JP6311198B2 - White space detection device, white space detection method, and program - Google Patents

White space detection device, white space detection method, and program Download PDF

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Description

本発明は、ホワイトスペースの検出に関する処理を行うホワイトスペース検出装置等に関する。   The present invention relates to a white space detection device that performs processing related to white space detection.

近年、周波数資源の逼迫やモバイルトラヒックの爆発的な増加等に対応するための周波数利用効率の向上手段の１つとして、空間的・時間的に使用されていない周波数帯域（ホワイトスペース）の有効利用が挙げられる。そのように、空いている周波数帯域を効率的に利用するためには、周波数ごとの空間的・時間的空き状況を適切に把握することが必要になる。   In recent years, effective use of frequency bands (white space) that are not used spatially and temporally as one of the means to improve frequency utilization efficiency to cope with the tightness of frequency resources and the explosive increase in mobile traffic. Is mentioned. As described above, in order to efficiently use the vacant frequency band, it is necessary to appropriately grasp the spatial and temporal vacancy conditions for each frequency.

そのようなホワイトスペースの検出方法として、例えば、スペクトラムセンシング技術を用いた方法がある。その方法では、センサ（受信装置）を配置した位置でスペクトラムの有無を判定することによって、ホワイトスペースの領域を検出することができる。
また、ホワイトスペースの別の検出方法として、例えば、事前登録のある送信波源の位置から、自由空間伝搬損による電波の到達範囲を特定し、その範囲外をホワイトスペースとすることもできる。
なお、未使用の周波数スペクトルを検出するデバイスとして、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。 As such a white space detection method, for example, there is a method using a spectrum sensing technique. In this method, the white space region can be detected by determining the presence or absence of a spectrum at the position where the sensor (receiving device) is arranged.
As another method for detecting white space, for example, the reach of radio waves due to free space propagation loss can be specified from the position of a pre-registered transmission wave source, and the outside of the range can be set as white space.
For example, a device described in Patent Document 1 is known as a device for detecting an unused frequency spectrum.

特表２０１２−５２９１９６号公報Special table 2012-529196 gazette

しかしながら、スペクトラムセンシング技術を用いた方法では、センサの配置粒度と、検出できるホワイトスペースの空間的精度とがトレードオフの関係となる。そのため、高い空間的精度でホワイトスペースを検出するためには、センサの配置粒度を高くする必要があり、検出コストが高くなるという問題があった。   However, in the method using the spectrum sensing technique, the sensor arrangement granularity and the spatial accuracy of the white space that can be detected are in a trade-off relationship. Therefore, in order to detect the white space with high spatial accuracy, it is necessary to increase the arrangement granularity of the sensor, and there is a problem that the detection cost increases.

また、事前登録のある送信波源の位置を用いた方法では、事前登録のされていない送信波源については、その送信波源の位置や送信電力等が分からないという問題があった。その結果、ホワイトスペースを検出できないという問題もあった。   Further, in the method using the position of the transmission wave source with the pre-registration, there is a problem that the position of the transmission wave source, the transmission power, etc. are not known for the transmission wave source that is not pre-registered. As a result, there is a problem that white space cannot be detected.

本発明の一の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、少ないセンサ数によってホワイトスペースを検出することができるホワイトスペース検出装置等を提供することである。また、本発明の他の目的は、送信波源の送信電力を推定することができる送信電力推定装置等を提供することである。   One object of the present invention is to provide a white space detection device and the like that can detect a white space with a small number of sensors. Another object of the present invention is to provide a transmission power estimation device that can estimate the transmission power of a transmission wave source.

上記目的の少なくとも一つを達成するため、本発明によるホワイトスペース検出装置は、複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された波源の位置を取得する位置取得部と、受信装置によって観測された波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部と、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と受信装置との距離とを用いて、波源の送信電力を推定する送信電力推定部と、送信電力推定部が推定した波源の送信電力と、減衰特性とを用いて波源からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出部と、ホワイトスペース検出部が検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力部と、を備えたものである。
このような構成により、波源の送信電力を推定し、その推定結果に応じてホワイトスペースを検出することによって、従来のスペクトラムセンシング技術を用いたホワイトスペースの検出方法よりも受信装置の数が少なくても、同程度のホワイトスペースの検出を行うことができるようになる。また、受信装置による波源からの電波の受信に応じてホワイトスペースを検出するため、事前登録のされていない送信波源についても、ホワイトスペースを検出することができるようになる。 In order to achieve at least one of the above objects, a white space detection device according to the present invention includes a position acquisition unit that acquires a position of a wave source specified by using radio waves from a wave source received by a plurality of reception devices, and a reception device. A reception unit that receives observation data including the reception power of radio waves from the wave source observed by the wave source, a reception source included in the observation data, and a wave source and a reception device calculated using the position of the wave source acquired by the position acquisition unit The transmission power estimation unit that estimates the transmission power of the wave source using the distance to the transmission source, the transmission power of the wave source estimated by the transmission power estimation unit, and the arrival range of the radio wave from the wave source using the attenuation characteristics Thus, a white space detection unit that detects a white space and an output unit that performs output related to the white space detected by the white space detection unit are provided.
With such a configuration, the number of receivers is smaller than the conventional white space detection method using the spectrum sensing technology by estimating the transmission power of the wave source and detecting the white space according to the estimation result. However, the same level of white space can be detected. Further, since the white space is detected in response to the reception of the radio wave from the wave source by the receiving device, the white space can be detected even for a transmission wave source that has not been pre-registered.

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、送信電力推定部が推定した波源の送信電力と、複数の受信装置から送信された複数の観測データに含まれる複数の受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と複数の受信装置との各距離とを用いて、波源からの電波の減衰特性を複数の受信装置ごとに推定する減衰特性推定部をさらに備え、ホワイトスペース検出部は、複数の受信装置ごとに推定された減衰特性を用いて、複数の受信装置ごとに波源からの電波の到達範囲を推定し、推定結果を用いてホワイトスペースを検出してもよい。
このような構成により、波源からの減衰特性を自由空間モデルとするのではなく、減衰特性推定部によって推定された減衰特性とすることによって、より実態に即したホワイトスペースのエリアの検出が可能となる。 In the white space detection device according to the present invention, the transmission power of the wave source estimated by the transmission power estimation unit, the plurality of reception powers included in the plurality of observation data transmitted from the plurality of reception devices, and the position acquisition unit acquire Further comprising an attenuation characteristic estimating unit that estimates the attenuation characteristics of the radio wave from the wave source for each of the plurality of receiving devices using the distance between the wave source calculated using the position of the wave source and the plurality of receiving devices. The space detection unit may estimate the reach of the radio wave from the wave source for each of the plurality of receiving devices using the attenuation characteristics estimated for each of the plurality of receiving devices, and detect the white space using the estimation result. .
With such a configuration, it is possible to detect a white space area in accordance with the actual situation by using the attenuation characteristic estimated by the attenuation characteristic estimation unit instead of the attenuation characteristic from the wave source as a free space model. Become.

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、送信電力推定部は、複数の受信装置ごとに波源の送信電力を推定し、ホワイトスペース検出部は、複数の受信装置ごとに推定された送信電力と、減衰特性とを用いて、複数の受信装置ごとに波源からの電波の到達範囲を推定し、推定結果を用いてホワイトスペースを検出してもよい。
このような構成により、波源からの方向に対する依存性を送信電力の推定時に考慮することとなり、より精度の高いホワイトスペースの検出を行うことができるようになりうる。 In the white space detection device according to the present invention, the transmission power estimation unit estimates the transmission power of the wave source for each of the plurality of reception devices, and the white space detection unit includes the transmission power estimated for each of the plurality of reception devices, Using the attenuation characteristics, it is possible to estimate the reach of the radio wave from the wave source for each of the plurality of receiving apparatuses, and detect the white space using the estimation result.
With such a configuration, the dependency on the direction from the wave source is taken into consideration when estimating the transmission power, and it is possible to detect white space with higher accuracy.

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、減衰特性は、波源からの方向に依存するものであってもよい。
このような構成により、より空間的な精度の高いホワイトスペースの検出を行うことができるようになる。 In the white space detection device according to the present invention, the attenuation characteristic may depend on the direction from the wave source.
With such a configuration, white space can be detected with higher spatial accuracy.

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、受信部は、受信装置が波源から受信した受信信号及び受信信号の受信時点を含む観測データを、複数の受信装置からそれぞれ受信し、位置取得部は、複数の受信装置に対応する受信信号及び受信信号の受信時点と、複数の受信装置の各位置とを用いて、波源の位置を算出してもよい。
このような構成により、ホワイトスペース検出装置において、いわゆるＴＤｏＡによって波源の位置を特定することができる。 In the white space detection device according to the present invention, the reception unit receives observation data including a reception signal received by the reception device from the wave source and a reception time point of the reception signal from each of the plurality of reception devices, and the position acquisition unit includes: The position of the wave source may be calculated using the reception signals corresponding to the plurality of reception devices, the reception time points of the reception signals, and the positions of the plurality of reception devices.
With this configuration, the position of the wave source can be specified by so-called TDoA in the white space detection device.

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、受信部は、受信装置が波源からの電波を用いて取得した波源の方向をも、複数の受信装置からそれぞれ受信し、位置取得部は、複数の受信装置で取得された波源の方向と、複数の受信装置の各位置とを用いて、波源の位置を算出してもよい。
このような構成により、ホワイトスペース検出装置において、いわゆるＤｏＡによって波源の位置を特定することができる。 In the white space detection device according to the present invention, the receiving unit also receives the directions of the wave sources acquired by the receiving device using radio waves from the wave sources, respectively, from the plurality of receiving devices, and the position acquiring unit receives the plurality of receiving signals. The position of the wave source may be calculated using the direction of the wave source acquired by the apparatus and the positions of the plurality of receiving apparatuses.
With such a configuration, the position of the wave source can be specified by the so-called DoA in the white space detection device.

また、本発明によるホワイトスペース検出装置では、受信部は、受信装置から受信装置の位置をも受信し、送信電力推定部は、受信部が受信した受信装置の位置を用いて、送信電力を推定してもよい。
このような構成により、例えば、受信装置が移動しうるものであっても、受信した受信装置の位置を用いて送信電力を推定することができるようになる。 In the white space detection device according to the present invention, the reception unit also receives the position of the reception device from the reception device, and the transmission power estimation unit estimates the transmission power using the position of the reception device received by the reception unit. May be.
With such a configuration, for example, even if the receiving apparatus can move, the transmission power can be estimated using the received position of the receiving apparatus.

また、本発明による送信電力推定装置は、複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された波源の位置を取得する位置取得部と、受信装置によって観測された波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部と、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と受信装置との距離とを用いて、波源の送信電力を推定する送信電力推定部と、を備えたものである。
このような構成により、事前登録のされていない送信波源についても、波源の送信電力を推定することができる。その結果、例えば、違法電波の送信が行われているかどうかなどを確認することができうる。 The transmission power estimation apparatus according to the present invention includes a position acquisition unit that acquires the position of a wave source specified by using radio waves from a wave source received by a plurality of receiving apparatuses, and a radio wave from the wave source observed by the receiving apparatus. Using the receiving unit that receives the observation data including the received power, the received power included in the observation data, and the distance between the wave source calculated by using the position of the wave source acquired by the position acquisition unit and the receiving device, the wave source A transmission power estimation unit for estimating the transmission power of the transmission power.
With such a configuration, it is possible to estimate the transmission power of a wave source even for a transmission wave source that has not been pre-registered. As a result, for example, it can be confirmed whether or not illegal radio waves are transmitted.

また、本発明による送信電力推定装置では、送信電力推定部は、複数の受信装置ごとに波源の送信電力を推定し、複数の受信装置ごとに推定された送信電力を用いて、波源からの方向に応じた送信電力である放射特性を取得する放射特性取得部をさらに備えてもよい。
このような構成により、波源からの方向に応じて、送信電力がどのように変化するのかを知ることができるようになる。その結果、例えば、違法電波の検知をより詳細に行うことができうる。 In the transmission power estimation device according to the present invention, the transmission power estimation unit estimates the transmission power of the wave source for each of the plurality of receiving devices, and uses the transmission power estimated for each of the plurality of receiving devices, and uses the direction from the wave source. A radiation characteristic acquisition unit that acquires a radiation characteristic that is transmission power corresponding to the power may be further provided.
With such a configuration, it becomes possible to know how the transmission power changes according to the direction from the wave source. As a result, for example, illegal radio waves can be detected in more detail.

本発明によるホワイトスペース検出装置等によれば、波源の送信電力を推定し、その推定した送信電力を用いてホワイトスペースを検出するため、より少ない受信装置を用いたホワイトスペースの検出が可能となる。また、本発明による送信電力推定装置等によれば、波源の送信電力を推定することができる。   According to the white space detection device and the like according to the present invention, since the transmission power of the wave source is estimated and the white space is detected using the estimated transmission power, it is possible to detect the white space using fewer receiving devices. . Further, according to the transmission power estimation apparatus and the like according to the present invention, the transmission power of the wave source can be estimated.

本発明の実施の形態１によるホワイトスペース検出装置を含む情報通信システムの構成を示す図The figure which shows the structure of the information communication system containing the white space detection apparatus by Embodiment 1 of this invention. 同実施の形態によるホワイトスペース検出装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the white space detection apparatus by the embodiment 同実施の形態によるホワイトスペース検出装置の動作を示すフローチャートThe flowchart which shows operation | movement of the white space detection apparatus by the embodiment 同実施の形態における波源と受信装置との位置関係の一例を示す図The figure which shows an example of the positional relationship of the wave source and receiver in the embodiment 同実施の形態における減衰特性のグラフの一例を示す図The figure which shows an example of the graph of the attenuation | damping characteristic in the same embodiment 同実施の形態における電波の到達位置の一例を示す図The figure which shows an example of the arrival position of the electromagnetic wave in the embodiment 同実施の形態における利用空間とホワイトスペースとの一例を示す図The figure which shows an example of the use space and white space in the embodiment 同実施の形態における利用空間とホワイトスペースとの一例を示す図The figure which shows an example of the use space and white space in the embodiment 同実施の形態における送信電力推定装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the transmission power estimation apparatus in the same embodiment 同実施の形態における推定された送信電力の一例を示す図The figure which shows an example of the estimated transmission power in the embodiment 同実施の形態における放射特性の一例を示す図The figure which shows an example of the radiation characteristic in the same embodiment 同実施の形態における放射特性の一例を示す図The figure which shows an example of the radiation characteristic in the same embodiment 同実施の形態におけるコンピュータシステムの外観一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of the appearance of the computer system in the embodiment 同実施の形態におけるコンピュータシステムの構成の一例を示す図The figure which shows an example of a structure of the computer system in the embodiment

以下、本発明によるホワイトスペース検出装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。   Hereinafter, a white space detection device according to the present invention will be described using embodiments. In the following embodiments, components and steps denoted by the same reference numerals are the same or equivalent, and repetitive description may be omitted.

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１によるホワイトスペース検出装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態によるホワイトスペース検出装置は、波源の送信電力を推定し、その推定した送信電力を用いてホワイトスペースの領域を検出するものである。 (Embodiment 1)
A white space detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. The white space detection apparatus according to the present embodiment estimates transmission power of a wave source and detects a white space region using the estimated transmission power.

図１は、本実施の形態によるホワイトスペース検出装置４を含む情報通信システムの構成を示す図である。図１において、本実施の形態による情報通信システムは、複数の受信装置１と、波源３と、ホワイトスペース検出装置４とを備える。複数の受信装置１と、ホワイトスペース検出装置４とは、有線または無線の通信回線１００を介して接続されている。通信回線１００は、例えば、インターネットやイントラネット、公衆電話回線網等であってもよい。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an information communication system including a white space detection device 4 according to the present embodiment. In FIG. 1, the information communication system according to the present embodiment includes a plurality of reception devices 1, a wave source 3, and a white space detection device 4. The plurality of receiving devices 1 and the white space detecting device 4 are connected via a wired or wireless communication line 100. The communication line 100 may be, for example, the Internet, an intranet, a public telephone line network, or the like.

