JP5943276B2

JP5943276B2 - Spectrum allocation device

Info

Publication number: JP5943276B2
Application number: JP2012084948A
Authority: JP
Inventors: チェンスン; ハグエンチャン; ヨハネスアレムスグドデメシ; 洲藍; ポルトガブリエルヴィラーデイ; 原田　博司; 博司原田
Original assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2032-04-03
Also published as: JP2013214907A

Description

本発明の実施形態は、スペクトル割当装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a spectrum allocation apparatus.

アナログテレビからデジタルテレビへの進化は、電波産業界に膨大な周波数スペクトル資源をもたらしている。しかし、新しいアプリケーションやサービスに対する周波数の分配は、既に周波数が割り当てられた既存サービスで混雑しているため、困難な現状にある。一方、電波監理当局により割当てられた周波数は一見混雑しているものの、実際には使用されていない帯域が広大に存在している。 The evolution from analog TV to digital TV has brought tremendous frequency spectrum resources to the radio wave industry. However, it is difficult to distribute frequencies to new applications and services because the existing services to which frequencies have already been allocated are congested. On the other hand, although the frequency allocated by the radio supervisory authority is congested at first glance, there is a vast band that is not actually used.

２００２年、米連邦通信委員会（Federal Communication Commission：ＦＣＣ）は、スペクトル政策タスクフォース（Spectrum Policy Task Force: SPTF）による文書を発表した。この文書は、実際には未使用状態にある周波数帯域を用いた免許不要の無線サービスを認めることで、無線スペクトルを効率的に利用するという観点で作成されたものである。また、ＦＣＣは、ＴＶホワイトスペース（TV White Space：ＴＶＷＳ）として知られる、ＴＶの周波数帯における免許を要しない利用についての規制に関する文書を発表した。 In 2002, the Federal Communication Commission (FCC) published a document from the Spectrum Policy Task Force (SPTF). This document was created from the viewpoint of efficiently using the radio spectrum by recognizing unlicensed radio services using frequency bands that are actually unused. In addition, the FCC has released a document on regulations on the use of licenses in the TV frequency band, known as TV White Space (TVWS).

コグニティブ無線は、このようなシナリオで実行される発展可能な技術として検討されてきた。コグニティブ無線システムでは、二次ユーザ（二次システム）は、ライセンスされた一次ユーザ（一次システム）に割当てられている周波数スペクトルについて、実際には使用されていない周波数スペクトルを一時的に特定する。そして、二次ユーザは、当該特定された周波数スペクトルを用いて通信を開始する。このようなコグニティブ無線システムを提供することは、産業界にとって大きな市場可能性を生み出すものである。 Cognitive radio has been considered as an evolving technology to be implemented in such scenarios. In a cognitive radio system, a secondary user (secondary system) temporarily specifies a frequency spectrum that is not actually used for a frequency spectrum assigned to a licensed primary user (primary system). Then, the secondary user starts communication using the specified frequency spectrum. Providing such a cognitive radio system creates great market potential for the industry.

コグニティブ無線システムでは、運用に先立って、利用可能な周波数スペクトルを特定することが必要である。これは、スペクトルセンシングやデータベースへのアクセスによって実現できる。データベースのアクセスによるアプローチは、一次ユーザに対して信頼できる保護を与えうる方法として検討されてきた。 In a cognitive radio system, it is necessary to identify an available frequency spectrum prior to operation. This can be achieved by spectrum sensing or database access. Database access approaches have been considered as a way to provide reliable protection for primary users.

米国におけるＦＣＣや英国におけるＯＦＣＯＭなどの規制当局は、ネットワークを開始しようとするコグニティブ無線システムの二次ユーザに対して、利用可能な周波数スペクトルに関する情報を取得するためデータベースへのアクセスを要求する。他の国や地域の当局も、同様のアプローチをとることが予想される。 Regulatory authorities, such as the FCC in the United States and OFCOM in the United Kingdom, require secondary users of cognitive radio systems attempting to initiate a network to access a database to obtain information about the available frequency spectrum. Other national and regional authorities are expected to take a similar approach.

ＯＦＣＯＭは、特定の場所において当該二次ユーザが利用可能な周波数スペクトルを決定するための手順を示しており、利用可能な周波数スペクトルは、開始周波数、終了周波数および最大許容送信電力によって特定される。許容送信電力は、デジタルテレビ受像機やマイク受信機等、一次ユーザの同一・隣接チャネル混信許容範囲に基づいて計算することとしている。 OFCOM shows a procedure for determining a frequency spectrum that can be used by the secondary user at a specific location, and the available frequency spectrum is specified by a start frequency, an end frequency, and a maximum allowable transmission power. The allowable transmission power is calculated based on the same / adjacent channel interference allowable range of the primary user such as a digital television receiver or a microphone receiver.

この計算では、対象チャネルの下側９チャネルと上側９チャネルについて考慮に入れることになっており、一次ユーザの全ての取り得るチャネルについて計算する必要がある。従って、利用可能な周波数スペクトルの特定に多大な時間を要する問題がある。また、この計算では、二次ユーザの存在を考慮していないことから、一次ユーザに不測の混信を与えるおそれがある。 In this calculation, the lower 9 channels and the upper 9 channels of the target channel are taken into consideration, and it is necessary to calculate for all possible channels of the primary user. Therefore, there is a problem that it takes a long time to specify an available frequency spectrum. Further, in this calculation, since the presence of the secondary user is not taken into consideration, there is a possibility that unexpected interference will be given to the primary user.

FCC, “Second report and order and memorandum opinion and order,” no. FCC 08-260, Nov. 2008.FCC, “Second report and order and memorandum opinion and order,” no. FCC 08-260, Nov. 2008. OFCOM, "Implementing Geolocation", Nov. 9, 2010OFCOM, "Implementing Geolocation", Nov. 9, 2010

このように、従来のシステムでは、利用可能な周波数スペクトルの特定に多大な時間を要し、また、一次ユーザに不測の混信を与えるおそれがある。本発明の実施形態は、かかる課題を解決するためになされたもので、コグニティブ無線システムが利用可能な周波数スペクトルを短時間により高い信頼性で探索するスペクトル割当装置を提供することを目的としている。 As described above, in the conventional system, it takes a long time to specify an available frequency spectrum, and there is a possibility that unexpected interference may be given to the primary user. An embodiment of the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a spectrum allocation device that searches a frequency spectrum that can be used by a cognitive radio system in a short time with high reliability.

実施形態の装置は、第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数スペクトルに関する情報を管理する諸元データベースと接続され、使用するチャネル群が前記第１の無線システムと重複し該重複したチャネル群を使用する優先順位が前記第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置に対して利用可能チャネルおよび該チャネルにおける許容送信電力を割当てるスペクトル割当装置であって、前記第２の無線装置の位置情報に基づいて、前記諸元データベースから混信判定すべき前記第１の無線装置の通信エリアを対象エリアとして選択するエリア特定部と、前記対象エリアに属する前記第１の無線装置の通信エリアの境界線と該境界線に対応する第１の無線装置および前記第２の無線装置を結ぶ直線との交点の位置情報を生成する臨界点算出部と、前記交点の位置情報それぞれと前記第２の無線装置の位置情報とに基づいて、前記第２の無線装置から前記交点それぞれまでの第１の伝搬損失を前記交点毎に計算する損失演算部と、前記対象エリアに属する第１の無線装置の使用チャネルおよび前記交点それぞれにおけるチャネル毎の所要信号電力レベルと、前記交点それぞれにおける前記第１の伝搬損失とに基づいて、前記第２の無線装置が利用可能なチャネルおよび許容送信電力を算出する電力演算部とを具備したことを特徴とする。 The apparatus according to the embodiment is connected to a specification database that manages information relating to a frequency spectrum operated by a first radio apparatus belonging to the first radio system, and a channel group to be used overlaps with the first radio system. A spectrum allocating device that allocates an available channel and an allowable transmission power in the second wireless device belonging to a second wireless system having a lower priority than the first wireless system to use an overlapping channel group. An area specifying unit that selects, as a target area, a communication area of the first wireless device to be subjected to interference determination from the specification database based on position information of the second wireless device, and belonging to the target area The boundary line of the communication area of the first wireless device is connected to the first wireless device and the second wireless device corresponding to the boundary line. A critical point calculation unit that generates position information of the intersection with the straight line, and each of the positions from the second wireless device to each of the intersections based on each of the position information of the intersection and the position information of the second wireless device; A loss calculation unit that calculates one propagation loss for each intersection; a channel used by the first wireless device belonging to the target area; a required signal power level for each channel at each intersection; and the first at each intersection And a power calculator that calculates a channel that can be used by the second radio apparatus and an allowable transmission power based on the propagation loss of the second radio apparatus.

