WO2023210773A1 - 情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

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WO2023210773A1
WO2023210773A1 PCT/JP2023/016738 JP2023016738W WO2023210773A1 WO 2023210773 A1 WO2023210773 A1 WO 2023210773A1 JP 2023016738 W JP2023016738 W JP 2023016738W WO 2023210773 A1 WO2023210773 A1 WO 2023210773A1
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WO
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receiver
repeater
communication device
transmitter
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PCT/JP2023/016738
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English (en)
French (fr)
Inventor
匠 古市
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ソニーグループ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/345—Interference values
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/391—Modelling the propagation channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/145—Passive relay systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/26—Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow

Definitions

  • the present disclosure relates to an information processing device, an information processing method, and a computer program.
  • passive repeaters In fixed services, unpowered repeaters called passive repeaters are used to avoid obstacles that block radio waves, such as in mountainous areas.
  • a passive repeater is a relay device that does not have an amplification device, and the mainstream is one that reflects radio waves with a metal plate, but there are various types.
  • the protected system is a wireless system such as FS that uses passive repeaters, and a frequency such as AFC (Automated Frequency Coordination) in the US 6 GHz band or SAS (Spectrum Access System) in CBRS (Citizens Broadband Radio Service).
  • AFC Automatic Frequency Coordination
  • SAS Specific Access System
  • CBRS Citizens Broadband Radio Service
  • the present disclosure aims to provide an information processing device, an information processing method, and a computer program that make it possible to increase frequency usage efficiency.
  • the information processing device of the present disclosure is based on location information of a first receiver and location information of a repeater that reflects a first radio wave transmitted from a first transmitter and relays it to the first receiver.
  • the position of a second transmitter that uses a frequency that is the same as or adjacent to the frequency used by the first transmitter and the first receiver is such that the second radio wave transmitted by the second transmitter is reflected by the repeater.
  • a processing unit that calculates an interference source area for determining whether the position is likely to cause interference in the first receiver.
  • FIG. 1 is a diagram showing a system model in an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing a network configuration to which autonomous decision making can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a network configuration to which centralized decision making may be applied.
  • 1 is a schematic diagram showing, in plan, a communication system according to an embodiment of the present invention, a protected system to be protected from radio wave interference from the communication system, and a repeater used for relaying radio waves in the protected system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a communication device and a communication control device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing, in plan, a communication system according to an embodiment of the present invention, a protected system to be protected from radio wave interference from the communication system, and a repeater used for relaying radio waves in the protected system
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an interference source area calculated for a protected system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a first calculation example of an interference source area based on the incident angle of radio waves incident on a repeater.
  • 3 is another diagram illustrating calculation example 1.
  • FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating example 2 of calculating an interference source area.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing side lobes of reflected waves in a repeater and envelopes of the side lobes.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating example 3 of calculating an interference source area.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a prohibited area for protection of a receiver.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a specific example of determining areas where secondary use of frequencies is prohibited.
  • 5 is a flowchart of an example of processing according to the present embodiment.
  • 7 is a flowchart of another example of processing according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of
  • FIG. 1 shows a system model in one embodiment of the present invention.
  • this system model is represented by a communication network 100 including wireless communication, and is typically composed of the following entities.
  • ⁇ Communication device 110 ⁇ Terminal 120 ⁇ Communication control device 130
  • this system model includes at least a primary system and a secondary system that utilize the communication network 100.
  • the primary system and the secondary system are configured by the communication device 110 or by the communication device 110 and the terminal 120.
  • various communication systems can be treated as a primary system or a secondary system, in this embodiment, it is assumed that the primary system and the secondary system use part or all of the frequency band.
  • the frequency bands assigned to the primary system and the secondary system may partially or completely overlap, or may not overlap at all. That is, this system model will be explained as a model of a wireless communication system related to dynamic spectrum access (DSA). Note that this system model is not limited to systems related to dynamic frequency sharing.
  • DSA dynamic spectrum access
  • the communication device 110 is typically a wireless device that provides wireless communication services to the terminal 120, such as a wireless base station (Base Station, Node B, eNB, gNB, etc.) or a wireless access point (Access Point). It is a device. That is, the communication device 110 provides a wireless communication service and enables the terminal 120 to communicate wirelessly. Further, the communication device 110 may be a wireless relay device or may be an optical overhang device called a remote radio head (RRH). In the following description, unless otherwise specified, the communication device 110 will be described as an entity that constitutes a secondary system.
  • RRH remote radio head
  • the coverage (communication area) provided by the communication device 110 can be of various sizes, from a large one such as a macro cell to a small one such as a pico cell.
  • a plurality of communication devices 110 may form one cell like a distributed antenna system (DAS). Further, if the communication device 110 has a beamforming capability, a cell or a service area may be formed for each beam.
  • DAS distributed antenna system
  • the communication device 110 that can access the communication control device 130 without using a wireless route that requires permission from the communication control device 130 is referred to as a "communication device 110A.”
  • the communication device 110 that can be connected to the Internet via wire can be regarded as the “communication device 110A.”
  • a wireless relay device does not have a wired Internet connection function
  • a wireless backhaul link using a frequency that does not require permission from the communication control device 130 can be established with another communication device 110A. If so, such a wireless relay device may also be regarded as the "communication device 110A.”
  • the communication device 110 that cannot access the communication control device 130 without a wireless path that requires permission from the communication control device 130 is referred to as a "communication device 110B.”
  • a wireless relay device that needs to construct a backhaul link using a frequency that requires permission from the communication control device 130 can be considered a “communication device 110B.”
  • a device such as a smartphone that is equipped with a wireless network provision function such as tethering, and that uses a frequency that requires permission from the communication control device 130 in both the backhaul link and the access link.
  • the communication device 110B may also be treated as a communication device 110B.
  • Communication device 110 does not necessarily need to be installed in a fixed manner.
  • the communication device 110 may be installed in a moving object such as a car.
  • the communication device 110 does not necessarily need to be on the ground.
  • the communication device 110 may be provided in an object existing in the air or space, such as an aircraft, a drone, a helicopter, a HAPS (High Altitude Platform Station), a balloon, or a satellite.
  • the communication device 110 may be provided in an object existing on the sea or under the sea, such as a ship or a submarine.
  • such a mobile communication device 110 corresponds to the communication device 110B, and secures an access route to the communication control device 130 by performing wireless communication with the communication device 110A.
  • the frequency used for wireless communication with the communication device 110A is not managed by the communication control device 130, even the mobile communication device 110 can be treated as the communication device 110A.
  • the description “communication device 110” includes both the communication device 110A and the communication device 110B, and may be read as either.
  • the communication device 110 can be used, operated, or managed by various businesses.
  • MNO Mobile Network Operator
  • MVNO Mobile Virtual Network Operator
  • MNE Mobile Network Enabler
  • MVNE Virtual Mobile Network Enabler
  • Mobile Virtual Network Enabler shared facility operators
  • Neutral Host Network (NHN) operators broadcasters, enterprises, educational institutions (school corporations, local government boards of education, etc.), real estate (buildings, condominiums, etc.)
  • An administrator, an individual, or the like can be assumed as a business entity related to the communication device 110.
  • the businesses involved in the communication device 110 are not particularly limited.
  • the communication device 110A may be a shared facility used by multiple businesses.
  • different businesses may install, use, operate, and manage the equipment.
  • the communication device 110 operated by a business operator is typically connected to the Internet via a core network.
  • operation, management, and maintenance are performed by a function called OA&M (Operation, Administration & Maintenance).
  • OA&M Operaation, Administration & Maintenance
  • the intermediate device may be the communication device 110 or the communication control device 130.
  • the terminal 120 (User Equipment, User Terminal, User Station, Mobile Terminal, Mobile Station, etc.) is a device that performs wireless communication using the wireless communication service provided by the communication device 110.
  • a communication device such as a smartphone corresponds to the terminal 120.
  • any device equipped with a wireless communication function may correspond to the terminal 120.
  • a device such as a professional camera that has a wireless communication function can also fall under the terminal 120 even if wireless communication is not its main purpose.
  • data is transmitted to the terminal 120, such as a broadcast business radio station (FPU: Field Pickup Unit), which transmits images for television broadcasting from outside the broadcasting station (field) to the broadcasting station in order to perform sports broadcasts, etc.
  • FPU Field Pickup Unit
  • the communication equipment that does this also corresponds to the terminal 120.
  • the terminal 120 does not necessarily have to be used by a person.
  • devices such as factory machines and sensors installed in buildings may be connected to a network and operate as the terminal 120, as in so-called MTC (Machine Type Communication).
  • MTC Machine Type Communication
  • CPE customer premises equipment
  • the terminal 120 may be equipped with a relay communication function, as typified by D2D (Device-to-Device) and V2X (Vehicle-to-Everything).
  • D2D Device-to-Device
  • V2X Vehicle-to-Everything
  • the terminal 120 does not need to be fixedly installed or exist on the ground.
  • an object existing in the air or space such as an aircraft, a drone, a helicopter, or a satellite, may operate as the terminal 120.
  • an object existing on the sea or under the sea such as a ship or a submarine, may operate as the terminal 120.
  • the terminal 120 corresponds to an entity where a wireless link using a frequency that requires permission from the communication control device 130 is terminated.
  • the terminal 120 may operate in the same manner as the communication device 110.
  • a device such as a wireless access point that can correspond to the communication device 110 may correspond to the terminal 120
  • a device such as a smartphone that can correspond to the terminal 120 may correspond to the communication device 110. This may apply in some cases.
  • the communication control device 130 is typically a device that determines communication parameters of the communication device 110, permits usage, gives instructions, and/or manages the communication parameters of the communication device 110.
  • database servers called TVWSDB (TV White Space Database), GLDB (Geolocation database), SAS (Spectrum Access System), and AFC (Automated Frequency Coordination) correspond to the communication control device 130.
  • TVWSDB TV White Space Database
  • GLDB Geographiclocation database
  • SAS Spectrum Access System
  • AFC Automatic Frequency Coordination
  • the communication control device 130 also corresponds to a database server that has a role different from the role described above.
  • Spectrum Manager (SM) in EN 303 387 of ETSI European Telecommunications Standards Institute
  • Coexistence Manager (CM) in IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.19.1-2018
  • Coexistence Manager (CM) in CBRSA-TS-2001 A control device that controls radio wave interference between communication devices, such as CxM
  • a Registered Location Secure Server (RLSS) defined in IEEE 802.11-2016 also corresponds to the communication control device 130. That is, without being limited to these examples, an entity responsible for determining communication parameters, permission for use, instruction, management, etc. of the communication device 110 may be referred to as the communication control device 130.
  • the communication control device 130 controls the communication device 110, but the communication control device 130 may also control the terminals 120 under the communication device 110.
  • the communication control device 130 also corresponds to a combination of a plurality of database servers having different roles.
  • CBRS Alliance SAS (CSAS), which is a combination of SAS and CxM, as shown in CBRSA-TS-2001, can also be considered as the communication control device 130.
  • the communication control device 130 can also be realized by implementing software having functions equivalent to those of the database server in one database server.
  • a SAS equipped with functions or software equivalent to CxM can also be considered as the communication control device 130.
  • a plurality of communication control devices 130 having similar roles there may be a plurality of communication control devices 130 having similar roles.
  • at least one of the following three types of decision-making topologies may be applied to the communication control device 130. ⁇ Autonomous Decision-Making ⁇ Centralized Decision-Making ⁇ Distributed Decision-Making
  • Autonomous Decision-Making is a decision-making topology in which a decision-making entity (decision-making entity, herein referred to as the communication control device 130) makes decisions independently of another decision-making entity. It is about.
  • the communication control device 130 independently performs necessary frequency allocation and interference control calculations. For example, autonomous decision making can be applied when a plurality of communication control devices 130 are distributed in a distributed manner as shown in FIG.
  • Centralized Decision-Making is a decision-making topology in which a decision-making entity delegates decisions to another decision-making entity.
  • a model such as that shown in FIG. 3 is assumed, for example.
  • FIG. 3 shows a model (so-called master-slave type) in which one communication control device 130 centrally controls a plurality of communication control devices 130.
  • the communication control device 130A which is a master, can control the communication control devices 130B, which are a plurality of slaves, and can make decisions in a centralized manner.
  • Distributed decision-making is a decision-making topology in which a decision-making entity collaborates with another decision-making entity to make decisions.
  • a plurality of communication control devices 130 independently make decisions as in the autonomous decision-making system shown in FIG. Doing things like this can fall under "decentralized decision-making.”
  • the master communication control device 130A dynamically delegates decision-making authority to each slave communication control device 130B for the purpose of load balancing. Or even discarding it can also be considered as ⁇ decentralized decision making''.
  • a slave communication control device 130B operates as an intermediate device that bundles a plurality of communication devices 110.
  • the master communication control device 130A does not need to control the communication devices 110 bundled by the slave communication control device 130B, that is, the secondary system configured by the slave communication control device 130B.
  • implementation as shown in FIG. 4 is also possible.
  • the communication control device 130 can also obtain necessary information from entities other than the communication device 110 and the terminal 120 of the communication network 100.
  • the information necessary to protect the primary system may be obtained from a database (regulatory database) managed or operated by a national or regional radio regulatory authority (NRA).
  • a regulatory database is the ULS (Universal Licensing System) operated by the US Federal Communications Commission (FCC).
  • Examples of information necessary to protect the primary system include location information of the primary system, communication parameters of the primary system, out-of-band emission limit (OOBE), and adjacent channel leakage ratio (ACLR). Adjacent Channel Leakage Ratio), adjacent channel selectivity (Adjacent Channel Selectivity), fading margin, protection ratio (PR), etc.
  • OOBE out-of-band emission limit
  • ACLR adjacent channel leakage ratio
  • Adjacent Channel Leakage Ratio Adjacent Channel Leakage Ratio
  • adjacent channel selectivity Adjacent Channel Selectivity
  • PR protection ratio
  • a database that records communication devices 110 and terminals 120 that have received compliance certification such as the Equipment Authorization System (EAS) managed by the FCC's Office of Engineering and Technology (OET), also falls under the regulatory database. From such a regulatory database, it is possible to obtain information regarding the operable frequencies of the communication device 110 and the terminal 120, information regarding the maximum equivalent isotropic radiated power (EIRP), and the like. Naturally, the communication control device 130 may use this information to protect the primary system.
  • EAS Equipment Authorization System
  • EIRP maximum equivalent isotropic radiated power
  • the communication control device 130 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.
  • a radio wave sensing system installed and operated for the purpose of detecting radio waves of the primary system.
  • the communication control device 130 transmits radio waves from a radio wave sensing system called an environmental sensing capability (ESC) to a carrier-based radar, which is the primary system. Get detection information.
  • the communication control device 130 may acquire radio wave detection information of the primary system from them.
  • the communication control device 130 acquires activity information of the primary system from a portal system that manages activity information of the primary system.
  • a portal system that manages activity information of the primary system.
  • the communication control device 130 acquires activity information of the primary system from a calendar-type system called Informing Incumbent Portal. Based on the acquired activity information, a protection area called Dynamic Protection Area (DPA) is activated to protect the primary system.
  • DPA Dynamic Protection Area
  • IIC Informing Incumbent Capability
  • the interface between the entities that make up this system model may be wired or wireless.
  • the interface between the communication control device 130 and the communication device 110 may use not only a wired line but also a wireless interface that does not depend on frequency sharing.
  • Wireless interfaces that do not rely on frequency sharing include, for example, wireless communication lines provided by mobile carriers via licensed bands, and Wi-Fi that uses existing license-exempt bands. There is communication, etc. ⁇ 1.2 Terminology related to frequency and sharing>
  • each frequency band user is classified into one of three groups, as shown in FIG. This group is called a tier.
  • the three groups are called Incumbent Tier, Priority Access Tier, and General Authorized Access (GAA) Tier, respectively.
  • Incumbent Tier is a group consisting of existing users who have traditionally used the frequency band. Existing users are also commonly referred to as primary users. Under CBRS, existing users include the U.S. Department of Defense (DOD), fixed satellite operators, and Grandfathered Wireless Broadband Licensees (GWBL) exempted from the new regulations.
  • DOD U.S. Department of Defense
  • GWBL Grandfathered Wireless Broadband Licensees
  • the Incumbent Tier is not required to avoid interference with the Priority Access Tier and GAA Tier, which have lower priorities, nor is it required to suppress the use of frequency bands. Additionally, the Incumbent Tier is protected from interference by the Priority Access Tier and 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 consisting of users who use the frequency band based on the aforementioned PAL (Priority Access License). Priority Access Tier users are generally also called secondary users. When using a frequency band, the Priority Access Tier is required to avoid interference and suppress the use of the frequency band for the Incumbent Tier, which has a higher priority than the Priority Access Tier. On the other hand, the GAA Tier, which has a lower priority than the priority access layer, is not required to avoid interference or suppress the use of frequency bands. Also, the Priority Access Tier is not protected from interference by Incumbent Tiers with higher priorities, but is protected from interference by GAA Tiers with lower priorities.
  • GAA Tier is a group consisting of frequency band users that do not belong to Incumbent Tier or Priority Access Tier. Similar to Priority Access Tier, GAA Tier users are also generally referred to as secondary users. However, because the priority for shared use is lower than that of Priority Access Tier, they are also called low-priority secondary users. When using frequency bands, GAA Tier is required to avoid interference and suppress the use of frequency bands to Incumbent Tier and Priority Access Tier, which have higher priority. Also, GAA Tiers are not protected from interference by Incumbent Tiers and Priority Access Tiers, which have higher priorities.
  • CBRS generally has a 3-tier structure, but in this embodiment, a 2-tier structure may be adopted.
  • 2-tier structures include Authorized Shared Access (ASA), Licensed Shared Access (LSA), evolved LSA (eLSA), TVWS (TV band White Space), and shared use of the US 6GHz band.
  • ASA, LSA, and eLSA do not have a GAA Tier and use a structure equivalent to a combination of Incumbent Tier and Priority Access Tier.
  • Tiers there is no Priority Access Tier, and a structure equivalent to a combination of Incumbent Tier and GAA Tier is adopted. Furthermore, there may be four or more Tiers. Specifically, for example, four or more Tiers may be generated by providing a plurality of intermediate layers corresponding to the Priority Access Tier and further assigning different priorities to each intermediate layer. Further, for example, the number of Tiers may be increased by dividing GAA Tier in the same manner and assigning priorities. That is, each group may be divided.
  • the primary system of this embodiment is not limited to the definition of CBRS either.
  • Examples of primary systems include TV broadcasting, fixed microwave lines (FS), meteorological radar, radio altimeter, communications-based train control, and radio waves.
  • a wireless system such as astronomy (Radio Astronomy) is assumed.
  • the present invention is not limited to these, and any wireless system can serve as the primary system of this embodiment.
  • this embodiment is not limited to a frequency sharing environment.
  • the existing system that uses the target frequency band is called the primary system, and the secondary user is called the secondary system.
  • the secondary system when applying this embodiment to an environment other than the frequency sharing environment, should be read in place of another term.
  • a macro cell base station in a heterogeneous network (HetNet) may be used as a primary system, and a small cell base station or a relay station may be used as a secondary system.
  • the base station may be used as a primary system, and the Relay UE (User Equipment) or Vehicle UE that implements D2D or V2X existing within its coverage may be used as a secondary system.
  • the base station is not limited to a fixed type, but may be a portable or mobile type. In such a case, for example, the communication control device 130 of this embodiment may be included in a core network, base station, relay station, Relay UE, or the like.
  • frequency in this disclosure is replaced by another term that is shared in the application destination.
  • “resource”, “resource block”, “resource element”, “resource pool”, “channel”, “component carrier”, “carrier”, “subcarrier”, “Bandwidth Part (BWP)”, “Frequency range” It is assumed that these terms will be replaced by other terms that have equivalent or similar meanings. ⁇ 1. Explanation of various procedures assumed in this embodiment >>
  • the registration procedure is a procedure for registering information about a wireless system that intends to use a frequency band. More specifically, it is a procedure for registering device parameters regarding the communication device 110 of the wireless system in the communication control device 130.
  • a registration procedure is started when the communication device 110 representing a wireless system that intends to use the frequency band notifies the communication control device 130 of a registration request including device parameters. Note that if a plurality of communication devices 110 belong to a wireless system that attempts to use the frequency band, device parameters of each of the plurality of communication devices are included in the registration request. Furthermore, the device that transmits the registration request on behalf of the wireless system may be determined as appropriate. ⁇ 2.1.1 Details of required parameters>
  • Device parameters refer to the following information, for example.
  • - Information regarding the user of the communication device 110 (hereinafter referred to as user information)
  • Unique information of the communication device 110 (hereinafter referred to as unique information)
  • location information - Information regarding the location of the communication device 110
  • antenna information - Information regarding the antenna possessed by the communication device 110
  • wireless interface information Information regarding the wireless interface possessed by the communication device 110
  • Legal information regarding the communication device 110 hereinafter referred to as legal information
  • installer information - Information regarding the group to which the communication device 110 belongs (hereinafter referred to as group information)
  • the device parameters are not limited to the above. Information other than these may be treated as device parameters. Note that the device parameters do not need to be transmitted at one time, and may be transmitted multiple times. That is, multiple registration requests may be sent for one registration procedure. In this way, one procedure or one process within a procedure may be performed multiple times. The same applies to the procedures described below.
  • the user information is information related to the user of the communication device 110. For example, user ID, account name, user name, user contact information, call sign, etc. may be assumed.
  • the user ID and account name may be independently generated by the user of the communication device 110, or may be issued by the communication control device 130 in advance. It is preferable to use a call sign issued by the NRA.
  • the user information can be used, for example, for interference resolution.
  • the communication control device 130 determines to stop using a frequency that is currently being used by the communication device 110, and issues an instruction based on the usage suspension determination. However, a frequency usage notification request for the frequency may still be notified. In this case, the communication control device 130 suspects a malfunction in the communication device 110 and can contact the user contact included in the user information to request confirmation of the behavior of the communication device 110. Not limited to this example, when it is determined that the communication device 110 is performing an operation contrary to the communication control performed by the communication control device 130, the communication control device 130 can contact the user using the user information. .
  • the unique information includes information that can identify the communication device 110, product information of the communication device 110, information regarding the hardware or software of the communication device 110, and the like.
  • the information that can identify the communication device 110 may include, for example, the manufacturing number (serial number) of the communication device 110, the ID of the communication device 110, and the like.
  • the ID of the communication device 110 may be uniquely assigned by the user of the communication device 110, for example.
  • the product information of the communication device 110 may include, for example, an authentication ID, a product model number, information regarding the manufacturer, and the like.
  • a certification ID is an ID given by a certification body in each country or region, such as the FCC ID in the United States, the CE number in Europe, and the certification of technical standards conformity (technical compliance) in Japan. IDs issued by industry organizations based on their own certification programs may also be considered authentication IDs.
  • the unique information represented by these can be used, for example, as an allow list or a deny list.
  • the communication control device 130 will notify the communication device 110 of the communication device 110 in the frequency usage notification procedure described in ⁇ 2.5> below. It is possible to issue instructions to stop frequency use.
  • the communication control device 130 can behave such as not lifting the usage suspension measure until the communication device 110 is removed from the rejection list.
  • the communication control device 130 can refuse registration of the communication device 110 included in the rejection list.
  • an operation such as not considering the communication device 110 corresponding to the information included in the denial list in the interference calculation of the present disclosure, or considering only the communication device 110 corresponding to the information included in the permission list in the interference calculation. It is also possible for the communication control device 130 to perform this.
  • the FCC ID may be treated as information regarding transmission power.
  • information on certified equipment can be obtained from the EAS (Equipment Authorization System) database, which is a type of regulatory database, and its API (Application programming interface) is also made public.
  • the information may include certified maximum EIRP information, etc. together with the FCC ID. Since such power information is linked to the FCC ID, it is possible to treat the FCC ID as transmission power information.
  • the FCC ID may be treated as equivalent to other information contained in the EAS.
  • the authentication ID may be treated as equivalent to that information.
  • Information regarding the hardware of the communication device 110 may include, for example, transmission power class information.
  • the transmission power class information is defined in Title 47 C.F.R (Code of Federal Regulations) Part 96 of the United States, which defines two classes, Category A and Category B, and the transmission power class information is based on the hardware of the communication device 110 that complies with the regulations.
  • the information regarding the wear may include information as to which of the two classes it belongs to.
  • several eNodeB and gNodeB classes are defined in 3GPP (3rd Generation Partnership Project) TS36.104 and TS 38.104, and these regulations can also be used.
  • the transmission power class information can be used, for example, for interference calculation. Interference calculation can be performed using the maximum transmission power defined for each class as the transmission power of the communication device 110.
  • Information regarding the software of the communication device 110 may include, for example, version information and a build number regarding an execution program in which processing necessary for interaction with the communication control device 130 is described. Further, version information and build number of software for operating as the communication device 110 may also be included.
  • the location information is typically information that allows the location of the communication device 110 to be specified.
  • it is coordinate information obtained by positioning functions such as GPS (Global Positioning System), Beidou, QZSS (Quasi-Zenith Satellite System), Galileo, and A-GPS (Assisted Global Positioning System).
  • positioning functions such as GPS (Global Positioning System), Beidou, QZSS (Quasi-Zenith Satellite System), Galileo, and A-GPS (Assisted Global Positioning System).
  • information regarding latitude, longitude, height above ground/sea level, altitude, and positioning error may be included.
  • it may be location information registered in an information management device managed by the NRA (National Regulatory Authority) or its commissioned organization.
  • the coordinates may be X-axis, Y-axis, and Z-axis coordinates with the origin at a specific geographic location.
  • an identifier indicating whether the communication device 110 exists outdoors or indoors may be provided.
  • positioning accuracy information may be included in the location information.
  • the positioning accuracy information may be provided on a horizontal plane and/or a vertical plane.
  • the positioning accuracy information (location uncertainty) can be used, for example, as a correction value when calculating the distance to an arbitrary point.
  • the positioning accuracy information can also be used as area information where the communication device 110 may be located. In this case, it is used for processing such as identifying usable frequency information within the area indicated by the positioning accuracy information.
  • the location information may be information indicating the area where the communication device 110 is located. For example, information indicating an area determined by the government, such as a postal code or address, may be used. Further, for example, an area may be indicated by a set of three or more geographic coordinates. Information indicating these areas may be provided together with coordinate information.
  • information indicating the floor of the building on which the communication device 110 is located may also be included in the position information.
  • the location information may include an identifier indicating the number of floors, above ground, or underground.
  • the position information may include information indicating a further closed space indoors, such as a room number or a room name within a building.
  • the positioning function is typically provided by the communication device 110. However, there may be cases where the performance of the positioning function does not meet the required accuracy. Further, even if the performance of the positioning function satisfies the required accuracy, depending on the installation position of the communication device 110, it may not always be possible to obtain position information that satisfies the required accuracy. Therefore, the positioning function may be provided in a device other than the communication device 110, and the communication device 110 may acquire position-related information from the device.
  • the device with positioning functionality may be an available existing device, or may be provided by the installer of the communication device 110. In such a case, it is desirable that position information measured by the installer of the communication device 110 be written to the communication device 110.
  • the antenna information is typically information indicating the performance, configuration, etc. of the antenna included in the communication device 110.
  • information such as antenna installation height, tilt angle (Downtilt), horizontal orientation (Azimuth), sight (Boresight), antenna peak gain, and antenna model may be included.
  • the antenna information may also include information regarding formable beams. For example, information such as beam width, beam pattern, and analog or digital beamforming capabilities may be included.
  • the antenna information may also include information regarding 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 (or number of MIMO layers) may be included. It may also include codebook information to be used, weight matrix information, and the like. Weight matrix information includes unitary matrices, ZF (Zero-Forcing) matrices, MMSE (Minimum Mean Square Error) matrices, etc.
  • SVD Single Value Decomposition
  • EVD Eigen Value Decomposition
  • BD Binary Diagonalization
  • MLD Maximum Likelihood Detection
  • the antenna information may include ZoD (Zenith of Direction, Departure).
  • ZoD is a type of radio wave arrival angle.
  • the ZoD may not be notified from the communication device 110, but may be estimated and notified by another communication device 110 from radio waves radiated from the antenna of the communication device 110.
  • the communication device 110 may be a 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.
  • ZoD can be estimated by radio direction-of-arrival estimation techniques such as MUSIC (Multiple Signal Classification) or ESPRIT (Estimation of Signal Propagation via Rotation Invariance Techniques). Additionally, the ZoD can be used by the communication control device 130 as measurement information.
  • MUSIC Multiple Signal Classification
  • ESPRIT Estimatiation of Signal Propagation via Rotation Invariance Techniques
  • the wireless interface information typically refers to information indicating the wireless interface technology that the communication device 110 has.
  • identifier information indicating the technology used in GSM, CDMA2000, UMTS, E-UTRA, E-UTRA NB-IoT, 5G NR, 5G NR NB-IoT or further next generation cellular systems may be included as the air interface information.
  • It may also include identifier information indicating LTE (Long Term Evolution)/5G compliant derivative technologies such as MulteFire, LTE-U (Long Term Evolution-Unlicensed), and NR-U (NR-Unlicensed).
  • identifier information indicating standard technologies such as MAN (Metropolitan Area Network) such as WiMAX and WiMAX2+, and IEEE 802.11 type wireless LAN may also be included.
  • MAN Micropolitan Area Network
  • WiMAX and WiMAX2+ and IEEE 802.11 type wireless LAN
  • it may be identifier information indicating XGP (Extended Global Platform) or sXGP (Shared XGP).
  • XGP Extended Global Platform
  • sXGP Shared XGP
  • It may be identifier information of a communication technology for LPWA (Local Power, Wide Area). It may also include identifier information indicating proprietary wireless technology. Additionally, version numbers or release numbers of technical specifications that define these technologies may also be included as the wireless interface information.
  • the wireless interface information may also include frequency band information supported by the communication device 110.
  • frequency band information may be represented by an upper limit frequency, a lower limit frequency, a center frequency, a bandwidth, a 3GPP Operating Band number, or a combination of at least two of these. Additionally, one or more frequency band information may be included in the wireless interface information.
  • the frequency band information supported by the communication device 110 may also include information indicating the capabilities of band expansion technologies such as carrier aggregation (CA) and channel bonding. For example, combinable band information may be included. Further, regarding carrier aggregation, information regarding a band to be used as a primary component carrier (PCC) or a secondary component carrier (SCC) may also be included. The number of component carriers (CC number) that can be aggregated simultaneously may also be included.
  • CA carrier aggregation
  • SCC secondary component carrier
  • the frequency band information supported by the communication device 110 may further include information indicating a combination of frequency bands supported by Dual Connectivity and Multi Connectivity. At the same time, information on other communication devices 110 that cooperate to provide dual connectivity and multi connectivity may also be provided. In subsequent procedures, the communication control device 130 may take into consideration other communication devices 110 in a cooperative relationship and make decisions regarding the communication control disclosed in this embodiment.
  • the frequency band information supported by the communication device 110 may also include information indicating radio wave usage priority such as PAL and GAA.
  • the wireless interface information may also include modulation scheme information supported by the communication device 110.
  • modulation scheme information supported by the communication device 110.
  • typical examples include FSK (Frequency Shift Keying), n-value PSK (Phase Shift Keying, where n is a power of 2 such as 2, 4, 8, etc.), and n-value QAM (Quadrature Amplitude Modulation).
