\¥0 2020/175018 1 ?01/^2020/003855

明 細 書

発明の名称 ：

通信装置、 通信方法、 通信プログラム、 送信装置、 及び通信システム 技術分野

[0001 ] 本開示は、 通信装置、 通信方法、 通信プログラム、 送信装置、 及び通信シ ステムに関する。

背景技術

[0002] 無線資源を有効利用するため、 様々な無線通信技術の開発が行われている 。 例えば、 近年では、 し 〇_0«¾ 八「63） 通信の技術開発 が活発になっている。

先行技術文献

特許文献

[0003] 特許文献 1 :特許第 6 2 5 9 5 5 0号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004] 既存の技術を利用するだけでは電波資源の有 効利用が実現できるとは限ら ない。 例えば、 アンライセンスバンドでは、 複数の通信規格が混在する可能 性があるが、 異なる通信規格の複数の通信装置がそれぞれ 自由に通信を行う と、 通信の衝突等による通信エラーや通信品質の 低下等が頻発し、 結果とし て電波資源の有効利用が実現できない恐れが ある。

[0005] そこで、 本開示では、 電波資源の有効利用を実現可能な通信装置、 通信方 法、 通信プログラム、 送信装置、 及び通信システムを提案する。

課題を解決するための手段

[0006] 上記の課題を解決するために、 本開示に係る一形態の通信装置は、 複数の 通信方式が混在可能なアンライセンスバンド である第 1の周波数帯を使った 通信のための第 1の情報を、 前記第 1の周波数帯とは異なる第 2の周波数帯 \¥02020/175018 2 卩（：171?2020/003855

から取得する取得部と、 前記第 1の情報に基づいて、 前記第 1の周波数帯を 使った所定の通信方式の通信を制御する通信 制御部と、 を備える。

図面の簡単な説明

［0007］ ［図 1］実施形態 1の通信システムの概要を説明するための図� �ある。

［図 2］実施形態で使用する用語を説明するため� �図である。

［図 3］実施形態 1 に係る通信システムの構成例を示す図である 。

［図 4］実施形態 1 に係るサーバ装置の構成例を示す図である。

［図 5］実施形態 1 に係る基地局装置の構成例を示す図である。

［図 6］実施形態 1 に係る放送局装置の構成例を示す図である。

［図 7］放送局装置の具体的構成例を示す図であ� �。

［図 8］実施形態 1 に係る端末装置の構成例を示す図である。

［図 9］端末装置の具体的構成例を示す図である� �

［図 10］放送局装置が送信する放送波のスぺクト� ��を示す図である。

［図 1 1］通信システム 1の動作の概要を説明するための図である。

［図 12］実施形態 1 に係る放送処理の一例を示すフローチヤート である。

［図 13］異なる拡散符号や符号多重によりエリア� ��分離が可能であることを説 明するための図である。

［図 14］実施形態 1 に係る送信処理の一例を示すフローチヤート である。

［図 15］実施形態 2の課題 1 を説明するための図である。

［図 16］実施形態 2の課題 2を説明するための図である。

［図 17］実施形態 2の課題 3を説明するための図である。

［図 18］実施形態 2の課題 4を説明するための図である。

［図 19］実施形態 2に係る通信システムの構成例を示す図であ� �。

［図 20］実施形態 2に係る制御情報送信機の構成例を示す図で� �る。

［図 21］制御情報送信機が生成するサブフレーム� ��成を示す図である。

［図 22］送信波のスぺクトルを示す図である。

［図 23］実施形態 2に係る !_ 送信端末の構成例を示す図である。

［図 24］実施形態 2に係る !_ 受信機の構成例を示す図である。 \¥02020/175018 3 卩（：171?2020/003855

［図 25］実施形態 3に係る通信システムの構成例を示す図であ� �。

［図 26］実施形態 3に係る制御情報送信機の構成例を示す図で� �る。

［図 27］仮想衛星信号作成手段の構成例を示す図� ��ある。

［図 28］実施形態 4に係る通信システムの構成例を示す図であ� �。

［図 29］送信波のスぺクトルを示す図である。

［図 30］実施形態 4に係る制御情報送信機の構成例を示す図で� �る。

［図 31］実施形態 4に係る !_ 送信端末の構成例を示す図である。

［図 32］放送局装置の電波を使った端末装置の位� ��計測を説明するための図で ある。

［図 33］放送局装置の電波を使った端末装置の位� ��計測を説明するための図で ある。

発明を実施するための形態

［0008］ 以下に、 本開示の実施形態について図面に基づいて詳 細に説明する。 なお 、 以下の各実施形態において、 同 ^_ の部位には同 ^_ の符号を付することによ り重複する説明を省略する。

［0009］ 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複数 の構成要素を、 同一の符号の後に異なる数字又はアルファべ 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構成 を 、 必要に応じて端末装置 4 0 _! 、 4 0 ₂ 及び 4 0 ₃ のように区別する。 また、 実 質的に同一の機能構成を有する複数の構成を 、 必要に応じて放送局装置 3 0 八、 3 0巳、 及び 3〇〇のように区別する。

［0010］ ただし、 実質的に同一の機能構成を有する複数の構成 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、 端末装置 4 0 _! 、 4 〇 ₂ 及び 4 0 ₃ を特に区別する必要が無い場合には、 単に端末装置 4 0と称す る。 また、 放送局装置 3 0 、 3 0巳、 及び 3 0 ⁽ 3を特に区別する必要が無 い場合には、 単に放送局装置 3 0と称する。

［001 1］ また、 以下に示す項目順序に従って本開示を説明す る。

1 . はじめに \¥02020/175018 4 卩（：171?2020/003855

1 - 1. 従来技術と課題

1 -2. 実施形態 1の概要

1 -3. 実施形態で使用する用語について

2. 実施形態 1の通信システムの構成

2- 1. 通信システムの全体構成

2-2. 管理装置の構成

2-3. 基地局装置の構成

2-4. 放送局装置の構成

2-5. 端末装置の構成

2-6. 周波数帯域の割り振り

3. 通信システムの動作

3- 1. 動作の概要

3-2. 放送局 IV! ₃ 丨 _n チャネル （仮想衛星）

3-3. 放送局装置の処理フロー

3-4. 端末装置の処理フロー

4. 実施形態 1のまとめ

5. 実施形態 2

5- 1. 技術背景と目標

5-2. 時刻情報の送信について （従来技術と目標）

5— 3. システム構成

5-4. 制御情報送信機の構成

5-5. し 送信端末の構成

5-6. し 受信機の構成

6. 実施形態 3

6- 1. 課題と解決案

6-2. システム構成

6-3. 制御情報送信機の構成

7. 実施形態 4 7 - 1. 実施形態 4の概要

7 -2. システム構成

7— 3. 送信波のスペクトル

7 -4. 制御情報送信機の構成

7 -5. L PWA送信端末の構成

8. 変形例

8- 1. 実施形態の変形例

8-2. 実施形態の応用例

8-3. その他の通信システム

8-4. その他の変形例

9. むすび

[0012] « 1. はじめに»

<1 - 1. 従来技術と課題 >

無線で用いる周波数帯域を有効利用するため に、 電波法および AR I B (A ssociation of Radio Industries and Businesses) などの標準規格で は使用する中心周波数、 送信する空中線電力、 送信頻度、 キャリアセンスな どによる送信制限など、 公平な通信を実現するための標準規格が規定 されて いる。 例えば、 92 OMH z帯で無線信号を送受信するとする。 日本国内の 場合、 920MH z帯は、 総務省により 201 1年 7月から解禁された周波 数帯であり、 免許不要で誰でも使うことができる。 しかし、 A R I B ST D T- 1 08等の規定により、 最大連続送信時間が 4秒間に制限されてい る。 こういった制限は日本国外の規格に従った通 信においても例外ではない 。 所定の無線通信技術を使用する場合には、 その国における標準規格に準拠 する必要がある。 なお、 上記の標準規格は基本的に周波数に着目して おり、 時間方向の最適化には余地を残している。

[0013] I 〇 T (Internet of Things) デバイスは、 2020年には 400億台 を越えることが予想され、 その中には無線により通信を行なう端末があ る。

I 〇 Tに使用される特定小電力無線 (AR I B STD— T 1 08) や I S M （Industry-Science-Medical） 帯は、 ライセンスが不要である周波数帯で あるため、 各事業体が独自の端末を企画 ·設計 ·使用しており、 これらを統 合的に通信制御する仕組みがない。 上記特定小電力無線には 250 mWで送 信できる帯域が存在するが、 放送 （数〜数 +kW） に比べて電力が低く、 ま たキヤリアセンスを必要とするなど、 統合的に通信制御する用途には不向き である。

[0014] このため、 異なる規格に基づいた送信端末同士は協調し て送信を行なうこ とはない。 各端末が無作為に送信を行なった場合、 それぞれの通信おいて輻 輳が生じ、 通信エラーにつながる。 特に上記特定小電力無線などのように送 信に使用する中心チヤネルが規定されている 場合に、 キヤリアセンスによる 送信不可や受信機における他規格の送信波が 妨害波となり、 受信性能の低下 につながる。 さらに L PWA （Low Power Wide Area） 通信のように、 通 信距離が長い無線通信においてはこの傾向は 顕著となる。

[0015] <1 -2. 実施形態 1の概要 >

そこで、 上記課題を解決するため実施形態 1では、 以下の （1） 〜 （5） の手段を提供する。 図 1は、 実施形態 1の通信システム 1の概要を説明する ための図である。 以下、 図 1 を参照しながら、 実施形態 1の概要を説明する

[0016] （1） 放送局から送信されるタイミング情報の利用

端末装置 40 （例えば、 送信端末） が放送局装置 30から送信される放送 波からタイミング情報を抽出し利用する。 これにより、 異なる通信方式を使 用する複数の端末装置 40 （図 1の例では端末装置 40】~40 ₄ ） が協調で きるようになり、 無線資源の有効活用が実現する。

[0017] このとき、 端末装置 40は、 所定のアンライセンスバンドを使った通信を 、 所定のアンライセンスバンドとは異なる周波 数帯から取得した情報 （信号 ） に基づき制御する。 例えば、 所定のアンライセンスバンドが、 特定小電力 無線で使用される周波数帯 （例えば、 AR I B T 1 08で規定される 92 0MH z帯） であるとする。 このとき、 端末装置 40は、 特定小電力無線の \¥02020/175018 7 卩（：171?2020/003855

ために専用に用意された帯域とは異なる帯 域 （例えば、 V H F - H I 9 帯 : 2 0 0 1^（·! å帯） の信号を用いて、 特定小電力無線 （例えば、 9 2 0 1^（·! 2帯） を使った通信を制御する。

[0018] 通常、 この用途 （例えば、 所定の帯域を使用して通信する端末の制御） の ために、 あらかじめ同じ帯域内 （例えば、 9 2 0 1\/1 1 ^~ | ₂ 帯） を分割してタイ ミング情報等の送信のための専用帯域 （例えば 9 2 0 1^（·! å帯の一部） とす る。 しかし、 本実施形態の端末装置 4 0は、 特定小電力無線等のために専用 に用意された所定の帯域 （例えば、 9 2 0 1\/1 1 ^~ | ₂ 帯） ではない帯域 （例えば 、 を用いて、 所定の帯域 （例えば、 9 2 0 1\/1 1 ^~ 1 2帯） の無 線を制御する。

[0019] （2） タイミング情報等の送信のための周波数帯域 の分割

放送局装置 3 0は、 割り当てられた周波数帯域を _n チャネル と複数の 3リ匕チャネルに分割する。 そして、 放送局装置 3 0は、 M a I n チャネルではタイミング情報を送信し、 3リ匕チャネルでは端末装置 4 0の 通信を制御するための制御情報を送信する。

[0020] このとき、 放送局装置 3 0は、 丨 nチャネルに広帯域無線を用いる。

これにより、 放送局装置 3 0は、 正確なタイミング情報をブロードキャスト 送信できる。

[0021 ] また、 放送局装置 3 0は、 3リ匕チャネルに狭帯域無線を用いる。 そして 、 放送局装置 3 0は、 制御情報を、 3リ 13チャネルを使ってマルチキャスト 送信する。 制御情報は、 複数の無線方式それぞれで異なるものであっ てもよ い。

[0022] なお、 放送局装置 3 0は、 拡散符号や符号多重を変えることにより、 同一 周波数でも他の放送局の放送波と自局の放送 波を分離復調できるようしても よい。

[0023] （3） 狭帯域の割り振り

3リ匕チャネルは狭帯域通信を用いることか� �チャネル総数が増大する。 そこで、 放送局装置 3 0は、 所定のグループごと （例えば、 通信方式ごと、 サービス提供主体ごと、 通信の管理主体毎、 機種ごと、 地域ごと） に狭帯域 を割り振る。 これにより、 各グループは、 自身に割り当てられた S u bチャ ネルを使って独自の機能提供を行なうことが できる。

[0024] （4） 放送波を使った端末装置の制御

放送局装置 3 0は、 放送波を使用して端末装置 4 0 （例えば、 I o T端末 ） に制御情報を送信する。 これにより、 この放送波を利用しているすべての 端末装置 4 0 （例えば、 I o T端末） に対する制御が可能になる。 例えば、 災害時など通信の輻輳が予測される場合に、 端末装置 4 0の電波送信を停止 させることができる。

[0025] （5） 仮想衛星の使用

放送波 （例えば、 M a i nチャネル） で送信される情報 （信号） は、 仮想 衛星 （例えば、 仮想の G P S （G loba l Pos i t i on i ng System） 衛星） が送信 する衛星波 （例えば、 G P S波） をダウンコンパージョンしたものとする。 ここで、 仮想衛星は、 理想状態の完全静止衛星であり、 実際には存在しない 仮想の衛星である。 仮想衛星は、 実際の航法衛星 （例えば、 G P S衛星） と は異なり軌道がゆれないので、 自身の軌道情報を算出するために使用するエ フエメリス情報は固定値で不変である。

[0026] 放送波は、 複数の仮想衛星の信号を重畳したものとする 。 仮想衛星の信号 は、 放送局装置 3 0で生成してもよい。 そして、 放送局装置 3 0は、 各信号 に乗算する拡散符号などを変えて、 受信側で各信号を容易に分離できるよう にしてもよい。 なお、 放送局装置 3 0は、 異なる放送局装置 3 0から送信さ れた複数の放送波を受信側で区別できるよう にするために、 放送波に乗じる 拡散符号などを変える。 これにより受信側 （例えば、 端末装置 4 0） で各放 送波を容易に分離できる。

[0027] < 1 - 3 . 実施形態で使用する用語について >

以上、 実施形態 1の概要を説明したが、 以下、 実施形態で使用する用語に ついて簡単に説明する。 図 2は、 実施形態で使用する用語を説明するための 図である。 なお、 以下に示す用語の説明は、 あくまで実施形態の理解の補助 のためのものであり、 各用語の意味は以下に示す意味に限定されな い。

[0028] （L PWA無線）

L PWA無線とは、 小電力の広範囲通信を可能とする無線通信の ことであ る。 例えば、 L PWA無線とは、 特定小電力無線や丨 SM （Industry-Scienc e-Medical） バンドを使用した丨 〇 T無線通信のことである。 以下の説明では 、 L PWA無線を使った通信のことを 「L PWA通信」 ということがある。

[0029] （放送局）

放送局とは、 広域にわたって受信が可能な電波を放出する 装置 （設備とし ての放送局） のことである。 以下の説明では、 「放送局」 のことを、 「放送 局装置」 或いは 「送信装置」 ということがある。

[0030] （ l o T端末）

I 〇 T端末（エンドポイント）とは、 1つの端末で、 放送波を受信し、 LPWA 無線の送信を行なう装置のことである。 丨 O T端末は、 送信装置、 端末装置 、 及び/又は通信装置の一種である。

[0031] （ I 〇 Tゲートウェイ）

I o Tゲートウェイ （受信機） とは L PWA無線の受信を行なう装置のこ とである。 丨 o Tゲートウェイは、 ゲートウェイ、 受信装置、 基地局装置、 中継装置、 及び/又は通信装置の一種である。

[0032] （ブロードキャスト）

ブロードキャスト （broadcast） とは、 不特定多数の通信装置に同じ情報を 同時に送ることをいう。 例えば、 ブロードキャストとは、 不特定多数の通信 装置 （例えば、 I 〇 T端末） に向かって、 放送波を放出することをいう。

[0033] （マルチキャスト）

マルチキャスト （multicast） とは、 特定の複数の通信装置或いは特定の通 信装置グループに同じ情報を同時に送ること をいう。 例えば、 マルチキャス 卜とは、 特定の複数の通信装置 （例えば、 特定の複数の丨 〇 T端末） 或いは 特定の通信装置グループ （例えば、 特定の複数の丨 o T端末グループ） に対 して、 放送波を放出することをいう。 [0034] （アップロード）

アップロード （upload） とは、 ネッ トワーク上の上位装置 （例えば、 サー バ装置） へデータを移動 （ムーブのみならずコピーを含む。 ） させることを いう。 例えば、 アップロードとは、 ゲートウェイ （例えば、 I 〇 Tゲートウ ェイ） から送信データの管理を行なうサーバへのデ ータ移動のことをいう。

