JPWO2018074177A1 - 通信制御装置、通信制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

通信制御装置、通信制御方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】適切に、かつ計算負荷が少ない最大許容送信電力の算出が可能な通信制御装置を提供する。【解決手段】第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出する高度差算出部と、前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定める電力算出部と、を備える、通信制御装置が提供される。【選択図】図６

Description

本開示は、通信制御装置、通信制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
近年、セルラーネットワーク、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＴＶ放送システム、衛星通信システム、及びＰＭＳＥ（Program Making Special Events）等の、多種多様な無線システムが普及している。各々の無線システムを正常に動作させるために、各々の無線システム間で干渉が生じないよう、利用する周波数リソースが管理されることが望ましい。このことは、ひとつの無線システムに含まれる局所的なネットワーク間に関しても同様である。
周波数リソースの管理に関して、将来の周波数リソースの枯渇を緩和するための対策の１つとして、周波数共用が検討されている。例えば、ある無線システムに割り当てられた周波数チャネルを、他の無線システムに一時的に利用させるための仕組みが検討されている。このような仕組みは、周波数の二次利用とも称される場合がある。一般的に、周波数チャネルが優先的に割り当てられているシステムは一次システム（Primary System）、当該周波数チャネルを二次利用するシステムは二次システム（Secondary System）と呼ばれる。
周波数リソースの管理を適切に行うための技術は多数開発されている。例えば、下記特許文献１では、基地局の位置に応じて周波数を割り当てることにより、基地局による通信が干渉の原因となる場合を抑制する技術が開示されている。
特許第５６７９０３３号公報
２０１３年に欧州郵便電気通信主管庁会議（CEPT）により発行された、TV放送周波数帯における地理的な未利用周波数帯を活用するTV White Space（TVWS）システムの法制化ガイドラインとなるECC（the Electronic Communication Commission） Report 186では、ガイドラインの１つとして、一次システムを有害な累積干渉から保護することを目的とした、二次システムの最大許容送信電力の算出方法が規定されている。しかし、二次システムの構成によっては、ECC Report 186で規定されている方法では適切に最大許容送信電力を算出できない場合がある。
そこで、本開示では、適切に、かつ計算負荷が少ない最大許容送信電力の算出が可能な、新規かつ改良された通信制御装置、通信制御方法及びコンピュータプログラムを提案する。
本開示によれば、第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出する高度差算出部と、前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定める電力算出部と、を備える、通信制御装置が提供される。
また本開示によれば、第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出することと、前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定めることと、を含む、通信制御方法が提供される。
また本開示によれば、コンピュータに、第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出することと、前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定めることと、を実行させる、コンピュータプログラムが提供される。