  • FSK Frequency Shift Keying
  • PSK Phase Shift Keying, where n is a power of 2 such as 2, 4, 8, etc.
  • QAM Quadrature Amplitude Modulation
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • Scalable OFDM Scalable OFDM
  • DFT-s-OFDM DFT spread OFDM
  • GFDM Generalized Frequency Division Multiplexing
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • the radio interface information may also include information regarding error correction codes.
  • capabilities such as Turbo code, LDPC (Low Density Parity Check) code, Polar code, erasure correction code, and applicable coding rate information may be included.
  • Modulation and Coding Scheme index is another aspect.
  • the wireless interface information may also include information indicating functions specific to each wireless technology specification supported by the communication device 110.
  • a typical example is Transmission Mode (TM) information specified by LTE.
  • TM Transmission Mode
  • information having two or more modes for a specific function may be included in the radio interface information like TM information.
  • information indicating the supported function may also be included.
  • the wireless interface information may also include information on a radio access technology (RAT) supported by the communication device 110.
  • RAT radio access technology
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • PDMA Power Division Multiple Access
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • SCMA Synchronization Multiple Access
  • IDMA Interleave Division Multiple Access
  • SDMA Spatial Division Multiple Access
  • CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance
  • CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection
  • OMA orthogonal multiple access
  • PDMA, CDMA, SCMA, IDMA, and SDMA are classified as Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA).
  • NOMA Non-Orthogonal Multiple Access
  • a typical example of PDMA is a method realized by a combination of Superposition Coding (SPC) and Successive Interference Canceller (SIC).
  • SPC Superposition Coding
  • SIC Successive Interference Canceller
  • CSMA/CA and CSMA/CD are classified as opportunistic access methods.
  • the wireless 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 Frame Based Equipment (FBE) or Load Based Equipment (LBE) defined in ETSI's EN 301 598 may be included.
  • FBE Frame Based Equipment
  • LBE Load Based Equipment
  • the wireless interface information indicates LBE
  • it may further include LBE-specific information such as Priority Class.
  • the wireless interface information may also include information regarding the duplex mode supported by the communication device 110.
  • information regarding methods such as FDD (Frequency Division Duplex), TDD (Time Division Duplex), and FD (Full Duplex) may be included.
  • TDD Frame Structure information used or supported by the communication device 110 may be provided. Further, information regarding duplex mode may be included for each frequency band indicated by the frequency band information.
  • FD is included as the wireless interface information
  • information regarding the interference power detection level may be included.
  • the radio interface information may also include information regarding the transmit diversity method supported by the communication device 110.
  • space-time coding STC may be included.
  • the wireless interface information may also include guard band information.
  • information regarding a predetermined guard band size may be included in the wireless interface.
  • information regarding the guard band size desired by the communication device 110 may be included.
  • wireless interface information may be provided for each frequency band.
  • Legal information typically refers to information regarding regulations that the communication device 110 must comply with, which are established by the radio administrative organization of each country or region, or an equivalent organization, and authentication information that the communication device 110 has acquired. and so on.
  • information regarding regulations may include, for example, upper limit information on out-of-band radiation, information regarding blocking characteristics of a receiver, and the like.
  • the authentication information may include, for example, type approval information, legal regulation information that is a standard for obtaining certification, and the like.
  • Type certification information includes, for example, FCC ID in the United States, and certification of conformity to Japanese technical standards. Examples of legal and regulatory information include the FCC regulation number in the United States and the ETSI Harmonized Standard number in Europe.
  • ACLR Adjacent Channel Leakage Ratio
  • ACLR Adjacent Channel Leakage Ratio
  • ACS adjacent channel selectivity
  • ACIR adjacent channel interference ratio
  • the installer information may include information that can identify the person who installed the communication device 110 (installer), unique information linked to the installer, and the like.
  • the installer information may include information about an individual who is responsible for the location information of the communication device 110, called CPI (Certified Professional Installer) defined in Non-Patent Document 2.
  • CPI discloses the CPIR-ID (Certified Professional Installer Registration ID) and CPI name.
  • unique information linked to CPI such as mailing address or contact address, email address, telephone number, and PKI (Public Key Identifier).
  • the installer information is not limited to these, and other information regarding the installer may be included as necessary.
  • the group information may include information regarding the communication device group to which the communication device 110 belongs. Specifically, for example, information related to the same or equivalent type of group as disclosed in WINNF-SSC-0010 may be included. Further, for example, if a communication carrier manages communication devices 110 in groups according to its own operation policy, information regarding the group may be included in the group information.
  • the information listed so far may not be provided by the communication device 110 to the communication control device 130, but may be inferred by the communication control device 130 from other information provided from the communication device 110. Specifically, for example, guard band information can be inferred from air interface information. If the wireless interface used by the communication device 110 is E-UTRA or 5G NR, the E-UTRA transmission bandwidth specifications described in 3GPP TS36.104 and the 5G NR transmission bandwidth specifications described in 3GPP TS38.104. , can be estimated based on the table described in TS38.104 shown below.
  • the communication control device 130 can acquire the information listed so far, and the communication device 110 does not necessarily need to provide the information to the communication control device 130.
  • the intermediate device 130B (for example, a network manager) that bundles the plurality of communication devices 110 does not need to provide the information to the communication control device 130A.
  • Providing information from the communication device 110 or the intermediate device 130B to the communication control device 130 or 130A is just one means of providing information in this embodiment.
  • the information listed so far means information that may be necessary for the communication control device 130 to successfully complete this procedure, and the means for providing the information does not matter.
  • WINNF-TS-0061 allows such a method, which is called Multi-Step Registration.
  • the registration procedure it is assumed that in some cases, it is required to register not only the device parameters related to the communication device 110 but also the device parameters related to the terminal 120 in the communication control device 130.
  • the term "communication device” in the explanation described in ⁇ 2.1.1> may be replaced with “terminal” or a term similar thereto.
  • parameters specific to the "terminal” that are not mentioned in ⁇ 2.1.1> may also be treated as required parameters in the registration procedure.
  • the UE (User Equipment) Category defined by 3GPP can be cited.
  • the communication device 110 representing a wireless system that attempts to utilize the frequency band generates a registration request including device parameters, and notifies the communication control device 130 of the registration request.
  • the communication device 110 may process the registration request to prevent tampering using the installer information. Further, part or all of the information included in the registration request may be encrypted. Specifically, for example, a unique public key is shared between the communication device 110 and the communication control device 130 in advance, and the communication device 110 encrypts information using a private key corresponding to the public key. may be applied. Examples of objects to be encrypted include information sensitive to crime prevention, such as location information.
  • the ID and location information of the communication device 110 are made public, and the communication control device 130 may hold in advance the ID and location information of the main communication device 110 existing within its own coverage. In such a case, the communication control device 130 can acquire the location information from the ID of the communication device 110 that sent the registration request, so the location information does not need to be included in the registration request. Further, the communication control device 130 returns necessary device parameters to the communication device 110 that has sent the registration request, and upon receiving it, the communication device 110 sends a registration request including the device parameters necessary for registration. can also be considered. In this way, the information included in the registration request may vary depending on the case.
  • the communication control device 130 After receiving the registration request, the communication control device 130 performs registration processing for the communication device 110, and returns a registration response according to the processing result. If there is no shortage of information necessary for registration or there is no abnormality, the communication control device 130 records the information in an internal or external storage device and notifies normal completion. Otherwise, it signals registration failure. If the registration is successfully completed, the communication control device 130 may allocate an ID to each communication device 110 and notify the ID information at the time of response. If the registration fails, the communication device 110 may re-notify the corrected registration request. Additionally, the communication device 110 may change the registration request and try the registration procedure until it is successfully completed.
  • the registration procedure may be executed even after registration has been successfully completed. Specifically, the registration procedure may be re-executed if the location information is changed beyond a predetermined standard due to movement, accuracy improvement, etc., for example.
  • the predetermined standards are typically set by the legal system of each country or region. For example, under 47 CFR Part 15 in the United States, Mode II personal/portable white space devices, that is, devices that use vacant frequencies, are required to re-register if their location changes by more than 100 meters. . ⁇ 2.2 Available Spectrum Query Procedure>
  • the available frequency information inquiry procedure is a procedure in which a wireless system that wishes to use a frequency band inquires of the communication control device 130 for information regarding available frequencies. Note that it is not necessarily necessary to carry out the available frequency information inquiry procedure. Furthermore, the communication device 110 that makes the inquiry on behalf of the wireless system that is attempting to use the frequency band may be the same as or different from the communication device 110 that generated the registration request. Typically, the procedure is started when the communication device 110 making the inquiry notifies the communication control device 130 of an inquiry request including information that allows the communication device 110 to be identified.
  • the available frequency information typically refers to information indicating a frequency that can be safely used for secondary use by the communication device 110 without causing fatal interference with the primary system.
  • the available frequency information is determined based on, for example, a secondary use prohibited area called Exclusion Zone. Specifically, for example, if the communication device 110 is installed in a secondary use prohibited area that is established for the purpose of protecting the primary system that uses frequency channel F1, the communication device 110 is This frequency channel is not notified as an available channel.
  • the available frequency information may also be determined, for example, by the degree of interference with the primary system. Specifically, for example, even if it is outside the secondary usage prohibited area, if it is determined that it will cause fatal interference to the primary system, the frequency channel may not be notified as an available channel. .
  • An example of a specific calculation method is described in ⁇ 2.2.2> below.
  • frequency channels there may be frequency channels that are not notified as available due to conditions other than primary system protection requirements.
  • a frequency channel that is being used by another communication device 110 existing in the vicinity of the communication device 110 is set as an available channel. In some cases, no notification may be given.
  • the available frequency information that is set in consideration of interference with other communication devices 110 may be set as "recommended frequency information for use" and provided together with the available frequency information, for example. That is, it is desirable that the "recommended frequency information for use" be a subset of the available frequency information.
  • the same frequency as the primary system or nearby communication device 110 may be notified as an available channel. sell.
  • maximum allowable transmit power information is typically included in the available frequency information.
  • the maximum allowable transmit power is typically expressed in EIRP. It is not necessarily limited to this, and for example, a combination of conducted power and antenna gain may be provided. Furthermore, for the antenna gain, a permissible peak gain may be set for each spatial direction. ⁇ 2.2.1 Details of required parameters>
  • Information that can identify the wireless system that is attempting to use the frequency band may include, for example, the unique information registered during the registration procedure, the ID information described above, etc.
  • the inquiry request may also include inquiry requirement information.
  • the inquiry requirement information may include, for example, information indicating a frequency band whose availability is desired to be known.
  • transmission power information may also be included.
  • the communication device 110 making the inquiry can include transmission power information, for example, when it wants to know only frequency information that is likely to be able to use the desired transmission power. Inquiry requirement information does not necessarily need to be included in the inquiry request.
  • the information indicating the frequency band may also include information indicating the format of the available frequency information.
  • the IEEE 802.11 standard specifies channel numbers for each band. For example, a flag may be included to request availability of channels defined in such wireless interface technical specifications. Alternatively, a flag may be included to request availability of a unit frequency range rather than a defined channel. If the unit frequency is 1MHz, request available frequency information for each 1MHz frequency range. When this flag is used, desired unit frequency information may be enclosed in the flag.
  • the inquiry request may also include a measurement report.
  • the measurement report includes the results of measurements performed by communication device 110 and/or terminal 120. Part or all of the measurement results may be expressed as raw data or as processed data. For example, standardized metrics such as RSRP (Reference Signal Received Power), RSSI (Reference Signal Strength Indicator), and RSRQ (Reference Signal Received Quality) can be used for measurement. ⁇ 2.2.2 Details of available frequency evaluation processing>
  • the communication control device may derive a secondary use prohibited area. For example, when the maximum transmission power P MaxTx (dBm) and the minimum transmission power P MinTx (dBm) are specified, the range of separation distance between the primary system and the secondary system is calculated from the following formula, and the area where secondary use is prohibited is determined. It is possible to determine. I Th(dBm) is the allowable interference power (limit value of allowable interference power), d is the distance between the predetermined reference point and the communication device 110, and PL() (dB) is the propagation loss is a function of Thereby, frequency availability can be determined according to the positional relationship between the primary system and the communication device 110. Furthermore, when transmission power information or power range information that the communication device 110 wants to use is supplied in the request, PL -1 (P Tx (dBm) - I Th (dBm) ) is calculated and compared with the range formula. can determine frequency availability.
  • Maximum allowable transmit power information may be derived.
  • the information includes allowable interference power information in the primary system or its protection zone, location information of a reference point for calculating the interference power level experienced by the primary system, registration information of the communication device 110, and Maximum allowable transmission power information is calculated using the propagation loss estimation model. Specifically, as an example, it is calculated using the following formula. Equation (2) does not include the antenna gain at the transmitter/receiver, but it does include the method of expressing the maximum allowable transmit power (EIRP, conducted power, etc.) and the reference point of the received power (antenna input point, antenna output point, etc.). Accordingly, antenna gains at the transceiver may be included. It may also include a safety margin to compensate for fluctuations due to fading. Also, feeder loss may be taken into consideration if necessary. Further, by taking ACRL (Adjacent channel leakage ratio) and the maximum out-of-band radiation value into account, it is possible to calculate the neighboring channels in the same way.
  • ACRL Adjacent channel leak
  • equation (2) is written based on the assumption that the single communication device 110 is the interference source (single-station interference). For example, if it is necessary to consider aggregated interference from a plurality of communication devices 110 at the same time, a correction value may be added. Specifically, for example, the correction value may be determined based on three types of interference margin allocation methods (Fixed/Predetermined, Flexible, and Flexible Minimized) disclosed in Non-Patent Document 3 (ECC Report 186).
  • equation (2) is expressed using logarithms, it goes without saying that it may be converted to antilogarithms and used in implementation. Further, all parameters in logarithmic notation described in the present disclosure may be converted into antilogarithmic numbers as appropriate.
  • the above-mentioned transmission power information is included in the inquiry requirement information, it is possible to evaluate the available frequency using a method different from the above-mentioned method. Specifically, for example, when the estimated amount of interference is less than the tolerable interference power in the primary system or its protection zone, assuming that the desired transmission power indicated by the transmission power information is used. , it is determined that the frequency channel is available, and the communication device 110 is notified.
  • the available frequency information may be derived based only on the coordinates (the coordinates of the X, Y, and Z axes of the communication device 110, or the latitude, longitude, and height above ground). Further, for example, even if a lookup table is prepared that associates the coordinates of the location of the communication device 110 with the available frequency information, the available frequency information may be derived based only on the location information of the communication device 110. Good too. In this way, there are various methods of determining available frequencies, and the methods are not limited to the examples of this disclosure.
  • the communication control device 130 acquires information about the capabilities of band expansion technologies such as carrier aggregation (CA) and channel bonding, as frequency band information supported by the communication device 110.
  • band expansion technologies such as carrier aggregation (CA) and channel bonding
  • the communication control device 130 may include these available combinations, recommended combinations, etc. in the available frequency information.
  • the communication control device 130 has acquired information about a combination of frequency bands supported by Dual Connectivity and Multi Connectivity as the frequency band information supported by the communication device 110, the communication control device 130 Information such as available frequencies and recommended frequencies may be included in the available frequency information for Connectivity and Multi Connectivity.
  • the maximum allowable transmit power for each frequency channel will be adjusted. After that, available frequency information may be provided. For example, from the perspective of primary system protection, the maximum allowable transmit power of each frequency channel may be aligned with the maximum allowable transmit power of a frequency channel with a low maximum allowable power spectral density (PSD).
  • PSD power spectral density
  • Evaluation of available frequencies does not necessarily need to be performed after receiving an inquiry request.
  • the communication control device 130 may proactively perform the above-mentioned registration procedure without any inquiry request after the above-mentioned registration procedure is successfully completed.
  • the REM or lookup table shown in the example above, or an information table similar to them may be created.
  • 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 regarding the priority of radio wave use, it may be determined whether the frequency can be used based on the priority and the notification may be made. For example, as disclosed in Non-Patent Document 2, information (referred to as Cluster List in Non-Patent Document 2) regarding the communication device 110 that performs high-priority use (for example, PAL) is received from the user in advance. If the information is registered in the control device 130, the evaluation may be performed based on that information.
  • Non-Patent Document 2 information (referred to as Cluster List in Non-Patent Document 2) regarding the communication device 110 that performs high-priority use (for example, PAL) is received from the user in advance. If the information is registered in the control device 130, the evaluation may be performed based on that information.
  • the communication control device 130 After completing the evaluation of the available frequencies, the communication control device 130 notifies the communication device 110 of the evaluation results.
  • the communication device 110 may select desired communication parameters using the evaluation results received from the communication control device 130. If a spectrum grant procedure (described later) is not adopted, the communication device 110 may start transmitting radio waves using the selected desired communication parameters as the communication parameters. ⁇ 2.3 Spectrum Grant Procedure>
  • the frequency usage permission procedure is a procedure for a wireless system that wishes to use a frequency band to receive permission for secondary use of the frequency from the communication control device 130.
  • the communication device 110 that performs the frequency usage permission procedure on behalf of the wireless system may be the same or different from the communication device 110 that has performed the procedure so far.
  • the procedure is started when the communication device 110 notifies the communication control device 130 of a frequency usage permission request that includes information that allows the communication device 110 to be identified.
  • the available frequency information inquiry procedure is not essential. Therefore, the frequency usage permission procedure may be carried out after the available frequency information inquiry procedure, or may be carried out after the registration procedure.
  • the specification method is a request method in which the communication device 110 specifies desired communication parameters and requests permission for operation based on the desired communication parameters from the communication control device 130.
  • Desired communication parameters include, but are not particularly limited to, a frequency channel to be used, maximum transmission power, and the like. For example, parameters specific to the radio interface technology (modulation method, duplex mode, etc.) may be specified. Further, information indicating radio wave usage priority such as PAL and GAA may be included.
  • the flexible method is a request method in which the communication device 110 specifies only requirements regarding communication parameters and requests the communication control device 130 to specify communication parameters that satisfy the requirements and allow permission for secondary use.
  • Requirements regarding communication parameters include, for example, bandwidth, desired maximum transmission power, or desired minimum transmission power, but are not particularly limited.
  • parameters specific to the radio interface technology may be specified.
  • one or more of the TDD Frame Structures may be selected in advance and notified.
  • the frequency usage permission request may also include a measurement report, regardless of whether it is a specified method or a flexible method.
  • the measurement report includes the results of measurements performed by communication device 110 and/or terminal 120.
  • the measurement may be represented by raw data or processed data.
  • standardized metrics such as RSRP (Reference Signal Received Power), RSSI (Reference Signal Strength Indicator), and RSRQ (Reference Signal Received Quality) can be used for measurement.
  • the method information used by the communication device 110 may be registered in the communication control device 130 during the registration procedure described in ⁇ 2.1>. ⁇ 2.3.1 Details of frequency usage permission processing>
  • the communication control device 130 After receiving the frequency usage permission request, the communication control device 130 performs frequency usage permission processing based on the frequency usage permission request method. For example, using the method described in ⁇ 2.2>, it is possible to perform frequency usage permission processing in consideration of the primary system, the secondary usage prohibited area, the presence of nearby communication devices 110, and the like.
  • the maximum allowable transmission power information may be derived using the method described in ⁇ 2.2.2>.
  • the information includes allowable interference power information in the primary system or its protection zone, location information of a reference point for calculating the interference power level experienced by the primary system, registration information of the communication device 110, and Maximum allowable transmission power information is calculated using the propagation loss estimation model. Specifically, as an example, it is calculated by the above equation (2).
  • equation (2) is written based on the assumption that the single communication device 110 is the interference source. For example, if it is necessary to consider aggregated interference from a plurality of communication devices 110 at the same time, a correction value may be added. Specifically, for example, the correction value can be determined based on three types of methods (Fixed/Predetermined, Flexible, and Flexible Minimized) disclosed in Non-Patent Document 3 (ECC Report 186).
  • the communication control device 130 can use various propagation loss estimation models in frequency usage permission procedures, available frequency evaluation processing in response to available frequency information inquiry requests, and the like.
  • a model is specified for each application, it is desirable to use the specified model.
  • propagation loss models such as Extended Hata (eHATA) and Irregular Terrain Model (ITM) are adopted for each application.
  • eHATA Extended Hata
  • ITM Irregular Terrain Model
  • the propagation loss model is not limited to these.
  • Radio wave propagation path There are also propagation loss estimation models that require information about the radio wave propagation path.
  • Information on radio wave propagation paths includes, for example, information indicating line of sight (LOS: Line of Sight and/or NLOS: Non Line of Sight), topographical information (relief, sea level, etc.), environmental information (Urban, Suburban, Rural, Open Sky, etc.).
  • LOS Line of Sight and/or NLOS: Non Line of Sight
  • topographical information relievef, sea level, etc.
  • environmental information Urban, Suburban, Rural, Open Sky, etc.
  • a propagation loss estimation model may be used as needed. For example, when estimating the interference power to other communication devices 110, a model that calculates a small loss such as a free space loss model is used, but when estimating the coverage of the communication device 110, a model that calculates a small loss is used. It is possible to use a model that is calculated.
  • a specified propagation loss estimation model it is possible to perform frequency usage permission processing based on evaluation of interference risk. Specifically, for example, when the estimated amount of interference is less than the tolerable interference power in the primary system or its protection zone, assuming that the desired transmission power indicated by the transmission power information is used. It is determined that the use of the frequency channel can be permitted, and the communication device 110 is notified.
  • radio wave usage priorities such as PAL and GAA may also be evaluated in the same way as for inquiry requests. For example, if registered device parameters or inquiry requirements include information regarding radio wave usage priority, it may be determined whether frequency usage is possible based on the priority and notification may be made. Further, for example, if information regarding the communication device 110 that performs high-priority use (for example, PAL) is registered in advance by the user in the communication control device 130, the evaluation may be performed based on that information. For example, in Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0112), information regarding the communication device 110 is called a Cluster List.
  • PAL Non-Patent Document 2
  • frequency availability when using the location information of the communication device, frequency availability may be determined by using location accuracy information (location uncertainty) and multiplying location information and coverage correction.
  • the frequency usage permission process does not necessarily need to be performed upon reception of a frequency usage permission request.
  • the communication control device 130 may proactively carry out the request without requesting permission to use the frequency.
  • frequency usage permission processing may be performed at regular intervals.
  • the aforementioned REM, lookup table, or similar information table may be created.
  • the permissible frequencies can be determined based only on the location information, so that the communication control device 130 can quickly return a response after receiving the frequency use permission request.
  • Frequency usage notification is a procedure in which a wireless system that uses a frequency band notifies the communication control device 130 of frequency usage based on the communication parameters that have been approved for use in the frequency usage permission procedure.
  • the communication device 110 that performs the frequency usage notification on behalf of the wireless system may be the same as or different from the communication device 110 that has performed the previous procedures.
  • the communication device 110 notifies the communication control device 130 of a notification message that includes information that allows the communication device 110 to be identified.
  • the frequency usage notification be periodically carried out until the frequency usage is rejected by the communication control device 130.
  • the frequency usage notification is also called a heartbeat.
  • the communication control device 130 may determine whether to start or continue frequency usage (in other words, radio wave transmission at the permitted frequency).
  • An example of the determination method is to check the frequency usage information of the primary system. Specifically, based on changes in the frequency used by the primary system, changes in the frequency usage status of the primary system where radio wave use is not regular (for example, CBRS shipboard radar in the United States), frequency use (radio wave transmission at the permitted frequency) ) may be allowed or denied to start or continue. If the start or continuation is permitted, the communication device 110 may start or continue frequency use (radio wave transmission at the permitted frequency).
  • the communication control device 130 may instruct the communication device 110 to reconfigure communication parameters.
  • communication control device 130's response to the frequency usage notification may command reconfiguration of communication parameters.
  • information regarding recommended communication parameters hereinafter referred to as recommended communication parameter information
  • the communication device 110 provided with the recommended communication parameter information performs the frequency usage permission procedure described in ⁇ 2.4> again using the recommended communication parameter information.
  • the two different procedures may be implemented by substituting a third procedure with the role of the two different procedures.
  • the registration request and the available frequency information inquiry request may be notified together.
  • the frequency usage permission procedure and the frequency usage notification may be performed integrally.
  • the procedure is not limited to these combinations, and three or more procedures may be performed integrally.
  • one procedure may be performed in multiple separate steps.
  • the expression "obtain” or an equivalent expression in the present disclosure does not necessarily mean obtaining according to the procedure described in the present disclosure.
  • the location information of the communication device 110 is used in the available frequency evaluation process, it is not necessarily necessary to use the information acquired in the registration procedure, and the location information is included in the available frequency inquiry procedure request. This means that the location information may be used.
  • the procedure for acquisition described in this disclosure is an example, and acquisition by other procedures is also permitted within the scope of this disclosure and within the scope of technical feasibility.
  • the information described as being able to be included in the response from the communication control device 130 to the communication device 110 may be actively notified from the communication control device 130 by a push method, if possible.
  • available frequency information, recommended communication parameter information, radio wave transmission continuation refusal notification, etc. may be notified using a push method.
  • the explanation has mainly been based on the assumption of processing in the communication device 110A.
  • the communication device 110A may operate under the control of the communication control device 130. That is, a scenario is assumed in which communication parameters are determined by the communication control device 130. Even in such a case, it is basically possible to use the procedures described in ⁇ 2.1> to ⁇ 2.4>.
  • the terminal 120 and the communication device 110B need to use a frequency managed by the communication control device 130 for the backhaul link, and cannot transmit radio waves without permission. Therefore, only after detecting radio waves or authorization signals transmitted by the communication device 110A (communication device 110 capable of providing wireless communication services, or master communication device 110 in a master-secondary type), the communication control device It is desirable to initiate backhaul communication for access to 130.
  • the communication control device 130 since it is under the control of the communication control device 130, allowable communication parameters may be set for the terminal and the communication device 110B for the purpose of protecting the primary system.
  • the communication control device 130 cannot know the location information of these devices in advance. Also, these devices are likely to have mobility. That is, the location information is dynamically updated. Depending on the legislation, if the location information changes beyond a certain level, re-registration with the communication control device 130 may be required.
  • the TVWS operation form (non-patent document 4) specified by the UK Office of Communication (Ofcom) is as follows. Two types of communication parameters are defined. ⁇ Generic Operational Parameters ⁇ Specific Operational Parameters
  • Non-Patent Document 4 Generic Operational Parameters are defined in Non-Patent Document 4 as "parameters that can be used by any slave WSD located within the coverage area of a predetermined master WSD (corresponding to the communication device 110)". communication parameters. A feature is that it is calculated by WSDB without using the slave WSD's location information.
  • the generic operational parameters may be provided by unicast or broadcast from the communication device 110 that has already been permitted to transmit radio waves by the communication control device 130.
  • a broadcast signal typified by the Contact Verification Signal (CVS) specified in Part 15 Subpart H of the FCC Regulations in the United States may be used.
  • CVS Contact Verification Signal
  • it may be provided by a wireless interface specific broadcast signal.
  • the terminal 120 and the communication device 110B can handle it as a communication parameter used for radio wave transmission for the purpose of accessing the communication control device 130.
  • Specific operational parameters are communication parameters defined in Non-Patent Document 4 as "parameters that can be used by a specific slave WSD (White Space Device).” In other words, it is a communication parameter calculated using the device parameters of the slave WSD corresponding to the terminal 120. A feature is that it is calculated by WSDB (White Space Database) using the slave WSD's location information.
  • WSDB White Space Database
  • the CPE-CBSD Handshake Procedure defined in Non-Patent Document 5 can be regarded as another form of terminal-related procedure.
  • CPE-CBSD does not have a wired backhaul line and accesses the Internet via BTS-CBSD. Therefore, it is not possible to obtain permission from SAS to transmit radio waves in the CBRS band without special regulations and procedures.
  • the CPE-CBSD Handshake Procedure allows the CPE-CBSD to transmit radio waves with the same maximum EIRP as the terminal (EUD) and the minimum necessary duty cycle until permission to transmit radio waves is obtained from SAS. There is.
  • the communication device 110B sets the transmission EIRP to the maximum EIRP of the terminal and performs wireless communication with the communication device 110A at the minimum necessary duty cycle to obtain permission for radio wave transmission from the communication control device 130. It is possible to construct a line of After obtaining permission to transmit radio waves, it will be possible to use up to the maximum EIRP specified by the communication device within the scope of the permission. ⁇ 2.7 Procedures that occur between communication control devices> ⁇ 2.7.1 Information exchange>
  • the communication control device 130 can exchange management information with other communication control devices 130. At a minimum, it is desirable that the following information be exchanged: ⁇ Information related to the communication device 110 ⁇ Area information ⁇ Protected system information
  • the information related to the communication device 110 includes at least registration information and communication parameter information of the communication device 110 operating under permission of the communication control device 130. Registration information for communication devices 110 that do not have authorized communication parameters may be included.
  • the registration information of the communication device 110 typically refers to the device parameters of the communication device 110 that are registered in the communication control device 130 in the above-mentioned registration procedure. Not all registered information necessarily needs to be exchanged. For example, information that may qualify as personal information does not need to be exchanged. Further, when exchanging the registration information of the communication device 110, the registration information may be encrypted and exchanged, or the information may be exchanged after making the content of the registration information ambiguous. For example, information converted into a binary value or information signed using an electronic signature mechanism may be exchanged.
  • Communication parameter information of the communication device 110 typically refers to information related to communication parameters currently used by the communication device 110. It is desirable that at least information indicating the used frequency and transmission power be included. Other communication parameters may also be included.
  • Area information typically refers to information indicating a predetermined geographical area. This information may include area information of various attributes in various ways.
  • the protection area information of the communication device 110 which is a high-priority secondary system
  • the area information such as the PAL Protection Area (PPA) disclosed in Non-Patent Document 2 (WINNF-TS-0112)
  • PPA PAL Protection Area
  • WINNF-TS-0112 Non-Patent Document 2
  • the area information in this case can be expressed, for example, as a set of three or more coordinates indicating geographic locations.
  • the area information is expressed by a unique ID, and the actual geographical area can be referenced from the external database using the ID.
  • information indicating the coverage of the communication device 110 may be included.
  • the area information in this case can also be expressed, for example, as a set of three or more coordinates indicating geographic locations. Further, for example, assuming that the coverage is a circle centered on the geographic location of the communication device 110, it may be expressed by information indicating the size of the radius. Further, for example, if a plurality of communication control devices 130 can refer to a common external database that records area information, information indicating coverage is expressed by a unique ID, and actual coverage is determined using the ID from the external database. may be referred to.
  • information related to area divisions predetermined by the government or the like may also be included. Specifically, for example, it is possible to indicate a certain area by indicating an address. Furthermore, for example, a license area can also be expressed in the same way.
  • the area information does not necessarily have to represent a flat area, but 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, floor, and room number, may also be used.
  • the protected system information is, for example, information on a wireless system that is treated as a protection target, such as the above-mentioned existing layer (Incumbent Tier). Situations where this information must be exchanged include, for example, situations where cross-border coordination is required. It is quite conceivable that different protection targets exist in the same band between adjacent countries or regions. In such a case, protected system information can be exchanged between communication control devices 130 belonging to different countries or regions as necessary.
  • the protected system information may include information on a secondary licensee and information on a wireless system operated by the secondary licensee.
  • a secondary licensee is specifically a lessee of a license.
