(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の二次システムについての情報を蓄積しているサーバから二次システムにとって利用可能なチャネルに関する情報を取得し、
一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムを運用する二次利用ノードのために推奨されるチャネルのリストを、前記利用可能なチャネルに関する情報に基づいて生成し、
生成された前記リストを前記二次利用ノードへ通知する、
ように構成される回路を備え、
前記回路は、前記二次利用ノードの各々により運用される二次システムの間の干渉が予め決定されるレベルを超えないように、各二次利用ノードのために推奨される前記チャネルを決定する、
通信制御装置。
【請求項２】
前記回路は、前記二次利用ノードにより選択されたチャネルを前記サーバへ通知する、
請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記回路は、前記二次利用ノードにより選択されたチャネルを他の通信制御装置へさらに通知する、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記回路は、前記二次利用ノードからの要求に応じて前記リストを生成する、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項５】
周波数チャネルの二次利用を制御するために通信制御装置により実行される通信制御方法であって、
１つ以上の二次システムについての情報を蓄積しているサーバから二次システムにとって利用可能なチャネルに関する情報を取得することと、
一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムを運用する二次利用ノードのために推奨されるチャネルのリストを、前記利用可能なチャネルに関する情報に基づいて生成することと、
生成された前記リストを前記二次利用ノードへ通知することと、
を含み、
前記二次利用ノードの各々により運用される二次システムの間の干渉が予め決定されるレベルを超えないように、各二次利用ノードのために推奨される前記チャネルが決定される、
通信制御方法。
【請求項６】
周波数チャネルの二次利用を制御する通信制御装置により実行された場合に、前記通信制御装置に、
１つ以上の二次システムについての情報を蓄積しているサーバから二次システムにとって利用可能なチャネルに関する情報を取得することと、
一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムを運用する二次利用ノードのために推奨されるチャネルのリストを、前記利用可能なチャネルに関する情報に基づいて生成することと、
生成された前記リストを前記二次利用ノードへ通知することと、
を含む方法を実行させ、
前記二次利用ノードの各々により運用される二次システムの間の干渉が予め決定されるレベルを超えないように、各二次利用ノードのために推奨される前記チャネルは決定される、
プログラムを記録したコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項７】
１つ以上の二次システムについての情報を蓄積しているサーバから二次システムにとって利用可能なチャネルに関する情報を取得し、
一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムを運用する二次利用ノードのために推奨されるチャネルのリストを、前記利用可能なチャネルに関する情報に基づいて生成し、及び
生成される前記リストを前記二次利用ノードへ通知する、
回路を備える通信制御装置と、
前記通信制御装置から通知される前記リストに基づいて、二次利用のためのチャネルを選択する二次利用ノードと、
を含み、
前記回路は、前記二次利用ノードの各々により運用される二次システムの間の干渉が予め決定されるレベルを超えないように、各二次利用ノードのために推奨される前記チャネルを決定する、
通信システム。
【請求項８】
前記回路は、マスタ制御モード、協調制御モード及び自律制御モードという３つの制御モードで動作するようにさらに構成される、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項９】
前記マスタ制御モードで動作する場合、複数の二次システムにより使用されるチャネルが、前記回路により集中的に決定される、請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１０】
前記マスタ制御モードで動作する場合、前記回路は、当該回路の制御下にある二次利用ノードにより使用されるチャネルを決定し、前記回路は、さらに、スレーブ制御装置の制御下にある二次利用ノードにより使用されるチャネルを決定する、請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１１】
前記協調制御モードで動作する場合、二次システムにより使用されるチャネルが、前記回路と前記二次システム内で動作する前記二次利用ノードとの間で協調的に決定される、請求項１０に記載の通信制御装置。
【請求項１２】
前記自律制御モードで動作する場合、二次システムにより使用されるチャネルが、分散ネットワーク内に配置される複数の制御装置の各々により自律的に決定される、請求項１０に記載の通信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置、通信制御方法、媒体及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
将来の周波数リソースの枯渇を緩和するための対策の１つとして、周波数の二次利用についての議論が進められている。周波数の二次利用とは、あるシステムに優先的に割り当てられている周波数チャネルの一部又は全部を、他のシステムが二次的に利用することをいう。一般的に、周波数チャネルが優先的に割り当てられているシステムは一次システム（Primary  System）、当該周波数チャネルを二次利用するシステムは二次システム（Secondary  System）と呼ばれる。
【０００３】
ＴＶホワイトスペースは、二次利用が議論されている周波数チャネルの一例である。ＴＶホワイトスペースは、一次システムとしてのＴＶ放送システムに割り当てられている周波数チャネルのうち、地域に応じて当該ＴＶ放送システムにより利用されていないチャネルを指す。このＴＶホワイトスペースを二次システムに開放することで、周波数リソースの効率的な活用が実現され得る。ＴＶホワイトスペースの二次利用を可能とするための物理層（ＰＨＹ）及びＭＡＣ層の無線アクセス方式の仕様として、例えば、ＩＥＥＥ８０２．２２、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ、及びＥＣＭＡ（European  Computer  Manufacturer  Association）−３９２（ＣｏｇＮｅａ）などの複数の標準仕様が存在する。
【０００４】
