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Gebiet der Technik
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Informationsverarbeitungsgerät, ein Informationsverarbeitungsverfahren und ein Programm.
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Technischer Hintergrund
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Wenn ein Funksystem in einem bestimmten Gebiet aufgebaut wird, indem eine Basisstation in dem bestimmten Gebiet platziert wird, wird die Platzierung der Basisstation so bestimmt, dass die Kommunikationsqualität in dem bestimmten Gebiet eine gewünschte Qualität erfüllt.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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PTL 1
Offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr.
2018-107613 -
Zusammenfassung der Erfindung
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Beispielsweise gibt es Diskussionsbedarf beim Aufbau eines Funkkommunikationssystems unter Berücksichtigung der Auswirkungen (Interferenzen) auf die Umgebung des jeweiligen Gebiets.
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Ein nicht einschränkendes Beispiel der vorliegenden Offenbarung erleichtert die Bereitstellung eines Informationsverarbeitungsgeräts, eines Informationsverarbeitungsverfahrens und eines Programms, das ein Funkkommunikationssystem unter Berücksichtigung von Interferenzen mit der Umgebung eines bestimmten Gebiets aufbauen kann.
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Eine Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst: einen Auswerter, der die Interferenz von Strahlen in einer Vielzahl von Richtungen auswertet, wobei die Strahlen in einem Übertragungspunkt gebildet werden, der innerhalb eines bestimmten Bereichs konfiguriert ist, und die Interferenz außerhalb des bestimmten Bereichs gegeben ist; und einen Bestimmer, der eine Strahlbreite von mindestens einem der Strahlen in der Vielzahl von Richtungen basierend auf einem Ergebnis der Auswertung der Interferenz bestimmt.
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Ein Informationsverarbeitungsverfahren gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst: Auswerten einer Interferenz von Strahlen in einer Vielzahl von Richtungen durch eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, wobei die Strahlen in einem Übertragungspunkt gebildet werden, der innerhalb eines bestimmten Bereichs konfiguriert ist, wobei die Interferenz außerhalb des bestimmten Bereichs gegeben ist; und Bestimmen einer Strahlbreite von mindestens einem der Strahlen in der Vielzahl von Richtungen basierend auf einem Ergebnis der Auswertung der Interferenz durch die Informationsverarbeitungsvorrichtung.
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Ein Programm gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung veranlasst eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, eine Verarbeitung auszuführen, die Folgendes umfasst: Auswerten der Interferenz von Strahlen in einer Vielzahl von Richtungen, wobei die Strahlen in einem Übertragungspunkt gebildet werden, der innerhalb eines bestimmten Bereichs konfiguriert ist, wobei die Interferenz außerhalb des bestimmten Bereichs gegeben ist; und Bestimmen einer Strahlbreite von mindestens einem der Strahlen in der Vielzahl von Richtungen basierend auf einem Ergebnis der Auswertung der Interferenz.
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Es sollte beachtet werden, dass allgemeine oder spezifische Ausführungsformen als ein System, ein Gerät, ein Verfahren, ein integrierter Schaltkreis, ein Computerprogramm, ein Speichermedium oder jede selektive Kombination davon implementiert werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, ein geeignetes Funkkommunikationssystem unter Berücksichtigung von Interferenzen mit der Umgebung eines bestimmten Gebiets aufzubauen.
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Zusätzliche Vorteile und Nutzen einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich. Die Vorteile und/oder Vorteile können individuell durch einige Ausführungsformen und Merkmale, die in der Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben sind, erreicht werden, die nicht alle bereitgestellt werden müssen, um eines oder mehrere solcher Merkmale zu erhalten.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm, das ein erstes Beispiel für Strahlen darstellt, die von einer Funkbasisstation in einem begrenzten Innenbereich gebildet werden;
- 2 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel für Strahlen darstellt, die von einer Funkbasisstation in einem begrenzten Innenbereich gebildet werden;
- 3 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Funkbasisstation zeigt;
- 4 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
- 5A ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Bestimmung der integrierten Strahlen in Ausführungsform 1 veranschaulicht;
- 5B ist ein weiteres Diagramm, das die beispielhafte Bestimmung der integrierten Strahlen in Ausführungsform 1 veranschaulicht;
- 6 ist ein Flussdiagramm einer beispielhaften Verarbeitung der Informationsverarbeitungsvorrichtung in Ausführungsform 1;
- 7 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Informationsverarbeitungsgeräts gemäß Ausführungsform 2 zeigt;
- 8A ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Einstellung einer Strahlbreite in Ausführungsform 2 zeigt;
- 8B ist ein weiteres Diagramm, das die beispielhafte Einstellung einer Strahlbreite in Ausführungsform 2 zeigt;
- 9 ist ein Flussdiagramm einer beispielhaften Verarbeitung der Informationsverarbeitungsvorrichtung in Ausführungsform 2;
- 10 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 3 zeigt;
- 11A ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Einstellung einer Strahlbreite in Ausführungsform 3 zeigt;
- 11B ist ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung der beispielhaften Einstellung einer Strahlbreite in Ausführungsform 3; und
- 12 ist ein Flussdiagramm einer beispielhaften Verarbeitung der Informationsverarbeitungsvorrichtung in Ausführungsform 3.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen Komponenten mit im Wesentlichen gleichen Funktionen mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind und redundante Beschreibungen weggelassen werden.
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(Ausführungsform 1)
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In einem bestimmten Bereich (im Folgenden als „begrenzter Bereich“ bezeichnet), z. B. in einer Fabrik, einem Einkaufszentrum oder ähnlichem, wird ein Funksystem aufgebaut, indem eine oder mehrere Funkbasisstationen aufgestellt werden, die einen bestimmten Bereich abdecken. In diesem Fall wird eine Funkbasisstation mit besserer Funkkommunikationsqualität in dem begrenzten Bereich platziert.
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Man beachte, dass der begrenzte Bereich der Bereich ist, der durch eine Wand oder ähnliches räumlich abgegrenzt ist. Alternativ kann der begrenzte Bereich einem lokalen Bereich oder dergleichen entsprechen, der einem einzelnen Bereichseigentümer (z. B. einer subjektiven Person, die den Funkdienst anbietet) gehört. Wenn z. B. verschiedene Bereichseigentümer in dem Bereich, der nicht räumlich durch eine Wand o. ä. unterteilt ist, Funkdienste anbieten, kann in dem Bereich eine Vielzahl von begrenzten Bereichen definiert werden, die den Bereichseigentümern zugeordnet sind. Wenn beispielsweise Funkdienste in einem unterirdischen Einkaufszentrum und einer Bahnhofspassage bereitgestellt werden, die nicht räumlich getrennt und miteinander verbunden sind, können der Bereich des unterirdischen Einkaufszentrums und der Bereich, der die Bahnhofspassage einschließt, als voneinander verschiedene begrenzte Bereiche definiert werden. Ferner entspricht der begrenzte Bereich einem Bereich, der konzeptionell durch Breitengrad, Längengrad und dergleichen unterteilt ist.
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Es wurde beispielsweise erörtert, ein Funksystem (das als „Sekundärsystem“ oder „System zur gemeinsamen Nutzung von Frequenzen“ bezeichnet werden kann) zu verwenden, das zumindest einige der von einem bestimmten Funksystem (das als „Primärsystem“ bezeichnet werden kann) in dem begrenzten Gebiet verwendeten Funkfrequenzen mitbenutzt. In diesem Fall kann eine von einer Funkbasisstation des Sekundärnutzungssystems ausgestrahlte Funkwelle nach außerhalb des begrenzten Bereichs gelangen. Es ist zu beachten, dass es sich bei dem Primärsystem um ein bereits in Betrieb befindliches Funksystem (auch als „bestehendes Funksystem“ bezeichnet) oder um ein zu errichtendes Funksystem handeln kann. Ferner kann eine Vielzahl von Sekundärsystemen ein Primärsystem und ein Sekundärsystem bilden.
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Des Weiteren wird beispielsweise die Verwendung einer Strahlformungstechnologie, die ein Frequenzband eines Millimeterwellenbandes nutzt, im Sekundärnutzungssystem in Betracht gezogen. Bei der Strahlformungstechnologie bildet eine Funkbasisstation einen Strahl mit einer Richtcharakteristik in einer bestimmten Richtung und führt eine Feinsteuerung (im Folgenden als „Strahlsteuerung“ bezeichnet) der Breite des Strahls, der Richtung des Strahls, der Leistung des Strahls und dergleichen durch, wodurch die Empfangsqualität eines Benutzerendgeräts in dem begrenzten Bereich verbessert und die Anzahl der Multiplexeinheiten erhöht werden kann.
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Bei der herkömmlichen Methode zum Aufbau eines Funksystems liegt das Hauptaugenmerk jedoch auf der Sicherstellung der Funkkommunikationsqualität (z. B. der Dienstqualität) in einem begrenzten Bereich, und Störungen außerhalb des begrenzten Bereichs werden nicht berücksichtigt.
