WO2023063181A1 - 通信制御装置、通信装置、及び通信制御方法、及び通信方法 - Google Patents

通信制御装置、通信装置、及び通信制御方法、及び通信方法 Download PDF

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WO2023063181A1
WO2023063181A1 PCT/JP2022/037215 JP2022037215W WO2023063181A1 WO 2023063181 A1 WO2023063181 A1 WO 2023063181A1 JP 2022037215 W JP2022037215 W JP 2022037215W WO 2023063181 A1 WO2023063181 A1 WO 2023063181A1
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匠 古市
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ソニーグループ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0457Variable allocation of band or rate

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication control device, a communication device, a communication control method, and a communication method.
  • DSA Dynamic Spectrum Access
  • Non-Patent Document 2 discloses a protocol for communication between a Spectrum Access System (SAS) and a Citizens Broadband Service Device (CBSD).
  • SAS Spectrum Access System
  • CBSD Citizens Broadband Service Device
  • Non-Patent Document 12 discloses an interface specification between an AFC system and an AFC device.
  • SAS Spectrum Access System
  • a frequency band that is preferentially used by a first wireless system is secondarily used by a second wireless system (secondary system).
  • a communication control device is arranged for dynamically managing the secondary usage of the frequency band.
  • the communication control device gives permission to use the frequency band to the communication devices forming the second radio system.
  • the communication device provides wireless communication services based on permission from the communication control device.
  • this disclosure proposes a communication control device, a communication device, a communication control method, and a communication method that can realize effective use of radio wave resources.
  • a communication control apparatus configured such that at least part of a frequency band used by a first radio system is used by a communication apparatus forming a second radio system for secondary use.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of allocation of interference margins to each communication device that configures a secondary system; It is a figure for demonstrating the outline
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing bands of CBRS; 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to an embodiment of the present disclosure; FIG. FIG. 2 is a diagram showing a model in which communication control devices are distributed; FIG. 2 is a diagram showing a model in which one communication control device centrally controls a plurality of communication control devices; FIG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of an arrangement model of communication control devices; 1 is a diagram illustrating a configuration example of a radio wave utilization device according to an embodiment of the present disclosure; FIG. It is a figure which shows the structural example of the management apparatus which concerns on embodiment of this indication.
  • 1 is a diagram illustrating a configuration example of a terminal device according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a base station according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a proxy device according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication control device according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an interference model assumed in an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of an interference model assumed in the embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an interference margin simultaneous distribution type primary system protection method
  • FIG. 10 is a diagram showing how a residual interference margin is generated
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an interference margin sequential allocation type primary system protection method
  • FIG. 2 is a diagram showing transmission bandwidth specifications in E-UTRA
  • FIG. 2 is a diagram showing transmission bandwidth specifications in E-UTRA
  • FIG. 10 is a diagram showing transmission bandwidth specifications in NR
  • FIG. 10 is a diagram showing transmission bandwidth specifications in NR;
  • FIG. 10 is a diagram showing transmission bandwidth specifications in NR;
  • FIG. 10 is a diagram showing transmission bandwidth specifications in NR;
  • FIG. 10 is a diagram showing transmission bandwidth specifications in NR;
  • FIG. 10 is a diagram showing transmission bandwidth specifications in NR;
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining a registration procedure;
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining an available frequency inquiry procedure;
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining a frequency use permission procedure;
  • FIG. 4 is a state transition diagram showing radio wave transmission permission states;
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining a frequency usage notification procedure;
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining procedures for exchanging management information;
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a signaling procedure when communication between terminal devices is assumed as communication of a secondary system;
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of an operation related to a grant; It is a figure which shows the specific processing content of a periodic process. It is a figure for demonstrating the function which the communication control apparatus of this embodiment has.
  • FIG. 4 is a diagram showing procedures that an AFC system has; It is a figure which shows the structural example of a request message.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of available frequency inquiry request information;
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of vendor extension information;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of description of an available frequency inquiry request message;
  • FIG. 10 is a diagram showing another description example of an available frequency inquiry request message; It is a figure which shows the structural example of a response message.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of an operation related to a grant; It is a figure which shows the specific processing content of a periodic process. It is a figure for demonstrating the function which the communication control apparatus of this embodiment has.
  • FIG. 4
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of available frequency inquiry response information
  • FIG. 10 is a diagram showing a specific example of a code group of a response code
  • FIG. 10 is a diagram showing a description example of an available frequency inquiry response message
  • FIG. 10 is a diagram showing another description example of an available frequency inquiry response message
  • 4 is a sequence diagram showing operations according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of an SAS according to a second embodiment
  • a plurality of components having substantially the same functional configuration may be distinguished by attaching different numbers or alphabets after the same reference numerals.
  • a plurality of configurations having substantially the same functional configurations are distinguished as communication control devices 60 1 and 60 2 as necessary.
  • a plurality of configurations having substantially the same functional configurations are distinguished as communication systems 2A and 2B as necessary.
  • the communication control devices 60 1 and 60 2 are simply referred to as the communication control device 60 when there is no particular need to distinguish between them.
  • the communication systems 2A and 2B are simply referred to as the communication system 2 when there is no particular need to distinguish between them.
  • Frequency use permission procedure 5-4 Frequency usage notification 5-5. Supplementary Procedures 5-6. Various Procedures Regarding Terminal Device 5-7. Procedures generated between communication control units 5-8. Information transmission means 5-9. 5. Representative operation flow; Operation of Proposed System 6-1. Functional Configuration Example of Communication Control Device 6-2. Configuration example of message 6-3. First embodiment 6-4. Second embodiment7. Modification 7-1. Modified example of communication system 7-2. Modified example of communication control device 7-3. Other Modifications8.
  • Cognitive radio technology creates radio wave resources by utilizing the temporal and spatial white space of existing radio systems (for example, dynamic spectrum access (DSA)).
  • DSA dynamic spectrum access
  • CBRS citizens Broadband Radio Service
  • WINNF Wireless Innovation Forum
  • AFC Automatic Frequency Coordination System
  • Wi-Fi Alliance has also attracted attention as an example of dynamic frequency sharing.
  • Cognitive radio technology contributes not only to dynamic frequency sharing, but also to improving the frequency utilization efficiency of radio systems.
  • ETSI EN 303 387 and IEEE 802.19.1-2014 specify coexistence technology between wireless systems that use idle radio waves.
  • system means a set of multiple components (devices, modules (parts), etc.). At this time, it does not matter whether or not all the components are in the same housing. For example, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network or the like, and a single device housing a plurality of modules in one housing are both referred to as "system ”. That is, each of the wireless systems such as the primary system and the secondary system may be configured with a plurality of devices, or may be configured with a single device.
  • a communication control device controls communication of the secondary system so as not to cause critical interference with the primary system.
  • a communication control device is a device that manages communication and the like of a communication device.
  • the communication control device is a system for managing radio resources (for example, frequency) such as GLDB (Geo-location Database), SAS (Spectrum Access System), AFC (Automated Frequency Coordination) system.
  • the communication control device corresponds to the communication control device 60 described later.
  • the communication control device 60 will be detailed later.
  • the primary system is, for example, a system (eg, an existing system) that preferentially uses a predetermined frequency band over other systems.
  • the secondary system is, for example, a system that makes secondary use (for example, dynamic frequency sharing) of the frequency band used by the primary system.
  • Each of the primary system and the secondary system may be composed of a plurality of communication devices, or may be composed of a single communication device.
  • the communication control device sets 1 so that the accumulation of interference (Interference Aggregation) to the primary system of one or more communication devices that make up the secondary system does not exceed the allowable amount of interference (also called interference margin) of the primary system. Or distribute the interference allowance to a plurality of communication devices.
  • the allowable amount of interference may be an amount of interference predetermined by an operator of the primary system or a public institution that manages radio waves.
  • the term "interference margin" refers to the allowable amount of interference.
  • the accumulation of interference may be referred to as accumulated interference power.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of interference margin allocation to each communication device that configures a secondary system.
  • the communication system 1 is the primary system and the communication system 2 is the secondary system.
  • the communication system 1 includes a radio wave utilization device 101 and the like.
  • the communication system 2 also includes base stations 40 1 , 40 2 , 40 3 and the like.
  • the communication system 1 includes only one radio wave using device 10 in the example of FIG. 1, the communication system 1 may have a plurality of radio wave using devices 10 .
  • the communication system 2 has three base stations 40 in the example of FIG.
  • the wireless communication device included in the communication system 2 does not necessarily have to be a base station.
  • only one primary system communication system 1 in the example of FIG. 1
  • one secondary system communication system 2 in the example of FIG. 1 are shown. There may be a plurality of each.
  • the radio wave utilization device 10 1 and the base stations 40 1 , 40 2 and 40 3 are each capable of transmitting and receiving radio waves.
  • the amount of interference that the radio wave utilization apparatus 101 allows is I accept .
  • the amounts of interference given by the base stations 40 1 , 40 2 and 40 3 to the predetermined protection points of the communication system 1 (primary system) are the given interference amounts I 1 , I 2 and I 3 , respectively.
  • the protection point is an interference calculation reference point for protecting the communication system 1 .
  • the communication control apparatus controls the plurality of base stations 40 so that the accumulation of interference (received interference amount I 1 +I 2 +I 3 shown in FIG. 1) to a predetermined protection point of the communication system 1 does not exceed the interference margin I accept . Allocate the interference margin I accept . For example, the communication control apparatus distributes the interference margin I accept to each base station 40 so that the amounts of interference I 1 , I 2 , and I 3 each become I accept /3. Alternatively, the communication control apparatus distributes the interference margin I accept to each base station 40 such that the amounts of interference I 1 , I 2 , and I 3 are I accept /3 or less.
  • the method of distributing the interference margin is not limited to this example, and includes a method of distributing sequentially as described later.
  • the communication control device calculates the maximum transmission power allowed for each base station 40 (hereinafter referred to as maximum allowable transmission power) based on the allocated interference amount (hereinafter referred to as allocated interference amount). For example, the communication control apparatus calculates the maximum allowable transmission power of each base station 40 by back-calculating from the distributed interference amount based on propagation loss, antenna gain, and the like. Then, the communication control device notifies each base station 40 of information on the calculated maximum allowable transmission power.
  • a communication control device in dynamic frequency sharing, is arranged to dynamically manage secondary usage of frequency bands.
  • the communication control device permits the communication devices forming the secondary system to use the frequency band used by the primary system.
  • a communication device provides a wireless communication service to a user based on permission from the communication control device.
  • the communication control device is, for example, SAS
  • the communication device constituting the secondary system is, for example, CBSD (Citizens Broadband Service Device).
  • CBSD Chips Broadband Service Device
  • the communication control device is, for example, an AFC system
  • the communication device that constitutes the secondary system is, for example, an AFC device (Automated Frequency Coordination Device).
  • Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0016) discloses a protocol for communication between SAS and CBSD.
  • Non-Patent Document 12 (AFC System to AFC Device Interface Specification) discloses interface specifications between the AFC system and the AFC device.
  • the request message sent by the communication device to the communication control device includes information on the extended region in addition to the information on the basic region.
  • the basic area is, for example, an area in which request information predetermined by standards such as WINNF and Wi-Fi Alliance is stored.
  • the basic area is, for example, an area in which information of Available Spectrum Inquiry Request is stored.
  • the extension area is, for example, an area in which parameters uniquely defined by the vendor are stored. Examples of parameters uniquely defined by the vendor include a wide variety of information, such as information related to advancement of basic operations and information that does not affect basic operations related to secondary use, such as authentication related to AFC system use by communication devices.
  • the communication control device can process it normally.
  • the request in the basic area is an available frequency inquiry request, and the communication control device is ready to provide available frequency information to the communication device.
  • the parameters in the extension area contain errors.
  • the need to notify the abnormality has arisen as a result of the processing.
  • the communication control device can notify the communication device of the response code indicating normal completion of the process along with information such as the available frequency.
  • the communication control device has no choice but to set the response code to be notified to the communication device as indicating an abnormality.
  • the communication device that received the response code recognizes that an abnormality has occurred, and depending on the situation, may resend the same request or stop the operation. If this happens, there is a possibility that effective use of radio resources will not be realized due to delays in processing for dynamic frequency sharing.
  • the communication control device when a plurality of different decision units exist in one communication control device, the communication control device includes processing of each of the plurality of decision units in one response message returned to the one communication device.
  • the above problem is solved by including multiple response codes that indicate the result.
  • the problem to be solved by the present embodiment is not limited to the above.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of this embodiment.
  • FIG. 2 shows an example of the functional configuration of the communication control device.
  • the communication controller has two different decision units.
  • the first determination unit for example, processes information on the basic region
  • the second determination unit for example, processes information on the extension region.
  • the communication control device also has a generation unit that generates a response message to the communication device.
  • the generation unit generates a response message to the communication device according to the determination of the first determination unit and the determination of the second determination unit. Specifically, the generation unit acquires determination content (for example, calculation result) and a response code indicating an outline of the determination content from each of the first determination unit and the second determination unit.
  • the generation unit obtains only the determination content from each of the first determination unit and the second determination unit, and sets a corresponding response code to each determination according to each determination content. . Then, the generator generates a response message in a predetermined message format based on these pieces of information. The communication unit of the communication control device transmits this response message to the communication device.
  • the response code corresponding to the determination of the first determining unit (hereinafter referred to as the first response code) is changed to the response code corresponding to the determination of the second determining unit (hereinafter referred to as the second response code).
  • the communication control device can notify normal completion with the first response code, and can notify abnormality of the information in the extension area with the second response code.
  • the communication device can separate and recognize, for example, the available frequency information and the abnormality information in the extension area.
  • the communication device can effectively carry out measures such as retransmitting only the information within the extension area without making an available frequency inquiry request again.
  • the process of generating available frequency information is accompanied by a heavy load.
  • the communication control apparatus can also prevent unnecessary repetition of the process. As a result, processing relating to dynamic frequency sharing can be performed smoothly, and effective use of radio resources can be realized.
  • the primary system eg, communication system 1
  • the secondary system eg, communication system 2
  • DSA dynamic spectrum access
  • terms related to frequency and sharing will be explained, taking as an example the CBRS (Citizens Broadband Radio Service) established by the FCC (Federal Communications Commission) in the United States.
  • the communication system 1 and the communication system 2 of the present embodiment are not limited to systems in CBRS.
  • the communication system 1 and the communication system 2 may be communication systems related to the AFC system defined by the Wi-Fi Alliance.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the hierarchical structure in CBRS.
  • each user of the shared frequency band falls into one of three groups. This group is called a "tier".
  • the three groups are respectively called an existing layer (Incumbent Tier), a priority access layer (Priority Access Tier), and a general authorized access layer (General Authorized Access Tier).
  • the Priority Access Tier is located above the General Authorized Access Tier
  • the existing layer (Incumbent Tier) is located above the Priority Access Tier.
  • the system located in the existing tier is the primary system
  • the system located in the general authorization access tier and the priority access tier is the secondary system.
  • the incumbent tier is a group of existing users who have traditionally used the frequency band defined as the shared frequency band. Existing users are sometimes referred to as primary users. In CBRS, the Department of Defense (DOD), fixed satellite operators, and GWBL (Grandfathered Wireless Broadband Licensee) exempted from the application of new regulations are defined as existing users.
  • the existing layer (Incumbent Tier) is not required to avoid or suppress interference with the Priority Access Tier, which has a lower priority, and the General Authorized Access Tier (GAA).
  • GAA General Authorized Access Tier
  • the existing layer (Incumbent Tier) is protected from interference by the Priority Access Tier (Priority Access Tier) and the General Authorization Access Tier (GAA Tier). That is, "Incumbent Tier" users can use the frequency band without considering the existence of other groups.
  • the Priority Access Tier is a group of users who use the above-mentioned shared frequency band based on a license called PAL (Priority Access License).
  • PAL Primary Access License
  • a user using the shared frequency band described above is sometimes referred to as a secondary user.
  • frequency sharing in the Priority Access Tier it is required to avoid or suppress interference with the existing Incumbent Tier, which has a higher priority than the Priority Access Tier, but has a lower priority are not required to avoid or suppress interference with the General Authorization Access Tier (GAA Tier).
  • GAA Tier General Authorization Access Tier
  • the Priority Access Tier is not protected from interference by the existing Incumbent Tier with higher priority, but is protected from interference by the General Authorization Access Tier (GAA Tier) with lower priority. be.
  • the general authorization access tier is a group consisting of other users who do not belong to the existing tier (Incumbent Tier) and priority access tier (Priority Access Tier). Users in this tier are also sometimes called secondary users. However, since this layer has a lower priority for shared use than the Priority Access Tier, it is sometimes called a low-priority secondary user.
  • In frequency sharing in the General Authorization Access Tier (GAA Tier) it is required to avoid or suppress interference with the existing layer (Incumbent Tier) with higher priority and the Priority Access Tier (Priority Access Tier).
  • the General Authorization Access Tier (GAA Tier) is not protected from interference by existing Tiers with higher priority (Incumbent Tier) and Priority Access Tiers (Priority Access Tier). That is, the General Authorization Access Tier (GAA Tier) is a legally required "tier" for opportunistic shared frequency use.
  • CBRS is generally called a 3-Tier structure, but may be a 2-Tier structure.
  • Typical examples include 2-tier structures such as LSA (Licensed Shared Access) and TVWS (TV band White Space).
  • LSA adopts a structure equivalent to the combination of the existing layer (Incumbent Tier) and the priority access layer (Priority Access Tier).
  • TVWS adopts a structure equivalent to the combination of the existing layer (Incumbent Tier) and the general authorization access layer (GAA Tier).
  • an intermediate layer corresponding to a priority access layer may be further prioritized.
  • the general authorization access layer (GAA Tier) may also be prioritized in the same way.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the CBRS band.
  • the primary system can be the Military Radar System, the Grandfathered Wireless System, or the Fixed Satellite Service (space-to-earth). )).
  • the military radar system is typically a shipboard radar.
  • the secondary system will be a wireless network system consisting of base stations and terminals called CBSD (Citizens Broadband Radio Service Device) and EUD (End User Device).
  • CBSD CarD
  • EUD End User Device
  • the secondary system also has a priority, and a priority access license (PAL: Priority Access License) that allows the use of shared bands, and a general authorized access (GAA: General Authorized Access) that is equivalent to no license is stipulated.
  • PAL Priority Access License
  • GAA General Authorized Access
  • Layer 1 (Tier 1) shown in FIG. 4 corresponds to the existing layer shown in FIG.
  • the layer 2 (Tier 2) shown in FIG. 4 corresponds to the priority access layer shown in FIG.
  • the primary system and secondary system are not limited to the above examples.
  • the wireless system included in the Priority Access Tier may be considered the primary system
  • the system included in the General Authorization Access Tier (GAA Tier) may be considered the secondary system.
  • the primary system (communication system 1) of this embodiment is not limited to the example shown in FIG.
  • Other types of radio systems may be used as the primary system (communication system 1).
  • TV broadcasting fixed microwave circuit (FS: Fixed System), weather radar (Meteorological Radar), radio altimeter (Radio Altimeter), wireless train control system (Communications-based Train Control),
  • FS Fixed System
  • weather radar Metalological Radar
  • Radio Altimeter Radio Altimeter
  • wireless train control system Communicationations-based Train Control
  • a wireless system such as Radio Astronomy
  • the primary system may be a television broadcasting system such as a DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial) system, or a cellular communication system such as LTE (Long Term Evolution) or NR (New Radio). good too.
  • LTE Long Term Evolution
  • NR New Radio
  • the primary system may be an aeronautical radio system such as ARNS (Aeronautical Radio Navigation Service).
  • ARNS Autonautical Radio Navigation Service
  • the primary system is not limited to the above wireless system, and may be another type of wireless system. Other wireless systems may be used as the primary system depending on the country/area/frequency band to be applied.
  • the white space radio waves used by the communication system 2 are not limited to radio waves of the Federal use band (3.55-3.70 GHz).
  • the communication system 2 may use radio waves in a frequency band different from the Federal use band (3.55-3.70 GHz) as idle radio waves.
  • the primary system (communication system 1) is a television broadcasting system
  • the communication system 2 may be a system that uses TV white space as idle radio waves.
  • the TV white space means a frequency band not used by the television broadcasting system among the frequency channels assigned to the television broadcasting system (primary system). At this time, the TV white space may be a channel that is not used according to the area.
  • the relationship between the communication systems 1 and 2 is not limited to a frequency sharing relationship in which the communication system 1 is the primary system and the communication system 2 is the secondary system.
  • the relationship between the communication system 1 and the communication system 2 may be a network coexistence relationship between the same or different wireless systems using the same frequency.
  • the application of this embodiment is not limited to a frequency sharing environment.
  • the existing system that uses the target band is called the primary system
  • the system of the secondary user is called the secondary system.
  • These (primary system, secondary system) may be replaced by different term systems.
  • primary and secondary systems may not necessarily be differentiated based on priority.
  • a macrocell base station in a heterogeneous network HetNet
  • a small cell or a relay station may be a secondary system.
  • the base station may be the primary system
  • the Relay UE and Vehicle UE that implement D2D and V2X within its coverage may be the secondary system.
  • the base station is not limited to a fixed type, and may be of a portable/mobile type.
  • the communication control device provided by the present invention may be provided in core networks, base stations, relay stations, Relay UEs, and the like.
  • frequency that appears in the following description may be replaced with another term.
  • frequency is used to refer to “resource”, “resource block”, “resource element”, “resource pool”, “channel”, “component carrier”, “Bandwidth Part (BWP)", “carrier”, “sub It may be replaced by terms such as “carrier”, “BWP (Bandwidth Part)", “beam”, or terms having equivalent or similar meanings.
  • Communication system 1000 includes communication system 1 and communication system 2 .
  • a communication system 1 (first radio system) is a radio communication system that performs radio communication using (primary use) a predetermined frequency band.
  • the communication system 2 (second radio system) is a radio communication system that performs radio communication by secondary use of the frequency band used by the communication system 1 .
  • the communication system 2 is a wireless communication system that performs dynamic frequency sharing of idle radio waves of the communication system 1 .
  • the communication system 2 uses a predetermined radio access technology to provide wireless services to users or devices owned by users.
  • the communication systems 1 and 2 may be cellular communication systems such as W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), cdma2000 (Code Division Multiple Access 2000), LTE, and NR.
  • LTE includes LTE-A (LTE-Advanced), LTE-A Pro (LTE-Advanced Pro), and EUTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access).
  • NR includes NRAT (New Radio Access Technology) and FEUTRA (Further EUTRA).
  • NR is the radio access technology (RAT) of the next generation (5th generation) of LTE.
  • RAT radio access technology
  • NR is a radio access technology that can support various use cases including eMBB (Enhanced Mobile Broadband), mMTC (Massive Machine Type Communications), and URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications).
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTC Massive Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communications
  • the communication systems 1 and 2 are not limited to cellular communication systems.
  • the communication system 2 may be another wireless communication system such as a wireless LAN (Local Area Network) system, television broadcasting system, aviation wireless system, or space wireless communication system.
  • the communication system 1 is the primary system and the communication system 2 is the secondary system. As described above, there may be multiple communication systems 1 and multiple communication systems 2, respectively.
  • the communication system 1 is composed of one radio wave utilizing device 10 (the radio wave utilizing device 10 1 shown in FIG. 1), but is composed of a plurality of radio wave utilizing devices 10 as described above. may be
  • the configuration of the radio wave utilization device 10 may be the same as or different from the configuration of the base station 40 or the terminal device 30, which will be described later.
  • Communication system 1000 is typically made up of the following entities.
  • Communication equipment e.g., radio wave utilization equipment, base station, intermediate equipment
  • Terminal device Management device for example, communication control device
  • entities that become communication devices are assumed to be the radio wave utilization device 10, the base station 40, and the intermediate device 50, but entities that become communication devices are not limited to these devices. It may be a device (for example, management device 20, terminal device 30, communication control device 60).
  • the external devices described below may be considered part of communication system 1000 .
  • the external device need not be part of communication system 1000 .
  • the terminal device 30 may be regarded as an external device.
  • the terminal device 30 and the base station 40 are entities that constitute a secondary system that shares part or all of the frequency band assigned to the primary system, unless otherwise specified.
  • a communication device that can access the communication control device 60 without using a wireless path that requires permission from the communication control device 60 is called a "communication device (Type A)".
  • a communication device capable of wired Internet connection can be regarded as a “communication device (Type A)”.
  • a wireless backhaul link using a frequency that does not require permission from the communication control device 60 can be used with another communication device (Type A). If constructed, such a wireless relay device may be regarded as a "communication device (Type A)".
  • a communication device that cannot access the communication control device 60 without a wireless path that is accompanied by the permission of the communication control device 60 is called a "communication device (Type B)".
  • a radio relay device that needs to build a backhaul link using a frequency that requires permission from the communication control device 60 can be considered a “communication device (Type B)”.
  • a terminal device such as a smartphone equipped with a wireless network providing function represented by tethering, and using a frequency that requires permission from the communication control device 60 for both the backhaul link and the access link, is defined as " It may be treated as a "communication device (Type B)".
  • the communication device does not necessarily have to be fixedly installed, and may be installed in a moving object such as a car. In addition, it does not necessarily need to exist on the ground, and the communication device function exists in objects that exist in the air or space such as aircraft, drones, helicopters, and satellites, and objects that exist in the sea or under the sea such as ships and submarines. may be provided.
  • a mobile communication device corresponds to a communication device (Type B), and secures an access route to a communication control device by performing wireless communication with another communication device (Type A) .
  • a mobile communication device can be treated as a communication device (Type A). be.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the communication system 1000 according to the embodiment of the present disclosure.
  • communication system 1000 includes communication system 1 and communication system 2 .
  • the devices in the figure can also be considered as devices in a logical sense. In other words, part of the devices in the figure may be realized by virtual machines (VMs), containers, Dockers, etc., and they may be physically implemented on the same hardware.
  • VMs virtual machines
  • containers containers
  • Dockers etc.
  • a communication system 1 includes a radio wave utilization device 10 and a management device 20 .
  • the communication system 1 includes radio wave utilization devices 10 1 and 10 2 and a management device 20 that manages them. Note that the communication system 1 does not necessarily have to include the management device 20 . Further, the communication system 1 may include a plurality of radio wave utilization apparatuses 10, or may include only one. In the case of the example of FIG. 5, it is also possible to consider each of the radio wave utilizing devices 10 1 and 10 2 as one communication system 1 .
  • the communication system 2 includes a terminal device 30, a base station 40, an intermediate device 50, and a communication control device 60.
  • a communication system 2A and a communication system 2B are described.
  • the communication system 2A includes a communication system 2a1, a communication system 2a2, and a communication system 2a3.
  • the communication system 2a1 includes a terminal device 30-1 and a base station 40-1 .
  • the communication system 2a2 includes terminal devices 30 2 to 30 3 and base stations 40 2 to 40 3 .
  • the communication system 2a3 includes terminal devices 30 4 to 30 5 , base stations 40 4 to 40 5 and an intermediate device 50 1 .
  • the communication system 2B also includes a terminal device 30-6 and a base station 40-6 .
  • base stations 40 1 to 40 2 and 40 4 to 40 6 are communication devices (Type A)
  • base station 40 3 is a communication device (Type B).
  • the communication system 2 does not necessarily have to include the communication control device 60 .
  • the communication system 2a2 and the communication system 2a3 having the communication control device 60 outside may be regarded as one communication system 2 respectively.
  • the communication system 2 does not necessarily have to include the intermediate device 50 .
  • the communication system 2a1 without the intermediate device 50 may be regarded as one communication system 2.
  • FIG. 5 In the example of FIG.
  • Communication systems 1 and 2 provide wireless services to users or devices possessed by users through the cooperation of devices (for example, communication devices such as wireless communication devices) that make up the communication systems 1 and 2. do.
  • a wireless communication device is a device having a function of wireless communication.
  • the radio wave utilization device 10 the base station 40, and the terminal device 30 correspond to wireless communication devices.
  • the intermediate device 50 and the communication control device 60 may have a wireless communication function.
  • the intermediate device 50 and the communication control device 60 can also be regarded as wireless communication devices.
  • the wireless communication device may be simply referred to as a communication device.
  • the communication device is not limited to a wireless communication device.
  • a device that does not have a wireless communication function and is capable of only wired communication can also be regarded as a communication device.
  • the concept of "communication device” includes not only portable mobile devices (for example, terminal devices) such as mobile terminals, but also devices installed in structures and mobile bodies.
  • a structure or a mobile object itself may be regarded as a communication device.
  • the concept of a communication device includes not only a terminal device but also a base station and a relay device.
  • a communication device is a type of processing device and information processing device.
  • the description of "communication device” appearing in the following description can be appropriately rephrased as “transmitting device” or “receiving device”.
  • the concept of "communication” includes “broadcasting".
  • the description of "communication device” can be appropriately rephrased as “broadcasting device”.
  • the description of "communication device” may be replaced with “transmitting device” or “receiving device” as appropriate.
  • the communication system 2 may include a plurality of terminal devices 30, base stations 40, communication control devices 60, and intermediate devices 50, respectively.
  • the communication system 2 includes terminal devices 30 1 , 30 2 , 30 3 , 30 4 , 30 5 and the like as the terminal devices 30 .
  • the communication system 2 also includes base stations 40 1 , 40 2 , 40 3 , 40 4 , 40 5 , 40 6 and the like as base stations 40 .
  • the communication system 2 also includes communication control devices 60 1 and 60 2 as the communication control device 60 .
  • the wireless communication device may be referred to as a wireless system.
  • each of the terminal devices 30 1 to 30 5 is one wireless system.
  • the radio wave utilization apparatus 10 and the base stations 40 1 to 40 6 are each one radio system.
  • the communication system 1 is defined as a first wireless system, but one or a plurality of radio wave utilizing devices 10 included in the communication system 1 may be regarded as a first wireless system.
  • each of the one or more base stations 40 included in the communication system 2 is defined as a second wireless system, but the communication system 2 itself may be regarded as a second wireless system. may be regarded as a second wireless system. If the intermediate device 50 and the communication control device 60 have a wireless communication function, each intermediate device 50 or each communication control device 60 may be regarded as a second wireless system.
  • the wireless system may be one system composed of a plurality of communication devices including at least one wireless communication device.
  • a system composed of one or more base stations 40 and one or more terminal devices 30 under them may be regarded as one wireless system.
  • the communication system 1 or the communication system 2 may be referred to as a wireless communication system, or simply a communication system.
  • one system composed of a plurality of communication devices including one wireless communication device may be regarded as the first wireless system or the second wireless system.
  • the system means a set of multiple components (devices, modules (parts), etc.). At this time, all the components constituting the system may be in the same housing, or may not be in the same housing. For example, multiple devices housed in separate enclosures and connected via wires and/or wirelessly are a system. In addition, one device in which a plurality of modules are accommodated in one housing is also one system.
  • Autonomous Decision-Making is a decision-making topology in which a decision-making entity (decision-making entity, here a communication controller) makes decisions independently of another decision-making entity. That is.
  • the communication control unit independently performs necessary frequency allocation and interference control calculations.
  • FIG. 6 is a diagram showing a model in which communication control devices 60 are distributed. Autonomous decision-making can be applied, for example, when a plurality of communication control devices 60 are arranged in a distributed manner as shown in FIG. In this case, a plurality of communication control devices 60 (communication control devices 60 3 and 60 4 in the example of FIG. 6) exchange information on the base stations 40 they manage with each other to allocate necessary frequencies and control interference. perform the calculation of
  • FIG. 7 is a diagram showing a model (so-called master-slave type model) in which one communication control device centrally controls a plurality of communication control devices.
  • a model such as that shown in FIG. 7 is assumed.
  • the communication control device 605 is the master communication control device
  • the communication control devices 606 and 607 are slave communication control devices.
  • the master communication control device can supervise a plurality of slave communication control devices and make centralized decisions.
  • the master communication control device can transfer or cancel decision-making authority to each slave communication control device for the purpose of load distribution (load balancing).
  • Distributed decision-making is a decision-making topology in which a decision-making entity cooperates with another decision-making entity to make decisions.
  • a decision-making entity cooperates with another decision-making entity to make decisions.
  • mutual adjustment and negotiation of decision-making results after each decision-making corresponds to "decentralized decision-making”.
  • I can.
  • the master communication control device dynamically delegates/discards decision-making authority to each slave communication control device. can also be thought of as “distributed decision-making”.
  • a master communication control device may exist externally, and a communication device (eg, base station 40) or an intermediate device (eg, intermediate device 50) that bundles a plurality of communication devices may act as a slave communication control device.
  • a communication device eg, base station 40
  • an intermediate device eg, intermediate device 50
  • the radio wave utilization device 10 is a communication device (radio system) that primarily uses a predetermined frequency band.
  • the radio wave utilization device 10 is a wireless communication device that configures the communication system 1 (primary system).
  • the radio wave utilization device 10 is a kind of information processing device.
  • the radio wave utilizing device 10 may be a radio wave emitting device such as radar or a reflected wave receiving device.
  • the primary system may be, for example, a military radar system, an existing system (eg, a television broadcast system or an existing cellular communication system), or a fixed satellite service system.
  • the radio wave utilization device 10 is, for example, a shipboard radar.
  • the radio wave utilization device 10 is, for example, a broadcasting station such as a broadcast relay station (broadcasting station as equipment).
  • the radio wave utilization device 10 is, for example, a parabolic antenna for receiving radio waves from an artificial satellite.
  • the radio wave utilization device 10 is not limited to these.
  • the radio wave utilization device 10 may be a base station.
  • the radio wave utilization device 10 may be able to communicate with other communication devices using radio access technology, similar to the base station 40 described later.
  • the radio access technology used by the radio wave utilization device 10 may be the cellular communication technology or the wireless LAN technology.
  • the radio access technologies used by the base station 40 are not limited to these, and other radio access technologies may be used.
  • the radio access technology used by the radio wave utilization device 10 may be LPWA (Low Power Wide Area) communication technology.
  • LPWA communication is communication conforming to the LPWA standard. Examples of LPWA standards include ELTRES, ZETA, SIGFOX, LoRaWAN, NB-IoT, and the like.
  • the LPWA standards are not limited to these, and other LPWA standards may be used.
  • the radio communication used by the radio wave utilizing apparatus 10 may be radio communication using millimeter waves.
  • the wireless communication used by the radio wave utilization apparatus 10 may be wireless communication using radio waves, or wireless communication using infrared rays or visible light (optical wireless).
  • the configuration of the radio wave utilization device 10 may be the same as that of the terminal device 30 and the base station 40, which will be described later.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the radio wave utilization device 10 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the radio wave utilization device 10 includes a processing unit 11 , a storage unit 12 and a control unit 13 . Note that the configuration shown in FIG. 9 is a functional configuration, and the hardware configuration may differ from this. Also, the functions of the radio wave utilization apparatus 10 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the processing unit 11 is a processing unit for using radio waves in a predetermined frequency band.
  • the processing unit 11 is a signal processing unit that performs various processes for outputting and receiving radio waves in a predetermined frequency band.
  • the radio wave utilization device 10 is a wireless communication device
  • the processing unit 11 may be a wireless communication interface that wirelessly communicates with another communication device.
  • other communication devices include not only communication devices that perform cellular communication and the like, but also transmission devices that transmit broadcast waves such as television broadcasts, and receiver devices that receive broadcast waves.
  • the storage unit 12 is a data readable/writable storage device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory), an SRAM (Static Random Access Memory), a flash memory, a hard disk, or the like.
  • the storage unit 12 functions as storage means for the radio wave utilization device 10 .
  • the control unit 13 is a controller that controls each unit of the radio wave utilization device 10 .
  • the control unit 13 is implemented by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit), for example.
  • the control unit 13 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage device inside the radio wave utilization device 10 using a RAM (Random Access Memory) or the like as a work area.
  • the control unit 13 may be realized by an integrated circuit such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the radio wave utilization device 10 may have a function as the management device 20.
  • the control unit 13 may include each functional block that the control unit of the management device 20 has.
  • the management device 20 is a device that manages the radio wave utilization device 10 .
  • the management device 20 is a server or database owned by an operator or administrator of the communication system 1 .
  • the management device 20 may be a device that manages the radio wave output of the radio wave utilization device 10, or may be a device that manages information such as the installation mode of the radio wave utilization device 10 and the management entity.
  • the management device 20 is a kind of information processing device.
  • the management device 20 may be a server or database owned by a public institution.
  • the management device 20 may be a database (for example, a regulatory database) managed and operated by a national/regional radio administrative agency.
  • Regulatory databases include, for example, ULS (Universal Licensing System) operated by FCC (Federal Communications Commissions).
  • the management device 20 may be a device that manages a wireless network.
  • the management device 20 may be a device that functions as MME (Mobility Management Entity), AMF (Access and Mobility Management Function), or SMF (Session Management Function).
  • MME Mobility Management Entity
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • SMF Session Management Function
  • the management device 20 may be, for example, a network manager that performs integrated control of the radio wave utilization devices 10 within the network.
  • the management device 20 is not limited to these examples. Note that the functions of the management device 20 may be provided in the radio wave utilization device 10 . In this case, the radio wave utilization device 10 can be regarded as the management device 20 .
  • the management device 20 may have the function of a communication control device.
  • the management device 20 can be regarded as the communication control device 60 .
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the management device 20 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the management device 20 includes a communication section 21 , a storage section 22 and a control section 23 .
  • the configuration shown in FIG. 9 is a functional configuration, and the hardware configuration may differ from this. Also, the functions of the management device 20 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the communication unit 21 is a communication interface for communicating with other devices.
  • the communication unit 21 may be a network interface or a device connection interface.
  • the communication unit 21 may be a LAN (Local Area Network) interface such as a NIC (Network Interface Card), or a USB interface configured by a USB (Universal Serial Bus) host controller, a USB port, etc. good too.
  • the communication unit 21 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the communication unit 21 functions as communication means for the management device 20 .
  • the communication unit 21 communicates with the radio wave utilization device 10 under the control of the control unit 23 .
  • the storage unit 22 is a data readable/writable storage device such as a DRAM, SRAM, flash memory, or hard disk.
  • the storage unit 22 functions as storage means for the management device 20 .
  • the storage unit 22 stores the first identifier and the like. The first identifier will be described later.
  • the control unit 23 is a controller that controls each unit of the management device 20 .
  • the control unit 23 is implemented by a processor such as a CPU or MPU, for example.
  • the control unit 23 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage device inside the management device 20 using the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 23 may be realized by an integrated circuit such as ASIC or FPGA. CPUs, MPUs, ASICs, and FPGAs can all be considered controllers.
  • the radio wave utilization device 10 can be regarded as the management device 20.
  • the description of "management device 20" that appears in the following description can be appropriately replaced with "radio wave utilization device 10".
  • the terminal device 30 is a communication device (radio system) that wirelessly communicates with the base station 40 and/or the communication control device 60 .
  • the terminal device 30 is a kind of information processing device.
  • the terminal device 30 is typically a communication device such as a smartphone.
  • the terminal device 30 may be a mobile phone, a smart device (smartphone or tablet), a wearable terminal, an IoT (Internet of Things) device, a PDA (Personal Digital Assistant), a user terminal such as a personal computer.
  • the terminal device 30 may be a business-use camera equipped with a communication function, or may be a communication device such as a wireless relay transmission device (FPU: Field Pickup Unit) for television broadcasting.
  • the terminal device 30 may be a motorcycle, a mobile relay vehicle, or the like equipped with a communication device such as an FPU (Field Pickup Unit).
  • equipment called Customer Premises Equipment (CPE) provided to ensure Internet connection may act as a terminal.
  • the terminal device 30 may be an M2M (Machine to Machine) device or an IoT (Internet of Things) device.
  • Terminal devices are sometimes called User Equipment, User Terminal, User Station, Mobile Terminal, Mobile Station, etc.
  • the terminal device 30 may be called MTC UE, NB-IoT UE, or Cat.M UE, for example.
  • the terminal device 30 is sometimes called a Client Device.
  • the terminal device 30 may be capable of sidelink communication with another terminal device 30 .
  • the terminal device 30 may be able to use an automatic retransmission technique such as HARQ (Hybrid ARQ (Automatic Repeat reQuest)) when performing sidelink communication.
  • HARQ Hybrid ARQ (Automatic Repeat reQuest)
  • the wireless communication (including side link communication) used by the terminal device 30 may be wireless communication using radio waves, or wireless communication using infrared rays or visible light (optical wireless). good.
  • the terminal device 30 may be a mobile device.
  • a mobile device is a mobile wireless communication device.
  • the terminal device 30 may be a wireless communication device installed in a mobile object, or may be the mobile object itself.
  • the terminal device 30 may be a vehicle that moves on a road, such as an automobile, bus, truck, or motorcycle, or a wireless communication device mounted on the vehicle.
  • the mobile object may be a mobile terminal, or a mobile object that moves on land (ground in a narrow sense), underground, on water, or in water.
  • the mobile object may be a mobile object such as a drone, a helicopter, or the like that moves in the atmosphere, or a mobile object that moves outside the atmosphere, such as an artificial satellite.
  • the terminal device 30 may communicate with multiple base stations or multiple cells at the same time. For example, when one base station supports a communication area through multiple cells (for example, pCell, sCell), carrier aggregation (CA: Carrier Aggregation) technology and dual connectivity (DC: Dual Connectivity) technology, Multi-connectivity (MC) technology enables communication between the base station 40 and the terminal device 30 by bundling the plurality of cells.
  • CA Carrier Aggregation
  • DC Dual Connectivity
  • MC Multi-connectivity
  • CoMP Coordinatd Multi-Point Transmission and Reception
  • the terminal device 30 does not have to be used by people.
  • the terminal device 30 may be a sensor installed in a factory machine or building, such as a so-called MTC (Machine Type Communication).
  • the terminal device 30 may be an M2M (Machine to Machine) device or an IoT (Internet of Things) device.
  • the terminal device 30 may be a device having a relay communication function, as typified by D2D (Device to Device) and V2X (Vehicle to everything).
  • the terminal device 30 may be a device called CPE (Customer Premises Equipment) used in a wireless backhaul or the like.
  • the terminal device 30 may be a wireless communication device installed in a mobile object, or may be the mobile object itself.
  • the terminal device 30 corresponds to an entity that terminates a radio link using a frequency that requires permission from the communication control device 60 .
  • the terminal device 30 may operate in the same manner as a communication device.
  • the communication device may be called a terminal device or the terminal device may be called a communication device depending on the network topology.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of the terminal device 30 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the terminal device 30 includes a wireless communication section 31 , a storage section 32 , an input/output section 33 and a control section 34 .
  • the configuration shown in FIG. 11 is a functional configuration, and the hardware configuration may differ from this. Also, the functions of the terminal device 30 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the wireless communication unit 31 is a wireless communication interface that wirelessly communicates with other communication devices (eg, the base station 40 and other terminal devices 30).
  • the wireless communication section 31 operates under the control of the control section 34 .
  • the radio communication unit 31 supports one or more radio access schemes.
  • the wireless communication unit 31 supports both NR and LTE.
  • the wireless communication unit 31 may support other wireless access schemes such as W-CDMA and cdma2000.
  • the wireless communication unit 31 includes a reception processing unit 311, a transmission processing unit 312, and an antenna 313.
  • the wireless communication unit 31 may include multiple reception processing units 311 , transmission processing units 312 , and antennas 313 . Note that when the wireless communication unit 31 supports a plurality of wireless access methods, each unit of the wireless communication unit 31 can be individually configured for each wireless access method.
  • the reception processing unit 311 and the transmission processing unit 312 may be individually configured for LTE and NR.
  • the configurations of the reception processing unit 311 and the transmission processing unit 312 are the same as those of the reception processing unit 411 and the transmission processing unit 412 of the base station 40 .
  • the storage unit 32 is a data readable/writable storage device such as a DRAM, SRAM, flash memory, or hard disk.
  • the storage unit 32 functions as storage means of the terminal device 30 .
  • the input/output unit 33 is a user interface for exchanging information with the user.
  • the input/output unit 33 is an operation device such as a keyboard, a mouse, operation keys, a touch panel, etc. for the user to perform various operations.
  • the input/output unit 33 is a display device such as a liquid crystal display or an organic electroluminescence display.
  • the input/output unit 33 may be an acoustic device such as a speaker or buzzer.
  • the input/output unit 33 may be a lighting device such as an LED (Light Emitting Diode) lamp.
  • the input/output unit 33 functions as input/output means (input means, output means, operation means, or notification means) of the terminal device 30 .
  • the control unit 34 is a controller that controls each unit of the terminal device 30 .
  • the control unit 34 is implemented by a processor such as a CPU or MPU, for example.
  • the control unit 34 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage device inside the terminal device 30 using the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 34 may be implemented by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.
  • CPUs, MPUs, ASICs, and FPGAs can all be considered controllers.
  • the control unit 34 may include functional blocks having functions similar to those of the functional blocks of the control unit of the base station 40 .
  • the base station 40 is a communication device (radio system) that wirelessly communicates with the terminal device 30 or other communication devices (other base stations 40, other intermediate devices 50).
  • base station 40 is a wireless device that provides communication services to terminals.
  • the base station 40 is a type of communication device.
  • the base station 40 is a kind of information processing device.
  • the base station 40 is, for example, a device corresponding to a wireless base station (Base Station, Node B, eNB, gNB, etc.) or a wireless access point (Access Point). If the base station 40 is a wireless access point, the base station 40 may be referred to as Non-3GPP Access. Also, the base station 40 is sometimes called an AFC device (Automated Frequency Coordination Device), a standalone AP, or a fixed client device.
  • AFC device Automatic Frequency Coordination Device
  • the base station 40 may be a radio relay station (Relay Node). Also, the base station 40 may be a road base station such as an RSU (Road Side Unit). Also, the base station 40 may be an optical extension device called RRH (Remote Radio Head). Also, the base station 40 may be a receiving station device such as an FPU (Field Pickup Unit). Also, the base station 40 is an IAB (Integrated Access and Backhaul) donor node or IAB relay node that provides radio access lines and radio backhaul lines by time division multiplexing, frequency division multiplexing, or space division multiplexing. good too.
  • IAB Integrated Access and Backhaul
  • the wireless access technology used by the base station 40 may be cellular communication technology or wireless LAN technology.
  • the radio access technologies used by the base station 40 are not limited to these, and other radio access technologies may be used.
  • the radio access technology used by the base station 40 may be LPWA (Low Power Wide Area) communication technology.
  • LPWA communication is communication conforming to the LPWA standard. Examples of LPWA standards include ELTRES, ZETA, SIGFOX, LoRaWAN, NB-IoT, and the like. Of course, the LPWA standards are not limited to these, and other LPWA standards may be used.
  • the wireless communication used by the base station 40 may be wireless communication using millimeter waves.
  • the wireless communication used by the base station 40 may be wireless communication using radio waves, or wireless communication using infrared rays or visible light (optical wireless).
  • the base station of the wireless communication system is sometimes referred to as a base station device.
  • the radio access technology used by the base station 40 may be cellular communication technology or wireless LAN technology. Of course, the radio access technologies used by the base station 40 are not limited to these, and other radio access technologies may be used.
  • the wireless communication used by the base station 40 may be wireless communication using radio waves, or wireless communication using infrared rays or visible light (optical wireless).
  • the base station 40 does not necessarily have to be fixed, and may be installed in a moving object such as a car.
  • the base station 40 does not necessarily exist on the ground, but exists in objects existing in the air or space, such as aircraft, drones, helicopters, and satellites, or on the sea or under the sea, such as ships and submarines.
  • the object may be equipped with communication device functionality. In such a case, the base station 40 can perform wireless communication with other fixedly installed communication devices.
  • the concept of a base station (also referred to as a base station device) includes not only donor base stations but also relay base stations (also referred to as relay stations or relay station devices).
  • the concept of base station also includes access points.
  • the concept of a base station includes not only a structure having the function of a base station but also devices installed in the structure.
  • Structures are, for example, buildings such as office buildings, houses, steel towers, station construction, airport construction, harbor construction, and stadiums.
  • the concept of structures includes not only buildings, but also non-building structures such as tunnels, bridges, dams, fences, and steel pillars, as well as equipment such as cranes, gates, and windmills.
  • the concept of structures includes not only structures on land (in a narrow sense, above ground) or underground, but also structures on water such as piers and mega-floats, and underwater structures such as oceanographic observation equipment.
  • the base station 40 may be a donor station or a relay station (relay station).
