(57)【要約】本発明は、第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する装置であって、第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、前記第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する補正手段を備える受信電力推定装置である。
2013099643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する装置であって、
第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、前記第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する補正手段
を備える受信電力推定装置。
【請求項２】
前記送信局周辺センサ局は、
第２無線システム送信局からセンサ局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号のセンサ局での受信電力推定値と、第１無線システム送信局からセンサ局までのパスロス推定値とを用いて算出した第１無線システム送信局の第１無線信号のセンサ局における受信電力推定値との比が、
大きいことを基準に選択された１つまたは複数のセンサ局であり、または、前記比が所定値以上であることを基準に選択された１つまたは複数のセンサ局である
請求項１に記載の受信電力推定装置。
【請求項３】
前記送信局周辺センサ局は、
第２無線システム送信局からセンサ局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号のセンサ局での受信電力推定値と、
第２無線システムの別の送信局からセンサ局までのパスロス推定値を用いて算出した前記別送信局の第２無線信号のセンサ局における受信電力推定値に、第１無線システム送信局からセンサ局までのパスロス推定値を用いて算出した第１無線信号のセンサ局での受信電力推定値を加えた値との比が、
大きいことを基準に選択された１つまたは複数のセンサ局であり、または、前記比が所定値以上であることを基準に選択された１つまたは複数のセンサ局である
請求項１に記載の受信電力推定装置。
【請求項４】
前記送信局周辺センサ局は、
第２無線システム送信局からセンサ局までの距離に基づいて決定される１つまたは複数のセンサ局である
請求項１に記載の受信電力推定装置。
【請求項５】
前記補正手段は、
第１無線システムの受信局の周辺に位置するセンサ局である受信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値をさらに用いて、第１無線システムの受信局における第２無線信号の受信電力推定値を補正する
請求項１から請求項４のいずれかに記載の受信電力推定装置。
【請求項６】
前記補正手段は、
第２無線システムの送信局から前記受信局周辺センサ局までのパスロス推定値を用いて算出した受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力推定値に対して、送信局周辺センサ局の測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正を行い、
補正された第２無線信号の受信電力推定値の合計値と、前記受信局周辺センサ局において測定された第２無線信号合計の受信電力測定値との差分値を算出し、
前記差分値と、各第２無線信号の補正された受信電力推定値とを用いて、受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力を算出する
請求項５に記載の受信電力推定装置。
【請求項７】
前記受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力は、前記差分値を第２無線信号の総数で除算した値を、各第２無線信号の補正された受信電力推定値に加えることで算出する
請求項６に記載の受信電力推定装置。
【請求項８】
前記受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力は、前記補正された第２無線信号の受信電力推定値の誤差の分散と前記差分値とを用いて算出する
請求項６に記載の受信電力推定装置。
【請求項９】
前記補正手段を用いて算出した第１無線システムの受信局での第２無線信号の受信電力推定値を用いて、第２無線システムの送信局の使用している周波数に関する許容送信電力を調整する許容送信電力調整手段
を備え請求項１から請求項８のいずれかに記載の受信電力推定装置。
【請求項１０】
前記第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値は、第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値と前記許容送信電力とを用いて算出され、
前記補正手段は、前記許容送信電力と実際の送信電力との間に想定される誤差の大きさと、第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値に想定される誤差の大きさとに応じて、第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を補正する際の重み係数を決定する
請求項９に記載の受信電力推定装置。
【請求項１１】
第２無線システム送信局毎に送信局周辺センサ局を特定し、送信局周辺センサ局に対して第２無線信号の測定を行わせる周波数を通知する通知手段
を備える請求項１から請求項１０のいずれかに記載の受信電力推定装置。
【請求項１２】
前記通知手段は、送信局周辺センサ局に第２無線信号の測定を行わせる周波数として、第２無線システムの送信局の許容送信電力が所定値以上である周波数を通知する
請求項１１に記載の受信電力推定装置。
【請求項１３】
第２無線システム送信局が所定の送信電力でもって事前に送信した第２無線信号を送信局周辺センサ局で測定した受信電力測定値を記憶し、前記送信局周辺センサ局において測定した第２無線システム送信局の現在の受信電力測定値と事前測定の受信電力測定値とを比較し、第２無線システム送信局の現在の送信電力を推定する送信電力推定手段
を備える請求項１から請求項１２のいずれかに記載の受信電力推定装置。
【請求項１４】
第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する方法であって、
第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する
受信電力推定方法。
【請求項１５】
第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定するプログラムであって、
コンピュータに、
第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する処理を
実行させるプログラム。
【請求項１６】
第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する受信電力推定装置とともに用いられるセンサ局であって、
前記受信電力推定装置の指示に基づき第２無線信号の受信電力を測定する手段と、
受信電力測定値を受信電力推定装置に対して通知する通知手段と
を備えるセンサ局。
【請求項１７】
前記センサ局は、第２無線システムの送信局の周辺に位置する
請求項１６に記載のセンサ局。
【請求項１８】
前記受信電力を測定する手段は、
受信電力推定装置から通知された各周波数において第２無線信号の測定を行い、受信電力の高い周波数を前記第２無線システムの送信局で使用している周波数として特定し、
前記通知手段は、受信電力推定装置に対して、前記特定した周波数と受信電力測定値を通知する
請求項１６又は請求項１７に記載のセンサ局。
【請求項１９】
第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する受信電力推定装置と、センサ局とを有する無線システムであって、
前記センサ局は、
受信電力推定装置の指示に基づき第２無線信号の測定を行い、受信電力推定装置に対して受信電力測定値を通知する手段を有し、
前記受信電力推定装置は、
第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局を特定して前記第２無線信号の受信電力測定に対する指示を行い、
前記センサ局から第２無線信号の受信電力測定値を取得し、
第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて前記第２無線信号の前記受信局での受信電力推定値を算出し、前記受信電力測定値を用いて前記受信電力推定値を補正する手段を有する
無線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線局での受信電力を推定する装置、方法、プログラム、センサ局、及び無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周囲の無線環境を認知し、その無線環境に応じて通信パラメータの最適化を行うコグニティブ無線が知られている。コグニティブ無線の例として、例えば、セカンダリシステム（与干渉システム）が、プライマリシステム（被干渉システム）に割り当てられた周波数帯域を共用する場合を挙げることができる。【０００３】
セカンダリシステムがプライマリシステムと周波数帯域を共用する際、セカンダリシステムは、プライマリシステムが提供する既存サービスに影響を及ぼさないようにする必要がある。そのため、セカンダリシステムの送信局（以下、セカンダリ送信局と記載）では、プライマリシステムの受信局（以下、プライマリ受信局と記載）における所定の受信品質を保つことができる送信電力の最大値（以下、許容送信電力と記載）以下に調整された送信電力（以下，実送信電力と記載）で通信を行う。ここで、所定の受信品質を保つための基準としては、プライマリ受信局のＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）やＣＩＮＲ（Carrier to Interference plus Noise Ratio）を所定値以上に保つことや、プライマリ受信局の被干渉量を所定値以下とすることが考えられる。【０００４】
非特許文献１では、プライマリシステムであるＴＶ（Television）放送システムの受信局におけるＣＩＲを所定値以上に保つ許容送信電力が示されている。非特許文献１では、セカンダリ送信局から送信された信号（セカンダリ信号）がプライマリ受信局に到達する際のパスロス（伝搬損失）を推定し、セカンダリ信号によって生じるプライマリ受信局の被干渉量を推定することで、この許容送信電力を決定している。ただし、実環境のパスロスは、セカンダリ送信局周辺の地物の影響、セカンダリ送信局とプライマリ受信局との間の地形の影響、プライマリ受信局周辺の地物によるシャドウイングによる影響を受け、伝搬モデル（奥村・秦式等のパスロス推定式）と誤差が生じ、結果としてＣＩＲの推定誤差が生じる。このため、非特許文献１では、このＣＩＲの誤差の大きさに応じたマージンを加えて許容送信電力を設定している。こうすることで、ＣＩＲの推定誤差の大きさに応じて許容送信電力を制限し、所定の確率でＣＩＲを保つことができる．しかしながら、大きなマージンを設ける必要がある場合には、許容送信電力が低下してしまう。【０００５】
