(57)【要約】【課題】１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を正確に決定する通信制御装置を提供する。【解決手段】推定手段１３は、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定する。補正手段１４は、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて、推定された１次利用者の推定通信範囲を狭くするように補正し、推定された２次利用者の推定通信範囲を広くするように補正する。判定手段１５は、補正された１次利用者の補正通信範囲と補正された２次利用者の補正通信範囲とに基づいて、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉するか否かを判定する。設定手段１６１は、判定手段１５が２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉しないと判定したとき、電波の到達範囲が２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の通信条件を設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定する推定手段と、
通信機器の回路設計におけるマージンを用いて、前記推定された前記１次利用者の推定通信範囲を狭くするように補正し、前記推定された前記２次利用者の推定通信範囲を広くするように補正する補正手段と、
前記補正された前記１次利用者の補正通信範囲と前記補正された前記２次利用者の補正通信範囲とに基づいて、前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉しないと判定したとき、電波の到達範囲が前記２次利用者の補正通信範囲内になるように前記２次利用者の通信条件を設定する設定手段とを備える通信制御装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記１次利用者の無線通信と前記２次利用者の無線通信との干渉が前記１次利用者において許容される時間率である許容干渉時間率に基づいて前記マージンの電力量を決定し、その決定したマージンの電力量に基づいて前記１次利用者の推定通信範囲を前記１次利用者の補正通信範囲に補正する第１の補正処理を実行する、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記１次利用者の推定通信範囲の中心から前記１次利用者の推定通信範囲を規定する線までの距離を第１の距離としたとき、
前記補正手段は、前記第１の補正処理において、電波の伝搬特性を用いて前記マージンの電力量に基づいて前記第１の距離を第１の補正距離に補正し、前記１次利用者の通信範囲の中心から前記１次利用者の通信範囲を規定する線までの距離として前記第１の補正距離を有する前記１次利用者の通信範囲を前記１次利用者の補正通信範囲として生成する、請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記決定したマージンの電力量に基づいて前記２次利用者の推定通信範囲を前記２次利用者の補正通信範囲に補正する第２の補正処理を更に実行する、請求項２または請求項３に記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記２次利用者の推定通信範囲の中心から前記２次利用者の推定通信範囲を規定する線までの距離を第２の距離としたとき、
前記補正手段は、前記第２の補正処理において、電波の伝搬特性を用いて前記マージンの電力量に基づいて前記第２の距離を第２の補正距離に補正し、前記２次利用者の通信範囲の中心から前記２次利用者の通信範囲を規定する線までの距離として前記第２の補正距離を有する前記２次利用者の通信範囲を前記２次利用者の補正通信範囲として生成する、請求項４に記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記１次利用者の補正通信範囲の中心と前記２次利用者の補正通信範囲の中心とを結んだ直線に平行であり、かつ、前記１次利用者の補正通信範囲の中心から前記２次利用者の補正通信範囲の中心へ向かう方向において前記１次利用者の補正通信範囲の中心から前記１次利用者の補正通信範囲を規定する線までの距離を第３の距離とし、前記直線に平行であり、かつ、前記２次利用者の補正通信範囲の中心から前記１次利用者の補正通信範囲の中心へ向かう方向において前記２次利用者の補正通信範囲の中心から前記２次利用者の補正通信範囲を規定する線までの距離を第４の距離とし、前記１次利用者の補正通信範囲の中心と前記２次利用者の補正通信範囲の中心との距離を第５の距離としたとき、
前記判定手段は、前記第５の距離が、前記第３の距離と前記第４の距離との和以下であるか否かを判定する第１の判定処理を行い、前記第１の判定処理において、前記第５の距離が、前記第３の距離と前記第４の距離との和以下であると判定したとき、前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉すると判定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記１次利用者の無線通信に用いられる第１の周波数帯域と前記２次利用者の無線通信に用いられる第２の周波数帯域とが少なくとも一部で重なるか否かを判定する第２の判定処理を更に行い、前記第１の判定処理において、前記第５の距離が、前記第３の距離と前記第４の距離との和以下であると判定し、かつ、前記第２の判定処理において、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とが少なくとも一部で重なると判定したとき、前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉すると判定する、請求項６に記載の通信制御装置。
【請求項８】
前記判定手段が前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉すると判定したとき、前記１次利用者の無線通信と前記２次利用者の無線通信との干渉を回避するように前記２次利用者の無線通信の通信条件を調停する調停手段を更に備える、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項９】
前記１次利用者および前記２次利用者の通信方式または変調方式を推定する通信推定手段を更に備え、
前記推定手段は、前記通信推定手段による推定結果に基づいて、電波の受信電力のうち誤差を抑制した受信電力を用いて前記１次利用者の位置を推定し、その推定した前記１次利用者の位置を用いて前記１次利用者の通信範囲を推定する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項１０】
前記推定手段は、前記通信推定手段によって推定された通信方式が時分割複信であるとき、他の通信装置を制御および／または管理する通信装置から送信された電波の受信電力を用いて前記１次利用者の位置を推定し、その推定した前記１次利用者の位置を用いて前記１次利用者の通信範囲を推定する、請求項９に記載の通信制御装置。
【請求項１１】
前記推定手段は、前記通信推定手段によって推定された通信方式が周波数分割複信であるとき、上りリンクにおける電波の受信電力を用いず、下りリンクにおける電波の受信電力を用いて前記１次利用者の位置を推定し、その推定した前記１次利用者の位置を用いて前記１次利用者の通信範囲を推定する、請求項９に記載の通信制御装置。
【請求項１２】
前記推定手段は、前記通信推定手段によって推定された変調方式がＦＭ変調であるとき、変調信号による周波数偏移を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された電波の受信電力に基づいて前記１次利用者の位置を推定し、その推定した前記１次利用者の位置を用いて前記１次利用者の通信範囲を推定する、請求項９に記載の通信制御装置。
【請求項１３】
前記１次利用者および前記２次利用者の通信方式または変調方式を推定する通信推定手段を更に備え、
前記補正手段は、前記通信推定手段によって推定された通信方式がセルラー方式またはテレビジョン放送であるとき、電波のフェージング特性に基づいて通信の成功確率が所望の確率になるときの電波の受信電力を検出し、その検出した受信電力を前記マージンの電力量として決定し、その決定したマージンの電力量に基づいて前記１次利用者の推定通信範囲を前記１次利用者の補正通信範囲に補正する、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項１４】
前記１次利用者の通信方式および変調方式と、前記２次利用者の通信方式および変調方式と、前記１次利用者の許容干渉量とを相互に対応付けたデータベースを更に備え、
前記設定手段は、前記データベースを参照して前記通信推定手段によって推定された前記１次利用者の通信方式および変調方式と、前記２次利用者の通信方式および変調方式とに対応する許容干渉量を検出し、その検出した許容干渉量に基づいて前記２次利用者の通信条件を設定する、請求項１３に記載の通信制御装置。
【請求項１５】
推定手段が、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定する第１のステップと、
補正手段が、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて、前記推定された前記１次利用者の推定通信範囲を狭くするように補正し、前記推定された前記２次利用者の推定通信範囲を広くするように補正する第２のステップと、
判定手段が、前記補正された前記１次利用者の補正通信範囲と前記補正された前記２次利用者の補正通信範囲とに基づいて、前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉するか否かを判定する第３のステップと、
設定手段が、前記判定手段が前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉しないと判定したとき、電波の到達範囲が前記２次利用者の補正通信範囲内になるように前記２次利用者の通信条件を設定する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
前記補正手段は、前記第２のステップにおいて、前記１次利用者の無線通信と前記２次利用者の無線通信との干渉が前記１次利用者において許容される時間率である許容干渉時間率に基づいて前記マージンの電力量を決定し、その決定したマージンの電力量に基づいて前記１次利用者の推定通信範囲を前記１次利用者の補正通信範囲に補正する第１の補正処理を実行する、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
前記１次利用者の推定通信範囲の中心から前記１次利用者の推定通信範囲を規定する線までの距離を第１の距離としたとき、
前記補正手段は、前記第２のステップの前記第１の補正処理において、電波の伝搬特性を用いて前記マージンの電力量に基づいて前記第１の距離を第１の補正距離に補正し、前記１次利用者の通信範囲の中心から前記１次利用者の通信範囲を規定する線までの距離として前記第１の補正距離を有する前記１次利用者の通信範囲を前記１次利用者の補正通信範囲として生成する、請求項１６に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
前記補正手段は、前記第２のステップにおいて、前記決定したマージンの電力量に基づいて前記２次利用者の推定通信範囲を前記２次利用者の補正通信範囲に補正する第２の補正処理を更に実行する、請求項１６または請求項１７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
前記２次利用者の推定通信範囲の中心から前記２次利用者の推定通信範囲を規定する線までの距離を第２の距離としたとき、
前記補正手段は、前記第２のステップの前記第２の補正処理において、電波の伝搬特性を用いて前記マージンの電力量に基づいて前記第２の距離を第２の補正距離に補正し、前記２次利用者の通信範囲の中心から前記２次利用者の通信範囲を規定する線までの距離として前記第２の補正距離を有する前記２次利用者の通信範囲を前記２次利用者の補正通信範囲として生成する、請求項１８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２０】
前記１次利用者の補正通信範囲の中心と前記２次利用者の補正通信範囲の中心とを結んだ直線に平行であり、かつ、前記１次利用者の補正通信範囲の中心から前記２次利用者の補正通信範囲の中心へ向かう方向において前記１次利用者の補正通信範囲の中心から前記１次利用者の補正通信範囲を規定する線までの距離を第３の距離とし、前記直線に平行であり、かつ、前記２次利用者の補正通信範囲の中心から前記１次利用者の補正通信範囲の中心へ向かう方向において前記２次利用者の補正通信範囲の中心から前記２次利用者の補正通信範囲を規定する線までの距離を第４の距離とし、前記１次利用者の補正通信範囲の中心と前記２次利用者の補正通信範囲の中心との距離を第５の距離としたとき、
前記判定手段は、前記第３のステップにおいて、前記第５の距離が、前記第３の距離と前記第４の距離との和以下であるか否かを判定する第１の判定処理を行い、前記第１の判定処理において、前記第５の距離が、前記第３の距離と前記第４の距離との和以下であると判定したとき、前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉すると判定する、請求項１５から請求項１９のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２１】
前記判定手段は、前記第３のステップにおいて、前記１次利用者の無線通信に用いられる第１の周波数帯域と前記２次利用者の無線通信に用いられる第２の周波数帯域とが少なくとも一部で重なるか否かを判定する第２の判定処理を更に行い、前記第１の判定処理において、前記第５の距離が、前記第３の距離と前記第４の距離との和以下であると判定し、かつ、前記第２の判定処理において、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とが少なくとも一部で重なると判定したとき、前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉すると判定する、請求項２０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２２】
調整手段が、前記判定手段が前記２次利用者の無線通信が前記１次利用者の無線通信と干渉すると判定したとき、前記１次利用者の無線通信と前記２次利用者の無線通信との干渉を回避するように前記２次利用者の無線通信の通信条件を調停する第５のステップを更にコンピュータに実行させる、請求項１５から請求項２１のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２３】
通信推定手段が、前記１次利用者および前記２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第６のステップを更にコンピュータに実行させ、
前記推定手段は、前記第１のステップにおいて、前記通信推定手段による推定結果に基づいて、電波の受信電力のうち誤差を抑制した受信電力を用いて前記１次利用者の位置を推定し、その推定した前記１次利用者の位置を用いて前記１次利用者の通信範囲を推定する、請求項１５から請求項２２のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２４】
前記推定手段は、前記第１のステップにおいて、前記通信推定手段によって推定された通信方式が時分割複信であるとき、他の通信装置を制御および／または管理する通信装置から送信された電波の受信電力を用いて前記１次利用者の位置を推定し、その推定した前記１次利用者の位置を用いて前記１次利用者の通信範囲を推定する、請求項２３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２５】
前記推定手段は、前記第１のステップにおいて、前記通信推定手段によって推定された通信方式が周波数分割複信であるとき、上りリンクにおける電波の受信電力を用いず、下りリンクにおける電波の受信電力を用いて前記１次利用者の位置を推定し、その推定した前記１次利用者の位置を用いて前記１次利用者の通信範囲を推定する、請求項２３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２６】
前記推定手段は、前記第１のステップにおいて、前記通信推定手段によって推定された変調方式がＦＭ変調であるとき、変調信号による周波数偏移を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された電波の受信電力に基づいて前記１次利用者の位置を推定し、その推定した前記１次利用者の位置を用いて前記１次利用者の通信範囲を推定する、請求項２３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２７】
通信推定手段が、前記１次利用者および前記２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第５のステップを更にコンピュータに実行させ、
前記補正手段は、前記第２のステップにおいて、前記通信推定手段によって推定された通信方式がセルラー方式またはテレビジョン放送であるとき、電波のフェージング特性に基づいて通信の成功確率が所望の確率になるときの電波の受信電力を検出し、その検出した受信電力を前記マージンの電力量として決定し、その決定したマージンの電力量に基づいて前記１次利用者の推定通信範囲を前記１次利用者の補正通信範囲に補正する、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２８】
前記設定手段は、前記第４のステップにおいて、前記１次利用者の通信方式および変調方式と、前記２次利用者の通信方式および変調方式と、前記１次利用者の許容干渉量とを相互に対応付けたデータベースを参照して前記通信推定手段によって推定された前記１次利用者の通信方式および変調方式と、前記２次利用者の通信方式および変調方式とに対応する許容干渉量を検出し、その検出した許容干渉量に基づいて前記２次利用者の通信条件を設定する、請求項２７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２９】
請求項１５から請求項２８のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項３０】
１次利用者の送信電力と、前記１次利用者の許容干渉時間率と、前記１次利用者の許容干渉電力と、前記１次利用者のマージンと、Ｑ（Ｑは２以上の整数）個の２次利用者のＱ個の位置情報と、前記Ｑ個の２次利用者において検出された電波のＱ個の受信電力と、前記Ｑ個の２次利用者のＱ個のアンテナ利得と、前記Ｑ個の２次利用者のＱ個の送信電力とを含むデータ構造であって、
前記Ｑ個の位置情報および前記Ｑ個の受信電力は、推定手段が前記受信電力を重みとした前記Ｑ個の位置情報の加重平均からなる前記１次利用者の位置を推定するのに用いられ、
前記１次利用者の送信電力と前記Ｑ個の受信電力とは、前記推定手段が前記１次利用者の位置から前記１次利用者の通信範囲を規定する線までの第１の距離を推定するのに用いられ、
前記Ｑ個の受信電力のうち、設定値以下である受信電力は、前記推定手段が前記第１の距離を推定するのに用いられ、
前記Ｑ個の送信電力のいずれか１つと、前記Ｑ個のアンテナ利得のいずれか１つとは、前記推定手段が前記２次利用者の位置から前記２次利用者の通信範囲を規定する線までの第２の距離を推定するのに用いられ、
前記推定された前記１次利用者の位置および前記第１の距離は、前記推定手段が前記１次利用者の推定通信範囲を推定するのに用いられ、
前記Ｑ個の位置情報のいずれか１つと前記推定された前記第２の距離は、前記推定手段が前記２次利用者の推定通信範囲を推定するのに用いられ、
前記１次利用者の許容干渉時間率、許容干渉電力およびマージンは、補正手段が前記１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正するとともに前記２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正するのに用いれ、
前記補正された前記１次利用者の補正通信範囲および前記２次利用者の補正通信範囲は、判定手段が前記１次利用者の無線通信と前記２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定するのに用いられ、
前記補正された２次利用者の補正通信範囲は、前記１次利用者の無線通信と前記２次利用者の無線通信との干渉が無い場合に、設定手段が２次利用者の通信条件を設定するのに用いられる、データ構造。
【請求項３１】
前記補正された前記１次利用者の補正通信範囲および前記２次利用者の補正通信範囲は、前記１次利用者の無線通信と前記２次利用者の無線通信との干渉が有る場合に、更に、調停手段が前記１次利用者の無線通信と前記２次利用者の無線通信との干渉を回避するように前記２次利用者の通信条件を調停するのに用いられる、請求項３０に記載のデータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信制御装置、コンピュータに実行させるためのプログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびデータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
第５世代移動通信システムにおける様々な通信性能に対する要求を満足するために、更なる周波数資源が必要になっている。その中で、時間や場所において利用のない周波数を共用する技術が注目を集めている（非特許文献１）。周波数を共用するためには、既存の無線システム（１次利用者）に干渉を与えないように、１次利用者の利用状況を逐次把握する必要がある。これに対して、移動機をセンサ端末として１次利用者の利用状況（電力分布）を推定するシステムが提案されている（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】総務省，“電波政策 ２０２０懇談会報告書”，June 2016.