受信装置１は、波源３からの電波を受信する。受信装置１は、通常、その電波の受信に応じて、波源３からの受信信号を取得するが、そうでなくてもよい。その受信信号は、例えば、ベースバンド信号のＩＱデータや複素振幅値等であってもよい。受信信号を取得しない場合には、受信装置１は、波源３からの電波の受信電力を取得してもよい。なお、受信装置１は、波源３からの電波を見通しで受信できることが好適であるが、そうでなくてもよい。後述するように、受信装置１からホワイトスペース検出装置４に受信装置１の位置も送信される場合には、受信装置１は、その位置を取得する処理を行ってもよい。受信装置１が移動可能な場合には、受信装置１の位置がホワイトスペース検出装置４に送信されることが好適である。なお、受信装置１の個数は問わないが、例えば、後述するように、ＴＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、波源３からの電波を受信可能な受信装置１が３個以上であることが好適であり、ＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、波源３からの電波を受信可能な受信装置１が２個以上であることが好適である。また、ＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、受信装置１は、電波の受信の指向性を変更できるものであることが好適である。指向性の変更は、例えば、指向性アンテナを回転させることなどのように物理的になされてもよく、またはフェーズドアレイアンテナにおいて指向性を変更することなどのように電子的になされてもよい。なお、図１では、受信装置１の受信アンテナがパラボラアンテナである場合について示しているが、そうでなくてもよいことは言うまでもない。   The receiving device 1 receives radio waves from the wave source 3. The receiving device 1 usually acquires the received signal from the wave source 3 in response to the reception of the radio wave, but this need not be the case. The received signal may be, for example, IQ data of a baseband signal, a complex amplitude value, or the like. When the reception signal is not acquired, the reception device 1 may acquire the reception power of the radio wave from the wave source 3. In addition, although it is suitable for the receiver 1 to receive the electromagnetic wave from the wave source 3 by sight, it may not be so. As will be described later, when the position of the receiving device 1 is also transmitted from the receiving device 1 to the white space detecting device 4, the receiving device 1 may perform processing for acquiring the position. When the receiving device 1 is movable, the position of the receiving device 1 is preferably transmitted to the white space detecting device 4. The number of receiving devices 1 is not limited, but for example, when position detection is performed by TDoA as described later, there may be three or more receiving devices 1 that can receive radio waves from the wave source 3. When position detection by DoA is performed, it is preferable that there are two or more receiving apparatuses 1 that can receive radio waves from the wave source 3. In addition, when position detection by DoA is performed, it is preferable that the receiving device 1 can change the directivity of radio wave reception. The directivity change may be made physically, such as by rotating the directional antenna, or may be made electronically, such as changing the directivity in the phased array antenna. Although FIG. 1 shows the case where the receiving antenna of the receiving device 1 is a parabolic antenna, it goes without saying that this need not be the case.

受信装置１における位置の取得は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて行われてもよく、ジャイロなどの自律航法装置を用いて行われてもよく、携帯電話や無線ＬＡＮ等の最寄りの基地局を利用して行われてもよく、または、その他の方法で行われてもよい。   The acquisition of the position in the receiving device 1 may be performed using, for example, a GPS (Global Positioning System) or may be performed using an autonomous navigation device such as a gyroscope, or the nearest location such as a mobile phone or a wireless LAN. It may be performed using a base station or may be performed by other methods.

波源３は、電波を送信するものであればどのようなものであってもよく、例えば、携帯電話等の無線基地局であってもよく、タクシー等の無線システムの基地局であってもよく、その他の電波を送信するものであってもよい。なお、本実施の形態では、説明を簡単にするため、１個の波源３が存在する場合についてのみ説明するが、２以上の波源３が存在してもよい。また、図１では、波源３の周囲に複数の受信装置１が存在する場合について示しているが、通常、波源３の位置は事前に分からないため、複数の受信装置１は、波源３の存在しうる範囲の全体にわたって配置されていることが好適である。なお、その配置は、例えば、均等な配置であってもよく、またはそうでなくてもよい。   The wave source 3 may be anything as long as it transmits radio waves. For example, the wave source 3 may be a radio base station such as a mobile phone or a base station of a radio system such as a taxi. Other radio waves may be transmitted. In the present embodiment, only the case where there is one wave source 3 will be described for simplicity of explanation, but two or more wave sources 3 may exist. In addition, FIG. 1 shows a case where a plurality of receiving devices 1 exist around the wave source 3, but since the position of the wave source 3 is usually not known in advance, the plurality of receiving devices 1 are present in the presence of the wave source 3. It is preferable to arrange them over the entire range. The arrangement may be, for example, an equal arrangement or not.

図２は、本実施の形態によるホワイトスペース検出装置４の構成を示すブロック図である。図２において、本実施の形態によるホワイトスペース検出装置４は、受信部４１と、位置取得部４２と、送信電力推定部４３と、減衰特性推定部４４と、ホワイトスペース検出部４５と、出力部４６とを備える。なお、ホワイトスペース検出装置４は、それら以外の構成要素を有していてもよい。例えば、受信装置１に情報を送信する場合には、ホワイトスペース検出装置４は、情報を送信する送信部を備えていてもよい。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the white space detection device 4 according to the present embodiment. In FIG. 2, the white space detection device 4 according to the present embodiment includes a reception unit 41, a position acquisition unit 42, a transmission power estimation unit 43, an attenuation characteristic estimation unit 44, a white space detection unit 45, and an output unit. 46. Note that the white space detection device 4 may have other components. For example, when transmitting information to the receiving device 1, the white space detecting device 4 may include a transmitting unit that transmits information.

受信部４１は、受信装置１から観測データを受信する。その観測データは、受信装置１によって観測された波源３からの電波の受信電力を含むものである。受信部４１は、通常、複数の観測データを複数の受信装置１からそれぞれ受信する。なお、観測データに受信電力が含まれるとは、結果として、その受信電力を取得可能な情報（例えば、受信信号等）が観測データに含まれている状況を含むものとする。例えば、受信信号がＩＱ信号データである場合には、そのＩＱシンボルの原点からの距離である振幅を用いることによって、その受信信号に応じた受信電力を知ることができる。したがって、観測データに受信信号が含まれている場合には、観測データに受信電力も含まれていると考えてもよい。   The receiving unit 41 receives observation data from the receiving device 1. The observation data includes reception power of radio waves from the wave source 3 observed by the receiving device 1. The receiving unit 41 normally receives a plurality of observation data from each of the plurality of receiving devices 1. Note that the fact that the received power is included in the observation data includes, as a result, a situation in which information (for example, a received signal) that can acquire the received power is included in the observation data. For example, when the received signal is IQ signal data, the received power corresponding to the received signal can be known by using the amplitude that is the distance from the origin of the IQ symbol. Therefore, when the reception data is included in the observation data, it may be considered that the reception power is also included in the observation data.

また、ホワイトスペース検出装置４においてＴＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、観測データには、受信装置１が波源３から受信した受信信号と、その受信信号の受信時点とが含まれていてもよい。その受信信号等は、後述するように、波源３の位置の算出のために用いられるものである。したがって、観測データに、波源３の位置の算出のための受信信号等が含まれている場合には、その観測データは、３以上の受信装置１からそれぞれ送信されることが好適である。ＴＤｏＡによる位置検出を適切に行うことができるようにするためである。また、受信信号の受信時点とは、受信信号の受信時刻であってもよく、または、ある時点を基準として示される受信信号の受信時点であってもよい。後者の場合には、受信時点は、例えば、ある時点を基準とする受信信号の受信時までのタイマのカウント値であってもよい。なお、ＴＤｏＡによる位置検出を適切に行うことができるようにするため、受信時点を示す情報、例えば、時刻やタイマのカウント値等は、観測データを送信する複数の受信装置１の間で同期されていることが好適である。   Further, when position detection by TDoA is performed in the white space detection device 4, the observation data includes the reception signal received from the wave source 3 by the reception device 1 and the reception time of the reception signal. Good. The received signal and the like are used for calculating the position of the wave source 3 as will be described later. Therefore, when the observation data includes a reception signal for calculating the position of the wave source 3, the observation data is preferably transmitted from three or more receiving apparatuses 1, respectively. This is because position detection by TDoA can be performed appropriately. Also, the reception time of the received signal may be the time of reception of the received signal, or may be the time of reception of the received signal indicated with a certain time as a reference. In the latter case, the reception time point may be, for example, a count value of a timer until reception of a reception signal with a certain time point as a reference. In addition, in order to enable the position detection by TDoA to be performed appropriately, information indicating the reception time point, for example, the time, the count value of the timer, and the like are synchronized between the plurality of receiving apparatuses 1 that transmit the observation data. It is suitable.

また、ホワイトスペース検出装置４においてＤｏＡによる位置検出が行われる場合には、受信部４１は、受信装置１が波源３からの電波を用いて取得した波源３の方向をも、複数の受信装置１からそれぞれ受信してもよい。受信部４１は、例えば、２以上の受信装置１から、その方向を受信してもよい。なお、その方向は、例えば、受信装置１からの波源３の方向を示すものであってもよい。その方向は、例えば、受信装置１を中心とする方位角（例えば、北を０度とし、東を９０度とする方位角等）によって示されてもよい。また、その波源３の方向は、例えば、受信装置１において、指向性を変更することによって取得されてもよい。具体的には、電波の強度の最も強い方向が波源の方向であると判断されてもよい。   In addition, when position detection by DoA is performed in the white space detection device 4, the reception unit 41 also indicates the direction of the wave source 3 acquired by the reception device 1 using radio waves from the wave source 3. May be received respectively. For example, the receiving unit 41 may receive the direction from two or more receiving devices 1. In addition, the direction may show the direction of the wave source 3 from the receiver 1, for example. The direction may be indicated by, for example, an azimuth angle centered on the receiving device 1 (for example, an azimuth angle where north is 0 degrees and east is 90 degrees). Further, the direction of the wave source 3 may be acquired by changing the directivity in the receiving device 1, for example. Specifically, the direction with the strongest radio wave intensity may be determined as the direction of the wave source.

また、受信部４１は、受信装置１から、その受信装置１の位置を取得可能な情報をも受信してもよい。その位置を取得可能な情報は、例えば、位置そのものであってもよく、または、その受信装置１の識別子である受信装置識別子であってもよい。その位置を取得可能な情報は、例えば、観測データに含まれていてもよく、または、そうでなくてもよい。位置を取得可能な情報が受信装置識別子である場合には、ホワイトスペース検出装置４の図示しない記録媒体において、受信装置識別子と、その受信装置識別子で識別される受信装置１の位置とが対応付けられていてもよい。そして、その受信装置識別子に対応する位置が、ホワイトスペース検出装置４において取得されてもよい。   The receiving unit 41 may also receive information from which the position of the receiving device 1 can be acquired from the receiving device 1. The information from which the position can be acquired may be, for example, the position itself or a receiving device identifier that is an identifier of the receiving device 1. The information from which the position can be acquired may be included in the observation data, for example, or not. When the information from which the position can be acquired is a receiving device identifier, the receiving device identifier is associated with the position of the receiving device 1 identified by the receiving device identifier in a recording medium (not shown) of the white space detecting device 4. It may be done. Then, the position corresponding to the reception device identifier may be acquired in the white space detection device 4.

また、観測データには、その観測データに含まれる受信電力等に応じた電波の周波数（センシング周波数）も含まれていてもよく、または、そうでなくてもよい。なお、複数の観測データに含まれる受信電力は、同一の周波数の受信電力であることが好適である。その周波数は、通常、波源３からの電波の周波数である。また、観測データには、上述した以外の情報が含まれていてもよい。例えば、後述するように、観測データには、受信装置１で生成された遅延プロファイル、受信装置１の受信アンテナの利得や高さ等が含まれてもよい。また、ホワイトスペース検出装置４において受信アンテナの利得や高さなどを取得できるようにするため、受信装置１から受信装置識別子が送信され、受信部４１によって受信されてもよい。   Further, the observation data may or may not include a radio wave frequency (sensing frequency) according to the received power included in the observation data. Note that the received power included in the plurality of observation data is preferably received power of the same frequency. The frequency is usually the frequency of the radio wave from the wave source 3. The observation data may include information other than those described above. For example, as will be described later, the observation data may include a delay profile generated by the receiving device 1, a gain or height of the receiving antenna of the receiving device 1, and the like. In addition, the receiving device identifier may be transmitted from the receiving device 1 and received by the receiving unit 41 so that the white space detecting device 4 can acquire the gain and height of the receiving antenna.

なお、受信部４１は、観測データ等を受信装置１から直接受信してもよく、または、他のサーバ等を経由して受信してもよい。後者の場合には、例えば、複数の受信装置１からの観測データ等が基地局等において集められ、その基地局等から、集められた観測データ等がホワイトスペース検出装置４に送信されてもよい。受信部４１は、受信を行うための有線または無線の受信デバイス（例えば、モデムやネットワークカードなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、受信部４１は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。   The receiving unit 41 may receive observation data or the like directly from the receiving device 1 or may receive it via another server or the like. In the latter case, for example, observation data from a plurality of reception devices 1 may be collected at a base station or the like, and the collected observation data or the like may be transmitted from the base station or the like to the white space detection device 4. . The receiving unit 41 may or may not include a wired or wireless receiving device (for example, a modem or a network card) for receiving. The receiving unit 41 may be realized by hardware, or may be realized by software such as a driver that drives the receiving device.

位置取得部４２は、複数の受信装置１が受信した波源３からの電波を用いて特定された波源３の位置を取得する。なお、波源３の位置を取得するとは、波源３の位置を算出することであってもよく、または、波源３の位置を示す情報を受け取ることであってもよい。後者の場合には、例えば、位置取得部４２は、例えば、送信された波源３の位置を示す情報を受信してもよく、記録媒体から波源３の位置を示す情報を読み出してもよく、または、入力デバイス等を介して波源３の位置を示す情報を受け付けてもよい。本実施の形態では、位置取得部４２が波源３の位置を算出する場合について主に説明する。ここで、位置取得部４２が波源３の位置を算出する方法として、ＴＤｏＡ（Time Difference of Arrival）による算出方法と、ＤｏＡ（Direction of Arrival）による算出方法とについて説明するが、位置取得部４２は、それ以外の方法によって波源３の位置を算出してもよい。なお、その位置は、例えば、緯度と経度であってもよく、または、ある位置を基点とした座標値であってもよい。他の位置についても同様である。   The position acquisition unit 42 acquires the position of the wave source 3 specified using radio waves from the wave source 3 received by the plurality of receiving apparatuses 1. Note that obtaining the position of the wave source 3 may be calculating the position of the wave source 3 or receiving information indicating the position of the wave source 3. In the latter case, for example, the position acquisition unit 42 may receive, for example, the transmitted information indicating the position of the wave source 3, and may read the information indicating the position of the wave source 3 from the recording medium, or Information indicating the position of the wave source 3 may be received via an input device or the like. In the present embodiment, the case where the position acquisition unit 42 calculates the position of the wave source 3 will be mainly described. Here, as a method by which the position acquisition unit 42 calculates the position of the wave source 3, a calculation method by TDoA (Time Difference of Arrival) and a calculation method by DoA (Direction of Arrival) will be described. The position of the wave source 3 may be calculated by other methods. The position may be, for example, latitude and longitude, or a coordinate value based on a certain position. The same applies to other positions.

［ＴＤｏＡによる算出方法］
この場合には、受信部４１は、３以上の受信装置１からそれぞれ、受信装置１が波源３から受信した受信信号と、その受信信号の受信時点とを含む観測データを受信しているものとする。そして、位置取得部４２は、その複数の受信装置１に対応する受信信号及び受信信号の受信時点と、複数の受信装置１の各位置とを用いて、波源３の位置を算出する。その受信装置１の位置は、例えば、受信装置１から送信された位置を取得可能な情報を用いて取得された位置である。位置取得部４２は、具体的には、３以上の受信装置１で受信された受信信号の相互相関を用いて、波源３から送信された同じ電波が受信装置１にそれぞれ到達した時間差を算出する。位置取得部４２は、その時間差を、受信時点を用いて算出できる。また、位置取得部４２は、その時間差に電波の速度（光速）を掛けることによって、波源３から複数の受信装置１までの伝搬距離差を算出する。なお、ある位置からの距離の差が一定である曲線は、双曲線となる。したがって、波源３から受信装置１ａまでの距離と、波源３から受信装置１ｂまでの距離の差がＬａｂである場合には、その波源３は、受信装置１ａの位置と、受信装置１ｂの位置とを２個の焦点とする双曲線上に位置することになる。なお、その双曲線上の点から２個の焦点までの各距離の差がＬａｂである。３個の受信装置１から送信された観測データを用いる場合には、位置取得部４２は、同様にして、他の２組の受信装置１の組み合わせについても双曲線を特定することができ、その３個の双曲線の交点を算出することによって、波源３の位置を算出してもよい。
なお、このＴＤｏＡによる位置の算出方法の詳細については、例えば、次の文献を参照されたい。
文献：K. Ho，Y. Chan，「Solution and performance analysis of geolocation by tdoa」，IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，vol. 29，no. 4，p. 1311-1322，1993年10月 [Calculation method using TDoA]
In this case, the receiving unit 41 receives observation data including the reception signal received by the reception device 1 from the wave source 3 and the reception time point of the reception signal from three or more reception devices 1, respectively. To do. Then, the position acquisition unit 42 calculates the position of the wave source 3 using the reception signals corresponding to the plurality of reception devices 1 and the reception time points of the reception signals and the respective positions of the plurality of reception devices 1. The position of the receiving device 1 is, for example, a position acquired using information that can acquire the position transmitted from the receiving device 1. Specifically, the position acquisition unit 42 calculates the time difference at which the same radio wave transmitted from the wave source 3 arrives at the receiving device 1 using the cross-correlation of the received signals received by three or more receiving devices 1. . The position acquisition unit 42 can calculate the time difference using the reception time point. Further, the position acquisition unit 42 calculates a propagation distance difference from the wave source 3 to the plurality of receiving devices 1 by multiplying the time difference by the speed of the radio wave (the speed of light). A curve with a constant difference in distance from a certain position is a hyperbola. Therefore, when the distance from the wave source 3 to the receiving device 1a, a difference in the distance from the wave source 3 to the receiving device 1b is L ab, the wave source 3, the position of the receiving device 1a, the position of the receiver 1b Are located on a hyperbola with two focal points. Note that the difference between each distance from the point on the hyperbola to the two focal points is Lab . When the observation data transmitted from the three receiving devices 1 is used, the position acquisition unit 42 can specify the hyperbola for the combination of the other two receiving devices 1 in the same manner. The position of the wave source 3 may be calculated by calculating the intersection of one hyperbola.
For details of the position calculation method by TDoA, refer to the following document, for example.
Literature: K. Ho, Y. Chan, “Solution and performance analysis of geolocation by tdoa”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 29, no. 4, p. 1311-1322, October 1993

