日本における TVホワイトスペース利用

高田潤一 東京工業大学 2013年5月23日 電子情報通信学会 ソフトウェア無線研究会 パネル討論 「ホワイトスペースは本当に使えるのか?」

1

SR研の皆様へ質問

• 皆様は 「日本でTVホワイトスペースが使える」 と認識されていますか？

• 私の答えは 「皆さんが思い描いていたものとは違うかもしれませんが，とりあえず使うことはできます」 です．

2

日本のTVWS

TVWS利用の大原則 地上テレビジョン放送用周波数帯を利用するいずれのホワイトスペース利用システムも， • 地上テレビジョン放送へ有害な混信を生じさせてはならず，また

• 地上テレビジョン放送からの有害な混信への保護を求めてはならない．

「有害」の定義は後で．

3

FCCとの大きな違い

• 免許制：技術基準，自由に通信方式を選べない 現在までに制定された技術基準 – エリア放送 – 特定ラジオマイク

• 移動不可：免許で運用場所指定（固定・可搬） 位置センサ不要...

SR研的には「使える」とは言わない?

4

FCCとの保護基準の差

カバレッジ • FCC 64 dBu vs MIC 51 dBu (9 dB マージン) 同一チャネル干渉 • FCC D/U 23 dB vs MIC I/N -10 dB (~ D/U 30

dB) 干渉波伝搬モデル • FCC TM OET-91-1 （郊外地距離減衰）

vs MIC 告示 640号 （地形回折・市街地補正）

総務省の保護基準の方が厳しい

5

エリア放送の技術基準

送信電力 • 標準 10 mW 以下 / 最大 130 mW

cf) FCC fixed device 1 W / portable device 100 mW 保護基準 • 同一・隣接チャネル：前述 • ブースタ干渉：LNAの飽和

40 m @ 10 mW, 150m @ 130 mW

6

チャンネルスペースマップ

• 市区町村役場におけるエリア放送局を想定 • EIRP 130mW・地上高20m • 伝搬モデルは未公表

– 郵政省告示640号？ NNHKアイテック P-MAP？

確かに都市部では使えない

7

運用調整の仕組み

2013年1月 TV ホワイトスペース利用システム運用調整連絡会 • 地上デジタルテレビジョン放送 (primary) • エリア放送 (secondary) • 特定ラジオマイク (prioritized secondary) 他のシステムが現れるまでの過渡的な組織 • 災害向け通信（災害ロボットの制御）については現在検討中

8

運用調整の仕組み

ホワイトスペース推進会議, ホワイトスペース利用システムの運用調整の仕組み 最終とりまとめ, Jan 2013 より 9

今は手作業

データベースへの道

1. チャンネルリスト – 上位及び同位システムに混信を与えず利用可能な周波数を利用地点毎にリスト化

– 干渉検討シミュレーションの結果等を利用して算出 2. 干渉検討シミュレータ

– システム諸元や所要離隔距離等をもとに干渉の有無を計算

3. 利用状況データベース – ホワイトスペース利用システムの運用状況（利用日時，場所，周波数等）を記録

10 ホワイトスペース推進会議, ホワイトスペース利用システムの運用調整の仕組み 最終とりまとめ, Jan 2013 より

• SR研で議論してきたのは 「ダイナミックスペクトラムアクセス」

• 現状は「スタティック」 – 送信場所が固定されたエリア放送 – 運用範囲が限定された特定ラジオマイク（主に興行） – 動的なデータベースの運用も必要としていない

• ラジオマイクは携帯電話のための周波数移行 • なぜエリア放送がホワイトスペースを最初に 使うことになったのか？

11

なぜ放送が ホワイトスペースを？

ホワイトスペースに 関する議論の経緯

2009年11月（民主党新政権下） • 新たな電波の活用ビジョンに関する検討チーム

– ホワイトスペースの活用など電波の有効利用の促進 – 地域活性化，新産業創出及び技術革新，内需主導型の経済成長の実現

2010年8月 • 同チーム 報告書

– エリアワンセグやデジタルサイネージなど放送型が主 – ホワイトスペース特区先行モデル～全て放送型 – 双方向通信，コグニティブ無線等は将来のサービス

12

ホワイトスペースに 関する議論の経緯

2010年9月 • ホワイトスペース推進会議

– ホワイトスペース活用の全国展開 – ホワイトスペース特区の選定・実施主体との意見交換

13

ホワイトスペースに 関する議論の経緯

2010年9月 • ホワイトスペース特区に関する提案募集

– 44件の応募 2011年4月 • ホワイトスペース特区の決定

– ビジネスとしての継続可能性 – 地域活性化や新産業創出など経済的効果や社会的効果 – 具体性や実現可能性のある計画（当面２年間程度） – 技術的、制度的課題 – 44件中25件採択 – 放送型23件，ブロードバンド1件，センサネットワーク1件

14

仮説

• エリア放送への政策誘導ではないか？ 特区の募集で「速やかに実験が開始できる」ことを条件 – 事実上新しい方式・システムの取り組みは最初から 排除？

ホワイトスペース共用作業班での発言 – 他のシステムを考慮することに対し，「総務省から梯子を外された」という趣旨の発言

15

今後への期待

現在のレギュレーションの枠組み – 具体的なニーズと具体的なシステムの技術的条件が 揃って，初めて議論が始まる ⇒ 本当にホワイトスペースを通信に必要としている のは誰か？

データベースと免許付与 – データベースを誰が作って動かすか？総務省はやらない． – データベースにより免許付与の仕組みは変わるのか？ 変えなくてもうまくいくのか？（例）携帯電話の包括免許

– 位置情報を得ることはさほど困難ではない～GPS，携帯 – ホワイトスペースがスタンドアロンである必要もない． 16