また、特許文献１には、無線通信システムにおける基地局装置に、他の無線通信システムと共通及び／又は隣接する周波数帯域を共用し、使用する周波数帯域と他の無線通信システムにより使用される周波数帯との離隔周波数幅を求め、自基地局装置と他の無線通信システムに含まれる受信装置との離隔距離を求め、離隔周波数と離隔距離に基づいて、優先システムである他の無線通信システムの通信品質を阻害しない最大送信電力を決定することが記載されている。この特許文献１では、離隔距離と推定伝搬損失量の算出については、自由空間伝搬損失式を用いることが記載されている。特許文献１の場合も、非特許文献１の場合と同様に、実環境との違いによる誤差等を含むため、結果としてＣＩＲに推定誤差が生じる。【０００６】
一方、非特許文献２では、プライマリ受信局の周辺に位置するセンサ局（文献中では、セカンダリシステムの受信局（セカンダリ受信局）と記載）が、セカンダリ信号や、プライマリシステムの送信局（プライマリ送信局）から送信された信号（プライマリ信号）の受信レベルを測定して、プライマリ受信局でのＣＩＲの推定に利用する与干渉モニタリングを示している。この方法では、センサ局の測定したセカンダリ信号やプライマリ信号の受信レベルを用いて、非特許文献１で使用するパスロスの推定値を実測補正する。セカンダリ信号を実際に測定することで、パスロス推定誤差の原因となるセカンダリ送信局周辺の地物、セカンダリ送信局とプライマリ受信局との間の地形、プライマリ受信局周辺の地物によるシャドウイングの影響を推定でき、これを考慮してパスロス推定値を補正することができる。同様に、プライマリ信号も実測することから、プライマリ送信局とセンサ局との間のパスロスに関する推定誤差を削減できる。結果として、ＣＩＲ推定誤差を削減できる。そのため、許容送信電力の抑制に必要なマージンを小さくすることができ、許容送信電力を増加できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１００４５２号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Electronic Communications Committee (ECC) within the European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT)、“TECHNICAL AND OPERATIONAL REQUIREMENTS FOR THE POSSIBLE OPERATION OF COGNITIVE RADIO SYSTEMS IN THE WHITE SPACES OF THE FREQUENCY BAND 470-790MHz"、ECC Report 159、pp23-35、January、2011
【非特許文献２】村岡一志、菅原弘人、有吉正行、“ホワイトスペース二次利用型コグニティブ無線システムの検討（３）−与干渉モニタリングに基づく高度スペクトル制御−”、電子情報通信学会ソサイエティ大会、Ｂ−１７−２、２０１０年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、非特許文献２に記載された技術では、センサ局がセカンダリ信号の受信レベルを測定する際に、測定誤差が問題となる場合がある。なぜならば、プライマリ受信局の周辺に位置するセンサ局でのセカンダリ信号の受信レベルは、同一周波数帯域で送信されているプライマリ信号の受信レベルと比べて相対的に小さくなるよう（所要ＣＩＲを確保するような）、許容送信電力が設定され、送信されるためである。この場合、大きな受信レベルのプライマリ信号が存在する周波数帯域においてセカンダリ信号の受信レベルを測定する必要があるため、セカンダリ信号がプライマリ信号の影響を受け、受信レベルを正確に測定することが難しくなる。測定した受信レベルに大きな測定誤差がある場合、測定結果を用いてパスロスの補正を行っても、ＣＩＲの推定誤差を削減できない。したがって、許容送信電力の抑制に必要なマージンを削減できない可能性があった。【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、プライマリ受信局におけるセカンダリ信号の受信電力を精度よく推定できる受信電力推定装置、受信電力推定方法、受信電力推定プログラム、センサ局、及び、無線システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する装置であって、第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、前記第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する補正手段を備える受信電力推定装置である。【００１２】
本発明は、第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する方法であって、第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する受信電力推定方法である。【００１３】
本発明は、第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定するプログラムであって、コンピュータに、第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する処理を実行させるプログラムである。【００１４】
本発明は、第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する受信電力推定装置とともに用いられるセンサ局であって、前記受信電力推定装置の指示に基づき第２無線信号の受信電力を測定する手段と、受信電力測定値を受信電力推定装置に対して通知する通知手段とを備えるセンサ局である。【００１５】
本発明は、第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する受信電力推定装置と、センサ局とを有する無線システムであって、前記センサ局は、受信電力推定装置の指示に基づき第２無線信号の測定を行い、受信電力推定装置に対して受信電力測定値を通知する手段を有し、前記受信電力推定装置は、第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局を特定して前記第２無線信号の受信電力測定に対する指示を行い、前記センサ局から第２無線信号の受信電力測定値を取得し、第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて前記第２無線信号の前記受信局での受信電力推定値を算出し、前記受信電力測定値を用いて前記受信電力推定値を補正する手段を有する無線システムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、セカンダリ送信局の周囲に位置するセンサ局においてセカンダリ信号の受信電力を測定するため、プライマリ信号の受信電力に対してセカンダリ信号の受信電力が高い環境において、セカンダリ信号の受信電力を測定できるため、測定誤差を軽減できる。センサ局によって測定されたセカンダリ信号の受信電力を用いて、プライマリ受信局における受信電力推定値を補正することで、測定誤差を小さくしつつ、セカンダリ送信局周辺の地物の影響によるパスロス誤差を削減できるようになる。その結果、セカンダリ送信局での許容送信電力の抑制に必要なマージンを小さくできるため、より大きな許容送信電力を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係るプライマリシステム、セカンダリシステム、センサ局間の位置関係を示す図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施形態に係るセカンダリシステムを含んだシステム全体構成の一例を示すシステム構成図である。
【図３】図３は本発明の第１の実施形態に係る受信電力推定装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４はセンサ局の構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は受信電力推定装置の処理例を示すフローチャートである。
【図６】図６はセンサ局の処理例を示すフローチャートである。
【図７】図７はセンサ局が複数ある場合のプライマリシステム、セカンダリシステム、センサ局間の位置関係を示す図である。
【図８】図８は本発明の第２の実施形態に係るプライマリシステム、セカンダリシステム、センサ局間の位置関係を示す図である。
【図９】図９は本発明の第２の実施形態に係る受信電力推定装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は本発明の第３の実施形態に係るプライマリシステム、セカンダリシステム、センサ局間の位置関係を示す図である。
【図１１】図１１は本発明の第３の実施形態に係る受信電力推定装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプライマリシステム、セカンダリシステム、センサ局の位置関係を表す図であり、プライマリ送信局２０、プライマリ受信局２１、プライマリシステムサービスエリア２２、セカンダリ送信局１０、センサ局１１を示している。
【００２０】
以下では、プライマリシステムがＴＶ放送システムであり、セカンダリシステムがセルラーシステムである場合を例として想定する。もちろん、この構成は単なる一例であって、プライマリシステム及びセカンダリシステムの組み合わせは、このような構成に限定されない。プライマリシステム及びセカンダリシステムの組み合わせは、例えば、ＴＶシステムとＷＲＡＮ（Wireless Regional Access Network）システムの組み合わせ、ＴＶシステムと自治体等の地域無線や防災無線との組み合わせとすることができる。その他の例では、プライマリシステムがワイヤレスマイクや特定用途無線（例えば、集合住宅用無線、企業内自営無線、農業用無線等）であってもよいし、セカンダリシステムが無線ＬＡＮ（Local Area Network）であってもよい。また、本発明の第１の実施の形態の構成は、プライマリシステムとセカンダリシステムといった周波数利用時の優先順位が異なる無線システムの組合せのみに必ずしも限定されるわけでなく、優先順位が同列な無線システムにおいて周波数を共用することを想定した構成であってもよい。
【００２１】
図１において、セカンダリ送信局１０は、プライマリ送信局２０とプライマリ受信局２１との間の通信に用いられる周波数を共用して、セカンダリ受信局（不図示）との通信を行う。なお、プライマリシステムは、プライマリ送信局２０とプライマリ受信局２１とから構成される。また、図１では、一つのプライマリ受信局２１のみを示しているが、プライマリ受信局２１は複数あってもよい。
【００２２】
