(57)【要約】【課題】ＴＶＷＳ（TV White Space）のチャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報が更新された場合等において、そのスケジュール情報を効率的に送受信することを可能とする。【解決手段】ＴＶＷＳの各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報が記録されたデータベース５を備える。データベース３は、無線通信ネットワーク３１の位置に対応したチャネルのスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報を含むパケットデータを生成し、これを基地局３３へ送信する。無線通信ネットワーク３は、無線通信デバイス３１により無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを基地局３３へ送信されてきたパケットデータのスケジュール情報に基づき選択し、その選択したチャネルにより無線通信デバイス３１が無線通信を行うように制御される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信デバイスと、上記無線通信デバイスと無線通信可能な基地局とを有する無線通信ネットワークと、
上記基地局と通信可能であり、ＴＶＷＳ（TV White Space）の各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報が記録されたデータベースとを備え、
上記データベースは、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報を含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信し、
上記無線通信ネットワークは、上記無線通信デバイスにより無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを上記基地局へ送信されてきたパケットデータのスケジュール情報に基づき選択し、その選択したチャネルにより上記無線通信デバイスが無線通信を行うように制御されること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
上記データベースは、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報の更新の有無に関する管理情報を含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信すること
を特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
上記無線通信ネットワークは、上記送信されてきたパケットデータと過去に送信されたパケットデータとから上記スケジュール情報を読み出すべきパケットデータを当該送信されてきたパケットデータに含まれる管理情報に基づき選択してこれを読み出し、上記無線通信デバイスにより無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルをその読み出したパケットデータのスケジュール情報に基づき選択すること
を特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
上記データベースは、ＴＶＷＳの各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報と、当該チャネルを使用可能となる時間帯における最大送信電力を示す最大送信電力情報とが記録され、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報と最大送信電力情報とを読み出し、読み出したスケジュール情報と最大送信電力情報とを含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信すること
を特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の無線通信システム。
【請求項５】
無線通信デバイスと、上記無線通信デバイスと無線通信可能な基地局とを有する無線通信ネットワーク内において無線通信を行うための無線通信方法において、
ＴＶＷＳ（TV White Space）の各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報をデータベースに予め記録し、
上記データベースにより、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報を含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信し、
上記無線通信デバイスにより無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを上記基地局へ送信されてきたパケットデータのスケジュール情報に基づき選択し、その選択したチャネルにより上記無線通信デバイスが無線通信を行うように制御すること
を特徴とする無線通信方法。
【請求項６】
上記データベースにより、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報の更新の有無に関する管理情報を含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信すること
を特徴とする請求項５記載の無線通信方法。
