KR20220116145A - 정보 처리 장치, 정보 처리 방법, 단말 장치, 기지국 장치 및 프로그램 - Google Patents

Abstract

정보 처리 장치는, 통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부(551)와, 참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부(552)를 구비한다.

Description

정보 처리 장치, 정보 처리 방법, 단말 장치, 기지국 장치 및 프로그램

본 개시는, 정보 처리 장치, 정보 처리 방법, 단말 장치, 기지국 장치 및 프로그램에 관한 것이다.

종래, 무선 통신에 있어서, MIMO(multiple-input and multiple-output) 통신 등의 스마트 안테나 기술을 이용함으로써 통신 품질의 향상을 도모하는 기술이 알려져 있다. 또한, 이러한 기술을 이용함으로써, 예를 들어 자동차의 자동 운전을 실현하기 위해서, 자동차용 통신, 소위 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신에 대한 기대가 높아지고 있다.

또한, 자동차는 이동하기 때문에 주변 상황이 수시 변화한다. 이 때문에, 변화하는 주변 상황에 따른 통신 파라미터의 선택을 가능하게 하는 기술도 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2013-051520호 공보

그러나, 무선 통신에 있어서는, 시스템의 스루풋 등의 퍼포먼스 향상을 위해 오버헤드의 삭감이 매우 중요하다. 예를 들어 MIMO 통신 등의 복수 안테나 통신에 있어서는, 전송로 추정 등에 사용되는 참조 신호나 제어 정보 등의 오버헤드가 안테나 개수에 비례해서 증가해버린다. 또한, 최근, 대다수의 안테나를 사용하여 대용량 통신을 행하는 Massive MIMO 통신도 규격화되기 시작하고 있어, 부가적인 오버헤드의 증가가 염려된다.

그래서, 본 개시에서는, 무선 통신에 있어서의 오버헤드의 삭감을 실현 가능한 정보 처리 장치, 정보 처리 방법, 단말 장치, 기지국 장치 및 프로그램을 제안한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 개시에 따른 일 형태의 정보 처리 장치는, 통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부와, 참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 이용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부를 구비한다.

도 1은 V2X 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 V2X 통신의 전체상(像)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 V2X 통신의 유스 케이스의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 시나리오 1에 따른 V2V 통신의 예를 나타내는 도면이다
도 5는 시나리오 2에 따른 V2V 통신의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 시나리오 3에 따른 V2V 통신의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 시나리오 4에 따른 V2V 통신의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 시나리오 5에 따른 V2V 통신의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 시나리오 6에 따른 V2V 통신의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시 형태에 따른 오퍼레이션 시나리오를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시 형태에 따른 정보 처리 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 12는 정보 처리 시스템의 구체적 구성예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 개시의 실시 형태에 따른 관리 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 개시의 실시 형태에 따른 기지국 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 개시의 실시 형태에 따른 기지국 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 개시의 실시 형태에 따른 단말 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 17은 단말 장치가 모드 전환 처리의 실행 주체인 경우의 처리 시퀀스이다.
도 18은 기지국 장치가 모드 전환 처리의 실행 주체인 경우의 처리 시퀀스이다.
도 19는 모드 결정에 필요한 정보의 예를 나타내는 도면이다.
도 20은 빔 포밍 선택 확률을 포함하는 맵의 예를 나타내는 도도면이다.
도 21은 단말 장치가 실행하는 모드 전환 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 기지국 장치가 실행하는 모드 전환 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 23은 Measurement 베이스에 있어서의 제어예를 나타내는 도면이다.
도 24는 ML 베이스의 전체상을 나타내는 도면이다.
도 25는 ML 베이스에 있어서 기계 학습을 위해서 수집되는 정보의 예를 나타내는 도면이다.
도 26은 변환 어댑터를 개재시키는 예를 나타내는 도면이다.
도 27은 ML 베이스에 있어서 사용되는 모델의 예를 나타내는 도면이다.
도 28은 ML 베이스에 있어서 결정되는 무선 통신 파라미터의 예를 나타내는 도면이다.
도 29는 Hybrid 모드의 개요를 나타내는 도면이다.
도 30은 링크·빔 리커버리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 31은 Partial Measurement의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 32는 3차원의 맵 정보의 2차원 맵화를 나타내는 도면이다.
도 33은 Two-Branch CNN의 아키텍처를 나타내는 도면이다.
도 34는 Bitmap-Based CNN의 아키텍처를 나타내는 도면이다.
도 35는 BSM의 작성예를 나타내는 도면이다.
도 36은 BSM을 사용한 기계 학습의 알고리즘의 예를 나타내는 도면이다.
도 37은 실시예 2의 검증을 위한 시뮬레이션 모델을 나타내는 도면이다.
도 38은 실시예 2에 따른 기지국 레벨의 검증 결과를 나타내는 도면이다.
도 39는 실시예 2에 따른 시스템 레벨의 검증 결과를 나타내는 도면이다.
도 40은 UE마다의 스루풋의 손실을 나타내는 도면이다.

이하에, 본 개시의 실시 형태에 대하여 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 또한, 이하의 각 실시 형태에 있어서, 동일한 부위에는 동일한 번호를 부여함으로써 중복되는 설명을 생략한다.

또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 복수의 구성 요소를, 동일한 부호의 뒤에 다른 숫자를 붙여 구별하는 경우도 있다. 예를 들어, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 복수의 구성을, 필요에 따라서 기지국 장치(20₁ 및 20₂)와 같이 구별한다. 단, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 복수의 구성 요소의 각각을 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 동일 부호만을 부여한다. 예를 들어, 기지국 장치(20₁ 및 20₂)를 특별히 구별할 필요가 없는 경우에는, 단순히 기지국 장치(20)라고 칭한다.

또한, 이하에 나타내는 항목 순서에 따라 본 개시를 설명한다.

1. 서론

1-1. V2X 통신 전체상(像)

1-2. V2X 유스 케이스

1-3. V2X 오퍼레이션 시나리오

1-4. 본 실시 형태의 개요

1-5. 본 실시 형태의 오퍼레이션 시나리오

2. 정보 처리 시스템의 구성

2-1. 정보 처리 시스템의 전체 구성

2-2. 관리 장치의 구성

2-3. 기지국 장치(Network)의 구성

2-4. 기지국 장치(Infrastructure)의 구성

2-5. 단말 장치의 구성

3. 정보 처리 시스템의 동작

3-1. 모드 전환 처리의 실행 주체에 대하여

3-2. 단말 장치가 모드 전환 처리의 실행 주체인 경우에 대하여

3-3. 기지국 장치가 모드 전환 처리의 실행 주체인 경우에 대하여

3-4. 모드 결정에 필요한 정보의 수집에 대하여

3-5. 모드 전환 처리의 실행 조건 등에 대하여

3-6. 기지국 단말기간의 모드 결정 통지에 대하여

3-7. 각 모드의 동작에 대하여

3-8. 결정 모드에 따른 단말기측 설정 정보의 설정 변경에 대하여

3-9. 통신 결과의 검증에 대하여

4. 실시예

4-1. 실시예 1

4-2. 실시예 2

5. 변형예

5-1. 기계 학습에 관한 변형예

5-2. 기타 변형예

6. 결론

<<1. 서론>>

종래, 이동체 통신 시스템은, 휴대 전화, 스마트폰 등의 모바일 단말기용 통신 기능을 제공하는 것이었다. 그러나, 최근에는, 이동체 통신 시스템은, 자동차, 드론, 로봇 등, 모바일 단말기와는 다른 타입의 이동체를 대상으로 한 통신도 서포트하는 일이 중요해지고 있다.