  • a secondary licensee is assumed to rent a PAL from a holder and operate their own wireless system.
  • the communication control device 130 performs rental management independently, it can exchange information on the secondary licensee and information on the wireless system operated by the secondary licensee with other communication control devices for the purpose of protection.
  • the ID designation method is a method of using an ID assigned in advance to identify information managed by the communication control device 130, and acquiring information corresponding to the ID.
  • the first communication control device 130 manages a communication device 110 with ID: AAA.
  • the second communication control device 130 makes an information acquisition request to the first communication control device 130 by specifying ID:AAA.
  • the first communication control device 130 searches for information with ID:AAA, and notifies information regarding the communication device 110 with ID:AAA, such as registration information and communication parameter information, in a response.
  • the period designation method is a method in which information that satisfies predetermined conditions can be exchanged during a specified specific period.
  • the predetermined condition includes, for example, whether information has been updated. For example, if the request specifies the acquisition of information regarding the communication device 110 during a specific period, the registration information of the communication device 110 newly registered within the specific period may be notified in the response. Further, registration information or communication parameter information of the communication device 110 whose communication parameters have been changed within the specific period may also be notified in the response.
  • the predetermined condition includes, for example, whether or not it is recorded by the communication control device 130. For example, if the request specifies the acquisition of information regarding the communication device 110 during a specific period, registration information or communication parameter information recorded by the communication control device 130 during the period may be notified in the response. If the information is updated during the period, the latest information for the period can be notified. Alternatively, the update history may be notified for each piece of information.
  • the area designation method specifies a specific area, and information about communication devices 110 belonging to the area is exchanged. For example, when the request specifies the acquisition of information regarding the communication device 110 in a specific area, registration information or communication parameter information of the communication device 110 installed in the area may be notified in the response.
  • the dump method is a method that provides all information recorded by the communication control device 130. It is desirable that at least the information and area information regarding the communication device 110 be provided in a dump format.
  • the response is information that corresponds to the parameters specified in the request, and can be realized using the HTTP GET method, for example.
  • the method is not limited to the pull method, and information may be actively provided to other communication control devices 130 using the push method.
  • the push method can be implemented using the HTTP POST method, for example.
  • the communication control devices 130 may issue commands or requests to each other. Specifically, one example is reconfiguration of communication parameters of the communication device 110. For example, when it is determined that the first communication device 110 managed by the first communication control device 130 is receiving a large amount of interference from the second communication device 110 managed by the second communication control device 130. , the first communication control device 130 may request the second communication control device 130 to change the communication parameters of the second communication device 110.
  • Another example is reconfiguration of area information. For example, if a flaw is found in the calculation of coverage information or protection area information regarding the second communication device 110 managed by the second communication control device 130, the first communication control device 130 You may also request that the area information be reconfigured. In addition to this, a request to reconfigure area information may be made for various reasons. ⁇ 2.8 Means of information transmission>
  • the notification from the communication device 110 to the communication control device 130 may be performed, for example, in an application layer.
  • it may be implemented using HTTP (Hyper Text Transfer Protocol).
  • Signaling can be performed by describing required parameters in the HTTP message body according to a predetermined format.
  • notification from the communication control device 130 to the communication device 110 is also carried out according to the HTTP response mechanism. ⁇ 2.8.3 Signaling between communication device 110 and terminal 120>
  • the notification from the communication device 110 to the terminal 120 may be, for example, at least one of radio resource control (RRC) signaling, system information (SI), and downlink control information (DCI). It may also be carried out using
  • downlink physical channels include PDCCH: Physical Downlink Control Channel, PDSCH: Physical Downlink Shared Channel, PBCH: Physical Broadcast Channel, NR-PDCCH, NR-PDSCH, NR-PBCH, etc., and at least one of these It may also be carried out using
  • the notification from the terminal 120 to the communication device 110 may be performed using, for example, RRC (Radio Resource Control) signaling or uplink control information (UCI).
  • RRC Radio Resource Control
  • UCI uplink control information
  • it may be implemented using an uplink physical channel (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 performed by describing required parameters in the HTTP message body according to a predetermined format. ⁇ 2.8.4 Signaling between terminals 120>
  • FIG. 6 shows an example of a signaling flow assuming D2D (Device-to-Device) or V2X (Vehicle-to-Everything), which is communication between terminals 120, as communication in the secondary system.
  • D2D or V2X which is communication between the terminals 120, 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 control device 130 calculates communication parameters to be used by the secondary system (T101), and notifies the communication device 110 of the secondary system (T102).
  • the value of the communication parameter may be determined and notified, or the condition indicating the range of the communication parameter, etc. may be determined and notified.
  • the communication device 110 acquires communication parameters to be used by the secondary system (T103), and sets communication parameters to be used by the communication device 110 itself (T104). Then, communication parameters to be used by the terminal 120 under the communication device 110 are notified to the terminal 120 (T105). Each terminal 120 under the communication device 110 obtains communication parameters to be used by the terminal 120 (T106) and sets them (T107). Then, communication with other terminals 120 of the secondary system is performed (T108).
  • a resource pool is a sidelink radio resource configured by specific frequency resources or time resources.
  • Frequency resources include, for example, resource blocks, component carriers, and the like. Examples of time resources include radio frames, subframes, slots, mini-slots, and the like.
  • Communication parameters to be applied in the resource pool and sidelink are also set in the terminal 120 by the communication device 110 based on at least one of RRC signaling, system information, and downlink control information from the communication device 110 to the terminal 120. Ru.
  • the notification of the resource pool settings and the communication parameters to be used in the side link may be notified simultaneously or separately.
  • FIG. 7 shows a communication system according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the present communication system), a protected system to be protected from radio wave interference from the present communication system, and a repeater 140 used for relaying radio waves in the protected system in a two-dimensional diagram.
  • the protected system corresponds to the primary system
  • the communication system corresponds to the secondary system.
  • This communication system includes a plurality of communication devices 110_1 to 110_5 and a communication control device 130, which is one form of an information processing device according to this embodiment.
  • the protected system includes a transmitter 150, which is a primary transmitter, and a receiver 160, which is a primary receiver. Transmitter 150 transmits radio waves to receiver 160 via repeater 140.
  • each communication device 110 will be referred to as a communication device 110.
  • This communication system may further include a terminal device (not shown) (see terminal device 120 in FIG. 1) that communicates with each communication device.
  • Each communication device can wirelessly communicate with terminal devices within coverage and other communication devices within coverage. Further, each communication device can communicate with the communication control device 130 by wire or wirelessly.
  • This communication system includes, for example, CBSD (Citizens Broadband Radio Service Device) and SAS (Spectrum Access System) used in CBRS (Citizens Broadband Radio Service) in the United States.
  • CBSD corresponds to the communication device 110
  • SAS corresponds to the communication control device 130.
  • this communication system uses the U.S. 6GHz band AFC (Automated Frequency Coordination) system, Standard Power Access Point (SPAP), and Fixed Client Device (FCD) (hereinafter collectively referred to as Standard Power Device (SPD)).
  • SPD corresponds to the communication device 110 and the AFC system corresponds to the communication control device 130.
  • the protected system is a system that should be protected from radio wave interference from this communication system.
  • the transmitter 150 is designated as "Primary Tx" and the receiver 160 is designated as “Primary Rx.”
  • a transmitter 150 in the protected system emits (transmits) radio waves containing data or information destined for a receiver 160 .
  • the transmitted radio waves are reflected by the repeater 140, and the reflected radio waves are received by the receiver 160. In this way, transmission from the transmitter 150 to the receiver 160 is performed using reflection at the repeater 140.
  • the repeater 140 is, for example, a rectangular repeater having a rectangular reflecting surface with a width in the X-axis direction and a height in the Z-axis direction. However, repeater 140 may have other shapes.
  • a radio wave that is incident on the repeater 140 at an angle of incidence (AOI) ⁇ p is typically reflected at an angle of reflection (AOR) ⁇ p that matches the angle of incidence.
  • a radio path RP1 of a radio wave (first radio wave) that enters the repeater 140 from the transmitter 150 and a radio path RP2 of the reflected wave that is reflected by the repeater 140 and propagates to the receiver 160 are shown.
  • the radio waves (first radio waves) transmitted from the transmitter 150 in this manner are reflected by the repeater and relayed to the receiver 160.
  • the transmitter 150 and the receiver 160 are a transmitter and a receiver in fixed service.
  • the transmitter 150 and the receiver 160 may be fixed satellite service (FSS) satellites and terrestrial receiving stations.
  • the transmitter 150 and the receiver 160 may be communication devices installed on the ground, or may be communication devices located non-ground (in the atmosphere or outside the atmosphere (space, etc.)).
  • the repeater 140 is used to relay radio waves when necessary communication quality cannot be obtained due to radio waves being blocked by an obstacle or the like between the transmitter 150 and the receiver 160.
  • the repeater 140 is used to avoid obstacles that block radio waves, such as in mountainous areas.
  • the repeater 150 is an unpowered relay device also called a passive repeater.
  • the repeater 150 is a relay device that does not have an amplification device, and reflects radio waves with a plate made of metal or the like.
  • the repeater 150 may be of any other type as long as it is a device that relays radio waves by reflection.
  • the frequency is Increase usage efficiency.
  • a neighborhood area is defined around the receiver of the interference protection system.
  • the SAS communication control device
  • the communication control device 130 also prevents the receiver 160 in the protected system from causing an amount of interference that exceeds the standard (if there are multiple communication devices causing interference, the cumulative amount of interference from the multiple communication devices).
  • the frequency usage and transmission power of the communication device 110 are controlled as follows. At this time, in this embodiment, the amount of interference given to the protected system by the communication device 110 is calculated in consideration of the presence of the repeater 140.
  • the receiver 160 not only the amount of interference caused by the radio waves transmitted from the communication device 110 directly (without going through the repeater 140) on the receiver 160, but also the amount of interference caused by the radio waves transmitted from the communication device 110 reflected by the repeater 140 and the interference caused to the receiver 160.
  • the amount of interference at the receiver 160 is calculated by also considering the amount of interference given to the receiver 160. In this way, by managing the secondary use of radio waves (frequency) by taking into account the reflection at the repeater 140, the receiver 160 can be appropriately protected from interference, and the efficiency of frequency use can be improved.
  • FIG. 8 is a block diagram of the communication device 110 and the communication control device 130. Although one communication device 110 is shown in FIG. 8, the communication devices 110_1 to 110_5 shown in FIG. 7 described above all have the configuration shown in FIG.
  • the communication control device 130 includes a reception section 31, a processing section 32, a control section 33, a transmission section 34, a storage section 35, and a detection section 36.
  • the transmitter 34 and the receiver 31 each include at least one antenna.
  • the transmitter 34 performs a process of transmitting a signal to the communication device 110 and other communication control devices 130 wirelessly or by wire.
  • the receiving unit 31 performs a process of receiving signals from the communication device 110 and other communication control devices 130 wirelessly or by wire.
  • the pair of the transmitting section 34 and the receiving section 31 or one of the transmitting section 34 and the receiving section 31 corresponds to a communication section that communicates with the communication device 110.
  • the control unit 33 controls the entire communication control device 130 by controlling each section within the communication control device 130.
  • the storage unit 35 of the communication control device 130 stores information regarding the communication device 110, the repeater 140, the protected system (transmitter 150 and receiver 160), and other communication control devices 130.
  • the storage unit 35 stores information about the registered communication device 110, such as the ID of the communication device 110, location information, maximum transmission power (EIRP capability value, maximum conducted power, etc.), beam pattern ( Information such as beam range of motion information) and antenna transmitted power (conducted power) are stored. Further, information regarding permission (grant) or non-permission for radio wave transmission to the communication device 110 may be stored in the storage unit 35.
  • the permission information may include information such as a frequency (channel) that is permitted to be used, a maximum transmission power value, and a beam pattern.
  • the storage unit 35 stores location information of the repeater 140.
  • the placement information includes information regarding the location, orientation, and size of repeater 140, for example.
  • the position information of the repeater 140 may represent a position represented by two-dimensional coordinates or three-dimensional coordinates.
  • the position information of the repeater 140 may be in any format as long as the positional relationship with the communication device 110 can be determined.
  • the size information of the repeater 14 includes width size (size in the X-axis direction), height size (size in the Z-axis direction), and thickness size (size in the Y-axis direction). May include.
  • the size information of the repeater 14 can be determined as appropriate depending on the configuration of the repeater 140.
  • the orientation information of the repeater 140 includes, for example, information about the direction in which the reflective surface (repeater surface) of the repeater 140 faces.
  • the orientation information of the repeater 140 may be stored as 180 degrees when the positive direction of the Y-axis is 0 degrees.
  • the storage unit 35 stores information on the transmitter 150 and the receiver 160 as information regarding the protected system. For example, information such as the position information of the transmitter 150, the frequency (frequency band) used, the transmission beam pattern, the maximum transmission power, and the antenna transmission power is stored.
  • the storage unit 35 may also store information regarding the period (start time and end time) during which the protected system operates, for example, the period during which the transmitter 150 transmits radio waves.
  • the transmitter 150 is movable, information regarding the speed at which the transmitter 150 moves and the route along which the transmitter 150 moves may be stored.
  • altitude information may be stored.
  • the storage unit 35 may store information regarding the receiver 160, such as position information of the receiver 160, reception beam pattern, antenna gain, and the like. Further, if the receiver 160 is movable, information regarding the speed at which the receiver 160 moves and the route along which the receiver 160 moves may be stored. Furthermore, if the receiver 160 is in the air or can move in the air, altitude information may be stored.
  • the detection unit 36 detects changes in the activity of the protected system. Specifically, the detection unit 36 detects the use of radio waves by the protected system, that is, the radio wave transmission by the transmitter 150. When detecting that the protection target system has started using radio waves, the detection unit 36 provides the processing unit 32 with detection information indicating that the use of radio waves has started (start detection information).
  • the start detection information may include information indicating the frequency at which radio wave use has started, or if the frequency to be used is determined in advance, the start detection information may not include information indicating the frequency.
  • the detection unit 36 detects that the use of radio waves by the protected system has ended, that is, when it detects the end of radio wave transmission by the transmitter 150, the detection unit 36 generates detection information indicating that the use of radio waves has ended (end detection information). is provided to the processing unit 32.
  • the termination detection information may include information on frequencies whose use of radio waves has ended. If the period during which the protected system operates is determined in advance, the detection unit 36 may be omitted. Alternatively, the detection unit 36 may be omitted when information notifying that the operation of the protected system starts and ends is received from an external device.
  • the processing unit 32 manages or controls secondary use of frequencies for the communication device 110.
  • the processing unit 32 receives a frequency usage request from the communication device 110 and determines whether the frequency can be used.
  • the processing unit 32 may permit use of the requested frequency if the requested frequency is not used by the protected system.
  • a condition for permission may be that the communication device 110 has the right to use the frequency (for example, PAL in the case of CBRS).
  • the processing unit 32 may permit the use of the frequency if the amount of interference given to the protected system is less than or equal to the allowable amount of interference of the receiver 160. good.
  • permission may be conditioned on the communication device 110 having the right to use the frequency (for example, PAL in the case of CBRS).
  • the processing unit 32 determines the maximum transmission power value allowable for the communication device 110. As a response to the usage request, the processing unit 32 transmits information indicating permission (grant) to use the requested frequency to the communication device 110, including transmission parameters including an allowable maximum transmission power value.
  • the processing unit 32 may permit multiple communication devices 110 to use the same frequency. In this case, if the cumulative amount of interference by the plurality of communication devices 110 is suppressed to the amount of interference that can be tolerated by the receiver 160 or less, these communication devices 110 may be permitted to use the frequency.
  • the above-described procedures for determining whether or not the requested frequency can be used and for granting permission to use the frequency may be performed by the above-described frequency usage inquiry procedure and frequency usage permission procedure.
  • the processing unit 32 controls the communication device of the present communication system for the same frequency as the frequency used by the protected system (a frequency that at least partially overlaps with the frequency). 110 to the receiver 160 is performed to suppress the amount of interference given to the receiver 160 to be less than the allowable amount of interference of the receiver 160.
  • the processing unit 32 is a communication device (second transmitter) that uses the same or adjacent frequency as the frequency used by the transmitter 150 (first transmitter) and the receiver 160 (first receiver). is a location where the second radio waves transmitted by the second transmitter are likely to be reflected by the repeater 140 and cause interference at the receiver 160; is calculated as the interference source area.
  • the interference source region is a geographical region where, when a communication device transmits radio waves, radio waves reflected by repeater 140 may cause interference to receiver 160.
  • the interference source area is not limited to a planar interference source area, and the interference source area may be calculated and treated as a space, taking height into consideration. Regardless of whether it is planar or spatial, calculation of the interference source area can be determined without using communication device installation information or the like.
  • the amount of interference at the receiver 160 is calculated by taking into account reflection at the repeater 140, and for radio waves transmitted from outside the interference source area, only interference directly applied to the receiver 160 is calculated.
  • the amount of interference of the receiver 160 may be calculated by considering the following.
  • the destination of the radio waves transmitted from the communication device 110 is the terminal device 120, another communication device 110, the communication control device 130, or the like.
  • Information on the interference source area can be used to control the secondary use of frequencies of communication devices existing in the interference source area, and to determine where to install communication devices in the interference source area. I can do it. The following explanation mainly assumes that the information on the interference source area is used to control the secondary use of frequencies of communication devices existing in the interference source area, but it is not limited to this use. .
  • the processing unit 32 determines whether the transmitter 150 is the same as or adjacent to the receiver 160 based on the position information of the receiver 160 and the location information of the repeater 140 that relays the radio waves transmitted from the transmitter 150 to the receiver 160 by reflection.
  • the location of the communication device (second transmitter) that uses the frequency for secondary use is such that the radio waves transmitted by the communication device (second radio waves) may be reflected by the repeater 140 and cause interference to the receiver 160.
  • this interference via reflection must be considered separately from the interference imparted directly to the receiver 160 from the communication device 110 (not via the repeater 140).
  • FIG. 9 shows an example of the interference source area A1 calculated for the protected system (transmitter 150, receiver 160) in FIG. 7.
  • the interference source area A1 is an area surrounded by the repeater surface, lines L1, and lines L2. Note that the lines L1 and L2 may be lines that are assumed to extend to an infinite distance, or may be lines that are a certain distance from the repeater 140.
  • Communication devices 110_1 and 110_4 exist within interference source area A1. Therefore, when determining whether or not to use the same frequency as the protected system for these communication devices 110 (communication devices 110_1, 110_4), it is necessary to calculate the amount of interference given to the receiver 160 by this communication system.
  • the amount of interference directly applied to the receiver 160 it is also necessary to consider the amount of interference transmitted from the communication device 110, reflected by the repeater 140, and applied to the receiver 160.
  • the communication devices 110_2, 110_3, and 110_5 exist outside the interference source area A1, it is necessary to determine whether or not to use the same frequency as the protected system for these communication devices 110 (110_2, 110_3, 110_5). In this case, it is not necessary to consider the interference imparted to the receiver 160 by reflection at the repeater 140.
  • the amount of interference at the receiver 160 may be calculated by considering only the amount of interference directly applied to the receiver 160. A detailed explanation of the process of calculating the interference source area will be given later.
  • the processing unit 32 determines whether the target system exists in the interference source area and uses the same frequency as the protection target system, or is a target for determining whether or not it can be used.
  • the communication device 110 (first communication device) is specified.
  • the processing unit 32 identifies a communication device 110 (second communication device) that exists outside the interference source area and uses the same frequency as the protected system, or is a target for determining whether or not it can be used.
  • a communication device 110 second communication device that exists outside the interference source area and uses the same frequency as the protected system, or is a target for determining whether or not it can be used.
  • the processing unit 32 determines transmission parameters that make the amount of interference given to the receiver 160 by the communication device 110 identified from within the interference source region or the communication device 110 identified from outside the interference source region equal to or less than the tolerable amount of interference of the receiver 160. , for the communication device 110.
  • the processing unit 32 transmits the determined transmission parameters to the communication device 110, thereby causing the communication device 110 to transmit radio waves according to the transmission parameters.
  • the transmission parameters include, for example, at least one of a maximum transmission power value, an antenna beam pattern, and whether radio wave transmission is possible. If a plurality of communication devices 110 are identified, transmission parameters are determined for each communication device 110 so that the cumulative amount of interference given to the receiver 160 by the plurality of communication devices 110 is equal to or less than the tolerable amount of interference of the receiver 160. do it.
  • the processing unit 32 determines the permissible transmission of the identified communication device 110. Determine the power (maximum transmit power). More specifically, the processing unit 32 calculates the propagation loss (path loss) of the path between the communication device 110 and the receiver 160 and the path loss (path loss) of the path between the communication device 110 and the repeater 140 based on the position information of the communication device 110. path loss), and specified based on these calculated path losses, the propagation loss of the path between the repeater 140 and the receiver 160, the antenna gain of the receiver 160, and the amount of tolerable interference of the receiver 160. The allowable transmission power (maximum transmission power) of the communication device 110 is determined.
  • the processing unit 32 calculates the propagation loss of the path between the communication device 110 and the receiver 160 of the antenna of the receiver 160. It may be calculated based on the antenna gain with respect to the direction. Similarly, the processing unit 32 may calculate the propagation loss of the path between the repeater 140 and the receiver 160 based on the antenna gain of the antenna of the receiver 160 in the direction of the repeater 140. The propagation loss calculated based on the antenna gain in a specific direction is sometimes called a coupling loss.
  • the processing unit 32 transmits a transmission parameter including a value indicating the maximum transmission power determined for the communication device 110 to the communication device 110, and causes the communication device 110 to transmit radio waves with a transmission power value according to the transmission parameter.
  • the processing unit 32 determines whether the specified communication device 110 is acceptable. Determine the transmission power (maximum transmission power). More specifically, the processing unit 32 identifies the propagation loss (path loss) of the path between the communication device 110 and the receiver 160 from the position information of the communication device 110, and determines the path loss, the antenna gain of the receiver 160, and the reception The allowable transmission power (maximum transmission power) of the communication device 110 is determined based on the allowable amount of interference of the communication device 160. If the antenna of receiver 160 has directivity (reception beam pattern), coupling loss may be calculated in the same manner as above.
  • the processing unit 32 determines allowable transmission power for the communication device 110 within the interference source region and the communication device outside the interference source region. Similarly, for any point outside the source area, the maximum transmission power that is allowable for transmission from that point can be calculated.
  • the processing unit 32 determines an exclusion zone or a restricted area, which is an area where radio wave transmission is restricted, in association with the transmission power limit value for each area. Good too. In other words, an area where the maximum allowable transmission power value is determined is determined as a prohibited area so that a larger transmission power value is allowed as the distance from the receiver 160 increases.
  • the maximum allowable transmission power at the point can be determined based on the propagation loss of the path between the two, the antenna gain of the receiver 160, and the amount of interference allowed by the receiver 160.
  • the maximum allowable transmission is determined based on the propagation loss of the path between the radio wave transmitting point and the receiver 160, the antenna gain of the receiver 160, and the allowable amount of interference of the receiver 160. Power can be determined.
  • prohibited areas where radio wave transmission is restricted can be determined by the transmission power limit value (maximum transmission power value for each area). It can be determined for each location by linking it to. By determining the prohibited area, it is possible to easily and quickly determine whether or not the frequency can be used by a communication device located at an arbitrary location, and the maximum permissible transmission power when the frequency is permitted to be used. A detailed explanation of the process for determining the prohibited area will be described later.
  • the processing performed by the communication control device 130 in the description of this embodiment described later is also assumed to be performed by the processing unit 32 of the communication control device 130.
  • the communication device 110 includes a receiving section 11, a processing section 12, a control section 13, a transmitting section 14, and a storage section 15.
  • the transmitter 14 and the receiver 11 each include at least one antenna.
  • the transmitting unit 14 performs a process of transmitting a signal to the communication control device 130 and other communication devices 110 wirelessly or by wire.
  • the receiving unit 11 performs a process of receiving a signal from the communication control device 130 or another communication device 110 wirelessly or by wire.
  • the control unit 13 controls the entire communication device 110 by controlling each element within the communication device 110. For example, when the transmitter 14 performs beamforming, the controller 13 may control the beamforming in the transmitter 14. Note that the transmitter 13 may perform omnidirectional transmission (omni-transmission) instead of transmission using directivity.
  • the set of the receiving section 11 and the transmitting section 14 or one of the receiving section 11 and the transmitting section 14 corresponds to a communication section that communicates with the communication control device 130.
  • Information regarding the communication control device 130 or other communication devices 110 is stored in advance in the storage unit 15 of the communication device 110.
  • the storage unit 15 also stores information regarding various performances, specifications, etc. of the communication device 110.
  • the storage unit 15 stores the ID of the communication device 110, location information, maximum transmission power information (EIRP capability value, maximum conducted power, etc.), dynamic beam pattern information (beam movement range information), antenna Information such as transmitted power is stored.
  • Information regarding permission (grant) or non-permission for radio wave transmission to the communication device 110 issued by the communication control device 130 may be stored in the storage unit 15.
  • the permission information may include information such as a frequency (channel) that is permitted to be used, a maximum transmission power value, and a beam pattern.
  • the processing unit 12 transmits and receives data or information to and from other devices such as the terminal device 120, another communication device 110, or the communication control device 130.
  • the processing unit 12 requests the communication control device 130 for permission to use a frequency based on PAL or the like.
  • the processing unit 12 performs data or information transmission/reception communication with other devices based on the grant.
  • the processing described as being performed by the communication device 110 (described later) in the description of this embodiment described later is assumed to be performed by the processing unit 12.
  • Each processing block of the communication control device 130 and the communication device 110 is configured by a hardware circuit, software (program, etc.), or both.
  • the storage unit 35 and the storage unit 15 are configured by arbitrary storage devices such as a memory device, a magnetic storage device, and an optical disk.
  • the storage unit 35 and the storage unit 15 may be externally connected to the communication control device 130 and the communication device 110 by wire or wirelessly, instead of being inside the communication control device 130 and the communication device 110.
  • the transmitting unit 34 and receiving unit 31 in the communication control device 130 and the transmitting unit 14 and receiving unit 11 in the communication device 110 may include one or more network interfaces depending on the number or types of connectable networks. good.
  • Example 1 of calculation of interference source area An example (calculation example 1) in which the processing unit 32 of the communication control device 130 calculates the interference source area for the receiver 160 of the protected system is shown.
  • the interference source area is calculated based on the angle of incidence of radio waves incident on the repeater 140.
  • the number of repeaters is one, there may be two or more repeaters. In this case, the same processing as in the case of one repeater may be performed for each repeater. Further, in this example, a rectangular repeater is assumed, but even for repeaters of other shapes, the interference source area can be calculated by applying this embodiment.
  • FIG. 10 shows an example of calculating the interference source area based on the angle of incidence of radio waves incident on the repeater 140.
  • the illustration of the communication control device 130 and the communication device 110 is omitted, and the repeater 140, the transmitter 150, and the receiver 160 are shown in a plan view.
  • the processing unit 32 of the communication control device 130 determines the incident angle of the transmitted radio wave at the repeater 140 and the angle of incidence of the radio wave at the repeater 140.
  • An interference source area is calculated based on the reflection angle. For example, the region (geographical range) of the transmission source where the reflected radio waves are received by the receiver 160 is defined as the interference source region.
  • Radio waves are transmitted from the arbitrary point, assuming that an entity such as a communication device exists at the arbitrary point, and means that radio waves are transmitted from the entity at the arbitrary point.
  • the angle of incidence (AOI) of the radio waves on the repeater 140 matches the angle of reflection of the radio waves on the repeater 140. Therefore, the incident radio wave is determined by the limit angle of the incident angle (AOI limit 1 and AOI limit 2 shown in Figure 10) at which the incident radio wave is reflected at a reflection angle that matches the incident angle and is received as interference by the receiver 160. do. Radio waves emitted from a region surrounded by these limit angles reach the receiver 160 as interference via the repeater 140. Therefore, the area surrounded by these limit angle ranges is determined as the interference source area A2. These limit angles correspond to the boundaries of the interference source region A2. Among the interference source regions determined in this way, only those regions in which the amount of power received as interference by the receiver 160 (amount of interference) is greater than a threshold (tolerable value) may be identified, and the identified regions may be used as interference source regions. .
  • a threshold tolerable value
  • FIG. 11 shows another example of calculating the interference source area.
  • the interference source area calculated in the example of FIG. 10 is narrowed down to a narrow range based on the distance from the repeater 140. For example, a limit distance from the repeater 140 is determined, and an interference source area is identified within a range that is less than or equal to the limit distance from the repeater 140.
  • the critical distance in the direction of a certain incident angle is indicated by D1.
  • D1 the critical distance in the direction of a certain incident angle
  • the direction of the reflection angle points toward the receiver 160. Set the limit distance in the direction of different incident angles.
  • the range up to the limit distance in the direction of these incident angles is defined as an interference source area A3.
  • a line L1 connects the ends of the limit distances in the directions of these incident angles. Therefore, the area surrounded by AOI limit 1, AOI limit 2, and line L1 becomes interference source area A3.
  • the critical distance can be determined based on the value of the radio wave transmission power. Additionally, the distance between repeater 140 and receiver 160 may be used to determine the critical distance. Furthermore, the gain of the repeater 140 may be used.
  • the limit distance may be the limit of the distance at which the intensity of the radio waves received by the receiver 160 due to reflection exceeds a threshold value when the radio waves are transmitted at the maximum transmit power value that can be used. Note that the limit distance may be a specific value determined in advance, regardless of the value of the transmission power of the radio wave.
  • the interference source region was described in two dimensions by considering only the horizontal direction (X-axis direction and Y-axis direction).
  • the interference source region may be calculated as a three-dimensional space by considering the vertical direction (Z-axis direction).
  • Calculation example 1 explained using FIGS. 10 and 11 also calculates the angle of incidence (AOI) and angle of reflection (AOI) for repeaters other than passive repeaters, such as RIS (Reconfigurable Intelligent Surface). Reflection) is applicable if there is a matching relationship or a certain relationship.
  • RIS Reconfigurable Intelligent Surface
  • the interference source area can be calculated for each repeater using calculation example 1. Passive repeaters and RIS may be mixed. The interference source area calculated for each of the passive repeater and the RIS may be combined to form the interference source area.
  • Example 2 of calculating interference source area An example (calculation example 2) in which the processing unit 32 of the communication control device 130 calculates the interference source area for the receiver 160 of the protected system is shown.
  • the interference source area was calculated assuming that the radio wave is reflected at a reflection angle that matches the incident angle, but in calculation example 2, the side lobe of the radio wave reflected by the repeater 140 is also taken into account.
  • the interference source region calculated in calculation example 1 is expanded. Due to the nature of radio waves, reflected radio waves may also be reflected in directions other than the direction of the angle of reflection that matches the angle of incidence.
  • Radio waves reflected in other directions may be referred to as side lobes in the description of this embodiment, and radio waves reflected in a direction with a reflection angle that matches the incident angle may be referred to as a main lobe.
  • side lobes are also taken into consideration to calculate the interference source region. Specifically, the interference source area calculated based on the sidelobes is combined with the interference source area calculated in Example 1 to enlarge the interference source area.