【請求項７】
上記送信されてきたパケットデータと過去に送信されたパケットデータとから上記スケジュール情報を読み出すべきパケットデータを当該送信されてきたパケットデータに含まれる管理情報に基づき選択してこれを読み出し、上記無線通信デバイスにより無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルをその読み出したパケットデータのスケジュール情報に基づき選択すること
を特徴とする請求項６記載の無線通信方法。
【請求項８】
ＴＶＷＳの各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報と、当該チャネルを使用可能となる時間帯における最大送信電力を示す最大送信電力情報とを予めデータベースに記録し、
上記データベースにより、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報と最大送信電力情報とを読み出し、読み出したスケジュール情報と最大送信電力情報とを含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信すること
を特徴とする請求項５〜７の何れか１項記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信デバイスと基地局とを有する無線通信ネットワーク内において無線通信を行うための無線通信システム及び無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アナログテレビからデジタルテレビへの移行に伴い、ある程度の周波数リソースが開放され、その周波数リソースが無線通信に使用されるようになっている。近年においては、様々な通信サービスや通信アプリケーションが次々に実用化されており、これら通信サービス等が使用するチャネルが広い周波数帯域に亘って複雑に割り当てられている。このような現状においては、更に新しい通信サービスが使用するチャネルを細分化された周波数帯域中に割り当てるのが困難になりつつある。
【０００３】
このため、近年においては、ＴＶＷＳ（TV White Space）として知られるテレビシステム用帯域のチャネルを利用して無線通信を行うための方法の標準化が進められている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
このようなＴＶＷＳを利用した無線通信を実現する通信技術として、コグニティブ無線が注目されている。コグニティブ無線通信とは、プライマリネットワークにおいて一時的に使用されていないチャネルをセカンダリネットワークに属するデバイスが識別し、その識別したチャネルを利用してセカンダリネットワークに属するデバイスが無線通信を行うものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】FCC,Second report and order and memorandum opinion and order,no. FCC 08-260,Nov. 2008
【非特許文献２】FCC,Second memorandum opinion and order,no. FCC 10-174,Sep. 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＴＶＷＳを利用した無線通信に関する技術内容についての研究を進めているＩＥＥＥ８０２．１１ＷＧ（Working group）は、セカンダリネットワークが使用可能となるＴＶＷＳのチャネルに関する情報を送受信するための技術について提案している（例えば、非特許文献２参照。）。
【０００７】
しかしながら、これは、あくまでチャネルに関する情報を送受信するための方法に関するものであり、ＴＶＷＳのチャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報が更新された場合において、そのスケジュール情報を効率的に送受信するための方法については何ら提案されていない。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、ＴＶＷＳのチャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報が更新された場合において、そのスケジュール情報を効率的に送受信することを可能とするための無線通信システム及び無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上述した課題を解決するために、鋭意検討の末、下記の無線通信システム及び無線通信方法を発明した。
【００１０】
第１発明に係る無線通信システムは、無線通信デバイスと、上記無線通信デバイスと無線通信可能な基地局とを有する無線通信ネットワークと、上記基地局と通信可能であり、ＴＶＷＳ（TV White