JP7031827B2 - Communication arbitration device, terminal device, program to be executed by a computer, computer-readable recording medium and data structure in which the program is recorded. - Google Patents
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Description
この発明は、通信調停装置、端末装置、コンピュータに実行させるためのプログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびデータ構造に関する。 The present invention relates to a communication arbitration device, a terminal device, a program to be executed by a computer, a computer-readable recording medium on which the program is recorded, and a data structure.
第5世代移動通信システムにおける様々な通信性能に対する要求を満足するために、更なる周波数資源が必要になっている。その中で、時間や場所において利用のない周波数を共用する技術が注目を集めている(非特許文献1)。周波数を共用するためには、既存の無線システム(1次利用者)に干渉を与えないように、1次利用者の利用状況を逐次把握する必要がある。これに対して、移動機をセンサ端末として1次利用者の利用状況(電力分布)を推定するシステムが提案されている(非特許文献2)。 Further frequency resources are needed to meet the various communication performance requirements of 5th generation mobile communication systems. Among them, the technology of sharing frequencies that are not used at time and place is attracting attention (Non-Patent Document 1). In order to share the frequency, it is necessary to sequentially grasp the usage status of the primary user so as not to interfere with the existing wireless system (primary user). On the other hand, a system for estimating the usage status (power distribution) of a primary user using a mobile device as a sensor terminal has been proposed (Non-Patent Document 2).
しかし、第5世代移動通信システムの中で共用周波数を使用する場合、端末装置から基地局へ電波を発射する通信において共用周波数を使用すると、端末装置からの電波が基地局からの電波の到達範囲外に及ぶ。そして、基地局からの電波の到達範囲外に1次利用者が存在する場合、基地局は、その1次利用者を認識することができない。その結果、1次利用者に干渉を与えるという問題がある。 However, when the shared frequency is used in the 5th generation mobile communication system, if the shared frequency is used in the communication of emitting radio waves from the terminal device to the base station, the radio waves from the terminal device reach the range of the radio waves from the base station. It extends to the outside. Then, when the primary user exists outside the reach of the radio wave from the base station, the base station cannot recognize the primary user. As a result, there is a problem of causing interference to the primary user.
そこで、この発明の実施の形態によれば、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避するように2次利用者の通信条件を調停する通信調停装置を提供する。 Therefore, according to the embodiment of the present invention, there is provided a communication arbitration device that arbitrates the communication conditions of the secondary user so as to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user. do.
また、この発明の実施の形態によれば、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避するように2次利用者の通信条件の調停をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。 Further, according to the embodiment of the present invention, in order to cause the computer to arbitrate the communication conditions of the secondary user so as to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user. Program is provided.
更に、この発明の実施の形態によれば、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避するように2次利用者の通信条件の調停をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。 Further, according to the embodiment of the present invention, in order to cause the computer to arbitrate the communication conditions of the secondary user so as to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user. Provide a computer-readable recording medium on which the program of the present invention is recorded.
更に、この発明の実施の形態によれば、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避するように無線通信を行う端末装置を提供する。 Further, according to the embodiment of the present invention, there is provided a terminal device that performs wireless communication so as to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
更に、この発明の実施の形態によれば、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避するように2次利用者の通信条件を調停するためのデータ構造を提供する。 Further, according to the embodiment of the present invention, a data structure for arbitrating the communication conditions of the secondary user so as to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user is provided. offer.
(構成1)
この発明の実施の形態によれば、通信調停装置は、推定手段と、決定手段と、生成手段と、送信手段とを備える。推定手段は、複数の端末装置の位置を示す複数の位置情報および複数の端末装置における複数の受信電力に基づいて1次利用者から送信される電波の到達範囲である第1の電波到達範囲を推定するとともに、2次利用者である基地局の送信電力に基づいて基地局から送信される電波の到達範囲である第2の電波到達範囲を推定する。決定手段は、複数の端末装置における複数の送信電力と複数の位置情報とに基づいて、端末装置から送信される電波の到達範囲が基地局の位置を含むとともに第1の電波到達範囲外または第2の電波到達範囲内になる領域であり、かつ、端末装置が1次利用者および基地局が共用する共用周波数で電波を送信することを許可された領域である端末送信許可領域を決定する。生成手段は、決定手段によって決定された端末送信許可領域に基づいて1次利用者と干渉しない複数の端末装置の通信条件を生成する。送信手段は、生成手段によって生成された通信条件を複数の端末装置へ送信する。
(Structure 1)
According to an embodiment of the present invention, the communication arbitration device includes an estimation means, a determination means, a generation means, and a transmission means. The estimation means determines a first radio wave reachable range, which is a range of radio waves transmitted from a primary user based on a plurality of position information indicating the positions of a plurality of terminal devices and a plurality of received powers of the plurality of terminal devices. In addition to estimating, the second radio wave reachable range, which is the reachable range of the radio wave transmitted from the base station, is estimated based on the transmission power of the base station which is the secondary user. As a determining means, based on a plurality of transmission powers and a plurality of position information in the plurality of terminal devices, the range of the radio wave transmitted from the terminal device includes the position of the base station and is out of the range of the first radio wave or the first. A terminal transmission permission area is determined, which is an area within the radio wave reachable range of 2 and is an area in which the terminal device is permitted to transmit radio waves on a shared frequency shared by the primary user and the base station. The generation means generates communication conditions of a plurality of terminal devices that do not interfere with the primary user based on the terminal transmission permission area determined by the determination means. The transmission means transmits the communication conditions generated by the generation means to a plurality of terminal devices.
構成1によれば、決定手段は、端末送信許可領域を決定し、生成手段は、端末送信許可領域に基づいて1次利用者と干渉しない複数の端末装置の通信条件を生成する。そして、送信手段は、その通信条件を複数の端末装置へ送信する。その結果、複数の端末装置は、通信調停装置から受信した通信条件に従って無線通信を行うことによって、端末装置から送信された電波は、第1の電波到達範囲に到達しない。
According to the
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避できる。 Therefore, it is possible to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成2)
構成1において、決定手段は、1次利用者が検知されない場合、端末装置から送信される電波の到達範囲が第2の電波到達範囲内になるように端末送信許可領域を決定する。
(Structure 2)
In the
構成2によれば、端末送信許可領域は、端末装置から送信される電波の到達範囲が第2の電波到達範囲内になるように決定される。その結果、第1の電波到達範囲が第2の電波到達範囲の近くに存在しても、端末装置から送信された電波は、第1の電波到達範囲に到達しない。
According to the
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避できる。 Therefore, it is possible to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成3)
構成1において、決定手段は、第2の電波到達範囲外に存在する1次利用者が検知される場合、または基地局から送信される電波が1次利用者と干渉する場合、端末装置から送信される電波の到達範囲が第1の電波到達範囲外になるように端末送信許可領域を決定する。
(Structure 3)
In
構成3によれば、端末送信許可領域は、端末装置から送信される電波の到達範囲が第1の電波到達範囲外になるように決定される。
According to the
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避できる。 Therefore, it is possible to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成4)
構成1から構成3のいずれかにおいて、決定手段は、基地局の送信電力と端末装置の受信電力とに基づいて演算した電波の伝搬損失を用いて端末装置から送信される電波の伝搬モデルにおける電波の伝搬特性である第1の伝搬特性を取得するとともに、その取得した第1の伝搬特性における周波数を共用周波数に設定したときの電波の伝搬特性である第2の伝搬特性を取得し、第2の伝搬特性を用いて端末送信許可領域を決定する。
(Structure 4)
In any of
構成4によれば、決定手段は、端末装置が無線通信を行うときの電波の伝搬モデルに適合した伝搬特性を用いて端末送信許可領域を決定する。その結果、端末送信許可領域は、端末装置が無線通信を行う環境に適合して決定される。 According to the configuration 4, the determination means determines the terminal transmission permission region using the propagation characteristics suitable for the propagation model of the radio wave when the terminal device performs wireless communication. As a result, the terminal transmission permission area is determined according to the environment in which the terminal device performs wireless communication.
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を正確に回避できる。 Therefore, it is possible to accurately avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成5)
構成4において、決定手段は、端末送信許可領域の決定に用いた端末装置の送信電力を端末送信許可領域における端末装置の送信電力として決定し、生成手段は、決定手段によって決定された端末装置の送信電力を含めて通信条件を生成する。
(Structure 5)
In the configuration 4, the determination means determines the transmission power of the terminal device used for determining the terminal transmission permission area as the transmission power of the terminal device in the terminal transmission permission area, and the generation means is the terminal device determined by the determination means. Generate communication conditions including transmission power.
構成5によれば、端末装置が端末送信許可領域において通信条件に含まれる送信電力で電波を送信することによって、端末装置から送信された電波は、第1の電波到達範囲内に到達しない。
According to the
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を確実に回避できる。 Therefore, it is possible to reliably avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成6)
構成5において、決定手段は、決定された送信電力で端末装置によって送信された電波が基地局に到達しないとき、端末装置からの電波の送信を停止し、生成手段は、電波の送信を停止する停止信号を含めて通信条件を生成する。
(Structure 6)
In
構成6によれば、電波の送信を停止された端末装置以外の端末装置は、端末送信許可領域において基地局と確実に電波を送受信することができる。 According to the configuration 6, the terminal device other than the terminal device for which the transmission of the radio wave is stopped can surely transmit and receive the radio wave to and from the base station in the terminal transmission permission area.
(構成7)
また、この発明の実施の形態によれば、端末装置は、受信手段と、通信手段とを備える。受信手段は、構成1から構成6のいずれかに記載の通信調停装置から通信条件を受信する。通信手段は、通信条件が停止信号を含まないとき、通信許可内容に従って、共用周波数で基地局および/または他の端末装置と電波を送信および/または受信する。
(Structure 7)
Further, according to the embodiment of the present invention, the terminal device includes a receiving means and a communication means. The receiving means receives communication conditions from the communication arbitration device according to any one of
構成7によれば、端末装置から送信された電波は、第1の電波到達範囲内に到達しない。 According to the configuration 7, the radio wave transmitted from the terminal device does not reach within the first radio wave reachable range.
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を確実に回避できる。 Therefore, it is possible to reliably avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成8)
構成7において、通信手段は、通信条件が停止信号を含むとき、電波の送信を停止する。
(Structure 8)
In configuration 7, the communication means stops the transmission of radio waves when the communication conditions include a stop signal.
構成8によれば、電波の送信を停止された端末装置以外の端末装置は、端末送信許可領域において基地局と確実に電波を送受信することができる。 According to the configuration 8, the terminal device other than the terminal device for which the transmission of the radio wave is stopped can surely transmit and receive the radio wave to and from the base station in the terminal transmission permission area.
(構成9)
更に、この発明の実施の形態によれば、プログラムは、推定手段が、複数の端末装置の位置を示す複数の位置情報および複数の端末装置における複数の受信電力に基づいて1次利用者から送信される電波の到達範囲である第1の電波到達範囲を推定するとともに、2次利用者である基地局の送信電力に基づいて基地局から送信される電波の到達範囲である第2の電波到達範囲を推定する第1のステップと、決定手段が、複数の端末装置における複数の送信電力と複数の位置情報とに基づいて、端末装置から送信される電波の到達範囲が基地局の位置を含むとともに第1の電波到達範囲外または第2の電波到達範囲内になる領域であり、かつ、端末装置が1次利用者および複数の端末装置が共用する共用周波数で電波を送信することを許可された領域である端末送信許可領域を第2の電波到達範囲内において決定する第2のステップと、生成手段が、第2のステップにおいて決定された端末送信許可領域に基づいて1次利用者と干渉しない複数の端末装置の通信条件を生成する第3のステップと、送信手段が、第3のステップにおいて生成された通信条件を複数の端末装置へ送信する第4のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
(Structure 9)
Further, according to an embodiment of the present invention, the program is transmitted from a primary user by an estimation means based on a plurality of position information indicating the positions of a plurality of terminal devices and a plurality of received power waves in the plurality of terminal devices. The second radio wave reach, which is the reach of the radio wave transmitted from the base station, is estimated based on the transmission power of the base station, which is the secondary user, while estimating the first radio wave reach range, which is the reach of the radio wave. The reach of the radio wave transmitted from the terminal device includes the position of the base station based on the first step of estimating the range and the determination means based on the plurality of transmission powers and the plurality of position information in the plurality of terminal devices. At the same time, it is an area outside the first radio wave reach or within the second radio wave reach, and the terminal device is permitted to transmit radio waves at a shared frequency shared by the primary user and a plurality of terminal devices. The second step of determining the terminal transmission permission area, which is the area, within the second radio wave reach range, and the generation means interfere with the primary user based on the terminal transmission permission area determined in the second step. To cause the computer to perform a third step of generating communication conditions for a plurality of terminal devices and a fourth step in which the transmitting means transmits the communication conditions generated in the third step to the plurality of terminal devices. It is a program of.
構成9によれば、コンピュータがプログラムを実行することによって、決定手段は、端末送信許可領域を決定し、生成手段は、端末送信許可領域に基づいて1次利用者と干渉しない複数の端末装置の通信条件を生成する。そして、送信手段は、その通信条件を複数の端末装置へ送信する。その結果、複数の端末装置は、通信調停装置から受信した通信条件に従って無線通信を行うことによって、端末装置から送信された電波は、第1の電波到達範囲に到達しない。 According to the configuration 9, when the computer executes the program, the determining means determines the terminal transmission permission area, and the generation means is a plurality of terminal devices that do not interfere with the primary user based on the terminal transmission permission area. Generate communication conditions. Then, the transmission means transmits the communication condition to a plurality of terminal devices. As a result, the plurality of terminal devices perform wireless communication according to the communication conditions received from the communication arbitration device, so that the radio wave transmitted from the terminal device does not reach the first radio wave reach range.
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避できる。 Therefore, it is possible to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成10)
構成9において、決定手段は、第2のステップにおいて、1次利用者が検知されない場合、端末装置から送信される電波の到達範囲が第2の電波到達範囲内になるように端末送信許可領域を決定する。
(Structure 10)
In the configuration 9, when the primary user is not detected in the second step, the determination means sets the terminal transmission permission area so that the reach of the radio wave transmitted from the terminal device is within the second radio wave reach range. decide.
構成10によれば、コンピュータがプログラムを実行することによって、端末送信許可領域は、端末装置から送信される電波の到達範囲が第2の電波到達範囲内になるように決定される。その結果、第1の電波到達範囲が第2の電波到達範囲の近くに存在しても、端末装置から送信された電波は、第1の電波到達範囲に到達しない。
According to the
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避できる。 Therefore, it is possible to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成11)
構成9において、決定手段は、第2のステップにおいて、第2の電波到達範囲外に存在する1次利用者が検知される場合、または基地局から送信される電波が1次利用者と干渉する場合、端末装置から送信される電波の到達範囲が第1の電波到達範囲外になるように端末送信許可領域を決定する。
(Structure 11)
In the configuration 9, the determining means determines in the second step when a primary user existing outside the reach of the second radio wave is detected, or the radio wave transmitted from the base station interferes with the primary user. In this case, the terminal transmission permission area is determined so that the reach of the radio wave transmitted from the terminal device is outside the first radio wave reach range.
構成11によれば、コンピュータがプログラムを実行することによって、端末送信許可領域は、端末装置から送信される電波の到達範囲が第1の電波到達範囲外になるように決定される。
According to the
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避できる。 Therefore, it is possible to avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成12)
構成9から構成11のいずれかにおいて、決定手段は、第2のステップにおいて、基地局の送信電力と端末装置の受信電力とに基づいて演算した電波の伝搬損失を用いて端末装置から送信される電波の伝搬モデルにおける電波の伝搬特性である第1の伝搬特性を取得するとともに、その取得した第1の伝搬特性における周波数を共用周波数に設定したときの電波の伝搬特性である第2の伝搬特性を取得し、第2の伝搬特性を用いて端末送信許可領域を決定する。
(Structure 12)
In any of configurations 9 through 11, the determination means is transmitted from the terminal device using the radio wave propagation loss calculated based on the transmission power of the base station and the reception power of the terminal device in the second step. The first propagation characteristic, which is the propagation characteristic of the radio wave in the radio wave propagation model, is acquired, and the second propagation characteristic, which is the propagation characteristic of the radio wave when the frequency in the acquired first propagation characteristic is set to the shared frequency. Is acquired, and the terminal transmission permission area is determined using the second propagation characteristic.
