JP7846654B2 - 反射板の状態管理を行う基地局、制御装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、反射板の状態管理を行う技術に関する。

モバイル通信では、基地局が送信した電波を受信可能な位置に存在する端末に対して無線通信サービスが提供される。このため、基地局が送信した電波を端末の位置に適切に到達させることが重要である。特に、高周波数帯を使用する傾向のある近年の無線通信環境では、遮蔽物等の影響により無線品質が低下しやすいため、基地局と端末との間に電波を反射させる反射板を用いることが検討されている。なお、反射板は、物理的な向きを変更することによって電波を反射させる方向を変更することができるが、メタサーフェス反射板を用いることにより、物理的な向きを変更せずに、電気的な制御により様々な方向に電波を反射させることができる。非特許文献１には、基地局が反射板の制御装置へ制御情報を送信することにより、反射板における電波の反射パターンを制御する技術が記載されている。

Ｗｕ、Ｑｉｎｇｑｉｎｇ及びＲｕｉ Ｚｈａｎｇ、「Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ：Ｊｏｉｎｔ ａｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｐａｓｓｉｖｅ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ」、２０１８ ＩＥＥＥ Ｇｌｏｂａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＧＬＯＢＥＣＯＭ）、２０１８年

本発明は、反射板を用いる無線通信システムにおいて、効率よく不良素子を検出する技術を提供する。

本発明の一態様による基地局は、複数の反射素子を含んで構成される反射板を用いて電波を反射させる反射装置の制御を行う制御装置と通信する基地局であって、前記制御装置により、正常に動作しない前記反射素子である不良素子を特定する特定情報を受信した場合、当該特定情報に基づいて、前記反射素子の少なくともいずれかの反射位相を変更するための設定情報であって、変更後の反射位相と反射位相が変更されるべき前記反射素子とを特定可能な前記設定情報を生成する生成手段と、前記設定情報を前記制御装置に通知する通知手段と、を有する。

本発明の一態様による制御装置は、複数の反射素子を含んで構成される反射板を用いて基地局から送信された電波を反射させる反射装置の制御を行う制御装置であって、正常に動作しない前記反射素子である不良素子を特定する特定情報を前記基地局に通知し、前記特定情報に基づいて、前記反射素子の少なくともいずれかの反射位相を変更するための設定情報であって、変更後の反射位相と反射位相が変更されるべき前記反射素子とを特定可能な設定情報を当該基地局から取得する通信手段と、前記設定情報を用いて前記反射素子のいずれかの反射位相を変更する設定手段と、を有する。

本発明によれば、反射板を用いる無線通信システムにおいて、効率よく不良素子を検出することができる。

無線通信システムの構成例を示す図である。 反射素子設定の一例を示す図である。 基地局と制御装置のハードウェア構成例を示す図である。 制御装置の機能構成例を示す図である。 基地局の機能構成例を示す図である。 制御装置が不良素子の情報を基地局に報告し、基地局が反射素子設定を制御装置に通知する場合の処理の流れを示す図である。 制御装置が不良素子の監視処理及び報告処理を実行する場合の処理の流れを示す図である。 制御装置が不良素子の報告の停止又は反射装置の制御の停止を実行する場合の処理の流れを示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち２つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（システム構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。無線通信システムは、例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標））のセルラ通信規格に準拠したセルラ通信システムである。ただし、これに限られず、任意の無線通信規格に準拠した無線通信システムにおいて、以下の議論を適用することができる。無線通信システムは、例えば、基地局１０１、１０２及び１０３、端末１１１及び１１２、反射装置１２１及び１２２、制御装置１３１及び１３２を含んで構成される。本実施形態では、基地局１０１～１０３のそれぞれを区別せずに基地局１００と呼ぶことがある。また、端末１１１と１１２とを区別せずに端末１１０と呼び、反射装置１２１と１２２とを区別せずに反射装置１２０と呼び、制御装置１３１と１３２とを区別せずに制御装置１３０と呼ぶことがある。ここで、基地局１０３は、他の基地局よりもカバレッジが大きいセル１４３を構成する基地局であるとする。例えば、基地局１０３は、自装置を中心とする半径数百メートルから数十キロメートルのエリアに渡って、端末１１０等の他の通信装置と通信可能である。基地局１０３は、マクロセル基地局と呼ばれてもよい。一方、基地局１０１及び１０２は、基地局１０３と比較して、カバレッジが小さいセル１４１及び１４２をそれぞれ構成する。基地局１０１及び１０２は、スモールセル基地局と呼ばれてもよい。本実施形態において、端末１１１及び１１２は、それぞれ基地局１０１及び１０２と通信を行う。端末１１０は、Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ）と呼ばれてもよい。

ここで、例えば、基地局１０１及び端末１１１との間に遮蔽物等があり、基地局１０１から送信された電波が、端末１１１において、十分な強度で受信されないとする。この場合、端末１１１から送信された電波も、基地局１０１において、十分な強度で受信されない可能性がある。基地局１００のセル内において、基地局１００から送信された電波が十分な強度で受信されない場所を不感地帯と呼ぶことがある。特に、高周波数帯の電波を使用する場合、不感地帯が生じる可能性が高くなる。このような状況において、基地局１０１及び端末１１１の双方に対して、十分な強度で電波を送受信できる位置に反射装置１２１を配置することにより、反射装置１２１が、基地局１０１と端末１１１との間の通信を中継しうる。反射装置１２１は、基地局１０１から送信された電波を所定の反射パターンで反射する。また、反射装置１２１は、端末１１１から送信された電波を所定の反射パターンで反射する。反射装置１２１の反射パターンを適切に設定することにより、基地局１０１から送信された電波を端末１１１の方向へ反射し、端末１１１から送信された電波を基地局１０１の方向へ反射することができる。これにより、基地局１０１から送信された電波が、十分な強度で端末１１１により受信され、また、端末１１１から送信された電波が十分な強度で基地局１０１に受信されうる。ここで、反射パターンは、方向ごとの反射板の利得を示すパターンであり、反射装置１２０が有する反射板を構成する反射素子に設定された反射位相により決まる。例えば、所定の入射方向から入射した電波についてはほぼ減衰せず、また、別の入射方向から入射した電波についてはほぼゼロにまで減衰する、等のパターンである。また、所定の方向へ出射する電波については大きい電力で出射され、別の方向へはほぼ電波が出射されない。このように反射パターンは、入射及び出射のそれぞれの利得を示すパターンの組合せにより表現される。

制御装置１３１は、反射装置１２１と接続され、反射装置１２１の反射パターンを制御する。なお、制御装置１３１と反射装置１２１は、一体化して実装されてもよく、別体として実装されてもよい。制御装置１３１は、予め定められた固定の反射パターンが形成されるように反射装置１２１を制御してもよい。また、制御装置１３１と基地局１０１が無線接続されることにより、基地局１０１が、制御装置１３１を介して反射装置１２１を遠隔で制御しうる。さらに、基地局１０３と制御装置１３１が無線接続される場合、基地局１０３が、制御装置１３１を介して反射装置１２１を遠隔で制御しうる。例えば、基地局１０３は、基地局１０１及び１０２のそれぞれのセル１４１及び１４２を含む広いエリアをそのセル１４３内に含むものとし、基地局１０１～１０３は、同じネットワークドメインに帰属し、相互に連携できるものとする。この場合、基地局１０１と端末１１１が反射装置１２１を介して無線接続され、制御装置１３１が基地局１０３と無線接続されると、基地局１０１と端末１１１とを中継する反射装置１２１が、制御装置１３１を介して、基地局１０３により制御されうる。このように、広いエリアをカバーする基地局が、制御装置を介して一元的に反射装置を制御することにより、無線通信システム全体を統合的に管理し、より多くの不感地帯を解消することが可能となる。