Space）の各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報が記録されたデータベースとを備え、上記データベースは、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報を含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信し、上記無線通信ネットワークは、上記無線通信デバイスにより無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを上記基地局へ送信されてきたパケットデータのスケジュール情報に基づき選択し、その選択したチャネルにより上記無線通信デバイスが無線通信を行うように制御されることを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係る無線通信システムは、第１発明において、上記データベースは、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報の更新の有無に関する管理情報を含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信することを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係る無線通信システムは、第２発明において、上記無線通信ネットワークは、上記送信されてきたパケットデータと過去に送信されたパケットデータとから上記スケジュール情報を読み出すべきパケットデータを当該送信されてきたパケットデータに含まれる管理情報に基づき選択してこれを読み出し、上記無線通信デバイスにより無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルをその読み出したパケットデータのスケジュール情報に基づき選択することを特徴とする。
【００１３】
第４発明に係る無線通信システムは、第１発明〜第３発明の何れかにおいて、上記データベースは、ＴＶＷＳの各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報と、当該チャネルを使用可能となる時間帯における最大送信電力を示す最大送信電力情報とが記録され、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報と最大送信電力情報とを読み出し、読み出したスケジュール情報と最大送信電力情報とを含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信することを特徴とする。
【００１４】
第５発明に係る無線通信方法は、無線通信デバイスと、上記無線通信デバイスと無線通信可能な基地局とを有する無線通信ネットワーク内において無線通信を行うための無線通信方法において、ＴＶＷＳ（TV White Space）の各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報をデータベースに予め記録し、上記データベースにより、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報を含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信し、上記無線通信デバイスにより無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを上記基地局へ送信されてきたパケットデータのスケジュール情報に基づき選択し、その選択したチャネルにより上記無線通信デバイスが無線通信を行うように制御することを特徴とする。
【００１５】
第６発明に係る無線通信方法は、第５発明において、上記データベースにより、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報を読み出し、読み出したスケジュール情報の更新の有無に関する管理情報を含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信することを特徴とする。
【００１６】
第７発明に係る無線通信方法は、第６発明において、上記送信されてきたパケットデータと過去に送信されたパケットデータとから上記スケジュール情報を読み出すべきパケットデータを当該送信されてきたパケットデータに含まれる管理情報に基づき選択してこれを読み出し、上記無線通信デバイスにより無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルをその読み出したパケットデータのスケジュール情報に基づき選択することを特徴とする。
【００１７】
第８発明に係る無線通信方法は、第５発明〜第７発明の何れかにおいて、ＴＶＷＳの各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報と、当該チャネルを使用可能となる時間帯における最大送信電力を示す最大送信電力情報とを予めデータベースに記録し、上記データベースにより、上記無線通信ネットワークの位置に対応したチャネルのスケジュール情報と最大送信電力情報とを読み出し、読み出したスケジュール情報と最大送信電力情報とを含むパケットデータを生成し、これを上記基地局へ送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１発明〜第８発明によれば、ＴＶＷＳのチャネルに関するスケジュール情報が更新された場合等においても、そのスケジュール情報を効率的に送受信することが可能となる。また、無線通信デバイスにＧＰＳ機能がない場合においても、テレビシステムが実行している無線通信に干渉を与えることなく、データベースから送信されたパケットデータに基づきＴＶＷＳのチャネルにより無線通信を行うことが可能となる。
【００１９】
第２発明、第６発明によれば、パケットデータにスケジュール情報の更新の有無を示す管理情報を含めることにより、データベースに記録されたスケジュール情報の更新の有無に応じてパケットデータに含めるスケジュール情報の有無を変えることが可能となり、その結果、送受信すべきスケジュール情報の情報量を減らすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態に係る無線通信システムにおいて送受信されるパケットデータのフォーマットの構成例を示す図であり、（ｂ）はそのパケットデータのペイロード部に含まれる情報のフォーマットの構成例を示す図である。
