(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビジョン放送サービス又は移動体通信サービスである第１の通信サービスに割当てられた周波数帯において通信する通信部と；
前記周波数帯における前記第１の通信サービスの状況に関するデータを取得するデータ取得部と；
前記データ取得部により取得された前記データに基づいて、自装置が前記第１の通信サービスのサービスエリアの内部であって前記第１の通信サービスの基地局により通信が制御される第１領域、前記第１領域とは異なる領域であって前記第１の通信サービスに干渉を与える可能性のある第２領域、並びに前記第１領域及び前記第２領域とは異なる第３領域のうちいずれの領域に位置しているかを判定する判定部と；
前記判定部により判定された自装置の位置する領域の種類に応じて異なる手続により、前記第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の一部又は全部を使用する第２の通信サービスの利用を開始する二次利用開始部と；
を備え、
前記通信部は、自装置が前記第１領域に位置していると判定された場合には、前記基地局により制御される送信電力で信号を送信し、自装置が前記第２領域に位置していると判定された場合には、前記干渉を与えないように所定の範囲に制限された送信電力で前記第２の通信サービスの信号を送信する、
通信装置。
【請求項２】
前記二次利用開始部は、自装置が前記第２領域又は前記第３領域に位置していると判定された場合には、前記第１の通信サービスのコーディネータに許可を要求することなく、前記第２の通信サービスの利用を開始する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記二次利用開始部は、自装置が前記第２領域に位置していると判定された場合には、前記周波数帯において自装置の周囲で使用されていない時間スロット、周波数スロット又は符号を検出し、検出した当該時間スロット、周波数スロット又は符号を用いて前記第２の通信サービスの利用を開始する、請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記データ取得部により取得される前記データは、前記周波数帯における信号の受信状況に関する測定データである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記周波数帯における受信信号の信号レベルに応じて、自装置が前記第１領域に位置しているか否かを判定する、請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記判定部は、さらに、前記周波数帯における受信信号に現れるフェージングの程度に応じて、自装置が前記第２領域と前記第３領域のいずれに位置しているかを判定する、請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記第１の通信サービスの制御チャネル又はアップリンク信号が検出されない場合には、自装置が前記第３領域に位置していると判定する、請求項５に記載の通信装置。
【請求項８】
前記二次利用開始部は、自装置が前記第１領域に位置していると判定された場合には、前記第２の通信サービスの利用開始の許可を前記第１の通信サービスのコーディネータに要求する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
前記通信装置は、
自装置の周囲に位置する他の通信装置であって前記第１の通信サービスのコーディネータから許可を受けて前記第２の通信サービスを利用している当該他の通信装置と交渉することにより、当該第２の通信サービスのサービスエリアを拡張する二次利用拡張部、
をさらに備える、請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
テレビジョン放送サービス又は移動体通信サービスである第１の通信サービスに割当てられた周波数帯において通信する通信部を備える通信装置により実行される通信制御方法であって：
前記周波数帯における前記第１の通信サービスの状況に関するデータを取得するステップと；
取得された前記データに基づいて、前記通信装置が前記第１の通信サービスのサービスエリアの内部であって前記第１の通信サービスの基地局により通信が制御される第１領域、前記第１領域とは異なる領域であって前記第１の通信サービスに干渉を与える可能性のある第２領域、並びに前記第１領域及び前記第２領域とは異なる第３領域のうちいずれの領域に位置しているかを判定するステップと；
前記通信装置の位置する領域の種類に応じて異なる手続により、前記第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の一部又は全部を使用する第２の通信サービスの利用を開始するステップと；
を含み、
前記通信部は、前記通信装置が前記第１領域に位置していると判定された場合には、前記基地局により制御される送信電力で信号を送信し、前記通信装置が前記第２領域に位置していると判定された場合には、前記干渉を与えないように所定の範囲に制限された送信電力で前記第２の通信サービスの信号を送信する、
通信制御方法。
【請求項１１】
テレビジョン放送サービス又は移動体通信サービスである第１の通信サービスに割当てられた周波数帯において通信する通信部を備える通信装置を制御するコンピュータを：
前記周波数帯における前記第１の通信サービスの状況に関するデータを取得するデータ取得部と；
前記データ取得部により取得された前記データに基づいて、自装置が前記第１の通信サービスのサービスエリアの内部であって前記第１の通信サービスの基地局により通信が制御される第１領域、前記第１領域とは異なる領域であって前記第１の通信サービスに干渉を与える可能性のある第２領域、並びに前記第１領域及び前記第２領域とは異なる第３領域のうちいずれの領域に位置しているかを判定する判定部と；
前記判定部により判定された自装置の位置する領域の種類に応じて異なる手続により、前記第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の一部又は全部を使用する第２の通信サービスの利用を開始する二次利用開始部と；
として機能させ、
前記通信部は、自装置が前記第１領域に位置していると判定された場合には、前記基地局により制御される送信電力で信号を送信し、自装置が前記第２領域に位置していると判定された場合には、前記干渉を与えないように所定の範囲に制限された送信電力で前記第２の通信サービスの信号を送信する、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一次利用される周波数帯（スペクトラム）の利用状況に応じて、その周波数帯を二次的な通信サービスに利用できるようにするための議論が進められている。例えば、米国のデジタルＴＶ放送の周波数帯に含まれる未使用のチャネル（ＴＶホワイトスペース）を無線通信に開放するための標準規格がＩＥＥＥ８０２．２２ワーキンググループにおいて検討されている（下記非特許文献１参照）。また、２００８年１１月のＦＣＣ（Federal  Communications  Commission）からの報告によれば、一定の条件を満たして許可を受けた通信装置を用いてＴＶホワイトスペースを二次利用することが認められる方向にある（下記非特許文献２参照）。また、ＥＵを中心として、ＤＳＡ（Dynamic  Spectrum  Access）を実現するためのＣＰＣ（Cognitive  Pilot  Channel）と呼ばれる専用の制御チャネルを全世界共通で割当てようとする動きもある。さらに、ＤＳＡを行う二次利用システムのための技術検討はＩＥＥＥのＳＣＣ（Standards  Coordinating  Committee）41においても進められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「IEEE802.22  WG  on  WRANs」、［online］、［２００９年１月５日検索］、インターネット＜URL：http://www.ieee802.org/22/＞