ＩＥＥＥ８０２．１９ワーキンググループは、異なる無線アクセス方式を使用する複数の二次システムを円滑に共存させることを目的とした検討を進めている。例えば、下記非特許文献１は、二次システムの共存（coexistence）のために求められる諸機能を、ＣＭ（Coexistence  Manager）、ＣＥ（Coexistence  Enabler）及びＣＤＩＳ（Coexistence  Discovery  and  Information  Server）という３つの機能エンティティにグループ分けしている。ＣＭは、主に共存のための意思決定（decision-making）を行う機能エンティティである。ＣＥは、ＣＭと二次利用ノードとの間の命令の伝達や情報の交換を仲介するインタフェースとなる機能エンティティである。ＣＤＩＳは、複数の二次システムの情報を管理するサーバとなる機能エンティティである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「Coexistence  System  Description」、［online］、［２０１１年２月１４日検索］、インターネット＜URL：https://mentor.ieee.org/802.19/dcn/11/19-11-0011-01-0001-coexistence-system-description.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、システムを構成するどの装置にどのように上述した各機能エンティティを配置すべきかについての議論は未だ行われていない。例えば、ＣＭが配置される位置によっては、ＣＥを介するＣＭと二次利用ノードとの間のシグナリングの負荷がネットワークの性能を低下させる恐れがある。また、例えば、ＣＭが二次利用ノード上に配置される場合、１つのＣＭをマスタＣＭとして選択することがふさわしくない状況も考えられる。このように、機能エンティティの配置が異なれば、二次システムの共存を効率的に制御し得るシステムモデルも異なる。
【０００７】
そこで、本発明は、二次システムの共存を効率的に制御し得る制御モデルを提供する、通信制御装置、通信制御方法、媒体及び通信システ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】
【０００８】
本発明のある実施形態によれば、一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムを運用する二次利用ノードのために推奨されるチャネルのリストを生成し、生成された前記リストを前記二次利用ノードへ通知する、ように構成される回路を備え、前記回路は、前記二次利用ノードの各々により運用される二次システムの間の干渉が予め決定されるレベルを超えないように、各二次利用ノードのために推奨される前記チャネルを決定する、通信制御装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の別の実施形態によれば、周波数チャネルの二次利用を制御するために通信制御装置により実行される通信制御方法であって、一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムを運用する二次利用ノードのために推奨されるチャネルのリストを生成することと、生成された前記リストを前記二次利用ノードへ通知することと、を含み、前記二次利用ノードの各々により運用される二次システムの間の干渉が予め決定されるレベルを超えないように、各二次利用ノードのために推奨される前記チャネルが決定される、通信制御方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の別の実施形態によれば、周波数チャネルの二次利用を制御する通信制御装置により実行された場合に、前記通信制御装置に、一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムを運用する二次利用ノードのために推奨されるチャネルのリストを生成することと、生成された前記リストを前記二次利用ノードへ通知することと、を含む方法を実行させ、前記二次利用ノードの各々により運用される二次システムの間の干渉が予め決定されるレベルを超えないように、各二次利用ノードのために推奨される前記チャネルは決定される、プログラムを記録したコンピュータ読取可能な媒体が提供される。
【００１１】
また、本発明の別の実施形態によれば、一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムを運用する二次利用ノードのために推奨されるチャネルのリストを生成し、及び生成される前記リストを前記二次利用ノードへ通知する、回路を備える通信制御装置と、前記通信制御装置から通知される前記リストに基づいて、二次利用のためのチャネルを選択する二次利用ノードと、を含み、前記回路は、前記二次利用ノードの各々により運用される二次システムの間の干渉が予め決定されるレベルを超えないように、各二次利用ノードのために推奨される前記チャネルを決定する、通信システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明に係る通信制御装置、通信制御方法、媒体及び通信システムによれば、二次システムの共存を効率的に制御し得る制御モデルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に関連する通信システムの概要について説明するための説明図である。
【図２】共存支援のための３つの機能エンティティの相関を示す説明図である。
【図３】機能エンティティの配置の第１の例を示す説明図である。
【図４】機能エンティティの配置の第２の例を示す説明図である。
【図５】機能エンティティの配置の第３の例を示す説明図である。
【図６】機能エンティティの配置の第４の例を示す説明図である。
【図７】第１の制御モデルにおける装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】第１の制御モデルにおける通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図９】第２の制御モデルにおける装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】第２の制御モデルにおける通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１１】第３の制御モデルにおける装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】第３の制御モデルにおける通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１３】制御モデルの適応的な選択の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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．システムの概要
１−１．システムの全体的な構成
１−２．機能エンティティの説明
１−３．意思決定に使用される情報の例