【図３】パケットデータのペイロード部に含まれる情報の構成例を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る無線通信システムが実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る無線通信システムが実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）はパケットデータのペイロード部に含まれる情報の他のフォーマットの構成例を示す図であり、（ｂ）はそのパケットデータのパイロード部に含まれる情報の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を適用した無線通信システム及び無線通信方法を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
まず、本発明に係る無線通信システムの第１実施形態について説明する。
【００２３】
無線通信システム１は、図１に示すように、無線通信デバイス３１と、無線通信デバイス３１と無線通信可能な基地局３３とを有する無線通信ネットワーク３と、無線通信ネットワーク３と通信可能なデータベース５とを備えている。また、無線通信システム１は、第１実施形態において、無線通信ネットワーク３とデータベース５とを通信可能とする通信網７を更に備えている。
【００２４】
無線通信システム１は、いわゆるコグニティブ無線通信システムを構成するものである。即ち、無線通信ネットワーク３がセカンダリネットワークであり、テレビシステムがプライマリネットワークであるとした場合、無線通信システム１は、プライマリネットワークとなるテレビシステムのチャネルの使用状況を周期的又は非周期的にセンシングして、これをデータベース５に記録する。そして、セカンダリネットワークとなる無線通信ネットワーク３は、無線通信ネットワーク３の位置に対応したチャネルに関する情報をデータベース５から受信した後、プライマリネットワークとなるテレビシステムが実行している無線通信に干渉を与えることなく無線通信を行うことができるチャネルを選択し、この選択したチャネルにより無線通信を行うように制御される。
【００２５】
無線通信ネットワーク３は、ＷＬＡＮ(Wireless Local Area Network)のようなＩＥＥＥ８０２．１１標準や、ＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network）のようなＩＥＥＥ８０２．１５標準等の無線通信方式により無線通信を行なうものである。
【００２６】
無線通信ネットワーク３は、その無線通信ネットワーク３がある位置において現時点で使用されていないＴＶＷＳの各チャネルを選択的に利用することにより、その無線通信ネットワーク３内において各無線通信デバイス３１が無線通信を行うものである。このとき、無線通信デバイス３１は、基地局３３との間で無線通信を行うようにしてもよいし、他の無線通信デバイス３１との間でアドホックな無線通信を行うようにしてもよい。
【００２７】
無線通信デバイス３１は、例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ＴＶゲーム用携帯コントローラを初めとした各種情報端末等により構成される。
【００２８】
基地局３３は、無線通信ネットワーク３内の無線通信デバイス３１との間において無線アクセスポイントとしての役割を果たし、通信網７との間においてインターフェースとしての役割を果たすものである。即ち、基地局３３は、これを介して無線通信デバイス３１がデータベース５との間でデータの送受信を行うことを可能とするものである。
【００２９】
データベース５は、ＴＶＷＳの各チャネルの位置に応じた使用状況を表すチャネル情報が記録されている。チャネル情報には、ある位置の無線通信ネットワーク３が使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを識別するためのチャネル番号を示すチャネル番号情報と、ＴＶＷＳの各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報とが含まれている。スケジュール情報には、ＴＶＷＳの各チャネルを使用可能となる時間帯の時間間隔とその開始時刻又は終了時刻とを示す情報が含まれている。チャネル情報としては、ＴＶＷＳの各チャネルを含むテレビシステム用チャネルに関する情報の他に、テレビシステム用チャネル以外の無線ＬＡＮ用チャネルに関する情報が含まれていてもよい。チャネル情報としては、ＴＶＷＳのチャネルを使用可能となる時間帯における最大送信電力を示す最大送信電力情報が含まれていてもよい。このようなデータベース５にアクセスすることにより、無線通信ネットワーク３がある位置においてどの帯域のチャネルをいかなる時間において使用可能であるか判別することができる。
【００３０】
通信網７は、例えば、データベース５と基地局３３との間において電話回線を介して接続されたインターネット網を初めとして、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）、Ｂ（Broadband）−ＩＳＤＮ等から構成される。
【００３１】