構成12によれば、コンピュータがプログラムを実行することによって、決定手段は、端末装置が無線通信を行うときの電波の伝搬モデルに適合した伝搬特性を用いて端末送信許可領域を決定する。その結果、端末送信許可領域は、端末装置が無線通信を行う環境に適合して決定される。
According to the
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を正確に回避できる。 Therefore, it is possible to accurately avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成13)
構成12において、決定手段は、第2のステップにおいて、端末送信許可領域の決定に用いた端末装置の送信電力を端末送信許可領域における端末装置の送信電力として決定し、生成手段は、第3のステップにおいて、第2のステップにおいて決定された端末装置の送信電力を含めて通信条件を生成する。
(Structure 13)
In the
構成13によれば、コンピュータがプログラムを実行することによって、端末装置が端末送信許可領域において通信条件に含まれる送信電力で電波を送信することによって、端末装置から送信された電波は、第1の電波到達範囲内に到達しない。 According to the configuration 13, the radio wave transmitted from the terminal device is the first, because the computer executes the program and the terminal device transmits the radio wave with the transmission power included in the communication condition in the terminal transmission permission area. It does not reach within the range of radio waves.
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を確実に回避できる。 Therefore, it is possible to reliably avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成14)
構成13において、決定手段は、第2のステップにおいて、決定された送信電力で端末装置によって送信された電波が基地局に到達しないとき、端末装置からの電波の送信を停止し、生成手段は、第3のステップにおいて、電波の送信を停止する停止信号を含めて通信条件を生成する。
(Structure 14)
In the configuration 13, when the radio wave transmitted by the terminal device with the determined transmission power does not reach the base station in the second step, the determination means stops the transmission of the radio wave from the terminal device, and the generation means: In the third step, a communication condition is generated including a stop signal for stopping the transmission of radio waves.
構成14によれば、コンピュータがプログラムを実行することによって、電波の送信を停止された端末装置以外の端末装置は、端末送信許可領域において基地局と確実に電波を送受信することができる。 According to the configuration 14, when the computer executes the program, the terminal device other than the terminal device whose transmission of the radio wave is stopped can surely transmit and receive the radio wave to and from the base station in the terminal transmission permission area.
(構成15)
更に、この発明の実施の形態によれば、プログラムは、受信手段が、構成1から構成6のいずれかに記載の通信調停装置から通信条件を受信する第1のステップと、通信手段が、通信条件が停止信号を含まないとき、通信許可内容に従って、共用周波数で基地局および/または他の端末装置と電波を送信および/または受信する第2のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
(Structure 15)
Further, according to an embodiment of the present invention, the program comprises a first step in which the receiving means receives communication conditions from the communication arbitration device according to any one of
構成15によれば、コンピュータがプログラムを実行することによって、端末装置から送信された電波は、第1の電波到達範囲内に到達しない。
According to the
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を確実に回避できる。 Therefore, it is possible to reliably avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成16)
構成15において、通信手段は、第2のステップにおいて、通信条件が停止信号を含むとき、電波の送信を停止する。
(Structure 16)
In
構成16によれば、コンピュータがプログラムを実行することによって、電波の送信を停止された端末装置以外の端末装置は、端末送信許可領域において基地局と確実に電波を送受信することができる。 According to the configuration 16, when the computer executes the program, the terminal device other than the terminal device whose transmission of the radio wave is stopped can surely transmit and receive the radio wave to and from the base station in the terminal transmission permission area.
(構成17)
更に、この発明の実施の形態によれば、記録媒体は、構成9から構成16のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
(Structure 17)
Further, according to an embodiment of the present invention, the recording medium is a computer-readable recording medium on which the program according to any one of configurations 9 to 16 is recorded.
(構成18)
更に、この発明の実施の形態によれば、データ構造は、2次利用者の基地局の位置情報と、基地局の送信アンテナ利得と、基地局の送信電力と、端末装置の位置情報と、端末装置の受信電力と、端末装置の送信電力とを含むデータ構造であって、端末装置の位置情報および端末装置の受信電力は、推定手段が1次利用者の位置を推定するのに用いられ、端末装置の受信電力のうちの設定値以下の受信電力、および1次利用者の位置を示す位置情報は、推定手段が1次利用者の電波の到達範囲である第1の電波到達範囲を推定するのに用いられ、基地局の送信電力、基地局の送信アンテナ利得および端末装置の受信電力は、推定手段が基地局の電波の到達範囲である第2の電波到達範囲を推定するのに用いられ、端末装置の送信電力、および第2の電波到達範囲を推定するのに用いられた受信電力は、決定手段が端末装置から送信された電波の到達距離を求めるのに用いられ、端末装置の位置情報および基地局の位置情報は、決定手段が基地局と端末装置との距離である第1の距離を求めるのに用いられ、1次利用者の位置を示す位置情報および基地局の位置情報は、決定手段が1次利用者と前記基地局との距離である第2の距離を求めるのに用いられ、第1の電波到達範囲第2の電波到達範囲、電波の到達距離、第1の距離および第2の距離は、決定手段が、端末装置から送信される電波の到達範囲が基地局の位置を含むとともに第1の電波到達範囲外または第2の電波到達範囲内になる領域であり、かつ、端末装置が1次利用者および基地局が共用する共用周波数で電波を送信することを許可された領域である端末送信許可領域を決定するのに用いられ、端末送信許可領域は、生成手段が1次利用者と干渉しない端末装置の通信条件を生成するのに用いられる。
(Structure 18)
Further, according to the embodiment of the present invention, the data structure includes the position information of the base station of the secondary user, the transmission antenna gain of the base station, the transmission power of the base station, and the position information of the terminal device. It is a data structure including the received power of the terminal device and the transmitted power of the terminal device, and the position information of the terminal device and the received power of the terminal device are used by the estimation means to estimate the position of the primary user. , The received power below the set value of the received power of the terminal device, and the position information indicating the position of the primary user are the first radio wave reachable range in which the estimation means is the range of the radio wave of the primary user. Used for estimation, the transmission power of the base station, the transmission antenna gain of the base station, and the reception power of the terminal device are used by the estimation means to estimate the second radio wave reach range, which is the range of the radio wave of the base station. The transmitted power of the terminal device and the received power used to estimate the second radio wave reach range are used by the determining means to determine the reach of the radio wave transmitted from the terminal device, and the terminal device is used. The position information and the position information of the base station are used for the determination means to obtain the first distance which is the distance between the base station and the terminal device, and the position information indicating the position of the primary user and the position of the base station are used. The information is used for the determination means to obtain the second distance, which is the distance between the primary user and the base station, and the first radio wave reach range, the second radio wave reach range, the radio wave reach range, and the first. The distance and the second distance are determined by means in a region where the range of the radio wave transmitted from the terminal device includes the position of the base station and is outside the range of the first radio wave or within the range of the second radio wave. The terminal transmission permission area is used to determine the terminal transmission permission area, which is an area in which the terminal device is permitted to transmit radio waves on a shared frequency shared by the primary user and the base station. The generation means is used to generate communication conditions for the terminal device that does not interfere with the primary user.
構成18によれば、データ構造を用いて端末送信許可領域を決定でき、その決定された端末送信許可領域に基づいて、1次利用者と干渉しない端末装置の通信条件が生成される。 According to the configuration 18, the terminal transmission permission area can be determined using the data structure, and the communication condition of the terminal device that does not interfere with the primary user is generated based on the determined terminal transmission permission area.
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を確実に回避できる。 Therefore, it is possible to reliably avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
(構成19)
更に、この発明の実施の形態によれば、データ構造は、1次利用者の送信電力と、2次利用者の基地局の位置情報と、基地局の送信アンテナ利得と、基地局の送信電力と、端末装置の位置情報と、端末装置の受信電力と、端末装置の送信電力とを含むデータ構造であって、端末装置の位置情報および端末装置の受信電力は、推定手段が1次利用者の位置を推定するのに用いられ、1次利用者の送信電力および端末装置の受信電力は、推定手段が1次利用者の電波の到達範囲である第1の電波到達範囲を推定するのに用いられ、基地局の送信電力、基地局の送信アンテナ利得および端末装置の受信電力は、推定手段が基地局の電波の到達範囲である第2の電波到達範囲を推定するのに用いられ、端末装置の送信電力、および第2の電波到達範囲を推定するのに用いられた受信電力は、決定手段が端末装置から送信された電波の到達距離を求めるのに用いられ、端末装置の位置情報および基地局の位置情報は、決定手段が基地局と端末装置との距離である第1の距離を求めるのに用いられ、1次利用者の位置を示す位置情報および基地局の位置情報は、決定手段が1次利用者と基地局との距離である第2の距離を求めるのに用いられ、第1の電波到達範囲、第2の電波到達範囲、電波の到達距離、第1の距離および第2の距離は、決定手段が、端末装置から送信される電波の到達範囲が基地局の位置を含むとともに第1の電波到達範囲外または第2の電波到達範囲内になる領域であり、かつ、端末装置が1次利用者および基地局が共用する共用周波数で電波を送信することを許可された領域である端末送信許可領域を決定するのに用いられ、端末送信許可領域は、生成手段が1次利用者と干渉しない端末装置の通信条件を生成するのに用いられる。
(Structure 19)
Further, according to the embodiment of the present invention, the data structure includes the transmission power of the primary user, the position information of the base station of the secondary user, the transmission antenna gain of the base station, and the transmission power of the base station. A data structure including the position information of the terminal device, the reception power of the terminal device, and the transmission power of the terminal device, and the position information of the terminal device and the reception power of the terminal device are estimated by the primary user. The transmission power of the primary user and the reception power of the terminal device are used to estimate the position of the primary user, and the estimation means estimates the range of the first radio wave, which is the range of the radio wave of the primary user. Used, the transmission power of the base station, the transmission antenna gain of the base station, and the reception power of the terminal device are used by the estimation means to estimate the second radio wave reach range, which is the range of the radio wave of the base station, and the terminal. The transmitted power of the device and the received power used to estimate the second radio wave reach range are used by the determining means to determine the reach of the radio wave transmitted from the terminal device, and the position information of the terminal device and the received power are used. The position information of the base station is used for the determination means to obtain the first distance which is the distance between the base station and the terminal device, and the position information indicating the position of the primary user and the position information of the base station are determined. Means are used to determine the second distance, which is the distance between the primary user and the base station, the first radio wave reach, the second radio wave reach, the radio wave reach, the first distance and the first. The
構成19によれば、データ構造を用いて端末送信許可領域を決定でき、その決定された端末送信許可領域に基づいて、1次利用者と干渉しない端末装置の通信条件が生成される。 According to the configuration 19, the terminal transmission permission area can be determined using the data structure, and the communication condition of the terminal device that does not interfere with the primary user is generated based on the determined terminal transmission permission area.
従って、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を確実に回避できる。 Therefore, it is possible to reliably avoid interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user.
1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避できる。 Interference between the wireless communication of the primary user and the wireless communication of the secondary user can be avoided.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
図1は、この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。図1を参照して、この発明の実施の形態による無線通信システム10は、基地局1と、複数の端末装置2とを備える。
FIG. 1 is a schematic diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, the
基地局1および複数の端末装置2は、無線通信空間に配置される。図1において、波源Sは、既に周波数帯域が割り当てられている1次利用者であり、例えば、レーダおよび放送局等からなる。基地局1および複数の端末装置2は、2次利用者である。端末装置2は、例えば、スマートフォン等の携帯端末である。
The
基地局1は、複数の端末装置2の各々における位置情報、周波数帯域、送信電力および受信電力を含むMeasurement Report(「端末情報」と言う。)を各端末装置2から受信する。
The
基地局1は、GPS(Global Positioning System)によって自己の位置を検出する。また、基地局1は、電波を送信したときの送信電力Ptbおよび送信アンテナ利得gbを検出する。更に、基地局1は、電波を受信したときの受信電力Rbを検出する。そして、基地局1は、自己の位置を示す位置情報(xb,yb)、送信電力Ptb、送信アンテナ利得gb、受信電力Rbおよび複数の端末情報に基づいて、後述する方法によって、1次利用者の無線通信と2次利用者の無線通信との干渉を回避するように2次利用者の無線通信の通信条件を調停し、その調停した無線通信の通信条件を複数の端末装置2へ送信する。
The
複数の端末装置2の各々は、定期的に、GPSによって自己の位置を示す位置情報[xi,yi](iは、正の整数)を検出し、電波を受信したときの受信電力RSSIiおよび電波を送信したときの送信電力Ptiを検出するとともに受信電力RSSIiおよび送信電力Ptiを検出したときの時刻tiを検出する。また、複数の端末装置2の各々は、1次利用者と共用する周波数帯域BWiを検出する。
Each of the plurality of
位置情報[xi,yi]のxiは、経度を表し、yiは、緯度を表す。時刻tiは、YYYY/MM/DD/h/m/sによって表される。 In the position information [x i , y i ], x i represents longitude and y i represents latitude. The time ti is represented by YYYY / MM / DD / h / m / s.
複数の端末装置2の各々は、自己の識別情報IDi、位置情報[xi,yi]、受信電力RSSIi、送信電力Pti、周波数帯域BWiおよび時刻tiを含む端末情報INFO_i=[IDi/[xi,yi]/RSSIi/Pti/BWi/ti]を生成し、その生成した端末情報INFO_i=[IDi/[xi,yi]/RSSIi/Pti/BWi/ti]を基地局1へ送信する。
Each of the plurality of
複数の端末装置2の各々は、基地局1によって調停された通信条件を基地局1から受信する。そして、複数の端末装置2の各々は、その受信した通信条件に基づいて、基地局1または他の端末装置と無線通信を行う。
Each of the plurality of
図2は、図1に示す基地局1内に配置される通信調停装置の概略図である。基地局1は、図2に示す通信調停装置11を含む。図2を参照して、通信調停装置11は、受信手段111と、記憶手段112と、推定手段113と、決定手段114と、送信手段115とを含む。
FIG. 2 is a schematic diagram of a communication arbitration device arranged in the
受信手段111は、タイマーを内蔵している。受信手段111は、基地局1のホストシステムから端末情報INFO_i、基地局1の識別情報IDb、送信電力Ptb、送信アンテナ利得gb、受信電力Rbおよび位置情報(xb,yb)を受信し、これらを受信したときの時刻tbを検出する。
The receiving means 111 has a built-in timer. The receiving means 111 receives terminal information INFORMATION_i, identification information ID b of
そして、受信手段111は、その受信した端末情報INFO_iを記憶手段112に格納する。また、受信手段111は、基地局1の識別情報IDb、送信電力Ptb、送信アンテナ利得gb、受信電力Rb、位置情報(xb,yb)および時刻tbを相互に対応付けた基地局情報INFO_b=[IDb/[xb,yb]/Ptb/gb/Rb/tb]を記憶手段112に格納する。
Then, the receiving means 111 stores the received terminal information INFORMATION_i in the storage means 112. Further, the receiving means 111 associates the identification information ID b of the
記憶手段112は、受信手段111から受けた端末情報INFO_iおよび基地局情報INFO_bを記憶する。 The storage means 112 stores the terminal information INFO_i and the base station information INFO_b received from the receiving means 111.