  • the interference source region calculated based on the side lobe may be used alone as the interference source region without being combined with the interference source region calculated based on the main lobe. That is, the interference source area may be calculated based only on the side lobes without considering the main lobe. For example, it is known that in the direction of the main lobe, interference to the receiver 160 due to obstacles etc. is within an allowable range, but in the direction of the side lobes, interference that exceeds the allowable value may be exerted on the receiver 160. obtain. In this case, it is also effective to calculate the interference source region based only on the sidelobes.
  • the processing unit 32 calculates the side lobe of a radio wave transmitted from an arbitrary point and reflected by the repeater 140.
  • the processing unit 32 determines whether the point should be included in the interference source region based on the value of the side lobe in the direction from the repeater 140 to the receiver 160. For example, the processing unit 32 determines points whose sidelobe values are larger than a threshold as points to be included in the interference source region. In this way, the processing unit 32 calculates the interference source area using a method of determining whether an arbitrary point should be included in the interference source area based on the value of the side lobe of the reflected wave. For example, the boundary of the interference source area is calculated, and the area inside the calculated boundary is set as the interference source area.
  • the processing unit 32 may find a set of points to be included in the interference source area, and may set the area including the set of points as the interference source area. As an example, the processing unit 32 divides the target region into meshes, uses each mesh or the center of each mesh as a point, and determines whether the point should be included in the interference source region. The processing unit 32 sets the determined set of points as an interference source region.
  • the processing unit 32 calculates the envelope of the calculated side lobes.
  • the processing unit 32 may determine whether the point should be included in the interference source area based on the value of the envelope in the direction from the repeater 140 to the receiver 160. For example, the processing unit 32 determines points whose envelope values are larger than a threshold as points to be included in the interference source region.
  • the processing unit 32 calculates the interference source area for an arbitrary point using the method of determining whether the point should be included in the interference source area based on the value of the envelope. For example, the boundary of the interference source area is calculated, and the area inside the calculated boundary is set as the interference source area.
  • the processing unit 32 may find a set of points to be included in the interference source area, and may set the area including the set of points as the interference source area. As an example, the processing unit 32 divides the target region into meshes, uses each mesh or the center of each mesh as a point, and determines whether the point should be included in the interference source region. The processing unit 32 sets a set of meshes including the determined points as an interference source region.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a specific example of calculation example 2 of the interference source region.
  • the illustration of the communication control device 130 and the communication device 110 is omitted, and the repeater 140, the transmitter 150, and the receiver 160 are shown in a plan view.
  • AOI limit 1 and AOI limit 2 calculated in calculation example 1 are not shown.
  • An arbitrary point is set as a reference point (interference point candidate), and it is determined whether this reference point is included in the interference source region.
  • the reflective surface (repeater surface) of the repeater 140 is rectangular.
  • W RP be the width of the repeater surface
  • H be the height (vertical width) in the Z-axis direction.
  • the angle of incidence of radio waves from a point be ⁇ I.
  • RP3 be the wireless path of the radio waves from the point
  • RP4 be the wireless path of the radio waves reflected at the reflection angle that matches the angle of incidence.
  • ⁇ ⁇ be the relative angle between the reflection direction and the direction of the receiver 160 as seen from the incident position in the repeater 140.
  • the side lobe u of the reflected wave in the direction of the receiver 160 can be calculated using the following equation (3) (see Non-Patent Document 1)
  • FIG. 13 schematically shows each side lobe S1 of the reflected wave in the repeater 140 and the envelope E1 of these side lobes S1.
  • the waveform in the center corresponds to the main lobe M1 (the waveform of a radio wave reflected at a reflection angle that coincides with the incident angle), and the waveform spreading on both sides other than the main lobe corresponds to the side lobe S1.
  • the horizontal axis is ⁇ ⁇ , and ⁇ ⁇ of the main lobe M1 is zero.
  • U Th be a predetermined envelope value serving as a threshold.
  • U Th ⁇ U it is determined that the reflected wave of the radio wave transmitted from the point may cause interference to the receiver 160 (the amount of interference may be greater than the allowable value)
  • the point is determined to be included in the interference source area.
  • the processing unit 32 can determine the interference source area for the receiver 160 using the method of determining whether a point should be included in the interference source area. For example, a set of points where U Th ⁇ U is calculated, and a region including the set of points is set as an interference source region. Alternatively, a boundary line satisfying U Th ⁇ U is calculated, and the area inside the boundary line is set as the interference source region.
  • the envelope value may correspond to a small sidelobe value between two adjacent sidelobes S1 (see FIG. 13).
  • the point does not interfere with the receiver 160 even if radio waves are transmitted from the point, and the point does not originally need to be included in the interference source area.
  • the use of an envelope has the advantage that the interference source area can be determined easily and quickly.
  • the interference source region can be determined more accurately, but a plurality of small interference source regions are scattered, making calculations complicated.
  • the interference source area was calculated two-dimensionally by considering only the horizontal direction (X-axis direction and Y-axis direction).
  • the interference source region may be calculated as a three-dimensional space by considering the vertical direction (Z-axis direction).
  • the interference source area is calculated based on the envelope, but the interference source area may be calculated based on the side lobe instead of the envelope. For example, it is assumed that a predetermined sidelobe value u th is used as a threshold value. At this time, if u th ⁇ u, it is determined that the reflected waves of the radio waves transmitted from the point may cause interference to the receiver 160, and the point is determined to be included in the interference source area.
  • the processing unit 32 can determine the interference source area for the receiver 160 using the method of determining whether a point should be included in the interference source area.
  • a boundary line satisfying u th ⁇ u is calculated, and the area inside the boundary line is set as the interference source region.
  • the processing unit 32 can expand the interference source region by combining the interference source region calculated by the method shown in calculation example 2 and the interference source region calculated by calculation example 1. This allows secondary use of frequencies to be managed more appropriately while protecting the protected system from interference.
  • a threshold for repeater loss is determined, and points where the loss is less than or equal to the threshold are included in the interference source region. That is, a point where the gain of the repeater 140 (repeater gain) is equal to or greater than the threshold value is included in the interference source region.
  • the processing unit 32 of the communication control device 130 calculates the gain of the repeater 140 based on the incident angle of the radio waves transmitted from the point to the repeater 140, and determines the interference source area based on the calculated gain value. Calculate.
  • the processing unit 32 sets an area where the gain value is larger than a threshold value as an interference source area.
  • Calculation example 3 can be applied to both calculation example 1 and calculation example 2 described above.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a specific example of calculation example 3 of the interference source area.
  • the illustration of the communication control device 130, the communication device 110, and the transmitter 150 is omitted, and the repeater 140 and the receiver 160 are shown in a plan view. Elements that are the same as those in FIG. 12 are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted.
  • calculation example 2 assume that the repeater surface is rectangular.
  • An arbitrary point is set as an interference point candidate (reference point), and it is determined whether the point is included in the interference source area.
  • the antenna effective area Ae is determined by the effective width W ERP of the repeater surface and the height H of the repeater surface in the Z-axis direction.
  • the antenna effective area is calculated by the product of W ERP and H, that is, the following equation (5).
  • the effective width W ERP of the repeater surface is calculated using the following formula (6) (see https://www.softwright.com/faq/engineering/Catolog%20161A%20-%20Screen.pdf) .
  • Equation (7) expresses the antenna gain in true value
  • Equation (8) expresses it in decibels (dB).
  • Ae is the antenna effective area (m 2 ), and ⁇ is the wavelength (m). Note that the speed of light is approximated to 3.0 ⁇ 10 8 [m/s] here to simplify the explanation. Although it is possible to consider the aperture efficiency of the antenna, it is omitted here for the sake of explanation. Note that when the antenna area is expressed as the square of feet (feet 2 ), the antenna gain is calculated using the following equation (9).
  • Such an antenna gain formula is applied to the repeater 140. That is, the repeater gain can be expressed by the following equation (10). Note that the antenna area is expressed as the square of feet.
  • a point where G Repeater calculated using equation (10) exceeds a predetermined antenna gain value G Repeater , Th serving as a threshold value is set as a point included in the interference source region.
  • the interference source area can be determined using the method of determining whether a point should be included in the interference source area based on the antenna gain. For example, the range of the incident angle ⁇ I in which G Repeater exceeds G Repeater , Th is calculated, and the area within this range is set as the interference source area.
  • a passive repeater is assumed as the repeater 140, but similar processing is possible with repeaters other than the passive repeater.
  • a repeater that can arbitrarily change the reflection direction or the power level of the reflected wave may be used.
  • capability information or current setting information regarding reflection in the repeater may be acquired, the direction of reflection or repeater gain may be calculated using the acquired information, and the interference source area may be determined.
  • FIG. 15 shows an example of a prohibited area for the protection of the receiver 160.
  • the prohibited area is represented by a plurality of contour lines, or boundary lines.
  • Each contour line (boundary line) is associated with a maximum allowable transmission power (for example, EIRP) or a transmission power limit value of a communication device (SPD, CBSD, etc.).
  • EIRP maximum allowable transmission power
  • SPD transmission power limit value of a communication device
  • SPD transmission power limit value of a communication device
  • the communication control device 130 of the communication system compares the prohibited area information with the position information of the communication device to identify one device on the same or adjacent frequency as the frequency used by the receiver 160.
  • the maximum transmission power allowed when the communication device 110 transmits can be determined.
  • the processing unit 32 of the communication control device 130 determines, for each transmission power value, a prohibited area in which radio wave transmission is restricted for the frequency used by the protected system.
  • an area (boundary line) in which the maximum allowable transmission power value is defined is determined so that a larger transmission power value is allowed as the distance from the receiver 160 increases.
  • the maximum transmission power can be determined based on the propagation loss of the path, the antenna gain of the receiver 160, and the amount of interference allowed by the receiver 160.
  • the maximum transmission power is determined based on, for example, the propagation loss of the path between the point and the receiver 160, the antenna gain of the receiver 160, and the amount of permissible interference of the receiver 160. can.
  • determining the maximum transmission power for an arbitrary point it is possible to determine a prohibited area (a prohibited area linked to a transmission power limit value) according to the transmission power value. Note that if the antenna of the receiver 160 has a reception beam pattern, the gain of the reception beam pattern may be used.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a specific example of determining areas where secondary use of frequencies is prohibited.
  • An interference source area A3 calculated by any of the methods described above is shown.
  • three reference points (Reference Points) 1 to 3 are shown.
  • Reference point 1 and reference point 3 are located outside the interference source area A3.
  • the interference protection standard of the receiver 160 be the interference power to noise power ratio (I/N)
  • the predetermined I/N serving as the threshold value be I/N Th (dB) .
  • the maximum transmission power corresponding to the boundary line of the prohibited area to be determined is assumed to be P tx, max(dBm) (for example, corresponds to numerical values such as 36 dBm and 27 dBm in FIG. 15). In this case, whether or not reference point 1 and reference point 3 are included in the prohibited area inside the boundary line corresponding to each maximum transmission power is determined based on the condition shown in the following equation (11). I can do it.
  • L RP-PRx (dB) is the propagation loss (path loss) of the path between the reference point and the receiver 160.
  • the path loss can be calculated based on the position of the reference point and the positional relationship between the receiver 160.
  • G Rx (dB) is the antenna gain of the receiver 160
  • N (dBm) is the noise power of the receiver 160.
  • other fixed losses such as feeder loss may be considered.
  • the sum of I/N Th (dB) and N (dBm) on the left side corresponds to the amount of interference that the receiver 160 can tolerate. If the right side is larger than the left side, it is determined that the reference point is included in the forbidden area inside the boundary line corresponding to P tx, max (dBm) .
  • the reference point 2 is located within the interference source region 2. Therefore, it is necessary to consider not only the amount of direct wave interference (I Direct(dBm) ) from the reference point to the receiver 160, but also the amount of interference due to reflected waves from the repeater 150. Whether or not reference point 2 is included in the prohibited area inside the boundary line corresponding to each maximum transmission power (P tx, max (dBm) ) is determined based on the condition shown in equation (12) below. can do. Let the amount of interference from direct waves be I Direct(dBm) and the amount of interference from reflected waves be (I Indirect(dBm) ).
  • L RP-PRP (dB) is the path loss between the reference point 2 and the repeater 140
  • L RRP-PRX (dB) is the path loss between the repeater 140 and the receiver 160. Note that the path loss between the repeater 140 and the receiver 160 may be determined by considering at least one of the repeater gain and sidelobes described above.
  • conditional expression (12) may be modified to have a different form of the conditional expression shown in the following expression (13).
  • formula (13) for example, when the maximum transmission power P tx, max-allowed (dBm) allowed at reference point 2 is less than or equal to P tx, max (dBm) , reference point 2 becomes Included in the prohibited area inside the boundary line corresponding to P tx, max (dBm) .
  • the communication control device 130 can protect the receiver 160 from interference by considering the influence of the repeater 140. For example, assuming that there is only one communication device that wishes to use the same frequency as that used by the protected system (in the case of a single station), the location of the communication device and the prohibition including the location. Based on the information on the maximum transmission power corresponding to the area and the amount of interference that can be tolerated by the receiver 160, it is sufficient to determine whether or not to permit the communication device to use the frequency, and if so, the transmission power.
  • each communication device If there are multiple communication devices that wish to use the frequency, the location of each communication device, information on the maximum transmission power corresponding to the prohibited area including each location, and the amount of tolerable interference of the receiver 160 ( Based on the allowable cumulative interference amount), it may be determined whether or not to permit each communication device to use the frequency, and if permission is granted, the transmission power of each communication device.
  • FIG. 17 is a flowchart of an example of processing according to this embodiment. More specifically, this flowchart shows an example of a process of setting a prohibited area based on information on an interference source area and controlling frequency usage of a communication device.
  • the processing unit 32 calculates the interference source area for the receiver 160 using the method shown in any of calculation examples 1 to 3 (S101). Based on the information on the calculated interference source area, the processing unit 32 calculates a prohibited area for the receiver 160 according to the transmission power value by the above-described process (S102).
  • the processing unit 32 determines whether or not the frequency can be used, based on the location of the communication device 110 and information on the prohibited area, and if it is possible to use the frequency. A permissible transmission power value is determined (S103). The processing unit 32 transmits a response including the determination result of availability. If the frequency is available, the maximum permissible transmission power value of the communication device 110 is included in the response (S104).
  • Reference point 1 and reference point 3 are located outside the interference source area A3. Therefore, at the frequency used by the receiver 160, the maximum allowable transmit power at each of reference points 1 and 3 (or the maximum allowable transmit power of the communication device existing at reference points 1 and 3, respectively) is determined. For calculation, the amount of direct interference from reference point 1 and reference point 3 to receiver 160 may be considered.
  • the interference protection criterion of the receiver 160 be the interference-to-noise power ratio (I/N), and its threshold value be I/N Th (dB) .
  • I/N interference-to-noise power ratio
  • dB I/N Th
  • the reference point 2 is located within the interference source area A2. Therefore, it is necessary to consider not only the amount of interference caused by the direct wave (I Direct(dBm) ) but also the amount of interference caused by the reflected wave from the repeater 140.
  • the maximum allowable transmit power at reference point 2 (or the maximum allowable transmit power of a communication device existing at reference point 2) is calculated by substituting the conditions shown in the inequality of equation (15) below as shown in equations (16) to (21). It can be calculated by sequentially transforming .
  • the antenna gain of the receiver 160 is common in all directions.
  • the numerator in log can be regarded as the interference power threshold at the antenna input end of the receiver 160, and the denominator can be regarded as the sum of path losses of all interference paths including interference paths via repeaters and interference paths due to direct waves. can. This holds true even if the number of repeaters increases.
  • the maximum allowable transmit power of this communication system (secondary system) (for example, the maximum allowable transmit power when there is one communication device in the interference source area) is the receiving antenna of the receiver 160. It can be calculated based on the interference power threshold at the input end and the sum of path losses (true value) of all interference paths.
  • the formula for calculating the maximum allowable transmission power according to this definition is shown in formula (22) below. Note that the influence of at least one of the repeater gain and sidelobes mentioned in the above method may also be taken into consideration on the path loss.
  • N interferencePath is the total number of interference paths (including both interference paths via repeater 140 and direct interference paths).
  • N Th,RxAntennaInput represents the interference power threshold (threshold of allowable interference amount) at the receiving antenna input end of the receiver 160.
  • Equations (15) to (22) assume that the antenna gain of the receiver 160 is common in all directions, but when considering the antenna pattern (reception beam pattern) of the receiver 160, the following equations are used: (23) is sequentially transformed as shown in equations (24) to (27). This makes it possible to calculate the maximum allowable transmission power at a point in the interference source region.
  • the maximum allowable transmission power of the communication system (secondary system) is determined by the interference power threshold of the receiver 160 and the path loss (coupling) of all interference paths. It can be said that calculation is possible based on the total sum of loss). Note that the coupling loss may also take into consideration the effects of at least one of the repeater gain and sidelobes mentioned in the above method.
  • FIG. 18 is a flowchart of another example of the process according to this embodiment. More specifically, this flowchart shows an example of processing for controlling the use of the frequency of the communication device based on information on the interference source region and also taking into consideration the amount of interference due to reflected waves of the repeater.
  • the processing unit 32 calculates the interference source area for the receiver 160 using the method shown in any of calculation examples 1 to 3 (S201).
  • the processing unit 32 performs the above-described processing on the communication device 110 that requests the use of the same frequency as the protection target system, based on the calculated interference source area information and the position information of the communication device 110.
  • the amount of interference given to is calculated (S202).
  • the processing unit 32 determines whether the frequency can be used, and if the frequency can be used, the permissible transmission power value (S203). The processing unit 32 transmits a response including the determination result of availability. If available, the response includes the maximum permissible transmission power value of the communication device 110 (S204).
  • the communication control device 130 first calculates the interference path of the reflected wave to be calculated using the above-mentioned formula at the reference point to be calculated. It is desirable to specify.
  • the repeaters around the receiver 160 were repeaters used in the communication path of the protected system (primary system), that is, the communication path between the transmitter 150 and the receiver 160.
  • the radio waves transmitted by the communication device 110 are reflected by repeaters used in other primary systems and cause interference to the receiver 160, or in other words, the interference path of the reflected waves by the repeaters used in other primary systems is connected to the communication device 110.
  • Whether or not to take this into consideration when determining the transmission power may be determined by applying the method for determining the interference source region described above. If it is determined that consideration should be given, the maximum allowable transmission power may be calculated based on the above-mentioned formula, taking into account the amount of interference that reflected waves from repeaters belonging to other primary systems give to the receiver 160.
  • the communication paths of the primary system are coordinated in advance to avoid interference. Therefore, depending on the communication system (secondary system), interference may occur with the receiver of the primary system due to reflections not only from repeaters on the communication path of the receiver but also from repeaters on the communication path of other primary systems. There is a possibility of giving. Therefore, by also considering interference paths of reflected waves from repeaters belonging to other primary systems, the maximum allowable transmission power of the communication device 110 can be calculated more appropriately.
  • the interference source area is calculated by the communication control device 130, but an information processing device that is an external entity different from the communication control device 130 may calculate the interference source area.
  • FIG. 19 is a block diagram of another example of the communication system according to this embodiment.
  • the information processing device 190 which is an external entity different from the communication control device 130, calculates the interference source area.
  • the information processing device 190 includes a communication section 41 , a processing section 42 , a storage section 45 , and a display section 470 .
  • an input section through which a user of the device inputs instructions or data may be provided.
  • the communication unit 41 transmits and receives data or information to and from the communication control device 130 by wire or wirelessly.
  • the storage unit 45 stores information similar to the information necessary for calculating the interference source area among the information stored in the storage unit 35 of the communication control device 130 (for example, information on the repeater 140, information on the receiver 160, and information on the transmitter 150). , map information, etc.) are stored.
  • the processing unit 42 calculates the interference source area based on the information stored in the storage unit 45 through processing similar to that of the processing unit 32 of the communication control device 130.
  • the processing unit 42 provides information on the interference source area to the processing unit 32 of the communication control device 130 via the communication unit 41.
  • the display unit 47 displays information indicating the calculated interference source area on the screen so that the user can view the information.
  • the processing unit 32 of the communication control device 130 can calculate the prohibited area, the maximum allowable transmission power, etc. based on the information on the interference source area obtained from the information processing device 190 in the same manner as described above.
  • the processing unit 42 may periodically or irregularly acquire position information of the receiver 160 and transmitter 150 from the protected system, and calculate the interference source area based on the acquired information.
  • the processing unit 32 of the communication control device 130 may periodically or irregularly acquire information on the interference source region from the information processing device 190.
  • a fixed service is used as the primary system as the protected system, but the protected system can be any wireless system that uses a repeater.
  • the relationship between the primary system and the secondary system is not necessarily limited to a hierarchical relationship that protects the primary system from the secondary system, but also in various interference coordination situations such as interference coordination between secondary systems and interference coordination between primary systems. It is possible to calculate areas, prohibited areas, maximum allowable transmission power, etc.
  • interference to receivers in protected systems is not limited to interference from a single station (single communication device), but also cumulative interference from multiple stations (multiple communication devices). Form processing is possible.
  • the information on the interference source area is mainly used to control the secondary use of frequencies by communication devices within the interference source area, but other uses of the information on the interference source area are also possible.
  • information on the interference source area may be used to determine the installation location when the communication device 110 is fixedly installed. The location where the communication device 110 is installed may be simply determined so as not to be included in the interference source area. Also, when installing the communication device 110 within the interference source area, it may be determined to install the communication device 110 at a location where the interference to the receiver 160 is reduced.
  • the amount of interference applied to the receiver can be appropriately calculated, so that the system to be protected (primary system) can be protected and It becomes possible to make secondary use of frequencies and increase frequency usage efficiency.
  • the present disclosure can also have the following configuration.
  • [Item 1] Based on the position information of the first receiver and the arrangement information of a repeater that reflects the first radio wave transmitted from the first transmitter and relays it to the first receiver, the first transmitter and the first receiver The position of the second transmitter that uses the same or adjacent frequency as the frequency used by the second transmitter is such that the second radio wave transmitted by the second transmitter is reflected by the repeater and transmitted to the first receiver.
  • a processing unit that calculates an interference source area to determine whether the position is likely to cause interference
  • [Item 3] The information processing device according to item 1, wherein the processing unit calculates the interference source area based on an incident angle of the second radio wave to the repeater.
  • [Item 4] The information processing device according to item 3, wherein the processing unit calculates the interference source area further based on a reflection angle of the second radio wave from the repeater.
  • Item 5] Item 4: The processing unit calculates an incident angle range at which the second radio wave reflected by the repeater is received by the first receiver, and sets an area surrounded by the incident angle range as the interference source area. The information processing device described in .
  • Item 6 Item 5, wherein the processing unit identifies a part of the area surrounded by the range of incidence angles based on the value of the transmission power of the second radio wave, and sets the part of the area as the interference source area. information processing equipment.
  • the processing unit calculates a sidelobe of a radio wave reflected by the second radio wave by the repeater, and calculates the interference source area based on a value of the sidelobe in a direction from the repeater to the first receiver.
  • the information processing device according to any one of items 1 to 6.
  • the processing unit sets a region of the transmission source of the second radio wave where the value of the envelope is larger than a threshold value as the interference source region.
  • the processing unit calculates the gain of the repeater based on the angle of incidence of the second radio wave on the repeater, and calculates the interference source area based on the value of the gain.
  • the information processing device according to item 10, wherein the processing unit sets a region of the transmission source of the second radio wave where the value of the gain is larger than a threshold value as the interference source region.
  • the processing unit includes a propagation loss between the second transmitter and the first receiver, a propagation loss between the second transmitter and the repeater, a propagation loss between the repeater and the first receiver, to the second transmitter based on conditions that define the relationship between the antenna gain of the first receiver, the allowable amount of interference of the first receiver, and the maximum transmission power that can be transmitted from the second transmitter.
  • the information processing device according to any one of items 1 to 11, which determines a restricted area associated with one or more applicable transmission power limit values.
  • the information processing device according to item 12, wherein the processing unit determines an allowable maximum transmission power for the second transmitter based on position information of the second transmitter and information on the restricted area.
  • the processing unit includes a propagation loss between the second transmitter and the first receiver, a propagation loss between the second transmitter and the repeater, a propagation loss between the repeater and the first receiver, According to any one of items 1 to 13, the maximum transmission power that can be transmitted by the second transmitter is determined based on the antenna gain of the first receiver and the allowable amount of interference of the first receiver. information processing equipment.
  • the processing unit calculates a propagation loss between the second transmitter and the first receiver based on an antenna gain of the antenna of the first receiver in the direction of the second transmitter, and calculates a propagation loss between the repeater and the first receiver.
  • the information processing device according to item 14, wherein the power loss between the receivers is calculated based on the antenna gain of the antenna of the first receiver in the direction of the repeater.