実施形態の装置によれば、コグニティブ無線システムが利用可能な周波数スペクトルを短時間でより信頼性の高い探索を実現するスペクトル割当システムを提供することができる。 According to the apparatus of the embodiment, it is possible to provide a spectrum allocation system that realizes a more reliable search for a frequency spectrum that can be used by a cognitive radio system in a short time.

実施形態のスペクトル割当システムの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the spectrum allocation system of embodiment. 実施形態のスペクトル割当システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the spectrum allocation system of embodiment. 実施形態のスペクトル割当システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the spectrum allocation system of embodiment. 実施形態のスペクトル割当システムによるチャネル選択動作を説明する図である。It is a figure explaining channel selection operation by the spectrum allocation system of an embodiment. 実施形態のスペクトル割当システムによるチャネル選択動作を説明する図である。It is a figure explaining channel selection operation by the spectrum allocation system of an embodiment. 実施形態のスペクトル割当システムによるチャネル選択動作を説明する図である。It is a figure explaining channel selection operation by the spectrum allocation system of an embodiment. 実施形態のスペクトル割当システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the spectrum allocation system of embodiment. 隣接チャネルに対する漏洩電力について説明する図である。It is a figure explaining the leakage power with respect to an adjacent channel. 隣接チャネルに対する漏洩電力について説明する図である。It is a figure explaining the leakage power with respect to an adjacent channel.

（実施形態の構成）
図１および２を参照して、実施形態のスペクトル割当システムの構成について説明する。以下の説明において、プライマリシステムは、電波監理当局により特定の周波数帯において免許された無線システムであり、例えば地上波ＴＶ放送システムなどである。セカンダリシステムは、プライマリシステムと重複する周波数帯を利用するもののプライマリシステムに対して混信を与えてはならない立場にあるシステムであり、例えば無線ＬＡＮのアクセスポイントなどである。実施形態のスペクトル割当システムは、セカンダリシステムからの要求に応じて、当該セカンダリシステムが利用可能な周波数スペクトルを算出する。以下の説明において、「周波数スペクトル」の語は、周波数帯（チャネル）の概念に加えて送信電力レベルをも含む意味として用いている。 (Configuration of the embodiment)
With reference to FIG. 1 and 2, the structure of the spectrum allocation system of embodiment is demonstrated. In the following description, the primary system is a radio system licensed in a specific frequency band by the radio wave supervisory authority, such as a terrestrial TV broadcast system. The secondary system is a system that uses a frequency band that overlaps with the primary system but is in a position that should not interfere with the primary system, such as a wireless LAN access point. The spectrum allocation system of the embodiment calculates a frequency spectrum that can be used by the secondary system in response to a request from the secondary system. In the following description, the term “frequency spectrum” is used to include a transmission power level in addition to the concept of a frequency band (channel).

図１に示すように、プライマリシステム（ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３）は、特定のチャネル（例えばそれぞれチャネル１〜３）で運用するシステムであり、それぞれ自己のサービスエリア（ＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３）を有している。セカンダリシステム（ＡＰ１，ＡＰ２）は、プライマリシステム（ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３）が利用する周波数帯と重複する周波数帯を利用するシステムである。セカンダリシステムＡＰ１は、プライマリシステムＰＳ１と結ぶ直線上でサービスエリアＳＡ１の境界と交わる点（臨界点ＣＰ１）から、距離ｄ１１の位置にある。また、セカンダリシステムＡＰ１は、プライマリシステムＰＳ２と結ぶ直線上でサービスエリアＳＡ２の境界と交わる点（臨界点ＣＰ２）から距離ｄ１２の位置にあり、プライマリシステムＰＳ３と結ぶ直線上でサービスエリアＳＡ３の境界と交わる点（同ＣＰ３）から距離ｄ１３の位置にある。セカンダリシステムＡＰ２も同様であり、それぞれ臨界点から距離ｄ２１，ｄ２２，ｄ２３の位置にある。 As shown in FIG. 1, the primary systems (PS1, PS2, PS3) are systems that operate on specific channels (for example, channels 1 to 3, respectively) and each has its own service area (SA1, SA2, SA3). doing. The secondary system (AP1, AP2) is a system that uses a frequency band that overlaps the frequency band used by the primary system (PS1, PS2, PS3). Secondary system AP1 is located at a distance d11 from a point (critical point CP1) that intersects the boundary of service area SA1 on a straight line connecting to primary system PS1. The secondary system AP1 is located at a distance d12 from the point (critical point CP2) that intersects the boundary of the service area SA2 on the straight line connecting to the primary system PS2, and the boundary of the service area SA3 on the straight line connecting to the primary system PS3. It is located at a distance d13 from the intersecting point (same CP3). The same applies to the secondary system AP2, which is located at distances d21, d22, d23 from the critical point, respectively.

図２に示すように、セカンダリシステムＡＰ１（およびＡＰ２）は、インターネットなどのネットワークＮＷを介してスペクトル割当システム１０と接続されている。実施形態のスペクトル割当システム１０は、セカンダリシステムＡＰ１（およびＡＰ２）が利用可能な周波数スペクトルを決定する機能を有しており、セカンダリシステムＡＰ１（およびＡＰ２）は、スペクトル割当システム１０が決定した周波数スペクトルにより運用する。 As shown in FIG. 2, the secondary system AP1 (and AP2) is connected to the spectrum allocation system 10 via a network NW such as the Internet. The spectrum allocation system 10 of the embodiment has a function of determining a frequency spectrum that can be used by the secondary system AP1 (and AP2), and the secondary system AP1 (and AP2) is a frequency spectrum determined by the spectrum allocation system 10. It operates by.

スペクトル割当システム１０は、ネットワークＮＷを介して位置データベース１５（位置-DB）および諸元データベース１６（諸元-DB）と接続されている。位置データベース１５および諸元データベース１６は、スペクトル割当システム１０内に配設されていてもよい。スペクトル割当システム１０は、通信制御部１１、コンタ演算部１２、電力演算部１３および隣接チャネル演算部１４（隣接Ch演算部）を有している。 The spectrum allocation system 10 is connected to a location database 15 (location-DB) and a specification database 16 (specification-DB) via a network NW. The location database 15 and the specification database 16 may be arranged in the spectrum allocation system 10. The spectrum allocation system 10 includes a communication control unit 11, a contour calculation unit 12, a power calculation unit 13, and an adjacent channel calculation unit 14 (adjacent Ch calculation unit).

通信制御部１１は、ネットワークＮＷの通信インタフェースであり、位置データベース１５や諸元データベース１６、セカンダリシステムＡＰ１などとの通信を実現する。コンタ演算部１２は、位置データベース１５に格納された情報を用いて、プライマリシステムのサービスエリアや臨界点の位置などを算出する。電力演算部１３は、諸元データベース１６に格納された情報を用いて、対象となるセカンダリシステムＡＰ１に許容される送信電力等を算出する。隣接チャネル演算部１４は、プライマリシステムとセカンダリシステムとが隣接チャネルを利用する場合に生ずる混信計算等を実現する。 The communication control unit 11 is a communication interface of the network NW, and realizes communication with the position database 15, the specification database 16, the secondary system AP1, and the like. The contour calculation unit 12 calculates the service area of the primary system, the position of the critical point, and the like using the information stored in the position database 15. The power calculation unit 13 uses the information stored in the specification database 16 to calculate transmission power and the like allowed for the target secondary system AP1. The adjacent channel calculation part 14 implement | achieves the interference calculation etc. which arise when a primary system and a secondary system utilize an adjacent channel.

