(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
旧通信システムのシステム帯域の少なくとも一部が新通信システムのシステム帯域と重複する複合システムで使用される禁止信号送信装置であって、
前記旧通信システムに割り当てられている帯域の内、実際に通信が行われている使用帯域が何であるかを監視する手段と、
前記使用帯域が前記新通信システムで使用されるべきでないことを示す禁止信号を作成する手段と、
前記禁止信号を前記新通信システムの通信装置に通知する手段と、
を有し、
前記使用帯域の監視は、前記旧通信システムで使用されている受信機に供給される電力量による稼働状況の判定に基づいて行われる、
禁止信号送信装置。
【請求項２】
前記使用帯域以外の帯域で、前記旧通信システムが前記新通信システムから受けている干渉量を測定する手段を更に有する請求項１記載の禁止信号送信装置。
【請求項３】
前記禁止信号を符号拡散する際の拡散率が、前記干渉量に応じて決定される請求項２記載の禁止信号送信装置。
【請求項４】
前記禁止信号を送信する際の送信電力が、前記干渉量に応じて決定される請求項２又は３に記載の禁止信号送信装置。
【請求項５】
特定の帯域の使用禁止を求める禁止信号を、当該禁止信号送信装置とは別の装置から受信した場合、前記特定の帯域と前記使用帯域が同じであったときに、使用されるべきでない帯域を示す前記禁止信号を前記通信装置に送信することを抑止する請求項１記載の禁止信号送信装置。
【請求項６】
特定の帯域の使用禁止を求める禁止信号を、当該禁止信号送信装置とは別の装置から受信した場合、前記特定の帯域と前記使用帯域が異なっていたときに、前記使用帯域の使用禁止を求める禁止信号を前記通信装置に送信する請求項１記載の禁止信号送信装置。
【請求項７】
特定の帯域が前記使用帯域と同じであったとしても、前記特定の帯域を示す禁止信号の受信品質が所定値より悪かった場合には、前記使用帯域を示す禁止信号を前記通信装置に送信する請求項１記載の禁止信号送信装置。
【請求項８】
前記新通信システムに割り当てられている帯域の内、前記新通信システムの前記通信装置で使用を控える帯域を示す報知情報を、前記通信装置から受信し、
前記報知情報によって伝えられた、使用の控えられる前記帯域に前記使用帯域が含まれていた場合、前記禁止信号の送信を抑止する請求項１記載の禁止信号送信装置。
【請求項９】
前記新通信システムに割り当てられている帯域の内、前記新通信システムの前記通信装置で使用を控える帯域を示す報知情報を、前記通信装置から受信し、
前記報知情報によって伝えられた、使用の控えられる前記帯域に前記使用帯域が含まれていなかった場合、前記禁止信号を前記通信装置に通知する請求項１記載の禁止信号送信装置。
【請求項１０】
前記特定の帯域と前記使用帯域が同じであるか否かに応じて、前記使用帯域を示す禁止信号に使用される拡散符号が決定される請求項６記載の禁止信号送信装置。
【請求項１１】
当該禁止信号送信装置が、同一機能を有する他の禁止信号送信装置と、同じスロット境界を認識するように同期している請求項１記載の禁止信号送信装置。
【請求項１２】
当該禁止信号送信装置からの禁止信号の期間と、該禁止信号に先行するスロット境界以降のバックオフ期間と、該禁止信号以降次のスロット境界までのポストアンブル期間との和がスロット１つ分の期間をなし、
当該禁止信号送信装置及び前記他の禁止信号送信装置でバックオフ期間が互いに異なるように設定される請求項１１記載の禁止信号送信装置。
【請求項１３】
当該禁止信号送信装置から送信される禁止信号中のプリアンブルと、前記他の禁止信号送信装置からの他の禁止信号中の他のプリアンブルとが同時に送信されるように、禁止信号の送信タイミングが設定される請求項１１記載の禁止信号送信装置。
【請求項１４】
旧通信システムのシステム帯域の少なくとも一部と重複するシステム帯域を有する新通信システムにおける通信装置であって、
前記新通信システムが使用できる使用帯域のうち前記新通信システムでの使用を控えさせる帯域を示す禁止信号を、前記旧通信システムから受信する手段であって、前記使用帯域の監視は、前記旧通信システムで使用されている受信機に供給される電力量による稼働状況の判定に基づいて行われる、手段を有し、
前記禁止信号が受信されなくなった後、所定の期間、前記禁止信号を受信できるかを監視し、前記所定の期間に前記禁止信号が受信できない場合には、使用を控えさせられた前記帯域を使用する通信装置。
【請求項１５】
旧通信システムのシステム帯域の少なくとも一部と重複するシステム帯域を有する新通信システムにおける通信装置であって、
前記新通信システムが使用できる使用帯域のうち前記新通信システムでの使用を控えさせる帯域を示す禁止信号を、前記旧通信システムから受信する手段であって、前記使用帯域の監視は、前記旧通信システムで使用されている受信機に供給される電力量による稼働状況の判定に基づいて行われる、手段を有し、
前記禁止信号が受信されない場合、所定の仮送信期間に信号を送信し、前記禁止信号を受信できるかを監視し、前記仮送信期間に前記禁止信号が受信できない場合には、使用を控えさせられた前記帯域を使用する通信装置。
【請求項１６】
旧通信システムのシステム帯域の少なくとも一部と重複するシステム帯域を有する新たな移動通信システムで使用される基地局装置であって、
無線リソースのスケジューリングを行うスケジューリング手段と、
スケジューリングの内容を示す制御信号を作成する手段と、
前記制御信号を移動局装置に送信する手段と、
前記旧通信システムに割り当てられている帯域の内、実際に通信に使用されている使用帯域を示す禁止信号を受信する手段であって、前記使用帯域の監視は、前記旧通信システムで使用されている受信機に供給される電力量による稼働状況の判定に基づいて行われる、手段と、
を有し、
前記スケジューリング手段は、前記新たな移動通信システムに割り当てられている帯域の内前記使用帯域以外の帯域を移動局装置に割り当てるようスケジューリングする基地局装置。
【請求項１７】
前記移動通信システムに割り当てられている帯域の内、当該基地局装置で使用を控える帯域が移動局装置に報知される請求項１６記載の基地局装置。
【請求項１８】
前記禁止信号を送信すべきことを示す信号が、旧通信システムの通信装置に通知される請求項１６記載の基地局装置。
【請求項１９】
前記禁止信号を送信する或る禁止信号送信装置が、同一機能を有する他の禁止信号送信装置と、同じスロット境界を認識するように同期している請求項１６記載の基地局装置。
【請求項２０】
前記或る禁止信号送信装置からの禁止信号の期間と、該禁止信号に先行するスロット境界以降のバックオフ期間と、該禁止信号以降次のスロット境界までのポストアンブル期間との和がスロット１つ分の期間をなし、
前記或る禁止信号送信装置及び前記他の禁止信号送信装置でバックオフ期間が互いに異なるように設定される請求項１９記載の基地局装置。
【請求項２１】
前記或る禁止信号送信装置から送信される禁止信号中のプリアンブルと、前記他の禁止信号送信装置からの他の禁止信号中の他のプリアンブルとが同時に送信されるように、禁止信号の送信タイミングが設定される請求項１９記載の基地局装置。
【請求項２２】
システム帯域の少なくとも一部が互いに重複する新旧複数の通信システムを含む複合システムであって、
前記旧通信システムに割り当てられている帯域の内、実際に通信が行われている使用帯域が何であるかを監視する手段と、
前記使用帯域が新通信システムで使用されるべきでないことを示す禁止信号を基地局装置に通知する手段と、
を有する禁止信号送信装置を有し、前記新通信システムの基地局装置は、
前記禁止信号を受信する手段と、
前記新通信システムに割り当てられている帯域の内前記使用帯域以外の帯域を移動局装置に割り当てるように、無線リソースのスケジューリングを行うスケジューリング手段と、
スケジューリングの内容を示す制御信号を移動局装置に送信する手段と、
を有し、
前記使用帯域の監視は、前記旧通信システムで使用されている受信機に供給される電力量による稼働状況の判定に基づいて行われる、
複合通信システム。
【請求項２３】
少なくとも第１及び第２の禁止信号送信装置が存在し、前記第１の禁止信号送信装置からの禁止信号が前記第２の禁止信号送信装置で受信される受信品質が所定値以下であった場合、前記第２の禁止信号送信装置から禁止信号が送信される請求項２２記載の複合通信システム。
