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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-19
(45)【発行日】2022-12-27
(54)【発明の名称】制御装置、無線装置、方法及び記録媒体
(51)【国際特許分類】
H04W 16/14 20090101AFI20221220BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20221220BHJP
H04B 7/0456 20170101ALI20221220BHJP
H04B 7/06 20060101ALI20221220BHJP
【ＦＩ】
H04W16/14
H04W16/28
H04B7/0456 100
H04B7/06 950
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2019533907
(86)(22)【出願日】2018-05-09
(86)【国際出願番号】 JP2018017857
(87)【国際公開番号】W WO2019026375
(87)【国際公開日】2019-02-07
【審査請求日】2021-04-08
(31)【優先権主張番号】P 2017151381
(32)【優先日】2017-08-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】古市 匠
【審査官】石田 信行
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１２７７９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１９５３６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１２５８９１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１５／１９０３５７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１４／１３６７３９（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００
Ｈ０４Ｂ ７／２４ － ７／２６
Ｈ０４Ｂ ７／０４５６
Ｈ０４Ｂ ７／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一次システムに割り当てられた周波数帯域のうち、一部又は全部を二次利用する二次システムに属する無線装置を制御する制御装置であって、前記一次システムに対する干渉量の計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得する第１の取得部と、
前記二次システムに属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得する第２の取得部と、
前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する決定部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知する通知部と、
を備え、
前記決定部は、前記一次システムの保護が困難となるビームの使用を抑制し、前記一次システムの保護が可能なビームの使用を許容する、
制御装置。
【請求項2】
前記基準点は、前記二次システムによる干渉から前記一次システムが保護される領域の任意の地点である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記無線装置に許容されるビームに関する情報は、許容されるビームパターンを示す情報と当該ビームパターンを使用する際に許容される送信電力を示す情報との組み合わせを１つ以上含む情報である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項4】
前記無線装置に許容されるビームに関する情報は、周波数に対応付けられる、請求項３に記載の制御装置。
【請求項5】
前記周波数は、７０／８０ＧＨｚ帯に含まれる、請求項４に記載の制御装置。
【請求項6】
前記第１のビームパターン情報は、プリコーディング行列を１つ以上含むコードブック、ウェイト行列、ステアリングベクトル、又はアンテナの仰角、方位角及びビーム幅の組み合わせの、少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項7】
前記決定部は、前記無線装置に許容される複数のビームのうち、組み合わせて送信することが許容されないビームの組み合わせを決定し、決定結果を前記無線装置に許容されるビームに関する情報に反映する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項8】
前記第２の取得部は、前記無線装置により、前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいて選択された、ビームに関する情報を取得し、前記通知部は、前記無線装置により選択されたビームの使用可否を示す情報を前記無線装置に通知する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項9】
前記制御装置は、前記二次システム又は三次システムに属する、他の無線装置の第３の地理位置情報、第２のアンテナ情報及び前記他の無線装置が使用可能なビームパターンを示す第２のビームパターン情報を取得する第３の取得部をさらに備え、
前記決定部は、前記他の無線装置の前記第３の地理位置情報、前記第２のアンテナ情報及び前記第２のビームパターン情報にさらに基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項10】
前記決定部は、前記無線装置に許容されるビームに関する情報から、前記他の無線装置に与える干渉量が所定の閾値を超えるビームを示す情報を削除する、請求項９に記載の制御装置。
【請求項11】
前記決定部は、前記無線装置及び前記他の無線装置の周波数アクセス優先度にさらに基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する、請求項９に記載の制御装置。
【請求項12】
前記通知部は、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を、前記無線装置と通信する端末装置のハンドオーバ先の他の無線装置を選択する他の制御装置に通知する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項13】
一次システムに割り当てられた周波数帯域のうち、一部又は全部を二次利用する二次システムに属する無線装置であって、前記無線装置の第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を、前記無線装置を制御する制御装置に通知する通知部と、
前記一次システムに対する干渉量の計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得する取得部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームを送信する処理部と、
を備え、
前記制御装置は、前記一次システムの保護が困難となるビームの使用を抑制し、前記一次システムの保護が可能なビームの使用を許容する、
無線装置。
【請求項14】
前記処理部は、前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいて送信するビームを選択し、前記通知部は、前記処理部により選択されたビームに関する情報を前記制御装置に通知し、
前記取得部は、前記処理部により選択されたビームの使用可否を示す情報を取得する、請求項１３に記載の無線装置。
【請求項15】
一次システムに割り当てられた周波数帯域のうち、一部又は全部を二次利用する二次システムに属する無線装置を制御する方法であって、前記一次システムに対する干渉量の計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得することと、
前記二次システムに属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得することと、
前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報をプロセッサにより決定することと、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知することと、
を含み、
前記決定することは、前記一次システムの保護が困難となるビームの使用を抑制し、前記一次システムの保護が可能なビームの使用を許容する、
方法。
【請求項16】
一次システムに割り当てられた周波数帯域のうち、一部又は全部を二次利用する二次システムに属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を、前記無線装置を制御する制御装置に通知することと、前記一次システムに対する干渉量の計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得することと、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームをプロセッサにより送信することと、
を含み、
前記制御装置は、前記一次システムの保護が困難となるビームの使用を抑制し、前記一次システムの保護が可能なビームの使用を許容する、
方法。
【請求項17】
コンピュータを、一次システムに割り当てられた周波数帯域のうち、一部又は全部を二次利用する二次システムに属する無線装置を制御する制御装置であって、
前記一次システムに対する干渉量の計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得する第１の取得部と、
前記二次システムに属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得する第２の取得部と、
前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する決定部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知する通知部と、
を備え、
前記決定部は、前記一次システムの保護が困難となるビームの使用を抑制し、前記一次システムの保護が可能なビームの使用を許容する、
制御装置として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
【請求項18】
コンピュータを、一次システムに割り当てられた周波数帯域のうち、一部又は全部を二次利用する二次システムに属する無線装置であって、
前記無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を、前記無線装置を制御する制御装置に通知する通知部と、
前記一次システムに対する干渉量の計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得する取得部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームを送信する処理部と、
を備え、
前記制御装置は、前記一次システムの保護が困難となるビームの使用を抑制し、前記一次システムの保護が可能なビームの使用を許容する、
無線装置として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制御装置、無線装置、方法及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、セルラーネットワーク、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＴＶ放送システム、衛星通信システム、及びＰＭＳＥ（Program Making Special Events）等の、多種多様な無線システムが普及している。各々の無線システムを正常に動作させるために、各々の無線システム間で干渉が生じないよう、利用する周波数リソースが管理されることが望ましい。このことは、ひとつの無線システムに含まれる局所的なネットワーク間に関しても同様である。
【0003】
周波数リソースの管理に関して、将来の周波数リソースの枯渇を緩和するための対策の１つとして、周波数共用が検討されている。例えば、ある無線システムに割り当てられた周波数チャネルを、他の無線システムに一時的に利用させるための仕組みが検討されている。このような仕組みは、周波数の二次利用とも称される場合がある。一般的に、周波数チャネルが優先的に割り当てられているシステムは一次システム（Primary System）、当該周波数チャネルを二次利用するシステムは二次システム（Secondary System）と呼ばれる。
【0004】
周波数の二次利用に関する取り組みの一例として、下記非特許文献１に示すように、ＦＣＣ（Federal Communications Commission）が発令した、２４ＧＨｚ以上の周波数帯における移動体通信利用に係る報告及び命令（R&O：Report & Order）がある。当該Ｒ＆Ｏには、周波数共用に関する最終法制案が付属されている。
【0005】
周波数共用に関する法制化に連動して、周波数共用に関する技術開発が活発に行われている。例えば、下記特許文献１では、無線通信装置の二次元的な位置情報及び高さ情報に基づいて、共用可能な周波数帯域の当該無線通信装置による使用条件を算出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１６－１９１３４号公報
【非特許文献】
【0007】
【文献】FCC 16-89, “REPORT AND ORDER AND FURTHER NOTICE OF PROPOSED RULEMAKING”, July 14, 2016
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、上記各文献においては、二次システムがビームフォーミングを行う場合については何ら考慮されていなかった。ビームの方向に応じて一次システムに与える干渉の大きさは変わり得るため、ビームフォーミングが行われる場合とそうでない場合とでは、望ましい周波数の二次利用の方法は異なると考えられる。
【0009】
そこで、本開示では、二次システムがビームフォーミングを行う場合に適した周波数の二次利用の仕組みを提案する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本開示によれば、第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得する第１の取得部と、前記第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得する第２の取得部と、前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する決定部と、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知する通知部と、を備える制御装置が提供される。
【0011】
また、本開示によれば、制御装置による制御に基づいて動作する、第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置であって、前記無線装置の第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を前記制御装置に通知する通知部と、前記第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得する取得部と、前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームを送信する処理部と、を備える無線装置が提供される。