位置データベース１５は、プライマリシステムのコンタ図情報を格納している。コンタ図情報は、プライマリシステムの受信機が、最低限所要信号電力を達成することのできる領域の境界線情報を含んでいる。プライマリシステムがテレビ放送であれば、いわゆる放送エリアと対応させてもよい（すなわち、図１のＳＡ１〜ＳＡ３としてもよい）。位置データベース１５は、プライマリシステムの運用者が作成したコンタ図情報を格納している。位置データベース１５は、対象となる周波数帯を用いるプライマリシステム全てを網羅するため、公的機関や認可された事業者などにより運営されてもよい。 The position database 15 stores the contour diagram information of the primary system. The contour diagram information includes boundary line information of an area where the receiver of the primary system can achieve the minimum required signal power. If the primary system is a television broadcast, it may correspond to a so-called broadcast area (that is, SA1 to SA3 in FIG. 1). The location database 15 stores contour diagram information created by the primary system operator. The location database 15 may be operated by a public institution or an authorized business operator in order to cover all the primary systems that use the target frequency band.

諸元データベース１６は、対象となる周波数帯を用いるプライマリシステムと、当該プライマリシステムと利用周波数帯が重複するセカンダリシステムとが、通信に用いる電波型式や送信電力など無線通信のための諸元情報を格納している。プライマリシステムの諸元情報は、実際にプライマリシステムが運用している周波数帯（チャネル）や送信電力、アンテナゲインなどを含んでいる。セカンダリシステムの諸元情報は、当該セカンダリシステムが規格上用いることのできる周波数帯（チャネル）や送信電力、アンテナゲインなどのうち取り得る組み合わせ全てを含んでいる。 The specification database 16 stores specification information for wireless communication such as a radio wave type and transmission power used for communication between a primary system using a target frequency band and a secondary system whose frequency band overlaps with the primary system. Storing. The specification information of the primary system includes the frequency band (channel) actually used by the primary system, transmission power, antenna gain, and the like. The specification information of the secondary system includes all possible combinations among the frequency band (channel), transmission power, antenna gain, and the like that can be used by the secondary system.

セカンダリシステムＡＰ１は、アンテナ２１、受信部２２、送信部２３、インタフェース部２４（Ｉ／Ｆ部）、位置管理部２５、通信設定部２６および記憶部２７などを有している。図２に示す例では、セカンダリシステムＡＰ１は、アクセスポイントとして機能する無線装置である。 The secondary system AP1 includes an antenna 21, a reception unit 22, a transmission unit 23, an interface unit 24 (I / F unit), a position management unit 25, a communication setting unit 26, a storage unit 27, and the like. In the example shown in FIG. 2, the secondary system AP1 is a wireless device that functions as an access point.

アンテナ２１は、セカンダリシステムＡＰ１の通信相手たるクライアント装置２８（ＣＬ２８）と無線通信するアンテナである。受信部２２は、クライアント装置２８から送られる無線信号を復号する。送信部２３は、クライアント装置２８へ送信する無線信号を生成する。インタフェース部２４は、ネットワークＮＷを介してスペクトル割当システム１０と通信するインタフェースである。 The antenna 21 is an antenna that wirelessly communicates with the client device 28 (CL28) that is a communication partner of the secondary system AP1. The receiving unit 22 decodes the radio signal sent from the client device 28. The transmission unit 23 generates a radio signal to be transmitted to the client device 28. The interface unit 24 is an interface that communicates with the spectrum allocation system 10 via the network NW.

位置管理部２５は、セカンダリシステムＡＰ１の位置情報を取得する。位置情報は、緯度や経度などからなりセカンダリシステムの現在地を示す情報である。位置管理部２５は、例えばＧＰＳデバイスを内蔵することで自ら自己の位置情報を取得することができる。あるいは、番地情報から緯度や経度などからなる地理的位置情報へ変換する変換サーバを用いることもできる。この場合、位置管理部２５は、ユーザが与えた番地情報などを用いて、ネットワークＮＷ上に備えられた変換サーバ（図示せず）から位置情報を取得することができる。位置管理部２５は、所定のタイミングで自己の位置情報を取得して記憶部２７に記憶させる。 The position management unit 25 acquires position information of the secondary system AP1. The position information is information including the latitude and longitude, and indicating the current location of the secondary system. The position management unit 25 can acquire its own position information by incorporating a GPS device, for example. Alternatively, it is possible to use a conversion server that converts address information into geographical position information including latitude and longitude. In this case, the location management unit 25 can acquire location information from a conversion server (not shown) provided on the network NW, using the address information given by the user. The position management unit 25 acquires its own position information at a predetermined timing and stores it in the storage unit 27.

通信設定部２６は、受信部２２の受信周波数や送信部２３の送信周波数、通信に用いる電波型式や送信電力など無線通信のための諸元情報を設定する。通信設定部２６は、インタフェース部２４を介してスペクトル割当システム１０から利用可能な周波数スペクトル情報を取得して、セカンダリシステムＡＰ１が通信に用いる諸元情報を生成して記憶部２７に記憶させる。併せて、通信設定部２６は、記憶部２７に記憶された諸元情報に基づいて受信部２２および送信部２３の設定を制御する。記憶部２７は、例えばメモリなどの記憶媒体であり、位置管理部２５が取得した位置情報や、通信設定部２６が取得した周波数スペクトル情報、同じく設定した諸元情報などを記憶する。 The communication setting unit 26 sets specification information for wireless communication such as the reception frequency of the reception unit 22, the transmission frequency of the transmission unit 23, the radio wave type used for communication, and transmission power. The communication setting unit 26 acquires frequency spectrum information that can be used from the spectrum allocation system 10 via the interface unit 24, generates specification information used by the secondary system AP <b> 1 for communication, and stores it in the storage unit 27. In addition, the communication setting unit 26 controls the settings of the reception unit 22 and the transmission unit 23 based on the specification information stored in the storage unit 27. The storage unit 27 is, for example, a storage medium such as a memory, and stores the position information acquired by the position management unit 25, the frequency spectrum information acquired by the communication setting unit 26, the same specification information, and the like.

（実施形態の動作）
続いて、図１ないし３を参照して、実施形態のスペクトル割当システムの動作を説明する。通信ネットワークを確立するに当たって、セカンダリシステムＡＰ１は、ネットワークＮＷを介して自己の位置情報をスペクトル割当システム１０に送信し、スペクトル割当システム１０から利用可能な周波数スペクトル情報を取得する。 (Operation of the embodiment)
Next, the operation of the spectrum allocation system according to the embodiment will be described with reference to FIGS. In establishing the communication network, the secondary system AP1 transmits its own location information to the spectrum allocation system 10 via the network NW, and acquires available frequency spectrum information from the spectrum allocation system 10.

セカンダリシステムＡＰ１の位置管理部２５は、自己の位置情報を取得して記憶部２７に記憶させる。通信設定部２６は、インタフェース部２４を介して、記憶部２７に記憶された自己の位置情報をスペクトル割当システム１０に送信する。スペクトル割当システム１０の通信制御部１１は、セカンダリシステムＡＰ１から受け取った位置情報をコンタ演算部１２に送る（ステップ３１。以下「Ｓ３１」のように称する。）。 The position management unit 25 of the secondary system AP1 acquires its own position information and stores it in the storage unit 27. The communication setting unit 26 transmits its own location information stored in the storage unit 27 to the spectrum allocation system 10 via the interface unit 24. The communication control unit 11 of the spectrum allocation system 10 sends the position information received from the secondary system AP1 to the contour calculation unit 12 (step 31; hereinafter referred to as “S31”).