예를 들어, 최근, 이동체 통신 시스템은, 자동차용 통신으로서, V2X 통신을 서포트할 것이 요구되고 있다. 자동차용 통신으로서는, 예를 들어 고도 도로 교통 시스템(ITS: Intelligent Transportation System) 등에 의해 실현되는 노차간 통신이나, 사이드링크 통신 등에 의해 실현되는 차차간 통신 등을 들 수 있다. 이들 통신 기술은, 장래의 자동 운전의 실현을 위해서, 중요한 기술이 될 가능성이 있다.

여기서, V2X 통신이란, 차량과 "무엇인가"의 통신이다. 도 1은, V2X 통신을 설명하기 위한 도면이다. 여기서 "무엇인가"의 예로서는, 차량(Vehicle), 인프라스트럭처(Infrastructure), 네트워크(Network), 보행자(Pedestrian) 등을 들 수 있다. 차량과 차량의 통신은, V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신이라고 불린다. 또한, 차량과 인프라스트럭처의 통신은, V2I(Vehicle-to-Infrastructure) 통신이라고 불린다. 또한, 차량과 네트워크의 통신은, V2N(Vehicle-to-Network) 통신이라고 불린다. 또한, 차량과 보행자의 통신은, V2P(Vehicle-to-Pedestrian) 통신이라고 불린다.

<1-1. V2X 통신 전체상(像)>

도 2는, V2X 통신의 전체상의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2의 예에서는, 클라우드 서버는 V2X의 APP 서버(Application Server) 기능을 구비하고 있다. 클라우드 서버는 인터넷 등의 네트워크를 통해 코어 네트워크와 접속된다. 코어 네트워크는, V2X 통신의 제어 기능을 갖는 장치로 구성되어 있다. 코어 네트워크에는 복수의 기지국이 접속되어 있다. 기지국은, 단말 장치(도 2의 예에서는 Vehicle)와 무선 통신을 하는 기능(예를 들어, Uu 인터페이스를 사용한 Uu 링크 접속 기능)을 구비한다. 또한, 기지국은, V2V 통신이나 V2P 통신 등의 직접 통신(예를 들어, 사이드링크 통신)을 서포트하는 기능을 구비한다. 또한, 노상에는, 인프라스트럭처로서 RSU(Road Side Unit)가 배치되어 있다. RSU로서는, 기지국형인 RSU와 UE(User Equipment)형인 RSU의 2가지가 생각된다. RSU는, 예를 들어 V2X의 APP 제공 기능이나 데이터 릴레이 기능 등을 구비하고 있다.

<1-2. V2X 유스 케이스>

자동차용 무선 통신으로서는, 지금까지 주로 802.11p 베이스의 DSRC(Dedicated Short Range Communication)의 개발이 진행되어 왔다. 그러나, 최근 들어, LTE(Long Term Evolution) 베이스의 차량 탑재 통신인 "LTE-based V2X"의 표준 규격화가 행해졌다. LTE 베이스 V2X 통신에서는, 기본적인 세이프티 메시지 등의 교환 등이 서포트되고 있다. 최근에는, 부가적인 V2X 통신의 개선을 목표로 하여, 5G 기술(NR: New Radio)을 이용한 NR V2X 통신의 검토가 행해지고 있다.

도 3은, V2X 통신의 유스 케이스의 예를 나타내는 도면이다. V2V 통신의 유스 케이스로서는, 전방 접근 경보, 교차점 충돌 방지, 긴급 차량 경고, 대열 주행, 추월 중지 경고, 도로 공사 경고 등을 들 수 있다. 또한, V2I 통신의 유스 케이스로서는, 도로 안전 정보의 알림, 신호기 연계, 주차장 보조, 과금 등을 들 수 있다. 또한, V2P 통신의 유스 케이스로서는, 교통약자 경고 등을 들 수 있다. 또한, V2N 통신의 유스 케이스로서는, 다이내믹 맵 쉐어링, 리모트 드라이빙, 사내 엔터테인먼트를 들 수 있다.

NR V2X 통신에서는, 지금까지 LTE 베이스의 V2X에서는 서포트할 수 없던, 고신뢰성, 저지연, 고속 통신, 하이 커패시티를 필요로 하는 새로운 유스 케이스를 서포트한다. 도 3의 예에서는 예를 들어, 다이내믹 맵의 제공이나, 리모트 드라이빙 등을 들 수 있다. 이 밖에도, 차차간이나 노차간에서 센서 데이터의 교환을 행하는 센서 데이터 쉐어링이나 대열 주행용 플래투닝 유스 케이스를 들 수 있다. 이들 NR V2X 통신의 유스 케이스 및 요구 사항은 3GPP TR22.886 등에 기재되어 있다. 다음의 (1) 내지 (4)는, 일부 유스 케이스의 간단한 설명이다.

(1) Vehicles Platoonning

NR V2X 통신의 유스 케이스로서, 대열 주행을 들 수 있다. 대열 주행이란, 복수의 차량이 대열로 되어 동일한 방향으로 주행하는 것을 말한다. 대열 주행을 주도하는 차량과 다른 차량의 사이에서, 대열 주행을 제어하기 위한 정보가 교환된다. 이 정보의 교환에 NR V2X 통신이 사용된다. NR V2X 통신을 사용하여 정보를 교환함으로써, 대열 주행의 차간 거리를 보다 좁히는 것이 가능해진다.

(2) Extended Sensors

NR V2X 통신의 유스 케이스로서, 센서 관련의 정보(데이터 처리 전의 Raw 데이터나 처리된 데이터)의 교환을 들 수 있다. 센서 정보는, 로컬 센서나, 주변의 차량이나 RSU나 보행자간의 라이브 비디오 이미지나 V2X 애플리케이션 서버 등을 통해서 모아진다. 차량은 이들의 정보 교환에 의해, 자신의 센서 정보에서는 얻을 수 없는 정보를 입수할 수 있어, 보다 광범위한 환경을 인지/인식하는 것이 가능해진다. 이 유스 케이스에서는, 많은 정보를 교환할 필요가 있기 때문에, 통신에는 높은 데이터 레이트가 요구된다.

(3) Advanced Driving

NR V2X 통신의 유스 케이스로서, 준자동 주행이나, 완전자동 주행을 들 수 있다. RSU는, 자신이 보유하는 센서 등으로부터 얻어진 인지/인식 정보를 주변 차량으로 공유한다. 이에 의해, 각각의 차량은, 차량의 궤도나 조작을 동기, 협조하면서 조정할 수 있다. NR V2X 통신을 사용함으로써, 각각의 차량은, 드라이빙의 의도나 의사를 주변 차량과 공유하는 것도 가능해진다.

(4) Remote Driving

NR V2X 통신의 유스 케이스로서, 원격 조종자나 V2X 애플리케이션에 의한 원격 조종을 들 수 있다. 원격 조작은, 예를 들어 운전을 할 수 없는 사람이나 위험지역에 대하여 사용된다. 루트나 주행하는 길이 어느 정도 정해져 있는 공공 교통 기관에 대해서는 클라우드 컴퓨팅 베이스의 조종을 사용하는 것도 가능하다. 이 유스 케이스에서는, 높은 신뢰성과 낮은 전송 지연이 통신에 요구된다.

또한, 상기에서 설명한 유스 케이스는 어디까지나 일례이다. 본 실시 형태의 V2X 통신의 유스 케이스는, 이들 이외의 유스 케이스여도 된다.

