JP7131768B2 - 通信推定装置、コンピュータに実行させるためのプログラムおよび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 - Google Patents

Description

この発明は、通信推定装置、コンピュータに実行させるためのプログラムおよび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に関する。

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）。

総務省，"電波政策 ２０２０懇談会報告書"，June 2016. 松野，他，"第５世代移動通信システムにおける異無線システム間の周波数共用に向けた取り組み，"信学技法，RCS116，Oct.2016．

しかし、受信電力は、通信方式または変調方式によっては、誤差を生じる場合があるので、非特許文献２に記載された１次利用者の利用状況（電力分布）を推定する方法では、１次利用者の利用状況（電力分布）を正確に推定することが困難である。

そこで、この発明の実施の形態によれば、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する通信推定装置を提供する。

また、この発明の実施の形態によれば、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定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。

更に、この発明の実施の形態によれば、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定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。

（構成１）
この発明の実施の形態によれば、通信推定装置は、受信手段と、記憶手段と、通信推定手段とを備える。受信手段は、受信電力、受信信号、受信信号の周波数および送信元の識別情報を含む一定時間におけるサンプルデータを複数の端末装置から受信する。記憶手段は、受信手段によって受信された複数の端末装置の複数のサンプルデータを記憶する。通信推定手段は、記憶手段に記憶された複数のサンプルデータに基づいて、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第１の推定処理を実行する。

（構成２）

構成１において、通信推定手段は、第１の推定処理において、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる送信元の識別情報が複数の１次利用者の識別情報であるとき、１次利用者および２次利用者の通信方式が時分割複信であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力のうち先頭の受信電力が周波数偏移しているとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力の変動幅がしきい値以下であるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力の変動幅が１つの端末装置における自信号の電力の２倍以上であるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する。

（構成３）
構成２において、通信推定手段は、１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定したとき、更に、受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる２つのピークからなるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調であると推定し、自己相関が周期的に現れる２つのピークからならないとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する。

（構成４）
構成２において、通信推定手段は、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定したとき、更に、受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定し、自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定する。

（構成５）
構成２において、通信推定手段は、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定したとき、更に、受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定し、自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＰＳＫ変調であると推定する。

（構成６）
構成２から構成５のいずれかにおいて、通信推定手段は、第１の推定処理において、１次利用者および２次利用者の通信方式が時分割複信でなく、かつ、１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調、ＡＭ変調、ＡＳＫ変調、ＣＤＭＡ変調、ＦＭ変調、ＦＳＫ変調およびＰＳＫ変調のいずれでもないとき、１次利用者の通信方式がセルラー方式またはテレビジョン放送であると推定する。

（構成７）
構成１から構成６のいずれかにおいて、記憶手段は、周波数帯、通信方式、変調方式およびシステム帯域幅を対応付けたデータベースを更に記憶する。通信推定手段は、記憶手段に記憶されたデータベースに基づいて１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第２の推定処理を第１の推定処理に追加して実行する。

（構成８）
構成７において、通信推定手段は、第２の推定処理において、データベースに基づいて周波数帯およびシステム帯域幅に対応する通信方式または変調方式を検出することによって１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する。

（構成９）
また、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、受信電力、受信信号、受信信号の周波数および送信元の識別情報を含む一定時間におけるサンプルデータを複数の端末装置から受信する第１のステップと、記憶手段が、受信手段によって受信された複数の端末装置の複数のサンプルデータを記憶する第２のステップと、通信推定手段が、記憶手段に記憶された複数のサンプルデータに基づいて、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第１の推定処理を実行する第３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。

（構成１０）
構成９において、通信推定手段は、第３のステップの第１の推定処理において、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる送信元の識別情報が複数の１次利用者の識別情報であるとき、１次利用者および２次利用者の通信方式が時分割複信であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力のうち先頭の受信電力が周波数偏移しているとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力の変動幅がしきい値以下であるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力の変動幅が１つの端末装置における自信号の電力の２倍以上であるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する。

（構成１１）
構成１０において、通信推定手段は、第３のステップにおいて、１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定したとき、更に、受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる２つのピークからなるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調であると推定し、自己相関が周期的に現れる２つのピークからならないとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する。

（構成１２）
構成１０において、通信推定手段は、第３のステップにおいて、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定したとき、更に、受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定し、自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定する。

（構成１３）
構成１０において、通信推定手段は、第３のステップにおいて、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定したとき、更に、受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定し、自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないとき、１次利用者および２次利用者の変調方式がＰＳＫ変調であると推定する。

（構成１４）
構成１０から構成１３のいずれかにおいて、通信推定手段は、第３のステップの第１の推定処理において、１次利用者および２次利用者の通信方式が時分割複信でなく、かつ、１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調、ＡＭ変調、ＡＳＫ変調、ＣＤＭＡ変調、ＦＭ変調、ＦＳＫ変調およびＰＳＫ変調のいずれでもないとき、１次利用者の通信方式がセルラー方式またはテレビジョン放送であると推定する。

（構成１５）
構成９から構成１４のいずれかにおいて、記憶手段は、第２のステップにおいて、周波数帯、通信方式、変調方式およびシステム帯域幅を対応付けたデータベースを更に記憶し、通信推定手段は、第３のステップにおいて、記憶手段に記憶されたデータベースに基づいて１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第２の推定処理を第１の推定処理に追加して実行する。

（構成１６）
構成１５において、通信推定手段は、第３のステップの第２の推定処理において、データベースに基づいて周波数帯およびシステム帯域幅に対応する通信方式または変調方式を検出することによって１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する。

（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１項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。

１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定できる。

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に示す通信推定装置の概略図である。 周波数と電力との関係を示す図である。 通信方式および変調方式の推定方法を説明するための図である。 自己相関の概念図である。 自己相関の別の概念図である。 データベースＤＢ１の概略図である。 図１に示す通信推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図８のステップＳ８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８のステップＳ１０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８のステップＳ１２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１に示す通信推定装置の別の動作を説明するためのフローチャートである。 波源位置を推定する機能を有する通信推定装置の概略図である。 波源位置を推定する動作を説明するためのフローチャートである。 図１４のステップＳ３３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 波源位置を推定する別の動作を説明するためのフローチャートである。 波源位置を推定する更に別の動作を説明するためのフローチャートである。 通信範囲を推定する機能を有する通信推定装置の概略図である。 １次利用者および２次利用者の通信範囲を推定する動作を説明するためのフローチャートである。 共用条件を設定する機能を有する通信推定装置の概略図である。 別のデータベースの概念図である。 累積確率と信号強度との関係を示す図である。 １次利用者の通信範囲を補正する方法を説明するための図である。 ２次利用者の通信範囲を補正する方法を説明するための図である。 補正した通信範囲の概念図である。 １次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する方法を説明するための図である。 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の有無の判定結果を示す表の概念図である。 １次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを示す図である。 図２０に示す通信推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。 受信ＳＩＮＲを算出する方法を説明するための図である 受信ＳＩＮＲを用いたときの図２９のステップＳ６３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 １次利用者および２次利用者の通信範囲の別の形状を示す図である。 １次利用者および２次利用者の通信範囲（または補正通信範囲）が任意の形状を有する場合における１次利用者および２次利用者の通信範囲（または補正通信範囲）を表す指標を説明するための図である。

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。

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、通信推定装置１と、複数の端末装置２，６と、基地局３，４と、複数のセンサ５と、複数のロボット７と、有線ケーブル８とを備える。

複数の端末装置２，６、基地局３，４、複数のセンサ５および複数のロボット７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。複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７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。端末装置６は、例えば、テレメトリングを行う端末装置であり、より具体的には、遠隔地にある計測器などのデータを通信回線を使って収集する。センサ５は、例えば、固定センサである。

通信推定装置１は、有線ケーブル８を介して基地局３に接続される。通信推定装置１は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々におけるサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉ（一定時間におけるサンプルデータ）を有線ケーブル８を介して基地局３から受信する。

サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉは、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の識別情報ＩＤ_ｉと、Ｊ（Ｊは、２以上の整数）個の受信情報ＩＮＦＯ_Ｒ＿１～ＩＮＦＯ_Ｒ＿Ｊと、Ｊ個の送信情報ＩＮＦＯ_Ｔ＿１～ＩＮＦＯ_Ｔ＿Ｊとを含む。

受信情報ＩＮＦＯ_Ｒ＿ｊ（ｊは、２≦ｊ≦Ｊを満たす整数）は、送信元の識別情報ＩＤ_ＳＲＣ＿ｊと、受信時刻ｔ_Ｒｉ＿ｊと、受信信号Ｓ_Ｒｉ＿ｊと、受信信号Ｓ_Ｒｉ＿ｊの受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊと、受信信号Ｓ_Ｒｉ＿ｊの周波数ｆ_Ｒｉ＿ｊと、識別情報ＩＤ_ｉを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］とを含む。

送信情報ＩＮＦＯ_Ｔ＿ｊは、送信先の識別情報ＩＤ_ＤＥＳ＿ｊと、送信時刻ｔ_Ｔｉ＿ｊと、送信信号Ｓ_Ｔｉ＿ｊと、送信信号Ｓ_Ｔｉ＿ｊの周波数ｆ_Ｔｉ＿ｊと、識別情報ＩＤ_ｉを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］とを含む。

従って、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉは、Ｄ_ＳＰＬ＿ｉ＝［ＩＤ_ｉ／{ＩＤ_ＳＲＣｉ＿１／ｔ_Ｒｉ＿１／Ｓ_Ｒｉ＿１／ＲＳＳＩ_ｉ＿１／［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］／ｆ_Ｒｉ＿１}，{ＩＤ_ＳＲＣｉ＿２／ｔ_Ｒｉ＿２／Ｓ_Ｒｉ＿２／ＲＳＳＩ_ｉ＿２／［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］／ｆ_Ｒｉ＿２}，・・・，{ＩＤ_ＳＲＣｉ＿Ｊ／ｔ_Ｒｉ＿Ｊ／Ｓ_Ｒｉ＿Ｊ／ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｊ／［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］／ｆ_Ｒｉ＿Ｊ}／{ＩＤ_ＤＥＳｉ＿１／ｔ_Ｔｉ＿１／Ｓ_Ｔｉ＿１／［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］／ｆ_Ｔｉ＿１}，{ＩＤ_ＤＥＳｉ＿２／ｔ_Ｔｉ＿２／Ｓ_Ｔｉ＿２／［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］／ｆ_Ｔｉ＿２}，・・・，{ＩＤ_ＤＥＳｉ＿Ｊ／ｔ_Ｔｉ＿Ｊ／Ｓ_Ｔｉ＿Ｊ／［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］／ｆ_Ｔｉ＿Ｊ}］からなる。

基地局３は、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）からサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを受信し、その受信したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを通信推定装置１へ送信する。また、基地局３は、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを基地局４から受信し、その受信したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを通信推定装置１へ送信する。

基地局４は、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）からサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを受信し、その受信したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを基地局４へ送信する。

通信推定装置１は、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに基づいて、後述する方法によって、１次利用者（波源Ｓおよび基地局３，４の少なくとも１つ。以下、同じ。）と、２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の少なくとも１つ。以下、同じ。）との通信方式または変調方式を推定する。

図２は、図１に示す通信推定装置１の概略図である。図２を参照して、通信推定装置１は、受信手段１１と、記憶手段１２と、通信推定手段１３とを含む。

受信手段１１は、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを基地局３から受信し、その受信したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを記憶手段１２に格納する。

記憶手段１２は、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを記憶する。また、記憶手段１２は、通信システムと、周波数帯と、通信方式と、変調方式と、システム帯域幅と、チャネル帯域幅と、許容ＳＩＮＲ（Signal to Interference Plus Noise Ratio）とを相互に対応付けたデータベースＤＢ１を予め記憶している。

通信推定手段１３は、記憶手段１２に記憶されたサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを読み出し、その読み出したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに基づいて、後述する方法によって１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する。

図３は、周波数と電力との関係を示す図である。図３を参照して、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、開始周波数ｆ_{ＳＴＡＲＴ}と終了周波数ｆ_ＥＮＤとを有する帯域幅Ｗｄで周波数スキャンを行い、帯域幅Ｗｄにおける周波数ｆと受信電力ＲＳＳＩとの関係を記録する。そして、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、帯域幅Ｗｄにおける周波数ｆと受信電力ＲＳＳＩとの関係に基づいて、１次利用者と２次利用者との間で共用する共用周波数を決定する。そうすると、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、その決定した共用周波数を周波数ｆ_Ｒｉ＿ｊとし、周波数ｆ_Ｒｉ＿ｊにおいて電波を受信して、上述した送信元の識別情報ＩＤ_ＳＲＣ＿ｊ、受信時刻ｔ_Ｒｉ＿ｊ、受信信号Ｓ_Ｒｉ＿ｊおよび受信信号Ｓ_Ｒｉ＿ｊの受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊを検出し、受信情報ＩＮＦＯ_Ｒ＿ｊを生成する。