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Wenn zum Beispiel ein Funksystem, das mit einer Strahlformungstechnologie arbeitet, in einem begrenzten Innenbereich aufgebaut wird, ist eine Funkwelle, die von einem Fenster oder ähnlichem austritt, das an der Außenwand zur Trennung des Innen- und Außenbereichs des begrenzten Bereichs vorgesehen ist, die Störung.
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1 ist ein Diagramm, das ein erstes Beispiel für Strahlen darstellt, die von einer Funkbasisstation in einem begrenzten Innenbereich gebildet werden. 1 zeigt den begrenzten Innenbereich Ar1 und die Funkbasisstation B1, die sich im begrenzten Bereich Ar1 befindet und eine Strahlsteuerung durchführt.
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Der begrenzte Bereich Ar1 in 1 ist ein Innenraum. Im begrenzten Bereich Ar1 in 1 sind Fenster W1 und Fenster W2 an der Wand vorgesehen, die die Innen- und Außenseite des begrenzten Bereichs Ar1 trennt.
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Die Funkbasisstation B1 bildet 11 Strahlen von Strahl #0 bis Strahl #10. Strahl #0 bis Strahl #10 haben eine Richtwirkung in verschiedene Richtungen. Beachten Sie, dass #0 bis #10 als Identifikationsnummern bezeichnet werden können, die die Strahlen identifizieren.
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In 1 lecken Strahl #0 bis Strahl #10, Strahl #0 bis Strahl #2 vom Fenster W1 zur Außenseite des begrenzten Bereichs Ar1. Im Falle der Erfassung (Messung oder Überwachung) von Interferenzen (d.h. Interferenzen, die stören), die von Strahl Nr. 0 bis Strahl Nr. 2 an die Außenseite des begrenzten Bereichs Ar1 abgegeben werden, kann die Erfassung der Interferenz schwierig sein, da die Strahlbreite jedes Strahls schmal und die Geradheit der Funkwelle stark ist. Wie in 1 dargestellt, ist es zum Beispiel möglich, Sensor 0 und Sensor 2 entsprechend den jeweiligen Richtungen von Strahl 0 und Strahl 2 außerhalb des begrenzten Bereichs Ar1 anzubringen, aber die Kosten für den Aufbau des Systems können erhöht werden.
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Wie in 1 dargestellt, kann bei Anwendung der Strahlformungstechnologie auf das zu errichtende Funksystem die erhöhte Anzahl von Strahlen, die der Interferenz entsprechen, die Erkennung und/oder Kontrolle der Interferenz erschweren.
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2 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel für Strahlen darstellt, die von einer Funkbasisstation in einem begrenzten Innenbereich gebildet werden. 2 zeigt den begrenzten Innenbereich Ar2 und die Funkbasisstation B2, die sich im begrenzten Bereich Ar2 befindet und eine Strahlsteuerung durchführt.
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Der begrenzte Bereich Ar2 in 2 ist ein Innenraum. Im begrenzten Bereich Ar2 in 2 sind Fenster W3 und Fenster W4 an der Wand vorgesehen, die die Innen- und Außenseite des begrenzten Bereichs Ar2 trennt.
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Die Funkbasisstation B2 bildet 11 Strahlen von Strahl #0 bis Strahl #10. Strahl #0 bis Strahl #10 haben eine Richtwirkung in verschiedene Richtungen.
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In 2 leckt Strahl Nr. 1 zwischen Strahl Nr. 0 und Strahl Nr. 10 vom Fenster W3 zur Außenseite des begrenzten Ar2. Wenn das Fenster W3 schmaler ist als die Strahlenbreite von Strahl #1 (die Breite des zum Zeitpunkt der Übertragung gebildeten Strahls), ist die Breite der Funkwelle (die Breite des Strahls), die vom Fenster W3 zur Außenseite des begrenzten Bereichs Ar2 dringt, schmaler als die Strahlenbreite von Strahl #1. Wenn beispielsweise die durch Strahl Nr. 1 verursachte Störung von Sensor Nr. 4 erkannt wird und die Basisstation B2 die Leistung von Strahl Nr. 1 auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses verringert, kann die Übertragungseffizienz im begrenzten Bereich Ar2 aufgrund der Verringerung der Leistung reduziert werden.
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Wie in 2 dargestellt, kann bei Anwendung der Strahlformungstechnologie auf das zu errichtende Funksystem die Strahlsteuerung zur Verringerung von Interferenzen die Übertragungseffizienz in dem begrenzten Bereich verringern.
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Ein nicht einschränkendes Beispiel der vorliegenden Offenbarung beschreibt den Aufbau eines Funksystems, das in der Lage ist, eine Strahlsteuerung (z. B. Steuerung der Strahlbreite) unter Berücksichtigung von Störungen außerhalb eines begrenzten Bereichs durchzuführen.
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Die folgenden Ausführungsbeispiele beschreiben einen Fall, in dem eine Funkbasisstation, die Strahlformung durchführt, in einem begrenzten Bereich bereitgestellt wird. In diesem Fall werden Informationen zur Durchführung der Strahlsteuerung unter Berücksichtigung von Störungen außerhalb des begrenzten Bereichs von einer Informationsverarbeitungsvorrichtung bestimmt. Zum Beispiel können die Informationen zur Durchführung der Strahlsteuerung Informationen über die Anzahl der Strahlen, die Richtung, die Breite, die Leistung und dergleichen des von der Funkbasisstation gebildeten Strahls enthalten.
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3 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Funkbasisstation 10 zeigt. Die Funkbasisstation 10 wird beispielsweise in einem begrenzten Gebiet bereitgestellt und führt eine Funkkommunikation mit einem in dem begrenzten Gebiet vorhandenen Endgerät durch. Die Funkbasisstation 10 bildet einen Strahl mit einer Richtwirkung in die Richtung, in der sich das Endgerät befindet, und sendet ein Signal an das Endgerät unter Verwendung des gebildeten Strahls. Die Funkbasisstation 10 führt eine Strahlsteuerung auf der Grundlage der Strahlformungsinformationen durch, die von der später zu beschreibenden Informationsverarbeitungsvorrichtung bestimmt werden.
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Die Funkbasisstation 10 umfasst einen Strahlformungsinformationsträger 101, einen Strahlformungscontroller 102, einen Übertragungsdatengenerator 103, einen Sender 104 und eine Antenne 105. Beachten Sie, dass 3 eine Konfiguration der Signalübertragung durch die Funk-Basisstation 10 veranschaulicht.
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Der Strahlformungsinformationshalter 101 enthält Strahlformungsinformationen, die von dem später zu beschreibenden Informationsverarbeitungsgerät eingestellt werden.
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Die Strahlformungssteuerung 102 steuert den Strahl mit einer Richtwirkung in eine gewünschte Richtung, zum Beispiel auf der Grundlage der Strahlformungsinformationen, die im Strahlformungsinformationshalter 101 gespeichert sind. Die gewünschte Richtung kann zum Beispiel eine Richtung sein, in der sich das Endgerät befindet. Die Richtung, in der sich das Endgerät befindet, kann z. B. auf der Grundlage der Positionsinformationen des Endgeräts bestimmt werden oder durch ein Signal (z. B. ein Steuersignal wie eine Bake), das zwischen dem Endgerät und der Funkbasisstation 10 gesendet und empfangen wird.
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Die Strahlformungssteuerung 102 gibt Informationen über die Strahlsteuerung an den Sendedatengenerator 103, den Sender 104 und die Antenne 105 aus.
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Der Sendedatengenerator 103 erzeugt Sendedaten und gibt die Sendedaten an den Sender 104 aus. Beachten Sie, dass der Übertragungsdatengenerator 103 die an den Sender 104 auszugebenden Daten auf der Grundlage der Informationen über die Strahlsteuerung gewichten kann. Ferner kann der Sendedatengenerator 103 das Ausgabe-Timing der Daten oder ähnliches anpassen, wenn die Strahlsteuerung im Zeitmultiplex durchgeführt wird.
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Der Sender 104 führt eine Signalverarbeitung (z.B. Kodierung, Modulation oder ähnliches) an den Übertragungsdaten durch und erzeugt ein Basisband-Übertragungssignal. Der Sender 104 führt eine Frequenzumwandlungsverarbeitung (z. B. Aufwärtswandlung) des Basisbandübertragungssignals durch, erzeugt ein Übertragungssignal des Funkfrequenzbandes (z. B. Millimeterwellenband) und überträgt das Signal über die Antenne 105 an das Endgerät. Beachten Sie, dass der Sender 104 eine Gewichtungsverarbeitung des Basisband-Sendesignals auf der Grundlage der Informationen über die Strahlsteuerung durchführen kann.
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Die Antenne 105 umfasst beispielsweise eine große Anzahl von Antennenelementen. Die Antenne 105 kann eine Gewichtungsverarbeitung des Übertragungssignals des Funkfrequenzbandes auf der Grundlage der Informationen über die Strahlsteuerung durchführen. Die Antenne 105 bildet einen Strahl mit einer Richtwirkung in eine gewünschte Richtung und sendet das Übertragungssignal des Funkfrequenzbandes aus.