以上説明したように本開示によれば、適切に、かつ計算負荷が少ない最大許容送信電力の算出が可能な、新規かつ改良された通信制御装置、通信制御方法及びコンピュータプログラムを提供することができる。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の実施の形態において想定される論理アーキテクチャを示す説明図である。 図１に示した論理アーキテクチャに基づいた実装例を示す説明図である。 図１に示した論理アーキテクチャに基づいた実装例を示す説明図である。 図１に示した論理アーキテクチャに基づいた実装例を示す説明図である。 図１に示した論理アーキテクチャに基づいた実装例を示す説明図である。 同実施の形態に係る通信制御装置の構成例を示す説明図である。 基準点及びWSDの地形によって干渉電力が異なることを示す説明図である。 同実施の形態に係る通信制御装置１００の動作例を示す流れ図である。 基準点及びWSDの２地点の位置関係の例を示す説明図である。 区画化された地図における、それぞれの区画への高さ情報の設定例を示す説明図である。 WSDと基準点との高さの比較方法の例を示す説明図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の実施の形態
１．１．概要
１．２．システムモデル例
１．３．構成例
１．４．動作例
２．まとめ
＜１．本開示の実施の形態＞
［１．１．概要］
本開示の実施の形態について詳細に説明する前に、本開示の実施の形態の概要について説明する。
ECC Report 186では、一次システムの保護を目的として、二次システムの最大許容送信電力を算出するための干渉マージン設定方法が３種類規定されている。その３種類の干渉マージン設定方法は、Fixed/Predetermined margin method、Flexible margin method、Flexible minimized margin methodである。
この３種類の干渉マージン設定方法は、いずれも、許容干渉量を満たすよう，複数の無線通信装置に許容できる与干渉量を配分することが目的である。
またECC Report 186には、ガイドラインの１つとして、一次システムを有害な累積干渉から保護することを目的とした、二次システムの最大許容送信電力の算出方法が規定されている。ECC Report 186には、計算機シミュレーションによってその有効性が示されているが、本シミュレーションでは、Master WSDが動作することだけを想定しており、Master WSDに接続して通信を行うSlave WSDを考慮した計算はされていない。ECC Report 186で規定されている計算方法でSlave WSDを考慮した計算を行うことは容易であるが、Slave WSDを考慮することで以下のような事象が発生することが考えられる。
Fixed margin methodを使用した場合では、全てのSlave WSDを考慮することで必要以上に干渉マージンが計算され、Master WSD、Slave WSD共に許容される送信電力が大幅に低下してしまう恐れがある。
Flexible margin methodを使用した場合では、Fixed margin methodほどではないが、Fixed margin methodの場合と同じようにMaster WSD、Slave WSD共に許容される送信電力が大幅に低下してしまう恐れがある。
Flexible minimized margin methodを使用した場合では、元々、Fixed margin methodやFlexible margin methodで発生する余剰マージンを抑え、WSDに許容される送信電力が最大となるように計算を行うが、その反面、計算量が非常に大きい。またMaster WSDだけでなくSlave WSDまで考慮に入れて計算を行うとなると、その計算負荷は無視できないほど大きくなってしまう恐れがある。
また、上述の計算方法はSlave WSDの位置情報が固定であることが前提である。しかし、実際にはSlave WSDは移動することが考えられる上に、ETSI EN 301 598においては、Slave WSDの位置情報取得が義務付けられていないオペレーションモードも規定されている。そのようなオペレーションモードで動作するSlave WSDを考慮して最大許容送信電力の算出を行うことは現実的には困難となっている。
従って、位置情報取得が義務付けられていないオペレーションモードで動作しうるSlave WSDも存在することを前提とした、計算負荷が小さく、かつSlave WSDの位置情報を必要としない、簡易な最大許容送信電力の算出方法が求められる。
そこで本件開示者は、上述の点に鑑み、計算負荷が小さく、かつSlave WSDの位置情報を必要としない、簡易な最大許容送信電力の算出方法について鋭意検討を行った。その結果、本件開示者は、以下で説明するように、WSDの情報に基づいてそのWSDが干渉源となるかどうかを判定し、その判定結果に基づいて最大許容送信電力を算出することで、計算負荷が小さく、簡易に最大許容送信電力を算出する技術を考案するに至った。
以上、本開示の実施の形態の概要について説明した。続いて、本開示の実施の形態について詳細に説明する。
［１．２．システムモデル例］