推定手段113は、記憶手段112に記憶された端末情報INFO_iおよび基地局情報INFO_bに基づいて、後述する方法によって、1次利用者から送信された電波の到達範囲COVG1、基地局1から送信された電波の到達範囲COVG2および1次利用者の位置を示す位置情報(xG,yG)を推定する。そして、推定手段113は、その推定した電波の到達範囲COVG1,COVG2を決定手段114へ出力し、位置情報(xG,yG)を記憶手段112に格納する。
The estimation means 113 is transmitted from the reach range COVG1 and the
決定手段114は、電波の到達範囲COVG1,COVG2を推定手段113から受ける。そして、決定手段114は、電波の到達範囲COVG1,COVG2、記憶手段112に記憶された端末情報INFO_iおよび位置情報(xb,yb),(xG,yG)に基づいて、後述する方法によって、端末送信許可領域TALWRGを決定する。この端末送信許可領域TALWRGは、端末装置2から送信される電波の到達範囲が基地局1の位置を含むとともに電波の到達範囲COVG1外または電波の到達範囲COVG2内になる領域であり、かつ、端末装置2が1次利用者および2次利用者(基地局1および複数の端末装置2)が共用する共用周波数で電波を送信することを許可された領域である。
The determination means 114 receives the radio wave reach COVG1 and COVG2 from the estimation means 113. Then, the determination means 114 is a method described later based on the range COVG1, COVG2 of the radio wave, the terminal information INFORMATION_i stored in the storage means 112, and the position information (x b , y b ), (x G , y G ). Determines the terminal transmission permission area TALWRG. This terminal transmission permission area TALWRG is an area in which the range of the radio wave transmitted from the
決定手段114は、端末送信許可領域TALWRGを決定すると、その決定した端末送信許可領域TALWRGに基づいて複数の端末装置2の通信条件を生成して送信手段115へ出力する。
When the terminal transmission permission area TALWRG is determined, the determination means 114 generates communication conditions of the plurality of
送信手段115は、複数の端末装置2の通信条件を決定手段114から受け、その受けた通信条件を複数の端末装置2へ送信する。
The transmission means 115 receives the communication conditions of the plurality of
図3は、図1に示す端末装置2の概略図である。図3を参照して、端末装置2は、アンテナ21と、受信手段22と、記憶手段23と、GPS受信機24と、制御手段25と、送信手段26とを備える。
FIG. 3 is a schematic view of the
受信手段22は、アンテナ21を介して電波を受信し、電波を受信したときの受信電力RSSIiを検出する。また、受信手段22は、周波数帯域BWiを検出する。更に、受信手段22は、タイマーを内蔵しており、受信電力RSSIiおよび周波数帯域BWiを検出したときの時刻tiを検出する。そして、受信手段22は、時刻ti、受信電力RSSIiおよび周波数帯域BWiを相互に対応付けて記憶手段23に格納する。
The receiving means 22 receives radio waves via the
受信手段22は、アンテナ21を介して通信条件を受信し、その受信した通信条件を記憶手段23に格納する。
The receiving means 22 receives the communication condition via the
記憶手段23は、時刻ti、受信電力RSSIiおよび周波数帯域BWiを受信手段22から受け、その受けた時刻ti、受信電力RSSIiおよび周波数帯域BWiを相互に対応付けて記憶する。また、記憶手段23は、通信条件を受信手段22から受け、その受けた通信条件を記憶する。 The storage means 23 receives the time ti, the received power RSSI i , and the frequency band BW i from the receiving means 22, and stores the received time ti, the received power RSSI i , and the frequency band BW i in association with each other. Further, the storage means 23 receives the communication condition from the receiving means 22, and stores the received communication condition.
GPS受信機24は、GPS信号を受信し、その受信したGPS信号に基づいて、経度および緯度を検出する。そして、GPS受信機24は、その検出した経度および緯度を位置情報(xi,yi)として時刻ti、受信電力RSSIiおよび周波数帯域BWiに対応付けて記憶手段23に格納する。
The
制御手段25は、端末装置2の識別情報IDiを保持している。また、制御手段25は、端末装置2が電波を送信するときの送信電力Ptiを決定し、その決定した送信電力Ptiを送信手段26へ出力する。そして、制御手段25は、送信電力Ptiを送信手段26へ出力すると、送信電力Ptiを時刻ti、位置情報(xi,yi)、受信電力RSSIiおよび周波数帯域BWiに対応付けて記憶手段23に格納する。
The control means 25 holds the identification information ID i of the
制御手段25は、タイマーを内蔵しており、タイマーを参照して一定期間が経過したことを検知すると、時刻ti、位置情報(xi,yi)、送信電力Pti、受信電力RSSIiおよび周波数帯域BWiを記憶手段23から読み出す。そして、制御手段25は、時刻ti、位置情報(xi,yi)、送信電力Pti、受信電力RSSIiおよび周波数帯域BWiと、識別情報IDiとを含む端末情報INFO_i=[IDi/[xi,yi]/RSSIi/Pti/BWi/ti]を生成する。そして、制御手段25は、その生成した端末装置INFO_iを送信手段26へ出力する。 The control means 25 has a built-in timer, and when it detects that a certain period of time has elapsed with reference to the timer, it detects time ti, position information ( xi , y i ), transmission power Pt i , and reception power RSSI i . And the frequency band BW i is read from the storage means 23. Then, the control means 25 includes terminal information INFORMATION including time ti, position information ( xi , y i ), transmission power Pt i , reception power RSSI i , frequency band BW i , and identification information ID i = [ID ] . i / [x i , y i ] / RSSI i / Pt i / BW i / ti ] is generated. Then, the control means 25 outputs the generated terminal device INFORMATION_i to the transmission means 26.
また、制御手段25は、アプリケーションから送信信号を受けると、通信条件を記憶手段23から読み出す。そして、制御手段25は、通信条件に基づいて、自己が搭載された端末装置2による電波の送信が停止されているか否かを判定する。
Further, when the control means 25 receives the transmission signal from the application, the control means 25 reads out the communication condition from the storage means 23. Then, the control means 25 determines whether or not the transmission of the radio wave by the
自己が搭載された端末装置2による電波の送信が停止されていないと判定したとき、制御手段25は、通信条件に含まれる通信許可内容に従って端末装置2の無線通信を制御する。
When it is determined that the transmission of the radio wave by the
一方、自己が搭載された端末装置2による電波の送信が停止されていると判定したとき、制御手段25は、アプリケーションから受けた送信信号の送信を停止する。
On the other hand, when it is determined that the transmission of the radio wave by the
送信手段26は、送信電力Ptiおよび送信信号を制御手段25から受ける。送信手段26は、送信信号を制御手段25から受けると、送信信号を送信電力Ptiでアンテナ21を介して基地局1(または他の端末装置)へ送信する。
The transmission means 26 receives the transmission power Pt i and the transmission signal from the control means 25. When the transmission means 26 receives the transmission signal from the control means 25, the transmission means 26 transmits the transmission signal to the base station 1 (or another terminal device) via the
また、送信手段26は、端末情報INFO_iを制御手段25から受けると、その受けた端末情報INFO_iを送信電力Ptiでアンテナ21を介して基地局1へ送信する。
Further, when the transmission means 26 receives the terminal information INFO_i from the control means 25, the transmission means 26 transmits the received terminal information INFO_i to the
通信調停装置11における1次利用者の電波の到達範囲COVG1および基地局1の電波の到達範囲COVG2を推定する方法について説明する。推定手段113は、複数の端末情報INFO_iを記憶手段112から読み出し、その読み出した複数の端末情報INFO_iに含まれる複数の位置情報[xi,yi]および複数の受信電力RSSIiに基づいて波源位置を推定する。
A method of estimating the range COVG1 of the radio wave of the primary user and the range COVG2 of the radio wave of the
波源位置の推定方法について説明する。 The method of estimating the wave source position will be described.
推定手段113は、次式によって、複数の端末装置2の重心[xG,yG]を算出する。
The estimation means 113 calculates the center of gravity [x G , y G ] of the plurality of
式(1)において、wiは、i番目の端末装置(複数の端末装置2のいずれか)のウェイトを表し、i番目の端末装置における受信電力RSSIiからなる。 In the formula (1), wi represents the weight of the i -th terminal device (any of the plurality of terminal devices 2), and is composed of the received power RSSI i in the i-th terminal device.
そして、推定手段113は、式(1)によって演算した重心(xG,yG)を波源位置として推定する。即ち、推定手段113は、受信電力RSSIiによって重み付けされた複数の端末装置2の重心[xG,yG]を波源位置(1次利用者Sの位置)として推定する。
Then, the estimation means 113 estimates the center of gravity (x G , y G ) calculated by the equation (1) as the wave source position. That is, the estimation means 113 estimates the center of gravity [x G , y G ] of the plurality of
図4は、受信電力と波源からの距離との関係を示す図である。図4において、縦軸は、受信電力を表し、横軸は、波源Sからの距離を表す。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the received power and the distance from the wave source. In FIG. 4, the vertical axis represents the received power, and the horizontal axis represents the distance from the wave source S.
図4を参照して、受信電力RSSIiは、波源Sからの距離に反比例して減衰する。その結果、受信電力RSSIiは、波源Sに近づくほど大きくなるので、波源Sの近傍の方が受信電力RSSIiによる重み付けの効果が大きい。従って、重心[xG,yG]を波源位置とする推定法によって推定された推定値は、波源近傍に近づく。 With reference to FIG. 4, the received power RSSI i is attenuated in inverse proportion to the distance from the wave source S. As a result, the received power RSSI i becomes larger as it approaches the wave source S, so that the effect of weighting by the received power RSSI i is greater in the vicinity of the wave source S. Therefore, the estimated value estimated by the estimation method with the center of gravity [x G , y G ] as the wave source position approaches the vicinity of the wave source.
推定手段113は、波源位置[xG,yG]を推定すると、その推定した波源位置[xG,yG]を用いて1次利用者の電波の到達範囲COVG1を推定する。より具体的には、推定手段113は、1次利用者から送信された電波の受信電力がある値(設定値)以下となる最大半径を1次利用者の電波の到達範囲COVG1として推定する。設定値は、許容干渉電力および干渉マージン等を考慮して設定される。推定手段113は、記憶手段112に記憶された複数の端末情報INFO_iに含まれる複数の受信電力RSSIiのうち、設定値以下となる受信電力RSSIi_lowを検出し、その検出した受信電力RSSIi_lowを有する端末装置(複数の端末装置2のうちの少なくとも1つ)の位置と、波源位置[xG,yG]との距離を演算し、その演算した距離の最大値を1次利用者Sの電波の到達範囲COVG1として推定する。
When the estimation means 113 estimates the wave source position [x G , y G ], the estimation means 113 estimates the
また、推定手段113は、1次利用者の送信電力が既知である場合、電波の伝搬モデルを用いて1次利用者の電波の到達範囲COVG1を推定する。例えば、推定手段113は、電波の伝搬モデルとして自由空間伝搬モデルを用いる場合、次式に基づいて距離dprimaryを演算し、その演算した距離dprimaryを1次利用者の電波の到達範囲COVG1として推定する。 Further, when the transmission power of the primary user is known, the estimation means 113 estimates the range COVG1 of the radio wave of the primary user by using the radio wave propagation model. For example, when the estimation means 113 uses a free space propagation model as a radio wave propagation model, the distance d- primary is calculated based on the following equation, and the calculated distance d- primary is set as the range COVG1 of the radio wave of the primary user. presume.
式(2)において、PTは、1次利用者の送信電力であり、PRは、端末装置(複数の端末装置2のいずれか)の受信電力RSSIiであり、λは、電波の波長である。なお、式(2)は、等方性アンテナを用いたときの関係式である。 In equation (2), PT is the transmission power of the primary user, PR is the reception power RSSI i of the terminal device (any of the plurality of terminal devices 2), and λ is the wavelength of the radio wave. Is. The equation (2) is a relational equation when an isotropic antenna is used.
推定手段113は、複数の端末情報INFO_iに含まれる複数の受信電力RSSIiと1次利用者の送信電力と波長とをそれぞれ式(2)のPR,PT,λに代入し、複数の距離dprimaryを演算し、その演算した複数の距離dprimaryのうちの最大の距離を1次利用者の電波の到達範囲COVG1として推定する。 The estimation means 113 substitutes the plurality of received power RSSI i included in the plurality of terminal information INFO_i , the transmission power of the primary user, and the wavelength into PR, P T , and λ of the equation (2), respectively, and a plurality of. The distance d- primary is calculated, and the maximum distance among the plurality of calculated distances d- primary is estimated as the range COVG1 of the radio wave of the primary user.
図5は、1次利用者の電波の到達範囲COVG1の推定結果を示す表の概念図である。図5を参照して、表TBL-1は、1次利用者IDと、時刻と、帯域幅と、経度と、緯度と、半径とを含む。1次利用者ID、時刻、帯域幅、経度、緯度および半径は、相互に対応付けられる。 FIG. 5 is a conceptual diagram of a table showing the estimation results of the radio wave reachable range COVG1 of the primary user. With reference to FIG. 5, Table TBL-1 includes a primary user ID, a time, a bandwidth, a longitude, a latitude, and a radius. The primary user ID, time, bandwidth, longitude, latitude and radius are associated with each other.
推定手段113は、1次利用者の電波の到達範囲COVG1の推定に用いた端末装置(複数の端末装置2のいずれか)の端末情報INFO_i=[IDi/[xi,yi]/RSSIi/Pti/BWi/ti]を記憶手段112から読み出し、その読み出した端末情報INFO_i=[IDi/[xi,yi]/RSSIi/Pti/BWi/ti]から時刻tiおよび帯域幅BWiを検出し、その検出した時刻tiおよび帯域幅BWiをそれぞれ表TBL-1の時刻および帯域幅に格納する。 The estimation means 113 is the terminal information INFORMATION_i = [ID i / [x i , y i ] / RSSI of the terminal device (any of a plurality of terminal devices 2) used for estimating the range COVG1 of the radio wave of the primary user. i / Pt i / BW i / ti] is read from the storage means 112, and the read terminal information INFORMATION_i = [ID i / [x i , y i ] / RSSI i / Pt i / BW i / ti ] The time ti and the bandwidth BW i are detected, and the detected time ti and the bandwidth BW i are stored in the time and bandwidth in Table TBL -1, respectively.
また、推定手段113は、1次利用者IDを表TBL-1の1次利用者IDに格納し、推定した波源位置[xG,yG]を表TBL-1の経度および緯度に格納し、推定した1次利用者の電波の到達範囲COVG1(複数の距離dprimaryのうちの最大の距離)を表TBL-1の半径に格納する。 Further, the estimation means 113 stores the primary user ID in the primary user ID of the table TBL-1, and stores the estimated wave source position [x G , y G ] in the longitude and latitude of the table TBL-1. , The estimated range of radio waves of the primary user COVG1 (maximum distance among a plurality of distances d- primary ) is stored in the radius of Table TBL-1.
推定手段113は、全ての1次利用者について上記の処理を行い、表TBL-1を作成し、その作成した表TBL-1を記憶手段112に格納する。 The estimation means 113 performs the above processing for all the primary users, creates a table TBL-1, and stores the created table TBL-1 in the storage means 112.
推定手段113は、基地局情報INFO_b=[IDb/[xb,yb]/Ptb/gb/Rb/tb]を記憶手段112から読み出し、その読み出した基地局情報INFO_b=[IDb/[xb,yb]/Ptb/gb/Rb/tb]から送信電力Ptb、送信アンテナ利得gbおよび位置情報[xb,yb](=経度、緯度)を検出する。また、推定手段113は、端末情報INFO_i=[IDi/[xi,yi]/RSSIi/Pti/BWi/ti]を記憶手段112から読み出し、その読み出した端末情報INFO_i=[IDi/[xi,yi]/RSSIi/Pti/BWi/ti]から受信電力RSSIiを検出する。 The estimation means 113 reads the base station information INFORMATION_b = [ID b / [x b , y b ] / Pt b / g b / R b / t b ] from the storage means 112, and the read base station information INFORMATION_b = [ From ID b / [x b , y b ] / Pt b / g b / R b / t b ] transmission power Pt b , transmission antenna gain g b and position information [x b , y b ] (= longitude, latitude) Is detected. Further, the estimation means 113 reads the terminal information INFORMATION_i = [ID i / [x i , y i ] / RSSI i / Pt i / BW i / ti ] from the storage means 112, and the read terminal information INFORMATION_i = [ The received power RSSI i is detected from the ID i / [x i , y i ] / RSSI i / Pt i / BW i / ti ] .