１−４．機能エンティティの配置例
２．第１の制御モデル
２−１．装置の構成
２−２．処理の流れ
３．第２の制御モデル
３−１．装置の構成
３−２．処理の流れ
４．第３の制御モデル
４−１．装置の構成
４−２．処理の流れ
５．複合的な制御モデル
６．まとめ
【００１６】
＜１．システムの概要＞
［１−１．システムの全体的な構成］
図１は、本発明の一実施形態に関連する通信システムの概要について説明するための説明図である。
【００１７】
図１を参照すると、一次システムを構成する一次送信局１０及び複数の一次受信局１２が示されている。一次送信局１０は、サービスエリア１４の内部に位置する一次受信局１２に一次システムのサービスを提供する。一次送信局１０は、例えば、ＴＶ放送の放送局であってもよく、又はセルラ通信方式の無線基地局若しくは中継局であってもよい。一次送信局１０がＴＶ放送の放送局である場合には、一次受信局１２は、ＴＶ放送の受信用アンテナ及びチューナを有する受信機である。また、一次送信局１０がセルラ通信方式の無線基地局である場合には、一次受信局１２は、当該セルラ通信方式に従って動作する無線端末である。なお、以下の説明では、一次送信局１０及び一次受信局１２を一次利用ノードと総称する場合がある。
【００１８】
一次送信局１０は、パケットベースネットワーク１６上に位置するデータサーバ２０と接続される。パケットベースネットワーク１６は、インターネット又は一次システムのバックボーンネットワークなどであってよい。データサーバ２０は、周波数チャネルの二次利用に関するデータを記憶するデータベースを有するサーバ装置である。データサーバ２０には、さらに通信制御装置３０が接続される。通信制御装置３０は、一次システムに割り当てられた周波数チャネルを利用する複数の二次システム間の共存を制御するために導入される装置である。
【００１９】
図１には、さらに、複数の二次利用ノード４０及び４２が示されている。二次利用ノード４０は、一次システムに割り当てられた周波数チャネルを利用して、サービスエリア４４の内部に位置する二次利用ノード４２へ二次システムのサービス（以下、二次通信サービスという）を提供する装置である。一次システムがＴＶ放送システムである場合には、二次利用ノード４０は、マスタＴＶＢＤ（TV  Band  Device）とも呼ばれる。二次利用ノード４０は、典型的には、測位機能（Geo-location  function）及び通信制御装置３０へアクセスする機能を有する。また、二次利用ノード４０は、直接的にデータサーバ２０へアクセス可能であってもよい。二次利用ノード４２は、各サービスエリア４４内に位置し、二次利用ノード４０により提供される二次通信サービスを利用する装置である。一次システムがＴＶ放送システムである場合には、二次利用ノード４２は、スレーブＴＶＢＤとも呼ばれる。二次利用ノード４２は、原則として、近傍の二次利用ノード４０の許可を得た上で無線信号を送信する。
【００２０】
二次利用ノード４０は、二次システムの運用を開始するに際して、二次システムに関する情報をデータサーバ２０に登録する。そして、二次利用ノード４０は、データサーバ２０から提供される制御情報に基づいて、二次システムを運用する。しかし、図１に示した状況のように、複数の二次システムが並行して運用される場合には、二次システム間での信号の衝突や、各二次システムから送信される信号に起因する干渉が重なり合って一次システムに致命的な影響を及ぼすというリスクが生じ得る。特に、各二次システムが用いる無線アクセス方式が異なる場合には、二次システム間で連携しながらシステムを運用することが困難であるため、上述したリスクは一層高まる。そこで、ＩＥＥＥ８０２．１９ワーキンググループは、複数の二次システムの共存を円滑に支援するための仕組みを検討している（上記非特許文献１参照）。ＩＥＥＥ８０２．１９において、二次システムの共存を支援するための諸機能は、ＣＭ、ＣＥ及びＣＤＩＳという３つの機能エンティティにグループ分けされる（図２参照）。
【００２１】
［１−２．機能エンティティの説明］
（１）ＣＭ（Coexistence  Manager）
ＣＭは、共存のための意思決定（decision-making）を行う機能エンティティである。ＣＭは、一次システムに関する情報、利用可能なチャネルに関する情報及び二次システムに関する情報を取得する。ＣＭによる情報の取得元は、ＣＤＩＳ、他のＣＭ及び（ＣＥを介してアクセスされる）二次利用ノードなどである。ＣＭは、これら情報に基づいて、自らの制御下にある二次利用ノードがどの周波数チャネルを用いて二次システムを運用すべきかを決定する。ＣＭは、各二次利用ノードについて、最大送信電力、推奨される無線アクセス方式、及び位置データの更新の周期などの追加的な制御パラメータをさらに決定してもよい。そして、ＣＭは、決定したパラメータに従って、各二次利用ノードに二次システムを運用させ又は二次システムを再構成させる。
【００２２】
（２）ＣＥ（Coexistence  Enabler）
ＣＥは、ＣＭと二次利用ノードとの間の命令の伝達や情報の交換を仲介するインタフェースとなる機能エンティティである。例えば、ＣＥは、二次利用ノードが有する情報をＣＭが使用し得る形式に変換し、変換した情報をＣＭへ伝達する。また、ＣＥは、ＣＭからの二次システムの共存についての命令を二次利用ノードが実行し得る形式に変換し、変換した命令を二次利用ノードに伝達する。
【００２３】
（３）ＣＤＩＳ（Coexistence  Discovery  and  Information  Server）
ＣＤＩＳは、複数の二次システムの情報を管理するサーバとなる機能エンティティである。例えば、ＣＤＩＳは、各二次利用ノードからＣＥ及びＣＭを介して二次システムに関する情報を収集する。また、ＣＤＩＳは、一次システムに関する情報及び利用可能なチャネルに関する情報をデータサーバ２０から収集する。そして、ＣＤＩＳは、収集した情報をデータベースに蓄積する。ＣＤＩＳにより蓄積された情報は、ＣＭによる共存のための意思決定の際に使用される。また、ＣＤＩＳは、あるＣＭの近傍に位置する近傍ＣＭ（Neighbor−ＣＭ）の発見（Neighbor  Discovery）を支援する。さらに、ＣＤＩＳは、後に説明するマスタＣＭの選択を行ってもよい。
【００２４】
以下に説明する実施形態では、図１に示した通信制御装置３０上に、上述した３種類の機能エンティティのうち少なくとも１つが実装される。図１の例では１つの通信制御装置３０のみを示しているが、少なくとも１つの機能エンティティをそれぞれ有する複数の通信制御装置３０が、パケットベースネットワーク１６上に設けられてもよい。一部の機能エンティティは、個々の二次利用ノード４０上に実装されてもよい。また、一部の機能エンティティは、データサーバ２０と同一の装置上に実装されてもよい。
【００２５】
［１−３．意思決定に使用される情報の例］
二次システムの共存のための意思決定は、主に、一次システムに関する情報、利用可能なチャネルに関する情報及び二次システムに関する情報に基づいて行われる。一次システムに関する情報は、例えば、次の情報のうち少なくとも１つを含む：
・一次利用ノードの位置、アンテナ高さ及び送信電力
・一次システムのサービスエリア及びガードエリアの位置