まずは、本開示の実施の形態のシステムモデルを説明する。最初に、本開示の実施の形態において想定される論理アーキテクチャを説明する。
図１は、本開示の実施の形態において想定される論理アーキテクチャを示す説明図である。図１のそれぞれの機能（function）について説明する。
Database functionは、二次システムの通信装置に関する情報、一次業務システム（一次システム）に関する情報等の保持や、二次システムの通信装置の情報管理を行う論理エンティティである。
Geo-location functionは、二次システムの通信装置の位置に係る情報を用いて、二次システムの通信装置に推奨される、または順守が必須となる動作パラメータの計算を行う論理エンティティである。
Device Control functionは、Database functionもしくはGeo-location functionから通知されるメッセージ、またはDatabase functionもしくはGeo-location functionへ二次システムの通信装置から通知するメッセージを相互に理解できるよう変換を行ったり、二次システムの通信装置の動作パラメータの変更等を実施したりすることが可能な論理エンティティである。
Interface functionは、上記の各論理エンティティの通信部に相当する論理エンティティである。そして、Communication functionは、上記の各論理エンティティ間の通信路に相当するエンティティである。
以上、本開示の実施の形態において想定される論理アーキテクチャを説明した。次に、このような構成となる論理アーキテクチャに基づいた実装例を説明する。
図２は、図１に示した論理アーキテクチャに基づいた実装例を示す説明図である。図２に示したのは、GLDB（Geo-location database）及びWSDの実装例である。図２に示したように、GLDBは、Database function並びにGeo-location function、及び、それらの論理エンティティの通信部に相当するInterface functionからなる。テレビ放送の周波数を利用して通信を行う通信装置（WSD；White Space Device）は、図２に示したように、Device Control function及びDevice Control functionの通信部に相当するInterface functionからなる。
図３は、図１に示した論理アーキテクチャに基づいた実装例を示す説明図である。図３に示したのは、英国のTVWSシステムに対するネットワーク共存技術（IEEE 802.19.1）の実装例である。図３に示したように、サードパーティーのTVWS databaseは、Database function並びにGeo-location function、及び、それらの論理エンティティの通信部に相当するInterface functionからなる。Regulatory Databaseは、Database function及びDatabase functionの通信部に相当するInterface functionからなる。White Space Deviceは、Device Control function及びDevice Control functionの通信部に相当するInterface functionからなる。
図４は、図１に示した論理アーキテクチャに基づいた実装例を示す説明図である。図４に示したのは、無線アクセスポイントがステーショナリデバイスの制御を行う例であり、例えば、セルラシステムの基地局−ユーザ端末間の関係に相当する。図４に示したように、無線アクセスポイントは、Database function並びにGeo-location function、及び、それらの論理エンティティの通信部に相当するInterface functionからなる。ステーショナリデバイスは、Device Control function及びDevice Control functionの通信部に相当するInterface functionからなる。
図５は、図１に示した論理アーキテクチャに基づいた実装例を示す説明図である。図５に示したのは、自律分散型の無線アクセスポイントがネットワーク上に設置されたデータベースから情報を取得し、取得した情報に基づいて任意に自身の動作パラメータを計算し、設定するような例である。図５に示したように、（自立的な）無線アクセスポイントは、Device function並びにGeo-location function、及び、それらの論理エンティティの通信部に相当するInterface functionからなる。データベースは、Database function及びDatabase functionの通信部に相当するInterface functionからなる。
