JP7297497B2 - 無線測定システム、及び、電波可視化方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線測定システム、及び、電波可視化方法に関する。

Universal Mobile Telecommunication System（ＵＭＴＳ）ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（Long Term Evolution（ＬＴＥ））が仕様化された。また、ＬＴＥからの更なる広帯域化および高速化を目的として、ＬＴＥの後継システムも検討されている。ＬＴＥの後継システムには、例えば、LTE-Advanced（ＬＴＥ－Ａ）、Future Radio Access（ＦＲＡ）、5th generation mobile communication system（５Ｇ）、5G plus（５Ｇ＋）、New Radio Access Technology（Ｎｅｗ－ＲＡＴ）、New Radio（ＮＲ）などと呼ばれるシステムがある。

NTT DOCOMO, INC. "DOCOMO 5G white paper, 5G radio access: Requirements, concept and technologies," July 2014.

基地局のエリアの最適化には、多様な利用環境における電波伝搬特性の把握が求められる。

本開示は、電波の到来状況を視覚的に把握できる技術の提供を目的の１つとする。

本開示の一態様に係る無線測定システムは、カメラ装置と、複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置と、前記複数のアンテナ素子の少なくとも一部において受信された同期信号のチャネル推定結果に基づいて、前記同期信号の到来角度毎の電波伝搬特性を示す情報を生成する信号処理装置と、前記各到来角度に応じた角度範囲を前記カメラ装置によって撮影した画像データと前記情報とを合成して表示装置へ出力する画像処理装置と、を備える。

本開示によれば、電波の到来状況を視覚的に把握できる。

一実施の形態に係る無線測定システムの構成例を示す図である。 一実施の形態に係るカメラ付きアンテナ装置の構成例を示す図である。 一実施の形態に係るアンテナ装置、信号処理装置及び画像処理装置の構成例を示す図である。 一実施の形態に係るSynchronization Signal Block（ＳＳＢ）の構成例を示す図である。 一実施の形態に係る基地局によるビーム送信の例を示す図である。 一実施の形態に係るＳＳＢ送信タイミングの例を示す図である。 一実施の形態に係るＳＳＢ同期部の処理例を示すフローチャートである。 一実施の形態に係るＳＳＢ同期の例を示すタイミングチャートである。 一実施の形態に係るノイズレベルオフセットを説明するための図である。 一実施の形態に係るピークインターバルを説明するための図である。 一実施の形態に係るピーク検出部の処理例を示すフローチャートである。 一実施の形態に係るＳＳＢタイミングトラッキングを説明するための図である。 一実施の形態に係るアンテナ装置及び信号処理装置における処理タイミングの例を示すタイミングチャートである。 一実施の形態に係る信号レベル合成画像の例を示す図である。 本開示に係る各装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、本開示の実施の形態を、図面を参照して説明する。

（一実施の形態）
＜検討＞
世界各国において、第５世代移動通信システム（５Ｇ）の検討が精力的に行われており、従来よりも広い帯域幅を確保して高速及び大容量（ｅＭＢＢ：enhanced Mobile BroadBand）伝送を実現するために、６ＧＨｚ以上の高周波数帯の利用を想定している。また、５Ｇでは、高速及び大容量を達成する技術に加えて、高信頼及び低遅延通信（ＵＲＬＬＣ：Ultra-Reliable and Low Latency Communications）を実現する技術、及び、ＩｏＴ（Internet of Things）端末を多数収容（ｍＭＴＣ：massive Machine Type Communications）するための技術検討が行われる。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では，５Ｇの要求条件を実現可能とする新たな無線通信方式であるＮＲ（New Radio）の規格が策定され、世界各国の携帯電話事業者において導入が検討される。

このように、５Ｇは、これまで利用していた周波数帯よりも高い周波数帯を用いて、より幅広い環境での利用が想定される。そのため、５Ｇのエリアの最適化には、多様な利用環境における電波伝搬特性の把握が求められる。しかし，高周波数帯の電波は、波長が非常に短いため、携帯電話などの端末の周辺に存在する人体及び／又は構造物などに、大きく影響を受ける。すなわち、基地局からの電波の到来状況は、端末の周辺の環境に影響を受ける。

本実施の形態に係る無線測定システムは、ＮＲ仕様に準拠した基地局からの電波をリアルタイムに可視化する。例えば、無線測定システムは、ＡＲ（Augmented Reality）技術によって、時々刻々と変化する電波の到来状況を可視化する。無線測定システムは、リアルタイム電波ビジュアライザと呼ばれてもよい。また、本実施の形態に係る基地局は、ＮＲ仕様に準拠する基地局に限られない。

このように、無線測定システムは、電波の到来状況の変化を可視化することにより、基地局の設置及び設定を容易にし。エリアの最適化などに活用できる。

＜システム構成＞
図１は、無線測定システムの構成例を示す。無線測定システムは、電波伝搬特性の測定及び評価を行うシステムであり、チャネルサウンディングと呼ばれてもよい。

図１に示すように、無線測定システム１は、カメラ付きアンテナ装置１０、信号処理装置２０、画像処理装置３０、及び、表示装置４０を有する。

カメラ付きアンテナ装置１０は、カメラ及び複数のアンテナ素子を備える。カメラ付きアンテナ装置１０は、複数のアンテナ素子を用いて、基地局から送信される無線信号を受信する。カメラ付きアンテナ装置１０は、受信した無線信号に基づき、遅延プロファイルを生成する。カメラ付きアンテナ装置１０は、生成した遅延プロファイルを、無線ＬＡＮなどの無線通信又は通信ケーブルを通じて、信号処理装置２０へ送信する。

また、カメラ付きアンテナ装置１０は、カメラにて撮影した動画像（以下「撮影画像」という）のデータを、無線ＬＡＮなどの無線通信や通信ケーブルを通じて、画像処理装置３０へ送信する。なお、カメラ付きアンテナ装置１０の詳細については後述する。

また、本実施の形態では、カメラとアンテナ装置とが一体の構成であるが、カメラとアンテナ装置とは別体であってもよい。その場合、アンテナ装置が遅延プロファイルを信号処理装置２０へ送信し、カメラが撮影画像を画像処理装置３０へ送信してよい。