［ＤｏＡによる算出方法］
この場合には、受信部４１は、２以上の受信装置１からそれぞれ、受信装置１で取得された波源３の方向を受信しているものとする。そして、位置取得部４２は、その複数の受信装置１で取得された波源３の方向と、複数の受信装置１の各位置とを用いて、波源３の位置を算出する。位置取得部４２は、受信装置１の位置をＴＤｏＡによる算出方法の場合と同様にして取得することができる。なお、ある受信装置１の位置と、そこからの波源３の方向とが分かっている場合には、波源３は、その位置を通り、その方向に延びる直線上に存在することになる。したがって、位置取得部４２は、２個の受信装置１の位置と、各受信装置１からの波源３の方向とを知ることによって、２個の直線を特定することができ、その直線の交点である波源３の位置を算出することができる。なお、この場合には、２個の受信装置１と波源３とが同一直線上に存在しないことが好適である。
なお、このＤｏＡによる位置の算出方法の詳細については、例えば、次の文献を参照されたい。
文献：S. U. Pillai，「Array Signal Processing」，Springer-Verlag，1989年 [Calculation method by DoA]
In this case, it is assumed that the receiving unit 41 receives the direction of the wave source 3 acquired by the receiving device 1 from two or more receiving devices 1, respectively. Then, the position acquisition unit 42 calculates the position of the wave source 3 using the direction of the wave source 3 acquired by the plurality of receiving apparatuses 1 and the respective positions of the plurality of receiving apparatuses 1. The position acquisition unit 42 can acquire the position of the reception device 1 in the same manner as in the calculation method using TDoA. In addition, when the position of a certain receiving apparatus 1 and the direction of the wave source 3 from there are known, the wave source 3 exists on a straight line that passes through that position and extends in that direction. Therefore, the position acquisition unit 42 can identify two straight lines by knowing the positions of the two receiving apparatuses 1 and the directions of the wave sources 3 from the respective receiving apparatuses 1, and at the intersection of the straight lines. The position of a certain wave source 3 can be calculated. In this case, it is preferable that the two receiving devices 1 and the wave source 3 do not exist on the same straight line.
For details of the position calculation method using DoA, refer to the following document, for example.
Reference: SU Pillai, "Array Signal Processing", Springer-Verlag, 1989

また、位置取得部４２は、すべての受信装置１で取得された情報を用いて波源３の位置を算出してもよく、一部の受信装置１で取得された情報を用いて波源３の位置を算出してもよい。後者の場合には、例えば、図４Ａで示されるように、波源３からの電波が受信装置１−１〜１−１４で受信されたときに、位置取得部４２は、波源３からの電波の受信強度が最も大きい３個の受信装置１−３，１−８，１−１３の情報を用いて、ＴＤｏＡによって波源３の位置を算出してもよく、その３個の受信装置１−３，１−８，１−１３のうちの任意の２個の受信装置の情報を用いて、ＤｏＡによって波源３の位置を算出してもよい。また、位置取得部４２は、算出した波源３の位置を図示しない記録媒体で記憶してもよい。また、位置取得部４２が波源３の位置を算出しない場合には、例えば、ホワイトスペース検出装置４以外の装置によって、上述のようにＴＤｏＡやＤｏＡによって波源３の位置が算出されてもよい。   Further, the position acquisition unit 42 may calculate the position of the wave source 3 using information acquired by all the receiving apparatuses 1, and the position of the wave source 3 using information acquired by some of the receiving apparatuses 1. May be calculated. In the latter case, for example, as shown in FIG. 4A, when the radio waves from the wave source 3 are received by the receiving devices 1-1 to 1-14, the position acquisition unit 42 receives the radio waves from the wave source 3. The position of the wave source 3 may be calculated by TDoA using the information of the three receiving devices 1-3, 1-8, and 1-13 having the highest reception intensity, and the three receiving devices 1-3, The position of the wave source 3 may be calculated by DoA using information on any two receiving devices of 1-8 and 1-13. Further, the position acquisition unit 42 may store the calculated position of the wave source 3 in a recording medium (not shown). Further, when the position acquisition unit 42 does not calculate the position of the wave source 3, the position of the wave source 3 may be calculated by TDoA or DoA as described above by an apparatus other than the white space detection apparatus 4, for example.

送信電力推定部４３は、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部４２が取得した波源３の位置を用いて算出された波源３と受信装置１との距離とを用いて、波源３の送信電力を推定する。その観測データに含まれる受信電力は、例えば、観測データに含まれる受信信号を用いて算出されるものであってもよい。また、送信電力推定部４３は、例えば、受信部４１が受信した受信装置１の位置を用いて、または観測データに含まれる受信装置識別子に対応付けられている位置を用いて、その観測データを送信した受信装置１の位置を取得できる。したがって、送信電力推定部４３は、その受信装置１の位置と、位置取得部４２が取得した波源３の位置とを用いることによって、受信装置１と波源３との距離を算出できる。   The transmission power estimation unit 43 uses the reception power included in the observation data and the distance between the wave source 3 and the reception device 1 calculated using the position of the wave source 3 acquired by the position acquisition unit 42. Estimate the transmission power. The received power included in the observation data may be calculated using a reception signal included in the observation data, for example. Further, the transmission power estimation unit 43 uses, for example, the position of the receiving device 1 received by the receiving unit 41 or the position associated with the receiving device identifier included in the observation data, The position of the transmitting receiving device 1 can be acquired. Therefore, the transmission power estimation unit 43 can calculate the distance between the reception device 1 and the wave source 3 by using the position of the reception device 1 and the position of the wave source 3 acquired by the position acquisition unit 42.

次に、波源３の送信電力を推定する方法について説明する。まず、送信電力と、受信電力との関係は、次式のようになる。なお、ｘｉは、波源３からｉ番目の受信装置１までの伝搬距離（ｋｍ）であり、ｆは、受信装置１で受信した電波の周波数（ＭＨｚ）であり、Ｐｒｘ，ｉは、ｉ番目の受信装置１における受信電力（ｄＢｍ）であり、Ｐｔｘは、波源３の送信電力（ｄＢｍ）であり、Ｇｒｘａｎｔ，ｉは、ｉ番目の受信装置１の受信アンテナの利得であり、Ｆ（ｘｉ，ｆ）は、伝搬距離がｘｉであり、周波数がｆである電波の伝搬損失（パスロス）の特性を示す関数（以下、「伝搬損失関数」と呼ぶ）である。
Ｐｒｘ，ｉ＝Ｐｔｘ＋Ｇｒｘａｎｔ，ｉ−Ｆ（ｘｉ，ｆ） （１） Next, a method for estimating the transmission power of the wave source 3 will be described. First, the relationship between the transmission power and the reception power is as follows. X i is a propagation distance (km) from the wave source 3 to the i-th receiving device 1, f is a frequency (MHz) of a radio wave received by the receiving device 1, and P rx, i is i Is the received power (dBm) in the first receiver 1, P tx is the transmit power (dBm) of the wave source 3, G rxant, i is the gain of the receive antenna of the i-th receiver 1, and F (X i , f) is a function (hereinafter referred to as “propagation loss function”) indicating the characteristics of propagation loss (path loss) of a radio wave having a propagation distance of x i and a frequency of f.
P rx, i = P tx + G rxant, i −F (x i , f) (1)

また、ここでは伝搬損失関数Ｆ（ｘｉ，ｆ）が、例えば、次式のように示される場合について説明するが、そうでなくてもよい。ただし、ａは、距離減衰係数であり、ｂは、周波数特性係数であり、ｃは、その他の係数である。それらの係数は、後述するように、採用するモデルに応じて決められていたり、計算されたりするものである。
Ｆ（ｘｉ，ｆ）＝ａ×Ｌｏｇ（ｘｉ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃ
上記（１）式から、ｉ番目の受信装置１における受信電力Ｐｒｘ，ｉを用いて算出された波源３の送信電力Ｐｔｘ，ｉは、次のようになる。
Ｐｔｘ，ｉ＝Ｐｒｘ，ｉ−Ｇｒｘａｎｔ，ｉ＋Ｆ（ｘｉ，ｆ） （２） In addition, here, a case where the propagation loss function F (x i , f) is expressed as, for example, the following equation will be described, but this need not be the case. However, a is a distance attenuation coefficient, b is a frequency characteristic coefficient, and c is another coefficient. As will be described later, these coefficients are determined or calculated according to the model to be adopted.
F (x i , f) = a × Log (x i ) + b × Log (f) + c
From the above equation (1), the transmission power P tx, i of the wave source 3 calculated using the reception power P rx, i in the i-th receiver 1 is as follows.
P tx, i = P rx, i −G rxant, i + F (x i , f) (2)

したがって、送信電力推定部４３は、上記（２）式を用いることによって、送信電力を算出することができる。なお、受信電力Ｐｒｘ，ｉは、ｉ番目の受信装置１からの観測データに含まれている。また、Ｇｒｘａｎｔ，ｉは、ｉ番目の受信装置１からの観測データに含まれていてもよく、または、受信装置１から送信された受信装置識別子を用いて取得されてもよい。後者の場合には、ホワイトスペース検出装置４において、受信装置識別子と、その受信装置識別子で識別される受信装置１の受信アンテナの利得Ｇｒｘａｎｔ，ｉとが対応付けられて図示しない記録媒体で記憶されていてもよい。また、伝搬距離ｘｉは、上述のように、ｉ番目の受信装置１の位置と、位置取得部４２が取得した波源３の位置とを用いることによって算出できる。また、周波数ｆは、例えば、観測データに含まれていてもよく、ホワイトスペース検出装置４において記憶されていてもよい。また、伝搬損失関数Ｆは、後述するように、採用するモデルに応じて決まることになる。なお、上記（２）式で算出される送信電力は、厳密には、波源３の送信アンテナの利得の影響を含む空中線電力である。また、受信装置１の受信電力があらかじめ決められた閾値より小さい場合には、その受信電力を送信電力の推定で用いなくてもよく、またはそうでなくてもよい。 Therefore, the transmission power estimation unit 43 can calculate the transmission power by using the above equation (2). The received power P rx, i is included in the observation data from the i-th receiver 1. G rxant, i may be included in the observation data from the i-th receiving device 1 or may be acquired using the receiving device identifier transmitted from the receiving device 1. In the latter case, in the white space detection device 4, the reception device identifier and the gain G rxant, i of the reception antenna of the reception device 1 identified by the reception device identifier are associated and stored in a recording medium (not shown). May be. Further, the propagation distance x i, as described above, can be calculated by using the position of the i-th receiving apparatus 1, the position of the wave source 3 position acquisition unit 42 has acquired. The frequency f may be included in the observation data, for example, and may be stored in the white space detection device 4. Further, the propagation loss function F is determined according to a model to be adopted, as will be described later. Strictly speaking, the transmission power calculated by the above equation (2) is the antenna power including the influence of the gain of the transmission antenna of the wave source 3. In addition, when the reception power of the reception device 1 is smaller than a predetermined threshold, the reception power may or may not be used for transmission power estimation.

ここで、自由空間モデル、大地反射の２波モデル、奥村−秦モデルのそれぞれの場合の係数ａ，ｂ，ｃについて説明する。
［自由空間モデル］
自由空間モデルの場合には、係数ａ，ｂ，ｃを次のようにしてもよい。
ａ＝ｂ＝２０
ｃ＝３２．４４ Here, the coefficients a, b, and c in the case of the free space model, the ground wave two-wave model, and the Okumura-Kashiwa model will be described.
[Free space model]
In the case of a free space model, the coefficients a, b, and c may be set as follows.
a = b = 20
c = 32.44

［大地反射の２波モデル］
大地反射の２波モデルの場合には、係数ａ，ｂ，ｃを次のようにしてもよい。
（１）１０００×ｘｉ＜２１／２×ｋｈｂｈｍの場合
ａ＝ｂ＝２０
ｃ＝２０．４
（２）１０００×ｘｉ＞２１／２×ｋｈｂｈｍの場合
ａ＝４０
ｂ＝０
ｃ＝１２０−２０×Ｌｏｇ（ｈｂｈｍ）
ただし、ｈｂは、送信アンテナ高（ｍ）であり、ｈｍは、受信アンテナ高（ｍ）である。また、ｋは、波数（＝２π／λ＝２πｆ／ｃ）である。なお、λは、波源３から送信される電波の波長であり、ｃは、その伝播の速度（光速）である。また、１０００×ｘｉ＝２１／２×ｋｈｂｈｍである場合には、上記（１）、（２）のどちらにしてもよい。 [Two-wave model of ground reflection]
In the case of a two-wave model of ground reflection, the coefficients a, b, and c may be set as follows.
(1) 1000 For × x i <2 1/2 × kh b h m a = b = 20
c = 20.4
(2) 1000 × x i> For 2 1/2 × kh b h m a = 40
b = 0
c = 120−20 × Log (h b h m )
Here, h b is the transmitting antenna height (m), and hm is the receiving antenna height (m). K is a wave number (= 2π / λ = 2πf / c). Here, λ is the wavelength of the radio wave transmitted from the wave source 3, and c is the propagation speed (light speed). Further, in the case of 1000 × x i = 2 1/2 × kh b h m is the (1) may be either (2).

この大地反射の２波モデルを使用する場合には、受信アンテナ高ｈｍ、すなわち、受信装置１のアンテナの高さを取得する必要がある。そのアンテナの高さは、例えば、観測データに含まれていてもよく、または、ホワイトスペース検出装置４において、受信装置識別子と、その受信装置識別子で識別される受信装置１のアンテナの高さとが対応付けられて図示しない記録媒体で記憶されていてもよい。また、送信アンテナ高ｈｂ、すなわち、波源３のアンテナの高さは不明であるため、あらかじめ決められた値（例えば、５０メートル等）を用いてもよい。 When this two-wave model of ground reflection is used, it is necessary to obtain the receiving antenna height h m , that is, the height of the antenna of the receiving device 1. The height of the antenna may be included in the observation data, for example, or, in the white space detection device 4, the reception device identifier and the height of the antenna of the reception device 1 identified by the reception device identifier. It may be associated and stored in a recording medium (not shown). Further, since the transmission antenna height h b , that is, the height of the antenna of the wave source 3 is unknown, a predetermined value (for example, 50 meters or the like) may be used.

［奥村−秦モデル］
奥村−秦モデルの場合、すなわち、市街地モデルの場合には、係数ａ，ｂ，ｃを次のようにしてもよい。
ａ＝４４．９−６．５５×Ｌｏｇ（ｈｂ）
ｂ＝２６．１６−１．１×ｈｍ＋１．５６
ｃ＝６９．５５−１３．８２×Ｌｏｇ（ｈｂ）＋０．７×ｈｍ−０．８
ただし、ｈｂは、送信アンテナ高（ｍ）であり、ｈｍは、受信アンテナ高（ｍ）である。また、このモデルを使用できるのは、送信アンテナ高ｈｂ等が、次の範囲である場合に限定される。なお、受信アンテナ高と、送信アンテナ高とは、逆であってもよい。すなわち、ｈｂが、受信アンテナ高（ｍ）であり、ｈｍが、送信アンテナ高（ｍ）であってもよい。
３０＜ｈｂ＜２００
１＜ｈｍ＜１０
１５０＜ｆ＜２２００
１＜ｘｉ＜２０ [Okumura-Sakai model]
In the case of the Okumura-Kashiwa model, that is, in the case of an urban area model, the coefficients a, b, and c may be set as follows.
a = 44.9−6.55 × Log (h b )
b = 26.16-1.1 × h m +1.56
c = 69.55-13.82 × Log (h b ) + 0.7 × h m -0.8
Here, h b is the transmitting antenna height (m), and hm is the receiving antenna height (m). Also, this model can be used only when the transmission antenna height h b and the like are in the following range. Note that the reception antenna height and the transmission antenna height may be reversed. That is, h b may be a receiving antenna height (m), and hm may be a transmitting antenna height (m).
30 <h b <200
1 <h m <10
150 <f <2200
1 <x i <20

この奥村−秦モデルを使用する場合も、受信アンテナ高ｈｍ、すなわち、受信装置１のアンテナの高さを取得する必要がある。その取得方法は、大地反射の２波モデルの場合と同様である。また、送信アンテナ高ｈｂ、すなわち、波源３のアンテナの高さは不明であるため、あらかじめ決められた値（例えば、５０メートル等）を用いてもよい。 Even when this Okumura-Kashiwa model is used, it is necessary to obtain the receiving antenna height h m , that is, the height of the antenna of the receiving device 1. The acquisition method is the same as in the case of the two-wave model of ground reflection. Further, since the transmission antenna height h b , that is, the height of the antenna of the wave source 3 is unknown, a predetermined value (for example, 50 meters or the like) may be used.