以上、４つの実装例について説明したが、実装の形態はこれらに限られず、図１に示した論理アーキテクチャの最小構成の変形や応用が少なくとも機能的に組み込まれていれば、実装の形態はどのようなものであってもよい。
以下の説明では、Geo-location functionに係る実施の形態について説明を行う。また、以下の説明では、ＴＶ周波数帯における周波数共用シナリオを想定するが、上記実施形態で示した通り、実際にはＴＶ周波数帯における周波数共用シナリオには限られない。
以上、本開示の実施の形態のシステムモデルを説明した。続いて、本開示の実施の形態に係る通信制御装置の構成例を説明する。
［１．３．構成例］
図６は、本開示の実施の形態に係る通信制御装置の構成例を示す説明図である。以下、図６を用いて本開示の実施の形態に係る通信制御装置の構成例について説明する。
図６に示したように、本開示の実施の形態に係る通信制御装置１００は、高度差算出部１１０と、電力算出部１２０と、を含んで構成される。
高度差算出部１１０は、一次システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、一次システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される二次システムにおける無線通信装置の標高との差を算出する。高度差算出部１１０による、標高の差の算出方法については、後に詳述する。
電力算出部１２０は、高度差算出部１１０が算出した標高の差が所定の基準を満たしているかどうかに基づいて、一次システムの許容干渉レベルを満たすよう、二次システムの最大許容可能送信電力を算出する。具体的には、電力算出部１２０は、高度差算出部１１０が算出した標高の差が所定値を下回る１以上の二次システムにおける無線通信装置を干渉源として、基準点において生じうる干渉源の通信による累積的な干渉レベルが一次システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、二次システムの最大許容可能送信電力を定める。
本開示の実施の形態に係る通信制御装置１００は、図１に示した論理アーキテクチャにおいて、例えば、Geo-location functionに相当しうる。
本開示の実施の形態に係る通信制御装置１００は、係る構成を有することにより、WSDの高度の情報に基づいてそのWSDが干渉源となるかどうかを判定し、その判定結果に基づいて最大許容送信電力を算出することで、計算負荷が小さく、簡易に最大許容送信電力を算出することが可能となる。
以上、本開示の実施の形態に係る通信制御装置の構成例を説明した。続いて、本開示の実施の形態に係る通信制御装置の動作例を説明する。
［１．４．動作例］
本開示の実施の形態に係る通信制御装置の動作例について説明する前に、位置情報に基づく許容可能送信電力の算出方法として、基準点の位置との距離に基づいて算出されるパスロス値を基に許容可能送信電力を算出する方法について説明する。
ECC Report 186には、基準点の位置との距離に基づいて算出されるパスロス値を基に計算する方法として、以下のような計算式が規定されている。下記数式における左辺が通信装置の送信電力値に相当し、右辺が通信装置の許容可能最大送信電力の計算値となる。式中のmG_dBが基準点（ECC Report 186ではテレビ受信機やワイヤレスマイクの位置）と通信装置間のカップリングゲイン（アンテナゲイン等を加味したパスゲイン値であり、−mG_dBでアンテナゲイン等を加味したパスロス値）となる。
Figure 2018074177
IMの計算方法としては，複数のWSDから一次システムへ与える累積干渉（Aggregate interference）が許容値を満たすような３種類の方法が記載されている。その３種類の方法は、Fixed margin based calculation、Flexible margin based calculation、Flexible minimized margin based calculationである。
この計算方法に限らず，複数のWSDが一次システムへ与える累積干渉（Aggregate interference）が許容値を満たすようにWSDの動作パラメータを算出する際に重要となるのは、どのWSDを計算の考慮に入れるべきか、という点である。もちろん、全てのWSDを考慮して計算してもよいが、WSDの位置によっては一次システムへ与える干渉を無視できる場合もあり、そのような干渉を無視できるWSDまで考慮に入れてしまうと、GLDBの計算負荷が増大する要因となる。また上記の計算方法によっては、WSDの数に基づいてIM、すなわち送信電力が算出されるため、逆に干渉に寄与しないWSDにとっては過度に送信電力が制限されてしまうことになってしまう。
そこで本実施形態では、WSDが位置している場所の高さ情報および地形情報を活用して、適切に送信電力を算出する方法を提供する。