センサ局１１は、プライマリ受信局２１でのセカンダリ信号受信電力（即ち、セカンダリ信号によるプライマリ受信局２１への干渉電力）を推定する際に活用するため、セカンダリ信号の受信電力を測定する。なお、センサ局１１は、セカンダリシステムに属する無線局であってもよく、セカンダリシステムとは別のシステム（例えば、干渉状況の把握等のために電波監視を行う無線システム）に属していてもよい。また、図１では、一つのセンサ局１１のみを示しているが、複数のセンサ局がある間隔で面的に展開されていることを想定する。複数のセンサ局の中で、実際にどのセンサ局を用いるかについては後述する。
【００２３】
さらに、図１ではプライマリ信号とセカンダリ信号の伝搬を示している。プライマリ信号は、プライマリシステムサービスエリア２２内のプライマリ受信局２１では、大きな電力で受信される。一方で、セカンダリ信号は、プライマリ受信局に対する干渉を抑えるように、プライマリシステムサービスエリア２２から十分に離れた位置のセカンダリ送信局１０において送信される。このため、プライマリ受信局２１でのセカンダリ信号は小さな電力で抑えられている。
【００２４】
図２は、周波数共用を行うためのシステム全体構成例を示しており、セカンダリ送信局１０、センサ局１１、受信電力推定装置１２、無線環境データベース１３、及びネットワーク１４から構成される。
【００２５】
なお、セカンダリシステムは、上記以外の構成（例えば、セカンダリ送信局１０の通信相手となるセカンダリシステムの受信局）を含む場合があるが、これらの構成は、本発明の実施の形態と直接関係しないので、説明を明瞭にするために図２において図示しない。
【００２６】
セカンダリ送信局１０は、上述の通り、プライマリシステムの周波数帯域を共用して通信を行う。この際に、セカンダリ送信局１０は、受信電力推定装置１２に対してネットワーク１４経由で二次利用要求（二次利用する時間又は周波数を指定することも可能）を行い、その返答として受信電力推定装置１２から許容送信電力が指定される。この許容送信電力は、プライマリ受信局２１がプライマリ送信局２０から送出されたプライマリ信号を適正品質で受信できるように、プライマリ受信局２１への干渉電力を所定値以下に抑えるよう決定された最大送信電力である。セカンダリ送信局１０は、許容送信電力以下の送信電力で送信を行うことで、セカンダリシステムとプライマリシステムとで周波数を共用しても、プライマリ受信局２１が所定の受信品質を保つことができるよう、与干渉量を制限している。セカンダリ送信局１０は、送信電力および周波数を決定したあとに、可能であれば、実送信電力、使用中の周波数を受信電力推定装置１２に通知する。ただし、セカンダリ送信局１０が、送信電力制御によって使用する実送信電力を頻繁に更新するような場合や、使用する周波数を頻繁に変更する場合には、実送信電力や周波数を受信電力推定装置１２へ通知しない場合も想定されるが、これについては後述する。
【００２７】
以下では、この受信品質をプライマリ受信局２１のＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）とする。セカンダリ送信局１０の許容送信電力は、プライマリ受信局２１のＣＩＲが所定値以上となる最大の送信電力に設定するものとする。これにより、セカンダリ送信局１０がプライマリ送信局２０と同一の周波数を用いて送信を行ったとしても、プライマリ受信局２１は、プライマリ送信局２０からの信号を所定の受信品質を保持して受信することができる。
【００２８】
また、後述するように、セカンダリ送信局１０の許容送信電力は、センサ局１１での測定に伴い更新される。
【００２９】
センサ局１１は、セカンダリ送信局１０からのセカンダリ信号の受信電力を測定し、受信電力測定値をネットワーク１４経由で受信電力推定装置１２へ通知する。センサ局１１では、プライマリ送信局２０から送出されたプライマリ信号が十分な電力で届いており、プライマリ信号電力の測定が可能な場合には、プライマリ信号の受信電力も測定し、ネットワーク１４経由で受信電力推定装置１２へ通知してもよい。
【００３０】
ここで、セカンダリ送信局１０及びセンサ局１１は、例えば、セルラーシステムにおける基地局、中継局、又は端末局とすることができる。また、センサ局１１に関しては、電波伝搬状況を把握する目的で設置された専用センサであってもよい。以下では、セカンダリ送信局１０が基地局とし、センサ局１１が専用センサである場合を例に説明をする。
【００３１】
受信電力推定装置１２は、測定に使用するセンサ局を選択する機能、センサ局による受信電力の測定結果を用いて、セカンダリ信号やプライマリ信号がプライマリ受信局において受信される際の受信電力推定値を補正する機能、及び、セカンダリシステムによる周波数共用を実施するための許容送信電力の設定機能を有する。ただし、本発明は、このような機能をもつ構成の受信電力推定装置に限定されることはなく、上記の各機能がそれぞれ別な装置（例えば、セカンダリ送信局１０、センサ局１１、または別な装置）に入っていても構わない。受信電力推定装置は、スペクトルマネージャと呼ばれることもある。受信電力推定装置の詳細な構成については、後述する。
【００３２】
無線環境データベース１３は、プライマリシステム、セカンダリシステム、およびセンサ局に関する所定情報（例えば、無線局の位置、無線局のカバレッジ、送信電力、アンテナの高さ、アンテナの指向性等に関する情報）を格納する。また、無線環境データベース１３は、無線局と別な無線局との間（例えば、セカンダリ送信局１０とプライマリ受信局２１、セカンダリ送信局１０とセンサ局１１、プライマリ送信局２０とプライマリ受信局２１、プライマリ送信局２０とセンサ局１１）のパスロスを、各無線局間の距離やアンテナ高をパラメータとした所定の伝搬モデルを用いて予め推定しておき、格納する。無線環境データベース１３は、これらの情報を、必要に応じて、要求元（例えば、受信電力推定装置１２やセカンダリ送信局１０、センサ局１１）に提供する。なお、格納される情報は、これらの情報のいくつかを統合した形であってもよい。ここで、無線環境データベース１３は、受信電力推定装置１２の機能の一部又は全部が統合された装置であってもよい。
【００３３】
ネットワーク１４は、セカンダリ送信局１０と、センサ局１１と、受信電力推定装置１２と、無線環境データベース１３とが通信を行うネットワークである。このネットワークは、通信事業者に閉じたコアネットワークであっても、複数の通信事業者に跨るネットワークであってもよい。また、このネットワークは、有線ネットワークであっても、無線ネットワークであってもよい。
【００３４】
図３は受信電力推定装置１２の構成を示すブロック図である。図３に示すように、受信電力推定装置１２は、ネットワーク通信部１２１と、許容送信電力決定部１２２と、センサ局決定部１２３と、補正値算出部１２４と、受信電力補正部１２５とから構成される。
【００３５】
ネットワーク通信部１２１は、受信電力推定装置１２の各部がネットワーク１４を経由して他の装置（セカンダリ送信局１０、センサ局１１、無線環境データベース１３等）と通信を行うための機能を備える。
【００３６】
以下では、許容送信電力決定部１２２と、センサ局決定部１２３と、補正値算出部１２４と、受信電力補正部１２５が必要とするプライマリシステム、セカンダリシステム、およびセンサ局に関する情報（送信電力情報、送信アンテナ利得、送信アンテナ高、位置情報、受信アンテナ利得、及び、位置情報）および、各種パスロス推定値を無線環境データベース１３から取得しているものとする。また、これらの情報の一部もしくは全部は、予め受信電力推定装置に格納されていてもよい。
【００３７】
以下では、各部をそれぞれ説明する。
【００３８】
まず、許容送信電力設定部１２２は、プライマリシステムの周波数帯域を二次利用することを要求するセカンダリ送信局１０から、ネットワーク通信部１２１を介して二次利用要求を受信し、使用可能な各周波数で使用できる許容送信電力を算出し、通知する。
【００３９】
以下では、セカンダリ送信局１０からの二次利用要求を受けた際の許容送信電力の算出方法について説明する。なお、許容送信電力設定の対象となる周波数を一つとした例を用いて説明を行うが、複数の周波数がある場合には、各周波数について同様の操作を行うこととする。
【００４０】
プライマリ送信局２０からプライマリ受信局２１までのパスロス推定値及びセカンダリ送信局１０からプライマリ受信局２１までのパスロス推定値を用いて、プライマリ受信局２１でのプライマリ信号の受信電力及びセカンダリ信号の受信電力を推定し、セカンダリ送信局１０の許容送信電力としてＣＩＲが所定値以上となる最大の送信電力を設定する。すなわち、以下のようにして、許容送信電力ＰＳｅｃ、Ｍａｘを設定する。
【００４１】
【数１】
2013099643.tif 000003
なお、各項の単位はｄＢ、又は、ｄＢｍとし、以降の説明中の変数でも同様とする。ＰＰｒｉはプライマリ送信局２０の実送信電力、ＧＰｒｉＴｘはプライマリ送信局２０の送信アンテナ利得、ＬＰｒｉ−Ｐｒｉはプライマリ送信局２０からプライマリ受信局２１へのパスロス推定値、ＬＳｅｃ−Ｐｒｉはセカンダリ送信局１０からプライマリ受信局２１へのパスロス推定値である。
【００４２】
また、ＧＰｒｉ−ＰｒｉＲｘとＧＳｅｃ−ＰｒｉＲｘは、プライマリ受信局２１の受信アンテナ利得であって、それぞれ、プライマリ信号の到来方向の利得、セカンダリ信号の到来方向の利得である。各信号の到来方向は、プライマリ受信局２１とプライマリ送信局２０との位置関係、プライマリ受信局２１とセカンダリ送信局１０との位置関係によって算出し、アンテナ利得を算出する。
【００４３】
また、ＣＩＲｒｅｑはプライマリ受信局２１の保護に要求されるＣＩＲであって、プライマリシステム毎に定まっているものとする。更に、σはＣＩＲの推定誤差に関する標準偏差であって、ｑは要求ＣＩＲを確保できる確率に応じた係数である。したがって、ｑσはプライマリ受信局２１のＣＩＲが要求ＣＩＲを所定確率でもって満足できるよう、許容送信電力に設けたマージンに相当する。なお、ｑの値としては、例えば、ＣＩＲ推定誤差がガウス分布である場合に、要求ＣＩＲを９５％で確保することを考えると、１．６４５となる。
【００４４】
なお、（数１）は単一のプライマリ受信局２１において要求ＣＩＲを所定確率で確保するための許容送信電力である。複数のプライマリ受信局２１があって、それらを保護する場合は、各プライマリ受信局２１に対して（数１）の許容送信電力を算出し、その中で最小値を最終的な許容送信電力とすることもできる。
【００４５】
こうして得られた許容送信電力は、ネットワーク１４を経由して、セカンダリ送信局１０へ送られ、セカンダリ送信局１０は許容送信電力以下となる送信電力を設定する。
【００４６】
また、許容送信電力設定部１２２は、後述の受信電力補正部１２５から、補正されたセカンダリ信号の受信電力推定値または補正されたプライマリ信号の受信電力推定値を入力として、セカンダリ送信局１０の許容送信電力の再設定を行う。補正されたセカンダリ信号の受信電力推定値をＩ’Ｐｒｉ、補正されたプライマリ信号の受信電力推定値をＣ’Ｐｒｉとしたとき、再設定した許容送信電力Ｐ’Ｓｅｃ、Ｍａｘを次式で設定する。
【００４７】
【数２】
2013099643.tif 000004
ここで、ＰＳｅｃはセカンダリ送信局１０の実送信電力を表し、セカンダリ送信局１０から取得しているものとする。また、σ’は補正後のＣＩＲ推定値である（Ｃ’Ｐｒｉ−Ｉ’Ｐｒｉ）の推定誤差に関する標準偏差であって、補正による誤差や測定誤差等を考慮して設定する。なお、受信電力補正部１２５からの入力が、補正されたセカンダリ信号の受信電力推定値のみである場合には、補正されたプライマリ信号の受信電力推定値の代わりに、補正前のプライマリ信号の受信電力推定値を用いて代用する。