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Beachten Sie, dass in der Funkbasisstation 10 die Richtung, Breite und Leistung des Strahls durch Gewichtung auf der Grundlage der Informationen über die Strahlsteuerung angepasst werden können. Beispielsweise kann die Strahlbreite durch Integration von räumlich benachbarten und in mehrere Richtungen gerichteten Strahlen verbreitert werden. Alternativ dazu kann ein Strahl geteilt werden, um die Breite der Strahlen nach der Teilung zu verringern. Die Anpassung von Richtung, Breite und Leistung des Strahls kann durch die gewichtete Steuerung von Phase und/oder Leistung in einer großen Anzahl von Antennenelementen der Antenne 105 erreicht werden. Die Gewichtung von Phase und/oder Leistung kann adaptiv berechnet werden und kann durch Auswahl aus einigen vorberechneten Mustern erreicht werden.
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4 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Informationsverarbeitungsvorrichtung 20 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. Die in 4 dargestellte Informationsverarbeitungsvorrichtung 20 umfasst einen Interferenzauswertungsindikator 201, einen Ausbreitungsauswerter 202 für einen begrenzten Bereich, einen Strahlselektor 203 und einen integrierten Strahlformer 204. Es ist zu beachten, dass die Informationsverarbeitungsvorrichtung 20 durch einen Rechner, wie zum Beispiel einen Personal Computer (PC), konfiguriert werden kann.
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Beispielsweise können der Interferenzauswertungsindikator 201 und der Ausbreitungsbegrenzungsindikator 202 als Auswerter und der Strahlselektor 203 und der Einbindestrahlformer 204 als Bestimmer angesehen werden.
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Der Interferenzauswertungsindikator 201 weist den Ausbreitungsbegrenzer 202 an, die Interferenz auszuwerten. Ferner gibt der Interferenzauswertungsindikator 201 einen Parameter der Interferenzauswertung an den Ausbreitungsauswerter 202 für begrenzte Gebiete aus. Der Parameter der Interferenzauswertung umfasst beispielsweise einen Parameter für eine Interferenzgrenze, die außerhalb des begrenzten Bereichs liegt. Die Interferenzgrenze ist eine Grenze, auf der ein Auswertungspunkt einer aus dem Inneren des begrenzten Bereichs abstrahlenden und austretenden Funkwelle platziert ist. Der Auswertungspunkt ist beispielsweise eine Position, an der ein Sensor zur Erkennung von Störungen angebracht ist. Die Interferenzgrenze kann als Interferenzkontrollgrenze, als Grenze des begrenzten Bereichs oder als Standortgrenze bezeichnet werden. Im Folgenden werden die Informationen über die Interferenzgrenze als Interferenzgrenzinformationen bezeichnet.
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Darüber hinaus kann der Interferenzauswertungsindikator 201 Informationen über die Funkbasisstation (z. B. die Funkbasisstation 10), die in dem begrenzten Gebiet bereitgestellt wird, an den Ausbreitungsauswerter 202 für das begrenzte Gebiet ausgeben. Die Informationen über die Funkbasisstation können Informationen über einen Strahl enthalten, den die Funkbasisstation bilden kann (z. B. die Anzahl der Strahlen, die Richtung, Leistung und Breite der Strahlen).
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Der Ausbreitungsauswerter 202 für ein begrenztes Gebiet bestimmt eine Leistungsverteilung der Funkwelle, die mit einer vorbestimmten Leistung von dem virtuellen Sendepunkt abgestrahlt wird, der in dem begrenzten Gebiet vorgesehen ist, basierend auf Informationen über das begrenzte Gebiet und Informationen über die Interferenzgrenzen. Zum Beispiel kann der Limited-Area-Propagation-Evaluator 202 die Leistungsverteilung durch Simulation der Funkwellenausbreitung bestimmen.
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Der virtuelle Sendepunkt gibt beispielsweise eine mögliche Position für die Platzierung der oben beschriebenen Funkbasisstation 10 an. Bei den Informationen über das begrenzte Gebiet handelt es sich beispielsweise um Informationen über ein zweidimensionales (oder dreidimensionales) Modell, das zur Bewertung der Funkwellenausbreitung in dem begrenzten Gebiet beiträgt. Die Informationen über den begrenzten Bereich können Informationen über Position, Anzahl, Form und Material eines Fensters oder einer Tür in dem begrenzten Bereich enthalten. Ferner können die Informationen über den begrenzten Bereich die Position, die Größe, die Form und das Material einer Abschirmung (z. B. einer Wand, die den begrenzten Bereich abtrennt, wie eine Trennwand) in dem begrenzten Bereich enthalten.
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Beispielsweise kann der Limited-Area-Propagation-Evaluator 202 die Leistungsverteilung der von dem im virtuellen Sendepunkt gebildeten Strahl abgestrahlten Funkwelle für jeden Strahl bestimmen.
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Der Strahlselektor 203 wählt (spezifiziert oder identifiziert) einen Strahl, der der Interferenz außerhalb des begrenzten Bereichs entspricht, auf der Grundlage des Auswertungsergebnisses (z. B. der Leistungsverteilung in jedem Strahl) des Ausbreitungsauswerters 202 für den begrenzten Bereich. Der Strahlselektor 203 gibt Informationen über den ausgewählten Strahl (z. B. einen Index des ausgewählten Strahls) an den Integralstrahlformer 204 aus.
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Der Integralstrahlformer 204 bestimmt, ob die von der Strahlenauswahlvorrichtung 203 ausgewählten Strahlen integriert werden sollen. Der Integrierte-Strahl-Former 204 integriert die ausgewählten Strahlen, wenn er feststellt, dass die ausgewählten Strahlen integriert werden sollen. In diesem Fall kann die Integration der ausgewählten Strahlen beispielsweise bedeuten, dass die ausgewählte Vielzahl von Strahlen durch einen Strahl ersetzt wird, der eine Vielzahl von Richtungen enthält, die der ausgewählten Vielzahl von Strahlen entsprechen. Beispielsweise kann eine Halbwertsbreite des ersetzten einen Strahls einer Halbwertsbreite der ausgewählten Mehrzahl von gebündelten Strahlen entsprechen. Es ist zu beachten, dass der Index der Auswertung des ersetzten Strahls und der ausgewählten Vielzahl von Strahlen nicht auf die Halbwertsbreite beschränkt ist. Der Index kann zum Beispiel durch die Überdeckung des Strahls dargestellt werden.
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Der Integrierte-Strahl-Former 204 gibt die Strahlformungsinformationen aus, einschließlich Informationen über das Ergebnis des geformten Integrierten-Strahls. Die ausgegebenen Informationen können zum Beispiel in den oben beschriebenen Strahlformungsinformationen der Funkbasisstation 10 enthalten sein. Zum Beispiel können die Strahlformungsinformationen Informationen über die integrierten Strahlinformationen (die Identifikationsnummer des Strahls), die Strahlbreite, die Sendeleistung und dergleichen des integrierten Strahls enthalten.
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Wenn festgestellt wird, dass der ausgewählte Strahl nicht integriert ist, weist der Integralstrahlformer 204 den Strahlselektor 203 an, den Strahl erneut auszuwählen. Dabei kann die Bedingung für die Strahlenauswahl bei der Neuauswahl des Strahls aktualisiert werden.
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<Beispiel für integriertes Strahlenbündel>
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Als Nächstes wird ein Beispiel für den integrierten Strahl im Informationsverarbeitungsgerät 20 beschrieben.
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5A und 5B sind Diagramme, die eine beispielhafte Bestimmung integrierter Strahlen in Ausführungsform 1 zeigen. 5A und 5B zeigen jeweils eine Funkbasisstation B3, die in einem begrenzten Bereich Ar3 vorgesehen ist und eine Strahlsteuerung durchführt. Beachten Sie, dass 5A ein Beispiel für Strahlen vor der Bestimmung der integrierten Strahlen und 5B ein Beispiel für Strahlen nach der Bestimmung der integrierten Strahlen zeigt.
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Der begrenzte Bereich Ar3 ist ein Innenraum. In jedem begrenzten Bereich Ar3 der 5A und 5B sind Fenster W5 und W6 an den Wänden vorgesehen, die die Innen- und Außenseite des begrenzten Bereichs Ar3 trennen. In den 5A und 5B ist die Störungsgrenze Vr3 dargestellt. Die Interferenzgrenze Vr3 wird zum Beispiel von der Informationsverarbeitungsvorrichtung 20 festgelegt. Alternativ kann die Interferenzgrenze Vr3 zusammen mit einem Interferenzpegel von einem Frequenzfreigabesystem vorgegeben werden. Das System zur gemeinsamen Nutzung von Frequenzen kann den Interferenzpegel vorgeben und nicht die Interferenzgrenze Vr3.