[0035] （アップリンク）

アップリンク （Uplink） とは、 データの流れる向きのうち、 上り方向のこ とをいう。 例えば、 アップリンクとは、 端末装置 （例えば、 I o T端末） か らゲートウェイ （例えば、 I 〇 Tゲートウェイ） への電波伝搬方向のことを いう。

[0036] （ダウンリンク）

ダウンリンク （Downlink） とは、 データの流れる向きのうち、 下り方向の ことをいう。 例えば、 アップリンクとは、 放送局から端末装置 （例えば、 I 〇 T端末） への電波伝搬方向のことをいう。

[0037] （タイミング情報）

タイミング情報とは、 例えば、 G PS0P PS （Pulse Per Second） 信 号のように、 信号処理することで周期的なタイミングを抽 出できる情報のこ とをいう。 なお、 タイミング情報は、 G PSの P PS信号に限られず、 GL 〇 NASS、 G a l i l e o、 準天頂衛星 （QZSS） 等の他の GNSS （G loba I Navi gat ion Satellite System） から送信される、 時刻同期或いは タイミング同期のための信号 （以下、 タイミング信号という。 ） であっても よい。 「タイミング信号」 という概念には、 G P Sの P P S信号も含まれる 。 また、 タイミング情報は、 年月日や時分秒などのカレンダー、 時刻データ を取り出せる情報 （以下、 時刻情報という。 ） であってもよい。

[0038] （制御情報）

制御情報とは、 端末装置に対して通信に関する制御を指示す るため情報の ことをいう。 例えば、 制御情報は、 端末装置 （例えば、 I o T端末） に対し て、 送信の停止、 再開、 動作モードの変更などの制御 （例えば、 端末装置が \¥02020/175018 11 卩（：171?2020/003855

備える無線通信部の制御） を行うよう指示するための情報である。

[0039] « 2 . 実施形態 1の通信システムの構成»

以上、 本実施形態で使用する用語について簡単に説 明したが、 以下、 実施 形態 1の通信システム 1 を詳細に説明する。 通信システム 1は、 複数の通信 方式が混在可能な所定のアンライセンスバン ドを使って通信を行う端末装置 4 0に各種無線サービスを提供するシステムで� �る。 所定のアンライセンス バンドは、 例えば、 9 2 0 1^（·! 2帯である。

[0040] 端末装置 4 0が使用する通信方式は、 例えば、 し 無線を使用する通 信方式である。 ここで 「1 - 無線を使用する通信方式」 とは、 例えば、

1_ 規格に準拠した通信方式のことである。 し 規格としては、 例

〇 等が挙げられる。 勿論、 1_ 八規格はこれらに限定されず、 他の 1_ 八規格であってもよい。 また、 端末装置 4 0が使用する通信方式は 1_ 八無線を使用する通信方式に限定されない。

[0041 ] また、 通信システム 1で使用される通信規格 （例えば、 し 規格） は

1つに限定されない。 通信システム 1が備える複数の端末装置 4 0のうちの 1又は複数の端末装置 4 0が、 通信システム 1が備える他の端末装置 4 0と は異なる通信規格を使用してもよい。 例えば、 通信システム 1で使用される 通信規格は、 複数ある!- 規格のうちの 1又は複数であってもよい。 ま た、 通信システム 1で使用される通信規格は、 ！- 規格と、 ！_ 八規 格とは異なる他の通信規格であってもよい。

[0042] 以下、 通信システム 1の構成を具体的に説明する。

[0043] < 2 - 1 . 通信システムの全体構成 >

図 3は、 実施形態 1 に係る通信システム 1の構成例を示す図である。 通信 システム 1は、 図 3に示すように、 サーバ装置 1 0と、 基地局装置 2 0と、 放送局装置 3 0と、 端末装置 4 0と、 を備える。

[0044] 通信システム 1は、 サーバ装置 1 0と、 基地局装置 2 0と、 放送局装置 3 〇と、 端末装置 4 0と、 をそれぞれ複数備えていてもよい。 図 3の例では、 通信システム 1は、 サーバ装置 1 0としてサーバ装置 1 0 1 0 ₂ 等を備え ている。 また、 通信システム 1は、 基地局装置 2 0として基地局装置 2 0 2〇 ₂ 等を備えており、 放送局装置 3 0として放送局装置 3 0 3〇 ₂ 等を備 えている。 また、 通信システム 1は、 端末装置 4 0として端末装置 4 0 4 〇 ₂ 、 4 0 ₃ 等を備えている。

[0045] なお、 図中の装置は、 論理的な意味での装置と考えてもよい。 つまり、 同 図の装置の一部が仮想マシン （VM : V i rtua l Mach i ne） 、 コンテナ （Conta i n er） 、 ドツカー （Docker） などで実現され、 それらが物理的に同一のハード ウェア上で実装されてもよい。

[0046] なお、 本実施形態において、 通信装置という概念には、 携帯端末等の持ち 運び可能な移動体装置 （端末装置） のみならず、 構造物や移動体に設置され る装置も含まれる。 構造物や移動体そのものを通信装置とみなし てもよい。 また、 通信装置という概念には、 端末装置のみならず、 基地局装置及び中継 装置も含まれる。 通信装置は、 処理装置及び情報処理装置の一種である。 ま た、 通信装置は、 送信装置又は受信装置と言い換えることが可 能である。

[0047] [サーバ装置]

サーバ装置 1 〇は、 基地局装置 2 0及び放送局装置 3 0とネツ トワーク接 続された情報処理装置である。 例えば、 サーバ装置 1 0は、 クライアントコ ンピュータ （例えば、 端末装置 4 0） からの要求を処理するサーバ用ホスト コンビュータである。 サーバ装置 1 0は、 P Cサーバであってもよいし、 ミ ツ ドレンジサーバであってもよいし、 メインフレームサーバであってもよい 。 サーバ装置 1 〇は通信装置の一種である。 サーバ装置 1 〇と他の通信装置 （例えば、 基地局装置 2 0や放送局装置 3 0） との接続は有線接続であって もよいし、 無線接続であってもよい。 サーバ装置 1 〇は、 クラウドサーバ装 置、 口ーカルサーバ装置、 管理装置、 処理装置等と言い換えることができる

[0048] サーバ装置 1 0は、 さまざまなエンティティ （主体） によって利用、 運用 、 及び/又は管理されうる。 例えば、 エンティティとしては、 移動体通信事 業者 (MNO : Mob i le Network Operator) 、 仮想移動体通信事業者 (MVN0 : M ob i le V i rtua l Network Operator) 、 仮想移動体通信イネーブラ (MVNE : Mob i le V i rtua l Network Enab ler) 、 ニユートラルホストネッ トワーク ( NHN : Neut ra l Host Network) 事業者、 エンタープライズ、 教育機関 (学校 法人、 各自治体教育委員会、 等) 、 不動産 (ビル、 マンション等) 管理者、 個人などが想定されうる。

[0049] 勿論、 サーバ装置 1 0の利用、 運用、 及び/又は管理の主体はこれらに限 定されない。 サーバ装置 1 〇は 1事業者が設置及び/又は運用を行うもので あってもよいし、 一個人が設置及び/又は運用を行うものであ� �てもよい。 勿論、 サーバ装置 1 〇の設置 ·運用主体はこれらに限定されない。 例えば、 サーバ装置 1 0は、 複数の事業者または複数の個人が共同で設置 ·運用を行 うものであってもよい。 また、 サーバ装置 1 〇は、 複数の事業者または複数 の個人が利用する共用設備であってもよい。 この場合、 設備の設置及び/又 は運用は利用者とは異なる第三者によって実 施されてもよい。

[0050] サーバ装置 1 0は、 基地局装置 2 0を介して端末装置 4 0に所定の通信サ

—ビスを提供する。 例えば、 サーバ装置 1 〇は、 所定のアプリケーションプ ログラムがインストールされた端末装置 4 0に対し、 無線通信を介して、 当 該アプリケーションプログラムが要求する情 報処理 (以下、 アプリケーショ ン処理という。 ) の実行サービスを提供する。

[0051 ] ここで、 サーバ装置 1 0が行うアプリケーション処理は、 例えば、 画像中 の物体の認識処理等、 移動体装置が備えるプログラム (例えば、 アプリケー ション) からの要求に基づき行われる、 或いは、 当該プログラムと連携して 行われるアプリケーション層レベルの情報処 理のことである。 例えば、 サー バ装置 1 0が行うアプリケーション処理は、 エッジコンピユーティングでい うエッジ処理であってもよい。 なお、 アプリケーション処理は、 〇 S 丨参照 モデルでいう、 物理層、 データリンク層、 ネッ トワーク層、 トランスポート 層、 セッション層、 及びプレゼンテーション層レベルの処理とは 異なる。 し かしながら、 画像認識処理等のアプリケーション層レベル の処理が含まれて いるのであれば、 アプリケーション処理には、 物理層〜プレゼンテーション 層レベルの処理が補助的に含まれていてもよ い。

[0052] 以下の説明では、 端末装置 4 0が備えるプログラムからの要求に基づきサ —バ装置 1 0 （基地局装置 2 0であってもよい。 ） が行うアプリケーション 層レベルの情報処理、 或いは、 端末装置 4 0が備えるプログラムと連携して ネッ トワーク上の装置が行うアプリケーション層 レベルの情報処理のことを 「アプリケーション処理」 ということがある。 また、 以下の説明では、 ネッ トワーク上の装置が 「アプリケーション処理」 の処理データを端末装置 4 0 に提供すること、 又は、 サーバ装置 1 〇や基地局装置 2 0が 「アプリケーシ ョン処理」 の処理機能 （或いは処理サービス） を端末装置 4 0に提供するこ とを、 「アプリケーション処理の提供」 ということがある。

[0053] [基地局装置]

基地局装置 2 0は、 端末装置 4 0と無線通信する無線通信装置である。 基 地局装置 2 0は通信装置の一種である。 基地局装置 2 0は、 例えば、 I 〇 t ゲートウェイに相当する装置である。 基地局装置 2 0は、 無線基地局 （Base Stat i onなど） や無線アクセスポイント （Access Po i nt） に相当する装置 でああってもよい。 また、 基地局装置 2 0は、 無線リレー局であってもよい 。 基地局装置 2 0は、 R R H （Remote Rad i o Head） と呼ばれる光張り出し 装置であってもよい。 また、 基地局装置 2 0はサーバ装置 1 0が備える機能 （例えば） 、 アプリケーション処理の提供機能） を有していてもよい。

[0054] 基地局装置 2 0が端末装置 4 0との無線通信に使用する無線アクセス技術 は、 例えば、 L P W A通信技術である。 勿論、 基地局装置 2 0が使用する無 線アクセス技術は、 L P W A通信技術に限定されず、 セルラー通信技術や無 線 L A N技術等の他の無線アクセス技術であっても� �い。 また、 基地局装置 2 0が使用する無線通信は、 電波を使った無線通信であってもよいし、 赤外 線や可視光を使った無線通信 （光無線） であってもよい。

[0055] 基地局装置 2 0は、 さまざまなエンティティ （主体） によって利用、 運用 、 及び/又は管理されうる。 例えば、 エンティティとしては、 移動体通信事 業者 （MNO : Mob i le Network Operator） 、 仮想移動体通信事業者 （MVN0 : M ob i le V i rtua l Network Operator） 、 仮想移動体通信イネーブラ （MVNE : Mob i le V i rtua l Network Enab ler） 、 ニュートラルホストネッ トワーク （ NHN : Neut ra l Host Network） 事業者、 エンタープライズ、 教育機関 （学校 法人、 各自治体教育委員会、 等） 、 不動産 （ビル、 マンション等） 管理者、 個人などが想定されうる。

[0056] 勿論、 基地局装置 2 0の利用、 運用、 及び/又は管理の主体はこれらに限 定されない。 基地局装置 2 0は 1事業者が設置及び/又は運用を行うもので あってもよいし、 一個人が設置及び/又は運用を行うものであ� �てもよい。 勿論、 基地局装置 2 0の設置 ·運用主体はこれらに限定されない。 例えば、 基地局装置 2 0は、 複数の事業者または複数の個人が共同で設置 ·運用を行 うものであってもよい。 また、 基地局装置 2 0は、 複数の事業者または複数 の個人が利用する共用設備であってもよい。 この場合、 設備の設置及び/又 は運用は利用者とは異なる第三者によって実 施されてもよい。

[0057] なお、 基地局装置 （基地局ともいう。 ） という概念には、 ドナー基地局の みならず、 リレー基地局 （中継局、 或いは中継局装置ともいう。 ） も含まれ る。 また、 基地局という概念には、 基地局の機能を備えた構造物 （St ructure ） のみならず、 構造物に設置される装置も含まれる。

[0058] 構造物は、 例えば、 高層ビル、 家屋、 鉄塔、 駅施設、 空港施設、 港湾施設 、 スタジアム等の建物である。 なお、 構造物という概念には、 建物のみなら ず、 トンネル、 橋梁、 ダム、 塀、 鉄柱等の構築物 （Non-bu i ld i ng st ructure ） や、 クレーン、 風車等の設備も含まれる。 また、 構造物という概念に は、 陸上 （狭義の地上） 又は地中の構造物のみならず、 桟橋、 メガフロート 等の水上の構造物や、 海洋観測設備等の水中の構造物も含まれる。 基地局装 置は、 処理装置、 或いは情報処理装置と言い換えることができ る。

[0059] 基地局装置 2 0は、 ドナー局であってもよいし、 リレー局 （中継局） であ ってもよい。 また、 基地局装置 2 0は、 固定局であってもよいし、 移動局で あってもよい。 移動局は、 移動可能に構成された無線通信局 （或いは放送局 \¥02020/175018 16 卩（：171?2020/003855

） である。 このとき、 基地局装置 2 0は、 移動体に設置される装置であって もよいし、 移動体そのものであってもよい。 例えば、 移動能力 （11/1〇1）_ ₁ 1 _ ₁ 士 ） をもつリレー局装置は、 移動局としての基地局装置 2 0とみなすことができ る。 また、 車両、 ドローン、 スマートフォンなど、 もともと移動能力がある 装置であって、 基地局装置の機能 （少なくとも基地局装置の機能の一部） を 搭載した装置も、 移動局としての基地局装置 2 0に該当する。

[0060] ここで、 移動体は、 スマートフォンや携帯電話等のモバイル端末 であって もよい。 また、 移動体は、 陸上 （狭義の地上） を移動する移動体 （例えば、 自動車、 自転車、 バス、 トラック、 自動二輪車、 列車、 リニアモーターカー 等の車両） であってもよいし、 地中 （例えば、 トンネル内） を移動する移動 体 （例えば、 地下鉄） であってもよい。

[0061 ] また、 移動体は、 水上を移動する移動体 （例えば、 旅客船、 貨物船、 ホバ —クラフト等の船舶） であってもよいし、 水中を移動する移動体 （例えば、 潜水艇、 潜水艦、 無人潜水機等の潜水船） であってもよい。

[0062] また、 移動体は、 大気圏内を移動する移動体 （例えば、 飛行機、 飛行船、 ドローン等の航空機） であってもよいし、 大気圏外を移動する移動体 （例え ば、 人工衛星、 宇宙船、 宇宙ステーション、 探査機等の人工天体） であって もよい。 大気圏外を移動する移動体は宇宙移動体と言 い換えることができる

[0063] また、 基地局装置 2 0は、 地上に設置される地上局であってもよい。 地上 局は、 地上無線通信局或いは地上放送局のことであ る。 例えば、 基地局装置 2 0は、 地上の構造物に配置される基地局装置であっ てもよいし、 地上を移 動する移動体に設置される基地局装置であっ てもよい。 より具体的には、 基 地局装置 2 0は、 ビル等の構造物に設置されたアンテナ及びそ のアンテナに 接続する信号処理装置であってもよい。 勿論、 基地局装置 2 0は、 構造物や 移動体そのものであってもよい。 「地上」 は、 陸上 （狭義の地上） のみなら ず、 地中、 水上、 水中も含む広義の地上である。 なお、 基地局装置 2 0は、 地上基地局装置に限られない。 基地局装置 2 0は、 空中又は宇宙を浮遊可能 な非地上基地局装置 (非地上局装置) であってもよい。 例えば、 基地局装置 20は、 航空機局装置や衛星局装置であってもよい。

[0064] 航空機局装置は、 航空機等、 大気圏内を浮遊可能な無線通信装置である。

航空機局装置は、 航空機等に搭載される装置であってもよいし 、 航空機その ものであってもよい。 なお、 航空機という概念には、 飛行機、 グライダー等 の重航空機のみならず、 気球、 飛行船等の軽航空機も含まれる。 また、 航空 機という概念には、 重航空機や軽航空機のみならず、 ヘリコプターやオート ジャイロ等の回転翼機も含まれる。 なお、 航空機局装置 (又は、 航空機局装 置が搭載される航空機) は、 ドローン等の無人航空機であってもよい。