【0012】
また、本開示によれば、第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得することと、前記第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得することと、前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報をプロセッサにより決定することと、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知することと、を含む方法が提供される。
【0013】
また、本開示によれば、制御装置による制御に基づいて動作する、第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を前記制御装置に通知することと、前記第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得することと、前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームをプロセッサにより送信することと、を含む方法が提供される。
【0014】
また、本開示によれば、コンピュータを、第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得する第１の取得部と、前記第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得する第２の取得部と、前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する決定部と、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知する通知部と、として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体が提供される。
【0015】
また、本開示によれば、コンピュータを、制御装置による制御に基づいて動作する、第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を前記制御装置に通知する通知部と、前記第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得する取得部と、前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームを送信する処理部と、として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように本開示によれば、二次システムがビームフォーミングを行う場合に適した周波数の二次利用の仕組みが提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】ビームフォーミングが行われる環境における一次システムの保護を説明するための図である。
【図2】ビームフォーミングが行われる環境における一次システムの保護を説明するための図である。
【図3】本開示の一実施形態に係るシステムの構成の一例を説明するための図である。
【図4】本実施形態に係る周波数監理データベースの論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図5】本実施形態に係る無線ノードの論理的な構成の一例を示すブロック図である。
【図6】本実施形態に係るシステムにおいて実行されるビームマネジメント処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図7】本実施形態に係る周波数監理データベースにより実行されるビームマネジメント処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図8】典型的なハンドオーバを説明するための図である。
【図9】本実施形態に係るシステムにおいて行われるハンドオーバの一例を説明するための図である。
【図10】本実施形態に係るシステムにおいて実行される、ハンドオーバ時のビームマネジメント処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図11】サーバの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図12】ｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。
【図13】ｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0019】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて無線ノード３００Ａ、３００Ｂ及び３００Ｃのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、無線ノード３００Ａ、３００Ｂ及び３００Ｃを特に区別する必要が無い場合には、単に無線ノード３００と称する。
【0020】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．はじめに
２．構成例
２．１．全体構成例
２．２．周波数監理データベースの構成例
２．３．無線ノードの構成例
３．技術的特徴
３．１．基本動作
３．２．無線ノードが増加する場合の動作
３．３．ハンドオーバへの応用
４．応用例
５．まとめ
１．はじめに
２．構成例
２．１．全体構成例
２．２．周波数監理データベースの構成例
２．３．無線ノードの構成例
３．技術的特徴
３．１．基本動作
３．２．無線ノードが増加する場合の動作
３．３．ハンドオーバへの応用
４．応用例
５．まとめ
【0021】
＜＜１．はじめに＞＞
２０１６年７月１４日、ＦＣＣ（Federal Communications Commission）は、２４ＧＨｚ以上の周波数帯における移動体通信利用に係る報告及び命令（R&O：Report & Order）を発令した。当該Ｒ＆Ｏには、周波数共用に関する最終法制案が付属されている。当該最終法制案に基づいて、新たなＦＣＣ規則が採択される見通しとなっている。さらに、Ｒ＆Ｏでは、いくつかの周波数帯について、ＦＮＰＲＭ（Further Notice of Proposed Rulemaking）に関するさらなる意見募集が行われている。とりわけ、７１－７６ＧＨｚ及び８１－８６ＧＨｚ（７０／８０ＧＨｚ帯）については、２０１６年８月２５日に採択された４７ Ｃ．Ｆ．Ｒ Ｐａｒｔ ９６で規定される、ＣＢＲＳ（Citizens Broadband Radio Service）の仕組みに基づく周波数共用が提案されている。
２０１６年７月１４日、ＦＣＣ（Federal Communications Commission）は、２４ＧＨｚ以上の周波数帯における移動体通信利用に係る報告及び命令（R&O：Report & Order）を発令した。当該Ｒ＆Ｏには、周波数共用に関する最終法制案が付属されている。当該最終法制案に基づいて、新たなＦＣＣ規則が採択される見通しとなっている。さらに、Ｒ＆Ｏでは、いくつかの周波数帯について、ＦＮＰＲＭ（Further Notice of Proposed Rulemaking）に関するさらなる意見募集が行われている。とりわけ、７１－７６ＧＨｚ及び８１－８６ＧＨｚ（７０／８０ＧＨｚ帯）については、２０１６年８月２５日に採択された４７ Ｃ．Ｆ．Ｒ Ｐａｒｔ ９６で規定される、ＣＢＲＳ（Citizens Broadband Radio Service）の仕組みに基づく周波数共用が提案されている。
【0022】
７０／８０ＧＨｚ帯においては、現職システム（Incumbent system）は、一例として下記の表１に示すシステムが運用されている。現職システムは、一次システムの一例である。二次利用者（即ち、二次システム（Secondary system））及び三次利用者（即ち、三次システム）は、現職システムに対して致命的な干渉を与えないようにすることが求められる。このような現職システムの保護は、Incumbent protectionとも称される。二次利用者は、ＣＢＲＳの仕組みにおけるＰＡＬ（Priority Access License）ユーザに相当する。三次利用者は、ＣＢＲＳの仕組みにおけるＧＡＡ（General Authorized Access）ユーザに相当する。
【0023】
【表1】
【0024】
Incumbent protectionでは、排他領域（Exclusion Zone）又は保護領域（Protection Zone）を設けることで、現職システムを保護する手法が従来から知られている。かかる方法においては、周波数監理データベースが、二次システムの位置情報に基づいて、当該二次システムが利用可能な周波数及び最大許容送信電力を決定する。最大許容送信電力とは、二次システムに許容される最大の送信電力である。
【0025】
このような保護手法の一例として、欧州におけるＴＶＷＳ（TV band White Space）の法制化ガイドラインであるＥＣＣ Ｒｅｐｏｒｔ １８６がある。当該法制化ガイドラインでは、一次システムの受信干渉電力の算出参照点（Reference point）と、二次システムとの間の伝搬損失に基づき、二次システムの最大許容送信電力を定める手法が推奨されている。他にも、当該法制化ガイドラインでは、累積干渉電力を考慮して、二次システムの最大許容送信電力を定める手法が推奨されている。
【0026】
ここで、７０／８０ＧＨｚのような高周波数帯においては、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）技術を活用してビームフォーミング（ビームステアリング）を行うことが想定される。また、どのビームを送信すべきかを管理するビームマネジメントが、空間的に行われるようになると考えられる。しかしながら、ビームフォーミングが行われる環境における一次システムを保護する技術は開発されていなかった。
【0027】
図１及び図２は、ビームフォーミングが行われる環境における一次システムの保護を説明するための図である。図１及び図２に示すように、一次システムの無線ノード１０の近隣に二次システムの無線ノード２０が位置している。二次システムの無線ノード２０は、同時に２種類のビーム２１を送信することができるものとする。二次システムの無線ノード２０は、任意の方向に、任意の距離に到達するビーム２１を送信することが可能である。ビーム２１の方向は、後述するビームパターンにより決まる。ビーム２１が到達する距離は、ビームパターンと送信電力とにより決まる。例えば、ビームの指向性が鋭くなるほど指向性ゲインが増加し、同じ送信電力でも遠くにビームが到達するようになる。
【0028】
一次システムの無線ノード１０を保護するためには、二次システムの無線ノード２０から送信されるビーム２１が保護領域境界（protection contour）１１を超えて保護領域境界１１の内側に到達しないようにすることが望ましい。図１に示した例では、二次システムの無線ノード２０は、一次システムの無線ノード１０の方向にビーム２１Ａを送信し、他の方向にビーム２１Ｂを送信している。ビーム２１Ａ及びビーム２１Ｂのいずれも、保護領域境界１１の内側に到達していない。図２に示した例では、二次システムの無線ノード２０は、一次システムの無線ノード１０の方向にビーム２１Ｃを送信し、他の方向にビーム２１Ｄを送信している。ビーム２１Ｄは、保護領域境界１１の内側に到達していない一方で、ビーム２１Ｃは、保護領域境界１１の内側に到達している。
【0029】
従来の保護方法では、二次システムの無線ノード２０の位置に応じて最大許容送信電力が定められる。その際、二次システムの無線ノード２０の最大許容送信電力は、最も干渉が大きくなる状況を想定して、二次システムの無線ノード２０が一次システムの無線ノード１０の方向にビームを送信しても、一次システムの無線ノード１０が保護されるように定められる。例えば、二次システムの無線ノード２０の最大許容送信電力は、ビーム２１Ａを基準に定められる。これにより、二次システムの無線ノード２０は、ビーム２１Ｃのような保護領域境界１１の内側に到達するビームの送信が抑制される。しかし、それだけに留まらず、一次システムの無線ノード１０の方向以外の方向へのビームにも、同じ最大許容送信電力が適用されてしまう。そのため、ビーム２１Ｂのような、送信しても一次システムを保護可能なビームまでもが、一律に抑制されてしまうこととなる。
【0030】
周波数の利用効率を考慮すれば、一次システムの保護が困難になるビームを選択的に禁止され、一次システムを保護可能なビームについては許容されることが望ましい。即ち、図１に示したビーム２１Ａ及びビーム２１Ｂの送信が共に許容されることが望ましい。
【0031】
そこで、本開示では、上記事情に鑑み、二次システムがビームフォーミングを行う場合に適した周波数の二次利用の仕組みを提供する。
【0032】
＜＜２．構成例＞＞
＜２．１．全体構成例＞
図３は、本開示の一実施形態に係るシステム１の構成の一例を説明するための図である。図３に示すように、本実施形態に係るシステム１は、周波数監理データベース１００、ネットワークマネージャ２００、及び複数の無線ノード３００（３００Ａ～３００Ｅ）を含む。
＜２．１．全体構成例＞
図３は、本開示の一実施形態に係るシステム１の構成の一例を説明するための図である。図３に示すように、本実施形態に係るシステム１は、周波数監理データベース１００、ネットワークマネージャ２００、及び複数の無線ノード３００（３００Ａ～３００Ｅ）を含む。
【0033】
周波数監理データベース１００は、周波数二次利用の監理を行う制御装置である。詳しくは、周波数監理データベース１００は、第１の無線業務（例えば、一次システム）に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務（例えば、二次システム）に属する無線装置の監理を行う制御装置である。具体的には、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００に対して、二次利用可能な周波数情報を提供したり、周波数二次利用を認可及び管理したりする。さらに、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００によるビームフォーミングを考慮して、周波数二次利用に関する制御を行う。ここで、無線業務とは無線サービス（service）であり、セルラー通信のような双方向の通信と、レーダのような一方向の無線送受信と、を含む概念である。
【0034】
ネットワークマネージャ２００は、管理下のネットワークを管理する制御装置である。例えば、ネットワークマネージャ２００は、管理下の無線ノード３００の情報を一元的に収集して周波数監理データベース１００に送信したり、周波数監理データベース１００から受信した情報を管理下の無線ノード３００に送信したりする。
【0035】
無線ノード３００は、二次システムに属する無線装置である。無線ノード３００は、周波数監理データベース１００による制御に基づいて動作する。例えば、無線ノード３００は、周波数監理データベース１００による制御に基づいて、図示しない端末装置に無線サービスを提供する。なお、本明細書では、無線ノード３００は、セルラー通信のような双方向の通信を行う通信装置であるものとする。
【0036】
基本的には、無線ノード３００（３００Ａ～３００Ｃ）は、ネットワークマネージャ２００よる制御に基づいて動作する。この場合、無線ノード３００は、ネットワークマネージャ２００を介して、又はネットワークマネージャ２００が無線ノード３００の代理で、周波数監理データベース１００にアクセスする。