  • the base station 40 is not limited to a device in which the base station 40 is installed as long as the relay function is satisfied.
  • the base station 40 may be installed in a terminal device such as a smartphone, may be installed in an automobile or rickshaw, may be installed in a balloon, an airplane, or a drone, or may be installed in a television, a game machine, or an air conditioner. , refrigerators, and lighting fixtures.
  • these devices themselves may be regarded as the base station 40 .
  • the base station 40 may be a fixed station or a mobile station.
  • a mobile station is a mobile wireless communication device (eg, base station).
  • the base station 40 may be a device installed in the mobile body, or may be the mobile body itself.
  • a relay station device with mobility can be regarded as the base station 40 as a mobile station.
  • devices such as vehicles, drones, and smartphones that are inherently mobile and that have the functions of a base station (at least part of the functions of a base station) also correspond to the base station 40 as a mobile station.
  • the mobile object may be a mobile terminal such as a smartphone or mobile phone.
  • the mobile body may be a mobile body (for example, vehicles such as automobiles, bicycles, buses, trucks, motorcycles, trains, linear motor cars, etc.) that moves on land (narrowly defined ground), or underground ( For example, it may be a moving body (eg, subway) that moves in a tunnel.
  • the mobile body may be a mobile body that moves on water (for example, a passenger ship, a cargo ship, a ship such as a hovercraft), or a mobile body that moves underwater (for example, a submarine, a submarine, an unmanned underwater vehicle, etc.). submersible).
  • the mobile body may be a mobile body that moves within the atmosphere (for example, an airplane, an airship, or an aerial vehicle such as a drone), or a mobile body that moves outside the atmosphere (for example, an artificial satellite, space artificial celestial bodies such as ships, space stations, probes, etc.).
  • a moving object that moves outside the atmosphere can be called a space moving object.
  • the base station 40 may be a ground base station (ground station) installed on the ground.
  • the base station 40 may be a base station located in a structure on the ground, or a base station installed in a mobile body moving on the ground.
  • the base station 40 may be an antenna installed in a structure such as a building and a signal processing device connected to the antenna.
  • the base station 40 may be a structure or a mobile object itself. "Terrestrial" is not only land (terrestrial in a narrow sense), but also ground in a broad sense, including underground, above water, and underwater.
  • the base station 40 is not limited to a terrestrial base station.
  • the base station 40 may be a non-terrestrial base station (non-terrestrial station) capable of floating in the air or space.
  • the base station 40 may be an aircraft station device or a satellite station device.
  • An aircraft station device is a wireless communication device such as an aircraft that can float in the atmosphere (including the stratosphere).
  • the aircraft station device may be a device mounted on an aircraft or the like, or may be the aircraft itself.
  • the concept of aircraft includes not only heavy aircraft such as airplanes and gliders, but also light aircraft such as balloons and airships.
  • the concept of aircraft includes not only heavy aircraft and light aircraft, but also rotorcraft such as helicopters and autogyros.
  • the aircraft station device (or an aircraft on which the aircraft station device is mounted) may be an unmanned aerial vehicle such as a drone.
  • unmanned aircraft also includes unmanned aircraft systems (UAS) and tethered unmanned aerial systems (tethered UAS).
  • UAS unmanned aircraft systems
  • tethered UAS tethered unmanned aerial systems
  • unmanned aerial vehicles includes light unmanned aerial systems (LTA: Lighter than Air UAS) and heavy unmanned aerial systems (HTA: Heavier than Air UAS).
  • LTA Lighter than Air UAS
  • HTA Heavier than Air UAS
  • HAPs High Altitude UAS Platforms
  • a satellite station device is a wireless communication device that can float outside the atmosphere.
  • the satellite station device may be a device mounted on a space mobile such as an artificial satellite, or may be the space mobile itself.
  • the satellites used as satellite station equipment are low earth orbiting (LEO) satellites, medium earth orbiting (MEO) satellites, geostationary earth orbiting (GEO) satellites, and highly elliptical orbiting (HEO) It can be any satellite.
  • the satellite station equipment may be equipment mounted on a low orbit satellite, a medium orbit satellite, a geostationary satellite, or a high elliptical orbit satellite.
  • the base station 40 may be a relay station device.
  • the relay station device is, for example, an aircraft station or an earth station.
  • a relay station device can be regarded as a type of the relay device described above.
  • An aircraft station is a radio station installed on the ground or on a mobile body moving on the ground in order to communicate with aircraft station equipment.
  • an earth station is a radio station located on the earth (including air) for communicating with satellite station equipment.
  • the earth station may be a large earth station or a small earth station such as VSAT (Very Small Aperture Terminal).
  • the earth station may be a VSAT control earth station (also called master station or HUB station) or a VSAT earth station (also called slave station).
  • the earth station may be a radio station installed in a mobile body that moves on the ground.
  • earth stations mounted on ships include earth stations on board vessels (ESV).
  • the earth stations may also include aircraft earth stations located on aircraft (including helicopters) and communicating with satellite stations.
  • the earth station may also include an aeronautical earth station located on a ground-moving mobile object and communicating with an aircraft earth station via a satellite station.
  • the relay station device may be a portable radio station that communicates with a satellite station or an aircraft station.
  • the size of the coverage of the base station 40 may be as large as a macrocell or as small as a picocell. Of course, the coverage size of the base station 40 may be extremely small, such as a femtocell. Various sizes of the coverage of the base station 40 may be allowed.
  • One cell may be formed by a plurality of base stations 40 like a distributed antenna system (DAS: Distributed Antenna System).
  • DAS Distributed Antenna System
  • the base station 40 may also have beamforming capabilities. In this case, the base station 40 may form a cell or service area for each beam.
  • the base station 40 may be used, operated and/or managed by various entities.
  • the base station 40 includes a mobile communication operator (MNO: Mobile Network Operator), a virtual mobile communication operator (MVNO: Mobile Virtual Network Operator), a mobile communication enabler (MNE: Mobile Network Enabler), a virtual mobile Communication enablers (MVNE: Mobile Virtual Network Enabler), shared equipment operators, neutral host network (NHN: Neutral Host Network) operators, broadcasters, enterprises, educational institutions (school corporations, local government boards of education, etc.), Real estate (buildings, condominiums, etc.) administrators, individuals, and the like can be assumed.
  • MNO Mobile Network Operator
  • MVNO Mobile Virtual Network Operator
  • MNE Mobile Network Enabler
  • MVNE Mobile Virtual Network Enabler
  • shared equipment operators neutral host network (NHN: Neutral Host Network) operators
  • broadcasters enterprises, educational institutions (school corporations, local government boards of education, etc.), Real estate (buildings, condominiums, etc.) administrators, individuals, and the like can be assumed.
  • NTN
  • the base station 40 may be installed and/or operated by one business operator, or may be installed and/or operated by one individual.
  • the entity that installs and operates the base station 40 is not limited to these.
  • the base station 40 may be installed and operated jointly by a plurality of businesses or a plurality of individuals.
  • the base station 40 may be a shared facility used by a plurality of businesses or a plurality of individuals. In this case, installation and/or operation of the equipment may be performed by a third party different from the user.
  • a base station 40 operated by an operator is typically connected to the Internet via a core network. Also, the base station 40 is operated, managed and maintained by a function called OA&M (Operation, Administration & Maintenance). Note that the communication system 2 may include, for example, a network manager that controls the base stations 40 in the network in an integrated manner.
  • OA&M Operaation, Administration & Maintenance
  • a cell provided by the base station 40 is called, for example, a serving cell.
  • a serving cell may include pCell (Primary Cell) and sCell (Secondary Cell).
  • MN master node
  • Examples of dual connectivity include EUTRA-EUTRA Dual Connectivity, EUTRA-NR Dual Connectivity (ENDC), EUTRA-NR Dual Connectivity with 5GC, NR-EUTRA Dual Connectivity (NEDC), and NR-NR Dual Connectivity.
  • the serving cell may include a PSCell (Primary Secondary Cell or Primary SCG Cell). That is, when dual connectivity is provided to the UE, the PSCell and sCell(s) provided by the SN (Secondary Node) are called SCG (Secondary Cell Group).
  • PSCell Primary Secondary Cell or Primary SCG Cell
  • One cell may be associated with one downlink component carrier and one uplink component carrier.
  • the system bandwidth corresponding to one cell may be divided into a plurality of bandwidth parts (BWP: Bandwidth Part).
  • BWP Bandwidth Part
  • one or more BWPs may be set in the UE and one BWP may be used as an active BWP in the UE.
  • the radio resources for example, frequency band, numerology (subcarrier spacing), slot format (Slot configuration)
  • one base station 40 may serve multiple cells.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of the base station 40 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the base station 40 includes a radio communication unit 41 , a storage unit 42 , a network communication unit 43 and a control unit 44 .
  • the configuration shown in FIG. 12 is a functional configuration, and the hardware configuration may differ from this. Also, the functions of the base station 40 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated devices.
  • the wireless communication unit 41 is a wireless communication interface that wirelessly communicates with other communication devices (eg, terminal device 30, communication control device 60, intermediate device 50, and other base station 40).
  • the wireless communication section 41 operates under the control of the control section 44 .
  • the radio communication unit 41 may correspond to a plurality of radio access schemes.
  • the wireless communication unit 41 may support both NR and LTE.
  • the wireless communication unit 41 may be compatible with other cellular communication schemes such as W-CDMA and cdma2000.
  • the wireless communication unit 41 may support a wireless LAN communication system in addition to the cellular communication system. Of course, the wireless communication unit 41 may only support one wireless access scheme.
  • the wireless communication unit 41 includes a reception processing unit 411, a transmission processing unit 412, and an antenna 413.
  • the wireless communication unit 41 may include multiple reception processing units 411 , transmission processing units 412 , and antennas 413 . Note that when the wireless communication unit 41 supports a plurality of wireless access methods, each unit of the wireless communication unit 41 can be individually configured for each wireless access method. For example, if the base station 40 supports NR and LTE, the reception processing unit 411 and transmission processing unit 412 may be individually configured for NR and LTE.
  • the reception processing unit 411 processes uplink signals received via the antenna 413 .
  • the reception processing unit 411 includes a radio reception unit 411a, a demultiplexing unit 411b, a demodulation unit 411c, and a decoding unit 411d.
  • the radio receiver 411a down-converts the uplink signal, removes unnecessary frequency components, controls the amplification level, performs orthogonal demodulation, converts to a digital signal, removes the guard interval, and converts the frequency domain signal into a frequency domain signal by fast Fourier transform. Perform extraction, etc.
  • the radio access method of the base station 40 is a cellular communication method such as LTE.
  • the demultiplexing unit 411b separates uplink channels such as PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) and PUCCH (Physical Uplink Control Channel) and uplink reference signals from the signal output from the radio receiving unit 411a.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the demodulation unit 411c demodulates the received signal using a modulation scheme such as BPSK (Binary Phase Shift Keying) or QPSK (Quadrature Phase shift Keying) for the modulation symbols of the uplink channel.
  • the modulation scheme used by the demodulator 411c may be multi-level QAM such as 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM, or 256QAM.
  • the decoding unit 411d performs decoding processing on the demodulated coded bits of the uplink channel.
  • the decoded uplink data and uplink control information are output to the control section 44 .
  • the transmission processing unit 412 performs transmission processing of downlink control information and downlink data.
  • the transmission processing unit 412 includes an encoding unit 412a, a modulation unit 412b, a multiplexing unit 412c, and a radio transmission unit 412d.
  • the encoding unit 412a encodes the downlink control information and downlink data input from the control unit 44 using an encoding method such as block encoding, convolutional encoding, turbo encoding.
  • the modulation section 412b modulates the encoded bits output from the encoding section 412a with a predetermined modulation scheme such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM.
  • the multiplexing unit 412c multiplexes the modulation symbols of each channel and downlink reference signals, and arranges them in predetermined resource elements.
  • the radio transmission unit 412d performs various signal processing on the signal from the multiplexing unit 412c.
  • the radio transmission unit 412d performs conversion to the time domain by fast Fourier transform, addition of guard intervals, generation of baseband digital signals, conversion to analog signals, quadrature modulation, up-conversion, removal of extra frequency components, Perform processing such as power amplification.
  • a signal generated by the transmission processing unit 412 is transmitted from the antenna 413 .
  • the storage unit 42 is a data readable/writable storage device such as a DRAM, SRAM, flash memory, or hard disk.
  • the storage unit 42 functions as storage means for the base station 40 .
  • the storage unit 42 stores desired transmission power information, operation parameters, owned resource information, and the like.
  • the desired transmission power information is information on the transmission power that the base station 40 requests from the communication control device 60 as information on the transmission power required for radio wave transmission.
  • the operation parameter is information (for example, setting information) regarding the radio wave transmission operation of the base station 40 .
  • the operating parameter is information on the maximum value of transmission power allowed for the base station 40 (maximum allowable transmission power).
  • the operating parameters are not limited to information on the maximum allowable transmission power.
  • the owned resource information is information about the owned radio resources of the base station 40 .
  • the owned resource information is information on radio resources currently available to the base station 40 .
  • the owned resource information is information about the owned amount of interference margin allocated by the base station 40 from the communication control device 60 .
  • the information on the amount of storage may be information for each resource block, which will be described later. That is, the owned resource information may be information (for example, the amount of resource blocks owned) about the resource blocks owned by the base station 40 .
  • the network communication unit 43 is a communication interface for communicating with other devices (eg, communication control device 60, intermediate device 50, and other base stations 40).
  • the network communication unit 43 is a LAN (Local Area Network) interface such as a NIC (Network Interface Card).
  • the network communication unit 43 may be a USB interface configured by a USB (Universal Serial Bus) host controller, a USB port, or the like.
  • the network communication unit 43 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the network communication unit 43 functions as network communication means for the base station 40 .
  • the network communication unit 43 communicates with other devices under the control of the control unit 44 .
  • the control unit 44 is a controller that controls each unit of the base station 40 .
  • the control unit 44 is implemented by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit).
  • the control unit 44 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage device inside the base station 40 using a RAM (Random Access Memory) or the like as a work area.
  • the control unit 44 may be realized by an integrated circuit such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the control unit 44 includes a transmitting unit 441 and a receiving unit 442, as shown in FIG.
  • Each block (transmitting unit 441 to receiving unit 442) constituting the control unit 44 is a functional block indicating the function of the control unit 44.
  • FIG. These functional blocks may be software blocks or hardware blocks.
  • each of the functional blocks described above may be one software module realized by software (including microprograms), or may be one circuit block on a semiconductor chip (die). Of course, each functional block may be one processor or one integrated circuit.
  • the configuration method of the functional blocks is arbitrary. Note that the control unit 44 may be configured by functional units different from the functional blocks described above.
  • control unit 34 of the terminal device 30 may include each functional block (transmitting unit 441 to receiving unit 442) that the control unit 44 of the base station 40 has.
  • base station 40 appearing in the following description can be appropriately replaced with “terminal device 30".
  • controller 44 the descriptions of "controller 44", “transmitter 441", and “receiver 442" appearing in the following description can be appropriately replaced with "controller 34".
  • the intermediate device 50 is a device that communicates with the communication control device 60 on behalf of one or more communication devices (eg, base station 40).
  • the intermediate device 50 is a proxy device (proxy system).
  • the intermediate device 50 is also a type of communication device. Further, the intermediate device 50 is a kind of information processing device.
  • the intermediate device 50 may be a DP (Domain Proxy) defined in Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0016).
  • DP is an entity that communicates with a communication control device such as SAS on behalf of each of a plurality of CBSDs, or an entity that communicates with a communication control device such as SAS on behalf of a network composed of a plurality of CBSDs. say.
  • the intermediate device 50 has a function of communicating with the communication control device 60 on behalf of (representing) one or more communication devices, the intermediate device 50 is specified in Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0016).
  • DP is not limited to For example, a network manager that comprehensively controls the base stations 40 in the network may be regarded as the intermediate device 50 .
  • the intermediate device 50 may be a proxy defined in Non-Patent Document 12 (AFC System to AFC Device Interface Specification Version). At this time, the intermediate device 50 may be called an AFC (Automated Frequency Coordination) device.
  • AFC Automatic Frequency Coordination
  • the proxy system may consist of one device, or may consist of a plurality of devices.
  • Communication between the intermediate device 50 and the base station 40 may be wired communication or wireless communication.
  • communication between intermediate device 50 and communication control device 60 may be wired communication or wireless communication.
  • the communication device that the intermediate device 50 acts as (representative) for is not limited to the base station 40, and may be the terminal device 30, for example.
  • one or a plurality of communication devices for example, one or a plurality of base stations 40 acting as a proxy (representative) of the intermediate device 50 is referred to as a subordinate communication device (for example, a subordinate base station 40). be.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of the intermediate device 50 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the intermediate device 50 includes a wireless communication unit 51 , a storage unit 52 , a network communication unit 53 and a control unit 54 .
  • the configuration shown in FIG. 13 is a functional configuration, and the hardware configuration may differ from this. Also, the functions of the intermediate device 50 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the wireless communication unit 51 is a wireless communication interface that wirelessly communicates with other communication devices (eg, base station 40, terminal device 30, communication control device 60, and other intermediate devices 50).
  • the radio communication section 51 operates under the control of the control section 54 .
  • the radio communication unit 51 supports one or more radio access schemes.
  • the wireless communication unit 51 supports both NR and LTE.
  • the wireless communication unit 51 may support other wireless access schemes such as W-CDMA and cdma2000.
  • the configuration of the wireless communication unit 51 is the same as that of the wireless communication unit 41 of the base station 40 .
  • the storage unit 52 is a data readable/writable storage device such as a DRAM, SRAM, flash memory, or hard disk.
  • the storage unit 52 functions as storage means for the intermediate device 50 .
  • the storage unit 52 may store unique information, communication parameters, and the like for each of the subordinate base stations 40 (or the terminal devices 30 further subordinate to the subordinate base stations 40).
  • the network communication unit 53 is a communication interface for communicating with other devices (eg, base station 40, communication control device 60, and other intermediate devices 50).
  • the network communication unit 53 is a LAN interface such as NIC.
  • the network communication unit 53 may be a USB interface configured by a USB host controller, a USB port, and the like.
  • the network communication unit 53 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the network communication unit 53 functions as network communication means for the intermediate device 50 .
  • Network communication unit 53 communicates with other devices under the control of control unit 54 .
  • the control unit 54 is a controller that controls each unit of the intermediate device 50 .
  • the control unit 54 is implemented by a processor such as a CPU or MPU, for example.
  • the control unit 54 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage device inside the intermediate device 50 using the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 54 may be realized by an integrated circuit such as ASIC or FPGA. CPUs, MPUs, ASICs, and FPGAs can all be considered controllers.
  • the control unit 54 includes a transmitting unit 541 and a receiving unit 542, as shown in FIG.
  • Each block (transmitting unit 541 to receiving unit 542) constituting the control unit 54 is a functional block indicating the function of the control unit 54.
  • FIG. These functional blocks may be software blocks or hardware blocks.
  • each of the functional blocks described above may be one software module realized by software (including microprograms), or may be one circuit block on a semiconductor chip (die).
  • each functional block may be one processor or one integrated circuit.
  • the configuration method of the functional blocks is arbitrary.
  • the control unit 54 may be configured by functional units different from the functional blocks described above. The operation of each block constituting the control unit 54 will be described later.
  • the communication control device 60 is a device that manages communication devices (eg, base station 40).
  • the communication control device 60 is a device that controls wireless communication of the base station 40 .
  • the communication control device 60 is a device that determines communication parameters (also called operating parameters) used by the base station 40 and gives permission or instructions to the base station 40 .
  • the communication control device 60 may control wireless communication of the terminal device 30 via the base station 40 or directly.
  • the communication control device 60 is a kind of information processing device.
  • the communication control device 60 is, for example, a server/system called TVWSDB (TV White Space Database), GLDB (Geolocation database), SAS (Spectrum Access System), and AFC (Automated Frequency Coordination). Also, the communication control device 60 may be a network manager that performs integrated control of wireless devices within the network. Taking ETSI EN 303 387 and IEEE 802.19.1-2018 as an example, the communication control device 60 may be a control device such as a Spectrum Manager/Coexistence Manager that controls radio wave interference between wireless devices. Also, for example, an RLSS (Registered Location Secure Server) defined by IEEE 802.11-2016 can be the communication control device 60 .
  • TVWSDB TV White Space Database
  • GLDB Geographical Database
  • SAS Specific Access System
  • AFC Automatic Frequency Coordination
  • the communication control device 60 may be a network manager that performs integrated control of wireless devices within the network. Taking ETSI EN 303 387 and IEEE 802.19.1-2018 as an example, the communication control device 60 may be a
  • databases databases (database servers, devices, systems) such as GLDB (Geo-location Database) and SAS (Spectrum Access System) can also serve as the communication control device 60 .
  • GLDB Global-location Database
  • SAS Spectrum Access System
  • AFC Automatic Frequency Coordination
  • Non-Patent Document 12 AFC System to AFC Device Interface Specification Version
  • the communication control device 60 is not limited to these examples.
  • An entity that directs and/or manages frequency sharing may be called a communication controller.
  • An entity that determines and/or authorizes communication parameters for a communication device may also be referred to as a communication controller.
  • the control target of the communication control device 60 is the base station 40, but the terminal device 30 under its control may also be controlled.
  • the communication control device 60 may be a device that constitutes a core network.
  • the core network CN is, for example, EPC (Evolved Packet Core) or 5GC (5G Core network).
  • EPC Evolved Packet Core
  • 5GC 5G Core network
  • the communication control device 60 may be, for example, a device that functions as an MME (Mobility Management Entity).
  • MME Mobility Management Entity
  • 5GC the communication control device 60 may be a device having functions as, for example, AMF (Access and Mobility Management Function) or SMF (Session Management Function).
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • SMF Session Management Function
  • the communication control device 60 may have a gateway function.
  • the communication control device 60 may be a device that functions as an S-GW (Serving Gateway) or P-GW (Packet Data Network Gateway).
  • the communication control device 60 may be a device having a function as a UPF (User Plane Function).
  • the communication control device 60 may be SMF, PCF, UDM, or the like.
  • the core network CN may include SMF, PCF, UDM and so on.
  • the communication control device 60 does not necessarily have to constitute a core network.
  • the core network is a W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) or cdma2000 (Code Division Multiple Access 2000) core network.
  • the communication control device 60 may be a device that functions as an RNC (Radio Network Controller).
  • the communication control device 60 may be connected to each of the plurality of base stations 40.
  • each of the plurality of base stations 40 For example, in the case of 5GC, there is an N2 reference point between AMF and NG-RAN, and AMF and NG-RAN are logically connected to each other via the NG interface.
  • the communication control device 60 manages the communication of the base station 40.
  • the communication control device 60 may manage the location of the terminal device 30 for each terminal device 30 in units of areas made up of a plurality of cells (for example, Tracking Area, RAN Notification Area).
  • the communication control device 60 determines which base station 40 (or which cell) the terminal device 30 is connected to, which base station 40 (or which cell) the terminal device 30 is within, and the like. It may be grasped and managed for each terminal device 30 .
  • the control target of the communication control device 60 is the base station 40, but the communication control device 60 may control the terminal device 30 under its control. Also, the communication control device 60 may control a plurality of secondary systems. In this case, the communication system 2 can be regarded as a system with multiple secondary systems.
  • the communication control device 60 can acquire necessary information from entities other than the base station 40, the terminal device 30, and the intermediate device 50 for its role. Specifically, the communication control device 60 retrieves information necessary for protection, such as the location information of the primary system, from a database (regulatory database) managed and operated by, for example, the National Regulatory Authority (NRA) of the country/region. information can be obtained.
  • a regulatory database is ULS (Universal Licensing System) operated by the US Federal Communications Commission (FCC).
  • Examples of information required for protection include location information of the primary system, communication parameters of the primary system, out-of-band emission limit (OOBE (Out-of-Band Emission) Limit), adjacent channel leakage ratio (ACLR: Adjacent Channel Leakage Ratio), Adjacent Channel Selectivity, Fading Margin, and/or Protection Ratio (PR).
  • OOBE Out-of-Band Emission
  • ACLR Adjacent Channel Leakage Ratio
  • Adjacent Channel Selectivity Adjacent Channel Selectivity
  • Fading Margin Fading Margin
  • PR Protection Ratio
  • the communication control device 60 acquires radio wave sensing information from a radio wave sensing system installed and operated for the purpose of detecting radio waves of the primary system.
  • the communication control device 60 acquires the radio wave detection information of the shipboard radar, which is the primary system, from a radio wave sensing system called Environmental Sensing Capability (ESC) in the US CBRS.
  • ESC Environmental Sensing Capability
  • the communication control device 60 may acquire the radio wave detection information of the primary system from them.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of the communication control device 60 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the communication control device 60 includes a communication section 61 , a storage section 62 and a control section 64 .
  • the configuration shown in FIG. 14 is a functional configuration, and the hardware configuration may differ from this.
  • the functions of the communication control device 60 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the communication control device 60 may be composed of a plurality of server devices.
  • the communication unit 61 is a communication interface that communicates with other communication devices (eg, base station 40, terminal device 30, intermediate device 50, and other communication control device 60).
  • the communication unit 61 may be a wireless interface or a wired interface.
  • the communication unit 61 may support one or more wireless access schemes.
  • the communication unit 61 may support both NR and LTE.
  • the communication unit 61 may be compatible with other radio access schemes such as W-CDMA and cdma2000.
  • the communication unit 61 may be a communication interface other than a wireless communication interface.
  • the communication unit 61 may be a network interface or a device connection interface.
  • the communication unit 61 may be a LAN (Local Area Network) interface such as a NIC (Network Interface Card), or a USB interface configured by a USB (Universal Serial Bus) host controller, a USB port, etc. good too.
  • the configuration of the communication unit 61 may be the same as that of the wireless communication unit 41 or the network communication unit 43 of the base station 40 .
  • the storage unit 62 is a data readable/writable storage device such as a DRAM, SRAM, flash memory, hard disk, or the like.
  • the storage unit 62 functions as storage means for the base station 40 .
  • the storage unit 62 stores operation parameters of each of the plurality of base stations 40 forming the communication system 2 .
  • the storage unit 62 may store owned resource information of each of the plurality of base stations 40 configuring the communication system 2 . As described above, the owned resource information is information about owned radio resources of the base station 40 .
  • the control section 64 is a controller that controls each section of the communication control device 60 .
  • the control unit 64 is implemented by a processor such as a CPU or MPU, for example.
  • the control unit 64 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage device inside the communication control device 60 using the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 64 may be realized by an integrated circuit such as ASIC or FPGA. CPUs, MPUs, ASICs, and FPGAs can all be considered controllers.
  • the control unit 64 includes an acquisition unit 641, a first determination unit 642, a second determination unit 643, a generation unit 644, and a notification unit 645, as shown in FIG.
  • Each block (acquisition unit 641 to notification unit 645) constituting the control unit 64 is a functional block indicating the function of the control unit 64.
  • FIG. These functional blocks may be software blocks or hardware blocks.
  • each of the functional blocks described above may be one software module realized by software (including microprograms), or may be one circuit block on a semiconductor chip (die).
  • each functional block may be one processor or one integrated circuit.
  • the configuration method of the functional blocks is arbitrary.
  • the control unit 64 may be configured by functional units different from the functional blocks described above. The operation of each block constituting the control unit 64 will be described later.
  • control unit 44 of the base station 40 may include each functional block (acquisition unit 641 to notification unit 645) that the control unit 64 of the communication control device 60 has.
  • the description of "communication control device 60" appearing in the following description can be appropriately replaced with “base station 40" or “intermediate device 50".
  • the “control unit 64”, the “acquisition unit 641”, the “first determination unit 642”, the “second determination unit 643”, the “generation unit 644”, and the “notification unit 645” appearing in the following description The description can also be appropriately replaced with “control section 44" or "control section 54".
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of an interference model assumed in the embodiment of the present disclosure. Note that the description of the base station 40 appearing in the following description can be replaced with a word indicating another communication device having a wireless communication function.
  • the interference model shown in FIG. 15 is applied, for example, when the primary system has a service area.
  • communication system 1 primary system
  • This service area is, for example, the protected area of the communication system 1 .
  • a plurality of interference calculation reference points (hereinafter referred to as interference calculation points or protection points) are set in the protection area.
  • a protection point is set, for example, by an operator of the communication system 1 or a public institution that manages radio waves (hereinafter referred to as an administrator). For example, the administrator may partition the protected area into grids and set the center of a predetermined grid as the protected point.
  • the method of determining protection points is arbitrary.
  • the protection point may be set not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. That is, the protection points may be arranged three-dimensionally.
  • a spatially arranged protection point that is, a protection point under the assumption of a three-dimensional space, not a protection point under the assumption of a horizontal plane
  • a Spatial Protection Point a spatially arranged protection point (that is, a protection point under the assumption of a three-dimensional space, not a protection point under the assumption of a horizontal plane) is referred to as a Spatial Protection Point ).
  • FIG. 15 shows interference given to a protection point by a plurality of base stations 40 forming communication system 2 (secondary system).
  • the communication control device 60 of the communication system 2 controls the transmission power of the multiple base stations 40 so that the cumulative interference at each protection point does not exceed the set interference margin.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing another example of the interference model assumed in the embodiment of the present disclosure.
  • the interference model shown in FIG. 16 is applied, for example, when the primary system only receives.
  • the communication system 1 primary system
  • the radio wave utilization device 102 is, for example, a receiving antenna of a satellite ground station.
  • the communication control device 60 of the communication system 2 controls the transmission power of the plurality of base stations 40 so that the position of the receiving antenna is set as a protection point and the cumulative interference at that point does not exceed the interference margin.
  • primary system protection methods can be classified into, for example, the following two types.
  • Interference margin simultaneous allocation type (2) Interference margin sequential allocation type
  • An example of the interference margin allocating type primary system protection method is, for example, the method disclosed in Non-Patent Document 3 (ECC Report 186) (for example, the maximum allowable EIRP calculation method). Also, as an example of an interference margin sequential allocation type primary system protection method, for example, there is an iterative allocation process (IAP) disclosed in Non-Patent Document 6 (WINNF-TS-0112).
  • IAP iterative allocation process
  • a primary system protection method of "interference margin simultaneous distribution type” and a primary system protection method of "interference margin sequential distribution type” will be described below. Note that the description of the base station 40 appearing in the following description can be replaced with a word indicating another communication device having a wireless communication function.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the interference margin simultaneous distribution type primary system protection method.
  • the communication control device 60 calculates the maximum allowable transmission power of the secondary system using "a value uniquely obtained from the positional relationship between the protection reference point of the primary system and the secondary system" as a reference value. do.
  • the allowable interference threshold for the primary system is I accept .
  • This threshold may be an actual threshold, or may be a value set with a certain amount of margin (for example, Protection Ratio) from the actual threshold in consideration of calculation errors and interference fluctuations.
  • interference control means determining the transmission power (EIRP, Conducted Power + Antenna gain, etc.) of wireless devices so that the allowable interference threshold is not exceeded. At this time, if there are a large number of base stations 40 and each of them does not exceed the allowable interference threshold, the interference power received in the communication system 1 (primary system) may exceed the allowable interference threshold. Therefore, based on the number of base stations 40 registered in the communication control device 60, the interference margin (allowable amount of interference) is “allocated”.
  • the total number of base stations 40 is five. Therefore, an allowable amount of interference of I accept /5 is allocated to each. Since the base station 40 cannot recognize this allocation amount by itself, it recognizes it through the communication control device or acquires the transmission power determined based on this allocation amount. Since a communication control device cannot recognize the number of radio devices managed by other communication control devices, it is possible to recognize the total number and allocate the allowable amount of interference by exchanging information with each other. Become. For example, an allowable amount of interference of 3I accept /5 is assigned within the communication control unit 60 1 .
  • FIG. 18 is a diagram showing how a residual interference margin is generated.
  • FIG. 18 shows the total amount of interference set for each of the two communication control devices 60 (communication control devices 60 3 and 60 4 ).
  • FIG. 18 also shows the amount of interference (interference amount) given to a predetermined protection point of the communication system 1 by a plurality of base stations 40 (base stations 40 7 to 40 11 ) under the control of two communication control apparatuses 60. It is shown.
  • the amount of interference obtained by subtracting the amount of interference by the base station 40 from the total amount of interference by each of the two communication control apparatuses 60 is the residual interference margin.
  • the remaining amount of interference is called a residual interference margin.
  • the residual interference margin can be rephrased as the residual interference amount.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining an interference margin sequential allocation type primary system protection method.
  • each of the plurality of base stations 40 stores desired transmission power information in the storage unit 42 .
  • the desired transmission power information is information on the transmission power that the base station 40 requests from the communication control device 60 as information on the transmission power necessary for transmitting radio waves.
  • the base stations 40 12 to 40 15 hold desired transmission power information A to D, respectively.
  • the communication control device 60 allocates interference amounts A to D to the base stations 40 12 to 40 15 based on the desired transmission power information A to D, respectively.
  • Some or all of the procedures described below can be procedures related to the basic operation of the communication device (eg, base station 40) that constitutes the secondary system.
  • the procedures described below ⁇ 5-1. Registration procedure> to ⁇ 5-4. Frequency usage notification>
  • all the procedures described below can be procedures related to the basic operation of the communication device.
  • the AFC system of the Wi-Fi Alliance ⁇ 5-2. Available Frequency Inquiry Procedure> can be the procedure related to the basic operation of the communication device.
  • procedures other than this may be regarded as procedures relating to the basic operation of the communication device.
  • a registration procedure is a procedure for registering device parameters related to the base station 40 in the communication control device 60 .
  • one or more communication systems including base station 40 or multiple base stations 40 initiate the registration procedure by notifying communication controller 60 of a registration request including device parameters.
  • the registration request may be sent by a communication system representing one or more base stations 40 (eg, a proxy system such as intermediate device 50).
  • the communication system that acts as a proxy (representative) for a plurality of base stations 40 is the intermediate device 50, but the term intermediate device 50 that appears in the following description refers to other communication devices such as a proxy system. can be replaced with a word indicating a communication system that represents (represents) the Of course, the description of the base station 40 can also be replaced with words indicating other communication devices having wireless communication functions.
  • Device parameters refer to, for example, the following information. Communication device user information Communication device specific information Location information Antenna information Radio interface information Legal information Installer information Communication device group information In implementation, information other than these may be treated as device parameters.
  • Communication device user information is information related to the user of the communication device. For example, user ID, account name, user name, user contact information, call sign, etc. can be assumed.
  • the user ID and account name may be generated independently by the user of the communication device, or may be issued in advance by the communication control device. It is preferable to use the call sign issued by the NRA.
  • the communication device user information can be used, for example, for interference resolution.
  • the communication control device determines to stop using the frequency that is being used by the communication device and issues an instruction, but the frequency usage of that frequency continues.
  • a notification request is sent, a malfunction of the communication device may be suspected, and a request for behavior confirmation of the communication device may be sent to the user contact information included in the communication device user information.
  • Communication device-specific information includes information that can identify a communication device, communication device product information, information about the hardware of the communication device, and information about the software of the communication device. For example, serial numbers, product model numbers, etc. may be included.
  • the communication device is the base station 40, for example.
  • Information that can identify a communication device refers to communication device user information, communication device manufacturing number (serial number), communication device ID, and the like.
  • a user ID, a call sign, etc. can be assumed as the communication device user information.
  • the user ID may be generated independently by the user of the communication device, or may be issued in advance by the communication control device 60 .
  • the communication device ID may be uniquely given by the user of the communication device, for example.
  • the communication device product information can include, for example, authentication ID, product model number, manufacturer information, and the like.
  • a certification ID is, for example, an ID given by a certification body in each country or region, such as FCC ID, CE number, technical standards conformity certification (Technical Conformity).
  • An ID issued by an industry group or the like based on its own certification program may also be included.
  • Communication device-specific information represented by these can be used, for example, for whitelist/blacklist applications. For example, if any of the information corresponding to the communication device in operation is included in the blacklist, the communication control device issues a frequency usage stop instruction in the frequency usage notification procedure described in ⁇ 5-4> below. and do not lift the suspension until the blacklist is lifted. Also, for example, when a communication device included in the blacklist performs the registration procedure, the communication control device can refuse the registration. Also, for example, communication devices corresponding to information included in the blacklist are not considered in the interference calculation described herein, or only communication devices corresponding to information included in the whitelist are considered in the interference calculation. It is also possible to perform operations such as
  • Information about the hardware of the communication device can include, for example, transmission power class information, manufacturer information, and the like.
  • transmission power class information for example, FCC C.F.R Part 96 defines two types of classes, Category A and Category B, and either information can be included.
  • FCC C.F.R Part 96 defines two types of classes, Category A and Category B, and either information can be included.
  • eNodeB and gNodeB classes are defined, and these can also be used.
  • the transmission power class information can be used, for example, for interference calculation purposes. Interference calculation can be performed using the maximum transmission power defined for each class as the transmission power of the communication device.
  • the information about the software of the communication device can include, for example, version information and build number about the execution program describing the processing required for interaction with the communication control device 60. Version information, build number, etc. of software for operating as the base station 40 may also be included.
  • “Location-related information” is typically information that can specify the geographic location of a communication device (eg, base station 40). For example, it is coordinate information acquired by a positioning function represented by GPS (Global Positioning System), Beidou, QZSS (Quasi-Zenith Satellite System), Galileo, and A-GPS (Assisted Global Positioning System). Typically information about latitude, longitude, altitude and positioning error may be included. Alternatively, for example, it may be location information registered in an information management device managed by the NRA (National Regulatory Authority) or its entrusted agency. Or, for example, the coordinates of the X-, Y-, and Z-axes with a specific geographic location as the origin. Also, an identifier indicating outdoor/indoor can be added together with the coordinate information.
  • GPS Global Positioning System
  • Beidou Beidou
  • QZSS Quadasi-Zenith Satellite System
  • Galileo Galileo
  • A-GPS Assisted Global Positioning System
  • the information related to the location may be information indicating the area where the communication device (eg, base station 40) is located.
  • the communication device eg, base station 40
  • administratively determined information such as postal code and address may be used.
  • a region may be indicated by a set of three or more geographic coordinates. Information indicating these areas may be provided together with the coordinate information.
  • information indicating the floor of the building may be added to the location information. For example, a number of floors, an identifier indicating above ground/underground, etc. may be given. Further, for example, information indicating a further indoor closed space, such as a room number or room name within a building, may be added.
  • the above positioning function is typically preferably provided by a communication device (eg, base station 40).
  • a communication device eg, base station 40
  • the positioning functionality may be used by the installer. In such cases, it is desirable that the location information measured by the installer is written into the base station 40 .
  • Antenna information is typically information indicating the performance, configuration, etc. of an antenna provided in a communication device (eg, base station 40).
  • a communication device eg, base station 40
  • information such as antenna installation height, tilt angle (Downtilt), horizontal orientation (Azimuth), boresight (Boresight), antenna peak gain, and antenna model may be included.
  • Antenna information may also include information about beams that can be formed. For example, information such as beamwidth, beampattern, and analog/digital beamforming capabilities may be included.
  • the antenna information can also include information on the performance and configuration of MIMO (Multiple Input Multiple Output) communication. For example, information such as the number of antenna elements and the maximum number of spatial streams may be included.
  • codebook information to be used weight matrix information (SVD (Singular Value Decomposition), EVD (Eigen Value Decomposition), BD (Block Diagonalization) obtained by unitary matrix, ZF (Zero-Forcing) matrix, MMSE (Minimum Mean Square Error) matrix) may also be included.
  • MLD Maximum Likelihood Detection
  • MLD Maximum Likelihood Detection
  • the antenna information may include ZoD (Zenith of Direction, Departure).
  • the ZoD is a kind of radio wave arrival angle.
  • the ZoD may be estimated by another communication device (eg, another base station 40) from radio waves radiated from the antenna of the communication device (eg, base station 40).
  • the communication device may be a terminal device that operates as a base station or an access point, a device that performs D2D communication, a moving relay base station, or the like.
  • the ZoD can be estimated by a direction-of-arrival estimation technique such as MUSIC (Multiple Signal Classification) or ESPRIT (Estimation of Signal Propagation via Rotation Invariance Techniques). It can be used by the communication control device 60 as measurement information.
  • MUSIC Multiple Signal Classification
  • ESPRIT Estimatiation of Signal Propagation via Rotation Invariance Techniques
  • the radio interface information is typically information indicating the radio interface technology that the communication device (eg, base station 40) has.
  • GSM registered trademark
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • E-UTRA E-UTRA NB-IoT
  • 5G NR technologies used in next-generation cellular systems
  • LTE such as MultFire
  • LTE-U LTE-Unlicensed
  • identifier information indicating standard technologies such as compliant derivative technologies, MANs (Metropolitan Area Networks) such as WiMAX and WiMAX2+, and IEEE 802.11 wireless LANs.
  • the radio interface information may be identifier information indicating a proprietary radio technology. A version number or release number of the technical specifications that define them may also be given.
  • the radio interface information may also include information about frequency bands supported by the communication device (eg, base station 40). For example, it can be expressed by one or more combinations of upper limit frequency and lower limit frequency, one or more combinations of center frequency and bandwidth, or one or more 3GPP operating band numbers.
  • the frequency band information supported by the communication device may further include capability information for band extension techniques such as carrier aggregation (CA) and channel bonding.
  • CA carrier aggregation
  • combinable band information may be included.
  • carrier aggregation information on bands desired to be used as a primary component carrier (PCC) or a secondary component carrier (SCC) can also be included. It may also include the number of CCs that can be aggregated simultaneously.
  • the frequency band information supported by the communication device may further include information on the combination of frequency bands supported by Dual Connectivity and Multi Connectivity. At the same time, information on other communication devices that cooperatively provide Dual Connectivity and Multi Connectivity may be enclosed and provided.
  • Information indicating radio wave usage priority such as PAL and GAA may also be included as frequency band information supported by the communication device.
  • the radio interface information may also include modulation scheme information supported by the communication device (eg, base station 40).
  • modulation scheme information supported by the communication device (eg, base station 40).
  • FSK Frequency Shift Keying
  • n-value PSK Phase Shift Keying
  • QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • n 4, 16, 64 , 256, etc.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • scrambled OFDM Scalable OFDM
  • DFT-s-OFDM DFT spread OFDM
  • GFDM Generalized Frequency Division Multiplexing
  • FBMC Breast Information indicating the secondary modulation scheme such as Bank Multi Carrier
  • the radio interface information may also include information on error correction codes.
  • error correction codes For example, capabilities such as Turbo code, LDPC (Low Density Parity Check) code, Polar code, erasure correction code, and coding rate information to be applied may be included.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the radio interface information may also include information indicating functions specific to each radio technology specification supported by the communication device (eg, base station 40). For example, a typical example is TM (Transmission Mode) information defined in LTE. In addition, those having two or more modes for a specific function can be included in the radio interface information like the above TM. Also, if the base station 40 supports a function that is not required by the specification even if two or more modes do not exist in the technical specification, information indicating this may also be included.
  • TM Transmission Mode
  • the radio interface information may also include radio access technology (RAT: Radio Access Technology) information supported by the communication device (eg, base station 40).
  • RAT Radio Access Technology
  • OFDMA Orthogonal Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • SCMA Synparse Code Multiple Access
  • IDMA Interleaver Division Multiple Access
  • SDMA Spaal Division Multiple Non-Orthogonal Multiple Access
  • NOMA Non-Orthogonal Multiple Access
  • CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance
  • CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection
  • the radio interface information includes information indicating an opportunistic connection method, it may further include information indicating details of the access method. As a specific example, information indicating whether it is FBE (Frame Based Equipment) or LBE (Load Based Equipment) defined in ETSI EN 301 598 may be included.
  • radio interface information indicates LBE
  • the radio interface information may also include information about duplex modes supported by the communication device (eg, base station 40). Typical examples include FDD (Frequency Division Duplex), TDD (Time Division Duplex), and FD (Full Duplex).
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • FD Frequel Duplex
  • TDD Frame Configuration information used/supported by the base station 40 can be added. Also, information on the duplex mode may be included for each frequency band indicated by the frequency band information.
  • information on the interference power detection level may be included.
  • the radio interface information may also include information on the transmit diversity scheme supported by the communication device (eg, base station 40). For example, space-time coding (STC: Space Time Coding) may be included.
  • STC Space Time Coding
  • the radio interface information may include guard band information.
  • information about the guard band size defined by the standard may be included.
  • information regarding the guard band size desired by the base station 40 may be included.
  • the radio interface information may be provided for each frequency band regardless of the above aspect.
  • Legal information typically refers to information on regulations that communication devices (e.g., base station 40) must comply with, which are stipulated by radio administrative agencies or equivalent organizations in each country/region, and information on communication devices (e.g., , base station 40).
  • the information on regulations can typically include, for example, upper limit information on out-of-band radiation, information on blocking characteristics of receivers, and the like.
  • authentication information typically, for example, type approval information (FCC ID, technical standards conformity certificate, etc.), regulatory information that serves as the basis for obtaining certification (for example, FCC regulation number, ETSI Harmonized Standard number, etc.) ) can be included.
  • ACLR adjacent channel leakage ratio
  • ACS Adjacent Channel Selectivity
  • ACIR adjacent channel interference ratio
  • the expression (1) uses a true value expression, it may be converted to a logarithmic expression as appropriate.
  • the installer information can include information that can identify the person (installer) who installed the communication device (for example, the base station 40), unique information linked to the installer, and the like.
  • information about an individual who is responsible for the location information of the communication device which is called CPI (Certified Professional Installer) defined in Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0016), can be included.
  • CPI Cosmetic Professional Installer
  • CPIR-ID Certified Professional Installer Registration ID
  • CPI name are disclosed as information.
  • unique information linked to CPI for example, a contact address (Mailing/Contact address), an e-mail address, a telephone number, a PKI (Public Key Identifier), etc. are disclosed. Not limited to these, other information about the installer may be included as needed.
  • Communication device group information can include information about the communication device group to which the communication device belongs. Specifically, for example, information on the same or equivalent types of groups as disclosed in WINNF-SSC-0010 may be included. Also, for example, when a communication carrier manages communication devices in units of groups according to its own operation policy, the group information may be included.
  • the information listed so far may be inferred from other information provided by the communication device to the communication control device without being provided by the communication device to the communication control device.
  • the guard band information can be inferred from the radio interface specification information.
  • the radio interface used by the communication device is E-UTRA or 5G NR, it can be estimated based on the transmission bandwidth specification described in TS36.104 and the table described in TS38.104.
  • 20 to 25 are diagrams showing transmission bandwidth specifications. Specifically, FIGS. 20 and 21 are diagrams showing transmission bandwidth specifications in E-UTRA, and FIGS. 22, 23, 24, and 25 show transmission bandwidth specifications in NR.
  • FIG. 10 shows.
  • the information listed up to this point does not necessarily have to be provided to the communication control device by the communication device or by an intermediate device (for example, a network manager) acting on behalf of a plurality of communication devices.
  • the provision of information to the communication control device by a communication device or an intermediate device acting for a plurality of communication devices is merely one means of providing information.
  • the information listed up to this point means that the information may be necessary for the communication control device to normally complete this procedure, and the means of providing the information does not matter.
  • FIG. 26 is a sequence diagram for explaining the registration procedure.
  • One or more communication systems including the base station 40 or a plurality of base stations 40 generate a registration request message using the device parameters (step S11) and notify the communication control device 60 (step S12).
  • the message generation and/or notification may be performed by intermediate device 50 .
  • the registration request may be processed to prevent tampering using this information.
  • part or all of the information included in the registration request may be encrypted.
  • a public key unique to the installer is shared in advance between the installer and the communication control device 60, and the installer encrypts the information using the private key.
  • the target of encryption is, for example, information sensitive to crime prevention, such as location information.
  • the installer may directly write to the communication control device 60 as disclosed in Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0016).
  • the communication control device 60 After receiving the registration request, the communication control device 60 performs registration processing for the base station 40 (step S13), and returns a registration response according to the processing result (step S14). If there is no shortage of information necessary for registration and no abnormality, the communication control device 60 records the information in the storage unit 42 and notifies normal completion. Otherwise, communication control unit 60 notifies registration failure. When the registration is normally completed, the communication control device 60 may assign an ID to each communication device and enclose the ID information at the time of response. In the event of a registration failure, typically one or more communication systems including the base station 40 or multiple base stations 40, or their operators (e.g., mobile carriers or individuals) or installers, Correct the request, etc., and try the registration procedure until it is completed successfully.