・一次システムの許容干渉量
【００２６】
利用可能なチャネルに関する情報は、例えば、次の情報のうち少なくとも１つを含む：
・チャネル番号のリスト
・チャネルごとの許容最大送信電力
・スペクトラムマスク
・チャネル分類（channel  Classification）
・干渉計算用のパラメータ
なお、チャネル分類とは、例えば、一般的な送信電力と比較して低い送信電力とするような制限が課せられる制限付きチャネル（Restricted  Channel）と、そのような制限が課せられない通常のチャネル（Normal  Channel）という分類であってよい。一例として、米国のＦＣＣ（Federal  Communications  Commission）の規定における所謂Mode-Iクライアントについて、Personal/Portableの場合、あるチャネルの隣接チャネルが一次システムにより利用されていなければ、１００ｍ［Ｗ］の最大送信電力が認められる。このようなチャネルは、通常のチャネルとして扱われ得る。一方、あるチャネルの隣接チャネルが一次システムにより利用されていれば、最大送信電力は４０ｍ［Ｗ］に制限される。このようなチャネルは、制限付きチャネルとして扱われ得る。干渉計算用のパラメータは、例えば、近傍チャネル漏れ率（ＡＣＬＲ：Adjacent  Channel  Leakage  Ratio）、フェージングマージン、シャドウイングマージン、保護比率及びＡＣＳ（Adjacent  Channel  Selection）などを含み得る。
【００２７】
二次システムに関する情報は、例えば、次の情報のうち少なくとも１つを含む：
・二次システムに属するアクティブなノード数
・二次システムにより使用される無線アクセス方式
・二次システムの所要品質
・二次利用ノードのレギュレーションＩＤ及び製造者ＩＤ
・二次利用ノードの位置、アンテナ高さ及び送信電力
・管理者情報
なお、無線アクセス方式は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ、１１ｇ若しくは１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．２２、ＩＥＥＥ８０２．１６、又はＥＣＭＡ−３９２などの個々の無線アクセス方式を特定する番号（又はそのリスト）の形式で表され得る。レギュレーションＩＤとは、二次利用のために使用可能なデバイスとして認証された際に各デバイスに付与されるＩＤである。
【００２８】
［１−４．機能エンティティの配置例］
上述した３つの機能エンティティは、例えば、図３〜図６に示すように各装置に配置され得る。なお、ここで説明する機能エンティティの配置は一例に過ぎず、他の配置もまた使用されてよい。
【００２９】
（１）第１の例
図３の例では、通信制御装置３０ａにＣＤＩＳ、通信制御装置３０ｂ及び３０ｃにそれぞれＣＭが配置されている。さらに、二次利用ノード４０ｄにもＣＭが配置されている。これらＣＭのうち通信制御装置３０ｂのＣＭは、マスタＣＭに指定されている。他のＣＭは、スレーブＣＭとなる。通信制御装置３０ｂには、二次利用ノード４０ａ及び４０ｂが属している。通信制御装置３０ｃには、二次利用ノード４０ｃ及び４０ｄが属している。二次利用ノード４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び４０ｄには、それぞれＣＥが配置されている。このように、各二次システムを運用するマスタデバイス（マスタＣＭとは異なる。例えば、マスタＴＶＢＤ）である各二次利用ノード４０は、ＣＭとインタラクションするためのＣＥを少なくとも有する。
【００３０】
（２）第２の例
図４の例では、通信制御装置３０にＣＤＩＳが配置されている。一方、ＣＭは、二次利用ノード４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び４０ｄにそれぞれ配置されている。これらＣＭのうち二次利用ノード４０ａのＣＭは、マスタＣＭに指定されている。他のＣＭは、スレーブＣＭとなる。さらに、二次利用ノード４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び４０ｄには、それぞれＣＥが配置されている。このように、ＣＭは、二次利用ノード上に配置されてもよく、又はパケットベースネットワーク上に配置されてもよい。
【００３１】
（３）第３の例
図５の例では、通信制御装置３０にＣＤＩＳ及びＣＭが配置されている。このように、ＣＤＩＳとＣＭとが１つの装置上に配置されてもよい。さらに、通信制御装置３０に属する二次利用ノード４０ｂにもＣＭが配置されている。いずれのＣＭも、マスタＣＭでもスレーブＣＭでもない。二次利用ノード４０ａ及び４０ｂには、それぞれＣＥが配置されている。
【００３２】
（４）第４の例
図６の例では、通信制御装置３０にＣＤＩＳが配置されている。さらに、通信制御装置３０に属する二次利用ノード４０ａ及び４０ｂに、それぞれＣＭが配置されている。図６の例においても、いずれのＣＭも、マスタＣＭでもスレーブＣＭでもない。二次利用ノード４０ａ及び４０ｂには、それぞれＣＥが配置されている。
【００３３】
このように、二次システムの共存のための機能エンティティは様々な形でシステム内に配置されるが、機能エンティティの配置が異なれば、二次システムの共存を効率的に制御し得るシステムモデルも異なる。そこで、二次システムの共存を効率的に制御するための３つの制御モデルについて以下に説明する。
【００３４】
＜２．第１の制御モデル＞
第１の制御モデルは、１つのマスタＣＭが集中的に意思決定を行う制御モデルである。スレーブＣＭは、マスタＣＭによる決定に従う。第１の制御モデルは、例えば、図３に例示したような機能エンティティの配置に適している。
【００３５】
［２−１．装置の構成］
図７は、第１の制御モデルにおける装置の構成の一例を示すブロック図である。図７を参照すると、ＣＤＩＳを有する通信制御装置３０ａ、ＣＭを有する通信制御装置３０ｂ、及びＣＥを有する二次利用ノード４０が示されている。
【００３６】
（１）ＣＤＩＳ
通信制御装置３０ａは、通信部１１１、記憶部１１２及び制御部１１３を備える。
【００３７】
通信部１１１は、通信制御装置３０ａが他の装置と通信するための通信インタフェースである。図７には示していないものの、通信部１１１は、図１に示したデータサーバ２０とも接続される。通信部１１１による通信は、無線通信であってもよく、又は有線通信であってもよい。
【００３８】
記憶部１１２は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、通信制御装置３０ａにより収集される一次システムに関する情報、利用可能なチャネルに関する情報、及び二次システムに関する情報を記憶する。
【００３９】
制御部１１３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などのプロセッサを用いて、通信制御装置３０ａのＣＤＩＳとしての機能を制御する。例えば、制御部１１３は、各二次利用ノード４０からＣＥ及びＣＭを介して、二次システムに関する情報を収集する。また、制御部１１３は、一次システムに関する情報及び利用可能なチャネルに関する情報を、データサーバ２０から取得する。また、制御部１１３は、あるＣＭの近傍に位置する近傍ＣＭの発見を支援する。