なお、無線通信システム１は、基地局３３とデータベース５との間の通信経路途中に図示しない通信イネーブラーが実装されている。この通信イネーブラーは、無線通信デバイス３１とデータベース５との間で通信を実現するための翻訳手段としての役割を果たしている。
【００３２】
ここで、無線通信システム１は、データベース５と無線通信ネットワーク３との間において、スケジュール情報に関する情報を送受信するためにスケジュール問合せ要求やスケジュール問合せ応答を行うものとされている。このスケジュール問合せ要求等を行ううえでは、次に説明するようなパケットデータを送受信する。
【００３３】
図２（ａ）は、このパケットデータ５１のフォーマットの構成例を示す図であり、図２（ｂ）はそのパケットデータ５１のペイロード部５３に含まれる情報のフォーマットの構成例を示す図である。なお、図２（ｂ）における括弧内の数字は、オクテット（８ｂｉｔ）単位でのデータ長さの一例を示している。
【００３４】
パケットデータ５１は、先頭のヘッダ部５２と、ヘッダ部５２に続くペイロード部５３とを備えている。ヘッダ部５２は、データベース５と無線通信ネットワーク３との間においてパケットデータ５１を送受信するために必要となる情報が書き込まれる。ヘッダ部５２には、例えば、パケットデータ５１の送信元と送信先とを識別するためのアドレスが書き込まれる。
【００３５】
ペイロード部５３は、無線通信ネットワーク３内において無線通信を行なうために必要となる情報が書き込まれる。ペイロード部５３には、第１実施形態において、ＩＤフィールド６１と、Lengthフィールド６２と、ＣＳＭＭ（Channel Scedule Management Mode）フィールド６３と、ＯＣ（Operating Class）フィールド６４と、ＣＮ（Channel Number）フィールド６５と、ＣＡＳＴ（Channel Availability Starting Time）フィールド６６と、ＣＡＤ（Channel Availability Duration）フィールド６７とが付加される。
【００３６】
ＩＤフィールド６１には、ＩＤフィールド６１に続く全フィールドに書き込まれる情報を識別するためのＩＤ番号を示す情報が書き込まれる。
【００３７】
Lengthフィールド６２には、Lengthフィールド６２に続く全フィールドのデータ長さを示す情報が書き込まれる。
【００３８】
ＣＳＭＭフィールド６３には、送受信しようとするパケットデータ５１の種類を識別するための管理情報が書き込まれる。ＣＳＭＭフィールド６４においては、下記の表１に示すように、識別しようとするパケットデータ５１の種類に応じてテーブル値が予め定義されており、送受信するパケットデータ５１の種類に応じてその定義されたテーブル値が書き込まれる。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
ＣＳＭＭフィールド６３において識別しようとする管理情報の種類としては、例えば、表１の値「１」に対応する欄で説明されているように、パケットデータ５１を送受信しようとする基地局３３が属する無線通信ネットワーク３に対応したスケジュール情報が、過去にスケジュール情報を送信した時点より以降において更新されたか否かを示す情報、換言すると、スケジュール情報の更新の有無に関する情報が挙げられる。ここでいうスケジュール情報の更新の有無に関する情報とは、パケットデータ５１を送受信しようとするときにデータベース５から読み出したスケジュール情報と過去に送信したスケジュール情報との関係を示す情報を意味している。表１の例では、値「１」が書き込まれた場合、スケジュール情報が更新されていないことを意味し、値「２」又は値「３」が書き込まれた場合、スケジュール情報が更新されたか、過去にスケジュール情報が送信されていないことを意味する。
【００４１】
また、この他の管理情報の種類としては、表１の値「０」と値「１」〜値「３」とが示すように、送受信しようとするパケットデータ５１がデータベース５へのスケジュール問合せ要求であるのか、又は、データベース５からのスケジュール問合せ応答であるのかを示す情報がある。また、この他の種類としては、表１の値「２」と、値「３」とが示すように、送受信しようとするスケジュール情報がテレビシステム用チャネル、無線ＬＡＮ用チャネルの何れに関するものであるかを示す情報がある。
【００４２】
ＯＣフィールド６４には、送受信しようとするスケジュール情報が無線ＬＡＮ用チャネルに関するものである場合に、無線通信デバイス３１が使用可能となるチャネルのクラスの番号を示す情報が書き込まれる。ここでいうチャネルのクラスとは、無線ＬＡＮ用チャネルの帯域幅が可変である場合に、そのチャネルの帯域幅、周波数を特定するための情報をいう。このＯＣフィールド６４は、送受信しようとするスケジュール情報がテレビシステム用チャネルに関するものである場合は付加されない。このＯＣフィールド６４を付加するか否かは、ＣＳＭＭフィールド６３に書き込まれた情報に基づき判断して処理すればよい。
【００４３】
ＣＮフィールド６５には、パケットデータ５１を送受信しようとしている無線通信ネットワーク３がある位置において使用可能となるチャネルを識別するためのチャネル番号を示す情報が書き込まれる。ＣＮフィールド６５に書き込まれる情報は、例えば、ＣＳＭＭフィールド６４に書き込まれる情報に対応していてもよい。具体的には、送受信しようとするパケットデータ５１がテレビシステム用チャネルのスケジュール情報に関するものであるとき、そのテレビシステム用チャネルにおいて無線通信を使用可能となるＴＶＷＳのチャネルのチャネル番号を示す情報が書き込まれる。また、無線ＬＡＮ用チャネルのスケジュール情報に関するものであるときは、無線通信デバイス３１が使用可能となるチャネルのクラスの番号を示す情報が書き込まれる。