【００４８】
再設定された許容送信電力は、ネットワーク１４を経由して、セカンダリ送信局１０へ送られ、セカンダリ送信局１０はこの許容送信電力以下となる送信電力を設定する。
【００４９】
センサ局決定部１２３は、セカンダリ送信局１０が使用中の周波数、又は、使用することを決定した周波数の通知を受けて、複数のセンサ局の中から無線信号を測定させるセンサ局を選択する。センサ局決定部１２３は、選択したセンサ局１１に対して測定依頼を送信し、測定を行う周波数を指示する。以下では、センサ局の選択方法について説明する。
【００５０】
本実施の形態におけるセンサ局の選択方法は、複数のセンサ局の中で、セカンダリ送信局１０の周辺に位置するセンサ局を選択する。より具体的には、セカンダリ送信局１０から送出されたセカンダリ信号がセンサ局によって受信される際の受信電力推定値（ＩSSＥｓｔ）と、プライマリ送信局２０から送出されたプライマリ信号がセンサ局によって受信される際の受信電力推定値（ＣSSＥｓｔ）とを算出し、それらの受信電力比（ｄＢ表示ではＩSSＥｓｔ−ＣSSＥｓｔに相当する）が相対的に大きいセンサ局、または、その比が所定値以上となるセンサ局を選択する。ここで、ＩSSＥｓｔは、例えば次の式で算出できる。
【００５１】
【数３】
2013099643.tif 000005
ここで、ＬＳｅｃ−ＳＳはセカンダリ送信局１０とセンサ局１１との間のパスロス推定値であり、ＧＳｅｃ−ＳＳＲｘはセンサ局１１の受信アンテナ利得であって、セカンダリ送信局１０の方向の利得とする。なお、センサ局選択時に既にセカンダリ送信局１０が送信を行っており、受信電力推定装置１２が実送信電力（ＰＳｅｃ）を取得している場合には上式でよいが、受信電力推定装置１２が実送信電力を取得していない場合や、セカンダリ送信局１０がまだ送信を開始していない場合には、（数１）を用いて許容送信電力を算出して、実送信電力を許容送信電力で代用した式を用いる。
【００５２】
また、ＣSSＥｓｔは、例えば次の式で算出できる。
【００５３】
【数４】
2013099643.tif 000006
ここで、ＬＰｒｉ−ＳＳはプライマリ送信局２０とセンサ局１１との間のパスロス推定値であり、ＧＰｒｉ−ＳＳＲｘはセンサ局１１の受信アンテナ利得であって、プライマリ送信局１１の方向の利得とする。
【００５４】
以上のようにして、受信電力比の相対的に大きいセンサ局、または、受信電力比が所定値以上となるセンサ局に測定を行わせることで、セカンダリ信号の受信電力測定が容易となり、測定誤差を軽減した補正を行うことができるようになる。
【００５５】
また、セカンダリ送信局１０の周辺に位置するセンサ局の別な選択方法としては、セカンダリ送信局１０からセンサ局１１までの距離が所定値以下となるセンサ局を選択することも可能である。この場合も同様にして、セカンダリ信号の受信電力測定が容易となり、測定誤差を軽減した補正を行うことができるようになる。
【００５６】
センサ局決定部１２３は、このようにして選択したセンサ局１１に対して測定依頼を送信し、測定を行う周波数を指示する。
【００５７】
次に、補正値算出部１２４は、センサ局１１で測定を行ったセカンダリ信号の受信電力測定値をネットワーク１４経由で受信し、この測定結果を用いて、プライマリ受信局２１におけるセカンダリ信号の受信電力推定値を補正する際に用いる補正値を算出する。さらに、センサ局１１においてプライマリ信号の受信電力を測定することが可能であれば、同様にしてプライマリ受信局２１におけるプライマリ信号の受信電力推定値を補正する際に用いる補正値を算出する。なお、ここで測定結果は、センサ局１１で測定した受信電力値とするが、受信電力値を量子化した結果や、受信電力と比例関係にある別な値（例えば、パイロット信号と受信信号との相関値）等であってもよい。
【００５８】
具体的には、補正値算出部１２４は、センサ局１１で測定されたセカンダリ信号の受信電力測定値（ＩＳＳＭｅａｓ）を取得して、（数３）で表されるセンサ局１１におけるセカンダリ信号の受信電力推定値（ＩSSＥｓｔ）との差分値を算出して、補正値ΔＩとする。
【００５９】
【数５】
2013099643.tif 000007
こうして算出された補正値ΔＩは、受信電力補正部１２５に送られる。
【００６０】
また、センサ局１１においてプライマリ信号の受信電力が測定可能な場合であって、補正値算出部１２４がセンサ局１１からプライマリ信号の受信電力の測定値を取得した場合には、セカンダリ信号の場合同様にして、プライマリ信号に関する補正値を算出することができる。具体的には、センサ局１１で測定されたプライマリ信号の受信電力測定値（ＣＳＳＭｅａｓ）と、（数４）で表されるセンサ局１１におけるセカンダリ信号の受信電力推定値（ＣSSＥｓｔ）との差分値を算出して、補正値ΔＣとする。この補正値ΔＣも、受信電力補正部１２５へ送られる。
【００６１】
受信電力補正部１２５では、補正値算出部１２４から取得した補正値を用いて、プライマリ受信局２１におけるセカンダリ信号の受信電力推定値と、プライマリ信号の受信電力推定値を補正する。まず、プライマリ受信局２１におけるセカンダリ信号の受信電力推定値（ＩＰｒｉＥｓｔ）は次式で算出する。
【００６２】
【数６】
2013099643.tif 000008
こうして得られたＩＰｒｉＥｓｔに対して、次式を用いて補正する。
【００６３】
【数７】
2013099643.tif 000009
ここで、Ｉ’Ｐｒｉは（数２）で用いられている補正されたセカンダリ信号の受信電力推定値と同一であり、ｗＩは補正値の重み係数（０≦ｗＩ≦１）である。
【００６４】
ここで、重み係数ｗＩは、例えば、セカンダリ送信局１０からセンサ局１１での伝搬環境と、セカンダリ送信局１０からプライマリ受信局１１への伝搬環境の相関に応じて決定する。例えば、セカンダリ送信局１０からセンサ局１１の伝搬経路と、セカンダリ送信局１０からプライマリ受信局２１への伝搬経路とが、同一地物によって両方とも遮蔽されている場合には重み係数を大きくし、片方の伝搬経路のみが遮断されている場合には重み係数を小さくすることができる。
【００６５】
以上のようにして得られた補正後のセカンダリ信号の受信電力推定値は、許容送信電力設定部１２２へ出力される。
【００６６】
セカンダリ信号の場合と同様にして、プライマリ受信局２１におけるプライマリ信号の受信電力推定値（ＣＰｒｉＥｓｔ）は次式で算出する。
【００６７】
【数８】
2013099643.tif 000010
こうして得られたＣＰｒｉＥｓｔに対して、次式を用いて補正する。
【００６８】
【数９】
2013099643.tif 000011
ここで、Ｃ’Ｐｒｉは（数２）で用いられている補正されたプライマリ信号の受信電力推定値と同一であり、ｗＣは補正値の重み係数（０≦ｗＣ≦１）である。この値も、補正後のプライマリ信号の受信電力推定値として、許容送信電力設定部１２２へ出力される。
【００６９】
図４は、センサ局１１の構成例を示すブロック図である。センサ局１１は、ネットワーク通信部１１１、受信用ＲＦ部１１２、受信電力測定部１１３で構成される。なお、本発明と直接関係のない構成要素（例えば、センサ局１１が専用センサ局でなく基地局である場合に、基地局と端末間で無線通信を行う回路等）については、説明を明瞭にするために省略している。
【００７０】
ネットワーク通信部１１１は、センサ局１１がネットワーク１４を経由して他の装置（例えば受信電力推定装置１２）と通信をするために用いられる。
【００７１】
受信用ＲＦ部１１２は、帯域通過フィルタ、低雑音増幅器、ＲＦ（Radio Frequency）帯の信号とベースバンド信号との周波数変換を行う周波数変換部、Ａ／Ｄ変換部（Analog to Digital 変換部）等を内部に備える。
【００７２】
受信用ＲＦ部１１２では、ネットワーク１４を介して受信電力推定装置１２から送られた測定依頼によって示された測定周波数を、帯域通過フィルタの周波数（中心周波数、周波数帯域幅）として設定し、アンテナから入力された無線信号の中で測定周波数帯域外の電波の受信を制限する。受信用ＲＦ部１１２では更に、抽出された測定周波数帯域の信号を、デジタルベースバンド信号に変換して受信電力測定部１１３へ出力する。
【００７３】
なお、「測定周波数」は、セカンダリ送信局１０やプライマリ送信局２０から送信される信号を測定するための周波数であって、センサ局１１が他の無線局と無線通信する周波数ではない。また、測定依頼で指定される測定周波数は、セカンダリ信号を測定する周波数と、プライマリ信号を測定する周波数を別々に設定できるようにしてもよい。
【００７４】
なお、受信電力測定部１１３の測定方法によっては、ＲＦ信号やＩＦ（Intermediate Frequency）信号を入力しても構わない。
【００７５】
受信電力測定部１１３は、受信用ＲＦ部１１２から測定周波数のデジタルベースバンド信号が入力され、測定対象信号の受信電力を算出する。ここで、測定対象信号は、セカンダリ信号、又は、プライマリ信号である。
【００７６】
受信電力の測定方法としては、セカンダリ信号の受信電力又はプライマリ信号の受信電力を測定できる方法であれば、如何なる方法を用いても構わない。
【００７７】
例えば、測定対象の信号（例えば、セカンダリ信号）に対して、他の信号（例えば、プライマリ信号）が十分に小さい場合には、測定周波数の受信電力を直接測定し、周波数帯域内に含まれる雑音電力を減算することで、測定対象信号の受信電力を測定できる。また、センサ局１１で予め既知のパイロット信号が測定対象の信号に含まれる場合には、パイロット信号を利用して受信電力を測定することも可能である。
【００７８】
センサ局１１は、測定した受信電力を受信電力推定装置１２へ通知する。
【００７９】
図５は、受信電力推定装置１２の動作例を示すフローチャートである。まず、受信電力推定装置１２のネットワーク通信部１２１は、セカンダリ送信局１０から送られた二次利用要求（周波数、時間等の情報も含む）、又は、セカンダリ送信局１０から送られた使用中又は使用予定の周波数に関する情報（送信電力、周波数、時間等）、又は、センサ局１１から送られた測定結果（セカンダリ信号の受信電力測定値、プライマリ信号の受信電力測定値）のいずれかを受信する（ステップＳ１０）。
【００８０】
ステップＳ１０で受信したメッセージが、セカンダリ送信局１０から送られた二次利用要求である場合には、許容送信電力の設定を行う。具体的には、許容送信電力設定部１２２が、使用可能な各周波数で使用できる許容送信電力を算出し、通知する。許容送信電力は、プライマリ送信局２０からプライマリ受信局２１までのパスロス推定値及びセカンダリ送信局１０からプライマリ受信局２１までのパスロス推定値を用いて、プライマリ受信局２１でのプライマリ信号の受信電力及びセカンダリ信号の受信電力を推定し、ＣＩＲが所定値以上となる最大の送信電力を算出して、セカンダリ送信局１０の許容送信電力とする（ステップＳ１１）。
【００８１】