  • the communication control device 60 typically one or more communication systems including the base station 40 or multiple base stations 40, or their operators (e.g., mobile carriers or individuals) or installers, Correct the request, etc., and try the registration procedure until it is completed successfully.
  • the registration procedure may be executed multiple times. Specifically, the registration procedure may be re-executed if the location information changes beyond a predetermined criterion, for example due to movement, accuracy improvement, or the like. Predetermined standards are typically set by the legal system. For example, in 47 C.F.R Part 15, Mode II personal/portable white space devices are obliged to access the database again if the location information changes by 100 meters or more.
  • the available frequency inquiry procedure is a procedure for the base station 40 or the intermediate device 50 to inquire of the communication control device 60 about information on available frequencies. Typically, the base station 40 or the intermediate device 50 notifies the communication control device 60 of an inquiry request containing information that can identify the base station 40 (or the base station 40 under the intermediate device 50). is started.
  • base station 40 can be replaced with a word indicating another communication device having a wireless communication function.
  • intermediate device 50 can be replaced with a word indicating a communication system acting as a proxy (representative) for another communication device, such as a proxy system.
  • the available frequency information typically means that the base station 40 (or the base station 40 under the control of the intermediate device 50) does not give fatal interference to the primary system and can be safely used for secondary use. It is information that indicates the frequencies at which the base station 40 (or the base station 40 under the control of the intermediate device 50) does not give fatal interference to the primary system and can be safely used for secondary use. It is information that indicates the frequencies at which the base station 40 (or the base station 40 under the control of the intermediate device 50) does not give fatal interference to the primary system and can be safely used for secondary use. It is information that indicates the frequencies at which the base station 40 (or the base station 40 under the control of the intermediate device 50) does not give fatal interference to the primary system and can be safely used for secondary use. It is information that indicates the frequencies at which the base station 40 (or the base station 40 under the control of the intermediate device 50) does not give fatal interference to the primary system and can be safely used for secondary use. It is information that indicates the frequencies at which the base station 40 (or the base station 40 under the control of the intermediate device
  • Example 1 The available frequency information is determined, for example, based on a secondary usage prohibited area called an exclusion zone. Specifically, for example, when the base station 40 is installed in a secondary use prohibited area provided for the purpose of protecting the primary system that uses the frequency channel F1, the base station 40 receives the F1 is not advertised as an available channel.
  • the available frequency information can also be determined, for example, by the degree of interference with the primary system. Specifically, for example, even if the frequency channel is outside the secondary use prohibited area, if it is determined that it will cause fatal interference to the primary system, the frequency channel may not be notified as a usable channel. . An area that may require such a determination is also called a neighborhood area. An example of a specific calculation method for determination in the neighboring area is described in "Details of Available Frequency Evaluation Processing" below.
  • Example 3 there may be frequency channels for which the available frequency information is not notified as available due to conditions other than the primary system protection requirements described in Examples 1 and 2.
  • the available frequency information set in consideration of interference with other communication devices may be set as, for example, "recommended frequency information for use” and provided together with the available frequency information. That is, it is desirable that the "recommended frequency information" be a subset of the available frequency information.
  • the communication control device 60 may transmit, as the estimated frequency information, information on frequencies at which interference does not occur between the base stations 40, in addition to the usable frequencies in Examples 1 and 2.
  • the available frequency information referred to in Examples 1 and 2 may be, for example, information on Available Channels shown in Non-Patent Document 9 (WINNF-TR-2004).
  • the recommended frequency information may be information on the recommended channel shown in Non-Patent Document 9 (WINNF-TR-2004). Note that the recommended frequency information can be regarded as a type of available frequency.
  • Example 4 Even if the situations described in Examples 2 and 3 apply, it is possible to notify the same frequency as the primary system or nearby base station 40 as the available channel. In such cases, maximum allowed transmission power information is typically included in the available frequency information. The maximum permissible transmission power is typically expressed in Equivalent Isotropic Radiated Power (EIRP). It is not always necessary to be limited to this, and for example, a combination of antenna power (Conducted Power) and antenna gain may be provided. Furthermore, for the antenna gain, an allowable peak gain may be set for each spatial direction.
  • EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power
  • the information that can identify the base station 40 can be assumed to be, for example, the information specific to the communication device registered during the registration procedure, the ID information described in the above (details of registration processing), and the like.
  • Inquiry requests may also include inquiry requirement information.
  • Inquiry requirement information may include, for example, information indicating a frequency band for which availability is desired.
  • transmit power information may be included.
  • a base station 40 or an intermediate device 50 may include transmit power information, for example, if it wishes to know only frequency information where the desired transmit power is likely to be used.
  • Query requirement information need not necessarily be included.
  • Inquiry requests may also include measurement reports.
  • the measurement report includes results of measurements performed by the base station 40 and/or the terminal device 30 .
  • results of measurements performed by the base station 40 and/or the terminal device 30 For example, not only raw data but also processed information may be included.
  • standardized metrics represented by RSRP (Reference Signal Received Power), RSSI (Reference Signal Strength Indicator), and RSRQ (Reference Signal Received Quality) can be used.
  • FIG. 27 is a sequence diagram for explaining the available frequency inquiry procedure.
  • the base station 40 or the intermediate device 50 generates an inquiry request including information that can identify the base station 40 (or the base station 40 under the intermediate device 50) (step S21), and notifies the communication control device 60 ( step S22).
  • the communication control device 60 After receiving the inquiry request, the communication control device 60 evaluates available frequencies based on the inquiry requirement information (step S23). For example, as described in Examples 1 to 3 above, it is possible to evaluate available frequencies in consideration of the presence of the primary system, its secondary use prohibited area, and nearby base stations 40 .
  • communication control unit 60 may derive maximum allowable transmission power information.
  • the allowable interference power information in the primary system or its protection zone (Protection Zone), the calculation reference position (Reference Point) information of the interference power level suffered by the primary system, the registration information of the base station 40, the propagation loss estimation model is calculated using Specifically, as an example, it is calculated by the following formula (2).
  • PMaxTx (dBm) ITh (dBm) + PL (d) (dB) (2)
  • P MaxTx (dBm) is the maximum allowable transmission power
  • I Th (dBm) is the allowable interference power
  • d is the distance between the reference position (Reference Point) and the base station 40
  • PL (d) (dB) is the propagation loss at distance d.
  • this formula does not explicitly indicate the antenna gain in the transmitter/receiver, the maximum allowable transmission power expression method (EIRP, conducted power, etc.) and the reception power reference point (antenna input point, antenna output point, etc.) May be included as appropriate. It may also include a safety margin or the like to compensate for variations due to fading. Also, feeder loss and the like may be taken into consideration as necessary.
  • the above formula is written based on the assumption that a single base station 40 is the source of interference. For example, if aggregated interference from multiple base stations 40 must be considered at the same time, a correction value may be added. Specifically, for example, the correction value can be determined based on three types (Fixed/Predetermined, Flexible, Flexible Minimized) interference margin methods disclosed in Non-Patent Document 3 (ECC Report 186).
  • Method 1 when transmission power information is included in the inquiry requirement information, the available frequency can be evaluated by a method other than the above method. It is possible. Specifically, for example, when it is assumed that the desired transmission power indicated by the transmission power information is used, the estimated interference amount is less than the allowable interference power in the primary system or its protection zone (Protection Zone) , the frequency channel is determined to be available and notified to the base station 40 (or the intermediate device 50).
  • Evaluation of available frequencies does not necessarily need to be performed after receiving an inquiry request.
  • the communication control device 60 may proactively carry out without an inquiry request after the normal completion of the above-described registration procedure.
  • the communication control device 60 may create the REM and lookup table exemplified in technique 2, or an information table similar thereto.
  • radio wave usage priorities such as PAL and GAA may also be evaluated. For example, if the registered device parameters or inquiry requirements include information about radio wave usage priority, it may be determined whether frequency usage is possible based on the priority and notified. Also, for example, as disclosed in Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0016), information on the base station 40 (for example, non-patent document 2 (WINNF -TS-0016) is called a Cluster List.) is registered in the communication control device 60, evaluation may be performed based on that information.
  • the communication control device 60 After completing the evaluation of available frequencies, the communication control device 60 notifies the evaluation result to the base station 40 (or intermediate device 50) (step S24).
  • the base station 40 may use the evaluation results received from the communication control device 60 to select desired communication parameters.
  • the frequency use permission procedure is a procedure for the base station 40 to receive secondary use permission of the frequency from the communication control device 60 .
  • one or more communication systems including the base station 40 or a plurality of base stations 40 send a frequency usage permission request including information that can identify the base station 40 to the communication control device 60 after the normal completion of the registration procedure.
  • the procedure is initiated by notifying the This notification may be made by the intermediate device 50 . Note that "after normal completion of the registration procedure" also means that it is not always necessary to carry out the available frequency inquiry procedure.
  • base station 40 can be replaced with a word indicating another communication device having a wireless communication function.
  • intermediate device 50 can be replaced with a word indicating a communication system acting as a proxy (representative) for another communication device, such as a proxy system.
  • the designation method is a request method in which the base station 40 designates at least the frequency band channel to be used and the maximum transmission power as desired communication parameters, and requests the communication control device 60 for permission to operate based on the desired communication parameters.
  • the parameters are not necessarily limited to these parameters, and parameters (modulation scheme, duplex mode, etc.) unique to the radio interface technology may be specified.
  • information indicating radio wave utilization priority such as PAL and GAA may be included.
  • the flexible method is a request method in which the base station 40 specifies only requirements related to communication parameters, and requests the communication control device 60 to specify communication parameters that allow secondary usage permission while satisfying the requirements.
  • Requirements for communication parameters may include bandwidth or desired maximum or minimum desired transmit power.
  • the parameters are not necessarily limited to these parameters, and parameters (modulation scheme, duplex mode, etc.) unique to the radio interface technology may be specified. Specifically, for example, one or more of the TDD Frame Configurations may be selected in advance and notified.
  • a measurement report may be included in either method.
  • the measurement report includes results of measurements performed by the base station 40 and/or the terminal device 30 .
  • results of measurements performed by the base station 40 and/or the terminal device 30 For example, not only raw data but also processed information may be included.
  • standardized metrics represented by RSRP (Reference Signal Received Power), RSSI (Reference Signal Strength Indicator), and RSRQ (Reference Signal Received Quality) can be used.
  • the method information used by the base station 40 may be registered in the communication control device 60 during the registration procedure described in ⁇ 5-1>.
  • FIG. 28 is a sequence diagram for explaining the frequency use permission procedure.
  • One or more communication systems including the base station 40 or a plurality of base stations 40 generate a frequency use permission request including information that can identify the base station 40 (step S31), and notify the communication control device 60 (step S32).
  • the request generation and/or notification may be performed by the intermediary device 50 .
  • the communication control device 60 After acquiring the frequency use permission request, the communication control device 60 performs frequency use permission processing based on the frequency use permission request method (step S33). For example, the communication control device 60 has ⁇ 5-2. Available Frequency Inquiry Procedure>, it is possible to perform frequency use permission processing in consideration of the presence of the primary system, its secondary use prohibited area, and nearby base stations 40. FIG.
  • the communication control device 60 When the flexible method is used, the communication control device 60 performs ⁇ 5-2. Available Frequency Inquiry Procedure>, the method described in "Details of Available Frequency Evaluation Processing" may be used to derive the maximum allowable transmission power information.
  • the communication control device 60 includes allowable interference power information in the primary system or its protection zone (Protection Zone), reference point information for calculating the interference power level suffered by the primary system, registration of the base station 40 Information and the propagation loss estimation model are used to calculate the maximum allowable transmission power. For example, the communication control device 60 calculates the maximum allowable transmission power using the following equation (3).
  • P MaxTx (dBm) is the maximum allowable transmission power
  • I Th (dBm) is the allowable interference power
  • d is the distance between the reference position (Reference Point) and the base station 40
  • PL (d) (dB) is the propagation loss at distance d.
  • this formula does not explicitly indicate the antenna gain in the transmitter/receiver, the maximum allowable transmission power expression method (EIRP, conducted power, etc.) and the reception power reference point (antenna input point, antenna output point, etc.) The formula may be modified accordingly. It may also include a safety margin or the like to compensate for variations due to fading. Also, feeder loss and the like may be taken into consideration as necessary.
  • the above formula is written based on the assumption that a single base station 40 is the source of interference. For example, if aggregated interference from multiple base stations 40 must be considered at the same time, a correction value may be added. Specifically, for example, the correction value can be determined based on the three types (Fixed/Predetermined, Flexible, Flexible Minimized) methods disclosed in Non-Patent Document 3 (ECC Report 186).
  • Non-Patent Document 6 WINNF-TS-0112
  • propagation loss models such as eHATA (Extended Hata) and ITM (Irregular Terrain Model) are adopted for each application.
  • ITM International Terrain Model
  • the path loss models need not be limited to these when practicing the present invention.
  • the propagation loss estimation model requires information on the radio wave propagation path. For example, this can include information indicating inside or outside the line of sight (LOS/NLOS), terrain information (undulation, sea level, etc.), environmental information (Urban, Suburban, Rural, Open Sky, etc.).
  • LOS/NLOS line of sight
  • terrain information undulation, sea level, etc.
  • environmental information Urban, Suburban, Rural, Open Sky, etc.
  • the model is not specified for a given application, it may be used as needed.
  • a model that calculates a small loss such as a free space loss model is used. It is possible to use a model that calculates a large loss for .
  • the designation method it is possible to perform frequency usage permission processing based on evaluation of the interference risk. Specifically, for example, when it is assumed that the desired transmission power indicated by the transmission power information is used, the estimated amount of interference is less than the allowable interference power in the primary system or its protection zone , it is determined that the use of the frequency channel can be permitted, and is notified to the base station 40 (or the intermediate device 50).
  • radio wave usage priorities such as PAL and GAA may also be evaluated. For example, if the registered device parameters or inquiry requirements include information about radio wave usage priority, it may be determined whether frequency usage is possible based on the priority and notified. Also, for example, as disclosed in Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0016), information on the base station 40 (for example, non-patent document 2 (WINNF -TS-0016) is called a Cluster List.) is registered in the communication control device 60, evaluation may be performed based on that information.
  • Frequency usage permission processing does not necessarily have to be performed when a request is received.
  • the communication control device 60 may proactively implement the above-described registration procedure without requesting permission to use the frequency after the normal completion of the registration procedure.
  • the frequency usage permission determination process may be performed at regular intervals. In such a case, ⁇ 5-2. Available Frequency Inquiry Procedure>, an information table similar to the REM or lookup table exemplified in method 2 may be created. That is, the communication control device 60 can quickly return a response after receiving the frequency use permission request.
  • the communication control device 60 After completing the frequency usage permission process, the communication control device 60 notifies the base station 40 of the determination result (step S34).
  • the frequency usage notification is a procedure by which the base station 40 or the intermediate device 50 notifies the communication control device 60 of the frequency usage based on the communication parameters approved for use in the frequency usage permission procedure. This is also called heartbeat.
  • the procedure is started by the base station 40 or the intermediate device 50 notifying the communication control device 60 of a notification message containing information that can identify the base station 40 .
  • base station 40 can be replaced with a word indicating another communication device having a wireless communication function.
  • intermediate device 50 can be replaced with a word indicating a communication system acting as a proxy (representative) for another communication device, such as a proxy system.
  • this procedure be performed periodically until the communication control device 60 refuses to use the frequency. If this procedure is successfully completed, the base station 40 may start or continue radio wave transmission. For example, if the status of Grant was Granted, the success of this procedure moves the status of Grant to Authorized. Also, if the grant status was Authorized, failure of this procedure causes the grant status to transition to Granted or Idle.
  • a grant is authorization for radio wave transmission given by the communication control device 60 (eg, SAS) to the base station 40 (eg, CBSD). Grants are described, for example, in Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0016).
  • Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0016) standardizes a signaling protocol between database (SAS) and base station (CBSD) for frequency sharing of 3550-3700 MHz in the United States.
  • SAS database
  • CBSD base station
  • the radio transmission authorization given by SAS to CBSD is called a "Grant".
  • the operating parameters allowed in the grant are defined in terms of maximum allowable EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) and frequency channel. That is, in order to perform radio transmission using multiple frequency channels, CBSD needs to obtain multiple grants from SAS.
  • EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power
  • a grant defines a state that indicates the permission status of radio transmission.
  • Granted state and Authorized state are given as states indicating the permission state of radio wave transmission.
  • FIG. 29 is a state transition diagram showing radio wave transmission permission states.
  • the Granted state indicates a state in which radio wave transmission is prohibited although the grant is held
  • the Authorized state indicates a state in which radio wave transmission is permitted based on the operation parameter values defined by the grant.
  • the frequency usage notification may be referred to as Heartbeat Request, or simply Heartbeat.
  • the transmission interval of heartbeat requests is sometimes called a heartbeat interval. Note that the description of Heartbeat Request or Heartbeat that appears in the following description can be appropriately replaced with other descriptions indicating "request for starting or continuing radio wave transmission". Similarly, the heartbeat interval can also be replaced with other description (for example, transmission interval) indicating the transmission interval of the frequency usage notification.
  • FIG. 30 is a sequence diagram for explaining the frequency usage notification procedure.
  • One or more communication systems including the base station 40 or a plurality of base stations 40 generate a notification message including information that can identify the base station 40 (step S41), and notify the communication control device 60 (step S42). .
  • the message generation and/or notification may be performed by intermediate device 50 .
  • the communication control device 60 may determine whether the start/continuation of radio wave transmission is permitted (step S43). As a determination method, for example, confirmation of the frequency usage information of the primary system can be given. Specifically, it decides whether to start/continue or deny radio transmission based on changes in the frequency used by the primary system, changes in the frequency usage status of the primary system (e.g., shipboard radar) where radio wave use is not regular, etc. It is possible to
  • the communication control device 60 notifies the base station 40 (or intermediate device 50) of the determination result (step S44).
  • a communication parameter reconfiguration command may be issued from the communication control device 60 to the base station 40 (or the intermediate device 50).
  • it can be implemented in response to a frequency usage notification.
  • recommended communication parameter information may be provided. It is desirable that the base station 40 (or the intermediate device 50) provided with the recommended communication parameter information uses the recommended communication parameter information to perform the frequency utilization permission procedure described in ⁇ 5-4> again.
  • the procedures do not necessarily have to be implemented separately, as explained below.
  • the two different procedures may be implemented by substituting a third procedure with the roles of two different procedures.
  • a registration request and an available frequency inquiry request may be notified together.
  • the frequency usage permission procedure and the frequency usage notification may be performed integrally.
  • the combination is not limited to these, and may be three or more.
  • the above procedures may be performed separately.
  • the expression "acquire information" or similar expressions in this embodiment does not necessarily mean that information is obtained according to the above procedures.
  • the location information of the base station 40 is used in the available frequency evaluation process, it is not always necessary to use the information acquired in the registration procedure, and the location information is included in the available frequency inquiry procedure request.
  • the location information may be used if the In other words, it means that the described parameters may be included in other procedures within the scope described in this embodiment and within the scope of technical feasibility.
  • the information that can be included in the response from the communication control device 60 to the base station 40 (or the intermediate device 50) shown in the above procedure may be notified by push.
  • available frequency information, recommended communication parameter information, radio wave transmission continuation refusal notification, etc. may be notified by push notification.
  • the communication control device 60 under the control of the communication control device 60, it is desirable that allowable communication parameters are set for the terminal device 30 and the communication device (Type B) for the purpose of protecting the primary system.
  • the communication control device 60 cannot know the positional information and the like of these devices in advance. Also, these devices are likely to have mobility. That is, the position information is dynamically updated. Depending on the legal system, re-registration with the communication control device 60 may be obligatory when the location information changes more than a certain amount.
  • Non-Patent Document 4 WSDB Contract
  • operation parameters that can be used by any slave WSD located within the coverage area of a given master WSD (equivalent to the base station 40) is a communication parameter defined as A feature is that it is calculated by the WSDB without using the location information of the slave WSD.
  • Generic Operational Parameters can be provided by unicast/broadcast from a communication device (eg, base station 40) that has already been permitted to transmit radio waves by the communication control device 60.
  • a broadcast signal typified by CVS (Contact Verification Signal) defined in FCC Rules Part 15 Subpart H can be used.
  • CVS Contact Verification Signal
  • it may be provided by a radio interface specific broadcast signal.
  • terminals and communication devices Type B can handle them as communication parameters used for radio wave transmission for the purpose of accessing the communication control device 60 .
  • Specific Operational Parameters are communication parameters defined as "parameters that can be used by a specific slave WSD (White Space Device)" in Non-Patent Document 4 (WSDB Contract). In other words, it is a communication parameter calculated using the device parameter of the slave WSD corresponding to the terminal. A feature is that it is calculated by WSDB (White Space Database) using the location information of the slave WSD.
  • WSDB White Space Database
  • FIG. 31 is a sequence diagram for explaining procedures for exchanging management information.
  • communication control devices 60-1 and 60-2 exchange information.
  • the communication control devices that exchange information are not limited to the two communication control devices 60-1 and 60-2 .
  • Information related to the communication device includes at least registration information and communication parameter information of the communication device (eg, base station 40) operating under the permission of the communication control device 60. Registration information for communication devices that do not have authorized communication parameters may also be included.
  • the communication device registration information is typically device parameters of the base station 40 registered in the communication control device 60 in the registration procedure. Not all registered information is necessarily exchanged. For example, information that may constitute personal information need not be exchanged. Further, when exchanging the communication device registration information, encrypted/ambiguous information may be exchanged. For example, information converted into binary values or information signed using an electronic signature mechanism may be exchanged.
  • the communication device communication parameter information is typically information about the communication parameters that the base station 40 is currently using. It is desirable that at least information indicating the frequency to be used and the transmission power be included. Other communication parameters may be included.
  • Area information is typically information that indicates a predetermined geographical area. This information may include area information of various attributes in various manners.
  • the protection area information of the base station 40 which is a high-priority secondary system, may be included, such as the PPA (PAL Protection Area) disclosed in Non-Patent Document 5 (WINNF-TS-0096).
  • Area information in this case can be represented by, for example, a set of three or more geographical position coordinates.
  • a plurality of communication control devices 60 can refer to a common external database, it can be represented by an ID indicating the information.
  • information indicating the coverage of the base station 40 may be included.
  • Area information in this case can also be represented by, for example, a set of three or more geographical position coordinates.
  • information indicating the size of the radius can also be represented by information indicating the size of the radius.
  • a common external database that records area information can be referred to by a plurality of communication control devices 60, it can be represented by an ID indicating the information.
  • information on area divisions predetermined by the government etc. can also be included. Specifically, for example, it is possible to indicate a certain area by indicating an address. Also, for example, a license area can be similarly expressed.
  • the area information does not necessarily have to represent a planar area, and may represent a three-dimensional space.
  • it may be expressed using a spatial coordinate system.
  • information indicating a predetermined closed space such as the number of floors of a building, a floor number, or a room number, may be used.
  • Protected system information is, for example, information about wireless systems treated as Incumbent. Situations in which this information must be exchanged include, for example, cross-border coordination. It is quite conceivable that different Incumbents exist in the same band between adjacent countries/regions. Also, even for incumbents operating the same wireless system, it is not always possible to acquire the incumbent information of adjacent countries/regions. In such a case, protected system information can be exchanged between communication controllers belonging to different countries/regions as needed.
  • protected system information may include information on secondary licensees and wireless systems operated under secondary licenses.
  • a secondary licensee is specifically a lessee of a license. For example, it is assumed that the licensee borrows a PAL from the holder and operates the wireless system owned by the licensee.
  • a communication control unit independently manages leases, it can exchange information on secondary licensees and wireless systems operated under secondary licenses with other communication control units 60 for the purpose of protection.
  • ID designation method Period designation method Area designation method Dump method
  • the ID designation method is a method of acquiring information corresponding to the ID by using an ID assigned in advance for specifying information managed by the communication control device 60 .
  • the communication control device 601 manages the base station 40 with ID: AAA.
  • the communication control unit 602 requests the communication control unit 601 to acquire information by designating ID: AAA.
  • the communication control unit 601 searches for ID: AAA information, and notifies the registration information and communication parameter information of the corresponding base station 40 as a response.
  • the period designation method designates a specific period, and information that satisfies predetermined conditions during that period can be exchanged.
  • Predetermined conditions include, for example, whether or not information is updated. For example, if the request specifies acquisition of communication device information for a specific period, the registration information of a base station 40 that was newly registered during that period, or the registration information and communication parameters of a base station 40 whose communication parameters have been changed. Information may be communicated in the response.
  • Predetermined conditions include, for example, whether or not the communication control device 60 is recording. For example, when the request specifies acquisition of communication device information for a specific period, the registration information and communication parameter information of the base station 40 recorded by the communication control device 60 during that period can be notified as a response. Furthermore, the latest information in the period concerned can be notified. Alternatively, an update history may be notified for each piece of information.
  • a specific area is specified, and information belonging to that area is exchanged. For example, when acquisition of communication device information in a specific area is designated by a request, registration information of the base station 40 installed in the area and communication parameter information can be notified in a response.
  • the dump method is a method of providing all information recorded by the communication control device 60 . It is desirable that at least the information about the base station 40 and the area information be provided in a dump manner.
  • Communication controllers 60 may implement commands and/or requests to each other. Specifically, one example is reconfiguration of communication parameters of the base station 40 . For example, when it is determined that the base station 40-1 managed by the communication control device 60-1 is receiving a great deal of interference from the base station 40-4 managed by the communication control device 60-2 , the communication control device 60-1 A request to change the communication parameters of the base station 40-4 may be made to the control device 60-2 .
  • Another example is reconfiguration of area information. For example, if there is an incomplete calculation of coverage information or protection area information regarding the base station 404 managed by the communication control device 60-2 , the communication control device 60-1 asks the communication control device 60-2 to reproduce the area information. You can ask for configuration. In addition to this, the area information reconstruction request may be made for various reasons.
  • Notification from communication devices (eg, base station 40, intermediate device 50) to communication control device 60 may be implemented, for example, in the application layer.
  • HTTP Hyper Text Transfer Protocol
  • Signaling can be implemented by describing required parameters in an HTTP message body according to a predetermined format.
  • notification from the communication control device 60 to the communication device is also performed according to the mechanism of the HTTP response.
  • Radio resource control RRC
  • SI system information
  • DCI Downlink Control Information
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • the notification from the terminal device 30 to the communication device may be implemented using, for example, part of RRC (Radio Resource Control) signaling or uplink control information (UCI: Uplink Control Information). It may also be implemented using an uplink physical channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel, PUSCH: Physical Uplink Shared Channel, PRACH: Physical Random Access Channel).
  • RRC Radio Resource Control
  • UCI Uplink Control Information
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • signaling may be performed in a higher layer.
  • signaling when implemented in the application layer, signaling may be implemented by describing required parameters in an HTTP message body according to a predetermined format.
  • Inter-terminal communication Inter-terminal communication, D2D (Device-to-Device), and V2X (Vehicle-to-Everything) are assumed as communication between the terminal device 30 and another terminal device 30 .
  • Inter-terminal communication/D2D/V2X may be implemented using a physical sidelink channel (PSCCH: Physical Sidelink Control Channel, PSSCH: Physical Sidelink Shared Channel, PSBCH: Physical Sidelink Broadcast Channel).
  • PSCCH Physical Sidelink Control Channel
  • PSSCH Physical Sidelink Shared Channel
  • PSBCH Physical Sidelink Broadcast Channel
  • the communication parameters may be notified, acquired, and set in a form linked to the sidelink resource pool (Resource Pool) in the target frequency channel.
  • a resource pool consists of specific frequency resources (e.g. Resource Block, Component Carrier, etc.) and time resources (e.g. Radio Frame, Subframe, Slot, Mini slot (Mini-slot), etc.) is a radio resource for a side link.
  • Communication parameters to be applied in resource pools and sidelinks are also set from the communication device to the terminal device by at least one of RRC signaling, system information, and downlink control information.
  • the notification of resource pool settings and the notification of communication parameters to be used in sidelinks may be sent at the same time or separately.
  • FIG. 32 is a diagram showing an example of a signaling procedure when communication between terminal devices 30 is assumed as communication of the secondary system. The signaling procedure is described below with reference to FIG.
  • the communication control device 60 calculates communication parameters to be used by the secondary system communication device (base station 40 or intermediate device 50) (step S61). Then, the communication control device 60 notifies the communication device of the secondary system of the communication parameters (step S62). At this time, the communication device to which communication parameters are notified from the communication control device 60 may be the base station 40 or the intermediate device 50 . Also, the terminal device 30 may be the communication device to which the communication parameters are notified from the communication control device 60 . In the following description, it is assumed that the communication device to which communication parameters are notified from the communication control device 60 is the base station 40 .
  • the base station 40 acquires from the communication control device 60 communication parameters to be used by the secondary system communication device (the terminal device 30, the base station 40, or the intermediate device 50) (step S63). Then, the base station 40 sets communication parameters to be used by itself (step S64). Then, the base station 40 notifies its subordinate communication device of the communication parameters to be used by the subordinate communication device (step S65).
  • a subordinate communication device may be the terminal device 30 or another base station 40 . In the following description, it is assumed that the subordinate communication device is the terminal device 30 .
  • the terminal device 30 acquires the communication parameters it should use from the base station 40 (steps S66a, S66b). Then, the terminal device 30 sets communication parameters to be used by itself (steps S67a and S67b). Then, the terminal device 30 communicates with another communication device (for example, another terminal device 30) of the secondary system (steps S68a and S68b).
  • FIG. 33 is a sequence diagram showing an example of operations related to grants. Specifically, FIG. 33 shows ⁇ 5-3. Procedure for permission to use frequency> and ⁇ 5-4. is a sequence diagram showing the operation of the communication system 2 corresponding to the procedure of frequency usage notification>. Note that the operation flow shown in FIG. 33 is merely an example, and varies depending on the state in which the base station 40, the communication control device 60, and the intermediate device 50 are placed.
  • the communication control device 601 executes the periodic processing when it is time to execute the periodic processing (step S71).
  • Periodic processing is processing for executing calculations related to information synchronization between communication control devices 60 and primary system protection.
  • Periodic processing is, for example, CPAS (Coordinated Periodic Activities among SASs) shown in Non-Patent Document 7 (WINNF-TS-0061) and Non-Patent Document 8 (WINNF-SSC-0008).
  • periodic processing may also be referred to as periodic protection calculation.
  • the execution timing of the periodic processing is, for example, 24 hours after the execution of the previous periodic processing. Of course, the execution interval of periodic processing is not limited to 24 hours.
  • FIG. 34 is a diagram showing specific processing contents of the periodic processing.
  • communication control units 60-1 and 60-2 are performing information synchronization and primary system protection calculation.
  • more than two communication control units 60 may perform periodic processing (information synchronization, etc.).
  • each of the plurality of communication control devices 60 executes periodic processing (step S71). First, each of the plurality of communication control devices 60 synchronizes information with other communication control devices 60 (step S71a). Then, each of the plurality of communication control devices 60 performs primary system protection calculation (step S71b, step S71c). At this time, the communication control device 60 may calculate an estimated value of the amount of interference that each communication node (for example, the base station 40) may individually impose on the primary system, a residual interference margin, and the like.
  • the base station 40 or intermediate device 50 transmits a grant request to the communication control device 601 (step S72).
  • the base station 40 or the intermediate device 50 attaches to the grant request information regarding the utilization mode of the frequency resource (radio wave resource) allocated as a result of the grant request.
  • the base station 40 or the intermediate device 50 adds information indicating the purpose and details of the grant to the grant request.
  • the communication control device 601 acquires the grant request to which usage mode information is added.
  • the communication control device 601 performs processing related to frequency resources (that is, processing related to grant) based on the usage mode information (step S73). For example, the communication control device 601 performs use permission determination processing for allocating available frequencies to the base station 40 based on the use mode information.
  • the communication control device 601 transmits a grant response to the base station 40 or intermediate device 50 .
  • the communication control device 601 notifies success of the grant request (Approve shown in FIG. 33) as a grant response (step S74).
  • the receiving unit 442 of the base station 40 or the receiving unit 542 of the intermediate device 50 receives the grant response from the communication control device 601 .
  • the grant state of the base station 40 transitions from Idle to Granted as shown in FIG.
  • the base station 40 sets each unit based on the assigned grant.
  • the base station 40 or intermediate device 50 transmits a heartbeat request to the communication control device 601 (step S75).
  • the communication control device 601 acquires the transmitted heartbeat request.
  • the communication control device 601 then transmits a heartbeat response.
  • the grants assigned to base station 40 have not yet gone through periodic processing (eg, CPAS). Therefore, in the example of FIG. 33, the communication control device 601 cannot approve the start of radio wave transmission. Therefore, the communication control device 601 transmits a suspension instruction for radio wave transmission as a heartbeat response (step S75).
  • CPAS periodic processing
  • the base station 40 or intermediate device 50 continues to send heartbeat requests at the heartbeat interval notified from the communication control device 601 .
  • the communication control device 601 continues to send an instruction to stop radio wave transmission as a heartbeat response until the next periodic processing is completed.
  • each of the plurality of communication control devices 60 including the communication control device 601 executes the periodic processing (step S77). For example, as shown in FIG. 34, each of the plurality of communication control devices 60 synchronizes information with other communication control devices 60 (step S77a). Then, each of the plurality of communication control devices 60 performs primary system protection calculation (step S77b, step S77c). This protection calculation is an example of the interference calculation of this embodiment.
  • the base station 40 or intermediate device 50 transmits a heartbeat request to the communication control device 601 (step S78).
  • the communication control device 601 acquires the transmitted heartbeat request.
  • the communication control device 601 then transmits a heartbeat response.
  • the communication control device 601 can approve the start of radio wave transmission to the base station 40 that transmitted the heartbeat request. Therefore, the communication control device 601 transmits a successful heartbeat response (Authorize shown in FIG. 33) as a heartbeat response (step S78).
  • the grant state of the base station 40 transitions from Granted to Authorized, as shown in FIG.
  • the base station 40 performs wireless communication by controlling the wireless communication unit 41 based on the assigned grant.
  • the grant state transitions according to the result of the heartbeat procedure.
  • Various purposes are defined in the heartbeat procedure, one of which is to instruct the base station 40 to stop the radio wave when using the radio wave of an existing system (for example, shipboard radar) of the same band.
  • the communication control device 60 detects all the base stations 40 that can cause interference within a predetermined time (for example, within 300 seconds). It is compulsory to stop radio waves.
  • the communication control device 60 may issue the radio wave stop instruction using the heartbeat response.
  • the process for causing the base station 40 to stop using the frequency resource which is executed by the communication control device 60, will be referred to as "frequency resource use stopping process" or "grant stopping process”.
  • the base station 40 or intermediate device 50 transmits a heartbeat request to the communication control device 601 (step S70).
  • the communication control device 601 acquires the transmitted heartbeat request.
  • the communication control device 601 determines whether or not the primary system such as the communication system 1 is using radio waves.
  • the communication control device 601 transmits a radio wave transmission suspension instruction as a heartbeat response (step S71). ).
  • the base station 40 stops transmitting radio waves related to predetermined frequency resources.
  • the grant state of the base station 40 shifts from Authorized to Idle (or Granted) as shown in FIG.
  • the grant state of the base station 40 shifts from Granted to Idle as shown in FIG.
  • the communication control device 60 when one communication control device 60 has a plurality of different decision units, the communication control device 60 sends a plurality of decisions in one response message returned to one communication device constituting the secondary system. Include multiple response codes that indicate the result of processing each part.
  • the communication device may be the base station 40 or the intermediate device 50 .
  • FIG. 35 is a diagram for explaining the functions of the communication control device 60 of this embodiment.
  • FIG. 35 shows a functional configuration example of the communication control device 60 of this embodiment.
  • the communication control device 60 has a plurality of different decision units.
  • the communication control device 60 includes a first determination section 642, a second determination section 643, a generation section 644, and a notification section 645.
  • the first decision unit 642 makes decisions related to the basic operation of the communication devices (for example, the base station 40) that make up the secondary system.
  • the first determination unit 642 processes information included in the basic area in requests transmitted from the communication device to the communication control device 60 .
  • the basic area is, for example, an area in which request information predetermined by standards such as WINNF and Wi-Fi Alliance is stored.
  • the basic area is, for example, an area in which information of Available Spectrum Inquiry Request is stored.
  • the second decision unit 643 makes decisions related to actions other than basic actions extended by vendors and the like. For example, the second determination unit 643 processes the information of the extension area in the request message that the communication device transmits to the communication control device 60 .
  • the extension area is, for example, an area in which information other than request information predetermined by standards such as WINNF and Wi-Fi Alliance is stored. In the example of the AFC system of the Wi-Fi Alliance, the extension area is, for example, an area in which parameters uniquely defined by the vendor are stored.
  • the communication control device 60 may have a plurality of second decision units 643 for processing these pieces of information.
  • the plurality of second determination units 643 can be rephrased as a second determination unit, a third determination unit, a fourth determination unit, and so on.
  • the generation unit 644 generates a response message to the communication device. Specifically, the generation unit 644 generates a response message according to the determination of the first determination unit and the determination of the second determination unit. In the example of FIG. 35, the generation unit 644 acquires the determination content (for example, calculation result) and the response code indicating the outline of the determination content from the first determination unit 642 and the second determination unit 643. . Alternatively, the generation unit 644 may acquire determination details from each of the first determination unit 642 and the second determination unit 643, and generate a corresponding response code according to the determination details.
  • the response code corresponding to the determination of the first determination unit 642 may be referred to as the first response code
  • the response code corresponding to the determination of the second determination unit 643 may be referred to as the second response code.
  • the generation unit 644 may store a plurality of second response codes in the response message.
  • the generating unit 644 includes the second determining unit, the third determining unit, and the fourth determining unit.
  • a second response code, a third response code, and a fourth response code corresponding to the determination part of may be stored in the response message.
  • a plurality of values may be used for the response code for each decision unit. The same value may be used between the decision units, or different values may be used.
  • the notification unit 645 transmits the response message generated by the generation unit 644 to the communication device.
  • the response message includes a first response code corresponding to the determination of the first determination unit 642 and a second response code corresponding to the determination of the second determination unit 643. Therefore, in this embodiment, the first response code is never overwritten with the second response code.
  • FIG. 36 is a diagram showing the procedures that the AFC system has. Note that FIG. 36 is defined in Non-Patent Document 12 (AFC System to AFC Device Interface Specification).
  • the available frequency inquiry procedure is a procedure for the communication device to inquire of the communication control device 60 about available frequencies.
  • a vendor-extended procedure is a vendor-specific procedure. Vendor extension procedures allow vendors to define their own standalone messages. A description of the vendor extension procedure is omitted.
  • an available frequency inquiry request message (Available Spectrum Inquiry Request message) is defined as a request message.
  • an available frequency inquiry response message (Available Spectrum Inquiry Response message) is defined as a response message.
  • FIG. 37 is a diagram showing a configuration example of a request message.
  • FIG. 37 shows a configuration example of an available frequency inquiry request message as a configuration example of the request message of this embodiment.
  • FIG. 37 is defined in Non-Patent Document 12 (AFC System to AFC Device Interface Specification).
  • “R” indicates Required
  • "O” indicates Optional.
  • the request is a request relating to secondary use of at least a part of the frequency band used by the primary system by the communication device constituting the secondary system. For example, it may be a request for secondary use by a communication device that configures the secondary system.
  • the available frequency inquiry request message contains string-type version information, AvailableSpectrumInquiryRequest object array-type available frequency inquiry request (availableSpectrumInquiryRequests) information, and VendorExtension array-type vendor extensions (vendorExtensions). ) information.
  • vendor extension information may simply be called extension information.
  • the extended information is not limited to the vendor extended information, and includes, for example, information independently extended by an organization other than the standard organization that defines the basic domain information.
  • FIG. 38 is a diagram showing a configuration example of available frequency inquiry request information.
  • FIG. 38 is defined in Non-Patent Document 12 (AFC System to AFC Device Interface Specification).
  • R indicates Required
  • CR indicates Conditionally-Optional
  • O indicates Optional.
  • the available frequency inquiry request information includes a string-type request ID (requestId), DeviceDescriptor object-type device descriptor (deviceDescriptor) information, Location object-type location (location) information, FrequencyRange object array type inquiry frequency range (inquiredFrequencyRange) information, Channels object array type inquiry channel (inquiredChannels) information, numeric type minimum required power (minDesiredPower) information, and VendorExtension array type vendor extension (vendorExtensions) information , can be stored.
  • vendor extension information may simply be called extension information.
  • the extended information is not limited to the vendor extended information, and includes, for example, information independently extended by an organization other than the standard organization that defines the basic domain information.
  • FIG. 39 is a diagram showing a configuration example of vendor extension information.
  • FIG. 39 is defined in Non-Patent Document 12 (AFC System to AFC Device Interface Specification). In FIG. 39, "R" indicates Required.
  • the vendor extension information stores a string-type extension ID (extensionId), DeviceDescriptor object-type device descriptor (deviceDescriptor) information, and arbitrary type parameters. can be done.
  • extension parameters included in the vendor extension information may be called extension parameters.
  • the communication device can include the extension region information in addition to the basic region information in the request message to the communication control device.
  • the information in the basic area is the available frequency inquiry request information
  • the information in the extension area is the vendor extension information. The information of the extension area will be described below with reference to a description example of the request message.
  • FIG. 40 is a diagram showing a description example of an available frequency inquiry request message. Specifically, FIG. 40 represents the available frequency inquiry request message in JSON format.
  • area B1 is the basic area and area E1 is the extended area.
  • available frequency inquiry request information of AvailableSpectrumInquiryRequest object array type is described in the basic area, and vendor extension information of VendorExtension object array type is described in the extension area.
  • FIG. 41 is a diagram showing another description example of the available frequency inquiry request message. Similar to the example of FIG. 40, FIG. 41 shows the available frequency inquiry request message in JSON format. In the example of FIG. 41, the area of the area B2 excluding the area E2 is the basic area. Also, in the example of FIG. 41, the area E2 is the extension area. In the example of FIG. 40, available frequency inquiry request information and vendor extension information exist separately in the request message. However, in the example of FIG. 41, vendor extension information exists as option information of available frequency inquiry request information.
  • the communication control device 60 processes the basic area information in the first determining section 642 and the extended area information in the second determining section 643 . Since the VendorExtension object is an array type, the extension area can contain multiple pieces of extension information. In the example of FIG. 40, extension information is written in each of areas E11 and E12 in the extension area. Further, in the example of FIG. 41, the extension information is described in each of the areas E21 and E22 in the extension area.
  • the second determining unit 643 of the communication control device 60 processes each of the two pieces of extended information.
  • a plurality of second determination units 643 may be provided in the communication control device 60, and the plurality of second determination units 643 may process different extension information.
  • the plurality of second determination units 643 can be rephrased as a second determination unit, a third determination unit, and so on.
  • Examples of the information about the extension area processed by the second determining unit 643 include the above ⁇ 5. Description of Procedures>.
  • AFC system formulated by the Wi-Fi Alliance (Non-Patent Document 12: AFC System to AFC Device Interface Specification)
  • AFC device AFC device
  • Only available frequency inquiry procedures are defined. This is ⁇ 5.
  • Explanation of Various Procedures> among the procedures shown in ⁇ 5-2. available frequency inquiry procedure>. Therefore, if the communication control device 60 is an AFC system, the information in the extension area is ⁇ 5. Explanation of Various Procedures>, among the procedures shown in ⁇ 5-2. available frequency inquiry procedure>.
  • the information of the extension area is ⁇ 5-1. registration procedure>, or ⁇ 5-3.
  • Frequency use permission procedure> may be a frequency use permission request.
  • the information of the extension area is described in ⁇ 5-4.
  • Frequency usage notification> may be a frequency usage notification (heartbeat request).
  • the information in the extension area may be requests/notifications other than these.
  • FIG. 42 is a diagram showing a configuration example of a response message.
  • FIG. 42 shows a configuration example of an available frequency inquiry response message as a configuration example of the response message of this embodiment. Note that FIG. 42 is defined in Non-Patent Document 12 (AFC System to AFC Device Interface Specification). In FIG. 42, "R" indicates Required and “O" indicates Optional.
  • the available frequency inquiry response message contains string type version information, AvailableSpectrumInquiryResponses object array type available frequency inquiry response (availableSpectrumInquiryResponses) information, and VendorExtension array type vendor extensions (vendorExtensions). ) information.
  • FIG. 43 is a diagram showing a configuration example of available frequency inquiry response information.
  • FIG. 43 is defined in Non-Patent Document 12 (AFC System to AFC Device Interface Specification).
  • R indicates Required
  • CR indicates Conditionally-Optional
  • O indicates Optional.
  • the available frequency inquiry response information includes a string type request ID (requestId), AvailableFrequencyInfo object array type available frequency information (availableFrequencyInfo), and AvailableChannelInfo object array type available channel information ( availableChannelInfo), string type availability expiration time (availabilityExpireTime) information, Response object type response (response) information, and VendorExtension array type vendor extension (vendorExtensions) information can be stored.
  • vendor extension information (Configuration example of vendor extension information)
  • the configuration of vendor extension information is the same as the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 39, the vendor extension information stores a string-type extension ID (extensionId), DeviceDescriptor object-type device descriptor (deviceDescriptor) information, and arbitrary type parameters. can be done. If the request message from the communication device contains extended information, the communication control device 60 stores the vendor extended information in the response message as a response. In the following description, vendor extension information may simply be called extension information.
  • the extended information is not limited to the vendor extended information, and includes, for example, information independently extended by an organization other than the standard organization that defines the basic domain information.
  • the communication control device 60 Upon receiving the request from the communication device, the communication control device 60 transmits to the communication device the content of the decision (for example, calculation result) for the request and a response code indicating the outline of the content of the decision. Specific examples of response codes are shown below.
  • the communication control unit 60 adds the extension code in addition to the response code for the information in the basic area (hereinafter referred to as the first response code).
  • a response code for the area information (hereinafter referred to as a second response code) can also be included in the response message.
  • the definition of the code group as selection candidates for the first response code and the definition of the code group as selection candidates for the second response code may be common or may be different. . For example, even if the definition of the code group that is the selection candidate for the first response code and the definition of the code group that is the selection candidate for the second response code are the same as the definition of the code group of the response code shown below: may be different.
  • FIG. 44 is a diagram showing a specific example of the code group of the response code.
  • FIG. 44 is defined in Non-Patent Document 12 (AFC System to AFC Device Interface Specification).
  • the value shown in the Response Code value item is the response code
  • the character string shown in the Name item is the name attached to the response code.
  • the response code "GENERAL FAILURE” represents an unspecified failure.
  • the response code value is -1.
  • a response code of "SUCCESS” indicates that the request was successfully processed.
  • the response code value is 0.
  • the response code "VERSION_NOT_SUPPORTED” indicates that the version described in the message is not supported.
  • the response code value is 100.
  • a response code of "DEVICE_DISALLOWED” indicates that the communication device is not permitted to operate under the communication controller 60 .
  • the response code value is 101.
  • the response code "MISSING_PARAM” indicates that the required field was not included in the request.
  • the response code value is 102.
  • a response code of "INVALID_VALUE” indicates that the field contains an invalid value.
  • the response code value is 103.
  • the response code "UNEXPECTED_PARAM” indicates that an unknown parameter was found or a conditional parameter did not satisfy the condition.
  • the response code value is 106.
  • the response code "UNSUPPORTED_SPECTRUM” indicates that the frequency range specified in the available frequency inquiry request is unsupported.
  • the response code value is 300.
  • the definition of the response code described above is merely an example, and the definition of the response code actually used may differ from the definition of the response code described above.
  • the communication control device 60 includes a response to the decision of the first decision unit 642 (hereinafter referred to as a first response) and a response to the decision of the second decision unit 643 in the response message to the communication device. (hereinafter referred to as a second response).
  • the first response is, for example, available frequency inquiry response information
  • the second response is vendor extension information.
  • the first response includes, for example, the determination content of the first determination unit 642 and a first response code indicating its outline.
  • the second response includes, for example, the determination content of the second determining unit 643 and a second response code indicating its outline.
  • FIG. 45 is a diagram showing a description example of an available frequency inquiry response message. Specifically, FIG. 45 represents the available frequency inquiry response message in JSON format.
  • an area R11 is an area in which a response (first response) to information in the basic area is written
  • an area R21 is an area in which a response (second response) to information in the extended area is written. be.