【0037】
例外的に、無線ノード３００（３００Ｄ及び３００Ｅ）は、ネットワークマネージャ２００による制御を受けずに動作する場合、直接的に周波数監理データベース１００にアクセスする。
【0038】
＜２．２．周波数監理データベースの構成例＞
図４は、本実施形態に係る周波数監理データベース１００の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、周波数監理データベース１００は、ネットワーク通信部１１０、記憶部１２０及び制御部１３０を備える。
図４は、本実施形態に係る周波数監理データベース１００の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、周波数監理データベース１００は、ネットワーク通信部１１０、記憶部１２０及び制御部１３０を備える。
【0039】
（１）ネットワーク通信部１１０
ネットワーク通信部１１０は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部１１０は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、他の周波数監理データベース１００、ネットワークマネージャ２００、及び無線ノード３００を含む。
ネットワーク通信部１１０は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部１１０は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、他の周波数監理データベース１００、ネットワークマネージャ２００、及び無線ノード３００を含む。
【0040】
（２）記憶部１２０
記憶部１２０は、周波数監理データベース１００の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
記憶部１２０は、周波数監理データベース１００の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
【0041】
（３）制御部１３０
制御部１３０は、周波数監理データベース１００全体の動作を制御して、周波数監理データベース１００の様々な機能を提供する。制御部１３０は、第１の取得部１３１、第２の取得部１３２、第３の取得部１３３、決定部１３４及び通知部１３５を含む。
制御部１３０は、周波数監理データベース１００全体の動作を制御して、周波数監理データベース１００の様々な機能を提供する。制御部１３０は、第１の取得部１３１、第２の取得部１３２、第３の取得部１３３、決定部１３４及び通知部１３５を含む。
【0042】
第１の取得部１３１は、一次システムに関する情報を取得する機能を有する。第２の取得部１３２は、二次システムに属する無線ノード３００に関する情報を取得する機能を有する。第３の取得部１３３は、無線ノード３００以外の無線ノードに関する情報を取得する機能を有する。第１の取得部１３１～第３の取得部１３３による情報の取得は、ネットワーク通信部１１０による情報の送受信、又は記憶部１２０に記憶された情報の読み出しにより実現される。
【0043】
決定部１３４は、無線ノード３００に関する制御内容を決定する機能を有する。例えば、決定部１３４は、無線ノード３００に許容されるビームに関する情報を決定する。また、決定部１３４は、無線ノード３００が使用しようするビームの使用可否を決定する。
【0044】
通知部１３５は、決定部１３４により決定された情報を他のノードに通知する機能を有する。通知部１３５による情報の通知は、ネットワーク通信部１１０による情報の送受信により実現される。なお、通知部１３５は、無線ノード３００への通知を、ネットワークマネージャ２００を介して行ってもよいし、ネットワークマネージャ２００を介さずに行ってもよい。
【0045】
これらの構成要素の詳細な動作については後に詳しく説明する。制御部１３０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、制御部１３０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
【0046】
＜２．３．無線ノードの構成例＞
図５は、本実施形態に係る無線ノード３００の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図５を参照すると、無線ノード３００は、アンテナ部３１０、無線通信部３２０、ネットワーク通信部３３０、記憶部３４０及び制御部３５０を備える。
図５は、本実施形態に係る無線ノード３００の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図５を参照すると、無線ノード３００は、アンテナ部３１０、無線通信部３２０、ネットワーク通信部３３０、記憶部３４０及び制御部３５０を備える。
【0047】
（１）アンテナ部３１０
アンテナ部３１０は、無線通信部３２０により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部３１０は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部３２０へ出力する。
アンテナ部３１０は、無線通信部３２０により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部３１０は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部３２０へ出力する。
【0048】
（２）無線通信部３２０
無線通信部３２０は、信号を送受信する。例えば、無線通信部３２０は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
無線通信部３２０は、信号を送受信する。例えば、無線通信部３２０は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
【0049】
（３）ネットワーク通信部３３０
ネットワーク通信部３３０は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部３３０は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、周波数監理データベース１００、ネットワークマネージャ２００及び他の無線ノード３００を含む。
ネットワーク通信部３３０は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部３３０は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、周波数監理データベース１００、ネットワークマネージャ２００及び他の無線ノード３００を含む。
【0050】
（４）記憶部３４０
記憶部３４０は、無線ノード３００の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
記憶部３４０は、無線ノード３００の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
【0051】
（５）制御部３５０
制御部３５０は、無線ノード３００全体の動作を制御して、無線ノード３００の様々な機能を提供する。制御部３５０は、通知部３５１、取得部３５２及び処理部３５３を含む。
制御部３５０は、無線ノード３００全体の動作を制御して、無線ノード３００の様々な機能を提供する。制御部３５０は、通知部３５１、取得部３５２及び処理部３５３を含む。
【0052】
通知部３５１は、無線ノード３００に関する情報を他のノードに通知する機能を有する。通知部３５１による情報の通知は、ネットワーク通信部３３０による情報の送受信により実現される。
【0053】
取得部３５２は、無線ノード３００に関する情報を他のノードから取得する機能を有する。取得部３５２による情報の取得は、ネットワーク通信部３３０による情報の送受信により実現される。
【0054】
処理部３５３は、無線サービスに関する様々な処理を行う機能を有する。例えば、処理部３５３は、無線ノード３００に許容されるビームに関する情報に基づいて送信するビームを選択し、選択したビームを用いて送信信号を送信する。なお、処理部３５３は、ディジタルビームフォーミング、アナログビームフォーミング又はこれらの両方を実施することで、ビームを形成する。ビームを用いた送信信号の送信は、無線通信部３２０による信号処理及びアンテナ部３１０による電波の放射により実現される。
【0055】
これらの構成要素の詳細な動作については後に詳しく説明する。制御部３５０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、制御部３５０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。
【0056】
＜＜３．技術的特徴＞＞
＜３．１．基本動作＞
（１）一次システムに関する情報
周波数監理データベース１００（第１の取得部１３１）は、一次システムに関する情報を取得する。周波数監理データベース１００は、一次システムとの通信により一次システムに関する情報を取得してもよいし、予め一次システムに関する情報を記憶していてもよい。例えば、周波数監理データベース１００は、一次システムの干渉計算のための基準点の地理位置情報（第１の地理位置情報に相当）を取得する。この基準点は、参照点（Reference Point）とも称される場合がある。基準点は、例えば図１及び図２を参照して上記説明した保護領域境界１１上の任意の地点である。
＜３．１．基本動作＞
（１）一次システムに関する情報
周波数監理データベース１００（第１の取得部１３１）は、一次システムに関する情報を取得する。周波数監理データベース１００は、一次システムとの通信により一次システムに関する情報を取得してもよいし、予め一次システムに関する情報を記憶していてもよい。例えば、周波数監理データベース１００は、一次システムの干渉計算のための基準点の地理位置情報（第１の地理位置情報に相当）を取得する。この基準点は、参照点（Reference Point）とも称される場合がある。基準点は、例えば図１及び図２を参照して上記説明した保護領域境界１１上の任意の地点である。
【0057】
地理位置情報とは、地理的な位置を示す情報である。例えば、地理位置情報は、経度及び緯度を含む。地理位置情報は、特定の地点を同定可能な、例えば予め定義された細かいグリッドを示す座標情報であってもよい。他にも、地理位置情報は、基準となる位置に基づく相対的な位置情報であってもよい。地理位置情報は、二次元的な位置情報に限定されず、高さを含む三次元的な位置情報であってもよい。
【0058】
また、周波数監理データベース１００は、一次システムの干渉計算のための基準点における干渉許容量を算出又は取得する。例えば、周波数監理データベース１００は、法制上定められた規定値を取得して、干渉許容量とする。周波数監理データベース１００は、法制上定められた規定値にマージンを持たせた値を算出して、干渉許容量としてもよい。干渉許容量が、値ではなく、所定の通信品質からの許容劣化度として規定される場合がある。その場合、周波数監理データベース１００は、所定の通信品質が許容劣化度の分だけ劣化した場合の通信品質を示す値を算出して、干渉許容量とする。例えば、所定のＳＮＲから０．０５％の劣化が許容される場合、所定のＳＮＲが０．０５％劣化したときの通信品質をＳＩＮＲとして算出して、干渉許容量とする。
【0059】
（２）二次システムに関する情報
周波数監理データベース１００（第２の取得部１３２）は、二次システムに関する情報を取得する。典型的には、周波数監理データベース１００は、二次システムとの通信により二次システムに関する情報を取得する。例えば、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００の地理位置情報（第２の地理位置情報に相当）、アンテナ情報（第１のアンテナ情報に相当）、及び無線ノード３００が使用可能なビームパターンを示すビームパターン情報（第１のビームパターン情報に相当）を取得する。例えば、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００からこれらの情報を取得する。
周波数監理データベース１００（第２の取得部１３２）は、二次システムに関する情報を取得する。典型的には、周波数監理データベース１００は、二次システムとの通信により二次システムに関する情報を取得する。例えば、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００の地理位置情報（第２の地理位置情報に相当）、アンテナ情報（第１のアンテナ情報に相当）、及び無線ノード３００が使用可能なビームパターンを示すビームパターン情報（第１のビームパターン情報に相当）を取得する。例えば、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００からこれらの情報を取得する。
【0060】
アンテナ情報とは、アンテナに関する各種情報を含む情報である。例えば、アンテナ情報は、アンテナモデル、アンテナゲイン、アンテナ素子数、アンテナ次元（二次元又は三次元）、アンテナ素子間隔、設置仰角、設置方位角、又は設置高さの少なくともいずれかを含む。また、アンテナ情報は、ビーム幅を示す情報を含み得る。アンテナの向きを動的に変更可能なアンテナに関しては、アンテナ情報は、仰角の可動域、又は方位角の可動域の少なくともいずれかを含み得る。
【0061】
ビームパターン情報とは、ビームの形状（方向を含む）を規定する情報である。例えば、ビームパターン情報は、プリコーディング行列を１つ以上含むコードブック、ウェイト行列又はステアリングベクトルの少なくともいずれかを含む。アンテナの向きを動的に変更可能なアンテナに関しては、ビームパターン情報は、アンテナの仰角、方位角及びビーム幅の組み合わせを含み得る。
【0062】
無線ノード３００（例えば、通知部３５１）は、無線ノード３００の地理位置情報、アンテナ情報、及び無線ノード３００が使用可能なビームパターンを示すビームパターン情報を周波数監理データベース１００に通知する。無線ノード３００は、ネットワークマネージャ２００を介して周波数監理データベース１００にこれらの情報を通知してもよいし、ネットワークマネージャ２００を介さずに周波数監理データベース１００にこれらの情報を通知してもよい。
【0063】
なお、これらの情報は、無線ノード３００が移動体通信事業者等により設置される場合（即ち、Professional Installされる場合）、設置時に関係機関へ提出される設置情報に含まれる場合がある。その場合、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００からの通知に代えて、かかる設置情報を取得してもよい。
【0064】
（３）許容ビーム情報の決定
周波数監理データベース１００（例えば、決定部１３４）は、一次システムの地理位置情報、干渉許容量、並びに二次システムに属する無線ノード３００の地理位置情報、アンテナ情報及びビームパターン情報に基づいて、無線ノード３００に許容されるビームに関する情報を決定する。例えば、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００が使用可能なビームのうち、一部のビームの使用を抑制し、他の一部のビームの使用を許容する。これにより、無線ノード３００が使用可能なビームのうち、一次システム等の他のシステムの保護が困難となるビームの使用を抑制し、保護可能なビームの使用を許容する、といった、柔軟なビームマネジメントが実現可能となる。