【請求項２４】
前記第２の禁止信号送信装置は、前記基地局装置から受ける干渉量が所定値以上であった場合に、禁止信号を送信する請求項２３記載の復号通信システム。
【請求項２５】
複数の旧通信システムの各々から送信される禁止信号の送信タイミングは、互いに衝突しないように調整されている請求項２３記載の複合通信システム。
【請求項２６】
或る禁止信号送信装置が、同一機能を有する他の禁止信号送信装置と、同じスロット境界を認識するように、複数の旧通信システムが互いに同期している請求項２５記載の複合通信システム。
【請求項２７】
前記禁止信号送信装置からの禁止信号の期間と、該禁止信号に先行するスロット境界以降のバックオフ期間と、該禁止信号以降次のスロット境界までのポストアンブル期間との和がスロット１つ分の期間をなし、
前記禁止信号送信装置及び前記他の禁止信号送信装置でバックオフ期間が互いに異なるように設定される請求項２６記載の複合通信システム。
【請求項２８】
前記禁止信号送信装置から送信される禁止信号中のプリアンブルと、前記他の禁止信号送信装置からの他の禁止信号中の他のプリアンブルとが同時に送信されるように、禁止信号の送信タイミングが設定される請求項２６記載の複合通信システム。
【請求項２９】
旧通信システムのシステム帯域の少なくとも一部が新通信システムのシステム帯域と重複する複合システムの禁止信号送信装置で使用される方法であって、
前記旧通信システムに割り当てられている帯域の内、実際に通信が行われている使用帯域が何であるかを監視するステップと、
前記使用帯域が前記新通信システムで使用されるべきでないことを示す禁止信号を作成するステップと、
前記禁止信号を前記新通信システムの通信装置に通知するステップと、
を有し、
前記使用帯域の監視は、前記旧通信システムで使用されている受信機に供給される電力量による稼働状況の判定に基づいて行われる、方法。
【請求項３０】
旧通信システムのシステム帯域の少なくとも一部と重複するシステム帯域を有する新たな移動通信システムの基地局装置で使用される方法であって、
前記旧通信システムに割り当てられている帯域の内、実際に通信に使用されている使用帯域を示す禁止信号を受信するステップであって、前記使用帯域の監視は、前記旧通信システムで使用されている受信機に供給される電力量による稼働状況の判定に基づいて行われる、ステップと、
無線リソースのスケジューリングを行うスケジューリングステップと、
スケジューリングの内容を示す制御信号を作成するステップと、
前記制御信号を移動局装置に送信するステップと、
を有し、前記スケジューリングステップは、前記新たな移動通信システムに割り当てられている帯域の内前記使用帯域以外の帯域を移動局装置に割り当てるようスケジューリングを行う方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシステム帯域の少なくとも一部が重複する新旧複数の通信システムを有する複合通信システム、禁止信号送信装置、無線基地局及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信は、携帯電話、無線LAN、放送（地上波、衛星）、レーダ、位置測位等の様々な用途に利用されている。これら既存のシステムに加えて、今後も３GPPで検討されている第３世代移動通信システムを発展させた規格であるロングタームエボリューション(LTE:  Long  term  evolution)や、第４世代システム等のような新しいシステムに対する周波数割当も検討されることが予想される。さらに、近年の移動通信システムの高速化に伴い、割当の要求される帯域幅も広帯域化する傾向がある。
【０００３】
一方、無線周波数資源は有限であり、また、国や地域によって周波数の使用状況は必ずしも同じではない。このような状況を考慮すると、今後新規システムに対して、独占的に、まとまった広い帯域を総ての国や全ての値域に一律に割り当てることは容易でない。さらには、周波数帯によって伝搬特性が異なるため、用途によっては、要求される周波数帯の割り当ての自由度もある程度限定されることとなり、周波数の割当はさらに困難になると予想される。
【０００４】
そこで、現在使用されている周波数帯においても、既存のシステムに影響を与えないような仕組みを取り入れることで、新規システムに対する周波数の割当を可能とし、周波数のより効率的な使用を図ることができるかもしれない。
【０００５】
非特許文献１等に記載の従来方法は、新旧システム間の周波数共用技術として、UWBのように、新システムでの使用を屋内に空間的に限定し、さらに、既存システムに応じて、固定的に送信電力レベルを制限している。
【０００６】
非特許文献２等に記載の方法は、IEEE802.11h標準仕様のDFSのように、トラフィックデータの送信前の一定時間にわたって信号を検出し、既存システムがその帯域を使用しているか否かを確認し、既存システムが使用していない帯域を用いて送信を行う。
【非特許文献１】Ultra-wideband radio technology: potential and challenges ahead  Porcino, D.; Hirt, W.;Communications Magazine, IEEE  Volume 41,  Issue 7,  July 2003 Page(s):66 - 74
【非特許文献２】IEEE 802.11 WG, Part 11: Wireless LAN Media Access Control  (MAC) and Phisical layer (PHY) specifications, Amendment  5: Spectrum and Transmit Power Management Extensions  in 5 GHz band in Europe, Oct. 2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１に示されるように、周波数帯域の利用場所や送信電力レベルが固定的に制限される方法では、干渉を受けるおそれのある既存システムの端末が周囲に存在していない場合でさえ、その利用場所や送信電力レベルが限定され、これは周波数の有効利用を図る観点からは望ましくない。特に、地域により周波数の利用状況が異なる場合や、使用頻度の低い既存通信システムが様々な帯域を使用する場合、新規システムで利用できる周波数リソースは非常に限定的になってしまうことが懸念される。
【０００８】
さらに、非特許文献２に示されるように、周囲で既存のシステムが利用されているか否かを検知して干渉を回避する方法については、既存のシステムが放送の受信機である場合や、衛星システムの受信機等である場合に、干渉の回避を効果的に行うことは困難になってしまう。このことは、新規のシステムに割り当て可能なリソースが非常に限定されてしまうことを意味する。その理由は例えば、新規システムの動作は放送エリア全体で制限されることになるであろうが、そうすると、既存システムの受信機が各送信機の周辺で動作しているか否かに関わらず、広大なエリア全域で新規システムの動作が制限されることになるからである。この点も周波数の有効利用を図る観点からは望ましくない。さらに、既存システムの受信機の動作を検知しようとしても、放送システムの受信機自体は信号を送信しないので、新規システムで放送システムの受信機の適切に検出すること自体困難である。
【０００９】
本発明の課題は、システム帯域の少なくとも一部が重複する新旧複数の通信システムが併存する場合に、周波数の有効利用を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明で使用される禁止信号送信装置は、旧通信システムのシステム帯域の少なくとも一部が新通信システムのシステム帯域と重複する複合システムで使用される。禁止信号送信装置は、前記旧通信システムに割り当てられている帯域の内、実際に通信が行われている使用帯域が何であるかを監視する手段と、前記使用帯域が前記新通信システムで使用されるべきでないことを示す禁止信号を作成する手段と、前記禁止信号を前記新通信システムの通信装置に通知する手段とを有する禁止信号送信装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、システム帯域の少なくとも一部が重複する新旧複数の通信システムが併存する場合に、周波数の有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本明細書で想定するシステム構成を示す。ここでは、既存システムである衛星放送システムが使用している帯域と、新規システムである通信システムに割り当てられたシステム帯域が少なくとも部分的に重複しているものとする。