<1-3. V2X 오퍼레이션 시나리오>

다음으로, V2X의 통신 오퍼레이션 시나리오의 예에 대하여 설명한다. V2N 통신에 있어서는 기지국과 단말기간의 통신은, DL/UL 통신만으로 심플하지만, V2V 통신에서는 다양한 통신 경로가 생각된다. 이하의 설명에서는, V2V 통신의 예를 사용하여 각 시나리오를 설명하지만, V2P나 V2I에도 마찬가지의 통신 오퍼레이션을 적용 가능하다. 그 경우, 통신처가 차량(Vehicle)이 아니라, 보행자(Pedestrian)나 RSU가 된다.

(1) 시나리오 1

도 4는, 시나리오 1에 따른 V2V 통신의 예이다. 시나리오 1에서는, 차량과 차량이 사이드링크 통신을 사용하여 직접 통신한다. 사이드링크란, PC5 등의 단말기간의 통신 링크이다. 사이드링크는, PC5 외에, V2V 통신 링크, V2P 통신 링크, V2I 통신 링크 등으로 불리는 경우도 있다. 도 4의 예에서는, 차량과 차량이 무선 액세스 네트워크를 통하지 않고, 사이드링크 통신을 사용하여 직접 통신하고 있다. 또한, 도 4의 예에서는, 무선 액세스 네트워크로서 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)이 도시되어 있지만, 무선 액세스 네트워크는 E-UTRAN에 한정되지는 않는다.

(2) 시나리오 2

도 5는, 시나리오 2에 따른 V2V 통신의 예이다. 시나리오 2에서는, 차량과 차량이 무선 액세스 네트워크를 통해 통신한다. 도 5의 예에서는, 하나의 차량으로부터 복수의 차량으로 데이터가 송신되고 있다. 또한, 도 5에 있어서, Uu는 Uu 인터페이스를 나타낸다. Uu 인터페이스는 단말기와 기지국간의 무선 인터페이스이다. UL은 업링크를 가리키고, DL 다운링크를 나타낸다. 도 5의 예에서도, 무선 액세스 네트워크로서 E-UTRAN이 도시되어 있지만, 무선 액세스 네트워크는 E-UTRAN에 한정되지는 않는다.

(3) 시나리오 3

도 6은, 시나리오 3에 따른 V2V 통신의 예이다. 시나리오 3에서는, 차량과 차량이 RSU와 무선 액세스 네트워크를 통해 통신한다. 도 6의 예에서도, 하나의 차량으로부터 복수의 차량으로 데이터가 송신되고 있다. 도 6의 예에서는, 하나의 차량과 RSU가 사이드링크 통신으로 접속된다. 도 6의 예에서도, 무선 액세스 네트워크로서 E-UTRAN이 도시되어 있지만, 무선 액세스 네트워크는 E-UTRAN에 한정되지는 않는다.

(4) 시나리오 4

도 7은, 시나리오 4에 따른 V2V 통신의 예이다. 시나리오 4에서는, 차량과 차량이 RSU와 무선 액세스 네트워크를 통해 통신한다. 도 7의 예에서는, 복수의 차량과 RSU가 사이드링크 통신으로 접속된다. 도 7의 예에서도, 무선 액세스 네트워크로서 E-UTRAN이 도시되어 있지만, 무선 액세스 네트워크는 E-UTRAN에 한정되지는 않는다.

(5) 시나리오 5

도 8은, 시나리오 5에 따른 V2V 통신의 예이다. 시나리오 5에서는, 차량과 차량이, 무선 액세스 네트워크를 통하지 않고, RSU를 통해 통신한다. 도 8에 도시한 RSU는 고정국형의 RSU이다.

(6) 시나리오 6

도 9는, 시나리오 6에 따른 V2V 통신의 예이다. 시나리오 6에서는, 차량과 차량이, 무선 액세스 네트워크를 통하지 않고, RSU를 통해 통신한다. 도 9에 도시한 RSU는 이동국형의 RSU이다.

<1-4. 본 실시 형태의 개요>

그런데, V2X 통신을 비롯해, 무선 통신에 있어서는, 시스템의 스루풋 등의 퍼포먼스 향상을 위해 오버헤드의 삭감이 매우 중요하다. 예를 들어 MIMO 통신 등의 복수 안테나 통신에 있어서는, 전송로 추정 등에 사용되는 참조 신호나 제어 정보 등의 오버헤드가 안테나 개수에 비례해서 증가해버린다. 또한, 최근, 대다수의 안테나를 사용하여 대용량 통신을 행하는 Massive MIMO 통신도 규격화되기 시작하고 있어, 부가적인 오버헤드의 증가가 염려된다.

예를 들어, 종래, 레퍼런스 신호를 사용한 무선 통신 환경 측정, 및 이에 기초하는 무선 통신 파라미터 제어 방법으로서는, Measurement 베이스가 알려져 있다.

Measurement 베이스에서는, 예를 들어 「송신 전력 제어」에 대해서는, 수신측에서 전력 측정을 실시하고, 송신측으로 피드백한다. 그리고, 송신측은, 수신 측으로부터의 피드백을 사용하여 송신 전력 제어를 실시한다.

또한, 「송신 타이밍」에 대해서는, 수신측에서 패킷 수신 타이밍의 측정을 실시하고, 전반 지연을 송신측으로 피드백한다. 그리고, 송신측은, 전반 지연만큼 타이밍 어드밴스를 실시함으로써, 수신점에서의 수신 타이밍을 맞춘다.

또한, 「MCS(Modulation and Coding Scheme)」, 「리소스 할당」에 대해서는, 수신측에서 CSI(Channel State Information) 측정을 실시하고, 송신측으로 피드백한다. 그리고, 송신측은 피드백에 기초하여, MCS 변경이나 리소스 할당을 실시한다.

또한, 「MIMO 프리코딩」에 대해서는, 수신측에서 PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indicator), CQI(Channel Quality Indicator) 측정을 실시하고, 웨이트를 결정한다. 또한, LI(Layer Indicator)나, CRI(CSI-RS-Resource Indicator) 등의 Indicator를 고려해도 된다. CSI-RS(Channel Status Indication Reference Signal)에 의한 측정이어도 된다. 빔 포밍에도 적용 가능하다.

또한, 「핸드 오버」에 대해서는, 단말 장치측에서 RRM(Radio Resource Management) 측정을 실시하고, 이벤트 트리거를 실시한다. 그리고, 기지국측에서 HO(Hand Over)를 결정한다.

이와 같이, Measurement 베이스만에 의지하는 무선 통신 파라미터 제어에서는, 여러 측정에 사용하는 많은 레퍼런스 신호가 필요해져서, 오버헤드를 증대시켜버린다.

그래서, 본 실시 형태에서는, 무선 통신에 있어서의 오버헤드를 삭감시키기 위해서, 송수신간의 전반로 특성의 위치에 따른 상관성에 착안하였다. 구체적으로는, 예를 들어 무선 통신 환경이 한정되어 있는 에어리어에 있어서는, 송수신간의 전반로 특성이 위치에 따라 어느 정도 상관을 갖는다.

그래서, 본 실시 형태에서는, 이러한 상관 정보를 기계 학습에 의해 학습하고, 이러한 학습 결과에 기초하여, 단말기 위치에 따른 적절한 무선 통신 파라미터의 결정을 행하기로 하였다. 또한, 이러한 기계 학습에 의한 무선 통신 파라미터의 결정은 유효한 한편, 그것에만 의존하게 되면, 추정 정밀도가 열화되어버리는 케이스가 존재하는 것도 생각된다.

