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公開番号2025148878
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049214
出願日2024-03-26
発明の名称反射板を複数の領域に分けて使用する基地局装置、制御装置、制御方法、及びプログラム
出願人KDDI株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H04W 16/28 20090101AFI20251001BHJP(電気通信技術)
要約【課題】反射板を用いる無線通信システムにおいて、セルの不感地帯にあるより多くの端末を1つの反射板を介して基地局と通信可能とすること。
【解決手段】電波を反射する反射装置を介して端末装置と通信可能な基地局装置は、反射装置の反射パターンの制御が、基地局装置と通信を行っている制御装置により行われ、反射装置の反射面を、互いに異なる反射パターンを設定可能な複数の領域に分割可能か否かを示す能力情報を制御装置から取得し、能力情報に基づいて反射面の分割を行うか否かの決定を行い、当該決定に基づいて前記反射面に設定すべき反射パターンの選択を行い、決定の結果と選択の結果との制御装置への通知を行う。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
電波を反射する反射装置を介して端末装置と通信可能な基地局装置であって、
前記反射装置の反射パターンの制御が、前記基地局装置と通信を行っている制御装置により行われ、
前記基地局装置は、
前記反射装置の反射面を、互いに異なる反射パターンを設定可能な複数の領域に分割可能か否かを示す能力情報を前記制御装置から取得する取得手段と、
前記能力情報に基づいて前記反射面の分割を行うか否かの決定を行い、当該決定に基づいて前記反射面に設定すべき反射パターンの選択を行う選択手段と、
前記決定の結果と前記選択の結果との前記制御装置への通知を行う通知手段と、を有する
ことを特徴とする基地局装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記選択手段は、分割により前記反射面上に形成すべき領域の数、前記領域のそれぞれの範囲、又は、前記領域の面積比のいずれか１つ以上により示される分割パターンの選択をさらに行い、
前記通知手段は、選択された前記分割パターンを特定可能な情報を含む前記通知を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記反射面において形成可能な前記分割パターンを特定可能な情報を前記制御装置からさらに取得し、
前記選択手段は、取得された前記分割パターンの中から前記反射面に設定すべき前記分割パターンの選択を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記端末装置の数に基づいて前記分割パターンを選択する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記選択手段は、前記端末装置の位置の分布に基づいて前記分割パターンを選択する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記通知手段は、分割により形成される複数の領域のそれぞれに設定すべき反射パターンを特定可能な情報を含む前記通知を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項７】
前記複数の領域のそれぞれを識別する識別情報が、当該複数の領域のそれぞれに付与され、
前記通知手段は、前記複数の領域に含まれる少なくとも一部の領域に対して、当該一部の領域のそれぞれに付与された前記識別情報と、当該一部の領域のそれぞれに設定すべき反射パターンを特定可能な情報とが関連付けられた前記通知を行う
ことを特徴とする請求項６に記載の基地局装置。
【請求項８】
前記通知手段は、分割により形成される全ての領域を対象とする反射パターンの設定の通知において、設定すべき反射パターンのそれぞれを設定すべき領域が当該通知において示される当該設定すべき反射パターンの順序に基づいて特定される場合、当該設定すべき反射パターンのそれぞれを特定可能な情報を含み、かつ、当該設定すべき反射パターンのそれぞれを設定すべき領域を特定する情報を含まない前記通知を行う
ことを特徴とする請求項６に記載の基地局装置。
【請求項９】
前記通知手段は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のセルラ通信規格における無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージと、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）又は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サブヘッダと、ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＲｅｆｌｅｃｔｉｎｇＳｕｒｆａｃｅ用プロトコルとの少なくともいずれかを用いて前記制御装置へ前記通知を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項１０】
電波を反射する反射装置の反射パターンを制御する制御装置であって、
前記反射装置を介して基地局装置と端末装置との間の通信が行われ、
前記制御装置は、
前記反射装置の反射面を、互いに異なる反射パターンを設定可能な複数の領域に分割可能か否かを示す能力情報を前記基地局装置へ通知する通知手段と、
前記能力情報に基づいて行われた前記反射面の分割を行うか否かの決定と、当該決定に基づく前記反射面に設定すべき反射パターンの選択とを示す通知を前記基地局装置から受信する受信手段と、
前記通知に基づいて前記反射装置の反射パターンの制御を行う制御手段と、を有する
ことを特徴とする制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射板の反射パターンを制御する技術に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
モバイル通信では、基地局が送信した電波を受信できる位置に存在する端末に無線通信サービスが提供される。このため、基地局が送信した電波を端末の位置に適切に到達させることが重要である。特に、高周波数帯を使用する傾向のある近年の無線通信環境では、遮蔽物等の影響により無線品質が低下しやすいため、基地局と端末との間に電波を反射させる反射板を用いることが検討されている。なお、反射板は、物理的な向きを変更することによって電波を反射させる方向を変更することができるが、メタサーフェス反射板を用いることにより、物理的な向きを変更せずに、電気的な制御により様々な方向に電波を反射させることができる。非特許文献１には、基地局が反射板の制御装置へ制御情報を送信することにより、反射板における電波の反射パターンを制御する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