【００１３】
既存の割当システムの周波数の使用が優先されるべきなので、新規システムは、この衛星システムに対して干渉を与えずに動作する必要がある。
【００１４】
本実施例で示す方法では、「禁止信号送信装置」である干渉報知信号送信装置は既存システムの受信機付近に設置されている。この干渉報知信号送信装置が、「禁止信号」である干渉報知信号を新規システムに送信することで、新規システムに対して一部の帯域の使用を控えるよう要求する。一方、新規システムは、干渉報知信号送信装置から送信される干渉報知信号を監視し、この干渉報知信号が検出されない場合にのみ、新規システムに割り当てられている帯域を自由に利用できる。ここで、干渉報知信号は、この信号の送信のために専用に用意されたチャネルを利用して行われるものとする。
【００１５】
なお、図１では既存システムの受信機と干渉報知信号送信装置は、別々に用意されているが、これらは同一装置に備わっていてもよいし、共通のアンテナを使用してもよいし、別々のアンテナを使用してもよい。更には同様な指向性を有する複数のアンテナが使用されてもよい。
【００１６】
図２は干渉報知信号のフォーマット例を示す。プリアンブルは、規定の信号パターンであり、新規システム基地局の干渉報知信号検出部において、信号の検出、チャネル推定に用いられる。使用制限要求帯域は、使用の制限を要求する帯域に対応するIDを示す。
【００１７】
また、干渉報知信号には、干渉報知信号送信装置ID、所要改善量、許容可能な絶対送信レベル等が含まれていてもよい。さらに、図示されてはいないが、使用制限要求帯域や干渉報知信号送信装置ID等の各々に誤り検出用ビットが付加されていてもよいし、或いはいくつかの情報項目全体に１つの誤り検出用ビットが付加されていてもよい。同様に、適切な何らかの情報単位で誤り訂正符号化が行われていてもよい。
【００１８】
図３は、干渉報知信号送信装置３０の構成を示す。設定記録部３１は、この干渉報知信号送信装置が使用の制限を要求する帯域等を記憶する。これらの情報を基に、干渉報知信号生成部３２は干渉報知信号を生成する。干渉報知信号は、無線回路部３３で所定の周波数に変調され、送信される。
【００１９】
新規システムの基地局は、上述の通り、干渉報知信号を受信し、これらの信号に基づいて動作する。そして、全ての干渉状況を基地局で把握できるようにし、既存システムで使用されているチャネルを使用しないようにする。既存システムで使用されているチャネルは、既存システムの観点から「使用帯域」と呼ばれてもよいし、新規システムの観点から「使用制限帯域」と呼ばれてもよい。その使用帯域を上りチャネルに割り当てることを禁止することで、新規システムの端末に干渉報知信号に関する検出部を備えることや、検出結果に応じた動作を行うことが必須でなくなる。また、新規システムにおいては、既存システムの使用帯域として指定された帯域を全く使用せずに動作できる仕様となっている必要がある。このような観点からは、OFDM変調方式を用いることが有利である。OFDM変調方式を用いることで、使用する周波数を簡易かつ柔軟に変更できるようになるからである。以後の説明では、OFDM変調方式を適用することが前提となっている。
【実施例１】
【００２０】
図４は新規システムの基地局の構成例を示す。図中右側に描かれている無線回路部で受信された信号は、干渉報知信号が含まれている可能性がある信号と、新規システムの信号に分離される。そして、干渉報知信号が含まれている可能性がある信号は、干渉報知信号検出部に入力される。
【００２１】
干渉報知信号検出部は、受信信号に干渉報知信号が含まれていた場合、その干渉報知信号から使用制限帯域を判定し、判定結果をリソース割当部に通知する。上述したように、使用制限帯域とは既存システムで実際の通信に使用されている帯域である。
【００２２】
リソース割当部は、使用制限帯域として設定されている帯域以外を用いて、上りチャネル及び下りチャネルのリソース割当を行う。既存システムで実際に使用されている帯域では、新規システムの基地局は、通常のデータ信号のみならず、プリアンブル、パイロット信号など、全ての信号が送信されないようにする必要がある。なお、リソース割当部は無線リソースのスケジューリングを行うので、スケジューラと呼ばれてもよい。また、パイロット信号は、リファレンスシンボル（ＲＳ）、トレーニングシーケンス、既知信号その他の通信前に既知の適切な如何なる信号でもよい。
【００２３】
データ信号生成部は、入力された送信データや、リソース割当部からの情報などから、送信信号を生成し、多重部に出力する。
【００２４】
制御信号生成部は、システムパラメータや、リソース割当部からの情報に基づき、送信する制御信号を生成し、多重部に出力する。
【００２５】
多重部は、入力されたデータ信号と、制御信号を、同じく入力されるリソース割当情報に基づき、信号を多重する。また、パイロット信号の多重を行う。
【００２６】
これらの信号は、OFDM変調部に入力され、送信する時間信号が生成される。この時間信号は、無線回路部に入力され、送信される周波数への変調及び、フィルタリング、電力増幅などが行われ、結果として生成された信号が送信される。
【００２７】
図５は干渉報知信号検出部の構成例を示す。プリアンブル検出部は、受信された信号中にプリアンブルが含まれるか否かを判定する。ここで、プリアンブルとして受信された信号が既定の受信レベルに達していない場合は、以降の動作は行われない。プリアンブルが検出されると、以降の部分の動作が開始される。
【００２８】
初めに、チャネル推定部にて、チャネルの推定が行われる。そして、チャネル推定部で推定したチャネル推定値を用いて、等化部で受信信号の等化処理が行われる。等化処理の施された受信信号はデマップ部に入力され、受信シンボルから受信ビットが検出される。検出された受信ビット系列は、続くFEC復号部で誤り訂正復号が施され、復号結果がCRC部に入力される。CRC部では、入力された信号系列に誤りが含まれているか否かが検出される。誤りの有無は、使用制限帯域判定部に入力される。
【００２９】
送信機情報記憶部では、自送信機の送信電力、帯域外輻射量が設定され、使用制限帯域判定部に入力され、これらの値から必要なガードバンド幅が算出されてもよい。
【００３０】
使用制限帯域判定部では、干渉報知信号により通知された帯域が使用制限帯域として設定される。ここで、干渉報知信号が受信されたにも関わらず、正しく受信できなかった場合（例えば、CRCの誤り判定結果がNGであった場合）には、全ての帯域の使用を制限するようにしてもよい。
【００３１】
＜数値例＞
以下、本発明の理解を促すために具体的な数値例が示されるが、これらの数値は単なる一例に過ぎず、本発明の範囲内で適切な如何なる数値が使用されてもよい。以下の計算は、全てdBを単位とする計算式として示した。
【００３２】
（１）新規システム基地局から送信された信号が既存システム受信機で許容レベル以下となる条件は、例えば次のように表現できる。
【００３３】
PBS−BWBS+GBS-RO−PLBS-RO+GRO-BS<NLRO+I/N・・・（Ａ１）
ここで、各記号は以下の量を表す。
【００３４】
PBS：新規システム基地局の送信電力[dBm]
BWBS：新規システム基地局の送信信号の帯域幅[dBHz]
GBS-RO：新規システム基地局の既存システム受信機方向のアンテナ利得[dB]
PLBS-RO：新規システム基地局から既存システム受信機間の伝搬減衰量[dB]
GRO-BS：既存システム受信機の新規システム基地局方向のアンテナ利得[dB]
NLRO：既存システム受信機  雑音レベル[dBm]
I/N：許容干渉電力対雑音電力比  [dB]。
【００３５】
（２）干渉報知信号送信装置から送信された信号が新規システム基地局で受信される条件は、例えば次のように表現できる。
【００３６】