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Wenn die Interferenzgrenze nicht angegeben ist, kann die Interferenzgrenze ein äußerer Rand des begrenzten Bereichs sein. Wenn es sich bei dem begrenzten Bereich um einen Innenbereich handelt und die Interferenzgrenze nicht angegeben ist, kann die Interferenzgrenze auch ein äußerer Rand des Standorts sein.
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5A zeigt beispielhafte Strahlen, die von der Funkbasisstation B3 vor der Bestimmung der integrierten Strahlen gebildet werden. Die Funkbasisstation B3 in 5A bildet 11 Strahlen von Strahl #0 bis Strahl #10. Die Strahlen #0 bis #10 haben eine Richtwirkung in verschiedene Richtungen. Beachten Sie, dass #0 bis #10 als Identifikationsnummern bezeichnet werden können, die die Strahlen identifizieren. Zum Beispiel können zwei benachbarte Strahlen mit zwei aufeinanderfolgenden Identifikationsnummern nummeriert werden.
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In 5A entsprechen von den Strahlen #0 bis Strahl 10 die Strahlen #0 bis Strahl #2 den Funkwellen, die vom Fenster W5 zur Außenseite des begrenzten Bereichs Ar3 gelangen, und die Strahlen #9 und #10 entsprechen den Funkwellen, die vom Fenster W6 zur Außenseite des begrenzten Bereichs Ar3 gelangen. In 5A wird angenommen, dass die Sensoren #s0 bis #s4 vorgesehen sind, um die Strahlen #0 bis #2, Strahl #9 und Strahl #10 bzw. die Interferenz der Strahlen zu erfassen.
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Das Informationsverarbeitungsgerät 20 misst oder bewertet beispielsweise die Leistung der Störung, die für jeden Strahl nach außerhalb des begrenzten Bereichs austritt. Diese Bewertung kann z. B. durch Simulation der Funkausbreitung erfolgen.
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In 5A zeigen beispielsweise die Strahlen #0 bis #2 eine Interferenz an, die gleich oder höher als ein Interferenzpegel ist. Da in diesem Fall die Strahlen #0 bis #2 nebeneinander liegen, kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung 20 beschließen, diese drei Strahlen zu integrieren.
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Ferner zeigen beispielsweise in 5A die Strahlen #9 und #10 Interferenzen an, die gleich oder höher als der Interferenzpegel sind. Da in diesem Fall Strahl Nr. 9 und Strahl Nr. 10 nebeneinander liegen, kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung 20 beschließen, diese beiden Strahlen zu integrieren.
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5B zeigt beispielhafte Strahlen, die von der Funkbasisstation B3 nach der Bestimmung der integrierten Strahlen gebildet werden. 5B zeigt ein Beispiel für Strahl #M0, der Strahl #0 bis Strahl #2 aus 5A integriert, und Strahl #M1, der Strahl #9 und Strahl #10 integriert.
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Zum Beispiel kann die Halbwertsbreite von Strahl #M0 der Halbwertsbreite von Strahl #0 bis Strahl #2 gebündelt entsprechen. Ferner kann die Halbwertsbreite von Strahl #M1 der Halbwertsbreite von Strahl #9 und Strahl #10 gebündelt entsprechen.
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Strahl #0 bis Strahl #2 werden durch Strahl #M0 ersetzt, und somit kann, wie in 5B dargestellt, die Interferenz, die außerhalb des begrenzten Bereichs Ar3 durch Strahl #M0 entsteht, von einem Sensor (Sensor #m0) erfasst werden. Ferner werden Strahl #9 und Strahl #10 durch Strahl #M1 ersetzt, und somit kann, wie in 5B dargestellt, die Interferenz, die außerhalb des begrenzten Bereichs Ar3 durch den Strahl #M1 entsteht, von einem Sensor (Sensor #m1) erfasst werden. Wie aus dem Vergleich von 5A und 5B hervorgeht, kann die Anzahl der Sensoren, die die Interferenz erfassen, durch die Integration der Strahlen reduziert werden.
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Als nächstes wird ein Verarbeitungsablauf der Informationsverarbeitungsvorrichtung 20 gemäß Ausführungsform 1 beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Verarbeitung der Informationsverarbeitungsvorrichtung 20 gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
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Das in 6 dargestellte Flussdiagramm wird zum Beispiel auf der Grundlage einer Anweisung eines Administrators (Benutzers) gestartet, der ein System zur gemeinsamen Nutzung von Frequenzen in einem begrenzten Gebiet aufbaut. Zum Beispiel kann der Administrator eine Anweisung zum Starten der Bestimmung von Informationen über die Strahlsteuerung der Basisstation 10 durch den Bediener geben, den die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 enthält. Die Anweisung, die über den Bediener in die Informationsverarbeitungsvorrichtung 20 eingegeben wird, wird beispielsweise an die Interferenzbewertungsanzeige 201 gegeben. Beachten Sie, dass der Administrator in diesem Fall Informationen wie z. B. Informationen über ein begrenztes Gebiet eingeben kann.
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Der Interferenzbewertungsindikator 201 legt eine Interferenzgrenze um den begrenzten Bereich fest (S101).
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Der Limited-Area-Propagation-Evaluator 202 wertet die Interferenzleistung an der Interferenzgrenze aus (S102).
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Der Strahlselektor 203 wählt einen Strahl aus, dessen Interferenz gleich oder höher ist als ein vorbestimmter Pegel (z. B. ein Interferenzpegel) (S103).
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Der Integralstrahlformer 204 ermittelt den Integralstrahl aus den ausgewählten Strahlen (S104).
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Nachdem der integrierte Strahl ermittelt wurde, bestimmt der Integralstrahlformer 204, ob die Dienstqualität in dem begrenzten Bereich einer vorgegebenen Qualität entspricht (S105). Diese Bestimmung kann beispielsweise auf der Grundlage durchgeführt werden, ob der Wert (z. B. der Durchsatz), der die Dienstqualität repräsentiert, die auf der Grundlage der bestimmten Leistungsverteilung angenommen wird, die aus der integrierten Leistungsverteilung durch Funkausbreitungssimulation bestimmt wird, gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist.
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Wenn die Dienstqualität nicht der vorgegebenen Qualität (NO in S105) entspricht, passt der integrierte Strahlformer 204 den vorgegebenen Pegel an (S106). Beispielsweise kann der integrierte Strahlformer 204 den vorbestimmten Pegel senken oder erhöhen. Dann wird der Prozess von S 103 ausgeführt.
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Wenn die Dienstqualität die vorgegebene Qualität erfüllt (JA in S 105), erzeugt der Integralstrahlformer 204 Strahlformungsinformationen, die Informationen über den gebildeten Integralstrahl enthalten, und der in 6 dargestellte Ablauf endet.
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Wie oben beschrieben, ermöglicht in Ausführungsform 1 die Integration einer Vielzahl von Strahlen, die als Interferenz dienen, eine einfachere Erkennung und Kontrolle von Interferenzen und ermöglicht den Aufbau eines Funksystems unter Berücksichtigung von Interferenzen. Zum Beispiel kann die Integration einer Vielzahl von Strahlen, die als Interferenz dienen, die Anzahl der Sensoren reduzieren, die außerhalb des begrenzten Bereichs vorgesehen sind, um Interferenzen zu erkennen, verglichen mit dem Fall, in dem eine Vielzahl von Strahlen nicht integriert sind. Darüber hinaus ermöglicht die Verringerung der Leistung des integrierten Strahls eine effiziente Reduzierung der Interferenzen und eine einfachere Kontrolle der Interferenzen.
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Es ist zu beachten, dass die Anpassung des vorbestimmten Niveaus für die Bestimmung des Themas für die Integration von Strahlen die Anpassung des Kompromisses zwischen der Erhöhung/Verringerung der Anzahl der untergebrachten Endgeräte (Anzahl der Multiplex-Einheiten), wenn die Strahlen integriert werden, und der Einfachheit der Erkennung und Kontrolle von Interferenzen ermöglicht. Diese Anpassung kann in Abhängigkeit von der Struktur des begrenzten Gebiets und/oder der gewünschten Dienstqualität in dem begrenzten Gebiet erfolgen.
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Zum Beispiel kann die Einstellung des vorbestimmten Pegels zur Verringerung der Anzahl der Subjekte für die Integration von Strahlen (z. B. Erhöhung eines vorbestimmten Pegels) die Anzahl der unterzubringenden Endgeräte erhöhen. Andererseits kann die Einstellung des vorbestimmten Pegels zur Erhöhung der Anzahl der Subjekte für die Integration von Strahlen (z. B. Verringerung eines vorbestimmten Pegels) die Anzahl der integrierten Strahlen erhöhen und ermöglicht eine einfachere Erkennung und Kontrolle von Störungen.