【００４０】
また、第１の制御モデルにおいて、制御部１１３は、複数のＣＭから１つのマスタＣＭを選択する。例えば、制御部１１３は、以下の選択基準の１つ以上に従ってマスタＣＭを選択してもよい：
・マスタＣＭとしてのケイパビリティを有するＣＭであること
・ノードの階層構造においてＣＤＩＳのより近くに配置されていること
・ＣＤＩＳとの間でより高いレートで通信可能であること
そして、制御部１１３は、マスタＣＭを選択すると、選択結果を各ＣＭに通知する。
【００４１】
（２）ＣＭ
通信制御装置３０ｂは、通信部１２１、記憶部１２２及び制御部１２３を備える。
【００４２】
通信部１２１は、通信制御装置３０ｂが他の装置と通信するための通信インタフェースである。図７には示していないものの、通信部１２１もまた、図１に示したデータサーバ２０と接続されてよい。通信部１２１による通信は、無線通信であってもよく、又は有線通信であってもよい。
【００４３】
記憶部１２２は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、通信制御装置３０ｂにより取得される情報を記憶する。
【００４４】
制御部１２３は、ＣＰＵなどのプロセッサを用いて、通信制御装置３０ｂのＣＭとしての機能を制御する。より詳細には、第１の制御モデルにおいて、制御部１２３は、情報取得部１２４、決定部１２５及び通知部１２６を有する。
【００４５】
情報取得部１２４は、自装置のＣＭがマスタＣＭとして指定されると、一次システムに関する情報、及び一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムにとって利用可能なチャネルに関する情報を、ＣＤＩＳを有する通信制御装置３０ａから通信部１２１を介して取得する。また、情報取得部１２４は、二次システムに関する情報を二次利用ノード４０から通信部１２１を介して取得する。決定部１２５は、利用可能なチャネルのうち二次システムを運用する各二次利用ノード４０が利用すべきチャネルを決定する。ここでの決定の対象は、典型的には、マスタＣＭ及びスレーブＣＭに属するアクティブな二次利用ノード４０の全てである。そして、通知部１２６は、決定部１２５により決定されるチャネルを、各二次利用ノード４０へ通知する。
【００４６】
決定部１２５は、例えば、情報取得部１２４により取得される情報に基づいて、二次システムに起因する一次システムへの干渉の総和が一次システムの許容干渉量を超えないように、各二次利用ノード４０が利用すべきチャネルを決定してもよい。また、決定部１２５は、例えば、二次システムの互いの干渉が許容されるレベルを超えないように、各二次利用ノード４０が利用すべきチャネルを決定してもよい。システム間の干渉レベルは、ノードの位置、アンテナ高さ、送信電力及び上述した干渉計算用のパラメータに基づいて計算され得る。また、許容される干渉レベルは、予めシステムごとに設定され、又は各システムの所要品質に基づいて計算され得る。決定部１２５は、通常のチャネルと制限付きチャネルとが割当て可能である場合には、通常のチャネルを優先的に各二次利用ノード４０に割当ててもよい。また、決定部１２５は、複数の二次システムにより使用可能な無線アクセス方式がメッシュプロトコルをサポートしている場合には、それら複数の二次システムに共通のチャネルを割当てて、メッシュネットワークを形成させてもよい。なお、チャネルの割当ての基準は、ここで説明した例に限定されず、他の基準であってもよい。
【００４７】
また、情報取得部１２４は、他のＣＭがマスタＣＭとして指定されると、マスタＣＭにより決定されるチャネルの割当てについての通知を通信部１２１を介して取得する。すると、決定部１２５は、情報取得部１２４により取得された通知に基づいて、スレーブＣＭである自装置のＣＭに属する二次利用ノード４０が利用すべきチャネルを認識する。そして、通知部１２６は、認識されたチャネルを各二次利用ノード４０へ通知する。
【００４８】
（３）ＣＥ
二次利用ノード４０は、通信部１３１、記憶部１３２及び制御部１３３を備える。
【００４９】
通信部１３１は、二次利用ノード４０がパケットベースネットワーク１６上に位置する装置と通信するための通信インタフェース、及び二次利用ノード４０が二次システムを運用するための通信インタフェースを含む。通信部１３１によるパケットベースネットワーク１６との間の通信は、無線通信であってもよく、又は有線通信であってもよい。
【００５０】
記憶部１３２は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、二次利用ノード４０により取得される情報を記憶する。
【００５１】
制御部１３３は、ＣＰＵなどのプロセッサを用いて、二次利用ノード４０のＣＥとしての機能を制御すると共に、二次利用ノード４０による二次システムの運用を制御する。例えば、制御部１３３は、二次システムの運用のために利用すべきチャネルがＣＭから通知されると、ＣＭからの通知を解釈し、通知されたチャネルを認識する。そして、制御部１３３は、認識したチャネル上で二次システムの運用を開始し、又は二次システムを再構成する。
【００５２】
［２−２．処理の流れ］
図８は、第１の制御モデルにおける通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図８を参照すると、まず、ＣＭは、自装置に属する二次利用ノード４０のＣＥから、二次システムに関する情報を収集する（ステップＳ１０２）。また、ＣＤＩＳは、各ＣＭから二次システムに関する情報を収集する（ステップＳ１０４、Ｓ１０６）。また、ＣＤＩＳは、一次システムに関する情報及び利用可能なチャネルに関する情報をデータサーバ２０から取得する。
【００５３】
次に、ＣＤＩＳは、取得した情報に基づいて、複数のＣＭから１つのマスタＣＭを選択する（ステップＳ１０８）。次に、ＣＤＩＳは、マスタＣＭの選択結果を通知するマスタ選択通知を、各ＣＭへ送信する（ステップＳ１１２、Ｓ１１６）。マスタＣＭとして選択されたＣＭは、選択を受け入れることを示す応答を、ＣＤＩＳへ送信する（ステップＳ１１４）。
【００５４】
その後、マスタＣＭは、ＣＤＩＳ及びスレーブＣＭとの間で、チャネルの選択に使用される情報を交換する（ステップＳ１１８）。次に、マスタＣＭは、各二次システムを運用する各二次利用ノード４０が利用すべきチャネルを決定する（ステップＳ１２２）。そして、マスタＣＭは、二次利用ノード４０ごとに決定したチャネルを通知するチャネル通知を、各二次利用ノード４０へ送信する（ステップＳ１２４）。チャネル通知は、スレーブＣＭを介して、スレーブＣＭに属する二次利用ノード４０へも通知される（ステップＳ１２６）。そして、各二次利用ノード４０からマスタＣＭへ応答が送信される（ステップＳ１２８、Ｓ１３０）。
【００５５】
その後、マスタＣＭは、各二次利用ノード４０により利用されるチャネルについての情報を、ＣＤＩＳへ送信する（ステップＳ１３２）。すると、ＣＤＩＳは、マスタＣＭから送信された情報に基づいて、データベースを更新する（ステップＳ１３４）。
【００５６】