なお、基地局１０２と端末１１２との間の通信に関しても同様の議論が適用できる。例えば、遮蔽物等によりこれらの間で十分な強度の電波が送受信されない場合、反射装置１２２を設置し、制御装置１３２が反射装置１２２を制御することによって、基地局１０２と端末１１２との間の通信を可能としうる。なお、図１の構成は、一例に過ぎない。例えば、基地局１００と端末１１０との間の通信を中継する反射装置の数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。また、多数の端末が基地局１００に接続していてもよい。この場合、一部の端末は基地局１００と反射装置１２０を介さずに直接通信を行ってもよく、他の一部の端末は反射装置１２０を介して基地局１００と通信を行ってもよい。

反射装置１２０は、反射装置１２０に入射した電波を所定の方向へ反射する反射板を含み、その反射板の反射パターンを変更することができるように構成される。例えば、反射装置１２０は、反射板が所望の方向へ向くようにその姿勢が物理的に制御されることにより、基地局１００又は端末１１０から送信された電波の反射方向を変更する。また、反射装置１２０は、メタサーフェスを用いたＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ（ＩＲＳ）による反射板を含んで構成されてもよい。ＩＲＳは、例えば、複数の反射素子により構成され、各反射素子の反射位相が制御されることによって、反射パターンが形成されうる。一例として、液晶を用いたメタサーフェスの反射装置は、反射素子とグランド（地板）との間に液晶層が設けられた反射板を有しうる。この反射装置では、反射素子を電極として利用し、反射素子に電圧を印加する。反射素子に印加する電圧を変えることによって、液晶の電気特性（誘電率）が変化し、液晶の誘電率の変化に応じて反射素子の反射位相が変化する。このように、反射素子に印加する電圧を変えることによって、反射素子の反射位相を細かく制御することが可能であるため、反射板を構成する反射素子のそれぞれに印加する電圧を調整することにより、所望の反射パターンが形成されるように反射板を制御しうる。このように、メタサーフェスを用いることにより、反射装置の向きや姿勢を物理的に変更することなく、電波の反射方向を変更することができる。なお、反射装置１２０は、他の反射機構を有してもよい。例えば、反射装置１２０は、ダイオードを用いたＩＲＳによる反射板を含んでもよい。ダイオードを用いたメタサーフェスの反射板では、反射素子と回路素子とがダイオードにより接続され、ダイオードに電圧が印加されることにより回路に電流が流れ、結果として反射素子の反射位相が変化する。このようにダイオードに印加する電圧により、反射装置１２０の反射パターンを制御することができる。本実施形態では、反射装置１２０が、液晶を用いたメタサーフェスの反射板を有することとして、説明を行う。

制御装置１３０は、反射装置１２０の反射パターンを制御する。例えば、制御装置１３０は、各反射素子に設定する反射位相が指定された設定情報（反射素子設定）を有する。制御装置１３０は、この反射素子設定に従って、各反射素子の反射位相を制御する。一例として、反射素子設定は、各反射素子を特定するための情報とそれぞれの反射素子に設定する反射位相を特定する情報を含む。各反射素子を特定するための情報は、反射板における各反射素子の位置であってもよく、反射素子の識別子であってもよい。また、各反射素子の反射位相を特定するための情報は、反射位相の絶対値であってもよく、反射位相の基準値に対する相対値であってもよい。反射素子設定に含まれる情報は、これらに限られず、また、各反射素子を特定するための情報及び各反射素子の反射位相を特定するための情報は、これらに限られない。反射素子設定は、反射装置１２０により形成される反射パターンごとに存在してもよい。例えば、反射パターン毎に、その反射パターンを一意に識別する識別子としてパターンＩＤが付与されている場合、各パターンＩＤに関連付けられた反射素子設定に従って、制御装置１３０が、反射板の各反射素子の反射位相を設定してもよい。

反射装置１２０に設定される反射パターンは、基地局１００により制御装置１３０に通知されてもよい。例えば、基地局１００は、反射装置１２０の反射板を構成する各反射素子の反射素子設定を生成して、制御装置１３０に通知する。なお、基地局１００以外の装置が、反射素子設定を生成してもよく、また、基地局１００以外の装置が、反射素子設定を制御装置１３０に通知してもよい。反射パターンと反射素子設定とが、予め関連付けられて基地局１００と制御装置１３０との間で共有されている場合、基地局１００から制御装置１３０にパターンＩＤが通知されることにより、制御装置１３０は、反射装置１２０の反射パターンを制御しうる。すなわち、制御装置１３０は、通知されたパターンＩＤに関連付けられた反射素子設定に従って、反射装置１２０の各反射素子の反射位相を設定する。なお、基地局１００が制御装置１３０に通知する情報は、パターンＩＤに限られない。例えば、反射素子設定そのものが通知されてもよい。

反射板を構成する反射素子の中に不良素子が存在すると、所望の反射パターンが形成されない可能性がある。本実施形態では、正常な動作をしない反射素子を不良素子と呼ぶ。一例として、反射素子自体の損傷、反射板を構成する液晶の電気特性の劣化、反射素子に電圧を印加する回路の故障等により、不良素子が生じうる。なお、不良素子が生じる要因については、上述に限られない。例えば、液晶の電気特性が劣化した反射素子に対して反射素子設定に従った所定の電圧を印加しても液晶が所望の誘電率にならず、結果として反射素子の反射位相が所望の位相にならない可能性がある。不良素子の反射位相が所望の反射位相と異なると、反射装置１２０の反射パターンとして、所望の反射パターンが形成されない。このように、不良素子の存在により、所望の反射パターンが形成されない場合、例えば、基地局１００により送信されて反射装置１２０により反射された電波が、端末１１０において十分な強度で受信されない可能性がある。十分な電力が受信されない場合、不感地帯が解消されず、エリアカバレッジが劣化する。また、所望と異なる方向に反射パターンのピークが形成されると、方位推定やビームトレーニングの精度の低下等が生じうる。

不良素子の存在を把握するために、例えば、端末１１０において、基地局１００により送信されて反射装置１２０により反射された電波の受信強度を測定しうる。この場合、作業員等を現地に派遣して定期的な測定等を行う必要がある。また、端末１１０を使用するユーザから電波の受信状況に関する報告を受けることにより、反射装置１２０の反射板の性能劣化が把握される場合もある。本実施形態では、このような状況を鑑みて、反射装置１２０に接続された制御装置１３０が、不良素子の存在を監視し、自律的に基地局１００に報告を行う手法を提供する。これにより、現場に作業員等を派遣することなく、早期に不良素子の存在を把握し、効率的に反射装置１２０を維持運用することが可能となる。以下、本実施形態における不良素子の検出と報告等に関する処理について説明する。

（不良素子の検出と報告）
制御装置１３０は、反射装置１２０の反射板における各反射素子の状態を監視する。一例として、制御装置１３０は、各反射素子が正常に動作しているか否かを判定するために、定期的に各反射素子に所定の電圧を印加して、各反射素子の液晶が所望の誘電率に制御されるか否かを判定する。例えば、各反射素子は、液晶の誘電率を測定するための電極を有してもよい。なお、反射素子の誘電率の測定方法は、これに限られない。制御装置１３０は、例えば、測定した液晶の誘電率と予め定めた基準値との差を算出し、その差が閾値を上回った場合、その反射素子が正常に動作していないと判定する。なお、各反射素子が正常に動作しているか否かを判定する方法は、この方法に限られず、それぞれの反射装置１２０が有する反射板の構成に応じて適切な方法を用いてよい。制御装置１３０は、各反射素子について、定期的にこのような判定処理を実行することにより、各反射素子の状態を監視する。