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Wenn beispielsweise die gewünschte Dienstqualität in dem begrenzten Bereich relativ niedrig ist (z. B. kann die Anzahl der unterzubringenden Endgeräte relativ gering sein), kann eine Einstellung vorgenommen werden, die die Erkennung und Kontrolle von Störungen erleichtert.
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In dem oben beschriebenen Beispiel wird das Thema für die Integration von Strahlen auf der Grundlage bestimmt, ob die Interferenz gleich oder höher als der vorbestimmte Pegel ist oder nicht, aber die vorliegende Offenbarung ist darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel kann das Thema für die Integration von Strahlen auf der Grundlage bestimmt werden, ob ein bestimmter Strahl einer Sichtlinienumgebung entspricht. Wenn die Richtung des bestimmten Strahls eine Sichtlinienumgebung in Bezug auf die Interferenzgrenze ist, mit anderen Worten, wenn es kein Hindernis gibt, das eine Reflexion, Brechung, Abschwächung oder ähnliches einer Funkwelle in der Richtung des Strahls verursacht, bis der bestimmte Strahl die Interferenzgrenze erreicht, kann der bestimmte Strahl als Gegenstand der Integration bestimmt werden.
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(Ausführungsform 2)
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In Ausführungsform 2 wird ein Beispiel für die Erleichterung der Erkennung und Kontrolle von Interferenzen durch eine Anpassung der Strahlbreite beschrieben.
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7 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Informationsverarbeitungsvorrichtung 30 gemäß Ausführungsform 2 zeigt. Es ist zu beachten, dass in 7 dieselben Komponenten wie in 4 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind und eine Beschreibung derselben weggelassen werden kann.
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In 7 können beispielsweise der Interferenzauswertungsindikator 201 und der Ausbreitungsbegrenzungsindikator 202 als Auswerter und der Strahlselektor 303, der integrierte Strahlformer 304 und der Strahlbreiteneinsteller 305 als Bestimmer angesehen werden.
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Der Strahlselektor 303 wählt einen Strahl aus, der der Interferenz außerhalb des begrenzten Bereichs entspricht, und zwar auf der Grundlage des Bewertungsergebnisses (z. B. der Leistungsverteilung für jeden Strahl) des Ausbreitungsauswerters 202 für den begrenzten Bereich. Der Strahlselektor 303 gibt Informationen über den ausgewählten Strahl (z. B. einen Index des ausgewählten Strahls) an den integrierten Strahlformer 304 und den Strahlbreiteneinsteller 305 aus.
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Der Integralstrahlformer 304 bestimmt, ob die vom Strahlenwähler 303 ausgewählten Strahlen integriert werden sollen. Wenn festgestellt wird, dass die ausgewählten Strahlen integriert werden sollen, integriert der Integralstrahlformer 304 die ausgewählten Strahlen auf die gleiche Weise wie der in 4 dargestellte Integralstrahlformer 204.
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Der Strahlbreiteneinsteller 305 passt mindestens eine Strahlbreite der ausgewählten Strahlen an, wenn die vom Strahlenwähler 303 ausgewählten Strahlen nicht räumlich nebeneinander liegen. Zum Beispiel passt der Strahlbreiteneinsteller 305 die Strahlbreite in eine Richtung an, um die Strahlbreite zu verbreitern.
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Der Strahlbreiteneinsteller 305 gibt Strahlformungsinformationen aus, einschließlich Informationen über die Strahlbreite nach der Einstellung, wenn der Strahl der eingestellten Strahlbreite eine vorbestimmte Bedingung erfüllt. Die Strahlformungsinformationen können Informationen über den einzustellenden Strahl (z. B. eine Identifikationsnummer) und Informationen über die Strahlbreite nach der Einstellung und die Sendeleistung enthalten.
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<Beispiel für die Einstellung der Strahlbreite>
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Als Nächstes wird ein Beispiel für die Einstellung einer Strahlenbreite (Verbreiterung der Strahlenbreite) im Informationsverarbeitungsgerät 30 beschrieben.
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8A und 8B sind Diagramme, die eine beispielhafte Einstellung einer Strahlbreite in Ausführungsform 2 zeigen. 8A und 8B zeigen jeweils eine Funkbasisstation B4, die in einem begrenzten Bereich Ar4 vorgesehen ist und eine Strahlsteuerung durchführt. Beachten Sie, dass 8A ein Beispiel für die Strahlen vor der Anpassung der Strahlenbreite und 8B ein Beispiel für die Strahlen nach der Anpassung der Strahlenbreite illustriert. Man beachte, dass die Einstellung der Strahlbreite in 8A und 8B die Bestimmung des in Ausführungsform 1 beschriebenen integrierten Strahls beinhaltet.
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Der begrenzte Bereich Ar4 ist ein Innenraum. In jedem begrenzten Bereich Ar4 der 8A und 8B sind Fenster W7, W8 und W9 an den Wänden vorgesehen, die die Innen- und Außenseite des begrenzten Bereichs Ar4 trennen. In den 8A und 8B ist die Störungsgrenze Vr4 in der gleichen Weise dargestellt wie in den 5A und 5B.
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8A zeigt beispielhafte Strahlen, die von der Funkbasisstation B4 gebildet werden, bevor die Strahlbreite angepasst wird. Die Funkbasisstation B2 in 8A bildet 11 Strahlen von Strahl #0 bis Strahl #10. Die Strahlen #0 bis #10 haben eine Richtwirkung in verschiedene Richtungen.
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In 8A entspricht Strahl #0 bis Strahl 10 einer Funkwelle, die vom Fenster W7 nach außerhalb des begrenzten Bereichs Ar4 austritt, und Strahl #2 entspricht einer Funkwelle, die vom Fenster W8 nach außerhalb des begrenzten Bereichs Ar4 austritt. Strahl #9 und Strahl #10 entsprechen Funkwellen, die von Fenster W9 nach außerhalb des begrenzten Bereichs Ar4 austreten. In 8A wird davon ausgegangen, dass die Sensoren #s0 bis #s3 vorgesehen sind, um Strahl #0, Strahl #2, Strahl #9 und Strahl #10 bzw. die Interferenz durch die Strahlen zu erfassen.
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Das Informationsverarbeitungsgerät 30 misst oder bewertet zum Beispiel die Leistung der Störung, die außerhalb des begrenzten Bereichs in jedem Strahl austritt. Diese Bewertung kann z. B. durch Simulation der Funkausbreitung erfolgen.
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Zum Beispiel zeigt 8A, dass Strahl #9 und Strahl #10 Interferenzen aufweisen, die gleich oder höher sind als ein Interferenzpegel. In diesem Fall kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung 30 ähnlich wie in Ausführungsform 1, da Strahl 9 und Strahl 10 nebeneinander liegen, bestimmen, diese beiden Strahlen zu integrieren.
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Weiterhin zeigt beispielsweise 8A, dass Strahl #0 und Strahl #2 Interferenzen aufweisen, die gleich oder höher sind als der Interferenzpegel. Da in diesem Fall die Strahlen 0 und 2 nicht nebeneinander liegen, kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung 30 beschlie-ßen, diese beiden Strahlen nicht zu integrieren. Dann bestimmt das Informationsverarbeitungsgerät 30, dass mindestens eine Strahlbreite von Strahl #0 und Strahl #2 verbreitert wird. Dann bestimmt die Informationsverarbeitungsvorrichtung 30 eine Strahlenbreite, die eine Strahlenbreite von mindestens einem der Strahlen #0 und #2 ist, die verbreitert wird.
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8B zeigt beispielhafte Strahlen, die von der Funkbasisstation B2 gebildet werden, nachdem die Strahlbreite angepasst wurde. 8B zeigt ein Beispiel für Strahl #M3, der Strahl #9 und Strahl #10 integriert, Strahl #N0, der die Strahlbreite von Strahl #0 verbreitert, und Strahl #N2, der die Strahlbreite von Strahl #2 verbreitert.
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Die Breite im Falle der Verbreiterung der Strahlenbreite ist nicht besonders begrenzt, aber die Strahlenbreite kann schrittweise verbreitert werden und kann beispielsweise als eine Strahlenbreite bestimmt werden, die eine vorbestimmte Bedingung als Strahlenbreite nach der Verbreiterung erfüllt. Die Strahlbreite, die die vorbestimmte Bedingung erfüllt, kann zum Beispiel eine Strahlbreite sein, die die Anzahl der Sensoren an der Interferenzgrenze Vr4 reduzieren kann, eine Strahlbreite, die eine vorbestimmte Dienstqualität in einem begrenzten Bereich Ar4 erfüllt, oder eine Kombination davon.
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In 8B werden beispielsweise Störungen, die der Strahl #N0 außerhalb des begrenzten Bereichs Ar4 verursacht, und Störungen, die der Strahl #N1 außerhalb des begrenzten Bereichs Ar4 verursacht, von demselben Sensor #n0 erfasst. Auf diese Weise können die Strahlenbreiten von Strahl #N0 und Strahl #N1 bestimmt werden, so dass die Anzahl der Sensoren reduziert werden kann.