また、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、共用周波数である周波数ｆ_Ｔｉ＿ｊにおいて信号を送信すると、送信先の識別情報ＩＤ_ＤＥＳ＿ｊ、送信時刻ｔ_Ｔｉ＿ｊおよび送信信号Ｓ_Ｔｉ＿ｊを検出して送信情報ＩＮＦＯ_Ｔ＿ｊを生成する。

そして、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、受信情報ＩＮＦＯ_Ｒ＿ｊと送信情報ＩＮＦＯ_Ｔ＿ｊとを含むサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを生成し、その生成したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを基地局３（または基地局４）へ送信する。また、基地局３は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の少なくとも１つからサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを受信し、その受信したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを有線ケーブル８を介して通信推定装置１へ送信する。更に、基地局４は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の少なくとも１つからサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを受信し、その受信したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを基地局３および有線ケーブル８を介して通信推定装置１へ送信する。

［通信方式または変調方式の推定］
（基本方式）
基本方式を用いた通信方式または変調方式の推定方法について説明する。推定の対象となる通信方式は、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）、セルラー方式およびテレビジョン放送である。テレビジョン放送は、ＦＰＵ（Field Pickup Unit、無線中継伝送装置）によって伝送される。従って、この明細書においては、テレビジョン放送を「ＦＰＵ」と表記することもある。また、推定の対象となる変調方式は、ＡＭ（Amplitude Modulation）変調、ＡＳＫ（Amplitude shift Keying）変調、ＦＭ(Frequency Modulation)変調、ＦＳＫ（Frequency shift Keying）変調、ＰＳＫ（Phase shift Keying）変調、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）変調およびＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調である。

図４は、通信方式および変調方式の推定方法を説明するための図である。図４を参照して、端末装置の識別情報（ＩＤ）と、Ｊ個の受信情報ＩＮＦＯ_Ｒ＿１～ＩＮＦＯ_Ｒ＿ＪおよびＪ個の送信情報ＩＮＦＯ_Ｔ＿１～ＩＮＦＯ_Ｔ＿Ｊとは、相互に対応付けられている。

通信推定手段１３は、Ｉ個のサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿１～サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿Ｉを記憶手段１２から読み出し、その読み出したＩ個のサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿１～サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿Ｉに基づいて、図４に示すように、Ｊ個の受信情報ＩＮＦＯ_Ｒ＿１～ＩＮＦＯ_Ｒ＿ＪおよびＪ個の送信情報ＩＮＦＯ_Ｔ＿１～ＩＮＦＯ_Ｔ＿ＪをＩ個の端末装置の識別情報（ＩＤ）の各々に対応付ける。
（ｉ）ＴＤＤの推定
そして、通信推定手段１３は、識別情報ＩＤ_１を有する端末装置について、次の項目を実行する。
（１－１）Ｊ個の送信元の識別情報ＩＤ_ＳＲＣ１＿１～ＩＤ_ＳＲＣ１＿Ｊのうち、相互に異なり、かつ、１次利用者を表す送信元の識別情報が２個以上有るか否かを判定する。
（１－２）Ｊ個の送信先の識別情報ＩＤ_ＤＥＳ１＿１～ＩＤ_ＤＥＳ１＿Ｊのうち、相互に異なり、かつ、１次利用者を表す送信先の識別情報が２個以上有るか否かを判定する。
（１－３）項目（１－１）の判定結果が肯定的であるときの２個以上の送信元の識別情報が、項目（１－２）の判定結果が肯定的であるときの２個以上の送信先の識別情報とそれぞれ一致するか否かを判定する。
（１－４）項目（１－３）の判定結果が肯定的であるときの相互に一致する送信元および送信先が使用する２つの周波数ｆ_Ｒｊ＿１，ｆ_Ｔｊ＿１が一致するか否かを判定する。

通信推定手段１３は、項目（１－１）～項目（１－４）の全ての判定が肯定的であるとき、端末装置ＩＤ_１および２以上の１次利用者の通信方式がＴＤＤであると推定する。

ＴＤＤにおいては、同一チャネルで２以上の利用者が居ることが前提であり、波源も２個以上観測されることになる。一方、項目（１－１）～項目（１－４）の全ての判定が肯定的であるとき、同一周波数で端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている１次利用者が２以上存在すると判定されることになるので、項目（１－１）～項目（１－４）の全ての判定が肯定的であるとき、通信方式がＴＤＤであると推定することにしたものである。

そして、通信推定手段１３は、項目（１－１）～項目（１－４）の少なくとも１つの判定が否定的であるとき、端末装置ＩＤ_１、および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の通信方式は、ＴＤＤでないと推定する。
（ｉｉ）ＯＦＤＭ，ＡＭ変調，ＡＳＫ変調の推定
通信推定手段１３は、Ｊ個の受信電力ＲＳＳＩ_１＿１～ＲＳＳＩ_１＿Ｊに基づいて、受信電力の変動幅ΔＲＳＳＩ_１を求める。そして、通信推定手段１３は、変動幅ΔＲＳＳＩ_１が、端末装置ＩＤ_ｉが予め保持している自信号の電力の２倍以上であるとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＯＦＤＭ変調、ＡＭ変調およびＡＳＫ変調のいずれかであると推定する。

一方、通信推定手段１３は、変動幅ΔＲＳＳＩ_１が、端末装置ＩＤ_ｉが予め保持している自信号の電力の２倍以上でないとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＯＦＤＭ変調、ＡＭ変調およびＡＳＫ変調のいずれでもないと推定する。

通信推定手段１３は、変動幅ΔＲＳＳＩ_１が、端末装置ＩＤ_ｉが予め保持している自信号の電力の２倍以上であると判定したとき、受信信号Ｓ_Ｒ１＿１～Ｓ_Ｒ１＿Ｊの時間応答Ｓ_Ｒ１＿１（ｔ）～Ｓ_Ｒ１＿Ｊ（ｔ）を生成し、その生成した時間応答Ｓ_Ｒ１＿１（ｔ）～Ｓ_Ｒ１＿Ｊ（ｔ）に基づいて自己相関を演算する。そして、通信推定手段１３は、自己相関が周期的に表れる２つのピークからなるとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＯＦＤＭ変調であると推定し、自己相関が周期的に表れる２つのピークではないとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する。

図５は、自己相関の概念図である。図５を参照して、変調方式がＯＦＤＭ変調であるとき、自己相関は、２つのピークが周期Ｔ１で現れる。これは、ＯＦＤＭの場合、サイクリックエクステンション（ガード期間）が含まれるので、相関値に周期性が現れるからである。従って、図５に示すように、自己相関が周期的に表れる２つのピークからなるとき、変調方式をＯＦＤＭ変調であると推定することにしたものである。
（ｉｉｉ）ＣＤＭＡ，ＦＭ変調，ＦＳＫ変調の推定
通信推定手段１３は、サンプルデータの先頭の受信電力ＲＳＳＩ_１＿１の周波数ｆ_Ｒ１＿１が周波数偏移するとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調、ＦＭ変調およびＦＳＫ変調のいずれかであると推定する。

一方、通信推定手段１３は、先頭の受信電力ＲＳＳＩ_１＿１の周波数ｆ_Ｒ１＿１が周波数偏移しないとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調、ＦＭ変調およびＦＳＫ変調のいずれでもないと推定する。

通信推定手段１３は、先頭の受信電力ＲＳＳＩ_１＿１の周波数ｆ_Ｒ１＿１が周波数偏移すると判定したとき、上述した方法によって受信信号Ｓ_Ｒ１＿１～Ｓ_Ｒ１＿Ｊの自己相関を演算する。そして、通信推定手段１３は、自己相関が周期的に表れる１つのピークからなるとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調であると推定し、自己相関が周期的に表れる１つのピークではないとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定する。

図６は、自己相関の別の概念図である。図６を参照して、変調方式がＣＤＭＡ変調であるとき、自己相関は、１つのピークが周期Ｔ２で現れる。これは、ＣＤＭＡ変調の場合、同一の拡散コードが使用されている間、そのコードによる相関が現れるからである。従って、図６に示すように、自己相関が周期的に表れる１つのピークからなるとき、変調方式をＣＤＭＡ変調であると推定することにしたものである。
（ｉｖ）ＣＤＭＡ，ＰＳＫ変調の推定
通信推定手段１３は、変動幅ΔＲＳＳＩ_１が閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈ以下であるとき、即ち、受信電力ＲＳＳＩ_１＿１～ＲＳＳＩ_１＿Ｊの変動が殆ど無いとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定する。

一方、通信推定手段１３は、変動幅ΔＲＳＳＩ_１が閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈよりも大きいとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調およびＰＳＫ変調のいずれでもないと推定する。

通信推定手段１３は、変動幅ΔＲＳＳＩ_１が閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈ以下であると判定したとき、自己相関が、周期的に表れる１つのピークからなるか否かを更に判定する。そして、通信推定手段１３は、自己相関が、周期的に表れる１つのピークからなるとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調であると推定し、自己相関が、周期的に表れる１つのピークではないとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＰＳＫ変調であると推定する。
（ｖ）セルラー方式またはテレビジョン放送の推定
通信推定手段１３は、上述した（ｉ）～（ｉｖ）における推定結果がＴＤＤ、ＡＭ変調、ＡＳＫ変調、ＦＭ変調、ＦＳＫ変調、ＰＳＫ変調、ＣＤＭＡ変調およびＯＦＤＭ変調のいずれでもないとき、端末装置ＩＤ_１および端末装置ＩＤ_１と無線通信を行っている相手方の通信方式をセルラー方式またはテレビジョン放送であると推定する。

なお、通信推定手段１３は、上述した（ｉ）～（ｖ）における方法によって、端末装置ＩＤ_２～ＩＤ_Ｉ、および端末装置ＩＤ_２～ＩＤ_Ｉと無線通信を行っている相手方の通信方式または変調方式を推定する。

（テーブル方式）
テーブルを用いた通信方式または変調方式の推定方法について説明する。通信推定手段１３は、テーブル方式においては、データベースＤＢ１を参照して通信方式または変調方式を推定する。

図７は、データベースＤＢ１の概略図である。図７を参照して、データベースＤＢ１は、通信システムと、周波数帯と、通信方式と、変調方式と、システム帯域幅と、チャネル帯域幅と、許容ＳＩＮＲとを含む。通信システム、周波数帯、通信方式、変調方式、システム帯域幅、チャネル帯域幅および許容ＳＩＮＲは、相互に対応付けられる。

通信システムは、例えば、無線システムＡ、無線システムＢ、無線システムＣ、無線システムＤ、無線システムＥ、無線システムＦおよび無線システムＧからなる。無線システムＡから無線システムＧは、例えば、ＦＰＵ、アマチュア無線および防災無線等である。

７００ＭＨｚの周波数帯、ＦＤＤの通信方式（複信方式）、ＣＤＭＡの変調方式、１０ＭＨｚのシステム帯域幅、２０ｋＨｚのチャネル帯域幅および１０ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＡに対応付けられる。

１．２ＧＨｚの周波数帯、ＴＤＤの通信方式（複信方式）、ＯＦＤＭの変調方式、２０ＭＨｚのシステム帯域幅、５０ｋＨｚのチャネル帯域幅および１２ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＢに対応付けられる。

２００ＭＨｚの周波数帯、ＴＤＤの通信方式（複信方式）、ＡＳＫの変調方式、５ＭＨｚのシステム帯域幅、１００ｋＨｚのチャネル帯域幅および９ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＣに対応付けられる。

１．７ＧＨｚの周波数帯、ＦＤＤの通信方式（複信方式）、ＡＭの変調方式、１ＭＨｚのシステム帯域幅、１０ｋＨｚのチャネル帯域幅および０ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＤに対応付けられる。

２．３ＧＨｚの周波数帯、ＦＤＤの通信方式（複信方式）、ＦＭの変調方式、５００ｋＨｚのシステム帯域幅、１５ｋＨｚのチャネル帯域幅および１５ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＥに対応付けられる。

３．３ＧＨｚの周波数帯、ＴＤＤの通信方式（複信方式）、ＦＳＫの変調方式、２ＭＨｚのシステム帯域幅、５ｋＨｚのチャネル帯域幅および４０ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＦに対応付けられる。

８００ＭＨｚの周波数帯、ＴＤＤの通信方式（複信方式）、ＰＳＫの変調方式、１０ＭＨｚのシステム帯域幅、１０ｋＨｚのチャネル帯域幅および２０ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＧに対応付けられる。

通信推定手段１８は、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに基づいて周波数帯およびシステム帯域幅を検出する。各サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉは、Ｊ個の受信情報ＩＮＦＯ_Ｒ＿１～ＩＮＦＯ_Ｒ＿Ｊからなるので、Ｊ個の受信情報ＩＮＦＯ_Ｒ＿１～ＩＮＦＯ_Ｒ＿ＪのＪ個の周波数ｆ_Ｒｉ＿１～ｆ_Ｒｉ＿Ｊに基づいて周波数帯およびシステム帯域幅を検出することができる。