【非特許文献２】松野，他，“第５世代移動通信システムにおける異無線システム間の周波数共用に向けた取り組み，”信学技法，RCS116，Oct.2016．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、非特許文献２に記載された１次利用者の利用状況（電力分布）を推定する方法においては、１次利用者と２次利用者との利用範囲を１次利用者と２次利用者の電力値が一定値以下となる範囲を模擬している。その結果、フェージング等の確率的に発生する電力の変動が再現できないため、非特許文献２に記載された方法によって推定された１次利用者と２次利用者との利用範囲は、実際の利用範囲と異なる。従って、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を正確に決定することが困難である。
【０００５】
そこで、この発明の実施の形態によれば、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を正確に決定する通信制御装置を提供する。
【０００６】
また、この発明の実施の形態によれば、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件の正確な決定をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。
【０００７】
更に、この発明の実施の形態によれば、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件の正確な決定をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【０００８】
更に、この発明の実施の形態によれば、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を正確に決定するためのデータ構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（構成１）
この発明の実施の形態によれば、通信制御装置は、推定手段と、補正手段と、判定手段と、設定手段とを備える。
【００１０】
推定手段は、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定する。補正手段は、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて、推定された１次利用者の推定通信範囲を狭くするように補正し、推定された２次利用者の推定通信範囲を広くするように補正する。判定手段は、補正された１次利用者の補正通信範囲と補正された２次利用者の補正通信範囲とに基づいて、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉するか否かを判定する。設定手段は、判定手段が２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉しないと判定したとき、電波の到達範囲が２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の通信条件を設定する。
【００１１】
構成１によれば、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正し、２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正するので、１次利用者および２次利用者の補正通信範囲が実際の無線通信に適したものとなる。そして、１次利用者および２次利用者の補正通信範囲に基づいて１次利用者と２次利用者との間で干渉が無いと判定されたとき、電波の到達範囲が２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の通信条件を設定する。
【００１２】
従って、１次利用者と２次利用者との間で干渉が無いように２次利用者の通信条件を正確に決定できる。
【００１３】
（構成２）
構成１において、補正手段は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉が１次利用者において許容される時間率である許容干渉時間率に基づいてマージンの電力量を決定し、その決定したマージンの電力量に基づいて１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正する第１の補正処理を実行する。
【００１４】
構成２によれば、１次利用者の許容干渉時間率を反映して１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正するので、１次利用者が干渉によって無線通信ができないことを抑制できる。
【００１５】
（構成３）
構成２において、１次利用者の推定通信範囲の中心から１次利用者の推定通信範囲を規定する線までの距離を第１の距離としたとき、補正手段は、第１の補正処理において、電波の伝搬特性を用いてマージンの電力量に基づいて第１の距離を第１の補正距離に補正し、１次利用者の通信範囲の中心から１次利用者の通信範囲を規定する線までの距離として第１の補正距離を有する１次利用者の通信範囲を１次利用者の補正通信範囲として生成する。
【００１６】
構成３によれば、電波の伝搬特性を用いて第１の距離を第１の補正距離に補正して１次利用者の補正通信範囲を生成するので、１次利用者の補正通信範囲を正確に生成できる。
【００１７】
（構成４）
構成２または構成３において、補正手段は、決定したマージンの電力量に基づいて２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正する第２の補正処理を更に実行する。
【００１８】
構成４によれば、１次利用者の許容干渉時間率を反映して２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正するので、１次利用者が許容できない干渉を２次利用者
が１次利用者に与えるのを抑制できる。
【００１９】
（構成５）
構成４において、２次利用者の推定通信範囲の中心から２次利用者の推定通信範囲を規定する線までの距離を第２の距離としたとき、補正手段は、第２の補正処理において、電波の伝搬特性を用いてマージンの電力量に基づいて第２の距離を第２の補正距離に補正し、２次利用者の通信範囲の中心から２次利用者の通信範囲を規定する線までの距離として第２の補正距離を有する２次利用者の通信範囲を２次利用者の補正通信範囲として生成する。
【００２０】
構成５によれば、電波の伝搬特性を用いて第２の距離を第２の補正距離に補正して２次利用者の補正通信範囲を生成するので、２次利用者の補正通信範囲を正確に生成できる。
【００２１】
（構成６）
構成１から構成５のいずれかにおいて、１次利用者の補正通信範囲の中心と２次利用者の補正通信範囲の中心とを結んだ直線に平行であり、かつ、１次利用者の補正通信範囲の中心から２次利用者の補正通信範囲の中心へ向かう方向において１次利用者の補正通信範囲の中心から１次利用者の補正通信範囲を規定する線までの距離を第３の距離とし、直線に平行であり、かつ、２次利用者の補正通信範囲の中心から１次利用者の補正通信範囲の中心へ向かう方向において２次利用者の補正通信範囲の中心から２次利用者の補正通信範囲を規定する線までの距離を第４の距離とし、１次利用者の補正通信範囲の中心と２次利用者の補正通信範囲の中心との距離を第５の距離としたとき、判定手段は、第５の距離が、第３の距離と第４の距離との和以下であるか否かを判定する第１の判定処理を行い、第１の判定処理において、第５の距離が、第３の距離と第４の距離との和以下であると判定したとき、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉すると判定する。
【００２２】
構成６によれば、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を簡単かつ正確に判定できる。
【００２３】
（構成７）
構成６において、判定手段は、１次利用者の無線通信に用いられる第１の周波数帯域と２次利用者の無線通信に用いられる第２の周波数帯域とが少なくとも一部で重なるか否かを判定する第２の判定処理を更に行い、第１の判定処理において、第５の距離が、第３の距離と第４の距離との和以下であると判定し、かつ、第２の判定処理において、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とが少なくとも一部で重なると判定したとき、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉すると判定する。
【００２４】
構成７によれば、１次利用者の第１の周波数帯域と２次利用者の第２の周波数帯域との重なりの有無を更に判定して１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定するので、１次利用者と２次利用者との間の周波数共用を前提としない場合でも、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定できる。
【００２５】
（構成８）
構成１から構成７のいずれかにおいては、通信制御装置は、調停手段を更に備える。調停手段は、判定手段が２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉すると判定したとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の無線通信の通信条件を調停する。
【００２６】
構成８によれば、判定手段が１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定した場合でも、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避で
きる。
【００２７】
（構成９）
構成１〜構成８のいずれかにおいて、通信制御装置は、通信推定手段を更に備える。通信推定手段は、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する。推定手段は、通信推定手段による推定結果に基づいて、電波の受信電力のうち誤差を抑制した受信電力を用いて１次利用者の位置を推定し、その推定した１次利用者の位置を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【００２８】
構成９によれば、誤差を抑制した受信電力を用いて１次利用者の位置を推定するので、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【００２９】
（構成１０）
構成９において、推定手段は、通信推定手段によって推定された通信方式が時分割複信であるとき、他の通信装置を制御および／または管理する通信装置から送信された電波の受信電力を用いて１次利用者の位置を推定し、その推定した１次利用者の位置を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【００３０】
構成１０によれば、他の通信装置を制御および／または管理する通信装置から送信された電波の受信電力を用いて１次利用者の位置を推定するので、電波の送信と受信のフェーズが電力のデューティ比として現れることに起因して発生する電力測定の誤差を抑制した受信電力を用いて１次利用者の位置を推定できる。従って、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【００３１】
（構成１１）
構成９において、推定手段は、通信推定手段によって推定された通信方式が周波数分割複信であるとき、上りリンクにおける電波の受信電力を用いず、下りリンクにおける電波の受信電力を用いて１次利用者の位置を推定し、その推定した１次利用者の位置を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【００３２】
構成１１によれば、定電力の送信電力によって送信された電波の受信電力を用いて１次利用者の位置を推定するので、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【００３３】
（構成１２）
構成９において、推定手段は、通信推定手段によって推定された変調方式がＦＭ変調であるとき、変調信号による周波数偏移を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された電波の受信電力に基づいて１次利用者の位置を推定し、その推定した１次利用者の位置を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【００３４】
構成１２によれば、ＦＭ変調によって送信された電波の受信電力を正確に検出するので、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【００３５】
（構成１３）
構成１において、通信制御装置は、通信推定手段を更に備える。通信推定手段は、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する。補正手段は、通信推定手段によって推定された通信方式がセルラー方式またはテレビジョン放送であるとき、電波のフェージング特性に基づいて通信の成功確率が所望の確率になるときの電波の受信電力を検出し、その検出した受信電力をマージンの電力量として決定し、その決定したマージンの電力量に基づいて１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正する。
【００３６】
構成１３によれば、フェージングによるマージンを加味して１次利用者の通信範囲を補正するので、時間的に変化する通信環境においても、１次利用者の通信範囲を正確に補正できる。
【００３７】
（構成１４）
構成１３において、通信制御装置は、データベースを更に備える。データベースは、１次利用者の通信方式および変調方式と、２次利用者の通信方式および変調方式と、１次利用者の許容干渉量とを相互に対応付けた構成からなる。設定手段は、データベースを参照して通信推定手段によって推定された１次利用者の通信方式および変調方式と、２次利用者の通信方式および変調方式とに対応する許容干渉量を検出し、その検出した許容干渉量に基づいて２次利用者の通信条件を設定する。
【００３８】
構成１４によれば、１次利用者および２次利用者の通信方式および変調方式に対応した許容干渉量に基づいて２次利用者の通信条件を設定するので、１次利用者に干渉を与えないように２次利用者の通信条件を正確に設定できる。
【００３９】
（構成１５）
また、この発明の実施の形態によれば、プログラムは、推定手段が、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定する第１のステップと、補正手段が、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて、推定された１次利用者の推定通信範囲を狭くするように補正し、推定された２次利用者の推定通信範囲を広くするように補正する第２のステップと、判定手段が、補正された１次利用者の補正通信範囲と補正された２次利用者の補正通信範囲とに基づいて、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉するか否かを判定する第３のステップと、設定手段が、判定手段が２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉しないと判定したとき、電波の到達範囲が２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の通信条件を設定する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００４０】
構成１５によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正し、２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正するので、１次利用者および２次利用者の補正通信範囲が実際の無線通信に適したものとなる。そして、１次利用者および２次利用者の補正通信範囲に基づいて１次利用者と２次利用者との間で干渉が無いと判定されたとき、電波の到達範囲が２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の通信条件を設定する。
【００４１】
従って、１次利用者と２次利用者との間で干渉が無いように２次利用者の通信条件を正確に決定できる。
【００４２】
（構成１６）
構成１５において、補正手段は、第２のステップにおいて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉が１次利用者において許容される時間率である許容干渉時間率に基づいてマージンの電力量を決定し、その決定したマージンの電力量に基づいて１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正する第１の補正処理を実行する。
【００４３】
構成１６によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、１次利用者の許容干渉時間率を反映して１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正するので、１次利用者が干渉によって無線通信ができないことを抑制できる。
【００４４】
（構成１７）
構成１６において、１次利用者の推定通信範囲の中心から１次利用者の推定通信範囲を規定する線までの距離を第１の距離としたとき、補正手段は、第２のステップの第１の補正処理において、電波の伝搬特性を用いてマージンの電力量に基づいて第１の距離を第１の補正距離に補正し、１次利用者の通信範囲の中心から１次利用者の通信範囲を規定する線までの距離として第１の補正距離を有する１次利用者の通信範囲を１次利用者の補正通信範囲として生成する。
【００４５】
構成１７によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、電波の伝搬特性を用いて第１の距離を第１の補正距離に補正して１次利用者の補正通信範囲を生成するので、１次利用者の補正通信範囲を正確に生成できる。
【００４６】
（構成１８）
構成１６または構成１７において、補正手段は、第２のステップにおいて、決定したマージンの電力量に基づいて２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正する第２の補正処理を更に実行する。
【００４７】
構成１８によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、１次利用者の許容干渉時間率を反映して２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正するので、１次利用者が許容できない干渉を２次利用者が１次利用者に与えるのを抑制できる。
【００４８】
（構成１９）
構成１８において、２次利用者の推定通信範囲の中心から２次利用者の推定通信範囲を規定する線までの距離を第２の距離としたとき、補正手段は、第２のステップの第２の補正処理において、電波の伝搬特性を用いてマージンの電力量に基づいて第２の距離を第２の補正距離に補正し、２次利用者の通信範囲の中心から２次利用者の通信範囲を規定する線までの距離として第２の補正距離を有する２次利用者の通信範囲を２次利用者の補正通信範囲として生成する。
【００４９】
構成１９によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、電波の伝搬特性を用いて第２の距離を第２の補正距離に補正して２次利用者の補正通信範囲を生成するので、２次利用者の補正通信範囲を正確に生成できる。
【００５０】
（構成２０）
構成１５から構成１９のいずれかにおいて、１次利用者の補正通信範囲の中心と２次利用者の補正通信範囲の中心とを結んだ直線に平行であり、かつ、１次利用者の補正通信範囲の中心から２次利用者の補正通信範囲の中心へ向かう方向において１次利用者の補正通信範囲の中心から１次利用者の補正通信範囲を規定する線までの距離を第３の距離とし、直線に平行であり、かつ、２次利用者の補正通信範囲の中心から１次利用者の補正通信範囲の中心へ向かう方向において２次利用者の補正通信範囲の中心から２次利用者の補正通信範囲を規定する線までの距離を第４の距離とし、１次利用者の補正通信範囲の中心と２次利用者の補正通信範囲の中心との距離を第５の距離としたとき、判定手段は、第３のステップにおいて、第５の距離が、第３の距離と第４の距離との和以下であるか否かを判定する第１の判定処理を行い、第１の判定処理において、第５の距離が、第３の距離と第４の距離との和以下であると判定したとき、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉すると判定する。
【００５１】
構成２０によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を簡単かつ正確に判定できる。
【００５２】
（構成２１）
構成２０において、判定手段は、第３のステップにおいて、１次利用者の無線通信に用いられる第１の周波数帯域と２次利用者の無線通信に用いられる第２の周波数帯域とが少なくとも一部で重なるか否かを判定する第２の判定処理を更に行い、第１の判定処理において、第５の距離が、第３の距離と第４の距離との和以下であると判定し、かつ、第２の判定処理において、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とが少なくとも一部で重なると判定したとき、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉すると判定する。
【００５３】
構成２１によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、１次利用者の第１の周波数帯域と２次利用者の第２の周波数帯域との重なりの有無を更に判定して１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定するので、１次利用者と２次利用者との間の周波数共用を前提としない場合でも、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定できる。
【００５４】
（構成２２）
構成１５から構成２１のいずれかにおいて、調整手段が、判定手段が２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉すると判定したとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の無線通信の通信条件を調停する第５のステップを更にコンピュータに実行させる。
【００５５】
構成２２によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、判定手段が１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定した場合でも、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避できる。
【００５６】
（構成２３）
構成１５から構成２２のいずれかにおいて、通信推定手段が、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第６のステップを更にコンピュータに実行させる。推定手段は、第１のステップにおいて、通信推定手段による推定結果に基づいて、電波の受信電力のうち誤差を抑制した受信電力を用いて１次利用者の位置を推定し、その推定した１次利用者の位置を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【００５７】
構成２３によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、誤差を抑制した受信電力を用いて１次利用者の位置を推定するので、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【００５８】
（構成２４）
構成２３において、推定手段は、第１のステップにおいて、通信推定手段によって推定された通信方式が時分割複信であるとき、他の通信装置を制御および／または管理する通信装置から送信された電波の受信電力を用いて１次利用者の位置を推定し、その推定した１次利用者の位置を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【００５９】
構成２４によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、他の通信装置を制御および／または管理する通信装置から送信された電波の受信電力を用いて１次利用者の位置を推定するので、電波の送信と受信のフェーズが電力のデューティ比として現れることに起因して発生する電力測定の誤差を抑制した受信電力を用いて１次利用者の位置を推定できる。従って、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【００６０】
（構成２５）
構成２３において、推定手段は、第１のステップにおいて、通信推定手段によって推定された通信方式が周波数分割複信であるとき、上りリンクにおける電波の受信電力を用いず、下りリンクにおける電波の受信電力を用いて１次利用者の位置を推定し、その推定した１次利用者の位置を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【００６１】
構成２５によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、定電力の送信電力によって送信された電波の受信電力を用いて１次利用者の位置を推定するので、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【００６２】
（構成２６）
構成２３において、推定手段は、第１のステップにおいて、通信推定手段によって推定された変調方式がＦＭ変調であるとき、変調信号による周波数偏移を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された電波の受信電力に基づいて１次利用者の位置を推定し、その推定した１次利用者の位置を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【００６３】
構成２６によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、ＦＭ変調によって送信された電波の受信電力を正確に検出するので、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【００６４】
（構成２７）
構成１５において、通信推定手段が、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する第５のステップを更にコンピュータに実行させる。補正手段は、第２のステップにおいて、通信推定手段によって推定された通信方式がセルラー方式またはテレビジョン放送であるとき、電波のフェージング特性に基づいて通信の成功確率が所望の確率になるときの電波の受信電力を検出し、その検出した受信電力をマージンの電力量として決定し、その決定したマージンの電力量に基づいて１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正する。
【００６５】
構成２７によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、フェージングによるマージンを加味して１次利用者の通信範囲を補正するので、時間的に変化する通信環境においても、１次利用者の通信範囲を正確に補正できる。
【００６６】
（構成２８）
構成２７において、設定手段は、第４のステップにおいて、１次利用者の通信方式および変調方式と、２次利用者の通信方式および変調方式と、１次利用者の許容干渉量とを相互に対応付けたデータベースを参照して通信推定手段によって推定された１次利用者の通信方式および変調方式と、２次利用者の通信方式および変調方式とに対応する許容干渉量を検出し、その検出した許容干渉量に基づいて２次利用者の通信条件を設定する。
【００６７】
構成２８によれば、プログラムをコンピュータに実行させることにより、１次利用者および２次利用者の通信方式および変調方式に対応した許容干渉量に基づいて２次利用者の通信条件を設定するので、１次利用者に干渉を与えないように２次利用者の通信条件を正確に設定できる。
【００６８】
（構成２９）
更に、この発明の実施の形態によれば、記録媒体は、構成１５から構成２８のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００６９】
（構成３０）