ここで、送信電力推定部４３が、上記３個のモデルのうち、いずれを用いて送信電力を推定するのかについて簡単に説明する。送信電力推定部４３は、例えば、波源３から各受信装置１までがすべて自由空間モデルであると設定して、上記自由空間モデルの係数ａ，ｂ，ｃのみを用いてもよい。例えば、各受信装置１が見通しとなるように配置されているような場合には、そのように波源３から受信装置１までのすべてを自由空間モデルとすることもできる。一方、送信電力推定部４３は、受信信号電力の時間変動量や遅延プロファイルを用いて波源３から受信装置１までが見通しであるかどうか判断し、見通しである場合には自由空間モデルまたは大地反射の２波モデルを用い、見通しでない場合には奥村−秦モデルを用いてもよい。遅延プロファイルを用いて見通しか見通し外かを判断する方法はすでに公知であり、詳細な説明を省略する。その判断で用いられる遅延プロファイルは、例えば、観測データに含まれる受信信号（ＩＱ信号データ）を用いて送信電力推定部４３によって生成されてもよく、または、観測データに遅延プロファイルそのものが含まれていてもよい。後者の場合には、例えば、受信装置１は、遅延プロファイルを生成し、その遅延プロファイルを観測データに含めて送信してもよい。なお、見通しでない場合であって、奥村−秦モデルを用いる条件である上記ｈｂ等の範囲を満たさない場合には、例えば、別の伝搬モデルを用いるようにしてもよい。また、その遅延プロファイルを用いて見通しであると判断された場合に、自由空間モデルと、大地反射の２波モデルとのどちらを選択するのかについて簡単に説明する。受信装置１の受信アンテナ高が十分高く、周波数が高い場合には、第一フレネルゾーンが大地で遮蔽され始めるブレークポイントまでの距離が大きいため、自由空間モデルを用いても問題ない。そうでない場合には、第一フレネルゾーンが遮蔽される影響を無視できないため、大地反射の２波モデルを用いることが好適である。したがって、例えば、送信電力推定部４３は、ｉ番目の受信装置１の受信アンテナ高が、アンテナ高に関する閾値以上であり、周波数ｆも、周波数に関する閾値以上である場合に、自由空間モデルを採用し、そうでない場合に、大地反射の２波モデルを採用するようにしてもよい。 Here, the transmission power estimation unit 43 will briefly describe which of the three models is used to estimate the transmission power. The transmission power estimation unit 43 may set, for example, that the wave source 3 to each receiving device 1 are all free space models and use only the coefficients a, b, and c of the free space model. For example, when each receiving device 1 is arranged so as to be visible, all of the wave source 3 to the receiving device 1 can be used as a free space model. On the other hand, the transmission power estimation unit 43 determines whether or not the wave source 3 to the receiving device 1 is a line-of-sight using the amount of time variation of the received signal power and the delay profile. If the two-wave model is not used and the line of sight is not visible, the Okumura-Kashiwa model may be used. A method for determining whether the line of sight is out of sight or not using the delay profile is already known, and detailed description thereof is omitted. For example, the delay profile used in the determination may be generated by the transmission power estimation unit 43 using a received signal (IQ signal data) included in the observation data, or the delay profile itself is included in the observation data. May be. In the latter case, for example, the reception device 1 may generate a delay profile and transmit the delay profile by including the delay profile in the observation data. Incidentally, in the case not expected, Okumura - if that does not meet the above range h b such a condition using the Hata model, for example, may be used a different propagation model. In addition, a brief description will be given as to whether to select a free space model or a two-wave model of ground reflection when it is determined that the line of sight is determined using the delay profile. When the receiving antenna height of the receiving apparatus 1 is sufficiently high and the frequency is high, the distance to the break point at which the first Fresnel zone begins to be shielded by the ground is large, so there is no problem even if the free space model is used. Otherwise, the effect of shielding the first Fresnel zone cannot be ignored, so it is preferable to use a two-wave model of ground reflection. Therefore, for example, the transmission power estimation unit 43 adopts the free space model when the reception antenna height of the i-th receiver 1 is equal to or higher than the threshold value related to the antenna height and the frequency f is also equal to or higher than the threshold value related to the frequency. If this is not the case, a two-wave model of ground reflection may be employed.

なお、送信電力推定部４３は、複数の受信装置１ごとに波源３の送信電力を推定することによって、各受信装置１についてＰｔｘ，ｉを得ることになる。送信電力推定部４３が、複数の受信装置１ごとに波源３の送信電力を推定するものである場合には、そのＰｔｘ，ｉの算出により、推定の処理を終了してもよい。一方、受信装置１ごとの送信電力Ｐｔｘ，ｉに応じて最終的な単一の送信電力を算出する場合には、次に説明するようにしてもよい。ここでは、上記（２）式を用いて算出された複数の送信電力Ｐｔｘ，ｉから、最終的な送信電力、すなわち、後段の減衰特性推定部４４で用いられる波源３の送信電力Ｐｐ ｔｘを算出する方法として、最大値を用いる方法と、統計的処理を行う方法とについて説明する。 The transmission power estimation unit 43 obtains P tx, i for each reception device 1 by estimating the transmission power of the wave source 3 for each of the plurality of reception devices 1. When the transmission power estimation unit 43 estimates the transmission power of the wave source 3 for each of the plurality of receiving apparatuses 1, the estimation process may be terminated by calculating P tx, i . On the other hand, when the final single transmission power is calculated according to the transmission power P tx, i for each receiving apparatus 1, the following description may be made. Here, from the plurality of transmission powers P tx, i calculated using the above equation (2), the final transmission power, that is, the transmission power P p tx of the wave source 3 used in the subsequent attenuation characteristic estimation unit 44. As a method for calculating the value, a method using the maximum value and a method for performing statistical processing will be described.

［最大値を用いる方法］
送信電力推定部４３は、算出した複数の送信電力Ｐｔｘ，ｉのうち、最大値を最終的な送信電力Ｐｐ ｔｘとしてもよい。通常、理想的な見通しである伝搬経路を介して受信された受信電力を用いて算出された送信電力が最大値になると考えられる。したがって、そのような送信電力の最大値を推定結果の送信電力Ｐｐ ｔｘとすることにより、送信電力をより正確な値に設定できると考えられる。なお、その最大値に、正の値のマージンＭを加算した結果を送信電力Ｐｐ ｔｘとしてもよい。この場合には、推定結果の送信電力Ｐｐ ｔｘは、例えば、次のようになる。
Ｐｐ ｔｘ＝ｍａｘ｛Ｐｔｘ，ｉ｝＋Ｍ [Method using maximum value]
The transmission power estimation unit 43 may set the maximum value among the calculated transmission powers P tx, i as the final transmission power P p tx . Usually, it is considered that the transmission power calculated using the reception power received through the propagation path which is an ideal line of sight becomes the maximum value. Therefore, it is considered that the transmission power can be set to a more accurate value by setting the maximum value of the transmission power as the transmission power P p tx of the estimation result. Note that a result obtained by adding a positive value margin M to the maximum value may be used as the transmission power P p tx . In this case, the estimated transmission power P p tx is, for example, as follows.
P p tx = max {P tx, i } + M

［統計的処理を行う方法］
送信電力推定部４３は、統計的な処理を行うことによって、複数の送信電力の最大値を算出し、その算出した最大値を最終的な送信電力Ｐｐ ｔｘとしてもよい。具体的には、送信電力推定部４３は、算出した複数の送信電力Ｐｔｘ，ｉを用いて、送信電力｛Ｐｔｘ，ｉ｝の平均Ｅと、標準偏差σとを算出する。そして、送信電力推定部４３は、Ｅ＋３σを送信電力Ｐｐ ｔｘとしてもよい。そのようにすることで、統計的なばらつきも考慮した送信電力の最大値を送信電力の推定結果Ｐｐ ｔｘとすることができる。 [How to perform statistical processing]
The transmission power estimation unit 43 may calculate a maximum value of a plurality of transmission powers by performing statistical processing, and use the calculated maximum value as the final transmission power P p tx . Specifically, the transmission power estimation unit 43 calculates the average E and the standard deviation σ of the transmission power {P tx, i } using the calculated transmission powers P tx, i . Then, the transmission power estimation unit 43 may use E + 3σ as the transmission power P p tx . By doing so, the maximum value of the transmission power in consideration of the statistical variation can be set as the transmission power estimation result P p tx .

なお、上記説明では、伝搬損失関数が、波源３からの方向に依存しない場合について説明したが、そうでなくてもよい。伝搬損失関数は、波源３からの方向に依存するものであってもよい。その場合には、例えば、伝搬損失関数の距離減衰係数ａ、周波数特性係数ｂ、その他の係数ｃは、それぞれａ（θ），ｂ（θ），ｃ（θ）というように、波源３を中心とする角度θの依存性を有していてもよい。その角度θは、例えば、北を０度とし、東を９０度とする方位角であってもよい。そのように、伝搬損失関数が波源３からの方向に依存する場合には、送信電力推定部４３は、例えば、位置取得部４２が取得した波源３の位置を用いて、その角度依存性を有する伝搬損失関数を取得してもよい。具体的には、送信電力推定部４３は、波源３の位置と、図示しない記録媒体で記憶されている、その位置に応じた地形図とを用いて、波源３と波源３の周囲との高低差を特定し、その特定結果に応じて角度依存性を有する伝搬損失関数を取得してもよい。また、あらかじめ各位置について伝搬損失関数の角度依存性を測定しておき、位置と、その位置に対応する角度依存性とを図示しない記録媒体で記憶している場合には、送信電力推定部４３は、波源３の位置に対応する角度依存性を読み出して、その角度依存性を有する伝搬損失関数を用いるようにしてもよい。なお、そのあらかじめ記憶されている角度依存性は、例えば、距離減衰係数ａ、周波数特性係数ｂ、その他の係数ｃに乗算される角度依存性を有する係数であってもよい。具体的には、その角度依存性を有する係数は、ｇａ（θ），ｇｂ（θ），ｇｃ（θ）であり、ａ（θ）＝ａ×ｇａ（θ），ｂ（θ）＝ｂ×ｇｂ（θ），ｃ（θ）＝ｃ×ｇｃ（θ）であってもよい。なお、ａ，ｂ，ｃは、上述のように、各モデルに応じて取得または算出される係数である。 In the above description, the case where the propagation loss function does not depend on the direction from the wave source 3 has been described, but this need not be the case. The propagation loss function may depend on the direction from the wave source 3. In this case, for example, the distance attenuation coefficient a, the frequency characteristic coefficient b, and the other coefficient c of the propagation loss function are centered on the wave source 3 as a (θ), b (θ), and c (θ), respectively. The angle θ may be dependent on the angle θ. The angle θ may be, for example, an azimuth angle in which the north is 0 degrees and the east is 90 degrees. As such, when the propagation loss function depends on the direction from the wave source 3, the transmission power estimation unit 43 has the angle dependency using the position of the wave source 3 acquired by the position acquisition unit 42, for example. A propagation loss function may be acquired. Specifically, the transmission power estimation unit 43 uses the position of the wave source 3 and the topographic map corresponding to the position stored in a recording medium (not shown) to determine the level of the wave source 3 and the surroundings of the wave source 3. A difference may be specified, and a propagation loss function having angle dependency may be acquired according to the specified result. Further, when the angular dependence of the propagation loss function is measured in advance for each position and the position and the angular dependence corresponding to the position are stored in a recording medium (not shown), the transmission power estimation unit 43 May read out the angular dependence corresponding to the position of the wave source 3 and use a propagation loss function having the angular dependence. The angle dependence stored in advance may be, for example, a coefficient having angle dependence multiplied by the distance attenuation coefficient a, the frequency characteristic coefficient b, and other coefficients c. Specifically, the coefficient having the angle dependency is g a (θ), g b (θ), g c (θ), and a (θ) = a × g a (θ), b (θ ) = B × g b (θ), c (θ) = c × g c (θ). Note that a, b, and c are coefficients acquired or calculated according to each model as described above.

また、送信電力推定部４３は、送信電力を推定するのに好適な受信装置１に応じた送信電力Ｐｔｘ，ｉを用いて、最終的な送信電力Ｐｐ ｔｘを算出するようにしてもよい。ここで、送信電力を推定するのに好適な受信装置１に応じた送信電力Ｐｔｘ，ｉとは、例えば、遅延プロファイルによって見通しであると判断された受信装置１に応じた送信電力Ｐｔｘ，ｉであってもよく、他の受信装置１よりも送信電力の値の大きかった受信装置１に応じた送信電力Ｐｔｘ，ｉであってもよい。そのように、すべての受信装置１に対応する送信電力Ｐｔｘ，ｉを用いるのではなく、一部の受信装置１に対応する送信電力Ｐｔｘ，ｉを用いて、最終的な送信電力Ｐｐ ｔｘを算出してもよい。このようにすることで、例えば、最終的な送信電力Ｐｐ ｔｘの算出負荷を低減することができる。また、例えば、送信電力Ｐｐ ｔｘの精度を向上させることもできうる。なお、その一部の受信装置１に対応する送信電力Ｐｔｘ，ｉから最終的な送信電力Ｐｐ ｔｘを算出する方法は、例えば、上述のように、最大値を用いる方法や、統計的処理を行う方法であってもよい。 Further, the transmission power estimation unit 43 may calculate the final transmission power P p tx using the transmission power P tx, i corresponding to the reception device 1 suitable for estimating the transmission power. . Here, the transmission power P tx, i corresponding to the receiving device 1 suitable for estimating the transmission power is, for example, the transmission power P tx, i corresponding to the receiving device 1 determined to be line-of-sight by the delay profile . i may be the transmission power P tx, i corresponding to the receiving device 1 having a larger transmission power value than the other receiving devices 1. As such, the final transmission power P p is not obtained by using the transmission power P tx, i corresponding to a part of the reception devices 1 but using the transmission power P tx, i corresponding to all the reception devices 1. tx may be calculated. In this way, for example, it is possible to reduce the calculation load of the final transmit power P p tx. Also, for example, the accuracy of the transmission power P p tx can be improved. Note that the method of calculating the final transmission power P p tx from the transmission power P tx, i corresponding to some of the receiving apparatuses 1 is, for example, a method using a maximum value or a statistical process as described above. It may be a method of performing.

減衰特性推定部４４は、送信電力推定部４３が推定した波源３の送信電力と、複数の受信装置１から送信された複数の観測データに含まれる複数の受信電力と、位置取得部４２が取得した波源３の位置を用いて算出された波源３と複数の受信装置１との各距離とを用いて、波源３からの電波の減衰特性を推定する。なお、この減衰特性の推定は、複数の受信装置１ごとに行われる。減衰特性を推定するとは、伝搬損失関数を推定することである。例えば、伝搬損失関数が上記Ｆのように示される場合には、係数ａ，ｂ，ｃの値を決めることが減衰特性を推定することであってもよい。なお、受信装置１ごとに減衰特性を推定する場合には、係数ａ，ｂ，ｃのすべてを推定することは困難である。したがって、減衰特性推定部４４は、ｂ，ｃについては、送信電力の推定時と同様に、自由空間モデル等のモデルに応じた係数値を用い、距離減衰係数ａについて、受信装置１ごとに算出してもよい。すなわち、減衰特性推定部４４が受信装置１ごとに減衰特性を算出するとは、受信装置１ごとに減衰特性に含まれる距離減衰係数ａを算出することであってもよい。なお、波源３からのｉ番目の受信装置１の方向θｉを用いて、ｉ番目の受信装置１に対応する距離減衰係数をａ（θｉ）と記載する。ここで、θｉは、波源３を中心とする角度であり、例えば、北を０度とし、東を９０度とする方位角であってもよい。 The attenuation characteristic estimation unit 44 acquires the transmission power of the wave source 3 estimated by the transmission power estimation unit 43, the plurality of reception powers included in the plurality of observation data transmitted from the plurality of reception devices 1, and the position acquisition unit 42 acquires. The attenuation characteristics of the radio wave from the wave source 3 are estimated using the distances between the wave source 3 calculated using the position of the wave source 3 and the plurality of receiving apparatuses 1. This attenuation characteristic is estimated for each of the plurality of receiving apparatuses 1. Estimating the attenuation characteristic means estimating a propagation loss function. For example, when the propagation loss function is expressed as F above, determining the values of the coefficients a, b, and c may estimate the attenuation characteristics. When estimating the attenuation characteristics for each receiving device 1, it is difficult to estimate all the coefficients a, b, and c. Therefore, the attenuation characteristic estimation unit 44 calculates the distance attenuation coefficient a for each receiver 1 for b and c using coefficient values corresponding to a model such as a free space model, as in the case of transmission power estimation. May be. That is, the calculation of the attenuation characteristic for each receiving apparatus 1 by the attenuation characteristic estimating unit 44 may be to calculate the distance attenuation coefficient a included in the attenuation characteristic for each receiving apparatus 1. Note that the distance attenuation coefficient corresponding to the i-th receiving device 1 is described as a (θ i ) using the direction θ i of the i-th receiving device 1 from the wave source 3. Here, θ i is an angle centered on the wave source 3, and may be an azimuth angle where the north is 0 degrees and the east is 90 degrees, for example.