通信推定手段１３は、周波数帯およびシステム帯域幅を検出すると、その検出した周波数帯およびシステム帯域幅に対応する通信方式または変調方式を検出することによって通信方式または変調方式を推定する。例えば、通信推定手段１３は、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに基づいて、１．２ＧＨｚの周波数帯および２０ＭＨｚのシステム帯域幅を検出した場合、１．２ＧＨｚの周波数帯および２０ＭＨｚのシステム帯域幅に対応するＴＤＤおよびＯＦＤＭを検出することによって、通信方式がＴＤＤであり、変調方式がＯＦＤＭであると推定する。通信推定手段１３は、他の周波数帯およびシステム帯域幅が検出された場合、同様にして通信方式または変調方式を推定する。

この発明の実施の形態においては、上述した基本方式による通信方式または変調方式の推定方法とテーブル方式による通信方式または変調方式の推定方法とを組み合わせてもよい。この場合、テーブル方式による通信方式または変調方式の推定方法を実行した後に基本方式による通信方式または変調方式の推定方法を実行してもよく、基本方式による通信方式または変調方式の推定方法を実行した後にテーブル方式による通信方式または変調方式の推定方法を実行してもよい。

図８は、図１に示す通信推定装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図８を参照して、通信推定装置１の動作が開始されると、受信手段１１は、複数の端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）から複数のサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを受信し、その受信した複数のサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを記憶手段１２に格納する。即ち、通信推定装置１は、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを収集する（ステップＳ１）。

そして、通信推定手段１３は、記憶手段１２に記憶されたサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを読み出し、その読み出したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに基づいて受信電力の電力変動および先頭電力の周波数偏移を検出する（ステップＳ２）。

そして、通信推定手段１３は、電力変動の変動幅を検出し（ステップＳ３）、受信信号の自己相関を演算する（ステップＳ４）。

その後、通信推定手段１３は、波源が複数であるか否かを判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、波源が複数であると判定されたとき、通信推定手段１３は、通信方式がＴＤＤであると推定する（ステップＳ６）。

一方、ステップＳ５において、波源が複数でないと判定されたとき、またはステップＳ６の後、通信推定手段１３は、電力変動の変動幅が、端末装置ＩＤ_ｉにおける自信号の電力の２倍以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、電力変動の変動幅が、端末装置ＩＤ_ｉにおける自信号の電力の２倍以上であると判定されたとき、通信推定手段１３は、変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する（ステップＳ８）。

一方、ステップＳ７において、電力変動の変動幅が、端末装置ＩＤ_ｉにおける自信号の電力の２倍以上でないと判定されたとき、またはステップＳ８の後、通信推定手段１３は、先頭電力が周波数偏移するか否かを判定する（ステップＳ９）。

ステップＳ９において、先頭電力が周波数偏移すると判定されたとき、通信推定手段１３は、変調方式がＣＤＭＡ変調またはＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定する（ステップＳ１０）。

一方、ステップＳ９において、先頭電力が周波数偏移しないと判定されたとき、またはステップＳ１０の後、通信推定手段１３は、電力変動の変動幅が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１において、電力変動の変動幅が閾値以下であると判定されたとき、通信推定手段１３は、変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定する（ステップＳ１２）。

一方、ステップＳ１１において、電力変動の変動幅が閾値以下でないと判定されたとき、通信推定手段１３は、通信方式がセルラー方式またはテレビジョン放送であると推定する（ステップＳ１３）。

そして、ステップＳ１２またはステップＳ１３の後、一連の動作が終了する。

図９は、図８のステップＳ８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９を参照して、図８のステップＳ７において、電力変動の変動幅が端末装置ＩＤ_ｉにおける自信号の電力の２倍以上であると判定されたとき、通信推定手段１３は、自己相関が周期的に現れる２つのピークからなるか否かを判定する（ステップＳ８１）。

ステップＳ８１において、自己相関が周期的に現れる２つのピークからなると判定されたとき、通信推定手段１３は、変調方式がＯＦＤＭ変調であると推定する（ステップＳ８２）。

一方、ステップＳ８１において、自己相関が周期的に現れる２つのピークからならないと判定されたとき、通信推定手段１３は、変調方式がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する（ステップＳ８３）。そして、ステップＳ８２またはステップＳ８３の後、一連の動作は、図８のステップＳ９へ移行する。

図１０は、図８のステップＳ１０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１０を参照して、図８のステップＳ９において、先頭電力が周波数偏移すると判定されたとき、通信推定手段１３は、自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１において、自己相関が周期的に現れる１つのピークからなると判定されたとき、通信推定手段１３は、変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定する（ステップＳ１０２）。

一方、ステップＳ１０１において、自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないと判定されたとき、通信推定手段１３は、変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定する（ステップＳ１０３）。そして、ステップＳ１０２またはステップＳ１０３の後、一連の動作は、図８のステップＳ１１へ移行する。

図１１は、図８のステップＳ１２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１１を参照して、図８のステップＳ１１において、電力変動の変動幅が閾値以下であると判定されたとき、通信推定手段１３は、自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるか否かを判定する（ステップＳ１２１）。

ステップＳ１２１において、自己相関が周期的に現れる１つのピークからなると判定されたとき、通信推定手段１３は、変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定する（ステップＳ１２２）。

一方、ステップＳ１２１において、自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないと判定されたとき、通信推定手段１３は、変調方式がＰＳＫ変調であると推定する（ステップＳ１２３）。そして、ステップＳ１２２またはステップＳ１２３の後、一連の動作は、図８の“終了”へ移行する。

図１２は、図１に示す通信推定装置１の別の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図１２においては、通信方式または変調方式の推定結果を「ＥＳＴ１」または「ＥＳＴ２」と表す。

図１２を参照して、通信推定装置１の動作が開始されると、通信推定手段１３は、上述した図８のステップＳ１～ステップＳ１３を順次実行する（ステップＳ２１）。そして、通信推定手段１３は、推定した通信方式または変調方式を推定結果ＥＳＴ１として保持する（ステップＳ２２）。

その後、通信推定手段１３は、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを記憶手段１２Ａから読み出し、その読み出したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに基づいて周波数帯およびシステム帯域幅を検出する（ステップＳ２３）。

引き続いて、通信推定手段１３は、データベースＤＢ１を記憶手段１２Ａから読み出し、その読み出したデータベースＤＢ１を参照して、検出した周波数帯およびシステム帯域幅に対応する通信方式または変調方式を検出し、その検出した通信方式または変調方式を推定結果ＥＳＴ２とする（ステップＳ２４）。

そうすると、通信推定手段１３は、推定結果ＥＳＴ１が推定結果ＥＳＴ２に一致するか否かを判定する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５において、推定結果ＥＳＴ１が推定結果ＥＳＴ２に一致しないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ２１へ移行する。その後、ステップＳ２５において、推定結果ＥＳＴ１が推定結果ＥＳＴ２に一致すると判定されるまで、ステップＳ２１～ステップＳ２５が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ２５において、推定結果ＥＳＴ１が推定結果ＥＳＴ２に一致すると判定されたとき、通信推定手段１３は、一致した推定結果を最終的な推定結果とする（ステップＳ２６）。これによって、一連の動作が終了する。

なお、図１２に示すフローチャートにおいては、ステップＳ２１に代えて、ステップＳ２３～ステップＳ２４を実行し、ステップＳ２３～ステップＳ２４に代えて、ステップＳ２１を実行してもよい。この場合、ステップＳ２４における推定結果が推定結果ＥＳＴ１となり、ステップＳ２１における推定結果が推定結果ＥＳＴ２になる。

[応用例]
（ｉ）波源位置の推定
上述した通信方式または変調方式の推定結果の応用例として波源位置の推定について説明する。

図１３は、波源位置を推定する機能を有する通信推定装置１Ａの概略図である。図１３を参照して、通信推定装置１Ａは、図２に示す通信推定装置１に推定手段１４を追加したものであり、その他は、通信推定装置１と同じである。

通信推定装置１Ａにおいては、通信推定手段１３は、通信方式の推定結果がＴＤＤであるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤであることを示す信号Ｓ_ＴＤＤを生成して推定手段１４へ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であることを示す信号Ｓ_Ａを生成して推定手段１４へ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であることを示す信号Ｓ_Ｆを生成して推定手段１４へ出力する。

また、通信推定手段１３は、通信方式または変調方式の推定結果がＯＦＤＭ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＯＦＤＭ変調であることを示す信号Ｓ_ＯＦを生成して推定手段１４へ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がＣＤＭＡ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＣＤＭＡ変調であることを示す信号Ｓ_ＣＤを生成して推定手段１４へ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がＰＳＫ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＰＳＫ変調であることを示す信号Ｓ_Ｐを生成して推定手段１４へ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がセルラシステムまたはテレビジョン方法であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がセルラシステムまたはテレビジョン方法であることを示す信号Ｓ_ＴＣを生成して推定手段１４へ出力する。
（ＴＤＤ）
推定手段１４は、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤであるとき、信号Ｓ_ＴＤＤを通信推定手段１３から受ける。そして、推定手段１４は、記憶手段１２からサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを読み出し、信号Ｓ_ＴＤＤに応じて、送信元が基地局であることを示す識別情報ＩＤ_ＳＲＣ＿ｊに対応付けられた受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊおよび位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］をサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから検出する。この場合、ＴＤＤにおいては、複数の波源（＝複数の基地局）が存在するため、推定手段１４は、複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］をサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから検出する。

そして、推定手段１４は、その検出した複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］を式（１）に代入して重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を算出し、その算出した重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を波源位置（基地局の位置）として推定する。

式（１）において、ｗ_ｉは、ｉ番目の端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７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ＲＳＳＩ_ｉからなる。

そして、推定手段１４は、式（１）によって演算した重心（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を波源位置として推定する。即ち、推定手段１４は、受信電力ＲＳＳＩ_ｉによって重み付けされた複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を波源位置として推定する。
（ＣＤＭＡ）
推定手段１４は、通信方式または変調方式の推定結果がＣＤＭＡ変調であるとき、信号Ｓ_ＣＤを通信推定手段１３から受け、その受けた信号Ｓ_ＣＤに応じて、送信元の識別情報ＩＤ_ＳＲＣ＿ｊを参照してフォワードリンク（＝ダウンリンク）の送信元の識別情報ＩＤ_ＳＲＣ＿ｊに対応付けられた複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］をサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから検出する。

そして、推定手段１４は、その検出した複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］を式（１）に代入して重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を算出し、その算出した重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を波源位置（フォワードリンクの送信元の位置）として推定する。なお、推定手段１４は、波源位置の推定においては、リバースリンク（＝アップリンク）の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊを用いない。
（ＦＭ変調）
推定手段１４は、通信方式または変調方式の推定結果がＦＭ変調であるとき、信号Ｓ_Ｆを通信推定手段１３から受け、その受けた信号Ｓ_Ｆに応じて、周波数偏移している複数の受信信号Ｓ_Ｒｉ＿ｊに対応する複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］をサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから検出する。なお、周波数偏移している受信信号Ｓ_Ｒｉ＿ｊに対応する受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊは、変調信号による周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された受信電力である。

そして、推定手段１４は、その検出した複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］を式（１）に代入して重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を算出し、その算出した重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を波源位置として推定する。

なお、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤ、ＣＤＭＡおよびＦＭ変調以外であるとき、推定手段１４は、受信電力ＲＳＳＩ_ｉを峻別することなくサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊを検出し、その検出した複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊに対応する複数の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］を検出する。そして、推定手段１４は、その検出した複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］を式（１）に代入して重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を算出し、その算出した重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を波源位置（基地局の位置）として推定する。

推定手段１４は、上述した方法によって波源位置を推定し、その推定した波源位置に誤差がある場合、仮想端末装置を追加し、信頼度ＲＥＬがしきい値Ｒｔｈ以下である端末装置２を波源位置の推定に用いる実端末装置から削除して波源位置を推定する。

推定手段１４は、仮想端末装置を追加する場合、仮想端末装置を任意の位置に追加してもよく、受信電力の等高線上に配置してもよい。波源位置を推定するときの複数の実端末装置および複数の仮想端末装置は、ｘ－ｙ平面上に配置されるので、仮想端末装置を任意の位置または等高線上に配置しても、推定手段１４は、仮想端末装置の位置を検出できる。また、推定手段１４は、仮想端末装置を任意の位置に追加した場合、受信電力の等高線と仮想端末装置との距離Ｌ_ｃ－Ｖを演算し、その演算した距離Ｌ_ｃ－Ｖと等高線上の電力値ＰＷとに基づいて、ＰＷ－１０Ｌ_ｃ－ｖ／３．１６またはＰＷ＋１０Ｌ_ｃ－ｖ／３．１６によって仮想端末装置における受信電力を算出する。ここで、３．１６は、電波の自由空間伝搬モデルを用いたときの電力値が１０ｄＢだけ変化する距離である。なお、この発明の実施の形態においては、電波の自由空間伝搬モデル以外の電波の伝搬モデルを用いたときに電力値が一定値だけ変化するときの距離を求め、その求めた距離を用いて仮想端末装置における受信電力を算出してもよい。また、距離Ｌ_ｃ－Ｖは、仮想端末装置の位置から等高線に下した垂線の距離として演算される。