【００４４】
ＣＡＳＴフィールド６６には、ＣＮフィールド６５において書き込まれたチャネル番号のチャネルを使用可能となる時間帯の開始時刻を示す情報が書き込まれる。この開始時刻は、例えば、協定世界時（ＵＴＣ：Universal Time, Cooridinated）に基づく時刻とされる。ＣＡＳＴフィールド６６には、チャネルを使用可能となる時間帯の開始時刻の代替として、その時間帯の終了時刻を示す情報が書き込まれていてもよい。
【００４５】
ＣＡＤフィールド６７には、ＣＮフィールド６５において書き込まれたチャネル番号のチャネルを使用可能となる時間帯の時間間隔を示す情報が書き込まれる。
【００４６】
このＣＡＳＴフィールド６６及びＣＡＤフィールド６７に書き込まれる情報により、無線通信ネットワーク３内のチャネルが何時の時刻から何時の時刻まで使用可能となるのか判別することができる。即ち、ＣＡＳＴフィールド６６及びＣＡＤフィールド６７には、ＴＶＷＳのチャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報が書き込まれることになる。
【００４７】
これらＣＮフィールド６５、ＣＡＳＴフィールド６６及びＣＡＤフィールド６７は、送受信しようとするパケットデータ５１に含まれるスケジュール情報の数に応じて増減する。
【００４８】
このことを図３に示す例で説明する。ある無線通信ネットワーク３がある位置において使用可能なチャネルとしてｃｈ．１、ｃｈ．２が存在しており、世界協定時においてｃｈ．１については１２時００分〜１４時００分の時間帯Ａ、１６時００分〜１７時３０分の時間帯Ｂに使用可能であり、ｃｈ．２については１３時００分〜１４時００の時間帯Ｃに使用可能であるとする。この場合に、データベース５から基地局３３に送信されるパケットデータ５１には、図３に示すように、上述の表１に基づきＣＳＭＭフィールド６３に値「２」が書き込まれ、ＯＣフィールド６４が付加されない。そして、時間帯Ａのスケジュール情報を含めるため、ＣＮフィールド６５ａ、ＣＡＳＴフィールド６６ａ、ＣＡＤフィールド６７ａが順に付加されて、ＣＮフィールド６５ａにｃｈ．１のチャネル番号を示す情報、ＣＡＳＴフィールド６６ａに時間帯Ａの開始時刻として１２時００分を示す情報、ＣＡＤフィールド６７ａにその時間帯Ａの時間間隔として１２０分を示す情報が書き込まれる。そして、時間帯Ｂのスケジュール情報を含めるため、ＣＮフィールド６５ｂ、ＣＡＳＴフィールド６６ｂ、ＣＡＤフィールド６７ｂが順に付加されて、ＣＮフィールド６５ｂにｃｈ．１のチャネル番号を示す情報、ＣＡＳＴフィールド６６ｂに時間帯Ｂの開始時刻として１６時００分を示す情報、ＣＡＤフィールド６７ｂにその時間帯Ｂの時間間隔として９０分を示す情報が書き込まれる。そして、時間帯Ｃのスケジュール情報を含めるため、続くＣＮフィールド６５ｃ、ＣＡＳＴフィールド６６ｃ、ＣＡＤフィールド６７ｃが順に付加されて、ＣＮフィールド６５ｃにｃｈ．２のチャネル番号を示す情報、ＣＡＳＴフィールド６６ｃに時間帯Ｃの開始時刻として１３時００分を示す情報、ＣＡＤフィールド６７ｃにその時間帯Ｃの時間間隔として６０分を示す情報が書き込まれる。
【００４９】
このとき、Lengthフィールド６３に続く全フィールド中に含まれるスケジュール情報の数は、Lenghフィールド６３に書き込まれたデータ長さを読み取ることにより判別できる。
【００５０】
また、ＯＣフィールド６４、ＣＮフィールド６５、ＣＡＳＴフィールド６６及びＣＡＤフィールド６７は、送受信しようとするパケットデータ５１を後述のスケジュール問合せ要求をするために用いる場合、付加しないものとしてもよい。
【００５１】
次に、第１実施形態に係る無線通信システム１の動作例について説明する。図４は、第１実施形態に係る無線通信システムが実行する処理を示すフローチャートである。
【００５２】
まず、ステップＳ１１において、データベース５は、ＴＶＷＳの各チャネルを使用可能となる時間帯を示すスケジュール情報を含むチャネル情報を予め記録しておく。
【００５３】
次に、ステップＳ１２に移行し、無線通信デバイス３１は、その無線通信デバイス３１によりＴＶＷＳのチャネルにより無線通信を行うため、そのＴＶＷＳのチャネルに関するスケジュール情報を要求する旨のスケジュール問合せ要求を基地局３３へ通知する。このスケジュール問合せ要求は、テレビシステム用チャネル以外のチャネルによる無線通信によって行われてもよい。また、このスケジュール問合せ要求は、上述のフォーマットのパケットデータ５１を送信することにより行われてもよい。この場合、上述の表１の例で説明すると、ＣＳＭＭフィールド６３には値「０」が書き込まれ、続く全フィールドが付加されないパケットデータ５１が送信される。
【００５４】
ステップＳ１２を実行するタイミングとしては、例えば、無線通信デバイス３１を起動した時点が挙げられる。また、他のタイミングとしては、例えば、無線通信デバイス３１が起動してから４８時間等の所定時間が経過した時点や、無線通信デバイス３１が過去にスケジュール問合せ要求を通知した後にその通知位置から所定距離移動した時点が挙げられる。このように、スケジュール問合せ要求を定期的に通知することにより、データベース５のスケジュール情報の更新があった場合でも更新後のスケジュール情報を効率的に取得し、その更新後のスケジュール情報を利用して無線通信を行うことができる。
【００５５】