[0065] なお、 無人航空機という概念には、 無人航空システム (UAS : Unmanned Ai rcraft Systems) 、 つなぎ無人航空システム (tethered UAS) も含まれる 。 また、 無人航空機という概念には、 軽無人航空システム (LTA : Lighter t han Air UAS) 、 重無人航空システム (HTA : Heavier than Air UAS) が 含まれる。 その他、 無人航空機という概念には、 高高度無人航空システムプ ラッ トフォーム (HAPs : High Altitude UAS Platforms) も含まれる。

[0066] 衛星局装置は、 大気圏外を浮遊可能な無線通信装置である。 衛星局装置は 、 人工衛星等の宇宙移動体に搭載される装置で あってもよいし、 宇宙移動体 そのものであってもよい。 衛星局装置となる衛星は、 低軌道 (LEO : Low Ear th Orbiting) 衛星、 中軌道 (ME0 : Medium Earth Orbiting) 衛星、 静止 (GEO : Geostat i onary Earth Orbiting) 衛星、 高楕円軌道 (HE0 : Highly Elliptical Orbiting) 衛星の何れであってもよい。 勿論、 衛星局装置は 、 低軌道衛星、 中軌道衛星、 静止衛星、 又は高楕円軌道衛星に搭載される装 置であってもよい。

[0067] 基地局装置 20のカバレッジの大きさは、 マクロセルのような大きなもの から、 ピコセルのような小さなものであってもよい 。 勿論、 基地局装置 20 のカバレッジの大きさは、 フエムトセルのような極めて小さなものであ って もよい。 また、 基地局装置 20はビームフォーミングの能力を有していて� �� よい。 この場合、 基地局装置 20はビームごとにセルやサービスエリアが形 成されてもよい。

[0068] なお、 図 3の例では、 基地局装置 2 0は、 端末装置 4 0と直接接続されて いるが、 基地局装置 2 0は、 他の基地局装置 2 0 （中継装置） を介して端末 装置 4 0と間接的に無線通信することが可能である� �

[0069] [放送局装置]

放送局装置 3 0は、 端末装置 4 0に各種情報 （或いは各種信号） を放送 （ ブロードキャスト） する装置である。 例えば、 放送局装置 3 0は、 V H F - H i g h帯を使って各種情報 （或いは各種信号） を放送する装置である。 放 送局装置 3 0は送信装置の一種である。 なお、 本実施形態では、 放送局装置 3 0から送信される 「データ」 のみならず、 放送局装置 3 0から送信される 「信号」 も 「情報」 であるものとする。 本実施形態において、 放送局は設備 としての放送局のことである。 放送局には、 放送中継局も含まれる。

[0070] ここで、 放送局装置 3 0は、 所定の放送規格のトランスミッタであっても よい。 例えば、 放送局装置 3 0は、 D V Bトランスミッタであってもよいし 、 I S D Bトランスミッタであってもよい。 また、 放送局装置 3 0は、 A T S C 3 . 0 トランスミッタ等の A T S Cトランスミッタであってもよい。 ま た、 放送局装置 3 0は、 これらの規格のトランスミッタに限られず、 他の放 送規格のトランスミッタであってもよい。 また、 放送局装置 3 0は、 端末装 置 4 0がアンライセンスバンドを使った通信を行� �ための情報 （例えば、 夕 イミング情報や制御情報等） の送信に特化した独自放送規格のトランスミ ッ 夕であってもよい。

[0071 ] また、 放送局装置 3 0は、 無線局であってもよい。 例えば、 放送局装置 3

0は、 は、 L T E （Long Term Evo lut i on） 、 N R （New Rad i o） 等の無線 通信システムを構成する無線通信局であって もよい。 また、 放送局装置 3 0 は、 無線基地局、 無線アクセスポイント、 無線リレー局に相当する装置であ ってもよい。 このとき、 放送局装置 3 0は、 L T Eや N R等のセルラー通信 システム用の基地局や中継局であってもよい 。 情報 （或いは信号） をブロー ドバンド送信する機能を備えるのであれば、 無線通信局 （例えば、 基地局装 置 20） も放送局とみなすことができる。

[0072] なお、 放送局装置 30が放送に使用する放送波は、 地上波に限定されない 。 例えば、 放送波は、 衛星波であってもよい。 衛星波とは、 衛星から送信さ れる電波のことである。

[0073] また、 放送局装置 30は、 固定局であってもよい。 このとき、 放送局装置

30は、 構造物に設置される装置であってもよいし、 構造物そのものであっ てもよい。 また、 放送局装置 30は、 移動局であってもよい。 このとき、 放 送局装置 30は、 移動体に設置される装置であってもよいし、 移動体そのも のであってもよい。 また、 放送局装置 30は、 地上局であってもよい。 例え ば、 基地局装置 20は、 地上の構造物に配置される放送局装置であっ てもよ いし、 地上を移動する移動体に設置される放送局装 置であってもよい。 また 、 放送局装置 30は、 非地上局であってもよい。 例えば、 放送局装置 30は 、 航空機局装置であってもよいし、 衛星局装置であってもよい。

[0074] [端末装置]

端末装置 40は、 基地局装置 20或いは他の端末装置 40と無線通信する 無線通信装置である。 基地局装置 20は通信装置の一種である。 端末装置 4 0は、 例えば、 携帯電話、 スマートデバイス （スマートフォン、 又はタブレ ツ ト） 、 P DA （Persona I Digital Assistant） 、 パーソナルコンピユー 夕である。 また、 端末装置 40は、 M2M （Machine to Machine） デバイ ス、 又は丨 o Tデバイス （丨 o T端末） であってもよい。

[0075] また、 端末装置 40は、 基地局装置 20と L PW A通信が可能であっても よい。 端末装置 40は、 送信のみ行える装置であってもよいし、 受信のみが 行える装置であってもよい。 勿論、 端末装置 40は、 送信と受信の双方が行 えてもよい。 また、 端末装置 40は、 他の端末装置 40とサイ ドリンク通信 が可能であってもよい。 端末装置 40は、 サイ ドリンク通信を行う際、 HA RQ （Hybrid ARQ） 等の自動再送技術を使用してもよい。 なお、 端末装置 4 0は、 他の端末装置 40との通信 （サイ ドリンク） においても L PWA通信 が可能であってもよい。 端末装置 40が使用する無線通信 （サイ ドリンク通 信を含む。 ) は、 電波を使った無線通信であってもよいし、 赤外線や可視光 を使った無線通信 (光無線) であってもよい。

[0076] また、 端末装置 40は、 移動体装置であってもよい。 ここで、 移動体装置 は、 移動可能な無線通信装置である。 このとき、 端末装置 40は、 移動体に 設置される無線通信装置であってもよいし、 移動体そのものであってもよい 。 例えば、 端末装置 40は、 自動車、 バス、 トラック、 自動二輪車等の道路 上を移動する車両 (Vehicle) , 或いは、 当該車両に搭載された無線通信装置 であってもよい。 なお、 移動体は、 モバイル端末であってもよいし、 陸上 ( 狭義の地上) 、 地中、 水上、 或いは、 水中を移動する移動体であってもよい 。 また、 移動体は、 ドローン、 ヘリコプター等の大気圏内を移動する移動体 であってもよいし、 人工衛星等の大気圏外を移動する移動体であ ってもよい

[0077] 端末装置 40は、 同時に複数の基地局装置または複数のセルと 接続して通 信を実施してもよい。 例えば、 1つの基地局装置が複数のセル (例えば、 p Ce l 丨、 sCe 丨 丨 ) を介して通信エリアをサボートしている場合 に、 キヤ リアアグリゲーシヨン (CA : Carrier Aggregation) 技術やデュアルコネク ティビティ (DC : Dual Connectivity) 技術、 マルチコネクティビティ (MC : Multi -Connectivity) 技術によって、 それら複数のセルを束ねて基地局装 置 20と端末装置 40とで通信することが可能である。 或いは、 異なる基地 局装置 20のセルを介して、 協調送受信 (CoMP : Coordinated Multi -Point Transmission and Reception) 技術によって、 端末装置 40とそれら複 数の基地局装置 20が通信することも可能である。

[0078] なお、 端末装置 40は、 必ずしも人が直接的に使用する装置である必 要は ない。 端末装置 40は、 いわゆる MTC (Machine Type Communication) のように、 工場の機械等に設置されるセンサーであって もよい。 また、 端末 装置 40は、 M2M (Machine to Machine) デバイス、 又は丨 o T (Inter net of Things) デバイスであってもよい。 また、 端末装置 40は、 D 2 D (Device to Device) や V2X (Vehicle to everything) に代表される ように、 リレー通信機能を具備した装置であってもよ い。 また、 端末装置 4 〇は、 無線バックホール等で利用される C P E (Client Premises Equipme nt) と呼ばれる機器であってもよい。

[0079] 以下、 実施形態に係る通信システム 1 を構成する各装置の構成を具体的に 説明する。 なお、 以下に示す各装置の構成はあくまで一例であ る。 各装置の 構成は、 以下の構成とは異なっていてもよい。

[0080] <2-2. サーバ装置の構成 >

最初に、 サーバ装置 1 〇の構成を説明する。 図 4は、 実施形態 1 に係るサ —バ装置 1 0の構成例を示す図である。 サーバ装置 1 0は、 通信部 1 1 と、 記憶部 1 2と、 制御部 1 3と、 を備える。 なお、 図 4に示した構成は機能的 な構成であり、 ハードウェア構成はこれとは異なっていても よい。 また、 サ —バ装置 1 0の機能は、 複数の物理的に分離された構成に分散して実 装され てもよい。 例えば、 サーバ装置 1 〇は、 複数のサーバ装置により構成されて いてもよい。

[0081] 通信部 1 1は、 他の装置と通信するための通信インタフェー スである。 通 信部 1 1は、 ネッ トワークインタフェースであってもよいし、 機器接続イン タフェースであってもよい。 例えば、 通信部 1 1は、 N I C (Network Inte rface Card) 等の L A N (Local Area Network) インタフエースであって もよいし、 US B (Universal Serial Bus) ホストコントローラ、 US B ポート等により構成される US Bインタフェースであってもよい。 また、 通 信部 1 1は、 有線インタフェースであってもよいし、 無線インタフェースで あってもよい。 通信部 1 1は、 サーバ装置 1 〇の通信手段として機能する。 通信部 1 1は、 制御部 1 3の制御に従って基地局装置 20及び放送局装置 3 〇と通信する。

[0082] 記憶部 1 2は、 DRAM (Dynamic Random Access Memory) 、 S RAM

(Static Random Access Memory) 、 フラッシュメモリ、 ハードディスク 等のデータ読み書き可能な記憶装置である。 記憶部 1 2は、 サーバ装置 1 〇 の記憶手段として機能する。 [0083] 制御部 1 3は、 サーバ装置 1 0の各部を制御するコントローラ r) である。 制御部 1 3は、 例えば、 C P U (Central Processing Unit) 、 MP U (Micro Processing Un i t) 等のプロセッサにより実現される。 例 えば、 制御部 1 3は、 サーバ装置 1 0内部の記憶装置に記憶されている各種 プログラムを、 プロセッサが RAM (Random Access Memory) 等を作業領 域として実行することにより実現される。 なお、 制御部 1 3は、 AS I C (A pp I i cat i on Specific Integrated Circuit) や F PGA (Field Program mable Gate Array) 等の集積回路により実現されてもよい。 C P U、 MP U、 AS I C、 及び F P G Aは何れもコントローラとみなすことができ� �。

[0084] <2-3. 基地局装置の構成 >

次に、 基地局装置 20の構成を説明する。 図 5は、 実施形態 1 に係る基地 局装置 20の構成例を示す図である。 基地局装置 20は、 端末装置 40と L PW A通信が可能である。 基地局装置 20は、 無線通信部 2 1 と、 記憶部 2 2と、 ネッ トワーク通信部 23と、 制御部 24と、 を備える。 なお、 図 5に 示した構成は機能的な構成であり、 ハードウエア構成はこれとは異なってい てもよい。 また、 基地局装置 20の機能は、 複数の物理的に分離された構成 に分散して実装されてもよい。

[0085] 無線通信部 2 1は、 他の無線通信装置 (例えば、 端末装置 40、 他の基地 局装置 20) と無線通信するための信号処理部である。 無線通信部 2 1は、 制御部 24の制御に従って動作する。 無線通信部 2 1は 1又は複数の無線ア クセス方式に対応する。 例えば、 無線通信部 2 1は、 L PWA通信を使った 通信に対応する。

[0086] 記憶部 22は、 D RAM、 S RAM、 フラッシュメモリ、 ハードディスク 等のデータ読み書き可能な記憶装置である。 記憶部 22は、 基地局装置 20 の記憶手段として機能する。

[0087] ネッ トワーク通信部 23は、 他の装置と通信するための通信インタフエー スである。 例えば、 ネッ トワーク通信部 23は、 LANインタフエースであ る。 ネッ トワーク通信部 23は、 有線インタフエースであってもよいし、 無 線インタフエースであってもよい。 ネッ トワーク通信部 23は、 基地局装置

20のネッ トワーク通信手段として機能する。 ネッ トワーク通信部 23は、 制御部 24の制御に従ってサーバ装置 1 0と通信する。

[0088] 制御部 24は、 基地局装置 20の各部を制御するコントローラである。 制 御部 24は、 例えば、 C P U、 MP U等のプロセッサにより実現される。 例 えば、 制御部 24は、 基地局装置 20内部の記憶装置に記憶されている各種 プログラムを、 プロセッサが RAM等を作業領域として実行することにより 実現される。 なお、 制御部 24は、 AS 丨 Cや F PGA等の集積回路により 実現されてもよい。 C P U、 MP U、 AS I C、 及び F PGAは何れもコン トローラとみなすことができる。

[0089] <2-4. 放送局装置の構成 >

次に、 放送局装置 30の構成を説明する。 図 6は、 実施形態 1 に係る放送 局装置 30の構成例を示す図である。 放送局装置 30は、 タイミング情報や 制御情報を放送波に乗せて端末装置 40に送信する装置である。 放送局装置

30は、 信号処理部 3 1 と、 衛星受信部 35と、 記憶部 32と、 ネッ トワー ク通信部 33と、 制御部 34と、 を備える。 なお、 図 6に示した構成は機能 的な構成であり、 ハードウエア構成はこれとは異なっていても よい。 また、 放送局装置 30の機能は、 複数の物理的に分離された構成に分散して実 装さ れてもよい。

[0090] 信号処理部 3 1は、 放送波を送信するための信号処理部である。 信号処理 部 3 1は、 制御部 34の制御に従って動作する。

[0091] 衛星受信部 35は、 衛星波を受信して情報 （信号） を復調するための信号 処理部である。 衛星受信部 35が受信する衛星波は、 例えば、 G PS衛星か ら送信される G PS波である。 衛星受信部 35は、 例えば、 〇 3波から PS信号や G PS時刻情報等を復調して出力する。 なお、 衛星受信部 35が 受信する衛星波は、 GLONASS、 G a l i l e o、 準天頂衛星等の他の G N S Sから送信される衛星波であってもよい。

[0092] 記憶部 32は、 D RAM、 S RAM、 フラッシュメモリ、 ハードディスク \¥02020/175018 24 卩（：171?2020/003855

等のデータ読み書き可能な記憶装置である 。 記憶部 3 2は、 放送局装置 3 0 の記憶手段として機能する。

[0093] ネッ トワーク通信部 3 3は、 他の装置と通信するための通信インタフェー スである。 例えば、 ネッ トワーク通信部 3 3は、 1_八1\1インタフェースであ る。 ネッ トワーク通信部 3 3は、 有線インタフェースであってもよいし、 無 線インタフェースであってもよい。 ネッ トワーク通信部 3 3は、 放送局装置 3 0のネッ トワーク通信手段として機能する。 ネッ トワーク通信部 3 3は、 制御部 3 4の制御に従ってサーバ装置 1 0と通信する。

[0094] 制御部 3 4は、 放送局装置 3 0の各部を制御するコントローラである。 制 御部 3 4は、 例えば、 〇 リ、 IV! II等のプロセッサにより実現される。 例 えば、 制御部 3 4は、 放送局装置 3 0内部の記憶装置に記憶されている各種 プログラムを、 プロセッサが 八 IV!等を作業領域として実行することにより 実現される。 なお、 制御部 3 4は、

実現されてもよい。 〇 II、 1\/1 II、 八3 丨 〇、 及び 〇八は何れもコン トローラとみなすことができる。

[0095] 制御部 3 4は、 図 6に示すように、 取得部 3 4 1 と、 送信部 3 4 2と、 を 備える。 制御部 3 4を構成する各ブロック （取得部 3 4 1〜送信部 3 4 2） はそれぞれ制御部 3 4の機能を示す機能ブロックである。 これら機能ブロッ クはソフトウェアブロックであってもよいし 、 ハードウェアブロックであっ てもよい。 例えば、 上述の機能ブロックが、 それぞれ、 ソフトウェア （マイ クロプログラムを含む。 ） で実現される 1つのソフトウェアモジユールであ ってもよいし、 半導体チップ （ダイ） 上の 1つの回路ブロックであってもよ い。 勿論、 各機能ブロックがそれぞれ 1つのプロセッサ又は 1つの集積回路 であってもよい。 機能ブロックの構成方法は任意である。

[0096] なお、 制御部 3 4は上述の機能ブロックとは異なる機能単位� �構成されて いてもよい。 制御部 3 4を構成する各ブロック （取得部 3 4 1〜送信部 3 4 2） の動作は、 後に述べる。