フェージングの影響を受けている端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）は、波源位置の推定精度を低下させる要因になる。そこで、この発明の実施の形態においては、受信電力の信頼度ＲＥＬを算出し、その算出した信頼度ＲＥＬがしきい値Ｒｔｈ以下である端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）を波源位置の推定に用いる端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）から削除する。

推定手段１４は、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）が受信電力の等高線上に配置されている場合、受信電力の等高線上の電力値ＰＷ（電力値ＰＷ１，ＰＷ２のいずれか）と、各端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）における受信電力Ｐ_ｉとの差ΔＰ_ｉを演算する。また、推定手段１４は、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）が受信電力の等高線上に配置されていない場合、受信電力の等高線上の電力値ＰＷ（電力値ＰＷ１，ＰＷ２のいずれか）に基づいて電波の自由空間伝搬モデルを用いて決定された電力値（ＰＷ－１０Ｌ_ｃ－ｖ／３．１６またはＰＷ＋１０Ｌ_ｃ－ｖ／３．１６）と、各端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）における受信電力Ｐ_ｉとの差ΔＰ_ｉを演算する。そして、推定手段１４は、差ΔＰ_ｉがしきい値Ｐｔｈよりも大きいか否かを判定することによって信頼度ＲＥＬ_ｉがしきい値Ｒｔｈ以下であるか否かを判定する。より具体的には、推定手段１４は、差ΔＰ_ｉがしきい値ΔＰｔｈよりも大きいとき、信頼度ＲＥＬ_ｉがしきい値Ｒｔｈ以下であると判定し、差ΔＰ_ｉがしきい値ΔＰｔｈ以下であるとき、信頼度ＲＥＬ_ｉがしきい値Ｒｔｈよりも大きいと判定する。

なお、しきい値Ｐｔｈは、例えば、１０ｄＢである。また、ＰＷ－１０Ｌ_ｃ－ｖ／３．１６［ｄＢｍ］は、受信電力の等高線ＣＴＲ＿ＳＹＮ（電力値ＰＷの等高線）から距離Ｌ_ｃ－ｖだけ波源から遠くなる方向に離れた位置に存在する仮想端末装置２ｖｊの受信電力Ｐ_ｊｖである。また、ＰＷ＋１０Ｌ_ｃ－ｖ／３．１６［ｄＢｍ］は、等高線ＣＴＲ＿ＳＹＮ（電力値がＰＷ１またはＰＷ２の等高線）から距離Ｌ_ｃ－ｖだけ波源に近づいた位置に存在する仮想端末装置２ｖｊの受信電力Ｐ_ｊｖである。

このように、この発明の実施の形態においては、推定手段１４は、複数の端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）の位置情報（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）および受信電力Ｐ_ｉに基づいて推定した波源位置に誤差がある場合、仮想端末装置２ｖｊの追加と、受信電力の信頼度ＲＥＬがしきい値Ｒｔｈ以下である端末装置２の削除とを行い、端末装置２および仮想端末装置２ｖｊの位置情報（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ），（ｘ_ｊｖ，ｙ_ｊｖ）および受信電力Ｐ_ｉ，Ｐ_ｊｖに基づいて式（１）によって演算した重心（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を波源位置と推定する推定処理を収束条件が満たされるまで繰り返し行う。

そして、推定手段１４は、収束条件を満たすまで波源位置の推定を繰り返し行う。

収束条件は、次のとおりでる。

（Ｃｄ１）端末装置２および仮想端末装置２ｖｊを含む全ての端末装置の位置の平均（ｘ_Ａ，ｙ_Ａ）がしきい値Δｘ_Ａ，Δｙ_Ａ以下であるとき、収束したと判定する。この場合、ｘ_Ａがしきい値Δｘ_Ａ以下であり、かつ、ｙ_Ａがしきい値Δｙ_Ａ以下である場合、収束したと判定する。しきい値Δｘ_Ａは、例えば、１０ｍであり、しきい値Δｙ_Ａは、例えば、１０ｍである。

（Ｃｄ２）判定回数が５回～１０回のように一定回数に達したときに収束したと判定する。

（Ｃｄ３）２回目以降の判定において、ｋ－１（ｋは２以上の整数）回目の判定時において推定された波源位置と、ｋ回目の判定時において推定された波源位置との誤差ΔＧがしきい値Ｇｔｈ以下であるときに収束したと判定する。

収束条件（Ｃｄ１）が用いられる場合、位置の平均（ｘ_Ａ，ｙ_Ａ）は、次式によって算出される。

式（２）において、ＳＮ_ｒは、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）を表し、ＳＮ_ｄは、仮想端末装置２ｖｊを表す。

図１４は、波源位置を推定する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、波源位置を推定する動作が開始されると、通信推定装置１Ａの推定手段１４は、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定結果ＥＳＴ（信号Ｓ_ＴＤＤ、信号Ｓ_Ａ、信号Ｓ_Ｆ、信号Ｓ_ＯＦ、信号Ｓ_ＣＤ、信号Ｓ_Ｐおよび信号Ｓ_ＴＣのいずれか）を通信推定手段１３から受ける（ステップＳ３１）。

そして、推定手段１４は、推定結果ＥＳＴがＴＤＤ、ＣＤＭＡ変調およびＦＭ変調のいずれかであるか否かを判定する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３２において、推定結果ＥＳＴがＴＤＤ、ＣＤＭＡ変調およびＦＭ変調のいずれかであると判定されたとき、推定手段１４は、推定結果ＥＳＴに基づいて、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから複数の実端末装置の複数の受信電力のうちの誤差を抑制した複数の受信電力を検出するとともに、その検出した複数の受信電力に対応する複数の位置情報を検出する（ステップＳ３３）。

一方、ステップＳ３２において、推定結果ＥＳＴがＴＤＤ、ＣＤＭＡ変調およびＦＭ変調のいずれでもないと判定されたとき、推定手段１４は、受信電力を峻別することなく、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから複数の実端末装置の複数の受信電力および複数の位置情報を検出する（ステップＳ３４）。

そして、ステップＳ３３またはステップＳ３４の後、推定手段１４は、複数の位置情報（ｘ_１，ｙ_１）～（ｘ_Ｎ，ｙ_Ｎ）および複数の受信電力ＲＳＳＩ_１～ＲＳＳＩ_Ｎを式（１）に代入して重心（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を演算し、その演算した重心（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を波源位置として推定する（ステップＳ３５）。

そして、推定手段１４は、複数の位置情報（ｘ_１，ｙ_１）～（ｘ_Ｎ，ｙ_Ｎ）および端末装置２の総数Ｎを式（２）に代入して位置の平均（ｘ_Ａ，ｙ_Ａ）を演算する（ステップＳ３６）。

そうすると、推定手段１４は、ｘ_Ａ＜Δｘ_Ａ、かつ、ｙ_Ａ＜Δｙ_Ａであるか否かを判定する（ステップＳ３７）。

ステップＳ３７において、ｘ_Ａ＜Δｘ_Ａ、かつ、ｙ_Ａ＜Δｙ_Ａでないと判定されたとき、推定手段１４は、予め保持した電力分布推定結果に基づいてＪ個の仮想端末装置２ｖ１～２ｖＪを追加する（ステップＳ３８）。

引き続いて、推定手段１４は、受信電力の信頼度ＲＥＬが低い端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）を波源位置の推定に用いる端末装置から削除する（ステップＳ３９）。

その後、一連の動作は、ステップＳ３５へ移行し、ステップＳ３７において、ｘ_Ａ＜Δｘ_Ａ、かつ、ｙ_Ａ＜Δｙ_Ａであると判定されるまで、ステップＳ３５～ステップＳ３９が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ３７において、ｘ_Ａ＜Δｘ_Ａ、かつ、ｙ_Ａ＜Δｙ_Ａであると判定されると、波源位置を推定する動作が終了する。

図１４に示すフローチャートにおいては、ステップＳ３３からステップＳ３５へ移行した場合、ステップＳ３５において、推定手段１４は、誤差を抑制した複数の受信電力を用いて波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を推定する。従って、正確に波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を推定できる。

誤差を抑制した複数の受信電力を用いて波源位置を推定した場合でも、実端末装置の分布に偏りがあれば、その推定した波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］に誤差があることになる。

従って、ステップＳ３５，Ｓ３６が実行された後、ステップＳ３７において、その推定した波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］に誤差があると判定されたとき（ｘ_Ａ＜Δｘ_Ａ、かつ、ｙ_Ａ＜Δｙ_Ａでないと判定されたとき）、上述したステップＳ３８，Ｓ３９が順次実行された後、ステップＳ３５へ移行する。

そして、ステップＳ３５において、推定手段１４は、複数の実端末装置の複数の位置情報および誤差を抑制した複数の受信電力と、仮想端末装置の複数の位置情報および複数の受信電力とを用いて波源位置を推定する。従って、波源位置を精度良く推定できる。

なお、ステップＳ３４からステップＳ３５へ移行した場合、推定手段１４は、受信電力を峻別することなくサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから検出した複数の受信電力および複数の位置情報を用いて波源位置を推定する（ステップＳ３５参照）。

図１５は、図１４のステップＳ３３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のステップＳ３２において、推定結果ＥＳＴがＴＤＤ、ＣＤＭＡ変調およびＦＭ変調のいずれかであると判定されたとき、推定手段１４は、通信推定手段１３から信号Ｓ_ＴＤＤを受けたか否かを判定することによって推定結果ＥＳＴがＴＤＤであるか否かを判定する（ステップＳ３３１）。この場合、推定手段１４は、通信推定手段１３から信号Ｓ_ＴＤＤを受けているとき、推定結果ＥＳＴがＴＤＤであると判定し、通信推定手段１３から信号Ｓ_ＴＤＤを受けていないとき、推定結果ＥＳＴがＴＤＤではないと判定する。

ステップＳ３３１において、推定結果ＥＳＴがＴＤＤであると判定されたとき、推定手段１４は、他の通信装置を制御および／または管理する通信装置から送信された複数の電波の複数の受信電力と、その複数の受信電力に対応する複数の位置情報とをサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから検出する（ステップＳ３３２）。

一方、ステップＳ３３１において、推定結果ＥＳＴがＴＤＤでないと判定されたとき、推定手段１４は、通信推定手段１３から信号Ｓ_ＣＤを受けたか否かを判定することによって推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調であるか否かを判定する（ステップＳ３３３）。この場合、推定手段１４は、通信推定手段１３から信号Ｓ_ＣＤを受けているとき、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調であると判定し、通信推定手段１３から信号Ｓ_ＣＤを受けていないとき、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡではないと判定する。

ステップＳ３３３において、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調であると判定されたとき、推定手段１４は、フォワードリンクにおける複数の電波の複数の受信電力と、その複数の受信電力に対応する複数の位置情報とをサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから検出する（ステップＳ３３４）。

一方、ステップＳ３３３において、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調でないと判定されたとき、推定手段１４は、変調信号による周波数偏移を含む帯域幅を有するフィルタで検出された複数の電波の複数の受信電力と、その複数の受信電力に対応する複数の位置情報とをサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから検出する（ステップＳ３３５）。

そして、ステップＳ３３２、ステップＳ３３４およびステップＳ３３５のいずれかの後、図１４のステップＳ３５へ移行する。

なお、ステップＳ３３３において、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調でないと判定されたとき、推定結果ＥＳＴがＦＭ変調であるか否かを判定しないのは、図１５のフローチャートは、図１４のステップＳ３２において推定結果ＥＳＴがＴＤＤ、ＣＤＭＡ変調およびＦＭ変調のいずれかであると判定されたことを前提としており、ステップＳ３３１において推定結果ＥＳＴがＴＤＤでないと判定されており、かつ、ステップＳ３３３において推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡでないと判定されているので、推定結果ＥＳＴがＦＭ変調であることが明らかであるからである。

図１６は、波源位置を推定する別の動作を説明するためのフローチャートである。図１６に示すフローチャートは、図１４に示すフローチャートのステップＳ３７をステップＳ３７Ａに変え、ステップＳ３３Ａ，Ｓ３３Ｂを追加したものであり、その他は、図１４に示すフローチャートと同じである。

図１６を参照して、波源位置を推定する動作が開始されると、上述したステップＳ３１１～ステップＳ３４が順次実行される。そして、ステップＳ３３またはステップＳ３４の後、推定手段１４は、ｋ＝１を設定する（ステップＳ３３Ａ）。そして、上述したステップＳ３５が実行された後、推定手段１４は、ｋ＝Ｋであるか否かを判定する（ステップＳ３７Ａ）。ここで、ｋは、波源位置の推定回数を示し、Ｋは、波源位置の最大推定回数を示す。