  • area R11 describes available frequency inquiry response information of AvailableSpectrumInquiryResponses object array type
  • area R21 describes vendor extension information of VendorExtension object array type.
  • FIG. 46 is a diagram showing another description example of the available frequency inquiry response message. Similar to the example of FIG. 45, FIG. 46 shows the available frequency inquiry response message in JSON format. In the example of FIG. 46, the area excluding the area R22 of the area R12 is the area where the first response is written. Also, in the example of FIG. 46, the area other than the area R22 is the area in which the second response is written. In the example of FIG. 45, available frequency inquiry response information and vendor extension information exist separately in the response message. However, in the example of FIG. 46, vendor extension information exists as option information of available frequency inquiry response information.
  • the VendorExtension object is an array type, multiple pieces of extension information can be written in the area R21 or area R22).
  • vendor extension information is written in each of regions R211 and R212 in region R21.
  • the vendor extension information is written in each of the regions R221 and R222 in the region R22.
  • the communication control device 60 can have multiple second decision units 643 . Areas R211 and R212 shown in FIG. 45 store different determinations of the second determining unit 643 (response codes indicating determination details and outline thereof). Similarly, areas R221 and R222 shown in FIG. 46 store different determinations of the second determination unit 643 (response codes indicating determination details and outline thereof).
  • the communication control device 60 is, for example, an AFC system, and the communication device is, for example, an AFC device.
  • the communication device is a base station 40 or an intermediate device 50 that has one or more terminal devices 30 under its control.
  • the operation of the communication control device 60 can be divided into cases where the information in the extension area in the request message affects processing related to information in the basic area and cases where it does not.
  • the case where the information in the extended area affects the processing related to the information in the basic area is the case where the request cannot be established with only the basic area if the extended area does not exist.
  • the case where the information in the extended area does not affect the processing related to the information in the basic area is the case where the request is established only in the basic area even if the extended area does not exist.
  • the information of the extension area affects the processing of the information of the basic area
  • the information of the extension area is an extension parameter for the processing of the information of the basic area.
  • the information in the base domain is an available frequency inquiry request
  • the information in the enhancement domain is an enhancement parameter used to calculate available frequencies.
  • Extended parameters include, for example, detailed placement information for obstacles (eg, buildings) that affect radio interference calculations.
  • the communication control device 60 may include only the first response in the response message without including the second response in the response message.
  • the communication control device 60 may include both the first response and the second response in the response message.
  • both the first determination by the first determination unit 642 and the second determination by the second determination unit 643 may be determinations related to basic region information.
  • the first determination unit 642 of the communication control device 60 makes the first determination based on the information of the basic area without using the extension parameters. If the request can be established only with the information on the basic area, the first determination unit 642 may make the first determination based only on the information on the basic area. However, if the request cannot be established only with the basic area information, the first determination unit 642 makes a first determination using the basic area information under predetermined hypothetical information or hypothetical conditions. conduct. At this time, the communication control device may include the hypothetical information or hypothetical conditions used for the first determination in the response message. On the other hand, the second decision unit 643 of the communication control device 60 makes a second decision based on both the basic region information and the extension parameters.
  • the second determining unit 643 may determine each of the plurality of extension information.
  • the generation unit 644 of the communication control device 60 generates a first response based on the first determination and a second response based on the second determination, and generates the first response and the second response. Include both in the response message.
  • the notification unit 645 of the communication control device 60 notifies the response message generated by the generation unit 644 to the communication device (base station 40 or intermediate device 50).
  • the communication device Based on the response message received from the communication control device 60, the communication device (the base station 40 or the intermediate device 50) performs communication control related to the secondary use of radio waves by itself or the terminal device 30 under its control. For example, as described above, suppose the response message includes both a first response and a second response, and both the first response and the second response include a decision regarding basic domain information. At this time, the communication device selects either the first determination included in the first response or the second determination included in the second response according to a predetermined condition regarding communication control, and selects Communication control is performed according to the decision. For example, the communication device performs communication control according to the better condition of the first decision and the second decision. More specifically, the communication device performs communication control according to the determination of which side can produce more power or which side can use a wider frequency channel.
  • the communication device does not operationally use the extended parameters when complying with the first determination, and operationally uses the extended parameters only when complying with the second determination. That is, it is preferable that the communication device disables the extension parameter when determining to follow the first determination, and enables the extension parameter when determining to comply with the second determination.
  • the communication device may support both the case where the information in the extension area affects the processing related to the information in the basic area and the case where it does not. For example, when the information in the extension area affects the processing regarding the information in the basic area, the communication device performs communication control based on the first response so that the information in the extension area does not affect the processing regarding the information in the basic area. If not, communication control is performed based on the first response and the second response.
  • An example of a case where the information in the extended area does not affect the processing related to the information in the basic area is the case where the information in the extended area is a parameter that does not directly relate to the processing related to the information in the basic area.
  • the basic domain information is available frequency request information
  • the extended domain information is a parameter that does not directly determine the available frequency inquiry request.
  • both the information in the basic area and the information in the extension area are used for a plurality of requests related to the basic operation of the communication device. There is a case where it is a request selected from among.
  • the information of the basic area may be a request selected from one or a plurality of first requests prepared for secondary use of the frequency band by the communication device.
  • the information of the extension area may be a request selected from one or a plurality of second requests prepared separately from the first request.
  • the first request may be a request regarding the basic operation of the communication device. More specifically, the first request may be a request defined in advance as a request related to the basic operation of the communication device according to standards of standards bodies such as the Wi-Fi Alliance and WINNF. For example, if the communication control device 60 is an AFC system defined by the Wi-Fi Alliance, the first request may be an available frequency inquiry request. Also, if the communication control device 60 is SAS defined by WINNF, the first request is ⁇ 5. It may be a request shown in "Description of Various Procedures". For example, the first request may be a registration request, an available frequency inquiry request, a frequency usage permission request, and a heartbeat request.
  • the second request may be a request uniquely defined by the vendor.
  • the second request is ⁇ 5. Explanation of Various Procedures>, among the procedures shown in ⁇ 5-2. available frequency inquiry procedure>.
  • the second request may be a registration request, a spectrum grant request, and a heartbeat request.
  • the communication control device 60 is SAS defined by WINNF, the second request may be a request other than the above.
  • the second request is ⁇ 5. Description of Procedures> may be a request uniquely defined by the vendor.
  • first request and the second request are not limited to the above examples.
  • the first request and the second request can be changed as appropriate according to the standard to which the communication device complies.
  • the first determining unit 642 of the communication control device 60 determines the first information based on the information in the basic area without using the information in the extension area. make a decision.
  • the second determination unit 643 of the communication control device 60 makes a second determination based on the information on the extension area without using the information on the basic area. If the extension area contains multiple pieces of extension information, the second determining unit 643 may determine each of the pieces of extension information. It should be noted that if the extension area information is affected by the basic area information, the second determination unit 643 makes a second determination based on the basic area information and the extension area information.
  • the generation unit 644 of the communication control device 60 generates a first response based on the first determination and a second response based on the second determination, and generates the first response and the second response. Include both in the response message.
  • the notification unit 645 of the communication control device 60 notifies the response message generated by the generation unit 644 to the communication device (base station 40 or intermediate device 50).
  • the first response includes a response code indicating normal termination of the processing related to the first determination (hereinafter referred to as the first response code), but the second response includes abnormal termination of the processing related to the second determination. is included (hereinafter referred to as the first response code), retransmitting the information in the basic area imposes an extra burden on the communication control apparatus. Therefore, the communication device includes a response code (for example, the response code "SUCCESS" shown in FIG. 44) indicating that the processing related to the first determination has been completed normally in the first response, and the second response contains a response code indicating that the processing related to the second determination has ended abnormally (for example, a response code other than "SUCCESS" among the response codes shown in FIG.
  • a response code for example, the response code "SUCCESS" shown in FIG. 44
  • the communication device After correcting the information, a request message including the corrected information of the extension area is generated. At this time, the communication device does not include the previously transmitted basic area information in the request message. Then, the communication device resends to the communication control device 60 a request message that does not contain the information of the basic area but contains the corrected information of the extension area.
  • the communication device can correct only the abnormal extension information. good. Then, the communication device may include the corrected extension area information in the request message without including the normal extension information in the request message. Then, the communication device may retransmit to the communication control device 60 a request message that does not include normal information (basic area information and normal extension information) but includes corrected extension information.
  • the communication device does not resend the request to the communication control device 60 regardless of the content of the second response.
  • the second request is a heartbeat request that allows some omissions
  • the heartbeat request may be sent at the timing of sending the next new first request. good. You can prevent processing delays.
  • the communication device may support both the case where the information in the extension area affects the processing related to the information in the basic area and the case where it does not. For example, when the information in the extension area affects the processing regarding the information in the basic area, the communication device performs communication control based on the first response so that the information in the extension area does not affect the processing regarding the information in the basic area. If not, communication control is performed based on the first response and the second response.
  • the first response code is basically selected from the code group defined for the first determiner 642 . Therefore, when defining a request that is used only as information in the extension area (hereafter referred to as an extension request), the response code used as a response to the extension request is the code group code for the first response code. It is thought that it is not a good plan in the future to cope with it by increasing it. This is because the function of the first determination unit 642 may also be expanded due to specification revisions, etc., and may require a new response code.
  • the code group of the second response code is a code group newly defined for the extension request.
  • the first response includes a first decision for the first request and a first response code outlining the first decision
  • the second response includes a second
  • a second decision for the request and a second response code outlining the second decision are included.
  • the generation unit 644 of the communication control device 60 selects the first response code and the second response code from code groups with different definitions.
  • the communication control unit 60 can perform the same processing when extension parameters are simply provided as an extension to the basic area of a certain request and when extension parameters are provided through a request consisting only of an extension area. become able to.
  • FIG. 47 is a sequence diagram showing operations according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the communication devices (base station 40 and intermediate device 50) that make up the secondary system generate a request message to the communication control device 60 (step S101).
  • the request message includes basic area information and extended area information.
  • the basic area information is, for example, available frequency inquiry request information
  • the extended area information is, for example, vendor extension information.
  • the transmission units of the communication devices (the transmission unit 441 of the base station 40 and the transmission unit 541 of the intermediate device 50) transmit the generated request message to the communication control device 60 (step S102).
  • the communication control device 60 acquires the request message from the communication device. Then, the communication control device 60 makes a first determination regarding the information of the basic area (step S103). Also, the communication control device 60 executes a second determination regarding the information of the extension area (step S104). The communication control device 60 then generates a response message to the communication device (step S105). The response message includes a first response corresponding to the first decision and a second response corresponding to the second decision. The communication control device 60 then transmits the generated response message to the communication device (step S106).
  • the receiving unit of the communication device receives the response message from the communication device.
  • the communication device checks the response code of each of the first response and the second response.
  • the communication device corrects the request message generated in step S101 as necessary (step S107). For example, when the first response code included in the first response indicates normal termination of processing and the second response code included in the second response indicates abnormal termination of processing, the communication device 2 corrects the information in the extension area based on the content of the response. At this time, the communication device may include only information on the corrected extension area without including information on the basic area in the request message.
  • the communication device then resends the corrected request message to the communication control device 60 (step S108).
  • the communication control device 60 of the first embodiment includes the first response corresponding to the first determination and the second response corresponding to the second determination in the response message. Send to This prevents the first response code from being overwritten with the second response code.
  • the communication device can separate and recognize, for example, the abnormality information in the basic area and the abnormality information in the extension area. As a result, the communication device can effectively implement measures such as retransmitting only the extension information described in the extension area without retransmitting the request described in the basic area.
  • the AFC system defined by the Wi-Fi Alliance has been described as an example, but in the second embodiment, the CBRS defined by WINNF will be described as an example.
  • the communication controller 60 is SAS and the communication device is CBSD, for example.
  • CxM Coexistence Manager
  • CxM allocates frequency bands, etc., to reduce interference between the general licensing access stratum and CBSD, and determines the coexistence of the general licensing access stratum.
  • CxM can be implemented as a function of SAS. Therefore, in the second embodiment, the communication control device 60 is assumed to be a SAS implementing CxM. Then, the conventional SAS processing is performed by the first determination unit, and the CxM processing is performed by the second determination unit.
  • FIG. 48 is a diagram showing a configuration example of the SAS 60A according to the second embodiment.
  • the communication control device 60 is SAS 60A and the communication device is CBSD 40A.
  • SAS 60A includes IPPF (Incumbent/PAL Protection Function) 642A, CxM 643A, CGHF (CBSD Group Handling Function) 643B, SRMG (SAS Response Massage Generator) 644A, and notification section 645.
  • IPPF 642A corresponds to first decision unit 642 in FIG.
  • CxM 643A corresponds to the second decision unit 643 in FIG.
  • SRMG 644A corresponds to generator 644 in FIG.
  • the SAS 60A determines a request for use of the frequency band from the CBSD 40A, which is an example of the base station 40.
  • the IPPF 642A is a functional block that makes frequency band usage decisions based on incumbent or priority access layer (PAL) protection. This IPPF 642A generates a first response corresponding to the first determination. This first response may include a first response code.
  • PAL priority access layer
  • the CxM 643A is called a coexistence manager (CxM), and is an entity that has a manager function responsible for coexistence between base stations of the general authorization access stratum (GAA) or between base stations of the priority access stratum.
  • CxM 643A generates a second response corresponding to the second determination. This second response, like the first response, may contain a second response code.
  • CGHF643B is a functional block that performs Enhanced CBSD group handling introduced in Non-Patent Document 10 (WINNF-TS-3002).
  • SRMG 644A is a functional block that generates response messages to CBSD 40A. This SRMG 644A generates a response message that includes the first response generated by IPPF 642A and the second response generated by CxM 643A.
  • the notification unit 645 transmits the response message generated by the SRMG 644A to the CBSD 40A.
  • the SAS 60A sends a response message containing the first response corresponding to the first determination and the second response corresponding to the second determination to the CBSD 40A. Therefore, it is possible to prevent the first response code from being overwritten with the second response code.
  • a macro cell in HetNET may be a primary system, and a small cell or a relay station may be a secondary system.
  • the base station may be the primary system, and the Relay UE (Relay User Equipment) and Vehicle UE (Vehicle User Equipment) that implement D2D and V2X (Vehicle-to-Everything) existing within the coverage of the base station may be the secondary system.
  • the base station is not limited to a fixed type, and may be of a portable/mobile type.
  • the interface between each entity can be wired or wireless.
  • the interface between each entity (communication device, communication control device, or terminal device) appearing in this embodiment may be a radio interface that does not depend on frequency sharing.
  • Radio interfaces that do not depend on frequency sharing include, for example, wireless communication lines provided by mobile communication carriers via licensed bands, and wireless LANs that use existing license-exempt bands. communication, and the like.
  • the communication control device 60 of this embodiment is not limited to the devices described in the above embodiments.
  • the communication control device 60 may be a device having a function other than controlling the base station 40 that secondary uses the frequency band in which frequency sharing is performed.
  • a network manager may have the functions of the communication control device 60 of the present embodiment.
  • the network manager may be, for example, a C-BBU (Centralized Base Band Unit) of a network configuration called C-RAN (Centralized Radio Access Network) or a device having the same.
  • a base station including an access point
  • These devices can also be considered communication controllers.
  • the communication control device 60 is a device belonging to the communication system 2, but it does not necessarily have to be a device belonging to the communication system 2.
  • the communication control device 60 may be a device external to the communication system 2 .
  • the communication control device 60 may not directly control the base station 40 but may indirectly control the base station 40 via devices that constitute the communication system 2 .
  • a plurality of secondary systems (communication systems 2) may exist.
  • the communication control device 60 may manage a plurality of secondary systems. In this case, each secondary system can be regarded as a second wireless system.
  • the control device that controls the radio wave utilization device 10, the management device 20, the terminal device 30, the base station 40, the intermediate device 50, or the communication control device 60 of this embodiment may be realized by a dedicated computer system, or by a general-purpose computer system. computer system.
  • the program for executing the above operations is distributed by storing it in a computer-readable recording medium such as an optical disk, semiconductor memory, magnetic tape, or flexible disk.
  • the control device is configured by installing the program in a computer and executing the above-described processing.
  • the control device may be the radio wave utilization device 10, the management device 20, the terminal device 30, the base station 40, the intermediate device 50, or a device external to the communication control device 60 (for example, a personal computer).
  • the control device includes the radio wave utilization device 10, the management device 20, the terminal device 30, the base station 40, the intermediate device 50, or the device inside the communication control device 60 (for example, the control unit 13, the control unit 23, the control unit 34). , controller 44, controller 54, or controller 64).
  • the above communication program may be stored in a disk device provided in a server device on a network such as the Internet, so that it can be downloaded to a computer.
  • the functions described above may be realized through cooperation between an OS (Operating System) and application software.
  • the parts other than the OS may be stored in a medium and distributed, or the parts other than the OS may be stored in a server device so that they can be downloaded to a computer.
  • each component of each device illustrated is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated.
  • the specific form of distribution and integration of each device is not limited to the illustrated one, and all or part of them can be functionally or physically distributed and integrated in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured.
  • the embodiments described above can be appropriately combined in areas where the processing content is not inconsistent.
  • the first response message and the second response message may be sent as separate messages.
  • the order of the steps shown in the sequence diagrams or flowcharts of this embodiment can be changed as appropriate.
  • the present embodiment can be applied to any configuration that constitutes a device or system, such as a processor as a system LSI (Large Scale Integration), a module using a plurality of processors, a unit using a plurality of modules, etc. Furthermore, it can also be implemented as a set or the like (that is, a configuration of a part of the device) to which other functions are added.
  • a processor as a system LSI (Large Scale Integration)
  • module using a plurality of processors a unit using a plurality of modules, etc.
  • it can also be implemented as a set or the like (that is, a configuration of a part of the device) to which other functions are added.
  • the system means a set of a plurality of components (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether all the components are in the same housing.
  • components devices, modules (parts), etc.
  • multiple devices housed in separate enclosures and connected via a network, etc., and a single device housing multiple modules in a single enclosure, are both systems. be.
  • this embodiment can take a configuration of cloud computing in which one function is shared by a plurality of devices via a network and processed jointly.
  • the communication control device 60 acquires a request including basic region information and extension region information from the communication device (base station 40, intermediate device 50). .
  • the communication control device 60 includes a first determination unit 642 that makes a first determination regarding information in the basic area, and a second determination unit 643 that makes a second determination regarding information in the extension area.
  • the communication control device 60 encloses the first response corresponding to the first determination and the second response corresponding to the second determination in one message and notifies the communication devices constituting the secondary system. .
  • the communication device can effectively implement measures such as retransmitting only the extension information described in the extension area without retransmitting the request described in the basic area. As a result, the processing related to the secondary use of frequencies can be performed smoothly, and effective use of radio wave resources can be realized.
  • an acquisition unit that acquires the request including information and information of at least one extended area obtained by extending the basic area; a first decision unit that makes a first decision regarding information on the base region; a second decision unit that makes a second decision regarding information on the extension area; a notification unit that encloses a first response corresponding to the first determination and a second response corresponding to the second determination in one message and notifies the second wireless system;
  • a communication control device comprising: (2) The request includes a plurality of pieces of information on the extension area, The second determination unit makes the second determination for each of the plurality of extension area information, The notification unit encloses a plurality of the second responses corresponding to each of the plurality of the second decisions in the one message.
  • the communication control device according to (1) above.
  • (3) The information of the extension area is information that affects the processing related to the information of the basic area.
  • the communication control device according to (1) or (2) above.
  • (4) The information of the extension area is an extension parameter for processing related to the information of the basic area, Both the first decision and the second decision are decisions regarding the information of the basic area,