更に、この発明の実施の形態によれば、データ構造は、１次利用者の送信電力と、１次利用者の許容干渉時間率と、１次利用者の許容干渉電力と、１次利用者のマージンと、Ｑ（Ｑは２以上の整数）個の２次利用者のＱ個の位置情報と、Ｑ個の２次利用者において検出された電波のＱ個の受信電力と、Ｑ個の２次利用者のＱ個のアンテナ利得と、Ｑ個の２次利用者のＱ個の送信電力とを含むデータ構造であって、Ｑ個の位置情報およびＱ個の受信電力は、推定手段が受信電力を重みとしたＱ個の位置情報の加重平均からなる１次利用者の位置を推定するのに用いられ、１次利用者の送信電力とＱ個の受信電力とは、推定手段が１次利用者の位置から１次利用者の通信範囲を規定する線までの第１の距離を推定するのに用いられ、Ｑ個の受信電力のうち、設定値以下である受信電力は、推定手段が第１の距離を推定するのに用いられ、Ｑ個の送信電力のいずれか１つと、Ｑ個のアンテナ利得のいずれか１つとは、推定手段が２次利用者の位置から２次利用者の通信範囲を規定する線までの第２の距離を推定するのに用いられ、推定された１次利用者の位置および第１の距離は、推定手段が１次利用者の推定通信範囲を推定するのに用いられ、Ｑ個の位置情報のいずれか１つと推定された第２の距離は、推定手段が２次利用者の推定通信範囲を推定するのに用いられ、１次利用者の許容干渉時間率、許容干渉電力およびマージンは、補正手段が１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正するとともに２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正するのに用いれ、補正された１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲は、判定手段が１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定するのに用いられ、補正された２次利用者の補正通信範囲は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉が無い場合に、設定手段が２次利用者の通信条件を設定するのに用いられる。
【００７０】
構成３０によれば、データ構造を用いて、１次利用者の無線通信が２次利用者の無線通信と干渉しないように２次利用者の通信条件を正確に決定できる。
【００７１】
（構成３１）
構成３０において、補正された１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉が有る場合に、更に、調停手段が１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を調停するのに用いられる。
【００７２】
構成３１によれば、１次利用者の無線通信が２次利用者の無線通信と干渉する場合でも、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通品条件を調停できる。
【発明の効果】
【００７３】
１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を正確に決定できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】この発明の実施の形態１による無線通信システムの概略図である。
【図２】図１に示す通信制御装置の概略図である。
【図３】受信電力と波源からの距離との関係を示す図である。
【図４】１次利用者の電力状況の推定結果を示す表の概念図である。
【図５】２次利用者の決定情報を示す表の概略図である。
【図６】１次利用者の通信範囲を補正する方法を説明するための図である。
【図７】２次利用者の通信範囲を補正する方法を説明するための図である。
【図８】補正した通信範囲の概念図である。
【図９】１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する方法を説明するための図である。
【図１０】１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する別の方法を説明するための図である。
【図１１】１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する更に別の方法を説明するための図である。
【図１２】１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無の判定結果を示す表の概念図である。
【図１３】１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを示す図である。
【図１４】２次利用者の通信条件を調停する方法を説明するための図である。
【図１５】２次利用者の通信条件を調停する方法を説明するための図である。
【図１６】２次利用者の通信方法の変更を示す模式図である。
【図１７】図１に示す通信制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】図１７に示すステップＳ１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】図１７に示すステップＳ２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】図１７に示すステップＳ３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図１７に示すステップＳ４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図２２】図１７に示すステップＳ６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図２３】実施の形態２による無線通信システムの概略図である。
【図２４】周波数と電力との関係を示す図である。
【図２５】図２３に示す通信制御装置の概略図である。
【図２６】通信方式および変調方式の推定方法を説明するための図である。
【図２７】自己相関の概念図である。
【図２８】自己相関の別の概念図である。
【図２９】データベースの概略図である。
【図３０】別のデータベースの概念図である。
【図３１】累積確率と信号強度との関係を示す図である。
【図３２】受信ＳＩＮＲを算出する方法を説明するための図である。
【図３３】図２３に示す通信制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３４】図３３に示すステップＳ８２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図３５】図３４のステップＳ８２７の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図３６】図３４のステップＳ８２９の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図３７】図３４のステップＳ８３１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図３８】図３３のステップＳ８２の別の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図３９】図３３のステップＳ８３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図４０】図３３のステップＳ４の実施の形態２における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図４１】１次利用者および２次利用者の通信範囲の別の形状を示す図である。
【図４２】１次利用者および２次利用者の通信範囲（または補正通信範囲）が任意の形状を有する場合における１次利用者および２次利用者の通信範囲（または補正通信範囲）を示す指標を説明するための図である。
【図４３】この発明の実施の形態によるデータ構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００７６】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による無線通信システムの概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態１による無線通信システム１０は、通信制御装置１と、複数の端末装置２，６と、基地局３，４と、複数のセンサ５と、複数のロボット７と、有線ケーブル８とを備える。
【００７７】
複数の端末装置２，６、基地局３，４、複数のセンサ５および複数のロボット７は、無線通信空間に配置される。図１において、波源Ｓは、既に周波数帯域が割り当てられている１次利用者であり、例えば、レーダおよび放送局等からなる。複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７は、２次利用者である。端末装置２は、例えば、スマートフォン等の携帯端末である。端末装置６は、例えば、テレメトリングを行う端末装置であり、より具体的には、遠隔地にある計測器などのデータを通信回線を使って収集する。センサ５は、例えば、固定センサである。
【００７８】
通信制御装置１は、有線ケーブル８を介して基地局３に接続される。通信制御装置１は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々における位置情報および電波の受信電力等を含む端末情報を有線ケーブル８を介して基地局３から受信する。
【００７９】
そして、通信制御装置１は、複数の端末情報に基づいて、後述する方法によって、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定し、その推定した１次利用者の推定通信範囲と２次利用者の推定通信範囲とを通信機器の回路設計におけるマージンを用いて補正する。
【００８０】
その後、通信制御装置１は、その補正した１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とに基づいて、後述する方法によって、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉するか否かを判定する。
【００８１】
通信制御装置１は、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉しないと判定したとき、１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とに基づいて２次利用者の無線通信の通信条件を設定する。そして、通信制御装置１は、基地局３を介して、その設定した通信条件を複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７へ送信する。
【００８２】
一方、通信制御装置１は、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉すると判定したとき、後述する方法によって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の無線通信の通信条件を調停する。
【００８３】
複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、定期的に、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて自己の位置を示す位置情報［ｘｉ，ｙｉ］（ｉは、正の整数）を検出し、波源Ｓからの電波を受信したときの周波数帯域ｂｗ＿Ｓ、下限周波数ｆ＿Ｓ＿ｌｏｗおよび受信電力ＲＳＳＩｉを検出するとともに周波数帯域ｂｗ＿Ｓ、下限周波数ｆ＿Ｓ＿ｌｏｗおよび受信電力ＲＳＳＩｉを検出したときの時刻ｔｉを検出する。また、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、無線通信を行ったとき、位置情報［ｘｉ，ｙｉ］、送信開始時刻ｔ＿ｓｔａｒｔ、送信時間ｔ＿ＲＦ、送信電力ＰＯＷ＿ｔ、周波数帯域ｂｗ＿Ｃおよび下限周波数ｆ＿Ｃ＿ｌｏｗを検出する。
【００８４】
位置情報［ｘｉ，ｙｉ］のｘｉは、経度を表し、ｙｉは、緯度を表す。時刻ｔｉおよび送信開始時刻ｔ＿ｓｔａｒｔは、ＹＹＹＹ／ＭＭ／ＤＤ／ｈ／ｍ／ｓによって表され、送信時間ｔ＿ＲＦは、ｈ／ｍ／ｓによって表される。
【００８５】
複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、自己の識別情報ＩＤｉ、位置情報［ｘｉ，ｙｉ］、周波数帯域ｂｗ＿Ｓｉ、下限周波数ｆ＿Ｓ＿ｌｏｗｉ、受信電力ＲＳＳＩｉ、および時刻ｔｉを含む端末情報ＩＮＦＯ＿ｉ＝［ＩＤｉ／［ｘｉ，ｙｉ］／ｂｗ＿Ｓｉ／ｆ＿Ｓ＿ｌｏｗｉ／ＲＳＳＩｉ／ｔｉ］を生成し、その生成した端末情報ＩＮＦＯ＿ｉ＝［ＩＤｉ／［ｘｉ，ｙｉ］／ｂｗ＿Ｓｉ／ｆ＿Ｓ＿ｌｏｗｉ／ＲＳＳＩｉ／ｔｉ］を基地局３（または基地局４）へ送信する。
【００８６】
また、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、無線通信を行ったとき、自己の識別情報ＩＤｉ、自己の送信アンテナの利得ｇｉ、位置情報［ｘｉ，ｙｉ］、送信開始時刻ｔ＿ｓｔａｒｔｉ、送信時間ｔ＿ＲＦｉ、送信電力ＰＯＷ＿ｔｉ，周波数帯域ｂｗ＿Ｃｉおよび下限周波数ｆ＿Ｃ＿ｌｏｗｉを含む通信情報ＣＯＭ＿ｉ＝［ＩＤｉ／ｇｉ／［ｘｉ，ｙｉ］／ｔ＿ｓｔａｒｔｉ／ｔ＿ＲＦｉ／ＰＯＷ＿ｔｉ／ｂｗ＿Ｃｉ／ｆ＿Ｃ＿ｌｏｗｉ］を生成し、その生成した通信情報ＣＯＭ＿ｉ＝［ＩＤｉ／ｇｉ／［ｘｉ，ｙｉ］／ｔ＿ｓｔａｒｔｉ／ｔ＿ＲＦｉ／ＰＯＷ＿ｔｉ／ｂｗ＿Ｃｉ／ｆ＿Ｃ＿ｌｏｗｉ］を基地局３（または基地局４）へ送信する。
【００８７】
複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、基地局３（または基地局４）を介して通信制御装置１から通信条件を受信する。そして、例えば、複数の端末装置２および複数のロボット７は、その受信した通信条件に基づいて、領域ＲＥＧ１において共用周波数ｆ１で無線通信を行い、複数の端末装置２およびセンサ５は、その受信した通信条件に基づいて、領域ＲＥＧ２において共用周波数ｆ２で無線通信を行う。共用周波数ｆ１は、共用周波数ｆ２と同じであっても異なっていてもよい。
【００８８】
基地局３は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々から端末情報ＩＮＦＯ＿ｉおよび通信情報ＣＯＭ＿ｉを受信し、その受信した端末情報ＩＮＦＯ＿ｉおよび通信情報ＣＯＭ＿ｉを有線ケーブル８を介して通信制御装置１へ送信する。また、基地局３は、基地局４から端末情報ＩＮＦＯ＿ｉおよび通信情報ＣＯＭ＿ｉを受信し、その受信した端末情報ＩＮＦＯ＿ｉおよび通信情報ＣＯＭ＿ｉを有線ケーブル８を介して通信制御装置１へ送信する。
【００８９】
基地局４は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々から端末情報ＩＮＦＯ＿ｉおよび通信情報ＣＯＭ＿ｉを受信し、その受信した端末情報ＩＮＦＯ＿ｉおよび通信情報ＣＯＭ＿ｉを有線ケーブル（図示せず）を介して基地局３へ送信する。
【００９０】
図２は、図１に示す通信制御装置１の概略図である。図２を参照して、通信制御装置１は、受信手段１１と、記憶手段１２と、推定手段１３と、補正手段１４と、判定手段１５と、制御手段１６と、送信手段１７とを含む。制御手段１６は、設定手段１６１と調停手段１６２とを含む。
【００９１】
受信手段１１は、有線ケーブル８を介して基地局３から端末情報ＩＮＦＯ＿ｉおよび通信情報ＣＯＭ＿ｉを受信し、その受信した端末情報ＩＮＦＯ＿ｉおよび通信情報ＣＯＭ＿ｉを記憶手段１２に格納する。
【００９２】
記憶手段１２は、受信手段１１から受けた端末情報ＩＮＦＯ＿ｉおよび通信情報ＣＯＭ＿ｉを記憶する。また、記憶手段１２は、１次利用者の許容干渉時間率、１次利用者の許容干渉電力および１次利用者のマージンと１次利用者ＩＤとの対応関係を示す補正情報ＩＮＦＯ＿ＡＭＤを記憶する。なお、補正情報ＩＮＦＯ＿ＡＭＤは、予め記憶手段１２に記憶されている。
【００９３】
推定手段１３は、記憶手段１２に記憶された端末情報ＩＮＦＯ＿ｉに基づいて、後述する方法によって、１次利用者の電力分布を推定し、その推定した電力分布推定結果を記憶手段１２に格納する。
【００９４】
また、推定手段１３は、記憶手段１２に記憶された通信情報ＣＯＭ＿ｉに基づいて、後述する方法によって、２次利用者の無線通信に関する決定情報を作成し、その作成した決定情報を記憶手段１２に格納する。
【００９５】
補正手段１４は、記憶手段１２に記憶された１次利用者の電力分布推定結果と、記憶手段１２に記憶された２次利用者の無線通信に関する決定情報と、記憶手段１２に記憶された補正情報ＩＮＦＯ＿ＡＭＤとを読み出す。そして、補正手段１４は、その読み出した２次利用者の無線通信に関する決定情報に含まれる２次利用者の通信範囲を検出する。そうすると、補正手段１４は、１次利用者の電力分布推定結果に基づく１次利用者の通信範囲と、２次利用者の通信範囲と、補正情報ＩＮＦＯ＿ＡＭＤとに基づいて、後述する方法によって、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを補正し、その補正した１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを記憶手段１２に記憶する。
【００９６】
判定手段１５は、記憶手段１２に記憶された１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とに基づいて、後述する方法によって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定し、その判定結果を制御手段１６へ出力する。
【００９７】
制御手段１６は、干渉の有無の判定結果を判定手段１５から受ける。そして、制御手段１６は、判定結果が、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないことを示す判定結果Ｄ＿ＮＯであるとき、その判定結果Ｄ＿ＮＯを設定手段１６１へ出力する。一方、制御手段１６は、判定結果が、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉することを示す判定結果Ｄ＿ＹＥＳであるとき、その判定結果Ｄ＿ＹＥＳを調停手段１６２へ出力する。
【００９８】
設定手段１６１は、判定結果Ｄ＿ＮＯを受けると、記憶手段１２から１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを読み出し、その読み出した１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とに基づいて、後述する方法によって、２次利用者の無線通信の通信条件を設定し、その設定した通信条件を送信手段１７へ出力する。
【００９９】
調停手段１６２は、判定結果Ｄ＿ＹＥＳを受けると、記憶手段１２に記憶された１次利用者の電力分布推定結果および２次利用者の決定情報とに基づいて、後述する方法によって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を調停する。そうすると、調停手段１６２は、その調停結果を送信手段１７へ出力する。
【０１００】
送信手段１７は、２次利用者の無線通信の通信条件または調停結果を制御手段１６から受け、その受けた２次利用者の無線通信の通信条件または調停結果を有線ケーブル８および基地局３（および基地局４）を介して複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７へ送信する。
【０１０１】
［１次利用者の電力分布推定］
１次利用者の電力分布を推定する方法について説明する。推定手段１３は、複数の端末情報ＩＮＦＯ＿ｉを記憶手段１２から読み出し、その読み出した複数の端末情報ＩＮＦＯ＿ｉに含まれる複数の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］および複数の受信電力ＲＳＳＩｉに基づいて波源位置を推定する。
【０１０２】
波源位置の推定方法について説明する。
【０１０３】
推定手段１３は、次式によって、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の重心［ｘＧ，ｙＧ］を算出する。
【０１０４】
【数１】
2019198055.tif 000003
【０１０５】
式（１）において、ｗｉは、ｉ番目の端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）のウェイトを表し、ｉ番目の端末装置における受信電力ＲＳＳＩｉからなる。
【０１０６】
そして、推定手段１３は、式（１）によって演算した重心（ｘＧ，ｙＧ）を波源位置として推定する。即ち、推定手段１３は、受信電力ＲＳＳＩｉによって重み付けされた複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の重心［ｘＧ，ｙＧ］を波源位置として推定する。
【０１０７】
図３は、受信電力と波源からの距離との関係を示す図である。図３において、縦軸は、受信電力を表し、横軸は、波源Ｓからの距離を表す。
【０１０８】
図３を参照して、受信電力ＲＳＳＩｉは、波源Ｓからの距離に反比例して減衰する。その結果、受信電力ＲＳＳＩｉは、波源Ｓに近づくほど大きくなるので、波源Ｓの近傍の方が受信電力ＲＳＳＩｉによる重み付けの効果が大きい。従って、重心［ｘＧ，ｙＧ］を波源位置とする推定法によって推定された推定値は、波源近傍に近づく。
【０１０９】
推定手段１３は、波源位置［ｘＧ，ｙＧ］を推定すると、その推定した波源位置［ｘＧ，ｙＧ］を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【０１１０】
より具体的には、推定手段１３は、１次利用者から送信された電波の受信電力がある値（設定値）以下となる最大半径を１次利用者の通信範囲として推定する。設定値は、許容干渉電力および干渉マージン等を考慮して設定される。推定手段１３は、記憶手段１２に記憶された複数の端末情報ＩＮＦＯ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩｉのうち、設定値以下となる受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｌｏｗを検出し、その検出した受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｌｏｗを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のうちの少なくとも１つ）の位置と、波源位置［ｘＧ，ｙＧ］との距離を演算し、その演算した距離の最大値を１次利用者の通信範囲として推定する。
【０１１１】
また、推定手段１３は、１次利用者の送信電力が既知である場合、電波の伝搬モデルを用いて１次利用者の通信範囲を推定する。例えば、推定手段１３は、電波の伝搬モデルとして自由空間伝搬モデルを用いる場合、次式に基づいて距離ｄｐｒｉｍａｒｙを演算し、その演算した距離ｄｐｒｉｍａｒｙを１次利用者の通信範囲として推定する。
【０１１２】
【数２】
2019198055.tif 000004
【０１１３】
式（２）において、ＰＴは、１次利用者の送信電力であり、ＰＲは、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の受信電力ＲＳＳＩｉであり、λは、電波の波長である。なお、式（２）は、等方性アンテナを用いたときの関係式である。
【０１１４】
推定手段１３は、複数の端末情報ＩＮＦＯ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩｉと１次利用者の送信電力とをそれぞれ式（２）のＰＲ，ＰＴに代入し、複数の距離ｄｐｒｉｍａｒｙを演算し、その演算した複数の距離ｄｐｒｉｍａｒｙのうちの最大の距離を１次利用者の通信範囲として推定する。
【０１１５】
図４は、１次利用者の電力状況の推定結果を示す表の概念図である。図４を参照して、表ＴＢＬ−１は、１次利用者ＩＤと、時刻と、下限周波数と、帯域幅と、経度と、緯度と、半径とを含む。１次利用者ＩＤ、時刻、下限周波数、帯域幅、経度、緯度および半径は、相互に対応付けられる。
【０１１６】
推定手段１３は、１次利用者の通信範囲の推定に用いた端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の端末情報ＩＮＦＯ＿ｉ＝［ＩＤｉ／［ｘｉ，ｙｉ］／ｂｗ＿Ｓ／ｆ＿Ｓ＿ｌｏｗ／ＲＳＳＩｉ／ｔｉ］を記憶手段１２から読み出し、その読み出した端末情報ＩＮＦＯ＿ｉ＝［ＩＤｉ／［ｘｉ，ｙｉ］／ｂｗ＿Ｓ／ｆ＿Ｓ＿ｌｏｗ／ＲＳＳＩｉ／ｔｉ］から時刻ｔｉ、下限周波数ｆ＿Ｓ＿ｌｏｗおよび帯域幅ｂｗ＿Ｓを検出し、その検出した時刻ｔｉ、下限周波数ｆ＿Ｓ＿ｌｏｗおよび帯域幅ｂｗ＿Ｓをそれぞれ表ＴＢＬ−１の時刻、下限周波数および帯域幅に格納する。
【０１１７】
また、推定手段１３は、１次利用者ＩＤを表ＴＢＬ−１の１次利用者ＩＤに格納し、推定した波源位置［ｘＧ，ｙＧ］を表ＴＢＬ−１の経度および緯度に格納し、推定した１次利用者の通信範囲（複数の距離ｄｐｒｉｍａｒｙのうちの最大の距離）を表ＴＢＬ−１の半径に格納する。
【０１１８】
推定手段１３は、全ての１次利用者について上記の処理を行い、表ＴＢＬ−１を作成し、その作成した表ＴＢＬ−１を記憶手段１２に格納する。
【０１１９】
図５は、２次利用者の決定情報を示す表の概略図である。図５を参照して、表ＴＢＬ−２は、２次利用者ＩＤと、送信開始時刻と、送信時間と、下限周波数と、帯域幅と、送信電力と、経度と、緯度と、送信アンテナ利得と、半径とを含む。２次利用者ＩＤ、送信開始時刻、送信時間、下限周波数、帯域幅、送信電力、経度、緯度、送信アンテナ利得および半径は、相互に対応付けられる。
【０１２０】
推定手段１３は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々の通信情報ＣＯＭ＿ｉを記憶手段１２から読み出し、その読み出した通信情報ＣＯＭ＿ｉから２次利用者ＩＤｉ、送信開始時刻ｔ＿ｓｔａｒｔｉ、送信時間ｔ＿ＲＦｉ、下限周波数ｆ＿Ｃ＿ｌｏｗｉ、帯域幅ｂｗ＿Ｃｉ、送信電力ＰＯＷ＿ｔｉ、位置情報［ｘｉ，ｙｉ］（＝経度、緯度）、および送信アンテナ利得ｇｉを検出する。
【０１２１】
そして、推定手段１３は、次式に基づいて、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々から送信された電波の受信電力Ｒｉが設定値になる距離を演算する。
【０１２２】
【数３】
2019198055.tif 000005
【０１２３】
式（３）において、Ｐｔは、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の送信電力を表し、ｇｉは、アンテナ利得を表し、ｒは、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）からの距離を表し、λは、電波の波長を表す。
【０１２４】
推定手段１３は、受信電力の設定値、送信電力ＰＯＷ＿ｔｉおよび送信アンテナ利得ｇｉをそれぞれ式（３）のＲｉ、Ｐｔおよびｇｉに代入して受信電力Ｒｉが設定値になる距離ｒを演算する。そして、推定手段１３は、その演算した距離ｒを２次利用者の通信範囲を表す半径とする。
【０１２５】
そうすると、推定手段１３は、２次利用者ＩＤｉ、送信開始時刻ｔ＿ｓｔａｒｔｉ、送信時間ｔ＿ＲＦｉ、下限周波数ｆ＿Ｃ＿ｌｏｗｉ、帯域幅ｂｗ＿Ｃｉ、送信電力ＰＯＷ＿ｔｉ、位置情報［ｘｉ，ｙｉ］、送信アンテナ利得ｇｉおよび半径（＝距離ｒ）をそれぞれ表ＴＢＬ−２の２次利用者ＩＤ、送信開始時刻、送信時間、下限周波数、帯域幅、送信電力、経度、緯度、送信アンテナ利得および半径に格納する。
【０１２６】
推定手段１３は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の全てについて上記の処理を行い、表ＴＢＬ−２を作成し、その作成した表ＴＢＬ−２を記憶手段１２に格納する。
【０１２７】
なお、式（３）の右辺の第３項は、電波の自由空間伝搬モデルに従ったときの電波の伝搬損失を示す項である。この発明の実施の形態においては、推定手段１３は、自由空間伝搬モデル以外の伝搬モデルに従った伝搬損失を用いて距離ｒを求めてもよい。従って、自由空間伝搬モデル以外の伝搬モデルに従った伝搬損失が用いられる場合、式（３）の右辺の第３項は、実際に使用する伝搬モデルに従った伝搬損失に変えられる。
【０１２８】
［通信範囲の補正］
補正手段１４は、通信機器の回路設計におけるマージンとして、シャドウイング、瞬時変動、建物侵入損、同一周波数干渉、降雨減衰およびダクト伝搬によるフェージングを保持する。
【０１２９】
シャドウイングは、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の周囲の建物による遮蔽状況の変動によるものである。
【０１３０】
瞬時変動は、マルチパスフェージングによって受信電力が瞬時に変動するものである。建物侵入損は、建物の外から建物内への電波の伝搬路における損失である。同一周波数干渉は、同一周波数を有する電波間の干渉である。
【０１３１】
降雨減衰は、電波の伝搬路における降雨による減衰である。そして、利用周波数が１０ＧＨｚ以上になると降雨減衰が生じ、周波数が高くなるに従って減衰量が大きくなる。また、降雨が多くなるほど、減衰量が増加する。例えば、周波数が１２ＧＨｚであるとき、降雨強度が５ｍｍ／ｈであれば、降雨減衰量は、約１ｄＢになり、降雨強度が１０ｍｍ／ｈであれば、降雨減衰量は、約２ｄＢになる。
【０１３２】