PIBD−BWIBD+GIBD-BS−PLIBD-BS+GBS-IBD＋Nrep＞NLBS+Imargin+C/Nreq・・・（Ａ２）
ここで、各記号は以下の量を表す。
【００３７】
PIBD：干渉報知信号送信装置の送信電力[dBm]
BWIBD：干渉報知信号送信信号の信号帯域幅[dBHz]
GIBD-BS：干渉報知信号送信装置の新規システム基地局方向のアンテナ利得[dB]
PLIBD-BS：干渉報知信号送信装置から新規システム基地局間の伝搬減衰量[dB]
GBS-IBD：新規システム基地局の干渉報知信号送信装置方向のアンテナ利得[dB]
NLBS：新規システム基地局  雑音レベル[dBm/Hz]
Imargin：干渉マージン[dB]
C/Nreq：所要受信電力対雑音電力比[dB]
Nrep：繰り返し送信回数。
【００３８】
（３）干渉報知信号送信装置から送信された信号が既存システム受信機の許容レベル以下となる条件は、例えば次のように表現できる。
【００３９】
PIBD−ACLR−BWIBD+GIBD-RO+PLIBD-RO+GRO-IBD<NLRO+I/N  ・・・（Ａ３）
ここで、各記号は以下の量を表す。
【００４０】
PIBD：干渉報知信号送信装置の送信電力[dBm]
ACLR：隣接チャネル漏洩電力比[dB]
BWIBD：干渉報知信号の信号帯域幅[dBHz]
GIBD-RO：干渉報知信号送信装置の既存システム受信機方向のアンテナ利得[dB]
PLIBD-RO：新規システム基地局と干渉報知信号送信装置間の伝搬減衰量[dB]
GRO-IBD：既存システム受信機の干渉報知信号送信装置方向のアンテナ利得[dB]
NLRO：既存システム受信機  雑音レベル[dBm]
I/N：許容干渉電力対雑音電力比  [dB]
（４）以上状の条件の下で、既存システム受信機として、一般のテレビ受信機を想定した場合の数値例を以下に示す。
【００４１】
被干渉量が許容レベルを満たすために必要なパスロスは（Ａ１）式より
PBS−BWBS+GBS-RO+GRO-BS−NLRO−I/N
＝36−80+15+5−(−166)−(−10)
＝152[dBm/Hz]＜PLBS-RO
となる。ここで、各パラメータの値は以下に示す値とした。
【００４２】
PBS=36dBm(4W)
BWBS=80dBHz(100MHz)
GBS-RO=15dB
GRO-BS=5dB
NLRO=−166dBm
I/N=−10dB
152[dBm/Hz]＜PLBS-ROとするために必要な干渉報知信号の送信電力は
PLBS-RO=PLIBD-BSと仮定すると（Ａ２）式より
PIBD＞
NLBS+C/Nreq＋BWIBD−GIBD-RO+PLIBD-BS−GRO-IBD−Nrep
＝−170＋3+50−10＋152−12−12
=1dBm
となる。ここで、各パラメータの値は以下に示す値とした。
【００４３】
NLBS=−170dBm
CNreq=3dB
BWIBD=50dBHz(100kHz)
GIBD-RO=10dB
GBS-IBD=12dB
Nrep=12dB
最後に、送信電力PIBDで干渉報知信号を送信した場合に既存システム受信機が受ける干渉量は
PIBD−ACLR−BWIBD+GIBD-RO+PLBS-IBD+GRO-IBD
＝1‐70−50−5−56−3
＝‐183dBm/Hz<-178=NLRO+I/N  
となり，許容レベル以下にすることができる。ここで、各パラメータの値は以下に示す値とした。
【００４４】
ACLR：70dB
BWIBD：50dBHz(100kHz)
GIBD-RO：-5dB
PLBS-IBD：-56dB(直線で約3mの離隔距離を想定)
GRO-IBD：-3dB
但し、実際には、新規システム基地局の送信電力や、伝搬ロスなどを正確に把握することは不可能であるため、それに備えて十分なマージンが設定されてもよい。
【実施例２】
【００４５】
＜CSMA＞
図７（ａ）は、干渉報知信号送信装置の地理的密度が高くなった場合、干渉報知信号の衝突がおこりやすくなる様子を示す。図示の例では、信号Ｂと信号Ｃが衝突してしまっている。この問題については、従来提案されている干渉回避技術であるCSMA／CAやスロット化して送信する方法が使用されてもよい。
【００４６】
CSMAベースの方法が使用される場合、トラフィックデータのような信号が送信される前に周囲の様子がモニタされ、周囲で干渉報知信号が送信されているか否かが確認される。周囲で干渉報知信号が送信されていた場合、自局からの干渉報知信号の送信は次の送信機会まで延期させられる（図７（ｂ））。一方、干渉報知信号が周囲で送信されていなかった場合には、自局からの干渉報知信号の送信を行う。
【００４７】
＜スロット化＞
スロット化は、干渉報知信号送信装置が干渉報知信号の送信開始タイミングを統一して揃え、受信側が信号分離技術を用いて同時受信信号を個々の信号に分離できるようにする方法である。スロット化を行うためには、干渉報知信号送信装置間で同期を取る必要がある。これは例えばGPSを用いて同期を取るようにしてもよい。スロット化を行うことで、信号分離を困難にする部分的な衝突を避けることができ、衝突して受信の失敗する確率を減らすことができる。また、受信タイミングをある程度特定できるため、新規システム基地局における受信を容易にする効果もあると考えられる。
【００４８】
さらに、一度送信に成功すると既定の周期で定期的に干渉報知信号の送信を行うようにし、このタイミングでの送信は予約されているとみなし、他の干渉報知信号送信装置は他のタイミングで干渉報知信号の送信を開始するようにしてもよい。
【００４９】
また、本方式では局所的に同期がとれていればよいので、周囲の干渉報知信号送信装置の送信タイミングに合わせて送信するようにして、同期が確保されてもよい。また、局所的に同期させる場合には、少なくとも周囲に干渉報知信号送信装置が存在している必要があるが、そのような装置が複数存在しなかった場合や、仮に過去の一定時間にわたって周囲の干渉報知信号が受信されなかった等の場合、各端末は任意のタイミングで信号を送信してよい。  
＜同期＋CSMA＞
さらに、CSMAとスロット化が併用されてもよい。ただし、周囲の干渉報知信号の送信状況に従って局所的に同期をとる場合には、以下の方法１或いは方法２に示すように干渉報知信号の送信タイミングを調整する必要がある。スロット化を行う場合は、送信タイミングの基準となる時刻を統一化する必要がある一方、CSMAではバックオフのランダム化を実現しようとするからである。
【００５０】
（方法1）
図８に示されるように、ポストアンブルとバックオフの長さの和が一定となるように干渉報知信号の後にポストアンブルが付加される。ポストアンブルの送信終了時刻を基準タイミングとして送信開始タイミングが決定される。
【００５１】
（方法２）
図９に示されるように、プリアンブル信号の送信タイミングを基準にし、プリアンブルの前に送信開始を報知する信号が送信される。さらに、この送信開始を報知する信号とバックオフタイムの和が一定となるように維持される。
【００５２】
上記の2つの例においては、フレーム2が先に送信を開始するためフレーム２が送信権を得ることになり、フレーム2が送信され、フレーム１は次の機会に送信される。
【００５３】
上記に示す局所的に同期をとる場合には、干渉報知信号が同期して受信される場合と、非同期で受信される場合が混在する可能性がある。
【００５４】
このような状況において、新規システム基地局は、同期受信モード及び非同期受信モードを用意し、次のように動作してもよい。
【００５５】
基地局は、同期受信モードでは、ローカルで算出するタイミングで次のフレーム開始タイミングを特定し、フレーム受信開始タイミングになると、上記に示したフレームの受信処理を開始する。このとき、ローカルで算出するタイミングの補正をプリアンブル検出タイミングより補正するようにしてもよい。さらに、特定されているタイミングで、全ての信号を検出した後、受信した信号のレプリカを作成し、受信信号からこのレプリカをキャンセルした後の電力を確認する。同期が確保されていればキャンセル後の電力は僅かになるが、そうでなければかなりの電力が残る。従ってこの電力が既定値以上であれば、非同期受信モードに遷移する。
【００５６】
非同期受信モードでは、常時、各拡散符号に対する相関器を動作させ、相関出力が監視される。非同期受信モードでは、一定時間以上にわたり、既定のタイミングでのみ干渉報知信号が受信されると同期受信モードに遷移する。この時、特定される同期タイミングは、１つではなく、2つ以上であってもよい。