制御装置１３０は、反射装置１２０の反射板における各反射素子の状態を基地局１００に報告する。例えば、制御装置１３０は、検出した不良素子の検出情報を基地局１００に報告する。一例として、検出情報は、不良素子を特定可能な特定情報である。特定情報は、反射板における不良素子の位置でありうる。例えば、反射板がＭ行×Ｎ列の反射素子により構成される場合、不良素子の位置は、その行番号と列番号の組合せにより特定することができる。また、各反射素子に対して、その反射素子を反射板上で一意に特定できる識別子が付与されている場合、制御装置１３０は、その識別子を用いて不良素子を特定しうる。なお、不良素子を特定する方法は、これらに限られない。また、制御装置１３０は、検出情報として、検出した不良素子の個数や不良率を基地局１００に報告してもよい。なお、本実施形態では、反射板を構成する反射素子に対する不良素子の割合を不良率と呼ぶこととする。不良素子の数や不良率を用いることにより、制御装置１３０は、個々の不良素子の情報を通知する場合と比較して少ない情報量で、反射装置１２０における反射素子の状態を基地局１００に報告することができる。

（反射位相の変更）
基地局１００は、制御装置１３０から不良素子の情報の報告を受けた場合、報告された不良素子の情報に基づいて、各反射素子に設定する反射位相を変更しうる。例えば、基地局１００と制御装置１３０との間で、不良素子の発生を想定した反射素子設定が、予め共有されている場合、基地局１００がこの反射素子設定を特定する情報を制御装置１３０に通知しうる。制御装置１３０は、通知された情報に従って各反射素子の反射位相を変更しうる。

基地局１００は、報告された不良素子の影響を考慮した反射素子設定を新たに生成してもよい。なお、基地局１００以外の装置が反射素子設定を生成してもよい。例えば、制御装置１３０が反射素子設定を生成してもよい。一例として、基地局１００は、遺伝的アルゴリズムを用いて、新たな反射素子設定を生成してもよい。遺伝的アルゴリズムを用いた反射素子設定の生成方法の一例を以下に説明する。まず、反射板がＭ行×Ｎ列の反射素子により構成され、それぞれの反射素子の反射位相がＲビットで表現される場合、行列の各要素としてランダムに０又は１が配置されたＭ×Ｎ×Ｒ行、Ｐ列の行列が生成される。Ｐは、任意の整数である。ここで、行列において、不良素子に対応する要素の値は、ゼロに設定される。次に、各行の構成要素が各反射素子の反射位相に対応するものとして、行ごとに目的関数が計算される。例えば、目的関数は、所望の反射パターンにおいてピークが形成される方向の送信電力である。全ての行についての目的関数の計算が完了すると、目的関数の値に基づいて行の並び替えが行われる。例えば、目的関数における送信電力が高い順に、行が並び替えられる。そして、目的関数の上位５０％が残されて、残りの５０％が廃棄され、残された上位５０％が用いられて再びＰ列となるように新たな行が生成される。生成された行列が用いられて、行ごとの目的関数が計算される。この処理が、収束条件が満たされるまで繰り返され、生き残った構成要素が各反射素子の反射位相として選択される。このように、遺伝的アルゴリズムを用いることにより、不良素子が存在する状況において、所望の反射パターンを形成する反射素子設定を生成することができる。

反射素子設定の生成方法は、遺伝的アルゴリズムを用いた手法に限られない。例えば、基地局１００は、現在の反射素子設定における各反射素子の反射位相に対して、所定の共通の位相を付加することにより、新たな反射素子設定を生成してもよい。例えば、反射素子が正常に動作しないことによる影響は、反射素子設定によりその反射素子に設定されるべき位相と実際の不良素子の反射位相との差により生じうる。実際の不良素子の反射位相がゼロになると想定すると、反射素子設定上の不良素子の反射位相がゼロになるように、全ての反射素子の反射位相に共通の位相を付加することにより、現在の反射パターンを維持しつつ不良素子の影響を低減することができる。この場合、基地局１００は、現在の各反射素子の反射位相に対して付加する共通の反射位相の変更量を制御装置１３０に通知してもよい。基地局１００により生成された反射素子設定が、制御装置１３０に通知されると、制御装置１３０は、反射素子設定に従って、反射装置１２０の各反射素子の反射位相を制御する。

（反射位相の通知）
基地局１００が生成した反射素子設定を制御装置１３０に通知する際、通知する情報量が巨大になる可能性がある。例えば、１００波長サイズの反射板が約４万個の反射素子により構成されると仮定すると、４万個の反射素子のそれぞれに設定する反射位相の情報が通知される。また、反射素子設定には、冗長な情報が含まれる可能性がある。本実施形態における効率的に反射位相を通知する手法について、図２に示される反射素子設定の一例を用いて説明する。図２（Ａ）では、基地局１００は、生成した反射素子設定と現在の反射装置１２０の反射素子設定に基づいて、変更前と変更後のそれぞれの反射素子設定間の差分を抽出し、差分のある反射素子に対する設定のみを制御装置１３０に通知する。例えば、差分のある反射素子の数がＤ個、反射板がＭ行×Ｎ列の反射素子により構成されているものとすると、差分のある反射素子の設定のみを通知することにより、基地局１００から制御装置１３０へ通知する情報量をＤ／（Ｍ×Ｎ）に低減することができる。図２（Ｂ）では、基地局１００は、生成した反射素子設定において、一部の反射素子に対する反射位相が共通の値になる場合、この共通の値が設定される反射素子を集約して制御装置１３０に通知する。例えば、基地局１００は、共通の反射位相と、この反射位相が設定される反射素子を特定する情報とを関連付けて制御装置１３０に通知する。これにより、集約された反射素子の数に相当する反射位相の情報を削減することができる。図２（Ｃ）では、基地局１００は、生成した反射素子情報において、一部の反射素子に設定する反射位相に共通の規則性がある場合、この共通の規則性を通知する。例えば、基地局１００は、共通の規則性を特定する情報と設定対象となる反射素子を特定する情報とを関連付けて制御装置１３０に通知する。共通の規則性の一例は、不良素子を基準として所定範囲の反射素子に、同じ量だけ位相を増やしながら順番に反射位相を設定することである。図２（Ｃ）では、Ｙ方向に１０［ｄｅｇ］ずつ増加させながら各反射素子の反射位相を設定する規則が示されている。なお、基地局１００は、上述した手法のどれを用いて反射素子設定を通知するかを特定する情報を制御装置１３０に通知してもよい。例えば、それぞれの通知方法に識別子を割り当てておき、基地局１００と制御装置１３０との接続処理の際に、基地局１００から制御装置１３０へ、又は、制御装置１３０から基地局１００へ通知してもよい。また、１００が制御装置１３０に反射素子情報を通知する度に、使用する通知方法を通知してもよい。なお、基地局１００は、反射パターンごとに新たな反射素子設定を生成し、制御装置１３０に通知してもよい。