ステップＳ１０で受信したメッセージが、セカンダリ送信局１０から送られた使用中又は使用予定の周波数に関する情報である場合には、センサ局決定部１２３が、セカンダリ送信局１０から送信されるセカンダリ信号を測定させるセンサ局１１を選択して、測定依頼を通知する（ステップ１２）。選択するセンサ局は、複数のセンサ局の中で、セカンダリ送信局１０の周辺に位置する局を選択する。より具体的には、セカンダリ送信局１０から送出されたセカンダリ信号がセンサ局によって受信される際の受信電力推定値と、プライマリ送信局２０から送出されたプライマリ信号がセンサ局によって受信される際の受信電力推定値との比が相対的に大きいセンサ局、または、その比が所定値以上となるセンサ局を選択する。別な選択方法としては、セカンダリ送信局１０からセンサ局１１までの距離が所定値以下となるセンサ局を選択することも可能である。
【００８２】
ステップＳ１０で受信したメッセージが、センサ局１１から送られた測定結果である場合には、補正値算出部１２４が、取得した受信電力を用いて、プライマリ受信局２１におけるセカンダリ信号の受信電力推定値を補正する際に用いる補正値を算出する（ステップＳ１３）。この補正値は、センサ局１１で測定されたセカンダリ信号の受信電力測定値と、センサ局１１におけるセカンダリ信号の受信電力推定値との差分値とする。さらに、センサ局１１においてプライマリ信号の受信電力を測定することが可能であれば、同様にしてプライマリ受信局２１におけるプライマリ信号の受信電力推定値を補正する際に用いる補正値も算出する。この補正値も同様にして、センサ局１１で測定されたプライマリ信号の受信電力測定値と、センサ局１１におけるプライマリ信号の受信電力推定値との差分値とする。
【００８３】
次に、受信電力補正部１２５では、セカンダリ信号に関する補正値を用いて、プライマリ受信局２１におけるセカンダリ信号の受信電力推定値に対して、この補正値を重み付き加算することで、セカンダリ信号の受信電力推定値の補正を行う（ステップＳ１４）。また、プライマリ信号に関する補正値を用いて、プライマリ受信局２１におけるプライマリ信号の受信電力推定値に対して、この補正値を重み付き加算することで、プライマリ信号の受信電力推定値を補正する。
【００８４】
続いて、補正後のセカンダリ信号受信電力と、補正後のプライマリ信号受信電力を用いることで、セカンダリ送信局１０の許容送信電力を再設定する。
【００８５】
図６は、センサ局１１の動作例を示すフローチャートである。センサ局１１のネットワーク通信部１１１は、受信電力推定装置１２から測定依頼を受信する（ステップＳ２０）。
【００８６】
次に、センサ局１１の受信用ＲＦ部１１２は、測定依頼で指定された周波数の無線信号を受信するよう帯域通過フィルタの通過帯域を当該周波数に設定して、無線信号を受信する。受信した無線信号は、デジタルベースバンド信号へと変換される（ステップＳ２１）。そして、センサ局１１の受信電力測定部１１３は、測定対象のデジタルベースバンド信号を用いて、セカンダリ信号の受信電力、また、プライマリ信号の受信電力を測定し、ネットワーク通信部１１１、ネットワーク１４を介して、受信電力推定装置１２に通知する（ステップＳ２２）。
【００８７】
以上説明した第１の実施の形態によれば、センサ局で測定したセカンダリ信号の受信電力測定値を用いて、プライマリ受信局に対して干渉となるセカンダリ信号の受信電力推定値を補正する際に、セカンダリ送信局周辺にあるセンサ局で測定されたセカンダリ信号の受信電力を用いる。特に、伝搬モデルを用いて算出したセカンダリ信号受信電力の推定値とプライマリ信号受信電力の推定値との比が相対的に大きいセンサ局、または、その比が所定値以上となるセンサ局、または、セカンダリ送信局からセンサ局までの距離が所定値以下となるセンサ局を選択して、測定を行わせる。これによって、プライマリ信号の受信電力と比べてセカンダリ信号の受信電力が大きい環境での測定が可能となるため、セカンダリ信号に関する測定誤差を軽減した測定および補正を行うことができるようになる。結果として、ＣＩＲの推定誤差を削減でき、セカンダリ送信局の許容送信電力に設定必要なマージンをより小さくすることができるため、許容送信電力の増加が可能になる。
【００８８】
なお、上記の説明では、許容送信電力を設定するための受信品質として、プライマリ受信局のＣＩＲを用いたが、ＣＩＮＲを所定値以上にするよう許容送信電力を設定すること、プライマリ受信局での被干渉量を所定値以下とするよう許容送信電力を設定することも可能である。また、セカンダリ送信局での送信によって生じるプライマリ受信局のＣＩＲやＣＩＮＲの劣化度を所定値以下に抑えるように許容送信電力を設定することもできる。
【００８９】
なお、上述の説明では、図１のようにセンサ局１１を単一としているが、さらに複数のセンサ局を用いることも可能である。
【００９０】
図７は、複数のセンサ局（１１＿１、１１＿２、１１＿３）がセカンダリ信号を測定する場合の例を示している。この場合のセンサ局の選択基準も、上記と同様にして、伝搬モデルを用いて算出したセカンダリ信号受信電力の推定値とプライマリ信号受信電力の推定値との比が相対的に大きい複数のセンサ局、または、その比が所定値以上となる複数のセンサ局、または、セカンダリ送信局１０からセンサ局１１までの距離が所定値以下となる複数のセンサ局を選ぶようにすればよい。
【００９１】
複数のセンサ局がある場合に、受信電力推定装置１２の補正値算出部１２４では、（数５）で示される補正値ΔＩを各センサ局に対して算出し、その平均値を最終的な補正値として、受信電力補正部１２５に対して送ることができる。また、補正値は平均値だけでなく、センサ局毎の上記の受信電力比に応じた重みを加味した平均値であってもよい。
【００９２】
また、上述の説明では、セカンダリ送信局１０は、周波数毎の許容送信電力を受信電力推定装置１２から通知され、それを基に実送信電力および周波数を決定した後に、決定した実送信電力や周波数を受信電力推定装置１２に通知することとした。しかし、セカンダリ送信局１０が、送信電力制御によって使用する実送信電力を頻繁に更新するような場合や、使用する周波数を頻繁に変更する場合には、実送信電力や周波数の更新毎に受信電力推定装置１２へ通知することが難しく、このような通知が行われない場合も想定される。このような場合には、受信電力推定装置１２では、セカンダリ送信局１０の使用する周波数や、実送信電力を把握できないという問題がある。本発明の第１の実施形態は、このような場合にも適用可能である。
【００９３】
まず、受信電力推定装置１２においてセカンダリ送信局１０の使用する周波数が分からない場合には、センサ局決定部１２３では、センサ局１１に対して測定を行わせる周波数ではなく、セカンダリ送信局１０の使用する可能性のある周波数の候補をセンサ局１１に対して通知する。例えば、セカンダリ送信局１０の周波数毎の許容送信電力を決定した際に、その許容送信電力が所定値以上であった周波数を候補とすることができる。さらに、受信電力推定装置１２から候補を通知されたセンサ局１１では、候補の各周波数の受信電力を測定することで、受信電力が所定値以上である周波数を、セカンダリ送信局１０が使用している可能性の高い周波数と判断することができる。本発明の第１の実施形態でのセンサ局１１は、セカンダリ送信局１０の周辺にいるセンサ局であるため、センサ局においてセカンダリ信号による受信電力が大きくなるので、このような判断が可能となる。
【００９４】
次に、受信電力推定装置１２においてセカンダリ送信局１０の使用する実送信電力が分からない場合には、（数２）の許容送信電力の再設定、（数３）で示されたセンサ局１１におけるセカンダリ信号の受信電力の推定、（数６）で示されたプライマリ受信局２１におけるセカンダリ信号の受信電力の推定には、各式の中で用いられている実送信電力の代わりに、受信電力推定装置１２が予め算出した許容送信電力を用いる。このとき、セカンダリ送信局１０の許容送信電力と実送信電力では誤差が生じるため、（数３）や（数６）は、パスロスの推定誤差に加えて、この実送信電力の見積もり誤差が生じてしまう。しかしながら、センサ局１１において測定したセカンダリ信号の受信電力を用いて（数５）で示される補正値を算出することで、この実送信電力の見積もり誤差による影響を補正値の中で反映することができる。結果として（数７）のセカンダリ信号の受信電力の補正時や、（数２）の許容送信電力の再設定時においては、パスロスの推定誤差による影響だけでなく、実送信電力の見積もり誤差による影響も考慮することができる。
【００９５】
さらに，セカンダリ送信局１０の実送信電力が分からない場合には、（数７）で示されたセカンダリ信号の受信電力の補正時に、想定されるパスロスの推定誤差と、想定される実送信電力の見積もり誤差との大きさに応じて、重み係数ｗＩを決めることができる。例えば、想定されるパスロスの推定誤差に対して、想定される実送信電力の見積もり誤差が大きい場合には、ｗＩを大きい値（実送信電力が分かっている場合のｗＩと比べて１に近い値）に設定し、想定される実送信電力の見積もり誤差と比べて想定されるパスロスの推定誤差の方が大きい場合には、ｗＩを小さい値（実送信電力が分かっている場合のｗＩに近い値）とする。
【００９６】
なお、例えば、想定されるパスロスの推定誤差としては、所定の伝搬モデルを用いた場合の伝搬推定誤差の分散とすることができる。また、別な方法しては、この分散に対して、セカンダリ送信局１０とプライマリ受信局２１との間の伝搬に関するパスロス推定値の誤差と、セカンダリ送信局１０とセンサ局１１との間の伝搬に関するパスロス推定値の誤差との相関を乗じた値を、想定されるパスロスの推定誤差としてもよい。また、想定される実送信電力の見積もり誤差としては、セカンダリ送信局１０で標準的に用いられる送信電力と、許容送信電力との差分値を基に決定することができる。
【００９７】
このようにｗＩを設定することで、次の効果が得られる。まず、実送信電力の見積もり誤差が相対的に大きい場合には、この大きな誤差が、プライマリ受信局２１におけるセカンダリ信号の受信電力推定値の誤差と、セカンダリ送信局１０の周辺でのセンサ局１１での受信電力推定値の誤差とに、等しく含まれることになるため、セカンダリ送信局１０の周辺でのセンサ局１１での受信電力測定値を用いて算出した（数５）の補正値ΔＩの信頼度が高くなる。そこで、ｗＩを大きく設定することで、（数７）に補正値ΔＩをより大きく反映させることができるようになる。
【００９８】
また、想定される実送信電力の見積もり誤差と比べて、想定されるパスロス推定誤差が相対的に大きく、支配的な誤差要因となる場合には、実送信電力が分かっている場合のｗＩに近い値に設定することで、主にパスロス推定誤差を対象とした補正とすることができる。
【００９９】
加えて、セカンダリ送信局１０の実送信電力が分からない場合には、パスロスの推定誤差を補正するための測定を行わせるセンサ局と、実送信電力の見積もり誤差を補正するための測定を行わせるセンサ局とを、異なるセンサ局とすることができる。
【０１００】
例えば、前者のパスロスの推定誤差を補正するための測定を行わせるセンサ局としては、セカンダリ送信局１０とプライマリ受信局２１とを結ぶ直線上またはその近傍にあるセンサ局を候補とし、その中で、セカンダリ送信局１０に近いセンサ局を選択する。一方で、後者の実送信電力の見積もり誤差を補正するための測定を行わせるセンサ局としては、上記直線上やその近傍以外のセンサ局であってもよく、単純にセカンダリ送信局１０に近いセンサ局を選択する。なお、それぞれのセンサ局での受信電力測定値で算出した（数７）に補正値ΔＩに対する重みｗＩとしては、前者のセンサ局では実送信電力が分かっている場合のｗＩに近い値に設定し、後者のセンサ局では実送信電力が分かっている場合のｗＩと比べて１に近い値に設定し、両重みの和が1となるように合計値で正規化した値をそれぞれの重みとする。