  • [Item 17] acquiring location information of a receiver and location information of a repeater that reflects a first radio wave transmitted from a transmitter and relays it to the first receiver; Based on the position information of the first receiver and the arrangement information, the position of a second transmitter that uses a frequency that is the same as or adjacent to the frequency used by the first transmitter and the first receiver is determined. , calculating an interference source area for determining whether the second radio wave transmitted by the second transmitter is at a position where there is a possibility that the second radio wave transmitted by the second transmitter is reflected by the repeater and causes interference at the first receiver; and, A computer program that causes a computer to execute
  • Receiving unit 12 Processing unit 13: Control unit 14: Transmitting unit 15: Storage unit 31: Receiving unit 32: Processing unit 33: Control unit 34: Transmitting unit 35: Storage unit 36: Detection unit 41: Communication unit 42: Processing unit 45: Storage unit 47: Display unit 110, 110A, 110B, 110C, A to D, 110_1 to 110_5: Communication device 120: Terminal 130, 130A, 130B: Communication control device (information processing device) 140: Repeater 150: Transmitter of the protected system 160: Receiver of the protected system 190: Information processing device

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Abstract

［課題］効果的に周波数利用効率を高める情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラムを提供する。 ［解決手段］本開示の情報処理装置は、第１受信機の位置情報と、第１送信機から送信される第１電波を反射して前記第１受信機へ中継するリピータの配置情報とに基づき、前記第１送信機と前記第１受信機とが使用する周波数と同一又は隣接する周波数を２次利用する第２送信機の位置が、前記第２送信機の送信する第２電波が前記リピータで反射されて、前記第１受信機で干渉を引き起こす可能性がある位置であるかどうかを判定するための干渉源領域を算出する処理部を備える。

Description

情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラム
　本開示は、情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラムに関する。
　かねてより、多様な無線システムが混在する無線環境の増加や、無線を介して提供されるコンテンツのリッチ化により、無線システムに割り当て可能な電波資源（周波数）の枯渇問題が表面化してきている。そこで、必要な電波資源を捻出する一手段として、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。
　固定業務（Fixed Service）において、山間部等で電波を遮蔽する障害物を避けるためにパッシブリピータ（Passive Repeater）と呼ばれる無給電中継装置等が使用される。パッシブリピータは、増幅装置を持たない中継装置であり、金属の板によって電波を反射させるものが主流だが、様々なタイプが存在する。
　パッシブリピータを使用するFSのような無線システムを保護対象システム（プライマリシステム）とし、米国6GHz帯のAFC（Automated Frequency Coordination）またはCBRS（Citizens Broadband Radio Service）におけるSAS（Spectrum Access System）のような周波数アクセスシステムの下で電波を使用する無線システムをセカンダリシステムとして、プライマリシステムを電波干渉から保護しつつセカンダリシステムに対して周波数の2次利用を認めることを考える。この場合、パッシブリピータの存在をセカンダリシステムによる周波数の２次利用を管理する上で考慮することは、プライマリシステムの干渉保護の観点で有益であると考えられる。
"Passive Repeater Engineering", Microflect, 1989, available at: https://az276019.vo.msecnd.net/valmontstaging/vsna-resources/microflect-passive-repeater-catalog.pdf Electronic Code of Federal Regulations, Title 47, Chapter I, Subchapter A, Part 1, Subpart X Spectrum Leasing [available at https://ecfr.federalregister.gov/current/title-47/chapter-I/subchapter-D/part-96] 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) [available at https://cbrs.wirelessinnovation.org/release-1-of-the-baseline-standard-specifications ] WINNF-TS-0016-V1.2.4 Signaling Protocols and Procedures for Citizens Broadband Radio Service (CBRS): Spectrum Access System (SAS) - Citizens Broadband Radio Service Device (CBSD) Interface Technical Specification [available at https://cbrs.wirelessinnovation.org/release-1-of-the-baseline-standard-specifications ] 940660 D02 CBSD Handshake Procedures v02 [available at https://apps.fcc.gov/kdb/GetAttachment.html?id=RQe7oZJVSWt0fCcNiBV%2Bfw%3D%3D&desc=940660%20D02%20CPE-CBSD%20Handshake%20Procedures%20v02&tracking_number=229297 ]
　本開示は、上記課題を鑑みて、周波数の利用効率を高めること可能にする情報処理装置、情報処理方法およびコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
　本開示の情報処理装置は、第１受信機の位置情報と、第１送信機から送信される第１電波を反射して前記第１受信機へ中継するリピータの配置情報とに基づき、前記第１送信機と前記第１受信機とが使用する周波数と同一又は隣接する周波数を２次利用する第２送信機の位置が、前記第２送信機の送信する第２電波が前記リピータで反射されて、前記第１受信機で干渉を引き起こす可能性がある位置であるかどうかを判定するための干渉源領域を算出する処理部を備える。
本開示の実施形態におけるシステムモデルを示す図。 自律型意思決定が適用され得るネットワーク構成を示す図。 集中型意思決定が適用され得るネットワーク構成を示す図。 集中型意思決定および分散型意思決定の両方が適用される場合のネットワーク構成を示す図。 CBRSにおける３Tier構造を説明する図。 端末間のシグナリングの流れを説明する図。 本発明の実施形態に係る通信システム、当該通信システムからの電波干渉を保護すべき保護対象システム、保護対象システムにおいて電波の中継に用いるリピータを平面的に示す概略図。 通信装置及び通信制御装置のブロック図である。 保護対象システムに対して算出された干渉源領域の一例を示す図。 リピータへ入射する電波の入射角に基づく干渉源領域の算出例１を示す図。 算出例１を説明する他の図。 干渉源領域の算出例２を説明する図。 リピータにおける反射波のサイドローブと、サイドローブのエンベロープとを模式的に示す図。 干渉源領域の算出例３を説明する図。 受信機の保護のための禁止区域の例を示す図。 周波数の２次利用の禁止区域を決定する具体例を説明するための図。 本実施形態に係る処理の例のフローチャート。 本実施形態に係る処理の他の例のフローチャート。 本実施形態に係る通信システムの他の構成例のブロック図。
　以下、図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。本開示において示される１以上の実施形態において、各実施形態が含む要素を互いに組み合わせることができ、かつ、当該組み合わせられた結果物も本開示が示す実施形態の一部をなす。
＜＜１．想定される代表的なシナリオ＞＞
＜１．１　システムモデル＞
　図１は本発明の一実施形態におけるシステムモデルを示す。本システムモデルは、図１に示すように、無線通信を含む通信ネットワーク１００で表され、典型的には、以下のエンティティで構成される。
・通信装置１１０
・端末１２０
・通信制御装置１３０
また、本システムモデルには、通信ネットワーク１００を利用する、プライマリシステムおよびセカンダリシステムが、少なくとも含まれる。プライマリシステムおよびセカンダリシステムは、通信装置１１０により、または、通信装置１１０および端末１２０により、構成される。様々な通信システムをプライマリシステムまたはセカンダリシステムとして扱うことができるが、本実施形態では、プライマリシステムおよびセカンダリシステムは周波数帯域の一部または全部を利用するものとする。なお、プライマリシステムおよびセカンダリシステムに割り当てられる各周波数帯域は、一部または全部が重複している場合もあるし、全く重複していない場合もある。すなわち、本システムモデルを、動的周波数共用（DSA: Dynamic Spectrum Access）に関する無線通信システムのモデルとして説明する。なお、本システムモデルが、動的周波数共用に係るシステムに限定されるわけではない。
　通信装置１１０は、典型的には、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）のように、端末１２０に対して無線通信サービスを提供する無線装置である。すなわち、通信装置１１０は、無線通信サービスを提供して、端末１２０の無線通信を可能にする。また、通信装置１１０は、無線リレー装置であってもよいし、Remote Radio Head（RRH）と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。以降の説明においては、特筆しない限り、通信装置１１０はセカンダリシステムを構成するエンティティであるとして、説明する。
　通信装置１１０が提供するカバレッジ（通信領域）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まで、多様な大きさが許容される。分散アンテナシステム（DAS：Distributed Antenna System）のように、複数の通信装置１１０が１つのセルを形成してもよい。また、通信装置１１０がビームフォーミングの能力を有する場合、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。
　本開示においては、通信装置１１０に２種類の異なるタイプが存在することを想定する。
　本開示においては、通信制御装置１３０の許可を必要とする無線経路を利用せずとも通信制御装置１３０へアクセス可能な通信装置１１０を、『通信装置１１０Ａ』と呼ぶ。具体的には、例えば、有線でインターネット接続が可能な通信装置１１０は『通信装置１１０Ａ』とみなすことができる。また、例えば、有線での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１３０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１１０Ａとの間で構築されていれば、そのような無線リレー装置も『通信装置１１０Ａ』とみなしてもよい。
　本開示においては、通信制御装置１３０の許可を必要とする無線経路なしには通信制御装置１３０へアクセスできない通信装置１１０を、『通信装置１１０Ｂ』と呼ぶ。例えば、通信制御装置１３０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１１０Ｂ』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装置であって、バックホールリンクとアクセスリンクの両方において通信制御装置１３０の許可を必要とする周波数を用いる装置を『通信装置１１０Ｂ』として扱ってもよい。
通信装置１１０は、必ずしも固定設置される必要はない。例えば、自動車のように動くものに通信装置１１０が設置されていてもよい。また、通信装置１１０は、必ずしも地上に存在する必要はない。例えば、航空機、ドローン、ヘリコプター、HAPS(High Altitude Platform Station)、気球、衛星などのように、空中や宇宙に存在する物体に通信装置１１０が具備されてもよい。また、例えば、船、潜水艦などのように、海上または海中に存在する物体に、通信装置１１０が具備されてもよい。典型的には、このような移動型の通信装置１１０は、通信装置１１０Ｂに該当し、通信装置１１０Ａと無線通信を実施することで、通信制御装置１３０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１１０Ａとの無線通信で用いる周波数が通信制御装置１３０の管理対象外であれば、移動型の通信装置１１０であっても通信装置１１０Ａとして扱うことは可能である。
　本開示において、特に断りがない限りは、『通信装置１１０』という記載は、通信装置１１０Ａと通信装置１１０Ｂの両方の意味を包括し、いずれかに読み替えられてもよい。
　通信装置１１０は、様々な事業者によって、利用、運用、または管理されうる。例えば、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など）、不動産（ビル、マンションなど）管理者、個人などが、通信装置１１０に関わる事業者として想定されうる。なお、通信装置１１０に関わる事業者は、特に限られるわけではない。また、通信装置１１０Ａは、複数の事業者が利用する共用設備であってもよい。また、設備の設置利用、運用、および管理を行う事業者がそれぞれ異なっていてもよい。
　事業者によって運用される通信装置１１０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、OA&M（Operation, Administration & Maintenance）と呼ばれる機能により、運用、管理、および保守がなされる。また、例えば、図１に示すように、ネットワーク内の通信装置１１０を統合制御する中間装置（ネットワークマネージャ）１１０Ｃが存在しうる。なお、中間装置は、通信装置１１０の場合もありうるし、通信制御装置１３０の場合もありうる。
　端末１２０（User Equipment、User Terminal、User Station、Mobile Terminal、Mobile Station、など）は、通信装置１１０によって提供された無線通信サービスにより、無線通信を行う装置である。典型的には、スマートフォンなどの通信機器が、端末１２０に該当する。なお、無線通信の機能が具備された装置であれば、端末１２０に該当しうる。例えば、無線通信の機能を有する業務用カメラといった機器も、無線通信が主な用途でなくとも、端末１２０に該当しうる。また、スポーツ中継などを行うために、テレビジョン放送用の画像などを放送局外（現場）から放送局へ送信する放送事業用無線局（FPU：Field Pickup Unit）など、端末１２０にデータを送信する通信機器も、端末１２０に該当する。また、端末１２０は、必ずしも、人が利用するものである必要はない。例えば、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、といった機器が、ネットワーク接続して、端末１２０として動作してもよい。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１２０として振る舞ってもよい。
　また、D2D（Device-to-Device）やV2X（Vehicle-to-Everything）に代表されるように、端末１２０にリレー通信機能が具備されていてもよい。
　また、端末１２０も、通信装置１１０と同様、固定設置される必要も、地上に存在する必要もない。例えば、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が端末１２０として動作してもよい。また、例えば、船、潜水艦などのように海上または海中に存在する物体が端末１２０として動作してもよい。
　本開示においては、特筆しない限り、端末１２０は、通信制御装置１３０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１２０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１２０は通信装置１１０と同等の動作をしうる。換言すれば、ネットワークトポロジに応じて、無線アクセスポイントのような通信装置１１０に該当しうる装置が端末１２０に該当する場合もありうるし、スマートフォンのような端末１２０に該当しうる装置が通信装置１１０に該当する場合もありうる。
　通信制御装置１３０は、典型的には、通信装置１１０の通信パラメータの決定、利用許可、指示、および／または管理を行う装置である。例えば、TVWSDB（TV White Space Database）、GLDB（Geolocation database）、SAS（Spectrum Access System）、AFC（Automated Frequency Coordination）と呼ばれるデータベースサーバが、通信制御装置１３０に該当する。換言すれば、周波数の2次利用に係る電波利用の認証、監督といった権限、役割を有するデータベースサーバを通信制御装置１３０とみなすことができる。
　通信制御装置１３０は、前記の役割とは異なる役割を持つデータベースサーバも該当する。例えば、ETSI（European Telecommunications Standards Institute）の EN 303 387におけるSpectrum Manager (SM)やIEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers） 802.19.1-2018におけるCoexistence Manager (CM)、CBRSA-TS-2001におけるCoexistence Manager (CxM)などに代表される、通信装置間の電波干渉制御を行う制御装置も通信制御装置１３０に該当する。また、例えば、IEEE 802.11-2016にて規定されるRegistered Location Secure Server（RLSS）も通信制御装置１３０に該当する。すなわち、これらの例に限らず、通信装置１１０の通信パラメータの決定、利用許可、指示、管理などを担うエンティティを通信制御装置１３０と呼んでよい。基本的には、通信制御装置１３０の制御対象は通信装置１１０となるが、通信制御装置１３０は、通信装置１１０の配下の端末１２０を制御してもよい。
通信制御装置１３０は、前記役割の異なる複数のデータベースサーバの組み合わせも該当する。例えば、CBRSA-TS-2001において示されている、SASとCxMの組み合わせであるCBRS Alliance SAS（CSAS）も通信制御装置１３０とみなすことができる。
通信制御装置１３０は、１つのデータベースサーバに対して前記データベースサーバと同等の機能を具備するソフトウェアを実装することによっても実現されうる。例えば、CxM相当の機能ないしソフトウェアを実装したSASも通信制御装置１３０とみなすことができる。
　通信制御装置１３０は、同様の役割を持つものが複数存在してよい。同様の役割を持つ複数の通信制御装置１３０が存在する場合、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１３０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１３０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１３０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。例えば、図２のように複数の通信制御装置１３０が分散的に配置される場合に、自律型意思決定が適用されうる。
　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。集中型意思決定を実施する場合には、例えば、図３のようなモデルが想定される。図３は、１つの通信制御装置１３０が中央制御的に複数の通信制御装置１３０を統括するモデル（いわゆるマスタ－スレーブ型）を示す。図３のモデルでは、マスタである通信制御装置１３０Ａは、複数のスレーブである通信制御装置１３０Ｂを統括し、集中的に意思決定を行うことが可能である。
　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２の自律型意思決定のように複数の通信制御装置１３０が独立に意思決定を行うが、それぞれの通信制御装置１３０は、意思決定を行った後に、意思決定結果の相互調整、交渉などを行うことが『分散型意思決定』に該当しうる。また、例えば、図３の集中型意思決定において、負荷分散（ロードバランシング）などを目的として、マスタの通信制御装置１３０Ａが各スレーブの通信制御装置１３０Ｂに対して、動的に意思決定権限の委譲または破棄などを実施することも、『分散型意思決定』とみなすことができる。
　集中型意思決定（Centralized Decision-Making）および分散型意思決定（Distributed Decision-Making）の両方が適用される場合もありうる。図４では、スレーブの通信制御装置１３０Ｂが、複数の通信装置１１０を束ねる中間装置として動作する。マスタの通信制御装置１３０Ａは、スレーブの通信制御装置１３０Ｂが束ねる通信装置１１０、つまり、スレーブの通信制御装置１３０Ｂが構成するセカンダリシステムを制御しなくてもよい。このように、変形例として、図４のような実装も可能である。
　通信制御装置１３０は、その役目のために、通信ネットワーク１００の通信装置１１０および端末１２０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、例えば、国または地域の電波行政機関（NRA：National Regulatory Authority）が管理または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。プライマリシステムの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）、近傍チャネル漏洩比（ACLR：Adjacent Channel Leakage Ratio）、近傍チャネル選択性（Adjacent Channel Selectivity）、フェージングマージン、保護比率（PR：Protection Ratio）などがある。プライマリシステムの保護するために、固定的な数値、取得方法、導出方法などが法制などによって定められている地域では、当該法制によって定められている情報を、プライマリシステムの保護に必要な情報として、用いることが望ましい。
　また、FCCのOET（Office of Engineering and Technology）が管理するEquipment Authorization System（EAS）のような適合認証を受けた通信装置１１０および端末１２０について記録するデータベースも、レギュラトリデータベースに該当する。このようなレギュラトリデータベースからは、通信装置１１０や端末１２０の動作可能周波数に関する情報や最大等価等方輻射電力（EIRP：Equivalent Isotropic Radiated Power）に関する情報などを取得することが可能である。当然、通信制御装置１３０は、これらの情報をプライマリシステムの保護に用いてよい。
　また、通信制御装置１３０は、プライマリシステムの電波検知を目的に設置および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、米国のCBRS（Citizens Broadband Radio Service）においては、通信制御装置１３０は、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１１０や端末１２０がセンシング機能を具備する場合、通信制御装置１３０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。
　また、通信制御装置１３０は、プライマリシステムのアクティビティ情報を管理するポータルシステムから、プライマリシステムのアクティビティ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、米国のCBRS（Citizens Broadband Radio Service）においては、通信制御装置１３０は、Informing Incumbent Portalと呼ばれるカレンダー型のシステムから、プライマリシステムのアクティビティ情報を取得する。取得したアクティビティ情報に基づいてDynamic Protection Area（DPA）と呼ばれる保護エリアを有効化し、プライマリシステムの保護を図る。Informing Incumbent Capability (IIC)と呼ばれる同等のシステムによっても、同様の手法でプライマリシステムの保護が実現される。
　本システムモデルを構成する各エンティティ間のインタフェースは、有線か無線かを問わない。例えば、通信制御装置１３０および通信装置１１０の間のインタフェースは、有線回線のみならず、周波数共用に依存しない無線インタフェースを利用してもよい。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、既存の免許不要帯域（License-exempt band）を利用するWi-Fi通信などが存在する。
＜１．２　周波数と共用に関する用語について＞
　前述の通り、本実施形態においては、動的周波数共用（Dynamic Spectrum Access）環境下を想定して説明をする。動的周波数共用の代表的な一例として、米国のCBRSで定められる仕組み（すなわち、米国のFCC規則Part 96 Citizens Broadband Radio Serviceで定められる仕組み）を説明する。
　CBRSでは、図５に示すように、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、Incumbent Tier（既存層）、Priority Access Tier(優先アクセス層)およびGeneral Authorized Access (GAA) Tier(一般認可アクセス層)と呼ばれる。
　Incumbent Tierは、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、一般的にはプライマリユーザとも呼ばれる。CBRSにおいては、米国の国防総省（DOD：Department of Defense）、固定衛星事業者、および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。Incumbent Tierは、より低い優先度を有するPriority Access TierおよびGAA Tierへの干渉回避も、周波数帯域の利用の抑制も要求されない。また、Incumbent Tierは、Priority Access Tierおよび 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。
　Priority Access Tierは、前述のPAL（Priority Access License）に基づいて周波数帯域を利用するユーザからなるグループである。Priority Access Tierのユーザは、一般的にはセカンダリユーザとも呼ばれる。周波数帯域を利用する際、Priority Access Tierは、Priority Access Tierより高い優先度を有するIncumbent Tierに対しては、干渉回避も、周波数帯域の利用の抑制も要求される。一方、優先アクセス層より低い優先度を有するGAA Tierに対しては、干渉回避も周波数帯域の利用の抑制も要求されない。また、Priority Access Tierは、より高い優先度を有する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GAA Tierによる干渉から保護される。
　GAA Tierは、Incumbent TierおよびPriority Access Tierに属さない周波数帯域ユーザからなるグループである。Priority Access Tierと同様に、一般的には、GAA Tierのユーザもセカンダリユーザとも呼ばれる。ただし、 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も呼ばれる。周波数帯域を利用する際、GAA Tierは、より高い優先度を有するIncumbent TierおよびPriority Access Tierに対して、干渉の回避も、周波数帯域の利用の抑制も要求される。また、GAA Tierは、より高い優先度を有するIncumbent TierおよびPriority Access Tierによる干渉から保護されない。
　上記に動的周波数共用の代表的な一例としてCBRSの仕組みを説明したが、本実施形態が、CBRSの定義に限定されるわけではない。例えば、図５に示したように、CBRSは一般に３Tier構造を採るが、本実施形態においては、２Tier構造が採用されてもよい。２Tier構造の代表的な一例として、Authorized Shared Access（ASA）やLicensed Shared Access（LSA）、evolved LSA(eLSA)、TVWS（TV band White Space）、米国6GHz帯共用などが挙げられる。ASA、LSAおよびeLSAでは、GAA Tierがなく、Incumbent Tierと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、米国6GHz帯共用では、Priority Access Tierがなく、Incumbent Tierと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、Priority Access Tierに相当する複数の中間層を設け、さらに各中間層に異なる優先度を付与するなどして、４以上のTierを生成してもよい。また、例えば、GAA Tierも同様に分割して優先度を付与するなどして、Tierを増やしてもよい。すなわち、各グループは分割されてもよい。
　また、本実施形態のプライマリシステムも、CBRSの定義に制限されるものではない。例えば、プライマリシステムの一例として、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想定される。また、これらに限らず、あらゆる無線システムが本実施形態のプライマリシステムとなりうる。
　また、前述の通り、本実施形態は、周波数共用の環境下に限定されるわけではない。一般に周波数共用または周波数２次利用においては、対象の周波数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、周波数共用環境以外に本実施形態を適用する場合には、別の用語に置き換えて読まれるべきである。例えば、ヘテロジ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、スモールセル基地局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 (User Equipment)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、可搬型または移動型であってもよい。そのような場合、例えば、本実施形態の通信制御装置１３０は、コアネットワーク、基地局、リレー局、Relay UEなどに具備されてもよい。
　また、周波数共用環境以外に本実施形態を適用する場合は、本開示における「周波数」という用語は、適用先で共用される別の用語によって置き換えられる。例えば、「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」、「キャリア」、「サブキャリア」、「Bandwidth Part（BWP）」「Frequency range」といった用語や、これらと同等または類似の意味を有する別の用語によって置き換えられることが想定される。
＜＜１．本実施形態にて想定する諸手続きの説明＞＞
　ここでは、本実施形態の実施の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。なお、後述の＜２．５＞までは、主に通信装置１１０Ａにおいて実施されることを想定して説明を行う。
＜２．１　登録手続き（Registration Procedure）＞
　登録手続きとは、周波数帯域を利用しようとする無線システムの情報を登録する手続きのことである。より具体的には、当該無線システムの通信装置１１０に関するデバイスパラメータを通信制御装置１３０に登録する手続きのことである。典型的には、周波数帯域を利用しようとする無線システムを代表する通信装置１１０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１３０へ通知することにより、登録手続きが開始される。なお、周波数帯域を利用しようとする無線システムに複数の通信装置１１０が属する場合は、当該複数の通信装置それぞれのデバイスパラメータが登録リクエストに含まれる。また、無線システムを代表して登録リクエストを送信する装置は、適宜に定めてよい。
＜２．１．１　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１１０の利用者に関する情報（以下、利用者情報と記載する）
・通信装置１１０の固有の情報（以下、固有情報と記載する）
・通信装置１１０の位置に関する情報（以下、位置情報と記載する）
・通信装置１１０が有するアンテナに関する情報（以下、アンテナ情報と記載する）
・通信装置１１０が有する無線インタフェースに関する情報（以下、無線インタフェース情報と記載する）
・通信装置１１０に関する法的な情報（以下、法的情報と記載する）
・通信装置１１０の設置者に関する情報（以下、設置者情報と記載する）
・通信装置１１０が属するグループに関する情報（以下、グループ情報）
　デバイスパラメータは、上記に限定されるわけではない。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。なお、デバイスパラメータは、１回で送信される必要はなく、複数回に分けて送信されてもよい。すなわち、１つの登録手続きのために、複数の登録リクエストが送信されてもよい。このように、１つの手続きまたは手続き内の１つの処理が、複数回に分けて行われてもよい。以降に説明する手続きについても同様である。
　利用者情報とは、通信装置１１０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１１０の利用者が独自に生成してもよいし、通信制御装置１３０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。
　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１３０が、後述の＜２．５＞に記載の周波数利用通知手続きにおいて、通信装置１１０によって使用中の周波数に対する利用停止判断を行い、利用停止判断に基づく指示をするも、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がありうる。その場合に、通信制御装置１３０が、通信装置１１０の不具合を疑って、利用者情報に含まれる利用者連絡先に対して、通信装置１１０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１１０が通信制御装置１３０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、通信制御装置１３０は、利用者情報を用いて連絡をすることができる。
　固有情報とは、通信装置１１０を特定可能な情報、通信装置１１０の製品情報、通信装置１１０のハードウェアまたはソフトウェアに関する情報などである。
　通信装置１１０を特定可能な情報は、例えば、通信装置１１０の製造番号（シリアル番号）、通信装置１１０のIDなどが含まれうる。通信装置１１０のIDは、例えば、通信装置１１０の利用者が独自に付与するものであってもよい。
　通信装置１１０の製品情報とは、例えば、認証ID、製品型番、製造者に関する情報などが含まれうる。認証IDとは、例えば、米国のFCC ID、欧州のCE番号、日本の技術基準適合証明（技適）など、各国または地域の認証機関から付与されるIDのことである。業界団体などが独自の認証プログラムに基づいて発行するIDも認証IDとみなしてよい。
　これらに代表される固有情報は、例えば、許可リスト（allowlist）または拒否リスト（denylist）の用途で用いられうる。例えば、動作中の通信装置１１０に関するいずれかの情報が拒否リストに含まれていた場合に、通信制御装置１３０は、後述の＜２．５＞に記載の周波数利用通知手続きにおいて、当該通信装置１１０に対し周波数利用停止の指示を行うことが可能である。さらに、通信制御装置１３０は、当該通信装置１１０が拒否リストから解除されるまで、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、通信制御装置１３０は、拒否リストに含まれる通信装置１１０の登録を拒絶することが可能である。また、例えば、拒否リストに含まれる情報に対応する通信装置１１０を本開示の干渉計算において考慮しない、または、許可リストに含まれる情報に対応する通信装置１１０のみを干渉計算で考慮する、といった動作を通信制御装置１３０が行うことも可能である。
　なお、本開示において、FCC IDは送信電力に関する情報として取り扱ってもよい。例えば、レギュラトリデータベースの一種であるEAS（Equipment Authorization System）databaseにおいて、認証を取得済の装置に関する情報が取得可能となっており、そのAPI（Application programming interface）も公開されている。例えば、認証を取得した最大EIRP情報（Certified maximum EIRP）等が、FCC IDと共に、当該情報に含まれ得る。このような電力情報はFCC IDに紐づいていることから、FCC IDを送信電力情報として取り扱うことが可能となる。同様に、FCC ID は、EASに含まれるその他の情報と同等のものとして扱われてもよい。また、FCC IDに限らず、認証IDに紐づく情報が存在する場合、認証IDをその情報と同等のものとして扱ってもよい。
　通信装置１１０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が含まれうる。送信電力クラス情報は、例えば、米国のTitle 47 C.F.R（Code of Federal Regulations） 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、当該規定に準拠する通信装置１１０のハードウェアに関する情報には、当該２種類のクラスのいずれに属するかの情報が含まれうる。また、3GPP（3rd Generation Partnership Project）の TS36.104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、これらの規定も用いられうる。
　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１１０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１１０のソフトウェアに関する情報は、例えば、通信制御装置１３０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、通信装置１１０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。
　位置情報とは、典型的には、通信装置１１０の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、地上高／海抜、高度、測位誤差に係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、通信装置１１０が屋外に存在するか屋内に存在するかを示す識別子が付与されうる。
　また、測位精度情報（location uncertainty）が位置情報に含まれていてもよい。例えば、測位精度情報としては、水平面、垂直面の両方またはいずれかが提供されうる。測位精度情報（location uncertainty）は、例えば、任意の地点との距離を算出する際に補正値として使用されうる。また、例えば、測位精度情報は通信装置１１０が位置する可能性のある領域情報としても用いられうる。この場合、測位精度情報によって示される領域内で使用可能な周波数情報を特定する、といった処理に用いられる。
　また、位置情報は、通信装置１１０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領域を示す情報が用いられてもよい。また、例えば、３つ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、座標情報と一緒に提供されてもよい。