そして、推定手段113は、送信電力Ptb、送信アンテナ利得gbおよび受信電力RSSIi(=Ri)を次式に代入して、基地局1から送信された電波の受信電力RSSIiが設定値になる距離rを演算する。
Then, the estimation means 113 substitutes the transmission power Pt b , the transmission antenna gain g b , and the reception power RSSI i (= Ri ) into the following equation, and sets the reception power RSSI i of the radio wave transmitted from the
式(3)において、Ptbは、基地局1の送信電力を表し、gbは、基地局1の送信アンテナ利得を表し、rは、基地局1からの距離を表し、λは、電波の波長を表す。
In equation (3), Pt b represents the transmission power of the
そして、推定手段113は、その演算した距離rを2次利用者(基地局1)の電波の到達範囲COVG2を表す半径とする。 Then, the estimation means 113 uses the calculated distance r as a radius representing the range COVG2 of the radio wave of the secondary user (base station 1).
図6は、2次利用者(基地局1)の電波の到達範囲COVG2の推定結果を示す表の概略図である。図6を参照して、表TBL-2は、基地局情報と端末装置情報とを含む。基地局情報および端末装置情報は、相互に対応付けられる。 FIG. 6 is a schematic diagram of a table showing the estimation results of the radio wave reachable range COVG2 of the secondary user (base station 1). With reference to FIG. 6, Table TBL-2 includes base station information and terminal device information. Base station information and terminal device information are associated with each other.
基地局情報は、識別情報と、半径と、経度と、緯度とを含む。半径、経度および緯度は、相互に対応付けられる。 The base station information includes identification information, a radius, a longitude, and a latitude. Radius, longitude and latitude are associated with each other.
端末装置情報は、識別情報と、帯域幅と、送信電力と、経度と、緯度とを含む。識別情報、帯域幅、送信電力、経度および緯度は、相互に対応付けられる。 The terminal device information includes identification information, bandwidth, transmission power, longitude, and latitude. Identification information, bandwidth, transmit power, longitude and latitude are associated with each other.
推定手段113は、基地局情報INFO_b=[IDb/[xb,yb]/Ptb/gb/Rb/tb]を記憶手段112から読み出し、その読み出した基地局情報INFO_b=[IDb/[xb,yb]/Ptb/gb/Rb/tb]から識別情報IDbおよび位置情報[xb,yb]を検出する。そして、推定手段113は、識別情報IDbを基地局情報の識別情報に格納し、位置情報[xb,yb]のxb,ybを基地局情報のそれぞれ経度および緯度に格納する。また、推定手段113は、記憶手段112から電波の到達範囲COVG2を読み出し、その読み出した電波の到達範囲COVG2を基地局情報の半径に格納する。 The estimation means 113 reads the base station information INFORMATION_b = [ID b / [x b , y b ] / Pt b / g b / R b / t b ] from the storage means 112, and the read base station information INFORMATION_b = [ The identification information ID b and the position information [x b , y b ] are detected from the ID b / [x b , y b ] / Pt b / g b / R b / t b ]. Then, the estimation means 113 stores the identification information ID b in the identification information of the base station information, and stores x b and y b of the position information [x b , y b ] in the longitude and latitude of the base station information, respectively. Further, the estimation means 113 reads the radio wave reachable range COVG2 from the storage means 112, and stores the read radio wave reachable range COVG2 in the radius of the base station information.
更に、推定手段113は、端末情報INFO_i=[IDi/[xi,yi]/RSSIi/Pti/BWi/ti]を記憶手段112から読み出し、その読み出した端末情報INFO_i=[IDi/[xi,yi]/RSSIi/Pti/BWi/ti]から識別情報IDi、帯域幅BWi、送信電力Ptiおよび位置情報[xi,yi]を検出する。そして、推定手段113は、識別情報IDi、帯域幅BWiおよび送信電力Ptiをそれぞれ端末装置情報の識別情報、帯域幅および送信電力に格納し、位置情報[xi,yi]のxi,yiをそれぞれ端末装置情報の経度および緯度に格納する。 Further, the estimation means 113 reads the terminal information INFORMATION_i = [ID i / [x i , y i ] / RSSI i / Pt i / BW i / ti ] from the storage means 112, and the read terminal information INFORMATION_i = [ Detects identification information ID i , bandwidth BW i , transmission power Pt i , and location information [x i , y i ] from ID i / [x i , y i ] / RSSI i / Pt i / BW i / ti ] . do. Then, the estimation means 113 stores the identification information ID i , the bandwidth BW i , and the transmission power Pt i in the identification information, the bandwidth, and the transmission power of the terminal device information, respectively, and x of the position information [x i , y i ]. i and y i are stored in the longitude and latitude of the terminal device information, respectively.
表TBL-2においては、識別情報IDi=11,12,・・・を有する複数の端末装置2が識別情報IDb=2を有する基地局に対応付けられており、識別情報IDi=21,22,・・・を有する複数の端末装置2が識別情報IDb=3を有する基地局に対応付けられている。そして、識別情報IDb=2を有する基地局に対応付けられた複数の端末装置2(識別情報IDi=11,12,・・・を有する複数の端末装置)は、識別情報IDb=2を有する基地局の電波の到達範囲COVG2内に存在する端末装置であり、識別情報IDb=3を有する基地局に対応付けられた複数の端末装置2(識別情報IDi=21,22,・・・を有する複数の端末装置)は、識別情報IDb=3を有する基地局の電波の到達範囲COVG2内に存在する端末装置である。
In Table TBL-2, a plurality of
このように、表TBL-2においては、少なくとも1つの端末装置2が1つの基地局に対応付けられる。
Thus, in Table TBL-2, at least one
なお、表TBL-2が複数の基地局情報を含むのは、基地局1が他の基地局から端末情報INFO_iを受信する場合であり、基地局1が他の基地局から端末情報INFO_iを受信しない場合、表TBL-2は、1つの基地局情報を含む。
Note that Table TBL-2 includes a plurality of base station information when the
推定手段113は、上述した方法によって表TBL-2を作成し、その作成した表TBL-2を記憶手段112に格納する。 The estimation means 113 creates a table TBL-2 by the method described above, and stores the created table TBL-2 in the storage means 112.
端末送信許可領域TALWRGを決定する方法について説明する。図7は、端末送信許可領域TALWRGを決定する方法を説明するための図である。 A method of determining the terminal transmission permission area TALWRG will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining a method of determining the terminal transmission permission area TALWRG.
図7を参照して、1次利用者Sの電波の到達範囲COVG1および2次利用者(基地局1)の電波の到達範囲COVG2は、例えば、円形形状を有する。そして、1次利用者Sの電波の到達範囲COVG1は、2次利用者(基地局1)の電波の到達範囲COVG2と離れている。即ち、電波の到達範囲COVG1の半径RCOVG1と2次利用者(基地局1)の電波の到達範囲COVG2の半径RCOVG2との和RCOVG1+RCOVG2は、1次利用者Sの位置と2次利用者(基地局1)の位置との距離dS-bよりも小さい。 With reference to FIG. 7, the radio wave reachable range COVG1 of the primary user S and the radio wave reachable range COVG2 of the secondary user (base station 1) have, for example, a circular shape. The range COVG1 of the radio wave of the primary user S is separated from the range COVG2 of the radio wave of the secondary user (base station 1). That is, the sum R COVG1 + R COVG2 of the radius R COVG1 of the radio wave reachable range COVG1 and the radius R COVG2 of the radio wave reachable range COVG2 of the secondary user (base station 1) is the position of the primary user S and the secondary user S. The distance to the position of the user (base station 1) is smaller than dSb .
このような状況においては、2次利用者(基地局1)の電波の到達範囲COVG2内に存在する端末装置2(2a),2(2b)は、1次利用者Sから送信された電波を受信できないので、2次利用者の基地局1は、1次利用者Sに関する情報を取得できない。即ち、2次利用者の基地局1は、1次利用者Sを認識できない。
In such a situation, the terminal devices 2 (2a) and 2 (2b) existing in the range COVG2 of the radio wave of the secondary user (base station 1) receive the radio wave transmitted from the primary user S. Since reception is not possible, the secondary
そこで、通信調停装置1の決定手段114は、電波の到達範囲COVG2内に存在する端末装置2(2a),2(2b)が送信した電波の到達範囲が電波の到達範囲COVG2内になるように端末送信許可領域TALWRGを決定する。
Therefore, the determination means 114 of the
より具体的には、決定手段114は、次の方法によって端末送信許可領域TALWRGを決定する。図8は、伝搬特性を示す図である。図8において、縦軸は、伝搬損失を表し、横軸は、電波の送信元からの距離を表す。 More specifically, the determination means 114 determines the terminal transmission permission area TALWRG by the following method. FIG. 8 is a diagram showing propagation characteristics. In FIG. 8, the vertical axis represents the propagation loss and the horizontal axis represents the distance from the source of the radio wave.
決定手段114は、基地局1の送信電力Ptbおよび位置情報[xb,yb]と、端末装置2の受信電力RSSIiおよび位置情報[xi,yi]とを記憶手段112から読み出す。
The determining means 114 reads the transmission power Pt b and the position information [x b , y b ] of the
そして、決定手段14は、Ptb-RSSIi=LLOSを演算することによって伝搬損失LLOSを求める。その後、決定手段114は、その求めた伝搬損失LLOSに適合する伝搬モデルを決定する。より具体的には、決定手段114は、基地局1の送信電力Ptbおよび位置情報[xb,yb]と、複数の端末装置2の複数の受信電力RSSIiおよび複数の位置情報[xi,yi]とに基づいて、複数の伝搬損失LLOSと、基地局1と複数の端末装置2との複数の距離とを求め、複数の伝搬損失LLOSと複数の距離とを伝搬損失と距離との関係としてプロットする。そして、決定手段114は、そのプロットした点(図8の白丸参照)にフィッティングする伝搬特性k1(伝搬損失と距離との関係を示す特性)を求める。そうすると、決定手段114は、伝搬特性k1に対応する伝搬モデルを伝搬損失LLOSに適合する伝搬モデルとして決定する。
Then, the determining means 14 obtains the propagation loss L LOS by calculating Pt b -RSSI i = L LOS . After that, the determining means 114 determines a propagation model suitable for the obtained propagation loss L LOS . More specifically, the determining means 114 includes the transmission power Pt b and the position information [x b , y b ] of the
ここでは、決定手段114は、伝搬損失LLOSに適合する伝搬モデルとして、例えば、送信元からの距離が1000m以内のShort Rangeの伝搬モデルを決定するものとする。 Here, the determining means 114 determines, for example, a short range propagation model within 1000 m from the source as a propagation model suitable for the propagation loss L LOS .
Short Rangeの伝搬モデルにおいて、伝搬損失LLOSは、次式によって表される。 In the short range propagation model, the propagation loss L LOS is expressed by the following equation.
式(4)において、fは、周波数であり、dは、送信元からの距離[m]である。 In the equation (4), f is a frequency and d is a distance [m] from the source.
その後、決定手段114は、1次利用者Sと共用する共用周波数を式(4)の周波数fに代入して伝搬特性k2を求める。 After that, the determination means 114 substitutes the shared frequency shared with the primary user S into the frequency f of the equation (4) to obtain the propagation characteristic k2.
引き続いて、決定手段114は、端末装置2の送信電力Ptiと、電波の到達範囲COVG2を決定したときの受信電力RSSIiとの差Pti-RSSIiを伝搬損失LLOSとして求め、その求めた伝搬損失LLOSに対応する距離dARV_j(jは、1~Jの整数であり、Jは、送信電力の総数である)を伝搬特性k2に基づいて求める。この距離dARV_jは、端末装置2から送信された電波の到達距離である。
Subsequently, the determination means 114 obtains the difference Pt i -RSSI i between the transmission power Pt i of the
端末装置2の送信電力Ptiとして、14[dBm]、17[dBm]、20[dBm]および23[dBm]のいずれかを用いることによって、4個の距離dARV_1~dARV_4がそれぞれ14[dBm]、17[dBm]、20[dBm]および23[dBm]の送信電力Ptiに対応して求められる。
By using any of 14 [dBm], 17 [dBm], 20 [dBm], and 23 [dBm] as the transmission power Pt i of the
図9は、端末送信許可領域TALWRGを決定する方法を説明するための別の図である。図9を参照して、決定手段114は、位置情報[xb,yb],[xi,yi]に基づいて基地局1と端末装置2との距離db-t={(xb-xi)2+(yb-yi)2}1/2を求め、基地局1から端末装置2への方向において、端末装置2からの距離が距離dARV_jである点Pを求める。図9に示す円CIRは、端末装置2の位置(位置情報[xi,yi]によって表される位置)を中心とし、距離dARV_jを半径とする円であり、端末装置2から送信された電波の到達範囲を表す。
FIG. 9 is another diagram for explaining a method of determining the terminal transmission permission area TALWRG. With reference to FIG. 9, the determining means 114 determines the distance d bt = {(x) between the
そして、決定手段114は、db-t≦dARV_jが成立するか否かを判定する。db-t≦dARV_jが成立しないとき、決定手段114は、距離dARV_jを破棄する。一方、db-t≦dARV_jが成立するとき、決定手段114は、db-t+dARV_j≦(電波の到達範囲COVG2の半径RCOVG2)が成立するか否かを更に判定する。
Then, the determining means 114 determines whether or not d bt ≦ d ARV_j is satisfied. When d bt ≤ d ARV_j does not hold, the determining means 114 discards the distance d ARV_j . On the other hand, when d bt ≤ d ARV_j is satisfied, the determining means 114 further determines whether or not d bt + d ARV_j ≤ (
db-t+dARV_j≦(電波の到達範囲COVG2の半径RCOVG2)が成立するとき、決定手段114は、端末装置2の位置(位置情報[xi,yi]によって表される位置)を端末送信許可領域TALWRGを決定するための位置として距離dARV_jを保持する。一方、db-t+dARV_j≦(電波の到達範囲COVG2の半径RCOVG2)が成立しないとき、決定手段114は、端末装置2の位置(位置情報[xi,yi]によって表される位置)を端末送信許可領域TALWRGを決定するための位置ではないとして距離dARV_jを破棄する。
When d bt + d ARV_j ≦ (
なお、db-t≦dARV_jであることが条件になるのは、db-t≦dARV_jが満たされないと、端末装置2から送信された電波が基地局1に到達しないからである。
The condition that dbt ≤ d ARV_j is satisfied is that the radio wave transmitted from the
決定手段114は、上記の処理を送信電力Ptiの全てについて実行し、db-t≦dARV_jおよびdb-t+dARV_j≦(電波の到達範囲COVG2の半径RCOVG2)の両方が成立する距離dARV_j’(j’は、1≦j’≦Jを満たす整数)を保持する。そして、決定手段114は、その保持した距離dARV_j’のうちの最大の距離dARV_j’_maxを求める。 The determining means 114 executes the above processing for all of the transmission power Pt i , and both dbt ≦ d ARV_j and dbt + d ARV_j ≦ (radius R COVG2 of the radio wave reachable range COVG2) are satisfied. The distance d ARV_j' (j'is an integer satisfying 1 ≦ j'≦ J) is held. Then, the determining means 114 obtains the maximum distance d ARV_j'_max of the held distance d ARV_j' .