特殊な気象条件のときに、水平に近い角度で発射された電波が、ある高度範囲の大気中をあまり減衰することなく遠方まで伝わることがある。このように、電波を導く性質をもつ大気の一部をダクトという。従って、ダクト伝搬によるフェージングは、電波がダクトに閉じ込められる形で予想外の遠距離まで伝搬するときのフェージングである。
【０１３３】
補正手段１４は、１次利用者の通信範囲を補正するとき、記憶手段１２に記憶された補正情報ＩＮＦＯ＿ＡＭＤを参照して、補正の対象となる１次利用者の１次利用者ＩＤに対応するマージン（シャドウイング、瞬時変動、建物侵入損、同一周波数干渉、降雨減衰およびダクト伝搬によるフェージングの少なくとも１つ）を読み出す。また、補正手段１４は、補正の対象となる１次利用者の１次利用者ＩＤに対応する半径（１次利用者の通信範囲）を表ＴＢＬ−１から検出する。そうすると、補正手段１４は、次のようにして１次利用者の通信範囲を補正する。
【０１３４】
ここでは、マージンの種類としてフェージングマージンを例にして１次利用者の通信範囲を補正する方法を説明する。
【０１３５】
図６は、１次利用者の通信範囲を補正する方法を説明するための図である。図６において、縦軸は、１次利用者の電力を表し、横軸は、１次利用者からの距離を表す。
【０１３６】
図６を参照して、曲線ｋ１は、推定によって求められた電波の伝搬特性である。曲線ｋ１は、例えば、電波の自由空間伝搬モデル等の電波の伝搬モデルを用いて推定された電波の伝搬特性である。
【０１３７】
距離Ｒ２は、上述した方法によって求められた半径（複数の距離ｄｐｒｉｍａｒｙのうちの最大の距離）であり、推定手段１３によって推定された１次利用者の通信範囲である。
【０１３８】
補正手段１４は、通信機器の回路設計におけるマージン（１次利用者のマージン）を用いて１次利用者の通信範囲を補正する場合、９９．９％の確率で通信が成功する電力量Ｆｍｒ（９９．９％）を次式によって算出する。
【０１３９】
【数４】
2019198055.tif 000006
【０１４０】
但し、式（４）によって算出される電力量Ｆｍｒ（９９．９％）は、Ｆｍｒ＜１２ｄＢの場合、Ｆｍｒ＝１２ｄＢに設定される。
【０１４１】
式（４）において、ｄは、電波の伝搬経路の距離［ｋｍ］であり、Ａは、ＳＤ（Ｓｐａｃｅ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）改善度であり、Ｋは、伝搬路の種別によって決定される定数である。定数Ｋは、伝搬路種別が山岳である場合、Ｋ＝２９［ｄＢ］に設定され、伝搬路種別が平野である場合、Ｋ＝２５［ｄＢ］に設定され、伝搬路種別が海である場合、Ｋ＝１８［ｄＢ］に設定される。
【０１４２】
ＳＤ改善度Ａは、電波を単一のアンテナで受信する場合、Ａ＝１に設定され、ＳＤ受信の場合、次のように決定される。
【０１４３】
ＳＤ改善度Ａは、ＳＤ受信の場合、スペース相関係数ρおよびフェージングマージン（Ｆｍｒ’）により電波法関係審査基準別紙１別図第４６号から求められる。
【０１４４】
スペース相関係数ρは、原則として次式によって算出される。
【０１４５】
【数５】
2019198055.tif 000007
【０１４６】
式（５）において、Ｄｒは、アンテナ間隔のハイトパターンピッチに対する比率であり、Δｈは、アンテナ間隔であり、ｐは、ハイトパターンピッチである。
【０１４７】
スペース相関係数ρが０．８５以上である場合、ＳＤ改善度Ａは、無いものとする。また、Ｄｒは、Ｄｒ≦０．５の範囲とし、ρ＜０．４の場合、ρ＝０．４とする。
【０１４８】
補正手段１４は、式（４）によって電力量Ｆｍｒ（９９．９％）を算出すると、電力量Ｆｍｒ（９９．９％）に基づいて、１次利用者によって許容される干渉の時間率である許容干渉時間率を用いてマージンの電力量を決定する。
【０１４９】
１次利用者が無線通信を行っているときに、干渉によって通信の相手方と無線通信を行えない時間が発生するのを許容することが行われている。従って、許容干渉時間率は、［干渉を許容する時間長］／［１次利用者の無線通信時間長］によって求められる。干渉を許容する時間長は、１次利用者の種類によって異なる。
【０１５０】
補正手段１４は、記憶手段１２に記憶された補正情報ＩＮＦＯ＿ＡＭＤを参照して、補正の対象となる１次利用者の１次利用者ＩＤに対応する許容干渉時間率を検出し、その検出した許容干渉時間率に基づいてマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを決定する。
【０１５１】
より具体的には、補正手段１４は、通信が失敗する確率（＝１００−９９．９＝０．１％）が許容干渉時間率以下である場合、式（４）によって算出した電力量Ｆｍｒ（９９．９％）をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定する。許容干渉時間率は、干渉によって通信が失敗することを許容する時間割合であるので、通信が失敗する確率が許容干渉時間率以下である場合、電力量Ｆｍｒ（９９．９％）をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定すれば、許容干渉時間率を満たすことになる。従って、通信が失敗する確率（＝１００−９９．９＝０．１％）が許容干渉時間率以下である場合、式（４）によって算出した電力量Ｆｍｒ（９９．９％）をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定することにしたものである。
【０１５２】
一方、補正手段１４は、通信が失敗する確率（＝１００−９９．９＝０．１％）が許容干渉時間率よりも大きい場合、記憶手段１２に記憶された補正情報ＩＮＦＯ＿ＡＭＤを参照して、補正の対象となる１次利用者の１次利用者ＩＤに対応する許容干渉電力を読み出し、その読み出した１次利用者の許容干渉電力をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定する。１次利用者の許容干渉電力をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定することにより、許容干渉時間率を満たすことになるので、通信が失敗する確率（＝１００−９９．９＝０．１％）が許容干渉時間率よりも大きい場合、１次利用者の許容干渉電力をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定することにしたものである。
【０１５３】
このように、補正手段１４は、１次利用者の許容干渉時間率に基づいてマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを決定する。
【０１５４】
補正手段１４は、マージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを決定すると、曲線ｋ１に基づいて、距離Ｒ２に対応する１次利用者の電力Ｐ２を求め、その求めた電力Ｐ２にマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを加算して１次利用者の電力Ｐ１を求め、その求めた１次利用者の電力Ｐ１に対応する距離Ｒ１を求める。即ち、補正手段１４は、電波の伝搬特性（曲線ｋ１）を用いてマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎに基づいて距離Ｒ２を距離Ｒ１に補正する。そして、補正手段１４は、１次利用者の位置（ｘＧ，ｙＧ）を中心とし、距離Ｒ１（補正距離）を半径とする円の範囲を１次利用者の補正通信範囲とする。
【０１５５】
図７は、２次利用者の通信範囲を補正する方法を説明するための図である。図７において、縦軸は、２次利用者の電力を表し、横軸は、２次利用者からの距離を表す。
【０１５６】
図７を参照して、曲線ｋ２は、周波数を共用して無線通信を行うときの通信条件から推定された電波の伝搬特性である。曲線ｋ２は、例えば、電波の自由空間伝搬モデル等の電波の伝搬モデルを用いて推定された電波の伝搬特性である。
【０１５７】
距離ｒ２は、上述した方法によって求められた半径ｒ（表ＴＢＬ−２の半径）であり、推定手段１３によって推定された２次利用者の通信範囲である。
【０１５８】
補正手段１４は、１次利用者ＩＤと、１次利用者と２次利用者との間の電波の伝搬モデルおよびマージンの種類とを対応付けて保持している。
【０１５９】
そして、補正手段１４は、通信範囲の補正の対象となる２次利用者の無線通信との干渉が生じ得る１次利用者の１次利用者ＩＤに対応する１次利用者と２次利用者との間の電波の伝搬モデルおよびマージンの種類（ここでは、フェージング）とを検出する。また、補正手段１４は、上述したように、１次利用者の１次利用者ＩＤに対応する１次利用者の許容干渉時間率を検出する。
【０１６０】
そうすると、補正手段１４は、１次利用者の通信範囲を補正する方法において説明した方法によって、１次利用者の許容干渉時間率に基づいてマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを決定する。
【０１６１】
補正手段１４は、マージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを決定すると、曲線ｋ２に基づいて、距離ｒ２に対応する２次利用者の電力Ｐ３を求め、その求めた２次利用者の電力Ｐ３からマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを減算して２次利用者の電力Ｐ４を求め、その求めた２次利用者の電力Ｐ４に対応する距離ｒ１を求める。即ち、補正手段１４は、電波の伝搬特性（曲線ｋ２）を用いてマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎに基づいて距離ｒ２を距離ｒ１に補正する。そして、補正手段１４は、２次利用者の位置（ｘｉ，ｙｉ）を中心とし、距離ｒ１（補正距離）を半径とする円の範囲を２次利用者の補正通信範囲とする。
【０１６２】
そして、補正手段１４は、補正した１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを記憶手段１２に記憶する。
【０１６３】
なお、補正手段１４は、マージンの種類がフェージング以外の場合でも、上述した方法によって、マージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを決定し、その決定したマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎに基づいて、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲を補正する。そして、補正手段１４は、マージンの種類がフェージングおよびシャドウイング等、電力値が確率的に変動する現象に対しては、その統計データ（例えば、確率密度関数）により、９９．９％の確率で通信が成功する電力量Ｆｍｒ（９９．９％）を算出できる。
【０１６４】
また、補正手段１４は、９９．９％の確率で通信が成功する電力量Ｆｍｒ（９９．９％）に限らず、９９．９％以外の確率で通信が成功する電力量を求め、その求めた電力量を用いてマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを決定してもよく、一般的には、各１次利用者が目標とする確率で通信が成功する電力量を求め、その求めた電力量を用いてマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを決定すればよい。
【０１６５】
図８は、補正した通信範囲の概念図である。図８を参照して、通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ１は、推定手段１３によって推定された１次利用者の推定通信範囲であり、通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２は、補正手段１４によって補正された１次利用者の補正通信範囲である。また、通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ３は、推定手段１３によって推定された２次利用者の推定通信範囲であり、通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４は、補正手段１４によって補正された２次利用者の補正通信範囲である。
【０１６６】
このように、補正手段１４は、１次利用者のマージンの種類に応じて決定されたマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎに基づいて、１次利用者の推定通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ１を狭くするように１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２に補正し、２次利用者の推定通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ３を広くするように２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４に補正する。
【０１６７】
なお、補正手段１４は、通信範囲が相互に近接している１次利用者および２次利用者の全てについて、上述した方法によって、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを補正する。
【０１６８】
［干渉の有無の判定］
干渉の有無を判定する方法について説明する。図９は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する方法を説明するための図である。
【０１６９】
図９を参照して、１次利用者の補正通信範囲は、１次利用者の位置（ｘＧ，ｙＧ）から距離Ｒ１までの範囲であり、２次利用者の補正通信範囲は、２次利用者の位置（ｘｉ，ｙｉ）から距離ｒ１までの範囲である。
【０１７０】
判定手段１５は、記憶手段１２に記録された表ＴＢＬ−１の経度および緯度を１次利用者の補正通信範囲の中心（ｘＧ，ｙＧ）として検出し、記憶手段１２に記憶された半径Ｒ１を１次利用者の補正通信範囲を表す半径として検出する。また、判定手段１５は、記憶手段１２に記録された表ＴＢＬ−２の経度および緯度を２次利用者の補正通信範囲の中心（ｘｉ，ｙｉ）として検出し、記憶手段１２に記憶された半径ｒ１を２次利用者の補正通信範囲を表す半径として検出する。そして、判定手段１５は、中心（ｘＧ，ｙＧ）と中心（ｘｉ，ｙｉ）との距離Ｄを演算する。
【０１７１】
そうすると、判定手段１５は、次式が成立するか否かを判定することによって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する。
【０１７２】
【数６】
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【０１７３】
より具体的には、判定手段１５は、式（６）が成立すると判定したとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定し、式（６）が成立しないと判定したとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定する。
【０１７４】
式（６）が成立するとき、図８に示す１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２は、図８に示す２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接するか交差する。１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２が２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接した場合、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２と２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４との接点に位置する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）は、１次利用者から送信された電波と、２次利用者から送信された電波との両方を受信可能である。
【０１７５】
また、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２が２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と交差した場合、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２と２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４との両方に存在する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）は、１次利用者から送信された電波と、２次利用者から送信された電波との両方を受信可能である。
【０１７６】
このように、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２が２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接するか交差する場合、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉する。
【０１７７】
従って、式（６）が成立するとき、即ち、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（＝Ｒ１＋ｒ１）以下であるとき、判定手段１５は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定する。
【０１７８】
一方、式（６）が成立しないとき、図８に示す１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２は、図８に示す２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接することがなく、交差することもない（図９参照）。その結果、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２内に存在する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）は、２次利用者から送信された電波を受信せず、２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４内に存在する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）は、１次利用者から送信された電波を受信しない。
【０１７９】
このように、１次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ２が２次利用者の補正通信範囲ＲＥＧ＿ｃｍ４と接することがなく、交差することもない場合、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とは干渉しない。
【０１８０】
従って、式（６）が成立しない場合、即ち、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（＝Ｒ１＋ｒ１）よりも大きいとき、判定手段１５は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定する。
【０１８１】
判定手段１５は、全ての１次利用者および全ての２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の全て）について、上述した方法によって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する。
【０１８２】
上述した干渉の有無の判定方法は、１次利用者と２次利用者とが同じ周波数帯域を共用していることを前提とした場合の判定方法である。
【０１８３】
１次利用者と２次利用者とが同じ周波数帯域を共用していることを前提としない場合、判定手段１５は、上記の判定方法に加え、次の判定方法を実行し、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する。
【０１８４】
図１０は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する別の方法を説明するための図である。
【０１８５】
図１０を参照して、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１が２次利用者の周波数帯域ｂｗ２内の一部の周波数帯域である場合、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１と２次利用者の周波数帯域ｂｗ２とは、一部において重なる（図１０の（ａ）参照）。
【０１８６】
また、２次利用者の周波数帯域ｂｗ２が１次利用者の周波数帯域ｂｗ１内の一部の周波数帯域である場合も、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１と２次利用者の周波数帯域ｂｗ２とは、一部において重なる（図１０の（ｂ）参照）。
【０１８７】
更に、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１が２次利用者の周波数帯域ｂｗ２と異なる周波数帯域である場合、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１と２次利用者の周波数帯域ｂｗ２とは、重ならない（図１０の（ｃ）参照）。
【０１８８】
従って、判定手段１５は、上述した干渉の有無の判定方法において、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（＝Ｒ１＋ｒ１）以下であると判定したとき、更に、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１および２次利用者の周波数帯域ｂｗ２が少なくとも一部で重なるか否かを判定する。そして、判定手段１５は、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１および２次利用者の周波数帯域ｂｗ２が少なくとも一部で重なると判定したとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定する。
【０１８９】
一方、判定手段１５は、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１および２次利用者の周波数帯域ｂｗ２が少なくとも一部で重ならないと判定したとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定する。１次利用者の周波数帯域ｂｗ１および２次利用者の周波数帯域ｂｗ２が相互に異なるので、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（＝Ｒ１＋ｒ１）以下であっても、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉は、生じないからである。
【０１９０】
図１１は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する更に別の方法を説明するための図である。
【０１９１】
図１１を参照して、図１０において説明した干渉の有無の判定方法において、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１および２次利用者の周波数帯域ｂｗ２が少なくとも一部で重なると判定されたとき、判定手段１５は、更に、その重なった周波数帯域ｂｗ＿ｏｖｅｒｌａｐ内において、１次利用者が使用しているサブ周波数帯域ｂｗ＿ｓｕｂ＿１，ｂｗ＿ｓｕｂ＿２が、２次利用者が使用しているサブ周波数帯域ｂｗ＿ｓｕｂ＿３と重なるか否かを判定する。
【０１９２】
そして、判定手段１５は、１次利用者が使用しているサブ周波数帯域ｂｗ＿ｓｕｂ＿１，ｂｗ＿ｓｕｂ＿２が、２次利用者が使用しているサブ周波数帯域ｂｗ＿ｓｕｂ＿３と重なると判定したとき（図１１の（ａ）参照）、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定する。一方、判定手段１５は、１次利用者が使用しているサブ周波数帯域ｂｗ＿ｓｕｂ＿１，ｂｗ＿ｓｕｂ＿２が、２次利用者が使用しているサブ周波数帯域ｂｗ＿ｓｕｂ＿３と重ならないと判定したとき（図１１の（ｂ）参照）、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定する。
【０１９３】
複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）の通信方式によって無線通信を行うこともあり、そのような場合、図１１に示す判定方法によって１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定する意義がある。
【０１９４】
図９から図１１において説明した干渉の有無の判定方法をそれぞれ判定方法１〜判定方法３とした場合、判定手段１５は、１次利用者と２次利用者とが同じ周波数帯域を共用していることを前提とするとき、判定方法１のみを用いて１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定する。また、判定手段１５は、１次利用者と２次利用者とが同じ周波数帯域を共用していることを前提としないとき、判定方法１，２を用いて１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定してもよく、判定方法１〜３を用いて１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定してもよい。
【０１９５】
なお、図１０に示す周波数帯域ｂｗ１，ｂｗ２および図１１に示すサブ周波数帯域ｂｗ＿ｓｕｂ＿１〜ｂｗ＿ｓｕｂ＿３は、無線通信を行う周波数帯域を表す意味において同じである。従って、この発明の実施の形態においては、図１０に示す周波数帯域ｂｗ１，ｂｗ２および図１１に示すサブ周波数帯域ｂｗ＿ｓｕｂ＿１〜ｂｗ＿ｓｕｂ＿３は、「第１の周波数帯域」または「第２の周波数帯域」を構成する。
【０１９６】
図１２は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無の判定結果を示す表の概念図である。図１２を参照して、表ＴＢＬ−３は、１次利用者ＩＤと２次利用者ＩＤとを含む。そして、“１”は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉することを表し、“０”は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないことを表す。
【０１９７】
従って、“０”の１次利用者ＩＤを有する１次利用者の無線通信は、“２”の２次利用者ＩＤを有する２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の無線通信と干渉し、“３”の２次利用者ＩＤを有する２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の無線通信と干渉しない。
【０１９８】
また、“１”の１次利用者ＩＤを有する１次利用者の無線通信は、“２”の２次利用者ＩＤを有する２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の無線通信と干渉せず、“３”の２次利用者ＩＤを有する２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の無線通信と干渉する。
【０１９９】
判定手段１５は、上述した方法によって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉するか否かを判定し、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無の判定結果を示す表ＴＢＬ−３を作成し、その作成した表ＴＢＬ−３を制御手段１６へ出力する。この場合、表ＴＢＬ−３において、１次利用者ＩＤと２次利用者ＩＤとの交点に記載された“１”は、上述した判定結果Ｄ＿ＹＥＳを構成し、１次利用者ＩＤと２次利用者ＩＤとの交点に記載された“０”は、上述した判定結果Ｄ＿ＮＯを構成する。
【０２００】
１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定された場合における２次利用者の無線通信の通信条件を設定する方法について説明する。
【０２０１】
図１３は、１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを示す図である。図１３を参照して、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しない場合、１次利用者の補正通信範囲は、２次利用者の補正通信範囲に接することもなく、交差することもない。
【０２０２】