（監視処理及び報告処理の基地局による制御）
反射装置１２０に接続された制御装置１３０が、反射装置１２０の不良素子の存在を監視し、基地局１００に対して自律的に報告を行うことにより、効率的な反射装置１２０の維持運用が可能となる。一方、多数の制御装置１３０から頻繁に不良素子の報告が行われると、その報告のための情報量が大きくなり、データ通信に影響を与える可能性がある。例えば、不良素子の報告が、他の制御情報等と同様に無線フレーム上の制御チャネルやヘッダの一部を使用して行われる場合、不良素子の報告により他の制御情報の送信が圧迫され、データ通信に遅延等が発生する可能性がある。また、不良率が低い場合、不良素子による反射パターンへの影響は小さい可能性がある。本実施形態では、一例として、各制御局１３０が行う不良素子の監視や不良素子の情報の報告を、基地局１００が制御する手法を提供する。

基地局１００は、例えば、制御装置１３０が実行する不良素子の監視を制御するための監視設定を生成し、制御装置１３０へ通知する。一例として、制御装置１３０に定期的に各反射素子の状態を判定させて、その判定結果を報告させる場合、基地局１００は、その判定を行う周期を含む監視設定を制御装置１３０に通知する。また、例えば、制御装置１３０に半永続的に監視処理を行わせる場合、基地局１００は、その判定を行う期間及びその期間において判定を行う周期を含む監視設定を制御装置１３０に通知する。なお、基地局１００は、基地局１００が指示した時刻に制御装置１３０が判定を実行することを要求してもよい。この場合、基地局１００は、判定を実行させる時刻を含む監視設定を制御装置１３０に通知しうる。また、基地局１００は、判定を行う周期を変更する条件を含む監視設定を制御装置１３０に通知してもよい。一例として、不良率が閾値を超えたことを条件として、判定を行う周期が変更されてもよい。この場合、基地局１００は、判定を行う周期を変更する条件としての不良率の閾値と、条件を満たす前と後のそれぞれにおける判定を行う周期を含む監視設定を制御処理装置１３０に通知する。

また、基地局１００は、制御装置１３０により実行される不良素子の情報の報告を制御するための報告設定を生成し、制御装置１３０へ通知してもよい。一例として、所定の条件を満たしたときに報告を行うよう制御装置１３０を制御する場合、基地局１００は、その条件を含む報告設定を制御装置１３０に通知する。例えば、不良率が閾値を超えたことを条件とする場合、基地局１００は、不良率の閾値を含む報告設定を制御装置１３０に通知する。また、不良率が閾値を超えた後にさらに制御装置１３０に報告をさせる場合、報告設定は複数の不良率の閾値を含んでもよい。例えば、報告設定において、第１～３の閾値が、それぞれ０．１、０．２、０．３に設定されている場合、これを受信した制御装置１３０は、不良率が０．１、０．２、０．３のいずれかを超えた場合に、基地局１００に対する報告を実行する。制御装置１３０は、それぞれの不良素子を特定する情報、不良率、今回の報告において条件が満たされた不良率の閾値等を基地局１００へ報告してもよい。また、基地局１００は、制御装置１３０に定期的に不良素子の情報の報告をさせてもよい。この場合、基地局１００は、報告を行う周期を含む報告設定を制御装置１３０に通知してもよい。制御装置１３０に半永続的に報告をさせる場合、基地局１００は、報告を行う期間及びその期間において報告を行う周期を含む報告設定を制御装置１３０に通知してもよい。基地局１００が指示した時刻に制御装置１３０に報告を要求する場合、基地局１００は、報告させる時刻を含む報告設定を制御装置１３０に通知してもよい。基地局１００は、報告を行う周期を変更する条件を含む報告設定を制御装置１３０に通知してもよい。一例として、不良率が閾値を超えたことを条件として、判定を行う周期が変更されてもよい。

制御装置１３０は、基地局１００から通知された監視設定又は報告設定に基づいて、不良素子の監視又は不良素子の情報の報告を行う。基地局１００は、監視設定又は報告設定の有無に関わらず、反射素子の状態を確認するために、監視処理又は報告処理の実行を制御装置１３０に要求しうる。制御装置１３０は、基地局から監視処理又は報告処理の実行を要求された際、各反射素子の状態についての判定を行い、その結果を基地局１００へ報告する。なお、監視設定又は報告設定に含まれる周期は、頻度であってもよい。基地局１００と制御装置１３０の間で単位時間が共有されている場合、周期よりも頻度の方が少ない情報量で通知をすることができる。また、基地局１００は、監視設定と報告設定を同一のメッセージで通知してもよい。同一のメッセージで通知することにより、複数のメッセージで通知する場合と比較してオーバヘッド分の情報量を削減できる。

（不良率が閾値を超えた場合の停止通知）
反射装置１２０における不良率が大きい場合、正常に動作している反射素子の反射位相を変更しても所望の反射パターンが形成されない可能性が高くなる。例えば、反射板又は反射装置１２０そのものの交換が必要となる場合がある。本実施形態では、このような状況において、制御装置１３０は、不良素子の情報の報告を停止しうる。また、制御装置１３０は、反射装置１２０の制御を停止しうる。制御装置１３０は、反射装置１２０の電源をＯＦＦにしてもよい。制御装置１３０が報告処理を停止すること、又は、反射装置１２０の制御を停止することにより、消費電力の低減が可能となる。また、制御装置１３０が報告処理を停止することにより、無線リソースの効率的な利用が可能となる。特に、制御装置１３０が報告のために基地局１００との間の接続処理を行っている場合、報告処理を停止することにより、接続処理を行う必要もなくなる利点がある。

制御装置１３０は、所定の条件を満たした場合、自律的に報告処理を停止しうる。制御装置１３０は、所定の条件を満たしたこと、又は、自装置が報告処理を停止することを、基地局１００に通知してもよい。また、所定の条件を満たした場合、制御装置１３０は、自律的に反射装置１２０の制御を停止又は反射装置１２０をＯＦＦにしうる。制御装置１３０は、所定の条件を満たしたこと、反射装置１２０の制御を停止すること又は反射装置１２０の電源をＯＦＦにすることを、基地局１００に通知してもよい。なお、反射装置１２０の電源がＯＦＦになると、反射装置１２０の反射板は、入射した電波に対して反射板の面の物理的な状態に応じて、例えば、正反射又は鏡面反射等を行う反射板となる。

制御装置１３０が報告を停止する条件又は反射装置の制御を停止する条件は、基地局１００から制御装置１３０に通知されてもよい。例えば、基地局１００は、報告を停止する条件を含む報告設定を制御装置１３０に通知してもよい。また、基地局１００は、反射装置の制御を停止する条件を含む報告設定を制御装置１３０に通知してもよい。報告を停止する条件及び反射装置の制御を停止する条件は、同一であってもよく互いに異なっていてもよい。所定の条件の一例として、不良率が所定の閾値を超えたことがありうる。所定の条件は、不良素子の数が閾値を超えたこと、反射板を複数の領域に分割した場合にその一部の領域における不良率が閾値を超えたこと等、他の条件であってもよい。なお、基地局１００は、反射装置の制御を停止する条件を制御装置１３０に対する指示として通知してもよく、この指示と制御装置１３０が報告を停止する条件を同一のメッセージで通知してもよい。制御装置１３０が報告処理を停止すること、反射装置１２０の制御を停止すること、反射装置１２０の電源をＯＦＦにすること等の通知は、停止通知と呼ばれてもよい。