　また、通信装置１１０が屋内に位置する場合に、通信装置１１０が位置する建物のフロアを示す情報も、位置情報に含まれうる。例えば、階数、地上、地下を示す識別子などが位置情報に含まれうる。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位置情報に含まれうる。
　位置測位機能は、典型的には、通信装置１１０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が要求される精度を満たさない場合もありうる。また、位置測位機能の性能が要求される精度を満たしていても、通信装置１１０の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ない場合もありうる。そのため、位置測位機能は、通信装置１１０とは別の装置が具備し、通信装置１１０は当該装置から位置に係る情報を取得してもよい。位置測位機能を有する装置は、利用可能な既存の装置であってもよいが、通信装置１１０の設置者によって設けられてもよい。そのような場合、通信装置１１０の設置者によって測定された位置情報が通信装置１１０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１１０が具備するアンテナの性能や構成などを示す情報である。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、アナログまたはデジタルの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（またはMIMOレイヤ数）、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、ウェイト行列情報なども含まれうる。ウェイト行列情報は、ユニタリ行列、ZF（Zero-Forcing）行列、MMSE（Minimum Mean Square Error）行列などがあり、これらは、SVD（Singular Value Decomposition、EVD (Eigen Value Decomposition) 、BD（Block Diagonalization）などによって得られる。また、通信装置１１０が非線形演算を要するMLD（Maximum Likelihood Detection）などの機能を具備する場合、具備する機能を示す情報がアンテナ情報に含まれてもよい。
　また、アンテナ情報には、ZoD（Zenith of Direction, Departure）が含まれてもよい。ZoDは、電波到来角度の一種である。なお、ZoDは通信装置１１０から通知されるのではなく、通信装置１１０のアンテナから放射される電波から、他の通信装置１１０により推定されて通知されてもよい。この場合に、通信装置１１０は、基地局もしくはアクセスポイントとして動作する装置、D2D通信を行う装置、また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）または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。また、ZoDは、メジャメント情報として通信制御装置１３０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１１０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、CDMA2000、UMTS、E-UTRA、E-UTRA NB-IoT、5G NR、5G NR NB-IoT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を示す識別子情報が無線インタフェース情報として含まれうる。また、MulteFire、LTE-U（Long Term Evolution -Unlicensed）、NR-U（NR-Unlicensed）といったLTE（Long Term Evolution）/5G準拠の派生技術を示す識別子情報も含まれうる。また、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も含まれうる。また、XGP(Extended Global Platform)、sXGP(Shared XGP)を示す識別子情報でもよい。LPWA(Local Power, Wide Area)向けの通信技術の識別子情報であってもよい。また、プロプライエタリな無線技術を示す識別子情報も含まれうる。また、これらの技術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無線インタフェース情報として含まれてうる。
　また、無線インタフェース情報には、通信装置１１０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、下限周波数、中心周波数、帯域幅、3GPP Operating Band番号、または、これらの少なくとも二つの組み合わせなどによって、周波数帯域情報が表されうる。また、１以上の周波数帯域情報が無線インタフェース情報に含まれうる。
　通信装置１１０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を示す情報も含まれうる。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コンポーネントキャリアの数（CC数）も含まれうる。
　通信装置１１０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を示す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１１０の情報も提供されてよい。通信制御装置１３０は、以降の手続きにおいて、協力関係などにある他の通信装置１１０を加味して、本実施形態で開示される通信制御の判断を行ってもよい。
　通信装置１１０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１１０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、ここでのnは２、４、８などの２の乗数）、n値QAM（Quadrature Amplitude Modulation、ここでのnは４、１６、６４、２５６、１０２４などの４の乗数）といった一次変調方式を示す情報が含まれうる。また、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、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１１０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Transmission Mode（TM）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、TM情報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通信装置１１０がサポートする場合には、サポートする機能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１１０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）、PDMA（Power Division Multiple Access）、CDMA（Code Division Multiple Access）、SCMA（Sparse Code Multiple Access）、IDMA（Interleave Division Multiple Access）、SDMA（Spatial Division Multiple Access）、CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）、CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）などを示す情報が含まれうる。なお、TDMA、FDMA、およびOFDMAは、直交多元接続方式（OMA：Orthogonal Multiple Access）に分類される。PDMA、CDMA、SCMA、IDMA、およびSDMAは、非直交多元接続方式（NOMA：Non Orthogonal Multiple Access）に分類される。PDMAは、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である。CSMA/CAとCSMA/CDは、日和見的接続方式（Opportunistic Access）に分類される。
　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のEN 301 598で定義されているFrame Based Equipment（FBE）、Load Based Equipment（LBE）のどちらであるかを示す情報が含まれてもよい。
　無線インタフェース情報がLBEを示す場合、さらに、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１１０がサポートするデュプレクスモードに係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）といった方式に関する情報が含まれうる。
　無線インタフェース情報としてTDDが含まれる場合、通信装置１１０が使用する、または、サポートするTDD Frame Structure情報が付与されうる。また、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係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１１０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、無線インタフェースに予め定められた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、通信装置１１０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。
　上記の態様によらず、無線インタフェース情報は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、各国または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１１０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１１０が取得している認証情報などのことである。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。認証情報として、典型的には、例えば、型式認証（Type Approval）情報、認証取得の基準となる法規制情報などが含まれうる。型式認証情報は、例えば、米国のFCC ID、日本の技術基準適合証明などが該当する。法規制情報は、例えば、米国のFCC規則番号、欧州のETSI Harmonized Standard番号などが該当する。
　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。無線インタフェース技術の規格書は、例えば、3GPP TS 36.104やTS 38.104などが該当する。これらには，近傍チャネル漏洩比（ACLR：Adjacent Channel Leakage Ratio）が規定されている。帯域外輻射の上限値情報の代わりに、規格書で規定されたACLR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、近傍チャネル選択性（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、これらは併用されてもよいし、近傍チャネル干渉比（ACIR：Adjacent Channel Interference Ratio）を用いてもよい。なお、一般に、ACIRはACLR、ACSと以下のような関係を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 なお、式（１）は、真値表現を用いているが、対数表現で表されてもよい。
　設置者情報とは、通信装置１１０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において定義されるCPI（Certified Professional Installer）という、通信装置１１０の位置情報に責任を持つ個人に関する情報が設置者情報に含まれうる。CPIには、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 addressまたは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設置者情報に含まれてもよい。
　グループ情報には、通信装置１１０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１１０を管理している場合、そのグループに関する情報がグループ情報に含まれうる。
　ここまで列挙してきた情報は、通信装置１１０が通信制御装置１３０に提供せずに、通信制御装置１３０が通信装置１１０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情報から推測可能である。通信装置１１０が用いる無線インタフェースがE-UTRAや5G NRである場合、3GPPのTS36.104に記載のE-UTRAの送信帯域幅仕様、3GPPのTS38.104に記載の5G NRの送信帯域幅仕様、以下に示した、TS38.104に記載の表に基づいて推測可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　換言すれば、これまで列挙してきた情報を通信制御装置１３０が取得できればよく、必ずしも通信装置１１０が当該情報を通信制御装置１３０へ提供する必要はない。また、複数の通信装置１１０を束ねる中間装置１３０Ｂ（例えば、ネットワークマネージャ）は、当該情報を通信制御装置１３０Ａへ提供する必要はない。通信装置１１０または中間装置１３０Ｂが通信制御装置１３０または１３０Ａへ情報を提供することは、本実施形態における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１３０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。例えば、WINNF-TS-0061では、そのようなやり方をMulti-Step Registrationと称して許容している。
　また、当然のことながら、これまで列挙してきた情報は、地域の法制度および技術仕様に応じて選択的に適用可能である。
＜２．１．１．１　所要パラメータの補足＞
　登録手続きにおいて、場合によっては、通信装置１１０のみならず、端末１２０に関するデバイスパラメータを通信制御装置１３０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、＜２．１．１＞で述べた説明中の「通信装置」という用語を「端末」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、＜２．１．１＞では述べられていない「端末」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。
＜２．１．２　登録処理の詳細＞
　前述の通り、周波数帯域を利用しようとする無線システムを代表する通信装置１１０）は、デバイスパラメータを含む登録リクエストを生成し、通信制御装置１３０へ通知する。
　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、通信装置１１０は、設置者情報を用いて、登録リクエストに改ざん防止の加工などを施してもよい。また、登録リクエストに含まれる情報の一部また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、通信装置１１０と通信制御装置１３０との間で事前に特有の公開鍵を共有しておき、通信装置１１０は当該公開鍵に対応する秘密鍵を用いて情報の暗号化を施してもよい。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。
　なお、通信装置１１０のIDと位置情報が公開されており、通信制御装置１３０が、自身のカバレッジ内に存在する主要な通信装置１１０のＩＤおよび位置情報を予め保持している場合もありうる。そのような場合、通信制御装置１３０は登録リクエストを送信した通信装置１１０のＩＤから位置情報を取得できるため、位置情報が登録リクエストに含まれる必要はない。また、通信制御装置１３０が、登録リクエストを送信した通信装置１１０に対して必要なデバイスパラメータを返信し、それを受けて、通信装置１１０が登録に必要なデバイスパラメータを含む登録リクエストを送信することも考えられる。このように、登録リクエストに含まれる情報は、場合に応じて異なっていてもよい。
　登録リクエスト受信後、通信制御装置１３０は、通信装置１１０の登録処理を実施し、処理結果に応じて登録レスポンスを返す。登録に必要な情報の不足、異常がなければ、通信制御装置１３０は内部または外部の記憶装置に情報を記録し、正常完了を通知する。そうでなければ、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１３０は、通信装置１１０個別にIDを割り振り、そのID情報を応答時に通知してもよい。登録失敗となる場合、通信装置１１０は、修整された登録リクエストを再通知してもよい。また、通信装置１１０は、の正常完了するまで、登録リクエストを変更して登録手続きを試行してもよい。
　なお、登録手続きは、登録が正常完了した後にも、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、各国または地域の法制度によって定められる。例えば、米国の４７ C.F.R Part １５において、Mode II personal/portable white space device、つまり、空き周波数を利用する機器は、その位置が１００メートル以上変わる場合には、再度登録を行うことが義務付けられている。
＜２．２　利用可能周波数情報問い合わせ手続き（Available Spectrum Query Procedure）＞
　利用可能周波数情報問い合わせ手続きとは、周波数帯域を利用しようとする無線システムが、通信制御装置１３０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。なお、必ずしも、利用可能周波数情報問い合わせ手続きを実施する必要はない。また、周波数帯域を利用しようとする無線システムを代表して問い合わせを行う通信装置１１０は、登録リクエストを生成した通信装置１１０と同じであっても異なっていてもよい。典型的には、問い合わせを行う通信装置１１０が、当該通信装置１１０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１３０へ通知することで手続きが開始される。
　ここで、利用可能周波数情報とは、典型的には、当該通信装置１１０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２次利用が可能な周波数を示す情報のことである。
　利用可能周波数情報は、例えば、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２次利用禁止エリアに通信装置１１０が設置されている場合、その通信装置１１０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。
　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、２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。具体的な計算方法の一例は、後述の＜２．２．２＞に記載している。
　また、前述のように、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、通信装置１１０間で発生しうる干渉を事前に回避するために、当該通信装置１１０の近傍に存在する他の通信装置１１０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、他の通信装置１１０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、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。
　プライマリシステムに対して影響を与える場合であっても、送信電力を小さくすることで影響を避けられるのであれば、プライマリシステムや近傍の通信装置１１０と同じ周波数を利用可能チャネルとして通知することもありうる。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、EIRP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。
＜２．２．１　所要パラメータの詳細＞
　周波数帯域を利用しようとする無線システムを特定可能な情報とは、例えば、登録手続き時に登録した固有情報、前述の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。問い合わせを行う通信装置１１０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問い合わせリクエストに含まれる必要はない。
　周波数帯域を示す情報には、利用可能周波数情報の形式を示す情報も含まれうる。IEEE 802.11規格では、帯域ごとにチャネル番号が規定されている。例えば、このような無線インタフェース技術仕様で規定されるチャネルに対する利用可否を要望するフラグが含まれてもよい。別の形式として、規定されたチャネルではなく単位周波数範囲の利用可否を要望するフラグが含まれてもよい。単位周波数が1MHzである場合、1MHzの周波数範囲ごとに利用可能周波数情報を要望する。このフラグが使われる場合、希望する単位周波数情報がフラグに同封されてもよい。
　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、通信装置１１０および／または端末１２０が実施するメジャメントの結果が含まれる。メジャメントの結果の一部または全部は、生データで表されていてもよいし、加工されたデータで表されていてもよい。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メジャメントに用いられうる。
＜２．２．２　利用可能周波数評価処理の詳細＞
　問い合わせリクエスト受信後、問い合わせ要件情報に基づき、利用可能周波数の評価を行う。例えば、前述のように、プライマリシステムやその２次利用禁止エリア、近傍の通信装置１１０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。
　通信制御装置は、２次利用禁止エリアを導出してもよい。例えば、最大送信電力PMaxTx(dBm)と最小送信電力PMinTx(dBm)が規定される場合、次式から、プライマリシステムとセカンダリシステムとの離隔距離の範囲を算出して、２次利用禁止エリアを決定することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 ITh(dBm)は許容可能干渉電力（許容可能な干渉電力の限界値）、dは所定の基準点（Reference Point）と通信装置１１０との間の距離、PL()(dB)は伝搬損失の関数である。これにより、プライマリシステムと通信装置１１０の位置関係に応じて周波数可用性を決定することができる。また、通信装置１１０が使用したい送信電力情報または電力範囲情報がリクエストで供給される場合、PL-1(PTx(dBm)-ITh(dBm)）を算出し、前記範囲式と比較することで周波数可用性を決定することができる。
　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を算定する基準点（Reference Point）の位置情報、通信装置１１０の登録情報、および伝搬損失推定モデルを用いて、最大許容送信電力情報が算出される。具体的には、一例として、以下の数式によって算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 式（２）においては、送受信機におけるアンテナゲインが含まれていないが、最大許容送信電力の表現方法（EIRP、Conducted powerなど）や受信電力の参照点（アンテナ入力点、アンテナ出力点など）に応じて、送受信機におけるアンテナゲインが含まれてもよい。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なども含まれてよい。また、フィーダロスが、必要に応じて考慮されてよい。また、ACRL(Adjacent channel leakage ratio)や帯域外輻射最大値を加味することで近傍チャネルについても同様に計算することができる。
　また、式（２）は、単体の通信装置１１０が干渉源である仮定に基づいて記述されている（単一局干渉）。例えば、同時に複数の通信装置１１０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）の干渉マージン配分方式に基づいて補正値が決定されうる。
　なお、式（２）のように、必ずしも許容可能干渉電力情報そのものを直接利用可能するとは限らない。例えば、プライマリシステムの所要の信号電力対干渉電力比（SIR）、SINR(Signal to Interference Plus Noise Ratio)などが利用可能である場合、それらを許容可能干渉電力に変換して用いてもよい。なお、このような変換処理は、この処理に限られず、他の手続きの処理にも適用されてよい。
　なお、式（２）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、本開示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。
　また、前述の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、前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ときは、当該周波数チャネルが利用可能であると判断され、通信装置１１０へ通知される。
　また、例えば、REM（Radio Environment Map）のエリアと同様に、通信装置１１０が周波数帯域を使用可能なエリアまたは空間が予め定められている場合には、単に、通信装置１１０の位置情報に含まれる座標（通信装置１１０のX軸、Y軸、Z軸の座標または緯度、経度、地上高）のみに基づき、利用可能周波数情報が導出されてもよい。また、例えば、通信装置１１０の位置の座標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、通信装置１１０の位置情報のみに基づき、上記利用可能周波数情報が導出されてもよい。このように、利用可能周波数の決定方法は様々あり、本開示の例に限定されない。
　また、通信制御装置１３０が、通信装置１１０によってサポートされる周波数帯域情報として、キャリアアグリゲーション（CA：Carrier Aggregation）、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についての情報を取得している場合、通信制御装置１３０は、これらの利用可能な組み合わせ、推奨する組み合わせなどを利用可能周波数情報に含めてもよい。
　また、通信制御装置１３０が、通信装置１１０によってサポートされる周波数帯域情報として、Dual Connectivity、Multi Connectivityでサポートされる周波数帯域の組み合わせについての情報を取得している場合、通信制御装置１３０は、Dual Connectivity、Multi Connectivity向けに、利用可能な周波数、推奨する周波数などの情報を、利用可能周波数情報に含めてもよい。
　また、上記のような帯域拡張技術向けに利用可能周波数情報を提供する場合に、複数の周波数チャネル間で最大許容送信電力のインバランスが発生するときは、各周波数チャネルの最大許容送信電力を調整した上で、利用可能周波数情報を提供してもよい。例えば、プライマリシステム保護の観点から、各周波数チャネルの最大許容送信電力を、最大許容電力束密度（PSD：Power Spectral Density）が低い周波数チャネルの最大許容送信電力に、揃えてもよい。
　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１３０が主体的に実施してもよい。そのような場合、上記に一例で示した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。
　また、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、登録済みのデバイスパラメータまたは問い合わせ要件に電波利用の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）を行う通信装置１１０に関する情報（非特許文献２では、Cluster Listと呼ばれる）が通信制御装置１３０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１３０は評価結果を通信装置１１０へ通知する。
　通信装置１１０は、通信制御装置１３０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。後述する周波数利用許可手続き（Spectrum Grant Procedure）が採用されない場合、通信装置１１０は、選定した所望通信パラメータを通信パラメータとして電波送信を開始してもよい。
＜２．３　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、周波数帯域を利用しようとする無線システムが通信制御装置１３０から周波数の２次利用許可を受けるための手続きである。無線システムを代表して周波数利用許可手続きを行う通信装置１１０は、これまでの手続きを行った通信装置１１０と同じであっても異なっていてもよい。典型的には、通信装置１１０が、当該通信装置１１０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１３０へ通知することで手続きが開始される。なお、前述の通り、利用可能周波数情報問い合わせ手続きは必須ではない。そのため、周波数利用許可手続きは、利用可能周波数情報問い合わせ手続きの次に実施される場合もあるし、登録手続きの次に実施される場合もある。
　本実施形態においては、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、通信装置１１０が所望通信パラメータを指定して、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１３０に求めるリクエスト方式である。所望通信パラメータとしては、利用したい周波数チャネル、最大送信電力などがあるが、特に限られるものではない。例えば、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、通信装置１１０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２次利用の許可が可能な通信パラメータの指定を通信制御装置１３０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としては、例えば、帯域幅、所望最大送信電力、または所望最小送信電力などがあるが、特に限られるものではない。例えば、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 Structureのうち、１以上を事前に選択して通知してもよい。
　問い合わせリクエストと同様、周波数利用許可リクエストにも、指定方式およびフレキシブル方式の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、通信装置１１０および／または端末１２０が実施するメジャメントの結果が含まれる。メジャメントは、生データで表されていてもよいし、加工されたデータで表されていてもよい。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メジャメントに用いられうる。
　なお、通信装置１１０が用いる方式情報については、＜２．１＞に記載の登録手続き時に通信制御装置１３０に登録されてもよい。
＜２．３．１　周波数利用許可処理の詳細＞
　通信制御装置１３０は周波数利用許可リクエスト受信後、周波数利用許可リクエスト方式に基づき、周波数利用許可処理を行う。例えば、＜２．２＞で説明した手法を利用して、プライマリシステム、２次利用禁止エリア、近傍の通信装置１１０の存在など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、＜２．２．２＞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、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を算定する基準点（Reference Point）の位置情報、通信装置１１０の登録情報、および伝搬損失推定モデルを用いて、最大許容送信電力情報が算出される。具体的には、一例として、上記の式（２）によって算出される。
　また、前述の通り、式（２）は、単体の通信装置１１０が干渉源である仮定に基づいて記述されている。例えば、同時に複数の通信装置１１０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。
　通信制御装置１３０は、周波数利用許可手続き、利用可能周波数情報問い合わせリクエストに対する利用可能周波数評価処理などにおいて、様々な伝搬損失推定モデルを用いうる。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２(WINNF-TS-0112)においては、その用途ごとに、Extended Hata（eHATA）やIrregular Terrain Model（ITM）といった伝搬損失モデルが採用されている。当然ながら、伝搬損失モデルはこれらに限定されない。
　電波伝播路に関する情報を必要とする伝搬損失推定モデルも存在する。電波伝播路に関する情報には、例えば、見通し内外を示す情報（LOS：Line of Sightおよび/またはNLOS:Non Line of Sight）、地形情報（起伏、海抜など）、環境情報（Urban, Suburban, Rural, Open Skyなど）などが含まれうる。通信制御装置１３０は、伝搬損失推定モデルの利用にあたって、これらの情報を、既に取得している、通信装置１１０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、事前に指定されているパラメータがある場合は、当該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、伝搬損失推定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。例えば、他の通信装置１１０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が、通信装置１１０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、指定された伝搬損失推定モデルが用いられる場合、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ときは、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、通信装置１１０へ通知される。
　指定方式およびフレキシブル方式のいずれの手法においても、問い合わせリクエストと同様、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、事前にユーザから高優先度利用（例えば、PAL）を行う通信装置１１０に関する情報が通信制御装置１３０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。例えば、非特許文献２（WINNF-TS-0112）では、通信装置１１０に関する情報はCluster Listと呼ばれる。
　また、上記の計算のいずれにおいても、通信装置の位置情報を使用するにあたって、測位精度情報（location uncertainty）を用いて、位置情報やカバレッジの補正を掛けて周波数可用性を決定してもよい。
　周波数利用許可処理は、必ずしも周波数利用許可のリクエストの受信を起因として実施される必要はない。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１３０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処理を実施してもよい。そのような場合、前述のREM、ルックアップテーブル、または、それらと類似の情報テーブルを作成してもよい。これにより、位置情報のみで許可可能な周波数が判明するため、通信制御装置１３０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。
＜２．４　周波数利用通知（Spectrum Use Notification／Heartbeat）＞
　周波数利用通知とは、周波数帯域を利用する無線システムが、通信制御装置１３０に対して、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の利用の通知を行う手続きのことである。無線システムを代表して周波数利用通知を行う通信装置１１０は、これまでの手続きを行った通信装置１１０と同じであっても異なっていてもよい。典型的には、通信装置１１０が、当該通信装置１１０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１３０へ通知する。
　周波数利用通知は、周波数の利用が通信制御装置１３０から拒絶されるまで、周期的に実施されることが望ましい。その場合、周波数利用通知は、ハートビートとも呼ばれる。
　周波数利用通知の受信後、通信制御装置１３０は、周波数利用（言い換えると、許可周波数における電波送信）の開始または継続の可否を判定してもよい。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、米国のCBRSの艦載レーダ）の周波数利用状況の変更、などに基づき、周波数利用（許可周波数における電波送信）の開始または継続の許可または拒否を決定することが可能である。開始または継続が許可されれば、通信装置１１０は、周波数利用（許可周波数における電波送信）を開始または継続してもよい。
　周波数利用通知の受信後、通信制御装置１３０は、通信装置１１０に対して通信パラメータの再構成（Reconfiguration）を命令してもよい。典型的には、周波数利用通知に対する通信制御装置１３０のレスポンスにおいて、通信パラメータの再構成が命令されうる。例えば、推奨される通信パラメータに関する情報（以下、推奨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通信装置１１０は、推奨通信パラメータ情報を用いて、再度＜２．４＞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。
＜２．５　諸手続きの補足＞
　上記の諸手続きは、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、当該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情報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、また、３つ以上の手続きが一体的に行われてもよい。また、前述の通り、一つの手続きが、複数回に分離されて実施されてもよい。
　また、本開示における「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、本開示で説明された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通信装置１１０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、本開示で説明された取得のための手続きは一例であり、本開示の範囲内、技術的な実現性の範囲内で、他の手続きによる取得も許される。
　また、通信制御装置１３０から通信装置１１０へのレスポンスに含まれうると説明された情報は、可能であれば、プッシュ方式で通信制御装置１３０から能動的に通知されてもよい。具体的な一例として、利用可能周波数情報、推奨通信パラメータ情報、電波送信継続拒否通知などは、プッシュ方式で通知されてもよい。
＜２．６　端末に関する諸手続き＞
　ここまでは、主に通信装置１１０Ａでの処理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１１０Ａのみならず、端末１２０や通信装置１１０Ｂも通信制御装置１３０の管理下で動作しうる。すなわち、通信制御装置１３０によって通信パラメータが決定される、という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、＜２．１＞から＜２．４＞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１１０Ａと異なり、端末１２０や通信装置１１０Ｂは、バックホールリンクに通信制御装置１３０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、通信装置１１０Ａ（無線通信サービスを提供可能な通信装置１１０、または、マスタ－セカンダリ型におけるマスタ通信装置１１０）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１３０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１３０の管理下ということは、端末や通信装置１１０Ｂ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場合がありうる。しかしながら、通信制御装置１３０は事前にこれらの装置の位置情報など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１３０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１２０および通信装置１１０の利用形態、運用形態などを加味して、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）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において、「所定のマスタWSD（通信装置１１０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１３０から既に電波送信を許可された通信装置１１０からユニキャストまたはブロードキャストによって提供されうる。例えば、米国のFCC規則Part １５ Subpart Hで規定されるContact Verification Signal（CVS）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１２０や通信装置１１０Ｂが、通信制御装置１３０へのアクセスを目的とした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１２０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。