従って、設定手段１６１は、判定結果Ｄ＿ＮＯを受けると、２次利用者の補正通信範囲（２次利用者の位置（ｘｉ，ｙｉ）および半径ｒ１）と電波の伝搬特性（図７の曲線ｋ２）とを記憶手段１２から読み出す。そして、設定手段１６１は、電波の届く範囲が２次利用者の位置（ｘｉ，ｙｉ）から２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の送信電力Ｐｔを決定する。また、設定手段１６１は、１次利用者と共用する共用周波数ｆｃｏｍを決定する。
【０２０３】
そうすると、設定手段１６１は、２次利用者ＩＤと送信電力Ｐｔと共用周波数ｆｃｏｍとを含む通信条件ＣＤＴ＝［２次利用者ＩＤ／Ｐｔ／ｆｃｏｍ］を生成し、その生成した通信条件ＣＤＴ＝［２次利用者ＩＤ／Ｐｔ／ｆｃｏｍ］を送信手段１７へ出力する。設定手段１６１は、通信条件ＣＤＴを複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の全てについて生成し、その生成した通信条件ＣＤＴを送信手段１７へ出力する。
【０２０４】
１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定された場合における干渉を回避するための調停方法について説明する。
【０２０５】
調停手段１６２は、干渉の有無の判定結果を示す表ＴＢＬ−３を判定手段１５から受ける。そして、調停手段１６２は、表ＴＢＬ−３を参照して、無線通信が干渉する１次利用者と２次利用者とを検出する。
【０２０６】
そして、調停手段１６２は、無線通信が相互に干渉すると判定された１次利用者および２次利用者について、記憶手段１２に記録された表ＴＢＬ−１の経度および緯度を１次利用者の補正通信範囲の中心Ｃｅｎｔｅｒ１として検出し、表ＴＢＬ−１の半径を１次利用者の補正通信範囲を表す半径Ｒ１として検出する。また、調停手段１６２は、記憶手段１２に記録された表ＴＢＬ−２の経度および緯度を２次利用者の補正通信範囲の中心Ｃｅｎｔｅｒ２として検出し、表ＴＢＬ−２の半径を２次利用者の補正通信範囲を表す半径ｒ１として検出する。そして、調停手段１６２は、中心Ｃｅｎｔｅｒ１と中心Ｃｅｎｔｅｒ２との距離Ｄを演算する。
【０２０７】
図１４は、２次利用者の通信条件を調停する方法を説明するための図である。図１４を参照して、調停手段１６２は、距離Ｄが半径Ｒ１および半径ｒ１よりも大きいか否かを判定する。そして、調停手段１６２は、距離Ｄが半径Ｒ１および半径ｒ１よりも大きいと判定したとき（図１４の（ａ）参照）、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信パラメータを変更する。より具体的には、調停手段１６２は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の電力を調整し、または２次利用者から送信される電波の指向性を調整する。距離Ｄが半径Ｒ１および半径ｒ１よりも大きいとき、２次利用者の中心位置が１次利用者の補正通信範囲外に存在しているので、２次利用者の電力または電波の指向性を調整することにより、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避できるからである。
【０２０８】
一方、調停手段１６２は、距離Ｄが半径Ｒ１または半径ｒ１よりも小さいと判定したとき（図１４の（ｂ）参照）、２次利用者の無線通信を停止するように調停する。距離Ｄが半径Ｒ１または半径ｒ１よりも小さいとき、２次利用者の中心位置が１次利用者の補正通信範囲内に存在しているので、２次利用者の電力または電波の指向性を調整しても、２次利用者の補正通信範囲が１次利用者の補正通信範囲と一部で重なり、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避できない。従って、距離Ｄが半径Ｒ１または半径ｒ１よりも小さいとき、２次利用者の無線通信を停止するように調停することにしたものである。
【０２０９】
図１５は、２次利用者の通信条件を調停する方法を説明するための図である。図１５を参照して、距離Ｄが半径Ｒ１および半径ｒ１よりも大きいと判定されたとき、調停手段１６２は、一定時間観察して得られる１次利用者の補正通信範囲の軌跡（Ｒ１（ｔ０）→Ｒ１（ｔ））が２次利用者の補正通信範囲の中心を含むか否かを判定する。この場合、一定時間は、１次利用者の移動速度に依存するが、例えば、０．３秒である。
【０２１０】
調停手段１６２は、１次利用者の補正通信範囲の軌跡が２次利用者の補正通信範囲の中心を含むと判定したとき、２次利用者の補正通信範囲が狭くなるように２次利用者の電力（送信電力）を低下させる（図１５の（ａ）参照）。これにより、２次利用者の補正通信範囲の半径は、半径ｒ１から半径ｒ’１に小さくなる。その結果、距離Ｄが半径Ｒ１（ｔ）と半径ｒ’１との和（＝Ｒ１（ｔ）＋ｒ’１）よりも大きくなり、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉が回避される。
【０２１１】
図１５の（ａ）に示す調停方法によって調停することにより、２次利用者は、自己の電力の調整によって、できる限り長い時間、共用周波数を利用して無線通信を行うことができる。
【０２１２】
一方、調停手段１６２は、１次利用者の補正通信範囲の軌跡が２次利用者の補正通信範囲の中心を含まないと判定したとき、２次利用者から送信される電波の指向性を調整する。これによって、２次利用者から送信される電波の形状は、円形状ＣＩＲから楕円形状ＥＬＬＩＰに変更される（図１５の（ｂ）参照）。その結果、距離Ｄが半径Ｒ１（ｔ）と半径ｒ”１との和（＝Ｒ１（ｔ）＋ｒ”１）よりも大きくなり、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉が回避される。
【０２１３】
従って、２次利用者の電波の指向性の調整によって、ある方向に電波を送信する２次利用者は、自己の無線通信を維持したまま１次利用者への干渉を回避できる。
【０２１４】
なお、指向性の調整方法としては、ＤＣＭＰ（Directionally Constrained Minimization of Power）法等のアダプティブアレー技術を利用できる。このＤＣＭＰ法は、受信時に電波の到来方向の推定を行い、方向拘束付出力電力最小化法により最適ウェイトの導出を行い、ビーム形成を行う方法である。
【０２１５】
図１６は、２次利用者の通信方法の変更を示す模式図である。図１６を参照して、上述した方法によって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定されたとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避する方法として、２次利用者の通信条件の変更（電力または指向性の調整）と、２次利用者の無線通信の停止（停波）とがある。
【０２１６】
２次利用者の通信条件を変更した場合、２次利用者は、マルチホップによる無線通信が可能である場合、マルチホップによって基地局３と無線通信を行う。この場合、マルチホップに利用する周波数帯域は、Ｗｉ−Ｆｉ等のUnlicensed Bandまたは異なる共用周波数帯域である。マルチホップを利用することにより、既存の通信網への負荷の増大を軽減できる。
【０２１７】
２次利用者が停波した場合、またはマルチホップを利用できない場合、２次利用者は、既存の通信網（共用周波数帯域を用いた通信網、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution））に収容網を変更する。収容網を変更することにより、２次利用者は、できるだけ周波数を共用して無線通信を行うことができる。
【０２１８】
図１７は、図１に示す通信制御装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図１７を参照して、通信制御装置１の動作が開始されると、通信制御装置１の推定手段１３は、上述した方法によって、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定する（ステップＳ１）。
【０２１９】
そして、補正手段１４は、上述した方法によって、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて、１次利用者の許容干渉時間率に基づいてマージンの電力量を決定する（ステップＳ２）。
【０２２０】
引き続いて、補正手段１４は、マージンの電力量に基づいて、１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正し、２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正する（ステップＳ３）。
【０２２１】
その後、判定手段１５は、１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に基づいて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定し（ステップＳ４）、その判定結果を制御手段１６へ出力する。
【０２２２】
制御手段１６は、判定結果を判定手段１５から受け、その受けた判定結果が判定結果Ｄ＿ＮＯであるとき、判定結果Ｄ＿ＮＯを設定手段１６１へ出力し、判定結果が判定結果Ｄ＿ＹＥＳであるとき、判定結果Ｄ＿ＹＥＳを調停手段１６２へ出力する。
【０２２３】
設定手段１６１は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しない場合、判定結果Ｄ＿ＮＯを制御手段１６から受け、その受けた判定結果Ｄ＿ＮＯに応じて、２次利用者の補正通信範囲に基づいて２次利用者の通信条件を設定する（ステップＳ５）。より具体的には、設定手段１６１は、電波の届く範囲が２次利用者の位置（ｘｉ，ｙｉ）から２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の送信電力Ｐｔを決定する。また、設定手段１６１は、１次利用者と共用する共用周波数ｆｃｏｍを決定する。そして、設定手段１６１は、２次利用者の送信電力Ｐｔと共用周波数ｆｃｏｍとを２次利用者の通信条件として設定する。
【０２２４】
また、調停手段１６２は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉する場合、判定結果Ｄ＿ＹＥＳを制御手段１６から受け、その受けた判定結果Ｄ＿ＹＥＳに応じて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を設定する（ステップＳ６）。これによって、通信制御装置１の動作が終了する。
【０２２５】
図１８は、図１７に示すステップＳ１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【０２２６】
図１８を参照して、通信制御装置１の動作が開始されると、通信制御装置１の推定手段１３は、式（１）によって、複数の２次利用者における受信電力によって重み付けられた複数の２次利用者の位置の重心［ｘＧ，ｙＧ］を演算し、その演算した位置の重心［ｘＧ，ｙＧ］を１次利用者の位置と推定する（ステップＳ１１）。
【０２２７】
そして、推定手段１３は、１次利用者から送信された電波の受信電力に基づいて１次利用者の通信範囲を推定する（ステップＳ１２）。より具体的には、推定手段１３は、１次利用者から送信された電波の受信電力が設定値以下となる最大半径を１次利用者の通信範囲として推定する。この場合、推定手段１３は、複数の端末情報ＩＮＦＯ＿ｉに含まれる複数の受信電力ＲＳＳＩｉのうち、設定値以下となる受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｌｏｗを検出し、その検出した受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｌｏｗを有する端末装置の位置と、１次利用者の位置（＝［ｘＧ，ｙＧ］）との距離を演算し、その演算した距離の最大値を１次利用者の通信範囲として推定する。
【０２２８】
また、推定手段１３は、１次利用者の送信電力が既知である場合、１次利用者の送信電力ＰＴ、端末装置の受信電力ＰＲ（＝ＲＳＳＩｉ）および電波の波長λを式（２）に代入して複数の距離ｄｐｒｉｍａｒｙを演算し、その演算した複数の距離ｄｐｒｉｍａｒｙのうちの最大の距離を１次利用者の通信範囲として推定する。
【０２２９】
ステップＳ１２の後、推定手段１３は、２次利用者から送信された電波の受信電力が設定値になる距離を求め、２次利用者の位置を中心とし、その求めた距離を半径とする範囲を２次利用者の通信範囲と推定する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３の後、一連の動作は、図１７のステップＳ２へ移行する。
【０２３０】
図１９は、図１７のステップＳ２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【０２３１】
図１９を参照して、図１７のステップＳ１の後、補正手段１４は、１次利用者に対応するマージンを検出する（ステップＳ２１）。そして、補正手段１４は、式（４），（５）によって、検出したマージンを考慮したときに、通信の成功確率が目標値になる電力量Ｆｍｒを演算する（ステップＳ２２）。
【０２３２】
その後、補正手段１４は、１次利用者に対応する許容干渉時間率を検出する（ステップＳ２３）。
【０２３３】
そうすると、補正手段１４は、通信の失敗確率（＝１−通信の成功確率）を演算し、その演算した通信の失敗確率が許容干渉時間率以下であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【０２３４】
ステップＳ２４において、通信の失敗確率が許容干渉時間率以下であると判定されたとき、補正手段１４は、電力量Ｆｍｒをマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎと決定する（ステップＳ２５）。
【０２３５】
一方、ステップＳ２４において、通信の失敗確率が許容干渉時間率以下でないと判定されたとき、補正手段１４は、１次利用者の許容干渉電力をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎと決定する（ステップＳ２６）。
【０２３６】
そして、ステップＳ２５またはステップＳ２６の後、一連の動作は、図１７のステップＳ３へ移行する。
【０２３７】
図２０は、図１７のステップＳ３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【０２３８】
図２０を参照して、図１７のステップＳ２の後、補正手段１４は、電波の伝搬モデルに基づいて、１次利用者の推定された通信範囲の半径Ｒ２に対応する１次利用者の電力Ｐ２を求める（ステップＳ３１）。
【０２３９】
そして、補正手段１４は、１次利用者の電力Ｐ２にマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを加算して１次利用者の電力Ｐ１を求める（ステップＳ３２）。
【０２４０】
引き続いて、補正手段１４は、電波の伝搬モデルに基づいて、１次利用者の電力Ｐ１に対応する距離Ｒ１を求める（ステップＳ３３）。
【０２４１】
そうすると、補正手段１４は、１次利用者の位置（＝［ｘＧ，ｙＧ］）を中心とし、距離Ｒ１を半径とする範囲を１次利用者の補正通信範囲とする（ステップＳ３４）。
【０２４２】
その後、補正手段１４は、１次利用者と２次利用者との間の電波の伝搬モデルを検出する（ステップＳ３５）。
【０２４３】
そして、補正手段１４は、１次利用者と２次利用者との間の電波の伝搬モデルを用いて、２次利用者の推定された通信範囲の半径ｒ２に対応する２次利用者の電力Ｐ３を求める（ステップＳ３６）。
【０２４４】
引き続いて、補正手段１４は、２次利用者の電力Ｐ３からマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを減算して２次利用者の電力Ｐ４を求める（ステップＳ３７）。
【０２４５】
その後、補正手段１４は、１次利用者と２次利用者との間の電波の伝搬モデルを用いて、２次利用者の電力Ｐ４に対応する距離ｒ１を求める（ステップＳ３８）。
【０２４６】
そうすると、補正手段１４は、２次利用者の位置を中心とし、距離ｒ１を半径とする範囲を２次利用者の補正通信範囲とする（ステップＳ３９）。そして、一連の動作は、図１７のステップＳ４へ移行する。
【０２４７】
なお、ステップＳ３１〜ステップＳ３３を実行することは、マージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎに基づいて距離Ｒ２を距離Ｒ１に補正することに相当する。
【０２４８】
また、ステップＳ３６〜ステップＳ３８を実行することは、マージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎに基づいて距離ｒ２を距離ｒ１に補正することに相当する。
【０２４９】
図２１は、図１７のステップＳ４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【０２５０】
図２１を参照して、図１７のステップＳ３の後、判定手段１５は、記憶手段１２に記憶された表ＴＢＬ−１から１次利用者の補正通信範囲の中心を検出し、記憶手段１２に記憶された表ＴＢＬ−２から２次利用者の補正通信範囲の中心を検出する。そして、判定手段１５は、その検出した１次利用者の補正通信範囲の中心と２次利用者の補正通信範囲の中心との距離Ｄを演算する（ステップＳ４１）。
【０２５１】
その後、判定手段１５は、表ＴＢＬ−１から１次利用者の補正通信範囲を表す半径Ｒ１を検出し、表ＴＢＬ−２から２次利用者の補正通信範囲を表す半径ｒ１を検出する（ステップＳ４２）。
【０２５２】
そうすると、判定手段１５は、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（Ｒ１＋ｒ１）以下であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。
【０２５３】
ステップＳ４３において、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（Ｒ１＋ｒ１）以下であると判定されたとき、判定手段１５は、記憶手段１２に記憶された表ＴＢＬ−１から１次利用者の無線通信の周波数帯域ｂｗ１を検出し、記憶手段１２に記憶された表ＴＢＬ−２から２次利用者の無線通信の周波数帯域ｂｗ２を検出する（ステップＳ４４）。
【０２５４】
そして、判定手段１５は、周波数帯域ｂｗ１および周波数帯域ｂｗ２が少なくとも一部で重なるか否かを判定する（ステップＳ４５）。
【０２５５】
ステップＳ４５において、周波数帯域ｂｗ１および周波数帯域ｂｗ２が少なくとも一部で重なると判定されたとき、判定手段１５は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉すると判定する（ステップＳ４６）。
【０２５６】
一方、ステップＳ４３において、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（Ｒ１＋ｒ１）以下でないと判定されたとき、またはステップＳ４５において、周波数帯域ｂｗ１および周波数帯域ｂｗ２が少なくとも一部で重ならないと判定されたとき、判定手段１５は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定する（ステップＳ４７）。
【０２５７】
ステップＳ４６またはステップＳ４７の後、判定手段１５は、全ての２次利用者について干渉の有無を判定したか否かを判定する（ステップＳ４８）。
【０２５８】
ステップＳ４８において、全ての２次利用者について干渉の有無を判定していないと判定されたとき、判定手段１５は、記憶手段１２に記憶された表ＴＢＬ−２から別の２次利用者の補正通信範囲の中心と半径ｒ１とを検出する（ステップＳ４９）。
【０２５９】
その後、一連の動作は、ステップＳ４３へ移行し、ステップＳ４８において、全ての２次利用者について干渉の有無を判定したと判定されるまで、ステップＳ４３〜ステップＳ４９が繰り返し実行される。
【０２６０】
そして、ステップＳ４８において、全ての２次利用者について干渉の有無を判定したと判定されると、判定手段１５は、全ての１次利用者について干渉の有無を判定したか否かを判定する（ステップＳ５０）。
【０２６１】
ステップＳ５０において、全ての１次利用者について干渉の有無を判定していないと判定されたとき、判定手段１５は、記憶手段１２に記憶された表ＴＢＬ−１から別の１次利用者の補正通信範囲の中心と半径Ｒ１とを検出する（ステップＳ５１）。
【０２６２】
その後、一連の動作は、ステップＳ４３へ移行し、ステップＳ５０において、全ての１次利用者について干渉の有無を判定したと判定されるまで、ステップＳ４３〜ステップＳ５１が繰り返し実行される。
【０２６３】
そして、ステップＳ５０において、全ての１次利用者について干渉の有無を判定したと判定されると、判定手段１５は、全ての１次利用者および２次利用者について干渉の有無の判定結果（表ＴＢＬ−３）を作成し（ステップＳ５２）、その作成した判定結果（表ＴＢＬ−３）を制御手段１６へ出力する。その後、一連の動作は、図１７のステップＳ５へ移行する。
【０２６４】
ステップＳ４３において距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（Ｒ１＋ｒ１）以下でないと判定されたとき、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないと判定する（ステップＳ４７参照）のは、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（Ｒ１＋ｒ１）以下でない場合、１次利用者の周波数帯域ｂｗ１と２次利用者の周波数帯域ｂｗ２とが少なくとも一部で重なっていても重なっていなくても、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないからである。
【０２６５】
なお、図２１に示すフローチャートは、１次利用者と２次利用者とが同じ周波数帯域を共用していることを前提としない場合における図１７のステップＳ４の詳細な動作を示すが、１次利用者と２次利用者とが同じ周波数帯域を共用していることを前提とする場合には、図２１のステップＳ４４およびステップＳ４５は、実行されず、ステップＳ４３において、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１との和（Ｒ１＋ｒ１）以下であると判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ４６へ移行する。
【０２６６】
図２２は、図１７のステップＳ６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図２２を参照して、図１７のステップＳ５の後、通信調停装置１の調停手段１６２は、制御手段１６から干渉の有無の判定結果（表ＴＢＬ−３）を受け、その受けた判定結果（表ＴＢＬ−３）に基づいて、互いに干渉する１次利用者と２次利用者とを検出する（ステップＳ６１）。
【０２６７】
そして、調停手段１６２は、その検出した互いに干渉する１次利用者と２次利用者について、記憶手段１２に記憶された表ＴＢＬ−１から１次利用者の補正通信範囲の中心を検出し、記憶手段１２に記憶された表ＴＢＬ−２から２次利用者の補正通信範囲の中心を検出する。その後、調停手段１６２は、その検出した１次利用者の補正通信範囲の中心と２次利用者の補正通信範囲の中心との距離Ｄを演算する（ステップＳ６２）。
【０２６８】
引き続いて、調停手段１６２は、互いに干渉する１次利用者と２次利用者について、表ＴＢＬ−１から１次利用者の補正通信範囲を表す半径Ｒ１を検出し、表ＴＢＬ−２から２次利用者の補正通信範囲を表す半径ｒ１を検出する（ステップＳ６３）。
【０２６９】
その後、調停手段１６２は、１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを推定する（ステップＳ６４）。より具体的には、調停手段１６２は、１次利用者の位置を中心とする半径Ｒ１を有する円を１次利用者の補正通信範囲と推定し、２次利用者の位置を中心とする半径ｒ１を有する円を２次利用者の通信範囲と推定する。
【０２７０】
そして、調停手段１６２は、１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とが交差するか否かを判定する（ステップＳ６５）。より具体的には、調停手段１６２は、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１の和（Ｒ１＋ｒ１）以下であるとき、１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とが交差すると判定し、距離Ｄが半径Ｒ１と半径ｒ１の和（Ｒ１＋ｒ１）以下でないとき、１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とが交差しないと判定する。
【０２７１】
ステップＳ６５において、１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とが交差しないと判定されたとき、一連の動作は、別の調停時へ移行し（ステップＳ６６）、別の調停時になると、ステップＳ６１へ移行する。
【０２７２】
一方、ステップＳ６５において、１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とが交差すると判定されたとき、調停手段１６２は、距離Ｄが半径Ｒ１または半径ｒ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６７）。
【０２７３】
ステップＳ６７において、距離Ｄが半径Ｒ１または半径ｒ１よりも小さいと判定されたとき、調停手段１６２は、２次利用者の無線通信を停止するように調停する（ステップＳ６８）。その後、調停手段１６２は、利用可能な別の通信網が有るか否かを判定する（ステップＳ６９）。
【０２７４】
ステップＳ６９において、利用可能な別の通信網が無いと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ６８へ移行する。一方、ステップＳ６９において、利用可能な別の通信網が有ると判定されたとき、２次利用者を別の通信網へ接続するように調停する（ステップＳ７０）。
【０２７５】
一方、ステップＳ６７において、距離Ｄが半径Ｒ１または半径ｒ１よりも小さくないと判定されたとき（即ち、、距離Ｄが半径Ｒ１および半径ｒ１よりも大きいと判定されたとき）、調停手段１６２は、一定期間における１次利用者の補正通信範囲の軌跡が２次利用者の補正通信範囲の中心を通るか否かを更に判定する（ステップＳ７１）。
【０２７６】
ステップＳ７１において、１次利用者の補正通信範囲の軌跡が２次利用者の補正通信範囲の中心を通ると判定されたとき、調停手段１６２は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の電力を調整する調停を行う（ステップＳ７２）。
【０２７７】
一方、ステップＳ７１において、１次利用者の補正通信範囲の軌跡が２次利用者の補正通信範囲の中心を通らないと判定されたとき、調停手段１６２は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の電波の指向性を調整する調停を行う（ステップＳ７３）。
【０２７８】
そして、ステップＳ７２またはステップＳ７３の後、調停手段１６２は、２次利用者がマルチホップによる無線通信を利用可能か否かを判定する（ステップＳ７４）。より具体的には、調停手段１６２は、調停対象の２次利用者の位置情報と、他の２次利用者の位置情報とに基づいて、他の２次利用者が調停対象の２次利用者の周囲に存在する場合、２次利用者がマルチホップによる無線通信を利用可能であると判定し、他の２次利用者が調停対象の２次利用者の周囲に存在しない場合、２次利用者がマルチホップによる無線通信を利用可能でないと判定する。また、調停手段１６２は、Ｗｉ−Ｆｉ等のUnlicensed Band
または異なる共用周波数帯域が有る場合、２次利用者がマルチホップによる無線通信を利用可能であると判定し、Ｗｉ−Ｆｉ等のUnlicensed Bandまたは異なる共用周波数帯域が無い場合、２次利用者がマルチホップによる無線通信を利用可能でないと判定する。
【０２７９】
ステップＳ７４において、マルチホップによる無線通信を利用可能であると判定されたとき、調停手段１６２は、マルチホップによる無線通信を行うように調停する（ステップＳ７５）。
【０２８０】
一方、ステップＳ７４において、マルチホップによる無線通信を利用可能でないと判定されたとき、調停手段１６２は、利用可能な別の通信網が有るか否かを判定する（ステップＳ７６）。
【０２８１】
ステップＳ７６において、利用可能な別の通信網が無いと判定されたとき、調停手段１６２は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者が電力または指向性を調整して無線通信を行うように調停する（ステップＳ７７）。
【０２８２】
一方、ステップＳ７６において、利用可能な別の通信網が有ると判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ７０へ移行する。
【０２８３】