（基地局１００から制御装置１３０への通知方法）
基地局１００は、３ＧＰＰのセルラ通信規格で規定された手順やフレームを用いて、反射素子設定、監視設定、報告設定等の設定情報又は上述した通知や指示等を制御装置１３０に送信しうる。一例として、基地局１００は、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージを用いて、設定情報等を制御装置１３０に通知する。この場合、例えば、ＲＲＣ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージにおいて、設定情報を通知するための新たなタイプのメッセージが定義されうる。制御装置１３０は、ＲＲＣメッセージを受信すると、そのメッセージ内に含まれる設定情報を抽出する。そして、制御装置１３０は、抽出した設定情報等に従って、各反射素子の反射位相の制御、反射素子の監視処理、不良素子の報告処理の設定等を行う。

基地局１００は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サブヘッダを用いて、設定情報等を制御装置１３０に通知してもよい。この場合、設定情報を通知するためのＭＡＣサブヘッダフォーマットが新たに定義されうる。また、既存のＭＡＣサブヘッダの一部のフィールドが設定情報を通知するために転用されてもよい。ＭＡＣサブヘッダにおいて、例えば、設定情報を示すための所定ビット数のフィールドが用意されうる。制御装置１３０は、自装置宛ての信号に含まれるＭＡＣサブヘッダを解析して、設定情報を取得する。そして、制御装置１３０は、取得した反射素子設定に従って、各反射素子の反射位相の制御、反射素子の監視処理、不良素子の報告処理の設定等を行う。

ＲＲＣメッセージ又はＭＡＣサブヘッダを用いるためには、基地局１００と制御装置１３０との間でＲＲＣ接続が確立されている必要がある。そのため、ＲＲＣメッセージ又はＭＡＣサブヘッダを用いる場合、設定情報等を通知する都度、基地局１００と制御装置１３０との間において接続確立等の処理負荷が生じる。一方、制御装置１３０は、ＲＲＣメッセージ又はＭＡＣサブヘッダを正常に受信したことを示す確認応答の通知を行う。この確認応答の通知により、基地局１００は、反射装置１２０の反射パターンの変更や制御装置１３０による監視処理又は報告処理の設定等がなされたことを確認することができ、信頼性の高い制御を行うことができる。また、基地局１００と反射装置１２０との間で反射装置１２０に設定された反射素子設定を確実に共有できるため、変更のあった反射素子のみについての反射素子設定の差分の通知による反射装置１２０の制御も可能となる。なお、ＲＲＣメッセージは、多くの情報を含むことができるため、ＲＲＣメッセージを用いる場合、基地局１００は上述した任意の方法により、反射素子設定を制御装置１３０に通知しうる。

また、基地局１００は、３ＧＰＰのセルラ通信規格で規定された下りリンク制御情報（ＤＣＩ）を用いて、設定情報を制御装置１３０に通知してもよい。この場合、設定情報を通知するためのＤＣＩフォーマットが新たに定義されうる。また、既存のＤＣＩフォーマットの一部が設定情報を通知するために転用されてもよい。ＤＣＩにおいて、例えば、反射素子設定を示すための所定ビット数のフィールドが用意されうる。制御装置１３０は、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を復号する。一例において、事前に制御装置１３０に対して無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を割り当てておくことができる。この場合、制御装置１３０は、そのＲＮＴＩを用いてＰＤＣＣＨを復号することにより、自装置宛てのＤＣＩから情報を取得することができる。ＲＮＴＩが事前に割り当てられている場合、制御装置１３０は、同期信号を観測することにより、下りリンク（基地局１００から制御装置１３０の方向へ向かうリンク）の時間同期を確立するのみで、ＰＤＣＣＨの復号を行うことができる。すなわち、この場合、制御装置１３０は、基地局１００との間で、ランダムアクセス手順を実行して上りリンクの同期を確立することや、ＲＲＣレイヤにおける接続の確立を行う必要がない。このため、その接続確立処理等を省略することができ、処理負荷を抑制することができる。

基地局１００は、ブロードキャスト送信又はマルチキャスト送信されるシステム情報を用いて、設定情報を制御装置１３０に通知してもよい。システム情報の一例は、マスタインフォメーションブロック（ＭＩＢ）又はシステムインフォメーションブロック（ＳＩＢ）である。この場合、反射素子設定を通知するための新たなタイプのインフォメーションブロックが定義されうる。また、既存のＳＩＢ又はＭＩＢの一部の要素が設定情報を通知するために転用されてもよい。ＳＩＢ又はＭＩＢにおいて、例えば、設定情報を示すための所定ビット数のフィールドが用意されうる。ブロードキャスト等により送信されるシステム情報を用いる場合、基地局１００から送信される情報が全ての制御装置１３０及び端末１１０により受信される。このため、制御装置１３０は、受信した情報が、自装置が制御及び監視する反射装置１２０を対象とする情報か否かを特定する必要がある。基地局１００は、ブロードキャスト等による送信を用いて設定情報を通知する場合、対象となる制御装置１３０又は反射装置１２０を特定する情報を含めて送信してよい。制御装置１３０は、受信したシステム情報の中から自装置又は自装置に接続されている反射装置１２０についての設定情報を抽出する。そして、制御装置１３０は、抽出した設定情報に従って、各反射素子の反射位相の制御、反射素子の監視処理、不良素子の報告処理の設定等を行う。

また、反射素子設定、監視設定又は報告設定等を通知するためのシグナリング用のプロトコルレイヤが規定されてもよい。例えば、このレイヤで用いられるプロトコルは、Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ用プロトコル（ＩＲＳ用プロトコル）と呼ばれうる。また、このレイヤは、ＩＲＳ用プロトコルレイヤと呼ばれうる。例えば、制御装置１３０は、ＩＲＳプロトコルレイヤのメッセージを受信し、そのメッセージに含まれる設定情報に基づいて、各反射素子の反射位相の制御、反射素子の監視処理、不良素子の報告処理の設定等を行う。ＩＲＳ用のプロトコルレイヤが規定されることにより、設定情報の通知に適したメッセージ形式を使用することが可能となる。なお、上述の設定情報の通知方法は、それらが組み合わされて使用されてもよい。

（制御装置１３０から基地局１００への通知方法）
制御装置１３０は、３ＧＰＰのセルラ通信規格で規定された手順やフレームを用いて、不良素子の情報の報告、報告処理の停止の通知、反射装置１２０の制御の停止の通知等を基地局１００に対して行いうる。一例として、制御装置１３０は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇを用いて、上述の報告及び通知を行いうる。ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇは、ＵＥの機能を基地局１００に通知するためのシグナリングであり、基地局１００との間でＲＲＣ接続が確立した後に使用される。このため、例えば、制御チャネル等を使って報告や通知を行う場合と比較して、多くの情報を含むことができる。例えば、制御装置１３０は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇを用いることによって、上述した任意の方法で不良素子の情報を基地局１００に報告しうる。また、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇを用いることにより、基地局１３０が報告又は通知を受信したことを示す確認応答の通知が行われるため、信頼性の高い制御を行うことができる。この場合、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇにおいて、制御装置１３０が報告及び通知を行うための新たなフィールドが定義されうる。基地局１００は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇに含まれる各反射素子の情報の報告、報告処理の停止の通知、反射装置１２０の制御の停止の通知等を抽出する。