信号処理装置２０は、カメラ付きアンテナ装置１０から受信した遅延プロファイルに対して演算によるビームフォーミングを行い、角度プロファイルを生成する。角度プロファイルは、方位角（azimuth）及び仰角（elevation）にて特定される到来角度毎の電波伝搬特性を示す情報を含んでよい。

また、信号処理装置２０は、角度プロファイルに基づいて、受信信号のレベルがピークの角度を特定する。ピークの角度は、「ピークポイント」と呼ばれてもよい。

信号処理装置２０は、角度プロファイル及びピークポイントに関する情報を、画像処理装置３０へ送信する。なお、信号処理装置２０の詳細については後述する。

画像処理装置３０は、信号処理装置２０から受信した角度プロファイル及びピークポイントに基づいて、カメラ付きアンテナ装置１０の位置における、信号レベル及びピークポイントを示す画像（以下「信号レベル画像」という）を生成する。そして、画像処理装置３０は、カメラ付きアンテナ装置１０から受信した撮影画像に、信号レベル画像を合成した信号レベル合成画像を生成し、表示装置４０へ送信する。なお、画像処理装置３０の詳細については後述する。

表示装置４０は、画像処理装置３０から受信した信号レベル合成画像を表示する。これにより、ユーザは、カメラ付きアンテナ装置１０の位置における到来波の状況を、表示装置４０を通じてリアルタイムに視認できる。表示装置４０の例は、ＨＭＤ（Head Mounted Display）、液晶ディスプレイ、及び、タブレット端末等である。

＜カメラ付きアンテナ装置の詳細＞
次に、図２を参照して、カメラ付きアンテナ装置１０の構成について説明する。

図２に示すように、カメラ付きアンテナ装置１０は、カメラ１１、アレーアンテナ１２、及び、アンテナ装置１３を備える。

アレーアンテナ１２は、例えば、垂直方向に８個のアンテナ素子を有するパネルを、円筒内の円周に沿って３２枚配置した構成である。この場合、アレーアンテナ１２は、計２５６個のアンテナ素子を有する。つまり、アレーアンテナ１２は、超多素子アンテナの一例である。ただし、アンテナ素子及びパネルの数は、これらの数に限られない。例えば、１つのパネル内のアンテナ素子は１個であってもよい。また、配置されるパネルの枚数は２以上であれば幾つであってもよい。また、カメラ付きアンテナ装置１０は、アレーアンテナ１２とは異なる形状のアレーアンテナを備えてもよい。例えば、カメラ付きアンテナ装置１０は、平面に複数のアンテナ素子を有するアレーアンテナ、又は、球面に複数のアンテナ素子を有するアレーアンテナを備えてもよい。

アレーアンテナ１２は、基地局から送信される無線信号を受信する。例えば、アレーアンテナ１２は、高周波数帯（例えば２８ＧＨｚ帯）の無線送信信号を受信してよい。

カメラ１１は、アレーアンテナ１２の円筒軸を中心に３６０度の方向の動画像を撮影する。すなわち、図２に示すように、複数のパネルによって構成される円周（又は多角形）の中心点と、カメラ１１の撮影の起点とが揃う位置に、カメラ１１が設けられてよい。この構成により、撮影画像に対して、角度プロファイルから生成した信号レベル画像を重畳する際に、撮影画像に含まれる物体と信号レベル画像との間の位置ズレを抑制できる。

なお、カメラ１１とアレーアンテナ１２との位置関係は、図２の例に限られない。例えば、カメラ１１は、アレーアンテナ１２から離れた位置に設けられてもよい。この場合、撮影画像と信号レベル画像との間の位置ズレは、画像処理によって補正されてよい。

また、カメラ１１は、アレーアンテナ１２が測定可能な電波の到来角度に応じた角度範囲を撮影してよい。例えば、アレーアンテナ１２が測定可能な電波の到来角度の角度範囲が１８０度の場合、カメラ１１は１８０度の角度範囲を撮影してもよい。

次に、図３を参照して、アンテナ装置１３の構成について説明する。アンテナ装置１３は、ＳＳＢ同期部１０１及びチャネル推定部１０２を有する。

アンテナ装置１３の各ブロックを説明する前に、図４、図５及び図６を参照して、基地局から送信されるＳＳＢの概要について説明する。

図４は、ＳＳＢの構成例を示す。図４に示すように、ＳＳＢ（Synchronization Signal Block）は、ＰＳＳ（Primary Synchronization Signal）及びＳＳＳ（Secondary synchronization signal）から構成される同期信号（ＳＳ）を含む。また、ＳＳＢは、ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）、及び、ＰＢＣＨ用のＤＭＲＳ（DeModulation Reference Signals）を含む。無線測定システム１は、ＳＳＢを用いて、基地局の発見、信号同期、チャネル推定を行い、当該チャネル推定結果に基づいて、電波を可視化する。ＮＲは、ＳＳＢのサブキャリア間隔及びＳＳＢ送信帯域幅は、次のように規定する。

無線測定システム１は、ＮＲが規定する何れのＳＳＢのサブキャリア間隔にも対応してよい。また、無線測定システム１は、ＮＲの規定とは異なるＳＳＢのサブキャリア間隔にも対応してよい。

図５は、基地局２が複数のＳＳＢをそれぞれ異なるビームにて送信する例を示す。図６は、ＳＳＢ送信数が６４個、ＳＳＢ送信タイミングの周期が２０ｍｓ、サブキャリア間隔が１２０ｋＨｚである場合における、ＳＳＢ送信の例を示す。

無線測定システム１は、全て又は複数のビームの平均を出力してよい。ＳＳＢ送信タイミングの周期は、５ｍｓ、１０ｍｓ、２０ｍｓ、４０ｍｓ、８０ｍｓ、１６０ｍｓのうちの何れかであってよい。或いは、ＳＳＢ送信タイミングの周期は、これらとは異なる周期であってもよい。