そして、ステップＳ７０、ステップＳ７５およびステップＳ７７のいずれかの後、調停結果を複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７へ送信した後、一連の動作は、図１７の“終了”へ移行する。
【０２８４】
なお、この発明の実施の形態においては、図１７のステップＳ６（図２２に示すフローチャートを含む）は、実行されなくてもよい。図１７のステップＳ１からステップＳ６が実行されれば、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を設定できるからである。
【０２８５】
［実施の形態２］
図２３は、実施の形態２による無線通信システムの概略図である。図２３を参照して、実施の形態２による無線通信システム１０Ａは、図１に示す無線通信システム１０の通信制御装置１を通信制御装置１Ａに変えたものであり、その他は、無線通信システム１０と同じである。
【０２８６】
通信制御装置１Ａは、有線ケーブル８を介して基地局３に接続される。通信制御装置１Ａは、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）から一定時間におけるサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを有線ケーブル８を介して基地局３から受信する。
【０２８７】
サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉは、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の識別情報ＩＤｉと、Ｊ（Ｊは、２以上の整数）個の受信情報ＩＮＦＯＲ＿１〜ＩＮＦＯＲ＿Ｊと、Ｊ個の送信情報ＩＮＦＯＴ＿１〜ＩＮＦＯＴ＿Ｊとを含む。
【０２８８】
受信情報ＩＮＦＯＲ＿ｊ（ｊは、２≦ｊ≦Ｊを満たす整数）は、送信元の識別情報ＩＤＳＲＣ＿ｊと、受信時刻ｔＲｉ＿ｊと、受信信号ＳＲｉ＿ｊと、受信信号ＳＲｉ＿ｊの受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊと、受信信号ＳＲｉ＿ｊの周波数ｆＲｉ＿ｊと、識別情報ＩＤｉを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］とを含む。
【０２８９】
送信情報ＩＮＦＯＴ＿ｊは、送信先の識別情報ＩＤＤＥＳ＿ｊと、送信時刻ｔＴｉ＿ｊと、送信信号ＳＴｉ＿ｊと、送信信号ＳＴｉ＿ｊの周波数ｆＴｉ＿ｊと、識別情報ＩＤｉを有する端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７のいずれか）の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］とを含む。
【０２９０】
従って、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉは、ＤＳＰＬ＿ｉ＝［ＩＤｉ／{ＩＤＳＲＣｉ＿１／ｔＲｉ＿１／ＳＲｉ＿１／ＲＳＳＩｉ＿１／［ｘｉ，ｙｉ］／ｆＲｉ＿１}，{ＩＤＳＲＣｉ＿２／ｔＲｉ＿２／ＳＲｉ＿２／ＲＳＳＩｉ＿２／［ｘｉ，ｙｉ］／ｆＲｉ＿２}，・・・，{ＩＤＳＲＣｉ＿Ｊ／ｔＲｉ＿Ｊ／ＳＲｉ＿Ｊ／ＲＳＳＩｉ＿Ｊ／［ｘｉ，ｙｉ］／ｆＲｉ＿Ｊ}／{ＩＤＤＥＳｉ＿１／ｔＴｉ＿１／ＳＴｉ＿１／［ｘｉ，ｙｉ］／ｆＴｉ＿１}，{ＩＤＤＥＳｉ＿２／ｔＴｉ＿２／ＳＴｉ＿２／［ｘｉ，ｙｉ］／ｆＴｉ＿２}，・・・，{ＩＤＤＥＳｉ＿Ｊ／ｔＴｉ＿Ｊ／ＳＴｉ＿Ｊ／［ｘｉ，ｙｉ］／ｆＴｉ＿Ｊ}］からなる。
【０２９１】
通信制御装置１Ａは、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉに基づいて、後述する方法によって、１次利用者（波源Ｓおよび基地局３，４の少なくとも１つ。以下、同じ。）と、２次利用者（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の少なくとも１つ。以下、同じ。）との通信方式または変調方式を推定する。
【０２９２】
そして、通信制御装置１Ａは、推定した通信方式または変調方式に適合するように、後述する方法によって、次の項目（１）〜（３）を実行する。
（１）１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲の推定
（２）推定した１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲の補正
（３）１次利用者と２次利用者との共用条件の設定
図２４は、周波数と電力との関係を示す図である。図２４を参照して、実施の形態２においては、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、開始周波数ｆＳＴＡＲＴと終了周波数ｆＥＮＤとを有する帯域幅Ｗｄで周波数スキャンを行い、帯域幅Ｗｄにおける周波数ｆと受信電力ＲＳＳＩとの関係を記録する。そして、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、帯域幅Ｗｄにおける周波数ｆと受信電力ＲＳＳＩとの関係に基づいて、１次利用者と２次利用者との間で共用する共用周波数を決定する。そうすると、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、その決定した共用周波数を周波数ｆＲｉ＿ｊとし、周波数ｆＲｉ＿ｊにおいて電波を受信して、上述した送信元の識別情報ＩＤＳＲＣ＿ｊ、受信時刻ｔＲｉ＿ｊ、受信信号ＳＲｉ＿ｊおよび受信信号ＳＲｉ＿ｊの受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊを検出し、受信情報ＩＮＦＯＲ＿ｊを生成する。
【０２９３】
また、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、共用周波数である周波数ｆＴｉ＿ｊにおいて信号を送信すると、送信先の識別情報ＩＤＤＥＳ＿ｊ、送信時刻ｔＴｉ＿ｊおよび送信信号ＳＴｉ＿ｊを検出して送信情報ＩＮＦＯＴ＿ｊを生成する。
【０２９４】
そして、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の各々は、受信情報ＩＮＦＯＲ＿ｊと送信情報ＩＮＦＯＴ＿ｊとを含むサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを生成し、その生成したサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを基地局３（または基地局４）へ送信する。また、基地局３は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の少なくとも１つからサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを受信し、その受信したサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを有線ケーブル８を介して通信制御装置１Ａへ送信する。更に、基地局４は、複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７の少なくとも１つからサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを受信し、その受信したサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを基地局３および有線ケーブル８を介して通信制御装置１Ａへ送信する。
【０２９５】
図２５は、図２３に示す通信制御装置１Ａの概略図である。図２５を参照して、通信制御装置１Ａは、図２に示す通信制御装置１の受信手段１１、記憶手段１２、推定手段１３および補正手段１４をそれぞれ受信手段１１Ａ、記憶手段１２Ａ、推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａに変え、通信推定手段１８を追加したものであり、その他は、通信制御装置１と同じである。
【０２９６】
受信手段１１Ａは、基地局３（または基地局４）からサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを受信し、その受信したサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを記憶手段１２Ａに格納する。
【０２９７】
記憶手段１２Ａは、受信手段１１Ａによって格納されたサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを記憶する。また、記憶手段１２Ａは、通信システムと、周波数帯と、通信方式と、変調方式と、システム帯域幅と、チャネル帯域幅と、許容ＳＩＮＲ（Signal to Interference Plus Noise Ratio）とを相互に対応付けたデータベースＤＢ１を予め記憶している。更に、記憶手段１２Ａは、１次利用者の通信方式および変調方式と、２次利用者の通信方式および変調方式と、１次利用者および２次利用者の許容干渉量とを相互に対応付けたデータベースＤＢ２を予め記憶している。更に、記憶手段１２Ａは、推定手段１３Ａによって推定された１次利用者の推定通信範囲および２次利用者の推定通信範囲を記憶する。更に、記憶手段１２Ａは、補正手段１４Ａによって補正された１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲を記憶する。
【０２９８】
通信推定手段１８は、記憶手段１２ＡからＩ（Ｉは、２以上の整数）個のサンプルデータＤＳＰＬ＿１〜ＤＳＰＬ＿Ｉを読み出し、その読み出したＩ個のサンプルデータＤＳＰＬ＿１〜ＤＳＰＬ＿Ｉに基づいて、後述する方法によって、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定する。そして、通信推定手段１８は、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定結果を推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａへ出力する。
【０２９９】
推定手段１３Ａは、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定結果を通信推定手段１８から受ける。そして、推定手段１３Ａは、記憶手段１２ＡからＩ個のサンプルデータＤＳＰＬ＿１〜ＤＳＰＬ＿Ｉを読み出し、その読み出したＩ個のサンプルデータＤＳＰＬ＿１〜ＤＳＰＬ＿Ｉと、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定結果とに基づいて、１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を推定し、その推定した１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を記憶手段１２Ａに格納する。
【０３００】
補正手段１４Ａは、１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を記憶手段１２Ａから読み出す。また、補正手段１４Ａは、データベースＤＢ２を記憶手段１２Ａから読み出す。更に、補正手段１４Ａは、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定結果を通信推定手段１８から受ける。
【０３０１】
そして、補正手段１４Ａは、データベースＤＢ２を参照して、１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式の推定結果に対応する許容干渉量を検出し、その検出した許容干渉量に基づいて、後述する方法によって、１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を補正する。そうすると、補正手段１４Ａは、その補正した１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲を記憶手段１２Ａに格納する。
【０３０２】
［通信方式または変調方式の推定］
（基本方式）
基本方式を用いた通信方式または変調方式の推定方法について説明する。推定の対象となる通信方式は、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）、セルラー方式およびテレビジョン放送である。テレビジョン放送は、ＦＰＵ（Field Pickup Unit、無線中継伝送装置）によって伝送される。従って、この明細書においては、テレビジョン放送を「ＦＰＵ」と表記することもある。また、推定の対象となる変調方式は、ＡＭ（Amplitude Modulation）変調、ＡＳＫ（Amplitude shift Keying）変調、ＦＭ(Frequency Modulation)変調、ＦＳＫ（Frequency shift Keying）変調、ＰＳＫ（Phase shift Keying）変調、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）変調およびＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調である。
【０３０３】
図２６は、通信方式および変調方式の推定方法を説明するための図である。図２６を参照して、端末装置の識別情報（ＩＤ）と、Ｊ個の受信情報ＩＮＦＯＲ＿１〜ＩＮＦＯＲ＿ＪおよびＪ個の送信情報ＩＮＦＯＴ＿１〜ＩＮＦＯＴ＿Ｊとは、相互に対応付けられている。
【０３０４】
通信推定手段１８は、Ｉ個のサンプルデータＤＳＰＬ＿１〜サンプルデータＤＳＰＬ＿Ｉを記憶手段１２Ａから読み出し、その読み出したＩ個のサンプルデータＤＳＰＬ＿１〜サンプルデータＤＳＰＬ＿Ｉに基づいて、図２６に示すように、Ｊ個の受信情報ＩＮＦＯＲ＿１〜ＩＮＦＯＲ＿ＪおよびＪ個の送信情報ＩＮＦＯＴ＿１〜ＩＮＦＯＴ＿ＪをそれぞれＩ個の端末装置の識別情報（ＩＤ）に対応付ける。
（ｉ）ＴＤＤの推定
そして、通信推定手段１８は、識別情報ＩＤ１を有する端末装置について、次の項目を実行する。
（１−１）Ｊ個の送信元の識別情報ＩＤＳＲＣ１＿１〜ＩＤＳＲＣ１＿Ｊのうち、相互に異なり、かつ、１次利用者を表す送信元の識別情報が２個以上有るか否かを判定する。
（１−２）Ｊ個の送信先の識別情報ＩＤＤＥＳ１＿１〜ＩＤＤＥＳ１＿Ｊのうち、相互に異なり、かつ、１次利用者を表す送信先の識別情報が２個以上有るか否かを判定する。
（１−３）項目（１−１）の判定結果が肯定的であるときの２個以上の送信元の識別情報が、項目（１−２）の判定結果が肯定的であるときの２個以上の送信先の識別情報とそれぞれ一致するか否かを判定する。
（１−４）項目（１−３）の判定結果が肯定的であるときの相互に一致する送信元および送信先が使用する２つの周波数ｆＲｊ＿１，ｆＴｊ＿１が一致するか否かを判定する。
【０３０５】
通信推定手段１８は、項目（１−１）〜項目（１−４）の全ての判定が肯定的であるとき、端末装置ＩＤ１および２以上の１次利用者の通信方式がＴＤＤであると推定する。
【０３０６】
ＴＤＤにおいては、同一チャネルで２以上の利用者が居ることが前提であり、波源も２個以上観測されることになる。一方、項目（１−１）〜項目（１−４）の全ての判定が肯定的であるとき、同一周波数で端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている１次利用者が２以上存在すると判定されることになるので、項目（１−１）〜項目（１−４）の全ての判定が肯定的であるとき、通信方式がＴＤＤであると推定することにしたものである。
【０３０７】
そして、通信推定手段１８は、項目（１−１）〜項目（１−４）の少なくとも１つの判定が否定的であるとき、端末装置ＩＤ１、および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の通信方式は、ＴＤＤでないと推定する。
（ｉｉ）ＯＦＤＭ，ＡＭ変調，ＡＳＫ変調の推定
通信推定手段１８は、Ｊ個の受信電力ＲＳＳＩ１＿１〜ＲＳＳＩ１＿Ｊに基づいて、受信電力の変動幅ΔＲＳＳＩ１を求める。そして、通信推定手段１８は、変動幅ΔＲＳＳＩ１が、端末装置ＩＤｉが予め保持している自信号の電力の２倍以上であるとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＯＦＤＭ変調、ＡＭ変調およびＡＳＫ変調のいずれかであると推定する。
【０３０８】
一方、通信推定手段１８は、変動幅ΔＲＳＳＩ１が、端末装置ＩＤｉが予め保持している自信号の電力の２倍以上でないとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＯＦＤＭ変調、ＡＭ変調およびＡＳＫ変調のいずれでもないと推定する。
【０３０９】
通信推定手段１８は、変動幅ΔＲＳＳＩ１が、端末装置ＩＤｉが予め保持している自信号の電力の２倍以上であると判定したとき、受信信号ＳＲ１＿１〜ＳＲ１＿Ｊの時間応答ＳＲ１＿１（ｔ）〜ＳＲ１＿Ｊ（ｔ）を生成し、その生成した時間応答ＳＲ１＿１（ｔ）〜ＳＲ１＿Ｊ（ｔ）に基づいて自己相関を演算する。そして、通信推定手段１８は、自己相関が周期的に表れる２つのピークからなるとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＯＦＤＭ変調であると推定し、自己相関が周期的に表れる２つのピークからならないとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する。
【０３１０】
図２７は、自己相関の概念図である。図２７を参照して、変調方式がＯＦＤＭ変調であるとき、自己相関は、２つのピークが周期Ｔ１で現れる。これは、ＯＦＤＭの場合、サイクリックエクステンション（ガード期間）が含まれるので、相関値に周期性が現れるからである。従って、図２７に示すように、自己相関が周期的に表れる２つのピークからなるとき、変調方式をＯＦＤＭ変調であると推定することにしたものである。
（ｉｉｉ）ＣＤＭＡ，ＦＭ変調，ＦＳＫ変調の推定
通信推定手段１８は、サンプルデータの先頭の受信電力ＲＳＳＩ１＿１の周波数ｆＲ１＿１が周波数偏移するとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調、ＦＭ変調およびＦＳＫ変調のいずれかであると推定する。
【０３１１】
一方、通信推定手段１８は、先頭の受信電力ＲＳＳＩ１＿１の周波数ｆＲ１＿１が周波数偏移しないとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調、ＦＭ変調およびＦＳＫ変調のいずれでもないと推定する。
【０３１２】
通信推定手段１８は、先頭の受信電力ＲＳＳＩ１＿１の周波数ｆＲ１＿１が周波数偏移すると推定したとき、上述した方法によって受信信号ＳＲ１＿１〜ＳＲ１＿Ｊの自己相関を演算する。そして、通信推定手段１８は、自己相関が周期的に表れる１つのピークからなるとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調であると推定し、自己相関が周期的に表れる１つのピークからならないとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると判定する。
【０３１３】
図２８は、自己相関の別の概念図である。図２８を参照して、変調方式がＣＤＭＡ変調であるとき、自己相関は、１つのピークが周期Ｔ２で現れる。これは、ＣＤＭＡ変調の場合、同一の拡散コードが使用されている間、そのコードによる相関が現れるからである。従って、図２８に示すように、自己相関が周期的に表れる１つのピークからなるとき、変調方式をＣＤＭＡ変調であると推定することにしたものである。
（ｉｖ）ＣＤＭＡ，ＰＳＫ変調の推定
通信推定手段１８は、変動幅ΔＲＳＳＩ１が閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈ以下であるとき、即ち、受信電力ＲＳＳＩ１＿１〜ＲＳＳＩ１＿Ｊの変動が殆ど無いとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定する。
【０３１４】
一方、通信推定手段１８は、変動幅ΔＲＳＳＩ１が閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈよりも大きいとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調およびＰＳＫ変調のいずれでもないと推定する。
【０３１５】
通信推定手段１８は、変動幅ΔＲＳＳＩ１が閾値ΔＲＳＳＩ＿ｔｈ以下であると判定したとき、自己相関が、周期的に表れる１つのピークからなるか否かを更に判定する。そして、通信推定手段１８は、自己相関が、周期的に表れる１つのピークからなるとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＣＤＭＡ変調であると推定し、自己相関が、周期的に表れる１つのピークからならないとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の変調方式をＰＳＫ変調であると推定する。
（ｖ）セルラー方式またはテレビジョン放送の推定
通信推定手段１８は、上述した（ｉ）〜（ｉｖ）における推定結果がＴＤＤ、ＡＭ変調、ＡＳＫ変調、ＦＭ変調、ＦＳＫ変調、ＰＳＫ変調、ＣＤＭＡ変調およびＯＦＤＭ変調のいずれでもないとき、端末装置ＩＤ１および端末装置ＩＤ１と無線通信を行っている相手方の通信方式をセルラー方式またはテレビジョン放送であると推定する。
【０３１６】
なお、通信推定手段１８は、上述した（ｉ）〜（ｖ）における方法によって、端末装置ＩＤ２〜ＩＤＩ、および端末装置ＩＤ２〜ＩＤＩと無線通信を行っている相手方の通信方式または変調方式を推定する。
【０３１７】
通信推定手段１８は、通信方式の推定結果がＴＤＤであるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤであることを示す信号ＳＴＤＤを生成して推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａへ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であることを示す信号ＳＡを生成して推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａへ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であることを示す信号ＳＦを生成して推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａへ出力する。
【０３１８】
また、通信推定手段１８は、通信方式または変調方式の推定結果がＯＦＤＭ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＯＦＤＭ変調であることを示す信号ＳＯＦを生成して推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａへ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がＣＤＭＡ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＣＤＭＡ変調であることを示す信号ＳＣＤを生成して推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａへ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がＰＳＫ変調であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がＰＳＫ変調であることを示す信号ＳＰを生成して推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａへ出力し、通信方式または変調方式の推定結果がセルラシステムまたはテレビジョン方法であるとき、通信方式または変調方式の推定結果がセルラシステムまたはテレビジョン方法であることを示す信号ＳＴＣを生成して推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａへ出力する。
【０３１９】
（テーブル方式）
テーブルを用いた通信方式または変調方式の推定方法について説明する。通信推定手段１８は、テーブル方式においては、データベースＤＢ１を参照して通信方式または変調方式を推定する。
【０３２０】
図２９は、データベースＤＢ１の概略図である。図２９を参照して、データベースＤＢ１は、通信システムと、周波数帯と、通信方式と、変調方式と、システム帯域幅と、チャネル帯域幅と、許容ＳＩＮＲとを含む。通信システム、周波数帯、通信方式、変調方式、システム帯域幅、チャネル帯域幅および許容ＳＩＮＲは、相互に対応付けられる。
【０３２１】
通信システムは、例えば、無線システムＡ、無線システムＢ、無線システムＣ、無線システムＤ、無線システムＥ、無線システムＦおよび無線システムＧからなる。無線システムＡ〜無線システムＧは、例えば、ＦＰＵ、アマチュア無線および防災無線等である。
【０３２２】
７００ＭＨｚの周波数帯、ＦＤＤの通信方式（複信方式）、ＣＤＭＡの変調方式、１０ＭＨｚのシステム帯域幅、２０ｋＨｚのチャネル帯域幅および１０ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＡに対応付けられる。
【０３２３】
１．２ＧＨｚの周波数帯、ＴＤＤの通信方式（複信方式）、ＯＦＤＭの変調方式、２０ＭＨｚのシステム帯域幅、５０ｋＨｚのチャネル帯域幅および１２ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＢに対応付けられる。
【０３２４】
２００ＭＨｚの周波数帯、ＴＤＤの通信方式（複信方式）、ＡＳＫの変調方式、５ＭＨｚのシステム帯域幅、１００ｋＨｚのチャネル帯域幅および９ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＣに対応付けられる。
【０３２５】
１．７ＧＨｚの周波数帯、ＦＤＤの通信方式（複信方式）、ＡＭの変調方式、１ＭＨｚのシステム帯域幅、１０ｋＨｚのチャネル帯域幅および０ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＤに対応付けられる。
【０３２６】
２．３ＧＨｚの周波数帯、ＦＤＤの通信方式（複信方式）、ＦＭの変調方式、５００ｋＨｚのシステム帯域幅、１５ｋＨｚのチャネル帯域幅および１５ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＥに対応付けられる。
【０３２７】
３．３ＧＨｚの周波数帯、ＴＤＤの通信方式（複信方式）、ＦＳＫの変調方式、２ＭＨｚのシステム帯域幅、５ｋＨｚのチャネル帯域幅および４０ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＦに対応付けられる。
【０３２８】
８００ＭＨｚの周波数帯、ＴＤＤの通信方式（複信方式）、ＰＳＫの変調方式、１０ＭＨｚのシステム帯域幅、１０ｋＨｚのチャネル帯域幅および２０ｄＢの許容ＳＩＮＲは、無線システムＧに対応付けられる。
【０３２９】
通信推定手段１８は、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉに基づいて周波数帯およびシステム帯域幅を検出する。各サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉは、Ｊ個の受信情報ＩＮＦＯＲ＿１〜ＩＮＦＯＲ＿Ｊからなるので、Ｊ個の受信情報ＩＮＦＯＲ＿１〜ＩＮＦＯＲ＿ＪのＪ個の周波数ｆＲｉ＿１〜ｆＲｉ＿Ｊに基づいて周波数帯およびシステム帯域幅を検出することができる。
【０３３０】
通信推定手段１８は、周波数帯およびシステム帯域幅を検出すると、その検出した周波数帯およびシステム帯域幅に対応する通信方式または変調方式を検出することによって通信方式または変調方式を推定する。例えば、通信推定手段１８は、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉに基づいて、１．２ＧＨｚの周波数帯および２０ＭＨｚのシステム帯域幅を検出した場合、１．２ＧＨｚの周波数帯および２０ＭＨｚのシステム帯域幅に対応するＴＤＤおよびＯＦＤＭを検出することによって、通信方式がＴＤＤであり、変調方式がＯＦＤＭであると推定する。通信推定手段１８は、他の周波数帯およびシステム帯域幅が検出された場合、同様にして通信方式または変調方式を推定する。
【０３３１】
なお、通信推定手段１８は、データベースＤＢ１を用いて通信方式または変調方式を推定する場合、通信方式および変調方式の両方を推定してもよく、通信方式および変調方式のいずれか一方だけを推定してもよい。即ち、通信推定手段１８は、通信方式および変調方式の少なくとも１つを推定すればよい。
【０３３２】
実施の形態２においては、上述した基本方式による通信方式または変調方式の推定方法とテーブル方式による通信方式または変調方式の推定方法とを組み合わせてもよい。この場合、テーブル方式による通信方式または変調方式の推定方法を実行した後に、基本方式による通信方式または変調方式の推定方法を実行してもよく、基本方式による通信方式または変調方式の推定方法を実行した後に、テーブル方式による通信方式または変調方式の推定方法を実行してもよい。