なお、ステップＳ１１４のＣＭからＣＤＩＳへの応答において、ＣＭは、マスタＣＭとしての選択を拒否することを示してもよい。その場合には、ＣＤＩＳは、他のＣＭを候補としてマスタＣＭの選択をやり直す。
【００５７】
また、図８には示していないが、ステップＳ１１６におけるＣＤＩＳからスレーブＣＭへのマスタ選択通知の後、スレーブＣＭからＣＤＩＳへ応答が送信されてもよい。ＣＤＩＳは、全てのスレーブＣＭからの応答が受信されると（又は応答がないまま所定の期間が経過すると）、マスタＣＭに制御開始のトリガを送信し得る。なお、所定の期間内にマスタ選択通知に応答しないスレーブＣＭ又はスレーブＣＭとしての選択を拒否したＣＭは、マスタＣＭによる制御対象から除外されてよい。マスタＣＭは、ＣＤＩＳからの制御開始のトリガを受け取ると、ステップＳ１１８以降の通信制御処理を開始することを、ＣＤＩＳ、他のＣＭ、及び二次利用ノード４０に通知し得る。ステップＳ１１８における情報交換は、マスタＣＭとスレーブＣＭとの間のみならず、マスタＣＭと制御対象から除外されたＣＭとの間でも周期的に行われてよい。
【００５８】
＜３．第２の制御モデル＞
第１の制御モデルでは、１つのマスタＣＭが、当該マスタＣＭに属する二次利用ノードのみならず、スレーブＣＭに属する二次利用ノードについての利用チャネルをも一元的に決定する。この場合、複数のＣＭによる決定が互いに競合する可能性がないことから、比較的容易にＣＭの機能を実現することができるという利点がある。しかし、第１の制御モデルでは、チャネルの割当てを決定するための多量の情報がマスタＣＭに集められる。そのため、マスタＣＭと他のノードとの間のシグナリングの負荷がネットワークの性能を低下させる恐れがある。また、ＣＭが二次利用ノード上に配置される場合、性能面で１つのＣＭをマスタＣＭとして選択することが難しい状況も考えられる。従って、本節で説明する第２の制御モデルのように、ＣＭの権限の一部を二次利用ノードに委譲することも有益である。
【００５９】
［３−１．装置の構成］
図９は、第２の制御モデルにおける装置の構成の一例を示すブロック図である。図９を参照すると、ＣＤＩＳを有する通信制御装置３０ａ、ＣＭを有する通信制御装置３０ｂ、及びＣＥを有する二次利用ノード４０が示されている。
【００６０】
（１）ＣＤＩＳ
通信制御装置３０ａは、通信部１１１、記憶部１１２及び制御部２１３を備える。
【００６１】
制御部２１３は、ＣＰＵなどのプロセッサを用いて、通信制御装置３０ａのＣＤＩＳとしての機能を制御する。例えば、制御部２１３は、各二次利用ノード４０からＣＥ及びＣＭを介して、二次システムに関する情報を収集する。また、制御部２１３は、一次システムに関する情報及び利用可能なチャネルに関する情報を、データサーバ２０から取得する。また、制御部２１３は、あるＣＭの近傍に位置する近傍ＣＭの発見を支援する。第２の制御モデルでは、制御部２１３は、マスタＣＭを選択しない。その代わりに、複数のＣＭは、互いに連携しながら並列的に動作する。
【００６２】
（２）ＣＭ
通信制御装置３０ｂは、通信部１２１、記憶部１２２及び制御部２２３を備える。
【００６３】
制御部２２３は、ＣＰＵなどのプロセッサを用いて、通信制御装置３０ｂのＣＭとしての機能を制御する。より詳細には、第２の制御モデルにおいて、制御部２２３は、情報取得部２２４、生成部２２５及び通知部２２６を有する。
【００６４】
情報取得部２２４は、一次システムに関する情報、及び一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムにとって利用可能なチャネルに関する情報を、ＣＤＩＳを有する通信制御装置３０ａから取得する。また、情報取得部２２４は、二次システムに関する情報を自装置のＣＭに属する二次利用ノード４０から取得する。
【００６５】
生成部２２５は、情報取得部２２４により取得される情報に基づいて、利用可能なチャネルのうち各二次利用ノード４０のために推奨されるチャネルのリストを生成する。生成部２２５による推奨チャネルリストの生成は、例えば、二次利用ノード４０からの要求に応じて行われてもよい。また、推奨チャネルリストの生成は、許容されるレベルを超える干渉の発生又は信号の衝突などのイベントの検出に応じて、行われてもよい。
【００６６】
生成部２２５は、例えば、近傍ＣＭに属する二次利用ノード４０により使用されていないチャネルを、推奨されるチャネルとして決定してもよい。また、生成部２２５は、二次システムに起因する一次システムへの干渉の総和が一次システムの許容干渉量を超えないように、推奨されるチャネルを決定してもよい。また、生成部２２５は、例えば、二次システムの互いの干渉が許容されるレベルを超えないように、推奨されるチャネルを決定してもよい。第２の制御モデルにおける許容干渉レベルは、第１の制御モデルの場合と比較して、マージンを見込んでより簡易に設定されるレベルであってもよい。生成部２２５は、通常のチャネルと制限付きチャネルとが割当て可能である場合には、通常のチャネルを優先的に各二次利用ノード４０に推奨してもよい。なお、推奨チャネルの決定の基準は、ここで説明した例に限定されず、他の基準であってもよい。
【００６７】
通知部２２６は、生成部２２５により生成される推奨チャネルのリストを自装置のＣＭに属する各二次利用ノード４０へ通知して、二次利用するチャネルを各二次利用ノード４０に選択させる。また、通知部２２６は、各二次利用ノード４０により選択されたチャネルについての情報をＣＤＩＳ及び近傍ＣＭに通知する。
【００６８】
（３）ＣＥ
二次利用ノード４０は、通信部１３１、記憶部１３２及び制御部２３３を備える。
【００６９】
制御部２３３は、ＣＰＵなどのプロセッサを用いて、二次利用ノード４０のＣＥとしての機能を制御すると共に、二次利用ノード４０による二次システムの運用を制御する。例えば、制御部２３３は、推奨されるチャネルのリストがＣＭから通知されると、通知されたリストに含まれるチャネルの中から、二次システムの運用のために利用するチャネルを選択する。制御部２３３によるチャネルの選択は、二次利用ノード４０又は４２によるセンシングの結果を考慮して行われてもよい。例えば、制御部２３３は、以下の選択基準の１つ以上に従ってチャネルを選択してもよい：
・二次システムの所要品質を満たすことのできるチャネルであること
・一次システム又は他の二次システムに与える干渉がより小さいと判断されるチャネルであること
なお、チャネルの選択の基準は、ここで説明した例に限定されず、他の基準であってもよい。制御部２３３は、いずれか１つ又は複数のチャネルを選択すると、選択結果をＣＭに通知する。また、制御部２３３は、選択したチャネル上で二次システムの運用を開始し、又は二次システムを再構成する。
【００７０】
［３−２．処理の流れ］
図１０は、第２の制御モデルにおける通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図１０を参照すると、まず、ＣＥからＣＭへ協調制御要求が送信され（ステップＳ２０２）、ＣＭからＣＥへ応答が送信される（ステップＳ２０４）。第２の制御モデルにおける通信制御処理は、このような要求をきっかけとして行われてもよく、又は他のイベントの検出に応じて行われてもよい。
【００７１】