【非特許文献２】「SECOND  REPORT  AND  ORDER  AND  MEMORANDUM  OPINION  AND  ORDER」、［online］、［２００９年１月５日検索］、インターネット＜URL：http://hraunfoss.fcc.gov/edocs_public/attachmatch/FCC-08-260A1.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したホワイトスペース、即ち一次利用に係る通信サービス（以下、第１の通信サービスという）が提供されていない領域における未使用の周波数帯を二次利用するだけでは、限りある周波数帯を十分に有効利用することとはならない。その１つの理由は、ホワイトスペースの二次利用が、特定の地域において中長期的に見て明らかに空いている周波数帯を活用しようとするものであって、事実上の利用機会は第１の通信サービスのユーザが少ないエリアに限定されるためである。また、例えば、米国におけるＴＶホワイトスペースの二次利用については、その周波数帯の一部がオークションの対象となり、二次利用のために残される帯域は小さいものとなることが予測されている。従って、二次利用の対象をホワイトスペースに限っていては、将来的に周波数帯が不足するという課題は解決されない可能性が高い。
【０００５】
そこで、本発明は、ホワイトスペースに限られない領域における周波数帯の効率的な二次利用を実現することのできる、新規かつ改良された通信装置、通信制御方法、及びプログラムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある実施形態によれば、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯における信号の受信状況に関する測定データを取得するデータ取得部と、上記データ取得部により取得された上記測定データに基づいて、自装置が上記第１の通信サービスのサービスエリアの内部であって信号の受信状況が良好な第１領域、上記サービスエリアの内部又は周辺部であって信号の受信状況が良好でない第２領域、及び上記サービスエリアの周辺部のさらに外部である第３領域のうちいずれの領域に位置しているかを判定する判定部と、上記判定部により判定された自装置の位置する領域の種類に応じて異なる手続により、上記第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の一部又は全部を使用する第２の通信サービスの利用を開始する二次利用開始部と、を備える通信装置が提供される。
【０００７】
かかる構成によれば、データ取得部により測定又は収集された信号の受信状況に関する測定データに基づいて、通信装置の位置する領域の種類が判定部により判定される。通信装置の位置する領域の種類は、第１の通信サービスのサービスエリアの内部であって信号の受信状況が良好な第１領域、上記サービスエリアの内部又は周辺部であって信号の受信状況が良好でない第２領域、及び上記サービスエリアの周辺部のさらに外部である第３領域のうちのいずれかである。このうち、第１の通信サービスのサービスエリアの周辺部とは、第１の通信サービスのサービスエリアに含まれないものの、そこに位置する通信装置が通常の送信電力レベルを有する無線信号を送信した場合に、第１の通信サービスの品質等に干渉などの影響を与える可能性のある領域を意味する。また、当該周辺部のさらに外部とは、サービスエリアからの距離が十分離れていることにより、そこに位置する通信装置からの無線信号の送信が第１の通信サービスの品質等に通常は影響を与えないような領域を意味する。そして、その領域の種類に応じて異なる手続を用いて、二次利用開始部により第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の二次利用が開始される。それにより、ホワイトスペースに限られない領域においてもその領域の状況に応じて効率的に第１の通信サービスの二次利用を行うことが可能となる。
【０００８】
また、上記二次利用開始部は、自装置が上記第２領域又は上記第３領域に位置していると判定された場合には、上記第１の通信サービスのコーディネータに許可を要求することなく、上記第２の通信サービスの利用を開始してもよい。
【０００９】
また、上記二次利用開始部は、自装置が上記第２領域に位置していると判定された場合には、上記周波数帯において自装置の周囲で使用されていない時間スロット、周波数スロット又は符号を検出し、検出した当該時間スロット、周波数スロット又は符号を用いて上記第２の通信サービスの利用を開始してもよい。
【００１０】
また、上記二次利用開始部は、自装置が上記第２領域に位置していると判定された場合には、上記第２の通信サービスにおける送信信号の電力レベルを、上記測定データに基づいて決定される所定の範囲内に制限してもよい。
【００１１】
また、上記判定部は、上記周波数帯における受信信号の信号レベルに応じて、自装置が上記第１領域に位置しているか否かを判定してもよい。
【００１２】
また、上記判定部は、さらに、上記周波数帯における受信信号に現れるフェージングの程度に応じて、自装置が上記第２領域と上記第３領域のいずれに位置しているかを判定してもよい。
【００１３】
また、上記判定部は、上記第１の通信サービスの制御チャネル又はアップリンク信号が検出されない場合には、自装置が上記第３領域に位置していると判定してもよい。
【００１４】
また、上記二次利用開始部は、自装置が上記第１領域に位置していると判定された場合には、上記第２の通信サービスの利用開始の許可を上記第１の通信サービスのコーディネータに要求してもよい。
【００１５】
また、上記通信装置は、自装置の周囲に位置する他の通信装置であって上記第１の通信サービスのコーディネータから許可を受けて上記第２の通信サービスを利用している当該他の通信装置と交渉することにより、当該第２の通信サービスのサービスエリアを拡張する二次利用拡張部、をさらに備えてもよい。
【００１６】