【０３３３】
［通信範囲の推定］
（ＴＤＤ）
推定手段１３Ａは、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤであるとき、信号ＳＴＤＤを通信推定手段１８から受け、その受けた信号ＳＴＤＤに応じて、送信元が基地局であることを示す識別情報ＩＤＳＲＣ＿ｊに対応付けられた受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊおよび位置情報［ｘｉ，ｙｉ］をサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉから検出する。この場合、ＴＤＤにおいては、複数の波源（＝複数の基地局）が存在するため、推定手段１３Ａは、複数の受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］をサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉから検出する。
【０３３４】
そして、推定手段１３Ａは、その検出した複数の受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］を式（１）に代入して重心［ｘＧ，ｙＧ］を算出し、その算出した重心［ｘＧ，ｙＧ］を波源位置（基地局の位置）として推定する。
【０３３５】
その後、推定手段１３Ａは、実施の形態１における方法と同じ方法によって、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５、複数のロボット７）の位置と波源位置［ｘＧ，ｙＧ］との距離のうちの最大値、またはｄｐｒｉｍａｒｙを基地局の通信範囲（＝１次利用者の通信範囲）として推定する。
【０３３６】
このように、推定手段１３Ａは、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤであるとき、マスター局（基地局）から送信された電波の受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊに基づいて１次利用者の通信範囲を推定する。なお、マスター局（基地局）は、他の通信装置を制御および／または管理する通信装置に相当する。
【０３３７】
ＴＤＤの場合、複数の波源が存在する。また、スペクトルアナライザーによる電力測定においては、電波の送信と受信のフェーズが電力のデューティ比として現れるため、電力測定に誤差が発生する。
【０３３８】
しかし、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤであるとき、マスター局（基地局）からの受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊを用いて基地局の通信範囲（＝１次利用者の通信範囲）を推定するので、誤差を抑制した受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊを用いて基地局の通信範囲（＝１次利用者の通信範囲）を推定できる。従って、基地局の通信範囲（＝１次利用者の通信範囲）を正確に推定できる。
（ＣＤＭＡ）
推定手段１３Ａは、通信方式または変調方式の推定結果がＣＤＭＡ変調であるとき、信号ＳＣＤを通信推定手段１８から受け、その受けた信号ＳＣＤに応じて、送信元の識別情報ＩＤＳＲＣ＿ｊを参照してフォワードリンク（＝ダウンリンク）の送信元の識別情報ＩＤＳＲＣ＿ｊに対応付けられた複数の受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］をサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉから検出する。
【０３３９】
そして、推定手段１３Ａは、その検出した複数の受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］を式（１）に代入して重心［ｘＧ，ｙＧ］を算出し、その算出した重心［ｘＧ，ｙＧ］を波源位置（フォワードリンクの送信元の位置）として推定する。なお、推定手段１３Ａは、波源位置の推定においては、リバースリンク（＝アップリンク）の受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊを用いない。
【０３４０】
その後、推定手段１３Ａは、実施の形態１における方法と同じ方法によって、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５、複数のロボット７）の位置と波源位置［ｘＧ，ｙＧ］との距離のうちの最大値、またはｄｐｒｉｍａｒｙを基地局の通信範囲（＝１次利用者の通信範囲）として推定する。
【０３４１】
このように、推定手段１３Ａは、通信方式または変調方式の推定結果がＣＤＭＡ変調であるとき、リバースリンク（＝アップリンク）の受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊを用いずに、フォワードリンクの送信元からの受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊに基づいて１次利用者の通信範囲を推定する。
【０３４２】
ＣＤＭＡ変調の場合、フォワードリンクの送信電力が定電力であるので、フォワードリンクにおける受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊを用いることによって１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
（ＦＭ変調）
推定手段１３Ａは、通信方式または変調方式の推定結果がＦＭ変調であるとき、信号ＳＦを通信推定手段１８から受け、その受けた信号ＳＦに応じて、周波数偏移している複数の受信信号ＳＲｉ＿ｊに対応する複数の受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］をサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉから検出する。なお、周波数偏移している受信信号ＳＲｉ＿ｊに対応する受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊは、変調信号による周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された受信電力である。
【０３４３】
そして、推定手段１３Ａは、その検出した複数の受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊおよび複数の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］を式（１）に代入して重心［ｘＧ，ｙＧ］を算出し、その算出した重心［ｘＧ，ｙＧ］を波源位置として推定する。
【０３４４】
その後、推定手段１３Ａは、実施の形態１における方法と同じ方法によって、端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５、複数のロボット７）の位置と波源位置［ｘＧ，ｙＧ］との距離のうちの最大値、またはｄｐｒｉｍａｒｙを１次利用者の通信範囲として推定する。
【０３４５】
このように、推定手段１３Ａは、通信方式または変調方式の推定結果がＦＭ変調であるとき、変調信号による周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊを用いて１次利用者の通信範囲を推定するので、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【０３４６】
受信電力を検出するときのフィルタが周波数偏移に対して狭い帯域幅を有するとき、受信電力は、変調信号に応じて変化する。
【０３４７】
しかし、変調信号による周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊを検出した場合、受信電力ＲＳＳＩｉ＿ｊは、変調信号に応じて変化しない。従って、１次利用者の通信範囲を正確に推定できる。
【０３４８】
なお、通信方式または変調方式の推定結果がＴＤＤ、ＣＤＭＡおよびＦＭ変調以外であるとき、推定手段１３Ａは、実施の形態１における通信範囲の推定方法を用いて１次利用者の通信範囲を推定する。
【０３４９】
また、推定手段１３Ａは、実施の形態１における通信範囲の推定方法を用いて２次利用者の通信範囲を推定する。
【０３５０】
［共用条件の設定］
図３０は、別のデータベースの概念図である。図３０を参照して、データベースＤＢ２は、１次利用者の通信方式または変調方式と、２次利用者の通信方式または変調方式と、許容干渉量ＡＡＩＦｐｑ，ＡＡＩＦｑｐ（ｐ＝１〜７，ｑ＝１〜７）とを含む。
【０３５１】
許容干渉量ＡＡＩＦｐｑ，ＡＡＩＦｑｐの各々は、１次利用者の通信方式または変調方式と２次利用者の通信方式または変調方式との組み合わせに対応付けられる。例えば、許容干渉量ＡＡＩＦ１１は、１次利用者の通信方式または変調方式がＴＤＤであり、２次利用者の通信方式または変調方式がＴＤＤである場合の許容干渉量であり、ＡＡＩＦ１２は、１次利用者の通信方式おまたは変調方式がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であり、２次利用者の通信方式または変調方式がＴＤＤである場合の許容干渉量である。その他の許容干渉量ＡＡＩＦ１３〜ＡＡＩＦ７７についても同様である。
【０３５２】
ｐ≠ｑであるとき、許容干渉量ＡＡＩＦｐｑは、許容干渉量ＡＡＩＦｑｐと同じである。即ち、許容干渉量ＡＡＩＦ１１〜ＡＡＩＦ７７は、７行×７列の行列に配置されているので、対角成分ＡＡＩＦ１１，ＡＡＩＦ２２，ＡＡＩＦ３３，ＡＡＩＦ４４，ＡＡＩＦ５５，ＡＡＩＦ６６，ＡＡＩＦ７７に対して対称の位置に配置された非対角成分は、相互に同じである。
【０３５３】
許容干渉量ＡＡＩＦ１１〜ＡＡＩＦ７７の各々は、１次利用者の通信方式または変調方式と２次利用者の通信方式または変調方式との組み合わせを用いてシミュレーションした許容干渉量からなる。
【０３５４】
補正手段１４Ａは、１次利用者の通信方式または変調方式と２次利用者の通信方式または変調方式との推定結果（信号ＳＴＤＤ、信号ＳＡ、信号ＳＦ、信号ＳＯＦ、信号ＳＣＤおよび信号ＳＴＣのいずれか）を通信推定手段１８から受けると、記憶手段１２Ａから読み出したデータベースＤＢ２を参照して、推定結果に対応する許容干渉量ＡＡＩＦｐｑ（ＡＡＩＦ１１〜ＡＡＩＦ７７のいずれか）を検出する。
【０３５５】
そして、補正手段１４Ａは、その検出した許容干渉量ＡＡＩＦｐｑ（ＡＡＩＦ１１〜ＡＡＩＦ７７のいずれか）に基づいて、記憶手段１２Ａから読み出した１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を補正する。
【０３５６】
より具体的には、補正手段１４Ａは、許容干渉量ＡＡＩＦｐｑ（ＡＡＩＦ１１〜ＡＡＩＦ７７のいずれか）をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定し、その決定したマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを用いて、実施の形態１において説明した方法によって１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を補正する。
【０３５７】
補正手段１４Ａは、１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を補正すると、その補正した１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲を記憶手段１２Ａに格納する。
【０３５８】
図３１は、累積確率と信号強度との関係を示す図である。図３１において、縦軸は、累積確率を表し、横軸は、信号強度を表す。また、曲線ｋ３は、レイリーフェージングにおける累積確率と信号強度との関係を示し、曲線ｋ４は、ライス係数Ｋが４０であるときの仲上ライスフェージングにおける累積確率と信号強度との関係を示す。
【０３５９】
図３１を参照して、レイリーフェージングおよび仲上ライスフェージングにおいては、累積確率は、信号強度の増加に伴って指数関数的に大きくなる（曲線ｋ３，ｋ４参照）。
【０３６０】
セルラシステムまたはテレビジョン放送の基地局は、一般的には、固定局であるが、移動局は、移動しながら通信を行う。固定局とセンサーノードとの双方が固定状態であっても、周囲の通信環境は、時間的に変化しているため、センサーノードが電力を観測しているときにフェージングの影響を受ける。また、移動局においては、更に、移動に伴うフェージングも加わる。
【０３６１】
そこで、補正手段１４Ａは、通信方式または変調方式の推定結果がセルラシステムまたはテレビジョン放送であるとき、累積確率と信号強度との関係（図３１の曲線ｋ３または曲線ｋ４）を記憶手段１２Ａから読み出し、その読み出した累積確率と信号強度との関係（図３１の曲線ｋ３または曲線ｋ４）に基づいて、例えば、５％の確率で生じる事象よりも、例えば、９０％の確率で生じる事象を選択する。即ち、補正手段１４Ａは、レイリーフェージングにおいては、信号強度Ｐ１よりも信号強度Ｐ２を選択し、その選択した信号強度Ｐ２をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定する。また、補正手段１４Ａは、仲上ライスフェージングにおいては、信号強度Ｐ３よりも信号強度Ｐ４を選択し、その選択した信号強度Ｐ４をマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定する。
【０３６２】
そうすると、補正手段１４Ａは、その決定したマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎを用いて、実施の形態１において説明した方法によって１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を補正する。そして、補正手段１４Ａは、１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲を記憶手段１２Ａに格納する。
【０３６３】
なお、９０％の確率で生じる事象を選択するのは、例示であって、補正手段１４Ａは、９０％以外の確率で生じる事象を選択してもよく、一般的には、基準となる確率よりも高い確率で生じる事象を選択すればよい。
【０３６４】
設定手段１６１は、実施の形態２においては、次の方法によって共用条件を設定する。
【０３６５】
図３２は、受信ＳＩＮＲを算出する方法を説明するための図である。受信電力Ｐｒｃｖは、次式によって表される。
【０３６６】
【数７】
2019198055.tif 000009
【０３６７】
式（７）において、Ｐｔｒａｎｓは、送信電力であり、ＰＰＬは、電波の伝搬経路におけるパスロスである。
【０３６８】
パスロスＰＰＬは、次式によって表される。
【０３６９】
【数８】
2019198055.tif 000010
【０３７０】
式（８）において、ｄは、１次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離、または２次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離である。また、ｆｃは、電波の周波数である。
【０３７１】
図３２を参照して、設定手段１６１は、１次利用者の送信機と１次利用者の受信機との間の経路におけるパスロスＰＰＬ１と、２次利用者の送信機と１次利用者の受信機との間の経路におけるパスロスＰＰＬ２とを求める。そして、設定手段１６１は、１次利用者の送信電力Ｐｔ１に基づいてＳＩＮＲ＿１＝Ｐｔ１−ＰＰＬ１を演算し、２次利用者の送信電力Ｐｔ２に基づいてＳＩＮＲ＿２＝Ｐｔ２−ＰＰＬ２を演算する。その後、設定手段１６１は、ΔＳＩＮＲ＝ＳＩＮＲ＿１−ＳＩＮＲ＿２を演算し、その演算したΔＳＩＮＲが許容ＳＩＮＲよりも小さいとき、１次利用者と２次利用者との共用が可能であると判定する。従って、設定手段１６１は、ΔＳＩＮＲが許容ＳＩＮＲよりも小さくなるように２次利用者の通信条件（送信電力等）を設定する。この場合、１次利用者の送信電力Ｐｔ＿１は、既知であり、２次利用者の送信電力Ｐｔ＿２は、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉの送信情報ＩＮＦＯＴ＿ｉに含められて通信制御装置１Ａへ送信されるものとする。
【０３７２】
なお、パスロスＰＰＬとは、送信機から放射された電波が距離や周波数によって減衰する度合いを言う。そして、送受信機間の距離が離れるに従って減衰量が大きくなり、周波数が高くなるに従って減衰量が大きくなる。
【０３７３】
１次利用者の送信電力が２０ｄＢｍであり、２次利用者の送信電力が１０ｄＢｍである場合について受信ＳＩＮＲを算出する例について説明する。設定手段１６１は、２個の１次利用者の通信範囲の中心（＝重心点［ｘＧ，ｙＧ］）を記憶手段１２Ａに記憶された１次利用者の通信範囲から検出することによって、１次利用者の送信機および１次利用者の受信機の位置を検出する。
【０３７４】
そして、設定手段１６１は、その検出した１次利用者の送信機および１次利用者の受信機の位置に基づいて１次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離ｄ１を演算し、その演算した距離ｄ１と、周波数ｆｃ（＝共用周波数）とを式（８）に代入してパスロスＰＰＬ１（＝８０ｄＢ）を算出する。
【０３７５】
また、設定手段１６１は、２次利用者の送信機の位置（送信元の端末装置ＩＤｉの位置）をサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉから検出し、その検出した２次利用者の送信機の位置と１次利用者の受信機との距離ｄ２を演算する。そして、設定手段１６１は、その演算した距離ｄ２と周波数ｆｃ（＝共用周波数）とを式（８）に代入してパスロスＰＰＬ２（＝９０ｄＢ）を算出する。
【０３７６】
その後、設定手段１６１は、２０ｄＢｍの送信電力および８０ｄＢのパスロスＰＰＬ１を式（７）に代入して、１次利用者の受信機における１次利用者の送信機からの電波のＳＩＮＲ＿１＝２０−８０＝−６０ｄＢｍを算出する。また、設定手段１６１は、１０ｄＢｍの送信電力および９０ｄＢのパスロスＰＰＬ２を式（７）に代入して、１次利用者の受信機における２次利用者の送信機からの電波のＳＩＮＲ＿２＝１０−９０＝−８０ｄＢｍを算出する。更に、設定手段１６１は、ΔＳＩＮＲ＝ＳＩＮＲ＿１−ＳＩＮＲ＿２＝−６０−（−８０）＝２０ｄＢを演算することによって１次利用者の受信機における受信ＳＩＮＲを算出する。
【０３７７】
そうすると、設定手段１６１は、その算出した受信ＳＩＮＲが許容ＳＩＮＲよりも小さいとき、１次利用者と２次利用者との共用が可能であると判定する。
【０３７８】
また、設定手段１６１は、通信方式または変調方式がＣＤＭＡ変調であるとき、２次利用者の送信電力を１次利用者の送信電力よりも高く設定してもよい。ＣＤＭＡ変調は、干渉波に対して耐性の高い変調方式であり、一般的には、１次利用者と２次利用者の電力比が逆転しても通信が可能であるからである。
【０３７９】
図３３は、図２３に示す通信制御装置１Ａの動作を説明するためのフローチャートである。図３３に示すフローチャートは、図１７に示すフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ３をステップＳ８１〜ステップＳ８５に変えたものであり、その他は、図１７に示すフローチャートと同じである。
【０３８０】
図３３を参照して、通信制御装置１Ａの動作が開始されると、受信手段１１Ａは、複数の端末装置（複数の端末装置２，６、複数のセンサ５および複数のロボット７）から複数のサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを受信し、その受信した複数のサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを記憶手段１２Ａに格納する。即ち、通信制御装置１Ａは、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを収集する（ステップＳ８１）。
【０３８１】
そして、通信推定手段１８は、記憶手段１２Ａから読み出した複数のサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉに基づいて、上述した方法によって、共用周波数を用いる１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定し（ステップＳ８２）、その推定した推定結果（信号ＳＴＤＤ、信号ＳＡ、信号ＳＦ、信号ＳＯＦ、信号ＳＣＤ、信号ＳＰおよび信号ＳＴＣのいずれかからなる）を推定手段１３Ａおよび補正手段１４Ａへ出力する。
【０３８２】
推定手段１３Ａは、推定結果（信号ＳＴＤＤ、信号ＳＡ、信号ＳＦ、信号ＳＯＦ、信号ＳＣＤ、信号ＳＰおよび信号ＳＴＣのいずれかからなる）を通信推定手段１８から受け、その受けた推定結果（信号ＳＴＤＤ、信号ＳＡ、信号ＳＦ、信号ＳＯＦ、信号ＳＣＤ、信号ＳＰおよび信号ＳＴＣのいずれかからなる）に応じて、上述した方法によって１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定する（ステップＳ８３）。そして、推定手段１３Ａは、その推定した１次利用者の推定通信範囲と２次利用者の推定通信範囲とを記憶手段１２Ａに格納する。
【０３８３】
補正手段１４Ａは、通信推定手段１８から推定結果（信号ＳＴＤＤ、信号ＳＡ、信号ＳＦ、信号ＳＯＦ、信号ＳＣＤ、信号ＳＰおよび信号ＳＴＣのいずれかからなる）を受けると、記憶手段１２Ａから読み出したデータベースＤＢ２を参照して、推定結果（信号ＳＴＤＤ、信号ＳＡ、信号ＳＦ、信号ＳＯＦ、信号ＳＣＤ、信号ＳＰおよび信号ＳＴＣのいずれかからなる）に対応する許容干渉量ＡＡＩＦｐｑを検出し、その検出した許容干渉量ＡＡＩＦｐｑをマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎとして決定する（ステップＳ８４）。
【０３８４】
そして、補正手段１４Ａは、その決定したマージンの電力量Ｐｍａｒｇｉｎに基づいて、上述した方法によって１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正し、２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正する（ステップＳ８５）。
【０３８５】
その後、上述したステップＳ４〜ステップＳ６が順次実行され、通信制御装置１Ａの動作が終了する。
【０３８６】
図３４は、図３３に示すステップＳ８２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【０３８７】
図３４を参照して、図３３のステップＳ８１の後、通信推定手段１８は、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉに基づいて受信電力の電力変動および先頭電力の周波数偏移を検出する（ステップＳ８２１）。
【０３８８】
そして、通信推定手段１８は、電力変動の変動幅を検出し（ステップＳ８２２）、受信信号の自己相関を演算する（ステップＳ８２３）。
【０３８９】
その後、通信推定手段１８は、波源が複数であるか否かを判定する（ステップＳ８２４）。
【０３９０】
ステップＳ８２４において、波源が複数であると判定されたとき、通信推定手段１８は、通信方式がＴＤＤであると推定する（ステップＳ８２５）。
【０３９１】
一方、ステップＳ８２４において、波源が複数でないと判定されたとき、またはステップＳ８２５の後、通信推定手段１８は、電力変動の変動幅が端末装置ＩＤｉにおける自信号の電力の２倍以上であるか否かを判定する（ステップＳ８２６）。
【０３９２】
ステップＳ８２６において、電力変動の変動幅が端末装置ＩＤｉにおける自信号の電力の２倍以上であると判定されたとき、通信推定手段１８は、変調方式がＯＦＤＭ変調またはＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する（ステップＳ８２７）。
【０３９３】
一方、ステップＳ８２６において、電力変動の変動幅が端末装置ＩＤｉにおける自信号の電力の２倍以上でないと判定されたとき、またはステップＳ８２７の後、通信推定手段１８は、先頭電力が周波数偏移するか否かを判定する（ステップＳ８２８）。
【０３９４】
ステップＳ８２８において、先頭電力が周波数偏移すると判定されたとき、通信推定手段１８は、変調方式がＣＤＭＡ変調またはＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定する（ステップＳ８２９）。
【０３９５】
一方、ステップＳ８２８において、先頭電力が周波数偏移しないと判定されたとき、またはステップＳ８２９の後、通信推定手段１８は、電力変動の変動幅が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ８３０）。
【０３９６】
ステップＳ８３０において、電力変動の変動幅が閾値以下であると判定されたとき、通信推定手段１８は、変調方式がＣＤＭＡ変調またはＰＳＫ変調であると推定する（ステップＳ８３１）。
【０３９７】
一方、ステップＳ８３０において、電力変動の変動幅が閾値以下でないと判定されたとき、通信推定手段１８は、通信方式がセルラー方式またはテレビジョン放送であると推定する（ステップＳ８３２）。
【０３９８】
そして、ステップＳ８３１またはステップＳ８３２の後、一連の動作は、図３３のステップＳ８３へ移行する。
【０３９９】
図３５は、図３４のステップＳ８２７の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図３５を参照して、図３４のステップＳ８２６において、電力変動の変動幅が自信号の電力の２倍以上であると判定されたとき、通信推定手段１８は、自己相関が周期的に現れる２つのピークからなるか否かを判定する（ステップＳ８２７１）。
【０４００】
ステップＳ８２７１において、自己相関が周期的に現れる２つのピークからなると判定されたとき、通信推定手段１８は、変調方式がＯＦＤＭ変調であると推定する（ステップＳ８２７２）。
【０４０１】
一方、ステップＳ８２７１において、自己相関が周期的に現れる２つのピークからならないと判定されたとき、通信推定手段１８は、変調方式がＡＭ変調またはＡＳＫ変調であると推定する（ステップＳ８２７３）。そして、ステップＳ８２７２またはステップＳ８２７３の後、一連の動作は、図３４のステップＳ８２８へ移行する。
【０４０２】
図３６は、図３４のステップＳ８２９の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図３６を参照して、図３４のステップＳ８２８において、先頭電力が周波数偏移すると判定されたとき、通信推定手段１８は、自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるか否かを判定する（ステップＳ８２９１）。
【０４０３】
ステップＳ８２９１において、自己相関が周期的に現れる１つのピークからなると判定されたとき、通信推定手段１８は、変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定する（ステップＳ８２９２）。
【０４０４】
一方、ステップＳ８２９１において、自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないと判定されたとき、通信推定手段１８は、変調方式がＦＭ変調またはＦＳＫ変調であると推定する（ステップＳ８２９３）。そして、ステップＳ８２９２またはステップＳ８２９３の後、一連の動作は、図３４のステップＳ８３０へ移行する。
【０４０５】
図３７は、図３４のステップＳ８３１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図３７を参照して、図３４のステップＳ８３０において、電力変動の変動幅が閾値以下であると判定されたとき、通信推定手段１８は、自己相関が周期的に現れる１つのピークからなるか否かを判定する（ステップＳ８３１１）。
【０４０６】
ステップＳ８３１１において、自己相関が周期的に現れる１つのピークからなると判定されたとき、通信推定手段１８は、変調方式がＣＤＭＡ変調であると推定する（ステップＳ８３１２）。
【０４０７】
一方、ステップＳ８３１１において、自己相関が周期的に現れる１つのピークからならないと判定されたとき、通信推定手段１８は、変調方式がＰＳＫ変調であると推定する（ステップＳ８３１３）。そして、ステップＳ８３１２またはステップＳ８３１３の後、一連の動作は、図３３のステップＳ８３へ移行する。
【０４０８】
図３８は、図３３のステップＳ８２の別の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。なお、図３８においては、通信方式または変調方式の推定結果を「ＥＳＴ１」または「ＥＳＴ２」と表す。
【０４０９】
図３８を参照して、図３３のステップＳ８１の後、通信推定手段１８は、上述した図３４のステップＳ８３１〜ステップＳ８３２を順次実行する（ステップＳ８３３）。そして、通信推定手段１８は、推定した通信方式または変調方式を推定結果ＥＳＴ１として保持する（ステップＳ８３４）。