また、図６に示すように、ＮＲでは、複数のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルにより、スロット、サブフレーム、及び、フレームが構成される。スロットは、サブキャリア間隔に関わらず、１４個のＯＦＤＭシンボルで構成される。フレームは、サブフレーム１０個で構成され、１０ｍｓの長さである。この場合、ＳＳＢ送信タイミングは、５ｍｓ長の１／２フレーム内に位置する。

＜＜ＳＳＢ同期部＞＞
次に、図７に示すフローチャート及び図８に示すタイミングチャートを参照して、ＳＳＢ同期部１０１における処理について説明する。ＳＳＢ同期部１０１は、アレーアンテナ１２の各アンテナ素子にて受信した信号に基づいて、ＳＳＢタイミングサーチを行い、ＳＳＢに対する同期を行う。ＳＳＢタイミングサーチは、初期同期と呼ばれてもよい。例えば、ＳＳＢ同期部１０１は、次の処理を行う。なお、以下にて説明するＳＳＢ同期部１０１の処理は、信号処理装置２０からの指示に応じて行われてもよい。

ＳＳＢ同期部１０１は、アレーアンテナ１２の１枚のパネルにおける８個のアンテナ素子のうち、所定の１つのアンテナ素子（例えば上から５番目のアンテナ素子）の受信信号に基づいて、ＳＳＢ同期を試みる（Ｓ１０１）。この処理は、図８における「１試行単位」に対応する。なお、当該Ｓ１０１のＳＳＢ同期処理は、オフセットを代えて２回試行されてもよい。また、ＳＳＢ同期処理の試行回数は、ＳＳＢ送信タイミングの周期に基づき、２回以上であってもよい。

ＳＳＢ同期部１０１は、Ｓ１０１においてＳＳＢ同期に失敗した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０１において用いたアンテナ素子及び／又はゲインとは異なるアンテナ素子及び／又はゲインに切り替えて（Ｓ１０３）、再度Ｓ１０１を行う。なお、図８に示すように、ＳＳＢ同期部１０１は、アンテナ切替制御中の受信信号については、ＳＳＢ同期の試行に用いなくてよい。

ＳＳＢ同期部１０１は、Ｓ１０１においてＳＳＢ同期に成功した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、次のＳ１０４へ進む。なお、ＳＳＢ同期部１０１は、ＳＳＢのデコードを行い、ＰＢＣＨのＣＲＣ（Cyclic redundancy check）エラーが検出されない場合に、ＳＳＢ同期を成功と判定してよい。

ＳＳＢ同期部１０１は、Ｓ１０１にてＳＳＢ同期に成功したＳＳＢ同期タイミングを用いて、各パネルのアンテナ素子にてＳＳＢ同期を試みる（Ｓ１０４）。

ＳＳＢ同期部１０１は、Ｓ１０４にてＳＳＢ同期に成功したアンテナ素子が無い場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、再度Ｓ１０１を行う。ＳＳＢ同期部１０１は、Ｓ１０４にてＳＳＢ同期に成功したアンテナ素子が有る場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、次のＳ１０６へ進む。

ＳＳＢ同期部１０１は、ＳＳＢ同期に成功したアンテナ素子のうち、ＳＳ同士の相関値が最大であるアンテナ素子及びＳＳＢインデックスを特定する（Ｓ１０６）。なお、ＳＳＢ同期部１０１は、ＳＳＢ同期に成功したアンテナ素子が１つの場合、当該アンテナ素子を特定してよい。特定したアンテナ素子及びＳＳＢインデックスは、ＳＳＢタイミングトラッキングの基準に用いられる。

＜＜チャネル推定部＞＞
チャネル推定部１０２は、アレーアンテナ１２における４個のアンテナ素子を１セットとするアンテナセット＃０、＃１、…を、順次切り替えて、ＳＳＢを受信し、チャネル推定値を算出する。ただし、１セットに含めるアンテナ素子の数は４個に限られない。

チャネル推定値は、次の式（１）に示すように、サブキャリア数×アンテナ素子数の行列Ｒｃｖ（ｓｃ，ａｎｔ）によって表現されてよい。式（１）において、ａ（ｓｃ，ａｎｔ）は、サブキャリア番号「ｓｃ」及びアンテナ素子番号「ａｎｔ」に対応するチャネル推定値を示す。

チャネル推定部１０２は、チャネル推定値Ｒｃｖを、信号処理装置２０へ送信する。

＜信号処理装置の構成＞
次に、図３を参照して、信号処理装置２０の構成について説明する。信号処理装置２０は、遅延プロファイル生成部２００、バッファ部２０１、ＢＦ（Beam Forming）部２０２、信号レベル検出部２０３、ピーク検出部２０４、及び、同期タイミングトラッキング部２０５を有する。

＜＜遅延プロファイル生成部＞＞
遅延プロファイル生成部２００は、チャネル推定部１０２によって得られたチャネル推定値Ｒｃｖ（ｓｃ，ａｎｔ）をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）し、遅延プロファイルを得る。

遅延プロファイルは、次の式（２）に示すように、伝搬遅延時間の数とアンテナ素子数との行列Ｔ（ｔ，ａｎｔ）によって表現されてよい。式（２）において、Ａ（ｔ，ａｎｔ）は、伝搬遅延時間「ｔ」及びアンテナ素子番号「ａｎｔ」に対応する遅延プロファイルを示す。

遅延プロファイル生成部２００は、生成した遅延プロファイルＴ（ｔ，ａｎｔ）を、バッファ部２０１に格納する。

＜＜バッファ部＞＞
バッファ部２０１には、遅延プロファイル生成部２００によって生成された遅延プロファイルＴ（ｔ，ａｎｔ）が格納される。

＜＜ＢＦ部＞＞
ＢＦ部２０２は、バッファ部２０１に格納された遅延プロファイルＴ（ｔ，ａｎｔ）を用いて、角度プロファイルを生成する。例えば、ＢＦ部２０２は、次の式（３）により、角度プロファイルＢＦ_ｅ，ａ（ｂｆ（０）…ｂｆ（ｔ））を算出する。

式（３）において、「ｅ」は仰角（elevation）を示す変数であり、「ａ」は方位角（azimuth）を示す変数である。つまり、角度プロファイルＢＦ_ｅ，ａ（ｂｆ（０）…ｂｆ（ｔ））は、仰角と方位角の組み合わせ毎に得られる。