【実施例３】
【００５７】
干渉報知信号は、新規システム基地局での無線リソースの使用を制限するので、干渉報知信号が必要以上に送信されることは、周波数の効率的な利用を図る観点からは好ましくない。さらに、既存システムにおいても、既存システムの干渉報知信号送信装置における電力の浪費や、干渉報知信号同士の衝突の確率を上げることになる点でも好ましくない。
【００５８】
本発明の第３実施例では、干渉報知信号送信装置は、対応する既存システム受信機が動作している場合にのみ、干渉報知信号の送信を行い、動作していなければ干渉報知信号を送信しないようにする。従って干渉報知信号送信装置には、既存システム受信機が動作しているか否かを判断する機能が必要になる。この機能は、下記に示す方法により実現することができる。
【００５９】
実現方法の１つは、受信機に電源が投入されているか否かを、既存システム受信機のアンテナに供給される電力量で（図１０）、或いはチューナーに供給されている電力量で（図１１）判断することである。
【００６０】
チューナーに供給される電力量を測定する場合においては、これらの機器は、動作中においても、必ずしも消費電力量が一定ではないため、電力量の閾値は、待機電力の最大値と、使用時の最低電力の最小値の中間に設定されるべきである。この閾値は、手動で判別されてもよいし、動的に判定されてもよい。また、判定に用いるのは、瞬時の電力値ではなく、時間的に平均されたものであってもよい。さらに、チューナーの電源がONになった場合、OFFとなったか否かの判定は、常に確認するようにせず、一定期間毎確認するようにしてもよい。
【００６１】
ところで、既存システムが放送システムであった場合、一般に、多くの放送チャネルが同時に並列的に送信されており、既存システム受信機はそれらのうちの１つ（場合によっては２つ以上）を受信する。これらの放送チャネルは、帯域Ａ，Ｂ，Ｃ等のように周波数分割多重方式で別々に送信されている。
【００６２】
既存システムの受信機の稼働状態（ＯＮ／ＯＦＦ）に基づく上記の方法は、本発明による干渉報知を全く考慮せずに製造された既存システム受信機に対して、干渉報知信号送信装置を容易に実装可能な点で有利である。しかしながら、既存システム受信機のＯＮ／ＯＦＦしか考慮しないので、既存システム受信機で使用される可能性のある帯域全てが、新規システムで利用できなくなってしまう（図１２）。
【００６３】
放送チャネルの周波数帯域の相違に着目し、各時点で、既存システム受信機が受信を行っている個々の周波数帯だけを新規システムで制限することで、周波数の利用効率を更に向上させることができる（図１３）。図１３では、帯域Ｂのみが実際に使用されており、帯域Ａ，Ｃは既存システムで不使用であることも認識されている。
【００６４】
干渉報知信号送信装置に対応する既存システム受信機が受信している帯域（図１３の帯域Ｂ）のみを制限する場合は、以下のように干渉報知信号送信装置を動作させればよい。即ち、既存システム受信機が動作中に、現在受信している帯域を干渉報知信号送信装置に通知してもよいし、或いはユーザが使用を開始し、放送チャネルを切り替えた場合に、切り替え先の放送チャネルを干渉信号報知装置に通知し、干渉信号報知装置が、現在使用されている帯域を特定してもよい。そして、この帯域のみを使用制限するように干渉報知信号が送信される。
【００６５】
また、2つの放送チャネルの同時受信を行う場合においても、現在受信されている2つの放送チャネルに対応する帯域を使用禁止するようにすればよい。
【００６６】
また、放送システムではなく、通信システムにおいても、一般に複数のバンドが用意され、端末は、これらの内の1つを利用して通信を行うため、上記の方法を適用することが可能である。
【実施例４】
【００６７】
本発明の第４実施例は、干渉信号の報知の効率化を図る。図14に本発明の実施形態に係る干渉報知信号装置１４０の概略的なブロック図を示す。設定記録部１４１は、使用の制限を要求する帯域等を記憶し、干渉報知信号生成部１４２に接続されている。無線回路部１４３は、アンテナ、干渉信号受信部１４５および干渉報知信号生成部１４２に接続されている。無線回路部１４３は、アンテナから受信された無線信号を増幅し、干渉信号受信部１４５に送る。干渉信号受信部１４５は、受信された信号のうち、監視すべき帯域の信号を増幅し、送信制御部１４４に送る。干渉報知信号生成部１４２は、送信制御部１４４と設定記録部１４１からの情報に基づき干渉報知信号の送信信号を生成し、無線回路部１４3に送る。無線回路部１４３は、送信信号を、所定の周波数に変調し、送信する。
【００６８】
なお、干渉報知信号送信装置において、干渉信号が受信されている場合にのみ干渉報知信号が送信される。ここで、干渉信号を受信しているか否かの判断は、既存システム受信機が現在使用している周波数帯域だけではなく、新規システム全体の周波数帯域における干渉信号受信電力も測定することで行われる。
【００６９】
図１５に示されるように、干渉報知信号送信装置が、既存システム受信機で受信されている周波数帯域Ｂのみを監視していたとする。この場合、次のような状況が考えられる：
１．干渉報知信号送信が新規システム基地局に通知される。
【００７０】
２．新規システム基地局が、干渉報知信号で指定されている帯域（使用制限帯域Ｂ）で送信することを中止する。
【００７１】
３．使用制限帯域Ａでは、干渉信号が受信されなくなる。その結果、干渉報知信号送信装置が干渉報知信号を送信することを止める。
【００７２】
４．新規システム基地局は、使用制限帯域Ｂの使用を禁止する干渉報知信号を受信しないので、使用制限帯域Ａを使用して送信を再開する。
【００７３】
５．干渉報知信号送信装置は、使用制限帯域Ｂで干渉が発生したことを検出し、干渉報知信号を新規システム基地局に再び送信することになる。
【００７４】
このように干渉報知信号の非効率的な送信に起因して、既存システム受信機は、使用制限帯域Ａで定期的に干渉を受けてしまうことが懸念される。
【００７５】
第４実施例は、このような問題に対処しようとする。現在既存システム受信機で受信されている帯域だけでなく、それ以外の帯域の受信信号も監視対象に含まれられる。これにより、既存システム周囲に新規システムの送受信機が存在するか否か（通信を行っているか否か）を判定することができるようになる。新規システムの送受信機が存在する場合、既存システム受信機で受信に使用されている帯域において干渉信号が存在していない場合でも、その帯域の使用禁止を求める干渉報知信号を定期的に新規システム基地局に送信することで、上記の懸念に対処できる。
【００７６】
さらに、干渉報知信号送信装置が干渉レベルを認識できるようにすることで、干渉報知信号の送信出力や、干渉報知信号の拡散率等が適応的に決定されてもよい。例えば、初期送信時には、既定のレベル或いは拡散率を使用するが、受信される干渉信号レベルが許容レベルにまで下がらない場合、送信電力を増加させてもよいし、或いは拡散率を増加させて送信してもよい。
【００７７】
また、干渉レベルの測定は、干渉報知信号送信装置により行われてもよいし、或いは既存システム受信機が干渉レベルの測定を行い、干渉報知信号送信装置に通知するようにしてもよい。
【００７８】
なお、干渉報知信号の到達圏外から移動してきた新規システムに属する移動端末が新しく送信を開始する場合に、干渉を被る可能性があるという懸念がある。
【００７９】
この問題は、後述する実施例７において説明する仮送信期間を移動端末に与えることにより解決できる。信号の送信を行おうとする移動端末は、あらかじめ、この仮送信期間において信号の送信を行う。この仮送信期間での信号の送信は、既存システム受信機が使用していない周波数帯域であってもよいし、既存システム受信機が使用している周波数帯であっても、あらかじめ、既存システム受信機が使用していない時間を設けておき、この時間帯に送信するようにしてもよい。仮送信期間においては、各既存システム受信機は、信号を観測し、この仮送信期間で信号の送信が行われているか否かにより、干渉報知信号の送信を行うか否かを決定すればよい。
【実施例５】
【００８０】