コンタ演算部１２は、位置データベース１５にアクセスし、受け取った位置情報に基づいて考慮すべきサービスエリア（対象エリア）を特定する。すなわち、位置データベース１５に格納されたコンタ図情報のうち、セカンダリシステムＡＰ１の位置関係から明らかに検討が不要なプライマリシステムに対応するコンタ図情報を、検討対象から除外して、検討すべき対象エリアを特定する（Ｓ３２）。 The contour calculation unit 12 accesses the location database 15 and identifies a service area (target area) to be considered based on the received location information. That is, out of the contour map information stored in the position database 15, the contour map information corresponding to the primary system that clearly does not need to be examined from the positional relationship of the secondary system AP1 is excluded from the examination target, and the target area to be examined. Is specified (S32).

コンタ演算部１２は、対象エリアを特定する際に伝搬損失を考慮する。例えば、セカンダリシステムＡＰ１の既定の最大送信電力をPt_SSmax、位置データベース１５に登録されたコンタ図情報に示されるプライマリシステムの最小所要信号電力（通信エリアの境界線における所要信号レベル）をPt_PSminとし、プライマリシステムの同一チャネル所要搬送波対干渉比（Carrier to Interference Ratio：ＣＩＲ）をCIR_COとすると、プライマリシステムに混信を生ずるか否かはPt_SSmax-Pt_PSmin+CIR_COの値で判別できる。従って、伝搬損失モデルを適用すれば、セカンダリシステムＡＰ１から混信を生じ得ないプライマリシステムやそのコンタ図情報を特定することができる。コンタ演算部１２は、こうした手法により対象エリアを絞り込み検討対象のプライマリシステムを特定する。 The contour calculation unit 12 considers the propagation loss when specifying the target area. For example, the default maximum transmission power of the secondary system AP1 is Pt _SSmax , and the minimum required signal power (required signal level at the boundary of the communication area) of the primary system shown in the contour diagram information registered in the position database 15 is Pt _PSmin. If the carrier-to-interference ratio (CIR) required for the same channel of the primary system is CIR _CO , whether or not interference occurs in the primary system can be determined by the value of Pt _SSmax _{-Pt PSmin} + CIR _CO . Therefore, by applying the propagation loss model, it is possible to identify the primary system and its contour diagram information that cannot cause interference from the secondary system AP1. The contour calculation unit 12 narrows down the target area by such a method and identifies the primary system to be examined.

続いて、コンタ演算部１２は、絞り込まれた対象エリアに存在するプライマリシステム（例えばＰＳ１〜ＰＳ３）について、図１に示す臨界点（例えばＣＰ１〜ＣＰ３）の位置情報を算出する（Ｓ３３）。臨界点ＣＰ１〜ＣＰ３は、プライマリシステムＰＳ１〜ＰＳ３それぞれのサービスエリアＳＡ１〜ＳＡ３を囲うコンタ図上（境界線上）に存在し、対象となるセカンダリシステムＡＰ１に最も近い地点に位置する。臨界点は、プライマリシステムとの関係でセカンダリシステムが利用可能な周波数スペクトルを算出する際の基準点となるものである。コンタ演算部１２は、対象エリア全てのプライマリシステムについて臨界点の位置を算出する。図１に示す例では、臨界点は３つとなる。 Subsequently, the contour calculation unit 12 calculates position information of critical points (for example, CP1 to CP3) shown in FIG. 1 for primary systems (for example, PS1 to PS3) existing in the narrowed target area (S33). The critical points CP1 to CP3 exist on the contour diagram (on the boundary line) surrounding the service areas SA1 to SA3 of the primary systems PS1 to PS3, respectively, and are located at a point closest to the target secondary system AP1. The critical point is a reference point for calculating a frequency spectrum that can be used by the secondary system in relation to the primary system. The contour calculation unit 12 calculates the position of the critical point for all primary systems in the target area. In the example shown in FIG. 1, there are three critical points.

次に、電力演算部１３は、コンタ演算部１２が算出した各臨界点それぞれにおける所要信号電力レベルを取得する（Ｓ３４）。プライマリシステムの所要信号電力レベルは、プライマリシステムのサービスを提供する事業者により伝搬モデルなどを用いて予め算出され、コンタ図上に電力レベルとして示されている。例えば、デジタル地上波放送（Digital Terrestrial Television: ＤＴＴ）の所要信号電力レベルは、コンタ図上（通信エリアの境界線上）においてPt_PSmin=-73dBmであり、臨界点における所要信号電力レベルはこの値となる。なお、所要信号電力レベルは、プライマリシステムを運用する事業者の意向によるサービスエリアに基づいて決定されてもよい。例えば、プライマリシステムの事業者は、特定の町を越えたサービス提供を望むことがあり、この場合は所要信号電力レベルが任意に決定される。電力演算部１３は、ネットワークＮＷを介して諸元データベース１６にアクセスし、対象となるプライマリシステムの所要信号レベルを取得する。表１に臨界点におけるプライマリシステムの信号強度の例を示す。

表１に示す例では、検討対象のチャネル数（プライマリシステムの数、臨界点の数）は８であり、例えばチャネル２のプライマリシステムは、チャネル２において-70dBm、隣接するチャネル１および３において-95dBmの信号レベルが必要であることがわかる。 Next, the power calculation unit 13 acquires the required signal power level at each critical point calculated by the contour calculation unit 12 (S34). The required signal power level of the primary system is calculated in advance using a propagation model or the like by a provider providing the service of the primary system, and is shown as a power level on the contour diagram. For example, the required signal power level for Digital Terrestrial Television (DTT) is Pt _PSmin = -73 _dBm on the contour diagram (on the boundary of the communication area), and the required signal power level at the critical point is Become. The required signal power level may be determined based on a service area according to the intention of the operator operating the primary system. For example, the operator of the primary system may desire to provide services beyond a specific town, and in this case, the required signal power level is arbitrarily determined. The power calculation unit 13 accesses the specification database 16 via the network NW and acquires the required signal level of the target primary system. Table 1 shows an example of the signal strength of the primary system at the critical point.

In the example shown in Table 1, the number of channels to be examined (the number of primary systems, the number of critical points) is 8, for example, the primary system of channel 2 is −70 dBm in channel 2 and in the

adjacent channels

1 and 3 − It can be seen that a signal level of 95 dBm is required.

続いて、電力演算部１３は、セカンダリシステムＡＰ１の位置情報、臨界点の位置情報、セカンダリシステムＡＰ１のアンテナ利得などを用いて、セカンダリシステムＡＰ１から臨界点までの経路損失（伝搬損失）を算出する（Ｓ３５）。図１に示す例では、セカンダリシステムＡＰ１について距離ｄ１１，ｄ１２，ｄ１３の伝搬損失が計算される。 Subsequently, the power calculation unit 13 calculates the path loss (propagation loss) from the secondary system AP1 to the critical point using the position information of the secondary system AP1, the position information of the critical point, the antenna gain of the secondary system AP1, and the like. (S35). In the example shown in FIG. 1, the propagation loss of distances d11, d12, and d13 is calculated for the secondary system AP1.

プライマリシステムの臨界点における所要信号電力レベル、セカンダリシステムＡＰ１から臨界点までの経路損失を算出すると、電力演算部１３は、チャネル毎（臨界点毎）の演算処理を開始する（Ｓ３６）。 When the required signal power level at the critical point of the primary system and the path loss from the secondary system AP1 to the critical point are calculated, the power calculation unit 13 starts calculation processing for each channel (for each critical point) (S36).

電力演算部１３は、チャネルＮにプライマリシステムの信号が存在するかを判定する（Ｓ３７）。このとき判定対象となるプライマリシステムの母集団は、ステップ３２にて対象が絞られたものとなる。 The power calculation unit 13 determines whether there is a primary system signal on the channel N (S37). At this time, the population of the primary system to be determined is the target that is narrowed down in step 32.