周波数監理データベース１００（例えば、決定部１３４）は、一次システムの地理位置情報、干渉許容量、並びに二次システムに属する無線ノード３００の地理位置情報、アンテナ情報及びビームパターン情報に基づいて、無線ノード３００に許容されるビームに関する情報を決定する。例えば、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００が使用可能なビームのうち、一部のビームの使用を抑制し、他の一部のビームの使用を許容する。これにより、無線ノード３００が使用可能なビームのうち、一次システム等の他のシステムの保護が困難となるビームの使用を抑制し、保護可能なビームの使用を許容する、といった、柔軟なビームマネジメントが実現可能となる。
【0065】
無線ノード３００に許容されるビームに関する情報は、許容されるビームパターンを示す情報と、当該ビームパターンを使用する際に許容される送信電力を示す情報との組み合わせを１つ以上含む情報である。このように、許容されるビームパターンごとに許容される送信電力が決定されることで、ビームの方向ごとに送信電力が決定されることになる。従って、例えば一次システムの方向に向くビームには小さい送信電力が許容され、他の方向を向くビームには大きい送信電力が許容される、といった柔軟なビームマネジメントが実現可能となる。また、一次システムの方向を向かないビームには大きい送信電力が許容されるので、無線ノード３００は、より遠くに位置する端末装置へ無線サービスを提供可能になり、周波数の利用効率が向上する。なお、許容されるビームパターンを使用する際に許容される送信電力を示す情報は、許容される送信電力の範囲を示す情報であってもよいし、許容される送信電力そのものを示す情報であってもよい。前者に相当する情報は、例えば許容可能最大送信電力である。無線ノード３００に許容されるビームに関する情報を、以下では許容ビーム情報とも称する。
【0066】
許容ビーム情報は、周波数に対応付けられてもよい。詳しくは、許容ビーム情報は、周波数と、当該周波数において許容されるビームパターンを示す情報と、当該周波数において当該ビームパターンを使用する際に許容される送信電力を示す情報との組み合わせを１つ以上含む情報であってもよい。周波数ごとに一次システムへの干渉許容量が異なり得る。この点、許容ビーム情報が周波数に対応付けられることで、周波数ごとの干渉許容量に応じた柔軟なビームマネジメントが実現可能となる。
【0067】
なお、許容ビーム情報が対応付けられる周波数は、７０／８０ＧＨｚ帯に含まれる周波数である。具体的には、許容ビーム情報が対応付けられる周波数は、７１ＧＨｚ～８６ＧＨｚに含まれる任意の幅の周波数である。ビームフォーミングが行われ得る周波数帯が７０／８０ＧＨｚ帯である。そのため、許容ビーム情報が対応付けられる周波数が７０／８０ＧＨｚ帯に含まれることで、ビームフォーミングが行われ得る周波数帯に限定してビームマネジメントを行うことができる。
【0068】
下記の表２に、許容ビーム情報の一例を示す。
【0069】
【表2】
【0070】
上記表２に示した例においては、周波数Ｆ１においては、送信電力Ｐ１とビームパターンＢ１との組み合わせ、送信電力Ｐ２とビームパターンＢ２との組み合わせ、及び送信電力Ｐ３とビームパターンＢ３との組み合わせが許容される。また、周波数Ｆ２においては、送信電力Ｐ３とビームパターンＢ３との組み合わせ、及び送信電力Ｐ４とビームパターンＢ４との組み合わせが許容される。
【0071】
以下、許容ビーム情報の具体的な決定方法について説明する。
【0072】
・第１の方法
第１の方法によれば、周波数監理データベース１００は、指向性ゲインと送信電力との組み合わせによって、許容ビーム情報を決定する。以下、第１の方法について詳しく説明する。
第１の方法によれば、周波数監理データベース１００は、指向性ゲインと送信電力との組み合わせによって、許容ビーム情報を決定する。以下、第１の方法について詳しく説明する。
【0073】
一次システムの干渉計算のための基準点と無線ノード３００との間のパスロスを、ｍｇ［ｄＢ］とする。当該基準点における干渉許容量をＩｒｅｑとする。無線ノード３００の送信電力をＰ［ｄＢｍ］とする。一次システムの方向を向く指向性ゲインをＧ［ｄＢ］と仮定する。周波数監理データベース１００は、無線ノード３００の送信電力Ｐと指向性ゲインＧとの和から、基準点と無線ノード３００との間のパスロスｍｇを引いた値が、当該基準点における干渉許容量Ｉｒｅｑを超えないように、無線ノード３００の送信電力Ｐと指向性ゲインＧとを決定する。即ち、周波数監理データベース１００は、下記数式（１）を満たす、無線ノード３００の送信電力Ｐと指向性ゲインＧとを決定する。
Ｉｒｅｑ≧Ｐ＋Ｇ－ｍｇ …（１）
Ｉｒｅｑ≧Ｐ＋Ｇ－ｍｇ …（１）
【0074】
換言すると、周波数監理データベース１００は、下記数式（２）を満たす、無線ノード３００の送信電力Ｐと指向性ゲインＧとを決定する。下記数式（２）は、上記数式（１）を変形したものである。
Ｉｒｅｑ＋ｍｇ≧Ｐ＋Ｇ …（２）
Ｉｒｅｑ＋ｍｇ≧Ｐ＋Ｇ …（２）
【0075】
上記数式（２）の右辺は、ＥＩＲＰ（Equivalent isotropically radiated power）である。
【0076】
例えば、無線ノード３００は、ｘ[ｄＢｍ]刻みで送信電力Ｐを変更可能であると仮定する。その場合、周波数監理データベース１００は、ｘ[ｄＢｍ]刻みで送信電力Ｐを変更しながら、各々の送信電力Ｐにおいて上記数式（２）を満たす指向性ゲインＧを決定する。詳しくは、まず、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００のビームパターン情報に基づいて、無線ノード３００が形成可能なひとつ以上のビームパターンの各々の指向性ゲインＧの値を算出する。そして、周波数監理データベース１００は、算出した複数の指向性ゲインＧのうち、上記数式（２）を満たす指向性ゲインＧを選択する。
【0077】
このようにして得られた、送信電力Ｐと、当該送信電力Ｐにおいて上記数式（２）を満たす指向性ゲインＧに対応するビームパターンを示す情報と、の組み合わせの集合が、許容ビーム情報である。
【0078】
・第２の方法
第２の方法によれば、周波数監理データベース１００は、一次システムの基準点における干渉許容量を満たす（即ち、下回る）ステアリングベクトル又はウェイト行列と送信電力との組み合わせを、許容ビーム情報として決定する。以下、第２の方法について詳しく説明する。
第２の方法によれば、周波数監理データベース１００は、一次システムの基準点における干渉許容量を満たす（即ち、下回る）ステアリングベクトル又はウェイト行列と送信電力との組み合わせを、許容ビーム情報として決定する。以下、第２の方法について詳しく説明する。
【0079】
以下では、保護領域境界が一次システムの基準点であるものとする。保護領域境界における信号ｙを、次式により定義する。
【0080】
【数1】
【0081】
ここで、ｈはチャネルベクトルである。ｗは、ステアリングベクトルである。ｓは送信信号である。
【0082】
保護領域境界における干渉許容量をＩｒｅｑとする。一次システムの保護のためには、次式が成立することが望ましい。
【0083】
【数2】
【0084】
ここで、送信信号ｓと白色雑音ｎとの相関を０とし、チャネルベクトルｈが平均０分散１の複素ガウス乱数であると仮定する。すると、上記数式（４）は、次式のように変形される。
【0085】
【数3】
【0086】
周波数監理データベース１００は、上記数式（６）を満たす、送信電力Ｐｓとステアリングベクトルｗとの組み合わせを決定する。このようにして得られた、送信電力Ｐｓと、当該送信電力Ｐｓにおいて上記数式（６）を満たすステアリングベクトルｗと、の組み合わせの集合が、許容ビーム情報である。
【0087】
ウェイト行列を算出する場合も、上記と同様にして送信電力とウェイト行列とが満たすべき条件式が求められる。そして、周波数監理データベース１００は、かかる条件式を満たす、送信電力とウェイト行列との組み合わせを決定する。このようにして得られた、送信電力と、当該送信電力において条件式を満たすウェイト行列と、の組み合わせの集合が、許容ビーム情報である。
【0088】
・第３の方法
第３の方法によれば、周波数監理データベース１００は、一次システムの基準点における干渉許容量を満たす（即ち、下回る）プリコーディング行列をコードブックから抽出することで、許容ビーム情報を決定する。以下、第３の方法について詳しく説明する。
第３の方法によれば、周波数監理データベース１００は、一次システムの基準点における干渉許容量を満たす（即ち、下回る）プリコーディング行列をコードブックから抽出することで、許容ビーム情報を決定する。以下、第３の方法について詳しく説明する。
【0089】
コードブックＦは、ひとつ以上のプリコーディング行列Ｆｉを含む。即ち、Ｆ＝｛Ｆ１，Ｆ２，…，Ｆｎ｝である。一次システムの保護のためには、次式が成立することが望ましい。
【0090】
【数4】
【0091】
ここで、Ｈはチャネルベクトルである。Ｉｒｅｑは一次システムの基準点における干渉許容量である。ｒは、一次システムの基準点における信号である。
【0092】
周波数監理データベース１００は、上記数式（７）を満たすプリコーディング行列Ｆｉを探索する。探索の結果得られた、プリコーディング行列Ｆｉの集合が、許容ビーム情報である。
【0093】
以上、許容ビーム情報の具体的な決定方法について説明した。
【0094】
ここで、単体で送信される場合に許容されるビームであっても、複数同時に送信されることは許容されない場合があり得る。そのような場合の一例として、複数のビームが同時に送信されることで、干渉の累積効果が発生し、一次システムの基準点における干渉許容量が満たされなくなることがある。他の一例として、複数のビームが同時に送信されることで、干渉の累積効果が発生し、他の無線ノード３００が端末装置に対して所定のＱｏＳ（Quality of Service）を提供することが困難になることがある。
【0095】
そこで、周波数監理データベース１００（例えば、決定部１３４）は、無線ノード３００に許容される複数のビームのうち、組み合わせて送信することが許容されないビームの組み合わせを決定し、決定結果を許容ビーム情報に反映する。詳しくは、周波数監理データベース１００は、許容されるビームパターンを示す情報と当該ビームパターンを使用する際に許容される送信電力を示す情報との組み合わせの集合のうち、同時に使用することが許容されない複数の組み合わせを決定する。そして、周波数監理データベース１００は、決定結果を許容ビーム情報に反映する。例えば、周波数監理データベース１００は、許容ビーム情報に、当該許容ビーム情報に含まれる許容されるビームを示す情報（ビームパターンを示す情報と送信電力を示す情報との組み合わせ）のうち、同時に使用することが許容されない複数のビームを示す情報を追加してもよい。若しくは、周波数監理データベース１００は、許容ビーム情報から、当該許容ビーム情報に含まれる許容されるビームを示す情報のうち、同時に使用することが許容されない複数のビームの少なくとも一部のビームを示す情報を削除してもよい。
【0096】
許容ビーム情報に、組み合わせて送信することが許容されないビームの組み合わせの決定結果が反映されることで、無線ノード３００に、同時に送信することが許容されないビームを同時に送信させないようにすることができる。したがって、無線ノード３００が同時に複数のビームを送信する場合であっても、同時に送信するビームの組み合わせによらず、一次システムを保護することが可能となる。
【0097】
（４）許容ビーム情報に基づく動作
周波数監理データベース１００（例えば、通知部１３５）は、許容ビーム情報を無線ノード３００又は無線ノード３００に関する装置に通知する。無線ノード３００に関する装置とは、無線ノード３００を管理下におくネットワークマネージャ２００である。
周波数監理データベース１００（例えば、通知部１３５）は、許容ビーム情報を無線ノード３００又は無線ノード３００に関する装置に通知する。無線ノード３００に関する装置とは、無線ノード３００を管理下におくネットワークマネージャ２００である。
【0098】
無線ノード３００（例えば、取得部３５２）は、周波数監理データベース１００から通知された許容ビーム情報を取得する。
【0099】
無線ノード３００（例えば、処理部３５３）は、許容ビーム情報に基づいてビームを送信する。詳しくは、無線ノード３００は、許容ビーム情報に含まれる、許容されるビームパターンを示す情報と、当該ビームパターンを使用する際に許容される送信電力を示す情報との組み合わせのうち、使用する組み合わせを選択する。そして、無線ノード３００は、選択した組み合わせに係るビームパターンを示す情報に基づいてビームを形成し、当該ビームを用いて、且つ当該組み合わせに係る送信電力で送信信号を送信する。ビームパターンを示す情報がプリコーディング行列、ウェイト行列又はステアリングベクトルである場合、無線ノード３００は、送信信号にこれらの行列を掛けることで、ビームを形成する。ビームパターンを示す情報がアンテナの仰角、方位角及びビーム幅の組み合わせである場合、無線ノード３００は、アンテナをこれらのパラメータに応じて物理的に動かすことで、ビームを形成する。なお、無線ノード３００は、許容される送信電力以下であれば、任意の送信電力で送信信号を送信可能である。また、無線ノード３００は、許容されるビームを複数選択して、複数のビームを同時に送信してもよい。
【0100】
無線ノード３００は、送信するビームを選択後（即ち、使用するビームパターン及び送信電力を選択後）、実際に送信を開始する前に周波数監理データベース１００による許可を得てもよい。
【0101】
その場合、まず、無線ノード３００（例えば、処理部３５３）は、許容ビーム情報に基づいて送信するビームを選択する。その後、無線ノード３００（例えば、通知部３５１）は、選択されたビームに関する情報を周波数監理データベース１００に通知する。ここで、選択されたビームに関する情報は、選択されたビームパターンを示す情報と、当該ビームパターンを使用する際に使用する送信電力を示す情報との組み合わせを１つ以上含む情報である。
【0102】
周波数監理データベース１００（例えば、第２の取得部１３２）は、無線ノード３００により、許容ビーム情報に基づいて選択された、ビームに関する情報を取得する。次いで、周波数監理データベース１００（例えば、決定部１３４）は、無線ノード３００により選択されたビームに関する情報に基づいて、無線ノード３００により選択されたビームの使用可否を決定する。例えば、周波数監理データベース１００は、無線ノード３００により選択されたビーム（即ち、ビームパターン及び送信電力）が、有効であるか否か、又は他のシステムに悪影響を及ぼさないか等を評価して、使用可否を決定する。そして、周波数監理データベース１００（例えば、通知部１３５）は、無線ノード３００により選択されたビームの使用可否を示す情報を無線ノード３００に通知する。
【0103】
無線ノード３００（例えば、取得部３５２）は、無線ノード３００により選択されたビームの使用可否を示す情報を取得する。そして、無線ノード３００（例えば、処理部３５３）は、かかる使用可否を示す情報に基づいて、使用が許可されたビームを用いて送信信号を送信する。
【0104】
このように、無線ノード３００がビームを実際に送信する前に、周波数監理データベース１００が、当該ビームの使用可否を決定する。これにより、一次システム等の他のシステムへの干渉をより確実に抑制することが可能となる。
【0105】
（５）処理の流れ
以下では、図６を参照して、上記説明したビームマネジメントに係る処理の流れの一例を説明する。
以下では、図６を参照して、上記説明したビームマネジメントに係る処理の流れの一例を説明する。
【0106】
図６は、本実施形態に係るシステム１において実行されるビームマネジメント処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、周波数監理データベース１００及び無線ノード３００が関与する。
【0107】