減衰特性推定部４４は、具体的には、受信装置１で観測された受信電力と、送信電力推定部４３が推定した送信電力を用いて算出された受信装置１の受信電力とが等しくなるように、減衰特性の推定、すなわち、距離減衰係数をａ（θｉ）の算出を行ってもよい。そのため、減衰特性推定部４４は、例えば、距離減衰係数ａ（θｉ）を変数とする伝搬損失関数Ｆｉ（ｘｉ，ｆ）を用いた次式を解くことによって、距離減衰係数ａ（θｉ）を算出してもよい。この場合には、減衰特性推定部４４が推定する減衰特性は、波源３からの方向に依存するものとなる。
Ｐｒｘ，ｉ＝Ｐｐ ｔｘ＋Ｇｒｘａｎｔ，ｉ−Ｆｉ（ｘｉ，ｆ） （３）
ただし、伝搬損失関数Ｆｉは、次式のように示されるものとする。
Ｆｉ（ｘｉ，ｆ）＝ａ（θｉ）×Ｌｏｇ（ｘｉ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃ Specifically, the attenuation characteristic estimation unit 44 makes the received power observed by the reception device 1 equal to the reception power of the reception device 1 calculated using the transmission power estimated by the transmission power estimation unit 43. In addition, the attenuation characteristic may be estimated, that is, the distance attenuation coefficient may be calculated as a (θ i ). Therefore, the attenuation characteristic estimation unit 44 solves the following expression using the propagation loss function F i (x i , f) with the distance attenuation coefficient a (θ i ) as a variable, for example, thereby calculating the distance attenuation coefficient a (θ i ) may be calculated. In this case, the attenuation characteristic estimated by the attenuation characteristic estimation unit 44 depends on the direction from the wave source 3.
P rx, i = P p tx + G rxant, i -F i (x i, f) (3)
However, it is assumed that the propagation loss function F i is expressed by the following equation.
F i (x i , f) = a (θ i ) × Log (x i ) + b × Log (f) + c

なお、ｘｉは、波源３からｉ番目の受信装置１までの伝搬距離（ｋｍ）であり、Ｐｐ ｔｘは、送信電力推定部４３によって推定された波源３の送信電力（ｄＢｍ）であり、Ｐｒｘ，ｉは、ｉ番目の受信装置１で観測された受信電力（ｄＢｍ）であり、Ｇｒｘａｎｔ，ｉは、ｉ番目の受信装置１の受信アンテナの利得である。受信電力Ｐｒｘ，ｉは、ｉ番目の受信装置１からの観測データに含まれている。また、Ｇｒｘａｎｔ，ｉは、ｉ番目の受信装置１からの観測データに含まれていてもよく、または、受信装置１から送信された受信装置識別子を用いて取得されてもよい。後者の場合には、ホワイトスペース検出装置４において、受信装置識別子と、その受信装置識別子で識別される受信装置１の受信アンテナの利得Ｇｒｘａｎｔ，ｉとが対応付けられて図示しない記録媒体で記憶されていてもよい。また、伝搬距離ｘｉは、上述のように、ｉ番目の受信装置１の位置と、位置取得部４２が取得した波源３の位置とを用いることによって算出できる。その算出は、減衰特性推定部４４によって行われてもよい。また、周波数ｆは、例えば、観測データに含まれていてもよく、ホワイトスペース検出装置４において記憶されていてもよい。なお、前述のように、上記（３）式に含まれる送信電力Ｐｐ ｔｘは、厳密には、波源３の送信アンテナの利得の影響を含む空中線電力である。また、受信装置１で取得された受信電力があらかじめ決められた閾値より小さい場合には、上記の計算で用いなくてもよい。ノイズの影響を低減させるためである。 X i is the propagation distance (km) from the wave source 3 to the i-th receiver 1, and P p tx is the transmission power (dBm) of the wave source 3 estimated by the transmission power estimation unit 43. P rx, i is the received power (dBm) observed by the i th receiver 1, and G rxant, i is the gain of the receive antenna of the i th receiver 1. The received power P rx, i is included in the observation data from the i-th receiver 1. G rxant, i may be included in the observation data from the i-th receiving device 1 or may be acquired using the receiving device identifier transmitted from the receiving device 1. In the latter case, in the white space detection device 4, the reception device identifier and the gain G rxant, i of the reception antenna of the reception device 1 identified by the reception device identifier are associated and stored in a recording medium (not shown). May be. Further, the propagation distance x i, as described above, can be calculated by using the position of the i-th receiving apparatus 1, the position of the wave source 3 position acquisition unit 42 has acquired. The calculation may be performed by the attenuation characteristic estimation unit 44. The frequency f may be included in the observation data, for example, and may be stored in the white space detection device 4. As described above, the transmission power P p tx included in the above equation (3) is strictly the antenna power including the influence of the gain of the transmission antenna of the wave source 3. Further, when the received power acquired by the receiving apparatus 1 is smaller than a predetermined threshold value, it may not be used in the above calculation. This is to reduce the influence of noise.

ここで、係数ｂ，ｃを決定する方法について簡単に説明する。減衰特性推定部４４は、例えば、波源３から各受信装置１までがすべて自由空間モデルであると設定して、上記自由空間モデルの係数ｂ，ｃを用いてもよい。例えば、各受信装置１が見通しとなるように配置されているような場合には、そのように波源３から受信装置１までのすべてを自由空間モデルとすることもできる。一方、送信電力推定部４３は、受信信号電力の時間変動量や遅延プロファイルを用いて波源３から受信装置１までが見通しであるかどうか判断し、見通しである場合には自由空間モデルまたは大地反射の２波モデルの係数ｂ，ｃを用い、見通しでない場合には奥村−秦モデルの係数ｂ，ｃを用いてもよい。その判断で用いられる遅延プロファイルは、送信電力の推定時に用いる遅延プロファイルと同様であり、その詳細な説明を省略する。なお、見通しでない場合であって、奥村−秦モデルを用いる条件である上記ｈｂ等の範囲を満たさない場合には、例えば、別の伝搬モデルの係数ｂ，ｃを用いるようにしてもよい。また、その遅延プロファイルを用いて見通しであると判断された場合に、自由空間モデルと、大地反射の２波モデルとのどちらの係数ｂ，ｃを選択するのかについても、送信電力の推定時と同様であり、その説明を省略する。なお、この係数ｂ，ｃの決定は、通常、受信装置１ごとに行われる。このようにして、係数ｂ，ｃを決定し、上述のように係数ａ（θｉ）を算出することによって、各受信装置１について、減衰特性Ｆｉ（ｘｉ，ｆ）を推定できたことになる。また、送信電力の推定において受信装置１ごとにモデルの選択を行っている場合には、減衰特性推定部４４による受信装置１ごとのモデルの選択結果も同じになると考えられる。したがって、送信電力の推定時に選択したモデルを示す情報をホワイトスペース検出装置４において保持していてもよい。そして、減衰特性推定部４４は、ある受信装置１に対応する係数ｂ，ｃとして、その受信装置１に対応する、送信電力の推定時の選択結果に応じたモデルの係数ｂ，ｃを用いるようにしてもよい。 Here, a method for determining the coefficients b and c will be briefly described. The attenuation characteristic estimation unit 44 may set, for example, that the wave source 3 to each receiving device 1 are all free space models, and use the coefficients b and c of the free space model. For example, when each receiving device 1 is arranged so as to be visible, all of the wave source 3 to the receiving device 1 can be used as a free space model. On the other hand, the transmission power estimation unit 43 determines whether or not the wave source 3 to the receiving device 1 is a line-of-sight using the amount of time variation of the received signal power and the delay profile. The coefficients b and c of the two-wave model may be used, and the coefficients b and c of the Okumura-Kashiwa model may be used when it is not the prospect. The delay profile used in the determination is the same as the delay profile used when estimating the transmission power, and detailed description thereof is omitted. Incidentally, in the case not expected, Okumura - if that does not meet the above range h b such a condition using the Hata model, for example, the coefficient of another propagation model b, may also be used or c. In addition, when it is determined that a line of sight is determined using the delay profile, which coefficient b and c to select between the free space model and the two-wave model of ground reflection is selected at the time of transmission power estimation. This is the same, and a description thereof is omitted. The determination of the coefficients b and c is usually performed for each receiving apparatus 1. In this way, by determining the coefficients b and c and calculating the coefficient a (θ i ) as described above, the attenuation characteristics F i (x i , f) were estimated for each receiving device 1. become. In addition, when a model is selected for each receiver 1 in the estimation of transmission power, it is considered that the model selection result for each receiver 1 by the attenuation characteristic estimator 44 is the same. Therefore, the white space detection device 4 may hold information indicating the model selected when the transmission power is estimated. Then, the attenuation characteristic estimation unit 44 uses, as the coefficients b and c corresponding to a certain receiving apparatus 1, the model coefficients b and c corresponding to the receiving apparatus 1 according to the selection result at the time of transmission power estimation. It may be.

ホワイトスペース検出部４５は、送信電力推定部４３が推定した波源３の送信電力Ｐｐ ｔｘと、減衰特性とを用いて、波源３からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出する。なお、その減衰特性は、減衰特性推定部４４が推定したものであってもよく、または、モデルに応じた既知のものであってもよい。後者の場合には、ホワイトスペース検出装置４は減衰特性推定部４４を備えていなくてもよい。ここでは、ホワイトスペースの検出に用いる減衰特性が、減衰特性推定部４４によって推定されたものである場合について主に説明し、モデルに応じた既知の減衰特性を用いてホワイトスペースを検出することについては後述する。すなわち、ここでは、ホワイトスペース検出部４５が、複数の受信装置１ごとに推定された減衰特性を用いて、複数の受信装置１ごとに波源３からの電波の到達範囲を推定し、その推定結果を用いてホワイトスペースを検出する場合について説明する。そのホワイトスペースは、波源３からの電波の到達しない地域的な領域である。具体的には、推定された波源３の送信電力Ｐｐ ｔｘと、推定された減衰特性ａ（θｉ）を含む伝搬損失関数Ｆｉ（ｘ，ｆ）と、上記（１）式とを用いると、波源３と、ｉ番目の受信装置１とを結ぶ直線上の位置であり、波源３からｘだけ離れた位置における空中線電力Ｐは、次式のようになる。なお、その位置は、波源３とｉ番目の受信装置１とを結ぶ直線上に存在するため、波源３からの方向が角度θｉである。
Ｐ＝Ｐｐ ｔｘ−Ｆｉ（ｘ，ｆ）
＝Ｐｐ ｔｘ−ａ（θｉ）×Ｌｏｇ（ｘ）−ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）−ｃ The white space detection unit 45 detects the white space by estimating the reach of the radio wave from the wave source 3 using the transmission power P p tx of the wave source 3 estimated by the transmission power estimation unit 43 and the attenuation characteristic. . The attenuation characteristic may be estimated by the attenuation characteristic estimation unit 44 or may be known according to the model. In the latter case, the white space detection device 4 may not include the attenuation characteristic estimation unit 44. Here, the case where the attenuation characteristic used for white space detection is estimated by the attenuation characteristic estimation unit 44 will be mainly described, and detection of white space using a known attenuation characteristic corresponding to the model. Will be described later. That is, here, the white space detection unit 45 estimates the reach of the radio wave from the wave source 3 for each of the plurality of receiving devices 1 using the attenuation characteristic estimated for each of the plurality of receiving devices 1, and the estimation result A case where a white space is detected using will be described. The white space is a regional area where radio waves from the wave source 3 do not reach. Specifically, the transmission power P p tx of the estimated wave source 3, the propagation loss function F i (x, f) including the estimated attenuation characteristic a (θ i ), and the above equation (1) are used. The antenna power P at a position on a straight line connecting the wave source 3 and the i-th receiver 1 and separated from the wave source 3 by x is expressed by the following equation. Since the position exists on a straight line connecting the wave source 3 and the i-th receiving device 1, the direction from the wave source 3 is an angle θ i .
P = P p tx −F i (x, f)
= P p tx -a (θ i ) × Log (x) -b × Log (f) -c

図４Ｂは、その空中線電力と、波源３からの距離との関係を示すグラフである。図４Ｂにおいて、電力が閾値ＰＴＨ以上である範囲を、波源３からの電波の到達範囲とする場合には、ホワイトスペース検出装置４は、Ｐｐ ｔｘ−Ｆｉ（ｘ，ｆ）＝ＰＴＨとなる距離ｘを算出することによって、電波の到達距離を推定できる。なお、その距離をｄｉとすると、ｄｉは次式のようになる。ただし、１０＾αは、１０αの意味である。
ｄｉ＝１０＾｛（Ｐｐ ｔｘ−ＰＴＨ−ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）−ｃ）／ａ（θｉ）｝ FIG. 4B is a graph showing the relationship between the antenna power and the distance from the wave source 3. In FIG. 4B, when the range in which the power is equal to or higher than the threshold value P TH is set as the reach range of the radio wave from the wave source 3, the white space detection device 4 uses P p tx −F i (x, f) = P TH By calculating the distance x, the radio wave arrival distance can be estimated. If the distance is d i , d i is expressed by the following equation. However, 10 ^ α means 10α .
d i = 10 ^ {(P p tx −P TH −b × Log (f) −c) / a (θ i )}

このようにして、ホワイトスペース検出部４５は、受信装置１ごとに電波の到達距離ｄｉを算出することができる。その結果、図４Ｃで示されるように、ホワイトスペース検出部４５は、各受信装置１−ｉについて、電波の到達位置ＡＬｉを算出することができる。その到達位置ＡＬｉは、ｉ番目の受信装置１−ｉの位置と波源３の位置とを通る直線上の位置であり、波源３から到達距離ｄｉだけ受信装置１−ｉ側の位置である。なお、図４Ｃでは、受信装置１−１〜１−３についてのみｄ１〜ｄ３を示しているが、それ以外の受信装置１−ｉについても、波源３から到達位置ＡＬｉまでの距離がｄｉである。その到達位置ＡＬｉをつないだ領域が、波源３からの電波の到達する利用空間となるため、ホワイトスペース検出部４５は、図４Ｄで示されるように、その利用空間でない領域であるホワイトスペースを検出することができる。なお、図４Ｄでは、ホワイトスペースの境界が各到達位置ＡＬｉを通過する滑らかな曲線である場合について示しているが、そうでなくてもよい。図４Ｅで示されるように、ホワイトスペースの境界が各到達位置ＡＬｉを必ずしも通過しなくてもよい。ここで、図４Ｅで示される境界を生成する方法の一例について説明する。各到達位置ＡＬｉについて、角度θｉと、到達距離ｄｉとはあらかじめ計算されている。したがって、ホワイトスペース検出部４５は、例えば、横軸を角度（０〜３６０度）とし、縦軸を到達距離とする座標系において、計算されている（θｉ，ｄｉ）をプロットする。そして、そのプロットされた点と、曲線との距離が最も近くなるように、最小二乗法等を用いて曲線を特定する。図４Ｅで示されるホワイトスペースの境界線は、その特定された近似曲線に対応するものであってもよい。このように、ホワイトスペース検出部４５は、受信装置１ごとの到達位置ＡＬｉを用いて、最適な境界線を曲線の当てはめ等によって求めてもよい。 In this way, the white space detection unit 45 can calculate the radio wave reaching distance d i for each receiving device 1. As a result, as shown in FIG. 4C, the white space detection unit 45 can calculate the radio wave arrival position ALi for each reception device 1-i. Its arrival position ALi is a position on the straight line passing through the position of the i-th receiving apparatus 1-i position the wave source 3, the position of only the receiving apparatus 1-i side reaching distance d i from the wave source 3. In FIG. 4C, d 1 to d 3 are shown only for the receiving apparatuses 1-1 to 1-3, but the distance from the wave source 3 to the arrival position ALi is d for other receiving apparatuses 1-i. i . Since the area connecting the arrival positions ALi becomes a use space where radio waves from the wave source 3 reach, the white space detection unit 45 detects a white space that is not the use space as shown in FIG. 4D. can do. Although FIG. 4D shows a case where the boundary of the white space is a smooth curve passing through each arrival position ALi, this need not be the case. As shown in FIG. 4E, the boundary of the white space does not necessarily pass through each reaching position ALi. Here, an example of a method for generating the boundary shown in FIG. 4E will be described. For each arrival position ALi, the angle θ i and the arrival distance d i are calculated in advance. Therefore, the white space detection unit 45 plots (θ i , d i ) calculated in a coordinate system in which the horizontal axis is an angle (0 to 360 degrees) and the vertical axis is an arrival distance, for example. Then, the curve is specified using the least square method or the like so that the distance between the plotted point and the curve is the shortest. The white space boundary shown in FIG. 4E may correspond to the identified approximate curve. As described above, the white space detection unit 45 may obtain an optimum boundary line by fitting a curve or the like using the arrival position ALi for each receiving device 1.