干渉報知信号送信装置は、１台しか存在しないかもしれないし、複数存在するかもしれない。本発明の第５実施例は、干渉報知信号送信装置が複数存在する場合に、干渉報知信号を効率的に新規システムに通知することに関する。例えば、２台の干渉報知信号送信装置Ａ，Ｂと１つの新規システム基地局Ｃが存在していたとする。干渉報知信号送信装置Ａ，Ｂで用意される干渉報知信号が、仮に同じであったとすると、それらの干渉報知信号を新規システム基地局にそれぞれ別々に通知することは効率的でない。従って例えば干渉報知信号送信装置Ａから送信された干渉報知信号が干渉報知信号送信装置Ｂで受信され、それが干渉報知信号送信装置Ｂで報知しようとしているのと同じ帯域を示す場合、干渉報知信号送信装置Ｂは干渉報知信号を送信しないことにしてよい。但し、この方式では干渉報知信号送信装置や新規システム基地局の位置関係によっては、無視できない干渉が既存システムに発生してしまうかもしれない。
【００８１】
図１６に示されるように、２台の干渉報知信号送信装置と１つの新規システム基地局が存在していたとする。新規システム基地局は、干渉報知信号送信装置Ａから発する干渉報知信号を受信できないが、干渉報知信号送信装置Ｂから発する干渉報知信号を受信することはできるものとする。上記の動作のように、干渉報知信号送信装置Ｂからの干渉報知信号が、干渉報知信号送信装置Ｂで報知しようとしているのと同じ帯域Ｘを示す場合、干渉報知信号送信装置Ｂが、干渉報知信号を送信しないことにしたとする。その場合、新規システム基地局Ｃは、干渉報知信号を受信しないことになり、帯域Ｘを使用して何らかの通信を行うかもしれない。その結果、帯域Ｘで新規システムからの干渉が生じてしまうことが懸念される。
【００８２】
本発明の第５実施例はこのような問題に対処する。干渉報知信号送信装置Ｂは、干渉報知信号送信装置Ａから受信した干渉報知信号の受信レベルを確認する。この受信レベルが大きかった場合、干渉報知信号送信装置Ｂは干渉報知信号を送信しない。この受信レベルが小さかった場合、干渉報知信号送信装置Ｂは干渉報知信号を送信する。受信レベルの大小関係は、所定の閾値と比較することでなされてもよい。自装置から干渉報知信号を送信するか否かを、他装置からの干渉報知信号の受信レベルの大小関係から決めることで、上記の問題に効果的に対処できる。干渉報知信号送信装置Ａ，Ｂの間隔がある程度近い場合、干渉報知信号送信装置Ｂは干渉報知信号の送信を控える。その間隔がかなり離れていた場合に限って、干渉報知信号が干渉報知信号送信装置Ｂから送信される。
【００８３】
更に、干渉報知信号送信装置Ｂは、干渉報知信号を送信するか否かを、干渉信号の受信レベルを加味して決めてもよい。例えば、他装置Ａから受信した干渉報知信号の受信レベルが低かった場合であって、自装置Ｂでの干渉レベルが高ければ干渉報知信号を送信するが、そうでなければ干渉報知信号を送信しないようにしてもよい。例えば、図１６に示されるような場合において、干渉報知信号送信装置Ｂと新規システム基地局Ｃとが大きく隔たっており、新規システムからの干渉レベルが小さかった場合、干渉報知信号送信装置Ｂは干渉報知信号を送信しないようにする。このようにすることで、新規システムで使用する帯域の制限を、真に必要なものだけに絞り込むことができる一方、干渉報知信号の送信も真に必要なものだけに限定できる。
【００８４】
なお、図１７に示すように、図示しない使用制限帯域X（帯域X）の使用に関し、干渉報知信号送信装置Aが干渉報知信号Yを既に送信しているために、干渉報知信号送信装置Bが干渉報知信号の送信を控えている場合、以下のような状況が考えられる。干渉報知信号送信装置Aからの干渉報知信号Yの送信が停止した場合であっても、既存システムが引き続き帯域Xの使用を継続するために、干渉報知信号の送信を控えていた干渉報知信号送信装置Bが干渉報知信号の送信を開始しなければならない場合があるが、その前に、新規システム基地局Ｃが送信を始めてしまう可能性がある。すなわち、図１８に示すように干渉報知信号送信装置Bが干渉報知信号を送信する前に、新規システム基地局Cから信号が送信され、その結果、帯域Xで新規システム基地局Cからの干渉が生じてしまうことが懸念される。
【００８５】
このような問題に対処するには、図１９に示すように、干渉報知信号送信装置Ｂが隣接する干渉報知信号送信装置Aから送出される干渉報知信号Yを常に監視し、また、新規システム基地局Ｃは、干渉報知信号Yの受信の停止後、所定の期間（図１９における「送信待ち時間」）待ってから信号の送信を開始する動作に移行すればよい。このようにすることで、干渉報知信号送信装置Ｂは、新規システム基地局Ｃの信号送信を開始する前に、干渉報知信号を送信することが可能となり、新規システム基地局Ｃはからの帯域Xでの干渉を被ることなく、既存システムは所望信号の受信を継続することができる。
【実施例６】
【００８６】
上記の各実施例では、新規システム基地局とは別の干渉報知信号送信装置が干渉報知信号を作成及び送信していた。しかしながら本発明はそのような形態に限定されず、例えば新規システム基地局が帯域の使用の可否を自ら判断したり、干渉報知信号を作成及び送信してもよい。新規システム基地局にそのような機能を備えさせることで、干渉報知信号送信装置の地理的配置密度や稼働率が高い場合に、干渉報知信号数を減らし（衝突を減らし）、既存システム及び新規システムの周波数の有効利用を図る。
【００８７】
先ず、上記の実施例で説明済みの干渉報知信号送信装置（例えば、図１６のＡ，Ｂ）及び本実施例の新規システム基地局が混在しているものとする。本実施例における基地局は、現在の干渉報知の状況や事前に設定された情報に基づいて、その基地局のエリアで使用を控える帯域（使用制限帯域Ｘ）を制限帯域報知信号として報知する。新規システムは使用制限帯域Ｘ以外の帯域を使用する。干渉報知信号送信装置は、既存システムで実際に使用されている帯域Ｘが、その使用制限帯域に含まれていた場合、帯域Ｘの使用の禁止を求める干渉報知信号を送信しない。新規システム基地局からの制限帯域報知信号で既に通知済みだからである。一方、既存システムで使用されている帯域が、その使用制限帯域に含まれていなかった場合にのみ、干渉報知信号送信装置は干渉報知信号を送信する。
【００８８】
本実施例では、干渉報知送信装置は次のように動作する。
【００８９】
１．既存システムで実際に使用されている帯域Ｘの使用禁止を求める干渉報知信号を、基地局から送信しているか否か（制限帯域報知モードであるか否か）が判断される。動作モードの判別は、新規システム基地局から制限帯域報知信号が受信されるか否かで判断すればよい。
【００９０】
２．基地局の動作モードが制限帯域報知モードでなかった場合、上記実施例で説明済みの動作を実行し、干渉報知信号の送信を行う。
【００９１】
３．基地局の動作モードが制限帯域報知モードであった場合、干渉報知信号送信装置は、新規システム基地局からの制限帯域報知信号を分析し、新規システムで使用を控えている帯域を特定する。その帯域が、干渉報知信号送信装置で禁止を求めている帯域に該当するか否かが判定される。該当しなければ干渉報知信号送信装置は説明済みの動作を行い、干渉報知信号を送信する。該当していた場合、干渉報知信号送信装置は、干渉報知信号の送信を行わない。
【００９２】
図２０は、本実施例で使用される干渉報知信号送信装置の装置構成例を示す。
【００９３】
制限帯域報知信号受信部は、新規システム基地局から送信される制限帯域報知信号を受信し、制限帯域報知信号の有無及び内容を確認し、その結果を送信制御部に通知する。
【００９４】
制限帯域報知信号は、専用の帯域で報知されてもよいし、干渉報知信号と同じ帯域で送信されてもよい。
【００９５】
送信制御部は、制限帯域報知信号受信部から入力される情報と、設定記憶部からの情報とに基づいて、干渉報知信号の送信の必要性を判断し、干渉報知信号生成部の動作を制御する。
【００９６】
本実施例では、新規システムの基地局（或いは端末）は、上記の動作に加えて下記の動作を行う必要がある。
【００９７】
１．制限帯域報知モードへの移行の必要性を判断すること。
【００９８】
２．制限帯域の割当を中止すること。
【００９９】
３．周囲の基地局及び／又は干渉報知信号送信装置へ帯域制限報知信号（干渉報知信号）を通知すること。
【０１００】
４．動作モードの切り替えイベントを確認すること（例えば、制限帯域報知モードの終了を判断すること。）。
【０１０１】
制限帯域報知モードをいつから始めるかの判断については、一例として次のような判断基準で決定してもよい。
【０１０２】