まず本実施形態のポイントとなる性質について説明する。図７は、基準点及びWSDの地形によって干渉電力が異なることを示す説明図である。図７に示した基準点とは、周波数共用シナリオにおいては、例えばワイヤレスマイクなどの一次システムの位置となる。
図７の２つの例では、ともに基準点とWSDとの間の直線距離は同じであるが、高さ関係が地形によって異なっている。これによって、図７の左の例の場合はWSDが基準点に与える干渉が小さくなるが、右の例の場合には，WSDが基準点に与える干渉は大きくなる。これは、一般に送信地点が受信地点より高い場合には、電波は下の方向に飛びやすい性質があるために干渉が発生しやすく、逆の場合には、上の方向に飛びにくい性質があるために強い干渉は発生しにくいからである。また、基準点とWSDとの高さが異なる場合には、地形によって相手を見通せなくなる可能性が高く、特に送信地点が受信地点より低い場合にはより強い干渉が発生しにくいと考えられる。
従って、本実施形態では、累積干渉を考慮した送信電力制御を行う際に、基準点とWSDとの位置関係において、地形およびそれぞれの地上高（標高）から、WSDが基準点に対して致命的な干渉を与えると判定される場合に、累積干渉を考慮した送信電力制御の考慮に当該WSDを入れるものとする。WSDが基準点に対して致命的な干渉を与えない判定される場合、累積干渉を考慮した送信電力制御の考慮に当該WSDを入れないものとする。
本開示の実施の形態に係る通信制御装置１００の具体的な動作例を説明する。
（１）２地点間の高さの比較によって判定する例
まず、単純に基準点とWSDとの２地点間の高さの比較によって判定する例を説明する。上述したように、一般に送信地点が受信地点より高い場合には、電波は下の方向に飛びやすい性質があるために干渉が発生しやすく、逆の場合には、上の方向に飛びにくい性質があるために強い干渉は発生しにくい。従って通信制御装置１００は、累積干渉を考慮した送信電力制御の考慮にWSDを入れるかどうかを、例えば以下の式によって判定しても良い。下記の式におけるΔｈは、任意のマージン値である。
Figure 2018074177
図８は、本開示の実施の形態に係る通信制御装置１００の動作例を示す流れ図である。図８に示したのは、基準点とWSDとの２地点間の高さの比較によってWSDが基準点に対して致命的な干渉を与えるか否かを判定した上で送信電力制御を行う際の、通信制御装置１００の動作例である。以下、図８を用いて本開示の実施の形態に係る通信制御装置１００の動作例について説明する。
通信制御装置１００は、送信電力制御を行う際に、まずWSDの高さ情報（標高）を収集し（ステップＳ１０１）、続いて基準点の高さ情報（標高）を収集する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０１、Ｓ１０２の高さ情報の収集は、例えば高度差算出部１１０が行う。なお、ステップＳ１０１、Ｓ１０２の実行順序は逆でも構わない。
なお、WSDの高さ情報は、WSDから通知されるものであってもよいし、Database functionで記憶している情報を利用してもよい。送信電力計算の基準点については、それがワイヤレスマイクなどであれば，Regulatory databaseから取得されるものであってもよい。また基準点として特定の位置が指定されているのであれば、その位置を利用してもよい。
WSD及び基準点の高さ情報を収集すると、続いて通信制御装置１００は、収集した高さ情報に基づいて、ステップＳ１０１で高さ情報を収集したWSDを送信電力制御で考慮するかどうかを判定する（ステップＳ１０３）。当該判定は、高度差算出部１１０が算出した、WSD及び基準点の標高の差に基づいて、電力算出部１２０が行っても良いし、高度差算出部１１０が算出した、WSD及び基準点の標高の差に基づいて、高度差算出部１１０が行ってもよい。
通信制御装置１００は、ステップＳ１０３の判定に際して、上述した判定式を用いる。ステップＳ１０３の判定の結果、ステップＳ１０１で高さ情報を収集したWSDを送信電力制御に考慮すると判定した場合は（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、通信制御装置１００は、そのWSDの情報を電力算出部１２０（例えばGeo-location function）に送る（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０３の判定の結果、ステップＳ１０１で高さ情報を収集したWSDを送信電力制御に考慮しないと判定した場合は（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、通信制御装置１００は、ステップＳ１０４の処理をスキップする。