なお、ホワイトスペース検出装置４によるホワイトスペースの検出は、結果として、ホワイトスペースと、それ以外とを区別できるようになるのであれば、その方法を問わない。例えば、ホワイトスペース検出装置４は、ホワイトスペースに応じた領域の輪郭を示す情報を取得してもよく、ホワイトスペースでない領域である利用空間の輪郭を示す情報を取得してもよい。また、複数の波源３が存在する場合には、その波源３ごとに利用空間が存在するため、ホワイトスペース検出装置４は、そのいずれの利用空間にも含まれない領域であるホワイトスペースを特定してもよい。また、ホワイトスペース検出装置４は、例えば、ある周波数について、波源３からの電波の到達範囲の領域を示すホワイトスペースを検出してもよく、または周波数帯域ごとに、そのホワイトスペースを検出してもよい。   In addition, the detection of the white space by the white space detection device 4 may be performed by any method as long as the white space can be distinguished from the other as a result. For example, the white space detection device 4 may acquire information indicating an outline of an area corresponding to the white space, or may acquire information indicating an outline of a use space that is an area that is not a white space. Further, when there are a plurality of wave sources 3, there is a use space for each of the wave sources 3, so the white space detection device 4 specifies a white space that is an area not included in any of the use spaces. May be. Further, the white space detection device 4 may detect, for example, a white space indicating a region of the reach of the radio wave from the wave source 3 for a certain frequency, or may detect the white space for each frequency band. Good.

ここで、減衰特性の推定を行わない場合、すなわち、既知の減衰特性を用いてホワイトスペースを検出する場合について簡単に説明する。まず、減衰特性の推定を行わない場合であって、送信電力推定部４３によって複数の受信装置１ごとに送信電力が推定された場合について説明する。その場合には、ホワイトスペース検出部４５は、複数の受信装置１ごとに推定された送信電力と、モデルに応じた減衰特性とを用いて、複数の受信装置１ごとに波源３からの電波の到達範囲を推定し、その推定結果を用いてホワイトスペースを検出してもよい。モデルに応じた減衰特性は、例えば、自由空間モデルに応じたものであってもよい。すなわち、ホワイトスペース検出部４５は、あらかじめ決められたモデルの減衰特性を用いてもよい。また、そのモデルに応じた減衰特性は、受信信号電力の時間変動量や遅延プロファイルに応じて選択されたものであってもよい。具体的には、受信信号電力の時間変動量や遅延プロファイルを用いて波源３から受信装置１までが見通しであるかどうか判断し、見通しである場合には自由空間モデルまたは大地反射の２波モデルを用い、見通しでない場合には奥村−秦モデルを用いてもよい。その判断で用いられる遅延プロファイルは、送信電力の推定時に用いる遅延プロファイルと同様であり、その詳細な説明を省略する。なお、見通しでない場合であって、奥村−秦モデルを用いる条件である上記ｈｂ等の範囲を満たさない場合には、例えば、別の伝搬モデルを用いるようにしてもよい。また、その遅延プロファイルを用いて見通しであると判断された場合に、自由空間モデルと、大地反射の２波モデルとのどちらを選択するのかについても、送信電力の推定時と同様であり、その説明を省略する。そのようにして、受信装置１ごとに送信電力と、減衰特性とを特定することができるため、上記説明と同様にして、ホワイトスペース検出部４５は、ｉ番目の受信装置１について、ＰＴＨ＝Ｐｔｘ，ｉ−Ｆ（ｘ，ｆ）を解くことによって、上述の説明と同様に、受信装置１ごとに到達距離ｄｉや到達位置ＡＬｉを算出できる。なお、伝搬損失関数Ｆは、例えば、Ｆ（ｘ，ｆ）＝ａ×Ｌｏｇ（ｘ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃで示されるものである。また、その係数ａ，ｂ，ｃは、上述のように、モデルに応じて決められるものである。なお、送信電力の推定において受信装置１ごとにモデルの選択を行っている場合には、ホワイトスペース検出部４５による受信装置１ごとのモデルの選択結果も同じになると考えられる。したがって、送信電力の推定時に選択したモデルを示す情報をホワイトスペース検出装置４において保持していてもよい。そして、ホワイトスペース検出部４５は、ある受信装置１に対応する係数ａ，ｂ，ｃとして、その受信装置１に対応する、送信電力の推定時の選択結果に応じたモデルの係数ａ，ｂ，ｃを用いるようにしてもよい。また、受信装置１ごとに到達位置ＡＬｉを算出した後にホワイトスペースを検出する処理は、上述の通りであり、その説明を省略する。 Here, the case where the attenuation characteristic is not estimated, that is, the case where the white space is detected using the known attenuation characteristic will be briefly described. First, a case where the attenuation characteristic is not estimated and the transmission power is estimated for each of the plurality of reception apparatuses 1 by the transmission power estimation unit 43 will be described. In that case, the white space detection unit 45 uses the transmission power estimated for each of the plurality of receiving devices 1 and the attenuation characteristics according to the model, and transmits the radio wave from the wave source 3 for each of the plurality of receiving devices 1. The reachable range may be estimated, and the white space may be detected using the estimation result. The attenuation characteristic according to the model may be, for example, according to the free space model. That is, the white space detecting unit 45 may use a predetermined model attenuation characteristic. Further, the attenuation characteristic corresponding to the model may be selected according to the amount of time variation of the received signal power or the delay profile. Specifically, it is determined whether or not the wave source 3 to the receiving apparatus 1 are line-of-sight using the amount of time variation of the received signal power and the delay profile, and if it is line-of-sight, a free space model or a ground wave two-wave model If it is not a prospect, the Okumura-Kashiwa model may be used. The delay profile used in the determination is the same as the delay profile used when estimating the transmission power, and detailed description thereof is omitted. Incidentally, in the case not expected, Okumura - if that does not meet the above range h b such a condition using the Hata model, for example, may be used a different propagation model. In addition, when it is determined that a line of sight is determined by using the delay profile, it is the same as that at the time of transmission power estimation whether to select a free space model or a two-wave model of ground reflection. Description is omitted. As described above, since the transmission power and the attenuation characteristic can be specified for each reception device 1, the white space detection unit 45 performs P TH = for the i-th reception device 1 in the same manner as described above. P tx, i -F (x, f) by solving, in the same manner as the above description, can be calculated the reach d i and arrival positions ALi each receiving device 1. The propagation loss function F is represented by, for example, F (x, f) = a × Log (x) + b × Log (f) + c. The coefficients a, b, and c are determined according to the model as described above. In addition, when model selection is performed for each reception device 1 in estimation of transmission power, it is considered that the model selection result for each reception device 1 by the white space detection unit 45 is the same. Therefore, the white space detection device 4 may hold information indicating the model selected when the transmission power is estimated. Then, the white space detection unit 45 uses the coefficients a, b, c of the model corresponding to the selection result at the time of estimation of the transmission power corresponding to the receiving device 1 as the coefficients a, b, c corresponding to the certain receiving device 1. c may be used. In addition, the process of detecting the white space after calculating the arrival position ALi for each receiver 1 is as described above, and the description thereof is omitted.

次に、減衰特性の推定を行わない場合であって、送信電力推定部４３によって単一の送信電力Ｐｐ ｔｘが推定された場合について説明する。その場合にも、上記説明と同様に、ホワイトスペース検出部４５は、ｉ番目の受信装置１について、ＰＴＨ＝Ｐｐ ｔｘ−Ｆ（ｘ，ｆ）を解くことによって、上述の説明と同様に、受信装置１ごとに到達位置ＡＬｉを算出できる。なお、伝搬損失関数Ｆは、例えば、Ｆ（ｘ，ｆ）＝ａ×Ｌｏｇ（ｘ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃで示されるものである。また、その係数ａ，ｂ，ｃは、上述のように、モデルに応じて決められるものである。なお、各受信装置１について減衰特性が同じである場合、すなわち、各受信装置１について同じモデルに応じた係数ａ，ｂ，ｃが用いられる場合には、電波の到達距離ｄｉはすべて同じになる。したがって、その場合には、いずれかの受信装置１についてのみ到達距離ｄｉを算出してもよい。その場合には、利用空間は、波源３の位置を中心とする円形になる。 Next, a case where the attenuation characteristic is not estimated and a single transmission power P p tx is estimated by the transmission power estimation unit 43 will be described. Even in that case, similarly to the above description, the white space detection unit 45 solves P TH = P p tx −F (x, f) for the i-th receiving device 1 in the same manner as described above. The arrival position ALi can be calculated for each receiving device 1. The propagation loss function F is represented by, for example, F (x, f) = a × Log (x) + b × Log (f) + c. The coefficients a, b, and c are determined according to the model as described above. In the case the attenuation characteristics are the same for each receiver 1, i.e., if the coefficient a according to the same model for each receiver 1, b, c are used, all radio waves reaching distance d i is the same Become. Therefore, in that case, the reach distance d i may be calculated only for one of the receiving apparatuses 1. In that case, the use space is circular with the position of the wave source 3 as the center.

また、上記説明では、受信装置１ごとに減衰特性を推定する場合や、受信装置１ごとに送信電力を推定する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、２以上の受信装置１のグループについて、減衰特性を推定してもよく、また、そのグループについて、送信電力を推定してもよい。そのグループは、例えば、波源３からの方向の範囲に応じたグループであってもよい。例えば、波源３からの方位角が、３６０度×（ｎ−１）／ｋ≦θ＜３６０度×ｎ／ｋの範囲に含まれる受信装置１の受信電力を用いて、ｎ番目のグループに関する減衰特性を算出してもよく、または、送信電力を算出してもよい。なお、ｋは２以上の整数であり、ｎは、１からｋまでの整数である。ここで、ｎ番目のグループについて、減衰特性を算出する方法について、具体的に説明する。減衰特性推定部４４は、例えば、次式を解くことによって、係数ａの推定結果ａｐを算出してもよい。なお、ｘｊは、波源３からｊ番目の受信装置１までの伝搬距離（ｋｍ）であり、Ｐｐ ｔｘは、推定された波源３の送信電力（ｄＢｍ）であり、Ｐｒｘ，ｊは、ｊ番目の受信装置１における受信電力（ｄＢｍ）であり、Ｇｒｘａｎｔ，ｊは、ｊ番目の受信装置１の受信アンテナの利得である。また、Ｆ（ｘｊ，ｆ）＝ａ×Ｌｏｇ（ｘｊ）＋ｂ×Ｌｏｇ（ｆ）＋ｃであり、ａｒｇｍｉｎは、ａについて算出されるものとする。また、総和Σは、ｊ＝１からＮｎまでの和であり、Ｎｎは、ｎ番目のグループに含まれる受信装置１の総数である。
ａｐ＝argminΣｊ＝１ Ｎｎ｜Ｐｐ ｔｘ−Ｐｒｘ，ｊ＋Ｇｒｘａｎｔ，ｊ−Ｆ（ｘｊ，ｆ）｜２
グループごとに減衰特性の推定が行われた場合には、そのグループごとに波源３からの電波の到達距離が算出されることになる。したがって、例えば、３６０度×（ｎ−１）／ｋ≦θ＜３６０度×ｎ／ｋに対応する到達距離は、ｎ番目のグループの減衰特性を用いて算出されてもよい。また、グループごとに送信電力の推定が行われた場合には、上述のように、減衰特性の推定を行わず、モデルに応じた減衰特性を用いて到達距離の算出をグループごとに行ってもよく、または、受信装置１ごとやグループごとの減衰特性の推定を行い、その推定結果の減衰特性を用いて、受信装置１ごとやグループごとに到達距離の算出を行ってもよい。なお、受信装置１ごとに減衰特性の推定が行われた場合には、その受信装置１の属するグループの送信電力を用いて、その受信装置１に関する到達距離の算出が行われるものとする。 In the above description, the case where the attenuation characteristic is estimated for each reception device 1 and the case where the transmission power is estimated for each reception device 1 have been described, but this need not be the case. For example, attenuation characteristics may be estimated for a group of two or more receiving apparatuses 1, and transmission power may be estimated for the group. The group may be a group corresponding to the range of directions from the wave source 3, for example. For example, using the received power of the receiver 1 whose azimuth angle from the wave source 3 is in the range of 360 degrees × (n−1) / k ≦ θ <360 degrees × n / k, the attenuation related to the nth group The characteristics may be calculated, or the transmission power may be calculated. Note that k is an integer of 2 or more, and n is an integer from 1 to k. Here, a method for calculating the attenuation characteristic for the n-th group will be specifically described. For example, the attenuation characteristic estimation unit 44 may calculate the estimation result ap of the coefficient a by solving the following equation. X j is the propagation distance (km) from the wave source 3 to the j-th receiving device 1, P p tx is the estimated transmission power (dBm) of the wave source 3, and P rx, j is The received power (dBm) at the j-th receiving device 1, and G rxant, j is the gain of the receiving antenna of the j-th receiving device 1. Further, F (x j , f) = a × Log (x j ) + b × Log (f) + c, and argmin is calculated for a. The sum Σ is a sum from j = 1 to Nn, where Nn is the total number of receiving apparatuses 1 included in the nth group.
a p = argminΣ j = 1 Nn | P p tx -P rx, j + G rxant, j -F (x j, f) | 2
When the attenuation characteristic is estimated for each group, the reach distance of the radio wave from the wave source 3 is calculated for each group. Therefore, for example, the reach distance corresponding to 360 degrees × (n−1) / k ≦ θ <360 degrees × n / k may be calculated using the attenuation characteristic of the nth group. In addition, when transmission power is estimated for each group, as described above, the attenuation characteristics are not estimated, and the reach distance may be calculated for each group using the attenuation characteristics according to the model. Alternatively, the attenuation characteristic may be estimated for each receiving device 1 or for each group, and the reaching distance may be calculated for each receiving device 1 or for each group using the attenuation characteristic of the estimation result. In addition, when the attenuation characteristic is estimated for each receiving device 1, the reach distance regarding the receiving device 1 is calculated using the transmission power of the group to which the receiving device 1 belongs.

また、減衰特性の推定や、ホワイトスペースの検出で用いられる伝搬損失関数に含まれる係数ｂ，ｃは、波源３からの方向に依存するものであってもよい。その場合には、上記説明と同様に、例えば、ｂ（θ）＝ｂ×ｇｂ（θ），ｃ（θ）＝ｃ×ｇｃ（θ）等であってもよい。 Further, the coefficients b and c included in the propagation loss function used for estimating the attenuation characteristics and detecting the white space may depend on the direction from the wave source 3. In that case, similarly to the above description, for example, b (θ) = b × g b (θ), c (θ) = c × g c (θ), and the like may be used.

出力部４６は、ホワイトスペース検出部４５が検出したホワイトスペースに関する出力を行う。その出力は、例えば、ホワイトスペースを示す情報を、ホワイトスペースのデータベース等に追加することであってもよく、その他の出力であってもよい。例えば、ユーザや通信装置等は、その出力結果を用いることによって、ホワイトスペースの領域と、そうでない領域とを区別できることが好適である。   The output unit 46 performs output related to the white space detected by the white space detection unit 45. The output may be, for example, adding information indicating the white space to a white space database or the like, or may be other output. For example, it is preferable that a user, a communication device, or the like can distinguish a white space region from a non-white space region by using the output result.

ここで、この出力は、例えば、表示デバイス（例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイなど）への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、出力部４６は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスやプリンタなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、出力部４６は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。   Here, the output may be, for example, display on a display device (for example, a CRT or a liquid crystal display), transmission via a communication line to a predetermined device, printing by a printer, or output to a recording medium. It may be accumulated or delivered to another component. The output unit 46 may or may not include an output device (for example, a display device or a printer). The output unit 46 may be realized by hardware, or may be realized by software such as a driver that drives these devices.

次に、ホワイトスペース検出装置４の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）ホワイトスペース検出装置４は、観測データを送信する旨の送信要求を複数の受信装置１に送信する。なお、その送信要求において、例えば、周波数が指定されていてもよく、または、そうでなくてもよい。前者の場合には、例えば、ホワイトスペース検出装置４は、受信装置１で取得されたスペクトラムセンシングの結果を用いて、波源３に応じた周波数を特定してもよい。また、送信要求において周波数を指定する場合には、その周波数が、ホワイトスペース検出装置４において、図示しない記録媒体において記憶されてもよい。送信電力の推定や減衰特性の推定において用いることができるようにするためである。また、送信要求によって周波数が指定されない場合には、受信装置１は、例えば、数ＭＨｚ幅で受信信号の取得を行い、その周波数（例えば、数ＭＨｚ幅の中心周波数や、その範囲を示す情報等）と、受信信号との組を１個または２個以上含む観測データを送信してもよい。 Next, the operation of the white space detection device 4 will be described using the flowchart of FIG.
(Step S101) The white space detection device 4 transmits a transmission request for transmitting observation data to the plurality of reception devices 1. In the transmission request, for example, a frequency may be specified or may not be specified. In the former case, for example, the white space detection device 4 may specify a frequency corresponding to the wave source 3 using the result of spectrum sensing acquired by the reception device 1. Further, when a frequency is specified in the transmission request, the frequency may be stored in a recording medium (not shown) in the white space detection device 4. This is because it can be used in transmission power estimation and attenuation characteristic estimation. Further, when the frequency is not specified by the transmission request, the receiving device 1 acquires the received signal with a width of several MHz, for example, and the frequency (for example, the center frequency of several MHz width, information indicating the range, etc.) ) And the received data may include one or more observation data.