式（３）における、仰角及び方位角毎の組み合わせ毎に定まる補正データ（又は較正データ）ＣＡＬ_ｅ，ａ（ｃ（０）…ｃ（ａｎｔ））^Ｔは、周波数特性を同一と仮定して、次の式（４）によって算出されてよい。

式（４）において、「ｃｏｎｊ」は複素共役を示す。Ｎ_ｓｃはサブキャリア数を示す。また、式（４）におけるＲｃｖ_ｅ，ａ（ｓｃ，ａｎｔ）は、仰角及び方位角の組み合わせ毎に、電波暗室のような静的な環境において測定されたチャネル推定値であってよい。

すなわち、角度プロファイルＢＦ_ｅ，ａ（ｂｆ（０）…ｂｆ（ｔ））は、仰角及び方位角の組み合わせ毎の、静的な環境における電波伝搬特性に対する、実際の環境における電波伝搬特性の差異を表す値であってよい。

＜＜信号レベル検出部＞＞
信号レベル検出部２０３は、仰角及び方位角の組み合わせ毎に、角度プロファイルＢＦ_ｅ，ａ（ｂｆ（０））～ＢＦ_ｅ，ａ（ｂｆ（ｔ））のうち最大電力値を、信号レベルＰ_ｅ，ａとして検出する。

＜＜ピーク検出部＞＞
ピーク検出部２０４は、信号レベル検出部２０３によって検出された仰角及び方位角の組み合わせ毎の信号レベルＰ_ｅ，ａから、パラメータの例であるノイズレベルオフセット及びピークインターバルに基づいて、信号レベルのピークポイントを検出する。

図９に示すように、ノイズレベルオフセットは、ピークポイントの候補として残す信号レベルの範囲を定めるパラメータである。ノイズレベルオフセットの単位は、ｄＢであってよい。

図１０に示すように、ピークインターバルは、ピークポイント同士が隣接する最小距離を定めるパラメータである。ピークインターバルの単位は、ｄｅｇであってよい。すなわち、或るピークポイントを中心にピークインターバルを半径とする範囲内には、別のピークポイントは存在しない。

ノイズレベルオフセット及び／又はピークインターバルは、無線測定システム１を使用するユーザが変更できてもよい。

次に、図１１に示すフローチャートを参照して、ピーク検出部２０４の処理例を説明する

ピーク検出部２０４は、ノイズレベル除去処理を行う（Ｓ２０１）。例えば、ピーク検出部２０４は、図９に示すように、方位角及び仰角の全て又は複数の組み合わせから、最大信号レベル５０１を検索する。次に、ピーク検出部２０４は、その最大信号レベル５０１からノイズレベルオフセットを減算することにより、アンダーレベル５０２を得る。次に、ピーク検出部２０４は、アンダーレベル５０２未満の信号レベルのポイントを、ピーク候補から外す。すなわち、ピーク検出部２０４は、最大信号レベル５０１とアンダーレベル５０２との間の信号レベルのポイントを、ピーク候補として残す。

ピーク検出部２０４は、方位角方向のピーク候補を絞り込む（Ｓ２０２）。例えば、ピーク検出部２０４は、Ｓ２０１において残ったピーク候補に対し、仰角毎に、次の（Ａ１）～（Ａ２）を繰り返す。（Ａ１）残ったピーク候補のうち、方位角方向において、最も低い信号レベルのポイントを選択する。（Ａ２）選択したポイントに隣接するピークインターバル内に、その選択したポイント以上の信号レベルのポイントが存在する場合、その選択したポイントをピーク候補から外す。

ピーク検出部２０４は、仰角方向のピーク候補を絞り込む（Ｓ２０３）。例えば、ピーク検出部２０４は、Ｓ２０２において残ったピーク候補に対し、方位角毎に、次の（Ｂ１）～（Ｂ２）を繰り返す。（Ｂ１）残ったピーク候補のうち、仰角方向において、最も低い信号レベルのポイントを選択する。（Ｂ２）選択したポイントに隣接するピークインターバル内に、その選択したポイント以上の信号レベルのポイントが存在する場合、その選択したポイントをピーク候補から外す。

ピーク検出部２０４は、残ったピーク候補をさらに絞り込む（Ｓ２０４）。例えば、ピーク検出部２０４は、Ｓ２０３において残ったピーク候補に対し、次の（Ｃ１）～（Ｃ２）を繰り返す。（Ｃ１）残ったピーク候補のうち、最も低い信号レベルのポイントを選択する。（Ｃ２）選択したポイントに隣接するピークインターバル内に、その選択したポイント以上の信号レベルのポイントが存在する場合、その選択したポイントをピーク候補から外す。

ピーク検出部２０４は、Ｓ２０４によって残ったピーク候補を、ピークポイントに特定する（Ｓ２０５）。

＜＜同期タイミングトラッキング部＞＞
次に、図１２を参照して、同期タイミングトラッキング部２０５について説明する。

同期タイミングトラッキング部２０５は、予め指定されたビームフォーミング測定回数毎に、初期同期にて検出したＳＳＢに対するタイミングトラッキングを行う。ここで、ＳＳＢ同期部１０１は、受信ウィンドウサイズを、現在のＳＳＢ送信タイミングに対する±１６サンプルとしてよい。このとき、１回の移動量を、最大１サンプルとしてもよい。そして、同期タイミングトラッキング部２０５は、移動量を反映した後のタイミングにて、ＳＳＢに含まれるシステム情報の例であるＭＩＢ（Master Information Block）のデコードを試みる。同期タイミングトラッキング部２０５は、予め指定された回数連続してＭＩＢのデコードに失敗した場合、ＳＳＢタイミングサーチからやり直してよい。ただし、当該ＳＳＢタイミングサーチのやり直しを行わない設定も可能である。

例えば、図１２に示すように、同期タイミングトラッキング部２０５は、ビームフォーミングを３回測定する毎に、ＳＳＢタイミングトラッキングを行う。そして、同期タイミングトラッキング部２０５は、図１２の失敗ケースに示すように、２回連続してＭＩＢのデコードに失敗した（例えばＣＲＣエラーが検出された）場合、ＳＳＢタイミングサーチからやり直してよい。