그래서, 본 실시 형태에서는, 기존의 레퍼런스 신호를 사용한 Measurement 베이스와 기계 학습(ML: Machine Learning) 베이스의 양쪽을 사용한 하이브리드형의 무선 통신 파라미터의 결정을 행하기로 하였다.

또한, 무선 통신 환경이 한정되어 있는 에어리어로서는, 도로, 실내, 공장, 무선 백홀 등, 송수신간의 통신 품질이, 각각의 기지국 단말기 위치에 크게 의존하고 있는 환경을 들 수 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 무선 통신 환경이 한정되어 있으며, 단말기 위치 정보를 파악할 수 있다는 조건을 충족하는 시나리오로서, V2X 통신에 있어서의 기지국 단말기간 통신을 예로 들어, 이하, 설명하기로 한다. 단, 본 실시 형태는, V2X 통신에 한정되지 않고, 모든 기지국 단말기간 통신 혹은 단말기간 직접 통신 등의 무선 통신에 적용하는 것이 가능하다. 또한, 셀룰러 통신뿐만 아니라, 무선 LAN(Local Area Network) 통신 등, 모든 무선 액세스 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

<1-5. 본 실시 형태의 오퍼레이션 시나리오>

도 10은, 본 개시의 실시 형태에 따른 오퍼레이션 시나리오를 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 도로 환경을 상정한다. 여기에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 도로의 옆에 2개의 빌딩을 배치하고, 한쪽 빌딩의 높이 5m의 위치에, 기지국 장치를 배치한 시나리오를 사용한다. 2개의 빌딩 사이에는, 2차선의 도로가 배치되어 있으며, 이러한 도로를 승용차 및 트럭이 주행하는 것으로 한다.

<<2. 정보 처리 시스템의 구성>>

이하, 본 개시의 실시 형태에 따른 정보 처리 시스템(1)을 설명한다. 정보 처리 시스템(1)은, Measurement 베이스 및/또는 ML 베이스에서의 무선 통신 파라미터의 결정이 가능한 복수의 통신 장치(기지국 장치, 단말 장치)를 구비하는 이동체 통신 시스템이다.

정보 처리 시스템(1)은, 소정의 무선 액세스 기술(RAT: Radio Access Technology)을 사용한 무선 통신 시스템이다. 예를 들어, 정보 처리 시스템(1)은, W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), cdma2000(Code Division Multiple Access 2000), LTE(Long Term Evolution), NR(New Radio) 등의 무선 액세스 기술을 사용한 셀룰러 통신 시스템이다. 이때, 셀룰러 통신 시스템은, 휴대 전화 통신 시스템에 한정되지 않고, 예를 들어 ITS여도 된다. 또한, 정보 처리 시스템(1)은, 셀룰러 통신 시스템에 한정되지 않고, 예를 들어 무선 LAN 시스템, 항공 무선 시스템, 우주 무선 통신 시스템 등의 다른 무선 통신 시스템이어도 된다.

정보 처리 시스템(1)은, LTE, NR 등의 무선 액세스 기술을 이용한 무선 네트워크를 통해 단말 장치에 대하여 애플리케이션 처리의 실행 기능(예를 들어, 에지 기능)을 제공한다. LTE 및 NR은, 셀룰러 통신 기술의 일종이며, 기지국 장치가 커버하는 에어리어를 셀 형상으로 복수 배치함으로써 단말 장치의 이동 통신을 가능하게 한다.

또한, 이하의 설명에서는, 「LTE」에는, LTE-A(LTE-Advanced), LTE-A Pro(LTE-Advanced Pro) 및 EUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)가 포함되는 것으로 한다. 또한, NR에는, NRAT(New Radio Access Technology) 및 FEUTRA(Further EUTRA)가 포함되는 것으로 한다. 또한, 단일의 기지국은 복수의 셀을 관리해도 된다. LTE에 대응하는 셀은 LTE 셀이라 칭해지는 경우가 있다. 또한, NR에 대응하는 셀은 NR 셀이라 칭해지는 경우가 있다.

NR은, LTE의 다음 세대(제5세대)의 무선 액세스 기술(RAT)이다. NR은, eMBB(Enhanced Mobile Broadband), mMTC(Massive Machine Type Communications) 및 URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications)를 포함하는 다양한 유스 케이스에 대응할 수 있는 무선 액세스 기술이다. NR은, 이들 유스 케이스에 있어서의 이용 시나리오, 요구 조건 및 배치 시나리오 등에 대응하는 기술 프레임 워크를 목표로 하여 검토되고 있다.

또한, LTE의 기지국은, eNodeB(Evolved Node B) 또는 eNB라 칭해지는 경우가 있다. 또한, NR의 기지국은, gNodeB 또는 gNB라 칭해지는 경우가 있다. 또한, LTE 및 NR에서는, 단말 장치는 UE(User Equipment)라 칭해지는 경우가 있다.

<2-1. 정보 처리 시스템의 전체 구성>

도 11은, 본 개시의 실시 형태에 따른 정보 처리 시스템(1)의 구성예를 나타내는 도면이다. 정보 처리 시스템(1)은, 관리 장치(10)와, 기지국 장치(20)와, 기지국 장치(30)와 단말 장치(50)를 구비한다. 또한, 도 12는, 정보 처리 시스템(1)의 구체적 구성예를 나타내는 도면이다. 정보 처리 시스템(1)은, 상기 구성에 추가하여, 클라우드 서버 장치 CS를 갖고 있어도 된다.

정보 처리 시스템(1)을 구성하는 이들 복수의 장치에 의해, 네트워크 N1이 구성되어 있다. 네트워크 N1은, 예를 들어 무선 네트워크이다. 예를 들어, 네트워크 N1은, LTE, NR 등의 무선 액세스 기술을 사용하여 구성되는 이동체 통신 네트워크이다. 네트워크 N1은, 무선 액세스 네트워크 RAN과 코어 네트워크 CN으로 구성된다.

또한, 도면 중의 장치는, 논리적인 의미에서의 장치라고 생각해도 된다. 즉, 동도면의 장치의 일부가 가상 머신(VM: Virtual Machine), 컨테이너(Container), 도커(Docker) 등으로 실현되며, 그들이 물리적으로 동일한 하드웨어상에서 실장되어도 된다.

[클라우드 서버 장치]

클라우드 서버 장치 CS는, 네트워크 N2에 접속된 처리 장치(예를 들어, 서버 장치)이다. 예를 들어, 클라우드 서버 장치 CS는, 클라이언트 컴퓨터(예를 들어, 단말 장치(50))로부터의 요구를 처리하는 서버용 호스트 컴퓨터이다. 클라우드 서버 장치 CS는, PC 서버여도 되고, 미드렌지 서버여도 되며, 메인 프레임 서버여도 된다. 여기서, 네트워크 N2는, 네트워크 N1에 게이트웨이 장치(예를 들어, S-GW나 P-GW)를 통해 접속된 통신 네트워크이다. 네트워크 N2는, 예를 들어 인터넷, 지역 IP(Internet Protocol)망, 전화망(예를 들어, 유선 전화망, 휴대 전화망) 등의 통신 네트워크이다. 또한, 클라우드 서버 장치는, 서버 장치, 처리 장치 혹은 정보 처리 장치라고 바꿔 말할 수 있다.