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Des Weiteren werden ähnlich wie bei Ausführungsform 1 die Strahlen #9 und #10 durch den Strahl #M3 ersetzt, und somit kann die Interferenz, die der Strahl #M3 an der Außenseite des begrenzten Bereichs Ar4 verursacht, von einem Sensor (Sensor #m3) erfasst werden, wie in 8B dargestellt.
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Als nächstes wird ein Verarbeitungsablauf der Informationsverarbeitungsvorrichtung 30 gemäß Ausführungsform 2 beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm einer beispielhaften Verarbeitung der Informationsverarbeitungsvorrichtung 30 in Ausführungsform 2. In 9 sind die gleichen Prozesse wie in 6 durch die gleichen Referenznummern gekennzeichnet, und eine Beschreibung derselben kann entfallen.
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Das in 9 dargestellte Flussdiagramm wird zum Beispiel auf der Grundlage einer Anweisung eines Administrators (Benutzers) gestartet, der ein System zur gemeinsamen Nutzung von Frequenzen in einem begrenzten Gebiet aufbaut. Zum Beispiel kann der Administrator anweisen, die Bestimmung von Informationen zur Strahlsteuerung der Basisstation 10 durch den Bediener der Informationsverarbeitungsvorrichtung 30 zu starten. Die Anweisung, die über den Bediener in die Informationsverarbeitungsvorrichtung 30 eingegeben wird, wird beispielsweise an den Interferenzbewertungsindikator 201 gegeben. Beachten Sie, dass der Administrator in diesem Fall Informationen wie z. B. Informationen über ein begrenztes Gebiet eingeben kann.
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Der Strahlenwähler 303 bestimmt, ob es sich bei den ausgewählten Strahlen um nebeneinander liegende Strahlen handelt (S201).
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Wenn es sich bei den ausgewählten Balken um aneinander angrenzende Balken handelt (JA in S201), wird das Verfahren von S 104 ausgeführt.
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Wenn es sich bei den ausgewählten Strahlen nicht um nebeneinander liegende Strahlen handelt (NO in S201), verbreitert der Strahlenbreiteneinsteller 305 mindestens eine Strahlenbreite der ausgewählten Strahlen (S202).
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Der Strahlbreiteneinsteller 305 bestimmt, ob der Strahl, dessen Strahlbreite verbreitert wird, eine Sensorbedingung erfüllt (S203). Die Sensorbedingung kann z.B. darin bestehen, dass ein Sensor (oder Sensoren, deren Anzahl kleiner ist als die Anzahl der Strahlen) in der Lage ist, die Interferenz mehrerer Strahlen zu erkennen. Mit anderen Worten, in S203 kann bestimmt werden, ob die Anzahl der Sensoren, die eine Interferenz durch den Strahl erkennen, dessen Strahlbreite erweitert ist, kleiner ist als die Anzahl der Sensoren, die eine Interferenz durch den Strahl erkennen, bevor die Strahlbreite erweitert wird. Ferner kann in S203 festgestellt werden, ob die Verbreiterung der Strahlbreite die Anzahl der Sensoren, die Störungen erkennen, verringert.
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Wenn der Strahl, dessen Strahlbreite verbreitert wird, die Sensor-Bedingung (JA in S203) erfüllt, z.B. wenn die Verbreiterung der Strahlbreite die Anzahl der Sensoren reduziert, die eine Störung erkennen, wird der Prozess von S 105 ausgeführt.
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Wenn der Strahl, dessen Strahlbreite verbreitert wurde, die Sensorbedingung (NO in S203) nicht erfüllt, z.B. wenn die Verbreiterung der Strahlbreite die Anzahl der Sensoren, die Interferenzen erkennen, nicht reduzieren kann, stellt die Strahlbreiteneinstellvorrichtung 305 den vorbestimmten Pegel und die Strahlbreite ein (S204). Zum Beispiel wird bei der Einstellung der Strahlbreite in S204 die in S202 verbreiterte Strahlbreite auf die Strahlbreite vor der Einstellung zurückgesetzt. Ferner kann bei der Einstellung des vorgegebenen Pegels in S204 der vorgegebene Pegel gesenkt oder erhöht werden. Dann wird der Prozess von S 103 ausgeführt.
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Wie oben beschrieben, ermöglicht die Steuerung (z. B. die Steuerung zur Verbreiterung) einer als Interferenz dienenden Strahlbreite eine einfachere Erkennung und Steuerung von Interferenzen und ermöglicht den Aufbau eines Funksystems unter Berücksichtigung von Interferenzen in Ausführungsform 2. Beispielsweise kann durch die Verbreiterung des als Interferenz dienenden Strahls die Anzahl der Sensoren, die außerhalb des begrenzten Bereichs zur Erkennung von Interferenzen vorgesehen sind, im Vergleich zu dem Fall, dass die Breite des Strahls nicht verbreitert wird, verringert werden. Darüber hinaus können Interferenzen durch eine geringere Leistung des Strahls effizient reduziert und somit die Kontrolle der Interferenzen erleichtert werden.
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(Ausführungsform 3)
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In Ausführungsform 3 wird ein Beispiel beschrieben , bei dem die Interferenz außerhalb des Begrenzungsbereichs durch eine Anpassung der Strahlbreite reduziert wird, um eine Verringerung der Übertragungseffizienz in dem begrenzten Bereich zu unterdrücken.
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10 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der Informationsverarbeitungsvorrichtung 40 gemäß Ausführungsform 3 zeigt. In 10 sind dieselben Komponenten wie in 4 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, und eine Beschreibung derselben entfällt.
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In 10 können beispielsweise der Interferenzauswertungsindikator 201 und der Ausbreitungsbegrenzungsindikator 202 als Auswerter und der Strahlselektor 403, der integrierte Strahlformer 304, der Strahlbreiteneinsteller 305 und der Strahlteiler 406 als Bestimmer gelesen werden.
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Der Strahlselektor 403 wählt den Strahl aus, der der Interferenz außerhalb des Begrenzungsbereichs entspricht, und zwar auf der Grundlage des Auswertungsergebnisses (z. B. der Leistungsverteilung in jedem Strahl) des Ausbreitungsauswerters 202 für den begrenzten Bereich. Der Strahlselektor 403 gibt Informationen (z. B. einen Index des ausgewählten Strahls) über den ausgewählten Strahl an den integrierten Strahlformer 304, den Strahlbreiteneinsteller 305 und den Strahlteiler 406 aus.
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Der Strahlteiler 406 bestimmt, ob der ausgewählte Strahl geteilt werden soll, und wenn er geteilt wird, teilt er den ausgewählten Strahl in eine Vielzahl von Strahlen, deren Strahlbreite schmaler ist. Der Strahlteiler 406 gibt Strahlformungsinformationen aus, einschließlich Informationen über die geteilte Strahlbreite, wenn der Strahl mit der Strahlbreite nach der Teilung eine vorbestimmte Bedingung erfüllt. Zum Beispiel kann der Strahlteiler 406 bestimmen, dass der ausgewählte Strahl geteilt werden soll, wenn die Breite eines Signals, das einem als Interferenz dienenden Strahl entspricht, im Vergleich zur Strahlbreite eines in der Funkbasisstation 10 (virtueller Sendepunkt) gebildeten Strahls schmal ist. Beispielsweise kann der Strahlteiler 406 den Strahl aufteilen, wenn der Leckspalt (z. B. die Größe des Fensters) schmaler ist als der Übertragungsstrahl. Die Breite des als Interferenz dienenden Strahls wird durch die Teilung des Strahls begrenzt.
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<Beispiel für die Einstellung der Strahlbreite>
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Als nächstes wird ein Beispiel für die Einstellung der Strahlenbreite (Verringerung der Strahlenbreite) in der Informationsverarbeitungsvorrichtung 40 beschrieben. Im Folgenden wird ein Beispiel für die Teilung eines Strahls beschrieben, um die Strahlbreite jedes geteilten Strahls zu verringern. Es ist zu beachten, dass im Rahmen der vorliegenden Offenbarung die Strahlbreite eines bestimmten Strahls reduziert werden kann, ohne dass der Strahl geteilt wird.
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11A und 11B sind Diagramme, die ein Beispiel für eine Strahlbreitenanpassung in Ausführungsform 3 zeigen. 11A und 11B zeigen jeweils eine Funkbasisstation B5, die in einem begrenzten Bereich Ar5 vorgesehen ist und eine Strahlsteuerung durchführt.
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Der begrenzte Bereich Ar5 ist in der Abbildung ein Innenraum. In jedem begrenzten Bereich Ar5 in 11A und 11B sind Fenster W10 an der Wand vorgesehen, die die Innen- und Außenseite des begrenzten Bereichs Ar5 trennen. Außerdem zeigen die 11A und 11B jeweils eine Störungsgrenze Vr5, ähnlich dem in den 5Aund 5B dargestellten Beispiel.