ＣＭは、ＣＥとの協調的な制御を実行することを決定すると、ＣＤＩＳから一次システムに関する情報及び利用可能なチャネルに関する情報を取得する（ステップＳ２０６）。また、ＣＭは、自装置に属する二次利用ノード４０のＣＥから、二次システムに関する情報を収集する（ステップＳ２０８）。また、ＣＭは、近傍ＣＭとの間で、推奨チャネルの決定に使用される情報を交換する（ステップＳ２１０）。
【００７２】
次に、ＣＭは、利用可能なチャネルのうち二次利用ノード４０のために推奨されるチャネルをリスト化した推奨チャネルリストを生成する（ステップＳ２１２）。そして、ＣＭは、生成した推奨チャネルリストを二次利用ノード４０へ送信する（ステップＳ２１４）。
【００７３】
次に、二次利用ノード４０は、ＣＭから受信された推奨チャネルリストに含まれるチャネルの中から、二次システムの運用のために利用するチャネルを選択する（ステップＳ２２０）。そして、二次利用ノード４０は、選択したチャネルをＣＥを介してＣＭに通知する（ステップＳ２２２）。
【００７４】
次に、ＣＭは、二次利用ノード４０により選択されたチャネルについての情報を、ＣＤＩＳへ送信する（ステップＳ２２４）。また、ＣＭは、二次利用ノード４０により選択されたチャネルについての情報を、近傍ＣＭへ送信する（ステップＳ２２６）。ＣＤＩＳは、選択されたチャネルに関する情報を受信すると、データベースを更新する（ステップＳ２２８）。
【００７５】
なお、ステップＳ２２２での二次利用ノード４０からＣＭへのチャネル通知の後、ＣＭは、選択が競合していないか、即ち重複するチャネルが複数の二次利用ノード４０により選択されていないかを確認してもよい。ＣＭは、複数の二次利用ノード４０によるチャネルの選択が競合している場合には、例えば、最も先にチャネル通知を送信した二次利用ノード４０以外の二次利用ノード４０に、更新された推奨チャネルリストを送信し、利用チャネルを再度選択させてもよい。チャネルの選択が競合していない場合には、ＣＭから二次利用ノード４０へ利用チャネルの選択が確定したことを示す通知が送信され、各二次利用ノード４０から確認応答が返送され得る。
【００７６】
第２の制御モデルでは、ＣＭの権限の一部が二次利用ノードに委譲され、ＣＭと二次利用ノードとが協調して、二次システムの運用のためのチャネルを決定する。それにより、ＣＭに求められる性能が軽減されるため、機能エンティティの配置によっては、第２の制御モデルの方が第１の制御モデルと比較して有利である。また、多量の情報をＣＭに集中させることなく意思決定が行なわれるため、ネットワーク上のシグナリングの負荷も緩和される。
【００７７】
＜４．第３の制御モデル＞
第３の制御モデルは、各二次利用ノードに分散して配置されるＣＭが個別に意思決定を行う制御モデルである。第３の制御モデルは、例えば、図６に例示したような機能エンティティの配置に適している。
【００７８】
［４−１．装置の構成］
図１１は、第３の制御モデルにおける装置の構成の一例を示すブロック図である。図１１を参照すると、ＣＤＩＳを有する通信制御装置３０、並びにＣＭ及びＣＥを有する二次利用ノード４０が示されている。
【００７９】
（１）ＣＤＩＳ
通信制御装置３０は、通信部１１１、記憶部１１２及び制御部３１３を備える。
【００８０】
制御部３１３は、ＣＰＵなどのプロセッサを用いて、通信制御装置３０のＣＤＩＳとしての機能を制御する。例えば、制御部３１３は、各二次利用ノード４０からＣＥ及びＣＭを介して、二次システムに関する情報を収集する。また、制御部３１３は、一次システムに関する情報及び利用可能なチャネルに関する情報を、データサーバ２０から取得する。また、制御部３１３は、あるＣＭの近傍に位置する近傍ＣＭの発見を支援する。第３の制御モデルにおいても、制御部３１３は、マスタＣＭを選択しない。
【００８１】
（２）ＣＭ／ＣＥ
二次利用ノード４０は、通信部１２１、記憶部１２２及び制御部３２３を備える。
【００８２】
制御部３２３は、ＣＰＵなどのプロセッサを用いて、二次利用ノード４０のＣＭ及びＣＥとしての機能を制御すると共に、二次利用ノード４０による二次システムの運用を制御する。より詳細には、第３の制御モデルにおいて、制御部３２３は、情報取得部３２４、選択部３２５及び二次システム制御部３２６を有する。
【００８３】
情報取得部３２４は、一次システムに関する情報、及び一次システムに割り当てられた周波数チャネルのうち二次システムにとって利用可能なチャネルに関する情報を、ＣＤＩＳを有する通信制御装置３０から取得する。
【００８４】
選択部３２５は、情報取得部３２４により取得される情報に基づいて、利用可能なチャネルの中から二次システムの運用のために利用するチャネルを選択する。選択部３２５によるチャネルの選択は、自装置又は二次利用ノード４２によるセンシングの結果を考慮して行われてもよい。選択部３２５は、例えば、他の二次システムにより使用されていないチャネルが存在する場合には、当該チャネルを選択してもよい。また、選択部３２５は、運用しようとする二次システムに起因する一次システム又は近傍の二次システムへの干渉が許容されるレベルを超えないように、チャネルを選択してもよい。選択部３２５は、通常のチャネルと制限付きチャネルとが未使用である場合には、通常のチャネルを優先的に選択してもよい。なお、チャネルの選択の基準は、ここで説明した例に限定されず、他の基準であってもよい。
【００８５】
二次システム制御部３２６は、選択部３２５によりチャネルが選択されると、選択されたチャネル上で二次システムの運用を開始し、又は二次システムを再構成する。また、二次システム制御部３２６は、チャネルの選択結果をＣＤＩＳに通知する。
【００８６】
［４−２．処理の流れ］
図１２は、第３の制御モデルにおける通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図１２を参照すると、まず、二次利用ノード４０のＣＭからＣＤＩＳへ自律制御要求が送信される（ステップＳ３０２）。次に、ＣＭは、ＣＤＩＳにより自律制御要求が承認されると（ステップＳ３０４）、チャネルリストの提供をＣＤＩＳに要求する（ステップＳ３０６）。すると、ＣＤＩＳは、利用可能なチャネルをリスト化したチャネルリストをＣＭに提供する（ステップＳ３０８）。
【００８７】
次に、ＣＭは、ＣＤＩＳから提供されたチャネルリストに含まれるチャネルの中から、二次システムの運用のために利用するチャネルを選択する（ステップＳ３１０）。そして、ＣＭは、選択したチャネルをＣＤＩＳに通知する（ステップＳ３１２）。ＣＤＩＳは、ＣＭにより選択されたチャネルが通知されると、データベースを更新する（ステップＳ３１４）。
【００８８】
第３の制御モデルでは、各二次利用ノードに分散的に配置されるＣＭによって自律的に二次システムの運用のためのチャネルが選択される。この場合にも、個々のＣＭに求められる性能を軽減することができる。また、複数の二次システムに関する情報を１つのＣＭに集中させることなく意思決定が行なわれるため、ネットワーク上のシグナリングの負荷も緩和される。
【００８９】
＜５．複合的な制御モデル＞
上述した３つの制御モデルは、システムの要件に依存して、複合的に使用されてもよい。また、３つの制御モデルは、適応的に選択されてもよい。
【００９０】