・制限帯域報知モードを開始するタイミングと周波数帯を手動で予め決定しておく。
【０１０３】
・検出された干渉報知信号の送信状況（ソース数，送信期間など）により決定する。
【０１０４】
・検出された干渉報知信号の衝突頻度により決定する。
【０１０５】
・新規システムのシステム負荷により決定する。
【０１０６】
制限帯域報知モードをいつ終了するかの判断については、例えば、制限帯域報知モード開始後一定時間後に解除するようにしてもよい。ただし、この方法では、制限帯域報知モードを不必要に長時間に設定してしまう可能性があることに加えて、逆に短かった場合は制限帯域報知モードの開始及び終了フローの実行頻度が多くなってしまう可能性がある。これは、制限帯域報知モード中には、その帯域に関する干渉報知信号が干渉報知信号送信装置から送信されないため、既存システムの稼働状況を適切に判断することができず、モード切替のタイミングを適切に判断できなくなるためである。
【０１０７】
このような懸念に対処する観点からは、新規システム基地局が制限帯域報知モードである場合であっても、干渉報知信号が干渉報知信号送信装置から一定の間隔で送信されるようにしてもよい。この場合の一定間隔は、通常の干渉報知信号を送信する間隔よりも長く設定されるべきである。この一定間隔は、基地局で制限帯域報知モードを解除するタイミングを決定するための間隔を考慮して設定される必要がある。さらに一定間隔に関し、干渉報知信号送信装置Ｂ周囲の他の干渉報知信号送信装置Ａから送信された信号が、干渉報知信号送信装置Ｂで実際に使用されているのと同じ帯域の使用禁止を求めていた場合、その信号の送信時刻から一定時間後に干渉報知信号送信装置Ｂから送信されてもよい。周囲の干渉報知信号送信装置の判断については、上記に示す方法を用いて判断すればよい。また、上記の一定間隔は、基地局が報知するようにしてもよい。この場合、干渉報知信号送信装置には、制限帯域報知信号の内容を解析する機能に加え、この報知信号を受信する機能が必要になる。
【０１０８】
また、干渉報知信号送信装置は、制限帯域報知モード中に一定間隔で干渉報知信号を送信するのではなく、不定期的に又は必要に応じて送信してもよい。例えば新規システム基地局が「制限帯域に関する干渉報知信号を促す」信号を送信し、この信号に応じて各干渉報知信号送信装置が、干渉報知信号を送信するようにしてもよい。このとき、干渉報知信号送信装置において、周囲の新規システムの端末の稼働状況を判断するには、上述のように、制限帯域以外の帯域での受信信号レベルを調べることで確認してもよい。
【０１０９】
制限帯域報知信号の送信は、基地局以外の装置が行ってもよいが、新規システム基地局により行われることが好ましい。
【０１１０】
なお、実施例７においては、図２１に示すように制限帯域報知信号を送信した新規システム基地局Ｃ以外の新規システム基地局Ｄから信号が送信され、干渉を被ることが懸念される。すなわち、図２２に示すように、新規システム基地局Ｃが制限帯域報知信号を発している期間において、新規システム基地局Ｄからも、信号は発信されてしまう可能性がある。
【０１１１】
このような懸念に対処するためには以下の方法がある。すなわち図２３に示すように一定の仮送信期間を設ければよい。信号の送信を行おうとする新規システム基地局Ｄは、あらかじめ、この仮送信期間において信号の送信を行う。この仮送信期間での信号の送信は、既存システム受信機が使用していない周波数帯域であってもよいし、既存システム受信機が使用している周波数帯であっても、あらかじめ、既存システム受信機が使用していない時間を設けておき、この時間帯に送信するようにしてもよい。仮送信期間においては、各既存システム受信機は、信号を観測し、この仮送信期間で信号の送信が行われているか否かにより、干渉報知信号の送信を行うか否かを決定すればよい。  このようにすれば、仮送信期間後において、新規システム基地局Ｄからの信号送信を抑止でき、干渉を回避できる。
【実施例７】
【０１１２】
ある干渉報知信号送信装置が干渉報知信号を送信したと同時に、周囲の他の干渉報知信号送信装置が干渉報知信号を送信すると、信号が衝突する。この衝突は、新システムから発信される制限帯域報知信号と干渉報知信号との間でも発生する。以下、干渉報知信号同士の衝突を例にして説明する。干渉報知信号を検出しようとする場合に正しく検出できなくなるおそれがある。上記では、干渉報知信号が衝突する確率を低減する方法が説明された。本発明の第７実施例は、干渉報知信号が衝突してしまった後でも、干渉報知信号が正しく受信できる確率を向上させる。このため、干渉報知信号は拡散して送信される。ここで使用される拡散符号は、一例として、以下のように選択されてもよい。
【０１１３】
・ランダムに選択する。
【０１１４】
・周囲で使用されている拡散符号を検出し、不使用の符号を使用する。
【０１１５】
・周囲で使用されている拡散符号を検出し、自装置が使用の制限を要求する帯域Ｘと周囲で使用禁止が求められている帯域Ｙを加味して符号を選択する（詳細は以下に示す）。
【０１１６】
さらに、上記に示すように、送信タイミングが共通化され、一度送信が成功すると、一定の間隔で同じ信号が送信される場合においては、次のようにして拡散符号を選択するようにしてもよい。
【０１１７】
図２４は本発明の第７実施例で使用される干渉報知信号送信装置２４０を示す。干渉報知信号送信装置２４０は、自装置周囲で使用されている拡散符号を検出し、使用する拡散符号を決定する。本実施例では、説明済みの干渉報知信号送信装置30の構成に加え、拡散部２４５及び拡散符号選択部２４２、報知信号受信部２４３が別に必要になる。
【０１１８】
無線回路部２４６は、アンテナ、拡散部２４５および報知信号受信部２４３に接続されている。無線回路部２４６は、アンテナから受信された無線信号を増幅し、報知信号受信部２４３に送る。報知信号受信部２４３は、受信した報知信号から、周囲で使用されている拡散符号を検出することに加えて、これらの信号で使用が制限されている帯域を検出する。
【０１１９】
設定記録部２４１は、干渉報知信号送信装置２４０が使用の制限を要求する帯域等を記憶する。さらに設定記録部２４１は、拡散符号選択部２４２および干渉報知信号生成部２４４に接続されている。
【０１２０】
拡散符号選択部２４２は、検出された拡散符号、検出された制限要求帯域、設定記録部２４１で要求する制限帯域から、後述の方法で干渉報知信号送信装置２４０で使用する拡散信号を選択する。
【０１２１】
拡散部２４５は、拡散符号選択部２４２で選択された拡散符号を用いて干渉報知信号生成部２４４から入力される送信信号を拡散し、無線回路部２４６に出力する。無線回路部２４６は、送信信号を、所定の周波数に変調し、送信する。
【０１２２】
符号の選択と送信タイミングについては、周囲で送信されている干渉報知信号と、新規システム基地局に対して制限を行う帯域が同じ場合、同じ拡散コードを選択し、周囲で送信されている干渉報知信号とタイミングを同期させて送信する。この場合、送信者IDなどの個別に設定されるフィールドについては、2重に拡散されるようにしてもよい。また、この場合において使用可能な拡散符号に制限がある場合、規定数の拡散符号数を超えた場合は、既定の共通するＩＤ及び既定の拡散符号が使用されてもよい。
【０１２３】
一方、周囲で送信されている干渉報知信号が、新規システム基地局に対して異なる帯域の使用を求めていた場合は、異なる拡散符号が選択される。さらに、干渉報知信号が送信される量が最も少ないと予想されるタイミングを見出し、そのタイミングで干渉報知信号が送信されてもよい。
【０１２４】
周囲の拡散符号の使用状況により、使用する拡散符号を選択する場合、新たに同じ拡散符号が周囲で使用されていることが検出されない限り、或いは干渉報知信号の通知が失敗したと判断されない限り、同じ拡散符号が使用されてよい。干渉報知信号の送信が失敗していること（受信側で適切に受信されていないこと）は、例えば、干渉信号報知信号の送信後も依然として、多くの干渉信号量が受信されていること等から推測してもよい。
【０１２５】
また、拡散率については、既定の値を設けておいてもよいし、適応的に決定してもよい。例えば、初期送信時は規定の値を用いるが、受信される干渉レベルが許容レベルを超えると拡散率を増やし、干渉レベルが低くなると拡散率を減らしてもよい。
【実施例８】
【０１２６】
