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公開番号2024123963
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-12
出願番号2023031814
出願日2023-03-02
発明の名称通信システム、制御装置、制御方法、およびプログラム
出願人日本電信電話株式会社,国立大学法人京都大学
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類H04W 52/02 20090101AFI20240905BHJP(電気通信技術)
要約【課題】通信品質を向上させ、消費電力を抑制可能な技術を提供する。
【解決手段】対向無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置と、無線通信装置を制御する制御装置とを含む通信システムであって、制御装置は、無線通信装置がカバーするエリア内から収集された音情報にもとづいて、エリア内に対向無線通信装置が存在するか否かを推定するとともに、将来においてエリア内に対向無線通信装置が存在するか否かを予測する推定予測部と、推定予測部による推定結果、または予測結果に応じて、無線通信装置の消費電力を抑制する制御を行う制御部と、を備えた。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対向無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置と、前記無線通信装置を制御する制御装置とを含む通信システムであって、
前記制御装置は、
前記無線通信装置がカバーするエリア内から収集された音情報にもとづいて、前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを推定するとともに、将来において前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを予測する推定予測部と、
前記推定予測部による推定結果、または予測結果に応じて、前記無線通信装置の消費電力を抑制する制御を行う制御部と、
を備えた通信システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記推定予測部は、音情報に前記対向無線通信装置が発する非可聴音が含まれる場合に前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在すると推定する請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記推定予測部は、音情報と、前記音情報が収集された時に前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在していたか否かを示す存在情報とをセットとしたデータを用いて強化学習された学習モデルを用いて、前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かの推定する請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記推定予測部は、マイクアレイによって収集された遮蔽物が発した音を含む音情報から遮蔽物の方向を推定し、推定された方向と、遮蔽物の位置と、信号対雑音比とをセットとしたデータを用いて強化学習された学習モデルを用いて、前記エリア内での遮蔽環境を推定する請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記推定予測部による推定結果が前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在しないことを示す場合、または予測結果が将来において前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在しないことを示す場合には、前記無線通信装置の消費電力を抑制させる請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
対向無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置がカバーするエリア内から収集された音情報にもとづいて、前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを推定するとともに、将来において前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを予測する推定予測部と、
前記推定予測部による推定結果、または予測結果に応じて、前記無線通信装置の消費電力を抑制する制御を行う制御部と、
を備えた制御装置。
【請求項７】
対向無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置がカバーするエリア内から収集された音情報にもとづいて、前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを推定するとともに、将来において前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを予測する推定予測ステップと、
前記推定予測ステップによる推定結果、または予測結果に応じて、前記無線通信装置の消費電力を抑制する制御を行う制御ステップと、
を備えた制御方法。
【請求項８】
制御装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
対向無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置がカバーするエリア内から収集された音情報にもとづいて、前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを推定するとともに、将来において前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを予測する推定予測部と、
前記推定予測部による推定結果、または予測結果に応じて、前記無線通信装置の消費電力を抑制する制御を行う制御部と、
して機能させることを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信システム、制御装置、制御方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
5G等のシステムにおいてはミリ波帯の高周波数帯が使用されており、６Ｇ等の将来の無線通信システムにおいて更なる高速・大容量化を実現していくために、より広い帯域幅を確保可能な更なる高周波数帯の使用が想定されている（非特許文献１参照）。高周波数帯は伝搬損失が大きく、直進性が高くて透過性も低いため遮蔽による通信品質の劣化の影響が顕著となる（非特許文献２参照）。
【０００３】
通信品質の劣化を回避する手段として、センシングにより周囲の環境を把握して制御することが考えられる。センシングの手段としてはビームスイープ時に取得可能な受信電力等の情報を用いることやカメラを用いること（非特許文献３参照）が提案されており、見通し通信路の遮蔽による通信品質低下を回避できる可能性が示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
株式会社NTTドコモ,“ドコモ6Gホワイトペーパー4.0版”,Nov. 2021.
3GPP TR38.901 V16.0.0: “Study on channel model for frequencies from 0.5 to 100GHz (Release 16),” Oct. 2019.
Y. Koda, K. Nakashima, K. Yamamoto, T. Nishio, and M. Morikura, “Handover management for mmWave networks with proactive performance prediction using camera images and deep reinforcement learning,” IEEE Trans. Cogn. Commun. Netw., vol. 6, no. 2, Feb. 2020.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ミリ波などの高周波数帯無線通信システムでは電波の直進性が強く遮蔽の影響を受けやすいため、センシングにより環境を把握して制御を行うことが考えられる。しかしながら、高周波の通信電波、カメラ、ＬｉＤＡＲなどによるセンシングは見通し外の把握が困難であり、見通し外の状況に基づく制御の実現が難しい。そのため、通信品質の向上が困難であった。また遮蔽により通信できない場合には、通信装置をスリープ状態で動作させるなど、通信装置の消費電力を抑制した方がよいが、見通し外の状況の把握が困難なため、効率的にスリープ制御を行うことができなかった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、通信品質を向上させ、消費電力を抑制可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、対向無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置と、前記無線通信装置を制御する制御装置とを含む通信システムであって、前記制御装置は、前記無線通信装置がカバーするエリア内から収集された音情報にもとづいて、前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを推定するとともに、将来において前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを予測する推定予測部と、前記推定予測部による推定結果、または予測結果に応じて、前記無線通信装置の消費電力を抑制する制御を行う制御部と、を備えた通信システムである。
【０００８】
本発明の一態様は、対向無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置がカバーするエリア内から収集された音情報にもとづいて、前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを推定するとともに、将来において前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを予測する推定予測部と、前記推定予測部による推定結果、または予測結果に応じて、前記無線通信装置の消費電力を抑制する制御を行う制御部と、を備えた制御装置である。
【０００９】
本発明の一態様は、対向無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置がカバーするエリア内から収集された音情報にもとづいて、前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを推定するとともに、将来において前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを予測する推定予測ステップと、前記推定予測部による推定結果、または予測結果に応じて、前記無線通信装置の消費電力を抑制する制御を行う制御ステップと、を備えた制御方法である。
【００１０】
本発明の一態様は、制御装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、前記コンピュータを、対向無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置がカバーするエリア内から収集された音情報にもとづいて、前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを推定するとともに、将来において前記エリア内に前記対向無線通信装置が存在するか否かを予測する推定予測部と、前記推定予測部による推定結果、または予測結果に応じて、前記無線通信装置の消費電力を抑制する制御を行う制御部として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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