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11A zeigt einen beispielhaften Strahl, der von der Funkbasisstation B5 gebildet wird, bevor die Strahlbreite angepasst wird. Die Funkbasisstation B2 in 8A bildet 11 Strahlen von Strahl #0 bis Strahl #10. Die Strahlen #0 bis #10 haben eine Richtwirkung in verschiedene Richtungen.
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In 11A leckt Strahl Nr. 1 von Strahl Nr. 0 bis Strahl Nr. 10 vom Fenster W10 zur Außenseite des begrenzten Bereichs Ar5. In 11A ist das Fenster W10 schmal im Vergleich zur Strahlenbreite von Strahl #1, und daher ist die Breite (Strahlenbreite) der Funkwelle, die vom Fenster W10 zur Außenseite des begrenzten Bereichs Ar5 austritt, schmal im Vergleich zur Strahlenbreite von Strahl #1 (die Breite des zum Zeitpunkt der Übertragung gebildeten Strahls).
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Das Informationsverarbeitungsgerät 40 misst oder bewertet beispielsweise die Leistung der Interferenz, die in jedem Strahl nach außerhalb des begrenzten Bereichs austritt. Zum Beispiel kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung 40 eine Wärmekarte der Leistung auswerten und die Breite des Teils, der der Interferenz entspricht (z. B. die Breite des Strahls, der aus dem Fenster W10 austritt), mit der Breite des Strahls vergleichen, der zum Zeitpunkt der Übertragung in der Wärmekarte gebildet wurde. Dann kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung 40 den Strahl für die Einstellung der Strahlbreite bestimmen und die Strahlbreite des bestimmten Strahls einstellen. Diese Auswertung kann z. B. durch eine Funkausbreitungssimulation erfolgen.
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Zum Beispiel zeigt 11A an, dass Strahl #1 eine Interferenz ist, die gleich oder höher als ein Interferenzpegel ist. Da die Breite des Strahls Nr. 1, der aus dem Fenster W10 austritt, schmaler ist als die Breite des Strahls Nr. 1, der zum Zeitpunkt der Übertragung gebildet wird, wird bestimmt, dass Strahl Nr. 1 der Strahl ist, der für die Einstellung der Strahlbreite verwendet wird. In diesem Fall bestimmt das Informationsverarbeitungsgerät 40, dass die Strahlenbreite von Strahl Nr. 1 zu verringern ist. Beispielsweise kann das Informationsverarbeitungsgerät 40 durch Teilung von Strahl Nr. 1 die Strahlbreite des Strahls nach der Teilung stärker reduzieren als die Strahlbreite des Strahls vor der Teilung.
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11B zeigt Strahl #1 vor der in 11A dargestellten Einstellung und Strahl #1 nach der Einstellung. Wie in 11B dargestellt, ist die Breite bw1 des Strahls #1, der zum Zeitpunkt der Übertragung gebildet wird, breiter als die Breite bw2 des Teils, der der Interferenz entspricht (z. B. die Breite bw2 des Strahls, der aus dem Fenster W10 austritt), im Strahl #1 vor der Justierung. Im Strahl Nr. 1 nach der Justierung ist der Strahl Nr. 1 in Strahl Nr. 1a (entsprechend dem Strahl der Zweipunkt-Kettenlinie), Strahl Nr. 1b (entsprechend dem Strahl der durchgezogenen Linie) und Strahl Nr. 1c (entsprechend dem Strahl der Einpunkt-Kettenlinie) unterteilt. In 11B ist die Breite bw3 des Strahls #1b so eingestellt, dass sie schmaler ist als die Breite bw1. Zum Beispiel kann die Breite bw3 des Strahls #1b schmaler sein als die Breite bw2. Man beachte, dass die Breite bw2 in 11B der Breite der Interferenz entsprechen kann. Die Breite bw2 kann auch der Breite der Begrenzung des begrenzten Bereichs Ar5 entsprechen, der der Interferenz entspricht (Fenster W10 in den Beispielen von 1 1A und 11B).
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Die Breite im Falle der Reduzierung der Strahlbreite ist nicht besonders begrenzt, aber die Strahlbreite wird schrittweise reduziert, und die Strahlbreite, die eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, kann als die Strahlbreite nach der Reduzierung bestimmt werden. Zum Beispiel kann die Strahlbreite, die eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, eine Strahlbreite sein, die gleich oder schmaler als die Breite des Strahls ist, der der Interferenz entspricht, eine Strahlbreite, bei der die Dienstqualität im begrenzten Bereich Ar5 eine vorbestimmte Qualität erfüllt, oder eine Kombination davon.
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In 11B zum Beispiel ist es zwar wahrscheinlich, dass Strahl Nr. 1b außerhalb des begrenzten Bereichs Ar5 Störungen verursacht, aber es ist unwahrscheinlich, dass Strahl Nr. 1a und Strahl Nr. 1c außerhalb des begrenzten Bereichs Ar5 Störungen verursachen. In diesem Fall kann die Interferenz außerhalb des begrenzten Bereichs Ar5 durch die Verringerung der Sendeleistung von Strahl #1b reduziert werden. Darüber hinaus können Interferenzen reduziert werden, ohne die Sendeleistung von Strahl #1a und Strahl #1c zu verringern, und somit kann die Verringerung der Dienstqualität (z. B. der Übertragungseffizienz) im begrenzten Bereich Ar5 unterdrückt werden.
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Als nächstes wird ein Verarbeitungsablauf der Informationsverarbeitungsvorrichtung 40 gemäß Ausführungsform 3 beschrieben. 12 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für eine Verarbeitung der Informationsverarbeitungsvorrichtung 40 in Ausführungsform 3. Beachten Sie, dass in 12 die gleichen Prozesse wie in 6 durch die gleichen Referenznummern gekennzeichnet sind, und eine Beschreibung davon kann weggelassen werden.
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Das in 12 dargestellte Flussdiagramm wird zum Beispiel auf der Grundlage einer Anweisung eines Administrators (Benutzers) gestartet, der ein System zur gemeinsamen Nutzung von Frequenzen in einem begrenzten Gebiet aufbaut. Zum Beispiel kann der Administrator anweisen, die Bestimmung von Informationen zur Strahlsteuerung der Basisstation 10 durch den Bediener der Informationsverarbeitungsvorrichtung 40 zu starten. Die Anweisung, die über den Bediener in die Informationsverarbeitungsvorrichtung 40 eingegeben wird, wird beispielsweise an den Interferenzbewertungsindikator 201 gegeben. Beachten Sie, dass der Administrator in diesem Fall Informationen wie z. B. Informationen über ein begrenztes Gebiet eingeben kann.
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Der Strahlselektor 403 bestimmt, ob die Strahlbreite, die der Interferenz im ausgewählten Strahl entspricht, schmaler ist als die Strahlbreite des zum Zeitpunkt der Übertragung gebildeten Strahls (S301).
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Wenn die der Interferenz entsprechende Strahlbreite nicht schmaler ist als die Strahlbreite des zum Zeitpunkt der Übertragung gebildeten Strahls (NO in S301), endet der in 12 dargestellte Ablauf.
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Wenn die der Interferenz entsprechende Strahlbreite schmaler ist als die Strahlbreite des zum Zeitpunkt der Übertragung gebildeten Strahls (JA in S301), reduziert der Strahlteiler 406 die Strahlbreite durch Teilung des ausgewählten Strahls (S302). Dann wird das Verfahren von S103 durchgeführt.
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Man beachte, dass das in 12 dargestellte Flussdiagramm den Verarbeitungsfluss in Bezug auf die Einstellung zur Verringerung der Strahlbreite zeigt und die Einstellung zur Verbreiterung der Strahlbreite weggelassen wird. Die Einstellung zur Verbreiterung der Strahlenbreite ist in 9 dargestellt. Das in 12 dargestellte Flussdiagramm kann mit dem Flussdiagramm in 9 kombiniert werden. So kann beispielsweise die in 12 dargestellte Verarbeitung beendet und der Prozess von S201 des Flussdiagramms in 9 durchgeführt werden.
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Wie oben beschrieben, ermöglicht die Steuerung der Breite des als Interferenz dienenden Strahls eine einfachere Kontrolle der Interferenz und ermöglicht den Aufbau eines Funksystems unter Berücksichtigung der Interferenz in Ausführungsform 3. Zum Beispiel reduziert die Teilung des als Interferenz dienenden Strahls die Leistung des geteilten Strahls, der dem Teil entspricht, der nach außerhalb des begrenzten Bereichs austritt, und die Beibehaltung der Leistung des geteilten Strahls, der nicht dem Teil entspricht, der nach außerhalb des begrenzten Bereichs austritt, reduziert die Interferenz nach außerhalb des begrenzten Bereichs und unterdrückt die Verringerung der Übertragungseffizienz in dem begrenzten Bereich.