また、本発明の別の実施形態によれば、通信装置を用いて、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯における信号の受信状況に関する測定データを取得するステップと、取得された上記測定データに基づいて、上記通信装置が上記第１の通信サービスのサービスエリアの内部であって信号の受信状況が良好な第１領域、上記サービスエリアの内部又は周辺部であって信号の受信状況が良好でない第２領域、及び上記サービスエリアの周辺部のさらに外部である第３領域のうちいずれの領域に位置しているかを判定するステップと、上記通信装置の位置する領域の種類に応じて異なる手続により、上記第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の一部又は全部を使用する第２の通信サービスの利用を開始するステップと、を含む通信制御方法が提供される。
【００１７】
また、本発明の別の実施形態によれば、通信装置を制御するコンピュータを、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯における信号の受信状況に関する測定データを取得するデータ取得部と、上記データ取得部により取得された上記測定データに基づいて、自装置が上記第１の通信サービスのサービスエリアの内部であって信号の受信状況が良好な第１領域、上記サービスエリアの内部又は周辺部であって信号の受信状況が良好でない第２領域、及び上記サービスエリアの周辺部のさらに外部である第３領域のうちいずれの領域に位置しているかを判定する判定部と、上記判定部により判定された自装置の位置する領域の種類に応じて異なる手続により、上記第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の一部又は全部を使用する第２の通信サービスの利用を開始する二次利用開始部と、として機能させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明に係る通信装置、通信制御方法、及びプログラムによれば、ホワイトスペースに限られない領域における周波数帯の効率的な二次利用を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】周波数帯の二次利用の概要を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態に係る通信装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る通信装置の論理的な機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る二次利用の開始までの通信制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る領域判定処理の詳細な流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】周波数帯の二次利用により形成されたサービスエリアの拡張の様子を示す模式図である。
【図７】第２の実施形態に係る通信装置の論理的な機能構成の一例を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係る二次利用の拡張に際しての通信装置間の交渉の流れの一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付すことにより重複説明を省略する。
【００２１】
また、以下の順序にしたがって当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．周波数帯の二次利用の概要
２．第１の実施形態の説明
２−１．通信装置の構成
２−２．処理の流れ
３．第２の実施形態の説明
３−１．通信装置の構成
３−２．処理の流れ
【００２２】
＜１．周波数帯の二次利用の概要＞
まず、図１を参照しながら、本発明の一実施形態における周波数帯の二次利用の概要について説明する。図１を参照すると、基地局１０、及び基地局１０を中心とする第１の通信サービスのサービスエリア１２の内部又は外部に位置する複数の通信装置が示されている。
【００２３】
基地局１０は、サービスエリア１２の内部に位置する通信装置に対して、所定の周波数帯を使用して第１の通信サービスを提供する。第１の通信サービスは、例えば、デジタルＴＶ放送サービス、又は携帯電話接続サービスなどを含む任意の通信サービスであってよい。また、基地局１０は、第１の通信サービスに割当てられた上記所定の周波数帯の二次利用の開始又は拡張の可否を判断する所謂コーディネータとして動作することができる。その場合、基地局１０は、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯を二次利用しようとする通信装置からの要求に応じて、二次利用の開始又は拡張を許可するか否かを認証する。その際、基地局１０は、二次利用のために用いるべき送信電力などのパラメータを指定又は推奨してもよい。さらに、基地局１０は、第１の通信サービスの通信状況に関するデータを統合的に保持するデータサーバを兼ねていてもよい。その場合、基地局１０は、例えば、サービスエリア１２の内部の位置ごとの現在使用中の周波数のデータ、当該位置ごとの周波数の利用履歴データ、又は利用履歴データから予測されるトラフィックの状況に関する予測データなどを保持する。
【００２４】
また、図１を参照すると、サービスエリア１２の内部又は外部においてそれぞれ複数の通信装置が位置している領域１４、１６ａ、１６ｂ及び１８が示されている。このうち、領域１４は、第１の通信サービスのサービスエリア１２の周辺部のさらに外部の領域であり、所謂ホワイトスペースに相当する。この場合、領域１４に位置する通信装置が無線信号を送信したとしても、通常はそれにより第１の通信サービスに干渉などの影響が及ぶことはない。
【００２５】
一方、領域１６ａ、１６ｂ及び１８は、第１の通信サービスのサービスエリア１２の内部又は周辺部を含む領域である。このうち、領域１６ａに位置する例えば通信装置１００ａは、基地局１０から送信される無線信号が建物に遮られるため、基地局１０からのその無線信号を良好に受信することができない。このように、第１の通信サービスのサービスエリア１２の内部において、シャドウイング（遮蔽）などの影響により第１の通信サービスを利用することが困難な領域が発生する場合がある。かかる領域は、第１の通信サービスのスペクトラムに空間的な「穴」が生じているように見えることから、“スペクトラムホール”と呼ばれる場合がある。また、領域１６ｂに位置する例えば通信装置１００ｂは、基地局１０からの距離が近くないためにフェージングの影響を受け易く、基地局１０から送信される無線信号を良好に受信することができない。こうしたスペクトラムホール又はサービスエリアの周辺部のような信号の受信状況が良好でない領域に通信装置が位置する場合、その通信装置からの送信信号の電力レベルを制限することで、第１の通信サービスに悪影響を与えることなく周波数帯を二次利用することができる。そこで、本明細書では、所定のサービスエリアの内部又は周辺部の信号の受信状況が比較的良好でない領域であって、送信信号の電力レベルを制限しながら周波数帯の二次利用をすることのできる領域のことを、上記ホワイトスペースと対比して“グレイスペース（灰色領域）”という。このようなグレイスペースにおける第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の二次利用は、第１の通信サービスを良好に利用できないユーザにとって有益である。