端末装置2の総数をI(Iは、整数)個とした場合、決定手段114は、電波の到達範囲COVG2内に存在するI個の端末装置2_1~2_Iの全てについて最大の距離dARV_j’_max_2_1~dARV_j’_max_2_Iを求め、その求めた最大の距離dARV_j’_max_2_1~dARV_j’_max_2_Iのうちの最大値dARV_j’_MAXを求める。
Assuming that the total number of
そうすると、決定手段114は、基地局1の位置を中心とし、その求めた最大値dARV_j’_MAXを有する端末装置2と基地局1との距離を半径とする円によって囲まれた領域を端末送信許可領域TALWRGとして決定する(図7参照)。
Then, the determination means 114 transmits the area surrounded by the circle centered on the position of the
このように、1次利用者Sに関する情報を取得できないとき、決定手段114は、電波の到達範囲COVG2内に存在する端末装置2(2a),2(2b)によって送信された電波の到達範囲が電波の到達範囲COVG2内になるように端末送信許可領域TALWRGを決定する。 As described above, when the information regarding the primary user S cannot be acquired, the determination means 114 has a range of radio waves transmitted by the terminal devices 2 (2a) and 2 (2b) existing in the range COVG2 of the radio waves. The terminal transmission permission area TALWRG is determined so as to be within the range of radio waves COVG2.
そして、端末送信許可領域TALWRG内に存在する端末装置2(2b)は、共用周波数で基地局1と電波を送受信することができる。
Then, the terminal device 2 (2b) existing in the terminal transmission permission area TALWRG can transmit and receive radio waves to and from the
一方、電波の到達範囲COVG2内のうち、端末送信許可領域TALWRG外に存在する端末装置2(2a)は、共用周波数で基地局1からの電波を受信できるが、共用周波数で基地局1へ電波を送信できない。端末装置2(2a)が共用周波数で電波を送信すると、基地局1が認識できない1次利用者Sと干渉する恐れがあるからである。
On the other hand, the terminal device 2 (2a) existing in the range of the
従って、端末送信許可領域TALWRGを決定することは、端末装置2が共用周波数で基地局1と電波を送受信できる領域(=端末送信許可領域TALWRG)と、端末装置2が共用周波数で基地局1からの電波を受信できるが基地局1へ電波を送信できない領域(電波の到達範囲COVG2内のうち、端末送信許可領域TALWRG外の領域)とを決定することに相当する。
Therefore, the terminal transmission permission area TALWRG is determined from the area where the
図10は、端末送信許可領域TALWRGを決定する別の方法を説明するための図である。図10を参照して、基地局1は、他の基地局との連携によって1次利用者Sを認識している。即ち、基地局1は、1次利用者Sの位置(位置情報[xG,yG]によって表される位置)および電波の到達範囲COVG1を認識している。そして、領域REG1は、端末装置2から送信された電波の到達範囲である。また、電波の到達範囲COVG1を規定する円は、電波の到達範囲COVG2を規定する円と交差しておらず、接してもいないので、1次利用者Sと2次利用者(基地局1)とは、干渉していない。
FIG. 10 is a diagram for explaining another method for determining the terminal transmission permission area TALWRG. With reference to FIG. 10, the
このような状況においては、決定手段114は、端末装置2から送信された電波の到達範囲が1次利用者Sの電波の到達範囲COVG1外になるように端末送信距離許可領域TALWRGを決定する。
In such a situation, the determination means 114 determines the terminal transmission distance permission area TALWRG so that the range of the radio wave transmitted from the
決定手段114は、図7から図9において説明した方法によって、距離dARV_jを求める。そして、決定手段114は、1次利用者Sと基地局1との距離dS-bを求める。
The determining means 114 obtains the distance d ARV_j by the method described with reference to FIGS. 7 to 9. Then, the determination means 114 obtains the distance dS -b between the primary user S and the
そして、決定手段114は、図7~図9において説明したようにdb-t≦dARV_jが成立するか否かを判定する。 Then, the determining means 114 determines whether or not dbt ≦ d ARV_j is satisfied as described with reference to FIGS. 7 to 9.
db-t≦dARV_jが成立しないとき、決定手段114は、距離dARVを破棄する。一方、db-t≦dARV_jが成立するとき、決定手段114は、dS-b-RCOVG1>db-t+dARV_j>RCOVG2が成立するか否かを更に判定する。 When d bt ≤ d ARV_j does not hold, the determining means 114 discards the distance d ARV . On the other hand, when d bt ≦ d ARV_j is satisfied, the determining means 114 further determines whether or not d Sb −R COVG1 > dbt + d ARV_j > R COVG2 is satisfied.
1次利用者Sと基地局1とを結ぶ直線上において、半径RCOVG1は、1次利用者Sの位置と電波の到達範囲COVG1を規定する円との距離を表し、db-t+dARV_jは、基地局1の位置と端末装置2から送信された電波の到達範囲REG1を規定する円との距離を表す。その結果、距離dS-bから半径RCOVG1を減算した減算結果(=dS-b-RCOVG1)がdb-t+dARV_jよりも大きければ(即ち、dS-b-RCOVG1>db-t+dARV_jが成立すれば)、電波の到達範囲COVG1を規定する円は、電波の到達範囲REG1を規定する円と接することも交差することもない。また、1次利用者Sと2次利用者(基地局1)とが干渉しないとき、dS-b-RCOVG1>RCOVG2が成立する。その結果、端末装置2から送信された電波の到達範囲REG1は、1次利用者Sの電波の到達範囲COVG1外になる。従って、決定手段114は、dS-b-RCOVG1>db-t+dARV_j>RCOVG2が成立するか否かを判定する。
On the straight line connecting the primary user S and the
dS-b-RCOVG1>db-t+dARV_j>RCOVG2が成立するとき、決定手段114は、端末装置2の位置(位置情報[xi,yi]によって表される位置)を端末送信許可領域TALWRGを決定するための位置として距離dARV_jを保持する。一方、dS-b-RCOVG1>db-t+dARV_j>RCOVG2が成立しないとき、決定手段114は、端末装置2の位置(位置情報[xi,yi]によって表される位置)を端末送信許可領域TALWRGを決定するための位置ではないとして距離dARV_jを破棄する。 When dSb - R COVG1 > dbt + d ARV_j > R COVG2 is established, the determining means 114 determines the position of the terminal device 2 (the position represented by the position information [x i , y i ]). The distance d ARV_j is held as a position for determining the transmission permission area TALWRG. On the other hand, when dSb - R COVG1 > dbt + d ARV_j > R COVG2 is not established, the determination means 114 is the position of the terminal device 2 (the position represented by the position information [x i , y i ]). Is not the position for determining the terminal transmission permission area TALWRG, and the distance d ARV_j is discarded.
決定手段114は、上記の処理を送信電力Ptiの全てについて実行し、db-t≦dARV_jおよびdS-b-RCOVG1>db-t+dARV_j>RCOVG2の両方が成立する距離dARV_j’を保持する。そして、決定手段114は、その保持した距離dARV_j’のうちの最大の距離dARV_j’_maxを求める。 The determining means 114 executes the above processing for all of the transmission power Pt i , and the distance at which both dbt ≤ d ARV_j and dSb- R COVG1 > dbt + d ARV_j > R COVG2 are established. d Holds ARV_j' . Then, the determining means 114 obtains the maximum distance d ARV_j'_max of the held distance d ARV_j' .
その後、決定手段114は、電波の到達範囲COVG2内に存在するI個の端末装置2_1~2_Iの全てについて最大の距離dARV_j’_max_2_1~dARV_j’_max_2_Iを求め、その求めた最大の距離dARV_j’_max_2_1~dARV_j’_max_2_Iのうちの最大値dARV_j’_MAXを求める。 After that, the determining means 114 obtains the maximum distance d ARV_j'_max_2-1 to d ARV_j'_max_2_I for all of the I terminal devices 2_1 to 2_I existing in the range COVG2 of the radio wave, and the determined maximum distance d ARV_j. The maximum value d ARV_j'_MAX among'_max_2_1 to d ARV_j'_max_2_I is obtained.
そうすると、決定手段114は、基地局1の位置を中心とし、その求めた最大値dARV_j’_MAXを有する端末装置2と基地局1との距離を半径とする円によって囲まれた領域を端末送信許可領域TALWRGとして決定する(図10参照)。
Then, the determination means 114 transmits the area surrounded by the circle centered on the position of the
このように、1次利用者Sを認識できるとき、決定手段114は、端末装置2から送信された電波の到達範囲が1次利用者Sの電波の到達範囲COVG1外になるように端末送信距離許可領域TALWRGを決定する。
In this way, when the primary user S can be recognized, the determination means 114 determines the terminal transmission distance so that the range of the radio wave transmitted from the
端末送信許可領域TALWRG内においては、端末装置2は、共用周波数で基地局1と電波を送受信できる。
Within the terminal transmission permission area TALWRG, the
一方、電波の到達範囲COVG2内のうち、端末送信許可領域TALWRG外の領域(図10の斜線部分)に存在する端末装置2は、共用周波数で基地局1からの電波を受信できるが、共用周波数で基地局1へ電波を送信できない。端末装置2が共用周波数で電波を送信すると、1次利用者Sと干渉する恐れがあるからである。
On the other hand, the
従って、図10に示す方法によって端末送信許可領域TALWRGを決定することは、端末装置2が基地局1と共用周波数で電波を送受信できる領域(=端末送信許可領域TALWRG)と、端末装置2が共用周波数で基地局1からの電波を受信できるが基地局1へ電波を送信できない領域(電波の到達範囲COVG2内のうち、端末送信許可領域TALWRG外の領域)とを決定することに相当する。
Therefore, determining the terminal transmission permission area TALWRG by the method shown in FIG. 10 is shared by the
なお、電波の到達範囲COVG2内のうち、端末送信許可領域TALWRG外の領域(図10の斜線部分)に存在する端末装置2は、共用周波数以外の周波数で電波を基地局1へ送信してもよく、基地局1の方向に指向性を有する電波を共用周波数で基地局1へ送信してもよい。
Even if the
図11は、端末送信許可領域TALWRGを決定する更に別の方法を説明するための図である。図11を参照して、基地局1は、他の基地局との連携によって1次利用者Sの位置(位置情報[xG,yG]によって表される位置)および電波の到達範囲COVG1を認識している。そして、電波の到達範囲COVG2の一部は、電波の到達範囲COVG1の一部と重複し、1次利用者Sと2次利用者(基地局1)とが干渉している。
FIG. 11 is a diagram for explaining still another method for determining the terminal transmission permission area TALWRG. With reference to FIG. 11, the
このような状況においては、決定手段114は、端末装置2から送信された電波の到達範囲が1次利用者Sの電波の到達範囲COVG1外になるように端末送信距離許可領域TALWRGを決定する。
In such a situation, the determination means 114 determines the terminal transmission distance permission area TALWRG so that the range of the radio wave transmitted from the
より具体的には、決定手段114は、図7から図9において説明した方法によって、距離dARV_jを求める。そして、決定手段114は、1次利用者Sと基地局1との距離dS-bを求める。
More specifically, the determining means 114 obtains the distance d ARV_j by the method described with reference to FIGS. 7 to 9. Then, the determination means 114 obtains the distance dS -b between the primary user S and the
そして、端末装置2から送信された電波の到達範囲が電波の到達範囲COVG1外になるには、上述したように、dS-b-RCOVG1>db-t+dARV_jが成立する必要がある。また、1次利用者Sと2次利用者(基地局1)とが干渉する場合には、dS-b-RCOVG1≦RCOVG2が成立する。
Then, in order for the range of the radio wave transmitted from the
従って、決定手段114は、db-t+dARV_j<dS-b-RCOVG1≦RCOVG2、およびdb-t≦dARV_jの両方が成立するか否かを判定する。 Therefore, the determining means 114 determines whether or not both d bt + d ARV_j <d S-b- R COVG1 ≤ R COVG2 and dbt ≤ d ARV_j are satisfied.
決定手段114は、db-t+dARV_j<dS-b-RCOVG1≦RCOVG2、およびdb-t≦dARV_jの両方が成立すると判定したとき、端末装置2の位置(位置情報[xi,yi]によって表される位置)を端末送信許可領域TALWRGを決定するための位置として距離dARV_jを保持する。 When the determination means 114 determines that both d bt + d ARV_j <d S-b- R COVG1 ≤ R COVG2 and dbt ≤ d ARV_j are satisfied, the position of the terminal device 2 (position information [x]). The distance d ARV_j is held with the position represented by i , y i ] as the position for determining the terminal transmission permission area TALWRG.
一方、決定手段114は、db-t+dARV_j<dS-b-RCOVG1≦RCOVG2、およびdb-t≦dARV_jのうちの少なくとも一方が成立しないと判定したとき、端末装置2の位置(位置情報[xi,yi]によって表される位置)を端末送信許可領域TALWRGを決定するための位置ではないとして距離dARV_jを破棄する。
On the other hand, when the determination means 114 determines that at least one of d bt + d ARV_j <d S-b- R COVG1 ≤ R COVG2 and dbt ≤ d ARV_j does not hold, the
決定手段114は、この処理を送信電力Pti(14[dBm]、17[dBm]、20[dBm]および23[dBm])の全てについて実行し、db-t+dARV_j<dS-b-RCOVG1≦RCOVG2、およびdb-t≦dARV_jの両方が成立する最大の距離dARV_j’_maxを求める。 The determining means 114 executes this process for all of the transmission powers Pt i (14 [dBm], 17 [dBm], 20 [dBm] and 23 [dBm]), and dbt + d ARV_j <dS - b . The maximum distance d ARV_j'_max at which both -R COVG1 ≤ R COVG2 and dbt ≤ d ARV_j are satisfied is obtained.