制御装置１３０は、ランダムアクセス手順メッセージ１又はメッセージ３を用いて、上述の報告及び通知を行ってもよい。例えば、ランダムアクセス手順メッセージ１を用いる場合、複数のプリアンブルのパターンが用意されていることを利用して、制御装置１３０が基地局１００に対して不良素子の情報を報告しうる。例えば、制御装置１３０が報告する不良素子の情報に応じたプリアンブルのパターンを予め定めておくことにより、制御装置１３０は、報告する不良素子の情報に応じたパターンを選択し、ランダムアクセスを行う。基地局１００は、制御装置１３０が選択したパターンに基づいて不良素子の情報を特定する。不良素子の情報を通知するために、複数のプリアンブルのパターンの組合せが用いられてもよい。基地局１００は、ランダムアクセスチャネルにおいて制御装置１３０から受信したプリアンブルのパターンに基づいて、対応する不良素子の情報を抽出する。また、制御装置１３０が、報告処理の停止の通知又は反射装置１２０の制御の停止の通知を行う場合、例えば、基地局１００と制御装置１３０の間で、通知する情報に応じたプリアンブルのパターンを予め定めておいてもよい。制御装置１３０が、通知する情報に応じてプリアンブルのパターンを選択して送信することにより、基地局１００に対して、報告処理の停止又は反射装置１２０の制御の停止が通知されうる。一方、ランダムアクセス手順メッセージ３を用いる場合、制御装置１３０が報告及び通知を行うための新たなフィールドが定義されうる。また、既存のメッセージの一部のフィールドが制御装置１３０による報告又は通知が行われるために転用されてもよい。基地局１００は、メッセージ内のフィールドから、各反射素子の情報の報告、報告処理の停止の通知、反射装置１２０の制御の停止の通知等を抽出する。

制御装置１３０は、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）を用いて、上述の報告及び通知を行ってもよい。この場合、制御装置１３０が報告及び通知を行うための新たなＵＣＩフォーマットが定義されうる。また、既存のＵＣＩフォーマットが制御装置１３０による報告又は通知が行われるために転用されてもよい。ＵＣＩにおいて、例えば、各反射素子の情報又は報告処理の停止、反射装置１２０の制御の停止を示すための所定ビット数のフィールドが用意されうる。基地局１００は、ＵＣＩから、各反射素子の情報の報告、報告処理の停止の通知、反射装置１２０の制御の停止の通知等を抽出する。

ランダムアクセス手順メッセージ又はＵＣＩを用いる場合、基地局１００と制御装置１３０との間でＲＲＣ接続が確立されている必要がないため、接続確立等の処理を行うことなく、報告又は通知を行うことができる。例えば、不良素子の情報の報告が頻繁に求められる場合、制御装置１３０は、大きな処理負荷をかけることなく報告を行うことができる。

また、各反射素子の情報の報告、報告処理の停止の通知、反射装置１２０の制御の停止の通知がＩＲＳプロトコルレイヤで行われてもよい。基地局１００は、ＩＲＳプロトコルレイヤのメッセージを受信し、そのメッセージに含まれる各反射素子の情報、報告処理の停止、反射装置１２０の制御の停止等の情報を取得する。ＩＲＳ用のプロトコルレイヤが規定されることにより、制御装置１３０による報告又は通知に適したメッセージ形式を使用することが可能となる。なお、上述の報告又は通知の方法は、それらが組み合わされて使用されてもよい。

（装置構成）
続いて、上述のような基地局１００及び制御装置１３０の構成例について説明する。図３は、基地局１００及び制御装置１３０のハードウェア構成を示す図である。基地局１００及び制御装置１３０は、一例において、プロセッサ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、記憶装置３０４及び通信回路３０５を含んで構成される。プロセッサ３０１は、汎用のＣＰＵ（中央演算装置）やＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の、１つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータである。プロセッサ３０１は、ＲＯＭ３０２や記憶装置３０４に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、装置の全体の処理や、上述の各処理を実行する。ＲＯＭ３０２は、基地局１００及び制御装置１３０が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報が記録された読出し専用メモリである。ＲＡＭ３０３は、プロセッサ３０１がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報が記録されるランダムアクセスメモリである。記憶装置３０４は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路３０５は、例えば、基地局１００及び制御装置１３０の有線通信又は無線通信のための回路を含んで構成される。例えば、基地局１００は、端末装置１１０との通信のためのＬＴＥや５Ｇ用の通信回路３０５を用いて、制御装置１３０と通信しうる。ただし、これは一例であり、基地局１００は、ＬＴＥや５Ｇ用の通信回路３０５とは別個に用意した、有線又は無線の通信のための通信回路３０５を用いて、制御装置１３０と通信するように構成されてもよい。制御装置１３０は、基地局１００と通信するための無線又は有線の通信のための通信回路３０５を有する。また、制御装置１３０は、反射装置１２０との（例えば、有線の）通信のための通信回路３０５をさらに有しうる。なお、図３では、１つの通信回路３０５が図示されているが、基地局１００及び制御装置１３０は、複数の通信回路を有しうる。なお、複数の通信機能が１つの通信回路３０５によって実装されてもよい。

図４は、制御装置１３０の機能構成例を示す図である。制御装置１３０は、その機能として、例えば、監視部４０１、報告部４０２、取得部４０３、反射装置制御部４０４及び通知部４０５を有する。なお、これらの機能部は、例えば、プロセッサ３０１がＲＯＭ３０２や記憶装置３０４に記憶されているプログラムを実行して、必要に応じて通信回路３０５を制御することにより、実現されうる。ただし、これに限定されず、例えば、各機能を実現するための専用のハードウェアが用意されてもよい。

監視部４０１は、反射装置１２０における不良素子の存在を監視する。監視部４０１は、基地局１００により通知された監視設定に基づいて、定期的に各反射素子の状態を判定することにより、不良素子の存在を監視してもよい。監視設定には、例えば、監視部４０１が各反射素子の状態を判定する周期等の情報が示される。監視装置４０１は、監視設定の有無に関わらず、自律的に各反射素子の状態を判定してもよい。また、基地局１００からの指示に基づいて、非周期的に各反射素子の状態の判定をしてもよい。監視部４０１は、不良素子を検出した場合、報告部４０２に通知する。

報告部４０２は、不良素子の情報を基地局１００に報告する。報告部４０２は、基地局１００により通知された報告設定に基づいて、設定された条件が満足されたときに報告を行ってもよい。報告設定には、例えば、報告を実行するための条件として不良率の閾値が示される。一例として、報告部４０２は、監視部４０１により通知された不良素子の数を集計し、不良率が閾値を超えているか否かを判定する。不良率が閾値を超えている場合、報告部４０２は、基地局１００に対して、例えば、不良素子を特定する情報を報告する。不良率を特定する情報は、反射板における不良素子の位置を示す情報等であってよい。取得部４０３は、基地局１００から、制御部１３０の動作に必要な情報を取得する。制御部１３０の動作に必要な情報は、例えば、反射素子設定、監視設定、報告設定等を含む。取得部４０３は、基地局１００から取得した情報を、各機能に対して通知する。例えば、取得部４０３は、反射素子設定を反射装置制御部４０４に通知し、監視設定を監視部４０１に通知し、報告設定を報告部４０２に通知する。反射装置制御部４０４は、反射装置１２０の各反射素子の反射位相を制御する。反射装置制御部４０４は、基地局１００により通知された反射素子設定に基づいて、各反射素子の反射位相を設定してもよい。反射素子設定には、反射位相を設定する反射素子を特定する情報と設定する反射位相を特定する情報が含まれる。