[관리 장치]

관리 장치(10)는, 무선 네트워크를 관리하는 장치이다. 예를 들어, 관리 장치(10)는, MME(Mobility Management Entity)나 AMF(Access and Mobility Management Function)로서 기능하는 장치이다. 관리 장치(10)는, 게이트웨이 장치와 함께, 코어 네트워크 CN의 일부를 구성한다. 코어 네트워크 CN은, 이동체 통신 사업자 등의 소정의 엔티티(주체)가 갖는 네트워크이다. 예를 들어, 코어 네트워크 CN은, EPC(Evolved Packet Core)나 5GC(5G Core network)이다. 또한, 소정의 엔티티는, 기지국 장치(20, 30)를 이용, 운용 및/또는 관리하는 엔티티와 동일해도 되고, 달라도 된다.

또한, 관리 장치(10)는 게이트웨이의 기능을 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 코어 네트워크가 EPC이면, 관리 장치(10)는, S-GW나 P-GW로서의 기능을 갖고 있어도 된다. 또한, 코어 네트워크가 5GC이면, 관리 장치(10)는, UPF(User Plane Function)로서의 기능을 갖고 있어도 된다. 또한, 관리 장치(10)는 반드시 코어 네트워크 CN을 구성하는 장치가 아니어도 된다. 예를 들어, 코어 네트워크 CN이 W-CDMA나 cdma2000의 코어 네트워크인 것으로 한다. 이때, 관리 장치(10)는 RNC(Radio Network Controller)로서 기능하는 장치여도 된다.

관리 장치(10)는, 복수의 기지국 장치(20) 및 복수의 기지국 장치(30)의 각각과 접속된다. 관리 장치(10)는, 기지국 장치(20) 및 기지국 장치(30)의 통신을 관리한다. 예를 들어, 관리 장치(10)는, 네트워크 N1 내의 단말 장치(50)가, 어느 기지국 장치(혹은 어느 셀)에 접속하고 있는지, 어느 기지국 장치(혹은 어느 셀)의 통신 에어리어 내에 존재하고 있는지 등을 단말 장치(50)마다 파악해서 관리한다. 셀은, 예를 들어 pCell(Primary Cell)이나 sCell(Secondary Cell)이다. 셀은, 셀마다, 단말 장치(50)를 사용할 수 있는 무선 자원(예를 들어, 주파수 채널, 컴포넌트 캐리어(Component Carrier) 등)이 달라도 된다. 또한, 하나의 기지국 장치가 복수의 셀을 제공해도 된다.

[기지국 장치]

기지국 장치(20)는, 단말 장치(50)와 무선 통신하는 무선 통신 장치이다. 기지국 장치(20)는, V2N 통신에서 말하는, 네트워크를 구성하는 장치이다. 기지국 장치(20)는 통신 장치의 일종이다. 기지국 장치(20)는, 예를 들어 무선 기지국(Base Station, Node B, eNB, gNB, 등)이나 무선 액세스 포인트(Access Point)에 상당하는 장치이다. 기지국 장치(20)는, 무선 릴레이국이어도 된다. 기지국 장치(20)는, RRH(Remote Radio Head)라고 불리는 광 연장 장치(optical extension device)여도 된다. 본 실시 형태에서는, 무선 통신 시스템의 기지국을 기지국 장치라고 하는 경우가 있다. 기지국 장치(20)는, 다른 기지국 장치(20) 및 기지국 장치(30)와 무선 통신 가능하게 구성되어 있어도 된다. 또한, 기지국 장치(20)가 사용하는 무선 액세스 기술은, 셀룰러 통신 기술이어도 되고, 무선 LAN 기술이어도 된다. 물론, 기지국 장치(20)가 사용하는 무선 액세스 기술은, 이들에 한정되지 않고, 다른 무선 액세스 기술이어도 된다. 또한, 기지국 장치(20)가 사용하는 무선 통신은, 전파를 사용한 무선 통신이어도 되고, 적외선이나 가시광을 사용한 무선 통신(광 무선)이어도 된다.

기지국 장치(30)는, 단말 장치(50)와 무선 통신하는 무선 통신 장치이다. V2I 통신에서 말하는, 인프라스트럭처를 구성하는 장치이다. 기지국 장치(30)는, 기지국 장치(20)와 마찬가지로, 통신 장치의 일종이다. 기지국 장치(30)는, 예를 들어 무선 기지국(Base Station, Node B, eNB, gNB, 등)이나 무선 액세스 포인트(Access Point)에 상당하는 장치이다. 기지국 장치(30)는, 무선 릴레이국이어도 된다. 기지국 장치(30)는, RSU(Road Side Unit) 등의 노상 기지국 장치여도 된다. 또한, 기지국 장치(20)는, RRH(Remote Radio Head)라고 불리는 광 연장 장치여도 된다. 기지국 장치(30)는, 다른 기지국 장치(30) 및 기지국 장치(20)와 무선 통신 가능하게 구성되어 있어도 된다. 또한, 기지국 장치(30)가 사용하는 무선 액세스 기술은, 셀룰러 통신 기술이어도 되고, 무선 LAN 기술이어도 된다. 물론, 기지국 장치(20)가 사용하는 무선 액세스 기술은, 이들에 한정되지 않고, 다른 무선 액세스 기술이어도 된다. 또한, 기지국 장치(30)가 사용하는 무선 통신은, 전파를 사용한 무선 통신이어도 되고, 적외선이나 가시광을 사용한 무선 통신(광 무선)이어도 된다.

또한, 기지국 장치(20, 30)는, 기지국 장치-코어 네트워크간 인터페이스(예를 들어, S1 Interface 등)를 통해 서로 통신 가능해도 된다. 이 인터페이스는, 유선 및 무선 중 어느 것이어도 된다. 또한, 기지국 장치는, 기지국 장치간 인터페이스(예를 들어, X2 Interface, S1 Interface 등)를 통해 서로 통신 가능해도 된다. 이 인터페이스는, 유선 및 무선 중 어느 것이어도 된다.

기지국 장치(20, 30)는, 다양한 엔티티(주체)에 의해 이용, 운용 및/또는 관리될 수 있다. 예를 들어, 엔티티로서는, 이동체 통신 사업자(MNO: Mobile Network Operator), 가상 이동체 통신 사업자(MVNO: Mobile Virtual Network Operator), 가상 이동체 통신 인에이블러(MVNE: Mobile Virtual Network Enabler), 뉴트럴 호스트 네트워크(NHN: Neutral Host Network) 사업자, 엔터프라이즈, 교육 기관(학교 법인, 각 자치체 교육위원회 등), 부동산(빌딩, 아파트 등) 관리자, 개인 등이 상정될 수 있다. 물론, 기지국 장치(20, 30)의 이용, 운용 및/또는 관리의 주체는 이들에 한정되지는 않는다. 기지국 장치(20, 30)는 한 사업자가 설치 및/또는 운용을 행하는 것이어도 되고, 한 개인이 설치 및/또는 운용을 행하는 것이어도 된다. 물론, 기지국 장치(20)의 설치·운용 주체는 이들에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 기지국 장치(20, 30)는, 복수의 사업자 또는 복수의 개인이 공동으로 설치·운용을 행하는 것이어도 된다. 또한, 기지국 장치(20, 30)는, 복수의 사업자 또는 복수의 개인이 이용하는 공용 설비여도 된다. 이 경우, 설비의 설치 및/또는 운용은 이용자와는 다른 제3자에 의해 실시되어도 된다.