上記では、干渉報知信号の衝突を避けるための方法が説明された。しかし、干渉の衝突を完全に避けることは現実的には非常に困難である。即ち、実際の干渉報知信号検出器では、干渉報知信号の存在を検出できたとしても、干渉報知信号の内容を正常に検出できないおそれがある。例えば、干渉報知信号に付随する誤り検出符号を利用することで、受信の成否が判断されてもよい。このような状況に対する対策の一例は、既定の一定時間は、信号の送信を開始しないようにすることである。ここで、既定の一定時間は、例えば、干渉報知信号を送信する間隔が決められている場合には、その間隔に設定されてもよい。
【０１２７】
また、干渉報知信号の内容を正常に受信できない問題の原因としては、必ずしも干渉報知信号の衝突であるとは限らず、干渉報知信号の受信レベル（受信品質）が非常に低く、雑音の影響により、信号の判定を誤ってしまう場合もある。このような場合は、新規システム基地局と既存システム受信機はかなり離れていると考えられる。したがってこの場合、干渉報知信号を検出したところ、それが正常に受信できなかった場合、干渉報知信号の受信レベルが規定値以下ならば、帯域の使用禁止の要求に応じなくてようにしてもよい。
【実施例９】
【０１２８】
ところで、干渉報知信号送信装置が干渉報知信号を送信した後でも、状況が（完全に）改善されないことも予想される。実際の通信環境では、電波の伝搬状況、基地局等の位置関係、機器の不具合、新規システム基地局における適切でない運用等に起因して、干渉報知信号が送信されているにも関わらず、既存システムで受ける干渉信号量が（十分に）減少しないかもしれない。
【０１２９】
このような場合の対応策として、干渉報知システムを2重化（干渉報知システムＡ，Ｂ）し、干渉報知システムＡで状況が完全に改善されない場合、干渉報知システムＢを用いて状況の改善を図るようにしてもよい。
【０１３０】
干渉報知システムを2重化する場合、一方の干渉報知システムＡで要求する内容と、他方の干渉報知システムＢで要求する内容とが異なってもよい。
【０１３１】
例えば、干渉報知システムＡによる通知の後に、干渉報知システムＢから通知を受けた新規システム基地局は、該当する帯域の割当を直ちに中止することとし、原因の解析を行うようにしてもよい。
【０１３２】
或いは、以下の処理が行われてもよい。
【０１３３】
・干渉報知システムＡの干渉報知信号検出部（又は送受信装置全体）が再起動されてもよい。
【０１３４】
・保守者又はオペレータへの通知が行われてもよい。
【０１３５】
・干渉を与える原因（与干渉源）となっている新規システム基地局のIDが特定され、そのＩＤと共に通知されてもよい。
【０１３６】
さらに、干渉レベルの改善されない原因が上りリンクにある場合、原因となるユーザ装置（典型的には移動局であるが、固定局でもよい）が特定されてもよい。システム間干渉の問題の原因となる頻度の高いユーザ装置を運用側で把握し、このようなユーザ装置に対して、新規システム運用者が、該当ユーザ装置の試験又は交換を行うなど適切な処理を行うようにしてもよい。
【０１３７】
干渉の原因となるリンク（上り、下り）やユーザ装置の特定については、干渉検知装置が、干渉信号の検出に加えて、新規システムの制御信号の解析を行い、フレーム番号、上り下りの種別、端末識別番号などを把握することで、特定可能であることが好ましい。
【０１３８】
干渉報知システムＢにより検出された干渉は、周波数の適正運用を図る当局又は機関に通知されてもよい。さらに、干渉報知システムＢによる干渉の通知は、電波での通知ではなく、他の公共の無線通信システムの回線を利用してもよく、有線の電話通信網、インターネット回線を利用してもよい。
【０１３９】
以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。例えば、干渉報知信号を同期させて送信するシステムにおいて、他の干渉報知信号と送信タイミングを同期させるべき端末が、非同期で動作してもよい。既存システム受信機の稼動に合わせて干渉報知を行うべき場合に、干渉報知信号を常時送信し続けることのような異常の検出を行い、異常の検出時の対策が行われてもよい。さらに、異常動作だけでなく、不正に電波を送信する端末等が監視されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
上記実施例では、放送信号を受信する端末を例に説明を行ったが、病院などで、電子機器に対する影響のため、特定の周波数を用いた通信を制限したい場合に本発明を適用してもよい。本明細書では、新規システムが、通信システムである例について示したが、新規システムは、放送システムであってもよい。干渉報知信号送信装置については、周波数を共用する新規システムの更改、仕様変更システム変更に備え、制御部等を無線或いは有線の回線でプログラムを受信し、受信アルゴリズムを更新できる（いわゆるＳＤＲを適用する）ようにしておいてもよい。
【０１４１】
発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。各実施例の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
【０１４２】
また、特許請求の範囲には、「禁止信号」および「禁止信号送信装置」なる用語が用いられている。これらの用語は、それぞれ明細書および図面における「干渉報知信号」および「干渉報知信号送信装置」に対応するものである。なお、特許請求の範囲の用語は、明細書および図面の用語よりも限定的に解釈するべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明で使用可能なシステム構成図を示す。
【図２】干渉報知信号のフォーマット例を示す図である。
【図３】干渉報知信号送信装置の構成を示す図である。
【図４】新規システムの基地局の構成例を示す図である。
【図５】干渉報知信号検出部の構成例を示す図である。
【図６】局所的に同期をとる方法例１を示す図である。
【図７】局所的に同期をとる方法例２を示す図である。
【図８】CSMA及びスロット化双方を使用する様子を示す図である。
【図９】CSMA及びスロット化双方を使用する様子を示す図である。
【図１０】受信機の稼働状況が干渉報知信号送信装置に通知される様子を示す図である。
【図１１】受信機の稼働状況が干渉報知信号送信装置に通知される様子を示す図である。
【図１２】受信機の稼働状態に基づいて帯域を制限する様子を示す図である。
【図１３】稼働している受信機の使用帯域に基づいて帯域を制限する様子を示す図である。
【図１４】第４実施例で使用される干渉報知信号送信装置を示す図である。
【図１５】新規システム用の帯域及び既存システムで使用中の帯域を示す図である。
【図１６】干渉報知信号送信装置及び新規システム基地局の位置関係を例示する図である。
【図１７】干渉報知信号送信装置Ａ、Bと新規システム基地局Ｃの配置を示す図である。
【図１８】隣接干渉報知信号送信装置の干渉報知信号停止による干渉発生の図である。
【図１９】干渉報知信号送信装置の干渉報知信号停止による干渉発生を解決する方法の図である。
【図２０】干渉報知信号送信装置の装置構成例を示す図である。
【図２１】新規システム基地局Ｃ、Ｄと既存システム受信機の配置を示す図である。
【図２２】制限帯域報知信号の受信を検知して干渉報知信号の送信を停止した場合の干渉発生の図である。
【図２３】仮送信期間による「一時的な干渉を被る状況」を回避する方法の図である。
【図２４】干渉報知信号送信装置の装置構成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４４】
３１、１４１、２４１  設定記録部
３２、１４２、２４４  干渉報知信号生成部
３３、１４３、２４６  無線回路部
１４４  送信制御部
１４５  干渉信号受信部
２４２  拡散符号選択部
２４３  報知信号受信部
２４５  拡散部
【図１】
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【図２】
0005283443.tif 000003
【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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