チャネルＮにプライマリシステムが存在する場合（Ｓ３７のＹｅｓ）、電力演算部１３は、諸元データベース１６にアクセスして、既存のセカンダリシステム（例えばセカンダリシステムＡＰ２）の諸元情報（例えば位置情報、送信電力、スペクトルマスクなど）が利用可能であるかチェックする（Ｓ３８）。すなわち、電力演算部１３は、スペクトル割当を検討するセカンダリシステム以外のセカンダリシステムの有無を確認する。 When the primary system exists in the channel N (Yes in S37), the power calculation unit 13 accesses the specification database 16 to specify the specification information (eg, location information, transmission) of the existing secondary system (eg, the secondary system AP2). It is checked whether power, spectrum mask, etc. are available (S38). That is, the power calculation unit 13 checks the presence / absence of a secondary system other than the secondary system that considers spectrum allocation.

既存のセカンダリシステムが存在しない場合（Ｓ３８のＮｏ）、電力演算部１３は、セカンダリシステムＡＰ１の許容送信電力を設定する（Ｓ３９）。セカンダリシステムＡＰ１に許容される電力P_SS(N)は、
P_SS(N)=P_PSmin-CIR+PL_SS
にて与えられる。ここで、P_PSminはプライマリシステムの最小所要信号電力レベル、CIRはプライマリシステムの所要搬送波対混信比、PL_SSは臨界点までの伝搬損失である。 When there is no existing secondary system (No in S38), the power calculation unit 13 sets the allowable transmission power of the secondary system AP1 (S39). The power P _SS (N) allowed for the secondary system AP1 is
P _SS (N) = P _PSmin -CIR + PL _SS
Given in Here, P _PSmin is the minimum required signal power level of the primary system, CIR is the required carrier-to-interference ratio of the primary system, and PL _SS is the propagation loss to the critical point.

既存のセカンダリシステムが存在する場合（Ｓ３８のＹｅｓ）、電力演算部１３は、既存のセカンダリシステムについて臨界点における信号電力レベルの和P’(=Σ(P’_SS―PL’_SS))を計算する（Ｓ４０）。 When there is an existing secondary system (Yes in S38), the power calculation unit 13 calculates the sum P ′ (= Σ (P ′ _SS −PL ′ _SS )) of the signal power level at the critical point for the existing secondary system. (S40).

続いて、電力演算部１３は、セカンダリシステムＡＰ１の許容送信電力P_SS(N)(=10*Log₁₀[10^{(P_PS-CIR)/10}-10^(P’/10)]+PL_SS)を算出する（Ｓ４１）。 Subsequently, the power calculation unit 13 determines the allowable transmission power P _SS (N) (= 10 * Log ₁₀ [10 ^ {(P _PS -CIR) / 10} -10 ^ (P ′ / 10)] of the secondary system AP1. + PL _SS ) is calculated (S41).

ステップ３７においてチャネルＮにプライマリシステムが存在しない場合（Ｓ３７のＮｏ）、セカンダリシステムＡＰ１にはデフォルトの最大電力が許容送信電力として仮に与えられる（Ｓ４２）。 If there is no primary system in channel N in step 37 (No in S37), the default maximum power is provisionally given as allowable transmission power to the secondary system AP1 (S42).

電力演算部１３は、全ての取り得るチャネルについて計算が終了したか確認する（Ｓ４３）。全てのチャネルについて計算が終了していない場合（Ｓ４３のＮｏ）、ステップ３７から処理を繰り返す（Ｓ４４，３７〜４３）。すなわち、関係する全てのプライマリシステム（あるいはチャネル・臨界点）について処理を繰り返す。 The power calculation unit 13 checks whether the calculation has been completed for all possible channels (S43). If the calculation has not been completed for all channels (No in S43), the processing is repeated from Step 37 (S44, 37 to 43). That is, the process is repeated for all the related primary systems (or channels and critical points).

全チャネルの計算が終了すると（Ｓ４３のＹｅｓ）、電力演算部１３は、ステップ３６〜４４の演算処理で仮に設定した許容送信電力のうち、電力レベルが最大となるチャネルおよび許容送信電力レベルを、セカンダリシステムＡＰ１の利用可能チャネルおよび許容送信電力として決定する（Ｓ４５）。具体的には、電力演算部１３は、３つの連続したチャネルを１つのセットとして考え、選択されたセットの３つのチャネルの許容送信電力の相違が所定の範囲内に収まっており、かつ、当該セットの３つのチャネルの中心チャネルにおける許容送信電力が最大となるものを選択する。３つのチャネルの許容送信電力の相違は、チャネルをＮ−１，Ｎ，Ｎ＋１とすると、(P_SS(N-1)²+P_SS(N)²+P_SS(N+1)²)/3-{(P_SS(N-1)+P_SS(N)+P_SS(N+1))/3}²にて与えられる。 When the calculation of all channels is completed (Yes in S43), the power calculation unit 13 determines the channel and the allowable transmission power level with the maximum power level among the allowable transmission powers temporarily set in the calculation processing of Steps 36 to 44, The available channel and allowable transmission power of the secondary system AP1 are determined (S45). Specifically, the power calculation unit 13 considers three consecutive channels as one set, the difference in the allowable transmission power of the three channels of the selected set is within a predetermined range, and The one with the maximum allowable transmission power in the center channel of the three channels of the set is selected. The difference in the allowable transmission power among the three channels is that (P _SS (N-1) ² + P _SS (N) ² + P _SS (N + 1) ² ) / _{3 - {(P SS (N} -1) + P SS (N) + P SS (N + 1)) / 3} is given by ^2.

隣接チャネル演算部１４は、以上により決定されたセカンダリシステムＡＰ１の許容送信電力が同一チャネルおよび隣接チャネル干渉制約を満足するか否か確認する（Ｓ４６）。確認の結果、隣接チャネルとの関係で混信を生ずる場合は、当該決定された許容送信電力をさらに低減する。通信制御部１１は、最終的に確定したチャネルおよび許容送信電力を、位置情報を送信したセカンダリシステムＡＰ１に送信する。通信制御部１１は、最終的に確定したチャネルおよび許容送信電力を諸元データベース１６に送って登録させてもよい。セカンダリシステムＡＰ１の通信設定部２６は、インタフェース部２４を介して受け取ったチャネルおよび許容送信電力に基づいて諸元情報を生成し、受信部２２および送信部２３を設定する。 The adjacent channel calculation unit 14 confirms whether or not the allowable transmission power of the secondary system AP1 determined as described above satisfies the same channel and adjacent channel interference constraint (S46). As a result of the confirmation, when interference occurs in relation to the adjacent channel, the determined allowable transmission power is further reduced. The communication control unit 11 transmits the finally determined channel and the allowable transmission power to the secondary system AP1 that transmitted the position information. The communication control unit 11 may send the finally determined channel and allowable transmission power to the specification database 16 for registration. The communication setting unit 26 of the secondary system AP1 generates specification information based on the channel and the allowable transmission power received via the interface unit 24, and sets the reception unit 22 and the transmission unit 23.

ここで、図４Ａないし４Ｃを参照して、ステップ４５の許容送信電力決定について詳細に説明する。図４Ａないし４Ｃは、チャネル毎に仮設定された許容送信電力を図示した例を示している。セカンダリシステムＡＰ１と各プライマリシステムの臨界点との距離は様々であり、各臨界点におけるプライマリシステムの所要信号電力レベルもそれぞれ異なることから、図４Ａないし４Ｃに示すように、セカンダリシステムＡＰ１の許容送信電力はチャネル毎に異なった値となる。 Here, with reference to FIG. 4A thru | or 4C, the permissible transmission power determination of step 45 is demonstrated in detail. 4A to 4C show examples illustrating allowable transmission power temporarily set for each channel. Since the distance between the secondary system AP1 and the critical point of each primary system varies and the required signal power level of the primary system at each critical point is also different, as shown in FIGS. 4A to 4C, the allowable transmission of the secondary system AP1 The power is different for each channel.