【０１０１】
このように、パスロスの推定誤差を補正する際には、セカンダリ送信局１０とプライマリ受信局２１とを結ぶ直線上またはその近傍にあるセンサ局を選ぶことで、セカンダリ送信局１０とプライマリ受信局２１との間の伝搬と、セカンダリ送信局１０とセンサ局との間の伝搬との相関が高いセンサ局を選ぶことができ、パスロス推定誤差をより確実に補正できるようになる。一方で、実送信電力の見積もり誤差は、上記の伝搬経路に依存しないため、セカンダリ送信局１０により近いセンサ局を用いることで、プライマリ信号の影響を軽減した測定を行わせることができるようになる。すなわち、パスロスの推定誤差の補正と、実送信電力の見積もり誤差の補正とを適切に組み合わせた補正が可能になる。
【０１０２】
上述の通り、本実施の形態ではセカンダリ送信局１０の実送信電力が分からない場合に、その見積もり誤差によって生じる受信電力推定誤差も補正することができるが、さらに、セカンダリ送信局１０の送信電力を推定することも可能である。具体的な方法を以下に説明する。
【０１０３】
まず、受信電力推定装置１２では、セカンダリ送信局１０に所定の実送信電力でもって事前に送信を行わせ、このセカンダリ信号の受信電力をセンサ局１１において測定させ、受信電力推定装置１２はこの受信電力測定値を保持しておく。セカンダリ送信局１０が運用中であって実送信電力が分からないときには、同一のセンサ局１１において、セカンダリ信号の受信電力を測定させる。受信電力推定装置１２では、セカンダリ送信局１０の運用されているときの受信電力測定値、事前送信での受信電力測定値との差分を算出し、所定の実送信電力に対して加えることで、現在の実送信電力を推定できる。
【０１０４】
ただし、セカンダリ送信局１０が事前送信を行った時間と、運用中の時間では、プライマリ信号の無線信号や周囲の別なセカンダリ送信局の無線信号の大きさが異なるため、受信電力測定に与える影響が懸念される。しかしながら、本実施の形態では、セカンダリ送信局１０の周辺のセンサ局に測定を行わせることで、周囲の無線信号による影響を軽減した測定が可能になる。
【０１０５】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態は、受信電力推定装置１２のセンサ局決定部１２３のみが第１の実施形態と異なり、特に、セカンダリ送信局が複数ある場合のセンサ局の選択方法に関する。説明を明瞭にするため、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１０６】
図８は、本発明の第２の実施形態に係るプライマリシステム、セカンダリシステム、センサ局の位置関係を表す図であり、図１と異なり、セカンダリ送信局が複数（図２は例として、１０＿１、１０＿２の２つを図示）ある。また、各セカンダリ送信局の周辺にあるセンサ局として、センサ局１１＿４、１１＿５を示している。
【０１０７】
図８のように、複数のセカンダリ送信局１０＿１、１０＿２がある場合には、各センサ局では、測定対象となる所望のセカンダリ信号、プライマリ信号に加えて、別なセカンダリ送信局からの信号も受信され、測定対象の所望セカンダリ信号の測定誤差に影響する。
【０１０８】
図９は、本実施の形態における受信電力推定装置１６の構成を示したものであって、ネットワーク通信部１６１と、許容送信電力決定部１６２と、センサ局決定部１６３と、補正値算出部１６４と、受信電力補正部１６５とから構成される。
【０１０９】
ネットワーク通信部１６１は、受信電力推定装置１２のネットワーク通信部１２１と同様の機能とする。
【０１１０】
センサ局決定部１６３では、次のようにして測定を行わせるセンサ局を決定する。
【０１１１】
まず、センサ局決定部１６３では、センサ局でのセカンダリ信号受信電力の推定値を、セカンダリ送信局毎に伝搬モデルを用いて算出する。また、同様に伝搬モデルを用いて、プライマリ信号受信電力の推定値を算出する。次に、あるセカンダリ信号に関する受信電力推定値と、それ以外の受信電力（他のセカンダリ信号による受信電力とプライマリ信号による受信電力の総和）との比を算出する。これをセンサ局（例えば１１＿４）で受信される全てのセカンダリ信号（セカンダリ送信局１０＿１、１０＿２）に対して算出する。これを用いて、セカンダリ送信局１０＿１の信号に関する受信電力比が、別なセンサ局（例えばセンサ局１１＿５）での受信電力比と比べて相対的に大きいセンサ局（例えばセンサ局１１＿４）を、測定を行わせる局として選択する。または、その受信電力が所定値以上となるセンサ局を、測定を行わせる局として選択する。
【０１１２】
別なセンサの選択方法としては、各セカンダリ送信局から各センサ局までの間の距離を算出し、セカンダリ送信局１０＿１からの距離が所定値以下であって、別なセカンダリ送信局１０＿２からの距離が所定値以上であるセンサ局を選択することもできる。さらには、セカンダリ送信局１０＿１からの距離と、別なセカンダリ送信局１０＿２からの距離との比が所定値以下となるセンサ局を選択してもよい。
【０１１３】
次に、補正値算出部１６４では、各センサ局での受信電力測定値を用いて、セカンダリ信号毎に個別に補正値を算出し、受信電力補正部１６５に出力する。
【０１１４】
受信電力補正部１６５では、補正値算出部１６４で算出した補正値を用いて、セカンダリ信号毎にプライマリ受信局２１における受信電力推定値の補正を行う。補正後の各セカンダリ信号の受信電力推定値は、許容送信電力設定部１６２に対して出力される。
【０１１５】
許容送信電力設定部１６２では、受信電力補正部１２５から入力された各セカンダリ信号の受信電力推定値の総和を、（数２）におけるセカンダリシステムからの干渉信号による受信電力Ｉ’Ｐｒｉとして扱う。ただし、ここで各セカンダリ信号の受信電力推定値の総和とは、各セカンダリ信号の受信電力推定値の真値を合計した後に、ｄＢ表記に変換した値とする。本実施の形態では、複数のセカンダリ送信局１０＿１、１０＿２が存在するが、現在のＣＩＲと、ＣＩＲの要求値の差に基づく許容送信電力の再設定は、各セカンダリ送信局に対して（数２）を用いて再設定してもよく、どちらか一方のセカンダリ送信局に対して別な式で行ってもよい。前者の各セカンダリ送信局に対して（数２）を用いて許容送信電力を再設定する場合は、現在のＣＩＲとＣＩＲの要求値との差分値を、セカンダリ送信局間で一様に増減させる再設定に相当する。後者のどちらか一方のセカンダリ送信局に対して許容送信電力を再設定する場合も、再設定後のＣＩＲが、（ＣＩＲｒｅｑ−ｑσ’）となるような許容送信電力にすることで、再設定後にもＣＩＲの要求値を所定の確率で満たすようにできる。
【０１１６】
以上説明した第２の実施形態によれば、センサ局で測定したセカンダリ信号の受信電力測定値を用いて、プライマリ受信局に対して干渉となるセカンダリ信号の受信電力推定値を補正する際に、あるセカンダリ送信局の周辺にあって、かつ、別なセカンダリ送信局からの信号の影響が小さいセンサ局を選択して、測定を行わせる。これによって、所望のセカンダリ信号に関する受信電力が、それ以外の受信電力（他のセカンダリ信号による受信電力とプライマリ信号による受信電力の総和）と比べて大きくなる環境にて、セカンダリ信号を測定できるため、セカンダリ信号に関する測定誤差を軽減した測定および補正を行うことができるようになる。結果として、ＣＩＲの推定誤差を削減でき、セカンダリ送信局の許容送信電力に設定必要なマージンをより小さくすることができるため、許容送信電力の増加が可能になる。
【０１１７】
さらに、本実施の形態では、あるセカンダリ信号の受信電力が別なセカンダリ信号の受信電力よりも十分に大きくなるようなセンサ局を測定に用いるため、センサ局において複数のセカンダリ信号を分離して測定する構成を不要とすることができる。一般には、同時に送信されている複数のセカンダリ信号それぞれの受信電力を測定する場合は、各信号に固有のパイロット信号を利用して測定することが考えられるが、各送信局が同一無線システムに属す場合等では、各セカンダリ送信局に対して固有のパイロット信号が使用されない可能性がある。また、各セカンダリ送信局に固有のパイロット信号が使われていたとしても、パイロット信号系列が短い場合には、正確な受信電力の測定を行うことが難しい可能性がある。本実施の形態では、このような複数のセカンダリ信号を個別に測定する構成を不要にできるため、センサ局の構成を簡単にできる。
【０１１８】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態は、セカンダリ送信局の周囲のセンサ局に加えて、プライマリ受信局の周囲のセンサ局での測定をさらに用いる点が第２の実施形態と異なる。説明を明瞭にするため、第２の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１１９】
図１０は、本発明の第３の実施形態に係るプライマリシステム、セカンダリシステム、センサ局の位置関係を表す図であり、図８に加えて、プライマリ受信局周辺にあるセンサ局１１＿６を図示したものである。
【０１２０】
センサ局１１＿６は、複数のセカンダリ信号が同時に送信されている際に、各セカンダリ信号の受信電力を個別に測定することはできないが、複数のセカンダリ信号の総和による受信電力は測定できるものとする。このセカンダリ信号の合計受信電力は、例えば、ある周波数帯域の受信電力（複数のセカンダリ信号、プライマリ信号、雑音信号の合計の受信電力）を測定し、そこからプライマリ信号の受信電力と雑音電力を減算することで算出できる。なお、プライマリ信号電力は、プライマリ信号に固有のパイロット信号を用いることで測定可能である。
【０１２１】
本実施の形態では、各セカンダリ送信局（１０＿１、１０＿２）の周辺に位置するセンサ局（１１＿４、１１＿５）、及び、プライマリ受信局２１の周辺に位置するセンサ局１１＿６を測定に用いて、プライマリ受信局２１でのセカンダリ信号の受信電力の推定・補正を行う。
【０１２２】
図１１は、本実施の形態に係る受信電力推定装置１７を示しており、ネットワーク通信部１７１、許容送信電力設定部１７２、センサ局決定部１７３、第１補正値算出部１７４、第１受信電力補正部１７５、第２補正値算出部１７６、第２受信電力補正部１７７から構成される。
【０１２３】
ネットワーク通信部１７１、許容送信電力設定部１７２は、受信電力推定装置１６のネットワーク通信部１６１、許容送信電力設定部１６２と同様の機能である。
【０１２４】
センサ局決定部１７３は、上述の通り、セカンダリ送信局（１０＿１、１０＿２）の周辺に位置するセンサ局（１１＿４、１１＿５）と、プライマリ受信局２１の周辺に位置するセンサ局１１＿６とを測定を行わせるセンサ局として選択する。ここで、セカンダリ送信局周辺のセンサ局の選択方法は、第１の実施の形態、または、第２の実施の形態と同様である。一方で、プライマリ受信局周辺のセンサ局の選択方法は、例えばプライマリ受信局２１からの距離の近いセンサ局、または、距離が所定値以下であるセンサ局を選択する。
【０１２５】
センサ局決定部１７３は、選択したセンサ局１１＿４、１１＿５、１１＿６に対して測定依頼を送信し、測定を行う周波数を指示する。
【０１２６】
第１補正値算出部１７４では、受信電力推定装置１６の補正値算出部１６４と同様であって、各セカンダリ送信局の周囲のセンサ局１１＿４、１１＿５で測定されたセカンダリ信号の受信電力測定値を用いて、セカンダリ信号毎に補正値（第１補正値とする）を算出する。算出した各第１補正値は、第１受信電力補正部１７５に対して出力される。