【００２６】
領域１８は、第１の通信サービスのサービスエリア１２の内部の領域である。領域１８に位置する例えば通信装置１００ｃは、基地局１０から送信される無線信号を良好に受信することができる。しかしながら、サービスエリア１２において必ずしも第１の通信サービスに割当てられた周波数帯が全面的に（密に）使用されているとは限らない。そうした場合には、例えば、通信装置１００ｃは、第１の通信サービスのコーディネータである基地局１０の許可を受けて第１の通信サービスに割当てられた周波数帯を二次利用することにより、周波数帯を効率的に活用することができる。本明細書では、そのように第１の通信サービスのコーディネータの許可を受けて形成される周波数帯の二次利用のためのネットワーク領域のことを、“グリーンスペース（緑色領域）”という。
【００２７】
上述したように、第１の通信サービスのサービスエリア１２の外部の領域であるホワイトスペースの二次利用のための技術面での検討はこれまでにも進められてきている。一方、上記グレイスペース又はグリーンスペースにおける周波数帯の二次利用に関する技術面での検討は、十分になされているとは言い難い。そこで、次節より、第１の通信サービスの通信状況に応じて、上記グレイスペース又はグリーンスペースにおいて周波数帯の二次利用を行うための通信装置の好適な構成及び処理の流れについて、具体的に説明する。
【００２８】
ここで、本明細書において、“二次利用”という用語は、典型的には、上述したように、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の一部又は全部を使用して追加的あるいは代替的な通信サービス（第２の通信サービス）を利用することをいう。そして、“二次利用”という用語の意味において、第１の通信サービスと第２の通信サービスとは、異なる種類の通信サービスであってもよく、又は同一の種類の通信サービスであってもよい。異なる種類の通信サービスとは、例えば、デジタルＴＶ放送サービス、衛星通信サービス、移動体通信サービス、無線ＬＡＮアクセスサービス、又はＰ２Ｐ（Peer  To  Peer）接続サービスなどの任意の通信サービスから選択し得る２以上の異なる種類の通信サービスをいう。一方、同一の種類の通信サービスとは、例えば、移動体通信サービスにおける、通信事業者により提供されるマクロセルによるサービスと、ユーザ又はＭＶＮＯ（Mobile  Virtual  Network  Operator）により運用されるフェムトセルによるサービスとの間の関係を含み得る。また、同一の種類の通信サービスとは、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）又はＬＴＥ−Ａ（LTE−Advanced）などに準拠した通信サービスにおける、基地局により提供されるサービスと、スペクトラムホールをカバーするために中継局（リレーノード）により提供されるサービスとの間の関係をも含み得る。さらに、第２の通信サービスは、スペクトラムアグリゲーション技術を用いて集約された複数の断片的な周波数帯を利用するものであってもよい。さらに、第２の通信サービスは、基地局により提供されるサービスエリア内に存在する、フェムトセル群、中継局群、基地局よりも小さなサービスエリアを提供する中小基地局群により提供される補助的な通信サービスであってもよい。本明細書において説明する本発明の各実施形態の要旨は、このようなあらゆる種類の二次利用の形態に広く適用可能なものである。
【００２９】
＜２．第１の実施形態の説明＞
［２−１．通信装置の構成］
（ハードウェア構成例）
図２は、本発明の第１の実施形態に係る通信装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２を参照すると、通信装置１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２２、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２４、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２６、バス３０、入出力インタフェース３２、入力装置４０、出力装置４２、記憶装置４４、及び通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）４６を備える。
【００３０】
ＣＰＵ２２は、通信装置１００の動作全般を制御する。ＲＯＭ２４は、ＣＰＵ２２により実行されるプログラムやデータなどを記憶している。ＲＡＭ２６は、ＣＰＵ２２による処理の実行時にプログラムやデータなどを一時的に記憶する。ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２４、及びＲＡＭ２６は、バス３０を介して相互に接続される。バス３０にはさらに、入出力インタフェース３２が接続される。入出力インタフェース３２は、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２４、及びＲＡＭ２６と、入力装置４０、出力装置４２、記憶装置４４、及び通信インタフェース４６とを接続する。
【００３１】
入力装置４０は、例えばボタン、スイッチ、レバー、マウスやキーボード、又はタッチパネルなどを介して、ユーザからの指示や情報入力を受け付ける。ユーザからの指示には、例えば、周波数帯の二次利用の開始の指示などが含まれ得る。出力装置４２は、例えばＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）、液晶ディスプレイ、ＯＬＥＤ（Organic  Light  Emitting  Diode）などの表示装置、又はスピーカなどの音声出力装置を介してユーザに情報を出力する。ユーザに出力される情報には、例えば、周波数帯の二次利用の開始の成功又は失敗を通知するための情報などが含まれ得る。記憶装置４４は、例えばハードディスクドライブ又はフラッシュメモリなどにより構成され、プログラムやデータなどを記憶する。通信インタフェース４６は、第１の通信サービス又は第２の通信サービスのための通信処理を仲介する。
【００３２】
ここで、後述する通信装置１００の各機能は、例えば、ソフトウェアとして実現されてもよい。各機能がソフトウェアとして実現される場合には、ソフトウェアを構成するプログラムが、例えば図２に示したＲＯＭ２４又は記憶装置４４に格納され、実行時にＲＡＭ２６に読み込まれた後、ＣＰＵ２２により実行される。その代わりに、各機能は、通信装置１００に追加的に設けられる専用の処理回路を用いてハードウェアとして実現されてもよい。
【００３３】
（論理的な構成の例）
次に、図３は、本実施形態に係る通信装置１００の論理的な機能構成の一例を示すブロック図である。図３を参照すると、通信装置１００は、通信部１１０、データ取得部１２０、判定部１３０、及び二次利用開始部１４０を備える。
【００３４】