또한, 기지국 장치(기지국이라고도 함)라고 하는 개념에는, 도너 기지국뿐만 아니라, 릴레이 기지국(중계국 혹은 중계국 장치라고도 함)도 포함된다. 또한, 기지국이라고 하는 개념에는, 기지국의 기능을 구비한 구조물(Structure)뿐만 아니라, 구조물에 설치되는 장치도 포함된다. 구조물은, 예를 들어 고층 빌딩, 가옥, 철탑, 역 시설, 공항 시설, 항만 시설, 스타디움 등의 건물이다. 또한, 구조물이라고 하는 개념에는, 건물뿐만 아니라, 터널, 교량, 댐, 담장, 철주 등의 구축물 (Non-building structure)이나, 크레인, 문, 풍차 등의 설비도 포함된다. 또한, 구조물이라고 하는 개념에는, 육상(협의의 지상) 또는 지중의 구조물뿐만 아니라, 선창, 메가플로트 등의 수상의 구조물이나, 해양 관측 설비 등의 수중의 구조물도 포함된다. 기지국 장치는, 처리 장치 혹은 정보 처리 장치라고 바꿔 말할 수 있다.

기지국 장치(20, 30)는, 고정국이어도 되고, 이동 가능하게 구성된 기지국 장치(이동국)여도 된다. 예를 들어, 기지국 장치(20, 30)는, 이동체에 설치되는 장치여도 되고, 이동체 그 자체여도 된다. 예를 들어, 이동 능력(Mobility)을 갖는 릴레이국 장치는, 이동국으로서의 기지국 장치(20, 30)로 간주할 수 있다. 또한, 차량, 드론, 스마트폰 등, 원래부터 이동 능력이 있는 장치이며, 기지국 장치의 기능(적어도 기지국 장치의 기능의 일부)을 탑재한 장치도, 이동국으로서의 기지국 장치(20, 30)에 해당된다.

여기서, 이동체는, 스마트폰이나 휴대 전화 등의 모바일 단말기여도 된다. 또한, 이동체는, 육상(협의의 지상)을 이동하는 이동체(예를 들어, 자동차, 자전거, 버스, 트럭, 자동 이륜차, 열차, 자기부상열차 등의 차량)여도 되고, 지중(예를 들어, 터널 내)을 이동하는 이동체(예를 들어, 지하철)여도 된다. 또한, 이동체는, 수상을 이동하는 이동체(예를 들어, 여객선, 화물선, 호버크라프트 등의 선박)여도 되고, 수중을 이동하는 이동체(예를 들어, 잠수정, 잠수함, 무인잠수기 등의 잠수선)여도 된다. 또한, 이동체는, 대기권 내를 이동하는 이동체(예를 들어, 비행기, 비행선, 드론 등의 항공기)여도 되고, 대기권 외를 이동하는 이동체(예를 들어, 인공위성, 우주선, 우주스테이션, 탐사기 등의 인공 천체)여도 된다.

또한, 기지국 장치(20, 30)는, 지상에 설치되는 지상 기지국 장치(지상국 장치)여도 된다. 예를 들어, 기지국 장치(20, 30)는, 지상의 구조물에 배치되는 기지국 장치여도 되고, 지상을 이동하는 이동체에 설치되는 기지국 장치여도 된다. 보다 구체적으로는, 기지국 장치(20, 30)는, 빌딩 등의 구조물에 설치된 안테나 및 그 안테나에 접속하는 신호 처리 장치여도 된다. 물론, 기지국 장치(20, 30)는, 구조물이나 이동체 그 자체여도 된다. 「지상」은, 육상(협의의 지상)뿐만 아니라, 지중, 수상, 수중도 포함하는 광의의 지상이다. 또한, 기지국 장치(20, 30)는, 지상 기지국 장치에 한정되지는 않는다. 기지국 장치(20, 30)는, 공중 또는 우주를 부유 가능한 비지상 기지국 장치(비지상국 장치)여도 된다. 예를 들어, 기지국 장치(20, 30)는, 항공기국 장치나 위성국 장치여도 된다.

항공기국 장치는, 항공기 등, 대기권 내를 부유 가능한 무선 통신 장치이다. 항공기국 장치는, 항공기 등에 탑재되는 장치여도 되고, 항공기 그 자체여도 된다. 또한, 항공기라고 하는 개념에는, 비행기, 글라이더 등의 중항공기뿐만 아니라, 기구, 비행선 등의 경항공기도 포함된다. 또한, 항공기라고 하는 개념에는, 중항공기나 경항공기뿐만 아니라, 헬리콥터나 오토자이로우 등의 회전익기도 포함된다. 또한, 항공기국 장치(또는, 항공기국 장치가 탑재되는 항공기)는, 드론 등의 무인 항공기여도 된다. 또한, 무인 항공기라고 하는 개념에는, 무인 항공 시스템(UAS: Unmanned Aircraft Systems), 테더드 무인 항공 시스템(tethered UAS)도 포함된다. 또한, 무인 항공기라고 하는 개념에는, 경무인 항공 시스템(LTA: Lighter than Air UAS), 중무인 항공 시스템(HTA: Heavier than Air UAS)이 포함된다. 그 밖에, 무인 항공기라고 하는 개념에는, 고고도 무인 항공 시스템 플랫폼(HAPs: High Altitude UAS Platforms)도 포함된다.

위성국 장치는, 대기권 외를 부유 가능한 무선 통신 장치이다. 위성국 장치는, 인공위성 등의 우주 이동체에 탑재되는 장치여도 되고, 우주 이동체 그 자체여도 된다. 위성국 장치로 되는 위성은, 저궤도(LEO: Low Earth Orbiting) 위성, 중 궤도(MEO: Medium Earth Orbiting) 위성, 정지(GEO: Geostationary Earth Orbiting) 위성, 고타원 궤도(HEO: Highly Elliptical Orbiting) 위성 중 어느 것이어도 된다. 물론, 위성국 장치는, 저궤도 위성, 중궤도 위성, 정지 위성, 또는 고타원궤도 위성에 탑재되는 장치여도 된다.

기지국 장치(20, 30)의 커버리지의 크기는, 매크로셀과 같은 큰 것으로부터, 피코 셀과 같은 작은 것이어도 된다. 물론, 기지국 장치(20, 30)의 커버리지의 크기는, 펨토셀과 같은 매우 작은 것이어도 된다. 또한, 기지국 장치(20, 30)는 빔 포밍의 능력을 갖고 있어도 된다. 이 경우, 기지국 장치(20, 30)는 빔마다 셀이나 서비스 에어리어가 형성되어도 된다.

[단말 장치]

단말 장치(50)는, 기지국 장치(20) 혹은 기지국 장치(30)와 무선 통신하는 무선 통신 장치이다. 단말 장치(50)는, 이동 가능한 무선 통신 장치여도 된다. 이러한 경우, 단말 장치(50)는, 이동체에 설치되는 무선 통신 장치여도 되고, 이동체 그 자체여도 된다. 예를 들어, 단말 장치(50)가 자동차, 버스, 트럭, 자동 이륜차 등의 도로 위를 이동하는 차량(Vehicle), 혹은 당해 차량에 탑재된 무선 통신 장치여도 된다. 또한, 단말 장치(50)는, M2M(Machine to Machine) 디바이스 또는 IoT(Internet of Things) 디바이스여도 된다. 또한, 단말 장치(50)는, 휴대 전화, 스마트 디바이스(스마트폰 또는 태블릿), PDA(Personal Digital Assistant), 퍼스널 컴퓨터 등이어도 된다. 또한, 단말 장치(50)는, 다른 단말 장치(50)와 사이드링크 통신이 가능하다. 또한, 단말 장치(50)가 사용하는 무선 통신(사이드링크 통신을 포함함)은, 전파를 사용한 무선 통신이어도 되고, 적외선이나 가시광을 사용한 무선 통신(광 무선)이어도 된다.