[0097] 上述したように、 放送局装置 3 0は、 タイミング情報を放送波に乗せて端 \¥02020/175018 25 卩（：171?2020/003855

末装置 40に送信する。 タイミング情報は、 航法衛星から送信される情報を 摸して生成された仮想の衛星送信情報である 。 このとき、 放送波は、 仮想衛 星から送信される仮想の衛星波を （例えば、 〇 3波） をダウンコンバージ ヨンしたものであってもよい。 また、 仮想の衛星送信情報は、 航法衛星 （例 えば、 〇 3衛星） からの電波を復号したときに得られる 3信号と、 同 等の 3信号が得られる電波であってもよい。 なお、 航法衛星は、 0 ? 3 衛星に限定されず、 ◦ 3とは異なる◦ 33の航法衛星であってもよい。

[0098] 図 7は、 放送局装置 30の具体的構成例を示す図である。 図 7に示した構 成は、 仮想衛星を 4つとした場合の放送局装置 30の構成例である。 図 7に 示した構成はあくまで一例であり、 放送局装置 30の構成は図 7に示した構 成に限定されない。

[0099] 放送局装置 30は、 ◦ 3/0 33レシーバ 323を備える。 0 ? 3 / ◦ 33レシーバ 323は、 図 6の例では、 衛星受信部 35に相当する。 ◦ 93/0 N33レシーバ 323は、 実際の◦ 3衛星から◦ 3波を受信し て◦ 3時刻情報等を復調する。 そして、 ◦ 3/0 33レシーバ 323 は、 復調した信号を 4つの仮想衛星モジュール 3 1 3~3 1 に入力する。

4つの仮想衛星モジュール 3 1 3~3 1 は、 図 6の例では、 信号処理部 3 1の一部を構成する。 4つの仮想衛星モジュール 3 1 3~3 1 は、 マスタ -09113 ^ 3の制御に従って◦ 3衛星の信号を摸した信号を生成する。 マスター〇 113 1 3は、 図 6の例では、 制御部 34の一部を構成する。 放 送局装置 30は、 仮想衛星の位置に合わせて 4つ信号それぞれに所定の遅延 を加えた後、 遅延を加えた 4つの信号を多重する。 そして、 放送局装置 30 は、 多重した信号を所定の周波数帯 （例えば、 2001^1·! å帯） で送信する

[0100] なお、 図 7にはタイミング情報を送信するための構成� �示したが、 放送局 装置 30は、 タイミング情報だけでなく、 制御情報を放送波に乗せて端末装 置 40に送信してもよい。

[0101] このとき、 放送局装置 30は、 タイミング情報の送信には広帯域無線の IV! a i nチャネルを使ってもよい。 これにより、 放送局装置 30は、 正確な夕 イミング情報をブロードキャスト送信できる 。 一方、 放送局装置 30は、 制 御情報の送信には狭帯域無線の S u bチャネルに使ってもよい。 これにより 、 多くの端末装置 40に制御情報を送信できる。 M a i nチャネル及び S u bチャネルについては後述する。

[0102] <2-5. 端末装置の構成 >

次に、 端末装置 40の構成を説明する。 図 8は、 実施形態 1 に係る端末装 置 40の構成例を示す図である。 端末装置 40は、 基地局装置 20と L PW A通信が可能である。 端末装置 40は放送局装置 30から送信される放送波 からタイミング情報を抽出し、 L PWA通信の制御に利用する。 端末装置 4 〇は、 無線通信部 4 1 と、 衛星受信部 42と、 記憶部 43と、 ネッ トワーク 通信部 44と、 入出力部 45と、 制御部 46と、 を備える。 なお、 図 8に示 した構成は機能的な構成であり、 ハードウエア構成はこれとは異なっていて もよい。 また、 端末装置 40の機能は、 複数の物理的に分離された構成に分 散して実装されてもよい。

[0103] 無線通信部 4 1は、 他の無線通信装置 （例えば、 基地局装置 20、 他の端 末装置 40） と無線通信するための信号処理部である。 無線通信部 4 1は、 制御部 46の制御に従って動作する。 無線通信部 4 1は 1又は複数の無線ア クセス方式に対応する。 例えば、 無線通信部 2 1は、 L PWA通信を使った 通信に対応する。 なお、 無線通信部 4 1は、 送信データをチャープ変調する ことによって生成された複数の送信信号送信 を、 タイミングを所定の時間間 隔でずらすことによって同一の送信チャネル 内に多重化して送信してもよい

[0104] 衛星受信部 42は、 衛星波を受信して情報 （信号） を復調するための信号 処理部である。 衛星受信部 42が受信する衛星波は、 例えば、 G PS衛星か ら送信される G PS波である。 衛星受信部 42は、 例えば、 〇 3波から PS信号や G PS時刻情報等を復調して出力する。 なお、 衛星受信部 42が 受信する衛星波は、 GLONASS、 G a l i l e o、 準天頂衛星等の他の G N S Sから送信される衛星波であってもよい。

[0105] 記憶部 43は、 D RAM、 S RAM、 フラッシュメモリ、 ハードディスク 等のデータ読み書き可能な記憶装置である。 記憶部 43は、 端末装置 40の 記憶手段として機能する。

[0106] ネッ トワーク通信部 44は、 他の装置と通信するための通信インタフエー スである。 例えば、 ネッ トワーク通信部 44は、 LANインタフエースであ る。 ネッ トワーク通信部 44は、 有線インタフエースであってもよいし、 無 線インタフエースであってもよい。 ネッ トワーク通信部 44は、 端末装置 4 0のネッ トワーク通信手段として機能する。 ネッ トワーク通信部 44は、 制 御部 46の制御に従って、 他の装置と通信する。

[0107] 入出力部 45は、 ユーザと情報をやりとりするためのユーザイ ンタフエー スである。 例えば、 入出力部 45は、 キーボード、 マウス、 操作キー、 タッ チパネル等、 ユーザが各種操作を行うための操作装置であ る。 又は、 入出力 部 45は、 液晶ディスプレイ (Liquid Crystal Display) 、 有機 E Lディ スプレイ (Organic Electroluminescence Display)等の表示装置である。 入 出力部 45は、 スピーカー、 ブザー等の音響装置であってもよい。 また、 入 出力部 45は、 L E D (Light Emitting Diode) ランプ等の点灯装置であ ってもよい。 入出力部 45は、 端末装置 40の入出力手段 (入力手段、 出力 手段、 操作手段又は通知手段) として機能する。

[0108] 制御部 46は、 端末装置 40の各部を制御するコントローラである。 制御 部 46は、 例えば、 C P U、 MP U等のプロセッサにより実現される。 例え ば、 制御部 46は、 端末装置 40内部の記憶装置に記憶されている各種プロ グラムを、 プロセッサが RAM等を作業領域として実行することにより実 現 される。 なお、 制御部 46は、 AS 丨 Cや F PG A等の集積回路により実現 されてもよい。 C P U、 MP U、 AS I C、 及び F PGAは何れもコントロ —ラとみなすことができる。

[0109] 制御部 46は、 図 8に示すように、 取得部 46 1 と、 通信制御部 462と 、 を備える。 制御部 46を構成する各ブロック (取得部 46 1〜通信制御部 462） はそれぞれ制御部 46の機能を示す機能ブロックである。 これら機 能ブロックはソフトウェアブロックであって もよいし、 ハードウェアブロッ クであってもよい。 例えば、 上述の機能ブロックが、 それぞれ、 ソフトウェ ア （マイクロプログラムを含む。 ） で実現される 1つのソフトウェアモジュ —ルであってもよいし、 半導体チップ （ダイ） 上の 1つの回路ブロックであ ってもよい。 勿論、 各機能ブロックがそれぞれ 1つのプロセッサ又は 1つの 集積回路であってもよい。 機能ブロックの構成方法は任意である。

[0110] なお、 制御部 46は上述の機能ブロックとは異なる機能単位� ��構成されて いてもよい。 制御部 46を構成する各ブロック （取得部 46 1〜通信制御部 462） の動作は、 後に述べる。

[0111] 上述したように、 端末装置 40は放送局装置 30から送信される放送波か らタイミング情報を抽出し、 L PWA通信の制御に利用する。 タイミング情 報は、 G PS信号を摸した信号である。 端末装置 40は、 所定数の G PS衛 星が補足できる場合には、 実際の G PS衛星から取得した G PS信号 （例え ば、 P PS信号） をタイミング情報としてもよい。

[0112] 図 9は、 端末装置 40の具体的構成例を示す図である。 図 9に示した構成 は、 G PS信号の復調に市販の G PS復調 LS I を用いる場合の放送局装置

30の構成例である。 図 9に示した構成はあくまで一例であり、 端末装置 4 〇の構成は図 9に示した構成に限定されない。

[0113] 端末装置 40は、 SAW （Surface Acoustic Wave） フイルタ、 L N A （ Low Noise Amplifier） 等を備えるフロントエンド 42 aで G P S衛星から の衛星波を抽出した後、 A Bセレクタ 46 bに出力する。 フロントエンド 4 2 aは、 図 8の例では、 衛星受信部 42の一部に相当する。

[0114] また、 端末装置 40は、 SAWフイルタ、 L N A等を備えるフロントエン ド 4 1 aで放送局装置 30からの放送波を抽出した後、 アップコンバータ 4 1 b及びダウンコンバータ 42 cで周波数シフトさせる。 そして、 端末装置

40は、 アップコンバートした信号を A Bセレクタ 46 bに出力するととも に、 ダウンコンパートした信号を S u bチャネル復調器 4 1 dに出力する。 \¥02020/175018 29 卩（：171?2020/003855

フロントエンド 4 1 8、 アップコンバータ 4 1 13、 ダウンコンバータ 42。 、 及び 3リ匕チャネル復調器 4 1 は、 図 8の例では、 無線通信部 4 1の一 部に相当する。

[0115] 一方、 八巳セレクタは〇 11463の制御に従って信号を選択した後、 選 択した信号を◦ 3復調 1_ 3 丨 42匕に入力する。 ◦ 3復調 1_ 3 丨 42匕 は、 図 8の例では、 無線通信部 4 1の一部に相当する。 〇 3復調 !_3 I 4

はタイミング情報の一種である。 1_ ?\^/八送信機4 1 ₆ は、 図 8の例では、 無線通信部 4 1の一部に相当する。 なお、 ！- 八送信機 4 1 ₆ の一部 （例 えば、 ！_ 送信機 4 1 6内の制御部） を制御部 46の一部とみなしても よい。

[0116] 3リ 13チャネル復調器 4 1 ¢1は、 入力された信号から制御信号を復調して

〇 11463に出力する。 〇 11463は、 図 8の例では、 制御部 46の一 部に相当する。 し 送信機 4 1 ₆ は、 制御部 46の制御に従って基地局 装置 20と通信する。

[0117] <2-6. 周波数帯域の割り振り >

次に、 周波数帯域 （第 2の周波数帯） の割り振りを説明する。 第 2の周波 数帯は、 複数の通信方式が混在可能なアンライセンス バンドである第 1の周 波数帯とは異なる周波数帯である。 ここで、 第 1の周波数帯は、 例えば、 第 1の周波数帯は、 特定小型省電力無線が可能な周波数帯 （例えば、 端末装置 40が !_ 八通信に使用する周波数帯） である。 第 1の周波数帯は、 例え ば、 9201^（·! å帯であり、 第 2の周波数帯は、 例えば、 VH F-H I ₉ h 帯である。

[0118] 図 1 0は、 放送局装置 30が送信する放送波のスぺクトルを示す図で� ��る 。 放送局装置 30は、 割り当てられた周波数帯域 （第 2の周波数帯） を 1つ 丨 nチャネルと複数の 3リ匕チャネルに分割する。 そして、 放送局装 置 30は、 门チャネルではタイミング情報を送信し、 3リ匕チャネル では端末装置 40の通信を制御するための制御情報を送信す� ��。 [0119] このとき、 放送局装置 30は、 Ma i nチャネルに広帯域無線を用いる。 帯域幅として〜 2MH z程度が想定される。 放送局装置 30は、 例えば、 夕 イミング信号をスぺクトル拡散して送信する 。 スぺクトル拡散方式などを用 いるこれにより、 放送局装置 30は、 正確なタイミング情報をブロードキャ スト送信できる。

[0120] また、 放送局装置 30は、 S u bチャネルに狭帯域無線を用いる。 そして 、 放送局装置 30は、 制御情報を、 S u bチャネルを使ってマルチキャスト 送信する。 制御情報は、 複数の無線方式それぞれで異なるものであっ てもよ い。

[0121] S u bチャネルの帯域幅としては、 例えば 1 0 k H z程度が想定される。

放送局装置 30は、 B PS K、 F S K、 〇 F DMなど帯域幅に収まれば、 任 意の無線変調を用いてよい。 端末装置 40のユーザにアプリケーション処理 等の通信サービスを提供する者 （例えば、 丨 〇 T事業者。 以下、 サービス提 供者という。 ） は、 割り当てを受けた S u bチャネルに関して、 キャリアア グリケーシヨン （CA : Carrier Aggregation） 、 チヤネルボンディング （Cha nne I Bonding） 等により複数のチャネルをまとめて使っても よい。 また、 サ —ビス提供者は、 1つのチャネルを分割して使ってもよい。

[0122] なお、 各放送局装置 30からの放送は、 符号多重により同一周波数でもお 互いの放送波が区別できるように、 あらかじめ定義されていてもよい。

[0123] «3. 通信システムの動作»

次に、 通信システム 1の動作を説明する。

[0124] <3- 1. 動作の概要 >

最初に、 通信システム 1の動作の概要を説明する。 図 1 1は、 通信システ ム 1の動作の概要を説明するための図である。

[0125] [ステップ S 1 ]

放送局装置 30は、 Ma i nチャネルを使って、 端末装置 40 （例えば、

I 〇 T端末） とは独立かつ周期的にタイミング情報を放送 する （ステップ S \¥02020/175018 31 卩（：171?2020/003855

[0126] （1） 丨 门チャネルから放送するデータには、 タイミング情報のみな らず、 年月日、 時刻情報、 及びエフェメリス情報も含まれていてもよい 。 端 末装置 4 0が他の端末装置 4 0と同期がれるのであれば、 0 ? 3時刻情報等 の時刻情報もタイミング情報とみなしてもよ い。

[0127] （2） 丨 门チャネルから放送するデータには、 この帯域の利用に準拠 した端末装置 4 0 （例えば、 I 〇丁端末） に対する制御信号も含まれていて もよい。

[0128] [ステップ 3 2、 3 3 ]

ステップ 3 2、 3 3は、 端末装置 4 0 （例えば、 I 〇丁端末） 、 基地局装 置 2 0 （例えば、 丨 〇丁ゲートウェイ） 、 及びサーバ装置 1 0の通常動作で ある。

[0129] （1） サーバ装置 1 0は、 基地局装置 2 0 （例えば、 丨 〇丁ゲートウェイ

） に対して、 受信する端末丨 口を指定する （ステップ 3 3） 。

[0130] （2） 基地局装置 2 0 （例えば、 丨 〇丁ゲートウェイ） は、 指定された端 末 I 口を持つ端末装置 4 0 （例えば、 I 〇丁端末） のアップリンク ） を受信する （ステップ 3 2） 。

[0131 ] （3） 基地局装置 2 0 （例えば、 I 〇丁ゲートウェイ） は、 受け取ったア ップリンク中のデータ （ペイロード） をサーバ装置 1 0へアップロードする （ステップ 3 3） 。

[0132] [ステップ 3 1、 3 4、 3 5 ]

ステップ 3 1、 3 4、 3 5は、 例えば、 特定の丨 口を持つ端末装置 4 0 （ 例えば、 丨 〇丁端末） を停止したい要求がある場合の動作である。

[0133] （1） サーバ装置 1 0は特定の I 口をもつ端末装置 4 0 （例えば、 I 〇丁 端末） を停止するためのデータを放送局装置 3 0内の制御信号エンコーダに 対して通知する （ステップ 3 4） 。

[0134] （2） 放送局装置 3 0の制御信号エンコーダは、 既定の符号化を行ない、 変調器へ伝達する。

[0135] （3） 放送局装置 3 0の変調器は既定の変調を行なう。 [0136] （4） 放送局装置 30は、 S u bチャネルを介してこれを放送する （ステ ップ S 5） ₀

[0137] （5） 放送局装置 30は、 Ma i nチャネルを介してもこれを放送するこ とができる （ステップ S 1） 。

[0138] <3-2. 放送局 Ma i nチャネル （仮想 （擬似） 衛星） >

本実施形態では、 放送局装置 30がタイミング情報を生成して放送する。 タイミング情報の生成には仮想衛星 （擬似衛星ともいう。 ） の技術を用いて もよい。

[0139] 放送局装置 30は、 GBAS （Ground Based Augmentation System） に おける疑似衛星を生成してもよい。 擬似衛星 （スードライ ト） は、 既知の技 術であり、 建物の影響などで衛星数が減る/衛星が受信� �きない工事現場や 屋内で使用されている。 衛星数、 配置を良くすることができる。