  • the first determination unit makes the first determination based on information of the basic region without using the extension parameter
  • the second determination unit makes the second determination based on the information of the basic region and the extension parameter.
  • the communication control device according to any one of (1) to (3) above.
  • (5) The information of the extension area is information that does not affect the processing related to the information of the basic area.
  • the communication control device according to (1) or (2) above.
  • the information of the extension area is information included in an extension request selected from among a plurality of extension requests that affect processing related to basic operations of the communication device.
  • the information on the basic region is information included in a request selected from one or more first requests prepared for secondary use of the frequency band by the communication device,
  • the information of the extension area is information included in a request selected from one or more second requests prepared separately from the first request,
  • the first response includes a first response code outlining a first decision for the first request;
  • the second response includes a second response code outlining a second decision for the second request;
  • the first response code and the second response code are response codes selected from code groups with different definitions,
  • the communication control device according to (7) above.
  • a request for secondary use of the frequency band by the communication device comprising at least one basic region information related to basic operation of the communication device and at least one extended region information obtained by extending the basic region.
  • a first determination unit that makes a first determination regarding the information of the basic region
  • a second determination unit that makes a second determination regarding the information of the extension region
  • a notification unit that encloses a first response corresponding to one determination and a second response corresponding to the second determination in one message and notifies the second wireless system.
  • a communication device comprising: (10) a communication control unit that performs communication control of its own or subordinate communication device based on the received message;
  • the communication control unit performs the communication control based on the first response when the information of the extension area affects the processing related to the information of the basic area, and the information of the extension area is the information of the basic area. If it does not affect the processing related to, the communication control is performed based on the first response and the second response, The communication device according to (10) above.
  • the information of the extension area is an extension parameter for processing related to the information of the basic area
  • Both the first decision and the second decision are decisions accompanying processing related to the information of the basic region
  • the communication control device makes the first determination based on the information of the basic area without using the extension parameter, and makes the second determination based on the information of the basic area and the extension parameter.
  • the communication control unit selects either the first decision or the second decision according to a predetermined condition regarding the communication control, and performs the communication control according to the selected decision.
  • the communication device according to (10) or (11).
  • the information on the basic region is information included in a request selected from one or more first requests prepared for secondary use of the frequency band by the communication device,
  • the information of the extension area is information included in a request selected from one or more second requests prepared separately from the first request,
  • the communication device according to any one of (9) to (11) above.
  • the first request is a request regarding a basic operation of the communication device;
  • the second request is a request that contains only information that does not affect basic operation.
  • the transmission unit transmits the first request to the second request regardless of the contents of the second response. request is not resent to the communication control device,
  • the transmission unit transmits the request including a plurality of information of the extension area to the communication control device,
  • the communication control device is configured to make the second determination for each of the information in the plurality of extension areas, and to enclose the plurality of second responses corresponding to each of the plurality of second determinations in the one message.
  • the communication device is a base station having one or more terminal devices under its control, The communication device according to any one of (9) to (17) above. (19) A request for secondary use by a communication device constituting a second radio system of at least part of the frequency band used by the first radio system, the request for at least one basic area related to basic operations of the communication device.
  • a first determination unit that makes a first determination regarding the information of the basic region
  • a second determination unit that makes a second determination regarding the information of the extension region
  • a notification unit that encloses a first response corresponding to one determination and a second response corresponding to the second determination in one message and notifies the second wireless system.

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Abstract

通信制御装置は、第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を第2の無線システムを構成する通信装置が二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得する取得部と、前記基本領域の情報に関する第1の決定を行う第1の決定部と、前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行う第2の決定部と、前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する通知部と、を備える。

Description

通信制御装置、通信装置、及び通信制御方法、及び通信方法
 本開示は、通信制御装置、通信装置、及び通信制御方法、及び通信方法に関する。
 無線システム(無線装置)に割り当て可能な電波資源(無線リソース)が枯渇するという問題が表面化している。そのため、近年では、特定の無線システムに割り当て済みの周波数帯域のうち、時間的・空間的な空き(White Space)を利活用する「動的周波数共用(DSA:Dynamic Spectrum Access)」が急速に注目を集めている。
 動的周波数共用の例として、ワイヤレス・イノベーション・フォーラム(WINNF:Wireless Innovation Forum)が規格を策定した市民ブロードバンド無線サービス(CBRS:Citizens Broadband Radio Service)が挙げられる。非特許文献2には、周波数アクセスシステム(SAS:Spectrum Access System)と市民ブロードバンド無線装置(CBSD:Citizens Broadband Service Device)との間のやり取りのためのプロトコルが開示されている。
 また、動的周波数共用の他の例として、Wi-Fi Allianceが規格を策定したAFC(Automated Frequency Coordination)システムが挙げられる。非特許文献12には、AFCシステムとAFCデバイスとの間のインタフェース仕様が開示されている。
WINNF-TS-0247-V1.5.0 CBRS Certified Professional Installer Accreditation Technical Specification WINNF-TS-0016-V1.2.6 Signaling Protocols and Procedures for Citizens Broadband Radio Service (CBRS): Spectrum Access System (SAS) - Citizens Broadband Radio Service Device (CBSD) Interface Technical Specification ECC Report 186, Technical and operational requirements for the operation of white space devices under geo-location approach, CEPT ECC, 2013 January White Space Database Provider (WSDB) Contract, available at https://www.ofcom.org.uk/__data/assets/pdf_file/0026/84077/white_space_database_contract_for_operational_use_of_wsds.pdf WINNF-TS-0096-V1.3.2 Signaling Protocols and Procedures for Citizens Broadband Radio Service (CBRS): Spectrum Access System (SAS) - SAS Interface Technical Specification WINNF-TS-0112-V1.9.1 Requirements for Commercial Operation in the U.S. 3550-3700 MHz Citizens Broadband Radio Service Band WINNF-TS-0061-V1.5.1 Test and Certification for Citizens Broadband Radio Service (CBRS); Conformance and Performance Test Technical Specification; SAS as Unit Under Test (UUT) WINNF-SSC-0008-V1.3.0 Spectrum Sharing Committee Policy and Procedure Coordinated Periodic Activities Policy WINNF-TR-2004-V1.0.0 Operations for Citizens Broadband Radio Service (CBRS); GAA Spectrum Coordination - Approach 2 WINNF-TS-3002-V1.2.1 "Signaling Protocols and Procedures for Citizens Broadband Radio Service (CBRS); Extensions to Spectrum Access System (SAS) - Citizens Broadband Radio Service Device (CBSD) Interface Technical Specifications (Release 2)" CBRSA-TS-2001 V3.0.0, "CBRS Coexistence Technical Specifications", CBRS Alliance AFC System to AFC Device Interface Specification Version 1.0, Wi-Fi Alliance
 一般的に、動的周波数共用では、第1の無線システム(プライマリシステム)が優先的に使用する周波数帯を第2の無線システム(セカンダリシステム)が二次利用する。このとき、周波数帯の二次利用を動的に管理するための通信制御装置が配置される。通信制御装置は、第2の無線システムを構成する通信装置に周波数帯の使用許可を与える。通信装置は、通信制御装置からの許可に基づき無線通信サービスを提供する。
 しかし、現状の方法のままでは、電波資源の有効利用が実現しない可能性がある。例えば、通信制御装置と通信装置と間のやり取りは、通信装置が通信制御装置にリクエストを出し、そのリクエストに対し通信制御装置が応答するという形で行われる。この際、通信制御装置と通信装置と間のやり取りがうまくいかないと、周波数帯の使用許可に係る処理が滞る等により、電波資源の有効利用が実現しない可能性がある。
 そこで、本開示では、電波資源の有効利用を実現可能な通信制御装置、通信装置、及び通信制御方法、及び通信方法を提案する。
 なお、上記課題又は目的は、本明細書に開示される複数の実施形態が解決し得、又は達成し得る複数の課題又は目的の1つに過ぎない。
 上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の通信制御装置は、第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を第2の無線システムを構成する通信装置が二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得する取得部と、前記基本領域の情報に関する第1の決定を行う第1の決定部と、前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行う第2の決定部と、前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する通知部と、を備える。
セカンダリシステムを構成する各通信装置への干渉マージンの配分例を示す説明図である。 本実施形態の概要を説明するための図である。 CBRSでの階層構造を示す説明図である。 CBRSの帯域を示す説明図である。 本開示の実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 通信制御装置が分散的に配置されるモデルを示す図である。 1つの通信制御装置が中央制御的に複数の通信制御装置を統括するモデルを示す図である。 通信制御装置の配置モデルの他の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る電波利用装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る管理装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る端末装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る基地局の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係るプロキシ装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る通信制御装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態で想定する干渉モデルの一例を示す説明図である。 本開示の実施形態で想定する干渉モデルの他の例を示す説明図である。 干渉マージン一斉配分型のプライマリシステム保護方法を説明するための説明図である。 剰余干渉マージンが発生した様子を示す図である。 干渉マージン逐次配分型のプライマリシステム保護方法を説明するための説明図である。 E-UTRAでの送信帯域幅の仕様を示す図である。 E-UTRAでの送信帯域幅の仕様を示す図である。 NRでの送信帯域幅の仕様を示す図である。 NRでの送信帯域幅の仕様を示す図である。 NRでの送信帯域幅の仕様を示す図である。 NRでの送信帯域幅の仕様を示す図である。 登録手続きを説明するためのシーケンス図である。 利用可能周波数問い合わせ手続きを説明するためのシーケンス図である。 周波数利用許可手続きを説明するためのシーケンス図である。 電波送信の許可状態を示す状態遷移図である。 周波数利用通知手続きを説明するためのシーケンス図である。 管理情報の交換手続きを説明するためのシーケンス図である。 セカンダリシステムの通信として端末装置間の通信を想定した場合のシグナリング手続きの一例を示す図である。 グラントに係る動作の一例を示すシーケンス図である。 周期的処理の具体的処理内容を示す図である。 本実施形態の通信制御装置が有する機能を説明するための図である。 AFCシステムが有する手続きを示す図である。 リクエストメッセージの構成例を示す図である。 利用可能周波数問い合わせリクエスト情報の構成例を示す図である。 ベンダー拡張情報の構成例を示す図である。 利用可能周波数問い合わせリクエストメッセージの記載例を示す図である。 利用可能周波数問い合わせリクエストメッセージの他の記載例を示す図である。 応答メッセージの構成例を示す図である。 利用可能周波数問い合わせ応答情報の構成例を示す図である。 応答コードのコード群の具体例を示す図である。 利用可能周波数問い合わせ応答メッセージの記載例を示す図である。 利用可能周波数問い合わせ応答メッセージの他の記載例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。 第2の実施例に係るSASの構成例を示す図である。
 以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
 また、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複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字又はアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じて通信制御装置60、及び60のように区別する。また、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じて通信システム2A、及び2Bのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、通信制御装置60、及び60を特に区別する必要が無い場合には、単に通信制御装置60と称する。また、通信システム2A、及び2Bを特に区別する必要が無い場合には、単に通信システム2と称する。
 以下、本実施形態について説明する。なお、本実施形態は、以下に示す項目順序に従って説明する。
 1.はじめに
  1-1.周波数共用実現のための無線システムの制御
  1-2.本実施形態の概要
  1-3.周波数と共用に関する用語について
 2.通信システムの構成
  2-1.通信システムの全体構成
  2-2.電波利用装置の構成
  2-3.管理装置の構成
  2-4.端末装置の構成
  2-5.基地局の構成
  2-6.中間装置の構成
  2-7.通信制御装置の構成
 3.干渉モデル
 4.プライマリシステム保護方法
  4-1.干渉マージン一斉配分型
  4-2.干渉マージン逐次配分型
 5.諸手続きの説明
  5-1.登録手続き
  5-2.利用可能周波数問い合わせ手続き
  5-3.周波数利用許可手続き
  5-4.周波数利用通知
  5-5.諸手続きの補足
  5-6.端末装置に関する諸手続き
  5-7.通信制御装置間で発生する手続き
  5-8.情報伝達手段
  5-9.代表的動作フロー
 6.提案システムの動作
  6-1.通信制御装置の機能構成例
  6-2.メッセージの構成例
  6-3.第1の実施例
  6-4.第2の実施例
 7.変形例
  7-1.通信システムに関する変形例
  7-2.通信制御装置に関する変形例
  7-3.その他の変形例
 8.むすび
<<1.はじめに>>
 近年の多様な無線システムが混在する無線環境及び、無線を介したコンテンツ量の増加と多様化により、無線システムに割り当て可能な電波資源(例えば、周波数)が枯渇するという問題が表面化している。しかしながら、どの電波帯域もすでに既存の無線システムが利用しているため、新規の電波資源割り当てが困難である。そこで、近年では、コグニティブ無線技術の活用による電波資源の更なる有効利用が注目されはじめている。
 コグニティブ無線技術では、既存の無線システムの時間的・空間的な空き電波(White Space)を利活用(例えば、動的周波数共用(DSA:Dynamic Spectrum Access))することにより、電波資源を捻出する。例えば、米国では、世界的には3GPP band 42、43とされている周波数帯とオーバーラップするFederal use band(3.55-3.70GHz)の一般国民への開放を目指し、周波数共用技術を活用するCBRS(Citizens Broadband Radio Service)の法制化・標準化が加速している。CBRSについては、ワイヤレス・イノベーション・フォーラム(WINNF:Wireless Innovation Forum)が規格を策定している。また、近年では、Wi-Fiアライアンス(Wi-Fi Alliance)が規格を策定したAFCシステム(Automated Frequency Coordination System)も動的周波数共用の例として注目されている。
 なお、コグニティブ無線技術は、動的周波数共用のみならず、無線システムによる周波数利用効率の向上にも寄与する。例えば、ETSI EN 303 387やIEEE 802.19.1-2014では、空き電波を利用する無線システム間の共存技術が規定されている。
<1-1.周波数共用実現のための無線システムの制御>
 一般に周波数共用においては、各国・地域の規制当局(NRA:National Regulatory Authority)によって、周波数帯域の利用に係る免許または認可を受けた1次利用者(プライマリユーザ)の無線システム(プライマリシステム)の保護が義務付けられる。典型的には、当該NRAによってプライマリシステムの許容干渉基準値が設けられ、二次利用者(セカンダリユーザ)の無線システム(セカンダリシステム)には、共用によって発生する与干渉が許容干渉基準値を下回ることを求められる。
 なお、以下の説明では、「システム」とは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味するものとする。このとき、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。例えば、別個の筐体に収納され、ネットワーク等を介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、「システム」である。すなわち、プライマリシステム及びセカンダリシステム等の無線システムは、それぞれ、複数の装置で構成されていてもよいし、1つの装置で構成されていてもよい。
 周波数共用を実現するため、例えば、通信制御装置(例えば、周波数管理データベース)が、プライマリシステムに対して致命的な干渉を与えないようにセカンダリシステムの通信を制御する。通信制御装置は、通信装置の通信等を管理する装置である。例えば、通信制御装置は、GLDB(Geo-location Database)、SAS(Spectrum Access System)、AFC(Automated Frequency Coordination)システム等の電波資源(例えば、周波数)の管理のためのシステムである。本実施形態の場合、通信制御装置は、後述の通信制御装置60に相当する。通信制御装置60については、後に詳述する。
 ここで、プライマリシステムとは、例えば、所定の周波数帯を他のシステムに優先して使用するシステム(例えば、既存のシステム)である。また、セカンダリシステムとは、例えば、プライマリシステムが使用する周波数帯を二次利用(例えば、動的周波数共用)するシステムである。プライマリシステム及びセカンダリシステムは、それぞれ、複数の通信装置で構成されていてもよいし、1つの通信装置で構成されていてもよい。通信制御装置は、セカンダリシステムを構成する1又は複数の通信装置のプライマリシステムへの干渉の累積(Interference Aggregation)が、プライマリシステムの干渉許容量(干渉マージンともいう。)を越えないように、1又は複数の通信装置に干渉許容量を配分する。このとき、干渉許容量は、プライマリシステムの運営者や電波を管理する公的機関等が予め定めた干渉量であってもよい。以下の説明では、干渉マージンといった場合は、干渉許容量のことを指す。また、干渉の累積のことを、累積与干渉電力と呼ぶことがある。
 図1は、セカンダリシステムを構成する各通信装置への干渉マージンの配分例を示す説明図である。図1の例では、通信システム1がプライマリシステムであり、通信システム2がセカンダリシステムである。通信システム1は電波利用装置10等を備える。また、通信システム2は基地局40、40、40等を備える。なお、図1の例では、通信システム1は電波利用装置10を1つしか備えていないが、通信システム1が備える電波利用装置10は複数であってもよい。また、図1の例では、通信システム2は基地局40を3つ備えているが、通信システム2が備える基地局40は3つより少なくてもよいし、多くてもよい。また、通信システム2が備える無線通信装置は、必ずしも基地局でなくてもよい。なお、図1の例では、プライマリシステム(図1の例では通信システム1)及びセカンダリシステム(図1の例では通信システム2)がそれぞれ1つしか示されていないが、プライマリシステム及びセカンダリシステムはそれぞれ複数あってもよい。
 電波利用装置10、及び基地局40、40、40は、それぞれ、電波を送受信可能である。電波利用装置10が許容する干渉量はIacceptである。また、基地局40、40、40が通信システム1(プライマリシステム)の所定の保護点に与える干渉量は、それぞれ、与干渉量I、I、Iである。ここで、保護点は、通信システム1の保護のための干渉算出基準点である。
 通信制御装置は、通信システム1の所定の保護点への干渉の累積(図1に示す受信干渉量I+I+I)が干渉マージンIacceptを超えないように、複数の基地局40に干渉マージンIacceptを配分する。例えば、通信制御装置は、与干渉量I、I、IがそれぞれIaccept/3となるように各基地局40に干渉マージンIacceptを配分する。或いは、通信制御装置は、与干渉量I、I、IがそれぞれIaccept/3以下となるように、各基地局40に干渉マージンIacceptを配分する。勿論、干渉マージンの配分方法はこの例に限定されず、後述するような逐次的に分配する方法等も含まれる。
 通信制御装置は、配分された干渉量(以下、配分干渉量という。)に基づいて、各基地局40に許容される最大送信電力(以下、最大許容送信電力という。)を算出する。例えば、通信制御装置は、伝搬損失、アンテナゲイン等に基づいて、配分干渉量から逆算することによって、各基地局40の最大許容送信電力を算出する。そして、通信制御装置は、算出した最大許容送信電力の情報を各基地局40に通知する。
<1-2.本実施形態の概要>
 上述したように、動的周波数共用では、周波数帯の二次利用を動的に管理するため、通信制御装置が配置される。通信制御装置は、セカンダリシステムを構成する通信装置に対し、プライマリシステムが使用する周波数帯の使用許可を与える。通信装置は、通信制御装置からの許可に基づきユーザに無線通信サービスを提供する。
 ここで、上述のWINNFの例であれば、通信制御装置は例えばSASであり、セカンダリシステムを構成する通信装置は例えばCBSD(Citizens Broadband Service Device)である。また、上述のWi-Fiアライアンスの例であれば、通信制御装置は例えばAFCシステムであり、セカンダリシステムを構成する通信装置は例えばAFCデバイス(Automated Frequency Coordination Device)である。
 通信制御装置と通信装置との間のやり取りは、多くの場合、通信装置が通信制御装置にリクエストを出し、そのリクエストに対し通信制御装置が応答するという形で行われる。このやり取りについては、各種方法が開示されている。例えば、非特許文献2(WINNF-TS-0016)には、SASとCBSDとの間のやり取りのためのプロトコルが開示されている。また、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification)には、AFCシステムとAFCデバイスとの間のインタフェース仕様が開示されている。
 これらの方法に従えば、通信制御装置と通信装置は、ある程度、スムーズに情報のやり取りができると想定される。しかしながら、上記文献に開示されている方法は未だ十分なものではない。通信制御装置と通信装置と間のやり取りがうまくいかないと、動的周波数共用に関する処理が滞り、結果として、電波資源の有効利用が実現しない可能性がある。
 例えば、通信装置が通信制御装置に送信するリクエストメッセージに、基本領域の情報ほかに拡張領域の情報が含まれるとする。ここで、基本領域は、例えば、WINNFやWi-Fiアライアンス等の規格で予め定められたリクエストの情報が格納される領域である。Wi-FiアライアンスのAFCシステムの例であれば、基本領域は、例えば、利用可能周波数問い合わせリクエスト(Available Spectrum Inquiry Request)の情報が格納される領域である。拡張領域は、例えば、ベンダーが独自に定義したパラメータが格納される領域である。ベンダーが独自に定義するパラメータの一例として、例えば、基本動作の高度化に関する情報や、通信装置によるAFCシステム利用に係る認証のように二次利用に関する基本動作に影響しない情報等、多岐に渡る。
 このとき、基本領域内のリクエストにはエラーがなく通信制御装置が正常に処理可能であるとする。例えば、基本領域内のリクエストが利用可能周波数問い合わせリクエストであり、通信制御装置が利用可能周波数情報を通信装置に提供可能な状態であるとする。一方で、拡張領域内のパラメータにはエラーが含まれているとする。或いは、拡張領域内のパラメータにエラーが含まれていなくとも、処理の結果、異常を通知する必要性が生じているとする。
 リクエストメッセージに拡張領域の情報が含まれていないのであれば、通信制御装置は、利用可能周波数等の情報と共に、処理の正常完了を意味する応答コードを通信装置に通知可能である。しかし、上記の例では、リクエストメッセージ中の拡張領域の情報に問題があるため、通信制御装置は、通信装置に通知する応答コードを、異常を意味するものにせざるを得ない。このとき、応答コードを受け取った通信装置は、異常が起こったと認識し、場合によっては、再度同じリクエストを送信したり、動作を停止したりする。こうなると、動的周波数共用のための処理が滞る等により、電波資源の有効利用が実現しない可能性がある。
 そこで、本実施形態では、1つの通信制御装置に異なる複数の決定部が存在する場合に、当該通信制御装置は、1つの通信装置に返す1つの応答メッセージ中に、複数の決定部それぞれの処理結果を示す複数の応答コードを含ませることで、上記課題を解決する。また、本実施形態が解決する課題は上記に限られない。
 図2は、本実施形態の概要を説明するための図である。図2には、通信制御装置の機能構成例が示されている。通信制御装置は異なる2つの決定部を備えている。第1の決定部は、例えば、基本領域の情報の処理を行い、第2の決定部は、例えば、拡張領域の情報の処理を行う。また、通信制御装置は、通信装置への応答メッセージを生成する生成部を備えている。生成部は、第1の決定部の決定と、第2の決定部の決定に応じて、通信装置に対する応答メッセージを生成する。具体的には、生成部は、第1の決定部と第2の決定部それぞれから、決定内容(例えば、計算結果)とその決定内容の概要を示す応答コードを取得する。または、生成部は、第1の決定部と、第2の決定部のそれぞれから、決定内容だけを取得し、それぞれの決定内容に応じて、対応する応答コードをそれぞれの決定に対して設定する。そして、生成部は、これらの情報に基づいて、所定のメッセージフォーマットの応答メッセージを生成する。通信制御装置の通信部は、通信装置に対して、この応答メッセージを送信する。
 これにより、第1の決定部の決定に対応する応答コード(以下、第1の応答コードという。)が第2の決定部の決定に対応する応答コード(以下、第2の応答コードという。)により上書きされるのを防ぐことができる。すなわち、通信制御装置は、第1の応答コードで正常完了を通知し、第2の応答コードで拡張領域内の情報の異常を通知することができる。この結果、通信装置は、例えば、利用可能周波数情報と拡張領域内の異常情報とを切り分けて認識することができるようになる。結果として、通信装置は、再度、利用可能周波数問い合わせリクエストを行うことなく、拡張領域内の情報の再送のみを行う、といった処置を効果的に実施できるようになる。
 なお、多くの場合、利用可能周波数情報の生成処理は大きな負荷を伴う。本実施形態の方法を採用することにより、通信制御装置としても、当該処理を不必要に繰り返すことを抑止できる。結果として、動的周波数共用に関する処理がスムーズに行われるようになるので、電波資源の有効利用が実現する。
<1-3.周波数と共用に関する用語について>
 以上、本実施形態の概要を述べたが、以下、本実施形態を詳細に述べる。本実施形態を詳細な説明に入る前に、本実施形態で使用する、周波数と共用に関する用語について整理する。
 なお、本実施形態では、プライマリシステム(例えば、通信システム1)及びセカンダリシステム(例えば、通信システム2)は、動的周波数共用(DSA:Dynamic Spectrum Access)の環境下にあるものとする。以下、米国のFCC(Federal Communications Commission)が法整備したCBRS(Citizens Broadband Radio Service)を例にとり周波数と共用に関する用語について説明する。なお、本実施形態の通信システム1及び通信システム2は、CBRSにおけるシステムに限定されない。例えば、通信システム1及び通信システム2は、Wi-Fiアライアンスが規定するAFCシステムに関する通信システムであってもよい。
 図3は、CBRSでの階層構造を示す説明図である。図3に示すように、共用周波数帯域のユーザの各々は3つのグループのうちのいずれかに分類される。このグループは、“tier”と呼ばれる。当該3つのグループは、それぞれ、既存層(Incumbent Tier)、優先アクセス層(Priority Access Tier)、及び一般認可アクセス層(General Authorized Access Tier)と呼ばれる。図3の例では、一般認可アクセス層(General Authorized Access Tier)の上位に優先アクセス層(Priority Access Tier)が位置し、優先アクセス層の上位に既存層(Incumbent Tier)が位置している。CBRSを例にとると、例えば、既存層に位置するシステム(既存システム)がプライマリシステムとなり、一般認可アクセス層及び優先アクセス層に位置するシステムがセカンダリシステムとなる。
 既存層(Incumbent Tier)は、共用周波数帯域として定められた周波数帯域を従来から利用する既存ユーザからなるグループである。既存ユーザは、プライマリユーザと呼ばれることがある。CBRSにおいては、国防総省(DOD:Department of Defense)、固定衛星事業者、新規則適用除外無線ブロードバンド免許人(GWBL:Grandfathered Wireless Broadband Licensee)が、既存ユーザとして定められる。既存層(Incumbent Tier)は、より低い優先度を有する優先アクセス層(Priority Access Tier)及び一般認可アクセス層(GAA(General Authorized Access) Tier)への干渉回避又は抑制を要求されない。また、既存層(Incumbent Tier)は、優先アクセス層(Priority Access Tier)及び一般認可アクセス層(GAA Tier)による干渉から保護される。即ち、“Incumbent Tier”のユーザは、他のグループの存在を考慮することなく、周波数帯域を使用することが可能である。
 優先アクセス層(Priority Access Tier)は、PAL(Priority Access License)と呼ばれる免許に基づいて上述の共用周波数帯域を利用するユーザからなるグループである。上述の共用周波数帯域を利用するユーザは、セカンダリユーザと呼ばれることがある。優先アクセス層(Priority Access Tier)における周波数共用においては、優先アクセス層(Priority Access Tier)より高い優先度を有する既存層(Incumbent Tier)への干渉回避又は抑制を要求されるが、より低い優先度を有する一般認可アクセス層(GAA Tier)への干渉回避又は抑制を要求されない。また、優先アクセス層(Priority Access Tier)は、より高い優先度を有する既存層(Incumbent Tier)による干渉から保護されないが、より低い優先度を有する一般認可アクセス層(GAA Tier)による干渉から保護される。
 一般認可アクセス層(GAA Tier)は、上記既存層(Incumbent Tier)および優先アクセス層(Priority Access Tier)に属さない他のユーザからなるグループである。この層のユーザも、セカンダリユーザと呼ばれることがある。ただし、この層は、優先アクセス層(Priority Access Tier)よりも共用利用の優先度が低いことから、低優先度セカンダリユーザと呼ばれることもある。一般認可アクセス層(GAA Tier)における周波数共用利用においては、より高い優先度を有する既存層(Incumbent Tier)及び優先アクセス層(Priority Access Tier)への干渉の回避又は抑制を要求される。また、一般認可アクセス層(GAA Tier)は、より高い優先度を有する既存層(Incumbent Tier)に及び優先アクセス層(Priority Access Tier)よる干渉から保護されない。即ち、一般認可アクセス層(GAA Tier)は、法制上、日和見的な(opportunistic)共用周波数利用が要求される“tier”である。
 なお階層構造はこれらの定義に限定されない。CBRSは一般に3Tier構造と呼ばれるが、2Tier構造であってもよい。代表的な一例として、LSA(Licensed Shared Access)やTVWS(TV band White Space)のような2Tier構造が挙げられる。LSAでは、前記既存層(Incumbent Tier)と優先アクセス層(Priority Access Tier)の組み合わせと同等の構造が採用されている。また、TVWSでは、前記既存層(Incumbent Tier)と一般認可アクセス層(GAA Tier)の組み合わせと同等の構造が採用されている。また、4以上のTierが存在してもよい。具体的には、例えば、優先アクセス層(Priority Access Tier)に相当する中間層を、さらに優先度付するなどしてもよい。また、例えば、一般認可アクセス層(GAA Tier)も同様に優先度付するなどしてもよい。
 図4は、CBRSの帯域を示す説明図である。上述のCBRSを例にとると、プライマリシステムは、軍事レーダシステム(Military Radar System)、既存無線システム(Grandfathered Wireless System)、或いは固定衛星業務(宇宙から地球)(Fixed Satellite Service(space-to-earth))となる。ここで、軍事レーダシステムは、代表的には艦載レーダである。また、セカンダリシステムはCBSD(Citizens Broadband Radio Service Device)、EUD(End User Device)と呼ばれる基地局、端末からなる無線ネットワークシステムとなる。セカンダリシステムにはさらに優先度が存在し、共用帯域を免許利用可能な優先アクセス免許(PAL:Priority Access License)と、免許不要と同等の一般認可アクセス(GAA:General Authorized Access)と、が定められている。図4に示す層1(Tier 1)は、図3に示す既存層に相当する。また、図4に示す層2(Tier 2)は、図3に示す優先アクセス層に相当する。また、図4に示す層3(Tier 3)は、図3に示す一般認可アクセス層に相当する。
 なお、プライマリシステム及びセカンダリシステムは上記の例に限定されない。例えば、優先アクセス層(Priority Access Tier)に含まれる無線システムをプライマリシステム、一般認可アクセス層(GAA Tier)に含まれるシステムをセカンダリシステムとみなしてもよい。
 また、本実施形態のプライマリシステム(通信システム1)は、図4に示した例に限られない。他の種類の無線システムをプライマリシステム(通信システム1)としてもよい。例えば、プライマリシステムの一例としては、TV放送、固定マイクロ波回線(FS:Fixed System)、気象レーダ(Meteorological Radar)、電波高度計(Radio Altimeter)、無線式列車制御システム(Communications-based Train Control)、電波天文学(Radio Astronomy)といった無線システムが挙げられる。その他、プライマリシステムは、DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial)システム等のテレビジョン放送システムであってもよいし、LTE(Long Term Evolution)、NR(New Radio)等のセルラー通信システムであってもよい。また、プライマリシステムは、ARNS(Aeronautical Radio Navigation Service)等の航空無線システムであってもよい。勿論、プライマリシステムは、上記の無線システムに限定されず、他の種類の無線システムであってもよい。適用する国・地域・周波数帯域に応じて、他の無線システムをプライマリシステムとしてもよい。
 また、通信システム2が利用する空き電波(White Space)は、Federal use band(3.55-3.70GHz)の電波に限られない。通信システム2は、Federal use band(3.55-3.70GHz)とは異なる周波数帯の電波を空き電波として利用してもよい。例えば、プライマリシステム(通信システム1)がテレビジョン放送システムなのであれば、通信システム2はTVホワイトスペースを空き電波として利用するシステムであってもよい。ここで、TVホワイトスペースとは、テレビジョン放送システム(プライマリシステム)に割当てられている周波数チャネルのうち、当該テレビジョン放送システムにより利用されていない周波数帯のことをいう。このとき、TVホワイトスペースは、地域に応じて使用されていないチャネルであってもよい。
 また、通信システム1及び通信システム2の関係は、通信システム1をプライマリシステム、通信システム2をセカンダリシステムとした周波数共用関係に限られない。通信システム1及び通信システム2の関係は、同一周波数を利用する同一または異なる無線システム間のネットワーク共存(Network Coexistence)関係であってもよい。
 また、本実施形態の適用は、周波数共用環境に限定されない。一般に周波数共用または周波数二次利用においては、対象帯域を利用する既存システムをプライマリシステム、二次利用者のシステムをセカンダリシステムと呼ぶが、周波数共用環境以外に本実施形態を適用する場合には、これら(プライマリシステム、セカンダリシステム)は別の用語のシステムに置き換えられてもよい。例えば、プライマリシステムとセカンダリシステムは必ずしも優先度に基づいて区別されなくても良い。また、例えば、ヘテロジーニアスネットワーク(HetNet)におけるマクロセル基地局をプライマリシステム、スモールセルやリレー局をセカンダリシステムとしてもよい。また、基地局をプライマリシステム、そのカバレッジ内に存在するD2DやV2Xを実現するRelay UEやVehicle UEをセカンダリシステムとしてもよい。基地局は固定型に限らず、可搬型/移動型であってもよい。そのような場合、例えば、本発明の提供する通信制御装置は、コアネットワーク、基地局、リレー局、Relay UE等に具備されてもよい。
 なお、以下の説明で登場する「周波数」という用語は、別の用語によって置き換えられてもよい。例えば、「周波数」という用語は、「リソース」、「リソースブロック」、「リソースエレメント」、「リソースプール」、「チャネル」、「コンポーネントキャリア」、「Bandwidth Part(BWP)」「キャリア」、「サブキャリア」、「BWP(Bandwidth Part)」、「ビーム」といった用語やこれらと同等又は類似の意味を有する用語によって置き換えられてよい。
<<2.通信システムの構成>>
 以下、本開示の実施形態に係る通信システム1000を説明する。通信システム1000は、通信システム1と、通信システム2と、を備える。通信システム1(第1の無線システム)は、所定の周波数帯を利用(一次利用)して無線通信する無線通信システムである。また、通信システム2(第2の無線システム)は、通信システム1が使用する周波数帯を二次利用して無線通信する無線通信システムである。例えば、通信システム2は、通信システム1の空き電波を動的周波数共用する無線通信システムである。通信システム2は、所定の無線アクセス技術(Radio Access Technology)を使って、ユーザ或いはユーザが有する装置に対し、無線サービスを提供する。
 ここで、通信システム1、2は、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、cdma2000(Code Division Multiple Access 2000)、LTE、NR等のセルラー通信システムであってもよい。以下の説明では、「LTE」には、LTE-A(LTE-Advanced)、LTE-A Pro(LTE-Advanced Pro)、及びEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)が含まれるものとする。また、「NR」には、NRAT(New Radio Access Technology)、及びFEUTRA(Further EUTRA)が含まれるものとする。
 NRは、LTEの次の世代(第5世代)の無線アクセス技術(RAT)である。NRは、eMBB(Enhanced Mobile Broadband)、mMTC(Massive Machine Type Communications)及びURLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications)を含む様々なユースケースに対応できる無線アクセス技術である。
 なお、通信システム1、2は、セルラー通信システムに限られない。例えば、通信システム2は、無線LAN(Local Area Network)システム、テレビジョン放送システム、航空無線システム、宇宙無線通信システム等の他の無線通信システムであってもよい。
 本実施形態では、通信システム1はプライマリシステムであり、通信システム2はセカンダリシステムであるものとする。上述したように、通信システム1及び通信システム2は、それぞれ、複数あってもよい。なお、図1の例では、通信システム1は1つの電波利用装置10(図1に示す電波利用装置10)で構成されていたが、上述したように、複数の電波利用装置10で構成されていてもよい。電波利用装置10の構成は、後述する基地局40又は端末装置30の構成と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
<2-1.通信システムの全体構成>
 通信システム1000は、典型的には、以下のエンティティで構成される。
   通信装置(例えば、電波利用装置、基地局、中間装置)
   端末装置
   管理装置(例えば、通信制御装置)
 なお、以下の説明では、通信装置となるエンティティは、電波利用装置10、基地局40、及び中間装置50であるものとするが、通信装置となるエンティティはこれらの装置に限られず、他の通信装置(例えば、管理装置20、端末装置30、通信制御装置60)であってもよい。例えば、後述の外部装置を通信システム1000の一部とみなしてもよい。勿論、外部装置は通信システム1000の一部でなくてもよい。また、端末装置30を外部装置とみなしてもよい。
 本実施形態において、端末装置30及び基地局40は、特筆しない限り、プライマリシステムに割り当てられた周波数帯の一部又は全部の共用を行うセカンダリシステムを構成するエンティティである。本実施形態においては、セカンダリシステムを構成するこれら通信装置には、タイプが異なる2種類の通信装置が存在することを想定する。
 まず、通信制御装置60の許可を伴う無線経路を利用せずとも通信制御装置60へアクセス可能な通信装置を、『通信装置(Type A)』と呼ぶ。具体的には、例えば、有線インターネット接続が可能な通信装置は『通信装置(Type A)』とみなすことができる。また、例えば、有線インターネット接続機能をもたない無線リレー装置であっても、通信制御装置60の許可が不要な周波数を用いた無線バックホールリンクが他の通信装置(Type A)との間で構築されていれば、そのような無線リレー装置を『通信装置(Type A)』とみなしてもよい。
 また、通信制御装置60の許可を伴う無線経路なしには通信制御装置60へアクセスできない通信装置を、「通信装置(Type B)」と呼ぶ。例えば、通信制御装置60の許可を必要とする周波数を用いてバックホールリンクを構築する必要がある無線リレー装置は「通信装置(Type B)」と見なすことができる。また、例えば、テザリングに代表される無線ネットワーク提供機能を具備するスマートフォンのような端末装置であって、バックホールリンク・アクセスリンク共に通信制御装置60の許可を必要とする周波数を用いる端末装置を「通信装置(Type B)」として扱ってもよい。
 通信装置は、必ずしも固定設置される必要はなく、自動車のように動くものに設置されていてもよい。また、必ずしも地上に存在する必要はなく、航空機、ドローン、ヘリコプター、衛星などのように空中や宇宙に存在する物体や、船、潜水艦などのように海上・海中に存在する物体に通信装置機能が具備されてもよい。典型的には、このような移動型通信装置は通信装置(Type B)に該当し、他の通信装置(Type A)と無線通信を実施することで、通信制御装置へのアクセス経路を確保する。当然のことながら、通信装置(Type A)との無線通信で用いる周波数が通信制御装置の管理対象外であれば、移動型通信装置であっても通信装置(Type A)として扱うことは可能である。
 図5は、本開示の実施形態に係る通信システム1000の構成例を示す図である。上述したように、通信システム1000は、通信システム1と、通信システム2と、を備える。なお、図中の装置は、論理的な意味での装置と考えることも可能である。つまり、同図の装置の一部が仮想マシン(VM:Virtual Machine)、コンテナ(Container)、ドッカー(Docker)などで実現され、それらが物理的に同一のハードウェア上で実装されてもよい。
 通信システム1は、電波利用装置10と、管理装置20と、を備える。図5の例では、通信システム1は、電波利用装置10、10と、それらを管理する管理装置20とを備える。なお、通信システム1は、必ずしも管理装置20を備えていなくてもよい。また、通信システム1は、電波利用装置10を複数備えていてもよいし、1つのみ備えていてもよい。図5の例の場合、電波利用装置10、10それぞれを1つの通信システム1とみなすことも可能である。
 通信システム2は、端末装置30と、基地局40と、中間装置50と、通信制御装置60と、を備える。図5の例では、通信システム2として、通信システム2Aと、通信システム2Bと、が記載されている。通信システム2Aは、通信システム2a1と、通信システム2a2と、通信システム2a3と、を備える。
 通信システム2a1は、端末装置30と、基地局40と、を備える。通信システム2a2は、端末装置30~30と、基地局40~40と、を備える。通信システム2a3は、端末装置30~30と、基地局40~40と、中間装置50と、を備える。また、通信システム2Bは、端末装置30と基地局40とを備える。図5の例では、基地局40~40、40~40が通信装置(Type A)であり、基地局40が通信装置(Type B)である。
 なお、通信システム2は、必ずしも通信制御装置60を備えていなくてもよい。図5の例を使って説明すると、通信制御装置60を外部に有する通信システム2a2及び通信システム2a3を、それぞれ1つの通信システム2とみなしてもよい。また、通信システム2は、必ずしも中間装置50を備えていなくてもよい。図5の例では、中間装置50を備えていない通信システム2a1を1つの通信システム2とみなしてもよい。
 通信システム1、2は、通信システム1、2を構成する各装置(例えば、無線通信装置等の通信装置)が連携して動作することで、ユーザ或いはユーザが有する装置に対し、無線サービスを提供する。無線通信装置は、無線通信の機能を有する装置のことである。図5の例では、電波利用装置10と基地局40と端末装置30とが無線通信装置に該当する。
 なお、中間装置50及び通信制御装置60は、無線通信機能を有していてもよい。この場合には、中間装置50及び通信制御装置60も無線通信装置とみなすことができる。以下の説明では、無線通信装置のことを単に通信装置ということがある。なお、通信装置は無線通信装置に限られず、例えば、無線通信機能を有さず、有線通信のみ可能な装置も通信装置とみなすことができる。
 なお、本実施形態において、「通信装置」という概念には、携帯端末等の持ち運び可能な移動体装置(例えば、端末装置)のみならず、構造物や移動体に設置される装置も含まれる。構造物や移動体そのものを通信装置とみなしてもよい。また、通信装置という概念には、端末装置のみならず、基地局及び中継装置も含まれる。通信装置は、処理装置及び情報処理装置の一種である。以下の説明で登場する「通信装置」の記載は、適宜「送信装置」又は「受信装置」と言い換えることが可能である。なお、本実施形態において、「通信」という概念には、「放送」が含まれるものとする。この場合、「通信装置」の記載は、適宜、「放送装置」と言い換えることが可能である。勿論、「通信装置」の記載は、適宜「送信装置」又は「受信装置」と言い換えてもよい。
 通信システム2は、端末装置30と、基地局40と、通信制御装置60と、中間装置50と、をそれぞれ複数備えていてもよい。図5の例では、通信システム2は、端末装置30として端末装置30、30、30、30、30等を備えている。また、通信システム2は、基地局40として基地局40、40、40、40、405、40等を備えている。また、通信システム2は、通信制御装置60として通信制御装置60、60等を備えている。
 なお、以下の説明では、無線通信装置のことを無線システムと呼ぶことがある。例えば、端末装置30~30は、それぞれ、1つの無線システムである。また、電波利用装置10及び基地局40~40は、それぞれ、1つの無線システムである。なお、以下の説明では、通信システム1を第1の無線システムとするが、通信システム1が備える1又は複数の電波利用装置10それぞれを第1の無線システムとみなしてもよい。また、以下の説明では、通信システム2が備える1又は複数の基地局40それぞれを第2の無線システムとするが、通信システム2そのものを第2の無線システムとみなしてもよいし、通信システム2が備える1又は複数の端末装置30それぞれを第2の無線システムとみなしてもよい。中間装置50及び通信制御装置60が無線通信機能を有するのであれば、中間装置50それぞれ或いは通信制御装置60それぞれを第2の無線システムとみなしてもよい。
 なお、無線システムは、少なくとも1つの無線通信装置を含む複数の通信装置で構成される1つのシステムであってもよい。例えば、1又は複数の基地局40と、その配下にある1又は複数の端末装置30と、で構成されるシステムを1つの無線システムとみなしてもよい。また、通信システム1又は通信システム2を、それぞれ、1つの無線システムとみなすことも可能である。以下の説明では、少なくとも1つの無線通信装置を含む複数の通信装置で構成される通信システムのことを、無線通信システム、或いは、単に通信システムと呼ぶことがある。なお、1つの無線通信装置を含む複数の通信装置で構成される1つのシステムを第1の無線システム或いは第2の無線システムとみなしてもよい。
 なお、本実施形態において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味するものとする。このとき、システムを構成する全ての構成要素が同一筐体にあってもよいし、同一筐体になくてもよい。例えば、別個の筐体に収納され、有線、及び/又は無線を介して接続されている複数の装置は1つのシステムである。また、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置も1つのシステムである。 
 なお、図5の例では、通信制御装置60は、2つの通信システム2(通信システム2A、2B)それぞれに1つずつしか存在していない。しかし、通信制御装置60は、1つの通信システム2に複数存在していてもよい。通信制御装置が複数存在する場合、少なくとも以下の3種類の意思決定トポロジのうち、少なくとも1つが通信制御装置60に適用されうる。
 ・ 自律型意思決定(Autonomous Decision-Making)
 ・ 集中型意思決定(Centralized Decision-Making)
 ・ 分散型意思決定(Distributed Decision-Making)
 自律型意思決定(Autonomous Decision-Making)とは、意思決定を行うエンティティ(意思決定エンティティ、ここでは通信制御装置のこと)が、別の意思決定エンティティとは独立に意思決定を行う意思決定トポロジのことである。通信制御装置は、必要な周波数割り当てや干渉制御の計算を独自に行う。図6は、通信制御装置60が分散的に配置されるモデルを示す図である。自律型意思決定は、例えば、図6のように複数の通信制御装置60が分散的に配置される場合に適用されうる。この場合、複数の通信制御装置60(図6の例の場合、通信制御装置60及び通信制御装置60)は互いに管理する基地局40の情報を交換し、必要な周波数の割り当てや干渉制御の計算を行う。
 集中型意思決定(Centralized Decision-Making)とは、意思決定エンティティが、意思決定を別の意思決定エンティティに委任する意思決定トポロジのことである。図7は、1つの通信制御装置が中央制御的に複数の通信制御装置を統括するモデル(いわゆるマスタ-スレーブ型のモデル)を示す図である。中型意思決定を実施する場合には、例えば、図7のようなモデルが想定される。図7の例では、通信制御装置60がマスタ通信制御装置であり、通信制御装置60、60がスレーブ通信制御装置である。このようなシステムの場合、マスタ通信制御装置は複数のスレーブ通信制御装置を統括し、集中的に意思決定を行うことが可能である。また、マスタ通信制御装置は、負荷分散(ロードバランシング)などを目的として、各スレーブ通信制御装置に対して、意思決定権限の委譲・破棄等を実施することも可能である。
 分散型意思決定(Distributed Decision-Making)とは、意思決定エンティティが別の意思決定エンティティと連携して意思決定を行う意思決定トポロジのことである。例えば、図6のように複数の通信制御装置が配置される場合に、それぞれが意思決定を行ったあとに、意思決定結果の相互調整、交渉等を行うことが「分散型意思決定」に該当しうる。また、例えば、図7のようなモデルにおいて、負荷分散(ロードバランシング)などを目的として、マスタ通信制御装置が各スレーブ通信制御装置に対して、動的に意思決定権限の委譲・破棄等を実施することも「分散型意思決定」として考えることができる。
 集中型意思決定(Centralized Decision-Making)および分散型意思決定(Distributed Decision-Making)が適用されるシナリオにおいては、変形例として、図8のような実装も可能である。マスタ通信制御装置は外部に存在し、通信装置(例えば基地局40)や、複数の通信装置を束ねる中間装置(例えば中間装置50)がスレーブ通信制御装置として振る舞うような実装がなされてもよい。
 以下、通信システム1000が備える各装置の構成、及び外部装置を具体的に説明する。
<2-2.電波利用装置の構成>
 最初に、電波利用装置10の構成を説明する。
 電波利用装置10は、所定の周波数帯を一次利用する通信装置(無線システム)である。例えば、電波利用装置10は、通信システム1(プライマリシステム)を構成する無線通信装置である。電波利用装置10は、情報処理装置の一種である。電波利用装置10は、レーダ等の電波発射装置や反射波受信装置であってもよい。上述したように、プライマリシステムは、例えば、軍事レーダシステム、既存システム(例えば、テレビジョン放送システムや既存のセルラー通信システム)、又は固定衛星業務用のシステムである。
 通信システム1を軍事レーダシステムとする場合、電波利用装置10は、例えば、艦載レーダである。通信システム1をテレビジョン放送システムとする場合、電波利用装置10は、例えば、放送中継局等の放送局(設備としての放送局)である。通信システム1を固定衛星業務用のシステムとする場合、電波利用装置10は、例えば、人工衛星からの電波を受信するパラボラアンテナである。勿論、電波利用装置10はこれらに限定されない。例えば、通信システム1を既存のセルラー通信システムとする場合、電波利用装置10は基地局であってもよい。