또한, 「단말 장치」는 통신 장치의 일종이며, 단말 장치, 단말기, 이동 가능한 경우에는, 이동체 장치, 이동국 또는 이동국 장치라고도 칭해진다. 이동 가능한 단말 장치라고 하는 개념에는, 이동 가능하게 구성된 통신 장치뿐만 아니라, 통신 장치가 설치된 이동체도 포함된다. 이때, 이동체는, 모바일 단말기여도 되고, 육상(협의의 지상), 지중, 수상, 혹은 수중을 이동하는 이동체여도 된다. 또한, 이동체는 드론, 헬리콥터 등의 대기권 내를 이동하는 이동체여도 되고, 인공위성 등의 대기권 외를 이동하는 이동체여도 된다.

본 실시 형태에 있어서, 통신 장치라고 하는 개념에는, 휴대 단말기 등의 운반 가능한 단말 장치뿐만 아니라, 구조물이나 이동체에 설치되는 장치도 포함된다. 구조물이나 이동체 그 자체를 통신 장치로 간주해도 된다. 또한, 통신 장치라고 하는 개념에는, 이동체 장치(단말 장치, 자동차 등)뿐만 아니라, 기지국 장치(도너 기지국, 릴레이 기지국 등)도 포함된다. 통신 장치는, 처리 장치 및 정보 처리 장치의 일종이다.

단말 장치(50)와 기지국 장치(20, 30)는, 무선 통신(예를 들어, 전파 또는 광 무선)으로 서로 접속한다. 단말 장치(50)가, 어떤 기지국 장치의 통신 에어리어(또는 셀)로부터 다른 기지국 장치의 통신 에어리어(또는 셀)로 이동하는 경우에는, 핸드 오버(또는 핸드 오프)를 실시한다.

단말 장치(50)는, 동시에 복수의 기지국 장치 또는 복수의 셀과 접속해서 통신을 실시해도 된다. 예를 들어, 하나의 기지국 장치가 복수의 셀(예를 들어, pCell, sCell)을 통해 통신 에어리어를 서포트하고 있는 경우에, 캐리어 애그리게이션(CA: Carrier Aggregation) 기술이나 듀얼 커넥티비티(DC: Dual Connectivity) 기술, 멀티 커넥티비티(MC: Multi-Connectivity) 기술에 의해, 그들 복수의 셀을 묶어서 단말 장치(50)와 기지국 장치에서 통신하는 것이 가능하다. 또는, 다른 기지국 장치의 셀을 통해 협조 송수신(CoMP: Coordinated Multi-Point Transmission and Reception) 기술에 의해, 단말 장치(50)와 그들 복수의 기지국 장치가 통신하는 것도 가능하다.

또한, 단말 장치(50)는, 반드시 사람이 직접적으로 사용하는 장치일 필요는 없다. 단말 장치(50)는, 소위 MTC(Machine Type Communication)와 같이, 공장의 기계 등에 설치되는 센서여도 된다. 또한, 단말 장치(50)는, M2M 디바이스 또는 IoT 디바이스여도 된다. 또한, 단말 장치(50)는, D2D(Device to Device)나 V2X로 대표되는 바와 같이, 릴레이 통신 기능을 구비한 장치여도 된다. 또한, 단말 장치(50)는, 무선 백홀 등에서 이용되는 CPE(Client Premises Equipment)라고 불리는 기기여도 된다.

[모드]

여기서, 도 11에 도시한 바와 같이, 기지국 장치(20, 30) 및 단말 장치(50)는, 다음의 (1) 내지 (3)의 3개의 모드를 갖고, 각 모드에서 무선 통신 파라미터의 결정이 가능하다.

(1) Measurement 베이스

종래의 레퍼런스 신호를 사용한 무선 통신 환경 측정, 및 이에 기초하는 무선 통신 파라미터의 결정을 행하는 모드이다.

(2) ML 베이스

기계 학습의 학습 결과에 기초하는 무선 통신 파라미터의 결정을 행하는 모드이다.

(3) Hybrid

Measurement 베이스 및/또는 ML 베이스를 사용하여 무선 통신 파라미터의 결정을 행하는 모드이다.

이하, 본 실시 형태에 따른 정보 처리 시스템(1)을 구성하는 각 장치의 구성을 구체적으로 설명한다.

<2-2. 관리 장치의 구성>

관리 장치(10)는, 무선 네트워크를 관리하는 장치이다. 예를 들어, 관리 장치(10)는 기지국 장치(20, 30)의 통신을 관리하는 장치이다. 코어 네트워크 CN이 EPC이면, 관리 장치(10)는, 예를 들어 MME로서의 기능을 갖는 장치이다. 또한, 코어 네트워크 CN이 5GC이면, 관리 장치(10)는, 예를 들어 AMF로서의 기능을 갖는 장치이다. 관리 장치(10)는, 애플리케이션 처리의 실행 기능(예를 들어, 에지 기능)을 구비하고, 애플리케이션 서버 등의 서버 장치로서 기능해도 된다.

도 13은, 본 개시의 실시 형태에 따른 관리 장치(10)의 구성예를 나타내는 도면이다. 관리 장치(10)는, 네트워크 통신부(11)와, 기억부(12)와, 제어부(13)를 구비한다. 또한, 도 13에 도시한 구성은 기능적인 구성이며, 하드웨어 구성은 이와는 달라도 된다. 또한, 관리 장치(10)의 기능은, 복수의 물리적으로 분리된 구성으로 분산하여 실장되어도 된다. 예를 들어, 관리 장치(10)는, 복수의 서버 장치에 의해 구성되어 있어도 된다.

네트워크 통신부(11)는, 다른 장치와 통신하기 위한 통신 인터페이스이다. 네트워크 통신부(11)는, 네트워크 인터페이스여도 되고, 기기 접속 인터페이스여도 된다. 네트워크 통신부(11)는, 네트워크 N1에 직접적 혹은 간접적으로 접속하는 기능을 구비한다. 예를 들어, 네트워크 통신부(11)는, NIC(Network Interface Card) 등의 LAN 인터페이스를 구비하고 있어도 되고, USB(Universal Serial Bus) 호스트 컨트롤러, USB 포트 등에 의해 구성되는 USB 인터페이스를 구비하고 있어도 된다. 또한, 네트워크 통신부(11)는, 유선 인터페이스여도 되고, 무선 인터페이스여도 된다. 네트워크 통신부(11)는, 관리 장치(10)의 통신 수단으로서 기능한다. 네트워크 통신부(11)는, 제어부(13)의 제어에 따라서 기지국 장치(20, 30)와 통신한다.

기억부(12)는, DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 플래시 메모리, 하드 디스크 등의 데이터 판독 기입 가능한 기억 장치이다. 기억부(12)는, 관리 장치(10)의 기억 수단으로서 기능한다. 기억부(12)는, 학습 모델(121) 등을 기억한다. 학습 모델(121)은, ML 베이스에서 사용되는 기계 학습의 학습 결과이며, 후술하는 학습부(132)에 의해 생성된다. 학습 모델(121)의 생성을 포함하는 ML 베이스에 관한 일련의 동작에 대해서는 후술한다. 또한, 예를 들어 기억부(12)는, 단말 장치(50)의 접속 상태를 기억한다. 예를 들어, 기억부(12)는, 단말 장치(50)의 RRC(Radio Resource Control)의 상태나 ECM(EPS Connection Management)의 상태를 기억한다. 기억부(12)는, 단말 장치(50)의 위치 정보를 기억하는 홈 메모리로서 기능해도 된다.