[0140] 放送局装置 30は、 複数の移動しない疑似衛星からの電波を地上 の 1地点 で受信したときに観測されるべースバンド信 号を、 「高い送信周波数」 に変 換して送信する地上放送局であってもよい。 このとき 「高い送信周波数」 は テレビ放送帯の周波数であってもよい。

[0141] <3-3. 放送局装置の処理フロー >

次に、 放送局装置 30の処理フローを説明する。 図 1 2は、 実施形態 1 に 係る放送処理の一例を示すフローチャートで ある。 以下に示す放送処理は、 例えば、 放送局装置 30の制御部 34で実行される。 放送局装置 30は、 例 えば、 地上の放送局装置である。

[0142] まず、 放送局装置 30の取得部 34 1は、 衛星波から情報 （例えば、 G P

S信号） を取得する （ステップ S 1 01） 。 取得部 34 1は、 航法衛星から 送信される、 時刻測定或いはタイミング測定のための情報 （例えば、 P PS 信号） を取得する。

[0143] そして、 取得部 34 1は、 端末装置 40に向けて放送するタイミング情報 を取得する （ステップ S 1 02） 。 例えば、 取得部 34 1は、 ステップ S 1 01で取得した情報 （信号） に基づいてタイミング情報を生成する。 上述し たように、 端末装置 4 0は、 複数の通信方式が混在可能な所定のアンライ セ ンスバンド （第 1の周波数帯） を所定の通信方式 （例えば、 所定の L P W A 規格に準拠した通信方式） で使用可能である。

[0144] タイミング情報は、 航法衛星から送信される情報を摸して生成さ れた仮想 の衛星送信情報である。 このとき、 仮想の衛星送信情報は、 航法衛星から送 信される信号から P P S （Pu Ue Per Second） 信号が復調できるように構 成すればよい。

[0145] 取得部 3 4 1は、 サーバ装置 1 0から制御情報を取得する （ステップ S 1

0 3） 。 制御情報は、 例えば、 端末装置 4 0に対して通信に関する制御を指 示するための情報である。 制御情報には、 端末装置 4 0の第 1の周波数帯を 使った電波送信を停止させるための停止情報 が含まれていてもよい。 また、 制御情報には、 端末装置 4 0の第 1の周波数帯を使った電波送信をスケジュ —ルするためのスケジュール情報が含まれて いてもよい。 スケジュール情報 は、 端末装置 4 0が使用可能な無線リソース （周波数及び又は時間リソース ） の情報がふくまれていてもよい。

[0146] そして、 放送局装置 3 0の送信部 3 4 2は、 タイミング情報及び制御情報 を所定のアンライセンスバンド （第 1の周波数帯） とは異なる周波数帯 （第 2の周波数帯） を使用して放送する。

[0147] 例えば、 送信部 3 4 2は、 ＜2— 6 . 周波数帯域の割り振り＞で説明した M a i nチャネルでタイミング情報を送信する。 また、 送信部 3 4 2は、 ＜ 2 - 6 . 周波数帯域の割り振り＞で説明した S u bチャネルで制御情報を送 信する。

[0148] このとき、 送信部3 4 2は、 1\/1 ₃ 丨 nチャネルでの情報の送信に関して、 拡散符号や符号多重を変えることにより、 同 ^_ 周波数でも他の放送局の放送 波と自局の放送波を分離復調できるようして もよい。 図 1 3は、 異なる拡散 符号や符号多重によりエリアの分離が可能で あることを説明するための図で ある。 送信部 3 4 2は、 M a i nチャネルのみならず、 S u bチャネルに関 しても同様の手段で、 エリア分割を可能としてもよい。 \¥02020/175018 34 卩（：171?2020/003855

[0149] 情報の送信が完了したら、 放送局装置 3 0の制御部 3 4は放送処理を終了 する。

[0150] < 3 - 4 . 端末装置の処理フロー >

次に、 端末装置 4 0の処理フローを説明する。 図 1 4は、 実施形態 1 に係 る送信処理の一例を示すフローチャートであ る。 以下に示す送信処理は、 例 えば、 端末装置 4 0の制御部 4 6で実行される。

[0151 ] 電源が〇1\1されると、 端末装置 4 0の制御部 4 6は、 端末初期設定を実行 する （ステップ 3 2 0 1） 。 そして、 端末装置 4 0の制御部 4 6は、 チャネル復調シーケンスと、 〇 3衛星捕捉シーケンスと、 丨 nチャネ ル復調シーケンスを実行する。 これらのシーケンスは並行して実行されても よい。

[0152] まず、 3リ匕チャネル復調シーケンスを説明する。

[0153] 端末装置 4〇の取得部 4 6 1は、 3リ チャネルの復調を実行する （ステ ップ 3 2 1 1） 。 復調が失敗したら （ステップ 3 2 1 2 : 1\1〇） 、 取得部 4 6 1は、 ステップ 3 2 1 1 に戻り、 3リ匕チャネルの復調を継続する。 復調 が成功したら （ステップ3 2 1 2 : 丫 6 3） 、 取得部 4 6 1は、 八 丨 丁の 実行後 （ステップ3 2 1 3） 、 ステップ 3 2 1 1 に戻り、 3リ チャネルの 復調を繰り返す。 図中、 「 八 I 丁」 は所定の時間の経過、 あるいは 1_ \^/ 八送信の前、 若しくは後のタイミングまで待つことを表す 。

[0154] 復調が成功したら端末装置 4 0の取得部 4 6 1は、 復調した情報から制御 情報を取得する。 制御情報には、 端末装置 4 0の第 1の周波数帯を使った電 波送信を停止させるための停止情報が含まれ ていてもよい。 また、 制御情報 には、 端末装置 4 0の第 1の周波数帯を使った電波送信をスケジユー� �する ためのスケジユール情報が含まれていてもよ い。

[0155] そして、 端末装置 4 0の通信制御部 4 6 2は、 制御情報に基づいて !_ \^ 八送信を制御するための制御信号を生成する （ステップ 3 2 1 4） 。 例えば 、 通信制御部 4 6 2は、 制御情報に基づいて、 電波送信を停止させるための 停止信号を生成したり、 使用可能な無線リソースを指定するための信 号を生 \¥02020/175018 35 卩（：171?2020/003855

成したりする。

[0156] 次に、 ◦ 3衛星捕捉シーケンスを説明する。

[0157] 端末装置 4 0の取得部 4 6 1は、 航法衛星 （例えば、 ◦ 3衛星） の捕捉 処理を実行する （ステップ 3 2 2 1） 。 所定の数 （例えば、 4つ） の航法衛 星を捕捉できた場合 （ステップ 3 2 2 2 : V 6 3） , 取得部 4 6 1は、 八 I 丁の実行後 （ステップ 3 2 2 3） 、 ステップ 3 2 2 1 に戻り、 航法衛星の 捕捉処理を再開する。 また、 捕捉が成功したら、 取得部 4 6 1は、 タイミン グ情報 （例えば、 3信号等のタイミング信号） を八巳セレ クタに送信する。 タイミング情報は、 端末装置 4 0が使用する所定の通信方 式とは異なる通信方式で第 1の周波数帯を使用する他の端末装置 4 0との夕 イミングの共有を可能にする。

[0158] 所定の数 （例えば、 4つ） の航法衛星を捕捉できなかった場合には （ステ ップ 3 2 2 2 : N 0） 、 捕捉処理開始から所定時間経過していないか 判別す る （ステップ 3 2 2 4） 。 所定時間経過していない場合 （ステップ 3 2 2 4 : 丫 6 3） 、 取得部 4 6 1は、 ステップ 3 2 2 1 に戻り、 捕捉処理を継続す る。 所定時間経過した場合 （ステップ 3 2 2 4 : 1\1〇） 、 取得部 4 6 1は、 丨 门チャネル復調シーケンスに処理を移行させ る。

[0159] 次に、 nチャネル復調シーケンスを説明する。

[0160] 端末装置 4 0の取得部 4 6 1は、 仮想衛星 （例えば、 仮想の◦ 3衛星） の捕捉処理を実行する （ステップ 3 2 3 1） 。 仮想衛星の捕捉処理は、 例え ば、 丨 nチャネルの復調処理である。 所定の数 （例えば、 4つ） の仮想 衛星を捕捉できた場合 （ステップ3 2 3 2 : V 6 3） , 取得部 4 6 1は、 八 I 丁の実行後 （ステップ 3 2 3 3） 、 ステップ 3 2 2 1 に戻り、 航法衛星 の捕捉処理を再開する。 また、 捕捉が成功したら、 取得部 4 6 1は、 タイミ ング情報 （例えば、 3信号等のタイミング信号） を八巳セ レクタに送信する。

[0161 ] 所定の数 （例えば、 4つ） の仮想衛星を捕捉できなかった場合には （ステ ップ 3 2 3 2 : N 0） 、 捕捉処理開始から所定時間経過していないか 判別す \¥02020/175018 36 卩（：171?2020/003855

る （ステップ 3 2 3 4） 。 所定時間経過していない場合 （ステップ 3 2 3 4 : 丫 6 3） 、 取得部 4 6 1は、 ステップ 3 2 3 1 に戻り、 捕捉処理を継続す る。 所定時間経過した場合 （ステップ 3 2 3 4 : 1\1〇） 、 取得部 4 6 1は、

◦ 3衛星捕捉シーケンスに処理を移行させる。

[0162] 八巳セレクタは、 有効なシーケンス側を選択する。 つまり、 八巳セレクタ は、 nチャネル復調シーケンス （第 1の情報） と〇 3衛星捕捉シー ケンスで取得した情報 （第 2の情報） とのいずれかを選択する （ステップ 3 2 4 1） 。 例えば、 巳セレクタは、 所定の数の航法衛星を捕捉できた場合 には、 第 2の情報を選択し、 所定の数の航法衛星を捕捉できない場合には 、 第 1の情報を選択する。

[0163] そして、 端末装置 4 0の通信制御部 4 6 2は、 ステップ 3 2 1 4で生成さ れた制御信号とステップ3 2 4 1で選択された情報 （例えば、 3信号や ◦ 3信号等のタイミング情報） に基づいて！- 送信データの送信を制 御する （ステップ3 2 5 1） 。

[0164] 例えば、 通信制御部 4 6 2は、 所定の数の航法衛星を捕捉できた場合には 、 第 2の情報に基づいて、 第 1の周波数帯を使った所定の通信方式の通信� � 制御する。 一方、 所定の数の航法衛星を捕捉できない場合には 、 第 1の情報 に含まれるタイミング情報に基づいて、 第 1の周波数帯を使った所定の通信 方式の通信を制御する。

[0165] また、 通信制御部 4 6 2は、 制御情報として第 1の周波数帯を使った電波 送信を停止する指示を受け取った場合には、 第 1の周波数帯を使った電波送 信を停止する。

[0166] 送信が完了したら、 端末装置 4 0の制御部 4 6は、 送信処理を終了する。

[0167] « 4 . 実施形態 1のまとめ》

以上説明したように、 本開示の一実施形態によれば、 通信装置 （例えば、 端末装置 4 0） は、 複数の通信方式が混在可能な所定のアンライ センスバン ド （例えば、 9 2 帯） を使った通信のための情報 （例えば、 タイミ ング情報及び/又は制御情報） を、 所定のアンライセンスバンドとは異なる \¥02020/175018 37 卩（：171?2020/003855

他の周波数帯 （例えば、 2 0 0 1^ 1·! 2帯） から取得する。 通信装置は、 取得 した情報に基づいて、 所定のアンライセンスバンドを使った所定の 通信方式 の通信 （例えば、 1_ \^/八通信） を制御する。

[0168] これにより、 所定のアンライセンスバンドで異なる通信方 式を使用する複 数の通信装置が協調できるようになる。 結果として、 無線資源の有効活用が 実現する。

[0169] また、 放送局の数 + !< \^の電力を用いた放送波により、 放送波とは異なる 帯域の無線通信の通信制御が可能になる。

[0170] また、 丨 nチャネルにタイミング情報を載せることに� �り、 これから 得られるタイミングを用いて異なる無線通信 規格であっても時間軸方向にア ライメントされた！- 送信を実現する仕組みを提供できる。

[0171 ] また、 本実施形態では、 他の周波数帯 （例えば、 2

| チャネル及び 3リ チャネルに分けている。 丨 チャネルに巩用に 用いることができる情報を載せる一方で、 3リ 13チャネルには様々な無線通 信に対する個別の情報を与える仕組みを提供 できる。

[0172] また、 本実施形態では、 丨 门チャネルあるいは 3リ匕チャネルを用い て各種情報を送信している。 これにより、 例えば、 災害時の無線送信の停止 を行なえる仕組みを提供できる。

[0173] また、 丨 nチャネルに広帯域無線を用いるので、 放送するタイミング 情報の精度が良くなる。

[0174] 放送局の IV! 3 丨 チャネルに含まれる、 ◦ 3復調に必要となるエフェメ リス情報が固定値になるので、 エフェメリス更新（有効期限〜 4時間）が不要 となり、 ◦ 3が位置座標を出力するまでの時間が短縮で� �る。

[0175] « 5 . 実施形態 2 »

次に、 実施形態 2の通信システム 2について説明する。

[0176] < 5 - 1 . 技術背景と目標 >

[従来技術]

丨 〇丁の時代になり、 様々なデバイスが無線技術を使ってネッ トに接続さ れる。 総務省の情報通信白書 （平成 29年） によれば、 L PWA （Low Powe r Wide Area） と呼ばれる長距離 ·低消費電力の無線技術が急拡大し、 20 2 1年には 4億台近い無線デバイスが使われることが予� �されている。 この うち 3/4は、 免許不要の丨 S M （Industry Science Medical）バンドを使 う装置である。

[0177] I SMバンドの限られた無線周波数帯域を使って� �� 多くのデバイスが無線 通信を成立させることが必要となる。 このために、 各無線デバイスは電波を 発する時間を減らして通信効率良くすること が必須となる。

[0178] 正確な時刻情報を各無線デバイスに伝達する ダウンリンク通信があれば、 各デバイス内部の発振器をキャリブレートす ることができる。 この結果、 無 線通信の周波数が正しくなり、 高効率 （つまり短時間） の無線通信方法が可 能となる。 また送信開始を示す無駄信号 （プリアンブル） を排除することも 可能となり、 短時間で通信することにより周波数帯域を有 効利用することに 貢献する。

[0179] またダウンリンク通信により、 無線デバイスの送信条件を制御することも 可能になり、 通信効率を上げることが可能となる。

[0180] しかし現状の丨 SMバンドでは、 ダウンリンク送信に対する空中線電力や 送信チャネル、 送信時間などの制約がある。 このため、 全てのデバイスにダ ウンリンク通信を届けることが難しい。

[0181] [目標]

そこで、 本実施形態では、 各デバイスに正確な時刻情報、 およびシステム からの制御情報等を届けることを可能とする ダウンリンク通信を実現するこ とを目標とする。

[0182] <5-2. 時刻情報の送信について （従来技術と目標） >

[従来技術]

無線で時刻情報を届ける手段としては標準電 波 （J J Y） があり、 福島県 と佐賀県から 50 kWの電波が発せられている。 また福岡県と佐賀県で使っ ている電波の周波数はそれぞれ 40 k H z、 60 k H zと異なり、 それによ \¥02020/175018 39 卩（：171?2020/003855

り 2つの電波が混信しないようにされている。 しかし」」丫は電波の周波数が低 いために、 1秒程度の時間精度しか得られない。 さらに、 屋内では電波を受 信できない、 帯域が狭いためにデバイスの制御情報を送る ことができないと いう問題点もある。

[0183] 」 」丫では精度が不足するので、 正確な時刻情報の取得手段としては◦

3 （米国以外のシステムを含む場合は◦ 3 3と呼ばれる） が良く使われる 。 ◦ 3は地球を周回している数十個の人工衛星で� �成されていて、 人工衛 星からの電波を捉えることにより、 受信地点の位置 （緯度 ·経度） と時刻を 正確に知ることができる。 時刻精度は 1マイクロ秒以内の高精度である。 し かし人口衛星が高度 2万 と遠いため電波が弱く、 屋内では受信できない 。 さらに衛星が周回軌道であり、 静止していないために、 〇 3受信機は長 時間（数十秒〜 1分） かけて衛星の軌道情報を取得しなければなら ない。 この 軌道情報の受信のために、 消費電力が増えてしまう問題も存在する。

[0184] そこで本実施形態では、 放送拠点から強い電波で、 正確な時刻情報を送信 するダウンリンク放送を実現する。

[0185] [課題]

このようなダウンリンク放送には、 次の 4つの技術課題を解決することが 求められる。

（課題 1） エリアオーパーラップの問題

（課題 2） 高い時間精度の実現

（課題 3） 安価な受信装置での実用化

（課題 4） 低消費電力を実現するため、 短時間で動作すること

[0186] （課題 1 :エリアオーパーラップの問題）

図 1 5は、 実施形態 2の課題 1 を説明するための図である。 2つ以上の放 送局からの電波が受信できる場所 （エリア ·オーバラップ） では、 電波が干 渉して正しく受信できない。 放送局からの電波は強いので、 予期せぬ遠方ま で電波が届くことがある。 このため放送局によって、 （八） 周波数、 （巳） 時間、 もしくは （〇） 拡散コードを変えることが必要となる。 \¥02020/175018 40 卩（：171?2020/003855