通信部１１０は、図２に示した通信インタフェース４６を用いて、通信装置１００に到達する無線信号を受信し、及び他の通信装置宛ての無線信号を送信する。通信部１１０により受信される無線信号には、例えば、基地局１０からの第１の通信サービスのダウンリンク信号、及び他の通信装置から基地局１０へ送信される第１の通信サービスのアップリンク信号が含まれ得る。また、通信部１１０により受信される無線信号には、例えば、他の通信装置から送信される第２の通信サービスの無線信号も含まれ得る。なお、第２の通信サービスに使用される通信プロトコルは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ｓ、Ｚｉｇｂｅｅ、又はＷｉＭｅｄｉａなどであってよい。
【００３５】
データ取得部１２０は、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯における信号の受信状況に関する測定データを取得する。より具体的には、例えば、データ取得部１２０は、通信部１１０による無線信号の受信状況を測定（センシング）し、測定データを自ら生成してもよい。測定データには、例えば、通信部１１０により受信された無線信号の信号レベル、フェージングの程度を表す信号レベルの分散、周波数スペクトラム、雑音比率（例えばＳＮＲやＣＮＲ）又はエラー率（例えばＢＥＲやＰＥＲ）などが含まれ得る。また、例えば、データ取得部１２０は、自装置の周囲に位置する他の通信装置から上記測定データを追加的に受信して取得してもよい。かかる測定データは、データ取得部１２０から判定部１３０へ出力される。
【００３６】
判定部１３０は、データ取得部１２０により取得された測定データに基づいて、自装置が第１の通信サービスとの関係でどういった種類の領域に位置しているかを判定する。ここで、通信装置１００の位置する領域は、サービスエリア１２の内部であって信号の受信状況が良好な第１領域、サービスエリア１２の内部又は周辺部であって信号の受信状況が良好でない第２領域、及びサービスエリア１２の周辺部のさらに外部である第３領域のいずれかに分類される。このうち、第１領域は、第１の通信サービスのコーディネータから許可を受けることにより、グリーンスペースとして周波数帯を二次利用し得る領域である。また、第２領域は、グレイスペースとして周波数帯を二次利用し得る領域である。また、第３領域は、ホワイトスペースとして周波数帯を二次利用し得る領域である。
【００３７】
より具体的には、例えば、サービスエリア１２の内部であって、シャドウイングやフェージングの影響を受けない場所に通信装置１００が位置している場合には、通信装置１００は、第１の通信サービスに係る無線信号を良好に受信できる。その場合、通信装置１００において、例えば、基地局１０から周期的に送信される制御チャネルの信号又は他の通信装置から基地局１０へ送信されるアップリンク信号が、継続的に高い信号レベルで受信されるはずである。そこで、判定部１３０は、例えば、測定データにより表される受信信号の信号レベル（又はその時間平均など）を所定の閾値と比較することにより、自装置が上記第１領域に位置しているか否かを判定することができる。
【００３８】
また、例えば、サービスエリア１２の内部であって、シャドウイングやフェージングの影響を受ける場所に通信装置１００が位置している場合には、通信装置１００において受信される無線信号の信号レベルにばらつきが見られることが考えられる。例えば、フェージングの影響を受けた基地局１０からのダウンリンク信号、又は他の通信装置から基地局１０へ断続的に送信されるアップリンク信号は、通信装置１００において観測される信号レベルのばらつきの原因となり得る。そこで、判定部１３０は、例えば、測定データにより表される受信信号の信号レベルの分散（又はその分散に応じた標準偏差など）を所定の閾値と比較することにより、自装置が上記第２領域と上記第３領域のいずれに位置しているかを判定することができる。
【００３９】
その代わりに、判定部１３０は、例えば、受信信号において第１の通信サービスの制御チャネル又はアップリンク信号が検出されない場合には、自装置が上記第３領域に位置していると判定してもよい。受信信号から制御チャネルの信号を含むダウンリンク信号、又はアップリンク信号を検出する手法としては、例えば、第１の通信サービスの通信プロトコルに従った既知のパケットのヘッダを検出する手法などを適用し得る。
【００４０】
このように自装置の位置する領域の種類を判定すると、判定部１３０は、判定の結果を二次利用開始部１４０へ出力する。
【００４１】
二次利用開始部１４０は、判定部１３０による判定の結果（即ち自装置の位置する領域の種類）に応じて異なる手続により、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯の一部又は全部を使用する第２の通信サービスの利用を開始する。
【００４２】
より具体的には、二次利用開始部１４０は、例えば、自装置が第１領域に位置していると判定された場合には、まず、二次利用の開始の許可を第１の通信サービスのコーディネータに要求する。本実施形態において、第１の通信サービスのコーディネータとは、図１に示した基地局１０である。しかしながら、例えば、基地局１０と有線又は無線で接続された他の装置、又はサービスエリア１２の内部に位置するいずれかの通信装置が、第１の通信サービスのコーディネータの役割を有していてもよい。そして、二次利用開始部１４０は、当該コーディネータから二次利用開始の許可を受けると、周囲の他の通信装置との間で、第２の通信サービスによる通信を開始する。なお、この場合、二次利用開始部１４０は、例えば、コーディネータから指定され又は推奨されたパラメータに基づいて、第２の通信サービスに使用する送信電力、時間スロット若しくは周波数スロット、又はサービスエリアなどを制限してもよい。そうすることで、周波数帯の二次利用が第１の通信サービスに影響を与えて第１の通信サービスの品質が低下することを防止できる。
【００４３】
一方、二次利用開始部１４０は、自装置が第２領域又は第３領域に位置していると判定された場合には、上記第１の通信サービスのコーディネータに許可を要求することなく、第２の通信サービスによる通信を開始する。その際、二次利用開始部１４０は、例えば、自装置が第２領域、即ちグレイスペースに位置している場合には、まず、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯における自装置の周囲で使用されていない時間スロット又は周波数スロットを検出する。そして、二次利用開始部１４０は、検出した当該時間スロット又は周波数スロットを第２の通信サービスのために使用する。
【００４４】
例えば、第１の通信サービスがＴＤＭ（Time  Division  Multiplexing）方式を採用するＬＴＥ（Long  Term  Evolution）の標準仕様に従った携帯電話接続サービスであったとする。その場合には、ダウンリンク信号の接続方式としてＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）、アップリンク信号の接続方式としてＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier-Frequency  Division  Multiple  Access）が使用される。そこで、二次利用開始部１４０は、かかる接続方式の違いをブラインド検出することで、ダウンリンク信号とアップリンク信号の切替わりのタイミングを知ることができる。それにより、時間スロットの最小単位が把握される。そして、二次利用開始部１４０は、各時間スロットを観測することにより、空いている時間スロットを検出することができる。