高さ情報を収集したWSDを送信電力制御に考慮するかしないかに関わらず、電力算出部１２０は、任意のタイミングで、二次システムの最大許容可能送信電力を計算する（ステップＳ１０５）。そして通信制御装置１００は、送信電力制御の対象となる全てのWSDへ計算結果を通知する（ステップＳ１０６）。計算結果の通知はいかなる方法であってもよい。また、通信制御装置１００は、送信電力の情報そのものを通知しても良く、送信電力の情報を加工した情報を通知してもよい。
本開示の実施の形態に係る通信制御装置１００は、上述の一連の動作を実行することで、WSDの高度の情報に基づいてそのWSDが干渉源となるかどうかを判定し、その判定結果に基づいて最大許容送信電力を算出することで、計算負荷が小さく、簡易に最大許容送信電力を算出することが可能となる。
続いて２地点間の高さの比較によって判定する例の応用例を説明する。ETSI EN 301 598においては、Master WSDに接続して通信を行うSlave WSDが、GNSS（Global Navigation Satellite System）のような位置測位機能を具備することなく動作が可能なオペレーションモードが規定されている（Generic operationと称する）。従って、累積干渉を考慮する送信電力制御においては、Generic operationのSlave WSDを含めて実施することが極めて難しい。
そこで本実施形態では、以下のような方法によって、Generic operationのSlave WSDを含めて、累積干渉を考慮する送信電力制御を可能とする．
１つ目の方法は、Geo-location functionにSlave WSDの数（１台のMaster WSDあたりの数）を認識させる方法である。この方法はどのように行われても良い。例えば、Master WSDが、サーブするSlave WSDの数をカウントし、カウントしたSlave WSDの数をGeo-location functionへ通知してもよい。または例えば、Database functionにSlave WSDに関する情報が記録されていれば、Master WSDは、この情報を基にSlave WSDの数をカウントしてもよい。また、このSlave WSDの数は、周波数チャネルごとにカウントされてもよい。また、例えば、基準点で累積干渉が発生しうる周波数チャネルと異なるチャネルを利用している場合、Master WSDは、チャネルの離隔幅に応じた係数を設定し、この係数によって加工された数をSlave WSDの数としてもよい。すなわち、Slave WSDの数は、干渉の計算に寄与可能な数であれば何でもよい。そして通信制御装置１００は、最終的に認識したSlave WSDの数を、累積干渉を考慮する送信電力制御に利用する。この際の送信電力の制御は、Fixed margin methodまたはFlexible margin methodである。
２つ目の方法は、サーブしているMaster WSDの標高によってSlave WSDを累積干渉に考慮するかどうかを判断する方法である。Slave WSDは、サーブしているMaster WSDの周辺にいることが殆どであると考えられるから、仮にSlave WSDが位置情報や高度情報を取得できなくても、Master WSDの標高の情報があれば、その情報を用いるという考え方である。この方法を採る場合、上述した判定式を下記のように変形する。
Figure 2018074177
通信制御装置１００は、このように判定式を変更することで、仮にSlave WSDが位置情報や高度情報を取得できなくても、Master WSDが条件を満たせば、そのMaster WSDがサーブするSlave WSDも送信電力制御の考慮に入れることが出来る。
（２）２点を結ぶ区間内の地形を考慮して判定する例
基準点及びWSDの２地点の高さの比較によって、WSDを送信電力制御の考慮に入れるかどうかを判定する例を示したが、その方法では有効ではない場合も考えられる。
図９は、基準点及びWSDの２地点の位置関係の例を示す説明図である。図９に示した例のように、基準点とWSDとの間に小高い丘があるような場合を考える。基準点及びWSDの２地点の高さを比較する方法では、図９に示したWSDが基準点における干渉源となり得る。しかし、実際には基準点とWSDとの間に小高い丘があるので、WSDのある場所からは基準点が見通せない。そのため、基準点及びWSDの２地点の高さを比較する方法では、実際には干渉源となる可能性が極めて小さいWSDが送信電力制御の考慮に入れられてしまう。
一方で、WSDと基準点との間の経路の地形を完璧に把握して送信電力制御の判断を行うことは、計算負荷等の観点から現実的でない。そこで本実施形態に係る通信制御装置１００は、以下のようにしてWSDと基準点との間の経路を大まかに把握する。