例えば、システム内のいくつかのＣＭは、第１の制御モデルによるセントリックな制御よりもむしろ第２の制御モデルによる協調的な制御又は第３の制御モデルによる自律的な制御を望む可能性がある。その場合、システムの一部が第２又は第３の制御モデルで運用され、残りの部分が第１の制御モデルで運用されてもよい。
【００９１】
また、例えば、第１の制御モデルでシステムが運用されている間に、システムに参加するノードの数が増えたなどの原因で、マスタＣＭの負荷が当該マスタＣＭの処理容量を超過する可能性がある。また、第３の制御モデルでシステムが運用されている間に、二次利用ノードの負荷が当該ノードの処理容量を超過する可能性もある。このような場合、運用中の制御モデルを他の制御モデルに移行することにより負荷の分散を図るのが有益である。
【００９２】
図１３は、制御モデルの適応的な選択の流れの一例を示すフローチャートである。図１３に示した処理は、ＣＤＩＳ、ＣＭ（例えばマスタＣＭ）又は他の独立した機能エンティティが実行する処理として実現され得る。
【００９３】
図１３を参照すると、まず、マスタＣＭとして動作可能なＣＭが存在するか否かが判定される（ステップＳ４０２）。例えば、マスタＣＭとしてのケイパビリティを有するＣＭがシステム内に存在しない場合、マスタＣＭとして動作することを全てのＣＭが拒否した場合、又はいずれのＣＭもパケットベースネットワーク内に位置しない場合には、マスタＣＭとして動作可能なＣＭが存在しないと判定され得る。マスタＣＭとして動作可能なＣＭが存在しない場合には、処理はステップＳ４０８へ進む。一方、マスタＣＭとして動作可能なＣＭが存在する場合には、処理はステップＳ４０４へ進む。
【００９４】
ステップＳ４０４では、第１の制御モデルでシステムが運用される（ステップＳ４０４）。そして、システムが運用されている間、マスタＣＭの負荷（及び／又はネットワークのシグナリングの負荷）が監視される（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６において、監視されている負荷がマスタＣＭの処理容量（又はネットワークの容量若しくはＱｏＳの制限など）を超えたことが検出されると、処理はステップＳ４０８へ進む。
【００９５】
ステップＳ４０８では、システム内にＣＭとして自律的に制御可能な二次利用ノードが存在するか否かが判定される（ステップＳ４０８）。ここでの判定は、例えば、各二次利用ノードのケイパビリティ、性能又はＱｏＳの要件などに基づいて行われ得る。そして、自律的に制御可能な二次利用ノードが存在すると判定されると、処理はステップＳ４１０へ進む。一方、自律的に制御可能な二次利用ノードが存在しないと判定されると、処理はステップＳ４１４へ進む。
【００９６】
ステップＳ４１０では、システムの少なくとも一部（例えば、自律的に制御可能な１つ以上の二次利用ノードと当該二次利用ノードに属するノード群）が、第３の制御モデルで運用される（ステップＳ４１０）。そして、第３の制御モデルで運用される二次利用ノードの負荷が監視される（ステップＳ４１２）。ステップＳ４１２において、監視されている負荷が二次利用ノードの処理容量を超えたことが検出されると、処理はステップＳ４１４へ進む。
【００９７】
ステップＳ４１４では、システムの少なくとも一部が、第２の制御モデルで運用される（ステップＳ４１４）。第２の制御モデルでは、ＣＭと二次利用ノードとの間で協調的に制御が行われるため、個々のノードに掛かる負荷を分散することができる。
【００９８】
その後、システムに適用される制御モデルは、システムに参加するノード数の変化、トポロジーの変化又はトラフィックの増加若しくは減少などの様々な要因に応じて、さらに変更されてよい。制御モデルの変更は、ＣＤＩＳ、ＣＭ（例えばマスタＣＭ）又は他の独立した機能エンティティからシステム内のノードへシグナリングされ得る。
【００９９】
＜６．まとめ＞
ここまで、二次システムの共存を制御するための３つの制御モデルについて詳細に説明した。第１の制御モデルによれば、複数の二次システムにより利用されるチャネルが１つのマスタＣＭによりセントリックに決定される。従って、複数のＣＭによる決定が互いに競合する可能性がない。また、第２の制御モデルによれば、二次システムにより利用されるチャネルが、ＣＭと二次利用ノードとの間で協調的に決定される。即ち、ＣＭの権限の一部を二次利用ノードに委譲することができる。それにより、ＣＭに求められる性能を軽減することができる。また、多量の情報を１つのＣＭに集中させなくてよいため、ネットワーク上のシグナリングの負荷を緩和することができる。また、第３の制御モデルによれば、二次システムにより利用されるチャネルが、分散して配置されるＣＭの各々により自律的に決定される。この場合にも、ＣＭに求められる性能を軽減し、及びネットワーク上のシグナリングの負荷を緩和することができる。
【０１００】
また、第２の制御モデルによれば、二次利用ノードのために推奨されるチャネルのリストがＣＭにより生成され、二次利用ノードに提供される。そして、二次利用ノードにより、二次システムの運用のためのチャネルがリストから選択される。二次利用ノードにより選択されたチャネルは、ＣＭからＣＤＩＳ及び近傍ＣＭへ通知される。従って、ＣＤＩＳ、ＣＭ及びＣＥという機能エンティティの枠組みの中で、複数のＣＭを連携させながら、ＣＭの権限の一部を二次利用ノードに委譲することができる。
【０１０１】
なお、本明細書において説明した各装置による一連の制御処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、実行時にＲＡＭ（Random  Access  Memory）に読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。
【０１０２】
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るものと了解される。
【符号の説明】
【０１０３】
１０，１２    一次利用ノード
２０          データサーバ
３０          通信制御装置
４０，４２    二次利用ノード
１２４        情報取得部
１２５        決定部
１２６        通知部
２２４        情報取得部
２２５        生成部
２２６        通知部
３２４        情報取得部
３２５        選択部
３２６        二次システム制御部
【図１】
0006024793.tif 000002
【図２】
0006024793.tif 000003
【図３】
0006024793.tif 000004
【図４】
0006024793.tif 000005
【図５】
0006024793.tif 000006
【図６】
0006024793.tif 000007
【図７】
0006024793.tif 000008
【図８】
0006024793.tif 000009
【図９】
0006024793.tif 000010
【図１０】
0006024793.tif 000011
【図１１】
0006024793.tif 000012
【図１２】
0006024793.tif 000013
【図１３】
0006024793.tif 000014