【００４５】
また、例えば、第１の通信サービスがＦＤＭ（Frequency  Division  Multiplexing）方式を採用するサービスであったとする。その場合には、二次利用開始部１４０は、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯における受信信号のスペクトラムを一定の時間の間観測することにより、空いている周波数スロットを検出することができる。ＦＤＭ方式における空き周波数スロットを検出した後は、二次利用開始部１４０は、ＴＤＭ方式の場合と比較してより長い時間、空いているスロットの再検出を行わなくてよい。
【００４６】
なお、受信信号において制御チャネル以外のある程度の大きさの信号レベルが観測される場合には、その受信信号は周囲において第１の通信サービスを利用している他の通信装置から送信されたアップリンク信号である可能性がある。その場合、周波数帯を二次利用する通信装置が上記他の通信装置にとって隠れ端末となるリスクを下げるために、空き時間スロット若しくは周波数スロットの観測の頻度を高め、二次利用を中止し、又は高度な干渉制御方式を用いるなどの対応を行うのが好適である。
【００４７】
また、例えば、第１の通信サービスがデジタルＴＶ放送サービスであったとする。その場合には、二次利用開始部１４０は、複数のチャネルで共通的に継続して所定の信号パターン（プリアンブル又はパイロット信号など）が観測されるかを監視し、そうした信号パターンが観測されないチャネルを第２の通信サービスのために使用してもよい。この場合も、その後、二次利用開始部１４０は、ＴＤＭ方式の場合と比較してより長い時間、空いているチャネルの再検出を行わなくてよい。
【００４８】
ここで、例えば、空いている複数の時間スロット又は周波数スロットが検出されることも考えられる。その場合、二次利用開始部１４０は、より安定的に使用し得る時間スロット又は周波数スロットを優先的に第２の通信サービスに使用するのが望ましい。例えば、基地局又は通信端末の間でアンテナに指向性が付与される固定的な通信サービスと、アンテナに指向性が付与されない通信サービスの両方が存在している場合、前者の固定的な通信サービスの方がより干渉の影響を受けにくい。そこで、そのような固定的な通信サービスのために用意されている時間スロット又は周波数スロットを優先的に第２の通信サービスに使用することなどが考えられる。
【００４９】
また、例えば、第１の通信サービスがＣＤＭＡ（Code  Division  Multiple  Access：符号分割多重接続）方式を使用するサービスであったとする。その場合には、二次利用開始部１４０は、第１の通信サービスにおいて自装置の周囲で使用されていない符号である未使用符号を検出してもよい。そうした場合には、二次利用開始部１４０は、検出した未使用符号を第２の通信サービスのために使用することができる。
【００５０】
さらに、二次利用開始部１４０は、自装置が第２領域に位置している場合には、周囲の他の通信装置により利用される第１の通信サービスに干渉などの悪影響を与えないために、第２の通信サービスに使用する送信信号の電力レベルを所定の範囲に制限する。例えば、第１の通信サービスを提供する基地局１０により許容される干渉レベル（以下、許容干渉レベルという）Ｉacc、及び基地局１０からの送信電力レベルＴprmが既知であったとする。また、データ取得部１２０により取得される測定データに含まれる第１の通信サービスのダウンリンク信号の受信レベルをLsenとする。そうすると、基地局１０から通信装置１００までの通信経路における電力レベルの伝搬損失Ｐloss＝Ｔprm−Lsenと計算できる。この場合、例えば、二次利用開始部１４０は、第２の通信サービスに使用する送信信号の電力レベルＴsecを、Ｔsec＜Ｉacc＋Ｐlossの範囲内に制限することができる。そうすることにより、第２の通信サービスに使用する送信信号が基地局１０に到達したとしても、その送信信号の基地局１０における受信レベルは、送信時の電力レベルＴsecから伝搬損失Ｐlossの分だけ低下し、許容干渉レベルＩacc未満となる。なお、二次利用開始部１４０は、基地局１０ではなく、第１の通信サービスを利用する近傍の他の通信装置の許容干渉レベル及び送信電力レベルを用いて、第２の通信サービスに使用する送信信号の電力レベルの範囲を決定してもよい。また、二次利用開始部１４０は、基地局１０又は他の通信装置の許容干渉レベルの代わりに最小受信感度の値を使用して第２の通信サービスに使用する送信信号の電力レベルの範囲を決定してもよい。
【００５１】
ここで、ＬＴＥにおいては、ダウンリンクのリファレンス信号とアップリンクの復調用リファレンス信号に共に既知の送信電力レベル及び位相が使用されるため、上述した考え方に従って通信経路における電力レベルの伝搬損失を計算することができる。しかしながら、送信電力制御が行われる通信システムにおいては、測定の対象とする第１の通信サービスの送信電力レベルＴprmを容易には把握できない可能性がある。その場合、二次利用開始部１４０は、測定対象との間の通信距離を例えばＧＰＳデータなどから取得し、その通信距離と上記受信レベルLsenとに基づいて送信電力レベルＴprmを計算してもよい。また、例えば、第１の通信サービスがＷｉＭＡＸに準拠した通信サービスである場合には、二次利用開始部１４０は、ＷｉＭＡＸのＣＤＭＡレンジング領域を用いてランダムアクセス方式により送信電力レベルＴprmを基地局１０に問合せてもよい。
【００５２】
さらに、二次利用開始部１４０は、例えば、ビームフォーミングなどの干渉制御技術を組み合わせて使用してもよい。例えば、二次利用開始部１４０は、上記測定データに基づいて周囲の通信装置との間の相対的な位置関係を把握し、適切な送受信ビームの形状を決定してもよい。また、例えば、二次利用開始部１４０は、第２の通信サービスに参加するユーザ間でマルチホップルーティングを行うことで、１ホップごとの送信電力を低減させてもよい。さらに、二次利用開始部１４０は、空いている時間スロット又は周波数スロットの中で、第２の通信サービスに使用するスロットの周囲に未使用の空白域を設けることで、干渉のリスクを低減させてもよい。このような干渉制御技術を使用することで、二次利用開始部１４０は、第２領域、即ちグレイスペースにおいても安全に周波数帯の二次利用を開始することができる。
【００５３】
一方、二次利用開始部１４０は、自装置が第３領域、即ちホワイトスペースに位置している場合には、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯を使用して第２の通信サービスの利用を開始する。
【００５４】
なお、二次利用開始部１４０は、既に他の通信装置により開始された第２の通信サービスに従った無線信号が検知された場合には、当該第２の通信サービスに参加してもよい。通信部１１０により受信された無線信号が第１の通信サービスと第２の通信サービスのいずれに従ったものであるかは、信号のヘッダから判別される通信プロトコルなどに応じて判定され得る。
【００５５】
［２−２．処理の流れ］