【０１２７】
第１受信電力補正部１７５は、第１補正値算出部１７４から入力された各セカンダリ信号に対する第１補正値を用いて、パスロス推定値を用いて算出したプライマリ受信局２１でのセカンダリ信号の受信電力推定値、および、パスロス推定値を用いて算出したプライマリ受信局周辺のセンサ局１１＿６でのセカンダリ信号の受信電力推定値を、セカンダリ信号毎に補正する。あるいは、プライマリ受信局２１でのセカンダリ信号の受信電力推定値と、プライマリ受信局周辺のセンサ局１１＿６でのセカンダリ信号の受信電力推定値のどちらか一方を補正してもよい。以下では、両方の受信電力推定値を補正した場合を想定する。なお、補正式は、第１の実施形態における（数７）と同様にして、各受信電力推定値に第１補正値を重み付け加算することで行う。
【０１２８】
プライマリ受信局２１でのセカンダリ信号の受信電力推定値は、セカンダリ信号毎に受信電力の補正が行われた後に、第２受信電力補正部１７７に対して出力される。
【０１２９】
一方で、プライマリ受信局周辺センサ局１１＿６でのセカンダリ信号の受信電力推定値は、セカンダリ信号毎に受信電力の補正が行われた後に、第２補正値算出部１７６に対して出力される。
【０１３０】
第２補正値算出部１７６は、第１受信電力補正部１７５からプライマリ受信局周辺センサ局１１＿６でのセカンダリ信号の受信電力推定値が入力され、また、ネットワーク通信部１７１を介して、プライマリ受信局周辺センサ局１１＿６で測定されたセカンダリ信号の合計受信電力を取得する。
【０１３１】
第２補正値算出部１７６ではまず、入力されたプライマリ受信局周辺センサ局１１＿６での各セカンダリ信号の受信電力推定値の合計値を算出し、この合計値とプライマリ受信局周辺センサ局１１＿６で測定されたセカンダリ信号の合計受信電力との差分値を算出する。次に、この差分値に応じて、セカンダリ信号毎に受信電力推定値を修正する値を算出し、プライマリ受信局周辺センサ局１１＿６での各セカンダリ信号の受信電力推定値にその値を加える。この値を、各セカンダリ信号のプライマリ受信局周辺センサ局１１＿６における受信電力測定値として扱う。
【０１３２】
例えば、受信電力推定値を修正する値の一例としては、上記差分値がｄＢ表記で算出された値である場合には、その差分値をそのまま各セカンダリ信号の受信電力推定値を修正する値として用いることができる。これは、差分値を真値表記した場合に、差分値をセカンダリ信号数で除算した値を、プライマリ受信局周辺センサ局１１＿６での各セカンダリ信号の受信電力推定値に対して加える修正を行うことと等価である。
【０１３３】
また、別な方法としては、プライマリ受信局周辺センサ局１１＿６での各セカンダリ信号の受信電力推定値の誤差分散に応じて、セカンダリ信号毎に受信電力推定値を修正する値を決めても良い。例えば、各セカンダリ信号の受信電力推定値の算出に用いる伝搬モデルが見通し／見通し外等の無線環境条件によって異なり伝搬モデル自体の推定誤差が異なる場合や、セカンダリ送信局周辺のセンサ局によって補正されたセカンダリ信号の受信電力推定値と補正されていないセカンダリ信号の受信電力推定値が混在する場合には、各セカンダリ信号の受信電力推定値の誤差分散の大きさが必ずしも同一とならない。このような場合には、セカンダリ送信局１０＿１の信号の受信電力推定値の誤差分散の方がセカンダリ送信局１０＿２の信号の受信電力推定値の誤差分散よりも大きいときに、セカンダリ送信局１０＿１の信号の受信電力推定値に対してより大きな割合の差分値を加えることでが考えられる。例えば、セカンダリ送信局１０＿１の信号の受信電力推定値の誤差分散がσ１２、セカンダリ送信局１０＿１の信号の受信電力推定値の誤差分散がσ２２であるときに、前述の差分値にσ１２／（σ１２＋σ２２）を乗じた値をセカンダリ送信局１０＿１の信号の受信電力推定値に加え、差分値にσ２２／（σ１２＋σ２２）を乗じた値をセカンダリ送信局１０＿２の信号の受信電力推定値に加える。このように、誤差分散に応じて各セカンダリ信号の受信電力推定値に差分値を加える割合を変えることで、より正確にプライマリ受信局周辺センサ局１１＿６で測定される各セカンダリ信号の受信電力を算出することができる。なお、この方法はσ１２とσ２２が等しいとすれば、上述の差分値をセカンダリ信号数で除算した値を修正値とする方法と等価である。
【０１３４】
次に、第２補正値算出部１７６は、以上の手順で算出した、プライマリ受信局周辺センサ局１１＿６でのセカンダリ信号毎の受信電力の測定値と、第１受信電力補正部１７５から入力されたプライマリ受信局周辺センサ局１１＿６でのセカンダリ信号の受信電力推定値との差分値を算出し、第２補正値とする。第２補正値は、セカンダリ信号毎に算出し、第２受信電力補正部１７７に対して出力される。
【０１３５】
第２受信電力補正部１７７は、第１受信電力補正部１７５からプライマリ受信局２１でのセカンダリ信号の受信電力推定値が入力され、第２補正値算出部１７６から第２補正値が入力される。
【０１３６】
第２受信電力補正部１７７は、プライマリ受信局２１でのセカンダリ信号の受信電力推定値を、第２補正値を用いて補正する。補正式は、（数７）と同様である。
【０１３７】
第２補正値によって補正されたプライマリ受信局２１でのセカンダリ信号の受信電力推定値は、許容送信電力設定部１７２に出力される。
【０１３８】
以上説明した第３の実施形態によれば、セカンダリ送信局周辺のセンサ局と、プライマリ受信局周辺のセンサ局の両方にセカンダリ信号の受信電力の測定を行わせ、それらの測定結果を用いて、プライマリ受信局でのセカンダリ信号毎の受信電力推定値を二段階で補正する。
【０１３９】
第１段階では、セカンダリ送信局周辺のセンサ局を用いることで、所望のセカンダリ信号が高いレベルで受信されることを活用して、セカンダリ信号それぞれの個別受信電力の測定を行うことを可能にし、受信電力を補正する。これによって、セカンダリ送信局周辺の環境によるパスロス推定誤差の影響や、セカンダリ送信局の実送信電力と許容送信電力とのずれを補正することが可能となる。
【０１４０】
一方で、第２段階では、プライマリ受信局周辺のセンサ局を測定に用いることで、プライマリ受信局周辺の環境に依存したパスロス推定誤差をさらに補正することができるようになる。ただし、プライマリ受信局周辺のセンサ局では、セカンダリ信号の受信電力は、各々の受信電力が小さくなり測定が難しくなるため、セカンダリ信号の受信電力合計値の測定を行い、さらに第一段階の受信電力補正を用いることで、プライマリ受信局周辺のセンサ局でのセカンダリ信号電力合計値から各セカンダリ信号の受信電力測定値を算出する。こうして得られた各セカンダリ信号の受信電力測定値を用いて、第２段階の受信電力補正を行い、最終的なプライマリ受信局でのセカンダリ信号電力推定値を得る。
【０１４１】
本実施形態によって、センサ局において個別のセカンダリ信号の受信電力を推定することが難しい場合にも、プライマリ受信局周辺のセンサ局での測定を活用することできるようになり、プライマリ受信局周辺の環境に依存したパスロス推定誤差をさらに補正することが可能となる。結果として、ＣＩＲの推定誤差を削減でき、セカンダリ送信局の許容送信電力に設定必要なマージンをより小さくすることができるため、許容送信電力の増加が可能になる。
【０１４２】
以上説明した第１〜第３の実施形態によれば、セカンダリ信号によるプライマリ受信局での受信電力をより高精度に推定できるようになる。結果として、ＣＩＲの推定誤差を削減でき、セカンダリ送信局の許容送信電力に設定必要なマージンをより小さくすることができるため、許容送信電力の増加が可能になる。
【０１４３】
また、以上説明した第１〜第３の実施形態において、セカンダリ信号の受信電力を測定するセンサ局において、プライマリ信号の受信電力も測定することを想定した。しかしながら、本発明は、この形態に限定されることはなく、セカンダリ信号の受信電力を測定させるセンサ局と、プライマリ信号の受信電力の測定を行うセンサ局とを別のセンサ局とすることも可能である。例えば、セカンダリ信号の受信電力を測定させるセンサ局は、第１〜第３の実施形態の方法で決定し、プライマリ信号の受信電力を測定させるセンサ局は、プライマリ受信局周辺のセンサ局、または、プライマリ送信局とプライマリ受信局との直線上またはその近傍のセンサ局とすることも可能である。プライマリ信号の受信電力を測定させるセンサ局をこのように選ぶことによって、プライマリ受信局の周辺では、セカンダリ信号と比べてプライマリ信号の受信電力が大きいため、プライマリ受信局周辺のセンサ局においてプライマリ信号の測定可能であり、かつ、センサ局がプライマリ受信局に近いため、プライマリ信号の受信電力推定誤差を高い精度で補正することができる。
【０１４４】
また、以上説明した第１〜第３の実施形態において、プライマリシステムとセカンダリシステムとは、異なるＲＡＴ（Radio Access Technology）であってもよく、同一のＲＡＴであってもよい。異なるＲＡＴである場合の例としては、前述したとおり、例えば、ＴＶ放送システムとセルラーシステムの組み合わせを挙げることができる。同一のＲＡＴである場合の例として、例えば、プライマリシステムがマクロセルであり、セカンダリシステムがその中に設置されるフェムトセルとすることができる。
【０１４５】
また、以上説明した第１〜第３の実施形態において、受信電力推定装置、無線環境データベース、センサ局は、複数のセカンダリシステムに対して周波数管理を提供する、セカンダリシステムとは別なシステムであってもよく、セカンダリシステムの一部であってもよい。
【０１４６】
なお、以上説明した第１〜第３の実施形態は、所定のハードウェア、例えば、回路として具現化することもできる。
【０１４７】
また、以上説明した第１〜第３の実施形態は、制御プログラムに基づいて図示しないコンピュータ回路（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit））によって制御され、動作するようにすることができる。その場合、これらの制御プログラムは、例えば、装置又はシステム内部の記憶媒体（例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やハードディスク等）、あるいは、外部の記憶媒体（例えば、リムーバブルメディアやリムーバブルディスク等）に記憶され、上記コンピュータ回路によって読み出され実行される。
【０１４８】
また、上記の実施の形態の内容は、以下のようにも表現されうる。
【０１４９】
（付記１）  第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する装置であって、
第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、前記第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する補正手段
を備える受信電力推定装置。
【０１５０】
（付記２）  前記送信局周辺センサ局は、
第２無線システム送信局からセンサ局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号のセンサ局での受信電力推定値と、第１無線システム送信局からセンサ局までのパスロス推定値とを用いて算出した第１無線システム送信局の第１無線信号のセンサ局における受信電力推定値との比が、