なお、同期タイミングトラッキング部２０５は、図７のＳ１０６にて特定したアンテナ素子及びＳＳＢインデックスを用いて、上記のＳＳＢタイミングトラッキングを行ってよい。

ＳＳＢタイミングトラッキングにより、無線測定システム１の連続稼働によるＳＳＢ同期の精度の低下を防ぎ、安定的なチャネルサウンディングを実現できる。

＜処理タイミング＞
次に、図１３に例示するタイミングチャートを参照して、チャネル推定部１０２、遅延プロファイル生成部２００、ＢＦ部２０２、信号レベル検出部２０３、及び、ピーク検出部２０４の処理タイミングの関係について説明する。

チャネル推定部１０２は、ＳＳＢタイミングサーチにより判明したＳＳＢ送信タイミングに基づいて、アンテナセットの切替タイミングを決定してよい。例えば、図１３に例示するように、ＳＳＢ送信タイミングが２０ｍｓの場合、２０ｍｓ毎にアンテナセットを切り替えてよい。なお、アンテナセットの切替に１０ｍｓかかる場合、チャネル推定部１０２は、ＳＳＢ送信タイミングよりも１０ｍｓ以上前に、アンテナセットの切替を開始してよい。

チャネル推定部１０２及び遅延プロファイル生成部２００は、アンテナセットにて測定したＳＳＢを用いる処理を、次のアンテナセットに切り替える前に完了してよい。

図１３の場合、４個のアンテナ素子を含むアンテナセットを６４回切り替えることにより、２５６個のアンテナ素子についての遅延プロファイルが揃う。当該遅延プロファイルが揃うまでにかかる時間は、例えば、２０ｍｓ×６４回＝１．２８ｓである。

ＢＦ部２０２は、バッファ部２０１に格納された遅延プロファイルを使用できるので、アンテナセットの切替を跨いで処理を継続してもよい。信号レベル検出部２０３及びピーク検出部２０４についても同様である。

＜画像処理装置の構成＞
次に、図３を参照して、画像処理装置３０の構成について説明する。画像処理装置３０は、画像生成部３０１を有する。

＜＜画像生成部＞＞
画像生成部３０１は、信号処理装置２０から受信した角度プロファイルに基づいて、信号レベルを示す画像（以下「信号レベル画像」という）を生成する。例えば、画像生成部は、仰角及び方位角の組み合わせ（つまり電波の到来角度）毎に、全て又は複数のアンテナ素子のビームフォーミング測定結果を加算して、各到来角度の信号レベルを算出する。ただし、角度プロファイルに基づいて生成される画像は、信号レベル画像に限られず、電波伝搬特性に関する情報を示すどのような画像であってもよい。

画像生成部３０１は、図１４に例示するように、信号レベルの高さを等高線６０１によって示す信号レベル画像を生成してよい。或いは、画像生成部３０１は、信号レベルの高さを色によって示す信号レベル画像を生成してよい。例えば、信号レベル画像は、信号レベルの高から低への変化を、色相による赤色から青色への変化によって表してよい。例えば、信号レベル画像は、信号レベルの高から底への変化を、明度又は彩度の変化によって表してもよい。

図１４に例示するように、画像生成部３０１は、ピーク検出部２０４によって特定されたピークポイントを示すドット（以下「ピークドット」という）６０２を、信号レベル画像に表示してもよい。さらに、画像生成部３０１は、ピークドット６０２の付近に、当該ピークポイントの信号の送信元の基地局の識別情報に相当するセルＩＤ６０３を表示してもよい。図１４は、ピークドット６０２の付近にセルＩＤ６０３「２０」が表示された信号レベル画像の例である。

図１４に例示するように、画像生成部３０１は、測定中の無線周波数帯を示す情報６０４を、信号レベル画像に表示してもよい。

図１４に例示するように、画像生成部３０１は、カメラ付きアンテナ装置１０から受信した撮影画像に対して信号レベル画像を合成（例えば重畳）し、信号レベル合成画像を生成してよい。そして、画像生成部３０１は、信号レベル合成画像のデータを、表示装置４０へ送信してよい。

これにより、ユーザは、表示装置４０に表示された、図１４に例示するような信号レベル合成画像から、カメラ付きアンテナ装置１０の周囲の環境と、その環境に影響を受けた信号レベルとの関係を分析できる。

例えば、図１４では、セルＩＤ６０３が同じ「２０」であるピークドッド６０２が２つ表示されている。そして、一方のセルＩＤ６０３が「２０」のピークドッド６０２は、撮影画像における基地局６０５の近くに位置し、他方のセルＩＤが「２０」のピークドッド６０２は、撮影画像における基地局６０５から離れて位置する。これにより、ユーザは、基地局６０５の近くのピークドッド６０２は直接波であり、基地局６０５から離れたピークドッド６０２は反射波であると想定できる。

また、図１４では図示しないが、２以上の基地局が存在する場合、信号レベル画像には、各々の基地局からの到来波による信号レベルが表示される。この場合、各々の基地局に対応するセルＩＤ（つまり互いに異なるセルＩＤ）がピークドッドの付近に表示される。これにより、ユーザは、ピークポイントの信号が何れの基地局から到来した信号であるかを容易に認識できる。

なお、画像生成部３０１は、ユーザからの操作に応じて、ピークドット６０２及び／又はセルＩＤ６０３の表示及び非表示を切り替えてよい。

表示装置４０がＨＭＤの場合、画像生成部３０１は、信号レベル合成画像から、ＨＭＤを装着したユーザの顔の向きに応じた角度範囲の画像を抽出して、ＨＭＤへ出力してよい。なお、画像生成部３０１はＨＭＤが備える赤外線の情報をＨＭＤから取得することによって、ユーザの顔の向きを特定してよい。これにより、ユーザは、カメラ付きアンテナ装置１０の位置における各方向からの電波の到来状況を、顔の向きを変えることによって容易に視認できる。