例えば、通信制御装置１００は、地図を任意の区画に区切る。その区切り方は特定のパターンに限定されるものではない。例えば英国であれば、通信制御装置１００はOrdnance Survey National Grid（OSNG）を利用してもよい。また例えば、通信制御装置１００は、住所などの行政上あらかじめ決められた区画単位を利用しても良い。
通信制御装置１００は、地図を任意の区画に区切ると、その区画毎に高さ情報を設定する。この高さ情報は、それぞれの区画内の標高の平均値、最大値、または最小値のいずれかであってもよい。この場合、高さ情報は、それぞれの区画内の標高の最大値が望ましい。それぞれの区画においてビル等の構造物が存在する場合、通信制御装置１００は、その構造物の高さを利用して高さ情報を設定してもよい。なお、行政上あらかじめ決められた高さの情報があれば、通信制御装置１００は、その情報を用いて高さ情報を設定してもよい。また、官民問わず、いずれかの組織が公開する信頼性のあるデータが存在するならば、通信制御装置１００は、その情報を用いて高さ情報を設定してもよい。また、UK Planning Model（参考：http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/whp/whp-pdf-files/WHP048.pdf）のようにClutter Dataが利用可能な場合、通信制御装置１００は、Clutter classごとに決められているリファレンスの高さを考慮してもよい。
図１０は、区画化された地図における、それぞれの区画への高さ情報の設定例を示す説明図である。
そして、通信制御装置１００は、WSDと基準点のそれぞれを、区画化された地図にマッピングし、その区画において設定されている高さ情報を取得する。さらに、通信制御装置１００は、WSDと基準点の間に存在する区画における高さ情報を取得する。
このように、WSDと基準点のそれぞれが位置する区画において設定されている高さ情報と、WSDと基準点の間に存在する区画における高さ情報を取得すると、通信制御装置１００は、これらの高さ情報に基づいて、WSDが干渉源となり得るかどうか判定する。
例えば、WSDと基準点の間の区画の高さが、WSDと基準点いずれかの高さよりも任意の値以上高ければ、通信制御装置１００は、そのWSDを送信電力の制御において考慮せず、そうでなければ考慮する。
また、WSDと基準点の間の区画の高さが、WSDと基準点いずれかの高さよりも任意の値以下ではあるが、直線距離が任意の値以上であれば、通信制御装置１００は、そのWSDを送信電力の制御において考慮せず、そうでなければ考慮する。
図１１は、WSDと基準点との高さの比較方法の例を示す説明図である。例えば図１１のように基準点およびWSDが位置している場合、通信制御装置１００は、この図１１における符号ｒ１１、ｒ１２で示した区画の高さ情報を取得する。そして、その符号ｒ１１、ｒ１２で示した区画の高さが、WSDと基準点いずれかの高さよりも任意の値以上高ければ、通信制御装置１００は、そのWSDを送信電力の制御において考慮せず、そうでなければ考慮する。また符号ｒ１１、ｒ１２で示した区画の高さが、WSDと基準点いずれかの高さよりも任意の値以下ではあるが、直線距離が任意の値以上であれば、通信制御装置１００は、そのWSDを送信電力の制御において考慮せず、そうでなければ考慮する。
図１１に示した例の場合、通信制御装置１００が考慮すべき区画が複数に渡る。このような場合においては、通信制御装置１００は、いずれか１つの区画の高さのみを参照して判定を行っても良く、考慮すべき全ての区画の高さを参照しても良い。いずれか１つの区画の高さのみを参照して判定を行う場合、通信制御装置１００は、考慮すべき全ての区画の中から高さが最も高いものを選択してもよい。
＜２．まとめ＞
以上説明したように本開示の実施の形態によれば、WSDの標高と基準点の標高とを用いてWSDの送信電力の制御を行う通信制御装置１００が提供される。本開示の実施の形態に係る通信制御装置１００は、WSDの標高と基準点の標高とを用いてWSDの送信電力の制御を行うことで、計算負荷が小さく、簡易に最大許容送信電力を算出することが可能となる。
各装置に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した各装置の構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供されることが可能である。また、機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアまたはハードウェア回路で構成することで、一連の処理をハードウェアまたはハードウェア回路で実現することもできる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出する高度差算出部と、
前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定める電力算出部と、