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態に係る二次利用の開始までの通信制御処理の流れについて説明する。図４は、上述した通信装置１００による二次利用の開始までの通信制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００５６】
図４において、まず、ユーザ又は所定のアプリケーションから周波数帯の二次利用の開始が指示されると、データ取得部１２０は、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯における信号の受信状況に関する測定データを取得する（Ｓ１０２）。次に、判定部１３０により、上記測定データに基づいて、通信装置１００の位置する領域の種類を判定するための領域判定処理が行われる（Ｓ１０４）。かかる領域判定処理については、後に図５を用いてさらに説明する。そして、通信装置１００が第１領域、第２領域又は第３領域のいずれに位置しているかに応じて、処理は分岐する（Ｓ１０６、Ｓ１０８）。
【００５７】
まず、通信装置１００が第１領域に位置していると判定された場合には、二次利用開始部１４０は、第１の通信サービスのコーディネータへ周波数帯の二次利用の許可を要求する（Ｓ１１０）。次に、コーディネータにより周波数帯の二次利用が許可されたか否かによって、処理はさらに分岐する（Ｓ１１２）。ここで、周波数帯の二次利用が許可された場合には、二次利用開始部１４０は、グリーンスペースとしての周波数帯の二次利用を開始する（Ｓ１１４）。一方、周波数帯の二次利用が許可されなかった場合には、二次利用開始部１４０は、周波数帯の二次利用を開始することなく処理を終了する。
【００５８】
また、通信装置１００が第２領域に位置していると判定された場合には、二次利用開始部１４０は、上述した手法に従って二次利用に使用する時間スロット又は周波数スロット（又はＣＤＭＡ方式における符号）を決定する（Ｓ１２０）。次に、二次利用開始部１４０は、干渉制御パラメータを決定する（Ｓ１２２）。より具体的には、例えば、二次利用開始部１４０は、既知である第１の通信サービスの送信電力レベル及び許容干渉レベル、並びに測定データに含まれるダウンリンク信号の受信レベルに基づいて、第２の通信サービスに使用する送信信号の電力レベルを決定する。その後、二次利用開始部１４０は、グレイスペースとしての周波数帯の二次利用を開始する（Ｓ１２４）。
【００５９】
また、通信装置１００が第３領域に位置していると判定された場合には、二次利用開始部１４０は、ホワイトスペースとして周波数帯の二次利用を開始する（Ｓ１３０）。
【００６０】
図５は、判定部１３０による領域判定処理（図４のステップＳ１０４）の詳細な流れの一例を示すフローチャートである。
【００６１】
図５において、まず、判定部１３０は、データ取得部１２０により取得された測定データに基づいて、受信信号の信号レベルが所定の閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０２）。ここで、受信信号の信号レベルが所定の閾値よりも大きい場合には、判定部１３０は、自装置がグレイスペースでもホワイトスペースでもない第１領域に位置していると判定する（Ｓ２１４）。一方、受信信号の信号レベルが所定の閾値よりも小さい場合には、処理はステップＳ２０４へ進む。
【００６２】
ステップＳ２０４では、判定部１３０は、データ取得部１２０により取得された測定データに基づいて、受信信号の信号レベルのばらつき（例えば、一定期間にわたる信号レベルの分散など）が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０４）。ここで、受信信号の信号レベルのばらつきが所定の閾値よりも大きい場合には、判定部１３０は、自装置が第２領域、即ちグレイスペースに位置していると判定する（Ｓ２１０）。一方、受信信号の信号レベルのばらつきが所定の閾値よりも小さい場合には、判定部１３０は、自装置が第３領域、即ちホワイトスペースに位置していると判定する（Ｓ２１２）。
【００６３】
ここまで、図２〜図５を用いて、本発明の第１の実施形態に係る通信装置１００について説明した。本実施形態によれば、通信装置１００は、第１の通信サービスの信号の受信状況に応じて自装置の位置している領域の種類を識別し、その種類に応じて異なる手続により周波数帯の二次利用を開始する。それにより、通信装置１００がホワイトスペースではない領域、例えば上述したグレイスペース又はグリーンスペースのような領域に位置する場合であっても、第１の通信サービスの品質に影響を与えることなく、周波数帯の二次利用を安全に開始することができる。
【００６４】
なお、例えば、１つのスペクトラムホールにおいて周波数帯の二次利用に参加するユーザのグループを形成する手法としては、ユーザ（各通信装置）ごとの位置データと平均受信電力密度に応じてグループを形成する手法が考えられる。その場合、例えば平均受信電力密度に応じてユーザを分割して複数のグループを形成することで、周波数帯の二次利用の効率と安全性を高めることができる。
【００６５】
＜３．第２の実施形態の説明＞
上述した第１の実施形態では、第１、第２又は第３の領域に位置する通信装置が個々に周波数帯を二次利用して通信ネットワークを形成する例について説明した。しかしながら、例えば、複数の通信装置が互いに近接する異なる種類の領域に位置している場合には、通信装置間で協調して上記第１、第２又は第３の領域をまたがった通信ネットワークを形成し、第２の通信サービスのサービスエリアを拡張してもよい。
【００６６】
図６は、周波数帯の二次利用により形成されたサービスエリアの拡張の様子を示す模式図である。図６において、基地局１０を中心とする第１の通信サービスのサービスエリア１２の内部に、通信装置２００ａ及び２００ｂが位置している。このうち、通信装置２００ａの位置している領域１６ｃは、上述したグレイスペースである。一方、通信装置２００ｂは、基地局１０の許可を受けて、グリーンスペースである領域１８ｂを形成している。このような通信装置２００ａ及び２００ｂは、互いに近傍に位置していることから、信号を送受信することができる。従って、通信装置２００ａと通信装置２００ｂとの間で交渉することにより、グリーンスペースとグレイスペースを融合させ、拡張された第２の通信サービスのサービスエリア１９を形成することが考えられる。
【００６７】
そこで、本節では、本発明の第２の実施形態として、図６に示したような通信装置２００ａ及び２００ｂのように互いに近傍に位置する通信装置間で協調して第２の通信サービスのサービスエリアを拡張する例について説明する。
【００６８】
［３−１．通信装置の構成］
本実施形態に係る通信装置２００のハードウェア構成は、例えば、図２に示した第１の実施形態に係る通信装置１００のハードウェア構成と同様であってよい。図７は、本実施形態に係る通信装置２００の論理的な機能構成の一例を示すブロック図である。図７を参照すると、通信装置２００は、通信部１１０、データ取得部２２０、判定部１３０、二次利用開始部１４０、及び二次利用拡張部２５０を備える。
【００６９】
