装置から送られてきた経度、緯度、高さの情報を登録している。「検索鍵」は、「位置情報」から換算された呼び経度、呼び緯度の情報である。「検索鍵」に対応して、このデータベースを検索して取り出した利用可能チャンネルが登録されている。さらにほかの情報を登録するようにしてもよい。

１０、１０Ａ…通信装置、１１…位置特定部、１２…初期アクセス先情報記憶保持部、１３…データベース問合せ部、１４…データベース問合せ部、１５…制御部、１６…通信制御部、１７…有効領域情報記憶保持部、１８…領域外検出部、１９…アクセス先情報問合せ取得部、５０…グローバル（最上位）データベース、６１、６２…ローカル（下位）データベース、１００…インターネット。

Claims (5)

1. 通信機能部を有する無線装置であって、
   インターネット上にある最上位データベースへのアクセスに必要なアクセス先情報をあらかじめ記憶保持する第１の手段と、
   自装置の現在位置を特定する第２の手段と、
   前記アクセス先情報を用いて前記最上位データベースにアクセスして、該最上位データベースに、前記現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出する第３の手段と、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記最上位データベースから提供される、前記現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベースへアクセスするための再アクセス先情報を受け取る第４の手段と、
   前記再アクセス先情報を用いて前記下位データベースにアクセスして、該下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出する第５の手段と、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報を送出した場合に、該利用条件情報を受け取る第６の手段と、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースが、前記地理的領域に内包される狭領域を管轄する下位データベースである第２の下位データベースへアクセスするための第２の再アクセス先情報を送出した場合に、該第２の再アクセス先情報を受け取る第７の手段と、
   前記第２の再アクセス先情報を用いて前記第２の下位データベースにアクセスして、該第２の下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出する第８の手段と、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記第２の下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルの情報を少なくとも含む利用条件情報である第２種の利用条件情報を送出した場合に、該第２種の利用条件情報を受け取る第９の手段と、
   前記利用条件情報または前記第２種の利用条件情報が示す前記利用可能チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第１０の手段と
   を具備することを特徴とする無線装置。
2. 前記利用条件情報および前記第２種の利用条件情報が、それぞれ、前記利用可能チャンネルを示す前記情報のほか、利用可能時間を示す情報、利用可最大電力を示す情報、および、２次ユーザの利用状況に関する情報を含み、
   前記第１０の手段が、前記利用可能時間、前記利用可最大電力、および２次ユーザの前記利用状況に反しないように前記通信機能部を制御すること
   を特徴とする請求項１記載の無線装置。
3. 前記第２の手段が、不定期または定期的に、自装置の現在位置を最新現在位置として特定し、
   前記利用条件情報または前記第２種の利用条件情報が、それぞれ、前記利用可能チャンネルを示す前記情報のほか、該利用可能チャンネルが有効に利用できる地理的範囲を示す有効領域情報を含み、
   前記有効領域情報を記憶保持する第１１の手段と、
   前記最新現在位置を前記有効領域情報と比較して該最新現在位置が前記有効領域情報で示される有効領域内にない場合に領域外存在である旨を知らせる第１２の手段と、をさらに具備し、
   前記第３の手段が、さらに、前記領域外存在である旨に基づいて、前記アクセス先情報を用いて前記最上位データベースにアクセスして、該最上位データベースに、前記現在位置としての前記最新現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出すること
   を特徴とする請求項１記載の無線装置。
4. 通信機能部を有する無線装置における通信制御方法であって、
   インターネット上にある最上位データベースへのアクセスに必要なアクセス先情報を記憶保持し、
   自装置の現在位置を特定し、
   前記アクセス先情報を用いて前記最上位データベースにアクセスして、該最上位データベースに、前記現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出し、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記最上位データベースから提供される、前記現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベースへアクセスするための再アクセス先情報を受け取り、
   前記再アクセス先情報を用いて前記下位データベースにアクセスして、該下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出し、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報を送出した場合に、該利用条件情報を受け取り、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースが、前記地理的領域に内包される狭領域を管轄する第２の下位データベースへアクセスするための第２の再アクセス先情報を送出した場合に、該第２の再アクセス先情報を受け取り、
   前記第２の再アクセス先情報を用いて前記第２の下位データベースにアクセスして、該第２の下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出し、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記第２の下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルの情報を少なくとも含む利用条件情報である第２種の利用条件情報を送出した場合に、該第２種の利用条件情報を受け取り、
   前記利用条件情報または前記第２種の利用条件情報が示す前記利用可能チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御すること
   を特徴とする通信制御方法。
5. 通信機能部を有する無線装置であって、
   自装置の現在位置を特定する手段と、
   非インターネット接続で交信可能な別の無線装置に対して、該非インターネット接続で、インターネット上にある最上位データベースへのアクセスに必要なアクセス先情報、またはインターネット上にありかつ前記現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベースへアクセスするための再アクセス先情報を問い合わせる手段と、
   前記別の無線装置から、前記アクセス先情報または前記再アクセス先情報を受け取る手段と、
   前記アクセス先情報を用いて前記最上位データベースにアクセスして、該最上位データベースに、前記現在位置を少なくとも含む自装置情報を問合せのため送出する手段と、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記最上位データベースから提供される、前記現在位置を含む地理的領域を管轄する下位データベースである第２種の下位データベースへアクセスするための第２種の再アクセス先情報を受け取る手段と、
   前記再アクセス先情報または前記第２種の再アクセス先情報を用いて前記下位データベースまたは前記第２種の下位データベースにアクセスして、該下位データベースまたは該第２種の下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出する手段と、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースまたは前記第２種の下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルを示す情報を少なくとも含む利用条件情報を送出した場合に、該利用条件情報を受け取る手段と、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記下位データベースまたは前記第２種の下位データベースが、前記地理的領域に内包される狭領域を管轄する下位データベースである第２の下位データベースへアクセスするための第２の再アクセス先情報を送出した場合に、該第２の再アクセス先情報を受け取る手段と、
   前記第２の再アクセス先情報を用いて前記第２の下位データベースにアクセスして、該第２の下位データベースに、前記自装置情報を問合せのため送出する手段と、
   前記自装置情報を伴う問合せで前記第２の下位データベースが、前記現在位置に対応づけられ決定されている利用可能チャンネルの情報を少なくとも含む利用条件情報である第２種の利用条件情報を送出した場合に、該第２種の利用条件情報を受け取る手段と、
   前記利用条件情報または前記第２種の利用条件情報が示す前記利用可能チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する手段と
   を具備することを特徴とする無線装置。

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