また、画像生成部３０１は、信号レベル合成画像を、ＨＭＤとは別の表示装置４０にも出力してもよい。すなわち、画像生成部３０１は、信号レベル合成画像を、複数の表示装置４０に出力してもよい。

また、画像生成部３０１は、カメラ付きアンテナ装置１０から随時送信される撮影画像と、信号処理装置から随時送信される角度プロファイル等から生成した信号レベル画像とを、リアルタイムに合成してよい。例えば、画像生成部３０１は、撮影画像の撮影時刻と、角度プロファイルの生成に用いられた受信信号の測定時刻とを同期させて、撮影画像と信号レベル画像を合成する。これにより、ユーザは、電波の到来状況をリアルタイムに視認できる。

また、画像生成部３０１は、ＳＳＢ検出タイミングに応じたタイミングにおいて、撮影画像と信号レベル画像とを合成して表示してもよい。

＜変形例＞
信号処理装置２０は、中間データとして、各アンテナ素子の受信レベル、各アンテナ素子の遅延プロファイル、及び、角度プロファイルの情報を表示してもよい。

図３において、カメラ付きアンテナ装置１０が有するＳＳＢ同期部１０１、及び、チャネル推定部１０２は、信号処理装置２０が有してもよい。すなわち、アンテナ装置１３と信号処理装置２０とは一体であってもよい。

＜本開示のまとめ＞
本実施の形態では、無線測定システム１は、カメラ装置と、複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置と、複数のアンテナ素子の少なくとも一部において受信された同期信号のチャネル推定結果に基づいて、同期信号の到来角度毎の電波伝搬特性を示す情報を生成する信号処理装置と、各到来角度に応じた角度範囲をカメラ装置によって撮影した画像データと電波伝搬特性を示す情報とを合成して表示装置へ出力する画像処理装置と、を備える。

当該構成によれば、表示装置には、カメラ装置によって撮影した画像データと電波伝搬特性を示す情報とが合成して表示されるので、ユーザは、電波の到来状況を視覚的に把握できる。すなわち、本実施の形態に係る無線測定システム１は、基地局におけるアンテナ指向方向等の基地局パラメータチューニングによりエリア最適化に貢献する。

＜ハードウェア構成等＞
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的又は論理的に結合した１つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的又は間接的に（例えば、有線、無線などを用いて）接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記１つの装置又は上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。

機能には、判断、決定、判定、計算、算出、処理、導出、調査、探索、確認、受信、送信、出力、アクセス、解決、選択、選定、確立、比較、想定、期待、見做し、報知（broadcasting）、通知（notifying）、通信（communicating）、転送（forwarding）、構成（configuring）、再構成（reconfiguring）、割り当て（allocating、mapping）、割り振り（assigning）などがあるが、これらに限られない。たとえば、送信を機能させる機能ブロック（構成部）は、送信部（transmitting unit）や送信機（transmitter）と呼称される。いずれも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。

例えば、本開示の一実施の形態における基地局２、カメラ付きアンテナ装置１０、信号処理装置２０、画像処理装置３０、及び、表示装置４０などは、本開示の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１５は、本開示の一実施の形態に係る基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局２、カメラ付きアンテナ装置１０、信号処理装置２０、画像処理装置３０、及び、表示装置４０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。基地局２、カメラ付きアンテナ装置１０、信号処理装置２０、画像処理装置３０、及び、表示装置４０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

基地局２、カメラ付きアンテナ装置１０、信号処理装置２０、画像処理装置、及び、表示装置４０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることによって、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信を制御したり、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）によって構成されてもよい。例えば、上述のＳＳＢ同期部１０１、チャネル推定部１０２、遅延プロファイル生成部２００、ＢＦ部２０２、信号レベル検出部２０３、ピーク検出部２０４、同期タイミングトラッキング部２０５、及び、画像生成部３０１などは、プロセッサ１００１によって実現されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ１００３及び通信装置１００４の少なくとも一方からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、上述のＳＳＢ同期部１０１、チャネル推定部１０２、遅延プロファイル生成部２００、ＢＦ部２０２、信号レベル検出部２０３、ピーク検出部２０４、同期タイミングトラッキング部２０５、及び、画像生成部３０１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１において動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１によって実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。

メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つによって構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本開示の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。

ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つによって構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及びストレージ１００３の少なくとも一方を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

通信装置１００４は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置１００４は、例えば周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）及び時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）の少なくとも一方を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、上述のアンテナ１０８、２０８などは、通信装置１００４によって実現されてもよい。送受信部は、送信部と受信部とで、物理的に、または論理的に分離された実装がなされてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、ＬＥＤランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ１００１、メモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７によって接続される。バス１００７は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。

また、基地局２、カメラ付きアンテナ装置１０、信号処理装置２０、画像処理装置３０、及び、表示装置４０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つを用いて実装されてもよい。

＜情報の通知、シグナリング＞
情報の通知は、本開示において説明した態様／実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。

＜適用システム＞
本開示において説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、ＮＲ（new Radio）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及びこれらに基づいて拡張された次世代システムの少なくとも一つに適用されてもよい。また、複数のシステムが組み合わされて（例えば、ＬＴＥ及びＬＴＥ－Ａの少なくとも一方と５Ｇとの組み合わせ等）適用されてもよい。

＜処理手順等＞
本開示において説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

＜基地局の動作＞
本開示において基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。基地局を有する１つ又は複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局及び基地局以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ又はＳ－ＧＷなどが考えられるが、これらに限られない）の少なくとも１つによって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ（例えば、ＭＭＥ及びＳ－ＧＷ）であってもよい。

＜入出力の方向＞
情報等（※「情報、信号」の項目参照）は、上位レイヤ（又は下位レイヤ）から下位レイヤ（又は上位レイヤ）へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。

＜入出力された情報等の扱い＞
入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。

＜判定方法＞
判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：true又はfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。

＜態様のバリエーション等＞
本開示において説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。

以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

＜ソフトウェア＞
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。

また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：Digital Subscriber Line）など）及び無線技術（赤外線、マイクロ波など）の少なくとも一方を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び無線技術の少なくとも一方は、伝送媒体の定義内に含まれる。