 電波利用装置10は、後述の基地局40と同様に、無線アクセス技術を使って他の通信装置と通信可能であってもよい。このとき、電波利用装置10が使用する無線アクセス技術は、セルラー通信技術であってもよいし、無線LAN技術であってもよい。勿論、基地局40が使用する無線アクセス技術は、これらに限定されず、他の無線アクセス技術であってもよい。例えば、電波利用装置10が使用する無線アクセス技術は、LPWA(Low Power Wide Area)通信技術であってもよい。ここで、LPWA通信は、LPWA規格に準拠した通信のことである。LPWA規格としては、例えば、ELTRES、ZETA、SIGFOX、LoRaWAN、NB-IoT等が挙げられる。勿論、LPWA規格はこれらに限定されず、他のLPWA規格であってもよい。その他、電波利用装置10が使用する無線通信は、ミリ波を使った無線通信であってもよい。また、電波利用装置10が使用する無線通信は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
 その他、電波利用装置10の構成は、後述の端末装置30や基地局40と同様であってもよい。
 図9は、本開示の実施形態に係る電波利用装置10の構成例を示す図である。電波利用装置10は、処理部11と、記憶部12と、制御部13と、を備える。なお、図9に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、電波利用装置10の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
 処理部11は、所定の周波数帯の電波を利用するための処理部である。例えば、処理部11は、所定の周波数帯の電波の出力や受信をするための各種処理を行う信号処理部である。電波利用装置10が無線通信装置なのであれば、処理部11は、他の通信装置と無線通信する無線通信インタフェースであってもよい。ここで、他の通信装置には、セルラー通信等を行う通信装置のみならず、テレビ放送等の放送波を送信する送信装置や放送波を受信する受信装置も含まれる。
 記憶部12は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部12は、電波利用装置10の記憶手段として機能する。
 制御部13は、電波利用装置10の各部を制御するコントローラ(Controller)である。制御部13は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部13は、電波利用装置10内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部13は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
 なお、電波利用装置10は管理装置20としての機能を有していてもよい。この場合、制御部13は、管理装置20の制御部が有する各機能ブロックを備えていてもよい。
<2-3.管理装置の構成>
 次に、管理装置20の構成を説明する。
 管理装置20は、電波利用装置10を管理する装置である。例えば、管理装置20は、通信システム1の運営者や管理者が保有するサーバやデータベースである。管理装置20は、電波利用装置10の電波出力を管理する装置であってもよいし、電波利用装置10の設置態様や管理主体等の情報を管理する装置であってもよい。管理装置20は、情報処理装置の一種である。
 なお、管理装置20は、公的機関が保有するサーバやデータベースであってもよい。例えば、管理装置20は、国・地域の電波行政機関が管理・運用するデータベース(例えば、レギュラトリデータベース)であってもよい。レギュラトリデータベースとしては、例えば、FCC(Federal Communications Commissions)が運用するULS(Universal Licensing System)が挙げられる。
 また、通信システム1を既存のセルラー通信システムとする場合、管理装置20は、無線ネットワークを管理する装置であってもよい。例えば、管理装置20は、MME(Mobility Management Entity)やAMF(Access and Mobility Management Function)、或いは、SMF(Session Management Function)として機能する装置であってもよい。
 通信システム2が電波利用装置10をノードの一つとするネットワークを構成する場合、管理装置20は、例えば、ネットワーク内の電波利用装置10を統合制御するネットワークマネージャであってもよい。
 勿論、管理装置20は、これらの例に限定されない。なお、管理装置20の機能は、電波利用装置10が備えていてもよい。この場合、電波利用装置10を管理装置20とみなすことが可能である。
 また、管理装置20は通信制御装置の機能を有していてもよい。この場合、管理装置20は通信制御装置60とみなすことが可能である。
 図10は、本開示の実施形態に係る管理装置20の構成例を示す図である。管理装置20は、通信部21と、記憶部22と、制御部23と、を備える。なお、図9に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、管理装置20の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
 通信部21は、他の装置と通信するための通信インタフェースである。通信部21は、ネットワークインタフェースであってもよいし、機器接続インタフェースであってもよい。例えば、通信部21は、NIC(Network Interface Card)等のLAN(Local Area Network)インタフェースであってもよいし、USB(Universal Serial Bus)ホストコントローラ、USBポート等により構成されるUSBインタフェースであってもよい。また、通信部21は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。通信部21は、管理装置20の通信手段として機能する。通信部21は、制御部23の制御に従って電波利用装置10と通信する。
 記憶部22は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部22は、管理装置20の記憶手段として機能する。記憶部22は、第1の識別子等を記憶する。第1の識別子については後述する。
 制御部23は、管理装置20の各部を制御するコントローラである。制御部23は、例えば、CPU、MPU等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部23は、管理装置20内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部23は、ASICやFPGA等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
 上述したように、電波利用装置10を管理装置20とみなすことが可能である。この場合、以下の説明で登場する「管理装置20」の記載は、適宜「電波利用装置10」に置き換え可能である。
<2-4.端末装置の構成>
 次に、端末装置30の構成を説明する。
 端末装置30は、基地局40及び/又は通信制御装置60と無線通信する通信装置(無線システム)である。端末装置30は、情報処理装置の一種である。
 端末装置30は、典型的にはスマートフォン等の通信機器である。端末装置30は、携帯電話、スマートデバイス(スマートフォン、又はタブレット)、ウェアラブル端末、IoT(Internet of Things)デバイス、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータ等のユーザ端末であってもよい。また、端末装置30は、通信機能が具備された業務用カメラであってもよいし、テレビジョン放送用の無線中継伝送装置(FPU:Field Pickup Unit)等の通信機器であってもよい。また、端末装置30は、FPU(Field Pickup Unit)等の通信機器が搭載されたバイクや移動中継車等であってもよい。また、インターネット接続を確保するために設けられる顧客構内設備(CPE:Customer Premises Equipment)と呼ばれる機器が端末として振る舞ってもよい。また、端末装置30は、M2M(Machine to Machine)デバイス、又はIoT(Internet of Things)デバイスであってもよい。
 端末装置は、User Equipment、User Terminal、User Station、Mobile Terminal、Mobile Station、等と呼ばれることがある。また、端末装置30は、例えば、MTC UE、NB-IoT UE、Cat.M UEと呼ばれることがある。また、端末装置30は、Client Deviceと呼ばれることがある。
 また、端末装置30は、他の端末装置30とサイドリンク通信が可能であってもよい。端末装置30は、サイドリンク通信を行う際、HARQ(Hybrid ARQ(Automatic Repeat reQuest))等の自動再送技術を使用可能であってもよい。なお、端末装置30が使用する無線通信(サイドリンク通信を含む。)は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
 また、端末装置30は、移動体装置であってもよい。ここで、移動体装置は、移動可能な無線通信装置である。このとき、端末装置30は、移動体に設置される無線通信装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。例えば、端末装置30は、自動車、バス、トラック、自動二輪車等の道路上を移動する車両(Vehicle)、或いは、当該車両に搭載された無線通信装置であってもよい。なお、移動体は、モバイル端末であってもよいし、陸上(狭義の地上)、地中、水上、或いは、水中を移動する移動体であってもよい。また、移動体は、ドローン、ヘリコプター等の大気圏内を移動する移動体であってもよいし、人工衛星等の大気圏外を移動する移動体であってもよい。
 端末装置30は、同時に複数の基地局または複数のセルと接続して通信を実施してもよい。例えば、1つの基地局が複数のセル(例えば、pCell、sCell)を介して通信エリアをサポートしている場合に、キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)技術やデュアルコネクティビティ(DC:Dual Connectivity)技術、マルチコネクティビティ(MC:Multi-Connectivity)技術によって、それら複数のセルを束ねて基地局40と端末装置30とで通信することが可能である。或いは、異なる基地局40のセルを介して、協調送受信(CoMP:Coordinated Multi-Point Transmission and Reception)技術によって、端末装置30とそれら複数の基地局40が通信することも可能である。
 なお、端末装置30は、人が利用するものである必要はない。端末装置30は、いわゆるMTC(Machine Type Communication)のように、工場の機械、建物に設置されるセンサであってもよい。また、端末装置30は、M2M(Machine to Machine)デバイス、又はIoT(Internet of Things)デバイスであってもよい。また、端末装置30は、D2D(Device to Device)やV2X(Vehicle to everything)に代表されるように、リレー通信機能を具備した装置であってもよい。また、端末装置30は、無線バックホール等で利用されるCPE(Customer Premises Equipment)と呼ばれる機器であってもよい。また、端末装置30は、移動体に設置される無線通信装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。
 本実施形態では、特筆しない限り、端末装置30は、通信制御装置60の許可を必要とする周波数を用いた無線リンクが終端(Terminate)するエンティティにあたる。ただし、端末装置30が具備する機能や適用されるネットワークトポロジによっては、端末装置30は通信装置と同等の動作をし得る。換言すれば、本実施形態で開示する技術を実施の際には、ネットワークトポロジに応じて、通信装置を端末装置と呼んでもよいし、端末装置を通信装置と呼んでもよい。
 図11は、本開示の実施形態に係る端末装置30の構成例を示す図である。端末装置30は、無線通信部31と、記憶部32と、入出力部33と、制御部34と、を備える。なお、図11に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、端末装置30の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
 無線通信部31は、他の通信装置(例えば、基地局40及び他の端末装置30)と無線通信する無線通信インタフェースである。無線通信部31は、制御部34の制御に従って動作する。無線通信部31は1又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、無線通信部31は、NR及びLTEの双方に対応する。無線通信部31は、W-CDMAやcdma2000等、他の無線アクセス方式に対応していてもよい。
 無線通信部31は、受信処理部311と、送信処理部312と、アンテナ313と、を備える。無線通信部31は、受信処理部311、送信処理部312、及びアンテナ313をそれぞれ複数備えていてもよい。なお、無線通信部31が複数の無線アクセス方式に対応する場合、無線通信部31の各部は、無線アクセス方式毎に個別に構成されうる。例えば、受信処理部311及び送信処理部312は、LTEとNRとで個別に構成されてもよい。受信処理部311、及び送信処理部312の構成は、基地局40の受信処理部411、及び送信処理部412と同様である。
 記憶部32は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部32は、端末装置30の記憶手段として機能する。
 入出力部33は、ユーザと情報をやりとりするためのユーザインタフェースである。例えば、入出力部33は、キーボード、マウス、操作キー、タッチパネル等、ユーザが各種操作を行うための操作装置である。又は、入出力部33は、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)、有機ELディスプレイ(Organic Electroluminescence Display)等の表示装置である。入出力部33は、スピーカー、ブザー等の音響装置であってもよい。また、入出力部33は、LED(Light Emitting Diode)ランプ等の点灯装置であってもよい。入出力部33は、端末装置30の入出力手段(入力手段、出力手段、操作手段又は通知手段)として機能する。
 制御部34は、端末装置30の各部を制御するコントローラである。制御部34は、例えば、CPU、MPU等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部34は、端末装置30内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部34は、ASICやFPGA等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。なお、制御部34は、基地局40の制御部が有する各機能ブロックと同様の機能を有する機能ブロックを備えていてもよい。
<2-5.基地局の構成>
 次に、基地局40の構成を説明する。
 基地局40は、端末装置30或いは他の通信装置(他の基地局40、他の中間装置50)と無線通信する通信装置(無線システム)である。例えば、基地局40は、端末に対して通信サービスを提供する無線装置である。基地局40は通信装置の一種である。また、基地局40は、情報処理装置の一種である。
 基地局40は、例えば、無線基地局(Base Station、Node B、eNB、gNB、など)や無線アクセスポイント(Access Point)に相当する装置である。基地局40が無線アクセスポイントである場合、基地局40は、非3GPPアクセス(Non-3GPP Access)と称されてもよい。また、基地局40は、AFCデバイス(Automated Frequency Coordination Device)、スタンドアローンAP(Standalone AP)、又は、固定クライアントデバイス(Fixed Client Device)と称されることがある。
 基地局40は、無線リレー局(Relay Node)であってもよい。また、基地局40は、RSU(Road Side Unit)等の路上基地局であってもよい。また、基地局40は、RRH(Remote Radio Head)と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。また、基地局40は、FPU(Field Pickup Unit)等の受信局装置であってもよい。また、基地局40は、無線アクセス回線と無線バックホール回線を時分割多重、周波数分割多重、或いは、空間分割多重で提供するIAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーノード、或いは、IABリレーノードであってもよい。
 なお、基地局40が使用する無線アクセス技術は、セルラー通信技術であってもよいし、無線LAN技術であってもよい。勿論、基地局40が使用する無線アクセス技術は、これらに限定されず、他の無線アクセス技術であってもよい。例えば、基地局40が使用する無線アクセス技術は、LPWA(Low Power Wide Area)通信技術であってもよい。ここで、LPWA通信は、LPWA規格に準拠した通信のことである。LPWA規格としては、例えば、ELTRES、ZETA、SIGFOX、LoRaWAN、NB-IoT等が挙げられる。勿論、LPWA規格はこれらに限定されず、他のLPWA規格であってもよい。
 その他、基地局40が使用する無線通信は、ミリ波を使った無線通信であってもよい。また、基地局40が使用する無線通信は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
 本実施形態では、無線通信システムの基地局のことを基地局装置ということがある。なお、基地局40が使用する無線アクセス技術は、セルラー通信技術であってもよいし、無線LAN技術であってもよい。勿論、基地局40が使用する無線アクセス技術は、これらに限定されず、他の無線アクセス技術であってもよい。また、基地局40が使用する無線通信は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
 基地局40は、必ずしも固定されたものである必要もなく、自動車のように動くものに設置されていてもよい。また、基地局40は、必ずしも地上に存在する必要はなく、航空機、ドローン、ヘリコプター、衛星などのように、空中や宇宙に存在する物体や、船、潜水艦などのように海上・海中に存在する物体に通信装置機能が具備されてもよい。このような場合、基地局40は固定的に設置されている他の通信装置と無線通信を実施しうる。
 なお、基地局(基地局装置ともいう。)という概念には、ドナー基地局のみならず、リレー基地局(中継局、或いは中継局装置ともいう。)も含まれる。基地局という概念には、アクセスポイントも含まれる。また、基地局という概念には、基地局の機能を有した構造物(Structure)のみならず、構造物に設置される装置も含まれる。
 構造物は、例えば、オフィスビル、家屋、鉄塔、駅敷設、空港敷設、港湾敷設、スタジアム等の建物(Building)である。なお、構造物という概念には、建物のみならず、トンネル、橋梁、ダム、塀、鉄柱等の構築物(Non-building structure)や、クレーン、門、風車等の設備も含まれる。また、構造物という概念には、陸上(狭義の地上)又は地中の構造物のみならず、桟橋、メガフロート等の水上の構造物や、海洋観測設備等の水中の構造物も含まれる。
 基地局40は、ドナー局であってもよいし、リレー局(中継局)であってもよい。基地局40をリレー局とする場合、中継の機能が満たされるのであれば、基地局40が搭載される装置に限定されない。例えば、基地局40は、スマートフォン等の端末装置に搭載されてもよいし、自動車や人力車に搭載されてもよいし、気球や飛行機、ドローンに搭載されてもよいし、テレビやゲーム機、エアコン、冷蔵庫、照明器具などの家電に搭載されてもよい。勿論、これらの装置そのものを基地局40とみなしてもよい。
 また、基地局40は、固定局であってもよいし、移動局であってもよい。移動局は、移動可能に構成された無線通信装置(例えば、基地局)である。このとき、基地局40は、移動体に設置される装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。例えば、移動能力(Mobility)をもつリレー局装置は、移動局としての基地局40とみなすことができる。また、車両、ドローン、スマートフォンなど、もともと移動能力がある装置であって、基地局の機能(少なくとも基地局の機能の一部)を搭載した装置も、移動局としての基地局40に該当する。
 ここで、移動体は、スマートフォンや携帯電話等のモバイル端末であってもよい。また、移動体は、陸上(狭義の地上)を移動する移動体(例えば、自動車、自転車、バス、トラック、自動二輪車、列車、リニアモーターカー等の車両)であってもよいし、地中(例えば、トンネル内)を移動する移動体(例えば、地下鉄)であってもよい。また、移動体は、水上を移動する移動体(例えば、旅客船、貨物船、ホバークラフト等の船舶)であってもよいし、水中を移動する移動体(例えば、潜水艇、潜水艦、無人潜水機等の潜水船)であってもよい。また、移動体は、大気圏内を移動する移動体(例えば、飛行機、飛行船、ドローン等の航空機(Aerial Vehicle))であってもよいし、大気圏外を移動する移動体(例えば、人工衛星、宇宙船、宇宙ステーション、探査機等の人工天体)であってもよい。大気圏外を移動する移動体は宇宙移動体と言い換えることができる。
 また、基地局40は、地上に設置される地上基地局(地上局)であってもよい。例えば、基地局40は、地上の構造物に配置される基地局であってもよいし、地上を移動する移動体に設置される基地局であってもよい。より具体的には、基地局40は、ビル等の構造物に設置されたアンテナ及びそのアンテナに接続する信号処理装置であってもよい。勿論、基地局40は、構造物や移動体そのものであってもよい。「地上」は、陸上(狭義の地上)のみならず、地中、水上、水中も含む広義の地上である。
 なお、基地局40は、地上基地局に限られない。基地局40は、空中又は宇宙を浮遊可能な非地上基地局(非地上局)であってもよい。例えば、基地局40は、航空機局装置や衛星局装置であってもよい。
 航空機局装置は、航空機等、大気圏(成層圏を含む)内を浮遊可能な無線通信装置である。航空機局装置は、航空機等に搭載される装置であってもよいし、航空機そのものであってもよい。なお、航空機という概念には、飛行機、グライダー等の重航空機のみならず、気球、飛行船等の軽航空機も含まれる。また、航空機という概念には、重航空機や軽航空機のみならず、ヘリコプターやオートジャイロ等の回転翼機も含まれる。なお、航空機局装置(又は、航空機局装置が搭載される航空機)は、ドローン等の無人航空機であってもよい。
 なお、無人航空機という概念には、無人航空システム(UAS:Unmanned Aircraft Systems)、つなぎ無人航空システム(tethered UAS)も含まれる。また、無人航空機という概念には、軽無人航空システム(LTA:Lighter than Air UAS)、重無人航空システム(HTA:Heavier than Air UAS)が含まれる。その他、無人航空機という概念には、高高度無人航空システムプラットフォーム(HAPs:High Altitude UAS Platforms)も含まれる。
 衛星局装置は、大気圏外を浮遊可能な無線通信装置である。衛星局装置は、人工衛星等の宇宙移動体に搭載される装置であってもよいし、宇宙移動体そのものであってもよい。衛星局装置となる衛星は、低軌道(LEO:Low Earth Orbiting)衛星、中軌道(MEO:Medium Earth Orbiting)衛星、静止(GEO:Geostationary Earth Orbiting)衛星、高楕円軌道(HEO:Highly Elliptical Orbiting)衛星の何れであってもよい。勿論、衛星局装置は、低軌道衛星、中軌道衛星、静止衛星、又は高楕円軌道衛星に搭載される装置であってもよい。
 上述したように、基地局40は中継局装置であってもよい。中継局装置は、例えば、航空局や地球局である。中継局装置は上述の中継装置の一種とみなすことができる。航空局は、航空機局装置と通信を行うために、地上又は地上を移動する移動体に設置された無線局である。また、地球局は、衛星局装置と通信するために、地球(空中を含む。)に位置する無線局である。地球局は、大型地球局であってもよいし、VSAT(Very Small Aperture Terminal)等の小型地球局であってもよい。
 なお、地球局は、VSAT制御地球局(親局、HUB局ともいう。)であってもよいし、VSAT地球局(子局ともいう。)であってもよい。また、地球局は、地上を移動する移動体に設置される無線局であってもよい。例えば、船舶に搭載される地球局として、船上地球局(ESV:Earth Stations on board Vessels)が挙げられる。また、地球局には、航空機(ヘリコプターを含む。)に設置され、衛星局と通信する航空機地球局が含まれていてもよい。また、地球局には、地上を移動する移動体に設置され、衛星局を介して航空機地球局と通信する航空地球局が含まれていてもよい。なお、中継局装置は、衛星局や航空機局と通信する携帯移動可能な無線局であってもよい。
 基地局40のカバレッジの大きさは、マクロセルのような大きなものから、ピコセルのような小さなものであってもよい。勿論、基地局40のカバレッジの大きさは、フェムトセルのような極めて小さなものであってもよい。基地局40のカバレッジの大きさは多様な大きさが許容されうる。なお、分散アンテナシステム(DAS:Distributed Antenna System)のように、複数の基地局40によって1つのセルが形成されてもよい。また、基地局40はビームフォーミングの能力を備えていてもよい。この場合、基地局40はビームごとにセルやサービスエリアが形成されてもよい。
 基地局40は、さまざまなエンティティによって利用、運用、及び/又は管理されうる。例えば、基地局40は、移動体通信事業者(MNO:Mobile Network Operator)、仮想移動体通信事業者(MVNO:Mobile Virtual Network Operator)、移動体通信イネーブラ(MNE:Mobile Network Enabler)、仮想移動体通信イネーブラ(MVNE:Mobile Virtual Network Enabler)、共用設備事業者、ニュートラルホストネットワーク(NHN:Neutral Host Network)事業者、放送事業者、エンタープライズ、教育機関(学校法人、各自治体教育委員会、等)、不動産(ビル、マンション等)管理者、個人などが想定されうる。勿論、基地局40の利用、運用、及び/又は管理の主体はこれらに限定されない。
 基地局40は一事業者が設置及び/又は運用を行うものであってもよいし、一個人が設置及び/又は運用を行うものであってもよい。勿論、基地局40の設置・運用主体はこれらに限定されない。例えば、基地局40は、複数の事業者または複数の個人が共同で設置・運用を行うものであってもよい。また、基地局40は、複数の事業者または複数の個人が利用する共用設備であってもよい。この場合、設備の設置及び/又は運用は利用者とは異なる第三者によって実施されてもよい。
 事業者によって運用される基地局40は、典型的には、コアネットワークを介してインターネット接続される。また、基地局40は、OA&M(Operation, Administration & Maintenance)と呼ばれる機能により、運用管理・保守がなされる。なお、通信システム2には、例えば、ネットワーク内の基地局40を統合制御するネットワークマネージャが存在しうる。
 基地局40が使用する無線アクセス技術はセルラー通信技術の場合、複数の基地局40がそれぞれセルを形成してもよい。基地局40により提供されるセルは、例えば、サービングセル(Serving cell)と呼ばれる。サービングセルはpCell(Primary Cell)及びsCell(Secondary Cell)を含んでいてもよい。デュアルコネクティビティ(Dual Connectivity)がUE(例えば、端末装置30)に提供される場合、マスターノード(MN:Master Node)によって提供されるpCell及びsCell(s)はマスターセルグループ(Master Cell Group)と呼ばれる。デュアルコネクティビティの例としては、EUTRA-EUTRA Dual Connectivity、EUTRA-NR Dual Connectivity(ENDC)、EUTRA-NR Dual Connectivity with 5GC、NR-EUTRA Dual Connectivity(NEDC)、NR-NR Dual Connectivityが挙げられる。
 さらに、サービングセルはPSCell(Primary Secondary Cell又はPrimary SCG Cell)を含んでもよい。すなわち、デュアルコネクティビティがUEに提供される場合、SN(Secondary Node)によって提供されるPSCell及びsCell(s)はSCG(Secondary Cell Group)と呼ばれる。
 1つのセルには、1つのダウンリンクコンポーネントキャリア(Downlink Component Carrier)と1つのアップリンクコンポーネントキャリア(Uplink Component Carrier)が対応付けられてもよい。また、1つのセルに対応するシステム帯域幅は、複数の帯域部分(BWP:Bandwidth Part)に分割されてもよい。この場合、1又は複数のBWPがUEに設定され、1つのBWPがアクティブBWP(Active BWP)として、UEに使用されてもよい。また、セルごと、コンポーネントキャリアごと、又はBWPごとに、端末装置30が使用できる無線資源(例えば、周波数帯域、ヌメロロジー(サブキャリアスペーシング)、スロットフォーマット(Slot configuration))が異なっていてもよい。また、一つの基地局40が複数のセルを提供してもよい。
 図12は、本開示の実施形態に係る基地局40の構成例を示す図である。基地局40は、無線通信部41と、記憶部42と、ネットワーク通信部43と、制御部44と、を備える。なお、図12に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、基地局40の機能は、複数の物理的に分離された装置に分散して実装されてもよい。
 無線通信部41は、他の通信装置(例えば、端末装置30、通信制御装置60、中間装置50、及び他の基地局40)と無線通信する無線通信インタフェースである。無線通信部41は、制御部44の制御に従って動作する。無線通信部41は複数の無線アクセス方式に対応してもよい。例えば、無線通信部41は、NR及びLTEの双方に対応してもよい。無線通信部41は、W-CDMAやcdma2000等の他のセルラー通信方式に対応してもよい。また、無線通信部41は、セルラー通信方式に加えて、無線LAN通信方式に対応してもよい。勿論、無線通信部41は、1つの無線アクセス方式に対応するだけであってもよい。
 無線通信部41は、受信処理部411と、送信処理部412と、アンテナ413と、を備える。無線通信部41は、受信処理部411、送信処理部412、及びアンテナ413をそれぞれ複数備えていてもよい。なお、無線通信部41が複数の無線アクセス方式に対応する場合、無線通信部41の各部は、無線アクセス方式毎に個別に構成されうる。例えば、基地局40がNRとLTEとに対応しているのであれば、受信処理部411及び送信処理部412は、NRとLTEとで個別に構成されてもよい。
 受信処理部411は、アンテナ413を介して受信された上りリンク信号の処理を行う。受信処理部411は、無線受信部411aと、多重分離部411bと、復調部411cと、復号部411dと、を備える。
 無線受信部411aは、上りリンク信号に対して、ダウンコンバート、不要な周波数成分の除去、増幅レベルの制御、直交復調、デジタル信号への変換、ガードインターバルの除去、高速フーリエ変換による周波数領域信号の抽出等を行う。例えば、基地局40の無線アクセス方式が、LTE等のセルラー通信方式であるとする。このとき、多重分離部411bは、無線受信部411aから出力された信号から、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)等の上りリンクチャネル及び上りリンク参照信号を分離する。復調部411cは、上りリンクチャネルの変調シンボルに対して、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase shift Keying)等の変調方式を使って受信信号の復調を行う。復調部411cが使用する変調方式は、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、又は256QAM等の多値QAMであってもよい。復号部411dは、復調された上りリンクチャネルの符号化ビットに対して、復号処理を行う。復号された上りリンクデータ及び上りリンク制御情報は制御部44へ出力される。
 送信処理部412は、下りリンク制御情報及び下りリンクデータの送信処理を行う。送信処理部412は、符号化部412aと、変調部412bと、多重部412cと、無線送信部412dと、を備える。
 符号化部412aは、制御部44から入力された下りリンク制御情報及び下りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化等の符号化方式を用いて符号化を行う。変調部412bは、符号化部412aから出力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の所定の変調方式で変調する。多重部412cは、各チャネルの変調シンボルと下りリンク参照信号とを多重化し、所定のリソースエレメントに配置する。無線送信部412dは、多重部412cからの信号に対して、各種信号処理を行う。例えば、無線送信部412dは、高速フーリエ変換による時間領域への変換、ガードインターバルの付加、ベースバンドのデジタル信号の生成、アナログ信号への変換、直交変調、アップコンバート、余分な周波数成分の除去、電力の増幅等の処理を行う。送信処理部412で生成された信号は、アンテナ413から送信される。
 記憶部42は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部42は、基地局40の記憶手段として機能する。記憶部42は、所望送信電力情報、動作パラメータ、保有リソース情報等を記憶する。
 所望送信電力情報は、基地局40が、電波の送信に必要な送信電力の情報として、通信制御装置60に要求する送信電力の情報である。
 動作パラメータは、基地局40の電波送信動作に関する情報(例えば、設定情報)である。例えば、動作パラメータは、基地局40に許容された送信電力の最大値(最大許容送信電力)の情報である。勿論、動作パラメータは、最大許容送信電力の情報に限定されない。
 また、保有リソース情報は、基地局40の無線リソースの保有に関する情報である。例えば、保有リソース情報は、基地局40が現在使用可能な無線リソースの情報である。例えば、保有リソース情報は、基地局40が通信制御装置60から割り当てられた干渉マージンの保有量の情報である。保有量の情報は、後述のリソースブロック単位の情報であってもよい。すなわち、保有リソース情報は、基地局40が保有するリソースブロックに関する情報(例えば、リソースブロック保有量)であってもよい。
 ネットワーク通信部43は、他の装置(例えば、通信制御装置60、中間装置50、及び他の基地局40)と通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部43は、NIC(Network Interface Card)等のLAN(Local Area Network)インタフェースである。ネットワーク通信部43は、USB(Universal Serial Bus)ホストコントローラ、USBポート等により構成されるUSBインタフェースであってもよい。また、ネットワーク通信部43は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部43は、基地局40のネットワーク通信手段として機能する。ネットワーク通信部43は、制御部44の制御に従って、他の装置と通信する。
 制御部44は、基地局40の各部を制御するコントローラ(Controller)である。制御部44は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部44は、基地局40内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部44は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
 制御部44は、図12に示すように、送信部441と、受信部442と、を備える。制御部44を構成する各ブロック(送信部441~受信部442)はそれぞれ制御部44の機能を示す機能ブロックである。これら機能ブロックはソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、上述の機能ブロックが、それぞれ、ソフトウェア(マイクロプログラムを含む。)で実現される1つのソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ(ダイ)上の1つの回路ブロックであってもよい。勿論、各機能ブロックがそれぞれ1つのプロセッサ又は1つの集積回路であってもよい。機能ブロックの構成方法は任意である。なお、制御部44は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよい。
 なお、端末装置30の制御部34は、基地局40の制御部44が有する各機能ブロック(送信部441~受信部442)を備えていてもよい。この場合、以下の説明で登場する「基地局40」の記載は、適宜「端末装置30」に置き換え可能である。また、以下の説明で登場する「制御部44」、「送信部441」、「受信部442」の記載も、適宜「制御部34」に置き換え可能である。
<2-6.中間装置の構成>
 次に、中間装置50の構成を説明する。
 中間装置50は、1又は複数の通信装置(例えば、基地局40)を代理(代表)して通信制御装置60と通信する装置である。例えば、中間装置50は、プロキシ装置(プロキシシステム)である。中間装置50も通信装置の一種である。また、中間装置50は、情報処理装置の一種である。
 ここで、中間装置50は、非特許文献2(WINNF-TS-0016)で規定されるDP(Domain Proxy)であってもよい。ここで、DPとは、複数のCBSDそれぞれに代わってSAS等の通信制御装置と通信するエンティティ、又は複数のCBSDで構成されるネットワークに代わってSAS等の通信制御装置と通信するエンティティのことをいう。なお、1又は複数の通信装置を代理(代表)して通信制御装置60と通信する機能を有しているのであれば、中間装置50は、非特許文献2(WINNF-TS-0016)で規定されるDPに限られない。例えば、ネットワーク内の基地局40を統合制御するネットワークマネージャを中間装置50とみなしてもよい。
 また、中間装置50は、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification Version)で規定されるプロキシ(Proxy)であってもよい。このとき、中間装置50は、AFC(Automated Frequency Coordination)デバイスと称されてもよい。
 なお、プロキシシステムは、1つの装置で構成されていてもよいし、複数の装置で構成されていてもよい。中間装置50と基地局40との間の通信は有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。同様に、中間装置50と通信制御装置60との間の通信は有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。
 なお、中間装置50が代理(代表)する通信装置は基地局40に限られず、例えば、端末装置30であってもよい。以下の説明では、中間装置50が代理(代表)する1又は複数の通信装置(例えば、1又は複数の基地局40)のことを配下の通信装置(例えば、配下の基地局40)ということがある。
 図13は、本開示の実施形態に係る中間装置50の構成例を示す図である。中間装置50は、無線通信部51と、記憶部52と、ネットワーク通信部53と、制御部54と、を備える。なお、図13に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、中間装置50の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
 無線通信部51は、他の通信装置(例えば、基地局40、端末装置30、通信制御装置60、及び他の中間装置50)と無線通信する無線通信インタフェースである。無線通信部51は、制御部54の制御に従って動作する。無線通信部51は1又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、無線通信部51は、NR及びLTEの双方に対応する。無線通信部51は、W-CDMAやcdma2000等、他の無線アクセス方式に対応していてもよい。無線通信部51の構成は、基地局40の無線通信部41と同様である。
 記憶部52は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部52は、中間装置50の記憶手段として機能する。記憶部52は、配下の基地局40(或いは、配下の基地局40の更に配下の端末装置30)それぞれの固有情報、通信パラメータ等を記憶していてもよい。
 ネットワーク通信部53は、他の装置(例えば、基地局40、通信制御装置60、及び、他の中間装置50)と通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部53は、NIC等のLANインタフェースである。ネットワーク通信部53は、USBホストコントローラ、USBポート等により構成されるUSBインタフェースであってもよい。また、ネットワーク通信部53は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部53は、中間装置50のネットワーク通信手段として機能する。ネットワーク通信部53は、制御部54の制御に従って、他の装置と通信する。
 制御部54は、中間装置50の各部を制御するコントローラである。制御部54は、例えば、CPU、MPU等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部54は、中間装置50内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部54は、ASICやFPGA等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
 制御部54は、図13に示すように、送信部541と、受信部542と、を備える。制御部54を構成する各ブロック(送信部541~受信部542)はそれぞれ制御部54の機能を示す機能ブロックである。これら機能ブロックはソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、上述の機能ブロックが、それぞれ、ソフトウェア(マイクロプログラムを含む。)で実現される1つのソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ(ダイ)上の1つの回路ブロックであってもよい。勿論、各機能ブロックがそれぞれ1つのプロセッサ又は1つの集積回路であってもよい。機能ブロックの構成方法は任意である。なお、制御部54は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよい。制御部54を構成する各ブロックの動作は後述する。
 制御部54を構成する各ブロック(送信部541~受信部542)の動作は、基地局40の制御部44を構成する各ブロック(送信部441~受信部442)の動作と同じであってもよい。この場合、以下の説明で登場する「中間装置50」の記載は、適宜、「基地局40」に置き換え可能である。同様に、以下の説明で登場する「制御部54」、「送信部541」、及び「受信部542」の記載は、適宜、「制御部44」、「送信部441」、及び「受信部442」に置き換え可能である。
<2-7.通信制御装置の構成>
 次に、通信制御装置60の構成を説明する。
 通信制御装置60は、通信装置(例えば、基地局40)を管理する装置である。例えば、通信制御装置60は、基地局40の無線通信を制御する装置である。例えば、通信制御装置60は、基地局40が使用する通信パラメータ(動作パラメータともいう。)を決定し、基地局40に対して許可又は指示を行う装置である。なお、通信制御装置60は、基地局40を介して、或いは直接、端末装置30の無線通信を制御してもよい。通信制御装置60は、情報処理装置の一種である。
 通信制御装置60は、例えば、TVWSDB(TV White Space Database)、GLDB(Geolocation database)、SAS(Spectrum Access System)、AFC(Automated Frequency Coordination)と呼ばれるサーバ/システムである。また、通信制御装置60は、ネットワーク内の無線装置を統合制御するネットワークマネージャであってもよい。また、ETSI EN 303 387やIEEE 802.19.1-2018を例にとると、通信制御装置60は、無線機器間の電波干渉制御を行うSpectrum Manager/Coexistence Managerといった制御装置であってもよい。また、例えば、IEEE 802.11-2016にて規定されるRLSS(Registered Location Secure Server)も通信制御装置60となりうる。また、周波数共用環境下では、GLDB(Geo-location Database)やSAS(Spectrum Access System)といったデータベース(データベースサーバ、装置、システム)も通信制御装置60となりうる。また、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification Version)で規定するAFC(Automated Frequency Coordination)システムも通信制御装置60となりうる。
 勿論、通信制御装置60は、これらの例に限られない。周波数共用に係る指示および/または管理を行うエンティティを通信制御装置と呼んでよい。また、通信装置の通信パラメータの決定および/または許可を行うエンティティを通信制御装置と呼んでよい。基本的には、通信制御装置60の制御対象は基地局40となるが、その配下の端末装置30を制御してもよい。
 なお、通信システム2がセルラー通信システムなのであれば、通信制御装置60は、コアネットワークを構成する装置であってもよい。コアネットワークCNは、例えば、EPC(Evolved Packet Core)や5GC(5G Core network)である。コアネットワークがEPCなのであれば、通信制御装置60は、例えば、MME(Mobility Management Entity)としての機能を有する装置であってもよい。また、コアネットワークが5GCなのであれば、通信制御装置60は、例えば、AMF(Access and Mobility Management Function)、或いは、SMF(Session Management Function)としての機能を有する装置であってもよい。なお、通信システム2がセルラー通信システムの場合であっても、通信制御装置60は必ずしもコアネットワークを構成する装置である必要はない。例えば、通信制御装置60はRNC(Radio Network Controller)としての機能を有する装置であってもよい。
 なお、通信制御装置60はゲートウェイの機能を有していてもよい。例えば、コアネットワークがEPCなのであれば、通信制御装置60は、S-GW(Serving Gateway)やP-GW(Packet Data Network Gateway)としての機能を有する装置であってもよい。また、コアネットワークが5GCなのであれば、通信制御装置60は、UPF(User Plane Function)としての機能を有する装置であってもよい。また、通信制御装置60は、SMF、PCF、UDMなどであってもよい。コアネットワークCNはSMF、PCF、UDMなどを含んでいてもよい。
 なお、通信制御装置60は必ずしもコアネットワークを構成する装置でなくてもよい。例えば、コアネットワークがW-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)やcdma2000(Code Division Multiple Access 2000)のコアネットワークであるとする。このとき、通信制御装置60はRNC(Radio Network Controller)として機能する装置であってもよい。
 通信制御装置60は、複数の基地局40それぞれと接続されてもよい。例えば5GCの場合、AMFとNG-RANとの間には、N2レファレンスポイントが存在し、NGインタフェースを介してAMFとNG-RANが互いに論理接続される。
 通信制御装置60は、基地局40の通信を管理する。例えば、通信制御装置60は、端末装置30が、どの位置に存在するかを、複数のセルからなるエリア単位(例えば、Tracking Area、RAN Notification Area)で端末装置30ごとに管理してもよい。なお、通信制御装置60は、は、端末装置30がどの基地局40(或いはどのセル)に接続しているか、どの基地局40(或いはどのセル)の通信エリア内に存在しているか、等を端末装置30ごとに把握して管理してもよい。
 基本的には、通信制御装置60の制御対象は基地局40となるが、通信制御装置60はその配下の端末装置30を制御してもよい。また、通信制御装置60は、複数のセカンダリシステムを制御してもよい。この場合、通信システム2は、複数のセカンダリシステムを備えるシステムとみなすことが可能である。
 なお、通信制御装置60は、その役目のために、基地局40、端末装置30、及び中間装置50以外のエンティティからも必要な情報を取得しうる。具体的には、通信制御装置60は、例えば、国・地域の電波行政機関(NRA:National Regulatory Authority)が管理・運用するデータベース(レギュラトリデータベース)から、プライマリシステムの位置情報等、保護に必要な情報を取得しうる。レギュラトリデータベースの一例としては、米国連邦通信委員会(FCC:Federal Communications Commissions)が運用するULS(Universal Licensing System)などが挙げられる。保護に必要な情報の例としては、例えば、プライマリシステムの位置情報、プライマリシステムの通信パラメータ、帯域外輻射制限(OOBE(Out-of-Band Emission) Limit)、隣接チャネル漏洩比(ACLR:Adjacent Channel Leakage Ratio)、隣接チャネル選択性(Adjacent Channel Selectivity)、フェージングマージン、及び/又は保護比率(PR:Protection Ratio)等を含みうる。これらの例については、固定的な数値や取得・導出方法が法制等によって定められている場合には、それらを用いることが望ましい。
 また、その他の一例としては、通信制御装置60が、プライマリシステムの電波検知を目的に設置・運用される電波センシングシステムから電波センシング情報を取得することも想定されうる。具体的な一例としては、通信制御装置60は、米国CBRSにおける環境センシング機能(ESC:Environmental Sensing Capability)と呼ばれる電波センシングシステムから、プライマリシステムである艦載レーダの電波検知情報を取得する。また、通信装置や端末がセンシング機能を具備する場合、通信制御装置60は、これらからプライマリシステムの電波検知情報を取得してもよい。
 図14は、本開示の実施形態に係る通信制御装置60の構成例を示す図である。通信制御装置60は、通信部61と、記憶部62と、制御部64と、を備える。なお、図14に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、通信制御装置60の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。例えば、通信制御装置60は、複数のサーバ装置により構成されていてもよい。
 通信部61は、他の通信装置(例えば、基地局40、端末装置30、中間装置50、及び他の通信制御装置60)と通信する通信インタフェースである。通信部61は、無線インタフェースであってもよいし、有線インタフェースであってもよい。例えば、通信部61が無線通信インタフェースであるとする。このとき、通信部61は1又は複数の無線アクセス方式に対応していてもよい。例えば、通信部61は、NR及びLTEの双方に対応してもよい。また、通信部61は、W-CDMAやcdma2000等、他の無線アクセス方式に対応していてもよい。
 また、通信部61は、無線通信インタフェース以外の通信インタフェースであってもよい。このとき、通信部61は、ネットワークインタフェースであってもよいし、機器接続インタフェースであってもよい。例えば、通信部61は、NIC(Network Interface Card)等のLAN(Local Area Network)インタフェースであってもよいし、USB(Universal Serial Bus)ホストコントローラ、USBポート等により構成されるUSBインタフェースであってもよい。その他、通信部61の構成は、基地局40の無線通信部41又はネットワーク通信部43と同様であってもよい。
 記憶部62は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部62は、基地局40の記憶手段として機能する。記憶部62は、通信システム2を構成する複数の基地局40それぞれの動作パラメータを記憶する。なお、記憶部62は、通信システム2を構成する複数の基地局40それぞれの保有リソース情報を記憶していてもよい。上述したように、保有リソース情報は、基地局40の無線リソースの保有に関する情報である。
 制御部64は、通信制御装置60の各部を制御するコントローラである。制御部64は、例えば、CPU、MPU等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部64は、通信制御装置60内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部64は、ASICやFPGA等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
 制御部64は、図14に示すように、取得部641と、第1の決定部642と、第2の決定部643と、生成部644と、通知部645と、を備える。制御部64を構成する各ブロック(取得部641~通知部645)はそれぞれ制御部64の機能を示す機能ブロックである。これら機能ブロックはソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、上述の機能ブロックが、それぞれ、ソフトウェア(マイクロプログラムを含む。)で実現される1つのソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ(ダイ)上の1つの回路ブロックであってもよい。勿論、各機能ブロックがそれぞれ1つのプロセッサ又は1つの集積回路であってもよい。機能ブロックの構成方法は任意である。なお、制御部64は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよい。制御部64を構成する各ブロックの動作は後述する。
 なお、基地局40の制御部44は、通信制御装置60の制御部64が有する各機能ブロック(取得部641~通知部645)を備えていてもよい。この場合、以下の説明で登場する「通信制御装置60」の記載は、適宜「基地局40」又は「中間装置50」に置き換え可能である。また、以下の説明で登場する「制御部64」、「取得部641」、「第1の決定部642」、「第2の決定部643」、「生成部644」、「通知部645」の記載も、適宜、「制御部44」又は「制御部54」に置き換え可能である。
<<3.干渉モデル>>
 次に、本実施形態で想定する干渉モデルを説明する。図15は、本開示の実施形態で想定する干渉モデルの一例を示す説明図である。なお、以下の説明で登場する、基地局40の記載は、無線通信機能を有する他の通信装置を示すワードに置き換え可能である。
 図15に示す干渉モデルは、例えば、プライマリシステムがサービスエリアを持つ場合に適用される。図15の例では、通信システム1(プライマリシステム)はサービスエリアを有する無線通信システムとなっている。このサービスエリアが、例えば、通信システム1の保護エリアとなる。保護エリアには、干渉計算基準点(以下、干渉計算点、或いは保護点という。)は複数設定される。保護点(Protection Point)は、例えば、通信システム1の運営者や電波を管理する公的機関等(以下、管理者という。)により設定される。例えば、管理者は、保護エリアを格子状に区切り、所定の格子の中心を保護点としてもよい。保護点の決定方法は任意である。
 なお、保護点は、水平方向のみならず、垂直方向にも設定されてもよい。すなわち、保護点は、立体的に配置されてもよい。以下の説明では、立体的に配置された保護点(すなわち、水平面の想定の下での保護点ではなく、立体的空間の想定の下での保護点)のことを空間保護点(Spatial Protection Point)ということがある。
 各保護点の干渉マージンは管理者等により設定される。図15には、通信システム2(セカンダリシステム)を構成する複数の基地局40が、保護点に与える干渉が示されている。通信システム2の通信制御装置60は、各保護点における累積干渉が、設定された干渉マージンを超えないように、複数の基地局40の送信電力を制御する。
 図16は、本開示の実施形態で想定する干渉モデルの他の例を示す説明図である。図16に示す干渉モデルは、例えば、プライマリシステムが受信のみ行う場合に適用される。図16の例では、通信システム1(プライマリシステム)は、電波利用装置10として受信アンテナを備えている。電波利用装置10は、例えば、衛星地上局の受信アンテナである。通信システム2の通信制御装置60は、受信アンテナの位置を保護点とし、その地点における累積干渉が干渉マージンを超えないように、複数の基地局40の送信電力を制御する。
<<4.プライマリシステム保護方法>>
 次に、プライマリシステム保護方法について説明する。上述したように、プライマリシステム保護方法は、例えば、以下の2種類に分類可能である。
 (1)干渉マージン一斉配分型
 (2)干渉マージン逐次配分型
 なお、干渉マージン一斉配分型のプライマリシステム保護方法の例としては、例えば、非特許文献3(ECC Report 186)にて開示されている手法(例えば、最大許容EIRPの計算手法)が挙げられる。また、干渉マージン逐次配分型のプライマリシステム保護方法の例としては、例えば、非特許文献6(WINNF-TS-0112)で開示されている逐次配分処理(IAP:Iterative Allocation Process)が挙げられる。
 以下、「干渉マージン一斉配分型」のプライマリシステム保護方法と「干渉マージン逐次配分型」のプライマリシステム保護方法について説明する。なお、以下の説明で登場する、基地局40の記載は、無線通信機能を有する他の通信装置を示すワードに置き換え可能である。
<4-1.干渉マージン一斉配分型>
 最初に、干渉マージン一斉配分型のプライマリシステム保護方法について説明する。図17は、干渉マージン一斉配分型のプライマリシステム保護方法を説明するための説明図である。上述したように、干渉マージン一斉配分型では、通信制御装置60は、「プライマリシステムの保護基準点とセカンダリシステムの位置関係によって一意に求まる値」を基準値としてセカンダリシステムの最大許容送信電力を算出する。図17の例では、プライマリシステムの許容可能干渉閾値がIacceptとなっている。この閾値は、実際の閾値でもよいし、計算誤差や干渉変動を考慮して実際の閾値からある程度のマージン(例えば保護比率(Protection Ratio))を見込んで設定された値であってもよい。
 干渉マージン一斉配分型のプライマリシステム保護方法において、干渉制御とは、許容可能干渉閾値を越えないように、無線装置の送信電力(EIRP、Conducted Power+Antenna gain等)を決定することを意味する。このとき、基地局40が多数存在し、それぞれが許容可能干渉閾値を越えないようにすると、通信システム1(プライマリシステム)において受信される干渉電力が許容可能干渉閾値を越えてしまう恐れがある。そこで、通信制御装置60に登録されている基地局40の数に基づき、干渉マージン(許容可能干渉量)を「配分」する。
 例えば、図17の例では、基地局40の総数は5である。そのため、個々には、Iaccept/5の許容干渉量が配分される。基地局40は自身でこの配分量を認識することはできないので、通信制御装置を通じて認識する、またはこの配分量に基づいて決定された送信電力を取得する。通信制御装置は、他の通信制御装置が管理する無線装置の数を認識できないので、相互に情報をやりとりすることによって、総数を認識することができ、許容干渉量を配分することができるようになる。例えば、通信制御装置60内では3Iaccept/5の許容干渉量が割り当てられる。
 なお、この手法では、基地局40が使用しなかった干渉マージンは剰余干渉マージンとなり得る。図18は、剰余干渉マージンが発生した様子を示す図である。図18には、2つの通信制御装置60(通信制御装置60、60)のそれぞれに設定された総干渉量が示されている。また、図18には、2つの通信制御装置60の管理下にある複数の基地局40(基地局40~4011)が通信システム1の所定の保護点に与える干渉量(与干渉量)が示されている。2つの通信制御装置60それぞれの総干渉量から基地局40による干渉量を引いた干渉量が、剰余干渉マージンである。以下の説明では、余った干渉量のことを剰余干渉マージンという。剰余干渉マージンは剰余干渉量と言い換えることが可能である。
<4-2.干渉マージン逐次配分型>
 次に、干渉マージン逐次配分型のプライマリシステム保護方法について説明する。上述したように、干渉マージン逐次配分型では、通信制御装置60は、「セカンダリシステムの所望送信電力」を基準値としてセカンダリシステムの最大許容送信電力を算出する。図19は、干渉マージン逐次配分型のプライマリシステム保護方法を説明するための説明図である。干渉マージン逐次配分型では、例えば、複数の基地局40それぞれが、所望送信電力情報を記憶部42に記憶している。所望送信電力情報は、基地局40が、電波の送信に必要な送信電力の情報として、通信制御装置60に要求する送信電力の情報である。図19の例では、基地局4012~4015が、それぞれ、所望送信電力情報A~Dを保持している。通信制御装置60は、所望送信電力情報A~Dに基づいて、基地局4012~4015にそれぞれ干渉量A~Dを割り当てる。
<<5.諸手続きの説明>>
 次に、本実施形態のシステム(例えば、通信システム2)を実施する際に用いることができる基本的な手続きについて説明する。
 以下に示す手続きの一部又は全部がセカンダリシステムを構成する通信装置(例えば、基地局40)の基本動作に関する手続きとなりうる。なお、例えば、WINNFのCBRSであれば、以下に示す全ての手続き(<5-1.登録手続き>~<5-4.周波数利用通知>)が通信装置の基本動作に関する手続きとなりうる。Wi-FiアライアンスのAFCシステムであれば、<5-2.利用可能周波数問い合わせ手続き>に示す手続きが、通信装置の基本動作に関する手続きとなりうる。勿論これ以外の手続きを通信装置の基本動作に関する手続きとみなしてよい。
 なお、以下の説明で登場する、基地局40の記載は、無線通信機能を有する他の通信装置を示すワードに置き換え可能である。
<5-1.登録手続き(Registration Procedure)>
 登録手続きとは、基地局40に関するデバイスパラメータを通信制御装置60に登録する手続きのことである。典型的には、基地局40または複数の基地局40を含む1以上の通信システムが、デバイスパラメータを含む登録リクエストを通信制御装置60へ通知することで登録手続きが開始される。登録リクエストは1又は複数の基地局40を代理(代表)する通信システム(例えば、中間装置50等のプロキシシステム)が送信してもよい。
 以下の説明では、複数の基地局40を代理(代表)する通信システムは中間装置50であるものとするが、以下の説明で登場する中間装置50のワードは、プロキシシステム等、他の通信装置を代理(代表)する通信システムを示すワードに置き換え可能である。勿論、基地局40の記載も、無線通信機能を有する他の通信装置を示すワードに置き換え可能である。
 (所要パラメータの詳細)
 デバイスパラメータとは、例えば、以下に示す情報のことを指す。
   通信装置利用者情報
   通信装置固有の情報
   位置に係る情報
   アンテナ情報
   無線インタフェース情報
   法的情報
   設置者情報
   通信装置グループ情報
 実施の際には、これら以外の情報がデバイスパラメータとして扱われてもよい。
 通信装置利用者情報とは、通信装置の利用者に係る情報のことである。例えば、利用者ID、アカウント名、利用者名、利用者連絡先、コールサインなどが想定されうる。利用者IDおよびアカウント名は通信装置利用者が独自に生成してもよいし、通信制御装置が事前に発行したものであってもよい。コールサインは、NRAによって発行されるコールサインを用いることが望ましい。
 通信装置利用者情報は、例えば、干渉解決(Interference Resolution)の用途で用いられうる。具体的な一例として、通信制御装置が後述の<5-4>に記載の周波数利用通知手続きにおいて、通信装置が使用中の周波数利用停止判断を行い、指示をするも、引き続き当該周波数の周波数利用通知リクエストが通知される場合に、通信装置の不具合を疑って、通信装置利用者情報に含まれる利用者連絡先に対して、通信装置の挙動確認依頼の連絡を行うことができる。この例に限らず、通信装置が通信制御装置の行う通信制御に反する動作を行っていると判断される場合に、通信装置利用者情報を用いて連絡をすることができる。
 通信装置固有の情報とは、通信装置を特定可能な情報、通信装置製品情報、通信装置のハードウェアに関する情報、通信装置のソフトウェアに関する情報などである。例えば、シリアル番号、製品型番などが含まれうる。ここで、通信装置は、例えば、基地局40である。
 通信装置を特定可能な情報は、通信装置利用者情報、通信装置製造番号(シリアル番号)、通信装置IDなどを指す。例えば、通信装置利用者情報としては利用者ID、コールサインなどが想定されうる。利用者IDは通信装置利用者が独自に生成してもよいし、通信制御装置60が事前に発行したものであってもよい。通信装置IDは、例えば、通信装置利用者が独自に付与するものであってもよい。
 通信装置製品情報とは、例えば、認証ID、製品型番、製造者情報などが含まれうる。認証IDとは、例えば、FCC ID、CE番号、技術基準適合証明(技適)など、各国・地域の認証機関から付与されるIDのことである。業界団体等が独自の認証プログラムに基づいて発行するIDが含まれてもよい。
 これらに代表される通信装置固有の情報は、例えば、ホワイトリスト/ブラックリスト用途で用いられうる。例えば、動作中の通信装置に該当するいずれかの情報がブラックリストに含まれた場合に、通信制御装置は、後述の<5-4>に記載の周波数利用通知手続きにおいて、周波数利用停止の指示を行い、ブラックリストが解除されるまで、利用停止措置を解除しない、といったふるまいをすることが可能である。また、例えば、ブラックリストに含まれる通信装置が登録手続きを行う場合に、通信制御装置は登録を拒絶することが可能である。また、例えば、ブラックリストに含まれる情報に該当する通信装置を、本明細書に記載の干渉計算において考慮しない、または、ホワイトリストに含まれる情報に該当する通信装置のみを干渉計算で考慮する、といった動作を行うことも可能である。
 通信装置のハードウェアに関する情報は、例えば、送信電力クラス情報、製造者情報などが含まれうる。送信電力クラス情報は、例えば、FCC C.F.R Part 96においては、Category A、Category Bという2種類のクラスが規定されており、いずれかの情報が含まれうる。また、3GPP TS 36.104やTS 38.104において、eNodeB、gNodeBのクラスがいくつか規定されており、これらも用いられうる。