（ステップＳ１０２）受信部４１は、複数の受信装置１から観測データをそれぞれ受信したかどうか判断する。そして、すべての複数の受信装置１から、または、あらかじめ決められた閾値以上の個数の受信装置１から観測データを受信した場合には、ステップＳ１０３に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０２の処理を繰り返す。なお、その観測データには、位置取得部４２が波源３の位置を取得するために用いる情報が含まれているものとする。   (Step S <b> 102) The receiving unit 41 determines whether observation data has been received from each of the plurality of receiving devices 1. If observation data has been received from all of the plurality of receiving devices 1 or a number of receiving devices 1 equal to or greater than a predetermined threshold value, the process proceeds to step S103. Otherwise, the process of step S102 is performed. repeat. The observation data includes information used by the position acquisition unit 42 to acquire the position of the wave source 3.

（ステップＳ１０３）位置取得部４２は、受信部４１が受信した複数の観測データに含まれる情報を用いて、波源３の位置を算出する。その算出された波源３の位置は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。   (Step S <b> 103) The position acquisition unit 42 calculates the position of the wave source 3 using information included in the plurality of observation data received by the reception unit 41. The calculated position of the wave source 3 may be stored in a recording medium (not shown).

（ステップＳ１０４）送信電力推定部４３は、ステップＳ１０３で算出された波源３の位置と、複数の受信装置１の各位置とを用いて、波源３と複数の受信装置１とのそれぞれの距離を算出する。そして、送信電力推定部４３は、その各距離と、観測データに含まれる受信電力とを用いて、波源３の送信電力を推定する。その推定された送信電力は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。   (Step S104) The transmission power estimation unit 43 uses the position of the wave source 3 calculated in step S103 and the positions of the plurality of receiving apparatuses 1 to calculate the distances between the wave source 3 and the plurality of receiving apparatuses 1. calculate. Then, the transmission power estimation unit 43 estimates the transmission power of the wave source 3 using the distances and the reception power included in the observation data. The estimated transmission power may be stored in a recording medium (not shown).

（ステップＳ１０５）減衰特性推定部４４は、ステップＳ１０３で算出された波源３の位置と、複数の受信装置１の各位置とを用いて、波源３と複数の受信装置１とのそれぞれの距離を算出する。そして、減衰特性推定部４４は、その各距離と、ステップＳ１０４で推定された送信電力と、各観測データに含まれる受信電力とを用いて、受信装置１ごとに減衰特性を推定する。その推定された減衰特性は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。   (Step S <b> 105) The attenuation characteristic estimation unit 44 uses the position of the wave source 3 calculated in step S <b> 103 and the positions of the plurality of receiving apparatuses 1 to determine the distances between the wave source 3 and the plurality of receiving apparatuses 1. calculate. Then, the attenuation characteristic estimation unit 44 estimates the attenuation characteristic for each reception device 1 using each distance, the transmission power estimated in step S104, and the reception power included in each observation data. The estimated attenuation characteristic may be stored in a recording medium (not shown).

（ステップＳ１０６）ホワイトスペース検出部４５は、ステップＳ１０４で推定された送信電力と、ステップＳ１０５で推定された、受信装置１ごとの減衰特性とを用いて、受信装置１ごとに到達距離ｄｉを算出し、その到達距離ｄｉに応じたホワイトスペースを検出する。 (Step S106) whitespace detector 45, a transmission power estimated at step S104, which is estimated in step S105, by using the attenuation characteristics of each receiver 1, the reach d i for each receiver 1 The white space corresponding to the reach distance d i is calculated and detected.

（ステップＳ１０７）出力部４６は、ステップＳ１０６で検出されたホワイトスペースに関する出力を行う。そして、ホワイトスペースを検出する一連の処理は終了となる。   (Step S107) The output unit 46 performs output related to the white space detected in step S106. Then, a series of processing for detecting the white space ends.

なお、図３のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、このフローチャートでは、受信装置１が、送信要求に応じて観測データを送信する場合について説明したが、そうでなくてもよい。受信装置１は、送信要求に関わらず、観測データを送信するようにしてもよい。その場合には、例えば、受信装置１は、あらかじめ決められている時刻ごとに観測データを送信してもよい。また、送信要求に応じて観測データが送信される場合であって、送信要求によって周波数が指定されている場合には、受信装置１は、その指定されている周波数の受信電力が、あらかじめ決められている閾値以上でないときに、観測データを送信しなくてもよい。また、受信装置１から、周波数と、受信信号や受信電力との組が複数送信される場合には、ホワイトスペース検出装置４において、その周波数ごとに送信電力の推定等の処理が行われ、その周波数ごとにホワイトスペースの検出が行われてもよい。   Note that the order of processing in the flowchart of FIG. 3 is an example, and the order of each step may be changed as long as similar results can be obtained. Further, in this flowchart, the case has been described in which the reception device 1 transmits observation data in response to a transmission request, but this need not be the case. The receiving device 1 may transmit the observation data regardless of the transmission request. In that case, for example, the receiving device 1 may transmit observation data at a predetermined time. Further, when observation data is transmitted in response to a transmission request, and the frequency is specified by the transmission request, the receiving device 1 determines the reception power of the specified frequency in advance. The observation data may not be transmitted when it is not equal to or greater than the threshold value. Further, when a plurality of sets of frequencies and received signals and received powers are transmitted from the receiving device 1, the white space detecting device 4 performs processing such as estimation of transmission power for each frequency. White space may be detected for each frequency.

以上のように、本実施の形態によるホワイトスペース検出装置４によれば、波源３の位置と、推定された波源３の送信電力と、推定された波源３からの電波の減衰特性とを用いてホワイトスペースを検出することができる。そのため、従来のスペクトラムセンシング技術を用いてホワイトスペースを検出する場合よりも少ない受信装置の数であっても、ホワイトスペースを検出することができるようになる。具体的には、図４Ｃの波源３と、受信装置１−ｉとを結ぶ直線上における到達位置ＡＬｉを求めるため、従来例のスペクトラムセンシング技術を用いた方法では、その直線上に複数のセンサを配置する必要があったが、本実施の形態による方法では、１個の受信装置１−ｉにより、その到達位置ＡＬｉを算出することができる。その結果、従来よりも受信装置の数を減らすことが可能となる。また、減衰特性推定部４４によって推定した減衰特性を用いた場合には、より正確なホワイトスペースのエリアの検出が可能となる。また、波源３からの方向に依存する減衰特性を推定する場合には、より精度の高い減衰特性が算出されることになり、その結果、ホワイトスペースを高精度に検出することが可能となる。   As described above, according to the white space detection device 4 according to the present embodiment, the position of the wave source 3, the estimated transmission power of the wave source 3, and the estimated attenuation characteristics of the radio wave from the wave source 3 are used. White space can be detected. Therefore, the white space can be detected even when the number of receiving apparatuses is smaller than that in the case of detecting the white space using the conventional spectrum sensing technology. Specifically, in order to obtain the arrival position ALi on the straight line connecting the wave source 3 of FIG. 4C and the receiving device 1-i, the method using the conventional spectrum sensing technique includes a plurality of sensors on the straight line. However, in the method according to the present embodiment, the arrival position ALi can be calculated by one receiving apparatus 1-i. As a result, the number of receiving devices can be reduced as compared with the conventional case. Further, when the attenuation characteristic estimated by the attenuation characteristic estimation unit 44 is used, a more accurate white space area can be detected. In addition, when estimating the attenuation characteristic depending on the direction from the wave source 3, a more accurate attenuation characteristic is calculated, and as a result, the white space can be detected with high accuracy.

なお、図２では、ホワイトスペース検出装置４が減衰特性推定部４４を備えている場合について示しているが、前述のように、ホワイトスペース検出装置４は、減衰特性推定部４４を備えていなくてもよい。   FIG. 2 shows the case where the white space detection device 4 includes the attenuation characteristic estimation unit 44. However, as described above, the white space detection device 4 does not include the attenuation characteristic estimation unit 44. Also good.

また、本実施の形態では、ホワイトスペース検出装置４によってホワイトスペースを検出する場合について説明したが、送信電力推定部４３等を、波源３の送信電力を推定する装置として用いてもよい。すなわち、図５Ａで示されるように、受信部４１と、位置取得部４２と、送信電力推定部４３と、放射特性取得部５１と、出力部５２とを備えた送信電力推定装置５によって、不明な波源３に関する送信電力の推定を行ってもよい。その推定を行う目的は、例えば、違法電波の送信に関する確認であってもよい。なお、受信部４１，位置取得部４２，送信電力推定部４３については、上述の説明と同様である。なお、送信電力推定部４３は、受信装置１ごとに送信電力Ｐｔｘ，ｉを算出してもよく、または、単一の送信電力、すなわち、上述の送信電力Ｐｐ ｔｘを算出してもよい。ここでは、送信電力推定部４３が受信装置１ごとに送信電力Ｐｔｘ，ｉを算出する場合について主に説明する。 Moreover, although the case where the white space is detected by the white space detection device 4 has been described in the present embodiment, the transmission power estimation unit 43 or the like may be used as a device that estimates the transmission power of the wave source 3. That is, as shown in FIG. 5A, the transmission power estimation apparatus 5 including the reception unit 41, the position acquisition unit 42, the transmission power estimation unit 43, the radiation characteristic acquisition unit 51, and the output unit 52 determines the unknown The transmission power relating to the simple wave source 3 may be estimated. The purpose of the estimation may be, for example, confirmation regarding transmission of illegal radio waves. The reception unit 41, the position acquisition unit 42, and the transmission power estimation unit 43 are the same as described above. Note that the transmission power estimation unit 43 may calculate the transmission power P tx, i for each receiving device 1, or may calculate a single transmission power, that is, the above-described transmission power P p tx. . Here, the case where the transmission power estimation unit 43 calculates the transmission power P tx, i for each reception device 1 will be mainly described.

放射特性取得部５１は、複数の受信装置１ごとに推定された送信電力Ｐｔｘ，ｉを用いて、波源３からの方向に応じた送信電力である放射特性を取得する。その取得された放射特性を用いることにより、例えば、違法電波の検知をより詳細に行うこともできる。なお、波源３からの方向は、例えば、波源３を中心とする方位角であってもよい。また、この放射特性は、波源３からの電波の角度依存性を示すものであるため、放射指向特性や、放射パターン等と同様のものであると考えることもできる。次に、その放射特性の取得について説明する。図５Ｂは、送信電力推定部４３によって推定された受信装置１ごとの送信電力Ｐｔｘ，ｉを示す図である。図５Ｂにおいて、送信電力Ｐｔｘ，ｉが矢印ＡＲｉによって示されている。すなわち、矢印ＡＲｉの長さは、送信電力Ｐｔｘ，ｉの大きさに比例するものである。その送信電力Ｐｔｘ，ｉは、波源３を中心とする角度θｉごとの飛び飛びの値である。放射特性取得部５１は、その送信電力Ｐｔｘ，ｉを用いて、波源３を中心とする方位角θに応じた送信電力である放射特性Ｐｔｘ（θ）を、図５Ｃまたは図５Ｄで示されるように取得してもよい。図５Ｃで示される放射特性は、各矢印ＡＲｉの先端を通る放射特性である。したがって、その場合には、放射特性取得部５１は、角度θｉの送信電力がＰｔｘ，ｉとなる放射特性Ｐｔｘ（θ）を取得することになる。また、図５Ｄで示される放射特性は、各矢印ＡＲｉの先端を必ずしも通らない放射特性Ｐｔｘ（θ）である。ここで、図５Ｄで示される放射特性を取得する方法の一例について説明する。各受信装置１について、角度θｉと、送信電力Ｐｔｘ，ｉとはあらかじめ計算されているものとする。すると、放射特性取得部５１は、例えば、横軸を角度（０〜３６０度）とし、縦軸を送信電力とする座標系において、計算された（θｉ，Ｐｔｘ，ｉ）をプロットする。そして、そのプロットされた点と、曲線との距離が最も近くなるように、最小二乗法等を用いて曲線を特定する。その曲線が、放射特性Ｐｔｘ（θ）となる。図５Ｄで示される放射特性は、その特定された近似曲線に対応するものであってもよい。このように、放射特性取得部５１は、受信装置１ごとの送信電力Ｐｔｘ，ｉを用いて、波源３からの方向θに応じた送信電力である放射特性Ｐｔｘ（θ）を、曲線の当てはめ等によって求めてもよい。 The radiation characteristic acquisition unit 51 uses the transmission power P tx, i estimated for each of the plurality of receiving apparatuses 1 to acquire the radiation characteristic that is the transmission power according to the direction from the wave source 3. By using the acquired radiation characteristics, for example, illegal radio waves can be detected in more detail. The direction from the wave source 3 may be, for example, an azimuth angle with the wave source 3 as the center. Moreover, since this radiation characteristic shows the angle dependency of the radio wave from the wave source 3, it can be considered that the radiation characteristic is similar to the radiation directivity characteristic, the radiation pattern, and the like. Next, acquisition of the radiation characteristic will be described. FIG. 5B is a diagram illustrating the transmission power P tx, i for each reception device 1 estimated by the transmission power estimation unit 43. In FIG. 5B, the transmission power P tx, i is indicated by an arrow ARi. That is, the length of the arrow ARi is proportional to the magnitude of the transmission power P tx, i . The transmission power P tx, i is a jump value for each angle θ i with the wave source 3 as the center. The radiation characteristic acquisition unit 51 uses the transmission power P tx, i to show the radiation characteristic P tx (θ), which is the transmission power corresponding to the azimuth angle θ around the wave source 3, in FIG. 5C or FIG. 5D. May be obtained. The radiation characteristic shown in FIG. 5C is a radiation characteristic passing through the tip of each arrow ARi. Therefore, in that case, the radiation characteristic acquisition unit 51 acquires the radiation characteristic P tx (θ) at which the transmission power at the angle θ i is P tx, i . Further, the radiation characteristic shown in FIG. 5D is a radiation characteristic P tx (θ) that does not necessarily pass through the tip of each arrow ARi. Here, an example of a method for obtaining the radiation characteristic shown in FIG. 5D will be described. It is assumed that the angle θ i and the transmission power P tx, i are calculated in advance for each receiving device 1. Then, the radiation characteristic acquisition unit 51 plots the calculated (θ i , P tx, i ) in a coordinate system in which the horizontal axis is an angle (0 to 360 degrees) and the vertical axis is transmission power, for example. Then, the curve is specified using the least square method or the like so that the distance between the plotted point and the curve is the shortest. The curve is the radiation characteristic P tx (θ). The radiation characteristic shown in FIG. 5D may correspond to the identified approximate curve. As described above, the radiation characteristic acquisition unit 51 uses the transmission power P tx, i for each receiver 1 to obtain the radiation characteristic P tx (θ) that is the transmission power according to the direction θ from the wave source 3 as a curve. You may obtain | require by fitting etc.

出力部５２は、放射特性取得部５１によって取得された放射特性Ｐｔｘ（θ）を出力する。その放射特性は、例えば、放射特性取得部５１によって当てはめられた近似曲線を示す関数であってもよく、または、波源３からの方向θと、その方向θに対応する送信電力との組の集合であってもよい。そのような放射特性が出力されることにより、例えば、波源３が電波を送信している方向を知ることができる。具体的には、波源３の放射特性に角度依存性がない場合には、同報通信で受信機が周辺に複数存在する状況、または、波源３が、その周囲に配置された複数の無線機と通信している状況であると考えることができる。一方、波源３の放射特性において、特定の方向の送信電力のみが大きい場合には、その方角に別の送信波源または受信機が存在していると考えることができる。また、その放射特性を用いることによって、波源３の使用しているアンテナの種別を知ることもできる。具体的には、放射特性の角度特性が鋭い場合には、そのビーム幅（放射特性の半値幅）から波源３のアンテナ形状を予測することができる。したがって、例えば、違法電波が送信されている場合に、捜索対象となるアンテナ形状を絞り込むことができ、違法電波の送信源の特定がより容易になる。また、放射特性の角度特性が時間と共に大きく変化する場合には、波源３は電子的に制御されたアレイアンテナであると予測することもできる。また、出力部５２は、放射特性と共に、または放射特性に代えて、送信電力推定部４３が推定した送信電力を出力してもよい。なお、出力部５２は、その送信電力と共に、位置取得部４２が取得した波源３の位置をも出力してもよい。すなわち、出力部５２は、波源３の位置と、その位置に対応する、推定された送信電力とを出力してもよい。ここで、この出力は、例えば、表示デバイス（例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイなど）への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、出力部５２は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスやプリンタなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、出力部５２は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。なお、出力部５２が、放射特性に代えて送信電力を出力する場合には、送信電力推定装置５は、放射特性取得部５１を備えていなくてもよい。また、出力部５２が出力する送信電力は、例えば、受信装置１ごとに送信電力Ｐｔｘ，ｉであってもよく、または、その送信電力Ｐｔｘ，ｉを用いて推定された送信電力Ｐｐ ｔｘであってもよい。 The output unit 52 outputs the radiation characteristic P tx (θ) acquired by the radiation characteristic acquisition unit 51. The radiation characteristic may be, for example, a function indicating an approximate curve applied by the radiation characteristic acquisition unit 51, or a set of a set of a direction θ from the wave source 3 and a transmission power corresponding to the direction θ. It may be. By outputting such radiation characteristics, for example, it is possible to know the direction in which the wave source 3 is transmitting radio waves. Specifically, when the radiation characteristic of the wave source 3 is not angularly dependent, a situation in which a plurality of receivers exist in the vicinity in broadcast communication, or a plurality of radio devices in which the wave source 3 is arranged in the vicinity thereof It can be considered that the situation is communicating with. On the other hand, when only the transmission power in a specific direction is large in the radiation characteristic of the wave source 3, it can be considered that another transmission wave source or receiver exists in that direction. In addition, by using the radiation characteristics, the type of antenna used by the wave source 3 can be known. Specifically, when the angular characteristic of the radiation characteristic is sharp, the antenna shape of the wave source 3 can be predicted from the beam width (half-value width of the radiation characteristic). Therefore, for example, when an illegal radio wave is transmitted, the shape of the antenna to be searched can be narrowed down, and it becomes easier to specify the transmission source of the illegal radio wave. Further, when the angular characteristic of the radiation characteristic changes greatly with time, the wave source 3 can be predicted to be an electronically controlled array antenna. Further, the output unit 52 may output the transmission power estimated by the transmission power estimation unit 43 together with the radiation characteristic or instead of the radiation characteristic. The output unit 52 may also output the position of the wave source 3 acquired by the position acquisition unit 42 together with the transmission power. That is, the output unit 52 may output the position of the wave source 3 and the estimated transmission power corresponding to the position. Here, the output may be, for example, display on a display device (for example, a CRT or a liquid crystal display), transmission via a communication line to a predetermined device, printing by a printer, or output to a recording medium. It may be accumulated or delivered to another component. The output unit 52 may or may not include an output device (for example, a display device or a printer). The output unit 52 may be realized by hardware, or may be realized by software such as a driver that drives these devices. When the output unit 52 outputs transmission power instead of the radiation characteristic, the transmission power estimation device 5 may not include the radiation characteristic acquisition unit 51. Further, the transmission power output by the output unit 52 may be, for example, the transmission power P tx, i for each reception device 1 or the transmission power P p estimated using the transmission power P tx, i. It may be tx .