ＷｕＱｉｎｇｑｉｎｇ、ＲｕｉＺｈａｎｇ、「Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｅｎｈａｎｃｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ：Ｊｏｉｎｔａｃｔｉｖｅａｎｄｐａｓｓｉｖｅｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇｄｅｓｉｇｎ」、２０１８ＩＥＥＥＧｌｏｂａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、２０１８年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、反射板を用いる無線通信システムにおいて、セルの不感地帯にあるより多くの端末を１つの反射板を介して基地局と通信可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による基地局装置は、電波を反射する反射装置を介して端末装置と通信可能な基地局装置であって、前記反射装置の反射パターンの制御が、前記基地局装置と通信を行っている制御装置により行われ、前記基地局装置は、前記反射装置の反射面を、互いに異なる反射パターンを設定可能な複数の領域に分割可能か否かを示す能力情報を前記制御装置から取得する取得手段と、前記能力情報に基づいて前記反射面の分割を行うか否かの決定を行い、当該決定に基づいて前記反射面に設定すべき反射パターンの選択を行う選択手段と、前記決定の結果と前記選択の結果との前記制御装置への通知を行う通知手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、反射板を用いる無線通信システムにおいて、セルの不感地帯にあるより多くの端末を１つの反射板を介して基地局と通信可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
無線通信システムの構成例を示す図である。
無線通信システムの構成例を示す図である。
反射装置の反射面の一例を示す図である。
無線通信システムの構成例を示す図である。
基地局と制御装置のハードウェア構成例を示す図である。
基地局の機能構成例を示す図である。
制御装置の機能構成例を示す図である。
基地局が反射板の反射パターンを指示する際の処理の流れを示す図である。
基地局と制御装置との間のシーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち２つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【０００９】
（システム構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。無線通信システムは、例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標））のセルラ通信規格に準拠したセルラ通信システムである。ただし、これに限られず、任意の無線通信規格に準拠した無線通信システムにおいて、以下の議論を適用することができる。無線通信システムは、例えば、基地局１０１、端末１１１、反射装置１２１、制御装置１３１を含んで構成される。端末１１１は、反射装置１２１を介して基地局１０１と無線で接続される。制御装置１３１は、反射装置１２１と有線で接続される。なお、制御装置１３１は、反射装置１２１と無線で接続されてもよい。また、制御装置１３１は、基地局１０１と無線で接続される。基地局と通信可能な範囲はセルと呼ばれ、端末はセルの範囲内において基地局と無線で通信可能である。例えば、基地局１０１は、セル１４１を構成する。ここで、基地局と端末との間に障害物等がある場合、セル内であっても基地局が送出した電波が端末に十分な強度で受信されない場合がある。このような基地局が送出した電波の直接波が端末に十分な電力で受信されないエリア（または、端末が送出した電波の直接波が基地局に十分な電力で受信されないエリア）は、不感地帯と呼ばれうる。すなわち、端末が不感地帯にいると基地局との間で正常に通信ができない可能性が高くなる。特に、高周波数帯の電波を使用する場合、基地局や端末の周辺に障害物が多く存在すると不感地帯が生じる可能性が高くなる。図１では、障害物１５１により不感地帯１６１が生じているとする。すなわち、不感地帯１６１にある端末１１１は、基地局１０１が送出した電波の直接波を十分な電力で受信できない状況にあるとする。このような状況において、電波を反射する反射装置を基地局と端末のとの間に設けることにより、基地局が送信した電波が端末に十分な電力で受信されるようになりうる。すなわち、図１において、端末１１１は、不感地帯１６１にあるにも関わらず、反射装置１２１による反射波により、基地局１０１と正常に通信ができるようになりうる。なお、図１では、基地局１０１に端末１１１が無線で接続している例を示しているが、基地局１０１に接続する端末の数は２つ以上であってもよい。また、無線通信システムにおいて２つ以上の基地局１０１が含まれていてもよい。同様に２つ以上の制御装置１３１が基地局１０１に接続していてもよく、制御装置１３１は、２つ以上の反射装置１２１と接続していてもよい。また、基地局１０１と端末１１１との間の通信を中継する反射装置の数は、２つ以上であってもよい。セル１４０の範囲内に複数の障害物１５１が存在し、それにより複数の不感地帯１６１が発生する場合もありうる。また、不感地帯１６１は様々な形状でありうる。
【００１０】
端末１１１は、ユーザにより利用される端末であり、無線媒体を介して基地局１０１と無線信号の交換を行う。端末１１１は、ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ）と呼ばれうる。端末１１１は、例えば、スマートフォン、モバイルフォン、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、ウェアラブル端末、ＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）端末等を含む。基地局１０１は、無線媒体を介して端末１１１と無線信号の交換を行う。基地局１０１は、例えば、ｇＮＢ（ｎｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＮｏｄｅＢ）、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄＮｏｄｅＢ）等を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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