次に、ステップＳ１３に移行し、基地局３３は、ＴＶＷＳのチャネルに関するスケジュール情報を要求する旨のスケジュール問合せ要求を通信網７を介してデータベース５に送信する。このスケジュール問合せ要求には、基地局３３自らが属する無線通信ネットワーク３の位置情報が少なくとも含まれている。また、このスケジュール問合せ要求は、上述のフォーマットのパケットデータ５１を送信することにより行われてもよい。この場合、上述の表１の例で説明すると、ＣＳＭＭフィールド６３には値「０」が書き込まれ、続く全フィールドが付加されないパケットデータ５１が送信される。
【００５６】
次に、ステップＳ１５に移行し、データベース５は、スケジュール問合せ要求を送信してきた無線通信ネットワーク３の位置に対応したＴＶＷＳのチャネルのスケジュール情報を読み出す。このスケジュール情報の読み出しは、基地局３３から受信したスケジュール問合せ要求に含まれている位置情報を読み取り、その基地局３３が属する無線通信ネットワーク３の位置を識別し、その識別した無線通信ネットワーク３の位置に対応したスケジュール情報を読み取ることにより行われる。読み出されるスケジュール情報は、無線通信ネットワーク３のある位置において使用可能となる全てのチャネルと、その各チャネルについて使用可能となる全ての時間帯とを示すものが含まれていてもよい。この読み出されたスケジュール情報は、その無線通信ネットワーク３の位置においていかなるチャネルが、いかなる時間において使用可能であるかを示すものである。
【００５７】
次に、ステップＳ１６に移行し、データベース５は、読み出したスケジュール情報に関する情報を含むパケットデータ５１を生成する。パケットデータ５１は、上述したフォーマットを利用したものが生成される。
【００５８】
このとき、パケットデータ５１に含める情報としては、データベース５に記録されたスケジュール情報の更新の有無に応じて異なる情報を含めるようにしてもよい。具体的には、ある基地局３３からスケジュール問合せ要求をはじめて受信した場合や、ある基地局３３から時間間隔を空けて二回目以降のスケジュール問合せ要求を受信して、かつ、その基地局３３に属する無線通信ネットワーク３の位置に対応したスケジュール情報の更新が有った場合は、パケットデータ５１に含める情報として、その無線通信ネットワーク３内において使用可能となるＴＶＷＳの各チャネルのスケジュール情報を含めるようにする。この場合、表１の例で説明すると、ＣＳＭＭフィールド６３には管理情報として値「２」が書き込まれ、ＣＮフィールド６５、ＣＡＳＴフィールド６６、ＣＡＤフィールド６７が送信しようとするスケジュール情報の数だけ繰り返し順に付加されたうえで、各フィールド６５、６６、６７にスケジュール情報が書き込まれる。
【００５９】
これとは異なる場合として、基地局３３から時間間隔を空けて二回目以降のスケジュール問合せ要求を受信して、かつ、その基地局３３に属する無線通信ネットワーク３の位置に対応したスケジュール情報の更新が無い場合、その無線通信ネットワーク３内において使用可能となるＴＶＷＳの各チャネルのスケジュール情報を含めないようにする。この場合、表１の例で説明すると、ＣＳＭＭフィールド６３には管理情報として値「１」が書き込まれ、ＣＮフィールド６５、ＣＡＳＴフィールド６６、ＣＡＤフィールド６７は付加されない。
【００６０】
このように、パケットデータ５１にスケジュール情報の更新の有無を示す管理情報を含めることにより、データベース５に記録されたスケジュール情報の更新の有無に応じてパケットデータ５に含めるスケジュール情報の有無を変えることが可能となり、その結果、送受信すべきスケジュール情報の情報量を減らすことが可能となる。
【００６１】
次に、ステップＳ１７に移行し、データベース５は、ステップＳ１６において生成したパケットデータ５１をスケジュール問合せ応答として通信網７を介して基地局３３へ送信する。
【００６２】
次に、ステップＳ１８に移行し、無線通信デバイス３１又は基地局３３は、基地局３３へ送信されてきたパケットデータ５１を記憶しておく。これにより、無線通信デバイス３１により無線通信を行おうとする場合に、その無線通信を行う時点においてそれらが属する無線通信ネットワーク３内でいかなるチャネルをいかなる時間帯で使用可能となるか識別することができる。また、これにより、データベース５へアクセスできない場合においても、データベース５へアクセスすることなくＴＶＷＳのチャネルにより無線通信を行うことが可能となる。なお、無線通信デバイス３１によりパケットデータ５１を記憶しておく場合、データベース５から基地局３３へ送信されてきたパケットデータ５１を無線通信デバイス３１に送信しておく。
【００６３】
実際に無線通信デバイス３１により無線通信を行う場合、ステップＳ１９に移行し、無線通信デバイス３１又は基地局３３は、その無線通信デバイス３１により無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを基地局３３へ送信されてきたパケットデータ５１に基づき選択する。
【００６４】
このとき、データベース５に記録されたスケジュール情報の更新の有無に応じて異なる情報を含めることとした場合は、その更新の有無に関する管理情報に応じて、下記のような処理を行なう。具体的には、無線通信デバイス３１又は基地局３３は、基地局３３へ送信されてきたパケットデータ５１に含まれる管理情報を読み取る。続いて、読み取った管理情報に基づいて、スケジュール情報を読み出すべきパケットデータ５１を選択する。読み取った管理情報が、スケジュール問合せ応答をはじめて受信した場合、又は、二回目以降のスケジュール問合せ応答を受信した場合で、データベース５に記録されたスケジュール情報の更新が有るときを示す場合、最新のスケジュール問合せ応答となるパケットデータ５１に含まれるスケジュール情報に基づき使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを選択する。読み取った管理情報が、二回目以降のスケジュール問合せ応答を受信した場合で、データベース５に記録されたスケジュール情報の更新が無いときを示す場合、過去に受信したスケジュール問合せ応答となるパケットデータ５１に含まれるスケジュール情報に基づき使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを選択する。