 送信電力クラス情報は、例えば、干渉計算の用途で用いられうる。クラスごとに規定される最大送信電力を通信装置の送信電力として干渉計算を行うことができる。
 通信装置のソフトウェアに関する情報は、例えば、通信制御装置60とのインタラクションに必要な処理が記述された実行プログラムに関するバージョン情報やビルド番号などが含まれうる。また、基地局40として動作するためのソフトウェアのバージョン情報やビルド番号なども含まれてもよい。
 位置に係る情報とは、典型的には、通信装置(例えば、基地局40)の地理位置を特定可能な情報である。例えば、GPS(Global Positioning System)、Beidou、QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)、GalileoやA-GPS(Assisted Global Positioning System)に代表される位置測位機能によって取得される座標情報である。典型的には、緯度、経度、高度、測位誤差に関する情報が含まれうる。または、例えば、NRA(National Regulatory Authority)またはその委託機関によって管理される情報管理装置に登録される位置情報であってよい。または、例えば、特定の地理位置を原点とするX軸、Y軸、z軸の座標であってもよい。また、このような座標情報と一緒に屋外/屋内を示す識別子が付与されうる。
 また、位置に係る情報とは、通信装置(例えば、基地局40)が位置する領域を示す情報であってもよい。例えば、郵便番号、住所など、行政によって定められた情報が用いられてもよい。また、例えば、3以上の地理座標の集合によって領域が示されてもよい。これらの領域を示す情報は、上記座標情報と一緒に提供されてもよい。
 また、位置に係る情報には、通信装置(例えば、基地局40)が屋内に位置する場合に、建物のフロアを示す情報が付与されてもよい。例えば、階数、地上/地下を示す識別子などが付与されてもよい。また、例えば、建物内の部屋番号、部屋名のように、屋内のさらなる閉空間を示す情報が付与されてもよい。
 上述の位置測位機能は、典型的には、通信装置(例えば、基地局40)によって具備されることが望ましい。しかしながら、位置測位機能の性能や、設置位置によっては、必ずしも要求される精度を満たす位置情報が取得できるとは限らない。そのため、位置測位機能は、設置者によって用いられてもよい。そのような場合、設置者によって測定された位置情報が基地局40に書き込まれることが望ましい。
 アンテナ情報とは、典型的には、通信装置(例えば、基地局40)が具備するアンテナの性能や構成等を示す情報である。典型的には、例えば、アンテナ設置高、チルト角(Downtilt)、水平方向の向き(Azimuth)、照準(Boresight)、アンテナピークゲイン、アンテナモデルといった情報が含まれうる。
 また、アンテナ情報には、形成可能なビームに関する情報も含まれうる。例えば、ビーム幅、ビームパターン、アナログ/デジタルビームフォーミングのケイパビリティといった情報が含まれうる。
 また、アンテナ情報には、MIMO(Multiple Input Multiple Output)通信の性能や構成に関する情報も含まれうる。例えば、アンテナエレメント数、最大空間ストリーム数、といった情報が含まれうる。また、用いるコードブック(Codebook)情報や、ウェイト行列情報(SVD(Singular Value Decomposition)、EVD(Eigen Value Decomposition)、BD(Block Diagonalization)などによって得られるユニタリ行列、ZF(Zero-Forcing)行列、MMSE(Minimum Mean Square Error)行列)なども含まれうる。また、非線形演算を要するMLD(Maximum Likelihood Detection)等を具備する場合、それを示す情報が含まれてもよい。
 上記アンテナ情報には、ZoD(Zenith of Direction, Departure)が含まれてもよい。当該ZoDは、電波到来角度の一種である。上記ZoDは、通信装置(例えば、基地局40)のアンテナから放射される電波から他の通信装置(例えば、他の基地局40)により推定されてもよい。この場合に、通信装置は、基地局若しくはアクセスポイントとして動作する端末装置、D2D通信を行う装置、又はムービングリレー基地局などであってもよい。ZoDは、MUSIC(Multiple Signal Classification)又はESPRIT(Estimation of Signal Propagation via Rotation Invariance Techniques)などの電波到来方向推定技術により推定され得る。メジャメント情報として通信制御装置60によって用いられうる。
 無線インタフェース情報とは、典型的には、通信装置(例えば、基地局40)が具備する無線インタフェース技術を示す情報のことである。例えば、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMTS、E-UTRA、E-UTRA NB-IoT、5G NRまたはさらなる次世代のセルラーシステムで用いられる技術や、MulteFire、LTE-U(LTE-Unlicensed)といったLTE準拠の派生技術、WiMAX、WiMAX2+といったMAN(Metropolitan Area Network)、IEEE 802.11系の無線LANといった標準技術を示す識別子情報が含まれる。無線インタフェース情報は、プロプライエタリな無線技術を示す識別子情報であってもよい。また、これらを定める技術仕様書のバージョン番号またはリリース番号も付与されうる。
 また、無線インタフェース情報には、通信装置(例えば、基地局40)がサポートする周波数帯域情報も含まれうる。例えば、上限周波数および下限周波数の組み合わせの1以上、中心周波数および帯域幅の組み合わせの1以上または、1以上の3GPP Operating Band番号などによって表現されうる。
 通信装置がサポートする周波数帯域情報として、さらに、キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)やチャネルボンディング(Channel Bonding)などの帯域拡張技術のケイパビリティ情報も含まれうる。例えば、組み合わせ可能な帯域情報などが含まれうる。また、キャリアアグリゲーションについては、プライマリコンポーネントキャリア(PCC:Primary Component Carrier)やセカンダリコンポーネントキャリア(SCC:Secondary Component Carrier)として利用したい帯域に関する情報も含まれうる。また、同時にアグリゲート可能なCC数も含まれうる。
 通信装置がサポートする周波数帯域情報として、さらに、Dual Connectivity、Multi Connectivityでサポートする周波数帯域の組み合わせ情報が含まれてもよい。併せて、Dual Connectivity、Multi Connectivityを協力して提供する他の通信装置の情報も同封して提供されてよい。
 通信装置がサポートする周波数帯域情報として、また、PAL、GAAのような電波利用優先度を示す情報が含まれてもよい。
 また、無線インタフェース情報には、通信装置(例えば、基地局40)がサポートする変調方式情報も含まれうる。例えば、代表的な一例として、FSK(Frequency Shift Keying)、n値PSK(Phase Shift Keying)(nは2、4、8等)やn値QAM(Quadrature Amplitude Modulation)(nは4,16,64,256等)といった一次変調方式を示す情報や、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、スクランブルOFDM(Scalable OFDM)、DFT-s-OFDM(DFT spread OFDM)、GFDM(Generalized Frequency Division Multiplexing)、FBMC(Filter Bank Multi Carrier)といった二次変調方式を示す情報が含まれうる。
 また、無線インタフェース情報には、誤り訂正符号に関する情報も含まれうる。例えば、Turbo符号、LDPC(Low Density Parity Check)符号、Polar符号、消失訂正符号などのケイパビリティや適用する符号化率情報が含まれうる。
 変調方式情報や誤り訂正符号に関する情報は、別の態様として、MCS(Modulation and Coding Scheme)インデックスでも表現されうる。
 また、無線インタフェース情報には、通信装置(例えば、基地局40)がサポートする各無線技術仕様特有の機能を示す情報も含まれうる。例えば、代表的な一例として、LTEで規定されているTM(Transmission Mode)情報が挙げられる。この他にも、特定の機能に関して2以上のモードを有するものについては、上記TMのように無線インタフェース情報に含まれうる。また、技術仕様において、2以上のモードが存在しなくても仕様上必須でない機能を基地局40がサポートする場合には、これを示す情報も含まれうる。
 また、無線インタフェース情報には、通信装置(例えば、基地局40)がサポートする無線アクセス方式(RAT:Radio Access Technology)情報も含まれうる。例えば、TDMA(Time Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)といった直交多元接続方式(OMA:Orthogonal Multiple Access)、PDMA(Power Division Multiple Access、Superposition Coding(SPC)とSuccessive Interference Canceller(SIC)との組み合わせによって実現される手法が代表例)、CDMA(Code Division Multiple Access)、SCMA(Sparse Code Multiple Access)、IDMA(Interleaver Division Multiple Access)、SDMA(Spatial Division Multiple Access)といった非直交多元接続方式(NOMA:Non Orthogonal Multiple Access)、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)やCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)といった日和見的接続方式(Opportunistic Access)などを示す情報が含まれうる。
 無線インタフェース情報に日和見的接続方式を示す情報が含まれる場合、さらにアクセス方式の詳細を示す情報が含まれてもよい。具体的な一例として、ETSI EN 301 598で定義されているFBE(Frame Based Equipment)、LBE(Load Based Equipment)のどちらであるかを示す情報が含まれてもよい。
 上述の無線インタフェース情報がLBEを示す場合、さらに、ETSI EN 301 598で規定されるプライオリティクラス(Priority Class)といったLBE特有の情報を含んでもよい。
 また、無線インタフェース情報には、通信装置(例えば、基地局40)がサポートするデュプレクスモードに関する情報も含まれうる。代表的な一例として、例えば、FDD(Frequency Division Duplex)、TDD(Time Division Duplex)、FD(Full Duplex)が含まれうる。
 無線インタフェース情報として、TDDが含まれる場合、基地局40が使用する/サポートするTDD Frame Configuration情報が付与されうる。また、上記周波数帯域情報で示される周波数帯域ごとにデュプレクスモードに関する情報が含まれてもよい。
 無線インタフェース情報としてFDが含まれる場合、干渉電力検出レベルに関する情報が含まれてもよい。
 また、無線インタフェース情報には、通信装置(例えば、基地局40)がサポートする送信ダイバーシチ手法に関する情報も含まれうる。例えば、時空間符号化(STC:Space Time Coding)などが含まれてもよい。
 また、無線インタフェース情報には、ガードバンド情報も含まれうる。例えば、規格上定められるガードバンドサイズに関する情報が含まれうる。または、例えば、基地局40が所望するガードバンドサイズに関する情報が含まれてもよい。
 無線インタフェース情報は、上述の態様によらず、周波数帯域ごとに提供されてよい。
 法的情報とは、典型的には、各国・地域の電波行政機関またはそれに準ずる機関によって定められる、通信装置(例えば、基地局40)が順守しなければならない規制に関する情報や、通信装置(例えば、基地局40)が取得している認証情報などのことである。上記規制に関する情報として、典型的には、例えば、帯域外輻射の上限値情報、受信機のブロッキング特性に関する情報などが含まれうる。上記認証情報として、典型的には、例えば、型式認証(Type Approval)情報(FCC ID、技術基準適合証明など)、認証取得の基準となる法規制情報(例えばFCC規則番号、ETSI Harmonized Standard番号等)などが含まれうる。
 法的情報のうち、数値に関するものについては、無線インタフェース技術の規格書において定められているものを代用してもよい。例えば、帯域外輻射の上限値情報の代わりに、隣接チャネル漏洩比(ACLR:Adjacent Channel Leakage Ratio)を用いて、帯域外輻射の上限値を導出し利用してもよい。また、必要に応じて、ACLRそのものを用いてもよい。また、隣接チャネル選択性(ACS:Adjacent Channel Selectivity)をブロッキング特性の代わりに用いてもよい。また、これらを併用してもよいし、隣接チャネル干渉比(ACIR:Adjacent Channel Interference Ratio)を用いてもよい。なお、一般に、ACIRはACLR及びACSと以下の式(1)で示す関係を有する。
 ACIR=(1/ACS+1/ACLR)-1   …(1)
 なお、上記式(1)では真値表現を用いているが、対数表現に適宜変換してもよい。
 設置者情報とは、通信装置(例えば、基地局40)の設置を行った者(設置者)を特定することが可能な情報、設置者に紐づく固有の情報などが含まれうる。代表的には、非特許文献2(WINNF-TS-0016)において定義されるCPI(Certified Professional Installer)という、通信装置の位置情報に責任を持つ個人に関する情報が含まれうる。情報として、CPIR-ID(Certified Professional Installer Registration ID)、CPI名が開示されている。また、CPIに紐づく固有の情報として、例えば、連絡用住所(Mailing/Contact address)、Eメールアドレス、電話番号、PKI(Public Key Identifier)などが開示されている。これらに限らず、必要に応じて設置者に関するその他の情報が含まれてもよい。
 通信装置グループ情報とは、通信装置が属する通信装置グループに関する情報が含まれうる。具体的には、例えば、WINNF-SSC-0010で開示されているものと同一または同等の種類のグループに係る情報が含まれうる。また、例えば、通信事業者が自身の運用ポリシーにてグループ単位で通信装置を管理している場合、そのグループ情報が含まれうる。
 ここまで列挙してきた情報は、通信装置が通信制御装置に提供せずに、通信制御装置が通信装置から提供される他の情報から推測されてもよい。具体的には、例えば、ガードバンド情報は、無線インタフェース仕様情報から推測可能である。もし、通信装置が用いる無線インタフェースがE-UTRAや5G NRである場合、TS36.104に記載の送信帯域幅仕様やTS38.104に記載の表に基づいて推測可能である。図20~図25は、送信帯域幅の仕様を示す図である。具体的には、図20、図21は、E-UTRAでの送信帯域幅の仕様を示す図であり、図22、図23、図24、図25は、NRでの送信帯域幅の仕様を示す図である。
 換言すれば、これまで列挙してきた情報を必ずしも通信装置または複数の通信装置を代行する中間装置(例えば、ネットワークマネージャ)が通信制御装置へ提供する必要はない。通信装置または複数の通信装置を代行する中間装置が通信制御装置へ提供することは情報提供のあくまでも一手段に過ぎない。これまで列挙してきた情報は通信制御装置が本手続きを正常完了するために必要となりうる情報であることを意味し、情報の提供手段は問わない。
 なお、本実施形態の送信帯域幅は、図20~図25に示した例に限定されない。
 (所要パラメータの補足)
 登録手続きにおいて、実施形態によっては、基地局40のみならず端末装置30に関するデバイスパラメータを通信制御装置60に登録することも要求されることが想定される。そのような場合、上記(所要パラメータの詳細)で述べた説明中の「通信装置」という用語を「端末装置」またはそれに準ずる用語で置き換えて適用してもよい。また、上記(所要パラメータの詳細)では述べられていない「端末装置」特有のパラメータも登録手続きにおける所要パラメータとして扱われてよい。例えば、3GPPで規定されるUE(User Equipment)Categoryなどが挙げられる。
 (登録処理の詳細)
 図26は、登録手続きを説明するためのシーケンス図である。基地局40または複数の基地局40を含む1以上の通信システムは、上記デバイスパラメータを用いて登録リクエストメッセージを生成し(ステップS11)、通信制御装置60へ通知する(ステップS12)。メッセージの生成及び/又は通知は、中間装置50が行ってもよい。
 ここで、デバイスパラメータに設置者情報が含まれる場合、この情報を用いて、登録リクエストに改ざん防止の加工等を施してもよい。また、登録リクエストに含まれる情報の一部又は全部に暗号化処理が施されてもよい。具体的には、例えば、設置者と通信制御装置60との間で事前に設置者特有の公開鍵を共有しておき、設置者は秘密鍵を用いて情報の暗号化を施す、という処理が実施されうる。暗号化の対象としては、例えば、位置情報といった防犯上センシティブな情報が挙げられる。
 また、位置情報に関しては、非特許文献2(WINNF-TS-0016)で開示されているように、例えば、設置者が、直接、通信制御装置60に書き込んでもよい。
 登録リクエスト受信後、通信制御装置60は、基地局40の登録処理を実施し(ステップS13)、処理結果に応じて登録レスポンスを返す(ステップS14)。登録に必要な情報の不足、異常がなければ通信制御装置60は記憶部42に情報を記録し、正常完了を通知する。そうでなければ、通信制御装置60は登録失敗を通知する。登録が正常完了する場合、通信制御装置60は、通信装置個別にIDを割り振り、そのID情報を応答時に同封して通知してもよい。登録失敗となる場合、典型的には、基地局40または複数の基地局40を含む1以上の通信システム、またはこれらの運用者(例えば、移動体通信事業者や個人)や設置者は、登録リクエストの修正等を行い、正常完了するまで登録手続きを試行する。
 なお、登録手続きは、複数回実行されることがある。具体的には、例えば、移動・精度改善などにより、位置情報が所定の基準を超えて変更される場合に登録手続きが再実行されうる。所定の基準は、典型的には、法制度によって定められる。例えば、47 C.F.R Part 15において、Mode II personal/portable white space deviceは、100メートル以上位置情報が変わる場合には、再度データベースにアクセスすることが義務付けられている。
<5-2.利用可能周波数問い合わせ手続き(Available Spectrum Inquiry Procedure)>
 利用可能周波数問い合わせ手続きとは、基地局40または中間装置50が、通信制御装置60に対して、利用可能な周波数に関する情報を問い合わせる手続きのことである。典型的には、基地局40または中間装置50が、当該基地局40(或いは当該中間装置50配下の基地局40)を特定可能な情報を含む問い合わせリクエストを通信制御装置60へ通知することで手続きが開始される。
 上述したように、「基地局40」の記載は、無線通信機能を有する他の通信装置を示すワードに置き換え可能である。また、「中間装置50」の記載も、プロキシシステム等、他の通信装置を代理(代表)する通信システムを示すワードに置き換え可能である。
 ここで、利用可能周波数情報とは、典型的には、当該基地局40(或いは当該中間装置50配下の基地局40)がプライマリシステムに対して致命的な干渉を与えず、安全に二次利用が可能な周波数を示す情報のことである。
 (1)例1
 利用可能周波数情報は、例えば、排除ゾーン(Exclusion Zone)と呼ばれる2次利用禁止エリアに基づいて決定される。具体的には、例えば、周波数チャネルF1を利用するプライマリシステムの保護を目的として設けられている二次利用禁止エリアに基地局40が設置されている場合、その基地局40に対しては、F1という周波数チャネルは利用可能チャネルとして通知されない。
 (2)例2
 利用可能周波数情報は、例えば、プライマリシステムに対する与干渉の度合いによっても決定されうる。具体的には、例えば、二次利用禁止エリア外であっても、プライマリシステムに対して致命的な干渉を与えると判断される場合には、当該周波数チャネルは利用可能チャネルとして通知されない場合がある。このような判断が必要となりうるエリアを近傍エリア(Neighborhood Area)ともいう。近傍エリアにおける判断に係る具体的な計算方法の一例は、後述の「利用可能周波数評価処理の詳細」に記載している。
 (3)例3
 また、利用可能周波数情報は、例1、例2で述べたプライマリシステム保護要件以外の条件によっても利用可能として通知されない周波数チャネルが存在しうる。具体的には、例えば、基地局40間で発生しうる干渉を事前に回避するために、当該基地局40(或いは当該中間装置50配下の基地局40)の近傍に存在する他の基地局40が利用中の周波数チャネルを、利用可能チャネルとして通知しない場合もある。このように、他通信装置との干渉を考慮して設定される利用可能周波数情報は、例えば、「利用推奨周波数情報」として設定し、前記利用可能周波数情報と一緒に提供されてよい。すなわち、「利用推奨周波数情報」は利用可能周波数情報の部分集合となることが望ましい。
 なお、通信制御装置60は、例1や例2でいう利用可能周波数とは別に、基地局40間で干渉が発生しない周波数の情報を推周波数情報として送信してもよい。ここで、例1や例2でいう利用可能周波数情報は、例えば、非特許文献9(WINNF-TR-2004)に示される利用可能チャネル(Available Channel)の情報であってもよい。また、推奨周波数情報は、非特許文献9(WINNF-TR-2004)に示される推奨チャネル(Recommended Channel)の情報であってもよい。なお、推奨周波数情報を、利用可能周波数の一種とみなすことが可能である。
 (4)例4
 例2、例3で説明した状況に該当する場合であっても、プライマリシステムや近傍の基地局40と同じ周波数を利用可能チャネルとして通知することは可能である。そのような場合には、典型的には、最大許容送信電力情報が利用可能周波数情報に含まれる。最大許容送信電力は、典型的には、等価等方輻射電力(EIRP:Equivalent Isotropic Radiated Power)で表現される。必ずしもこれに限られる必要はなく、例えば、空中線電力(Conducted Power)とアンテナゲインの組み合わせで提供されてもよい。さらに、アンテナゲインは、空間的な方向ごとに許容ピークゲインが設定されてもよい。
 (所要パラメータの詳細)
 基地局40を特定可能な情報とは、例えば、上記登録手続き時に登録した通信装置固有の情報や上述の(登録処理の詳細)で説明したID情報などが想定されうる。
 また、問い合わせリクエストには、問い合わせ要件情報も含まれうる。問い合わせ要件情報とは、例えば、利用可能か否かを知りたい周波数帯域を示す情報が含まれうる。また、例えば、送信電力情報も含まれうる。基地局40または中間装置50は、例えば、所望の送信電力を用いることができそうな周波数情報のみを知りたい場合に送信電力情報を含めうる。問い合わせ要件情報は必ずしも含まれる必要はない。
 また、問い合わせリクエストには、メジャメントレポートも含まれうる。メジャメントレポートは、基地局40および/または端末装置30が実施するメジャメントの結果が含まれる。例えば、生データのみならず、加工された情報も含まれうる。例えば、RSRP(Reference Signal Received Power)、RSSI(Reference Signal Strength Indicator)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)に代表される標準化されたメトリックが用いられうる。
 (利用可能周波数評価処理の詳細)
 図27は、利用可能周波数問い合わせ手続きを説明するためのシーケンス図である。基地局40または中間装置50が、当該基地局40(或いは当該中間装置50配下の基地局40)を特定可能な情報を含む問い合わせリクエストを生成し(ステップS21)、通信制御装置60へ通知する(ステップS22)。
 問い合わせリクエスト受信後、通信制御装置60は、問い合わせ要件情報に基づいて、利用可能周波数の評価を行う(ステップS23)。例えば、上述の例1~例3で説明したようにプライマリシステムやその二次利用禁止エリア、近傍の基地局40の存在を考慮して利用可能周波数の評価を行うことが可能である。
 上述の例4で説明したように、通信制御装置60は、最大許容送信電力情報を導出してもよい。典型的には、プライマリシステムまたはその保護領域(Protection Zone)における許容可能干渉電力情報、プライマリシステムが被る干渉電力レベルの算定基準位置(Reference Point)情報、基地局40の登録情報、伝搬損失推定モデルを用いて算出される。具体的には、一例として、以下の式(2)によって算出される。
 PMaxTx(dBm)=ITh(dBm)+PL(d)(dB)     …(2)
 ここで、PMaxTx(dBm)は最大許容送信電力、ITh(dBm)は許容可能干渉電力、dは基準位置(Reference Point)と基地局40との間の距離、PL(d)(dB)は距離dにおける伝搬損失である。本数式においては送受信機におけるアンテナゲインを明示的に示していないが、最大許容送信電力の表現方法(EIRP、Conducted power等)や受信電力の参照点(アンテナ入力点、アンテナ出力点、等)に応じて含めてよい。また、フェージングによる変動を補償するためのセーフティマージン等も含まれてよい。また、フィーダロス等、必要に応じて考慮されてよい。
 また、上記数式は、単体の基地局40が干渉源である仮定に基づいて記述されている。例えば、同時に複数の基地局40からの累積的な干渉(Aggregated Interference)を考慮しなければならない場合には、補正値を加味してもよい。具体的には、例えば、非特許文献3(ECC Report 186)で開示されている3種類(Fixed/Predetermined、Flexible、Flexible Minimized)の干渉マージン方式に基づいて補正値が決定されうる。
 なお、上記数式は、対数を用いて表現されているが、実施の際には、当然のことながら真数に変換して用いてもよい。また、本実施形態に記載される全ての対数表記のパラメータは、適宜真数に変換して用いてもよい。
 (1)手法1
 また、上述の「所要パラメータの詳細」の項で説明したように、送信電力情報が問い合わせ要件情報に含まれる場合には、上述の方法とは別の方法で利用可能周波数の評価を行うことが可能である。具体的には、例えば、送信電力情報で示される所望の送信電力を用いたと仮定した場合に、推定される与干渉量がプライマリシステムまたはその保護領域(Protection Zone)における許容可能干渉電力を下回る場合には、当該周波数チャネルが利用可能であると判断され、基地局40(又は中間装置50)へ通知される。
 (2)手法2
 上記他システム関連情報に基づいて、上記帯域使用条件が算出される例を説明したが、本開示は係る例に限定されない。例えば、REM(Radio Environment Map)のエリアと同様に、基地局40が共用帯域を使用可能なエリア/空間が予め定められている場合には、上記位置関連情報及び上記高さ関連情報のみに基づいて、利用可能周波数情報が導出されてもよい。また、例えば、位置及び高さと利用可能周波数情報とを関連付けるルックアップテーブルが用意されている場合にも、上記位置関連情報及び上記高さ関連情報のみに基づいて、上記利用可能周波数情報が導出されてもよい。
 利用可能周波数の評価は、必ずしも問い合わせリクエスト受信後に実施する必要はない。例えば、前述の登録手続きの正常完了後に、問い合わせリクエストなしに、通信制御装置60が主体的に実施してもよい。そのような場合、通信制御装置60は、手法2で例示したREMやルックアップテーブルまたはそれらと相似の情報テーブルを作成してもよい。
 いずれの手法においても、PALやGAAのような電波利用優先度についても評価を行ってもよい。例えば、登録済デバイスパラメータまたは問い合わせ要件に電波利用優先度に関する情報が含まれる場合、当該優先度に基づいて周波数利用が可能かどうかを判定し、通知してもよい。また、例えば、非特許文献2(WINNF-TS-0016)で開示されているように、事前にユーザから高優先度利用(例えば、PAL)を行う基地局40に関する情報(非特許文献2(WINNF-TS-0016)では、Cluster Listと呼ばれる。)が通信制御装置60に登録されている場合、その情報に基づいて評価を行ってもよい。
 利用可能周波数の評価完了後、通信制御装置60は評価結果を基地局40(又は中間装置50)へ通知する(ステップS24)。基地局40は、通信制御装置60から受け取った評価結果を用いて、所望通信パラメータの選定を行ってもよい。
<5-3.周波数利用許可手続き(Spectrum Grant Procedure)>
 周波数利用許可手続きとは、基地局40が通信制御装置60から周波数の二次利用許可を受けるための手続きである。典型的には、登録手続きの正常完了後、基地局40または複数の基地局40を含む1以上の通信システムが、当該基地局40を特定可能な情報を含む周波数利用許可リクエストを通信制御装置60へ通知することで手続きが開始される。この通知は、中間装置50が行ってもよい。なお、「登録手続きの正常完了後」というのは、必ずしも、利用可能周波数問い合わせ手続きを実施する必要がないことも意味する。
 上述したように、「基地局40」の記載は、無線通信機能を有する他の通信装置を示すワードに置き換え可能である。また、「中間装置50」の記載も、プロキシシステム等、他の通信装置を代理(代表)する通信システムを示すワードに置き換え可能である。
 本発明においては、少なくとも以下の2種類の周波数利用許可リクエストの方式が用いられうることを想定する。
   指定方式
   フレキシブル方式
 指定方式とは、基地局40が所望通信パラメータとして、少なくとも利用したい周波数帯域チャネル、最大送信電力を指定して、所望通信パラメータに基づく運用の許可を通信制御装置60に求めるリクエスト方式である。必ずしもこれらのパラメータに限定される必要はなく、無線インタフェース技術特有のパラメータ(変調方式やデュプレクスモードなど)が指定されてもよい。また、PAL、GAAのような電波利用優先度を示す情報が含まれてもよい。
 フレキシブル方式とは、基地局40が、通信パラメータに関する要件のみを指定し、当該要件を満たしつつ二次利用許可が可能な通信パラメータの指定を通信制御装置60に求めるリクエスト方式である。通信パラメータに関する要件は、帯域幅または所望最大送信電力または所望最小送信電力が含まれうる。必ずしもこれらのパラメータに限定される必要はなく、無線インタフェース技術特有のパラメータ(変調方式やデュプレクスモードなど)が指定されてもよい。具体的には、例えば、TDD Frame Configurationのうち、1以上を事前に選択して通知してもよい。
 いずれの方式であっても、メジャメントレポートが含まれてもよい。メジャメントレポートは、基地局40および/または端末装置30が実施するメジャメントの結果が含まれる。例えば、生データのみならず、加工された情報も含まれうる。例えば、RSRP(Reference Signal Received Power)、RSSI(Reference Signal Strength Indicator)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)に代表される標準化されたメトリックが用いられうる。
 なお、基地局40が用いる方式情報については、<5-1>に記載の登録手続き時に通信制御装置60に登録されてもよい。
 (周波数利用許可処理の詳細)
 図28は、周波数利用許可手続きを説明するためのシーケンス図である。基地局40または複数の基地局40を含む1以上の通信システムが、当該基地局40を特定可能な情報を含む周波数利用許可リクエストを生成し(ステップS31)、通信制御装置60へ通知する(ステップS32)。リクエストの生成及び/又は通知は、中間装置50が行ってもよい。
 通信制御装置60は周波数利用許可リクエストの取得後、周波数利用許可リクエスト方式に基づいて、周波数利用許可処理を行う(ステップS33)。例えば、通信制御装置60は、<5-2.利用可能周波数問い合わせ手続き>で説明した手法を利用して、プライマリシステムやその二次利用禁止エリア、近傍の基地局40の存在を考慮して周波数利用許可処理を行うことが可能である。
 フレキシブル方式が用いられる場合、通信制御装置60は、<5-2.利用可能周波数問い合わせ手続き>の「利用可能周波数評価処理の詳細」で説明した手法を利用して、最大許容送信電力情報を導出してもよい。典型的には、通信制御装置60は、プライマリシステムまたはその保護領域(Protection Zone)における許容可能干渉電力情報、プライマリシステムが被る干渉電力レベルの算定基準位置(Reference Point)情報、基地局40の登録情報、伝搬損失推定モデルを用いて最大許容送信電力を算出する。例えば、通信制御装置60は、以下の式(3)によって最大許容送信電力を算出する。
 PMaxTx(dBm)=ITh(dBm)+PL(d)(dB)     …(3)
 ここで、PMaxTx(dBm)は最大許容送信電力、ITh(dBm)は許容可能干渉電力、dは基準位置(Reference Point)と基地局40との間の距離、PL(d)(dB)は距離dにおける伝搬損失である。本数式においては送受信機におけるアンテナゲインを明示的に示していないが、最大許容送信電力の表現方法(EIRP、Conducted power等)や受信電力の参照点(アンテナ入力点、アンテナ出力点、等)に応じて数式を変形して用いてもよい。また、フェージングによる変動を補償するためのセーフティマージン等も含まれてよい。また、フィーダロス等、必要に応じて考慮されてよい。
 また、上記数式は、単体の基地局40が干渉源である仮定に基づいて記述されている。例えば、同時に複数の基地局40からの累積的な干渉(Aggregated Interference)を考慮しなければならない場合には、補正値を加味してもよい。具体的には、例えば、非特許文献3(ECC Report 186)で開示されている3種類(Fixed/Predetermined、Flexible、Flexible Minimized)の方式に基づいて補正値が決定されうる。
 伝搬損失推定モデルは、さまざまなモデルが用いられうる。用途ごとにモデルが指定される場合、指定されるモデルを用いることが望ましい。例えば、非特許文献6(WINNF-TS-0112)においては、その用途ごとに、eHATA(Extended Hata)やITM(Irregular Terrain Model)といった伝搬損失モデルが採用されている。当然ながら、本発明の実施の際には、伝搬損失モデルはこれらに限定する必要はない。
 伝搬損失推定モデルは、モデルによっては、電波伝播路に関する情報を必要とする。これには例えば、見通し内外を示す情報(LOS/NLOS)、地形情報(起伏、海抜等)、環境情報(Urban, Suburban, Rural, Open Skyなど)等が含まれうる。伝搬損失推定モデルの利用にあたって、これらの情報を通信装置の登録情報やプライマリシステムの情報から推測してもよい。または、事前指定されているパラメータがあれば、それについては事前指定されたパラメータを使用することが望ましい。
 所定の用途において、モデルが指定されていない場合、必要に応じて使い分けてもよい。具体的な一例として、例えば、他の基地局40への与干渉電力を推定する際には自由空間損失モデルのように損失が小さく計算されるモデルを用いる、基地局40のカバレッジを推定する際には損失が大きく計算されるモデルを用いる、といった使い分けが可能である。
 また、指定方式が用いられる場合、一例として、与干渉リスクの評価により周波数利用許可処理を行うことが可能である。具体的には、例えば、送信電力情報で示される所望の送信電力を用いたと仮定した場合に、推定される与干渉量がプライマリシステムまたはその保護領域(Protection Zone)における許容可能干渉電力を下回る場合には、当該周波数チャネルの利用が許可可能であると判断され、基地局40(又は中間装置50)へ通知される。
 いずれの手法においても、PALやGAAのような電波利用優先度についても評価を行ってもよい。例えば、登録済デバイスパラメータまたは問い合わせ要件に電波利用優先度に関する情報が含まれる場合、当該優先度に基づいて周波数利用が可能かどうかを判定し、通知してもよい。また、例えば、非特許文献2(WINNF-TS-0016)で開示されているように、事前にユーザから高優先度利用(例えば、PAL)を行う基地局40に関する情報(非特許文献2(WINNF-TS-0016)では、Cluster Listと呼ばれる。)が通信制御装置60に登録されている場合、その情報に基づいて評価を行ってもよい。
 周波数利用許可処理は、必ずしもリクエスト受信時に実施する必要はない。例えば、前述の登録手続きの正常完了後に、周波数利用許可リクエストなしに、通信制御装置60が主体的に実施してもよい。また、例えば、一定周期毎に周波数利用許可判定処理を実施してもよい。そのような場合、<5-2.利用可能周波数問い合わせ手続き>の手法2で例示したREMやルックアップテーブルそれらと相似の情報テーブルを作成してもよい。すなわち、通信制御装置60は周波数利用許可リクエスト受信後、迅速にレスポンスを返すことができるようになる。
 周波数利用許可処理の完了後、通信制御装置60は判定結果を基地局40へ通知する(ステップS34)。
<5-4.周波数利用通知(Spectrum Use Notification/Heartbeat)>
 周波数利用通知とは、基地局40または中間装置50が、通信制御装置60に対して、上記周波数利用許可手続きで利用が認められた通信パラメータに基づく周波数利用の通知を行う手続きのことである。これはハートビートとも呼ばれる。典型的には、基地局40または中間装置50が、当該基地局40を特定可能な情報を含む通知メッセージを通信制御装置60へ通知することで手続きが開始される。
 上述したように、「基地局40」の記載は、無線通信機能を有する他の通信装置を示すワードに置き換え可能である。また、「中間装置50」の記載も、プロキシシステム等、他の通信装置を代理(代表)する通信システムを示すワードに置き換え可能である。
 この手続きに関しては、周波数の利用が通信制御装置60から拒絶されるまでは周期的に実施されることが望ましい。この手続きが正常完了すれば、基地局40は、電波送信を開始または継続してもよい。例えば、グラント(Grant)の状態がGrantedだったのであれば、この手続きの成功によりグラントの状態はAuthorizedに移行する。また、グラントの状態がAuthorizedだったのであれば、この手続きの失敗によりグラントの状態はGranted或いはIdleに移行する。
 ここで、グラントとは、通信制御装置60(例えば、SAS)が基地局40(例えば、CBSD)に与える電波送信の認可のことである。グラントについては、例えば、非特許文献2(WINNF-TS-0016)に記載されている。非特許文献2(WINNF-TS-0016)では、米国の3550-3700MHzの周波数共用のためのデータベース(SAS)-基地局(CBSD)間のシグナリングプロトコルが規格化されている。この規格では、SASがCBSDに与える電波送信の認可のことを“グラント(Grant)”と呼んでいる。グラントで認められる動作パラメータは、最大許容EIRP(Equivalent Isotropic Radiated Power)と周波数チャネルの2つで定義される。すなわち、複数の周波数チャネルを用いて電波送信を行うためには、CBSDはSASから複数のグラントを獲得する必要がある。
 グラントには、電波送信の許可状態を示すステート(State)が定義されている。電波送信の許可状態を示すステートとしては、Granted状態やAuthorized状態が挙げられる。図29は、電波送信の許可状態を示す状態遷移図である。図29において、Granted状態は、グラントを保有するものの電波送信をしてはいけない状態、Authorized状態はグラントで定義される動作パラメータ値に基づいて電波送信が許可されている状態を示す。この2つの状態は、同規格で規定されるハートビート手続き(Heartbeat Procedure)の結果によって遷移する。
 以下の説明では、周波数利用通知のことをハートビートリクエスト(Heartbeat Request)、或いは単にハートビート(Heartbeat)ということがある。また、ハートビートリクエストの送信間隔のことをハートビートインターバル(Heartbeat Interval)ということがある。なお、以下の説明で登場するハートビートリクエスト(Heartbeat Request)或いはハートビート(Heartbeat)の記載は、「電波送信を開始または継続するためのリクエスト」を示す他の記載に適宜置き換え可能である。同様に、ハートビートインターバルも周波数利用通知の送信間隔を示す他の記載(例えば、送信インターバル)に置き換え可能である。
 図30は、周波数利用通知手続きを説明するためのシーケンス図である。基地局40または複数の基地局40を含む1以上の通信システムが、当該基地局40を特定可能な情報を含む通知メッセージを生成し(ステップS41)、通信制御装置60へ通知する(ステップS42)。メッセージの生成及び/又は通知は、中間装置50が行ってもよい。
 周波数利用通知受信後、通信制御装置60は、電波送信の開始/継続が許容されるか判定してもよい(ステップS43)。判定方法として、例えば、プライマリシステムの周波数利用情報の確認が挙げられる。具体的には、プライマリシステムの利用周波数の変更、電波利用が定常的でないプライマリシステム(例えば、艦載レーダ)の周波数利用状況の変更、などに基づいて、電波送信の開始/継続許可または拒否を決定することが可能である。
 判定処理が完了したら、通信制御装置60は、判定結果を基地局40(又は中間装置50)へ通知する(ステップS44)。
 本手続きにおいて、通信制御装置60から基地局40(又は中間装置50)に対して通信パラメータの再構成(Reconfiguration)命令が行われてもよい。典型的には、周波数利用通知のレスポンスにおいて実施されうる。例えば、推奨される通信パラメータ情報が提供されうる。推奨通信パラメータ情報を提供された基地局40(又は中間装置50)は、推奨通信パラメータ情報を用いて、再度<5-4>に記載の周波数利用許可手続きを実施することが望ましい。
<5-5.諸手続きの補足>
 ここで、諸手続きは以降で説明する通りに、個別に実装される必要は必ずしもない。例えば、2つの異なる手続きの役割を備えた第3の手続きを代用することによって上記2つの異なる手続きを実現してもよい。具体的には、例えば、登録リクエストと利用可能周波数問い合わせリクエストが一体的に通知されてもよい。また、例えば、周波数利用許可手続きと周波数利用通知が一体的に実施されてもよい。当然のことながら、これらの組み合わせに限定されず、3つ以上であってもよい。また、上記手続きが分離されて実施されてもよい。
 また、本実施形態が既存システムとの周波数共用を目的として適用される場合、諸手続き又は同等の手続きは、本実施形態の技術が実施される国・地域における当該周波数帯域に係る電波法に基づいて適切なものが選定、利用されることが望ましい。例えば、特定の国・地域において特定の周波数帯の利用にあたって通信装置の登録が義務付けられる場合には、上記登録手続きが実施されることが望ましい。
 また、本実施形態における「情報を取得する」という表現またはそれに準ずる表現は、必ずしも、上記手続き通りに取得することを意味しているわけではない。例えば、利用可能周波数評価処理において基地局40の位置情報を用いることが記載されているが、必ずしも登録手続きで取得される情報を用いる必要はなく、利用可能周波数問い合わせ手続きリクエストに位置情報が含まれる場合、その位置情報を用いてもよい、ということを意味する。換言すれば、本実施形態に記載の範囲内、技術的な実現性の範囲内で、記載されているパラメータを他の手続きに含めてよいということを意味する。
 また、上記手続きで示した通信制御装置60から基地局40(又は中間装置50)へのレスポンスに含まれうる情報は、プッシュ通知されてもよい。具体的な一例として、利用可能周波数情報や推奨通信パラメータ情報、電波送信継続拒否通知などはプッシュ通知されてもよい。
<5-6.端末装置に関する諸手続き>
 ここまでは、主に通信装置(Type A)を想定して説明を進めてきた。しかしながら、実施形態によっては、通信装置(Type A)のみならず、端末装置30や端末装置30を含む通信装置(Type B)も通信制御装置60の管理下、すなわち通信制御装置60によって通信パラメータが決定されるシナリオが想定される。そのような場合であっても、基本的には、<5-1>から<5-4>で説明した各手続きを用いることが可能である。ただし、通信装置(Type A)と異なり、端末装置30や通信装置(Type B)は、バックホールリンクに通信制御装置60によって管理される周波数を用いる必要があり、勝手に電波送信をすることができない。そのため、サービング通信装置またはマスタ通信装置が送信する電波や認可信号(authorization signal)を検出してから初めて、通信制御装置60へのアクセスを目的としたバックホール通信を開始することが望ましい。
 一方、通信制御装置60の管理下ということは、端末装置30や通信装置(Type B)もプライマリシステム保護を目的として、許容可能通信パラメータが設定されることが望ましい。しかしながら、通信制御装置60は事前にこれらの装置の位置情報等を知ることはできない。また、これらの装置はモビリティを有する可能性が高い。すなわち、動的に位置情報が更新される。法制によっては、一定以上位置情報が変わる場合、通信制御装置60への再登録が義務付けられる場合もある。
 このような多様な端末・通信装置の利用形態を加味して、英国情報通信庁(Ofcom:Office of Communication)が定めるTVWSの運用形態(非特許文献4(WSDB Contract)を参照)においては、以下に示す2種類の通信パラメータが規定されている。
   包括的可用パラメータ(Generic Operational Parameters)
   特定可用パラメータ(Specific Operational Parameters)
 包括的可用パラメータ(Generic Operational Parameters)とは、非特許文献4(WSDB Contract)において、「所定のマスタWSD(基地局40に相当)のカバレッジエリア内に位置するどのスレーブWSDも使用可能な動作パラメータ」として定義されている通信パラメータである。特徴としては、スレーブWSDの位置情報を用いずにWSDBによって計算されるということが挙げられる。
 包括的可用パラメータ(Generic Operational Parameters)は、通信制御装置60から既に電波送信を許可された通信装置(例えば基地局40)からユニキャスト/ブロードキャストによって提供されうる。例えば、FCC規則Part 15 Subpart Hで規定されるCVS(Contact Verification Signal)に代表されるブロードキャスト信号が用いられうる。または、無線インタフェース特有のブロードキャスト信号によって提供されてもよい。これにより、端末や通信装置(Type B)が、通信制御装置60へのアクセスを目的として電波送信に用いる通信パラメータとして扱うことが可能である。
 特定可用パラメータ(Specific Operational Parameters)とは、非特許文献4(WSDB Contract)において、「特定のスレーブWSD(White Space Device)が使用可能なパラメータ」として定義されている通信パラメータである。換言すれば、端末に相当するスレーブWSDのデバイスパラメータを用いて計算される通信パラメータのことである。特徴として、スレーブWSDの位置情報を用いてWSDB(White Space Database)によって計算されるということが挙げられる。
<5-7.通信制御装置間で発生する手続き>
 (情報交換)
 通信制御装置60は、他の通信制御装置60と管理情報の交換を行うことができる。図31は、管理情報の交換手続きを説明するためのシーケンス図である。図31の例では、通信制御装置60と通信制御装置60が情報を交換している。勿論、情報交換を行う通信制御装置は、通信制御装置60と通信制御装置60の2つに限られない。
 管理情報の交換手続きでは、少なくとも、以下の情報が交換されることが望ましい。
   通信装置に係る情報
   エリア情報
   保護対象システム情報
 通信装置に係る情報は、少なくとも、通信制御装置60の許可の下で動作中の通信装置(例えば、基地局40)の登録情報、通信パラメータ情報が含まれる。許可された通信パラメータを持たない通信装置の登録情報が含まれてもよい。
 通信装置登録情報とは、典型的には、上記登録手続きにおいて通信制御装置60に登録される基地局40のデバイスパラメータのことである。必ずしも、登録されている全ての情報が交換される必要はない。例えば、個人情報に該当する恐れのある情報は交換される必要はない。また、通信装置登録情報を交換する際に、暗号化・曖昧化された情報が交換されてもよい。例えば、バイナリ値に変換された情報や、電子署名の仕組みを用いて署名された情報が交換されてもよい。
 通信装置通信パラメータ情報とは、典型的には、基地局40が現在使用している通信パラメータに関する情報のことである。少なくとも、利用周波数、送信電力を示す情報が含まれることが望ましい。その他の通信パラメータが含まれてもよい。
 エリア情報とは、典型的には、所定の地理領域を示す情報のことである。この情報には、様々な属性の領域情報が、様々な態様で含まれうる。
 例えば、非特許文献5(WINNF-TS-0096)で開示されているPPA(PAL Protection Area)のように高優先度セカンダリシステムとなる基地局40の保護領域情報が含まれてもよい。この場合のエリア情報は、例えば、3以上の地理位置座標の集合で表現されうる。また、例えば、複数の通信制御装置60が共通の外部データベースを参照可能な場合、当該情報を示すIDで表現されうる。
 また、例えば、基地局40のカバレッジを示す情報が含まれてもよい。この場合のエリア情報も、例えば、3以上の地理位置座標の集合で表現されうる。また、例えば、基地局40の地理位置を原点とする円を想定し、半径サイズを示す情報でも表現されうる。また、例えば、エリア情報を記録する共通の外部データベースを複数の通信制御装置60が参照可能な場合、当該情報を示すIDで表現されうる。
 また、別の態様として、行政などによりあらかじめ定められたエリア区画に関する情報も含まれうる。具体的には、例えば、住所を示すことで一定の領域を示すことが可能である。また、例えば、ライセンスエリアなども同様に表現し得る。
 また、さらなる別の態様として、エリア情報は必ずしも平面的なエリアを表現する必要はなく、3次元の空間を表現してもよい。例えば、空間座標系を用いて表現されてもよい。また、例えば、建物の階数、フロアや部屋番号など、所定の閉空間を示す情報が用いられてもよい。
 保護対象システム情報とは、例えば、Incumbentとして扱われる無線システムの情報のことである。この情報を交換しなければならない状況としては、例えば、国境間調整(Cross-border coordination)が挙げられる。隣接する国・地域間では、同一帯域に異なるIncumbentが存在することは十分に考えられる。また、同一の無線システムを運用するIncumbentであっても、隣接する国・地域のIncumbent情報を常に取得可能とは限らない。そのような場合に、必要に応じて属する国・地域の異なる通信制御装置間で保護対象システム情報が交換されうる。
 別の態様として、保護対象システム情報は、二次免許人および二次免許の下運用される無線システムの情報を含みうる。二次免許人とは、具体的には免許の賃借人のことであり、例えば、PALを保有者から借り受けて、自身の保有する無線システムを運用することが想定される。通信制御装置が独自に賃貸管理をする場合、保護を目的として他の通信制御装置60と二次免許人および二次免許の下運用される無線システムの情報を交換しうる。
 これらの情報は、通信制御装置60に適用される意思決定トポロジによらず、通信制御装置60間で交換されうる。
 また、これらの情報は、さまざまな方式により交換されうる。以下にその一例を示す。
   ID指定方式
   期間指定方式
   領域指定方式
   ダンプ方式
 ID指定方式とは、通信制御装置60が管理する情報を特定するためにあらかじめ付与されているIDを用いて、上記IDに該当する情報を取得する方式である。例えば、ID:AAAという基地局40を通信制御装置60が管理していると仮定する。このときに通信制御装置60が、通信制御装置60に対してID:AAAを指定して情報取得リクエストを行う。リクエスト受信後、通信制御装置60はID:AAAの情報検索を行い、該当する基地局40の登録情報、通信パラメータ情報をレスポンスで通知する。
 期間指定方式とは、特定の期間を指定し、当該期間に所定の条件を満たす情報が交換されうる。
 所定の条件とは、例えば、情報の更新の有無が挙げられる。例えば、特定期間における通信装置情報の取得をリクエストで指定された場合、当該期間に新規に登録された基地局40の登録情報や通信パラメータに変更があった基地局40の登録情報と通信パラメータの情報がレスポンスで通知されうる。
 所定の条件とは、例えば、通信制御装置60が記録しているかどうかが挙げられる。例えば、特定期間における通信装置情報の取得をリクエストで指定された場合、当該期間に通信制御装置60が記録していた基地局40の登録情報、通信パラメータの情報がレスポンスで通知されうる。さらには、当該期間における最新情報が通知されうる。または、情報ごとに更新履歴が通知されてもよい。
 領域指定方式とは、特定の領域を指定し、当該領域に属する情報が交換される。例えば、特定領域における通信装置情報の取得をリクエストで指定された場合、当該領域に設置されている基地局40の登録情報、通信パラメータの情報がレスポンスで通知されうる。
 ダンプ方式とは、通信制御装置60が記録している全ての情報を提供する方式である。少なくとも、基地局40に関する情報やエリア情報はダンプ方式で提供されることが望ましい。
 ここまでの通信制御装置60間情報交換についての説明は、全てプル方式に基づくものである。すなわち、リクエストで指定されたパラメータに該当する情報がレスポンスされる形態であり、一例として、HTTP GETメソッドで実現されうる。しかしながら、プル方式に限定される必要はなく、プッシュ方式で能動的に他の通信制御装置60に情報を提供してもよい。プッシュ方式は、一例として、HTTP POSTメソッドで実現されうる。
 (命令・依頼手続き)
 通信制御装置60は、互いに命令及び/又は依頼を実施してもよい。具体的には、一例として、基地局40の通信パラメータの再構成(Reconfiguration)が挙げられる。例えば、通信制御装置60が管理する基地局40が、通信制御装置60の管理する基地局40から多大な干渉を受けていると判断される場合に、通信制御装置60が通信制御装置60に対して、基地局40の通信パラメータ変更依頼をしてもよい。
 別の一例として、エリア情報の再構成(Reconfiguration)が挙げられる。例えば、通信制御装置60の管理する基地局40に関するカバレッジ情報や保護領域情報の計算に不備が見られる場合、通信制御装置60が通信制御装置60に対して、当該エリア情報の再構成を依頼してもよい。これ以外にも、さまざまな理由からエリア情報の再構成依頼が行われてもよい。
<5-8.情報伝達手段>
 これまで説明したエンティティ間のシグナリングは、さまざまな媒体を介して実現されうる。E-UTRAまたは5G NRを例に説明する。当然のことであるが、実施の際にはこれらに限定されない。
 (通信制御装置-通信装置間シグナリング)
 通信装置(例えば、基地局40、中間装置50)から通信制御装置60への通知は、例えば、アプリケーション層で実施されてよい。例えば、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)を用いて実施してもよい。HTTPのメッセージボディに所要パラメータを所定の様式に従って記述することで、シグナリングが実施されうる。さらに、HTTPを用いる場合には、通信制御装置60から通信装置への通知もHTTPレスポンスの仕組みに従って実施される。
 (通信装置-端末間シグナリング)
 通信装置(例えば、基地局40、中間装置50)から端末装置30への通知は、例えば、無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)シグナリング、システム情報(SI:System Information)、下りリンク制御情報(DCI:Downlink Control Information)の少なくともいずれかの一部を用いて実施してもよい。また、下りリンク物理チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel、PDSCH:Physical Downlink Shared Channel、PBCH:Physical Broadcast Channel)の少なくともいずれかの一部を用いて実施してもよい。
 端末装置30から通信装置への通知については、例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリングの一部または上りリンク制御情報(UCI:Uplink Control Information)を用いて実施してもよい。また、上りリンク物理チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel、PUSCH:Physical Uplink Shared Channel、PRACH:Physical Random Access Channel)を用いて実施してもよい。
 前述した物理層シグナリングに限らず、さらに上位層でシグナリングが実施されてもよい。例えば、アプリケーション層で実施の際には、HTTPのメッセージボディに所要パラメータを所定の様式に従って記述することで、シグナリングが実施されてもよい。
 (端末間シグナリング)
 端末装置30と他の端末装置30の通信として、端末間通信、D2D(Device-to-Device)、V2X(Vehicle-to-Everything)が想定される。端末間通信・D2D・V2Xについては、物理サイドリンクチャネル(PSCCH:Physical Sidelink Control Channel、PSSCH:Physical Sidelink Shared Channel、PSBCH:Physical Sidelink Broadcast Channel)を用いて実施してもよい。
 サイドリンクで周波数共用の対象周波数チャネルを用いる場合、その通信パラメータは、対象周波数チャネル内のサイドリンク用リソースプール(Resource Pool)と紐づく形で通知・取得・設定をしてもよい。リソースプールは、特定の周波数リソース(例えばリソースブロック(Resource Block)、コンポーネントキャリア(Component Carrier)、など)および時間リソース(例えば無線フレーム(Radio Frame)、サブフレーム(Subframe)、スロット(Slot)、ミニスロット(Mini-slot)、など)によって設定されるサイドリンク用の無線リソースである。周波数共用の対象となる周波数チャネル内にリソースプールを設定する場合には、通信装置から端末装置へRRCシグナリング、システム情報、または下りリンク制御情報の少なくともいずれかによって設定される。そして、リソースプールおよびサイドリンクで適用すべき通信パラメータについても、通信装置から端末装置へRRCシグナリング、システム情報、または下りリンク制御情報の少なくともいずれかによって設定される。リソースプールの設定の通知と、サイドリンクで用いるべき通信パラメータの通知は、同時でもよいし、個別でもよい。
 (シグナリング手続きの例)
 図32は、セカンダリシステムの通信として端末装置30間の通信を想定した場合のシグナリング手続きの一例を示す図である。以下、図32を参照しながらシグナリング手続きを説明する。
 通信制御装置60は、セカンダリシステムの通信装置(基地局40又は中間装置50)が用いるべき通信パラメータを計算する(ステップS61)。そして、通信制御装置60は、セカンダリシステムの通信装置へ通信パラメータを通知する(ステップS62)。このとき、通信制御装置60から通信パラメータが通知される通信装置は、基地局40であってもよいし、中間装置50であってもよい。また、通信制御装置60から通信パラメータが通知される通信装置は、端末装置30であってもよい。以下の説明では、通信制御装置60から通信パラメータが通知される通信装置は、基地局40であるものとする。
 基地局40は、通信制御装置60から、セカンダリシステムの通信装置(端末装置30、基地局40、又は中間装置50)が用いるべき通信パラメータを取得する(ステップS63)。そして、基地局40は、自身が用いるべき通信パラメータを設定する(ステップS64)。そして、基地局40は、自身の配下の通信装置に対して、配下の通信装置が用いるべき通信パラメータを通知する(ステップS65)。配下の通信装置は、端末装置30であってもよいし、他の基地局40であってもよい。以下の説明では、配下の通信装置は、端末装置30であるものとする。
 端末装置30は、基地局40から、自身が用いるべき通信パラメータを取得する(ステップS66a、S66b)。そして、端末装置30は、自身が用いるべき通信パラメータを設定する(ステップS67a、S67b)。そして、端末装置30は、セカンダリシステムの他の通信装置(例えば、他の端末装置30)と通信を行う(ステップS68a、S68b)。
<5-9.代表的動作フロー>
 次に、干渉制御計算に係る代表的な動作フローを説明する。
 図33は、グラントに係る動作の一例を示すシーケンス図である。具体的には、図33は、<5-3.周波数利用許可手続き>および<5-4.周波数利用通知>の手続きに相当する通信システム2の動作を示すシーケンス図である。なお、図33に示す動作フローはあくまで一例であり、基地局40、通信制御装置60、及び中間装置50が置かれた状態等により様々に変化する。
 まず、通信制御装置60は、周期的処理の実行タイミングとなったら、周期的処理を実行する(ステップS71)。周期的処理は、通信制御装置60間の情報同期、及び、プライマリシステム保護に関わる計算を実行する処理である。周期的処理は、例えば、非特許文献7(WINNF-TS-0061)と非特許文献8(WINNF-SSC-0008)に示されるCPAS(Coordinated Periodic Activities among SASs)である。以下の説明では、周期的処理のことを周期的保護計算ということもある。周期的処理の実行タイミングは、例えば、前回の周期的処理実行から24時間後である。勿論、周期的処理の実行間隔は24時間に限定されない。
 図34は、周期的処理の具体的処理内容を示す図である。図34の例では、通信制御装置60と通信制御装置60とが情報同期及びプライマリシステム保護計算を行っている。勿論、周期的処理(情報同期等)を行う通信制御装置60は2つより多くてもよい。
 図34に示すように、複数の通信制御装置60は、それぞれ、周期的処理を実行する(ステップS71)。まず、複数の通信制御装置60は、それぞれ、他の通信制御装置60と情報の同期をとる(ステップS71a)。そして、複数の通信制御装置60は、それぞれ、プライマリシステム保護計算を行う(ステップS71b、ステップS71c)。このとき、通信制御装置60は、個々の通信ノード(例えば、基地局40)がプライマリシステムに対して個別に与えうる干渉量の推定値や剰余干渉マージン等を計算してもよい。
 図33に戻り、基地局40或いは中間装置50は、通信制御装置60に対してグラントリクエスト(Grant Request)を送信する(ステップS72)。本実施形態では、基地局40或いは中間装置50は、グラントリクエストに、当該グラントリクエストの結果割り当てられる周波数リソース(電波資源)の利用態様に関する情報を付与する。例えば、基地局40或いは中間装置50は、グラントリクエストに、グラントの用途や詳細を示す情報を付加する。
 通信制御装置60は、利用態様情報が付加されたグラントリクエストを取得する。通信制御装置60は、利用態様情報に基づいて周波数リソースに関する処理(すなわち、グラントに関する処理)を行う(ステップS73)。例えば、通信制御装置60は、利用態様情報に基づいて基地局40に利用可能周波数を割り当てるための利用許可判定処理を行う。
 周波数を割り当てたら、通信制御装置60は、基地局40或いは中間装置50に対し、グラントレスポンス(Grant Response)を送信する。図33の例では、通信制御装置60は、グラントレスポンスとしてグラントリクエストの成功(図33に示すApprove)を通知している(ステップS74)。基地局40の受信部442又は中間装置50の受信部542は、通信制御装置60からグラントレスポンスを受信する。グラントリクエストの成功により、基地局40のグラント状態は、図29に示すように、IdleからGrantedに移行する。基地局40は、割り当てられたグラントに基づいて各部の設定を行う。
 続いて、基地局40或いは中間装置50は、通信制御装置60に対してハートビートリクエスト(Heartbeat Request)を送信する(ステップS75)。そして、通信制御装置60は、送信されたハートビートリクエストを取得する。そして、通信制御装置60は、ハートビートレスポンス(Heartbeat Response)を送信する。
 なお、図33の例では、基地局40に割り当てられたグラントは未だ周期的処理(例えば、CPAS)を通過していない。そのため、図33の例では、通信制御装置60は電波送信の開始を承認できない。そこで、通信制御装置60は、ハートビートレスポンスとして、電波送信の停止指示(Suspension instruction)を送信する(ステップS75)。
 以降、基地局40或いは中間装置50は、通信制御装置60から通知されたハートビートインターバルでハートビートリクエストを送信し続ける。このハートビートリクエストに対して、通信制御装置60は、次回の周期的処理が完了するまで、ハートビートレスポンスとして電波送信の停止指示を送信し続ける。
 周期的処理の実行タイミングとなったら、通信制御装置60を含む複数の通信制御装置60は、それぞれ、周期的処理を実行する(ステップS77)。例えば、複数の通信制御装置60は、図34に示すように、それぞれ、他の通信制御装置60と情報の同期をとる(ステップS77a)。そして、複数の通信制御装置60は、それぞれ、プライマリシステム保護計算を行う(ステップS77b、ステップS77c)。この保護計算が、本実施形態の干渉計算の一例である。
 続いて、基地局40或いは中間装置50は、通信制御装置60に対してハートビートリクエストを送信する(ステップS78)。そして、通信制御装置60は、送信されたハートビートリクエストを取得する。そして、通信制御装置60は、ハートビートレスポンスを送信する。このとき、基地局40に割り当てられたグラントは周期的処理を通過しているで、通信制御装置60はハートビートリクエストを送信した基地局40に対して電波送信の開始を承認できる。そこで、通信制御装置60は、ハートビートレスポンスとして、ハートビートレスポンスの成功(図33に示すAuthorize)を送信する(ステップS78)。ハートビートリクエストの成功により、基地局40のグラント状態は、図29に示すように、GrantedからAuthorizedに移行する。基地局40は、割り当てられたグラントに基づいて無線通信部41を制御することで、無線通信を行う。