図６に示すように、まず、周波数監理データベース１００は、一次システムの基準点の地理位置情報を取得し、基準点の干渉許容量を算出又は取得する（ステップＳ１０２）。
次いで、無線ノード３００は、無線ノード３００の地理位置情報、アンテナ情報、及び無線ノード３００が使用可能なビームパターンを示すビームパターン情報を無線ノード３００に通知する（ステップＳ１０４）。そして、周波数監理データベース１００は、一次システムの基準点の地理位置情報及び基準点の干渉許容量、並びに無線ノード３００の地理位置情報、アンテナ情報、及びビームパターン情報に基づいて、無線ノード３００の許容ビーム情報を決定する（ステップＳ１０６）。その後、周波数監理データベース１００は、決定した無線ノード３００の許容ビーム情報を、無線ノード３００に通知する（ステップＳ１０８）。
次いで、無線ノード３００は、無線ノード３００の地理位置情報、アンテナ情報、及び無線ノード３００が使用可能なビームパターンを示すビームパターン情報を無線ノード３００に通知する（ステップＳ１０４）。そして、周波数監理データベース１００は、一次システムの基準点の地理位置情報及び基準点の干渉許容量、並びに無線ノード３００の地理位置情報、アンテナ情報、及びビームパターン情報に基づいて、無線ノード３００の許容ビーム情報を決定する（ステップＳ１０６）。その後、周波数監理データベース１００は、決定した無線ノード３００の許容ビーム情報を、無線ノード３００に通知する（ステップＳ１０８）。
【0108】
無線ノード３００は、通知された許容ビーム情報に基づいて送信するビームを選択し（ステップＳ１１０）、選択したビームに関する情報を周波数監理データベース１００に通知する（ステップＳ１１２）。周波数監理データベース１００は、無線ノード３００により選択されたビームに関する情報に基づいて、無線ノード３００により選択されたビームの使用可否を決定する（ステップＳ１１４）。その後、周波数監理データベース１００は、決定結果、即ち無線ノード３００により選択されたビームの使用可否を示す情報を、無線ノード３００に通知する（ステップＳ１１６）。そして、無線ノード３００は、周波数監理データベース１００により使用が許可されたビームを用いて、送信信号を送信する（ステップＳ１１８）。
【0109】
＜３．２．無線ノードが増加する場合の動作＞
続いて、運用される無線ノード３００が増加する場合のビームマネジメントについて説明する。
続いて、運用される無線ノード３００が増加する場合のビームマネジメントについて説明する。
【0110】
無線ノード３００が動作中に、第２の無線業務（例えば、二次システム）又は第３の無線業務（例えば、三次システム）に属する他の無線ノード３００が、新たに動作を開始する場合がある。その場合、周波数監理データベース１００は、一次システムの保護を実現するために、当該他の無線ノード３００に対し上述したビームマネジメント処理を行う。以下では、動作中の無線ノード３００を、第１の無線ノード３００とも称する。新たに動作を開始する無線ノード３００を、第２の無線ノード３００とも称する。
【0111】
しかし、第１の無線ノード３００と第２の無線ノード３００との間で、干渉が生じ得る。干渉の大きさによっては、第１の無線ノード３００又は第２の無線ノード３００の少なくともいずれかにおいて、十分な通信品質を確保できないおそれがある。また、第１の無線ノード３００と第２の無線ノード３００との間で異なる周波数アクセス優先度が設けられている場合には、周波数アクセス優先度を考慮したビームマネジメントが行われることが望ましい。なお、周波数アクセス優先度とは、二次利用可能な周波数を利用する優先度を示し、優先度が高い無線ノードほど優先的に周波数を二次利用することが可能である。
【0112】
そこで、以下では、第１の無線ノード３００及び第２の無線ノード３００を対象としたビームマネジメントについて説明する。
【0113】
周波数監理データベース１００（例えば、第３の取得部１３３）は、第２の無線ノード３００の地理位置情報（第３の地理位置情報に相当）、アンテナ情報（第２のアンテナ情報に相当）及び、当該他の無線ノード３００が使用可能なビームパターンを示すビームパターン情報（第２のビームパターン情報に相当）を取得する。地理位置情報、アンテナ情報、及びビームパターン情報の内容は、上記説明した通りである。
【0114】
周波数監理データベース１００（例えば、決定部１３４）は、第２の無線ノード３００の地理位置情報、アンテナ情報及びビームパターン情報にさらに基づいて、第１の無線ノード３００の許容ビーム情報を決定する。詳しくは、まず、周波数監理データベース１００は、一次システムの地理位置情報、干渉許容量、並びに第２の無線ノード３００の地理位置情報、アンテナ情報及びビームパターン情報に基づいて、第２の無線ノード３００の許容ビーム情報を決定する。次いで、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００の許容ビーム情報と第２の無線ノード３００の許容ビーム情報とを比較する。なお、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００に関しては、許容ビーム情報と共に、又は許容ビーム情報に代えて、第１の無線ノード３００が使用中のビームを示す情報を比較対象としてもよい。許容ビーム情報が比較対象となる場合、第１の無線ノード３００が送信し得るすべてのビームに関し、第２の無線ノード３００に与え得る干渉が評価される。一方で、使用中のビームが比較対象となる場合、第１の無線ノード３００が現在送信しているビームに関し、第２の無線ノード３００に与え得る干渉が評価される。そして、周波数監理データベース１００は、比較結果に基づいて、第１の無線ノード３００の許容ビーム情報と第２の無線ノード３００の許容ビーム情報の少なくともいずれか一方を変更する。
【0115】
具体的には、まず、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００の地理位置情報と第２の無線ノード３００の地理位置情報とに基づいて、これらの通信ノード間のパスロスを計算する。次いで、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００及び第２の無線ノード３００の許容ビーム情報において許容されたビームのうち、互いに有害な干渉を与え得るビームを同定する。例えば、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００から送信されるビームの、第２の無線ノード３００に与える干渉量が所定の閾値を超えるビームを、有害な干渉を与え得るビームとして同定する。所定の閾値は、例えば上述した干渉許容量と同様の手法で取得又は算出される。そして、周波数監理データベース１００は、同定した有害な干渉を与え得るビームを示す情報を、許容ビーム情報に反映する。例えば、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００の許容ビーム情報から、第２の無線ノード３００に有害な干渉を与え得るビームを示す情報（ビームパターンを示す情報と送信電力を示す情報との組み合わせ）を削除する。第２の無線ノード３００の許容ビーム情報についても同様である。
【0116】
許容ビーム情報から、他の無線ノード３００に有害な干渉を与え得るビームの情報を削除することで、無線ノード３００に、他の無線ノード３００に有害な干渉を与え得るビームを送信させないようにすることができる。したがって、第１の無線ノード３００が動作中に第２の無線ノード３００が新たに動作を開始する場合に、一次システムを保護しつつ、互いに有害な干渉を与え合わないようにすることが可能となる。
【0117】
第１の無線ノード３００と第２の無線ノード３００との間で異なる周波数アクセス優先度が設定される場合がある。その場合、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００及び第２の無線ノード３００の周波数アクセス優先度にさらに基づいて、第１の無線ノード３００及び第２の無線ノード３００の許容ビーム情報を決定する。具体的には、周波数監理データベース１００は、周波数アクセス優先度が低い方の無線ノード３００に、他方の無線ノード３００の方向を向くビームの送信を禁止する。即ち、周波数監理データベース１００は、周波数アクセス優先度が低い方の無線ノード３００の許容ビーム情報から、他方の無線ノード３００の方向を向くビームを示す情報を削除する。
【0118】
これにより、周波数アクセス優先度が低い方の無線ノード３００に、周波数アクセス優先度が高い方の無線ノード３００に有害な干渉を与え得るビームを送信させないようにすることができる。したがって、第１の無線ノード３００が動作中に第２の無線ノード３００が新たに動作を開始する場合に、一次システムを保護しつつ、周波数アクセス優先度が低い方の無線ノード３００に有害な干渉を与えないようにすることが可能となる。
【0119】
なお、第２の無線ノード３００に許容されるビームの同定が困難である場合、又は許容されるビームがない場合、周波数監理データベース１００は、第２の無線ノード３００による周波数利用を拒否してもよい。
【0120】
以下では、図７を参照して、上記説明したビームマネジメントに係る処理の流れの一例を説明する。
【0121】
図７は、本実施形態に係る周波数監理データベース１００により実行されるビームマネジメント処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、本フローが実行されるよりも前に、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００の許容ビーム情報を決定し、無線ノード３００は、当該許容ビーム情報に基づいて、許容されたビームを送信しているものとする。
【0122】
図７に示すように、周波数監理データベース１００は、第２の無線ノード３００の許容ビーム情報を決定する（ステップＳ２０２）。次いで、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００の許容ビーム情報と第２の無線ノード３００の許容ビーム情報とを比較する（ステップＳ２０４）。次に、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００と無線ノード３００は互いに有害な干渉を与えるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
【0123】
互いに有害な干渉を与えると判定された場合（ステップＳ２０６／ＹＥＳ）、周波数監理データベース１００は、第１の無線ノード３００の許容ビーム情報と第２の無線ノード３００の許容ビーム情報の少なくともいずれかを変更する（ステップＳ２０８）。例えば、周波数監理データベース１００は、一方の許容ビーム情報から、他方の無線ノード３００に有害な干渉を与え得るビームの情報を削除する。そして、周波数監理データベース１００は、変更後の第１の無線ノード３００の許容ビーム情報を第１の無線ノード３００に通知し、変更後の第２の無線ノード３００の許容ビーム情報を第２の無線ノード３００に通知する（ステップＳ２１０）。
【0124】
一方で、互いに有害な干渉を与えないと判定された場合（ステップＳ２０６／ＮＯ）、周波数監理データベース１００は、上記ステップＳ２０２において決定された第２の無線ノード３００の許容ビーム情報を第２の無線ノード３００に通知する（ステップＳ２１０）。
【0125】
＜３．３．ハンドオーバへの応用＞
図８は、典型的なハンドオーバを説明するための図である。図８に示すように、基地局３０Ａ及び基地局３０Ｂが隣接して位置している。基地局３０Ａは、セル３１Ａを運用しており、セル３１Ａ内に位置する端末装置に対し、ビームフォーミングを行なわずに無線通信サービスを提供する。同様に、基地局３０Ｂは、セル３１Ｂを運用しており、セル３１Ｂ内に位置する端末装置に対し、ビームフォーミングを行なわずに無線通信サービスを提供する。セル３１Ａとセル３１Ｂとの境界部分にあるセルエッジ３２は、基地局３０Ａ及び基地局３０Ｂのいずれからも遠い。そのため、セルエッジ３２に端末装置４００が位置する場合、端末装置４００のモビリティに応じてハンドオーバが行われる。
図８は、典型的なハンドオーバを説明するための図である。図８に示すように、基地局３０Ａ及び基地局３０Ｂが隣接して位置している。基地局３０Ａは、セル３１Ａを運用しており、セル３１Ａ内に位置する端末装置に対し、ビームフォーミングを行なわずに無線通信サービスを提供する。同様に、基地局３０Ｂは、セル３１Ｂを運用しており、セル３１Ｂ内に位置する端末装置に対し、ビームフォーミングを行なわずに無線通信サービスを提供する。セル３１Ａとセル３１Ｂとの境界部分にあるセルエッジ３２は、基地局３０Ａ及び基地局３０Ｂのいずれからも遠い。そのため、セルエッジ３２に端末装置４００が位置する場合、端末装置４００のモビリティに応じてハンドオーバが行われる。
【0126】
例えば、端末装置４００は、基地局３０Ｂと接続して、基地局３０Ｂからの信号３３を受信しているものとする。端末装置４００が、セル３１Ｂの中央からセルエッジ３２へ移動すると、符号３５に示す、基地局３０Ｂから基地局３０Ａへのハンドオーバが行われる。そして、端末装置４００は、基地局３０Ａと接続して、基地局３０Ａからの信号３４を受信するようになる。
【0127】
図８を参照して上記説明した例は、基地局がビームフォーミングを行わない場合のハンドオーバの例である。これに対し、ビームフォーミングを行う無線ノード３００と通信する端末装置がハンドオーバする場合には、ビームフォーミングを行わない場合に生じなかった不都合が生じ得る。この不都合について、及び本実施形態に係るシステム１によるこの不都合の解決方法について、図９を参照して説明する。
【0128】
図９は、本実施形態に係るシステム１において行われるハンドオーバの一例を説明するための図である。図９に示すように、無線ノード３００Ａ、３００Ｂ及び３００Ｃが隣接して位置している。図９に示した例では、無線ノード３００Ａ～３００Ｂは、ビームフォーミングを行って無線通信サービスを提供する基地局である。詳しくは、無線ノード３００Ａは、セル３０１Ａを運用しており、セル３０１Ａ内に位置する端末装置に対し、ビーム３０３Ａ及び３０３Ｂを用いて無線通信サービスを提供する。無線ノード３００Ｂは、セル３０１Ｂを運用しており、セル３０１Ｂ内に位置する端末装置に対し、ビーム３０３Ｃ～３０３Ｅを用いて無線通信サービスを提供する。無線ノード３００Ｃは、セル３０１Ｃを運用しており、セル３０１Ｃ内に位置する端末装置に対し、ビーム３０３Ｆ及び３０３Ｇを用いて無線通信サービスを提供する。無線ノード３００Ａ～３００Ｃは、ネットワークマネージャ２００と接続し、ネットワークマネージャ２００による制御に基づいて動作する。セル３０１Ａ、セル３０１Ｂ及びとセル３０１Ｃの境界部分にあるセルエッジ３０２は、無線ノード３００Ａ～３００Ｃのいずれからも遠い。そのため、セルエッジ３０２に端末装置４００が位置する場合、端末装置４００のモビリティに応じてハンドオーバが行われる。
【0129】
例えば、端末装置４００は、無線ノード３００Ｂと接続して、無線ノード３００Ｂからのビーム３０３Ｃを受信しているものとする。端末装置４００が、セル３０１Ｂの中央からセルエッジ３０２へ移動すると、無線ノード３００Ｂから無線ノード３００Ａ又は無線ノード３００Ｃのいずれかへのハンドオーバが行われる。
【0130】
ここで、無線ノード３００Ａ及び３００Ｂは、無線ノード３００Ｃの方向へのビームの送信が許容されている一方で、無線ノード３００Ｃは、無線ノード３００Ａ又は無線ノード３００Ｂの方向へのビームの送信が許容されていない。これは、無線ノード３００Ｃから無線ノード３００Ａ又は無線ノード３００Ｂへの干渉を抑制するためである。そのため、図９に示すように、セルエッジ３０２には、無線ノード３００Ｃからビームが提供（即ち、送信）されない。従って、ターゲット基地局として無線ノード３００Ｃが選択されて、符号３０４に示す、無線ノード３００Ｂから無線ノード３００Ｃへのハンドオーバが行われると、端末装置４００は、ハンドオーバ前後で継続してビームを受信できなくなる。そのため、ソフトハンドオーバが困難になる、という不都合が生じる。ソフトハンドオーバとは、無線通信サービスを継続しながらハンドオーバを行うことである。