【０４１０】
その後、通信推定手段１８は、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを記憶手段１２Ａから読み出し、その読み出したサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉに基づいて周波数帯およびシステム帯域幅を検出する（ステップＳ８３５）。
【０４１１】
引き続いて、通信推定手段１８は、データベースＤＢ１を記憶手段１２Ａから読み出し、その読み出したデータベースＤＢ１を参照して、検出した周波数帯およびシステム帯域幅に対応する通信方式または変調方式を検出し、その検出した通信方式または変調方式を推定結果ＥＳＴ２とする（ステップＳ８３６）。
【０４１２】
そうすると、通信推定手段１８は、推定結果ＥＳＴ１が推定結果ＥＳＴ２に一致するか否かを判定する（ステップＳ８３７）。
【０４１３】
ステップＳ８３７において、推定結果ＥＳＴ１が推定結果ＥＳＴ２に一致しないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ８３３へ移行する。その後、ステップＳ８３７において、推定結果ＥＳＴ１が推定結果ＥＳＴ２に一致すると判定されるまで、ステップＳ８３３〜ステップＳ８３７が繰り返し実行される。
【０４１４】
そして、ステップＳ８３７において、推定結果ＥＳＴ１が推定結果ＥＳＴ２に一致すると判定されたとき、通信推定手段１８は、一致した推定結果を最終的な推定結果とする（ステップＳ８３８）。その後、一連の動作は、図３３のステップＳ８３へ移行する。
【０４１５】
なお、図３８に示すフローチャートにおいては、ステップＳ８３３に代えて、ステップＳ８３５〜ステップＳ８３６を実行し、ステップＳ８３５〜ステップＳ８３６に代えて、ステップＳ８３３を実行してもよい。この場合、ステップＳ８３６における推定結果が推定結果ＥＳＴ１となり、ステップＳ８３３における推定結果が推定結果ＥＳＴ２になる。
【０４１６】
図３９は、図３３のステップＳ８３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。なお、図３９においては、通信方式または変調方式の推定結果を「ＥＳＴ」と表す。
【０４１７】
図３９を参照して、図３３のステップＳ８２の後、推定手段１３Ａは、通信推定手段１８から推定結果ＥＳＴを受ける。そして、推定手段１３Ａは、推定結果ＥＳＴがＴＤＤであるか否かを判定する（ステップＳ８４１）。
【０４１８】
ステップＳ８４１において、推定結果ＥＳＴがＴＤＤであると判定されたとき、推定手段１３Ａは、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを参照して、マスター局からの電波の受信電力ＲＳＳＩｉ（Ｍ）を選択する（ステップＳ８４２）。
【０４１９】
一方、ステップＳ８４１において、推定結果ＥＳＴがＴＤＤでないと判定されたとき、推定手段１３Ａは、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調であるか否かを更に判定する（ステップＳ８４３）。
【０４２０】
ステップＳ８４３において、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調であると判定されたとき、推定手段１３Ａは、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを参照して、フォワードリンクの受信電力ＲＳＳＩｉ（Ｆ）を選択する（ステップＳ８４４）。
【０４２１】
一方、ステップＳ８４３において、推定結果ＥＳＴがＣＤＭＡ変調でないと判定されたとき、推定手段１３Ａは、推定結果がＦＭ変調であるか否かを更に判定する（ステップＳ８４５）。
【０４２２】
ステップＳ８４５において、推定結果がＦＭ変調であると判定されたとき、推定手段１３Ａは、周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された受信電力ＲＳＳＩｉ（ＢＷ）を選択する（ステップＳ８４６）。
【０４２３】
そして、ステップＳ８４５において、推定結果ＥＳＴがＦＭ変調でないと判定されたとき、またはステップＳ８４２、ステップＳ８４４およびステップＳ８４６のいずれかの後、推定手段１３Ａは、図１８に示すステップＳ１１〜ステップＳ１３と同じステップを順次実行する（ステップＳ８４７〜ステップＳ８４９）。その後、一連の動作は、図３３のステップＳ８４へ移行する。
【０４２４】
図３９に示すフローチャートにおいては、ステップＳ８４２からステップＳ８４７へ移行したとき、推定手段１３Ａは、ステップＳ８４７において、マスター局からの電波の受信電力ＲＳＳＩｉ（Ｍ）によって重み付けられた重心［ｘＧ，ｙＧ］を１次利用者の位置と推定する。
【０４２５】
また、ステップＳ８４４からステップＳ８４７へ移行したとき、推定手段１３Ａは、ステップＳ８４７において、フォワードリンクの受信電力ＲＳＳＩｉ（Ｆ）によって重み付けられた重心［ｘＧ，ｙＧ］を１次利用者の位置と推定する。
【０４２６】
更に、ステップＳ８４６からステップＳ８４７へ移行したとき、推定手段１３Ａは、ステップＳ８３７において、周波数偏移の範囲を含む帯域幅を有するフィルタを用いて検出された受信電力ＲＳＳＩｉ（ＢＷ）によって重み付けられた重心［ｘＧ，ｙＧ］を１次利用者の位置と推定する。
【０４２７】
更に、ステップＳ８４５において推定結果ＥＳＴがＦＭ変調でないと判定された後、ステップＳ８４７へ移行したとき、即ち、推定結果ＥＳＴがＴＤＤ、ＣＤＭＡ変調およびＦＭ変調以外であると判定された後、ステップＳ８３７へ移行したとき、推定手段１３Ａは、ステップＳ８４７において、実施の形態１における方法と同じ方法によって、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉから検出した受信電力ＲＳＳＩｉ（ＥＸ）によって重み付けられた重心［ｘＧ，ｙＧ］を１次利用者の位置と推定する。
【０４２８】
このように、推定手段１３Ａは、推定結果ＥＳＴに応じた受信電力ＲＳＳＩｉ（Ｍ），ＲＳＳＩｉ（Ｆ），ＲＳＳＩｉ（ＢＷ），ＲＳＳＩｉ（ＥＸ）によって重み付けられた重心［ｘＧ，ｙＧ］を１次利用者の位置と推定する。
【０４２９】
そして、受信電力ＲＳＳＩｉ（Ｍ），ＲＳＳＩｉ（Ｆ），ＲＳＳＩｉ（ＢＷ）は、上述したように、誤差を抑制した受信電力であるので、受信電力ＲＳＳＩｉ（Ｍ），ＲＳＳＩｉ（Ｆ），ＲＳＳＩｉ（ＢＷ）によって重み付けられた重心［ｘＧ，ｙＧ］を１次利用者の位置と推定することによって、１次利用者の位置を正確に推定できる。
【０４３０】
図４０は、図３３のステップＳ４の実施の形態２における詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【０４３１】
図４０に示すフローチャートは、図２１に示すフローチャートのステップＳ４１〜ステップＳ４７をステップＳ４１Ａ〜ステップＳ５０Ａに変え、ステップＳ４９，Ｓ５１をステップＳ５１Ａ，Ｓ５２Ａに変えたものであり、その他は、図２１に示すフローチャートと同じである。
【０４３２】
図４０を参照して、図３３のステップＳ８５の後、判定手段１５は、記憶手段１２ＡからサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉを読み出し、その読み出したサンプルデータＤＳＰＬ＿ｉに基づいて、１次利用者の送信機の位置と、１次利用者の受信機の位置と、２次利用者の送信機の位置とを検出する（ステップＳ４１Ａ）。ここでは、１次利用者同士で電波を送受信するとともに１次利用者の受信機に電波が届く範囲に２次利用者の送信機が存在する状況を想定する。従って、電波を送受信する１次利用者の２台の通信機器のうち、一方が１次利用者の送信機であり、他方が１次利用者の受信機である。また、電波を送信する端末装置が２次利用者の送信機である。判定手段１５は、サンプルデータＤＳＰＬ＿ｉの２つの受信情報ＩＮＦＯＲ＿ｊ，ＩＮＦＯＲ＿ｊ’において、２つの送信元の識別情報ＩＤＳＲＣｉ＿ｊ，ＩＤＳＲＣｉ＿ｊ’が共に１次利用者である端末装置（識別情報ＩＤｉを有する端末装置）の位置情報［ｘｉ，ｙｉ］を２次利用者の送信機の位置として検出する。また、判定手段１５は、２つの送信元の識別情報ＩＤＳＲＣｉ＿ｊ，ＩＤＳＲＣｉ＿ｊ’の一方の識別情報を有する１次利用者の補正通信範囲の中心位置を１次利用者の送信機の位置として検出し、２つの送信元の識別情報ＩＤＳＲＣｉ＿ｊ，ＩＤＳＲＣｉ＿ｊ’の他方の識別情報を有する１次利用者の補正通信範囲の中心位置を１次利用者の受信機の位置として検出する。
【０４３３】
ステップＳ４１Ａの後、判定手段１５は、１次利用者の送信機の位置と１次利用者の受信機の位置とに基づいて１次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離ｄ１を算出し、２次利用者の送信機の位置と１次利用者の受信機の位置とに基づいて２次利用者の送信機と１次利用者の受信機との距離ｄ２を算出を算出する（ステップＳ４２Ａ）。
【０４３４】
その後、判定手段１５は、距離ｄ１に基づいて１次利用者の送信機から１次利用者の受信機への電波の伝搬経路におけるパスロスＰＰＬ１を式（８）によって算出する（ステップＳ４３Ａ）。また、判定手段１５は、距離ｄ２に基づいて２次利用者の送信機から１次利用者の受信機への電波の伝搬経路におけるパスロスＰＰＬ２を式（８）によって算出する（ステップＳ４４Ａ）。
【０４３５】
そうすると、判定手段１５は、１次利用者の送信電力およびパスロスＰＰＬ１に基づいて式（７）によって１次利用者の受信機における受信電力Ｐｒｃｖ１を算出し（ステップＳ４５Ａ）、２次利用者の送信電力およびパスロスＰＰＬ２に基づいて式（７）によって１次利用者の受信機における受信電力Ｐｒｃｖ２を算出する（ステップＳ４６Ａ）。
【０４３６】
そして、判定手段１５は、ＳＩＮＲ＝Ｐｒｃｖ１−Ｐｒｃｖ２によって１次利用者の受信機におけるＳＩＮＲｐｒｉｍａｒｙを算出する（ステップＳ４７Ａ）。
【０４３７】
その後、判定手段１５は、ＳＩＮＲｐｒｉｍａｒｙが許容ＳＩＮＲ以下であるか否かを判定する（ステップＳ４８Ａ）。
【０４３８】
ステップＳ４８Ａにおいて、ＳＩＮＲｐｒｉｍａｒｙが許容ＳＩＮＲ以下でないと判定されたとき、判定手段１５は、１次利用者と２次利用者との間で干渉が有ると判定する（ステップＳ４９Ａ）。
【０４３９】
一方、ステップＳ４８Ａにおいて、ＳＩＮＲｐｒｉｍａｒｙが許容ＳＩＮＲ以下であると判定されたとき、判定手段１５は、１次利用者と２次利用者との間で干渉が無いと判定する（ステップＳ５０Ａ）。
【０４４０】
そして、ステップＳ４９ＡまたはステップＳ５０Ａの後、上述したステップＳ４８が実行される。
【０４４１】
ステップＳ４８において、全ての２次利用者について干渉の有無を判定していないと判定されたとき、判定手段１５は、別の２次利用者の送信機の位置を検出する（ステップＳ５１Ａ）。そして、一連の動作は、ステップＳ４２Ａへ移行する。その後、ステップＳ４８において、全ての２次利用者について干渉の有無を判定したと判定されるまで、ステップＳ４２Ａ〜ステップＳ５０Ａ，Ｓ４８，Ｓ５１Ａが繰り返し実行される。
【０４４２】
そして、ステップＳ４８において、全ての２次利用者について干渉の有無を判定したと判定されると、上述したステップＳ５０が実行される。
【０４４３】
ステップＳ５０において、全ての１次利用者について干渉の有無を判定していないと判定されたとき、判定手段１５は、別の１次利用者の送信機および受信機の位置を検出する（ステップＳ５２Ａ）。そして、一連の動作は、ステップＳ４２Ａへ移行する。その後、ステップＳ５０において、全ての１次利用者について干渉の有無を判定したと判定されるまで、ステップＳ４２Ａ〜ステップＳ５０Ａ，Ｓ４８，Ｓ５１Ａ，Ｓ５０，Ｓ５２Ａが繰り返し実行される。
【０４４４】
そして、ステップＳ５０において、全ての１次利用者について干渉の有無を判定したと判定されると、上述したステップＳ５２が実行される。その後、一連の動作は、図３３のステップＳ５へ移行する。
【０４４５】
図４１は、１次利用者および２次利用者の通信範囲の別の形状を示す図である。上記においては、１次利用者および２次利用者の通信範囲または補正通信範囲は、円形形状を有すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、１次利用者および２次利用者の通信範囲または補正通信範囲は、楕円形状であってもよく（図４１の（ａ）
参照）、四角形および五角形等の多角形であってもよく（図４１の（ｂ），（ｃ）参照）、一般的には、任意の形状であってもよい（図４１の（ｄ）参照）。
【０４４６】
図４２は、１次利用者および２次利用者の通信範囲（または補正通信範囲）が任意の形状を有する場合における１次利用者および２次利用者の通信範囲（または補正通信範囲）を表す指標を説明するための図である。なお、図４２においては、１次利用者および２次利用者の通信範囲を表す指標について説明するが、１次利用者および２次利用者の補正通信範囲を表す指標についても同様である。
【０４４７】
図４２を参照して、１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１および２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２は、任意の形状を有する。１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１は、中心Ｏ１を有し、２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２は、中心Ｏ２を有する。
【０４４８】
そして、中心Ｏ１と中心Ｏ２とを結ぶ線分Ｌｉｎｅの長さが距離Ｄとして求められる。また、線分Ｌｉｎｅと平行であり、かつ、中心Ｏ１から中心Ｏ２へ向かう方向において中心Ｏ１から、１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１を規定する線までの距離ｄ１を１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１を表す指標とする。
【０４４９】
また、線分Ｌｉｎｅと平行であり、かつ、中心Ｏ２から中心Ｏ１へ向かう方向において中心Ｏ２から、２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２を規定する線までの距離ｄ２を２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２を表す指標とする。
【０４５０】
そして、指標ｄ１，ｄ２は、それぞれ、上述した半径Ｒ１，ｒ１に代えて用いられ、図１７のステップＳ５において、２次利用者の通信条件の設定に用いられ、図２１に示すフローチャートにおいて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無の判定に用いられ、図２２に示すフローチャートにおいて、２次利用者の通信条件の調停に用いられる。
【０４５１】
なお、１次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ１および２次利用者の通信範囲ＣＭ＿ＲＥＧ２は、相互に同じ形状を有していてもよく、相互に異なる形状を有していてもよい。
【０４５２】
この発明の実施の形態においては、通信制御装置１の動作は、ソフトウェアによって実行されてもよい。この場合、通信制御装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。
【０４５３】
ＲＯＭは、図１７（図１８から図２２に示すフローチャートを含む）に示すフローチャートからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ａを格納する。そして、ＣＰＵは、プログラムＰｒｏｇ＿ＡをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿Ａを実行して１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲をそれぞれ１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に補正し、その補正した１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に基づいて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定するとともに、その干渉の有無の判定結果に応じて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないように２次利用者の通信条件を設定し、または１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を調停する。ＲＡＭは、半径Ｒ１，ｒ１（指標ｄ１，ｄ２）、受信電力ＲＳＳＩｉおよび距離Ｄ等を一時的に記憶する。
【０４５４】
また、この発明の実施の形態においては、通信制御装置１Ａの動作は、ソフトウェアによって実行されてもよい。この場合、通信制御装置１Ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備える。
【０４５５】
ＲＯＭは、図３３（図３４から図３７，図３９および図４０に示すフローチャートを含む）に示すフローチャートからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｂ、および図３３（図３８，図３５から図３７，図３９および図４０に示すフローチャートを含む）に示すフローチャートからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｃを格納する。
【０４５６】
そして、ＣＰＵは、プログラムＰｒｏｇ＿Ｂ（またはＰｒｏｇ＿Ｃ）をＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿Ｂ（またはＰｒｏｇ＿Ｃ）を実行して１次利用者および２次利用者の通信方式または変調方式を推定し、その推定結果に応じた受信電力を用いて１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲を推定するとともに、その推定した１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲をそれぞれ１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に補正し、その補正した１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に基づいて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定し、その干渉の有無の判定結果に応じて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないように２次利用者の通信条件を設定し、または１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を調停する。
【０４５７】
また、プログラムＰｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂ，Ｐｒｏｇ＿Ｃは、ＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体に記録されて流通してもよい。この場合、ＣＰＵは、装着された記録媒体からプログラムＰｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂ，Ｐｒｏｇ＿Ｃのいずれかを読み出して実行し、１次利用者の通信範囲および２次利用者の通信範囲をそれぞれ１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に補正し、その補正した１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲に基づいて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定するとともに、その干渉の有無の判定結果に応じて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信とが干渉しないように２次利用者の通信条件を設定し、または１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を調停する。従って、プログラムＰｒｏｇ＿Ａ，Ｐｒｏｇ＿Ｂ，Ｐｒｏｇ＿Ｃを記録したＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体は、コンピュータ（ＣＰＵ）が読み取り可能な記録媒体である。
【０４５８】
図４３は、この発明の実施の形態によるデータ構造を示す概略図である。図４３を参照して、この発明の実施の形態によるデータ構造Ｄ−ＳＴＲは、１次利用者ＩＤと、１次利用者の送信電力と、１次利用者の許容干渉時間率と、１次利用者の許容干渉電力と、１次利用者のマージンと、２次利用者ＩＤと、２次利用者の位置情報と、２次利用者の受信電力と、２次利用者のアンテナ利得と、２次利用者の送信電力とを含む。
【０４５９】
１次利用者ＩＤ、１次利用者の送信電力、１次利用者の許容干渉時間率、１次利用者の許容干渉電力および１次利用者のマージンは、相互に対応付けられる。２次利用者ＩＤ、２次利用者の位置情報、２次利用者の受信電力、２次利用者のアンテナ利得および２次利用者の送信電力は、相互に対応付けられる。
【０４６０】
１次利用者ＩＤは、識別情報ＩＤ１＿１からなり、１次利用者の送信電力は、送信電力ＰＴ１＿１からなる。
【０４６１】
１次利用者の許容干渉時間率は、許容干渉時間率ＡＬＩＴ＿１からなり、１次利用者の許容干渉電力は、許容干渉電力ＡＬＰＩ＿１からなり、１次利用者のマージンは、マージンＭｇ＿１からなる。
【０４６２】
２次利用者ＩＤは、Ｑ（Ｑは正の整数）個の識別情報ＩＤ２＿１〜ＩＤ２＿Ｑからなり、２次利用者の位置情報は、Ｑ個の位置情報Ｐｓ２＿１〜Ｐｓ２＿Ｑからなり、２次利用者の受信電力は、Ｑ個の受信電力ＰＲ２＿１〜ＰＲ２＿Ｑからなり、２次利用者のアンテナ利得は、Ｑ個のアンテナ利得ｇ２＿１〜ｇ２＿Ｑからなり、２次利用者の送信電力は、Ｑ個の送信電力ＰＴ２＿１〜ＰＴ２＿Ｑからなる。
【０４６３】
通信制御装置１の推定手段１３は、上述した表ＴＢＬ−１，ＴＢＬ−２および補正情報ＩＮＦＯ＿ＡＭＤに基づいてデータ構造Ｄ−ＳＴＲを作成し、その作成したデータ構造Ｄ−ＳＴＲを記憶手段１２に記憶する。
【０４６４】
データ構造Ｄ−ＳＴＲにおいて、２次利用者のＱ個の位置情報Ｐｓ２＿１〜Ｐｓ２＿ＱおよびＱ個の受信電力ＰＲ２＿１〜ＰＲ２＿Ｑは、推定手段１３が式（１）によって１次利用者の位置（＝［ｘＧ，ｙＧ］）を算出するのに用いられる。
【０４６５】
また、１次利用者の送信電力ＰＴ１＿１と、２次利用者のＱ個の受信電力ＰＲ２＿１〜ＰＲ２＿Ｑとは、推定手段１３が１次利用者の通信範囲（＝距離Ｒ２）を推定するのに用いられる。また、２次利用者のＱ個の受信電力ＰＲ２＿１〜ＰＲ２＿Ｑのうち、設定値以下である受信電力は、推定手段１３が１次利用者の通信範囲（＝距離Ｒ２）を推定するのに用いられる。
【０４６６】
更に、２次利用者のＱ個の送信電力ＰＴ２＿１〜ＰＴ２＿Ｑのいずれか１つと、Ｑ個のアンテナ利得ｇ２＿１〜ｇ２＿Ｑのいずれか１つとは、推定手段１３が式（３）によって２次利用者の通信範囲（＝距離ｒ２）を推定するのに用いられる。
【０４６７】
推定された１次利用者の位置（＝［ｘＧ，ｙＧ］）および距離Ｒ２は、推定手段１３が１次利用者の推定通信範囲を推定するのに用いられる。
【０４６８】
Ｑ個の位置情報のいずれか１つと、推定された距離ｒ２とは、推定手段１３が２次利用者の推定通信範囲を推定するのに用いられる。
【０４６９】
データ構造Ｄ−ＳＴＲにおいて、１次利用者の許容干渉時間率ＡＬＩＴ＿１、１次利用者の許容干渉電力ＡＬＰＩ＿１および１次利用者のマージンＭｇ＿１は、補正手段１４が１次利用者の推定通信範囲を１次利用者の補正通信範囲に補正するとともに２次利用者の推定通信範囲を２次利用者の補正通信範囲に補正するのに用いられる。
【０４７０】
補正手段１４によって補正された１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲は、判定手段１５が１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉の有無を判定するのに用いられる。
【０４７１】
また、補正手段１４によって補正された２次利用者の補正通信範囲は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉が無い場合に、設定手段１６１が２次利用者の通信条件を設定するのに用いられる。
【０４７２】
更に、補正手段１４によって補正された１次利用者の補正通信範囲および２次利用者の補正通信範囲は、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉が有る場合に、調停手段１６２が１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を調停するのに用いられる。
【０４７３】
なお、図４３に示すデータ構造Ｄ−ＳＴＲは、１つの１次利用者と、Ｑ個の２次利用者との関係におけるデータ構造であり、Ｐ（Ｐは正の整数）個の１次利用者が存在する場合、Ｐ個のデータ構造Ｄ−ＳＴＲが存在する。
【０４７４】
上述した実施の形態によれば、この発明の実施の形態による通信制御装置は、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定する推定手段と、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて、推定された１次利用者の推定通信範囲を狭くするように補正し、推定された２次利用者の推定通信範囲を広くするように補正する補正手段と、補正された１次利用者の補正通信範囲と補正された２次利用者の補正通信範囲とに基づいて、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉するか否かを判定する判定手段と、判定手段が２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉しないと判定したとき、電波の到達範囲が２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の通信条件を設定する設定手段とを備えていればよい。
【０４７５】
１次利用者の補正通信範囲と２次利用者の補正通信範囲とを用いて、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉が無いと判定されたとき、電波の到達範囲が２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の無線通信の通信条件を設定することによって、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を正確に決定できるからである。
【０４７６】
また、この発明の実施の形態によるプログラムは、推定手段が、１次利用者の通信範囲と２次利用者の通信範囲とを推定する第１のステップと、補正手段が、通信機器の回路設計におけるマージンを用いて、推定された１次利用者の推定通信範囲を狭くするように補正し、推定された前記２次利用者の推定通信範囲を広くするように補正する第２のステップと、判定手段が、補正された１次利用者の補正通信範囲と補正された２次利用者の補正
通信範囲とに基づいて、２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉するか否かを判定する第３のステップと、設定手段が、判定手段が２次利用者の無線通信が１次利用者の無線通信と干渉しないと判定したとき、電波の到達範囲が２次利用者の補正通信範囲内になるように２次利用者の通信条件を設定する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムであればよい。
【０４７７】
第１から第４のステップをコンピュータに実行させれば、１次利用者の無線通信と２次利用者の無線通信との干渉を回避するように２次利用者の通信条件を正確に決定できるからである。
【０４７８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０４７９】
この発明は、通信制御装置、コンピュータに実行させるためのプログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびデータ構造に適用される。
【符号の説明】
【０４８０】
１、１Ａ  通信制御装置、２，６  端末装置、３，４  基地局、５  センサ、７  ロボット、８  有線ケーブル、１０，１０Ａ  無線通信システム、１１，１１Ａ  受信手段、１２，１２Ａ  記憶手段、１３、１３Ａ  推定手段、１４，１４Ａ  補正手段、１５  判定手段、１６  制御手段、１７  送信手段、１８  通信推定手段、１６１  設定手段、１６２  調停手段。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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