ステップＳ３７Ａにおいて、ｋ＝Ｋでないと判定されたとき、推定手段１４は、ｋ＝ｋ＋１を設定する（ステップＳ３３Ｂ）。そして、上述したステップＳ３８，Ｓ３９が順次実行される。ステップＳ３９の後、一連の動作は、ステップＳ３５へ移行する。その後、ステップＳ３７Ａにおいて、ｋ＝Ｋであると判定されるまで、ステップＳ３５，Ｓ３７Ａ，Ｓ３３Ｂ，Ｓ３８，Ｓ３９が繰り返し実行される。そして、ステップＳ３７Ａにおいて、ｋ＝Ｋであると判定されると、波源位置を推定する動作が終了する。

図１７は、波源位置を推定する更に別の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Ｓ３７ＡをステップＳ４１～ステップＳ４３に変えたものであり、その他は、図１６に示すフローチャートと同じである。

図１７を参照して、波源位置を推定する動作が開始されると、上述したステップＳ３１～Ｓ３４，Ｓ３３Ａ，Ｓ３５が順次実行される。そして、ステップＳ３５の後、推定手段１４は、ｋが２以上であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。

ステップＳ４１において、ｋが２以上であると判定されたとき、推定手段１４は、ｋ－１回目の判定時に推定された波源位置とｋ回目の判定時に推定された波源位置との誤差ΔＧを演算する（ステップＳ４２）。

そして、推定手段１４は、誤差ΔＧがしきい値Ｇｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。

ステップＳ４３において、誤差ΔＧがしきい値Ｇｔｈ以下でないと判定されたとき、またはステップＳ４１において、ｋが２以上でないと判定されたとき、上述したステップＳ３３Ｂ，Ｓ３８，Ｓ３９が順次実行される。そして、ステップＳ３９の後、一連の動作は、ステップＳ３５へ移行する。その後、ステップＳ４３において、誤差ΔＧがしきい値Ｇｔｈ以下であると判定されるまで、ステップＳ３５，Ｓ４１～Ｓ４３，Ｓ３３Ｂ，Ｓ３８，Ｓ３９が繰り返し実行される。そして、ステップＳ４３において、誤差ΔＧがしきい値Ｇｔｈ以下であると判定されると、波源位置を推定する動作が終了する。
（ｉｉ）通信範囲の推定
上述した通信方式または変調方式の推定結果の応用例として通信範囲の推定について説明する。

図１８は、通信範囲を推定する機能を有する通信推定装置の概略図である。図１８を参照して、通信推定装置１Ｂは、図１３に示す通信推定装置１Ａの推定手段１４を推定手段１４Ａに変えたものであり、その他は、通信推定装置１Ａと同じである。

推定手段１４Ａは、通信推定装置１Ａの推定手段１４による波源位置の推定方法と同じ方法によって波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を推定する。そして、推定手段１４Ａは、その推定した波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。

より具体的には、推定手段１４Ａ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次利用者の通信範囲として推定する。この場合、推定手段１４Ａは、複数のサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉのうち、設定値以下となる受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｌｏｗを検出し、その検出した受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｌｏｗを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の少なくとも１つ）の位置と、１次利用者の位置（＝［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］）との距離を演算し、その演算した距離の最大値を１次利用者の通信範囲として推定する。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。
（ＴＤＤ）
推定手段１４Ａは、推定結果ＥＳＴがＴＤＤであるとき、記憶手段１２に記憶された複数のサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉのうちから、マスター局（基地局）からの電波の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｍを検出し、その検出した受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｍのうち、設定値以下となる受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｍ＿ｌｏｗを検出する。そして、推定手段１４Ａは、受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｍ＿ｌｏｗを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のうちの少なくとも１つ）の位置と、波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］との距離を演算し、その演算した距離の最大値を１次利用者の通信範囲として推定する。

このように、推定手段１４Ａは、通信方式または変調方式の推定結果ＥＳＴがＴＤＤであるとき、マスター局（基地局）から送信された電波の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｍに基づいて１次利用者の通信範囲を推定する。なお、マスター局（基地局）は、他の通信装置を制御および／または管理する通信装置に相当する。

ＴＤＤの場合、複数の波源が存在する。また、スペクトルアナライザーによる電力測定においては、電波の送信と受信のフェーズが電力のデューティ比として現れるため、電力測定に誤差が発生する。

しかし、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤであるとき、マスター局（基地局）からの受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｍを用いて基地局の通信範囲（＝１次利用者の通信範囲）を推定するので、誤差を抑制した受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｍを用いて基地局の通信範囲（＝１次利用者の通信範囲）を推定できる。従って、基地局の通信範囲（＝１次利用者の通信範囲）を正確に推定できる。
（ＣＤＭＡ）
推定手段１４Ａは、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調であるとき、記憶手段１２に記憶された複数のサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉのうちから、フォワードリンクの送信元からの受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｆを検出し、その検出した受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｆのうち、設定値以下となる受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｆ＿ｌｏｗを検出する。そして、推定手段１４Ａは、受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｆ＿ｌｏｗを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のうちの少なくとも１つ）の位置と、波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］との距離を演算し、その演算した距離の最大値を１次利用者の通信範囲として推定する。この場合、推定手段１４Ａは、リバースリンク（＝アップリンク）の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊを用いない。

このように、推定手段１４Ａは、通信方式または変調方式の推定結果がＣＤＭＡ変調であるとき、リバースリンク（＝アップリンク）の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊを用いずに、フォワードリンクの送信元からの受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｆに基づいて１次利用者の通信範囲を推定する。

ＣＤＭＡ変調の場合、フォワードリンクの送信電力が定電力であるので、フォワードリンクにおける受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｆを用いることによって１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
（ＦＭ変調）
推定手段１４Ａは、推定結果ＥＳＴがＦＭ変調であるとき、記憶手段１２に記憶された複数のサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉのうちから、変調信号による周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ＢＷを検出し、その検出した受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ＢＷのうち、設定値以下となる受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ＢＷ＿ｌｏｗを検出する。そして、推定手段１４Ａは、受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ＢＷ＿ｌｏｗを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のうちの少なくとも１つ）の位置と、波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］との距離を演算し、その演算した距離の最大値を１次利用者の通信範囲として推定する。

このように、推定手段１４は、通信方式または変調方式の推定結果がＦＭ変調であるとき、変調信号による周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ＢＷを用いて１次利用者の通信範囲を推定するので、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。

受信電力を検出するときのフィルタが周波数偏移に対して狭い帯域幅を有するとき、受信電力は、変調信号に応じて変化する。

しかし、変調信号による周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ＢＷを検出した場合、受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ＢＷは、変調信号に応じて変化しない。従って、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。

なお、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤ、ＣＤＭＡおよびＦＭ変調以外であるとき、推定手段１４Ａは、受信電力ＲＳＳＩ_ｉを峻別することなくサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊのうち、設定値以下となる受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊ＿ｌｏｗを検出する。そして、推定手段１４Ａは、受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊ＿ｌｏｗを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のうちの少なくとも１つ）の位置と、波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］との距離を演算し、その演算した距離の最大値を１次利用者の通信範囲として推定する。

また、推定手段１４Ａは、２次利用者から送信された電波の受信電力が設定値になる距離を求め、２次利用者の位置を中心とし、その求めた距離を半径とする範囲を２次利用者の通信範囲と推定する。

図１９は、１次利用者および２次利用者の通信範囲を推定する動作を説明するためのフローチャートである。

図１９を参照して、通信範囲を推定する動作が開始されると、推定手段１４Ａは、１次利用者および２次利用者の通信方式の推定結果（信号Ｓ_ＴＤＤ、信号Ｓ_Ａ、信号Ｓ_Ｆ、信号Ｓ_ＯＦ、信号Ｓ_ＣＤ、信号Ｓ_Ｐおよび信号Ｓ_ＴＣのいずれか）を通信推定手段１３から受ける（ステップＳ５１）。

そして、推定手段１４Ａは、推定結果ＥＳＴがＴＤＤであるか否かを判定する（ステップＳ５２）。

ステップＳ５２において、推定結果ＥＳＴがＴＤＤであると判定されたとき、推定手段１４Ａは、記憶手段１２に記憶されたサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉのうち、マスター局からの電波の受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｍを選択する（ステップＳ５３）。

一方、ステップＳ５２において、推定結果ＥＳＴがＴＤＤでないと判定されたとき、推定手段１４Ａは、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調であるか否かを判定する（ステップＳ５４）。

ステップＳ５４において、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調であると判定されたとき、推定手段１４Ａは、記憶手段１２に記憶されたサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉのうち、フォワードリンクにおける受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿Ｆを選択する（ステップＳ５５）。

一方、ステップＳ５４において、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調でないと判定されたとき、推定手段１４Ａは、推定結果ＥＳＴがＦＭ変調であるか否かを判定する（ステップＳ５６）。

ステップＳ５６において、推定結果ＥＳＴがＦＭ変調であると判定されたとき、推定手段１４Ａは、記憶手段１２に記憶されたサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉのうち、周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ＢＷを選択する（ステップＳ５７）。

そして、ステップＳ５６において、推定結果ＥＳＴがＦＭ変調でないと判定されたとき、またはステップＳ５３、ステップＳ５５およびステップＳ５７のいずれかの後、推定手段１４Ａは、式（１）によって、複数の２次利用者における受信電力によって重み付けられた複数の２次利用者の位置の重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を演算し、その演算した位置の重心［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］を１次利用者の位置と推定する（ステップＳ５８）。

その後、推定手段１４Ａは、１次利用者から送信された電波の受信電力に基づいて１次利用者の通信範囲を推定する（ステップＳ５９）。より具体的には、推定手段１４Ａは、１次利用者から送信された電波の受信電力が設定値以下となる最大半径を１次利用者の通信範囲として推定する。この場合、推定手段１４Ａは、複数のサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩ_ｉのうち、設定値以下となる受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｌｏｗを検出し、その検出した受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｌｏｗを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の少なくとも１つ）の位置と、１次利用者の位置（＝［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］）との距離を演算し、その演算した距離の最大値を１次利用者の通信範囲として推定する。

ステップＳ５９の後、推定手段１４Ａは、２次利用者から送信された電波の受信電力が設定値になる距離を求め、２次利用者の位置を中心とし、その求めた距離を半径とする範囲を２次利用者の通信範囲と推定する（ステップＳ６０）。これによって通信範囲を推定する動作が終了する。

［共用条件の設定］
上述した通信方式または変調方式の推定結果の応用例として、１次利用者と２次利用者とが周波数を共用するときの共用条件の設定について説明する。

図２０は、共用条件を設定する機能を有する通信推定装置の概略図である。図２０を参照して、通信推定装置１Ｃは、図１８に示す通信推定装置１Ｂに補正手段１５、判定手段１６、設定手段１７および送信手段１８を追加したものであり、その他は、通信推定装置１Ｂと同じである。

なお、通信推定装置１Ｃにおいては、通信推定手段１３は、推定結果ＥＳＴ（信号Ｓ_ＴＤＤ、信号Ｓ_Ａ、信号Ｓ_Ｆ、信号Ｓ_ＯＦ、信号Ｓ_ＣＤ、信号Ｓ_Ｐおよび信号Ｓ_ＴＣのいずれか）を推定手段１４Ａおよび補正手段１５へ出力する。また、記憶手段１２は、後述するデータベースＤＢ２、１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲を更に記憶する。

補正手段１５は、１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を記憶手段１２から読み出す。また、補正手段１５は、データベースＤＢ２を記憶手段１２から読み出す。更に、補正手段１５は、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定結果ＥＳＴを通信推定手段１３から受ける。

そして、補正手段１５は、データベースＤＢ２を参照して、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定結果に対応する許容干渉量を検出し、その検出した許容干渉量に基づいて、後述する方法によって、１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を補正する。そうすると、補正手段１５は、その補正した１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲を記憶手段１２に格納する。

［通信範囲の補正］
図２１は、別のデータベースの概念図である。図２１を参照して、データベースＤＢ２は、１次利用者の通信方式または変調方式と、２次利用者の通信方式または変調方式と、許容干渉量ＡＡＩＦ_ｐｑ，ＡＡＩＦ_ｑｐ（ｐ＝１～７，ｑ＝１～７）とを含む。

許容干渉量ＡＡＩＦ_ｐｑ，ＡＡＩＦ_ｑｐの各々は、１次利用者の通信方式または変調方式と２次利用者の通信方式または変調方式との組み合わせに対応付けられる。例えば、許容干渉量ＡＡＩＦ_１１は、１次利用者の通信方式または変調方式がＴＤＤであり、２次利用者の通信方式または変調方式がＴＤＤである場合の許容干渉量であり、ＡＡＩＦ_１２は、１次利用者の通信方式おまたは変調方式がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であり、２次利用者の通信方式または変調方式がＴＤＤである場合の許容干渉量である。その他の許容干渉量ＡＡＩＦ_１３～ＡＡＩＦ_７７についても同様である。