を備える、通信制御装置。
（２）
前記第２の無線システムは、マスタ無線通信装置と、マスタ無線通信装置に接続するスレーブ無線通信装置とで構成される、前記（１）に記載の通信制御装置。
（３）
前記高度差算出部は、前記基準点の標高と前記マスタ無線通信装置の標高との差を算出する、前記（２）に記載の通信制御装置。
（４）
前記電力算出部は、前記差が所定値を下回る場合、前記マスタ無線通信装置及び前記スレーブ無線通信装置を干渉源とする、前記（３）に記載の通信制御装置。
（５）
前記高度差算出部は、一の前記無線通信装置が位置する第１の地理領域及び第２の地理領域のそれぞれにおける第１の標高と第２の標高との差を算出し、
前記電力算出部は、前記差が所定値を下回る前記無線通信装置を干渉源とする、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の通信制御装置。
（６）
前記電力算出部は、さらに、前記第１の地理領域及び前記第２の地理領域の間の地理領域の標高の情報を用いて、前記差が所定値を下回る前記無線通信装置を干渉源とするかどうか判断する、前記（５）に記載の通信制御装置。
（７）
前記電力算出部は、さらに、前記基準点と一の前記無線通信装置との間の距離情報を用いて、前記差が所定値を下回る前記無線通信装置を干渉源とするかどうか判断する、前記（５）に記載の通信制御装置。
（８）
第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出することと、
前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定めることと、
を含む、通信制御方法。
（９）
コンピュータに、
第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出することと、
前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定めることと、
を実行させる、コンピュータプログラム。
１００ 通信制御装置

Claims (9)

  1. 第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出する高度差算出部と、
    前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定める電力算出部と、
    を備える、通信制御装置。
  2. 前記第２の無線システムは、マスタ無線通信装置と、マスタ無線通信装置に接続するスレーブ無線通信装置とで構成される、請求項１に記載の通信制御装置。
  3. 前記高度差算出部は、前記基準点の標高と前記マスタ無線通信装置の標高との差を算出する、請求項２に記載の通信制御装置。
  4. 前記電力算出部は、前記差が所定値を下回る場合、前記マスタ無線通信装置及び前記スレーブ無線通信装置を干渉源とする、請求項３に記載の通信制御装置。
  5. 前記高度差算出部は、一の前記無線通信装置が位置する第１の地理領域及び第２の地理領域のそれぞれにおける第１の標高と第２の標高との差を算出し、
    前記電力算出部は、前記差が所定値を下回る前記無線通信装置を干渉源とする、請求項１に記載の通信制御装置。
  6. 前記電力算出部は、さらに、前記第１の地理領域及び前記第２の地理領域の間の地理領域の標高の情報を用いて、前記差が所定値を下回る前記無線通信装置を干渉源とするかどうか判断する、請求項５に記載の通信制御装置。
  7. 前記電力算出部は、さらに、前記基準点と一の前記無線通信装置との間の距離情報を用いて、前記差が所定値を下回る前記無線通信装置を干渉源とするかどうか判断する、請求項５に記載の通信制御装置。
  8. 第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出することと、
    前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定めることと、
    を含む、通信制御方法。
  9. コンピュータに、
    第１の無線システムにおける高さに関する情報を含む干渉電力算出のための基準点の標高と、第１の無線システムに割り当てられた周波数を共用する複数の無線通信装置から構成される第２の無線システムにおける、一の前記無線通信装置の標高との差を算出することと、
    前記差が所定値を下回る１以上の前記無線通信装置を干渉源として、前記基準点において生じうる前記干渉源の通信による累積的な干渉レベルが前記第１の無線システムの許容可能干渉レベルを満たすよう、前記第２の無線システムの最大許容可能送信電力を定めることと、
    を実行させる、コンピュータプログラム。
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