【００６５】
次に、ステップＳ２０に移行し、無線通信デバイス３１又は基地局３３は、その選択したＴＶＷＳのチャネルにより無線通信デバイス３１が無線通信を行うように制御する。
【００６６】
上述した構成からなる第１実施形態によれば、ＴＶＷＳのチャネルに関するスケジュール情報が更新された場合等においても、そのスケジュール情報を効率的に送受信することが可能となる。また、無線通信デバイス３１にＧＰＳ機能がない場合においても、テレビシステムが実行している無線通信に干渉を与えることなく、データベース５から送信されたパケットデータ５１に基づきＴＶＷＳのチャネルにより無線通信を行うことが可能となる。
【００６７】
次に、本発明に係る無線通信システム１の第２実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。図５は、第２実施形態に係る無線通信システム１が実行する処理を示すフローチャートである。
【００６８】
上述した第１実施形態においては、無線通信デバイス３１から基地局３３を介してスケジュール問合せ要求がデータベース５に送信された場合に、ステップＳ１５以降の処理を実行する場合を例に説明したが、ステップＳ１５以降の処理は、データベース５においてスケジュール情報の更新があった場合に実行されてもよい。
【００６９】
具体的には、プライマリネットワークとなるテレビシステムのチャネルの使用状況を周期的又は非周期的にセンシングし、過去のセンシング結果と現時点でのセンシング結果とを比較して、過去のセンシング時のスケジュール情報に対して変更があった場合は、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４において、データベース５は、その変更があった位置に対応するチャネルのスケジュール情報を更新する。
【００７０】
次に、ステップＳ１５に移行し、データベース５は、更新したスケジュール情報に対応する位置にある無線通信ネットワーク３のＴＶＷＳのチャネルのスケジュール情報を読み出す。これ以降は、上述したようなステップＳ１６〜ステップＳ２０の処理を実行する。
【００７１】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【００７２】
例えば、パケットデータ５１のフォーマットは、図６（ａ）に示すように、ＣＡＤフィールド６７に続いてＭＴＰ（Maximum Transmission Power）フィールド６８が付加されてもよい。
【００７３】
ＭＴＰフィールド６８には、ＴＶＷＳのチャネルを使用可能となる時間帯における最大送信電力を示す最大送信電力情報が書き込まれる。ＭＴＰフィールド６８は、これらＣＮフィールド６５、ＣＡＳＴフィールド６６、ＣＡＤフィールド６７と同様に、パケットデータ５１に含まれるスケジュール情報の数に応じて増減する。
【００７４】
このことを図６（ｂ）に示す例で説明する。ある無線通信ネットワーク３がある位置において使用可能なチャネルとしてｃｈ．１が存在しており、世界協定時においてｃｈ．１については１２時００分〜１４時００分の時間帯Ａ、１６時００分〜１７時３０分の時間帯Ｂに使用可能であり、時間帯Ａにおいては最大送信電力が５０ｍＷであり、時間帯Ｂにおいては最大送信電力が２５ｍＷであるとする。この場合に、データベース５から基地局３３に送信されるパケットデータ５１には、時間帯Ａのスケジュール情報、最大送信電力情報を含めるため、ＣＮフィールド６５ａ、ＣＡＳＴフィールド６６ａ、ＣＡＤフィールド６７ａ、ＭＴＰフィールド６８ａが順に付加される。また、時間帯Ｂのスケジュール情報、最大送信電力情報を含めるため、ＣＮフィールド６５ｂ、ＣＡＳＴフィールド６６ｂ、ＣＡＤフィールド６７ｂ、ＭＴＰフィールド６８ａが順に付加される。そして、各々のフィールド６５ａ〜６８ａ、６５ｂ〜６８ｂには、図に示すような情報が書き込まれる。
【００７５】
このようにパケットデータ５１に最大送信電力情報を含めることにより、無線通信デバイス３１又は基地局３３は、その無線通信デバイス３１により無線通信を行う時点において使用可能となるＴＶＷＳのチャネルを選択するときに、そのチャネルに最大送信電力制限があるか判断することが可能となる。また、これにより、最大送信電力制限がある場合でも、その最大送信電力以下で無線通信を行うように制御することが可能となる。
【符号の説明】
【００７６】
１              ：無線通信システム
３              ：無線通信ネットワーク
５              ：データベース
７              ：通信網
３１            ：無線通信デバイス
３３            ：基地局
５１            ：パケットデータ
５２            ：ヘッダ部
５３            ：ペイロード部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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