ｐ≠ｑであるとき、許容干渉量ＡＡＩＦ_ｐｑは、許容干渉量ＡＡＩＦ_ｑｐと同じである。即ち、許容干渉量ＡＡＩＦ_１１～ＡＡＩＦ_７７は、７行×７列の行列に配置されているので、対角成分ＡＡＩＦ_１１，ＡＡＩＦ_２２，ＡＡＩＦ_３３，ＡＡＩＦ_４４，ＡＡＩＦ_５５，ＡＡＩＦ_６６，ＡＡＩＦ_７７に対して対称の位置に配置された非対角成分は、相互に同じである。

許容干渉量ＡＡＩＦ_１１～ＡＡＩＦ_７７の各々は、１次利用者の通信方式または変調方式と２次利用者の通信方式または変調方式との組み合わせを用いてシミュレーションした許容干渉量からなる。

補正手段１５は、１次利用者の通信方式または変調方式と２次利用者の通信方式または変調方式との推定結果（信号Ｓ_ＴＤＤ、信号Ｓ_Ａ、信号Ｓ_Ｆ、信号Ｓ_ＯＦ、信号Ｓ_ＣＤおよび信号Ｓ_ＴＣのいずれか）を通信推定手段１３から受けると、記憶手段１２から読み出したデータベースＤＢ２を参照して、推定結果に対応する許容干渉量ＡＡＩＦ_ｐｑ（ＡＡＩＦ_１１～ＡＡＩＦ_７７のいずれか）を検出する。

そして、補正手段１５は、その検出した許容干渉量ＡＡＩＦ_ｐｑ（ＡＡＩＦ_１１～ＡＡＩＦ_７７のいずれか）をマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}として決定する。

図２２は、累積確率と信号強度との関係を示す図である。図２２において、縦軸は、累積確率を表し、横軸は、信号強度を表す。また、曲線ｋ１は、レイリーフェージングにおける累積確率と信号強度との関係を示し、曲線ｋ２は、ライス係数Ｋが４０であるときの仲上ライスフェージングにおける累積確率と信号強度との関係を示す。

図２２を参照して、レイリーフェージングおよび仲上ライスフェージングにおいては、累積確率は、信号強度の増加に伴って指数関数的に大きくなる（曲線ｋ１，ｋ２参照）。

セルラシステムまたはテレビジョン放送の基地局は、一般的には、固定局であるが、移動局は、移動しながら通信を行う。固定局とセンサーノードとの双方が固定状態であっても、周囲の通信環境は、時間的に変化しているため、センサーノードが電力を観測しているときにフェージングの影響を受ける。また、移動局においては、更に、移動に伴うフェージングも加わる。

そこで、補正手段１５は、通信方式または変調方式の推定結果がセルラシステムまたはテレビジョン放送であるとき、累積確率と信号強度との関係（図２２の曲線ｋ１または曲線ｋ２）を記憶手段１２から読み出し、その読み出した累積確率と信号強度との関係（図２２の曲線ｋ１または曲線ｋ２）に基づいて、例えば、５％の確率で生じる事象よりも、例えば、９０％の確率で生じる事象を選択する。即ち、補正手段１５は、レイリーフェージングにおいては、信号強度Ｐ１よりも信号強度Ｐ２を選択し、その選択した信号強度Ｐ２をマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}として決定する。また、補正手段１５は、仲上ライスフェージングにおいては、信号強度Ｐ３よりも信号強度Ｐ４を選択し、その選択した信号強度Ｐ４をマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}として決定する。

なお、９０％の確率で生じる事象を選択するのは、例示であって、補正手段１５は、９０％以外の確率で生じる事象を選択してもよく、一般的には、基準となる確率よりも高い確率で生じる事象を選択すればよい。従って、補正手段１５は、通信方式または変調方式の推定結果がセルラシステムまたはテレビジョン放送であるとき、累積確率と信号強度との関係（図２２の曲線ｋ１または曲線ｋ２）に基づいて、基準確率よりも高い確率で生じる事象に対応する信号強度を検出し、その検出した信号強度をマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}として決定する。

図２３は、１次利用者の通信範囲を補正する方法を説明するための図である。図２３において、縦軸は、１次利用者の電力を表し、横軸は、１次利用者からの距離を表す。

図２３を参照して、曲線ｋ３は、推定によって求められた電波の伝搬特性である。曲線ｋ３は、例えば、電波の自由空間伝搬モデル等の電波の伝搬モデルを用いて推定された電波の伝搬特性である。

距離Ｒ_２は、上述した方法によって求められた半径であり、推定手段１４Ａによって推定された１次利用者の通信範囲である。

補正手段１５は、上述した方法によってマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}を決定すると、曲線ｋ３に基づいて、距離Ｒ_２に対応する１次利用者の電力Ｐ_５を求め、その求めた電力Ｐ_５にマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}を加算して１次利用者の電力Ｐ_６を求め、その求めた１次利用者の電力Ｐ_６に対応する距離Ｒ_１を求める。即ち、補正手段１５は、電波の伝搬特性（曲線ｋ３）を用いてマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}に基づいて距離Ｒ_２を距離Ｒ_１に補正する。そして、補正手段１５は、１次利用者の位置（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を中心とし、距離Ｒ_１（補正距離）を半径とする円の範囲を１次利用者の補正通信範囲とする。

図２４は、２次利用者の通信範囲を補正する方法を説明するための図である。図２４において、縦軸は、２次利用者の電力を表し、横軸は、２次利用者からの距離を表す。

図２４を参照して、曲線ｋ４は、周波数を共用して無線通信を行うときの通信条件から推定された電波の伝搬特性である。曲線ｋ４は、例えば、電波の自由空間伝搬モデル等の電波の伝搬モデルを用いて推定された電波の伝搬特性である。

距離ｒ_２は、上述した方法によって求められた半径ｒであり、推定手段１４Ａによって推定された２次利用者の通信範囲である。

補正手段１５は、マージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}を決定すると、曲線ｋ４に基づいて、距離ｒ_２に対応する２次利用者の電力Ｐ_８を求め、その求めた２次利用者の電力Ｐ_８からマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}を減算して２次利用者の電力Ｐ_７を求め、その求めた２次利用者の電力Ｐ_７に対応する距離ｒ_１を求める。即ち、補正手段１５は、電波の伝搬特性（曲線ｋ４）を用いてマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}に基づいて距離ｒ_２を距離ｒ_１に補正する。そして、補正手段１５は、２次利用者の位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）を中心とし、距離ｒ_１（補正距離）を半径とする円の範囲を２次利用者の補正通信範囲とする。

そして、補正手段１５は、補正した１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを記憶手段１２に記憶する。

図２５は、補正した通信範囲の概念図である。図２５を参照して、通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ１は、推定手段１４Ａによって推定された１次利用者の推定通信範囲であり、通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２は、補正手段１５によって補正された１次利用者の補正通信範囲である。また、通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ３は、推定手段１４Ａによって推定された２次利用者の推定通信範囲であり、通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４は、補正手段１５によって補正された２次利用者の補正通信範囲である。

このように、補正手段１５は、マージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}に基づいて、１次利用者の推定通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ１を狭くするように１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２に補正し、２次利用者の推定通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ３を広くするように２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４に補正する。

なお、補正手段１５は、通信範囲が相互に近接している１次利用者および２次利用者の全てについて、上述した方法によって、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを補正する。

［干渉の有無の判定］
干渉の有無を判定する方法について説明する。図２６は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する方法を説明するための図である。

図２６を参照して、１次利用者の補正通信範囲は、１次利用者の位置（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）から距離Ｒ_１までの範囲であり、２次利用者の補正通信範囲は、２次利用者の位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）から距離ｒ_１までの範囲である。

判定手段１６は、記憶手段１２に記憶された１次利用者の補正通信範囲の中心（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）および半径Ｒ_１を検出する。また、判定手段１６は、記憶手段１２に記憶された２次利用者の補正通信範囲の中心（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）および半径ｒ_１を検出する。そして、判定手段１６は、中心（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）と中心（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）との距離Ｄを演算する。

そうすると、判定手段１６は、次式が成立するか否かを判定することによって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する。

より具体的には、判定手段１６は、式（３）が成立すると判定したとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定し、式（３）が成立しないと判定したとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定する。

式（３）が成立するとき、図２５に示す１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２は、図２５に示す２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接するか交差する。１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２が２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接した場合、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２と２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４との接点に位置する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）は、１次利用者から送信された電波と、２次利用者から送信された電波との両方を受信可能である。

また、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２が２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と交差した場合、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２と２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４との両方に存在する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）は、１次利用者から送信された電波と、２次利用者から送信された電波との両方を受信可能である。

このように、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２が２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接するか交差する場合、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉する。

従って、式（３）が成立するとき、即ち、距離Ｄが半径Ｒ_１と半径ｒ_１との和（＝Ｒ_１＋ｒ_１）以下であるとき、判定手段１６は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定する。

一方、式（３）が成立しないとき、図２５に示す１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２は、図２５に示す２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接することがなく、交差することもない（図２６参照）。その結果、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２内に存在する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）は、２次利用者から送信された電波を受信せず、２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４内に存在する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）は、１次利用者から送信された電波を受信しない。

このように、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２が２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接することがなく、交差することもない場合、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とは干渉しない。

従って、式（３）が成立しない場合、即ち、距離Ｄが半径Ｒ_１と半径ｒ_１との和（＝Ｒ_１＋ｒ_１）よりも大きいとき、判定手段１６は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定する。

判定手段１６は、全ての１次利用者および全ての２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の全て）について、上述した方法によって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する。

上述した干渉の有無の判定方法は、１次利用者と２次利用者とが同じ周波数帯域を共用していることを前提とした場合の判定方法である。

図２７は、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の有無の判定結果を示す表の概念図である。図２７を参照して、表ＴＢＬ－１は、１次利用者ＩＤと２次利用者ＩＤとを含む。そして、“１”は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉することを表し、“０”は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないことを表す。

従って、“０”の１次利用者ＩＤを有する１次利用者の無線通信は、“２”の２次利用者ＩＤを有する２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の無線通信と干渉し、“３”の２次利用者ＩＤを有する２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の無線通信と干渉しない。

また、“１”の１次利用者ＩＤを有する１次利用者の無線通信は、“２”の２次利用者ＩＤを有する２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の無線通信と干渉せず、“３”の２次利用者ＩＤを有する２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の無線通信と干渉する。

判定手段１６は、上述した方法によって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定し、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の有無の判定結果を示す表ＴＢＬ－１を作成し、その作成した表ＴＢＬ－１を設定手段１７へ出力する。この場合、表ＴＢＬ－１において、１次利用者ＩＤと２次利用者ＩＤとの交点に記載された“１”は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉することを示す判定結果Ｄ＿ＹＥＳを構成し、１次利用者ＩＤと２次利用者ＩＤとの交点に記載された“０”は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないことを示す判定結果Ｄ＿ＮＯを構成する。

１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定された場合における２次利用者の無線通信の通信条件を設定する方法について説明する。

図２８は、１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを示す図である。図２８を参照して、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しない場合、１次利用者の補正通信範囲は、２次利用者の補正通信範囲に接することもなく、交差することもない。

従って、設定手段１７は、判定結果Ｄ＿ＮＯを受けると、２次利用者の補正通信範囲（２次利用者の位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）および半径ｒ_１）と電波の伝搬特性（図２４の曲線ｋ４）とを記憶手段１２から読み出す。そして、設定手段１７は、電波の届く範囲が２次利用者の位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）から２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の送信電力Ｐ_ｔを決定する。また、設定手段１７は、１次利用者と共用する共用周波数ｆ_ｃｏｍを決定する。

そうすると、設定手段１７は、２次利用者ＩＤと送信電力Ｐ_ｔと共用周波数ｆ_ｃｏｍとを含む通信条件ＣＤＴ＝［２次利用者ＩＤ／Ｐ_ｔ／ｆ_ｃｏｍ］を生成し、その生成した通信条件ＣＤＴ＝［２次利用者ＩＤ／Ｐ_ｔ／ｆ_ｃｏｍ］を送信手段１８へ出力する。設定手段１７は、通信条件ＣＤＴを複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の全てについて生成し、その生成した通信条件ＣＤＴを送信手段１８へ出力する。

送信手段１８は、通信条件ＣＤＴを設定手段１７から受け、その受けた通信条件ＣＤＴを複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の全てに送信する。