非特許文献５にて規定されているCPE-CBSD Handshake Procedureは、端末に関する手続きの別の形態としてみなすことができる。CPE-CBSDは有線のバックホール回線を持たず、BTS-CBSD経由でインターネットにアクセスする。したがって，特別な規定や手続きなしにはCBRS帯域で電波送信の許可をSASから取得することができない。CPE-CBSD Handshake Procedureは、CPE-CBSDに対して、SASから電波送信の許可を取得するまでは、端末（EUD）と同じ最大EIRPかつ必要最小限のDuty Cycleで電波送信を行うことを認めている。これに従って、通信装置１１０Ｂは送信EIRPを端末の最大EIRPに設定したうえで通信装置１１０Ａと必要最小限のDuty Cycleで無線通信を行うことによって、通信制御装置１３０から電波送信の許可を取得するための回線を構築することができる。電波送信の許可取得後は、許可の範囲内で通信装置規定の最大EIRPまで使用することが可能になる。
＜２．７　通信制御装置間で発生する手続き＞
＜２．７．１　情報交換＞
　通信制御装置１３０は、他の通信制御装置１３０と管理情報の交換を行うことができる。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１１０に係る情報
・エリア情報
・保護対象システム情報
　通信装置１１０に係る情報は、少なくとも、通信制御装置１３０の許可の下で動作中の通信装置１１０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１１０の登録情報が含まれてもよい。
　通信装置１１０の登録情報とは、典型的には、前述の登録手続きにおいて通信制御装置１３０に登録される通信装置１１０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１１０の登録情報を交換する際に、登録情報が暗号化されて交換されてもよいし、登録情報の内容を曖昧化した上で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１１０の通信パラメータ情報とは、典型的には、通信装置１１０が現在使用している通信パラメータに係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２（WINNF-TS-0112）で開示されているPAL Protection Area（PPA）のように、高優先度セカンダリシステムとなる通信装置１１０の保護領域情報がエリア情報に含まれてもよい。この場合のエリア情報は、例えば、地理位置を示す３つ以上の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１３０が共通の外部データベースを参照可能な場合、エリア情報は、一意なIDで表現され、実際の地理領域は外部データベースから当該IDを用いて参照されうる。
　また、例えば、通信装置１１０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、地理位置を示す３以上の座標の集合で表現されうる。また、例えば、カバレッジが、通信装置１１０の地理位置を中心とする円であることを想定し、半径の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１３０が参照可能な場合、カバレッジを示す情報は、一意なIDで表現され、実際のカバレッジは外部データベースから当該IDを用いて参照されうる。
　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係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、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、前述の既存層（Incumbent Tier）のように、保護対象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）が必要な状況が挙げられる。隣接する国または地域間では、同一帯域に異なる保護対象が存在することは十分に考えられる。そのような場合に、必要に応じて属する国または地域の異なる通信制御装置１３０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、２次免許人の情報、および、２次免許人により運用される無線システムの情報、を含みうる。２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、２次免許人は、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１３０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と、２次免許人の情報、および、２次免許人により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１３０に適用される意思決定トポロジによらず、通信制御装置１３０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１３０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、当該IDに対応する情報を取得する方式である。例えば、ID：AAAという通信装置１１０を第１の通信制御装置１３０が管理していると仮定する。このときに第２の通信制御装置１３０が、第１の通信制御装置１３０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、第１の通信制御装置１３０はID：AAAの情報検索を行い、ID：AAAの通信装置１１０に関する情報、例えば、登録情報通信パラメータ情報などをレスポンスで通知する。
　期間指定方式とは、指定された特定の期間に所定の条件を満たす情報が交換されうる方式である。
　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１１０に関する情報の取得をリクエストで指定された場合、当該特定期間内に新規に登録された通信装置１１０の登録情報がレスポンスで通知されうる。また、当該特定期間内において通信パラメータに変更があった通信装置１１０の登録情報または通信パラメータの情報も、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１３０により記録されているかどうかが挙げられる。例えば、特定の期間における通信装置１１０に関する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１３０によって記録された登録情報または通信パラメータの情報がレスポンスで通知されうる。当該期間において情報が更新された場合は、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、当該領域に属する通信装置１１０の情報が交換される。例えば、特定領域における通信装置１１０に関する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通信装置１１０の登録情報または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１３０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、通信装置１１０に係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１３０間の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１３０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。
＜２．７．２　命令・依頼手続き＞
　通信制御装置１３０は、互いに命令または依頼を実施してもよい。具体的には、一例として、通信装置１１０の通信パラメータの再構成（Reconfiguration）が挙げられる。例えば、第１の通信制御装置１３０が管理する第１の通信装置１１０が、第２の通信制御装置１３０の管理する第２の通信装置１１０から多大な干渉を受けていると判断される場合に、第１の通信制御装置１３０が第２の通信制御装置１３０に対して、第２の通信装置１１０の通信パラメータの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、第２の通信制御装置１３０の管理する第２の通信装置１１０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、第１の通信制御装置１３０が第２の通信制御装置１３０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、様々な理由からエリア情報の再構成依頼が行われてもよい。
＜２．８　情報伝達手段＞
　これまで説明したエンティティ間の通知（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。当然のことだが、実施の際にはこれらに限定されない。
＜２．８．２　通信制御装置１３０－通信装置１１０の間シグナリング＞
　通信装置１１０から通信制御装置１３０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１３０から通信装置１１０への通知もHTTPレスポンスの仕組みに従って実施される。
＜２．８．３　通信装置１１０－端末１２０の間シグナリング＞
　通信装置１１０から端末１２０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）、および、下りリンク制御情報（DCI：Downlink Control Information）の少なくともいずれかを用いて実施してもよい。また、下りリンク物理チャネルとしては、PDCCH：Physical Downlink Control Channel、PDSCH：Physical Downlink Shared Channel、PBCH：Physical Broadcast Channel、NR-PDCCH、NR-PDSCH、NR-PBCHなどがあるが、これらの少なくともいずれかを用いて実施してもよい。
　端末１２０から通信装置１１０への通知については、例えば、RRC（Radio Resource Control）シグナリング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。
　前述の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。
＜２．８．４　端末１２０の間のシグナリング＞
　セカンダリシステムの通信として、端末１２０の間の通信である、D2D（Device-to-Device）またはV2X（Vehicle-to-Everything）を想定した場合のシグナリングの流れの例を図６に示す。端末１２０の間の通信であるD2D、または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。通信制御装置１３０はセカンダリシステムが用いるべき通信パラメータを計算し（Ｔ１０１）、セカンダリシステムの通信装置１１０へ通知する（Ｔ１０２）。通信パラメータの値を決定して通知してもよいし、通信パラメータの範囲等を示す条件を決定して通知してもよい。通信装置１１０は、セカンダリシステムが用いるべき通信パラメータを取得し（Ｔ１０３）、通信装置１１０自身が用いるべき通信パラメータを設定する（Ｔ１０４）。そして、通信装置１１０の配下の端末１２０が用いるべき通信パラメータを端末１２０に通知する（Ｔ１０５）。通信装置１１０の配下の各端末１２０は、端末１２０が用いるべき通信パラメータを取得し（Ｔ１０６）、設定する（Ｔ１０７）。そして、セカンダリシステムの他の端末１２０との通信を実施する（Ｔ１０８）。
サイドリンク（端末１２０間の直接通信）で周波数共用の対象周波数チャネルを用いる場合における通信パラメータは、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）と紐づく形で通知され、取得され、または、設定されてもよい。リソースプールは、特定の周波数リソースまたは時間リソース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。周波数リソースは、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）などがある。時間リソースは、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）などがある。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、RRCシグナリング、システム情報、および、下りリンク制御情報の少なくともいずれかに基づき、通信装置１１０によって端末１２０に設定される。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１１０から端末１２０へRRCシグナリング、システム情報、および下りリンク制御情報の少なくともいずれかに基づき、通信装置１１０によって端末１２０に設定される。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。
＜＜３．本発明の実施形態＞
　図７は、本発明の実施形態に係る通信システム（以下、本通信システム）、本通信システムからの電波干渉を保護すべき保護対象システム、保護対象システムにおいて電波の中継に用いるリピータ１４０を平面的に示す概略図である。保護対象システムはプライマリシステムに相当し、本通信システムはセカンダリシステムに相当する。
　本通信システムは、複数の通信装置１１０＿１～１１０＿５と、本実施形態に係る情報処理装置の一形態である通信制御装置１３０とを備える。保護対象システムは、プライマリ送信機である送信機１５０と、プライマリ受信機である受信機１６０とを備える。送信機１５０はリピータ１４０を介して受信機１６０に電波を送信する。
　通信装置１１０＿１～１１０＿５を特に区別しない場合は、各通信装置を通信装置１１０と記載する。本通信システムは、さらに各通信装置と通信する図示しない端末装置（図１の端末装置１２０を参照）を含んでいてもよい。各通信装置は、カバレッジ内の端末装置およびカバレッジ内の他の通信装置と無線で通信することができる。また各通信装置は、通信制御装置１３０と有線または無線で通信することができる。
　本通信システムは、一例として米国のCBRS（Citizens Broadband Radio Service）で用いられるCBSD（Citizens Broadband Radio Service Device）及びSAS（Spectrum Access System）を含む。この場合、CBSDが通信装置１１０に対応し、SASが通信制御装置１３０に対応する。他の例として、本通信システムは、米国6GHz帯 AFC（Automated Frequency Coordination） systemと、Standard Power Access Point（SPAP）およびFixed Client Device（FCD）（以下、総称してStandard Power Device（SPD）と呼ぶ）とを含む。この場合、SPDが通信装置１１０に対応し、AFC systemが通信制御装置１３０に対応する。
　保護対象システムは、本通信システムからの電波干渉から保護すべきシステムである。図７において送信機１５０は“Primary Tx”と表され、受信機１６０は“Primary Rx”と表されている。保護対象システムにおける送信機１５０は、受信機１６０宛のデータまたは情報を含む電波を放射（送信）する。送信された電波はリピータ１４０で反射し、反射した電波が受信機１６０で受信される。このようにリピータ１４０での反射を利用して送信機１５０から受信機１６０への送信が行われる。
　リピータ１４０は、一例としてＸ軸方向の幅と、Ｚ軸方向の高さとによる長方形の反射面を持つ長方形型（rectangular）のリピータである。ただし、リピータ１４０は他の形状でもよい。リピータ１４０に入射角（Angle of Incidence; AOI）θｐで入射した電波は、典型的には、入射角に一致する反射角（Angle of Reflection; AOR）θｐで反射する。送信機１５０からリピータ１４０へ入射する電波（第１電波）の無線経路ＲＰ１と、リピータ１４０で反射して受信機１６０へ伝搬する反射波の無線経路ＲＰ２とが示されている。このように送信機１５０から送信された電波（第１電波）はリピータにより反射させられることで受信機１６０へ中継される。送信機１５０と受信機１６０は、固定業務（Fixed Service）における送信機と受信機である。その他の一例として、送信機１５０と受信機１６０は、固定衛星業務（FSS: Fixed Satellite Service）の人工衛星と地上の受信局でもよい。送信機１５０及び受信機１６０は地上に設置された通信機器でもよいし、非地上（大気圏内または大気圏外（宇宙等））に存在する通信機器であってもよい。
　リピータ１４０は、送信機１５０と受信機１６０間で障害物等により電波が遮断されることで必要な通信品質を得ることができない場合に、電波の中継用に用いられる。例えば、山間部等で電波を遮蔽する障害物を避けるためにリピータ１４０が用いられる。リピータ１５０は、パッシブリピータ（Passive Repeater）とも呼ばれる無給電中継装置である。リピータ１５０は、増幅装置を持たない中継装置であり、金属等の板によって電波を反射させる。反射によって電波を中継する装置である限り、リピータ１５０は他のタイプのものでもよい。
　本実施形態では、干渉保護システム（プライマリシステム）を本通信システム（セカンダリシステム）による電波干渉から保護しつつ、保護対象システムで使用する周波数の２次利用を本通信システムにおいて行うことで、周波数の利用効率を高める。
　例えば、CBRSでは、干渉保護システムの受信機の周辺に近隣領域（Neighborhood Area）が定義されている。近傍領域内に設置されているCBSD（通信装置）を干渉源として、受信機における電力の干渉量（累積干渉量）が基準を満たすようにSAS（通信制御装置）が通信装置の周波数の２次利用を管理する。本通信システムでも、通信制御装置１３０は、保護対象システムにおける受信機１６０に対して基準を超える干渉量（干渉を与える通信装置が複数台の場合は複数の通信装置による累積干渉量）を与えないように通信装置１１０の周波数の利用および送信電力を制御する。この際、本実施形態では、リピータ１４０の存在を考慮して、通信装置１１０により保護対象システムへ与えられる干渉量を計算する。つまり通信装置１１０から送信された電波が直接的に（リピータ１４０を介さずに）受信機１６０に与える干渉量のみならず、通信装置１１０から送信された電波がリピータ１４０で反射して受信機１６０に与える干渉量も考慮して、受信機１６０における干渉量を計算する。このようにリピータ１４０における反射も考慮して、電波（周波数）の２次利用を管理することにより、受信機１６０を干渉から適切に保護でき、周波数利用効率を向上させることができる。
　図８は、通信装置１１０及び通信制御装置１３０のブロック図である。図８には１つの通信装置１１０が示されるが、前述の図７に示した通信装置１１０＿１～１１０＿５は、いずれも図８に示す構成を有する。
　通信制御装置１３０は、受信部３１、処理部３２、制御部３３、送信部３４、記憶部３５および検知部３６を備えている。送信部３４および受信部３１はそれぞれ少なくとも１つのアンテナを備えている。送信部３４は、通信装置１１０、および他の通信制御装置１３０に、無線または有線により、信号を送信する処理を行う。受信部３１は、通信装置１１０、他の通信制御装置１３０から、無線または有線により、信号を受信する処理を行う。送信部３４及び受信部３１の組、あるいは、送信部３４及び受信部３１のいずれか一方は、通信装置１１０と通信する通信部に対応する。制御部３３は、通信制御装置１３０内の各部を制御することで、通信制御装置１３０の全体を制御する。
　通信制御装置１３０の記憶部３５には、通信装置１１０、リピータ１４０、保護対象システム（送信機１５０及び受信機１６０）、他の通信制御装置１３０に関する情報が格納されている。
　一例として記憶部３５には、登録済の通信装置１１０の情報、例えば、通信装置１１０のID、位置情報、最大送信電力（EIRP能力値、最大空中線電力（maximum conducted power）等）、ビームパターン（ビームの可動域情報）、アンテナ送信電力（Conducted power）などの情報が格納されている。また、通信装置１１０に対する電波送信の許可（グラント）または非許可に関する情報が記憶部３５に格納されていてもよい。許可の情報には、使用を許可する周波数（チャネル）、最大送信電力値、ビームパターンなどの情報が含まれていてもよい。
　記憶部３５には、リピータ１４０の配置情報が格納されている。配置情報は、例えばリピータ１４０の位置、向きおよびサイズに関する情報を含む。リピータ１４０の位置情報は、２次元の座標または３次元の座標により表される位置を表してもよい。リピータ１４０の位置情報は、通信装置１１０との位置関係を把握できる限り、どのような形式の情報でもよい。リピータ１４のサイズ情報は、例えば矩形の金属板である場合、幅サイズ（X軸方向のサイズ）、および高さサイズ（Z軸方向のサイズ）を含み、さらに厚みサイズ（Y軸方向のサイズ）を含んでもよい。リピータ１４のサイズ情報は、リピータ１４０の構成に応じて適宜定めることができる。リピータ１４０の向き情報は、例えばリピータ１４０の反射面（リピータ面）が向く方向の情報を含む。図７の例では、リピータ面がY軸負方向を向いているためリピータ１４０の向き情報はY軸正方向を０度とした場合、１８０度として記憶されてもよい。
　記憶部３５には、保護対象システムに関する情報として、送信機１５０及び受信機１６０の情報が格納されている。例えば、送信機１５０の位置情報、使用する周波数（周波数帯域）、送信ビームパターン、最大送信電力、アンテナ送信電力などの情報が格納されている。また記憶部３５には、保護対象システムが動作する期間（開始時刻および終了時刻）、例えば、送信機１５０が電波送信を行う期間に関する情報が格納されていてもよい。また送信機１５０が移動可能である場合は、送信機１５０が移動する速度および送信機１５０が移動する経路に関する情報が格納されていてもよい。さらに、送信機１５０が空中に存在する場合、あるいは、空中を移動可能な場合には、高度の情報が格納されていてもよい。また、記憶部３５には、受信機１６０に関する情報として、受信機１６０の位置情報、受信ビームパターン、アンテナ利得などの情報が格納されていてもよい。また受信機１６０が移動可能である場合は、受信機１６０が移動する速度および受信機１６０が移動する経路に関する情報が格納されていてもよい。さらに、受信機１６０が空中に存在する場合、あるいは、空中を移動可能な場合には、高度の情報が格納されていてもよい。
　検知部３６は、保護対象システムの動作（activity）の変化を検知する。具体的には、検知部３６は保護対象システムによる電波の使用、すなわち、送信機１５０の電波送信を検知する。保護対象システムによる電波使用が開始されたことを検知した場合、検知部３６は、電波使用が開始されたとの検知情報（開始検知情報）を処理部３２に提供する。開始検知情報は、電波使用が開始された周波数を示す情報を含んでいてもよいし、使用周波数が予め決まっている場合は周波数を示す情報を開始検知情報に含めなくてもよい。また検知部３６は、保護対象システムによる電波使用が終了したことを検知した場合、すなわち送信機１５０の電波送信の終了を検知した場合、電波使用が終了したことを示す検知情報（終了検知情報）を処理部３２に提供する。終了検知情報に、電波使用が終了した周波数の情報が含まれてもよい。保護対象システムが動作する期間が予め決められている場合は検知部３６を省略してもよい。あるいは、外部の装置から保護対象システムの動作が開始および終了することを通知する情報が受信される場合も、検知部３６を省略してよい。
　処理部３２は、通信装置１１０に対する周波数の２次利用を管理または制御する。処理部３２は、通信装置１１０から周波数の利用要求を受け付け、周波数の利用可否を決定する。処理部３２は、要求された周波数が保護対象システムにより使用されない周波数の場合に、要求された周波数の利用を許可してもよい。通信装置１１０が周波数を利用する権利（例えばCBRSの場合のPALなど）を有することを許可の条件としてもよい。処理部３２は、要求された周波数が保護対象システムにより使用される周波数の場合、保護対象システムに与える干渉量が受信機１６０の許容可能干渉量以下の場合に、周波数の利用を許可してもよい。この際も、通信装置１１０が周波数を利用する権利（例えばCBRSの場合のPALなど）を有することを許可の条件としてもよい。
　処理部３２は、周波数の利用可能と判断した場合に、通信装置１１０に許容可能な最大送信電力値を決定する。処理部３２は、利用要求の応答として、要求された周波数の利用許可（グラント）を示す情報を、許容可能な最大送信電力値を含む送信パラメータを含めて通信装置１１０に送信する。処理部３２は、複数の通信装置１１０に同じ周波数の利用を許可してもよい。この場合、複数の通信装置１１０による累積干渉量が受信機１６０の許容可能干渉量以下に抑えられる場合に、これらの通信装置１１０に周波数の利用を許可してもよい。上述した要求された周波数の利用可否判断および周波数の利用許可の手続は、CBRSの場合、前述した周波数利用問い合わせ手続きおよび周波数利用許可手続きなどで行ってもよい。
　処理部３２は、少なくとも保護対象システムが電波を使用している間、保護対象システムが使用している周波数と同一周波数（当該周波数と少なくとも一部が重複する周波数）について、本通信システムの通信装置１１０から受信機１６０に与える干渉量を受信機１６０の許容可能干渉量以下に抑える処理を行う。
　本実施形態では、上述したように通信装置１１０から送信された電波（第１電波）が直接受信機１６０に与える干渉のみならず、通信装置１１０から送信された電波がリピータ１４０で反射して受信機１６０に与える干渉も考慮して、受信機１６０の干渉量を算出する。このため、処理部３２は、送信機１５０（第１送信機）および受信機１６０（第１受信機）が使用する周波数と同一又は隣接する周波数を２次利用する通信装置（第２送信機）の位置が、第２送信機の送信する第２電波がリピータ１４０で反射されて、受信機１６０で干渉を引き起こす可能性がある位置であるかどうかを判定するための電波の送信元の地理領域を干渉源領域として算出する。例えば、干渉源領域は、通信装置が電波を送信した場合に、リピータ１４０で反射した電波が受信機１６０に干渉を与える可能性がある地理領域である。なお、平面的な干渉源領域に限定されず、高さを考慮して、干渉源領域を空間として算出して扱ってもよい。平面的か空間的かに関わらず、干渉源領域の算出は、通信装置の設置情報等を使用せずに決定することが可能である。干渉源領域内から送信される電波についてはリピータ１４０での反射を考慮して受信機１６０における干渉量を算出し、干渉源領域外から送信される電波については受信機１６０に直接与えられる干渉のみを考慮して受信機１６０の干渉量を算出すればよい。なお、通信装置１１０から送信される電波の送信先は、端末装置１２０，他の通信装置１１０、または通信制御装置１３０等である。干渉源領域の情報は、干渉源領域内に存在する通信装置の周波数の２次利用を制御したり、干渉源領域に通信装置を設置する際に設置する箇所を決定するために用いたりすることができる。以下の説明では主に、干渉源領域の情報を、干渉源領域内に存在する通信装置の周波数の２次利用を制御するために用いる場合を想定するが、この用途に限定されるものではない。
　処理部３２は、受信機１６０の位置情報と、送信機１５０から受信機１６０へ送信される電波を反射により中継するリピータ１４０の配置情報とに基づき、送信機１５０から受信機１６０と同一又は隣接する周波数を２次利用する通信装置（第２送信機）の位置が、当該通信装置の送信する電波（第２電波）がリピータ１４０により反射して受信機１６０へ干渉を引き起こす可能性がある地理領域を干渉源領域として算出する。この干渉源領域内に例えば通信装置１１０が存在する場合は、通信装置１１０から送信した電波がリピータ１４０で反射して受信機１６０へ干渉を与える可能性があるとして扱う。この反射を介した干渉も、受信機１６０へ与えられる干渉量を計算する際に、通信装置１１０から直接（リピータ１４０を介さずに）受信機１６０へ与える干渉とは別に考慮する必要がある。
　図９は、図７の保護対象システム（送信機１５０、受信機１６０）に対して算出された干渉源領域Ａ１の一例を示す。干渉源領域Ａ１は、リピータ面と線Ｌ１と線Ｌ２とで囲まれた領域である。なお線Ｌ１、Ｌ２は無限遠方まで延ばしたと仮定した線でもよいし、リピータ１４０から一定距離までの長さの線としてもよい。干渉源領域Ａ１内に通信装置１１０＿１、１１０＿４が存在する。よって、これらの通信装置１１０（通信装置１１０＿１、１１０＿４）に対して保護対象システムと同一の周波数を利用するまたは利用の可否を判断する際、本通信システムによって受信機１６０へ与えられる干渉量の計算には、受信機１６０へ直接与える干渉量の他、通信装置１１０から送信されてリピータ１４０で反射して受信機１６０へ与えられる干渉量も考慮する必要がある。一方、通信装置１１０＿２、１１０＿３、１１０＿５は干渉源領域Ａ１外に存在するため、これらの通信装置１１０（１１０＿２、１１０＿３、１１０＿５）に対して保護対象システムと同一周波数を利用する場合または利用可否を判断する場合、リピータ１４０で反射により受信機１６０へ与えられる干渉を考慮する必要はない。受信機１６０へ直接与える干渉量のみを考慮して受信機１６０における干渉量を算出すればよい。干渉源領域を算出する処理の詳細な説明は後述する。
　処理部３２は、算出した干渉源領域の情報と、通信装置１１０の位置情報とに基づき、干渉源領域内に存在し、かつ保護対象システムと同一周波数を利用するまたは利用可否を判断する対象となる通信装置１１０（第１通信装置）を特定する。また、処理部３２は、干渉源領域外に存在し、かつ保護対象システムと同一周波数を利用するまたは利用可否を判断する対象となる通信装置１１０（第２通信装置）を特定する。以下の説明では、簡単のため、通信装置１１０＿１～１１０＿５のうち、保護対象システムと同一周波数を利用するまたは利用可否を判断する対象となる通信装置１１０がいずれか１つの場合を想定するが、複数の場合も、複数の通信装置による受信機１６０における累積干渉量を算出することで可能である。
　処理部３２は、干渉源領域内から特定した通信装置１１０または干渉源領域外から特定した通信装置１１０により受信機１６０に与えられる干渉量を受信機１６０の許容可能干渉量以下にする送信パラメータを、通信装置１１０に対して決定する。処理部３２は、決定した送信パラメータを通信装置１１０に送信することで、通信装置１１０に送信パラメータに従って電波を送信させる。送信パラメータは、一例として、最大送信電力値、アンテナのビームパターン、および電波送信の可否の少なくとも１つを含む。特定した通信装置１１０が複数の場合は、複数の通信装置１１０により受信機１６０に与えられる累積干渉量を受信機１６０の許容可能干渉量以下にする送信パラメータを、各通信装置１１０に対して決定すればよい。
　処理部３２は、保護対象システムと同一周波数を利用するまたは利用可否を判断する対象となる通信装置１１０として干渉源領域内の通信装置１１０を特定した場合、特定した通信装置１１０の許容可能な送信電力（最大送信電力）を決定する。より詳細には、処理部３２は、通信装置１１０の位置情報に基づき、通信装置１１０および受信機１６０間の経路の伝搬損失（パスロス）と、通信装置１１０およびリピータ１４０間の経路の伝搬損失（パスロス）とを算出し、算出したこれらのパスロスと、リピータ１４０および受信機１６０間の経路の伝搬損失と、受信機１６０のアンテナゲインと、受信機１６０の許容可能干渉量とに基づき、特定した通信装置１１０の許容可能な送信電力（最大送信電力）を決定する。
　この際、受信機１６０のアンテナが指向性（受信ビームパターン）を有する場合、処理部３２は、通信装置１１０および受信機１６０間の経路の伝搬損失を、受信機１６０のアンテナの通信装置１１０の方向に対するアンテナゲインに基づき算出してもよい。同様に、処理部３２は、リピータ１４０および受信機１６０間の経路の伝搬損失を、受信機１６０のアンテナのリピータ１４０の方向に対するアンテナゲインに基づき算出してもよい。特定の方向に対するアンテナゲインに基づき算出した伝搬損失をカップリングロスと呼ぶ場合がある。処理部３２は、通信装置１１０に対して決定した最大送信電力を示す値を含む送信パラメータを通信装置１１０に送信し、通信装置１１０に送信パラメータに従った送信電力値で電波を送信させる。
　一方、処理部３２は、保護対象システムと同一周波数を利用するまたは利用可否を判断する対象となる通信装置１１０として干渉源領域外の通信装置１１０を特定した場合、特定した通信装置１１０の許容可能な送信電力（最大送信電力）を決定する。より詳細には、処理部３２は、通信装置１１０の位置情報から、通信装置１１０および受信機１６０間の経路の伝搬損失（パスロス）を特定し、パスロスと、受信機１６０のアンテナゲインと、受信機１６０の許容干渉量とに基づき、通信装置１１０の許容可能な送信電力（最大送信電力）を決定する。受信機１６０のアンテナが指向性（受信ビームパターン）を有する場合、上記と同様にして、カップリングロスを算出してもよい。
　上述では処理部３２は、干渉源領域内の通信装置１１０及び干渉源領域外の通信装置に対して許容可能な送信電力を決定する例を記載したが、干渉源領域内の任意の地点及び干渉源領域外の任意の地点についても同様にして、当該地点からの送信を許容可能な最大送信電力を算出できる。
　処理部３２は、受信機１６０の許容可能干渉量に基づき、電波送信を制限する区域である禁止区域（Exclusion zone）または制限区域を、区域ごとの送信電力値制限値に紐付けて決定してもよい。つまり受信機１６０から遠ざかるほど大きな送信電力値を許容するように、許容される最大送信電力値を定めた区域を禁止区域として決定する。この際、干渉源領域内の地点については、例えば、電波を送信する地点および受信機１６０間の経路の伝搬損失と、当該地点およびリピータ１４０間の経路の伝搬損失と、リピータ１４０および受信機１６０間の経路の伝搬損失と、受信機１６０のアンテナゲインと、受信機１６０の許容干渉量とに基づき、当該地点で許容可能な最大送信電力を決定できる。干渉源領域外の地点については、電波を送信する地点および受信機１６０間の経路の伝搬損失と、受信機１６０のアンテナゲインと、受信機１６０の許容干渉量とに基づき、許容可能な最大送信電力を決定できる。干渉源領域の内外の任意の地点についてこのように許容可能な最大送信電力を決定する方法を用いることで、電波の送信を制限する禁止区域を送信電力制限値（区域ごとの最大送信電力値）に紐付けて各地点に対して決定することができる。禁止区域を決定することで、任意の地点に存在する通信装置に対して周波数利用の可否、及び周波数利用を許可する場合の許容する最大送信電力を、容易かつ高速に決定することができる。禁止区域を決定する具体的な処理の説明は後述する。
　上述した処理部３２が行う処理以外に、後述する本実施形態の説明の記載において通信制御装置１３０が行う処理も通信制御装置１３０の処理部３２で行われるものとする。
　通信装置１１０は、受信部１１、処理部１２、制御部１３、送信部１４および記憶部１５を備えている。送信部１４と受信部１１は、それぞれ少なくとも１つのアンテナを備えている。送信部１４は、通信制御装置１３０および他の通信装置１１０に、無線または有線により、信号を送信する処理を行う。受信部１１は、通信制御装置１３０または他の通信装置１１０から、無線または有線により、信号を受信する処理を行う。制御部１３は、通信装置１１０内の各要素を制御することで、通信装置１１０の全体を制御する。例えば制御部１３は、送信部１４によりビームフォーミングを行う場合、送信部１４におけるビームフォーミングを制御してもよい。なお、送信部１３は指向性を用いた送信ではなく、全指向性の送信（オムニ送信）を行ってもよい。受信部１１及び送信部１４の組、あるいは、受信部１１及び送信部１４のいずれか一方は、通信制御装置１３０と通信する通信部に対応する。
　通信装置１１０の記憶部１５には、通信制御装置１３０または他の通信装置１１０に関する情報が予め格納されている。また記憶部１５には、通信装置１１０の各種性能やスペック等に関する情報が格納されている。例えば、記憶部１５には、通信装置１１０のID、位置情報、最大送信電力情報（EIRP能力値、最大空中線電力（maximum conducted power）等）、ダイナミックビームパターン情報（ビームの可動域情報）、アンテナ送信電力（Conducted power）の情報などが格納されている。通信制御装置１３０により発行された通信装置１１０に対する電波送信の許可（グラント）または非許可に関する情報が記憶部１５に格納されていてもよい。許可の情報には、使用を許可する周波数（チャネル）、最大送信電力値、ビームパターンなどの情報が含まれていてもよい。
　処理部１２は、端末装置１２０，他の通信装置１１０または通信制御装置１３０等の他の装置との間で、データまたは情報の送受信を行う。例えば通信装置１１０がCBRSに定められたCBSDの場合、処理部１２は、通信制御装置１３０にPAL等に基づく周波数利用の許可を要求する。処理部１２は、要求した周波数の利用許可（グラント）が通信制御装置１３０により発行された場合に、当該グラントに基づき、他の装置との間でデータまたは情報の送受信通信を行う。前述した処理部１２が行う処理の他、後述する本実施形態の説明の記載において後述する通信装置１１０が行うとして説明される処理は処理部１２で行われるものとする。
　通信制御装置１３０および通信装置１１０の各処理ブロックはハードウェア回路、ソフトウェア（プログラム等）または、これらの両方によって構成される。記憶部３５および記憶部１５は、メモリ装置、磁気記憶装置、光ディスクなど任意の記憶装置によって構成される。記憶部３５および記憶部１５は、通信制御装置１３０および通信装置１１０内ではなく、通信制御装置１３０および通信装置１１０に有線または無線で外部接続されていてもよい。通信制御装置１３０における送信部３４および受信部３１、通信装置１１０における送信部１４と受信部１１は、接続可能なネットワークの数または種類に応じて、１つまたは複数のネットワークインタフェースを含んでいてもよい。
　以下、具体例を用いて、本実施形態についてさらに詳細に説明する。
［干渉源領域の算出例１］
　通信制御装置１３０の処理部３２が、保護対象システムの受信機１６０に対する干渉源領域を算出する例（算出例１）を示す。算出例１では、リピータ１４０へ入射する電波の入射角に基づいて干渉源領域を算出する。以下では、リピータ数を１基と想定して説明するが、２基以上のリピータが存在してもよい。この場合は、リピータごとに、リピータが１基の場合と同様の処理を行えばよい。また、本例では、長方形型（rectangular）のリピータを想定するが、他の形のリピータであっても、本実施形態を応用することで干渉源領域を算出可能である。
　図１０は、リピータ１４０へ入射する電波の入射角に基づいて干渉源領域を算出する例を示す。通信制御装置１３０および通信装置１１０の図示は省略し、リピータ１４０と送信機１５０と受信機１６０とを平面的に示す。通信制御装置１３０の処理部３２は、領域内の任意の地点から電波（第２電波）を送信した場合に、当該送信される電波のリピータ１４０へ入射する入射角と、リピータ１４０における当該電波の反射角とに基づいて、干渉源領域を算出する。例えば反射した電波が受信機１６０に受信される場合の送信元の領域（地理的範囲）を干渉源領域とする。例えば、干渉源領域の境界を算出し、境界の内側の干渉源領域とすることができる。当該任意の地点から電波が送信されるとは、当該任意の地点に通信装置等のエンティティが存在すると仮定し、当該地点のエンティティから電波が送信される場合を意味する。
　典型的には、リピータ１４０への電波の入射角（Angle of Incidence, AOI）は、リピータ１４０における電波の反射角（Angle of Reflection）に一致する。そこで、入射した電波が、入射角に一致する反射角で反射して受信機１６０で干渉として受信されることとなる入射角の限界角度（図１０に示すAOI limit 1および AOI limit 2）によって決定する。これらの限界角度の範囲に囲まれた領域から発射される電波は、リピータ１４０を経由して、受信機１６０に干渉として到達する。よって、これらの限界角度の範囲に囲まれた領域を干渉源領域Ａ２として決定する。これらの限界角度は、干渉源領域Ａ２の境界に対応する。このように決定した干渉源領域のうち、受信機１６０で干渉として受信される電力量（干渉量）が閾値（許容値）より大きい領域のみを特定し、特定した領域を干渉源領域としてもよい。
　図１１は、干渉源領域を算出する他の例を示す。図１０の例で算出した干渉源領域をリピータ１４０からの距離に基づき、狭い範囲に絞り込む。例えば、リピータ１４０からの限界距離（Limit distance）を決定し、リピータ１４０から限界距離以下の範囲に、干渉源領域を特定する。図１０の例では、ある入射角の方向における限界距離をＤ１によって示している。例えば、AOI limit 1に対応するリピータ面内の位置から、AOI limit 2に対応するリピータ面内の位置までX軸方向における一定間隔の各位置について、反射角の方向が受信機１６０の方向を向くこととなる入射角の方向に限界距離を設定する。図１０の例で算出した干渉源領域Ａ２のうち、これらの入射角の方向における限界距離までの範囲を干渉源領域Ａ３とする。図１０の例では、これらの入射角の方向における限界距離の端を結ぶ線が線Ｌ１によって示されている。よって、AOI limit 1とAOI limit 2と線Ｌ１とによって囲まれる領域が干渉源領域Ａ３となる。
　限界距離は、電波の送信電力の値に基づいて決定できる。さらにリピータ１４０および受信機１６０間の距離を用いて限界距離を決定してもよい。さらにリピータ１４０のゲインを用いてもよい。例えば、使用され得る最大の送信電力値で電波を送信した場合に反射により受信機１６０で受信される電波の強度が閾値を超える距離の限界を限界距離としてもよい。なお、限界距離は、電波の送信電力の値とは無関係に予め定めた特定の値でもよい。
　図１０および図１１に示した例では、水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）のみを考慮して干渉源領域を二次元で説明した。リピータ１４０における電波の反射を三次元で考慮する場合は、垂直方向（Ｚ軸方向）を考慮して、干渉源領域を三次元の空間として算出してもよい。