 上述したように、グラントの状態(電波送信の許可状態を示すステート)は、ハートビート手続きの結果によって遷移する。ハートビート手続きには、さまざまな目的が定義されているが、その一つに、同帯域の既存システム(例えば、艦載レーダ)の電波利用時の基地局40の電波停止指示がある。通信制御装置60は、例えば、通信システム1等の既存システムが電波利用を行っていると判断される場合に、所定時間以内(例えば、300秒以内)に干渉を与えうる全ての基地局40の電波を停止しなければならないと義務付けられる。このとき、停止指示をプッシュ通知することが実装上複雑になると想定されることから、通信制御装置60はハートビートレスポンスを用いて電波停止指示を行ってもよい。以下の説明では、通信制御装置60が実行する基地局40に周波数リソースの利用を停止させるための処理のことを「周波数リソースの利用停止処理」或いは「グラントの停止処理」という。
 例えば、基地局40或いは中間装置50は、通信制御装置60に対してハートビートリクエストを送信する(ステップS70)。そして、通信制御装置60は、送信されたハートビートリクエストを取得する。そして、通信制御装置60は、通信システム1等のプライマリシステムが電波利用を行っているか否か判別する。プライマリシステムが所定の周波数リソースに係る電波利用を行っていると判断される場合には、通信制御装置60は、ハートビートレスポンスとして、電波送信の停止指示(Suspension instruction)を送信する(ステップS71)。基地局40は、所定の周波数リソースに係る電波の送信を停止する。これにより、基地局40のグラント状態は、図29に示すように、AuthorizedからIdle(或いはGranted)に移行する。又は、基地局40のグラント状態は、図29に示すように、GrantedからIdleに移行する。
<<6.提案システムの動作>>
 次に、通信制御装置60の動作を例に、本実施形態で提案する通信システムの動作を説明する。
 本実施形態では、1つの通信制御装置60に異なる複数の決定部が存在する場合、当該通信制御装置60は、セカンダリシステムを構成する1つの通信装置に返す1つの応答メッセージ中に、複数の決定部それぞれの処理結果を示す複数の応答コードを含ませる。ここで、通信装置は、基地局40であってもよいし、中間装置50であってもよい。
 以下、本実施形態の通信システムの動作を説明する前に、通信制御装置60が有する機能を説明する。
<6-1.通信制御装置の機能構成例>
 図35は、本実施形態の通信制御装置60が有する機能を説明するための図である。図35には、本実施形態の通信制御装置60の機能構成例が示されている。通信制御装置60は、異なる複数の決定部を備える。図35の例では、通信制御装置60は、第1の決定部642と、第2の決定部643と、生成部644と、通知部645と、を備える。
 第1の決定部642は、セカンダリシステムを構成する通信装置(例えば、基地局40)の基本動作に関わる決定を行う。例えば、第1の決定部642は、通信装置が通信制御装置60に送信するリクエストのうち、基本領域に含まれる情報の処理を行う。ここで、基本領域は、例えば、WINNFやWi-Fiアライアンス等の規格で予め定められたリクエストの情報が格納される領域である。Wi-FiアライアンスのAFCシステムの例であれば、基本領域は、例えば、利用可能周波数問い合わせリクエスト(Available Spectrum Inquiry Request)の情報が格納される領域である。
 第2の決定部643は、ベンダー等によって拡張された、基本動作以外の動作に関わる決定を行う。例えば、第2の決定部643は、通信装置が通信制御装置60に送信するリクエストメッセージのうち、拡張領域の情報の処理を行う。拡張領域は、例えば、WINNFやWi-Fiアライアンス等の規格で予め定められたリクエストの情報以外の情報が格納される領域である。Wi-FiアライアンスのAFCシステムの例であれば、拡張領域は、例えば、ベンダーが独自に定義したパラメータが格納される領域である。
 なお、図35の例では、第2の決定部643が1つしか示されていないが、第2の決定部643に相当する構成が複数設けられていてもよい。例えば、拡張領域に異なる処理を要する複数の情報含ませることができるとする。この場合、通信制御装置60は、これら情報を処理するための第2の決定部643を複数備えていてもよい。この場合、これら複数の第2の決定部643は、第2の決定部、第3の決定部、第4の決定部、・・・と言い換えることができる。
 生成部644は、通信装置への応答メッセージを生成する。具体的には、生成部644は、第1の決定部の決定と、第2の決定部の決定に応じて、応答メッセージを生成する。図35の例であれば、生成部644は、第1の決定部642と第2の決定部643それぞれから、決定内容(例えば、計算結果)とその決定内容の概要を示す応答コードを取得する。又は、生成部644は、第1の決定部642と、第2の決定部643のそれぞれから決定内容を取得し、それぞれの決定内容に応じて、対応する応答コードを生成してもよい。
 以下の説明では、第1の決定部642の決定に対応する応答コードを第1の応答コード、第2の決定部643の決定に対応する応答コードを第2の応答コード、ということがある。なお、通信制御装置60が第2の決定部643を複数備える場合、生成部644は、応答メッセージに第2の応答コードを複数格納してもよい。例えば、通信制御装置60が第2の決定部、第3の決定部、及び第4の決定部、を備える場合、生成部644は、第2の決定部、第3の決定部、及び第4の決定部に対応する第2の応答コード、第3の応答コード、及び第4の応答コードを応答メッセージに格納してもよい。なお、応答コードは決定部ごとに複数の値が使用されうる。決定部間で同じ値が用いられてもよいし、異なる値が用いられてもよい。
 通知部645は、通信装置に対して、生成部644が生成した応答メッセージを送信する。上述したように、応答メッセージには、第1の決定部642の決定に対応する第1のお応答コードと、第2の決定部643の決定に対応する第2の応答コードが含まれる。そのため、本実施形態では、第1の応答コードが第2の応答コードで上書きされることがない。
<6-2.メッセージの構成例>
 次に、通信制御装置60と通信装置との間でやり取りされるメッセージ(リクエストメッセージ及び応答メッセージ)の構成例を説明する。以下の説明では、Wi-FiアライアンスのAFCシステムを例にとり、メッセージの構成例を説明する。上述したように、AFCシステムは通信制御装置60の一例である。
 図36は、AFCシステムが有する手続きを示す図である。なお、図36は、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification)にて定義されるものである。
 AFCシステムでは、図36に示すように、利用可能周波数問い合わせ(availableSpectrumInquiry)とベンダー拡張(vendorExtensions)の2つの手続きが用意されている。利用可能周波数問い合わせ手続きは、通信装置が通信制御装置60に利用可能周波数を問い合わせるための手続きである。ベンダー拡張手続きは、ベンダーが独自に定義する手続きである。ベンダー拡張手続きでは、ベンダーが独自にスタンドアローンのメッセージを定義することができる。ベンダー拡張手続きについての説明は省略する。
 以下、利用可能周波数問い合わせ手続きを例に、メッセージの構成例を説明する。利用可能周波数問い合わせ手続きでは、リクエストメッセージとして、利用可能周波数問い合わせリクエストメッセージ(Available Spectrum Inquiry Request message)が定義されている。また、利用可能周波数問い合わせ手続きでは、応答メッセージとして、利用可能周波数問い合わせ応答メッセージ(Available Spectrum Inquiry Response message)が定義されている。
<6-2-1.リクエストメッセージの構成例>
 まず、リクエストメッセージについて説明する。
 (リクエストメッセージの構成例)
 図37は、リクエストメッセージの構成例を示す図である。図37には、本実施形態のリクエストメッセージの構成例として、利用可能周波数問い合わせリクエストメッセージの構成例が示されている。なお、図37は、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification)にて定義されるものである。図37において、“R”は必須(Required)を示し、“O”はオプション(Optional)を示す。また、当該リクエストはプライマリシステムが利用する周波数帯の少なくとも一部を、セカンダリシステムを構成する通信装置が二次利用することに関するリクエストである。例えば、セカンダリシステムを構成する通信装置が二次利用するためのリクエストであっても良い。
 図37に示すように、利用可能周波数問い合わせリクエストメッセージには、string型のバージョン(version)情報と、AvailableSpectrumInquiryRequestオブジェクト配列型の利用可能周波数問い合わせリクエスト(availableSpectrumInquiryRequests)情報と、VendorExtension配列型のベンダー拡張(vendorExtensions)情報と、を格納することができる。以下の説明では、ベンダー拡張情報のことを単に拡張情報ということがある。なお、拡張情報はベンダー拡張情報に限られず、例えば、基本領域の情報を規定する規格団体とは別の団体が独自に拡張した情報も含まれる。
 (リクエスト情報の構成例)
 図38は、利用可能周波数問い合わせリクエスト情報の構成例を示す図である。なお、図38は、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification)にて定義されるものである。図38において、“R”は必須(Required)を示し、“CR”は条件付きオプション(Conditionally-Optional)を示し、“O”はオプション(Optional)を示す。
 図38に示すように、利用可能周波数問い合わせリクエスト情報には、string型のリクエストID(requestId)と、DeviceDescriptorオブジェクト型のデバイス記述子(deviceDescriptor)情報と、Locationオブジェクト型の位置(location)情報と、FrequencyRangeオブジェクト配列型の問い合わせ周波数範囲(inquiredFrequencyRange)情報と、Channelsオブジェクト配列型の問い合わせチャネル(inquiredChannels)情報と、数値型の最小必要電力(minDesiredPower)情報と、VendorExtension配列型のベンダー拡張(vendorExtensions)情報と、を格納することができる。以下の説明では、ベンダー拡張情報のことを単に拡張情報ということがある。なお、拡張情報はベンダー拡張情報に限られず、例えば、基本領域の情報を規定する規格団体とは別の団体が独自に拡張した情報も含まれる。
 (ベンダー拡張情報の構成例)
 図39は、ベンダー拡張情報の構成例を示す図である。なお、図39は、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification)にて定義されるものである。図39において、“R”は必須(Required)を示す。
 図39に示すように、ベンダー拡張情報には、string型の拡張ID(extensionId)と、DeviceDescriptorオブジェクト型のデバイス記述子(deviceDescriptor)情報と、任意の型のパラメータ(parameters)と、を格納することができる。以下の説明では、ベンダー拡張情報に含まれるパラメータのことを拡張パラメータということがある。
 (拡張領域の情報について)
 上述したように、本実施形態では、通信装置は、通信制御装置へのリクエストメッセージに、基本領域の情報ほかに拡張領域の情報を含ませることが可能である。上述の例では、基本領域の情報は利用可能周波数問い合わせリクエスト情報であり、拡張領域の情報はベンダー拡張情報である。以下、リクエストメッセージの記載例を参照しながら、拡張領域の情報について説明する。
 図40は、利用可能周波数問い合わせリクエストメッセージの記載例を示す図である。具体的には、図40は、利用可能周波数問い合わせリクエストメッセージをJSON形式で表したものである。図40の例では、領域B1が基本領域であり、領域E1が拡張領域である。図40の例では、基本領域には、AvailableSpectrumInquiryRequestオブジェクト配列型の利用可能周波数問い合わせリクエスト情報が記載されており、拡張領域には、VendorExtensionオブジェクト配列型のベンダー拡張情報が記載されている。
 図41は、利用可能周波数問い合わせリクエストメッセージの他の記載例を示す図である。図40の例と同様に、図41は、利用可能周波数問い合わせリクエストメッセージをJSON形式で表したものである。図41の例では、領域B2のうちの領域E2を除く領域が基本領域である。また、図41の例では、領域E2が拡張領域である。なお、図40の例では、リクエストメッセージ中に、利用可能周波数問い合わせリクエスト情報とベンダー拡張情報とが別々に存在していた。しかし、図41の例では、利用可能周波数問い合わせリクエスト情報のオプション情報としてベンダー拡張情報が存在している。
 図40又は図41に示すリクエストメッセージを受信した場合、通信制御装置60は、基本領域の情報は第1の決定部642で処理し、拡張領域の情報は第2の決定部643で処理する。なお、VendorExtensionオブジェクトは配列型であるので、拡張領域には、複数の拡張情報を記載できる。図40の例では、拡張領域中の領域E11と領域E12にそれぞれ拡張情報が記載される。また、図41の例では、拡張領域中の領域E21と領域E22にそれぞれ拡張情報が記載される。
 図40及び図41の例の場合、通信制御装置60の第2の決定部643は、2つの拡張情報をそれぞれ処理する。このとき、通信制御装置60に複数の第2の決定部643を用意し、複数の第2の決定部643それぞれに異なる拡張情報を処理させてもよい。この場合、複数の第2の決定部643は、第2の決定部、第3の決定部、・・・と言い換えることができる。
 (拡張領域の情報の具体例)
 第2の決定部643が処理する拡張領域の情報の例としては、上述の<5.諸手続きの説明>で説明したリクエスト/通知が挙げられる。現在、Wi-Fiアライアンスが策定したAFCシステムの仕様(非特許文献12:AFC System to AFC Device Interface Specification)では、通信装置(AFCデバイス)の基本動作に関する手続きとしては、図36に示すように、利用可能周波数問い合わせ手続きしか規定されていない。これは、<5.諸手続きの説明>で示した手続きのうち、<5-2.利用可能周波数問い合わせ手続き>に相当する。そこで、通信制御装置60がAFCシステムなのであれば、拡張領域の情報は、<5.諸手続きの説明>で示した手続きのうち、<5-2.利用可能周波数問い合わせ手続き>以外の手続きの説明で示したリクエスト/通知であってもよい。例えば、拡張領域の情報は、<5-1.登録手続き>で示した登録リクエストであってもよいし、<5-3.周波数利用許可手続き>で示した周波数利用許可リクエストであってもよい。また、拡張領域の情報は、<5-4.周波数利用通知>で示した周波数利用通知(ハートビートリクエスト)であってもよい。勿論、拡張領域の情報は、これら以外のリクエスト/通知であってもよい。
<6-2-2.応答メッセージの構成例>
 まず、応答メッセージについて説明する。
 (応答メッセージの構成例)
 図42は、応答メッセージの構成例を示す図である。図42には、本実施形態の応答メッセージの構成例として、利用可能周波数問い合わせ応答メッセージの構成例が示されている。なお、図42は、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification)にて定義されるものである。図42において、“R”は必須(Required)を示し、“O”はオプション(Optional)を示す。
 図42に示すように、利用可能周波数問い合わせ応答メッセージには、string型のバージョン(version)情報と、AvailableSpectrumInquiryResponsesオブジェクト配列型の利用可能周波数問い合わせ応答(availableSpectrumInquiryResponses)情報と、VendorExtension配列型のベンダー拡張(vendorExtensions)情報と、を格納することができる。
 (応答情報の構成例)
 図43は、利用可能周波数問い合わせ応答情報の構成例を示す図である。なお、図43は、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification)にて定義されるものである。図43において、“R”は必須(Required)を示し、“CR”は条件付きオプション(Conditionally-Optional)を示し、“O”はオプション(Optional)を示す。
 図43に示すように、利用可能周波数問い合わせ応答情報には、string型のリクエストID(requestId)と、AvailableFrequencyInfoオブジェクト配列型の利用可能周波数情報(availableFrequencyInfo)と、AvailableChannelInfoオブジェクト配列型の利用可能チャネル情報(availableChannelInfo)と、string型の利用可能期限(availabilityExpireTime)情報と、Responseオブジェクト型の応答(response)情報と、VendorExtension配列型のベンダー拡張(vendorExtensions)情報と、を格納することができる。
 (ベンダー拡張情報の構成例)
 なお、ベンダー拡張情報の構成は図39に示した構成と同様である。ベンダー拡張情報には、図39に示すように、string型の拡張ID(extensionId)と、DeviceDescriptorオブジェクト型のデバイス記述子(deviceDescriptor)情報と、任意の型のパラメータ(parameters)と、を格納することができる。通信装置からのリクエストメッセージに拡張情報が含まれる場合、通信制御装置60は、その応答として、応答メッセージにベンダー拡張情報を格納する。以下の説明では、ベンダー拡張情報のことを単に拡張情報ということがある。なお、拡張情報はベンダー拡張情報に限られず、例えば、基本領域の情報を規定する規格団体とは別の団体が独自に拡張した情報も含まれる。
 (応答コードの具体例)
 通信装置からリクエストを受信した通信制御装置60は、通信装置に対し、リクエストに対する決定内容(例えば、計算結果)とともに、当該決定内容の概要を示す応答コードを送信する。以下、応答コードの具体例を示す。
 なお、リクエストメッセージに基本領域の情報のほかに拡張領域の情報が含まれる場合、通信制御装置60は、基本領域の情報に対する応答コード(以下、第1の応答コードという。)に加えて、拡張領域の情報に対する応答コード(以下、第2の応答コードという。)も応答メッセージに含ませることができる。この場合、第1の応答コードの選択候補となるコード群の定義と第2の応答コードの選択候補となるコード群の定義は、共通ものであってもよいし、異なるものであってもよい。例えば、第1の応答コードの選択候補となるコード群の定義と第2の応答コードの選択候補となるコード群の定義は、以下に示す応答コードのコード群の定義と同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
 図44は、応答コードのコード群の具体例を示す図である。なお、図44は、非特許文献12(AFC System to AFC Device Interface Specification)にて定義されるものである。図44の例では、応答コード値(Response Code value)の項目に示される値が応答コードであり、名前(Name)の項目に示される文字列がその応答コードに付された名前である。
 応答コード“GENERAL FAILURE”は、不特定の失敗を表す。応答コード値は-1である。応答コード“SUCCESS”は、リクエストが正常に処理されたことを表す。応答コード値は0である。応答コード“VERSION_NOT_SUPPORTED”は、メッセージに記載のバージョンがサポートされていないことを表す。応答コード値は100である。応答コード“DEVICE_DISALLOWED”は、通信装置が通信制御装置60の基で動作することを許可されていないことを表す。応答コード値は101である。応答コード“MISSING_PARAM”は、必要なフィールドがリクエストに含まれていないことを表す。応答コード値は102である。応答コード“INVALID_VALUE”は、無効な値がフィールドに含まれていることを表す。応答コード値は103である。応答コード“UNEXPECTED_PARAM”は、不明なパラメータが見つかったか、条件付きパラメータが条件を満たしていないことを表す。応答コード値は106である。応答コード“UNSUPPORTED_SPECTRUM”は、利用可能周波数問い合わせリクエストで指定された周波数範囲がサポート外であることを表す。応答コード値は300である。
 なお、上述した応答コードの定義はあくまで一例であり、実際に使用される応答コードの定義は上述した応答コードの定義とは異なっていてもよい。
 (応答について)
 本実施形態では、通信制御装置60は、通信装置への応答メッセージに、第1の決定部642の決定に対する応答(以下、第1の応答という。)と第2の決定部643の決定に対する応答(以下、第2の応答という。)と、を含ませることができる。ここで、第1の応答は、例えば、利用可能周波数問い合わせ応答情報であり、第2の応答はベンダー拡張情報である。第1の応答には、例えば、第1の決定部642の決定内容とその概要を示す第1の応答コードが含まれる。第2の応答には、例えば、第2の決定部643の決定内容とその概要を示す第2の応答コードが含まれる。以下、応答メッセージの記載例を参照しながら、第1の応答及び第2の応答について説明する。
 図45は、利用可能周波数問い合わせ応答メッセージの記載例を示す図である。具体的には、図45は、利用可能周波数問い合わせ応答メッセージをJSON形式で表したものである。図45の例では、領域R11が基本領域の情報に対する応答(第1の応答)が記載される領域であり、領域R21が拡張領域の情報に対する応答(第2の応答)が記載される領域である。図45の例では、領域R11には、AvailableSpectrumInquiryResponsesオブジェクト配列型の利用可能周波数問い合わせ応答情報が記載されており、領域R21には、VendorExtensionオブジェクト配列型のベンダー拡張情報が記載されている。
 図46は、利用可能周波数問い合わせ応答メッセージの他の記載例を示す図である。図45の例と同様に、図46は、利用可能周波数問い合わせ応答メッセージをJSON形式で表したものである。図46の例では、領域R12のうちの領域R22を除く領域が第1の応答が記載される領域である。また、図46の例では、領域R22を除く領域が第2の応答が記載される領域である。なお、図45の例では、応答メッセージ中に、利用可能周波数問い合わせ応答情報とベンダー拡張情報とが別々に存在していた。しかし、図46の例では、利用可能周波数問い合わせ応答情報のオプション情報としてベンダー拡張情報が存在している。
 なお、VendorExtensionオブジェクトは配列型であるので、領域R21又は領域R22)には、複数の拡張情報を記載できる。図45の例では、領域R21中の領域R211と領域R212にそれぞれベンダー拡張情報が記載される。また、図46の例では、領域R22中の領域R221と領域R222にそれぞれベンダー拡張情報が記載される。上述したように、通信制御装置60は複数の第2の決定部643を備えることができる。図45に示す領域R211と領域R212には、異なる第2の決定部643の決定(決定内容及びその概要を示す応答コード)が格納される。同様に、図46に示す領域R221と領域R222には、異なる第2の決定部643の決定(決定内容及びその概要を示す応答コード)が格納される。
<6-3.第1の実施例>
 以上の内容を踏まえ、以下、第1の実施例について説明する。第1の実施例では、通信制御装置60は、例えば、AFCシステムであり、通信装置は、例えば、AFCデバイスである。例えば、通信装置は、1又は複数の端末装置30を配下に持つ基地局40、又は中間装置50である。
 通信制御装置60の動作は、リクエストメッセージ中の拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合と、与えない場合と、に分けられる。ここで、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合とは、拡張領域が存在しなければ基本領域のみでリクエストとして成立し得ないケースである。拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与えない場合とは、拡張領域が存在しなくとも基本領域のみでリクエストとして成立するケースである。
<6-3-1.影響を与える場合の動作>
 まず、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合の通信制御装置60及び通信装置の動作を説明する。
 (通信制御装置の動作)
 拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合の例として、拡張領域の情報が、基本領域の情報に関する処理ための拡張パラメータであるケースが挙げられる。例えば、基本領域の情報が利用可能周波数問い合わせリクエストであり、拡張領域の情報が利用可能周波数の計算に使用される拡張パラメータの場合である。拡張パラメータとしては、例えば、電波干渉の計算に影響を与える障害物(例えば、建物)の詳細な配置情報が挙げられる。この場合、通信制御装置60は、第2の応答を応答メッセージに含ませずに、第1の応答のみを応答メッセージに含ませてもよい。
 なお、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合であっても、通信制御装置60は、第1の応答と第2の応答の双方を応答メッセージに含ませてもよい。この場合、第1の決定部642による第1の決定と第2の決定部643による第2の決定は、いずれも、基本領域の情報に関する決定であってもよい。
 このとき、通信制御装置60の第1の決定部642は、拡張パラメータを使用することなく、基本領域の情報に基づき第1の決定を行う。基本領域の情報のみでリクエストが成立し得る場合は、第1の決定部642は、基本領域の情報のみに基づき第1の決定を行ってもよい。しかしながら、基本領域の情報のみでリクエストが成立しない場合は、第1の決定部642は、予め定められた仮定の情報又は仮定の条件の下で、基本領域の情報を使って第1の決定を行う。このとき、通信制御装置は、第1の決定に使用した仮定の情報又は仮定の条件を応答メッセージに含ませてもよい。一方、通信制御装置60の第2の決定部643は、基本領域の情報と拡張パラメータの双方に基づき第2の決定を行う。
 なお、拡張領域に複数の拡張情報が含まれるのであれば、第2の決定部643は、複数の拡張情報それぞれについて決定を行ってもよい。
 そして、通信制御装置60の生成部644は、第1の決定に基づく第1の応答と、第2の決定に基づく第2の応答と、を生成し、第1の応答と第2の応答の双方を応答メッセージに含ませる。通信制御装置60の通知部645は、生成部644が生成した応答メッセージを通信装置(基地局40又は中間装置50)に通知する。
 (通信装置の動作)
 通信装置(基地局40又は中間装置50)は、通信制御装置60から受信した応答メッセージに基づいて、自身の、或いは配下の端末装置30の、電波の二次利用に関する通信制御を行う。例えば、上述したように、応答メッセージに第1の応答と第2の応答の双方が含まれ、第1の応答と第2の応答のいずれにも基本領域の情報に関する決定が含まれるとする。このとき、通信装置は、通信制御に関する所定の条件に従い、第1の応答に含まれる第1の決定と、第2の応答に含まれる第2の決定と、のいずれかを選択し、選択した決定に従って通信制御を行う。例えば、通信装置は、第1の決定と第2の決定のうち、条件の良い方の決定に従って通信制御を行う。より具体的には、通信装置は、より多くの電力を出せる方の、又は、より広い周波数チャネルを使用できる方の決定に従って通信制御を行う。
 このとき、通信装置は、第1の決定に従う場合は拡張パラメータを運用上使用せず、第2の決定に従う場合にのみ拡張パラメータを運用上使用することが望ましい。すなわち、通信装置は、第1の決定に従うと判断する場合は拡張パラメータを無効化し、第2の決定に従うと判断する場合は拡張パラメータを有効化することが望ましい。
 なお、通信装置は、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合と与えない場合の双方に対応していてもよい。例えば、通信装置は、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合には、第1の応答に基づき通信制御を行い、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与えない場合には、第1の応答及び前記第2の応答に基づき通信制御を行う。
<6-3-2.影響を与えない場合の動作>
 まず、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与えない場合の通信制御装置60及び通信装置の動作を説明する。
 拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与えない場合の例として、拡張領域の情報が、基本領域の情報に関する処理に直結しないパラメータであるケースが挙げられる。例えば、基本領域の情報が利用可能周波数リクエストの情報、拡張領域の情報が、利用可能周波数問い合わせリクエストの決定には直結しないパラメータ、の場合である。
 また、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与えない場合の他の例として、基本領域の情報と拡張領域の情報とが、いずれも、通信装置の基本動作に関する複数のリクエストの中から選択されるリクエストであるケースが挙げられる。
 このとき、基本領域の情報は、通信装置が周波数帯を二次利用するために用意された1又は複数の第1のリクエストの中から選択されるリクエストであってもよい。また、拡張領域の情報は、第1のリクエストとは別に用意された1又は複数の第2のリクエストの中から選択されるリクエストであってもよい。
 このとき、第1のリクエストは、通信装置の基本動作に関するリクエストであってもよい。より具体的には、第1のリクエストは、Wi-FiアライアンスやWINNF等の規格団体の規格で、通信装置の基本動作に関するリクエストとして予め定義されたリクエストであってもよい。例えば、通信制御装置60がWi-Fiアライアンスが規定するAFCシステムなのであれば、第1のリクエストは、利用可能周波数問い合わせリクエストであってもよい。また、通信制御装置60がWINNFが規定するSASなのであれば、第1のリクエストは、<5.諸手続きの説明>で示したリクエストであってもよい。例えば、第1のリクエストは、登録リクエスト、利用可能周波数問い合わせリクエスト、周波数利用許可リクエスト、及びハートビートリクエストであってもよい。
 また、第2のリクエストは、ベンダーが独自に定義したリクエストであってもよい。例えば、通信制御装置60がWi-Fiアライアンスが規定するAFCシステムなのであれば、第2のリクエストは、<5.諸手続きの説明>で示した手続きのうち、<5-2.利用可能周波数問い合わせ手続き>以外の手続きの説明で示したリクエストであってもよい。例えば、第2のリクエストは、登録リクエスト、周波数利用許可リクエスト、及びハートビートリクエストであってもよい。また、通信制御装置60がWINNFが規定するSASなのであれば、第2のリクエストは、上記以外のリクエストであってもよい。例えば、第2のリクエストは、<5.諸手続きの説明>で示したリクエスト以外の、ベンダーが独自に定義したリクエストであってもよい。
 勿論、第1のリクエスト及び第2のリクエストは上記の例に限定されない。通信装置が準拠する規格により、第1のリクエスト及び第2のリクエストは適宜変更しうる。
 (通信制御装置の動作)
 拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与えない場合、通信制御装置60の第1の決定部642は、拡張領域の情報を使用することなく、基本領域の情報に基づき第1の決定を行う。一方、通信制御装置60の第2の決定部643は、基本領域の情報を使用することなく、拡張領域の情報に基づき第2の決定を行う。拡張領域に複数の拡張情報が含まれるのであれば、第2の決定部643は、複数の拡張情報それぞれについて決定を行ってもよい。なお、拡張領域の情報が基本領域の情報に影響を受ける場合は、第2の決定部643は、基本領域の情報と拡張領域の情報とに基づき第2の決定を行う。
 そして、通信制御装置60の生成部644は、第1の決定に基づく第1の応答と、第2の決定に基づく第2の応答と、を生成し、第1の応答と第2の応答の双方を応答メッセージに含ませる。通信制御装置60の通知部645は、生成部644が生成した応答メッセージを通信装置(基地局40又は中間装置50)に通知する。
 (通信装置の動作)
 第1の応答に第1の決定に係る処理の正常終了を示す応答コード(以下、第1の応答コードという。)が含まれるが、第2の応答に第2の決定に係る処理の異常終了を示す応答コード(以下、第1の応答コードという。)が含まれる場合、基本領域の情報を再送することは、通信制御装置の余計な負担につながる。そこで、通信装置は、第1の応答に第1の決定に係る処理が正常終了であること示す応答コード(例えば、図44に示す応答コード“SUCCESS”)が含まれ、且つ、第2の応答に第2の決定に係る処理が異常終了であること示す応答コード(例えば、図44に示す応答コードのうち“SUCCESS”以外の応答コード)が含まれる場合には、通信装置は、拡張領域の情報を補正の上、補正した拡張領域の情報を含むリクエストメッセージを生成する。このとき、通信装置は、リクエストメッセージには、先に送信した基本領域の情報を含ませない。そして、通信装置は、基本領域の情報を含まず、補正した拡張領域の情報を含むリクエストメッセージを通信制御装置60に再送する。
 このとき、リクエストメッセージの拡張領域に複数の拡張情報が含まれ、そのうちの一部にのみ異常終了を示す応答コードが含まれるのであれば、通信装置は、異常がある拡張情報のみ補正してもよい。そして、通信装置は、異常のない拡張情報をリクエストメッセージに含ませることなく、補正した拡張領域の情報をリクエストメッセージに含ませてもよい。そして、通信装置は、異常のない情報(基本領域の情報と異常のない拡張情報)を含まず、補正した拡張情報を含むリクエストメッセージを通信制御装置60に再送してもよい。
 なお、第1の応答コードが第1の決定に係る処理が正常終了したことを示す場合、通信装置は、第2の応答の内容に関わらず、リクエストを通信制御装置60に対して再送しないようにしてもよい。例えば、第2のリクエストがハートビートリクエストのように、多少の欠落が許されるリクエストの場合には、次に新たな第1のリクエストを送信するタイミングで、ハートビートリクエストを送信するようにしてもよい。処理の遅延を防ぐことができる。
 なお、通信装置は、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合と与えない場合の双方に対応していてもよい。例えば、通信装置は、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合には、第1の応答に基づき通信制御を行い、拡張領域の情報が基本領域の情報に関する処理に影響を与えない場合には、第1の応答及び前記第2の応答に基づき通信制御を行う。
<6-3-3.応答コードについて>
 第1の応答コードは基本的に、第1の決定部642向けに定義されたコード群から選択される。そのため、拡張領域の情報としてのみ使用されるリクエスト(以下、拡張リクエストという。)を定義した際に、拡張リクエストへの応答として使用する応答コードを第1の応答コードのためのコード群のコードを増やすことで対応するのは将来的に得策でないと考えられる。第1の決定部642も仕様改訂等により機能拡張が行われ、新たな応答コードを必要とする場合がありうるからである。
 そこで、拡張リクエストを定義する際に、第2の応答コードのコード群を拡張リクエストのために新たに定義されたコード群とする。例えば、第1の応答に、第1のリクエストに対する第1の決定内容と、その第1の決定内容の概要を示す第1の応答コードと、が含まれ、第2の応答に、第2のリクエストに対する第2の決定内容とその第2の決定内容の概要を示す第2の応答コードが含まれるとする。このとき、通信制御装置60の生成部644は、第1の応答コードと第2の応答コードを、それぞれ異なる定義のコード群の中から選択する。
 これにより、通信制御装置60は、単にあるリクエストの基本領域に対する拡張として拡張パラメータが提供されるときと、拡張領域のみからなるリクエストを通じて拡張パラメータが提供されるときとで、同じ処理を行うことができるようになる。
<6-3-4.シーケンス例>
 以上、通信制御装置60及び通信装置(基地局40及び中間装置50)の動作を説明したが、以下、第1の実施形態に係る通信制御装置60及び通信装置の動作のシーケンス例を示す。図47は、本開示の第1の実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。
 まず、セカンダリシステムを構成する通信装置(基地局40及び中間装置50)は、通信制御装置60へのリクエストメッセージを生成する(ステップS101)。リクエストメッセージには、基本領域の情報と拡張領域の情報が含まれる。基本領域の情報は、例えば、利用可能周波数問い合わせリクエスト情報であり、拡張領域の情報は、例えば、ベンダー拡張情報である。そして、通信装置の送信部(基地局40の送信部441及び中間装置50の送信部541)は、生成したリクエストメッセージを通信制御装置60に送信する(ステップS102)。
 通信制御装置60は、通信装置からリクエストメッセージを取得する。そして、通信制御装置60は、基本領域の情報に関する第1の決定を実行する(ステップS103)。また、通信制御装置60は、拡張領域の情報に関する第2の決定を実行する(ステップS104)。そして、通信制御装置60は、通信装置への応答メッセージを生成する(ステップS105)。応答メッセージには、第1の決定に対応する第1の応答と、第2の決定に対応する第2の応答と、が含まれる。そして、通信制御装置60は、生成した応答メッセージを通信装置に送信する(ステップS106)。
 通信装置の受信部(基地局40の受信部442及び中間装置50の受信部542)は、通信装置から応答メッセージを受信する。そして、通信装置は、第1の応答と第2の応答それぞれの応答コードを確認する。通信装置は、必要に応じて、ステップS101で生成したリクエストメッセージを補正する(ステップS107)。例えば、第1の応答に含まれる第1の応答コードが処理の正常終了を示し、第2の応答に含まれる第2の応答コードが処理の異常終了を示す場合には、通信装置は、第2の応答の内容に基づき拡張領域の情報を補正する。このとき、通信装置は、リクエストメッセージに基本領域の情報を含ませず、補正した拡張領域の情報のみを含ませるようにしてもよい。そして、通信装置は、補正したリクエストメッセージを通信制御装置60に再送する(ステップS108)。
 このように、第1の実施形態の通信制御装置60は、応答メッセージに、第1の決定に対応する第1の応答と第2の決定に対応する第2の応答とを含ませて通信装置に送信する。これにより、第1の応答コードが第2の応答コードで上書きされるのを防ぐことができる。この結果、通信装置は、例えば、基本領域内の異常情報と拡張領域内の異常情報とを切り分けて認識することができるようになる。結果として、通信装置は、基本領域に記載したリクエストを再送することなく、拡張領域に記載した拡張情報のみ再送する、といった処置を効果的に実施できるようになる。
<6-4.第2の実施例>
 第1の実施例では、Wi-Fiアライアンスが規定するAFCシステムを例に実施形態を説明したが、第2の実施例では、WINNFが規定するCBRSを例に実施形態を説明する。第2の実施例では、通信制御装置60は、SASであり、通信装置は、例えば、CBSDである。
 CBRSでは、共存マネージャ(CxM:Coexistence Manager)が定義される。CxMが一般認可アクセス層およびCBSD間の干渉を低減されるように周波数帯域の割り当て等を行い、一般認可アクセス層の共存を決定する。CxMは、SASのファンクションとして実装することができる。そこで、第2の実施例では、通信制御装置60は、CxMを実装したSASであるものとする。そして、従来のSASの処理を第1の決定部が行い、CxMの処理を第2の決定部が行う。
 図48は、第2の実施例に係るSAS60Aの構成例を示す図である。図48の例では、通信制御装置60はSAS60Aであり、通信装置はCBSD40Aである。
 SAS60Aは、図48に示すように、IPPF(Incumbent/PAL Protection Function)642Aと、CxM643Aと、CGHF(CBSD Group handling function)643Bと、SRMG(SAS Response Massage Generator)644Aと、通知部645と、を備える。IPPF642Aは、図35における第1の決定部642に対応する。CxM643Aは、図35における第2の決定部643に対応する。SRMG644Aは、図35における生成部644に対応する。SAS60Aは、基地局40の一例であるCBSD40Aからの周波数帯の利用の要求について判断を行う。
 IPPF642Aは、既存層(Incumbent)または優先アクセス層(PAL)の保護に基づいて周波数帯の利用の決定を行う機能ブロックである。このIPPF642Aは、第1の決定に対応する第1の応答を生成する。この第1の応答には、第1の応答コードを含ませることができる。
 CxM643Aは、共存マネージャ(CxM:Coexistence Manager)と称され、一般認可アクセス層(GAA)の基地局間又は優先アクセス層の基地局間の共存を担うマネージャ機能を有するエンティティである。CxM643Aは、第2の決定に対応する第2の応答を生成する。この第2の応答には、第1の応答と同様に、第2の応答コードを含ませることができる。
 CGHF643Bは、非特許文献10(WINNF-TS-3002)において導入された拡張CBSDグループ処理(Enhanced CBSD group Handling)を行う機能ブロックである。
 SRMG644Aは、CBSD40Aへの応答メッセージを生成する機能ブロックである。このSRMG644Aは、IPPF642Aが生成した第1の応答とCxM643Aが生成した第2の応答とを含む応答メッセージを生成する。
 通知部645は、SRMG644Aにより生成された応答メッセージをCBSD40Aに送信する。
 本実施例でも、SAS60Aは、応答メッセージに、第1の決定に対応する第1の応答と第2の決定に対応する第2の応答とを含ませてCBSD40Aに送信する。そのため、第1の応答コードが第2の応答コードで上書きされるのを防ぐことができる。
<<7.変形例>>
 上述の実施形態は一例を示したものであり、種々の変更及び応用が可能である。
<7-1.通信システムに関する変形例>
 一般に周波数共用において、対象帯域を利用する既存システムをプライマリシステム、二次利用者をセカンダリシステムと呼ぶが、プライマリシステム及びセカンダリシステムは、別の用語に置き換えてもよい。HetNET(Heterogeneous Network)におけるマクロセルをプライマリシステム、スモールセルやリレー局をセカンダリシステムとしてもよい。また、基地局をプライマリシステム、そのカバレッジ内に存在するD2DやV2X(Vehicle-to-Everything)を実現するRelay UE(Relay User Equipment)やVehicle UE(Vehicle User Equipment)をセカンダリシステムとしてもよい。基地局は固定型に限らず、可搬型/移動型であってもよい。
 さらに、各エンティティ間のインタフェースは、有線・無線問わない。例えば、本実施形態で登場した各エンティティ(通信装置、通信制御装置、又は端末装置)間のインタフェースは、周波数共用に依存しない無線インタフェースであってもよい。周波数共用に依存しない無線インタフェースとしては、例えば、移動体通信事業者が免許帯域(Licensed band)を介して提供する無線通信回線や、既存の免許不要帯域(License-exempt band)を利用する無線LAN通信、等が挙げられる。
<7-2.通信制御装置に関する変形例>
 本実施形態の通信制御装置60は、上述の実施形態で説明した装置に限定されない。例えば、通信制御装置60は、周波数共用が行われる周波数帯域を二次利用する基地局40を制御する以外の機能を有する装置であってもよい。例えば、本実施形態の通信制御装置60の機能をネットワークマネージャが具備してもよい。このとき、ネットワークマネージャは、例えば、C-RAN(Centralized Radio Access Network)と呼ばれるネットワーク構成のC-BBU(Centralized Base Band Unit)またはこれを備える装置であってもよい。また、ネットワークマネージャの機能を基地局(アクセスポイントを含む。)が具備してもよい。これらの装置(ネットワークマネージャ等)も通信制御装置とみなすことが可能である。
 また、上述の実施形態では、通信制御装置60は、通信システム2に属する装置であるものとしたが、必ずしも通信システム2に属する装置でなくてもよい。通信制御装置60は、通信システム2の外部の装置であてもよい。通信制御装置60は、基地局40を直接制御せず、通信システム2を構成する装置を介して間接的に基地局40を制御してもよい。また、セカンダリシステム(通信システム2)は複数存在していてもよい。このとき、通信制御装置60は、複数のセカンダリシステムを管理してもよい。この場合、セカンダリシステムそれぞれを第2の無線システムとみなすことができる。
<7-3.その他の変形例>
 本実施形態の電波利用装置10、管理装置20、端末装置30、基地局40、中間装置50、又は通信制御装置60を制御する制御装置は、専用のコンピュータシステムで実現してもよいし、汎用のコンピュータシステムで実現してもよい。
 例えば、上述の動作を実行するためのプログラムを、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布する。そして、例えば、該プログラムをコンピュータにインストールし、上述の処理を実行することによって制御装置を構成する。このとき、制御装置は、電波利用装置10、管理装置20、端末装置30、基地局40、中間装置50、又は通信制御装置60の外部の装置(例えば、パーソナルコンピュータ)であってもよい。また、制御装置は、電波利用装置10、管理装置20、端末装置30、基地局40、中間装置50、又は通信制御装置60の内部の装置(例えば、制御部13、制御部23、制御部34、制御部44、制御部54、又は制御部64)であってもよい。
 また、上記通信プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、OS(Operating System)とアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、OS以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、OS以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。
 また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
 また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
 また、上記してきた実施形態は、処理内容を矛盾させない領域で適宜組み合わせることが可能である。例えば、第1の応答メッセージと第2の応答メッセージを別々のメッセージとして送信しても良い。また、本実施形態のシーケンス図或いはフローチャートに示された各ステップは、適宜順序を変更することが可能である。
 また、例えば、本実施形態は、装置またはシステムを構成するあらゆる構成、例えば、システムLSI(Large Scale Integration)等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等(すなわち、装置の一部の構成)として実施することもできる。
 なお、本実施形態において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。例えば、別個の筐体に収納され、ネットワーク等を介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
 また、例えば、本実施形態は、1つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
<<8.むすび>>
 以上説明したように、本開示の一実施形態によれば、通信制御装置60は、基本領域の情報と拡張領域の情報とを含むリクエストを通信装置(基地局40、中間装置50)から取得する。通信制御装置60は、基本領域の情報に関する第1の決定を行う第1の決定部642と、拡張領域の情報に関する第2の決定を行う第2の決定部643と、を備えている。通信制御装置60は、第1の決定に対応する第1の応答と、第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封してセカンダリシステムを構成する通信装置に通知する。
 これにより、第1の応答コードが第2の応答コードで上書きされるのを防ぐことができるので、通信装置は、基本領域内の異常情報と拡張領域内の異常情報とを切り分けて認識するできるようになる。そのため、通信装置は、基本領域に記載したリクエストを再送することなく、拡張領域に記載した拡張情報のみ再送する、といった処置を効果的に実施できるようになる。結果として、周波数の二次利用に関する処理がスムーズに行われるようになるので、電波資源の有効利用が実現する。
 以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
 また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
 なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
 第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を第2の無線システムを構成する通信装置が二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得する取得部と、
 前記基本領域の情報に関する第1の決定を行う第1の決定部と、
 前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行う第2の決定部と、
 前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する通知部と、
 を備える通信制御装置。
(2)
 前記リクエストには、前記拡張領域の情報が複数含まれ、
 前記第2の決定部は、複数の前記拡張領域の情報それぞれについて前記第2の決定を行い、
 前記通知部は、複数の前記第2の決定それぞれに対応する複数の前記第2の応答を前記1つのメッセージに同封する、
 前記(1)に記載の通信制御装置。
(3)
 前記拡張領域の情報は、前記基本領域の情報に関する処理に影響を与える情報である、
 前記(1)又は(2)に記載の通信制御装置。
(4)
 前記拡張領域の情報は、前記基本領域の情報に関する処理のための拡張パラメータであり、
 前記第1の決定と前記第2の決定は、いずれも、前記基本領域の情報に関する決定であり、
 前記第1の決定部は、前記拡張パラメータを使用することなく、前記基本領域の情報に基づき前記第1の決定を行い、
 前記第2の決定部は、前記基本領域の情報と前記拡張パラメータとに基づき前記第2の決定を行う、
 前記(1)~(3)のいずれかに記載の通信制御装置。
(5)
 前記拡張領域の情報は、前記基本領域の情報に関する処理に影響を与えない情報である、
 前記(1)又は(2)に記載の通信制御装置。
(6)
 前記拡張領域の情報は、前記通信装置の基本動作に関する処理に影響を与える複数の拡張リクエストの中から選択される拡張リクエストに含まれる情報である、
 前記(1)、(2)又は(5)に記載の通信制御装置。
(7)
 前記基本領域の情報は、前記通信装置が前記周波数帯を二次利用するために用意された1又は複数の第1のリクエストの中から選択されるリクエストに含まれる情報であり、
 前記拡張領域の情報は、前記第1のリクエストとは別に用意された1又は複数の第2のリクエストの中から選択されるリクエストに含まれる情報である、
 前記(1)、(2)、(5)又は(6)に記載の通信制御装置。
(8)
 前記第1の応答には、前記第1のリクエストに対する第1の決定内容の概要を示す第1の応答コードが含まれ、
 前記第2の応答には、前記第2のリクエストに対する第2の決定内容の概要を示す第2の応答コードが含まれ、
 前記第1の応答コードと前記第2の応答コードは、それぞれ異なる定義のコード群の中から選択される応答コードである、
 前記(7)に記載の通信制御装置。
(9)
 第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を二次利用する第2の無線システムを構成する通信装置であって、
 前記通信装置が前記周波数帯を二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得する取得部と、前記基本領域の情報に関する第1の決定を行う第1の決定部と、前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行う第2の決定部と、前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する通知部と、を備える通信制御装置に対して、前記基本領域の情報と前記拡張領域の情報とを含む前記リクエストを送信する送信部と、
 前記通信制御装置から、前記リクエストに対する前記メッセージを受信する受信部と、
 を備える通信装置。
(10)
 受信した前記メッセージに基づいて自身の或いは配下の通信装置の通信制御を行う通信制御部、
 をさらに備える前記(9)に記載の通信装置。
(11)
 通信制御部は、前記拡張領域の情報が前記基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合には、前記第1の応答に基づき前記通信制御を行い、前記拡張領域の情報が前記基本領域の情報に関する処理に影響を与えない場合には、前記第1の応答及び前記第2の応答に基づき前記通信制御を行う、
 前記(10)に記載の通信装置。
(12)
 前記拡張領域の情報は、前記基本領域の情報に関する処理のための拡張パラメータであり、
 前記第1の決定と前記第2の決定は、いずれも、前記基本領域の情報に関する処理に伴う決定であり、
 前記通信制御装置は、前記拡張パラメータを使用することなく、前記基本領域の情報に基づき前記第1の決定を行い、前記基本領域の情報と前記拡張パラメータとに基づき前記第2の決定を行うよう構成されており、
 前記通信制御部は、前記通信制御に関する所定の条件に従い前記第1の決定と前記第2の決定のいずれかを選択し、選択した決定に従って前記通信制御を行う、
 前記(10)又は(11)に記載の通信装置。
(13)
 前記基本領域の情報は、前記通信装置が前記周波数帯を二次利用するために用意された1又は複数の第1のリクエストの中から選択されるリクエストに含まれる情報であり、
 前記拡張領域の情報は、前記第1のリクエストとは別に用意された1又は複数の第2のリクエストの中から選択されるリクエストに含まれる情報である、
 前記(9)~(11)のいずれかに記載の通信装置。
(14)
 前記第1のリクエストは、前記通信装置の基本動作に関するリクエストであり、
 前記第2のリクエストは、基本動作に影響しない情報のみを含むリクエストである、
 前記(13)に記載の通信装置。
(15)
 前記送信部は、前記第1の応答が前記第1の決定に係る処理が正常終了したことを示す場合には、前記第2の応答の内容に関わらず、前記第1のリクエストも前記第2のリクエストも前記通信制御装置に対して再送しない、
 前記(13)又は(14)に記載の通信装置。
(16)
 前記送信部は、前記第1の応答が前記第1の決定に係る処理の正常終了を示し、且つ、前記第2の応答が前記第2の決定に係る処理の異常終了を示す場合には、前記基本領域の情報を含まず前記拡張領域の情報を含む前記第2のリクエストを前記通信制御装置に対して再送する、
 前記(13)又は(14)に記載の通信装置。
(17)
 前記送信部は、前記拡張領域の情報を複数含む前記リクエストを前記通信制御装置に送信し、
 通信制御装置は、複数の前記拡張領域の情報それぞれについて前記第2の決定を行い、複数の前記第2の決定それぞれに対応する複数の前記第2の応答を前記1つのメッセージに同封するよう構成されており、
 前記送信部は、前記第1の応答が前記第1の決定に係る処理の正常終了を示し、且つ、複数の前記第2の応答の一部が前記第2の決定に係る処理の異常終了を示す場合には、前記異常終了に該当する前記拡張領域の情報を含み、他の前記拡張領域の情報及び前記基本領域の情報を含まない前記第2のリクエストを前記通信制御装置に対して再送する、
 前記(13)又は(14)に記載の通信装置。
(18)
 前記通信装置は、1又は複数の端末装置を配下に持つ基地局である、
 前記(9)~(17)のいずれかに記載の通信装置。
(19)
 第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を第2の無線システムを構成する通信装置が二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得し、
 前記基本領域の情報に関する第1の決定を行い、
 前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行い、
 前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する、
 通信制御方法。
(20)
 第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を二次利用する第2の無線システムを構成する通信装置が実行する通信方法であって、
 前記通信装置が前記周波数帯を二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得する取得部と、前記基本領域の情報に関する第1の決定を行う第1の決定部と、前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行う第2の決定部と、前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する通知部と、を備える通信制御装置に対して、前記基本領域の情報と前記拡張領域の情報とを含む前記リクエストを送信し、
 前記通信制御装置から、前記リクエストに対する前記メッセージを受信する、
 通信方法。
 1、2、1000 通信システム
 10 電波利用装置
 20 管理装置
 30 端末装置
 40 基地局
 40A CBSD
 50 中間装置
 60 通信制御装置
 60A SAS
 11 処理部
 12、22、32、42、52、62 記憶部
 13、23、34、44、54、64 制御部
 21、61 通信部
 31、41、51 無線通信部
 33 入出力部
 43、53 ネットワーク通信部
 311、411 受信処理部
 312、412 送信処理部
 313、413 アンテナ
 441、541 送信部
 442、542 受信部
 641 取得部
 642 第1の決定部
 642A IPPF
 643 第2の決定部
 643A CxM
 643B CGHF
 644 生成部
 644A SRMG
 645 通知部

Claims (20)

  1.  第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を第2の無線システムを構成する通信装置が二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得する取得部と、
     前記基本領域の情報に関する第1の決定を行う第1の決定部と、
     前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行う第2の決定部と、
     前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する通知部と、
     を備える通信制御装置。
  2.  前記リクエストには、前記拡張領域の情報が複数含まれ、
     前記第2の決定部は、複数の前記拡張領域の情報それぞれについて前記第2の決定を行い、
     前記通知部は、複数の前記第2の決定それぞれに対応する複数の前記第2の応答を前記1つのメッセージに同封する、
     請求項1に記載の通信制御装置。
  3.  前記拡張領域の情報は、前記基本領域の情報に関する処理に影響を与える情報である、
     請求項1に記載の通信制御装置。
  4.  前記拡張領域の情報は、前記基本領域の情報に関する処理のための拡張パラメータであり、
     前記第1の決定と前記第2の決定は、いずれも、前記基本領域の情報に関する決定であり、
     前記第1の決定部は、前記拡張パラメータを使用することなく、前記基本領域の情報に基づき前記第1の決定を行い、
     前記第2の決定部は、前記基本領域の情報と前記拡張パラメータとに基づき前記第2の決定を行う、
     請求項1に記載の通信制御装置。
  5.  前記拡張領域の情報は、前記基本領域の情報に関する処理に影響を与えない情報である、
     請求項1に記載の通信制御装置。
  6.  前記拡張領域の情報は、前記通信装置の基本動作に関する処理に影響を与える複数の拡張リクエストの中から選択される拡張リクエストに含まれる情報である、
     請求項1に記載の通信制御装置。
  7.  前記基本領域の情報は、前記通信装置が前記周波数帯を二次利用するために用意された1又は複数の第1のリクエストの中から選択されるリクエストに含まれる情報であり、
     前記拡張領域の情報は、前記第1のリクエストとは別に用意された1又は複数の第2のリクエストの中から選択されるリクエストに含まれる情報である、
     請求項1に記載の通信制御装置。
  8.  前記第1の応答には、前記第1のリクエストに対する第1の決定内容の概要を示す第1の応答コードが含まれ、
     前記第2の応答には、前記第2のリクエストに対する第2の決定内容の概要を示す第2の応答コードが含まれ、
     前記第1の応答コードと前記第2の応答コードは、それぞれ異なる定義のコード群の中から選択される応答コードである、
     請求項7に記載の通信制御装置。
  9.  第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を二次利用する第2の無線システムを構成する通信装置であって、
     前記通信装置が前記周波数帯を二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得する取得部と、前記基本領域の情報に関する第1の決定を行う第1の決定部と、前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行う第2の決定部と、前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する通知部と、を備える通信制御装置に対して、前記基本領域の情報と前記拡張領域の情報とを含む前記リクエストを送信する送信部と、
     前記通信制御装置から、前記リクエストに対する前記メッセージを受信する受信部と、
     を備える通信装置。
  10.  受信した前記メッセージに基づいて自身の或いは配下の通信装置の通信制御を行う通信制御部、
     をさらに備える請求項9に記載の通信装置。
  11.  通信制御部は、前記拡張領域の情報が前記基本領域の情報に関する処理に影響を与える場合には、前記第1の応答に基づき前記通信制御を行い、前記拡張領域の情報が前記基本領域の情報に関する処理に影響を与えない場合には、前記第1の応答及び前記第2の応答に基づき前記通信制御を行う、
     請求項10に記載の通信装置。
  12.  前記拡張領域の情報は、前記基本領域の情報に関する処理のための拡張パラメータであり、
     前記第1の決定と前記第2の決定は、いずれも、前記基本領域の情報に関する処理に伴う決定であり、
     前記通信制御装置は、前記拡張パラメータを使用することなく、前記基本領域の情報に基づき前記第1の決定を行い、前記基本領域の情報と前記拡張パラメータとに基づき前記第2の決定を行うよう構成されており、
     前記通信制御部は、前記通信制御に関する所定の条件に従い前記第1の決定と前記第2の決定のいずれかを選択し、選択した決定に従って前記通信制御を行う、
     請求項10に記載の通信装置。
  13.  前記基本領域の情報は、前記通信装置が前記周波数帯を二次利用するために用意された1又は複数の第1のリクエストの中から選択されるリクエストに含まれる情報であり、
     前記拡張領域の情報は、前記第1のリクエストとは別に用意された1又は複数の第2のリクエストの中から選択されるリクエストに含まれる情報である、
     請求項9に記載の通信装置。
  14.  前記第1のリクエストは、前記通信装置の基本動作に関するリクエストであり、
     前記第2のリクエストは、基本動作に影響しない情報のみを含むリクエストである、
     請求項13に記載の通信装置。
  15.  前記送信部は、前記第1の応答が前記第1の決定に係る処理が正常終了したことを示す場合には、前記第2の応答の内容に関わらず、前記第1のリクエストも前記第2のリクエストも前記通信制御装置に対して再送しない、
     請求項13に記載の通信装置。
  16.  前記送信部は、前記第1の応答が前記第1の決定に係る処理の正常終了を示し、且つ、前記第2の応答が前記第2の決定に係る処理の異常終了を示す場合には、前記基本領域の情報を含まず前記拡張領域の情報を含む前記第2のリクエストを前記通信制御装置に対して再送する、
     請求項13に記載の通信装置。
  17.  前記送信部は、前記拡張領域の情報を複数含む前記リクエストを前記通信制御装置に送信し、
     通信制御装置は、複数の前記拡張領域の情報それぞれについて前記第2の決定を行い、複数の前記第2の決定それぞれに対応する複数の前記第2の応答を前記1つのメッセージに同封するよう構成されており、
     前記送信部は、前記第1の応答が前記第1の決定に係る処理の正常終了を示し、且つ、複数の前記第2の応答の一部が前記第2の決定に係る処理の異常終了を示す場合には、前記異常終了に該当する前記拡張領域の情報を含み、他の前記拡張領域の情報及び前記基本領域の情報を含まない前記第2のリクエストを前記通信制御装置に対して再送する、
     請求項13に記載の通信装置。
  18.  前記通信装置は、1又は複数の端末装置を配下に持つ基地局である、
     請求項9に記載の通信装置。
  19.  第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を第2の無線システムを構成する通信装置が二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得し、
     前記基本領域の情報に関する第1の決定を行い、
     前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行い、
     前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する、
     通信制御方法。
  20.  第1の無線システムが利用する周波数帯の少なくとも一部を二次利用する第2の無線システムを構成する通信装置が実行する通信方法であって、
     前記通信装置が前記周波数帯を二次利用するためのリクエストであって、前記通信装置の基本動作に関する少なくとも1つの基本領域の情報と、前記基本領域を拡張した少なくとも1つの拡張領域の情報とを含む前記リクエストを取得する取得部と、前記基本領域の情報に関する第1の決定を行う第1の決定部と、前記拡張領域の情報に関する第2の決定を行う第2の決定部と、前記第1の決定に対応する第1の応答と、前記第2の決定に対応する第2の応答と、を1つのメッセージに同封して前記第2の無線システムに通知する通知部と、を備える通信制御装置に対して、前記基本領域の情報と前記拡張領域の情報とを含む前記リクエストを送信し、
     前記通信制御装置から、前記リクエストに対する前記メッセージを受信する、
     通信方法。
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