【0131】
そこで、本実施形態に係るシステム１は、許容ビーム情報を用いることにより、端末装置４００のターゲット基地局として無線ノード３００Ａを選択して、符号３０５に示す、無線ノード３００Ｂから無線ノード３００Ａへのハンドオーバを行う。図９に示すように、セルエッジ３０２には、無線ノード３００Ａ及び３００Ｂからビームが提供される。これにより、端末装置４００は、ハンドオーバ前後で継続してビームを受信して、ソフトハンドオーバを行うことが可能となる。以下、本実施形態のシステム１におけるハンドオーバ時の動作について詳しく説明する。
【0132】
周波数監理データベース１００（例えば、通知部１３５）は、無線ノード３００Ａ～３００Ｃの許容ビーム情報を、無線ノード３００Ａ～３００Ｃと通信する端末装置４００のハンドオーバ先の無線ノード３００を選択する他の制御装置（即ち、ネットワークマネージャ２００）に通知する。ネットワークマネージャ２００は、周波数監理データベース１００から通知された許容ビーム情報を取得する。
【0133】
そして、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ａ～３００Ｃの許容ビーム情報に基づいて、端末装置４００のハンドオーバ先の無線ノード３００を選択する。例えば、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ａ及び３００Ｂの許容ビーム情報に基づいて、無線ノード３００Ａ及び３００Ｂにはセルエッジ３０２を向くビームの提供が許容されていることを認識する。また、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ｃの許容ビーム情報に基づいて、無線ノード３００Ｃにはセルエッジ３０２を向くビームの提供が許容されていないことを認識する。そして、ネットワークマネージャ２００は、端末装置４００のハンドオーバ先の無線ノード３００として、セルエッジ３０２を向くビームの提供が許容されている無線ノード３００Ａを選択する。
【0134】
ネットワークマネージャ２００は、ハンドオーバ先として無線ノード３００Ａを選択したことを無線ノード３００Ｂに通知する。つまり、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ｂから無線ノード３００Ａへのハンドオーバ手続きの開始を指示する。これにより、無線ノード３００Ｂから無線ノード３００Ａへのハンドオーバが実現される。
【0135】
ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ａに対し、使用すべきビームを指示する情報を通知してもよい。例えば、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ａに対し、セルエッジ３０２を向くビームを使用するよう指示する。これにより、端末装置４００は、より確実に、ハンドオーバ前後で継続してビームを受信することが可能となる。
【0136】
【0137】
図１０は、本実施形態に係るシステム１において実行される、ハンドオーバ時のビームマネジメント処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、無線ノード３００Ｂ、無線ノード３００Ａ、ネットワークマネージャ２００及び周波数監理データベース１００が関与する。
【0138】
図１０に示すように、まず、ネットワークマネージャ２００は、利用可能周波数情報リクエストを周波数監理データベース１００に通知する（ステップＳ３０２）。次いで、周波数監理データベース１００は、リクエストされた利用可能周波数情報をネットワークマネージャ２００に通知する（ステップＳ３０４）。利用可能周波数情報とは、無線ノード３００が二次利用可能な周波数に関する情報である。本実施形態では、利用可能周波数情報は、無線ノード３００の許容ビーム情報を含む。ネットワークマネージャ２００は、管理下の無線ノード３００Ａ～３００Ｃの各々の利用可能周波数情報をリクエストして、無線ノード３００Ａ～３００Ｃの許容ビーム情報を含む利用可能周波数情報を取得する。
【0139】
次に、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ａ及び３００Ｂの各々に、動作パラメータ設定を行う（ステップＳ３０６）。動作パラメータ設定は、例えば使用すべき周波数の設定等を含む。本実施形態では、動作パラメータ設定は、使用すべきビームを示す情報を含む。無線ノード３００Ａ及び３００Ｂの各々は、ネットワークマネージャ２００から指示されたビームを使用して、セル内の端末装置に無線通信サービスを提供する。
【0140】
次いで、ネットワークマネージャ２００は、端末装置４００の移動を認識する（ステップＳ３０８）。ここでは、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ｂに接続して動作していた端末装置４００が、セルエッジ３０２に移動したことを認識する。その際、ネットワークマネージャ２００は、端末装置４００のモビリティを管理するエンティティ（例えば、ＬＴＥにおけるＭＭＥ（Mobility Management Entity））から、端末装置４００のモビリティ情報を取得することで、当該移動を認識してもよい。
【0141】
次に、ネットワークマネージャ２００は、ハンドオーバ先の無線ノード３００を決定する（ステップＳ３１０）。詳しくは、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ａ～３００Ｃの許容ビーム情報に基づいて、端末装置４００のハンドオーバ先の無線ノード３００として、セルエッジ３０２を向くビームの提供が許容されている無線ノード３００Ａを選択する。
【0142】
次に、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ａに、使用すべきビームを示す情報を含む、動作パラメータ変更命令を通知する（ステップＳ３１２）。例えば、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ａに対し、セルエッジ３０２にビームを提供するよう指示する。
【0143】
そして、ネットワークマネージャ２００は、無線ノード３００Ｂに、無線ノード３００Ａをハンドオーバ先とする、ハンドオーバ手続き開始命令を通知する（ステップＳ３１４）。この後、無線ノード３００Ａ及び３００Ｂにより、ハンドオーバ手続きが行われる。
【0144】
＜＜４．応用例＞＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、周波数監理データベース１００又はネットワークマネージャ２００は、タワーサーバ、ラックサーバ、又はブレードサーバなどのいずれかの種類のサーバとして実現されてもよい。また、周波数監理データベース１００又はネットワークマネージャ２００は、サーバに搭載される制御モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール、又はブレードサーバのスロットに挿入されるカード若しくはブレード）であってもよい。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、周波数監理データベース１００又はネットワークマネージャ２００は、タワーサーバ、ラックサーバ、又はブレードサーバなどのいずれかの種類のサーバとして実現されてもよい。また、周波数監理データベース１００又はネットワークマネージャ２００は、サーバに搭載される制御モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール、又はブレードサーバのスロットに挿入されるカード若しくはブレード）であってもよい。
【0145】
また、例えば、無線ノード３００は、マクロｅＮＢ又はスモールｅＮＢなどのいずれかの種類のｅＮＢ（evolved Node B）として実現されてもよい。スモールｅＮＢは、ピコｅＮＢ、マイクロｅＮＢ又はホーム（フェムト）ｅＮＢなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするｅＮＢであってよい。その代わりに、無線ノード３００は、ＮｏｄｅＢ又はＢＴＳ（Base Transceiver Station）などの他の種類の基地局として実現されてもよい。無線ノード３００は、無線通信を制御する本体（基地局装置ともいう）と、本体とは別の場所に配置される１つ以上のＲＲＨ（Remote Radio Head）とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、無線ノード３００として動作してもよい。
【0146】
＜４．１．周波数監理データベースに関する応用例＞
図１１は、本開示に係る技術が適用され得るサーバ７００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。サーバ７００は、プロセッサ７０１、メモリ７０２、ストレージ７０３、ネットワークインタフェース７０４及びバス７０６を備える。
図１１は、本開示に係る技術が適用され得るサーバ７００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。サーバ７００は、プロセッサ７０１、メモリ７０２、ストレージ７０３、ネットワークインタフェース７０４及びバス７０６を備える。
【0147】
プロセッサ７０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）であってよく、サーバ７００の各種機能を制御する。メモリ７０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）を含み、プロセッサ７０１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ７０３は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。
【0148】
ネットワークインタフェース７０４は、サーバ７００を有線通信ネットワーク７０５に接続するための有線通信インタフェースである。有線通信ネットワーク７０５は、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）などのコアネットワークであってもよく、又はインターネットなどのＰＤＮ（Packet Data Network）であってもよい。
【0149】
バス７０６は、プロセッサ７０１、メモリ７０２、ストレージ７０３及びネットワークインタフェース７０４を互いに接続する。バス７０６は、速度の異なる２つ以上のバス（例えば、高速バス及び低速バス）を含んでもよい。
【0150】
図１１に示したサーバ７００において、図４を参照して説明した制御部１３０に含まれる１つ以上の構成要素（第１の取得部１３１、第２の取得部１３２、第３の取得部１３３、決定部１３４及び／又は通知部１３５）は、プロセッサ７０１において実装されてもよい。一例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）がサーバ７００にインストールされ、プロセッサ７０１が当該プログラムを実行してもよい。別の例として、サーバ７００は、プロセッサ７０１及びメモリ７０２を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムをメモリ７０２に記憶し、当該プログラムをプロセッサ７０１により実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてサーバ７００又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるための上記プログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
【0151】
また、図１１に示したサーバ７００において、例えば、図４を参照して説明したネットワーク通信部１１０は、ネットワークインタフェース７０４において実装されてもよい。また、記憶部１２０は、メモリ７０２及び／又はストレージ７０３において実装されてもよい。
【0152】
＜４．２．無線ノードに関する応用例＞
（第１の応用例）
図１２は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８００は、１つ以上のアンテナ８１０、及び基地局装置８２０を有する。各アンテナ８１０及び基地局装置８２０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。
（第１の応用例）
図１２は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８００は、１つ以上のアンテナ８１０、及び基地局装置８２０を有する。各アンテナ８１０及び基地局装置８２０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。
【0153】
アンテナ８１０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、基地局装置８２０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８００は、図１２に示したように複数のアンテナ８１０を有し、複数のアンテナ８１０は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図１２にはｅＮＢ８００が複数のアンテナ８１０を有する例を示したが、ｅＮＢ８００は単一のアンテナ８１０を有してもよい。
【0154】
基地局装置８２０は、コントローラ８２１、メモリ８２２、ネットワークインタフェース８２３及び無線通信インタフェース８２５を備える。
【0155】
コントローラ８２１は、例えばＣＰＵ又はＤＳＰであってよく、基地局装置８２０の上位レイヤの様々な機能を動作させる。例えば、コントローラ８２１は、無線通信インタフェース８２５により処理された信号内のデータからデータパケットを生成し、生成したパケットをネットワークインタフェース８２３を介して転送する。コントローラ８２１は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドリングすることによりバンドルドパケットを生成し、生成したバンドルドパケットを転送してもよい。また、コントローラ８２１は、無線リソース管理（Radio Resource Control）、無線ベアラ制御（Radio Bearer Control）、移動性管理（Mobility Management）、流入制御（Admission Control）又はスケジューリング（Scheduling）などの制御を実行する論理的な機能を有してもよい。また、当該制御は、周辺のｅＮＢ又はコアネットワークノードと連携して実行されてもよい。メモリ８２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、コントローラ８２１により実行されるプログラム、及び様々な制御データ（例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータなど）を記憶する。
【0156】