その後、決定手段114は、電波の到達範囲COVG2内に存在するI個の端末装置2について最大の距離dARV_j’_max_2_1~dARV_j’_max_2_Iを求め、その求めた最大の距離dARV_j’_max_2_1~dARV_j’_max_2_Iのうちの最大値dARV_j’_MAXを求める。
After that, the determining means 114 obtains the maximum distance d ARV_j'_max_2-1 to d ARV_j'_max_2_I for the
そうすると、決定手段114は、基地局1の位置を中心とし、その求めた最大値dARV_j’_MAXを有する端末装置2と基地局1との距離を半径とする円によって囲まれた領域を端末送信許可領域TALWRGとして決定する(図11参照)。
Then, the determination means 114 transmits the area surrounded by the circle centered on the position of the
このように、1次利用者Sを認識でき、1次利用者Sと2次利用者(基地局1)が干渉するとき、決定手段114は、端末装置2から送信された電波の到達範囲が1次利用者Sの電波の到達範囲COVG1外になるように端末送信距離許可領域TALWRGを決定する。
In this way, when the primary user S can be recognized and the primary user S and the secondary user (base station 1) interfere with each other, the determination means 114 has a range of radio waves transmitted from the
端末送信許可領域TALWRG内においては、端末装置2は、共用周波数で基地局1および/または他の端末装置2へ電波を送信することができるが(図11の(a),(b)参照)、共用周波数で基地局1からの電波を受信できない。基地局1からの電波が端末送信許可領域TALWRG外へ到達する可能性があり、1次利用者Sと干渉するからである。
Within the terminal transmission permission area TALWRG, the
一方、電波の到達範囲COVG2内のうち、端末送信許可領域TALWRG外に存在する端末装置2は、共用周波数で基地局1および他の端末装置2と電波を送受信できない。1次利用者Sと干渉する恐れがあるからである。
On the other hand, the
従って、図11に示す方法によって端末送信許可領域TALWRGを決定することは、端末装置2が共用周波数で基地局1および/または他の端末装置2と電波を送受信できる領域(=端末送信許可領域TALWRG)と、端末装置2が共用周波数で基地局1および他の端末装置2と電波を送受信できない領域(電波の到達範囲COVG2内のうち、端末送信許可領域TALWRG外の領域)とを決定することに相当する。
Therefore, determining the terminal transmission permission area TALWRG by the method shown in FIG. 11 means that the
図12は、端末装置2の通信許可内容と符号との対応関係を示す図である。なお、図12に示す通信許可内容は、共用周波数を用いるときの通信許可内容である。
FIG. 12 is a diagram showing a correspondence relationship between the communication permission content of the
図12を参照して、表TBL-3は、符号と通信許可内容とを含む。符号および通信許可内容は、相互に対応付けられる。“00”の符号は、「基地局と電波を送受信」の通信許可内容に対応付けられ、“01”の符号は、「基地局からの電波を受信」の通信許可内容に対応付けられ、“10”の符号は、「基地局へ電波を送信」の通信許可内容に対応付けられ、“11”の符号は、「他の端末装置と電波を送受信」の通信許可内容に対応付けられる。なお、端末装置2の記憶手段23は、表TBL-3を記憶している。
With reference to FIG. 12, Table TBL-3 includes reference numerals and communication permission contents. The code and the communication permission content are associated with each other. The code "00" is associated with the communication permission content of "sending and receiving radio waves with the base station", and the code "01" is associated with the communication permission content of "receiving radio waves from the base station". The code of "10" is associated with the communication permission content of "transmitting radio waves to the base station", and the code of "11" is associated with the communication permission content of "transmitting and receiving radio waves with other terminal devices". The storage means 23 of the
図13は、端末装置2の通信条件を示す図である。図13を参照して、通信条件CMCDは、識別情報IDと、停止信号と、通信許可内容と、送信電力とを含む。識別情報ID、停止信号、通信許可内容および送信電力は、相互に対応付けられる。識別情報IDは、端末装置2の識別情報を表す。停止信号は、電波の送信を停止するとき、“1”で表され、電波の送信を停止しないとき、“0”で表される。通信許可内容は、停止信号が“1”からなるとき、何も格納されない。また、通信許可内容は、停止信号が“0”からなるとき、“00”,“01”,“10”および“11”のいずれかからなる。送信電力は、停止信号が“1”からなるとき、何も格納されない。また、送信電力は、停止信号が“0”からなるとき、上述した距離dARV_j’_MAXが得られるときの送信電力が格納される。即ち、決定手段114は、端末送信許可領域TALWRGの決定に用いた端末装置2の送信電力を端末送信許可領域TALWRGにおける端末装置2の送信電力として決定し、通信条件CMCDの送信電力に格納する。
FIG. 13 is a diagram showing communication conditions of the
図13においては、識別情報ID=1を有する端末装置は、停止信号が“1”からなり、電波の送信を停止されている。識別情報ID=2の端末装置は、停止信号が“0”からなり、通信許可内容が“00”からなり、送信電力が17[dBm]からなる。その結果、識別情報ID=2の端末装置は、17[dBm]の送信電力で基地局へ電波を送信し、基地局から電波を受信することが許可されている。識別情報ID=3の端末装置は、停止信号が“0”からなり、通信許可内容が“10”からなり、送信電力が23[dBm]からなる。その結果、識別情報ID=3の端末装置は、23[dBm]の送信電力で基地局へ電波を送信することが許可されている。 In FIG. 13, the terminal device having the identification information ID = 1 has a stop signal of "1", and the transmission of radio waves is stopped. The terminal device having the identification information ID = 2 has a stop signal of "0", a communication permission content of "00", and a transmission power of 17 [dBm]. As a result, the terminal device having the identification information ID = 2 is permitted to transmit radio waves to the base station with a transmission power of 17 [dBm] and receive radio waves from the base station. The terminal device having the identification information ID = 3 has a stop signal of "0", a communication permission content of "10", and a transmission power of 23 [dBm]. As a result, the terminal device having the identification information ID = 3 is permitted to transmit radio waves to the base station with a transmission power of 23 [dBm].
通信調停装置11の決定手段114は、図7に示す端末送信許可領域TALWRGを決定すると、その決定した端末送信許可領域TALWRG内に存在する端末装置2(2b)に対しては、“00”からなる通信許可内容を付与し、電波の到達範囲COVG2内のうち、端末送信許可領域TALWRG外に存在する端末装置2(2a)に対しては、“01” からなる通信許可内容を付与する。
When the determination means 114 of the
また、決定手段114は、図10に示す端末送信許可領域TALWRGを決定すると、その決定した端末送信許可領域TALWRG内に存在する端末装置2に対しては、“00”からなる通信許可内容を付与し、電波の到達範囲COVG2内のうち、端末送信許可領域TALWRG外の領域(図10の斜線の領域)に存在する端末装置2に対しては、“01” からなる通信許可内容を付与する。
Further, when the determination means 114 determines the terminal transmission permission area TALWRG shown in FIG. 10, the determination means 114 grants the communication permission content consisting of "00" to the
更に、決定手段114は、図11に示す端末送信許可領域TALWRGを決定すると、その決定した端末送信許可領域TALWRG内に存在する端末装置2(2b)に対しては、“10”からなる通信許可内容を付与し、または端末送信許可領域TALWRG内に存在する2つの端末装置2(2a),2(2b)に対しては、“11”からなる通信許可内容を付与する。 Further, when the determination means 114 determines the terminal transmission permission area TALWRG shown in FIG. 11, the communication permission consisting of "10" is given to the terminal device 2 (2b) existing in the determined terminal transmission permission area TALWRG. The contents are given, or the communication permission contents consisting of "11" are given to the two terminal devices 2 (2a) and 2 (2b) existing in the terminal transmission permission area TALWRG.
更に、決定手段114は、図7、図10および図11に示す端末送信許可領域TALWRGを決定した場合、全ての送信電力に対して、db-t≦dARV_jが成立しないと判定された端末装置2に対しては、“1”からなる停止信号を付与する。
Further, when the determination means 114 determines the terminal transmission permission area TALWRG shown in FIGS. 7, 10 and 11, it is determined that dbt ≦ d ARV_j does not hold for all the transmission powers. A stop signal consisting of "1" is given to the
このように、決定手段114は、端末送信許可領域TALWRGに基づいて、複数の端末装置2の通信条件CMCDを生成する。
As described above, the determination means 114 generates the communication condition CMCD of the plurality of
図14は、通信調停装置11の動作を説明するためのフローチャートである。図14を参照して、通信調停装置11の動作が開始されると、通信調停装置11は、複数の端末装置2の複数の端末情報INFO_iを収集する(ステップS1)。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the
そして、通信調停装置11の推定手段113は、上述した方法によって、1次利用者Sの電波の到達範囲COVG1と2次利用者(基地局1)の電波の到達範囲COVG2とを推定する(ステップS2)。
Then, the estimation means 113 of the
その後、決定手段114は、推定手段113から受けた電波の到達範囲COVG1,COVG2に基づいて、1次利用者Sと干渉しないように端末送信許可領域TALWRGを決定する(ステップS3)。 After that, the determination means 114 determines the terminal transmission permission area TALWRG so as not to interfere with the primary user S based on the reach range COVG1 and COVG2 of the radio wave received from the estimation means 113 (step S3).
そうすると、決定手段114は、その決定した端末送信許可領域TALWRGに基づいて各端末装置2の通信条件CMCDを作成する(ステップS4)。
Then, the determination means 114 creates the communication condition CMCD of each
そして、送信手段115は、通信条件CMCDを決定手段114から受け、その受けた通信条件CMCDを複数の端末装置2へ送信する(ステップS5)。これによって、通信調停装置11の動作が終了する。
Then, the transmission means 115 receives the communication condition CMCD from the determination means 114, and transmits the received communication condition CMCD to the plurality of terminal devices 2 (step S5). As a result, the operation of the
図15は、図14に示すステップS3の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図15を参照して、図14に示すステップS2の後、決定手段114は、上述した方法によって、基地局1と端末装置2との間の電波の伝搬特性1(図8に示す伝搬特性k1)を取得する(ステップS31)。
FIG. 15 is a flowchart for explaining the detailed operation of step S3 shown in FIG. With reference to FIG. 15, after step S2 shown in FIG. 14, the determining means 114 uses the method described above to propagate radio wave characteristic 1 (propagation characteristic k1 shown in FIG. 8) between the
そして、決定手段14は、電波の伝搬特性1の周波数を共用周波数に変更した電波の伝搬特性2を取得する(ステップS32)。
Then, the determining means 14 acquires the radio
そうすると、決定手段114は、1次利用者Sを認識しているか否かを判定する(ステップS33)。より具体的には、決定手段114は、記憶手段112に格納されている表TBL-1を参照して、1次利用者IDの欄に1次利用者の識別情報が格納されているとき、1次利用者Sを認識していると判定し、1次利用者IDの欄に1次利用者の識別情報が格納されていないとき、1次利用者Sを認識していないと判定する。ステップS33において、1次利用者Sを認識していないと判定されたとき、決定手段114は、上述した方法によって、端末装置2からの電波の到達距離dARV_j’_MAXが2次利用者(基地局1)の電波の到達範囲COVG2内になるように端末送信許可領域TALWRGを決定する(ステップS34)。
Then, the determination means 114 determines whether or not the primary user S is recognized (step S33). More specifically, when the determination means 114 refers to the table TBL-1 stored in the storage means 112 and the identification information of the primary user is stored in the column of the primary user ID, It is determined that the primary user S is recognized, and when the identification information of the primary user is not stored in the field of the primary user ID, it is determined that the primary user S is not recognized. When it is determined in step S33 that the primary user S is not recognized, the determination means 114 determines that the range d ARV_j'_MAX of the radio wave from the
一方、ステップS33において、1次利用者Sを認識していると判定されたとき、決定手段114は、上述した方法によって、端末装置2からの電波の到達距離dARV_j’_MAXが1次利用者の電波の到達範囲COVG1外になるように端末送信許可領域TALWRGを決定する(ステップS35)。
On the other hand, when it is determined in step S33 that the primary user S is recognized, the determination means 114 determines that the range d ARV_j'_MAX of the radio wave from the
そして、ステップS34またはステップS35の後、通信調停装置11の動作は、図14に示すステップS4へ移行する。
Then, after step S34 or step S35, the operation of the
このように、決定手段114は、基地局1と端末装置2との通信環境に適合した電波の伝搬モデルにおける電波の伝搬特性1を取得し、その取得した電波の伝搬特性1に基づいて共用周波数における電波の伝搬特性2を取得する(ステップS31,S32参照)。そして、決定手段114は、電波の伝搬特性2に基づいて求めた電波の到達距離dARV_j’_MAXが2次利用者(基地局1)の電波の到達範囲COVG2内または1次利用者の電波の到達範囲COVG1外になるように端末送信許可領域TALWRGを決定する(ステップS34,S35参照)。従って、基地局1と端末装置2との通信環境に適合して端末送信許可領域TALWRGを決定できる。つまり、端末送信許可領域TALWRGを正確に決定できる。
As described above, the determining means 114 acquires the radio
図16は、図15に示すステップS34の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図16を参照して、図15のステップS33において、1次利用者Sを認識していないと判定されたとき、決定手段114は、i=1を設定し(ステップS341)、端末装置iの位置情報[xi,yi]および送信電力Ptiを記憶手段112から読み出す。また、決定手段114は、基地局1の位置情報[xG,yG]を記憶手段112から読み出す。
FIG. 16 is a flowchart for explaining the detailed operation of step S34 shown in FIG. With reference to FIG. 16, when it is determined in step S33 of FIG. 15 that the primary user S is not recognized, the determination means 114 sets i = 1 (step S341), and the terminal device i The position information [x i , y i ] and the transmission power Pt i are read from the storage means 112. Further, the determination means 114 reads the position information [x G , y G ] of the
そして、決定手段114は、上述した方法によって、全ての送信電力Ptiについて、端末装置2_iから送信された電波の到達距離dARV_j(jは、1~Jを満たす整数であり、Jは、送信電力Ptiの総数である。)を取得する(ステップS342)。即ち、決定手段114は、電波の伝搬特性2を用いて電波の到達距離dARV_jを取得する。
Then, the determining means 114 uses the method described above to indicate the reachable distance d ARV_j (j is an integer satisfying 1 to J) of the radio wave transmitted from the terminal device 2_i for all the transmission powers Pt i , and J is the transmission. The total number of electric powers Pt i ) is acquired (step S342). That is, the determining means 114 acquires the radio wave reach distance d ARV_j by using the radio
その後、決定手段114は、位置情報[xi,yi],[xG,yG]に基づいて、基地局1と端末装置2_iとの距離db-tを演算する(ステップS343)。
After that, the determining means 114 calculates the distance dbt between the
引き続いて、決定手段114は、j=1を設定し(ステップS344)、dARV_j≧db-tであるか否か(即ち、端末装置2からの電波が基地局1に到達するか否か)を判定する(ステップS345)。
Subsequently, the determining means 114 sets j = 1 (step S344), and whether or not d ARV_j ≧ dbt (that is, whether or not the radio wave from the
ステップS345において、dARV_j≧db-tでないと判定されたとき、決定手段14は、電波の到達距離dARV_jを破棄し(ステップS346)、j=Jであるか否かを判定する(ステップS347)。 When it is determined in step S345 that d ARV_j ≧ dbt, the determining means 14 discards the radio wave reach distance d ARV_j (step S346) and determines whether or not j = J (step). S347).
ステップS347において、j=Jであると判定されたとき、決定手段114は、端末装置2_iの送信を停止し(ステップS348)、停止信号STOP_2_iを生成する。その後、一連の動作は、ステップS354へ移行する。 When it is determined in step S347 that j = J, the determination means 114 stops the transmission of the terminal device 2_i (step S348) and generates the stop signal STOP_2_i. After that, the series of operations proceeds to step S354.
一方、ステップS347において、j=Jでないと判定されたとき、一連の動作は、ステップS353へ移行する。 On the other hand, when it is determined in step S347 that j = J, the series of operations shifts to step S353.
一方、ステップS345において、dARV_j≧db-tであると判定されたとき、決定手段114は、db-t+dARV_j≦RCOVG2であるか否か(即ち、端末装置2_iからの電波の到達範囲が基地局1の電波の到達範囲RCOVG2内であるか否か)を更に判定する(ステップS349)。
On the other hand, when it is determined in step S345 that d ARV_j ≧ d bt, the determining means 114 is whether or not d bt + d ARV_j ≦ R COVG2 (that is, the radio wave from the terminal device 2_i). Whether or not the reach range is within the
ステップS349において、db-t+dARV_j≦RCOVG2でないと判定されたとき、決定手段114は、電波の到達距離dARV_jを破棄する(ステップS350)。 When it is determined in step S349 that d bt + d ARV_j ≤ R COVG2 is not satisfied, the determining means 114 discards the radio wave reach distance d ARV_j (step S350).
一方、ステップS349において、db-t+dARV_j≦RCOVG2であると判定されたとき、決定手段114は、電波の到達距離dARV_jを保持する(ステップS351)。 On the other hand, when it is determined in step S349 that dbt + d ARV_j ≤ R COVG2 , the determining means 114 holds the radio wave reach distance d ARV_j (step S351).
そして、ステップS350またはステップS351の後、決定手段114は、j=Jであるか否かを判定する(ステップS352)。 Then, after step S350 or step S351, the determining means 114 determines whether or not j = J (step S352).
ステップS347またはステップS352において、j=Jでないと判定されたとき、決定手段114は、j=j+1を設定する(ステップS353)。 When it is determined in step S347 or step S352 that j = J is not satisfied, the determining means 114 sets j = j + 1 (step S353).
その後、一連の動作は、ステップS345へ移行し、ステップS347またはステップS352において、j=Jであると判定されるまで、ステップS345~ステップS353が繰り返し実行される。 After that, the series of operations proceeds to step S345, and steps S345 to S353 are repeatedly executed until it is determined in step S347 or step S352 that j = J.