[0187] （八） エリアによって周波数を変える

ナローバンド （狭帯域） にすることでチャネル数を増やし、 各放送局に周 波数チャネルを割り振って送信することによ り才ーバラップを防ぐことがで きる。 しかし、 受信機で沢山の狭帯域周波数をスキャンしな ければならなら ず、 構成が複雑になる。 また帯域を狭める （ナローバンド） ため時間分解能 が低下して、 （課題 2 :高い時間精度） を解決できない。

[0188] （巳） エリアによって送信時間を変える

エリアごとに送信時間の枠をアサインして送 信することにより、 エリアオ —バーラップの問題を解決できる。 しかし受信機ではどのタイミングで送信 されたか解らないので、 連続受信しなければならない。 このため、 （課題 4 :短時間で動作） を解決できない。

[0189] （〇 エリアによって拡散コードを変える （本実施形態）

スぺクトル拡散を採用し、 エリアごとに拡散コードを変えることにより 、 オーバラップの問題を解決することができる 。 例えば、 変調方式として 1 IV! 匕 3の巳 3 <を使ったスぺクトル拡散方式を採用し、 エリアごとに拡散 符号を変えることでオーバラップを解決でき る。 このとき周波数帯域は 2 IV! 1 ^~ 1 åまで拡大する。

[0190] （課題 2 :高い時間精度の実現）

図 1 6は、 実施形態 2の課題 2を説明するための図である。 時間精度は、 周波数帯域の逆数で定まる。 本実施形態では変調方式として 1 1\/! 6 ₃ の巳 3 <を使ったスぺクトル拡散方式を採用する� �とで、 1マイクロ秒の時間 精度を実現する。

[0191 ] （課題 3 :安価な受信装置を可能とする）

図 1 7は、 実施形態 2の課題 3を説明するための図である。 本実施形態で はスぺクトル拡散方式を採用し、 ◦ 3に準拠させた通信フォーマッ トを用 いる。 この結果、 本方式の受信回路は、 市場にたくさん出回っている◦ 3 受信回路をそのまま用いることができ、 大幅な低価格化を可能とする。

[0192] （課題 4 :短時間で受信できる） \¥0 2020/175018 41 卩（：171? 2020 /003855

図 1 8は、 実施形態 2の課題 4を説明するための図である。 本実施形態で は、 疑似衛星からの電波を地上の 1地点で受信したときに観測される◦ 3 のべースバンド信号を作り、 それを高い周波数帯に変換して送信する。 疑似 衛星は移動しないので、 衛星軌道情報を取得する必要がなくなり、 受信機は 短時間で受信動作を完了させることができる 。 これにより、 受信機の消費電 力を低減することができる。

[0193] < 5 - 3 . システム構成 >

以上、 本実施形態の課題について説明したが、 以下、 実施形態 2の通信シ ステム 2の構成を説明する。 図 1 9は、 実施形態 2に係る通信システム 2の 構成例を示す図である。 以下、 図 1 9を参照しながら、 通信システム 2の構 成を説明する。 なお、 「通信システム」 の記載は、 「制御システム」 等の他 のワードに置き換えることができる。

[0194] [システムの概要]

通信システム 2は、 制御情報を！- 八送信端末 4 0 0に送信する制御情 報送信機 3 0 0と、 上記制御情報に応じてデータを送信する！- 送信端 末 4 0 0と、 3時刻に同期してデータを受信する受信シス� �ム （例えば 、 ！_ \^/八受信機 2 0 0） と、 で構成されるデータ送受信システムであって 、 上記制御情報が◦ 3時刻情報を含むことを特徴とする！- 送信端末 制御システムである。

[0195] また、 通信システム 2は、 上記制御情報がスペクトル拡散により送信さ れ 、 スぺクトル拡散信号のフレームタイミングが ◦ 3時刻に同期しているこ とを特徴とするデータ送信制御システムであ る。

[0196] また、 通信システム 2は、 上記制御情報が、 災害発生状況や通信チャネル の状態をあらわす丁 IV!（3 0情報を含むことを特徴とする！- 八送信端末制 御システムである。

[0197] また、 通信システム 2は、 制御情報送信機 3 0 0の送信キャリア周波数が

1 7 0メガヘルツ以上 2 2 0メガヘルツ以下であることを特徴とする !_ 八送信端末制御システムである。 \¥02020/175018 42 卩（：171?2020/003855

[0198] [システムの具体的構成例]

通信システム 2の概要を述べたが、 以下、 通信システム 1の具体的構成例 を説明する。

[0199] 通信システム 2は、 図 1 9に示すように、 制御情報送信機 3 0 0と、 ！_ 八送信端末 4 0 0と、 受信機 2 0 0と、 を備える。 中央情報制御 装置も通信システム 2の一部とみなしてもよい。

[0200] （中央情報制御装置）

中央情報制御装置は、 震災や災害などが発生した場合の災害情報と 、 通信 チャネルの情報などを丁1\/1（3（3情報として 制御情報送信機 3 0 0に通知する 。 制御情報送信機 3 0 0は、 実施形態 1では、 例えば、 サーバ装置 1 0に相 当する。 勿論、 制御情報送信機 3 0 0は、 サーバ装置 1 0に限られない。

[0201 ] （制御情報送信機）

制御情報送信機 3 0 0は、 地球を周回している◦ 3衛星からの電波を受 信して◦ 3時刻情報を入手する。 制御情報送信機 3 0 0は◦ 3時刻情報 と丁!\/1（3（3情報 （中央制御装置から得られる災害情報や通信 チャネルの情報 など） をまとめて制御情報を作成する。 制御情報送信機 3 0 0は、 制御情報 をチップレート 1 . 0 2 3 1^（·! åのスペクトル拡散信号として拡散し、 放送 波が使われていた周波数帯 で送信する。 制 御情報送信機 3 0 0は、 実施形態 1では、 例えば、 放送局装置 3 0に相当す る。 勿論、 制御情報送信機 3 0 0は、 放送局装置 3 0に限られない。

[0202] （!_ 送信端末）

1- 送信端末 4 0 0は、 様々なセンサーの情報を長距離、 低ビッ トレ -卜の通信により送信する送信装置である。 ここで長距離 ·低ビッ トレート の無線技術は一般に!- 八 （!_〇«¾ 八「63） と呼ばれる。 1_ 八送信端末 4 0 0は、 様々なセンサーからの情報をペイロードとし て、 1_ 通信により送信することを目的としている。 ！- 送信端末 4 0 0 は、 実施形態 1では、 例えば、 端末装置 4 0に相当する。 勿論、 ！_ \^/八送 信端末 4 0 0は、 端末装置 4 0に限られない。 \¥02020/175018 43 卩（：171?2020/003855

[0203] 1_ 通信を開始する前に、 し 送信端末 4 0 0は、 制御情報送信 機 3 0 0から送信されたスぺクトル拡散の電波を受� �し、 制御情報を復号す る。 もしも、 制御信号に含まれている災害情報が 「災害あり」 となっていた 場合は、 し 送信端末 4 0 0は送信を中止することにより、 高い優先度 の無線通信を優先させる。

[0204] 制御情報に含まれている◦ 3時刻を使って、 し 送信端末 4 0 0内 部のクロック信号をキヤリブレートする。 この結果、 し 送信端末 4 0 〇から送信される！- 信号は、 1_ 受信機 2 0 0が期待するキヤリ ア周波数に正確に合致することになり、 ！- 受信機 2 0 0の受信成功確 率を高め、 通信効率を向上させる。 また!- 送信端末 4 0 0から送信さ れる 1_ 送信信号は、 1_ 受信機 2 0 0が期待する時刻に正確に合 致して送信が開始されることにより、 プリアンブルなどの無駄信号を排除し て通信効率を高めることができる。 このようなキヤリブレートを行った後に 、 1_ 送信端末 4 0 0は様々なセンサーからの情報を！- 信号とし て送信する。

[0205] （し 八受信機）

1- 八受信機 2 0 0は、 地球を周回している◦ 3衛星からの電波を受 信し、 1_ 八受信機 2 0 0内部のクロック信号をキヤリブレートする� � こ の結果、 1_ \^/八受信機 2 0 0の受信周波数、 および受信タイミングは、 正 確に◦ 3時刻に同期する。

[0206] すなわち、 ！- 送信端末 4 0 0は制御情報送信機 3 0 0を介して◦

3時刻に同期し、 1_ 八受信機 2 0 0は◦ 3衛星からの電波を直接受信 することにより◦ 3時刻に同期しているので、 送信、 受信の両方が 3 時刻に同期して行われることになり、 通信の安定性と効率が向上する。

[0207] 1_ 八受信機 2 0 0で受信された 1_ 八信号は、 ネッ トワーク （例え ば、 インターネッ ト） 上のサーバを経由して、 ユーザの手元にあるスマート フォンに表^^される。

[0208] 1_ 八受信機 2 0 0は、 実施形態 1では、 例えば、 基地局装置 2 0に相 当する。 勿論、 L P W A受信機 2 0 0は、 基地局装置 2 0に限られない。

[0209] なお、 図示したスマートフォンはあくまで一例であ り、 他の端末装置、 例 えば、 携帯電話、 スマートデバイス （スマートフォン、 タブレッ ト等） 、 P D A、 パーソナルコンピユータ、 M 2 Mデバイス、 又は丨 o Tデバイスに置 き換えてもよい。

[0210] また、 ネッ トワークもインターネッ トに限られない。 ネッ トワークは、 例 えば、 地域丨 P （Internet Protoco l） 網、 電話網 （例えば、 固定電話網、 携帯電話網） 等の通信ネッ トワーク （インターネッ トを含む。 ） であっても よい。 このとき、 ネッ トワークには、 有線ネッ トワークが含まれていてもよ いし、 無線ネッ トワークが含まれていてもよい。

[021 1 ] 以下、 通信システム 2を構成する各装置の構成を具体的に説明す� �。 なお 、 以下に示す各装置の構成はあくまで一例であ る。 各装置の構成は、 以下の 構成とは異なっていてもよい。

[0212] < 5 - 4 . 制御情報送信機の構成 >

最初に、 制御情報送信機 3 0 0の構成を説明する。 図 2 0は、 実施形態 2 に係る制御情報送信機 3 0 0の構成例を示す図である。

[0213] [装置の概要]

制御情報送信機 3 0 0は、 時刻情報入手手段 （時刻取得手段） と、 上記時 刻情報を含む制御情報を作成する送信データ 作成手段と、 上記制御情報をス ぺクトル拡散により変調して変調信号を作成 するスぺクトル拡散手段と、 上 記時刻情報に合わせて変調信号のタイミング を調整するタイミング補正手段 と送信手段と、 で構成される送信装置である。

[0214] 制御情報送信機 3 0 0は、 上記時刻情報入手手段が、 G P S衛星 （一般に は G N S S衛星） からの電波を受信する G P S受信機であることを特徴とす る送信装置である。

[0215] 制御情報送信機 3 0 0は、 上記タイミング補正手段が、 上記変調信号が G

P S時刻に同期するように補正を行うことを特� �とする送信装置である。

[0216] 制御情報送信機 3 0 0は、 上記制御情報に、 災害情報や通信チャネルの情 報などの 情報が含まれることを特徴とする送信装置で ある。

[0217] 制御情報送信機 3 0 0は、 上記送信データ作成手段が、 上記時刻情報を 3

0 0ビッ トのサブフレームとして生成し、 ビッ トレートが 5 0 b p Sである ことを特徴とする送信装置である。

[0218] 制御情報送信機 3 0 0は、 上記スぺクトル拡散手段が、 チップレートが 1

0 2 3キロへルツであり、 拡散符号の長さが 1 0 2 3チップであることを特 徴とする送信装置である。

[0219] 制御情報送信機 3 0 0は、 上記送信手段が、 上記時刻情報により上記送信 キヤリア周波数を補正する周波数補正手段を 含むことを特徴とする送信装置 である。

[0220] 制御情報送信機 3 0 0は、 上記送信手段の送信キヤリア周波数が 1 7 0メ ガヘルツ以上 2 2 0メガヘルツ以下であることを特徴とする送� �装置である

[0221 ] [装置の具体的構成例]

以上、 制御情報送信機 3 0 0の概要を述べたが、 以下、 制御情報送信機 3 〇〇の構成を具体的に説明する。

[0222] 制御情報送信機 3 0 0は、 図 2 0に示すように、 時刻取得手段と、 送信デ —夕作成手段と、 スペクトル拡散手段と、 タイミング補正手段と、 送信手段 と、 を備える。 図中、 M I X、 P R N、 B P F、 P Aはそれぞれ以下を意味 する。

[0223] M I X : M i xer

P R N : Pseudo-Random Number

B P F : Band Pass F i Iter

P A : Power Amp l i f i e r

[0224] なお、 図 2 0に示した構成は機能的な構成であり、 ハードウエア構成はこ れとは異なっていてもよい。 また、 制御情報送信機 3 0 0の機能は、 複数の 物理的に分離された構成に分散して実装され てもよい。

[0225] （時刻取得手段） 時刻取得手段： G PSアンテナと G PS受信機により、 地球を周回してい る G PS衛星を受信し、 G PS時刻を出力する。 G PS時刻は、 1マイクロ 秒の高精度で得ることができる。

[0226] （送信データ作成手段）

送信データ作成手段は、 C P Uを備える。 C P Uは、 入手した G PS時刻 に 6秒を加えて、 送信開始時刻の TOW （Time of Week : 17 bit） 、 WN （Week Number : 10 bit） を作成する。 TOWと WNにより、 送信が開始さ れる G P S時刻が 6秒単位に指定される。

[0227] C P Uは、 TMC C情報 （ 1 74ビッ ト） 、 認証データ A u t h（ 32ビッ 卜） 、 C RC （24ビッ ト） を加えて、 図 2 1 に示すようなサブフレーム （ 300ビッ ト） を構成する。 ここで TMCC （Transmission and Multiple xing Configuration Control Informat i on）情報は、 災害発生状況や通信 チャネルの状態をあらわす情報である。 TMCCは L PWA送信端末を制御 する情報として使うことができる。 認証データ A u t hは、 通信情報が改竄 されたことを検出する符号であり、 C RCは通信路で発生する誤りを検出す る符号である。

[0228] T LMは、 ヘッダー （10001011） と 6ビッ トのパリティ等で構成される 3

0ビッ トの情報である。 HOWは、 先頭に TOW （Time of Week） を格納 し、 後端をパリティとしている情報で、 6秒ごとの時刻をあらわす。 1 0ビ ッ トの WN （Week Number） は、 年、 月、 週の時刻情報である。

[0229] 以上のように構成される 300ビッ トのサブフレームは、 P/S変換器に より 1ビッ ト単位の送信データとなって、 スぺクトル拡散手段に供給される。

[0230] （スぺクトル拡散手段）

スぺクトル拡散手段は、 送信データの 1 ビッ トと、 疑似乱数系列 （P RN ） を 20回繰り返して乗算することにより、 ビッ ト数を拡大する。 ここで P R Nは 1 023ビッ トの疑似乱数系列であり、 結果として 1 ビッ トの送信デ —夕が 20460シンボルに拡大される。 シンボルレートは 1. 023Ms y m b〇 I /秒である。 [0231 ] （タイミング補正手段）

タイミング補正手段は、 図示しない F I F Oメモリと遅延線などで構成さ れ、 所定の遅延を与えることにより、 送信シンボルが G P S時刻に同期する ようにタイミング調整を行う。 すなわち制御情報送信機 3 0 0から送信され る電波のタイミングが、 仮想 G P S衛星から送信された電波を地上で受信し たタイミングと一致するように、 遅延量を調整する。 ここで仮想衛星は、 実 在しない衛星であり、 仮想衛星の飛行高度を指定することにより、 仮想衛星 から送信された電波を地上で受信した場合の 遅延時間を計算で求めることが できる。

[0232] 送信データ作成手段において G P S時刻に付加する時間を 6秒、 電波の伝 送速度を C、 仮想衛星の飛行高度 （制御情報送信機 3 0 0からの距離） を H としたとき、 遅延量 Dは以下の式 （1） で計算される。

[0233] D = 6 - （H ÷ C） + a （1）

[0234] ここで aは、 制御情報送信機 3 0 0の電子部品により生じる遅延時間であ る。

[0235] このようにしてタイミング補正手段は、 設定された仮想衛星の飛行高度に 応じて遅延量を調整する。 このように遅延時間を制御することにより、 制御 情報送信機 3 0 0から送信される電波は、 あたかも G P S衛星が高度 Hを飛 んでいるかのような電波となる。 このような電波を G P S受信機で受信する ことにより、 正しい時刻情報を得ることができる。

[0236] （送信手段）

送信手段は、 水晶発振器 （O S C） から供給される基準クロックを P L L （Phase Locked Loop） により高い周波数に変換し、 送信シンボルをミキサ - （M I X） で乗算することにより高いキャリア周波数に 変換する。 ここで キャリア周波数は、 旧アナログテレビの V H F - H i g h帯 （1 7 0 MHz〜 2 2 0 MHz） に設定されることにより、 テレビ放送の空きチャンネルを使用して 高い出力で送信することが可能となる。 図 2 2は、 送信波のスペクトルを示 す図である。 P R Nの乗算によりスペクトルは広がり、 図 2 2に示すように \¥02020/175018 48 卩（：171?2020/003855