ネットワークインタフェース８２３は、基地局装置８２０をコアネットワーク８２４に接続するための通信インタフェースである。コントローラ８２１は、ネットワークインタフェース８２３を介して、コアネットワークノード又は他のｅＮＢと通信してもよい。その場合に、ｅＮＢ８００と、コアネットワークノード又は他のｅＮＢとは、論理的なインタフェース（例えば、Ｓ１インタフェース又はＸ２インタフェース）により互いに接続されてもよい。ネットワークインタフェース８２３は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線バックホールのための無線通信インタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース８２３が無線通信インタフェースである場合、ネットワークインタフェース８２３は、無線通信インタフェース８２５により使用される周波数帯域よりもより高い周波数帯域を無線通信に使用してもよい。
【0157】
無線通信インタフェース８２５は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、アンテナ８１０を介して、ｅＮＢ８００のセル内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８２５は、典型的には、ベースバンド（ＢＢ）プロセッサ８２６及びＲＦ回路８２７などを含み得る。ＢＢプロセッサ８２６は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、各レイヤ（例えば、Ｌ１、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＲＬＣ（Radio Link Control）及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol））の様々な信号処理を実行する。ＢＢプロセッサ８２６は、コントローラ８２１の代わりに、上述した論理的な機能の一部又は全部を有してもよい。ＢＢプロセッサ８２６は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよく、ＢＢプロセッサ８２６の機能は、上記プログラムのアップデートにより変更可能であってもよい。また、上記モジュールは、基地局装置８２０のスロットに挿入されるカード若しくはブレードであってもよく、又は上記カード若しくは上記ブレードに搭載されるチップであってもよい。一方、ＲＦ回路８２７は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８１０を介して無線信号を送受信する。
【0158】
無線通信インタフェース８２５は、図１２に示したように複数のＢＢプロセッサ８２６を含み、複数のＢＢプロセッサ８２６は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。また、無線通信インタフェース８２５は、図１２に示したように複数のＲＦ回路８２７を含み、複数のＲＦ回路８２７は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図１２には無線通信インタフェース８２５が複数のＢＢプロセッサ８２６及び複数のＲＦ回路８２７を含む例を示したが、無線通信インタフェース８２５は単一のＢＢプロセッサ８２６又は単一のＲＦ回路８２７を含んでもよい。
【0159】
図１２に示したｅＮＢ８００において、図５を参照して説明した制御部３５０に含まれる１つ以上の構成要素（通知部３５１、取得部３５２及び／又は処理部３５３）は、無線通信インタフェース８２５において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ８２１において実装されてもよい。一例として、ｅＮＢ８００は、無線通信インタフェース８２５の一部（例えば、ＢＢプロセッサ８２６）若しくは全部、及び／又はコントローラ８２１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがｅＮＢ８００にインストールされ、無線通信インタフェース８２５（例えば、ＢＢプロセッサ８２６）及び／又はコントローラ８２１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてｅＮＢ８００、基地局装置８２０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
【0160】
また、図１２に示したｅＮＢ８００において、図５を参照して説明した無線通信部３２０は、無線通信インタフェース８２５（例えば、ＲＦ回路８２７）において実装されてもよい。また、アンテナ部３１０は、アンテナ８１０において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部３３０は、コントローラ８２１及び／又はネットワークインタフェース８２３において実装されてもよい。また、記憶部３４０は、メモリ８２２において実装されてもよい。
【0161】
（第２の応用例）
図１３は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８３０は、１つ以上のアンテナ８４０、基地局装置８５０、及びＲＲＨ８６０を有する。各アンテナ８４０及びＲＲＨ８６０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置８５０及びＲＲＨ８６０は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
図１３は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８３０は、１つ以上のアンテナ８４０、基地局装置８５０、及びＲＲＨ８６０を有する。各アンテナ８４０及びＲＲＨ８６０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置８５０及びＲＲＨ８６０は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
【0162】
アンテナ８４０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、ＲＲＨ８６０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８３０は、図１３に示したように複数のアンテナ８４０を有し、複数のアンテナ８４０は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図１３にはｅＮＢ８３０が複数のアンテナ８４０を有する例を示したが、ｅＮＢ８３０は単一のアンテナ８４０を有してもよい。
【0163】
基地局装置８５０は、コントローラ８５１、メモリ８５２、ネットワークインタフェース８５３、無線通信インタフェース８５５及び接続インタフェース８５７を備える。コントローラ８５１、メモリ８５２及びネットワークインタフェース８５３は、図１２を参照して説明したコントローラ８２１、メモリ８２２及びネットワークインタフェース８２３と同様のものである。
【0164】
無線通信インタフェース８５５は、ＬＴＥ又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、ＲＲＨ８６０及びアンテナ８４０を介して、ＲＲＨ８６０に対応するセクタ内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８５５は、典型的には、ＢＢプロセッサ８５６などを含み得る。ＢＢプロセッサ８５６は、接続インタフェース８５７を介してＲＲＨ８６０のＲＦ回路８６４と接続されることを除き、図１２を参照して説明したＢＢプロセッサ８２６と同様のものである。無線通信インタフェース８５５は、図１３に示したように複数のＢＢプロセッサ８５６を含み、複数のＢＢプロセッサ８５６は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図１３には無線通信インタフェース８５５が複数のＢＢプロセッサ８５６を含む例を示したが、無線通信インタフェース８５５は単一のＢＢプロセッサ８５６を含んでもよい。
【0165】
接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）をＲＲＨ８６０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）とＲＲＨ８６０とを接続する上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
【0166】
また、ＲＲＨ８６０は、接続インタフェース８６１及び無線通信インタフェース８６３を備える。
【0167】
接続インタフェース８６１は、ＲＲＨ８６０（無線通信インタフェース８６３）を基地局装置８５０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８６１は、上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
【0168】
無線通信インタフェース８６３は、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、典型的には、ＲＦ回路８６４などを含み得る。ＲＦ回路８６４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、図１３に示したように複数のＲＦ回路８６４を含み、複数のＲＦ回路８６４は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図１３には無線通信インタフェース８６３が複数のＲＦ回路８６４を含む例を示したが、無線通信インタフェース８６３は単一のＲＦ回路８６４を含んでもよい。
【0169】
図１３に示したｅＮＢ８３０において、図５を参照して説明した制御部３５０に含まれる１つ以上の構成要素（通知部３５１、取得部３５２及び／又は処理部３５３）は、無線通信インタフェース８５５及び／又は無線通信インタフェース８６３において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ８５１において実装されてもよい。一例として、ｅＮＢ８３０は、無線通信インタフェース８５５の一部（例えば、ＢＢプロセッサ８５６）若しくは全部、及び／又はコントローラ８５１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがｅＮＢ８３０にインストールされ、無線通信インタフェース８５５（例えば、ＢＢプロセッサ８５６）及び／又はコントローラ８５１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてｅＮＢ８３０、基地局装置８５０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
【0170】
また、図１３に示したｅＮＢ８３０において、例えば、図５を参照して説明した無線通信部３２０は、無線通信インタフェース８６３（例えば、ＲＦ回路８６４）において実装されてもよい。また、アンテナ部３１０は、アンテナ８４０において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部３３０は、コントローラ８５１及び／又はネットワークインタフェース８５３において実装されてもよい。また、記憶部３４０は、メモリ８５２において実装されてもよい。
【0171】
＜＜５．まとめ＞＞
以上、図１～図１３を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係る周波数監理データベース１００は、一次システムの干渉計算のための基準点の地理位置情報を取得し、当該基準点における干渉許容量を算出又は取得する。また、周波数監理データベース１００は、二次システムに属する無線ノード３００の、地理位置情報、アンテナ情報、及び当該無線ノード３００が使用可能なビームパターンを示すビームパターン情報を取得する。そして、周波数監理データベース１００は、取得又は算出したこれらの情報に基づいて、無線ノード３００に許容されるビームに関する情報である許容ビーム情報を決定する。その後、周波数監理データベース１００は、決定した許容ビーム情報を無線ノード３００又は無線ノード３００を管理下におくネットワークマネージャ２００に通知する。
以上、図１～図１３を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係る周波数監理データベース１００は、一次システムの干渉計算のための基準点の地理位置情報を取得し、当該基準点における干渉許容量を算出又は取得する。また、周波数監理データベース１００は、二次システムに属する無線ノード３００の、地理位置情報、アンテナ情報、及び当該無線ノード３００が使用可能なビームパターンを示すビームパターン情報を取得する。そして、周波数監理データベース１００は、取得又は算出したこれらの情報に基づいて、無線ノード３００に許容されるビームに関する情報である許容ビーム情報を決定する。その後、周波数監理データベース１００は、決定した許容ビーム情報を無線ノード３００又は無線ノード３００を管理下におくネットワークマネージャ２００に通知する。
【0172】
このように、本実施形態では、周波数を二次利用し、且つビームフォーミングを行う無線ノード３００に対し、許容されるビームに関する情報が決定される。これにより、無線ノード３００が使用可能なビームのうち、一次システム等の他のシステムの保護が困難となるビームの使用を抑制し、保護可能なビームの使用を許容する、といった、柔軟なビームマネジメントが実現可能となる。
【0173】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【0174】
例えば、上記実施形態では、周波数監理データベース１００が、無線ノード３００によるビームフォーミングを考慮して、ビームマネジメントを含む周波数二次利用に関する制御を行う制御装置であるものとして説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、無線ノード３００により近い装置が、上記制御装置として動作してもよい。例えば、ネットワークマネージャ２００が、上記制御装置として動作してもよい。また、ＭＥＣ（Mobile Edge Computing）サーバが、上記制御装置として動作してもよい。
【0175】
また、上記実施形態では、無線ノード３００が、自身の情報を周波数監理データベース１００に通知して許容ビーム情報を取得し、送信するビームを選択するものとして説明したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、ネットワークマネージャ２００が、管理下の無線ノード３００の情報を周波数監理データベース１００に通知して許容ビーム情報を取得し、送信させるビームを選択してもよい。その場合、ネットワークマネージャ２００は、送信させるビームを示す情報を無線ノード３００に通知し、無線ノード３００は、かかる通知により指定されたビームを送信する。
【0176】
また、上記実施形態では、周波数監理データベース１００が、一次システムに関する情報を保持するデータベース機能を有し、許容ビーム情報を決定する制御装置であるものとして説明したが、本技術はかかる例に限定されない。周波数監理データベース１００の一次システムに関する情報を保持するデータベース機能と許容ビーム情報を決定する制御装置とは、独立に設けられてもよい。例えば、制御装置を無線ノード３００またはネットワークマネージャ２００が具備し、無線ノード３００またはネットワークマネージャ２００が、許容ビーム情報を自身で決定してもよい。
【0177】
また、許容ビーム情報を決定する制御装置が、他の制御装置と通信を行って、それぞれが制御対象とする無線ノード３００間の共存を実現するように許容ビーム情報を決定してもよい。例えば、制御装置は、他の制御装置から無線ノード３００の位置情報やカバレッジ情報等を取得し、それを一次システムとして扱い、上記実施形態と同様の手続きを踏むことで、共存を実現する許容ビーム情報を決定してもよい。