図４Ａに示すように、電力演算部１３は、まず３つの連続したチャネルのセットとしてチャネル１〜３を選択し、その中心チャネルであるチャネル２の電力レベルを保持する。次いで、電力演算部１３は、チャネル２〜４、チャネル３〜５を順に選択し、各々の中心チャネルの電力レベルを保持していく。最終的に、電力演算部１３は、セカンダリシステムＡＰ１が利用可能なチャネル群の中から、連続する３つのチャネルそれぞれにおける許容送信電力レベルの差が所定の値範囲内であり、かつ、３つのチャネルの中心のチャネルにおける許容送信電力レベルが最も大きいチャネルのセットを選択する。電力演算部１３は、選択したセットの中心のチャネルおよび対応する許容送信電力をセカンダリシステムＡＰ１に許容するチャネルおよび送信電力レベルと決定する。 As shown in FIG. 4A, the power calculation unit 13 first selects channels 1 to 3 as a set of three consecutive channels, and holds the power level of channel 2 that is the central channel. Next, the power calculation unit 13 selects channels 2 to 4 and channels 3 to 5 in order, and maintains the power level of each central channel. Finally, the power calculation unit 13 determines that the difference in the allowable transmission power level in each of the three consecutive channels from the channel group that can be used by the secondary system AP1 is within a predetermined value range, and the three channels The set of channels with the highest allowable transmission power level in the center channel of is selected. The power calculation unit 13 determines the center channel and the corresponding allowable transmission power of the selected set as the channel and transmission power level permitted for the secondary system AP1.

図４Ｂに示す例では、チャネル６〜８のセットは、中心チャネル７の許容送信電力レベルが最も大きいが、一方でチャネル６〜８それぞれの許容送信電力レベルの相違も大きい。この場合、チャネル７の許容送信電力をセカンダリシステムＡＰ１に使用させてしまうと、セカンダリシステムＡＰ１のチャネル６への漏洩電力レベルがチャネル６の許容送信電力レベルを超えてしまう。これは、隣接チャネルとの関係で混信を生ずることを意味する。これを防ぐには、セカンダリシステムＡＰ１のチャネル７での送信電力を大幅に低減しなければならない（図４Ｂ中矢印）。 In the example shown in FIG. 4B, the set of channels 6 to 8 has the largest allowable transmission power level of the center channel 7, but the difference in the allowable transmission power levels of the channels 6 to 8 is also large. In this case, if the allowable transmission power of the channel 7 is used by the secondary system AP1, the leakage power level to the channel 6 of the secondary system AP1 exceeds the allowable transmission power level of the channel 6. This means that interference occurs in relation to the adjacent channel. In order to prevent this, the transmission power in the channel 7 of the secondary system AP1 must be significantly reduced (arrow in FIG. 4B).

図４Ｃに示す例では、チャネル２〜４のセットは、中心チャネル３の許容送信電力レベルがチャネル７よりも低いが、チャネル２〜４それぞれの相違も小さい。すなわち、隣接チャネルの許容送信電力も大きいから、中心チャネル３の許容送信電力レベルをセカンダリシステムＡＰ１に使用させたとしても、隣接チャネルへの影響が小さくなる。従って、電力演算部１３は、図４Ｃのようなセットを選択する。 In the example shown in FIG. 4C, the set of channels 2 to 4 has an allowable transmission power level of the center channel 3 lower than that of the channel 7, but the differences between the channels 2 to 4 are also small. That is, since the allowable transmission power of the adjacent channel is also large, even if the allowable transmission power level of the center channel 3 is used by the secondary system AP1, the influence on the adjacent channel is reduced. Therefore, the power calculation unit 13 selects a set as shown in FIG. 4C.

（隣接チャネルを考慮した電力設定）
ここで、図５ないし７を参照して、図３のステップ４６に示す同一チャネルおよび隣接チャネル干渉制約の確認動作について説明する。ステップ４６の動作は、ステップ４５および図４Ａ〜４Ｃが示すコンセプトにより決定したチャネルおよび許容送信電力レベルを確認するものである。 (Power setting considering adjacent channels)
Here, with reference to FIG. 5 thru | or 7, the confirmation operation | movement of the same channel and adjacent channel interference restrictions shown to step 46 of FIG. 3 is demonstrated. The operation of step 46 is to confirm the channel and allowable transmission power level determined by the concept shown in step 45 and FIGS.

一般に、無線装置が電波を発射すると、送信電波の周波数スペクトルは、当該無線装置の通信チャネルだけでなくその両隣のチャネルにも拡がってしまう。また、無線装置の受信部は、通信に用いるチャネルだけでなく、隣接チャネルの周波数スペクトルも併せて受信している。仮に、セカンダリシステムが、プライマリシステムの使用していないチャネルで電波を発射したとしても、その隣接チャネルをプライマリシステムが使用していた場合、プライマリシステムの受信装置はセカンダリシステムからの電波も受信してしまう。また、プライマリシステムの受信装置は、セカンダリシステムから隣接チャネルに漏洩する電波も受信してしまう。従って、セカンダリシステムＡＰ１の電力レベルによっては混信を生じる可能性がある。隣接チャネル演算部１４は、隣接チャネルへの漏れ電波が与える影響を考慮した混信確認を行う。 In general, when a wireless device emits radio waves, the frequency spectrum of the transmitted radio waves spreads not only to the communication channel of the wireless device but also to the adjacent channels. In addition, the receiving unit of the wireless device receives not only the channel used for communication but also the frequency spectrum of the adjacent channel. Even if the secondary system emits radio waves on a channel that is not used by the primary system, if the primary system is using that adjacent channel, the receiving device of the primary system also receives radio waves from the secondary system. End up. Further, the receiving device of the primary system also receives radio waves leaking from the secondary system to the adjacent channel. Therefore, interference may occur depending on the power level of the secondary system AP1. The adjacent channel calculation unit 14 performs interference check in consideration of the influence of leaked radio waves on the adjacent channel.

隣接チャネル演算部１４は、諸元データベース１６に記録されたプライマリシステムの諸元情報に基づき、チャネルＮ−１に存在するプライマリシステムからチャネルＮに漏洩する電力レベルP_PS(N-1,N)を算出する（Ｓ５１）。これは図６の斜線部のスペクトルである。 Based on the primary system specification information recorded in the specification database 16, the adjacent channel calculation unit 14 leaks the power level P _PS (N−1, N) from the primary system existing in the channel N−1 to the channel N. Is calculated (S51). This is the spectrum of the shaded area in FIG.

続いて、隣接チャネル演算部１４は、Δ_１=P_PS(N-1,N)-P_SS(N)-CIR_adjを演算する（Ｓ５２）。ここで、P_SS(N)はチャネルＮにおけるセカンダリシステムＡＰ１の送信電力レベル、CIR_adjはプライマリシステムの隣接チャネル所要搬送波対混信比である。Δ_１は、チャネルＮ−１のプライマリシステムの受信機がチャネルＮのセカンダリシステムＡＰ１から混信を受ける指標であり、Δ_１が正であればプライマリシステムは隣接チャネルのセカンダリシステムＡＰ１から混信を受けることはない（Ｓ５３のＹｅｓ）。 Subsequently, the adjacent channel calculation unit 14 calculates Δ ₁ = P _PS (N−1, N) −P _SS (N) −CIR _adj (S52). Here, P _SS (N) is the transmission power level of the secondary system AP1 in the channel N, and CIR _adj is the required carrier-to-interference ratio of the adjacent channel of the primary system. Delta ₁ is an index receiver channel N-1 of the primary system is subjected to interference from the secondary system AP1 channel N, the primary system if positive delta ₁ is able to get interference from the secondary system AP1 adjacent channel No (Yes in S53).

Δ_１が０未満である場合（Ｓ５３のＮｏ）、許容送信電力レベルにΔ_１を加算する（Ｓ５４）。 If delta ₁ is less than 0 (No in S53), and adds the delta ₁ the allowable transmission power levels (S54).