通知部４０５は、基地局１００に対して、報告停止の通知、反射装置の制御停止の通知等を行う。例えば、基地局１００から通知された報告設定において不良素子の情報の報告を停止する条件が含まれていた場合、報告部４０２が、この条件を満たしたことを通知部４０５に通知する。通知部４０５は、この通知に基づいて、基地局１００に対して、報告停止の条件を満たしたことを通知する。なお、報告部４０２は、報告停止の条件が満たされた場合、それ以降に不良素子の情報を報告する条件が満たされても、基地局１００に対する報告を行わない。一方、例えば、基地局１００から通知された報告設定において反射装置の制御を停止する条件が含まれていた場合、報告部４０２が、この条件を満たしたことを通知部４０５及び反射装置制御部４０４に通知する。反射装置制御部４０４は、この通知を受けると、反射装置１２０の制御を停止する。通知部４０５は、この通知を受けると、基地局１００に対して、反射装置の制御停止の条件が満たされたことを通知する。なお、反射装置の制御を停止する条件は、反射装置の電源をＯＦＦにする条件であってもよい。この場合、反射装置制御部４０４は、この条件が満たされたことにより、反射装置１２０の電源をＯＦＦにしてもよく、通知部４０５は、反射装置の電源をＯＦＦにする条件が満たされたことを、基地局１００に通知してもよい。

図５は、基地局１００の機能構成例を示す図である。基地局１００は、その機能として、例えば、取得部５０１、反射素子設定部５０２、監視設定部５０３及び報告設定部５０４を有する。なお、これらの機能部は、例えば、プロセッサ３０１がＲＯＭ３０２や記憶装置３０４に記憶されているプログラムを実行して、必要に応じて通信回路３０５を制御することにより、実現されうる。ただし、これに限定されず、例えば、各機能を実現するための専用のハードウェアが用意されてもよい。

取得部５０１は、制御装置１３０から、不良素子の情報を取得する。不良素子の情報には、例えば、不良素子を特定する情報が含まれる。取得部５０１は、取得した不良素子の情報を反射素子設定部５０２に通知する。反射素子設定部５０２は、反射装置１２０の各反射素子に設定する反射位相を決定する。反射素子設定部５０２は、反射パターンごとに各反射素子に設定する反射位相を決定してもよい。取得部５０１から不良素子の情報を受けると、反射素子設定部５０２は、反射位相の変更を行うか否かを判定する。例えば、反射素子設定部５０２は、不良素子の反射位相をゼロとしたときの反射パターンを特定し、特定した反射パターンのピークと、全ての反射素子が正常に動作していたときの反射パターンのピークとの差を比較する。反射素子設定部５０２は、その差が閾値を超えた場合に、反射位相の変更を行うと判定してもよい。反射素子設定部５０２は、変更した反射素子設定を制御装置１３０に通知する。

監視設定部５０３及び報告設定部５０４は、それぞれ制御装置１３０が実行する監視処理及び報告処理を制御するための監視設定及び報告設定を生成し、制御装置１３０に通知する。監視設定には、制御装置１３０が反射素子の状態を判定する周期等が含まれてもよい。また、報告設定には、制御装置１３０が不良素子を報告する条件等が含まれてもよい。また、報告設定には、制御装置１３０が報告処理を停止する条件又は反射装置の制御を停止する条件が含まれてもよい。報告処理を停止する条件又は反射装置の制御を停止する条件が満たされた場合、取得部５０１は、制御装置１３０から、報告停止の通知又は反射装置の制御停止の通知を受ける。基地局１００は、これらの通知を受けた場合、反射装置１２０を介さずに端末１１０と通信するための手続き又は処理を実行してもよい。

（処理の流れ）
続いて、無線通信システムにおいて実行される処理の流れの例について説明する。なお、処理の詳細については上述の通りであるため、ここでは処理の流れの概要を示し、詳細については繰り返さない。

図６は、制御装置１３０が検出した不良素子を基地局１００に報告し、基地局１００が反射装置１２０に設定する反射素子設定を制御装置１３０に通知する場合の処理の流れの一例を示している。なお、基地局１００と制御装置１３０の間では、反射パターンごとにパターンＩＤ及び反射素子設定が事前に共有されているものとする。まず、基地局１００は、端末１１０と通信を行うための反射パターンを決定し（Ｓ６０１）、この反射パターンに対応するパターンＩＤを制御装置１３０に通知する（Ｓ６０２）。制御装置１３０は、通知されたパターンＩＤに従って、反射装置１２０の各反射素子の反射位相を決定する（Ｓ６０３）。例えば、制御装置１３０は、パターンＩＤごとに各反射素子の反射位相が示されたテーブルを有してもよい。制御装置１３０は、決定した反射位相を用いて、反射装置１２０の各反射素子を設定する（Ｓ６０４）。ここで、反射装置１２０において、不良素子が発生したとする（Ｓ６０５）。制御装置１３０は、定期的に反射素子の監視を行っており（Ｓ６０６）、各反射素子の状態を判定することによって不良素子を検出する（Ｓ６０７）。制御装置１３０は、検出した不良素子の情報を基地局１００に対して報告する（Ｓ６０８）。なお、制御装置１３０は、上述の通り、基地局１００から予め通知された報告設定に従って、条件を満たした場合に不良素子の情報の報告を行ってもよい。基地局１００は、報告された不良素子の情報に基づいて、新たな反射素子設定を生成する（Ｓ６０９）。反射素子設定の生成方法については、上述した任意の方法が用いられてよく、また他の方法であってもよい。基地局１００は、生成した反射素子設定を制御装置１３０に通知する（Ｓ６１０）。制御装置１３０は、通知された反射素子設定に従って、反射装置１２０の各反射素子に設定する反射位相を決定する（Ｓ６１１）。制御装置１３０は、決定した反射位相を用いて、反射装置１２０の各反射素子を設定する（Ｓ６１２）。このようにして、反射装置１２０において生じた不良素子を制御装置１３０が検出して、不良素子の情報を基地局１００に通知すること、及び、基地局１００が、通知された不良素子の情報に基づいて反射素子の反射位相を変更するよう制御することが可能となる。

図７は、基地局１００が生成した監視設定と報告設定に従って、制御装置１３０が不良素子の監視処理及び報告処理を実行する場合の処理の流れの一例を示している。まず、基地局１００は、制御装置１３０が反射装置１２０の監視を行う周期と制御装置１３０に不良素子の報告を行わせる条件を決定し、監視設定と報告設定を生成する（Ｓ７０１）。例えば、報告設定において、不良素子の報告を行う条件として、不良率が第１の閾値０．１又は第２の閾値０．２を超えたこと、が示されているとする。基地局１００は、生成した監視設定と報告設定を制御装置１３０に通知する（Ｓ７０２）。ここで、反射装置１２０において、不良素子が発生したとする（Ｓ７０３）。制御装置１３０は、基地局１００から通知された監視設定に従って、反射装置１２０の各反射素子の状態を定期的に判定し、不良素子を検出する（Ｓ７０４）。ここで、例えば、制御装置１３０において算出された不良率が第１の閾値を超えていた場合、報告設定に示された条件が満足されるため（Ｓ７０５）、制御装置１３０は、基地局１００に対して不良素子の情報の報告を行う（Ｓ７０６）。Ｓ７０７～Ｓ７１０まではの処理の流れは、図６におけるＳ６０９～Ｓ６１２と同様であるため、説明を省略する。次に、反射装置１２０においてさらに不良素子が発生したとする（Ｓ７１１）。制御装置１３０は、各反射素子の反射位相を変更した後も継続して不良素子の監視を実行している。制御装置１３０が、不良素子を検出し（Ｓ７１２）、例えば、制御装置１３０において算出された不良率が報告設定に示された第２の閾値０．２を超えていた場合（Ｓ７１３）、制御装置１３０は、不良素子の情報を基地局１００に報告する（Ｓ７１４）。このようにして、基地局１００により生成された監視設置及び報告設定に基づいて、制御装置１３０による反射素子の監視及び不良素子の報告を制御することが可能となる。