そして、ステップS348の後、またはステップS352においてj=Jであると判定されたとき、決定手段114は、i=I(iは、1~Iを満たす整数、Iは、端末装置2の総数)であるか否かを判定する(ステップS354)。 Then, after step S348 or when it is determined in step S352 that j = J, the determining means 114 is i = I (i is an integer satisfying 1 to I, I is the total number of terminal devices 2). (Step S354).
ステップS354において、i=Iでないと判定されたとき、決定手段114は、i=i+1を設定する(ステップS355)。 When it is determined in step S354 that i = I, the determining means 114 sets i = i + 1 (step S355).
その後、一連の動作は、ステップS342へ移行し、ステップS354において、i=Iであると判定されるまで、ステップS342~ステップS355が繰り返し実行される。 After that, the series of operations proceeds to step S342, and steps S342 to S355 are repeatedly executed until it is determined in step S354 that i = I.
そして、ステップS354において、i=Iであると判定されると、決定手段114は、保持した距離dARV_jのうちの最大の距離dARV_j’_max(j’は、1≦j’≦Jを満たす整数)を検出する処理をI個の端末装置2_1~2_Iの全てについて実行し、I個の端末装置2_1~2_Iに対するI個の距離dARV_j’_max_2_1~dARV_j’_max_2_Iのうちの最大値dARV_j’_MAXを検出する(ステップS356)。 Then, when it is determined in step S354 that i = I, the determining means 114 satisfies the maximum distance d ARV_j'_max (j'is 1 ≦ j'≦ J among the held distances d ARV_j . The process of detecting (integer) is executed for all of the I terminal devices 2_1 to 2_I, and the maximum value of the I distances d ARV_j'_max _2_1 to d ARV_j'_max _2_I with respect to the I terminal devices 2_1 to 2_I. d ARV_j'_MAX is detected (step S356).
その後、決定手段114は、基地局1の位置を中心とし、最大値dARV_j’_MAXを有する端末装置2と基地局1との距離を半径とする円によって囲まれた端末送信許可領域TALWRGを決定する(ステップS357)。そして、一連の動作は、図14に示すステップS4へ移行する。
After that, the determination means 114 determines the terminal transmission permission area TALWRG centered on the position of the
なお、ステップS347においてj=Jであると判定されたとき、端末装置2_iの送信を停止する(ステップS348参照)のは、端末装置2_iの全ての送信電力Ptiについて端末装置2_iからの電波が基地局1へ到達しないと判定されたからである。
When it is determined in step S347 that j = J, the transmission of the terminal device 2_i is stopped (see step S348) because the radio wave from the terminal device 2_i is generated for all the transmission power Pt i of the terminal device 2_i. This is because it is determined that the
図17は、図15に示すステップS35の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図17に示すフローチャートは、図16に示すフローチャートのステップS349~ステップS351をステップS371~ステップS376に代えたものであり、その他は、図16に示すフローチャートと同じである。 FIG. 17 is a flowchart for explaining the detailed operation of step S35 shown in FIG. The flowchart shown in FIG. 17 is the same as the flowchart shown in FIG. 16 except that steps S349 to S351 of the flowchart shown in FIG. 16 are replaced with steps S371 to S376.
図17を参照して、図15に示すステップS33において、1次利用者を認識したと判定されると、上述したステップS341~ステップS348が順次実行される。 With reference to FIG. 17, when it is determined in step S33 shown in FIG. 15 that the primary user has been recognized, the above-mentioned steps S341 to S348 are sequentially executed.
そして、ステップS345において、dARV_j≧db-tであると判定されると、決定手段114は、1次利用者との干渉が有るか否かを判定する(ステップS371)。より具体的には、決定手段114は、1次利用者Sと基地局1との距離dS-bが、電波の到達範囲COVG1の半径RCOVG1と電波の到達範囲COVG2の半径RCOVG2との和よりも大きいとき、1次利用者との干渉が無いと判定し、距離dS-bが、電波の到達範囲COVG1の半径RCOVG1と電波の到達範囲COVG2の半径RCOVG2との和以下であるとき、1次利用者との干渉が有ると判定する。
Then, if it is determined in step S345 that d ARV_j ≧ dbt, the determining means 114 determines whether or not there is interference with the primary user (step S371). More specifically, in the determination means 114, the distance dS -b between the primary user S and the
ステップS371において、1次利用者との干渉が無いと判定されたとき、決定手段114は、(dS-b-RCOVG1)>(db-t+dARV_j)>RCOVG2が成立するか否かを判定する(ステップS372)。 When it is determined in step S371 that there is no interference with the primary user, the determining means 114 establishes (dSb - R COVG1 )> ( dbt + d ARV_j )> R COVG2 . (Step S372).
ステップS372において、(dS-b-RCOVG1)>(db-t+dARV_j)>RCOVG2bが成立しないと判定されたとき、決定手段114は、距離dARV_jを破棄する(ステップS373)。 When it is determined in step S372 that (dSb - R COVG1 )> ( dbt + d ARV_j )> R COVG2b does not hold, the determination means 114 discards the distance d ARV_j (step S373).
一方、ステップS372において、(dS-b-RCOVG1)>(db-t+dARV_j)>RCOVG2が成立すると判定されたとき、決定手段114は、距離dARV_jを保持する(ステップS374)。 On the other hand, when it is determined in step S372 that (dSb - R COVG1 )> ( dbt + d ARV_j )> R COVG2 is established, the determination means 114 holds the distance d ARV_j (step S374). ..
一方、ステップS371において、1次利用者との干渉が有ると判定されたとき、決定手段114は、(db-t+dARV_j)<(dS-b-RCOVG1)<RCOVG2が成立するか否かを判定する(ステップS375)。 On the other hand, when it is determined in step S371 that there is interference with the primary user, the determining means 114 holds (dbt + d ARV_j ) <( dSb- R COVG1 ) <R COVG2 . Whether or not it is determined (step S375).
ステップS375において、(db-t+dARV_j)<(dS-b-RCOVG1)<RCOVG2が成立しないと判定されたとき、一連の動作は、ステップS373へ移行する。 When it is determined in step S375 that (d bt + d ARV_j ) <(d S-b- R COVG1 ) <R COVG2 does not hold, the series of operations proceeds to step S373.
一方、ステップS375において、(db-t+dARV_j)<(dS-b-RCOVG1)<RCOVG2が成立すると判定されたとき、決定手段114は、距離dARV_jを保持する(ステップS376)。 On the other hand, when it is determined in step S375 that (d bt + d ARV_j ) <(d S-b- R COVG1 ) <R COVG2 is established, the determination means 114 holds the distance d ARV_j (step S376). ..
そして、ステップS373、ステップS374およびステップS376のいずれかの後、一連の動作は、ステップS352へ移行する。 Then, after any one of step S373, step S374, and step S376, the series of operations shifts to step S352.
その後、ステップS347またはステップS352において、j=Jであると判定されるまで、ステップS345~S347,S371~S376,S352,S353が繰り返し実行される。 After that, in step S347 or step S352, steps S345 to S347, S371 to S376, S352 and S353 are repeatedly executed until it is determined that j = J.
そして、ステップS347またはステップS352において、j=Jであると判定されると、ステップS354において、i=Iであると判定されるまで、ステップS342~S348,S371~S376,S352~S355が繰り返し実行される。 Then, when it is determined in step S347 or step S352 that j = J, steps S342 to S348, S371 to S376, and S352 to S355 are repeatedly executed until it is determined in step S354 that i = I. Will be done.
その後、ステップS354において、i=Iであると判定されると、上述したステップS356,S357が順次実行され、一連の動作は、図14に示すステップS4へ移行する。 After that, when it is determined in step S354 that i = I, the above-mentioned steps S356 and S357 are sequentially executed, and the series of operations shifts to step S4 shown in FIG.
図18は、端末装置2の動作を説明するためのフローチャートである。図18を参照して、端末装置2の動作が開始されると、端末装置2の受信手段22は、基地局1(通信調停装置11)からアンテナ21を介して通信条件CMCDを受信し(ステップS21)、その受信した通信条件CMCDを記憶手段23に格納する。
FIG. 18 is a flowchart for explaining the operation of the
制御手段25は、記憶手段23に記憶された通信条件CMCDを読み出し、その読み出した通信条件CMCDを参照して、自己が搭載された端末装置2に対して停止信号STOPが設定されているか否かを判定する(ステップS22)。
The control means 25 reads the communication condition CMCD stored in the storage means 23, refers to the read communication condition CMCD, and whether or not the stop signal STOP is set for the
ステップS22において、停止信号STOPが設定されていると判定されたとき、制御手段25は、電波の送信を停止する(ステップS23)。 When it is determined in step S22 that the stop signal STOP is set, the control means 25 stops the transmission of radio waves (step S23).
一方、ステップS22において、停止信号STOPが設定されていないと判定されたとき、制御手段25は、通信条件CMCDの通信許可内容に従って、共用周波数で基地局1および/または他の端末装置2と電波を送信および/または受信する(ステップS24)。
On the other hand, when it is determined in step S22 that the stop signal STOP is not set, the control means 25 radio waves with the
そして、ステップS23またはステップS24の後、端末装置2の動作は終了する。
Then, after step S23 or step S24, the operation of the
このように、端末装置2は、通信調停装置11から通信条件CMCDを受信する。この通信条件CMCDは、端末送信許可領域TALWRGに基づいて決定されたものである(図14のステップS4参照)。そして、端末装置2は、その受信した通信条件CMCDの通信許可内容に従って電波を送信および/または受信する。この通信許可内容は、1次利用者に干渉を与えないように端末装置2の通信内容を“00”,“01”,“10”,“11”および“電波の送信を停止”のいずれかに制限している(図12および図13参照)。従って、端末装置2は、1次利用者Sとの干渉を回避して電波を送信および/または受信できる。
In this way, the
この発明の実施の形態においては、通信調停装置11の動作は、ソフトウェアによって実行されてもよい。この場合、通信調停装置11は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を備える。
In the embodiment of the present invention, the operation of the
ROMは、図14に示すフローチャート(図15から図17に示すフローチャートを含む)からなるプログラムProg_Aを格納する。そして、CPUは、プログラムProg_AをROMから読み出し、その読み出したプログラムProg_Aを実行して端末送信許可領域TALWRGを決定し、その決定した端末送信許可領域TALWRGに基づいて生成された通信条件CMCDを端末装置2へ送信する。RAMは、半径RCOVG1,RCOVG2、距離dS-b,db-t,dARV_j,dARV_j’,dARV_j’_max,dARV_j’_MAXおよび受信電力RSSIi等を一時的に記憶する。 The ROM stores a program Prog_A including the flowchart shown in FIG. 14 (including the flowchart shown in FIGS. 15 to 17). Then, the CPU reads the program Prog_A from the ROM, executes the read program Prog_A to determine the terminal transmission permission area TALWRG, and determines the communication condition CMCD generated based on the determined terminal transmission permission area TALWRG. Send to 2. The RAM temporarily stores the radii R COVG1 , R COVG 2 , distances dS - b , dbt, d ARV_j , d ARV_j' , d ARV_j'_max , d ARV_j'_MAX , received power RSSI i , and the like.
また、プログラムProg_Aは、CD,DVD等の記録媒体に記録されて流通してもよい。この場合、CPUは、装着された記録媒体からプログラムProg_Aを読み出し、その読み出したプログラムProg_Aを実行して端末送信許可領域TALWRGを決定し、その決定した端末送信許可領域TALWRGに基づいて生成された通信条件CMCDを端末装置2へ送信する。従って、プログラムProg_Aを記録したCD,DVD等の記録媒体は、コンピュータ(CPU)が読み取り可能な記録媒体である。
Further, the program Prog_A may be recorded on a recording medium such as a CD or DVD and distributed. In this case, the CPU reads the program Prog_A from the mounted recording medium, executes the read program Prog_A to determine the terminal transmission permission area TALWRG, and the communication generated based on the determined terminal transmission permission area TALWRG. Condition CMCD is transmitted to the
また、この発明の実施の形態においては、端末装置2の動作は、ソフトウェアによって実行されてもよい。この場合、端末装置2は、CPU、ROMおよびRAMを備える。
Further, in the embodiment of the present invention, the operation of the
ROMは、図18に示すフローチャートからなるプログラムProg_Bを格納する。そして、CPUは、プログラムProg_BをROMから読み出して実行し、通信許可内容に従って共用周波数で基地局および/または他の端末装置と電波を送信および/または受信し、または電波の送信を停止する。 The ROM stores a program Prog_B consisting of the flowchart shown in FIG. Then, the CPU reads the program Prog_B from the ROM and executes it, and transmits and / or receives radio waves to and / or receives radio waves from the base station and / or other terminal devices at a shared frequency according to the communication permission content, or stops the transmission of radio waves.
また、プログラムProg_Bは、CD,DVD等の記録媒体に記録されて流通してもよい。この場合、CPUは、装着された記録媒体からプログラムProg_Bを読み出して実行し、通信許可内容に従って共用周波数で基地局および/または他の端末装置と電波を送信および/または受信し、または電波の送信を停止する。従って、プログラムProg_Bを記録したCD,DVD等の記録媒体は、コンピュータ(CPU)が読み取り可能な記録媒体である。 Further, the program Prog_B may be recorded on a recording medium such as a CD or DVD and distributed. In this case, the CPU reads and executes the program Prog_B from the mounted recording medium, and transmits and / or receives radio waves to and / or receives radio waves with the base station and / or other terminal devices at a shared frequency according to the communication permission contents, or transmits radio waves. To stop. Therefore, the recording medium such as a CD or DVD on which the program Prog_B is recorded is a recording medium that can be read by a computer (CPU).
図19は、この発明の実施の形態によるデータ構造を示す概略図である。図19を参照して、この発明の実施の形態によるデータ構造D-STR1は、基地局IDと、基地局の位置情報と、基地局の送信アンテナ利得と、基地局の送信電力と、端末装置IDと、端末装置の位置情報と、端末装置の受信電力と、端末装置の送信電力とを含む。 FIG. 19 is a schematic diagram showing a data structure according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 19, the data structure D-STR1 according to the embodiment of the present invention includes the base station ID, the position information of the base station, the transmission antenna gain of the base station, the transmission power of the base station, and the terminal device. The ID, the position information of the terminal device, the received power of the terminal device, and the transmission power of the terminal device are included.
基地局ID、基地局の位置情報、基地局の送信アンテナ利得、基地局の送信電力、端末装置ID、端末装置の位置情報、端末装置の受信電力および端末装置の送信電力は、相互に対応付けられる。 Base station ID, base station position information, base station transmission antenna gain, base station transmission power, terminal device ID, terminal device position information, terminal device reception power, and terminal device transmission power are associated with each other. Will be.
基地局IDは、IDbからなり、基地局の位置情報は、[xb,yb]からなり、基地局の送信アンテナ利得は、gbからなり、基地局の送信電力は、Ptbからなる。 The base station ID consists of ID b , the position information of the base station consists of [x b , y b ], the transmission antenna gain of the base station consists of g b , and the transmission power of the base station consists of Pt b . Become.
端末装置IDは、ID2_1~ID2_Iからなり、端末装置の位置情報は、[x1,y1],[x2,y2],[x3,y3],・・・,[xI,yI]からなる。 The terminal device ID consists of ID2_1 to ID2_I, and the position information of the terminal device is [x 1 , y 1 ], [x 2 , y 2 ], [x 3 , y 3 ], ..., [x I , It consists of y I ].
端末装置の受信電力は、RSSI1~RSSIIからなり、端末装置の送信電力は、Pt1~PtIからなる。そして、Pt1~PtIの各々は、少なくとも1つの送信電力からなる。 The received power of the terminal device is composed of RSSI 1 to RSSI I , and the transmitted power of the terminal device is composed of Pt 1 to Pt I. Each of Pt 1 to Pt I comprises at least one transmission power.