続いて、隣接チャネル演算部１４は、諸元データベース１６に記録されたプライマリシステムの諸元情報に基づき、チャネルＮ＋１に存在するプライマリシステムからチャネルＮに漏洩する電力レベルP_PS(N+1,N)を算出する（Ｓ５５）。これは、ステップ５１における電力レベルの逆側のチャネルに相当する。 Subsequently, the adjacent channel calculation unit 14 determines the power level P _PS (N + 1, N) leaked from the primary system existing in the channel N + 1 to the channel N based on the primary system specification information recorded in the specification database 16. ) Is calculated (S55). This corresponds to the channel on the opposite side of the power level in step 51.

隣接チャネル演算部１４は、Δ_２=P_PS(N+1,N)-P_SS(N)-CIR_adjを演算する（Ｓ５６）。ここで、P_SS(N)はチャネルＮにおけるセカンダリシステムＡＰ１の送信電力レベル、CIR_adjはプライマリシステムの隣接チャネル所要搬送波対混信比である。Δ_２は、チャネルＮ＋１のプライマリシステムの受信機がチャネルＮのセカンダリシステムＡＰ１から混信を受ける指標であり、Δ_２が正であればプライマリシステムは隣接チャネルのセカンダリシステムＡＰ１から混信を受けることはない（Ｓ５７のＹｅｓ）。 The adjacent channel calculation unit 14 calculates Δ ₂ = P _PS (N + 1, N) −P _SS (N) −CIR _adj (S56). Here, P _SS (N) is the transmission power level of the secondary system AP1 in the channel N, and CIR _adj is the required carrier-to-interference ratio of the adjacent channel of the primary system. Δ ₂ is an indicator that the receiver of the primary system of channel N + 1 receives interference from the secondary system AP 1 of channel N. If Δ ₂ is positive, the primary system will not receive interference from the secondary system AP 1 of the adjacent channel. (Yes in S57).

Δ_２が０未満である場合（Ｓ５７のＮｏ）、許容送信電力レベルにΔ_２を加算する（Ｓ５８）。 If delta ₂ is less than 0 (No in S57), it adds the delta ₂ to allowable transmission power levels (S58).

ステップ５１から５８までの処理は、隣接チャネルを受信してしまうプライマリシステムが当該隣接チャネルにセカンダリシステムが存在した場合に受ける影響を計算するものである。 The processing from step 51 to step 58 calculates the influence that the primary system that receives the adjacent channel receives when the secondary system exists in the adjacent channel.

続いて、隣接チャネル演算部１４は、諸元データベース１６に記録されたセカンダリシステムの諸元情報に基づき、チャネルＮに存在するセカンダリシステムＡＰ１からチャネルＮ−１に漏洩する電力レベルP_SS(N,N-1)（=P_SS(N)-ACLR）を演算する（Ｓ５９）。ここで、ACLRは、セカンダリシステムＡＰ１の隣接チャネル漏洩信号比（Adjacent Channel Leakage Ratio）であり、図７の斜線部のスペクトルである。 Subsequently, the adjacent channel calculation unit 14 determines the power level P _SS (N, N) leaked from the secondary system AP1 existing in the channel N to the channel N-1 based on the specification information of the secondary system recorded in the specification database 16. N-1) (= P _SS (N) -ACLR) is calculated (S59). Here, ACLR is the adjacent channel leakage signal ratio (Adjacent Channel Leakage Ratio) of the secondary system AP1, and is the spectrum of the hatched portion in FIG.

隣接チャネル演算部１４は、Δ_３=P_PS(N-1)-P_SS(N,N-1)-CIR_adjを演算する（Ｓ６０）。ここで、P_PS(N-1)はチャネルＮ−１におけるプライマリシステムの送信電力レベル、CIR_adjはプライマリシステムの隣接チャネル所要搬送波対混信比である。Δ_３は、チャネルＮ−１のプライマリシステムの受信機がチャネルＮのセカンダリシステムＡＰ１から混信を受ける指標であり、Δ_３が正であればプライマリシステムは隣接チャネルのセカンダリシステムＡＰ１から混信を受けることはない（Ｓ６１のＹｅｓ）。 The adjacent channel calculation unit 14 calculates Δ ₃ = P _PS (N−1) −P _SS (N, N−1) −CIR _adj (S60). Here, P _PS (N−1) is the transmission power level of the primary system in channel N−1, and CIR _adj is the required carrier-to-interference ratio of the adjacent channel of the primary system. Delta ₃ is an index receiver channel N-1 of the primary system is subjected to interference from the secondary system AP1 channel N, the primary system if positive is delta ₃ is subject to interference from the secondary system AP1 adjacent channel No (Yes in S61).

Δ_３が０未満である場合（Ｓ６１のＮｏ）、許容送信電力レベルにΔ_３を加算する（Ｓ６２）。 If delta ₃ is less than 0 (No in S61), it adds the delta ₃ to allowable transmission power levels (S62).

続いて、隣接チャネル演算部１４は、諸元データベース１６に記録されたセカンダリシステムの諸元情報に基づき、チャネルＮに存在するセカンダリシステムＡＰ１からチャネルＮ＋１に漏洩する電力レベルP_SS(N,N+1)（=P_SS(N)-ACLR）を演算する（Ｓ６３）。ここで、ACLRは、セカンダリシステムＡＰ１の隣接チャネル漏洩信号比（Adjacent Channel Leakage Ratio）である。これは、ステップ５９における電力レベルの逆側のチャネルに相当する。 Subsequently, the adjacent channel calculation unit 14 determines the power level P _SS (N, N +) leaked from the secondary system AP1 existing in the channel N to the channel N + 1 based on the specification information of the secondary system recorded in the specification database 16. 1) Calculate (= P _SS (N) -ACLR) (S63). Here, ACLR is an adjacent channel leakage signal ratio (Adjacent Channel Leakage Ratio) of the secondary system AP1. This corresponds to the channel on the opposite side of the power level in step 59.

隣接チャネル演算部１４は、Δ_４=P_PS(N+1)-P_SS(N,N+1)-CIR_adjを演算する（Ｓ６４）。ここで、P_PS(N+1)はチャネルＮ＋１におけるプライマリシステムの送信電力レベル、CIR_adjはプライマリシステムの隣接チャネル所要搬送波対混信比である。Δ_４は、チャネルＮ＋１のプライマリシステムの受信機がチャネルＮのセカンダリシステムＡＰ１から混信を受ける指標であり、Δ_４が正であればプライマリシステムは隣接チャネルのセカンダリシステムＡＰ１から混信を受けることはない（Ｓ６５のＹｅｓ）。 The adjacent channel calculation unit 14 calculates Δ ₄ = P _PS (N + 1) −P _SS (N, N + 1) −CIR _adj (S64). Here, P _PS (N + 1) is the transmission power level of the primary system in channel N + 1, and CIR _adj is the required carrier-to-interference ratio of the adjacent channel of the primary system. Δ ₄ is an index in which the receiver of the primary system of channel N + 1 receives interference from the secondary system AP 1 of channel N. If Δ ₄ is positive, the primary system will not receive interference from the secondary system AP 1 of the adjacent channel. (Yes in S65).

Δ_４が０未満である場合（Ｓ６５のＮｏ）、許容送信電力レベルにΔ_４を加算する（Ｓ６６）。 If delta ₄ is less than 0 (No in S65), and adds the delta ₄ to allowable transmission power levels (S66).

ステップ５９から６６までの処理は、セカンダリシステムから隣接チャネルに漏洩する信号を受信してしまうプライマリシステムが受ける影響を計算するものである。 The processing from step 59 to 66 calculates the influence of the primary system that receives a signal leaking from the secondary system to the adjacent channel.

ステップ６６までの演算処理の結果、許容送信電力レベルが、Δ_１〜Δ_４の加算処理により規定の最大送信電力よりも大きくなっている場合、隣接チャネルへの混信を生ずる可能性があることを示しているから、許容送信電力レベルを当該最大送信電力以下となるように低減させる（Ｓ６７）。 As a result of the arithmetic processing up to step 66, if the allowable transmission power level is larger than the prescribed maximum transmission power due to the addition processing of Δ _{1 to} Δ ₄ , there is a possibility that interference to adjacent channels may occur. Thus, the allowable transmission power level is reduced to be equal to or lower than the maximum transmission power (S67).