　図１０および図１１を用いて説明した算出例１は、パッシブリピータ以外のリピータ、例えば、RIS（Reconfigurable Intelligent Surface）等に対しても、入射角（Angle of Incidence, AOI）と反射角（Angle of Reflection）とが一致する関係または一定の関係にある場合は適用可能である。なお、RIS（Reconfigurable Intelligent Surface）は、反射板表面に電気的に位相を切り替える素子を配列し、反射方向を適応的に変えることができるメタサーフェスデバイスである。また、複数のリピータが存在する場合、リピータごとに算出例１により干渉源領域を算出することができる。パッシブリピータとRISとが混在していてもよい。パッシブリピータとRISとのそれぞれについて算出した干渉源領域を合成して干渉源領域としてもよい。
［干渉源領域の算出例２］
　通信制御装置１３０の処理部３２が、保護対象システムの受信機１６０に対する干渉源領域を算出する例（算出例２）を示す。上述の算出例１では入射角に一致する反射角で電波が反射する場合を想定して干渉源領域を算出したが、算出例２では、リピータ１４０で反射する電波のサイドローブも考慮することで、算出例１で算出する干渉源領域を拡大する。電波の性質上、反射された電波は入射角に一致する反射角（Angle of Reflection）の方向以外の他の方向にも反射する可能性がある。他の方向に反射した電波を本実施形態の説明においてサイドローブと称し、入射角に一致する反射角の方向に反射した電波をメインローブと称する場合がある。算出例１ではメインローブに相当する反射波のみを考慮したが、算出例２ではサイドローブも考慮し、干渉源領域を算出する。具体的には、サイドローブに基づき算出した干渉源領域を、例１で算出した干渉源領域と合成することで、干渉源領域を拡大する。
　なお、サイドローブに基づき算出した干渉源領域を、メインローブに基づき算出した干渉源領域と合成せずに、単独で干渉源領域として用いてもよい。すなわち、メインローブを考慮せず、サイドローブにのみ基づき干渉源領域を算出してもよい。例えばメインローブの方向では障害物等により受信機１６０に対する干渉が許容範囲であることが既知であるが、サイドローブの方向には受信機１６０に対して許容値を超える干渉が及ぼされる場合があり得る。この場合には、サイドローブにのみ基づき干渉源領域を算出する方法も有効である。
　算出例２では、処理部３２は、任意の地点から送信される電波がリピータ１４０で反射する電波のサイドローブを算出する。処理部３２は、リピータ１４０から受信機１６０への方向における当該サイドローブの値に基づき、当該地点を干渉源領域に含めるべき地点かを決定する。例えば、処理部３２は、サイドローブの値が閾値より大きい地点を干渉源領域に含めるべき地点とする。処理部３２はこのように任意の地点について反射波のサイドローブの値に基づき干渉源領域に含めるべき地点かを決定する方法を用いて、干渉源領域を算出する。例えば、干渉源領域の境界を算出し、算出した境界の内側を干渉源領域とする。あるいは、処理部３２は、干渉源領域に含めるべき地点の集合を求め、地点の集合を包含する領域を干渉源領域としてもよい。一例として、処理部３２は、対象となる領域をメッシュに分割し、各メッシュまたは各メッシュの中心を地点として、当該地点を干渉源領域に含めるべき地点かを決定する。処理部３２は、決定された地点の集合を干渉源領域とする。
　サイドローブを用いた上述の手法の応用として、処理部３２は、算出したサイドローブのエンベロープを算出する。処理部３２は、リピータ１４０から受信機１６０への方向におけるエンベロープの値に基づき、当該地点を干渉源領域に含めるべき地点かを決定してもよい。例えば、処理部３２は、エンベロープの値が閾値より大きい地点を干渉源領域に含めるべき地点とする。処理部３２は、このように任意の地点について、エンベロープの値に基づき、干渉源領域に含めるべき地点かを決定する方法を用いて、干渉源領域を算出する。例えば、干渉源領域の境界を算出し、算出した境界の内側を干渉源領域とする。あるいは、処理部３２は、干渉源領域に含めるべき地点の集合を求め、地点の集合を包含する領域を干渉源領域としてもよい。一例として、処理部３２は、対象となる領域をメッシュに分割し、各メッシュまたは各メッシュの中心を地点として、当該地点が干渉源領域に含めるべき地点かを決定する。処理部３２は、決定された地点を含むメッシュの集合を干渉源領域とする。
　図１２は、干渉源領域の算出例２の具体例を説明する図である。通信制御装置１３０および通信装置１１０の図示は省略し、リピータ１４０と送信機１５０と受信機１６０とを平面的に示す。算出例１において算出したAOI limit 1およびAOI limit 2の図示は省略している。任意の地点を基準点（干渉地点候補）として設定し、この基準点を干渉源領域に含めるかどうかを判断する。
　算出例１と同様、リピータ１４０の反射面（リピータ面）を長方形と仮定する。リピータ面の横幅をWRP、Ｚ軸方向における高さ（縦幅）をHとする。地点からの電波の入射角をθIとする。地点からの電波の無線経路をRP3、入射角に一致する反射角で反射した電波の無線経路をRP4とする。リピータ１４０における入射位置から見た反射方向と受信機１６０の方向との相対角度をθαとする。
　反射波の受信機１６０の方向のサイドローブuは、以下の式（３）で計算できる（非特許文献１参照）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　またサイドローブのエンベロープは、以下の式（４）で計算できる。
U = 20log10(u)　　　（４）
　なお、近傍界では距離に応じて指向性が変化する。そのため、リピータ１４０と受信機１６０との位置関係に応じて、サイドローブの近傍界補正を行って、式（３）および式（４）を使用してもよい。
　図１３は、リピータ１４０における反射波の各サイドローブＳ１と、これらのサイドローブＳ１のエンベロープＥ１とを模式的に示す。中央の波形はメインローブＭ１（入射角に一致する反射角で反射する電波の波形）に対応し、メインローブ以外の両側に広がる波形がサイドローブＳ１に対応する。横軸はθαであり、メインローブＭ１のθαはゼロである。
　閾値となる所定のエンベロープ値をUThとする。このとき、UTh < Uとなる場合、地点から送信された電波の反射波は受信機１６０に干渉を与える可能性がある（許容値以上の干渉量を与える可能性がある）と判断し、当該地点を干渉源領域に含めるべき地点に決定する。反射波が受信機１６０に干渉を与えるとは、受信機１６０における干渉量を計算する際に、当該反射波が無視できない電力値レベルであることを意味する。処理部３２は、このように地点が干渉源領域に含めるべき地点かを決定する方法を用いて、受信機１６０に対する干渉源領域を決定することができる。例えば、UTh < Uとなる地点の集合を算出し、地点の集合を包含する領域を干渉源領域とする。あるいは、UTh < Uとなる境界線を算出し、当該境界線の内側を干渉源領域とする。
　なお、エンベロープ値がUTh < Uとなる場合であっても、エンベロープ値が２つの隣接するサイドローブＳ１の間の小さいサイドローブ値に対応する場合がある（図１３参照）。この場合、当該地点から電波を送信しても受信機１６０へ干渉を与えず、本来的には干渉源領域に含める必要がない地点である。しかしながら、エンベロープを用いることで干渉源領域を簡易かつ高速に決定することができる利点がある。一方、エンベロープを用いずサイドローブに基づき干渉源領域を決定する場合、より正確に干渉源領域を決定できるが、小さい干渉源領域が複数点在し、計算が複雑になる。目的に応じて干渉源領域を決定するためにエンベロープを用いるか、エンベロープを用いずにサイドローブを用いるかを切り替えてもよい。
　図１２に示した例の説明では、水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）のみを考慮して干渉源領域を二次元で算出した。リピータ１４０における電波の反射を三次元で考慮する場合は、垂直方向（Ｚ軸方向）を考慮して、干渉源領域を三次元の空間として算出してもよい。
　図１２に示した例の説明では、エンベロープに基づき干渉源領域を算出したが、エンベロープではなくサイドローブに基づいて干渉源領域を算出してもよい。例えば、閾値となる所定のサイドローブ値uthとする。このとき、uth < uとなる場合、地点から送信された電波の反射波は受信機１６０に干渉を与える可能性があると判断し、当該地点を干渉源領域に含めるべき地点に決定する。処理部３２は、このように地点が干渉源領域に含めるべき地点かを決定する方法を用いて、受信機１６０に対する干渉源領域を決定することができる。例えば、uth < uとなる地点の集合を算出し、地点の集合を包含する領域を干渉源領域とする。あるいは、uth < uとなる境界線を算出し、当該境界線の内側を干渉源領域とする。
　処理部３２は、算出例２に示した方法で算出した干渉源領域と算出例１で算出した干渉源領域を合成することで、干渉源領域を拡張することができる。これにより周波数の２次利用を、保護対象システムを干渉から保護しつつ、より適切に管理することができる。
［干渉源領域の算出例３］
　電波がリピータ１４０において反射する際、伝搬損失（リピータ損失）が発生する。損失量は、
・地点（干渉地点候補）から見えるリピータ１４０の実効面積
・電波の周波数
・リピータ１４０における入射位置から見た反射方向と受信機１６０の方向との相対角度
　によって決まる。
　すなわち、地点の位置によっては、リピータ損失に起因して、反射電波が、受信機１６０に無視できるレベルの干渉しか与えないことも想定される。そこで、リピータ損失の閾値を定め、損失が閾値以下となる地点を、干渉源領域に含める。すなわち、リピータ１４０のゲイン（リピータゲイン）が閾値以上となる地点を干渉源領域に含める。算出例３において、通信制御装置１３０の処理部３２は、地点から送信される電波のリピータ１４０への入射角に基づいて、リピータ１４０のゲインを算出し、算出したゲインの値に基づき干渉源領域を算出する。例えば、処理部３２は、ゲインの値が閾値より大きい領域を、干渉源領域とする。算出例３は、前述の算出例１および算出例２のいずれにも適用することができる。以下の説明では、入射角に一致する反射角で反射する電波（メインローブ）が干渉を与えるか否かをリピータゲインに基づき判断し、地点を干渉源領域に含めるか否かを決定する場合を想定する。
　図１４は、干渉源領域の算出例３の具体例を説明する図である。通信制御装置１３０および通信装置１１０、送信機１５０の図示は省略し、リピータ１４０と受信機１６０とを平面的に示す。図１２と同一の要素には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。算出例２と同様、リピータ面を長方形と仮定する
　任意の地点を干渉地点候補（基準点）とし、当該地点を干渉源領域に含めるかどうかを判断する。
　リピータ１４０をアンテナとしてみたとき、アンテナ実効面積Aeはリピータ面の実効幅WERPと、リピータ面のＺ軸方向における高さHとによって決まる。アンテナ実行面積は、WERP とHの乗算値、すなわち、以下の式（５）で算出される。
Ae = WERP × H　　　（５）
　ここで、リピータ面の実効幅WERPは、以下の式（６）で算出される（https://www.softwright.com/faq/engineering/Catolog%20161A%20-%20Screen.pdfを参照）。
WERP = WRP cos(qI)　　　（６）
　一般的にアンテナゲインは以下の式（７）および式（８）で計算される。式（７）はアンテナゲインを真値、式（８）はデジベル（ｄB）で表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　Aeがアンテナ実効面積（m2）、λが波長（m）である。なお、ここでは説明の簡易化のため、光速を3.0×108[m/s]に近似している。アンテナの開口効率も考慮することは可能だが、説明の都合上、ここでは割愛する。なお、アンテナ面積がフィートの自乗（feet2）で表される場合には、以下の式（９）によりアンテナゲインは計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　このようなアンテナゲインの式を、リピータ１４０に適用する。すなわち、リピータゲインを以下の式（１０）で表すことができる。なおアンテナ面積をフィートの自乗で表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　よって、閾値となる所定のアンテナゲイン値GRepeater, Thを式（１０）で算出するGRepeaterが上回る地点を干渉源領域に含める地点とする。このようにアンテナゲインに基づき地点を干渉源領域に含めるべきかを決定する方法を用いて干渉源領域を決定することができる。例えば、GRepeater, ThをGRepeaterが上回る入射角θIの範囲を算出し、当該範囲内の領域を干渉源領域とする。
　上述した算出例１～３の説明ではリピータ１４０としてパッシブリピータを想定したが、パッシブリピータ以外のリピータでも同様の処理が可能である。パッシブリピータ以外の例として、反射方向または反射波の電力レベルを任意に変更可能なリピータを用いてもよい。そのようなリピータを用いる場合には、リピータにおける反射に関するケイパビリティ情報または現在の設定情報を取得し、取得した情報を用いて反射の方向またはリピータゲインを算出し、干渉源領域を決定すればよい。
［本通信システムによる周波数の２次利用を制限する禁止区域の決定］
　上述した干渉源領域の情報を用いて、本通信システム（セカンダリシステム）による周波数の２次利用を送信電力に応じて制限する区域（禁止区域または制限区域）を決定する。２次利用の制限の対象となる周波数は、保護対象システムが使用する周波数と同一または隣接する周波数（すなわち保護対象システムが使用する周波数と少なくとも一部が重複する周波数）である。
　図１５は、受信機１６０の保護のための禁止区域の例を示す。禁止区域は、複数の等高線（contour）、すなわち境界線で表現されている。各等高線（境界線）に通信装置（SPDまたはCBSD等）の最大許容送信電力（例えばEIRP）又は送信電力制限値が対応づいている。等高線内の領域ではその等高線に対応づく最大送信電力の使用が禁止される。例えば、等高線（21dBm）と、等高線（24dBm）との間の区域では、最大21dBmまでの送信電力の使用が許容される。最外郭の等高線（36dBm）が、通信装置１１０に対して規定される最大送信電力に対応する。最内郭の等高線（21dBm）内の領域では、周波数の二次利用が送信電力値に拘わらず禁止される。通信システム（AFC system等）の通信制御装置１３０は、このような禁止区域の情報と、通信装置の位置情報とを比較することで、受信機１６０の使用周波数と同一または隣接の周波数において１台の通信装置１１０が送信する場合に許容される最大送信電力を決定できる。
　より詳細には、通信制御装置１３０の処理部３２は、保護対象システムが使用する周波数について、電波送信を制限する禁止区域を送信電力値ごとに決定する。つまり受信機１６０から遠ざかるほど大きな送信電力値を許容するように、許容可能な最大送信電力値を定めた区域（境界線）を決定する。この際、干渉源領域内の地点に対しては、例えば、当該地点および受信機１６０間の経路の伝搬損失と、当該地点およびリピータ１４０間の経路の伝搬損失と、リピータ１４０および受信機１６０間の経路の伝搬損失と、受信機１６０のアンテナゲインと、受信機１６０の許容干渉量とに基づき最大送信電力を決定できる。干渉源領域外の地点に対しては、例えば、当該地点および受信機１６０間の経路の伝搬損失と、受信機１６０のアンテナゲインと、受信機１６０の許容干渉量とに基づき最大送信電力を決定できる。このように任意の地点について最大送信電力を決定する方法を用いることで、送信電力値に応じた禁止区域（送信電力制限値に紐付いた禁止区域）を決定することができる。なお、受信機１６０のアンテナが受信ビームパターンを有する場合は、受信ビームパターンのゲインを用いてもよい。
　図１６は、周波数の２次利用の禁止区域を決定する具体例を説明するための図である。前述したいずれかの手法により算出された干渉源領域Ａ３が示されている。また禁止区域の計算例を説明するため、３つの基準点（Reference Point）１～３が示される。
　（基準点が干渉源領域の外側に位置している場合に基準点が禁止区域に含まれるか否かを判断する方法）
　基準点１と基準点３は干渉源領域Ａ３外に位置している。禁止区域の計算において、基準点１と基準点３のそれぞれから受信機１６０への直接の干渉量のみを考慮すればよい。受信機１６０の干渉保護基準を干渉電力対雑音電力比（I/N）として、閾値となる所定のI/NをI/NTh (dB)とする。また、求めたい禁止区域の境界線に対応する最大送信電力をPtx, max(dBm)（例えば図１５の36dBmおよび27dBm等の数値に相当）とする。この場合、基準点１および基準点３が、各最大送信電力に応じた境界線の内側の禁止区域に含まれるか否かどうかを、以下の式（１１）に示す条件に基づき、決定することができる。
I/NTh (dB) + N(dBm) < Ptx, max(dBm) - LRP-PRx (dB) + GRx (dB) 　　　（１１）
　ここで、LRP-PRx (dB)は基準点と受信機１６０間の経路の伝搬損失（パスロス）である。パスロスは、基準点の位置と受信機１６０間の位置関係によって算出できる。GRx (dB)は受信機１６０のアンテナゲイン、N(dBm)は受信機１６０の雑音電力である。本式には含まれていないものの、フィーダロス等のその他の固定損失を考慮してもよい。左辺におけるI/NTh (dB) とN(dBm)との合計値は、受信機１６０が許容可能な干渉量に対応する。右辺が左辺より大きい場合、基準点は、Ptx, max(dBm)に対応する境界線の内側の禁止区域に含まれることを決定する。
　（基準点が干渉源領域の内側に位置している場合に基準点が禁止区域に含まれるか否かを判断する方法）
　基準点２は干渉源領域２内に位置している。そのため、基準点から受信機１６０への直接波の干渉量（IDirect(dBm)）のみならず、リピータ１５０による反射波による干渉量も考慮する必要がある。基準点２が、各最大送信電力（Ptx, max(dBm)）に対応する境界線の内側の禁止区域に含まれるか否かどうかを、以下の式（１２）に示す条件に基づき、決定することができる。直接波の干渉量IDirect(dBm)、反射波による干渉量を（IIndirect(dBm)）とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　ここで、LRP-PRP (dB)は基準点２とリピータ１４０間のパスロス、LRRP-PRX (dB)はリピータ１４０と受信機１６０間のパスロスである。なおリピータ１４０と受信機１６０間のパスロスは、前述のリピータゲインおよびサイドローブの少なくとも一方等を考慮して決定してよい。
　このような計算をさまざまな地点を基準点として選択して行うことで、各最大送信電力Ptx, max(dBm)に対応する禁止区域の境界線を生成することが出来る。
　式（１２）の条件式を変形して、以下の式（１３）に示す別の形式の条件式としてもよい。式（１３）に従った場合、例えば、基準点２にて許容される最大送信電力Ptx, max-allowed(dBm)がPtx, max(dBm)以下となるときに、基準点２が、Ptx, max(dBm)に対応する境界線の内側の禁止区域に含まれる。
Ptx, max(dBm) >= Ptx, max-allowed(dBm)= I/NTh (dB) + N(dBm) + LRP-PRx (dB) - GRx (dB)　　　（１３）
　このように禁止区域を設定することで、通信制御装置１３０はリピータ１４０の影響を考慮して受信機１６０を干渉から保護することができる。例えば、保護対象システムで使用する周波数と同一周波数を使用することを希望する通信装置が１台数のみのとき（単一局の場合）を想定すると、当該通信装置の位置と、当該位置を含む禁止区域に対応する最大送信電力の情報と、受信機１６０の許容可能干渉量に基づき、当該通信装置の周波数利用を許可するか否か、および許可する場合の送信電力を決定すればよい。当該周波数の使用を希望する通信装置が複数台のときは、それぞれの通信装置の位置と、各位置を含む禁止区域に対応する最大送信電力の情報と、受信機１６０の許容可能な干渉量（許容可能累積干渉量）に基づき、各通信装置の周波数利用を許可するか否か、および許可する場合の各通信装置の送信電力を決定してもよい。
　図１７は、本実施形態に係る処理の一例のフローチャートである。より詳細には、本フローチャートは、干渉源領域の情報に基づき禁止区域を設定し、通信装置の周波数の利用を制御する処理の例を示す。処理部３２は、算出例１～３のいずれかに示した方法により、受信機１６０に対する干渉源領域を算出する（Ｓ１０１）。処理部３２は、算出した干渉源領域の情報に基づき、上述した処理により、受信機１６０に対して送信電力値に応じた禁止区域を算出する（Ｓ１０２）。処理部３２は、保護対象システムと同一周波数の利用を要求する通信装置１１０に対して、通信装置１１０の位置と、禁止区域の情報とに基づき、周波数の利用可否と、利用可の場合には許可可能な送信電力値とを決定する（Ｓ１０３）。処理部３２は、利用可否の決定結果を含む応答を送信する。周波数の利用可の場合には、応答に通信装置１１０の許可可能な最大送信電力値を含める（Ｓ１０４）。
［本通信システム（セカンダリシステム）における通信装置の利用可能周波数および最大許容送信電力の決定］
　禁止区域の算出と同様の考え方で、通信装置１１０の利用可能周波数および最大許容送信電力（最大送信電力）を決定することが可能である。上述した図１６に示した例と同じシナリオで考える。
　基準点１と基準点３は干渉源領域Ａ３外に位置している。そのため、受信機１６０により使用される周波数において基準点１と基準点３とのそれぞれでの最大許容送信電力（あるいは基準点１と基準点３とにそれぞれ存在する通信装置の最大許容送信電力）を計算するために、基準点１および基準点３から受信機１６０への直接の干渉量を考慮すればよい。
　受信機１６０の干渉保護基準を干渉対雑音電力比（I/N）として、その閾値をI/NTh (dB)とする。この場合、基準点１および基準点３における最大許容送信電力Ptx, max-allowed(dBm)を、以下の式（１４）により計算することが可能である。
Ptx, max-allowed(dBm) <= I/NTh (dB) + N(dBm) + LRP-PRx (dB) - GRx (dB)　　　（１４）
　一方、基準点２は干渉源領域Ａ２内に位置している。そのため、直接波（IDirect(dBm)）による干渉量のみならず、リピータ１４０による反射波の干渉量も考慮する必要がある。基準点２における最大許容送信電力（あるいは基準点２に存在する通信装置の最大許容送信電力）は、以下の式（１５）の不等式に示す条件を、式（１６）～（２１）に示すように順次変形することで計算できる。ここでは、受信機１６０のアンテナゲインが全方向に共通の場合を想定している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　式（２１）において、log内の分子は受信機１６０のアンテナ入力端の干渉電力閾値、分母はリピータ経由の干渉パスと直接波による干渉パスとを含む全干渉パスのパスロスの総和とみなすことができる。これは、リピータの個数が増えても同様である。換言すれば、干渉源領域においては、本通信システム（セカンダリシステム）の最大許容送信電力（例えば干渉源領域内の信装置が１台の場合の最大許容送信電力）は、受信機１６０の受信アンテナ入力端の干渉電力閾値と全干渉パスのパスロス（真数値）の総和とに基づいて算出可能である。この定義に従った場合の最大許容送信電力の算出式を、以下の式（２２）に示す。なお、パスロスには、前述の方法で言及したリピータゲインおよびサイドローブの少なくとも一方等の影響も考慮されてよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　ＮinterferencePathは干渉パス（リピータ１４０を経由する干渉パスと、直接の干渉パスとの両方を含む）の総数である。ＮTh,RxAntennaInputは受信機１６０の受信アンテナ入力端の干渉電力閾値（許容干渉量の閾値）を表す。図１６の例であれば、式（２０）におけるNInterferencePathは2となる。n=1は直接の干渉波のパスロス、n=2はリピータ１４０を経由した反射波の干渉パスのパスロスに対応する。
　式（１５）～式（２２）では受信機１６０のアンテナゲインが全方向に共通の場合を想定したが、受信機１６０のアンテナパターン（受信ビームパターン）を考慮する場合には、以下に示す式（２３）を、式（２４）～（２７）に示すように順次変形する。これにより干渉源領域における地点での最大許容送信電力を計算可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　式（２７）から、リピータ１４０を考慮する必要のある干渉源領域においては、通信システム（セカンダリシステム）の最大許容送信電力は、受信機１６０の干渉電力閾値と、全干渉パスのパスロス（カップリングロス）の総和とに基づいて計算可能であると言える。なお、カップリングロスには、前述の方法で言及したリピータゲインおよびサイドローブの少なくとも一方等の影響も考慮されてよい。
　図１８は、本実施形態に係る処理の他の例のフローチャートである。より詳細には、本フローチャートは、干渉源領域の情報に基づきリピータの反射波による干渉量も考慮して通信装置の周波数の利用を制御する処理の例を示す。処理部３２は、算出例１～３のいずれかに示した方法により、受信機１６０に対する干渉源領域を算出する（Ｓ２０１）。処理部３２は、保護対象システムと同一周波数の利用を要求する通信装置１１０に対して、算出した干渉源領域の情報と、通信装置１１０の位置情報とに基づき、上述した処理により、受信機１６０に与える干渉量を算出する（Ｓ２０２）。すなわち、通信装置１１０が干渉源領域内に存在する場合は、リピータ１４０を介して与える干渉量も考慮して、受信機１６０の干渉量を算出する。処理部３２は、算出した干渉量に基づき、周波数の利用可否と、利用可の場合には許可可能な送信電力値とを決定する（Ｓ２０３）。処理部３２は、利用可否の決定結果を含む応答を送信する。利用可の場合には、応答には、通信装置１１０の許可可能な最大送信電力値を含める（Ｓ２０４）。
　リピータが複数存在する場合には、２つ以上のリピータを経由して受信機１６０に到達する干渉パス、１つのリピータでのみ反射して受信機１６０に到達する干渉パスなど、様々なケースが存在する。例えば、全リピータを経由して受信機１６０に到達する干渉パス1つのみ存在する場合もあれば、各リピータで1回だけ反射して受信機１６０に干渉として到達する場合（すなわち干渉パス数＝リピータ数）もある。そのため、通信制御装置１３０は、受信機１６０周辺にリピータが複数存在する場合には、計算を行う対象となる基準点において、まずは、前述した式において計算の対象にすべき反射波の干渉パスを特定することが望ましい。
　上述した実施形態では、受信機１６０の周囲のリピータは、保護対象システム（プライマリシステム）の通信パス、すなわち、送信機１５０および受信機１６０間の通信パスで使用されるリピータであった。通信装置１１０が送信した電波が他のプライマリシステムで用いられるリピータにより反射して受信機１６０に干渉を与えるか、すなわち、他のプライマリシステムで用いられるリピータによる反射波の干渉パスを通信装置１１０の送信電力の決定に際して考慮すべきかどうかを、前述した干渉源領域の決定方法を応用して判断してもよい。考慮すべきと判断される場合、前述した式に基づき、他のプライマリシステムに属するリピータで反射した反射波が受信機１６０へ与える干渉量も考慮して、最大許容送信電力を計算等してもよい。つまり、プライマリシステムの通信パス間は干渉しないように事前にコーディネーションされている。そのため通信システム（セカンダリシステム）によっては、プライマリシステムの受信機に対して、その受信機の通信パス上のリピータのみならず、それとは別の他のプライマリシステムの通信パス上のリピータによる反射により干渉を与えてしまう可能性がある。このため、他のプライマリシステムに属するリピータによる反射波の干渉パスも考慮することで、通信装置１１０の最大許容送信電力をより適正に算出することができる。
　上述した実施形態では干渉源領域の算出を通信制御装置１３０において行ったが、通信制御装置１３０とは別の外部エンティティである情報処理装置が干渉源領域の算出を行ってもよい。
　図１９は、本実施形態に係る通信システムの他の例のブロック図である。干渉源領域の算出を通信制御装置１３０とは異なる外部エンティティである情報処理装置１９０が行う。情報処理装置１９０は、通信部４１と処理部４２と記憶部４５と表示部４７０を備えている。その他、本装置のユーザが指示またはデータを入力する入力部が設けられていてもよい。
　通信部４１は、通信制御装置１３０とデータまたは情報を、有線または無線で送受信する。記憶部４５には、通信制御装置１３０の記憶部３５に記憶された情報のうち干渉源領域の算出に必要な情報と同様の情報（例えばリピータ１４０の情報、受信機１６０および送信機１５０の情報、地図情報等）が格納されている。
　処理部４２は、通信制御装置１３０の処理部３２と同様の処理により、記憶部４５に記憶された情報に基づき、干渉源領域を算出する。処理部４２は、干渉源領域の情報を、通信部４１を介して通信制御装置１３０の処理部３２に提供する。表示部４７は、算出された干渉源領域を示す情報を、ユーザに視認可能に画面に表示する。通信制御装置１３０の処理部３２は、情報処理装置１９０から取得した干渉源領域の情報に基づき、前述と同様の方法で、禁止区域の計算、および最大許容送信電力等を計算することができる。
　処理部４２は、受信機１６０及び送信機１５０の位置情報等を定期的または不定期に保護対象システムから取得し、取得した情報に基づき、干渉源領域の算出を行ってもよい。通信制御装置１３０の処理部３２は、干渉源領域の情報を、情報処理装置１９０から定期的または不定期に取得してもよい。
　本実施形態では、プライマリシステムとして固定業務を保護対象システムとしたが、保護対象システムは、リピータを使用するあらゆる無線システムが可能である。
　プライマリシステムおよびセカンダリシステムの関係も、必ずしもプライマリシステムをセカンダリシステムから保護する上下関係だけでなく、セカンダリシステム間の干渉コーディネーションや、プライマリシステム間の干渉コーディネーション等、さまざまな干渉コーディネーションの場面で、干渉源領域の算出、禁止区域の算出および最大許容送信電力の算出等が可能である。
　また、前述したように、保護対象システムにおける受信機への干渉は、単一局（単一の通信装置）による干渉のみならず、複数局（複数の通信装置）による累積干渉の場合も本実施形態の処理は可能である。
　本実施形態では、干渉源領域の情報を、主として干渉源領域内にいる通信装置による周波数の２次利用を制御するために用いたが、干渉源領域の情報の他の用途も可能である。例えば、通信装置１１０を固定的に設置する場合の設置箇所を決定するために干渉源領域の情報を用いてもよい。単純には干渉源領域に含まれないように通信装置１１０を設置する地点を決定してもよい。また干渉源領域内に通信装置１１０を設置する場合も、受信機１６０に与える干渉が小さくなる地点に通信装置１１０を設置することを決定してもよい。
　以上、本実施形態によれば、リピータを介して受信機に干渉が与えられる場合にも、受信機に与えられる干渉量を適切に算出できるため、保護対象システム（プライマリシステム）を保護しつつ、周波数の２次利用を可能として、周波数利用効率を高めることが可能になる。
　なお、上述の実施形態は本開示を具現化するための一例を示したものであり、その他の様々な形態で本開示を実施することが可能である。例えば、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形、置換、省略またはこれらの組み合わせが可能である。そのような変形、置換、省略等を行った形態も、本開示の範囲に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
　また、本明細書に記載された本開示の効果は例示に過ぎず、その他の効果があってもよい。
　なお、本開示は以下のような構成を取ることもできる。
［項目１］
　第1受信機の位置情報と、第1送信機から送信される第１電波を反射して前記第1受信機へ中継するリピータの配置情報とに基づき、前記第１送信機と前記第１受信機とが使用する周波数と同一又は隣接する周波数を２次利用する第２送信機の位置が、前記第２送信機の送信する第２電波が前記リピータで反射されて、前記第１受信機で干渉を引き起こす可能性がある位置であるかどうかを判定するための干渉源領域を算出する処理部
［項目２］
　前記配置情報は、前記リピータの位置、向きおよびサイズに関する情報を含む
　項目１に記載の情報処理装置。
［項目３］
　前記処理部は、前記第２電波の前記リピータへの入射角に基づいて、前記干渉源領域を算出する
　項目１に記載の情報処理装置。
［項目４］
　前記処理部は、前記第２電波の前記リピータからの反射角度にさらに基づいて、前記干渉源領域を算出する
　項目３に記載の情報処理装置。
［項目５］
　前記処理部は、前記リピータで反射した前記第２電波が前記第１受信機で受信される入射角の範囲を算出し、前記入射角の範囲によって囲まれる領域を前記干渉源領域とする
　項目４に記載の情報処理装置。
［項目６］
　前記処理部は、前記第２電波の送信電力の値に基づいて前記入射角の範囲によって囲まれる前記領域の一部を特定し、前記領域の一部を前記干渉源領域とする
　項目５に記載の情報処理装置。
［項目７］
　前記処理部は、前記第２電波が前記リピータで反射する電波のサイドローブを算出し、前記リピータから前記第１受信機への方向における前記サイドローブの値に基づき、前記干渉源領域を算出する
　項目１～６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
［項目８］
　前記処理部は、前記サイドローブのエンベロープを算出し、前記リピータから前記第１受信機への方向における前記エンベロープの値に基づき、前記干渉源領域を算出する
　項目７に記載の情報処理装置。
［項目９］
　前記処理部は、前記エンベロープの値が閾値より大きくなる前記第２電波の送信元の領域を前記干渉源領域とする
　項目８に記載の情報処理装置。
［項目１０］
　前記処理部は、前記第２電波の前記リピータへの入射角に基づいて、前記リピータのゲインを算出し、前記ゲインの値に基づき前記干渉源領域を算出する
　項目１～９のいずれか一項に記載の情報処理装置。
［項目１１］
　前記処理部は、前記ゲインの値が閾値より大きくなる前記第２電波の送信元の領域を、前記干渉源領域とする
　項目１０に記載の情報処理装置。
［項目１２］
　前記処理部は、前記第２送信機および前記第１受信機間の伝搬損失と、前記第２送信機および前記リピータ間の伝搬損失と、前記リピータおよび前記第１受信機間の伝搬損失と、前記第１受信機のアンテナゲインと、前記第１受信機の許容可能干渉量と、前記第２送信機から送信可能な最大送信電力との関係を定めた条件に基づき、前記第２送信機に適用されうる1以上の送信電力制限値に紐づく制限区域を決定する
　項目１～１１のいずれか一項に記載の情報処理装置。
［項目１３］
　前記処理部は、前記第２送信機に対して、前記第２送信機の位置情報と、前記制限区域の情報に基づいて、許容可能な最大送信電力を決定する
　項目１２に記載の情報処理装置。
［項目１４］
　前記処理部は、前記第２送信機および前記第１受信機間の伝搬損失と、前記第２送信機および前記リピータ間の伝搬損失と、前記リピータおよび前記第１受信機間の伝搬損失と、前記第１受信機のアンテナゲインと、前記第１受信機の許容可能干渉量とに基づき、前記第２送信機が送信可能な最大送信電力を決定する
　項目１～１３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
［項目１５］
　前記処理部は、前記第２送信機および前記第１受信機間の伝搬損失を前記第１受信機のアンテナの前記第２送信機の方向に対するアンテナゲインに基づき算出し、前記リピータおよび前記第１受信機間の電力損失を、前記第１受信機のアンテナの前記リピータの方向に対するアンテナゲインに基づき算出する
　項目１４に記載の情報処理装置。
［項目１６］
　受信機の位置情報と、送信機から送信される第１電波を反射して前記第１受信機へ中継するリピータの配置情報とを取得し、
　前記第１受信機の位置情報と前記配置情報とに基づき、前記第１送信機と前記第１受信機とが使用する周波数と同一又は隣接する周波数を２次利用する第２送信機の位置が、前記第２送信機の送信する第２電波が前記リピータで反射されて、前記第１受信機で干渉を引き起こす可能性がある位置であるかどうかを判定するための干渉源領域を算出する
　情報処理方法。
［項目１７］
　受信機の位置情報と、送信機から送信される第１電波を反射して前記第１受信機へ中継するリピータの配置情報とを取得するステップと、
　前記第１受信機の位置情報と前記配置情報とに基づき、前記第１送信機と前記第１受信機とが使用する周波数と同一又は隣接する周波数を２次利用する第２送信機の位置が、前記第２送信機の送信する第２電波が前記リピータで反射されて、前記第１受信機で干渉を引き起こす可能性がある位置であるかどうかを判定するための干渉源領域を算出するステップと、
　をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
１１：受信部
１２：処理部
１３：制御部
１４：送信部
１５：記憶部
３１：受信部
３２：処理部
３３：制御部
３４：送信部
３５：記憶部
３６：検知部
４１：通信部
４２：処理部
４５：記憶部
４７：表示部
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、Ａ～Ｄ、１１０＿１～１１０＿５：通信装置
１２０：端末
１３０、１３０Ａ、１３０Ｂ：通信制御装置（情報処理装置）
１４０：リピータ
１５０：保護対象システムの送信機
１６０：保護対象システムの受信機
１９０：情報処理装置

Claims (17)

  1. 　第1受信機の位置情報と、第1送信機から送信される第１電波を反射して前記第1受信機へ中継するリピータの配置情報とに基づき、前記第１送信機と前記第１受信機とが使用する周波数と同一又は隣接する周波数を２次利用する第２送信機の位置が、前記第２送信機の送信する第２電波が前記リピータで反射されて、前記第１受信機で干渉を引き起こす可能性がある位置であるかどうかを判定するための干渉源領域を算出する処理部
    　を備えた情報処理装置。
  2. 　前記配置情報は、前記リピータの位置、向きおよびサイズに関する情報を含む
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記処理部は、前記第２電波の前記リピータへの入射角に基づいて、前記干渉源領域を算出する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  4. 　前記処理部は、前記第２電波の前記リピータからの反射角度にさらに基づいて、前記干渉源領域を算出する
    　請求項３に記載の情報処理装置。
  5. 　前記処理部は、前記リピータで反射した前記第２電波が前記第１受信機で受信される入射角の範囲を算出し、前記入射角の範囲によって囲まれる領域を前記干渉源領域とする
    　請求項４に記載の情報処理装置。
  6. 　前記処理部は、前記第２電波の送信電力の値に基づいて前記入射角の範囲によって囲まれる前記領域の一部を特定し、前記領域の一部を前記干渉源領域とする
    　請求項５に記載の情報処理装置。
  7. 　前記処理部は、前記第２電波が前記リピータで反射する電波のサイドローブを算出し、前記リピータから前記第１受信機への方向における前記サイドローブの値に基づき、前記干渉源領域を算出する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  8. 　前記処理部は、前記サイドローブのエンベロープを算出し、前記リピータから前記第１受信機への方向における前記エンベロープの値に基づき、前記干渉源領域を算出する
    　請求項７に記載の情報処理装置。
  9. 　前記処理部は、前記エンベロープの値が閾値より大きくなる前記第２電波の送信元の領域を前記干渉源領域とする
    　請求項８に記載の情報処理装置。
  10. 　前記処理部は、前記第２電波の前記リピータへの入射角に基づいて、前記リピータのゲインを算出し、前記ゲインの値に基づき前記干渉源領域を算出する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  11. 　前記処理部は、前記ゲインの値が閾値より大きくなる前記第２電波の送信元の領域を、前記干渉源領域とする
    　請求項１０に記載の情報処理装置。
  12. 　前記処理部は、前記第２送信機および前記第１受信機間の伝搬損失と、前記第２送信機および前記リピータ間の伝搬損失と、前記リピータおよび前記第１受信機間の伝搬損失と、前記第１受信機のアンテナゲインと、前記第１受信機の許容可能干渉量と、前記第２送信機から送信可能な最大送信電力との関係を定めた条件に基づき、前記第２送信機に適用されうる1以上の送信電力制限値に紐づく制限区域を決定する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  13. 　前記処理部は、前記第２送信機に対して、前記第２送信機の位置情報と、前記制限区域の情報に基づいて、許容可能な最大送信電力を決定する
    　請求項１２に記載の情報処理装置。
  14. 　前記処理部は、前記第２送信機および前記第１受信機間の伝搬損失と、前記第２送信機および前記リピータ間の伝搬損失と、前記リピータおよび前記第１受信機間の伝搬損失と、前記第１受信機のアンテナゲインと、前記第１受信機の許容可能干渉量とに基づき、前記第２送信機が送信可能な最大送信電力を決定する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  15. 　前記処理部は、前記第２送信機および前記第１受信機間の伝搬損失を前記第１受信機のアンテナの前記第２送信機の方向に対するアンテナゲインに基づき算出し、前記リピータおよび前記第１受信機間の電力損失を、前記第１受信機のアンテナの前記リピータの方向に対するアンテナゲインに基づき算出する
    　請求項１４に記載の情報処理装置。
  16. 　第１受信機の位置情報と、第１送信機から送信される第１電波を反射して前記第１受信機へ中継するリピータの配置情報とを取得し、
    　前記第１受信機の位置情報と前記配置情報とに基づき、前記第１送信機と前記第１受信機とが使用する周波数と同一又は隣接する周波数を２次利用する第２送信機の位置が、前記第２送信機の送信する第２電波が前記リピータで反射されて、前記第１受信機で干渉を引き起こす可能性がある位置であるかどうかを判定するための干渉源領域を算出する
    　情報処理方法。
  17. 　第１受信機の位置情報と、第１送信機から送信される第１電波を反射して前記第１受信機へ中継するリピータの配置情報とを取得するステップと、
    　前記第１受信機の位置情報と前記配置情報とに基づき、前記第１送信機と前記第１受信機とが使用する周波数と同一又は隣接する周波数を２次利用する第２送信機の位置が、前記第２送信機の送信する第２電波が前記リピータで反射されて、前記第１受信機で干渉を引き起こす可能性がある位置であるかどうかを判定するための干渉源領域を算出するステップと、
    　をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011132760A1 (ja) * 2010-04-19 2011-10-27 日本電気株式会社 データベース、データ構造、二次利用可否判定システム、および二次利用可否判定方法
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