、 キャリア周波数 〇を中心として 2 1^（·! 2程の帯域となる。

[0237] 水晶発振器 （〇3〇）の発振周波数を、 受信機からのタイミングパル スに応じてカウントすることにより、 〇 3〇の周波数偏差を求めることがで きる。 この周波数偏差を 回路にフィードバックすることにより、 〇3〇の 持つ周波数偏差をキャンセルして、 正しい周波数での送信を可能としている

[0238] < 5 - 5 . 送信端末の構成 >

次に、 し 送信端末 4 0 0の構成を説明する。 図 2 3は、 実施形態 2 に係る！- 送信端末 4 0 0の構成例を示す図である。 より具体的には、 図 2 3は、 温度センサーから得られる温度情報を長距離 ·低ビッ トレート無 線 （し ） として送信する、 1_ 送信端末 4 0 0の構成例である。

[0239] 制御情報送信機 3 0 0から送信された電波は、 受信アンテナで電気信号に 変換され、 3八 フィルタによりキャリア周波数 〇を中心とする信号成分 だけが抽出される。 この例では、 キャリア周波数 〇を 2 0 0 1^（·! åとして いる。 3八\^/フィルタを通過した信号は八◦ <3増幅器により一定の振幅とな るように増幅され、 ミクサ 丨 X）により、 1 3 7 5 2の局部発振器

!_〇と乗算されて 1 5 7 5 1^ 1·! åに周波数変換される。 制御情報送信機 3 0 0から送信された信号は、 （3 3で使われるのと同じ信号フォーマッ ト （ス ベクトル拡散） であり、 なおかつ◦ 3時刻に同期している。 そこで受信ア ンテナで受信した電波を 1 5 7 5 1^（·! åに周波数変換することにより、 市販 ◦ 3受信機に使われているのと同じ半導体を使� �て信号検出が可能となる 。 つまり、 〇 3衛星からの電波と同じようにスペクトル拡� �された信号を 逆拡散して復号することができるので、 図 2 1 に示した送信データのサブフ レーム （3 0 0ビッ ト） を出力することができる。

[0240] この結果、 サブフレームの先頭付近に配置された、 丁〇\^と\^/ 1\1の情報に より、 6秒精度の 0 ? 3時刻を得ることができる。 またサブフレームが検出 されたタイミングにより、 1マイクロ秒精度の◦ 3時刻情報が出力される 。 これらの◦ 3時刻情報が！- 八送信機に提供されることにより、 ！_ \¥02020/175018 49 卩（：171?2020/003855

八送信機は 時刻に同期した周波数 ( 9 2 01^ 2 ) と〇 3時刻に同 期したタイミングで送信を行うことが可能と なる。 またサブフレームからは 、 丁1\/1 ⁽ 3 ⁽ 3情報として送信された災害情報を復号� �ることができる。 丁1\/1〇 〇情報として、 災害情報が発せられていた場合、 〇 リは！- 通信を中 止する。 このようにして制御情報によって！- 八通信をコントロールして 、 より重要な通信のために貴重な無線資源を提 供する。

[0241 ] ここで、 3受信機を作動させるためには、 衛星の軌道情報が必要にな る。 本実施形態においては図 2 0に示す衛星位置が固定であることから、 軌 道情報は固定値となる。 そこで〇 IIのファームウエアに記憶させた固定値 の軌道情報を 0 IIが◦ 3受信機に送り込むことで、 制御情報送信機 3 0 〇から送信された制御情報を受信することが できる。 本特許ではこのよう に軌道情報の取得を省くことができるので、 短時間で制御情報を受信するこ とができる。

[0242] 以上述べたように、 本特許の！- 送信端末 4 0 0では、 市販されてい る◦ 3受信機に簡単な回路を付加するだけで、 制御情報送信機 3 0 0から 送信される制御情報を受信して、 し 送信端末 4 0 0を制御することが 可能となっている。

[0243] < 5— 6 . し 受信機の構成 >

次に、 し 受信機 2 0 0の構成を説明する。 図 2 4は、 実施形態 2に 係る！- 受信機 2 0 0の構成例を示す図である。

[0244] 1_ \^/八受信機 2 0 0は、 地球を周回している◦ 3衛星からの電波を受 信し、 1_ 八受信機 2 0 0内部のクロック信号をキャリブレートする� � こ の結果、 1_ \^/八受信機 2 0 0の受信周波数、 および受信タイミングは、 正 確に◦ 3時刻に同期する。

[0245] 水晶発振器 (〇3〇の発振周波数を、 3受信機からのタイミングパル スに応じてカウントすることにより、 〇 3〇の周波数偏差を求めることがで きる。 この周波数偏差を 回路にフイードバックすることにより、 〇3〇の 持つ周波数偏差をキャンセルして、 正しい周波数 ( 9 2 0 1^ (·! å )の局部発振 \¥02020/175018 50 卩（：171?2020/003855

をおこない、 ミキサに供給する。 受信アンテナで受信された 9 2 0 1^（·! åの し 無線信号は、 3 \^/フィルタにより不要な電波が除去された後 、 八 ◦〇アンプによって所定の振幅まで増幅され る。 八〇〇アンプの出力は、 ミ キサにより 9 2 0 IV! 1~1 åの局部発振信号を乗算され、 ベ—スパンド信号が得 られる。 ベースパンド信号を 0変換してディジタル信号に変換し、 0 9 1\ により誤り訂正などの復号処理がされること により、 センサーの情報が復号 される。 このセンサー情報は、 インタ _ネッ ト上のサーバを経由して、 ユ _ ザの手元にあるスマートフォンに表示される 。

[0246] 以上述べたように！- 受信機 2 0 0は◦ 3衛星からの電波を直接受 信することにより、 ◦ 3時刻に同期している。 先に述べたように！- 八 送信端末 4 0 0は制御情報送信機 3 0 0を介して〇 3時刻に同期している ので、 送信、 受信の両方が◦ 3時刻に同期して行われることになり、 通信 の安定性と効率が向上する。

[0247] « 6 . 実施形態 3 »

次に、 実施形態 3の通信システム 3について説明する。

[0248] < 6 - 1 . 課題と解決案 >

市販の◦ 3受信機は、 少なくとも 4つの異なる衛星を受信することによ り、 4つの未知情報 （緯度、 経度、 高度、 時刻） を求めてから正確な時刻を 出力するように構成されている。

[0249] これまで説明した実施例においては、 制御情報送信機 3 0 0は 1つの仮想 衛星の電波を送信する構成であった。 このため、 仮想衛星一つだけの信号か ら時刻情報を受信できるように、 ◦ 3受信機のファームウエアなどを変更 する必要がある。

[0250] そこで次の本実施形態では、 4つの仮想衛星の電波を合成して、 一つの放 送局から送信する。 このことにより、 受信機の改造を少なく して口ーコスト 化することが可能となる。

[0251 ] < 6 - 2 . システム構成 >

以上、 本実施形態の課題と解決案について説明した が、 以下、 実施形態 3 \¥02020/175018 51 卩（：171?2020/003855

の通信システム 3の構成を説明する。 図 2 5は、 実施形態 3に係る通信シス テム 3の構成例を示す図である。 以下、 図 2 5を参照しながら、 通信システ ム 2の構成を説明する。 なお、 「通信システム」 の記載は、 「制御システム 」 等の他のワードに置き換えることができる。

[0252] 通信システム 3は、 図 2 5に示すように、 制御情報送信機 3 0 0 と、 1_ 送信端末 4 0 0と、 し 受信機 2 0 0と、 を備える。 中央情報制 御装置も通信システム 2の一部とみなしてもよい。 図 1 9に示す通信システ ム 2とは、 制御情報送信機 3 0 0が制御情報送信機 3 0 0 となっている点 で異なる。 制御情報送信機 3 0 0 以外の装置の構成は、 通信システム 2と 同様である。

[0253] < 6 - 3 . 制御情報送信機の構成 >

以下、 制御情報送信機 3 0 0 の構成を説明する。 図 2 6は、 実施形態 3 に係る制御情報送信機 3 0 0 の構成例を示す図である。

[0254] 実施形態 3においては、 4つの仮想衛星が送出する◦ 3電波を地上の 1 点で受信したのと等価な電波を作り出し、 これを放送局により送信する。 こ のことにより、 市販されている◦ 3受信機をそのまま使って、 〇 3時刻 情報の取得が可能となる。

[0255] このため図 2 6に示す制御情報送信機 3 0 0 は、 4つの仮想衛星 、 巳 、 〇、 口からの信号を合成して送信するように構成 されている。 ここで 4つ の仮想衛星信号は、 それぞれ異なる衛星位置と、 異なる拡散符号 を用 いている。

[0256] 仮想衛星からの信号は、 4つの仮想衛星信号作成手段 3 1 0 ₁ 〜3 1 0 ₄ そ れそれで作成される。 図 2 7は、 仮想衛星信号作成手段 3 1 0の構成例を示 す図である。 図 2 7に示す仮想衛星信号作成手段 3 1 0は、 送信データ作成 手段、 スペクトル拡散手段、 タイミング補正手段をまとめたブロックであ る 。 仮想衛星信号作成手段 3 1 0が備える各手段は図 2 0で説明したのと同じ ように構成されるので、 説明を省略する。

[0257] « 7 . 実施形態 4 » \¥02020/175018 52 卩（：171?2020/003855

次に、 実施形態 4の通信システム 4について説明する。

[0258] < 7 - 1 . 実施形態 4の概要 >

本実施形態では、 さまざまなアプリケーシヨンに個別対応する ために、 用 途別に制御情報を伝送する。

[0259] 本実施形態では、 計測値をインターネッ トに伝送する温度計について説明 する。

[0260] この温度計では、 例えば農家からのリクエストにより、 温度の計測間隔を 変更することができる。

[0261 ] < 7 - 2 . システム構成 >

以上、 本実施形態の概要を説明したが、 以下、 実施形態 4の通信システム 4の構成を説明する。 図 2 8は、 実施形態 4に係る通信システム 4の構成例 を示す図である。 以下、 図 2 8を参照しながら、 通信システム 4の構成を説 明する。 なお、 「通信システム」 の記載は、 「制御システム」 等の他のワー ドに置き換えることができる。

[0262] 近年、 農業においてもインターネッ トが導入され、 例えば農業ハウス内に 温度計を設置して、 ！- 通信によりハウスの温度監視が行われている 。 このような場合、 例えば育苗期間中は、 温度計測結果を頻繁に伝送すること が求められる。 そこで本実施形態では、 農家などからのリクエストにより、 し 八伝送する間隔を変更できるシステムを提供 する。

[0263] 通信システム 4は、 図 2 8に示すように、 制御情報送信機 3 0 0巳と、 ！_ 送信端末 4 0 0巳と、 し 受信機 2 0 0と、 を備える。 中央情報 制御装置も通信システム 2の一部とみなしてもよい。 図 2 8に示す通信シス テム 2とは、 制御情報送信機 3 0 0が制御情報送信機 3 0 0八に、 ！_ \^/八 送信端末 4 0 0と !_ 送信端末 4 0 0巳にとなっている点で異なる。 図 2 8の例では、 ！_ 八送信端末 4 0 0巳として温度計が含まれている。 ま た、 中央制御装置は農家から各種指示を受信する よう構成されている。 それ 構成は、 通信システム 2と同様である。

[0264] < 7 - 3 . 送信波のスペクトル > \¥02020/175018 53 卩（：171?2020/003855

図 2 8において、 農家からの計測値送信間隔指示は中央制御装 置を経由し て、 個別制御情報として制御情報送信機 3 0 0巳に送られる。 制御情報送信 機 3 0 0巳は、 これまでの実施例で説明したように制御情報 （〇 3時刻情 報と丁1\/1（3（3情報） を広帯域のスペクトル拡散方式で送信する。 図 2 9は、 送信波のスぺクトルを示す図である。 図 2 9の例では、 送信波のスペクトル を、 主チャネルとして示した。

[0265] ここで丁1\/1〇〇情報には、 通信チャネル情報 （送信周波数や変調方式など の情報） として副チャネルの通信方式が伝送されてい る。 そこで本実施形態 では、 個別制御情報を副チャネルに付加して放送す る。

[0266] < 7 - 4 . 制御情報送信機の構成 >

次に、 制御情報送信機 3 0 0巳の構成を説明する。 図 3 0は、 実施形態 4 に係る制御情報送信機 3 0 0巳の構成例を示す図である。

[0267] 制御情報送信機 3 0 0巳の構成は、 図 2 0に示した制御情報送信機 3 0 0 とは、 破線で囲まれた部分の構成が追加されている 点で異なっている。 破線 で囲まれた部分の構成により、 制御情報送信機 3 0 0巳は、 個別制御情報の 送信が可能になる。

[0268] 上述したように、 農家からの計測値送信間隔指示は中央制御装 置を経由し て、 個別制御情報として制御情報送信機 3 0 0巳に送られる。 制御情報送信 機 3 0 0巳は、 中央制御装置から送信された制御情報を！- 送信端末 4

0 0巳に送信する。

[0269] < 7 - 5 . 送信端末の構成 >

次に、 ！- 送信端末 4 0 0巳の構成を説明する。 図 3 1は、 実施形態 4に係る !_ 送信端末 4 0 0巳の構成例を示す図である。 ！_ 送信 端末 4 0 0巳は、 例えば、 ハウス内 （例えば、 ビニールハウス内） に設置さ れた温度計である。 し 送信端末 4 0 0巳は、 制御情報送信機 3 0 0巳 から放送された個別制御情報を受信する。

[0270] !_ 送信端末 4 0 0巳の構成は、 図 2 3に示した！- 送信端末 4

0 0とは、 破線で囲まれた部分の構成が追加されている 点で異なっている。 破線で囲まれた部分の構成により、 L PWA送信端末 400巳は、 個別制御 情報の取得が可能になる。

[0271] ハウス内に設置された L PWA送信端末 400 Bは、 副チャネルを受信す ることにより個別制御情報を得て、 L PWA送信の間隔を変更する。 この結 果、 育苗期間中は頻繁に温度情報をューザの手元 にある端末装置 （例えば、 スマートフォン） に届けることができる。 また育苗期間が終われば、 L PW Aの送信間隔を長くすることで混信を軽減す� �ことができる。

[0272] «8. 変形例》

上述の各実施形態は一例を示したものであり 、 種々の変更及び応用が可能 である。

[0273] <8- 1. 実施形態の変形例 >

例えば、 上述の実施形態は、 Ma i nチャネルを放送帯域への周波数変換 を行い、 タイミング（時間）情報を得るための放送波 は、 地上の放送局からの 送信波であるものとしたが、 以下のとおりとしてもよい。

[0274] （1） G PS送信波とする。

（2） 標準周波数報時電波とする（電波時計）。

（3） S B AS （静止衛星型衛星航法補強システム； Satellite-Based A ugmentat i on System）の電波とする。

（4） GBAS（地上型衛星航法故郷システム； Ground-Based Augmentation System）の電波とする。 （VHF-Low帯で運用中）

[0275] また、 Ma i nチャネルで送信する情報はタイミング情報� �外に、 この放 送波を利用しているすべての端末装置 40 （例えば、 l o T端末） への送信 停止など指示するための制御情報を加えても よい。 なお、 M a i nチャネル からの制御だけではセキュリティ面の課題が あるものに対しては、 S u bチ ャネルからの制御情報と組み合せて最終的な 端末制御 （例えば、 丨 〇 T端末 ） を行なってもよい。

[0276] また、 Ma i nチャネルで送信する情報に、 タイミング情報以外に、 G P

Sで用いられるエフエメリス情報、 アルマナック情報などにより TT F F （ \¥02020/175018 55 卩（：171?2020/003855 1〇 ド丨1^† ド_ ） の短縮に利用できるデー 夕も加えてもよい。

[0277] また、 3リ匕チャネルの 1つを標準周波数報時サービス（電波時計）� �して 使用してもよい。

[0278] <8-2. 実施形態の応用例 >

複数の放送局装置 30において、 異なる拡散コードを用いてもよい。

[0279] この場合、 端末装置 40 （例えば、 I 〇丁端末） において 3か所の放送局 装置 30の放送波 （例えば、 放送波に含まれるタイミング信号） が受信でき れば、 受信点の位置がわかる。

[0280] 図 32、 図 33は、 放送局装置 30の電波を使った端末装置 40の位置計 測を説明するための図である。 放送局装置 30 〜 30。それぞれの放送波受 信可能エリアが図 32に示すようにエリア八〜〇であるとする。 放送局装置 30 _/ ^~30〇の位置は、 それぞれ、 （乂八， 丫八） 、 （X 6, 丫巳） 、 （X 0, 丫〇 である。 そして、 端末装置 40がエリア八〜〇のすべてが含まれ るエリアに位置するとする。

[0281] ここで、 端末装置 40が放送局装置 30 〜 30。からの放送波を分離でき 、 その放送時刻からの遅延時間が図 33に示すように、 丁八、 丁巳、 丁〇で あると検出できたとする。