通信調停装置11の決定手段114は、端末情報INFO_iおよび基地局情報INFO_bに基づいてデータ構造D-STR1を作成し、その作成したデータ構造D-STR1を記憶手段112に記憶する。
The determination means 114 of the
データ構造D-STR1において、端末装置の位置情報[xi,yi]および端末装置の受信電力RSSIiは、推定手段113が式(1)に従って1次利用者Sの位置(位置情報[xG,yG]によって示される位置)を推定するのに用いられる。そして、端末装置の受信電力RSSIiのうちの設定値以下の受信電力RSSIi_lowと、位置情報[xG,yG]とは、推定手段113が1次利用者の電波の到達範囲COVG1(=半径RCOVG1)を推定するのに用いられる。 In the data structure D-STR1, the position information [x i , y i ] of the terminal device and the received power RSSI i of the terminal device are the positions of the primary user S (position information [x]) by the estimation means 113 according to the equation (1). It is used to estimate the position indicated by G , yG ]. Then, the received power RSSIi_low which is equal to or less than the set value of the received power RSSI i of the terminal device and the position information [x G , y G ] are the range COVG 1 (= radius) of the radio wave of the primary user by the estimation means 113. It is used to estimate R COVG1 ).
また、基地局の送信電力Ptb、基地局の送信アンテナ利得gbおよび端末装置の受信電力RSSIiは、推定手段113が基地局1(2次利用者)の電波の到達範囲COVG2(=半径RCOVG2)を推定するのに用いられる。そして、端末装置の送信電力Pti、および電波の到達範囲COVG2を推定するのに用いられた受信電力RSSIiは、決定手段114が式(4)を用いて、端末装置2から送信された電波の到達距離dARV_jを求めるのに用いられる。
Further, the transmission power Pt b of the base station, the transmission antenna gain g b of the base station, and the reception power RSSI i of the terminal device are such that the estimation means 113 reaches the radio wave range COVG2 (= radius) of the base station 1 (secondary user). It is used to estimate R COVG 2 ). Then, the transmitted power Pt i of the terminal device and the received power RSSI i used for estimating the
更に、端末装置の位置情報[xi,yi]および基地局の位置情報[xb,yb]は、決定手段114が基地局1と端末装置2との距離db-tを求めるのに用いられる。更に、位置情報[xG,yG]、および基地局の位置情報[xb,yb]は、決定手段114が1次利用者と、基地局1(2次利用者)との距離dS-bを求めるのに用いられる。
Further, in the position information [x i , y i ] of the terminal device and the position information [x b , y b ] of the base station, the determining means 114 obtains the distance dbt between the
そして、電波の到達範囲COVG1,COVG2、電波の到達距離dARV_j、および距離dS-b,db-tは、決定手段114が端末送信許可領域TALWRGを決定するのに用いられ、端末送信許可領域TALWRGは、決定手段114が1次利用者Sと干渉しない端末装置2の通信条件を生成するのに用いられる。
The range COVG1, COVG2 of the radio wave, the range d ARV_j of the radio wave, and the distances dSb, dbt are used by the determining means 114 to determine the terminal transmission permission area TALWRG, and the terminal transmission permission is permitted. The region TALWRG is used to generate communication conditions for the
図20は、この発明の実施の形態による別のデータ構造を示す概略図である。この発明の実施の形態によるデータ構造は、図20に示すデータ構造D-STR2であってもよい。図20を参照して、データ構造D-STR2は、1次利用者IDと、1次利用者の送信電力と、基地局IDと、基地局の位置情報と、基地局の送信アンテナ利得と、基地局の送信電力と、端末装置IDと、端末装置の位置情報と、端末装置の受信電力と、端末装置の送信電力とを含む。 FIG. 20 is a schematic diagram showing another data structure according to an embodiment of the present invention. The data structure according to the embodiment of the present invention may be the data structure D-STR2 shown in FIG. With reference to FIG. 20, the data structure D-STR2 has a primary user ID, a transmission power of the primary user, a base station ID, a base station position information, and a base station transmission antenna gain. It includes the transmission power of the base station, the terminal device ID, the position information of the terminal device, the reception power of the terminal device, and the transmission power of the terminal device.
1次利用者ID、1次利用者の送信電力、基地局ID、基地局の位置情報、基地局の送信アンテナ利得、基地局の送信電力、端末装置ID、端末装置の位置情報、端末装置の受信電力および端末装置の送信電力は、相互に対応付けられる。 Primary user ID, primary user transmission power, base station ID, base station position information, base station transmission antenna gain, base station transmission power, terminal device ID, terminal device position information, terminal device The received power and the transmitted power of the terminal device are associated with each other.
1次利用者IDは、ID1_1~ID1_P(Pは正の整数)からなる。1次利用者の送信電力は、PT1_1~PT1_Pからなる。PT1_1~PT1_Pは、それぞれ、ID1_1~ID1_Pに対応付けられる。 The primary user ID consists of ID1_1 to ID1_P (P is a positive integer). The transmission power of the primary user consists of PT 1-11 to PT 1_P . PT 1-11 to PT 1_P are associated with ID1-1_to ID1_P, respectively.
基地局ID、基地局の位置情報、基地局の送信アンテナ利得、基地局の送信電力、端末装置ID、端末装置の位置情報、端末装置の受信電力および端末装置の送信電力については、図19において説明したとおりである。 The base station ID, the position information of the base station, the transmission antenna gain of the base station, the transmission power of the base station, the terminal device ID, the position information of the terminal device, the reception power of the terminal device, and the transmission power of the terminal device are shown in FIG. As explained.
データ構造D-STR2において、端末装置の位置情報[xi,yi]および端末装置の受信電力RSSIiは、推定手段113が式(1)に従って1次利用者Sの位置(位置情報[xG,yG]によって示される位置)を推定するのに用いられる。 In the data structure D-STR2, the position information [x i , y i ] of the terminal device and the received power RSSI i of the terminal device are the positions of the primary user S (position information [x]) by the estimation means 113 according to the equation (1). It is used to estimate the position indicated by G , yG ].
1次利用者の送信電力PT1_p(pは、1≦p≦Pを満たす整数)および端末装置の受信電力RSSIiは、推定手段113が式(2)によって1次利用者の電波の到達範囲COVG1(dprimaryを半径とする範囲)を推定するのに用いられる。 The transmission power PT 1_p (p is an integer satisfying 1 ≦ p ≦ P) of the primary user and the reception power RSSI i of the terminal device are the arrival of the radio wave of the primary user by the estimation means 113 according to the equation (2). It is used to estimate the range COVG1 (the range whose radius is dprimary ).
また、基地局の送信電力Ptb、基地局の送信アンテナ利得gbおよび端末装置の受信電力RSSIiは、推定手段113が基地局1(2次利用者)の電波の到達範囲COVG2(=半径RCOVG2)を推定するのに用いられる。そして、端末装置の送信電力Pti、および電波の到達範囲COVG2を推定するのに用いられた受信電力RSSIiは、決定手段114が式(4)を用いて、端末装置2から送信された電波の到達距離dARV_jを求めるのに用いられる。
Further, the transmission power Pt b of the base station, the transmission antenna gain g b of the base station, and the reception power RSSI i of the terminal device are such that the estimation means 113 reaches the radio wave range COVG2 (= radius) of the base station 1 (secondary user). It is used to estimate R COVG 2 ). Then, the transmitted power Pt i of the terminal device and the received power RSSI i used for estimating the
更に、端末装置の位置情報[xi,yi]および基地局の位置情報[xb,yb]は、決定手段114が基地局1と端末装置2との距離db-tを求めるのに用いられる。更に、位置情報[xG,yG]、および基地局の位置情報[xb,yb]は、決定手段114が1次利用者と、基地局1(2次利用者)との距離dS-bを求めるのに用いられる。
Further, in the position information [x i , y i ] of the terminal device and the position information [x b , y b ] of the base station, the determining means 114 obtains the distance dbt between the
そして、電波の到達範囲COVG1,COVG2、電波の到達距離dARV_j、および距離dS-b,db-tは、決定手段114が端末送信許可領域TALWRGを決定するのに用いられ、端末送信許可領域TALWRGは、決定手段114が1次利用者Sと干渉しないように端末装置2の通信条件を生成するのに用いられる。
The range COVG1, COVG2 of the radio wave, the range d ARV_j of the radio wave, and the distances dSb, dbt are used by the determining means 114 to determine the terminal transmission permission area TALWRG, and the terminal transmission permission is permitted. The region TALWRG is used to generate communication conditions for the
上記においては、通信調停装置11は、基地局1内に配置されると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、通信調停装置11は、基地局1以外の場所に配置されてもよい。この場合、通信調停装置11は、基地局情報INFO_bおよび端末情報INFO_iを有線ケーブルを介して受信し、または基地局情報INFO_bおよび端末情報INFO_iを無線通信によって受信する。また、通信調停装置11は、上述した方法によって生成した通信条件を、有線ケーブルおよび基地局1を介して複数の端末装置2へ送信し、または基地局1を介して無線通信によって複数の端末装置2へ送信する。
In the above, it has been described that the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the embodiments described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
この発明は、通信調停装置、端末装置、コンピュータに実行させるためのプログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびデータ構造に適用される。 The present invention applies to communication arbitration devices, terminal devices, programs to be executed by computers, computer-readable recording media and data structures in which the programs are recorded.
1 基地局、2 端末装置、10 無線通信システム、11 通信調停装置、21 アンテナ、22,111 受信手段、23,112 記憶手段、24 GPS受信機、25 制御手段、26,115 送信手段、113 推定手段、114 決定手段。 1 base station, 2 terminal devices, 10 wireless communication systems, 11 communication arbitrators, 21 antennas, 22,111 receiving means, 23,112 storage means, 24 GPS receivers, 25 control means, 26,115 transmitting means, 113 estimation. Means, 114 Determining Means.
Claims (17)
前記複数の端末装置における複数の送信電力と前記複数の位置情報とに基づいて、前記端末装置から送信される電波の到達範囲が前記基地局の位置を含むとともに前記第1の電波到達範囲外または前記第2の電波到達範囲内になる領域であり、かつ、前記端末装置が前記1次利用者および前記基地局が共用する共用周波数で電波を送信することを許可された領域である端末送信許可領域を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記端末送信許可領域に基づいて前記1次利用者と干渉しない前記複数の端末装置の通信条件を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された通信条件を前記複数の端末装置へ送信する送信手段とを備える通信調停装置。 Based on a plurality of position information indicating the positions of a plurality of terminal devices and a plurality of received powers of the plurality of terminal devices, the first radio wave reach range, which is the reach range of the radio wave transmitted from the primary user, is estimated. 2. An estimation means for estimating a second radio wave reachable range, which is a range of radio waves transmitted from the base station, based on the transmission power of the base station, which is a secondary user.
Based on the plurality of transmission powers in the plurality of terminal devices and the plurality of position information, the reach of the radio wave transmitted from the terminal device includes the position of the base station and is outside the reach of the first radio wave or. Terminal transmission permission, which is an area within the reach of the second radio wave and is an area where the terminal device is permitted to transmit radio waves on a shared frequency shared by the primary user and the base station. Determining means to determine the area and
A generation means for generating communication conditions of the plurality of terminal devices that do not interfere with the primary user based on the terminal transmission permission area determined by the determination means.
A communication arbitration device including a transmission means for transmitting communication conditions generated by the generation means to the plurality of terminal devices.
前記生成手段は、前記決定手段によって決定された前記端末装置の送信電力を含めて前記通信条件を生成する、請求項4に記載の通信調停装置。 The determination means determines the transmission power of the terminal device used for determining the terminal transmission permission area as the transmission power of the terminal device in the terminal transmission permission area.
The communication arbitration device according to claim 4, wherein the generation means generates the communication conditions including the transmission power of the terminal device determined by the determination means.
前記生成手段は、前記電波の送信を停止する停止信号を含めて前記通信条件を生成する、請求項5に記載の通信調停装置。 When the radio wave transmitted by the terminal device with the determined transmission power does not reach the base station, the determination means stops the transmission of the radio wave from the terminal device.
The communication arbitration device according to claim 5, wherein the generation means generates the communication condition including a stop signal for stopping the transmission of the radio wave.
前記通信条件が停止信号を含まないとき、通信許可内容に従って、前記共用周波数で前記基地局および/または他の端末装置と電波を送信および/または受信する通信手段とを備える端末装置。 A receiving means for receiving the communication condition from the communication arbitration device according to any one of claims 1 to 6.
A terminal device comprising a communication means for transmitting and / or receiving radio waves with the base station and / or other terminal device at the shared frequency according to the content of communication permission when the communication condition does not include a stop signal.
決定手段が、前記複数の端末装置における複数の送信電力と前記複数の位置情報とに基づいて、前記端末装置から送信される電波の到達範囲が前記基地局の位置を含むとともに前記第1の電波到達範囲外または前記第2の電波到達範囲内になる領域であり、かつ、前記端末装置が前記1次利用者および前記複数の端末装置が共用する共用周波数で電波を送信することを許可された領域である端末送信許可領域を前記第2の電波到達範囲内において決定する第2のステップと、
生成手段が、前記第2のステップにおいて決定された前記端末送信許可領域に基づいて前記1次利用者と干渉しない前記複数の端末装置の通信条件を生成する第3のステップと、
送信手段が、前記第3のステップにおいて生成された通信条件を前記複数の端末装置へ送信する第4のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 A first radio wave reachable range, which is a range of radio waves transmitted from a primary user based on a plurality of position information indicating the positions of a plurality of terminal devices and a plurality of received powers of the plurality of terminal devices. And the first step of estimating the second radio wave reachable range, which is the reachable range of the radio wave transmitted from the base station, based on the transmission power of the base station which is the secondary user.
The determination means includes the position of the base station and the first radio wave within the reach of the radio wave transmitted from the terminal device based on the plurality of transmission powers of the plurality of terminal devices and the plurality of position information. It is an area outside the reach or within the reach of the second radio wave, and the terminal device is permitted to transmit radio waves at a shared frequency shared by the primary user and the plurality of terminal devices. The second step of determining the terminal transmission permission area, which is an area, within the second radio wave reach range, and
A third step in which the generation means generates communication conditions of the plurality of terminal devices that do not interfere with the primary user based on the terminal transmission permission area determined in the second step.
A program for causing a computer to execute a fourth step in which a transmission means transmits the communication conditions generated in the third step to the plurality of terminal devices.
前記生成手段は、前記第3のステップにおいて、前記第2のステップにおいて決定された前記端末装置の送信電力を含めて前記通信条件を生成する、請求項12に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。 In the second step, the determination means determines the transmission power of the terminal device used for determining the terminal transmission permission area as the transmission power of the terminal device in the terminal transmission permission area.
The program for causing the computer according to claim 12, wherein the generation means generates the communication conditions including the transmission power of the terminal device determined in the second step in the third step. ..
前記生成手段は、前記第3のステップにおいて、前記電波の送信を停止する停止信号を含めて前記通信条件を生成する、請求項13に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。 In the second step, when the radio wave transmitted by the terminal device with the determined transmission power does not reach the base station, the determination means stops the transmission of the radio wave from the terminal device.
The program for causing the computer according to claim 13, wherein the generation means generates the communication conditions including a stop signal for stopping the transmission of the radio waves in the third step.
通信手段が、前記通信条件が停止信号を含まないとき、通信許可内容に従って、前記共用周波数で前記基地局および/または他の端末装置と電波を送信および/または受信する第2のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 The first step in which the receiving means receives the communication condition from the communication arbitration device according to any one of claims 1 to 6.
When the communication condition does not include a stop signal, the communication means performs a second step of transmitting and / or receiving radio waves with the base station and / or other terminal device at the shared frequency according to the communication permission content. Program to be executed by.
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