＜情報、信号＞
本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。

なお、本開示において説明した用語及び本開示の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及びシンボルの少なくとも一方は信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）は、キャリア周波数、セル、周波数キャリアなどと呼ばれてもよい。

＜「システム」、「ネットワーク」＞
本開示において使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。

＜パラメータ、チャネルの名称＞
また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。

上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的な名称ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本開示で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。

＜基地局＞
本開示においては、「基地局（ＢＳ：Base Station）」、「無線基地局」、「固定局（fixed station）」、「ＮｏｄｅＢ」、「ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）」、「ｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）」、「アクセスポイント（access point）」、「送信ポイント（transmission point）」、「受信ポイント（reception point）、「送受信ポイント（transmission/reception point）」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセルなどの用語で呼ばれる場合もある。

基地局は、１つ又は複数（例えば、３つ）のセルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び基地局サブシステムの少なくとも一方のカバレッジエリアの一部又は全体を指す。

＜移動局＞
本開示においては、「移動局（ＭＳ：Mobile Station）」、「ユーザ端末（user terminal）」、「ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。

移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

＜基地局／移動局＞
基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物（例えば、車、飛行機など）であってもよいし、無人で動く移動体（例えば、ドローン、自動運転車など）であってもよいし、ロボット（有人型又は無人型）であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのＩｏＴ（Internet of Things）機器であってもよい。

また、本開示における基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間の通信（例えば、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）、Ｖ２Ｘ（Vehicle-to-Everything）などと呼ばれてもよい）に置き換えた構成について、本開示の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の基地局が有する機能をユーザ端末が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、端末間通信に対応する文言（例えば、「サイド（side）」）で読み替えられてもよい。例えば、上りチャネル、下りチャネルなどは、サイドチャネルで読み替えられてもよい。
同様に、本開示におけるユーザ端末は、基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末が有する機能を基地局が有する構成としてもよい。

＜用語の意味、解釈＞
本開示で使用する「判断（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking up、search、inquiry）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信（receiving）（例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断（決定）」は、「想定する（assuming）」、「期待する（expecting）」、「みなす（considering）」などで読み替えられてもよい。

「接続された（connected）」、「結合された（coupled）」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及びプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどを用いて、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。

＜参照信号＞
参照信号は、ＲＳ（Reference Signal）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Pilot）と呼ばれてもよい。

＜「に基づいて」の意味＞
本開示において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

＜「第１の」、「第２の」＞
本開示において使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみが採用され得ること、又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。

＜「手段」＞
上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。

＜オープン形式＞
本開示において、「含む（include）」、「含んでいる（including）」及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

＜ＴＴＩ等の時間単位、ＲＢなどの周波数単位、無線フレーム構成＞
無線フレームは時間領域において１つ又は複数のフレームによって構成されてもよい。時間領域において１つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。

サブフレームは更に時間領域において１つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジー（numerology）に依存しない固定の時間長（例えば、１ｍｓ）であってもよい。

ニューメロロジーは、ある信号又はチャネルの送信及び受信の少なくとも一方に適用される通信パラメータであってもよい。ニューメロロジーは、例えば、サブキャリア間隔（ＳＣＳ：SubCarrier Spacing）、帯域幅、シンボル長、サイクリックプレフィックス長、送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）、ＴＴＩあたりのシンボル数、無線フレーム構成、送受信機が周波数領域において行う特定のフィルタリング処理、送受信機が時間領域において行う特定のウィンドウイング処理などの少なくとも１つを示してもよい。

スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル、ＳＣ-ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）シンボル等）で構成されてもよい。スロットは、ニューメロロジーに基づく時間単位であってもよい。

スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボルによって構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。ミニスロットは、スロットよりも少ない数のシンボルによって構成されてもよい。ミニスロットより大きい時間単位で送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＡと呼ばれてもよい。ミニスロットを用いて送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＢと呼ばれてもよい。

無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。

例えば、１サブフレームは送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及びＴＴＩの少なくとも一方は、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１－１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。なお、ＴＴＩを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。

ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。

ＴＴＩは、チャネル符号化されたデータパケット（トランスポートブロック）、コードブロック、コードワードなどの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。なお、ＴＴＩが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、コードワードなどがマッピングされる時間区間（例えば、シンボル数）は、当該ＴＴＩよりも短くてもよい。

なお、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれる場合、１以上のＴＴＩ（すなわち、１以上のスロット又は１以上のミニスロット）が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数（ミニスロット数）は制御されてもよい。

１ｍｓの時間長を有するＴＴＩは、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、ロングサブフレーム、スロットなどと呼ばれてもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、部分ＴＴＩ（partial又はfractional TTI）、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、サブスロット、スロットなどと呼ばれてもよい。

なお、ロングＴＴＩ（例えば、通常ＴＴＩ、サブフレームなど）は、１ｍｓを超える時間長を有するＴＴＩで読み替えてもよいし、ショートＴＴＩ（例えば、短縮ＴＴＩなど）は、ロングＴＴＩのＴＴＩ長未満かつ１ｍｓ以上のＴＴＩ長を有するＴＴＩで読み替えてもよい。

リソースブロック（ＲＢ）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（subcarrier）を含んでもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジーに関わらず同じであってもよく、例えば１２であってもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジーに基づいて決定されてもよい。

また、ＲＢの時間領域は、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１ミニスロット、１サブフレーム、又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームなどは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。

なお、１つ又は複数のＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical RB）、サブキャリアグループ（ＳＣＧ：Sub-Carrier Group）、リソースエレメントグループ（ＲＥＧ：Resource Element Group）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。

また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）によって構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。

帯域幅部分（ＢＷＰ：Bandwidth Part）（部分帯域幅などと呼ばれてもよい）は、あるキャリアにおいて、あるニューメロロジー用の連続する共通ＲＢ（common resource blocks）のサブセットのことを表してもよい。ここで、共通ＲＢは、当該キャリアの共通参照ポイントを基準としたＲＢのインデックスによって特定されてもよい。ＰＲＢは、あるＢＷＰで定義され、当該ＢＷＰ内で番号付けされてもよい。
ＢＷＰには、ＵＬ用のＢＷＰ（ＵＬ ＢＷＰ）と、ＤＬ用のＢＷＰ（ＤＬ ＢＷＰ）とが含まれてもよい。ＵＥに対して、１キャリア内に１つ又は複数のＢＷＰが設定されてもよい。