また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。   In the above embodiment, each process or each function may be realized by centralized processing by a single device or a single system, or may be distributedly processed by a plurality of devices or a plurality of systems. It may be realized by doing.

また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、あるいは、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。   In the above embodiment, the information exchange between the components is performed by one component when, for example, the two components that exchange the information are physically different from each other. It may be performed by outputting information and receiving information by the other component, or when two components that exchange information are physically the same, one component May be performed by moving from the phase of the process corresponding to to the phase of the process corresponding to the other component.

また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。   In the above embodiment, information related to processing executed by each component, for example, information received, acquired, selected, generated, transmitted, or received by each component In addition, information such as threshold values, mathematical formulas, addresses, etc. used by each component in processing may be stored temporarily in a recording medium (not shown) or for a long period of time, even if not specified in the above description. Good. Further, the storage of information in the recording medium (not shown) may be performed by each component or a storage unit (not shown). Further, reading of information from the recording medium (not shown) may be performed by each component or a reading unit (not shown).

また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いるしきい値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。   In the above embodiment, when information used by each component, for example, information such as a threshold value, an address, and various setting values used by each component may be changed by the user Even if not specified in the above description, the user may be able to change the information as appropriate, or may not be so. If the information can be changed by the user, the change is realized by, for example, a not-shown receiving unit that receives a change instruction from the user and a changing unit (not shown) that changes the information in accordance with the change instruction. May be. The change instruction received by the receiving unit (not shown) may be received from an input device, information received via a communication line, or information read from a predetermined recording medium, for example. .

また、上記実施の形態において、ホワイトスペース検出装置４や送信電力推定装置５に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、あるいは、別々のデバイスを有してもよい。   In the above embodiment, when two or more components included in the white space detection device 4 or the transmission power estimation device 5 include a communication device, an input device, or the like, the two or more components are physically single. Or may have separate devices.

また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。なお、上記実施の形態におけるホワイトスペース検出装置４を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された波源の位置を取得する位置取得部、受信装置によって観測された波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と受信装置との距離とを用いて、波源の送信電力を推定する送信電力推定部、送信電力推定部が推定した波源の送信電力と、減衰特性とを用いて波源からの電波の到達範囲を推定することによってホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出部、ホワイトスペース検出部が検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力部として機能させるためのプログラムである。   In the above embodiment, each component may be configured by dedicated hardware, or a component that can be realized by software may be realized by executing a program. For example, each component can be realized by a program execution unit such as a CPU reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory. At the time of execution, the program execution unit may execute the program while accessing the storage unit or the recording medium. In addition, the software which implement | achieves the white space detection apparatus 4 in the said embodiment is the following programs. In other words, this program causes the computer to obtain the position of the wave source specified by using radio waves from the wave sources received by a plurality of receiving devices, and the received power of the radio waves from the wave sources observed by the receiving device. Using the receiving unit that receives the observation data, the received power included in the observation data, and the distance between the wave source calculated by using the position of the wave source acquired by the position acquisition unit and the receiving device, the transmission power of the wave source is calculated. Estimated transmission power estimation unit, white space detection unit that detects a white space by estimating the reach of the radio wave from the wave source using the transmission power of the wave source estimated by the transmission power estimation unit and the attenuation characteristics, white space It is a program for functioning as an output unit that performs output related to the white space detected by the detection unit.

また、上記実施の形態における送信電力推定装置５を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された波源の位置を取得する位置取得部、受信装置によって観測された波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部、観測データに含まれる受信電力と、位置取得部が取得した波源の位置を用いて算出された波源と受信装置との距離とを用いて、波源の送信電力を推定する送信電力推定部として機能させるためのプログラムである。   Moreover, the software which implement | achieves the transmission power estimation apparatus 5 in the said embodiment is the following programs. In other words, this program causes the computer to obtain the position of the wave source specified by using radio waves from the wave sources received by a plurality of receiving devices, and the received power of the radio waves from the wave sources observed by the receiving device. Using the receiving unit that receives the observation data, the received power included in the observation data, and the distance between the wave source calculated by using the position of the wave source acquired by the position acquisition unit and the receiving device, the transmission power of the wave source is calculated. It is a program for functioning as an estimated transmission power estimation unit.

なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。例えば、情報を取得する取得部や、情報を受信する受信部、情報を出力する出力部などにおけるモデムやインターフェースカードなどのハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には少なくとも含まれない。   In the program, the functions realized by the program do not include functions that can be realized only by hardware. For example, a function that can be realized only by hardware such as a modem or an interface card in an acquisition unit that acquires information, a reception unit that receives information, or an output unit that outputs information is included in at least the functions realized by the program. I can't.

また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。   Further, this program may be executed by being downloaded from a server or the like, and a program recorded on a predetermined recording medium (for example, an optical disk such as a CD-ROM, a magnetic disk, a semiconductor memory, or the like) is read out. May be executed by Further, this program may be used as a program constituting a program product.

また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。   Further, the computer that executes this program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.

図６は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態によるホワイトスペース検出装置４や送信電力推定装置５を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。   FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of an external appearance of a computer that executes the program and realizes the white space detection device 4 and the transmission power estimation device 5 according to the embodiment. The above-described embodiment can be realized by computer hardware and a computer program executed on the computer hardware.

図６において、コンピュータシステム９００は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、モニタ９０４とを備える。   In FIG. 6, the computer system 900 includes a computer 901 including a CD-ROM drive 905, a keyboard 902, a mouse 903, and a monitor 904.

図７は、コンピュータシステム９００の内部構成を示す図である。図７において、コンピュータ９０１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に加えて、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５とを備える。なお、コンピュータ９０１は、ＬＡＮやＷＡＮ等への接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。   FIG. 7 is a diagram showing an internal configuration of the computer system 900. In FIG. 7, in addition to the CD-ROM drive 905, a computer 901 is connected to an MPU (Micro Processing Unit) 911, a ROM 912 for storing a program such as a boot-up program, and the MPU 911. A RAM 913 that temporarily stores and provides a temporary storage space, a hard disk 914 that stores application programs, system programs, and data, and a bus 915 that interconnects the MPU 911, the ROM 912, and the like are provided. The computer 901 may include a network card (not shown) that provides connection to a LAN, WAN, or the like.

コンピュータシステム９００に、上記実施の形態によるホワイトスペース検出装置４や送信電力推定装置５の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に挿入され、ハードディスク９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ハードディスク９１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。また、ＣＤ−ＲＯＭ９２１に代えて他の記録媒体（例えば、ＤＶＤ等）を介して、プログラムがコンピュータシステム９００に読み込まれてもよい。   Programs for causing the computer system 900 to execute the functions of the white space detection device 4 and the transmission power estimation device 5 according to the above-described embodiment are stored in the CD-ROM 921, inserted into the CD-ROM drive 905, and transferred to the hard disk 914. May be. Instead, the program may be transmitted to the computer 901 via a network (not shown) and stored in the hard disk 914. The program is loaded into the RAM 913 when executed. The program may be loaded directly from the CD-ROM 921 or the network. Further, the program may be read into the computer system 900 via another recording medium (for example, a DVD) instead of the CD-ROM 921.

プログラムは、コンピュータ９０１に、上記実施の形態によるホワイトスペース検出装置４や送信電力推定装置５の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能やモジュールを呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。   The program does not necessarily include an operating system (OS) or a third-party program that causes the computer 901 to execute the functions of the white space detection device 4 and the transmission power estimation device 5 according to the above-described embodiment. The program may include only a part of an instruction that calls an appropriate function or module in a controlled manner and obtains a desired result. How the computer system 900 operates is well known and will not be described in detail.

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention.

以上より、本発明によるホワイトスペース検出装置等によれば、例えば、より少ない受信装置を用いたホワイトスペースの検出が可能となるという効果が得られ、ホワイトスペースのデータベースを構築する装置等として有用である。   As described above, according to the white space detection device and the like according to the present invention, for example, the effect that white space can be detected using a smaller number of reception devices can be obtained, which is useful as a device for constructing a white space database. is there.

１ 受信装置
３ 波源
４ ホワイトスペース検出装置
５ 送信電力推定装置
４１ 受信部
４２ 位置取得部
４３ 送信電力推定部
４４ 減衰特性推定部
４５ ホワイトスペース検出部
４６、５２ 出力部
５１ 放射特性取得部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reception apparatus 3 Wave source 4 White space detection apparatus 5 Transmission power estimation apparatus 41 Reception part 42 Position acquisition part 43 Transmission power estimation part 44 Attenuation characteristic estimation part 45 White space detection part 46, 52 Output part 51 Radiation characteristic acquisition part

Claims (4)

複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された前記波源の位置を取得する位置取得部と、
前記受信装置によって観測された前記波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部と、
前記観測データに含まれる受信電力と、前記位置取得部が取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記受信装置との距離とを用いて、前記波源の送信電力を推定する送信電力推定部と、
前記送信電力推定部が推定した前記波源の送信電力と、複数の受信装置から送信された複数の観測データに含まれる複数の受信電力と、前記位置取得部が取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記複数の受信装置との各距離とを用いて、前記波源からの電波の減衰特性を前記複数の受信装置ごとに推定する減衰特性推定部と、
前記送信電力推定部が推定した前記波源の送信電力と、前記複数の受信装置ごとに推定された減衰特性とを用いて、前記複数の受信装置ごとに前記波源からの電波の到達範囲を推定し、当該推定結果を用いてホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出部と、
前記ホワイトスペース検出部が検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力部と、を備えたホワイトスペース検出装置。 A position acquisition unit that acquires the position of the wave source identified using radio waves from the wave source received by a plurality of receiving devices;
A receiving unit for receiving observation data including received power of radio waves from the wave source observed by the receiving device;
Transmission for estimating the transmission power of the wave source using the reception power included in the observation data and the distance between the wave source and the receiving device calculated using the position of the wave source acquired by the position acquisition unit A power estimation unit;
Using the transmission power of the wave source estimated by the transmission power estimation unit, the plurality of reception powers included in a plurality of observation data transmitted from a plurality of reception devices, and the position of the wave source acquired by the position acquisition unit An attenuation characteristic estimation unit that estimates the attenuation characteristics of radio waves from the wave source for each of the plurality of receiving devices, using the calculated distances between the wave source and the plurality of receiving devices;
Using the transmission power of the wave source estimated by the transmission power estimation unit and the attenuation characteristic estimated for each of the plurality of receiving devices, the reach of radio waves from the wave source is estimated for each of the plurality of receiving devices. A white space detection unit that detects white space using the estimation result ;
An output unit that performs output related to the white space detected by the white space detection unit. 前記減衰特性は、前記波源からの方向に依存するものである、請求項１記載のホワイトスペース検出装置。 The attenuation characteristic is dependent on the direction from the wave source, according to claim 1 Symbol placement whitespace detecting device. 複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された前記波源の位置を取得する位置取得ステップと、
前記受信装置によって観測された前記波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信ステップと、
前記観測データに含まれる受信電力と、前記位置取得ステップで取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記受信装置との距離とを用いて、前記波源の送信電力を推定する送信電力推定ステップと、
前記送信電力推定ステップで推定した前記波源の送信電力と、複数の受信装置から送信された複数の観測データに含まれる複数の受信電力と、前記位置取得ステップで取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記複数の受信装置との各距離とを用いて、前記波源からの電波の減衰特性を前記複数の受信装置ごとに推定する減衰特性推定ステップと、
前記送信電力推定ステップで推定した前記波源の送信電力と、前記複数の受信装置ごとに推定された減衰特性とを用いて、前記複数の受信装置ごとに前記波源からの電波の到達範囲を推定し、当該推定結果を用いてホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出ステップと、
前記ホワイトスペース検出ステップで検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力ステップと、を備えたホワイトスペース検出方法。 A position acquisition step of acquiring the position of the wave source identified using radio waves from the wave source received by a plurality of receiving devices;
A reception step of receiving observation data including reception power of radio waves from the wave source observed by the receiving device;
Transmission for estimating the transmission power of the wave source using the received power included in the observation data and the distance between the wave source and the receiving device calculated using the position of the wave source acquired in the position acquisition step A power estimation step;
Using the transmission power of the wave source estimated in the transmission power estimation step, the plurality of reception powers included in a plurality of observation data transmitted from a plurality of reception devices, and the position of the wave source acquired in the position acquisition step Attenuation characteristic estimation step for estimating the attenuation characteristics of the radio wave from the wave source for each of the plurality of receiving devices, using the calculated distances between the wave source and the plurality of receiving devices,
Using the transmission power of the wave source estimated in the transmission power estimation step and the attenuation characteristic estimated for each of the plurality of receiving devices, the reach of radio waves from the wave source is estimated for each of the plurality of receiving devices. A white space detecting step for detecting white space using the estimation result ;
An output step for performing an output relating to the white space detected in the white space detection step. コンピュータを、
複数の受信装置が受信した波源からの電波を用いて特定された前記波源の位置を取得する位置取得部、
前記受信装置によって観測された前記波源からの電波の受信電力を含む観測データを受信する受信部、
前記観測データに含まれる受信電力と、前記位置取得部が取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記受信装置との距離とを用いて、前記波源の送信電力を推定する送信電力推定部、
前記送信電力推定部が推定した前記波源の送信電力と、複数の受信装置から送信された複数の観測データに含まれる複数の受信電力と、前記位置取得部が取得した前記波源の位置を用いて算出された前記波源と前記複数の受信装置との各距離とを用いて、前記波源からの電波の減衰特性を前記複数の受信装置ごとに推定する減衰特性推定部、
前記送信電力推定部が推定した前記波源の送信電力と、前記複数の受信装置ごとに推定された減衰特性とを用いて、前記複数の受信装置ごとに前記波源からの電波の到達範囲を推定し、当該推定結果を用いてホワイトスペースを検出するホワイトスペース検出部、
前記ホワイトスペース検出部が検出したホワイトスペースに関する出力を行う出力部として機能させるためのプログラム。 Computer
A position acquisition unit for acquiring the position of the wave source identified by using radio waves from the wave source received by a plurality of receiving devices;
A receiving unit for receiving observation data including received power of radio waves from the wave source observed by the receiving device;
Transmission for estimating the transmission power of the wave source using the reception power included in the observation data and the distance between the wave source and the receiving device calculated using the position of the wave source acquired by the position acquisition unit Power estimation unit,
Using the transmission power of the wave source estimated by the transmission power estimation unit, the plurality of reception powers included in a plurality of observation data transmitted from a plurality of reception devices, and the position of the wave source acquired by the position acquisition unit Attenuation characteristic estimator for estimating attenuation characteristics of radio waves from the wave source for each of the plurality of receiving devices, using the calculated distances between the wave source and the plurality of receiving devices,
Using the transmission power of the wave source estimated by the transmission power estimation unit and the attenuation characteristic estimated for each of the plurality of receiving devices, the reach of radio waves from the wave source is estimated for each of the plurality of receiving devices. , A white space detection unit that detects white space using the estimation result ,
The program for functioning as an output part which performs the output regarding the white space which the said white space detection part detected.
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