データ取得部２２０は、第１の実施形態に係る通信装置１００のデータ取得部１２０と同様、第１の通信サービスに割当てられた周波数帯における信号の受信状況に関する測定データを取得する。また、データ取得部２２０は、二次利用開始部１４０により第２の通信サービスが開始された後、第２の通信サービスに関連するプロファイルデータ（以下、二次利用プロファイルという）を収集する。二次利用プロファイルには、例えば、第２の通信サービスにおける通信状況を測定した測定データ、第２の通信サービスに参加している装置の識別子及びケイパビリティデータ（装置の有する機能に関するデータ）などが含まれ得る。かかる二次利用プロファイルは、データ取得部２２０から二次利用拡張部２５０へ出力される。
【００７０】
二次利用拡張部２５０は、例えば、ユーザ又は所定のアプリケーションによる第２の通信サービスの拡張の指示に応じて、近傍に位置する他の通信装置と交渉し、第２の通信サービスのサービスエリアを拡張する。例えば、二次利用拡張部２５０は、自装置が上記第２領域、即ちグレイスペースにおいて周波数帯を二次利用している場合には、近傍においてグリーンスペースを形成している他の通信装置が存在していないかを、ビーコニングなどの方法で確認する。このとき、例えば、二次利用拡張部２５０から通信部１１０を介して送信されるビーコンに、データ取得部２２０により収集された上記二次利用プロファイルを含めることができる。そして、二次利用拡張部２５０は、ビーコンに応答した他の通信装置との間で、第２の通信サービスのサービスエリアを拡張するために推奨されるパラメータ等を交換し、そのサービスエリアを拡張することができる。ここで推奨されるパラメータとは、例えば、拡張後の第２の通信サービスにおいて使用すべき送信電力、時間スロット若しくは周波数スロット、他の通信装置の位置データ、又は干渉制御方式を指定するデータなどであってよい。
【００７１】
また、例えば、二次利用拡張部２５０は、自装置が第１の通信サービスのコーディネータから許可を受けてグリーンスペースを形成して周波数帯を二次利用している場合には、近傍の他の通信装置から上述したビーコンを受信することができる。その場合、二次利用拡張部２５０は、第１の通信サービスのコーディネータに第２の通信サービスのサービスエリアの拡張の許可を要求する。このとき、二次利用拡張部２５０は、例えば、ビーコンに含まれる二次利用プロファイルをコーディネータに送信してもよい。その後、二次利用拡張部２５０は、例えば、二次利用プロファイルの内容に応じた認証の結果と、拡張が許可される場合には推奨されるパラメータとを、コーディネータから受信する。そして、第２の通信サービスのサービスエリアの拡張が許可された場合には、二次利用拡張部２５０は、ビーコンの送信元の通信装置との間で上記パラメータ等を交換し、第２の通信サービスのサービスエリアを拡張することができる。
【００７２】
なお、このような二次利用拡張部２５０によるビーコンの送受信及びパラメータ等の交換のために、第１の通信サービスとは異なる周波数帯を使用する、例えばＵＷＢ（Ultra  Wide  Band）又はＩＥＥＥ８０２．１１ｓなどの通信プロトコルが使用されてもよい。
【００７３】
［３−２．処理の流れ］
図８は、本実施形態に係る二次利用の拡張に際しての通信装置間の交渉の流れの一例を示すシーケンス図である。ここでは、グレイスペースに位置する通信装置２００ａがグリーンスペースに位置する近傍の通信装置２００ｂとの間でサービスエリアの拡張について交渉する例について説明する。
【００７４】
図８において、まず、通信装置２００ａのデータ取得部２２０により、上述した二次利用プロファイルが収集される（Ｓ３０２）。次に、通信装置２００ａの二次利用拡張部２５０は、周囲の通信装置へ、第２の通信サービスのサービスエリアの拡張を要求するためのビーコンを送信する（Ｓ３０４）。
【００７５】
かかるビーコンは、例えば、近傍の通信装置２００ｂにより受信される。そうすると、通信装置２００ｂから通信装置２００ａへ受信確認のための応答が送信される（Ｓ３０６）。その後、通信装置２００ｂの二次利用拡張部２５０は、例えば、受信したビーコンに含まれている上記二次利用プロファイルを第１の通信サービスのコーディネータへ送信し、サービスエリアの拡張の認証を要求する（Ｓ３０８）。そして、通信装置２００ｂの二次利用拡張部２５０は、コーディネータからサービスエリアの拡張の許可又は拒否を表す認証の結果を受信すると、当該認証の結果を通信装置２００ａへ送信する（Ｓ３１０）。
【００７６】
そして、サービスエリアの拡張が許可された場合には、通信装置２００ａの二次利用拡張部２５０と通信装置２００ｂの二次利用拡張部２５０との間で、サービスエリアの拡張のためのパラメータ等が交換される（Ｓ３１２）。それにより、通信装置２００ａによるグレイスペースとしての第２の通信サービスと通信装置２００ｂによるグリーンスペースとしての第２の通信サービスが接続され、第２の通信サービスのサービスエリアが拡張される（Ｓ３１４）。
【００７７】
このような本発明の第２の実施形態によれば、異なる種類の領域に位置している通信装置の間の交渉により、第２の通信サービスのサービスエリアが拡張される。例えば、グレイスペースに位置しており第１の通信サービスのコーディネータと直接的に通信できない場合であっても、グリーンスペースを形成している他の通信装置を介してコーディネータからサービスエリアの拡張の許可を受けることができる。それにより、周波数帯の二次利用の機会をより多くのユーザが得ることができるため、限りのある周波数帯の効率的な利用をさらに図ることができる。
【００７８】
本明細書において説明した各実施形態の要旨は、上述したように様々な二次利用の形態に広く適用可能である。例えば、上述したように、第１の通信サービスのスペクトラムホールをカバーするためのリレーノード又はフェムトセルの運用は、周波数帯の二次利用の一形態ということができる。また、互いに共通する周波数帯を使用するマクロセル、ＲＲＨ（Remote  Radio  Head）、Ｈｏｔｚｏｎｅ、リレーノード又はフェムトセルなどの相互の関係も、周波数帯の二次利用の一形態（例えば、ヘテロジーニアスネットワークなど）を形成し得る。
【００７９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属すものと了解される。
【００８０】
例えば、図４、図５及び図８を用いて説明した周波数帯の二次利用の開始又は拡張のための通信制御処理を、必ずしも各図に記載された順序に沿って実行しなくてもよい。即ち、各処理ステップは異なる順序で若しくは並列的に実行されてもよく、又は他の処理ステップが追加されてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１００、２００      通信装置
１１０              通信部
１２０、２２０      データ取得部
１３０              判定部
１４０              二次利用開始部
２５０              二次利用拡張部
１０                基地局（コーディネータ）
【図１】
0005526803.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005526803.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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