図８は、制御装置１３０が不良素子の情報の報告の停止又は反射装置１２０の制御の停止を実行する場合の処理の流れの一例を示している。まず、基地局１００は、制御装置１３０が不良素子の情報の報告を停止する条件又は制御装置１３０が反射装置１２０の制御を停止する条件を決定する（Ｓ８０１）。これらの条件は同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。例えば、基地局１００は、不良率が所定の閾値を超えたことを同一の条件として決定し、制御装置１３０に通知する（Ｓ８０２）。条件の通知は、基地局１００から制御装置１３０に通知する報告設定に含まれていてもよい。ここで、反射装置１２０において、不良素子が発生したとする（Ｓ８０３）。制御装置１３０は、定期的に各反射素子の状態を判定し、不良素子を検出する（Ｓ８０４）。ここで、例えば、制御装置１３０において算出した不良率が所定の閾値を超えていた場合、設定された条件が満足されるため（Ｓ８０５）、制御装置１３０は、基地局１００に対して条件が満たされたことの通知を行う（Ｓ８０６）。また、制御装置１３０は、反射装置１２０の制御を停止し、反射装置１２０の電源をＯＦＦにするための制御を行う（Ｓ８０７）。そして、制御装置１３０は、基地局１００に対して、反射装置１２０の制御を停止したこと又は反射装置１２０の電源をＯＦＦにしたことの通知を行う（Ｓ８０８）。反射装置１２０は、制御装置１３０からの制御に従って、自装置の電源をＯＦＦにする（Ｓ８０９）。このようにして、基地局１００が設定した条件に基づいて、制御装置１３０における不良素子の情報の報告や反射装置１２０の制御を停止させることが可能となる。

以上のように、本実施形態によれば、制御装置１３０が自律的に反射装置１２０の反射素子の状態を監視し、不良素子の情報を基地局に報告する。また、基地局は、報告された不良素子の情報に基づいて、反射素子に設定する反射位相を特定し、反射装置１２０に通知する。反射装置１２０は、通知された反射位相に従って、反射装置１２０の反射素子を制御する。これにより、反射板を用いる無線通信システムにおいて、効率よく不良素子を検出することが可能となる。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形・変更が可能である。

１００：基地局、１１０：端末、１２０：反射装置、１３０：制御装置

Claims (15)

1. 複数の反射素子を含んで構成される反射板を用いて電波を反射させる反射装置の制御を行う制御装置と通信する基地局であって、
   前記制御装置により、正常に動作しない前記反射素子である不良素子を特定する特定情報を受信した場合、当該特定情報に基づいて、前記反射素子の少なくともいずれかの反射位相を変更するための設定情報であって、変更後の反射位相と反射位相が変更されるべき前記反射素子とを特定可能な前記設定情報を生成する生成手段と、
   前記設定情報を前記制御装置に通知する通知手段と、を有する
   ことを特徴とする基地局。
2. 前記設定情報が、変更後の反射位相と変更前の反射位相とが同一である前記反射素子の情報を含まない、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記設定情報において、反射位相が共通する複数の前記反射素子がある場合、当該反射素子を特定可能な情報が集約される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
4. 前記設定情報が、反射位相を変更する規則を特定する情報を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
5. 前記設定情報が、前記反射素子の全てに共通の反射位相の変更量を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
6. 前記通知手段は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のセルラ通信規格における無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージと、下りリンク制御情報又は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サブヘッダと、システムインフォメーションブロックとマスタインフォメーションブロックとの少なくともいずれかと、Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ用プロトコルとの少なくともいずれかを用いて前記設定情報を前記制御装置に通知する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局。
7. 複数の反射素子を含んで構成される反射板を用いて基地局から送信された電波を反射させる反射装置の制御を行う制御装置であって、
   正常に動作しない前記反射素子である不良素子を特定する特定情報を前記基地局に通知し、前記特定情報に基づいて、前記反射素子の少なくともいずれかの反射位相を変更するための設定情報であって、変更後の反射位相と反射位相が変更されるべき前記反射素子とを特定可能な設定情報を当該基地局から取得する通信手段と、
   前記設定情報を用いて前記反射素子のいずれかの反射位相を変更する設定手段と、を有する
   ことを特徴とする制御装置。
8. 前記設定情報が、変更後の反射位相と変更前の反射位相とが同一である前記反射素子の情報を含まない、
   ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
9. 前記設定情報において、反射位相が共通する複数の前記反射素子がある場合、当該反射素子を特定可能な情報が集約される、
   ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
10. 前記設定情報が、反射位相を変更する規則を特定する情報を含む、
    ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
11. 前記設定情報が、前記反射素子の全てに共通の反射位相の変更量を含む、
    ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
12. 複数の反射素子を含んで構成される反射板を用いて電波を反射させる反射装置の制御を行う制御装置と通信する基地局により実行される制御方法であって、
    前記制御装置により、正常に動作しない前記反射素子である不良素子を特定する特定情報を受信した場合、当該特定情報に基づいて、前記反射素子の少なくともいずれかの反射位相を変更するための設定情報であって、変更後の反射位相と反射位相が変更されるべき前記反射素子とを特定可能な前記設定情報を生成する生成工程と、
    前記設定情報を前記制御装置に通知する通知工程と、を有する
    ことを特徴とする制御方法。
13. 複数の反射素子を含んで構成される反射板を用いて基地局から送信された電波を反射させる反射装置の制御を行う制御装置により実行される制御方法であって、
    正常に動作しない前記反射素子である不良素子を特定する特定情報を前記基地局に通知し、前記特定情報に基づいて、前記反射素子の少なくともいずれかの反射位相を変更するための設定情報であって、変更後の反射位相と反射位相が変更されるべき前記反射素子とを特定可能な設定情報を当該基地局から取得する通信工程と、
    前記設定情報を用いて前記反射素子のいずれかの反射位相を変更する設定工程と、を有する
    ことを特徴とする制御方法。
14. 複数の反射素子を含んで構成される反射板を用いて電波を反射させる反射装置の制御を行う制御装置と通信する基地局が備えるコンピュータに、
    前記制御装置により、正常に動作しない前記反射素子である不良素子を特定する特定情報を受信した場合、当該特定情報に基づいて、前記反射素子の少なくともいずれかの反射位相を変更するための設定情報であって、変更後の反射位相と反射位相が変更されるべき前記反射素子とを特定可能な前記設定情報を生成させ、
    前記設定情報を前記制御装置に通知させる、
    ためのプログラム。
15. 複数の反射素子を含んで構成される反射板を用いて基地局から送信された電波を反射させる反射装置の制御を行う制御装置が備えるコンピュータに、
    正常に動作しない前記反射素子である不良素子を特定する特定情報を前記基地局に通知させ、前記特定情報に基づいて、前記反射素子の少なくともいずれかの反射位相を変更するための設定情報であって、変更後の反射位相と反射位相が変更されるべき前記反射素子とを特定可能な設定情報を当該基地局から取得させ、
    前記設定情報を用いて前記反射素子のいずれかの反射位相を変更させる、
    ためのプログラム。