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Man beachte, dass in jeder der obigen Ausführungsformen ein Fall beschrieben wurde, in dem Interferenzen berücksichtigt werden, die ein sekundäres System, das ein Frequenzband mit einem primären System teilt, auf das primäre System ausübt, aber die vorliegende Offenbarung ist darauf nicht beschränkt. Die vorliegende Offenbarung kann beispielsweise auf einen Fall angewandt werden, in dem Interferenzen zwischen einer Vielzahl von Sekundärsystemen, die sich ein Frequenzband teilen, berücksichtigt werden. In diesem Fall kann die Platzierung der Funkbasisstation in jedem der mehreren sekundären Nutzungssysteme auf die gleiche Weise wie in den obigen Ausführungen bestimmt werden.
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Man beachte, dass in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Steuerung des planerisch (zweidimensional) gebildeten Strahls beispielhaft beschrieben wurde, aber die vorliegende Offenbarung ist darauf nicht beschränkt. So können beispielsweise auch räumlich (dreidimensional) geformte Strahlen gesteuert werden. Auch in diesem Fall bestimmt die Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie in jeder der obigen Ausführungsformen beschrieben, die Strahlbreite zumindest einiger Strahlen auf der Grundlage des Auswertungsergebnisses der Interferenz. Dies ermöglicht es der Funkbasisstation, die Strahlsteuerung auf der Grundlage der Strahlformungsinformationen einschließlich der von der Informationsverarbeitungsvorrichtung bestimmten Strahlbreite durchzuführen, so dass die Erkennung und Steuerung von Interferenzen einfach durchgeführt und ein Funksystem unter Berücksichtigung von Interferenzen aufgebaut werden kann.
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Es ist zu beachten, dass das Informationsverarbeitungsgerät gemäß jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen als Computergerät konfiguriert sein kann, das einen Prozessor, einen Speicher, einen Speicher, eine Kommunikationsvorrichtung, eine Eingabevorrichtung, eine Ausgabevorrichtung, einen Bus und dergleichen enthält.
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Man beachte, dass der in den oben beschriebenen Ausführungsformen verwendete Begriff „integrieren“ durch andere Begriffe wie „zusammenfassen“, „synthetisieren“ und „kombinieren“ ersetzt werden kann.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen kann der für die Bezeichnung eines Bauteils verwendete Begriff „-er/-or“ durch einen anderen Begriff wie „Schaltkreis“, „Gerät“, „Einheit“ oder „Modul“ ersetzt werden.
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Darüber hinaus kann der Ausdruck „Frequenzband“ in der oben beschriebenen Ausführungsform durch andere Ausdrücke wie „Frequenz“, „Frequenzkanal“, „Band“, „Träger“, „Unterträger“ oder „(Frequenz-)Ressource“ ersetzt werden.
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Die vorliegende Offenbarung kann durch Software, Hardware oder Software in Zusammenarbeit mit Hardware realisiert werden.
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Jeder Funktionsblock, der in der Beschreibung jeder oben beschriebenen Ausführungsform verwendet wird, kann teilweise oder vollständig durch eine LSI wie eine integrierte Schaltung realisiert werden, und jeder in den Ausführungsformen beschriebene Prozess kann teilweise oder vollständig durch dieselbe LSI oder eine Kombination von LSIs gesteuert werden. Die LSI können einzeln als Chips ausgebildet sein, oder ein Chip kann so geformt sein, dass er einen Teil oder alle Funktionsblöcke enthält. Die LSI kann einen Dateneingang und einen Datenausgang enthalten, die mit ihr verbunden sind. Die LSI kann als IC, System-LSI, Super-LSI oder Ultra-LSI bezeichnet werden, je nach dem unterschiedlichen Integrationsgrad.
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Die Technik der Implementierung eines integrierten Schaltkreises ist nicht auf die LSI beschränkt und kann durch Verwendung eines dedizierten Schaltkreises, eines Allzweckprozessors oder eines Spezialprozessors realisiert werden. Darüber hinaus kann ein Field Programmable Gate Array (FPGA) verwendet werden, das nach der Herstellung der LSI programmiert werden kann, oder ein rekonfigurierbarer Prozessor, bei dem die Verbindungen und die Einstellungen der in der LSI angeordneten Schaltkreiszellen rekonfiguriert werden können. Die vorliegende Offenlegung kann als digitale Verarbeitung oder analoge Verarbeitung realisiert werden.
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Wenn die künftige Technologie der integrierten Schaltkreise die LSI infolge des Fortschritts der Halbleitertechnologie oder anderer abgeleiteter Technologien ersetzt, könnten die Funktionsblöcke unter Verwendung der künftigen Technologie der integrierten Schaltkreise integriert werden. Auch die Biotechnologie kann eingesetzt werden.
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Die vorliegende Offenbarung kann durch jede Art von Vorrichtung, Gerät oder System mit einer Kommunikationsfunktion realisiert werden, die als Kommunikationsvorrichtung bezeichnet wird. Einige nicht-einschränkende Beispiele für ein solches Kommunikationsgerät sind ein Telefon (z.B. Mobiltelefon, Smartphone), ein Tablet, ein Personal Computer (PC) (z.B. Laptop, Desktop, Netbook), eine Kamera (z.B. digitale Foto-/Videokamera), ein digitaler Player (digitaler Audio-/Videoplayer), ein tragbares Gerät (z.B., (z. B. tragbare Kamera, intelligente Uhr, Ortungsgerät), eine Spielkonsole, ein digitales Buchlesegerät, ein Gerät für Telegesundheit/Telemedizin (Gesundheit und Medizin aus der Ferne) und ein Fahrzeug mit Kommunikationsfunktionen (z. B. Auto, Flugzeug, Schiff) sowie verschiedene Kombinationen davon.
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Das Kommunikationsgerät ist nicht darauf beschränkt, tragbar oder beweglich zu sein, und kann auch jede Art von Gerät, Vorrichtung oder System umfassen, das nicht tragbar oder stationär ist, wie z. B. ein Smart-Home-Gerät (z. B. ein Gerät, eine Beleuchtung, ein intelligenter Zähler, ein Bedienfeld), ein Verkaufsautomat und alle anderen „Dinge“ in einem Netzwerk des „Internet der Dinge (IoT)“.
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Die Kommunikation kann den Austausch von Daten beispielsweise über ein zellulares System, ein drahtloses LAN-System, ein Satellitensystem usw. sowie verschiedene Kombinationen davon umfassen.
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Das Kommunikationsgerät kann eine Vorrichtung wie einen Controller oder einen Sensor enthalten, der mit einer Kommunikationsvorrichtung gekoppelt ist, die eine in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Kommunikationsfunktion ausführt. Zum Beispiel kann die Kommunikationsvorrichtung eine Steuerung oder einen Sensor enthalten, der Steuersignale oder Datensignale erzeugt, die von einer Kommunikationsvorrichtung verwendet werden, die eine Kommunikationsfunktion der Kommunikationsvorrichtung ausführt.
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Das Kommunikationsgerät kann auch eine Infrastruktureinrichtung wie eine Basisstation, einen Zugangspunkt und jedes andere Gerät, jede andere Vorrichtung oder jedes andere System umfassen, das mit Geräten wie denen in den obigen nicht einschränkenden Beispielen kommuniziert oder sie steuert.
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Verschiedene Ausführungsformen wurden unter Bezugnahme auf die vorstehenden Zeichnungen beschrieben. Offensichtlich ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Offensichtlich würde ein Fachmann Variationen und Modifikationen innerhalb des in den Ansprüchen beschriebenen Umfangs finden, und es versteht sich, dass diese Variationen und Modifikationen innerhalb des technischen Umfangs der vorliegenden Offenbarung liegen. Jedes konstituierende Element der oben genannten Ausführungsformen können wahlweise kombiniert werden, ohne vom Geist der Offenbarung abzuweichen.
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Bisher wurden spezifische Beispiele der vorliegenden Offenbarung beschrieben, aber diese Beispiele sind nur beispielhaft und sollen die Ansprüche nicht einschränken. Die in den Ansprüchen genannten Techniken umfassen zum Beispiel Variationen und/oder Modifikationen der oben beschriebenen spezifischen Beispiele.
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Die Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr.
2020-060580 , die am 30. März 2020 eingereicht wurde, einschließlich der Spezifikation, der Zeichnungen und der Zusammenfassung, ist hier durch Bezugnahme in vollem Umfang enthalten.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Offenbarung ist für ein drahtloses Kommunikationssystem geeignet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Funk-Basisstation
- 20, 30, 40
- Informationsverarbeitungsgeräte
- 101
- Informationsträger für die Strahlformung
- 102
- Strahlformungsregler
- 103
- Übertragungsdatengenerator
- 104
- Sender
- 105
- Antenne
- 201
- Indikator für die Störungsbewertung
- 202
- Evaluator für die Ausbreitung in einem begrenzten Gebiet
- 203, 303, 403
- Strahlwahlschalter
- 204, 304
- Integrierter Balkenformer
- 305
- Strahlenbreiteneinsteller
- 406
- Strahlenteiler
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2018107613 [0003]
- JP 2020060580 [0144]