図２９は、図２０に示す通信推定装置１Ｃの動作を説明するためのフローチャートである。図２９を参照して、通信推定装置１Ｃの動作が開始されると、補正手段１５は、マージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}を決定する（ステップＳ６１）。この場合、補正手段１５は、通信推定手段１３から受けた推定結果（信号Ｓ_ＴＤＤ、信号Ｓ_Ａ、信号Ｓ_Ｆ、信号Ｓ_ＯＦ、信号Ｓ_ＣＤ、信号Ｓ_Ｐおよび信号Ｓ_ＴＣのいずれかからなる）がセルラシステムまたはテレビジョン放送以外であるとき（即ち、信号Ｓ_ＴＣ以外の信号を受けたとき）、記憶手段１２から読み出したデータベースＤＢ２を参照して、推定結果（信号Ｓ_ＴＤＤ、信号Ｓ_Ａ、信号Ｓ_Ｆ、信号Ｓ_ＯＦ、信号Ｓ_ＣＤ、信号Ｓ_Ｐおよび信号Ｓ_ＴＣのいずれかからなる）に対応する許容干渉量ＡＡＩＦ_ｐｑを検出し、その検出した許容干渉量ＡＡＩＦ_ｐｑをマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}として決定する。一方、補正手段１５は、通信推定手段１３から受けた推定結果（信号Ｓ_ＴＤＤ、信号Ｓ_Ａ、信号Ｓ_Ｆ、信号Ｓ_ＯＦ、信号Ｓ_ＣＤ、信号Ｓ_Ｐおよび信号Ｓ_ＴＣのいずれかからなる）がセルラシステムまたはテレビジョン放送であるとき（即ち、信号Ｓ_ＴＣを受けたとき）、累積確率と信号強度との関係（図２２の曲線ｋ１または曲線ｋ２）に基づいて、基準確率よりも高い確率で生じる事象に対応する信号強度を検出し、その検出した信号強度をマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}として決定する。

そして、ステップＳ６１の後、補正手段１５は、その決定したマージンの電力量Ｐ_{ｍａｒｇｉｎ}に基づいて、上述した方法によって１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正し、２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正する（ステップＳ６２）。

その後、上述したステップＳ４～ステップＳ６が順次実行され、通信制御装置１Ａの動作が終了する。

その後、判定手段１６は、１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に基づいて、上述した方法によって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の有無を判定し（ステップＳ６３）、その判定結果を設定手段１７へ出力する。

設定手段１７は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しない場合、判定結果Ｄ＿ＮＯを判定手段１６から受け、その受けた判定結果Ｄ＿ＮＯに応じて、２次利用者の補正通信範囲に基づいて２次利用者の通信条件を設定する（ステップＳ６４）。より具体的には、設定手段１７は、電波の届く範囲が２次利用者の位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）から２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の送信電力Ｐ_ｔを決定する。また、設定手段１７は、１次利用者と共用する共用周波数ｆ_ｃｏｍを決定する。そして、設定手段１７は、２次利用者の送信電力Ｐ_ｔと共用周波数ｆ_ｃｏｍとを２次利用者の通信条件として設定する。

また、設定手段１７は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉する場合、判定結果Ｄ＿ＹＥＳを判定手段１６から受け、その受けた判定結果Ｄ＿ＹＥＳに応じて、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次利用者の通信条件を設定する（ステップＳ６５）。これによって、通信推定装置１Ｃの動作が終了する。

ステップＳ６５においては、次の方法によって通信条件を設定する。設定手段１７は、記憶手段１２に記憶された１次利用者の補正通信範囲に基づいて１次利用者の中心Ｃｅｎｔｅｒ１と１次利用者の補正通信範囲の半径Ｒ_１とを検出し、記憶手段１２に記憶された２次利用者の補正通信範囲に基づいて２次利用者の中心Ｃｅｎｔｅｒ２と１次利用者の補正通信範囲の半径ｒ_１とを検出する。そして、設定手段１７は、中心Ｃｅｎｔｅｒ１と中心Ｃｅｎｔｅｒ２との距離Ｄを演算し、その演算した距離Ｄが半径Ｒ_１および半径ｒ_１よりも大きいと判定したとき、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次利用者の電力を調整し、または２次利用者から送信される電波の指向性を調整する。距離Ｄが半径Ｒ_１および半径ｒ_１よりも大きいとき、２次利用者の中心位置が１次利用者の補正通信範囲外に存在するので、２次利用者の電力または電波の指向性を調整することによって、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できるからである。

また、設定手段１７は、距離Ｄが半径Ｒ_１または半径ｒ_１よりも小さいと判定したとき、２次利用者の無線通信を停止させる。距離Ｄが半径Ｒ_１または半径ｒ_１よりも小さいとき、２次利用者の中心位置が１次利用者の補正通信範囲内に存在するので、２次利用者の電力または電波の指向性を調整しても、２次利用者の補正通信範囲が１次利用者の補正通信範囲と一部で重なり、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ないからである。

この発明の実施の形態においては、次の方法によって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の有無を判定してもよい。

図３０は、受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference Plus Noise Ratio）を算出する方法を説明するための図である。受信電力Ｐ_ｒｃｖは、次式によって表される。

式（４）において、Ｐ_{ｔｒａｎｓ}は、送信電力であり、Ｐ_ＰＬは、電波の伝搬経路におけるパスロスである。

パスロスＰ_ＰＬは、次式によって表される。

式（５）において、ｄは、１次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離、または２次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離である。また、ｆ_ｃは、電波の周波数である。

図３０を参照して、判定手段１６は、１次利用者の送信機と１次利用者の受信機との間の経路におけるパスロスＰ_ＰＬ１と、２次利用者の送信機と１次利用者の受信機との間の経路におけるパスロスＰ_ＰＬ２とを求める。そして、判定手段１６は、１次利用者の送信電力Ｐ_ｔ１に基づいてＳＩＮＲ＿１＝Ｐ_ｔ１－Ｐ_ＰＬ１を演算し、２次利用者の送信電力Ｐ_ｔ２に基づいてＳＩＮＲ＿２＝Ｐ_ｔ２－Ｐ_ＰＬ２を演算する。その後、判定手段１６は、ΔＳＩＮＲ＝ＳＩＮＲ＿１－ＳＩＮＲ＿２を演算し、その演算したΔＳＩＮＲが許容ＳＩＮＲ以下であるとき、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が無いと判定する（即ち、１次利用者と２次利用者との共用が可能であると判定する）。一方、判定手段１６は、ΔＳＩＮＲが許容ＳＩＮＲよりも大きいとき、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が有ると判定する。

この場合、１次利用者の送信電力Ｐ_ｔ＿１は、既知であり、２次利用者の送信電力Ｐ_ｔ＿２は、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉの送信情報ＩＮＦＯ_Ｔ＿ｉに含められて通信通信装置１Ｃへ送信されるものとする。

なお、パスロスＰ_ＰＬとは、送信機から放射された電波が距離や周波数によって減衰する度合いを言う。そして、送受信機間の距離が離れるに従って減衰量が大きくなり、周波数が高くなるに従って減衰量が大きくなる。

１次利用者の送信電力が２０ｄＢｍであり、２次利用者の送信電力が１０ｄＢｍである場合について受信ＳＩＮＲを算出する例について説明する。判定手段１６は、２個の１次利用者の通信範囲の中心（＝重心点［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］）を記憶手段１２に記憶された１次利用者の通信範囲から検出することによって、１次利用者の送信機および１次利用者の受信機の位置を検出する。

そして、判定手段１６は、その検出した１次利用者の送信機および１次利用者の受信機の位置に基づいて１次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離ｄ_１を演算し、その演算した距離ｄ_１と、周波数ｆ_ｃ（＝共用周波数）とを式（５）に代入してパスロスＰ_ＰＬ１（＝８０ｄＢ）を算出する。

また、判定手段１６は、２次利用者の送信機の位置（送信元の端末装置ＩＤ_ｉの位置）をサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉから検出し、その検出した２次利用者の送信機の位置と１次利用者の受信機との距離ｄ_２を演算する。そして、判定手段１６は、その演算した距離ｄ_２と周波数ｆ_ｃ（＝共用周波数）とを式（５）に代入してパスロスＰ_ＰＬ２（＝９０ｄＢ）を算出する。

その後、判定手段１６は、２０ｄＢｍの送信電力および８０ｄＢのパスロスＰ_ＰＬ１を式（４）に代入して、１次利用者の受信機における１次利用者の送信機からの電波のＳＩＮＲ＿１＝２０－８０＝－６０ｄＢｍを算出する。また、判定手段１６は、１０ｄＢｍの送信電力および９０ｄＢのパスロスＰ_ＰＬ２を式（４）に代入して、１次利用者の受信機における２次利用者の送信機からの電波のＳＩＮＲ＿２＝１０－９０＝－８０ｄＢｍを算出する。更に、判定手段１６は、ΔＳＩＮＲ＝ＳＩＮＲ＿１－ＳＩＮＲ＿２＝－６０－（－８０）＝２０ｄＢを演算することによって１次利用者の受信機における受信ＳＩＮＲを算出する。

そうすると、判定手段１６は、その算出した受信ＳＩＮＲが許容ＳＩＮＲ以下であるとき、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が無いと判定し、受信ＳＩＮＲが許容ＳＩＮＲよりも大きいとき、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が有ると判定する。

そして、判定手段１６は、干渉の有無の判定結果を設定手段１７へ出力する。設定手段１７は、干渉の有無の判定結果を判定手段１６から受け、その受けた判定結果が干渉有りのとき、ΔＳＩＮＲが許容ＳＩＮＲよりも小さくなるように２次利用者の通信条件（送信電力等）を設定する。

また、設定手段１７は、通信方式または変調方式がＣＤＭＡ変調であるとき、２次利用者の送信電力を１次利用者の送信電力よりも高く設定してもよい。ＣＤＭＡ変調は、干渉波に対して耐性の高い変調方式であり、一般的には、１次利用者と２次利用者の電力比が逆転しても通信が可能であるからである。

図３１は、受信ＳＩＮＲを用いたときの図２９のステップＳ６３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３１を参照して、図２９のステップＳ６２の後、判定手段１６は、記憶手段１２からサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉを読み出し、その読み出したサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉに基づいて、１次利用者の送信機の位置と、１次利用者の受信機の位置と、２次利用者の送信機の位置とを検出する（ステップＳ６３１）。ここでは、１次利用者同士で電波を送受信するとともに１次利用者の受信機に電波が届く範囲に２次利用者の送信機が存在する状況を想定する。従って、電波を送受信する１次利用者の２台の通信機器のうち、一方が１次利用者の送信機であり、他方が１次利用者の受信機である。また、電波を送信する端末装置が２次利用者の送信機である。判定手段１６は、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉの２つの受信情報ＩＮＦＯ_Ｒ＿ｊ，ＩＮＦＯ_Ｒ＿ｊ’において、２つの送信元の識別情報ＩＤ_ＳＲＣｉ＿ｊ，ＩＤ_ＳＲＣｉ＿ｊ’が共に１次利用者である端末装置（識別情報ＩＤ_ｉを有する端末装置）の位置情報［ｘ_ｉ，ｙ_ｉ］を２次利用者の送信機の位置として検出する。また、判定手段１６は、２つの送信元の識別情報ＩＤ_ＳＲＣｉ＿ｊ，ＩＤ_ＳＲＣｉ＿ｊ’の一方の識別情報を有する１次利用者の補正通信範囲の中心位置を１次利用者の送信機の位置として検出し、２つの送信元の識別情報ＩＤ_ＳＲＣｉ＿ｊ，ＩＤ_ＳＲＣｉ＿ｊ’の他方の識別情報を有する１次利用者の補正通信範囲の中心位置を１次利用者の受信機の位置として検出する。

ステップＳ６３１の後、判定手段１６は、１次利用者の送信機の位置と１次利用者の受信機の位置とに基づいて１次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離ｄ_１を算出し、２次利用者の送信機の位置と１次利用者の受信機の位置とに基づいて２次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離ｄ_２を算出を算出する（ステップＳ６３２）。

その後、判定手段１６は、距離ｄ_１に基づいて１次利用者の送信機から１次利用者の受信機への電波の伝搬経路におけるパスロスＰ_ＰＬ１を式（５）によって算出する（ステップＳ６３３）。また、判定手段１６は、距離ｄ_２に基づいて２次利用者の送信機から１次利用者の受信機への電波の伝搬経路におけるパスロスＰ_ＰＬ２を式（５）によって算出する（ステップＳ６３４）。

そうすると、判定手段１６は、１次利用者の送信電力およびパスロスＰ_ＰＬ１に基づいて式（４）によって１次利用者の受信機における受信電力Ｐｒｃｖ１を算出し（ステップＳ６３５）、２次利用者の送信電力およびパスロスＰ_ＰＬ２に基づいて式（４）によって１次利用者の受信機における受信電力Ｐｒｃｖ２を算出する（ステップＳ６３６）。

そして、判定手段１６は、ＳＩＮＲ＝Ｐｒｃｖ１－Ｐｒｃｖ２によって１次利用者の受信機におけるＳＩＮＲ_{ｐｒｉｍａｒｙ}を算出する（ステップＳ６３７）。

その後、判定手段１６は、ＳＩＮＲ_{ｐｒｉｍａｒｙ}が許容ＳＩＮＲ以下であるか否かを判定する（ステップＳ６３８）。

ステップＳ６３８において、ＳＩＮＲ_{ｐｒｉｍａｒｙ}が許容ＳＩＮＲ以下でないと判定されたとき、判定手段１６は、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が有ると判定する（ステップＳ６３９）。