すなわち、ステップ５１〜６７の演算処理は、図４Ｂのチャネル６における影響を検討していることになる。ステップ６７における許容送信電力レベルの低減処理は、図４Ｂの矢印に示す低減を行っていることになる。 That is, the arithmetic processing in steps 51 to 67 is considering the influence on the channel 6 in FIG. 4B. In the process of reducing the allowable transmission power level in step 67, the reduction indicated by the arrow in FIG. 4B is performed.

このように、実施形態のスペクトル割当システムは、検討すべきプライマリシステムを、臨界点の位置関係に基づいて絞り込むので、スペクトル割当てに要する演算時間を短縮することができる。また、実施形態のスペクトル割当システムでは、既存の他のセカンダリシステムの存在を考慮するので、プライマリシステムへ与える不測の混信を抑えることができる。さらに、実施形態のスペクトル割当システムでは、同一チャネルによる混信に加えて隣接チャネルによる混信をも考慮するので、プライマリシステムへの不測の混信をより確実に抑えることができる。 As described above, the spectrum allocation system according to the embodiment narrows down the primary system to be examined based on the positional relationship between the critical points, so that the computation time required for spectrum allocation can be shortened. Further, in the spectrum allocation system of the embodiment, since the presence of other existing secondary systems is taken into account, unexpected interference given to the primary system can be suppressed. Furthermore, in the spectrum allocation system of the embodiment, since interference due to adjacent channels is considered in addition to interference due to the same channel, unexpected interference with the primary system can be more reliably suppressed.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

１０…スペクトル割当システム、１１…通信制御部、１２…コンタ演算部、１３…電力演算部、１４…隣接チャネル演算部、１５…位置データベース、１６…諸元データベース、２１…アンテナ、２２…受信部、２３…送信部、２４…インタフェース部、２５…位置管理部、２６…通信設定部、２７…記憶部、２８…クライアント装置、ＰＳ１…一次システム、ＡＰ１〜ＡＰ３…二次システム、ＣＰ１〜ＣＰ３…臨界点、ＮＷ…ネットワーク。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Spectrum allocation system, 11 ... Communication control part, 12 ... Contour calculation part, 13 ... Power calculation part, 14 ... Adjacent channel calculation part, 15 ... Position database, 16 ... Specification database, 21 ... Antenna, 22 ... Reception part , 23 ... transmission unit, 24 ... interface unit, 25 ... location management unit, 26 ... communication setting unit, 27 ... storage unit, 28 ... client device, PS1 ... primary system, AP1 to AP3 ... secondary system, CP1 to CP3 ... Critical point, NW ... network.

Claims

第１の無線システムに属する第１の無線装置が運用する周波数スペクトルに関する情報を管理する諸元データベースと接続され、使用するチャネル群が前記第１の無線システムと重複し該重複したチャネル群を使用する優先順位が前記第１の無線システムよりも低い第２の無線システムに属する第２の無線装置に対して利用可能チャネルおよび該チャネルにおける許容送信電力を割当てるスペクトル割当装置であって、
前記第２の無線装置の位置情報に基づいて、前記諸元データベースから混信判定すべき前記第１の無線装置の通信エリアを対象エリアとして選択するエリア特定部と、
前記対象エリアに属する前記第１の無線装置の通信エリアの境界線と該境界線に対応する第１の無線装置および前記第２の無線装置を結ぶ直線との交点の位置情報を生成する臨界点算出部と、
前記交点の位置情報それぞれと前記第２の無線装置の位置情報とに基づいて、前記第２の無線装置から前記交点それぞれまでの第１の伝搬損失を前記交点毎に計算する損失演算部と、
前記対象エリアに属する第１の無線装置の使用チャネルおよび前記交点それぞれにおけるチャネル毎の所要信号電力レベルと、前記交点それぞれにおける前記第１の伝搬損失とに基づいて、前記第２の無線装置が利用可能なチャネルおよび許容送信電力を算出する電力演算部とを具備し、
前記電力演算部は、前記第２の無線装置が利用可能なチャネル群の中から、連続する３つのチャネルそれぞれにおける許容送信電力の差が所定の値範囲内であり、かつ、前記３つのチャネルの中心のチャネルにおける許容送信電力が最も大きい関係となる前記中心のチャネルおよび対応する許容送信電力を算出すること
を特徴とするスペクトル割当装置。 Connected to a specification database for managing information relating to frequency spectrum operated by a first radio apparatus belonging to the first radio system, and a channel group to be used overlaps with the first radio system and uses the duplicate channel group A spectrum allocating device for allocating an available channel and an allowable transmission power in the channel to a second wireless device belonging to a second wireless system whose priority is lower than that of the first wireless system,
An area specifying unit that selects, as a target area, a communication area of the first wireless device to be subjected to interference determination from the specification database based on position information of the second wireless device;
Critical point for generating position information of the intersection of the boundary line of the communication area of the first wireless device belonging to the target area and the straight line connecting the first wireless device and the second wireless device corresponding to the boundary line A calculation unit;
A loss calculating unit that calculates a first propagation loss from the second wireless device to each of the intersections for each of the intersections based on each of the position information of the intersections and the position information of the second wireless device;
Used by the second radio apparatus based on the required signal power level for each channel at each of the used channels and the intersections of the first radio apparatus belonging to the target area, and the first propagation loss at each of the intersections. A power calculator that calculates possible channels and allowable transmission power ,
The power calculation unit has a difference in allowable transmission power in each of three consecutive channels from a group of channels available to the second wireless device within a predetermined value range, and Calculating the central channel and the corresponding allowable transmission power that have the largest allowable transmission power in the central channel.
Spectrum allocation apparatus according to claim.

前記電力演算部は、前記第２の無線装置が隣接チャネルを利用した場合における、前記第１の無線装置の前記隣接チャネルにおける所要電力レベル、および、前記第１の無線装置の利用チャネルに対する前記第２の無線装置からの漏洩電力レベルの少なくとも一方を用いて前記許容送信電力を算出することを特徴とする請求項１記載のスペクトル割当装置。 The power calculation unit is configured such that when the second wireless device uses an adjacent channel, a required power level of the first wireless device in the adjacent channel and the used channel of the first wireless device for the used channel. The spectrum allocation apparatus according to claim 1, wherein the allowable transmission power is calculated using at least one of leakage power levels from the two wireless apparatuses.

前記損失演算部は、前記交点の位置情報それぞれと、使用するチャネル群が前記第１の無線システムと重複し該重複したチャネル群を使用する優先順位が前記第１の無線システムよりも低い第３の無線システムに属し、前記対象エリア内に位置する第３の無線装置の位置情報とに基づいて、前記第３の無線装置から前記交点それぞれまでの第２の伝搬損失を前記交点毎にさらに計算し、
前記電力演算部は、さらに、前記対象エリアに属する第１の無線装置の使用チャネルおよび前記交点それぞれにおけるチャネル毎の所要信号電力レベルと、前記交点それぞれにおける前記第２の伝搬損失とに基づいて、前記第２の無線装置が利用可能なチャネルおよび許容送信電力を算出すること
を特徴とする請求項１または２に記載のスペクトル割当装置。 The loss calculation unit has a third priority in which each of the position information of the intersection and a channel group to be used overlap with the first wireless system and the priority order for using the overlapping channel group is lower than that of the first wireless system. The second propagation loss from the third wireless device to each of the intersections is further calculated for each intersection based on the position information of the third wireless device belonging to the wireless system and located in the target area. And
The power calculation unit is further based on a required signal power level for each channel at each of the used channel and the intersection of the first wireless device belonging to the target area, and the second propagation loss at each of the intersections, The spectrum allocation apparatus according to claim 1 or 2 , wherein a channel and allowable transmission power that can be used by the second radio apparatus are calculated.