設定されたＢＷＰの少なくとも１つがアクティブであってもよく、ＵＥは、アクティブなＢＷＰの外で所定の信号／チャネルを送受信することを想定しなくてもよい。なお、本開示における「セル」、「キャリア」などは、「ＢＷＰ」で読み替えられてもよい。

上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニスロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。

＜最大送信電力＞
本開示に記載の「最大送信電力」は、送信電力の最大値を意味してもよいし、公称最大送信電力（the nominal UE maximum transmit power）を意味してもよいし、定格最大送信電力（the rated UE maximum transmit power）を意味してもよい。

＜冠詞＞
本開示において、例えば、英語でのa、an及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。

＜「異なる」＞
本開示において、「ＡとＢが異なる」という用語は、「ＡとＢが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「ＡとＢがそれぞれＣと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。

本開示の一態様は、無線通信システムに有用である。

１ 無線測定システム
２ 基地局
１０ カメラ付きアンテナ装置
１１ カメラ
１２ アンテナアレイ
１３ アンテナ装置
２０ 信号処理装置
３０ 画像処理装置
４０ 表示装置
１０１ ＳＳＢ同期部
１０２ チャネル推定部
２００ 遅延プロファイル生成部
２０１ バッファ部
２０２ ＢＦ部
２０３ 信号レベル検出部
２０４ ピーク検出部
２０５ 同期タイミングトラッキング部
３０１ 画像生成部

Claims (7)

1. カメラ装置と、
   複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置と、
   前記複数のアンテナ素子の少なくとも一部において受信された同期信号を受信し、チャネル推定値を算出し、チャネル推定値に基づいて遅延プロファイルを得て、遅延プロファイルを用いて角度プロファイルを生成し、角度プロファイルに基づいて到来角度毎の電波伝搬特性を示す情報を生成する信号処理装置と、
   前記各到来角度に応じた角度範囲を前記カメラ装置によって撮影した画像データと前記情報とを合成して表示装置へ出力する画像処理装置と、
   を備え、
   前記信号処理装置は、
   前記複数のアンテナ素子のうち前記同期信号の受信を試行するアンテナ素子を周期的に切り替えるとともに、チャネル推定を所定回数だけ繰り返した場合に、前記同期信号に関する情報を含むシステム情報の検出を試行し、前記システム情報の検出に失敗した場合、前記アンテナ素子を切り替える制御を行う、
   無線測定システム。
2. 前記信号処理装置は、
   前記チャネル推定結果に基づいて、前記到来角度毎の遅延プロファイルを生成し、前記各遅延プロファイルに基づいて、前記電波伝搬特性を示す情報である角度プロファイルを生成する、
   請求項１に記載の無線測定システム。
3. カメラ装置と、
   複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置と、
   前記複数のアンテナ素子の少なくとも一部において受信された同期信号を受信し、チャネル推定値を算出し、チャネル推定値に基づいて遅延プロファイルを得て、遅延プロファイルを用いて角度プロファイルを生成し、角度プロファイルに基づいて到来角度毎の電波伝搬特性を示す情報を生成する信号処理装置と、
   前記各到来角度に応じた角度範囲を前記カメラ装置によって撮影した画像データと前記情報とを合成して表示装置へ出力する画像処理装置と、
   を備え、
   前記複数のアンテナ素子のうち前記同期信号の受信を試行するアンテナ素子を周期的に切り替えるとともに、チャネル推定を所定回数だけ繰り返した場合に、前記同期信号に関する情報を含むシステム情報の検出を試行し、前記システム情報の検出に失敗した場合、前記アンテナ素子を切り替える制御を行い、
   前記複数のアンテナ素子は、円周に沿って配置され、
   前記カメラ装置は、前記円周の中心点と前記カメラ装置の撮影の起点とが揃う位置に配置される、
   無線測定システム。
4. 複数のアンテナ素子の少なくとも一部において受信された同期信号を受信し、チャネル推定値を算出し、
   チャネル推定を所定回数だけ繰り返した場合に、前記同期信号に関する情報を含むシステム情報の検出を試行し、前記システム情報の検出に失敗した場合、前記アンテナ素子を切り替え、
   チャネル推定値に基づいて遅延プロファイルを得て、遅延プロファイルを用いて角度プロファイルを生成し、角度プロファイルに基づいて到来角度毎の電波伝搬特性を示す情報を生成し、
   前記各到来角度に応じた角度範囲を撮影するカメラ装置による撮影画像と、前記情報と、を重ねて表示装置に表示する、
   電波可視化方法。
5. 前記情報は、前記同期信号の受信レベルに関する情報であり、
   前記表示装置に表示する処理は、前記受信レベルに応じた色分け表示と前記受信レベルのピーク表示とを含む、
   請求項４に記載の電波可視化方法。
6. カメラ装置と、
   複数のアンテナ素子を有するアンテナ装置と、
   前記複数のアンテナ素子の少なくとも一部において受信された同期信号を受信し、チャネル推定値を算出し、チャネル推定値に基づいて遅延プロファイルを得て、遅延プロファイルを用いて角度プロファイルを生成し、角度プロファイルに基づいて到来角度毎の電波伝搬特性を示す情報を生成する信号処理装置と、
   前記各到来角度に応じた角度範囲を前記カメラ装置によって撮影した画像データと前記情報とを合成して表示装置へ出力する画像処理装置と、
   を備え、
   前記表示装置に表示する処理は、前記同期信号の受信レベルのピーク表示に対する前記同期信号の送信元を示す情報を表示する処理を含む、
   無線測定システム。
7. 前記各到来角度に応じた角度範囲を撮影するカメラ装置による撮影画像と、前記情報と、を重ねて表示装置に表示する処理を、前記同期信号の検出タイミングに応じたタイミングにおいて行う、
   請求項４に記載の電波可視化方法。

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