一方、ステップＳ６３８において、ＳＩＮＲ_{ｐｒｉｍａｒｙ}が許容ＳＩＮＲ以下であると判定されたとき、判定手段１６は、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が無いと判定する（ステップＳ６４０）。

そして、ステップＳ６３９またはステップＳ６４０の後、判定手段１６は、全ての２次利用者について干渉の有無を判定したか否かを判定する（ステップＳ６４１）。

ステップＳ６４１において、全ての２次利用者について干渉の有無を判定していないと判定されたとき、判定手段１６は、別の２次利用者の送信機の位置を検出する（ステップＳ６４２）。そして、一連の動作は、ステップＳ６３２へ移行する。その後、ステップＳ６４１において、全ての２次利用者について干渉の有無を判定したと判定されるまで、ステップＳ６３２～ステップＳ６４２が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ６４１において、全ての２次利用者について干渉の有無を判定したと判定されると、判定手段１６は、全ての１次利用者について干渉の有無を判定したか否かを判定する（ステップＳ６４３）。

ステップＳ６４３において、全ての１次利用者について干渉の有無を判定していないと判定されたとき、判定手段１６は、別の１次利用者の送信機および受信機の位置を検出する（ステップＳ６４４）。そして、一連の動作は、ステップＳ６３２へ移行する。その後、ステップＳ６４３において、全ての１次利用者について干渉の有無を判定したと判定されるまで、ステップＳ６３２～ステップＳ６４４が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ６４３において、全ての１次利用者について干渉の有無を判定したと判定されると、判定手段１６は、全ての１次利用者および２次利用者について干渉の有無の判定結果を作成し（ステップＳ６４５）、その作成した判定結果を設定手段１７へ出力する。その後、一連の動作は、図２９のステップＳ６４へ移行する。

このように、判定手段１６は、受信ＳＩＮＲを用いて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の有無を判定し、その判定結果を設定手段１７へ出力する。

図３２は、１次利用者および２次利用者の通信範囲の別の形状を示す図である。上記においては、１次利用者および２次利用者の通信範囲または補正通信範囲は、円形形状を有すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、１次利用者および２次利用者の通信範囲または補正通信範囲は、楕円形状であってもよく（図３２の（ａ）参照）、四角形および五角形等の多角形であってもよく（図３２の（ｂ），（ｃ）参照）、一般的には、任意の形状であってもよい（図３３の（ｄ）参照）。

図３３は、１次利用者および２次利用者の通信範囲（または補正通信範囲）が任意の形状を有する場合における１次利用者および２次利用者の通信範囲（または補正通信範囲）を表す指標を説明するための図である。なお、図３３においては、１次利用者および２次利用者の通信範囲を表す指標について説明するが、１次利用者および２次利用者の補正通信範囲を表す指標についても同様である。

図３３を参照して、１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１および２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２は、任意の形状を有する。１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１は、中心Ｏ１を有し、２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２は、中心Ｏ２を有する。

そして、中心Ｏ１と中心Ｏ２とを結ぶ線分Ｌｉｎｅの長さが距離Ｄとして求められる。また、線分Ｌｉｎｅと平行であり、かつ、中心Ｏ１から中心Ｏ２へ向かう方向において中心Ｏ１から、１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１を規定する線までの距離ｄ_１を１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１を表す指標とする。

また、線分Ｌｉｎｅと平行であり、かつ、中心Ｏ２から中心Ｏ１へ向かう方向において中心Ｏ２から、２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２を規定する線までの距離ｄ_２を２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２を表す指標とする。

そして、指標ｄ_１，ｄ_２は、それぞれ、上述した半径Ｒ_１，ｒ_１に代えて用いられ、図２９に示すフローチャートにおいて、２次利用者の通信条件の設定、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の有無の判定、および２次利用者の通信条件の調停に用いられる。

なお、１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１および２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２は、相互に同じ形状を有していてもよく、相互に異なる形状を有していてもよい。

この発明の実施の形態においては、通信推定装置１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、通信推定装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。

ＲＯＭは、図８（図９から図１１に示すフローチャートを含む）に示すフローチャートからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ａ、または図１２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＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿ＢのいずれかをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂのいずれかを実行して１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する。ＲＡＭは、データベースＤＢ１およびサンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉ等を一時的に記憶する。

また、この発明の実施の形態においては、通信推定装置１Ａ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、通信推定装置１Ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備える。

ＲＯＭは、図１４（図１５に示すフローチャートを含む）に示すフローチャートからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｃ、または図１６に示すフローチャートからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｄ、または図１７に示すフローチャートからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｅを格納する。そして、ＣＰＵは、プログラムＰｒｏｇ＿Ｃ，Ｐｒｏｇ＿Ｄ，Ｐｒｏｇ＿ＥのいずれかをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿Ｃ，Ｐｒｏｇ＿Ｄ，Ｐｒｏｇ＿Ｅのいずれかを実行して波源位置を推定する。ＲＡＭは、平均（ｘ_Ａ，ｙ_Ａ）、（Δｘ_Ａ，Δｙ_Ａ）、信号Ｓ_ＴＤＤ、信号Ｓ_Ａ、信号Ｓ_Ｆ、信号Ｓ_ＯＦ、信号Ｓ_ＣＤ、信号Ｓ_Ｐ、信号Ｓ_ＴＣ、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉおよび既に推定された波源位置［ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ］等を一時的に記憶する。

更に、この発明の実施の形態においては、通信推定装置１Ｂ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、通信推定装置１Ｂは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備える。

ＲＯＭは、図１９に示すフローチャートからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｆを格納する。そして、ＣＰＵは、プログラムＰｒｏｇ＿ＦをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿Ｆを実行して１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を推定する。ＲＡＭは、サンプルデータＤ_ＳＰＬ＿ｉ、推定された１次利用者の位置、および受信電力が設定値になる距離当を一時的に記憶する。

更に、この発明の実施の形態においては、通信推定装置１Ｃ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、通信推定装置１Ｃは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備える。

ＲＯＭは、図２９に示すフローチャートからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｇ、または図２９に示すフローチャート（図３１に示すフローチャートを含む）からなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｈを格納する。そして、ＣＰＵは、プログラムＰｒｏｇ＿Ｆ，Ｐｒｏｇ＿ＨのいずれかをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿Ｆ，Ｐｒｏｇ＿Ｈのいずれかを実行して１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲をそれぞれ１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に補正し、その補正した１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に基づいて、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の有無を判定するとともに、その干渉の有無の判定結果に応じて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないように２次利用者の通信条件を設定し、または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。ＲＡＭは、半径Ｒ_１，ｒ_１（指標ｄ_１，ｄ_２）、受信電力ＲＳＳＩ_ｉ、距離Ｄおよび通信条件等を一時的に記憶する。

上述した実施の形態によれば、この発明の実施の形態による通信推定装置は、受信電力、受信信号、受信信号の周波数および送信元の識別情報を含む一定時間におけるサンプルデータを複数の端末装置から受信する受信手段と、受信手段によって受信された複数の端末装置の複数のサンプルデータを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された複数のサンプルデータに基づいて、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第１の推定処理を実行する通信推定手段とを備えていればよい。

受信電力、受信信号、受信信号の周波数および送信元の識別情報を含む一定時間におけるサンプルデータを複数の端末装置から取得すれば、複数のサンプルデータに基づいて第１の推定処理を実行することによって１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定できるからである。

また、この発明の実施の形態によるプログラムは、受信手段が、受信電力、受信信号、受信信号の周波数および送信元の識別情報を含む一定時間におけるサンプルデータを複数の端末装置から受信する第１のステップと、記憶手段が、受信手段によって受信された複数の端末装置の複数のサンプルデータを記憶する第２のステップと、通信推定手段が、記憶手段に記憶された複数のサンプルデータに基づいて、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第１の推定処理を実行する第３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ればよい。

第１から第３のステップをコンピュータに実行させれば、複数のサンプルデータに基づいて１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定できるからである。

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。

この発明は、通信推定装置、コンピュータに実行させるためのプログラムおよび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に適用される。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 通信推定装置、２，６ 端末装置、３，４ 基地局、５ センサ、７ ロボット、８ 有線ケーブル、１０ 無線通信システム、１１ 受信手段、１２ 記憶手段、１３ 通信推定手段、１４，１４Ａ 推定手段、１５ 補正手段、１６ 判定手段、１７ 設定手段、１８ 送信手段。

Claims (15)

1. 既に周波数帯域が割り当てられている１次利用者と周波数を共用する２次利用者が前記１次利用者と前記２次利用者との間で共用する共用周波数で前記１次利用者から電波を受信したときの受信電力、受信信号、受信信号の周波数および送信元の識別情報を含む一定時間におけるサンプルデータを複数の端末装置から受信する受信手段と、
   前記受信手段によって受信された複数の端末装置の複数の前記サンプルデータを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記複数のサンプルデータに基づいて、前記１次利用者および前記２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第１の推定処理を実行する通信推定手段とを備える通信推定装置。
2. 前記通信推定手段は、前記第１の推定処理において、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる前記送信元の識別情報が複数の前記１次利用者の識別情報であるとき、前記２次利用者および前記複数の１次利用者の通信方式がＴＤＤであると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力のうち先頭の受信電力の周波数が周波数偏移しているとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力の変動幅がしきい値以下であるとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力であって前記１次利用者である複数の送信元から電波を受信したときの複数の受信信号の複数の受信電力の変動幅が前記１つの端末装置に予め保持されている自信号の電力の２倍以上であるとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する、請求項１に記載の通信推定装置。
3. 前記通信推定手段は、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定したとき、更に、前記受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる２つのピークからなるとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調であると推定し、前記自己相関が周期的に現れる２つのピークからならないとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する、請求項２に記載の通信推定装置。
4. 前記通信推定手段は、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定したとき、更に、前記受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定する、請求項２に記載の通信推定装置。
5. 前記通信推定手段は、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定したとき、更に、前記受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定し、前記自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＰＳＫ変調であると推定する、請求項２に記載の通信推定装置。
6. 前記記憶手段は、周波数帯、通信方式、変調方式およびシステム帯域幅を対応付けたデータベースを更に記憶し、
   前記通信推定手段は、前記記憶手段に記憶された前記データベースに基づいて前記１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第２の推定処理を前記第１の推定処理に追加して実行する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信推定装置。
7. 前記通信推定手段は、前記第２の推定処理において、前記データベースに基づいて前記周波数帯および前記システム帯域幅に対応する通信方式または変調方式を検出することによって前記１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する、請求項６に記載の通信推定装置。
8. 受信手段が、既に周波数帯域が割り当てられている１次利用者と周波数を共用する２次利用者が前記１次利用者と前記２次利用者との間で共用する共用周波数で前記１次利用者から電波を受信したときの受信電力、受信信号、受信信号の周波数および送信元の識別情報を含む一定時間におけるサンプルデータを複数の端末装置から受信する第１のステップと、
   記憶手段が、前記受信手段によって受信された複数の端末装置の複数の前記サンプルデータを記憶する第２のステップと、
   通信推定手段が、前記記憶手段に記憶された前記複数のサンプルデータに基づいて、前記１次利用者および前記２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第１の推定処理を実行する第３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。
9. 前記通信推定手段は、前記第３のステップの前記第１の推定処理において、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる前記送信元の識別情報が複数の前記１次利用者の識別情報であるとき、前記２次利用者および前記複数の１次利用者の通信方式がＴＤＤであると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力のうち先頭の受信電力の周波数が周波数偏移しているとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力の変動幅がしきい値以下であるとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定し、１つの端末装置からのサンプルデータに含まれる複数の受信電力であって前記１次利用者である複数の送信元から電波を受信したときの複数の受信信号の複数の受信電力の変動幅が前記１つの端末装置に予め保持されている自信号の電力の２倍以上であるとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する、請求項８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
10. 前記通信推定手段は、前記第３のステップにおいて、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定したとき、更に、前記受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる２つのピークからなるとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＯＦＤＭ変調であると推定し、前記自己相関が周期的に現れる２つのピークからならないとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する、請求項９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
11. 前記通信推定手段は、前記第３のステップにおいて、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定したとき、更に、前記受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定する、請求項９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
12. 前記通信推定手段は、前記第３のステップにおいて、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定したとき、更に、前記受信信号の自己相関を演算し、その演算した自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定し、前記自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないとき、前記１次利用者および２次利用者の変調方式がＰＳＫ変調であると推定する、請求項９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
13. 前記記憶手段は、前記第２のステップにおいて、周波数帯、通信方式、変調方式およびシステム帯域幅を対応付けたデータベースを更に記憶し、
    前記通信推定手段は、前記第３のステップにおいて、前記記憶手段に記憶された前記データベースに基づいて前記１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第２の推定処理を前記第１の推定処理に追加して実行する、請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
14. 前記通信推定手段は、前記第３のステップの前記第２の推定処理において、前記データベースに基づいて前記周波数帯および前記システム帯域幅に対応する通信方式または変調方式を検出することによって前記１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する、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。
15. 請求項８から請求項１４のいずれか１項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。

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