[0282] このとき、 端末装置 40の位置 （X, 丫） は以下に示す連立方程式を解く ことにより半判別可能である。

[0283] ^ [ 八-乂） ² +（丫八-丫） ² ]-^ [ 8-乂） ² +（丫8-丫） ² ]=〇（丁八-丁8）

^ [ 3-乂） ² +（丫8-丫） ² ]-^ [ 0乂） ² +（丫0丫） ² ]=〇（丁8-丁

^ [ 0乂） ² +（丫0丫） ² ]-^ [ 八-乂） ² +（丫八-丫） ² ]=〇（丁0丁八）

[0284] ここで、 〇は電波伝搬速度である。

[0285] この位置計測方法は、 例えば、 インドア位置計測に使用可能である。

[0286] <8-3. その他の通信システム >

通信システム 1〜 4で、 送受信される情報は任意である。 例えば端末装置 40 （I - 八送信端末 400、 400巳） が、 画像、 音声、 測定データ、 \¥02020/175018 56 卩（：171?2020/003855

機器等の識別情報、 パラメータの設定情報、 または指令等の制御情報等を含 む送信情報を生成し、 送信するようにしてもよい。 また、 この送信情報には 、 例えば、 画像と音声、 識別情報と設定情報と制御情報等のように、 複数種 類の情報が含まれるようにしてもよい。

[0287] また、 端末装置 4 0 （1 - 八送信端末 4 0 0、 4 0 0巳） が、 例えば、 他の装置から供給される情報を含む送信情報 を生成することができるように してもよい。 例えば、 端末装置 4 0 （1 - 送信端末 4 0 0、 4 0 0巳） が、 画像、 光、 明度、 彩度、 電気、 音、 振動、 加速度、 速度、 角速度、 力、 温度 （温度分布ではない） 、 湿度、 距離、 面積、 体積、 形状、 流量、 時刻、 時間、 磁気、 化学物質、 または匂い等、 任意の変数について、 またはその変 化量について、 検出または計測等を行う各種センサーから出 力される情報 （ センサー出力） を含む送信情報を生成し、 送信するようにしてもよい。

[0288] つまり、 本技術は、 例えば、 立体形状計測、 空間計測、 物体観測、 移動変 形観測、 生体観測、 認証処理、 監視、 オートフォーカス、 撮像制御、 照明制 御、 追尾処理、 入出力制御、 電子機器制御、 アクチユエータ制御等、 任意の 用途に用いられるシステムに適用することが できる。

[0289] また、 本技術は、 例えば、 交通、 医療、 防犯、 農業、 畜産業、 鉱業、 美容 、 工場、 家電、 気象、 自然監視等、 任意の分野のシステムに適用することが できる。 例えば、 本技術は、 ディジタルカメラや、 カメラ機能付きの携帯機 器等を用いる、 鑑賞の用に供される画像を撮影するシステム にも適用するこ とができる。 また、 例えば、 本技術は、 自動停止等の安全運転や、 運転者の 状態の認識等のために、 自動車の前方や後方、 周囲、 車内等を撮影する車載 用システム、 走行車両や道路を監視する監視カメラシステ ム、 車両間等の測 距を行う測距システム等の、 交通の用に供されるシステムにも適用するこ と ができる。 さらに、 例えば、 本技術は、 防犯用途の監視カメラや、 人物認証 用途のカメラ等を用いる、 セキユリティの用に供されるシステムにも適 用す ることができる。

[0290] また、 例えば、 本技術は、 ウェアラブルカメラ等のようなスポーツ用途 等 \¥02020/175018 57 卩（：171?2020/003855

向けに利用可能な各種センサー等を用いる 、 スポーツの用に供されるシステ ムにも適用することができる。 さらに、 例えば、 本技術は、 畑や作物の状態 を監視するためのカメラ等の各種センサーを 用いる、 農業の用に供されるシ ステムにも適用することができる。 また、 例えば、 本技術は、 豚や牛等の家 畜の状態を監視するための各種センサーを用 いる、 畜産業の用に供されるシ ステムにも適用することができる。 さらに、 本技術は、 例えば火山、 森林、 海洋等の自然の状態を監視するシステムや、 例えば天気、 気温、 湿度、 風速 、 日照時間等を観測する気象観測システムや、 例えば鳥類、 魚類、 ハ虫類、 両生類、 哺乳類、 昆虫、 植物等の野生生物の生態を観測するシステム 等にも 適用することができる。

[0291 ] また、 本技術は、 位置通知システム、 盗難防止システム等にも適用可能で ある。

[0292] さらに、 送受信される無線信号や情報の仕様は任意で ある。 また、 以上に おいては、 本技術をサーバ装置 1 0、 基地局装置 2 0、 放送局装置 3 0、 端 末装置 4 0、 または、 それらと同等或いは変形した装置を有する通 信システ ム 1〜 4に適用する例を説明したが、 本技術は、 任意の送信装置、 任意の受 信装置、 任意の送受信装置、 任意の通信装置、 任意の情報処理装置、 任意の システムにも適用することができる。

[0293] < 8 - 4 . その他の変形例 >

本実施形態のサーバ装置 1 〇、 基地局装置 2 0、 放送局装置 3 0、 端末装 置 4 0、 ！_ \^/八受信機 2 0 0、 制御情報送信機 3 0 0、 3 0 0八、 3 0 0 巳、 1_ \^/八送信端末 4 0 0、 4 0 0巳を制御する制御装置は、 専用のコン ピュータシステム、 又は汎用のコンビュータシステムによって実 現してもよ い。

[0294] 例えば、 上述の動作 （例えば、 送受信処理） を実行するための通信プログ ラムを、 光ディスク、 半導体メモリ、 磁気テープ、 フレキシブルディスク等 のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格 納して配布する。 そして、 例え ば、 該プログラムをコンビュータにインストール し、 上述の処理を実行する ことによって制御装置を構成する。 このとき、 制御装置は、 サーバ装置 1 0 、 基地局装置 20、 放送局装置 30、 端末装置 40、 L PWA受信機 200 、 制御情報送信機 300、 300 A、 300 B、 L PWA送信端末 400、

400 Bの外部の装置 （例えば、 パーソナルコンピュータ） であってもよい 。 また、 制御装置は、 サーバ装置 1 0、 基地局装置 20、 放送局装置 30、 端末装置 40、 L PWA受信機 200、 制御情報送信機 300、 300 A、

300 B、 L PWA送信端末 400、 400 Bの内部の装置 （例えば、 制御 咅 P 1 3、 制御部 24、 制御部 34、 又は制御部 46） であってもよい。

[0295] また、 上記通信プログラムをインターネッ ト等のネッ トワーク上のサーバ 装置が備えるディスク装置に格納しておき、 コンピュータにダウンロード等 できるようにしてもよい。 また、 上述の機能を、 〇 S （Operating System） とアプリケーシヨンソフトとの協働により実 現してもよい。 この場合には、

〇 S以外の部分を媒体に格納して配布してもよ� �し、 0 S以外の部分をサー バ装置に格納しておき、 コンビュータにダウンロード等できるように しても よい。

[0296] また、 上記実施形態において説明した各処理のうち 、 自動的に行われるも のとして説明した処理の全部又は一部を手動 的に行うこともでき、 あるいは 、 手動的に行われるものとして説明した処理の 全部又は一部を公知の方法で 自動的に行うこともできる。 この他、 上記文書中や図面中で示した処理手順 、 具体的名称、 各種のデータやパラメータを含む情報につい ては、 特記する 場合を除いて任意に変更することができる。 例えば、 各図に示した各種情報 は、 図示した情報に限られない。

[0297] また、 図示した各装置の各構成要素は機能概念的な ものであり、 必ずしも 物理的に図示の如く構成されていることを要 しない。 すなわち、 各装置の分 散 ·統合の具体的形態は図示のものに限られず� �� その全部又は一部を、 各種 の負荷や使用状況などに応じて、 任意の単位で機能的又は物理的に分散 ·統 合して構成することができる。

[0298] また、 上述の実施形態は、 処理内容を矛盾させない領域で適宜組み合わ せ ることが可能である。 また、 上述の実施形態のフローチヤートに示された 各 ステップは、 適宜順序を変更することが可能である。

[0299] また、 例えば、 本実施形態は、 装置またはシステムを構成するあらゆる構 成、 例えば、 システム L S I （Large Sca le Integ rat i on） 等としてのプロ セッサ、 複数のプロセッサ等を用いるモジュール、 複数のモジュール等を用 いるユニッ ト、 ユニッ トにさらにその他の機能を付加したセッ ト等 （すなわ ち、 装置の一部の構成） として実施することもできる。

[0300] なお、 本実施形態において、 システムとは、 複数の構成要素 （装置、 モジ ュール （部品） 等） の集合を意味し、 全ての構成要素が同一筐体中にあるか 否かは問わない。 したがって、 別個の筐体に収納され、 ネッ トワークを介し て接続されている複数の装置、 及び、 1つの筐体の中に複数のモジュールが 収納されている 1つの装置は、 いずれも、 システムである。

[0301 ] また、 例えば、 本実施形態は、 1つの機能を、 ネッ トワークを介して複数 の装置で分担、 共同して処理するクラウドコンピューティン グの構成をとる ことができる。

[0302] < 9 . むすび >

以上説明したように、 本開示の一実施形態によれば、 放送波を使った無線 資源の有効利用を実現できる。

[0303] 以上、 本開示の各実施形態について説明したが、 本開示の技術的範囲は、 上述の各実施形態そのままに限定されるもの ではなく、 本開示の要旨を逸脱 しない範囲において種々の変更が可能である 。 また、 異なる実施形態及び変 形例にわたる構成要素を適宜組み合わせても よい。

[0304] また、 本明細書に記載された各実施形態における効 果はあくまで例示であ って限定されるものでは無く、 他の効果があってもよい。

[0305] なお、 本技術は以下のような構成も取ることができ る。

（1）

複数の通信方式が混在可能なアンライセンス バンドである第 1の周波数帯 を使った通信のための第 1の情報を、 前記第 1の周波数帯とは異なる第 2の 周波数帯から取得する取得部と、

前記第 1の情報に基づいて、 前記第 1の周波数帯を使った所定の通信方式 の通信を制御する通信制御部と、 を備える、

通信装置。

(2)

前記第 1の情報には、 前記所定の通信方式とは異なる通信方式で前 記第 1 の周波数帯を使用する他の通信装置とのタイ ミングの共有を可能にするタイ ミング情報が含まれ、

前記通信制御部は、 前記タイミング情報に基づいて、 前記第 1の周波数帯 を使った前記所定の通信方式の通信を制御す る、

前記 ( 1 ) に記載の通信装置。

(3)

前記タイミング情報は、 前記第 2の周波数帯を使って放送される情報であ る、

前記 (2) に記載の通信装置。

(4)

前記タイミング情報は、 地上の放送局装置から前記第 2の周波数帯を使っ て放送される情報であって、 航法衛星から送信される情報を摸して生成さ れ た仮想の衛星送信情報である、

前記 (3) に記載の通信装置。

(5)

前記仮想の衛星送信情報は、 航法衛星から送信される仮想の G P S信号を 復号することにより P P S (Pulse Per Second) 信号が取得できる、 前記 (4) に記載の通信装置。

(6)

前記取得部は、 航法衛星から送信される、 時刻測定或いはタイミング測定 のための第 2の情報を取得し、

前記通信制御部は、 前記第 1の情報に含まれるタイミング情報及び前記� � \¥02020/175018 61 卩（：171?2020/003855

2の情報のうちのいずれかの情報に基づい� �、 前記第 1 の周波数帯を使った 所定の通信方式の通信を制御する、

前記 （4） に記載の通信装置。

（7）

前記通信制御部は、

所定の数の航法衛星を捕捉できた場合には、 前記第 2の情報に基づいて、 前記第 1 の周波数帯を使った前記所定の通信方式の通 信を制御し、

前記所定の数の航法衛星を捕捉できない場合 には、 前記第 1 の情報に含ま れるタイミング情報に基づいて、 前記第 1 の周波数帯を使った前記所定の通 信方式の通信を制御する、

前記 （6） に記載の通信装置。

（8）

前記第 1 の情報には、 前記通信装置に対して通信に関する制御を指 示する ための制御情報が含まれ、

前記通信制御部は、 前記制御情報に基づいて、 前記第 1 の周波数帯を使っ た前記所定の通信方式の通信を制御する、

前記 （ 1 ） 〜 （7） のいずれか 1 つに記載の通信装置。

（9）

前記制御情報には、 前記通信装置の前記第 1 の周波数帯を使った電波送信 を停止させるための停止情報が含まれる、

前記 （8） に記載の通信装置。

（1 0）

前記制御情報には、 前記通信装置の前記第 1 の周波数帯を使った電波送信 をスケジュールするためのスケジュール情報 が含まれる、

前記 （8） に記載の通信装置。

（1 1）

前記第 1 の情報には、 前記通信装置の通信を制御するための制御情 報が含 まれ、 前記通信制御部は、 前記タイミング情報と前記制御情報に基づい て、 前記 第 1の周波数帯を使った前記所定の通信方式の� �信を制御する、

前記 （2） に記載の通信装置。

（1 2）

前記第 2の周波数帯には、 複数の帯域で構成される第 2の帯域と、 前記第 2の帯域とは異なる帯域であって前記第 2の帯域を構成する前記複数の帯域 の一つの帯域幅より広い帯域幅の第 1の帯域と、 が用意されており、 前記取得部は、 前記第 1の帯域から前記タイミング情報が含まれる� �記第 1の情報を取得する、

前記 （ 1 1） に記載の通信装置。

（1 3）

第 1の周波数帯は、 特定小型省電力無線が可能な周波数帯である 、 前記 （1） 〜 （1 2） のいずれか 1つに記載の通信装置。

（1 4）

第 1の周波数帯は、 920MH z帯である、

前記 （1） 〜 （1 3） のいずれか 1つに記載の通信装置。

（1 5）

第 2の周波数帯は、 VH F-H i g h帯である、

前記 （1） 〜 （1 4） のいずれか 1つに記載の通信装置。

（1 6）

前記所定の通信方式は、 L PWA （Low Power Wide Area） 通信の通信 方式である、

前記 （1） 〜 （1 5） のいずれか 1つに記載の通信装置。

（1 7）

複数の通信方式が混在可能なアンライセンス バンドである第 1の周波数帯 を使った通信のための第 1の情報を、 前記第 1の周波数帯とは異なる第 2の 周波数帯から取得し、

前記第 1の情報に基づいて、 前記第 1の周波数帯を使った所定の通信方式 \¥02020/175018 63 卩（：171?2020/003855

の通信を制御する、

通信方法。

( 1 8 )

コンピュータを、

複数の通信方式が混在可能なアンライセンス バンドである第 1の周波数帯 を使った通信のための第 1の情報を、 前記第 1の周波数帯とは異なる第 2の 周波数帯から取得する取得部、

前記第 1の情報に基づいて、 前記第 1の周波数帯を使った所定の通信方式 の通信を制御する通信制御部、

として機能させるための通信プログラム。

( 1 9 )

複数の通信方式が混在可能なアンライセンス バンドである第 1の周波数帯 を使った所定の通信方式の通信を行う通信装 置が該通信の制御に使用する第 1の情報を取得する取得部と、

前記第 1の情報を前記第 1の周波数帯とは異なる第 2の周波数帯を使って 送信する送信部と、 を備える、

送信装置。

(20)

複数の通信方式が混在可能なアンライセンス バンドである第 1の周波数帯 を使った通信を行う通信装置と、 前記通信装置に情報を送信する送信装置と 、 を備える通信システムであって、

前記送信装置は、

前記通信装置が前記第 1の周波数帯を使った所定の通信方式の通信� �制御 に使用する第 1の情報を、 前記第 1の周波数帯とは異なる第 2の周波数帯を 使って送信する送信部、 を備え、

前記通信装置は、

前記第 1の情報を前記第 2の周波数帯から取得する取得部と、

前記第 1の情報に基づいて、 前記第 1の周波数帯を使った所定の通信方式 の通信を制御する通信制御部と、 を備える、 通信システム。

符号の説明

[0306] 1、 2、 3、 4 通信システム

1 0 サーバ装置

20 基地局装置

30 放送局装置

40 端末装置

1 1 通信部

1 2、 22、 32、 43 記憶部

1 3、 24、 34、 46 制御部

2 1 , 4 1 無線通信部

23、 33、 44 ネッ トヮーク通信部

3 1 信号処理部

35、 42 衛星受信部

45 入出力部

34 1、 46 1 取得部

342 送信部

462 通信制御部

3 1 a、 3 1 b、 3 1 c、 3 1 d 仮想衛星モジュール

4 1 a、 42 a フロントエンド

4 1 b アップコンバータ

42 c ダウンコンバータ

4 1 d S u bチャネル復調器

4 1 e L PWA送信機

46 b ABセレクタ

200 L PWA受信機

300、 300 A、 300 B 制御情報送信機 \¥02020/175018 65 卩（：17 2020/003855

400、 400巳 1_ \/\/ 送信端末

3 1 0 仮想衛星信号作成手段