【0178】
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
【0179】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【0180】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得する第１の取得部と、
前記第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得する第２の取得部と、
前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する決定部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知する通知部と、
を備える制御装置。
（２）
前記無線装置に許容されるビームに関する情報は、許容されるビームパターンを示す情報と当該ビームパターンを使用する際に許容される送信電力を示す情報との組み合わせを１つ以上含む情報である、前記（１）に記載の制御装置。
（３）
前記無線装置に許容されるビームに関する情報は、周波数に対応付けられる、前記（２）に記載の制御装置。
（４）
前記周波数は、７０／８０ＧＨｚ帯に含まれる、前記（３）に記載の制御装置。
（５）
前記第１のビームパターン情報は、プリコーディング行列を１つ以上含むコードブック、ウェイト行列、ステアリングベクトル、又はアンテナの仰角、方位角及びビーム幅の組み合わせの、少なくともいずれかを含む、前記（１）～（４）のいずれか一項に記載の制御装置。
（６）
前記決定部は、前記無線装置に許容される複数のビームのうち、組み合わせて送信することが許容されないビームの組み合わせを決定し、決定結果を前記無線装置に許容されるビームに関する情報に反映する、前記（１）～（５）のいずれか一項に記載の制御装置。
（７）
前記第２の取得部は、前記無線装置により、前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいて選択された、ビームに関する情報を取得し、
前記通知部は、前記無線装置により選択されたビームの使用可否を示す情報を前記無線装置に通知する、前記（１）～（６）のいずれか一項に記載の制御装置。
（８）
前記制御装置は、
前記第２の無線業務又は第３の無線業務に属する、他の無線装置の第３の地理位置情報、第２のアンテナ情報及び前記他の無線装置が使用可能なビームパターンを示す第２のビームパターン情報を取得する第３の取得部をさらに備え、
前記決定部は、前記他の無線装置の前記第３の地理位置情報、前記第２のアンテナ情報及び前記第２のビームパターン情報にさらに基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する、前記（１）～（７）のいずれか一項に記載の制御装置。
（９）
前記決定部は、前記無線装置に許容されるビームに関する情報から、前記他の無線装置に与える干渉量が所定の閾値を超えるビームを示す情報を削除する、前記（８）に記載の制御装置。
（１０）
前記決定部は、前記無線装置及び前記他の無線装置の周波数アクセス優先度にさらに基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する、前記（８）又は（９）に記載の制御装置。
（１１）
前記通知部は、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を、前記無線装置と通信する端末装置のハンドオーバ先の他の無線装置を選択する他の制御装置に通知する、前記（１）～（１０）のいずれか一項に記載の制御装置。
（１２）
制御装置による制御に基づいて動作する、第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置であって、
前記無線装置の第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を前記制御装置に通知する通知部と、
前記第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得する取得部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームを送信する処理部と、
を備える無線装置。
（１３）
前記処理部は、前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいて送信するビームを選択し、
前記通知部は、前記処理部により選択されたビームに関する情報を前記制御装置に通知し、
前記取得部は、前記処理部により選択されたビームの使用可否を示す情報を取得する、前記（１２）に記載の無線装置。
（１４）
第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得することと、
前記第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得することと、
前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報をプロセッサにより決定することと、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知することと、
を含む方法。
（１５）
制御装置による制御に基づいて動作する、第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を前記制御装置に通知することと、
前記第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得することと、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームをプロセッサにより送信することと、
を含む方法。
（１６）
コンピュータを、
第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得する第１の取得部と、
前記第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得する第２の取得部と、
前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する決定部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知する通知部と、
として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
（１７）
コンピュータを、
制御装置による制御に基づいて動作する、第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を前記制御装置に通知する通知部と、
前記第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得する取得部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームを送信する処理部と、
として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
（１）
第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得する第１の取得部と、
前記第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得する第２の取得部と、
前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する決定部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知する通知部と、
を備える制御装置。
（２）
前記無線装置に許容されるビームに関する情報は、許容されるビームパターンを示す情報と当該ビームパターンを使用する際に許容される送信電力を示す情報との組み合わせを１つ以上含む情報である、前記（１）に記載の制御装置。
（３）
前記無線装置に許容されるビームに関する情報は、周波数に対応付けられる、前記（２）に記載の制御装置。
（４）
前記周波数は、７０／８０ＧＨｚ帯に含まれる、前記（３）に記載の制御装置。
（５）
前記第１のビームパターン情報は、プリコーディング行列を１つ以上含むコードブック、ウェイト行列、ステアリングベクトル、又はアンテナの仰角、方位角及びビーム幅の組み合わせの、少なくともいずれかを含む、前記（１）～（４）のいずれか一項に記載の制御装置。
（６）
前記決定部は、前記無線装置に許容される複数のビームのうち、組み合わせて送信することが許容されないビームの組み合わせを決定し、決定結果を前記無線装置に許容されるビームに関する情報に反映する、前記（１）～（５）のいずれか一項に記載の制御装置。
（７）
前記第２の取得部は、前記無線装置により、前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいて選択された、ビームに関する情報を取得し、
前記通知部は、前記無線装置により選択されたビームの使用可否を示す情報を前記無線装置に通知する、前記（１）～（６）のいずれか一項に記載の制御装置。
（８）
前記制御装置は、
前記第２の無線業務又は第３の無線業務に属する、他の無線装置の第３の地理位置情報、第２のアンテナ情報及び前記他の無線装置が使用可能なビームパターンを示す第２のビームパターン情報を取得する第３の取得部をさらに備え、
前記決定部は、前記他の無線装置の前記第３の地理位置情報、前記第２のアンテナ情報及び前記第２のビームパターン情報にさらに基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する、前記（１）～（７）のいずれか一項に記載の制御装置。
（９）
前記決定部は、前記無線装置に許容されるビームに関する情報から、前記他の無線装置に与える干渉量が所定の閾値を超えるビームを示す情報を削除する、前記（８）に記載の制御装置。
（１０）
前記決定部は、前記無線装置及び前記他の無線装置の周波数アクセス優先度にさらに基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する、前記（８）又は（９）に記載の制御装置。
（１１）
前記通知部は、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を、前記無線装置と通信する端末装置のハンドオーバ先の他の無線装置を選択する他の制御装置に通知する、前記（１）～（１０）のいずれか一項に記載の制御装置。
（１２）
制御装置による制御に基づいて動作する、第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置であって、
前記無線装置の第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を前記制御装置に通知する通知部と、
前記第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得する取得部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームを送信する処理部と、
を備える無線装置。
（１３）
前記処理部は、前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいて送信するビームを選択し、
前記通知部は、前記処理部により選択されたビームに関する情報を前記制御装置に通知し、
前記取得部は、前記処理部により選択されたビームの使用可否を示す情報を取得する、前記（１２）に記載の無線装置。
（１４）
第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得することと、
前記第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得することと、
前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報をプロセッサにより決定することと、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知することと、
を含む方法。
（１５）
制御装置による制御に基づいて動作する、第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を前記制御装置に通知することと、
前記第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得することと、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームをプロセッサにより送信することと、
を含む方法。
（１６）
コンピュータを、
第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報を取得し、前記基準点における干渉許容量を算出又は取得する第１の取得部と、
前記第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を取得する第２の取得部と、
前記基準点の前記第１の地理位置情報及び前記干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を決定する決定部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報を前記無線装置又は前記無線装置に関する装置に通知する通知部と、
として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
（１７）
コンピュータを、
制御装置による制御に基づいて動作する、第１の無線業務に割り当てられた周波数のうち一部又は全部を共用する第２の無線業務に属する無線装置の、第２の地理位置情報、第１のアンテナ情報、及び前記無線装置が使用可能なビームパターンを示す第１のビームパターン情報を前記制御装置に通知する通知部と、
前記第１の無線業務の干渉計算のための基準点の第１の地理位置情報、及び前記基準点における干渉許容量、並びに前記無線装置の前記第２の地理位置情報、前記第１のアンテナ情報及び前記第１のビームパターン情報に基づいて、前記制御装置により決定された、前記無線装置に許容されるビームに関する情報を取得する取得部と、
前記無線装置に許容されるビームに関する情報に基づいてビームを送信する処理部と、
として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
【符号の説明】
【0181】
１ システム
１００ 周波数監理データベース
１１０ ネットワーク通信部
１２０ 記憶部
１３０ 制御部
１３１ 第１の取得部
１３２ 第２の取得部
１３３ 第３の取得部
１３４ 決定部
１３５ 通知部
２００ ネットワークマネージャ
３００ 無線ノード
３１０ アンテナ部
３２０ 無線通信部
３３０ ネットワーク通信部
３４０ 記憶部
３５０ 制御部
３５１ 通知部
３５２ 取得部
３５３ 処理部
１００ 周波数監理データベース
１１０ ネットワーク通信部
１２０ 記憶部
１３０ 制御部
１３１ 第１の取得部
１３２ 第２の取得部
１３３ 第３の取得部
１３４ 決定部
１３５ 通知部
２００ ネットワークマネージャ
３００ 無線ノード
３１０ アンテナ部
３２０ 無線通信部
３３０ ネットワーク通信部
３４０ 記憶部
３５０ 制御部
３５１ 通知部
３５２ 取得部
３５３ 処理部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】