大きいことを基準に選択された１つまたは複数のセンサ局であり、または、前記比が所定値以上であることを基準に選択された１つまたは複数のセンサ局である
付記１に記載の受信電力推定装置。
【０１５１】
（付記３）  前記送信局周辺センサ局は、
第２無線システム送信局からセンサ局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号のセンサ局での受信電力推定値と、
第２無線システムの別の送信局からセンサ局までのパスロス推定値を用いて算出した前記別送信局の第２無線信号のセンサ局における受信電力推定値に、第１無線システム送信局からセンサ局までのパスロス推定値を用いて算出した第１無線信号のセンサ局での受信電力推定値を加えた値との比が、
大きいことを基準に選択された１つまたは複数のセンサ局であり、または、前記比が所定値以上であることを基準に選択された１つまたは複数のセンサ局である
付記１に記載の受信電力推定装置。
【０１５２】
（付記４）  前記送信局周辺センサ局は、
第２無線システム送信局からセンサ局までの距離に基づいて決定される１つまたは複数のセンサ局である
付記１に記載の受信電力推定装置。
【０１５３】
（付記５）  前記補正手段は、
第１無線システムの受信局の周辺に位置するセンサ局である受信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値をさらに用いて、第１無線システムの受信局における第２無線信号の受信電力推定値を補正する
付記１から付記４のいずれかに記載の受信電力推定装置。
【０１５４】
（付記６）  前記補正手段は、
第２無線システムの送信局から前記受信局周辺センサ局までのパスロス推定値を用いて算出した受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力推定値に対して、送信局周辺センサ局の測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正を行い、
補正された第２無線信号の受信電力推定値の合計値と、前記受信局周辺センサ局において測定された第２無線信号合計の受信電力測定値との差分値を算出し、
前記差分値と、各第２無線信号の補正された受信電力推定値とを用いて、受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力を算出する
付記５に記載の受信電力推定装置。
【０１５５】
（付記７）  前記受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力は、前記差分値を第２無線信号の総数で除算した値を、各第２無線信号の補正された受信電力推定値に加えることで算出する
付記６に記載の受信電力推定装置。
【０１５６】
（付記８）  前記受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力は、前記補正された第２無線信号の受信電力推定値の誤差の分散と前記差分値とを用いて算出する
付記６に記載の受信電力推定装置。
【０１５７】
（付記９）  前記補正手段を用いて算出した第１無線システムの受信局での第２無線信号の受信電力推定値を用いて、第２無線システムの送信局の使用している周波数に関する許容送信電力を調整する許容送信電力調整手段
を備え付記１から付記８のいずれかに記載の受信電力推定装置。
【０１５８】
（付記１０）  前記第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値は、第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値と前記許容送信電力とを用いて算出され、
前記補正手段は、前記許容送信電力と実際の送信電力との間に想定される誤差の大きさと、第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値に想定される誤差の大きさとに応じて、第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を補正する際の重み係数を決定する
付記９に記載の受信電力推定装置。
【０１５９】
（付記１１）  第２無線システム送信局毎に送信局周辺センサ局を特定し、送信局周辺センサ局に対して第２無線信号の測定を行わせる周波数を通知する通知手段
を備える付記１から付記１０のいずれかに記載の受信電力推定装置。
【０１６０】
（付記１２）  前記通知手段は、送信局周辺センサ局に第２無線信号の測定を行わせる周波数として、第２無線システムの送信局の許容送信電力が所定値以上である周波数を通知する
付記１１に記載の受信電力推定装置。
【０１６１】
（付記１３）  第２無線システム送信局が所定の送信電力でもって事前に送信した第２無線信号を送信局周辺センサ局で測定した受信電力測定値を記憶し、前記送信局周辺センサ局において測定した第２無線システム送信局の現在の受信電力測定値と事前測定の受信電力測定値とを比較し、第２無線システム送信局の現在の送信電力を推定する送信電力推定手段
を備える付記１から付記１２のいずれかに記載の受信電力推定装置。
【０１６２】
（付記１４）  第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する方法であって、
第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する
受信電力推定方法。
【０１６３】
（付記１５）  第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定するプログラムであって、
コンピュータに、
第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて算出した第２無線信号の第１無線システム受信局での受信電力推定値を、第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局である送信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正する処理を
実行させるプログラム。
【０１６４】
（付記１６）  第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する受信電力推定装置とともに用いられるセンサ局であって、
前記受信電力推定装置の指示に基づき第２無線信号の受信電力を測定する手段と、
受信電力測定値を受信電力推定装置に対して通知する通知手段と
を備えるセンサ局。
【０１６５】
（付記１７）  前記センサ局は、第２無線システムの送信局の周辺に位置する
付記１６に記載のセンサ局。
【０１６６】
（付記１８）  前記受信電力を測定する手段は、
受信電力推定装置から通知された各周波数において第２無線信号の測定を行い、受信電力の高い周波数を前記第２無線システムの送信局で使用している周波数として特定し、
前記通知手段は、受信電力推定装置に対して、前記特定した周波数と受信電力測定値を通知する
付記１６又は付記１７に記載のセンサ局。
【０１６７】
（付記１９）  第１無線システムに割当てられた周波数を第２無線システムが共用する際に、第２無線システムの送信局から送出された第２無線信号が第１無線システムの受信局において受信される際の受信電力を推定する受信電力推定装置と、センサ局とを有する無線システムであって、
前記センサ局は、
受信電力推定装置の指示に基づき第２無線信号の測定を行い、受信電力推定装置に対して受信電力測定値を通知する手段を有し、
前記受信電力推定装置は、
第２無線システム送信局の周辺に位置するセンサ局を特定して前記第２無線信号の受信電力測定に対する指示を行い、
前記センサ局から第２無線信号の受信電力測定値を取得し、
第２無線システム送信局から第１無線システム受信局までのパスロス推定値を用いて前記第２無線信号の前記受信局での受信電力推定値を算出し、前記受信電力測定値を用いて前記受信電力推定値を補正する手段を有する
無線システム。
【０１６８】
（付記２０）  前記センサ局は、第２無線システムの送信局の周辺に位置する
付記１９に記載の無線システム。
【０１６９】
（付記２１）  前記センサ局の前記受信電力を測定する手段は、
受信電力推定装置から通知された各周波数において第２無線信号の測定を行い、受信電力の高い周波数を前記第２無線システムの送信局で使用している周波数として特定し、
前記通知手段は、受信電力推定装置に対して、前記特定した周波数と受信電力測定値を通知する
付記１９又は付記２０に記載の無線システム。
【０１７０】
（付記２２）  前記受信電力推定装置の前記補正する手段は、
第１無線システムの受信局の周辺に位置するセンサ局である受信局周辺センサ局において測定した第２無線信号の受信電力測定値をさらに用いて、第１無線システムの受信局における第２無線信号の受信電力推定値を補正する
付記１９から付記２１のいずれかに記載の無線システム。
【０１７１】
（付記２３）  前記補正する手段は、
第２無線システムの送信局から前記受信局周辺センサ局までのパスロス推定値を用いて算出した受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力推定値に対して、送信局周辺センサ局の測定した第２無線信号の受信電力測定値を用いて補正を行い、
補正された第２無線信号の受信電力推定値の合計値と、前記受信局周辺センサ局において測定された第２無線信号合計の受信電力測定値との差分値を算出し、
前記差分値と、各第２無線信号の補正された受信電力推定値とを用いて、受信局周辺センサ局での第２無線信号の受信電力を算出する
付記２２に記載の無線システム。
【０１７２】
以上、実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施してもよい。また、各実施の形態を適宜組み合わせて実施してもよい。
【０１７３】
本出願は、２０１１年１２月２７日に出願された日本出願特願２０１１−２８５２３３号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１７４】
１０  セカンダリ送信局
１１ 、１１＿１、１１＿２、１１＿３、１１＿４、１１＿５、１１＿６  センサ局
１２、１６、１７  受信電力推定装置
１３  無線環境データベース
１４  ネットワーク
２０  プライマリ送信局
２１  プライマリ受信局
２２  プライマリシステムサービスエリア
１１１  ネットワーク通信部
１１２  受信用ＲＦ部
１１３  受信電力測定部
１２１  ネットワーク通信部
１２２  許容送信電力設定部
１２３  センサ局決定部
１２４  補正値算出部
１２５  受信電力補正部
１６１  ネットワーク通信部
１６２  許容送信電力設定部
１６３  センサ局決定部
１６４  補正値算出部
１６５  受信電力補正部
１７１  ネットワーク通信部
１７２  許容送信電力設定部
１７３  センサ局決定部
１７４  第１補正値算出部
１７５  第１受信電力補正部
１７６  第２補正値算出部
１７７  第２受信電力補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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