제어부(13)는, 관리 장치(10)의 각 부를 제어하는 컨트롤러(controller)이다. 제어부(13)는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit) 등의 프로세서에 의해 실현된다. 예를 들어, 제어부(13)는, 관리 장치(10) 내부의 기억 장치에 기억되어 있는 각종 프로그램을, 프로세서가 RAM(Random Access Memory) 등을 작업 영역으로 하여 실행함으로써 실현된다. 또한, 제어부(13)는, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)나 FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 집적 회로에 의해 실현되어도 된다. CPU, MPU, ASIC 및 FPGA는 모두 컨트롤러로 간주할 수 있다.

제어부(13)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 수집부(131)와, 학습부(132)와, 통지부(133)와, 통신 제어부(134)를 구비한다. 제어부(13)를 구성하는 각 블록(수집부(131) 내지 통신 제어부(134))은 각각 제어부(13)의 기능을 나타내는 기능 블록이다. 이들 기능 블록은 소프트웨어 블록이어도 되고, 하드웨어 블록이어도 된다. 예를 들어, 상술한 기능 블록이, 각각, 소프트웨어(마이크로프로그램을 포함함)로 실현되는 하나의 소프트웨어 모듈이어도 되고, 반도체 칩(다이) 상의 하나의 회로 블록이어도 된다. 물론, 각 기능 블록이 각각 하나의 프로세서 또는 하나의 집적 회로여도 된다. 기능 블록의 구성 방법은 임의이다. 또한, 제어부(13)는 상술한 기능 블록과는 다른 기능 단위로 구성되어 있어도 된다. 제어부(13)를 구성하는 각 블록의 동작은, 후에 상세히 설명한다.

<2-3. 기지국 장치(Network)의 구성>

다음으로, 기지국 장치(20)의 구성을 설명한다. 기지국 장치(20)는, 단말 장치(50)와 무선 통신하는 무선 통신 장치이다. 기지국 장치(20)는, 예를 들어 무선 기지국, 무선 릴레이국, 무선 액세스 포인트 등으로서 기능하는 장치이다. 이때, 기지국 장치(20)는, RRH 등의 광 연장 장치여도 된다. 상술한 바와 같이, 기지국 장치(20)는, V2N 통신에서 말하는, 네트워크를 구성하는 장치이다.

도 14는, 본 개시의 실시 형태에 따른 기지국 장치(20)의 구성예를 나타내는 도면이다. 기지국 장치(20)는, 무선 통신부(21)와, 기억부(22)와, 네트워크 통신부(23), 제어부(24)를 구비한다. 또한, 도 14에 도시한 구성은 기능적인 구성이며, 하드웨어 구성은 이와는 달라도 된다. 또한, 기지국 장치(20)의 기능은, 복수의 물리적으로 분리된 구성으로 분산하여 실장되어도 된다.

무선 통신부(21)는, 다른 무선 통신 장치(예를 들어, 단말 장치(50), 기지국 장치(30), 다른 기지국 장치(20))와 무선 통신하는 무선 통신 인터페이스이다. 무선 통신부(21)는, 제어부(24)의 제어에 따라서 동작한다. 또한, 무선 통신부(21)는 복수의 무선 액세스 방식에 대응하고 있어도 된다. 예를 들어, 무선 통신부(21)는, NR 및 LTE의 양쪽에 대응하고 있어도 된다. 무선 통신부(21)는, NR이나 LTE 외에, W-CDMA나 cdma2000에 대응하고 있어도 된다. 물론, 무선 통신부(21)는, NR, LTE, W-CDMA나 cdma2000 이외의 무선 액세스 방식에 대응하고 있어도 된다.

무선 통신부(21)는, 수신 처리부(211), 송신 처리부(212), 안테나(213)를 구비한다. 무선 통신부(21)는, 수신 처리부(211), 송신 처리부(212) 및 안테나(213)를 각각 복수 구비하고 있어도 된다. 또한, 무선 통신부(21)가 복수의 무선 액세스 방식에 대응하는 경우, 무선 통신부(21)의 각 부는, 무선 액세스 방식마다 개별로 구성될 수 있다. 예를 들어, 수신 처리부(211) 및 송신 처리부(212)는, LTE와 NR로 개별로 구성되어 있어도 된다.

수신 처리부(211)는, 안테나(213)를 통해 수신된 상향 링크 신호의 처리를 행한다. 수신 처리부(211)는, 무선 수신부(211a)와, 다중 분리부(211b)와, 복조부(211c)와, 복호부(211d)를 구비한다.

무선 수신부(211a)는, 상향 링크 신호에 대하여, 다운 컨버트, 불필요한 주파수 성분의 제거, 증폭 레벨의 제어, 직교 복조, 디지털 신호로의 변환, 가드 인터벌의 제거, 고속 푸리에 변환에 의한 주파수 영역 신호의 추출 등을 행한다. 다중 분리부(211b)는, 무선 수신부(211a)로부터 출력된 신호로부터, PUSCH(Physical Uplink Shared Channel), PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 등의 상향 링크 채널 및 상향 링크 참조 신호를 분리한다. 복조부(211c)는, 상향 링크 채널의 변조 심볼에 대하여, BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase shift Keying) 등의 변조 방식을 사용하여 수신 신호의 복조를 행한다. 복조부(211c)가 사용하는 변조 방식은, 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM, 또는 256QAM이어도 된다. 복호부(211d)는, 복조된 상향 링크 채널의 부호화 비트에 대하여, 복호 처리를 행한다. 복호된 상향 링크 데이터 및 상향 링크 제어 정보는 제어부(24)로 출력된다.

송신 처리부(212)는, 하향 링크 제어 정보 및 하향 링크 데이터의 송신 처리를 행한다. 송신 처리부(212)는, 부호화부(212a)와, 변조부(212b)와, 다중부(212c)와, 무선 송신부(212d)를 구비한다.

부호화부(212a)는, 제어부(24)로부터 입력된 하향 링크 제어 정보 및 하향 링크 데이터를, 블록 부호화, 컨볼루션 부호화, 터보 부호화 등의 부호화 방식을 사용하여 부호화를 행한다. 변조부(212b)는, 부호화부(212a)로부터 출력된 부호화 비트를 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 등의 소정의 변조 방식으로 변조한다. 다중부(212c)는, 각 채널의 변조 심볼과 하향 링크 참조 신호를 다중화하고, 소정의 리소스 엘리먼트에 배치한다. 무선 송신부(212d)는, 다중부(212c)로부터의 신호에 대하여, 각종 신호 처리를 행한다. 예를 들어, 무선 송신부(212d)는, 고속 푸리에 변환에 의한 시간 영역으로의 변환, 가드 인터벌의 부가, 기저 대역의 디지털 신호의 생성, 아날로그 신호로의 변환, 직교 변조, 업컨버트, 여분의 주파수 성분의 제거, 전력의 증폭 등의 처리를 행한다. 송신 처리부(212)에서 생성된 신호는, 안테나(213)로부터 송신된다.

기억부(22)는 DRAM, SRAM, 플래시 메모리, 하드 디스크 등의 데이터 판독 기입 가능한 기억 장치이다. 기억부(22)는, 기지국 장치(20)의 기억 수단으로서 기능한다. 기억부(22)는, 학습 모델(221) 등을 기억한다. 학습 모델(221)은, 관리 장치(10)에 있어서 생성되어, 기지국 장치(20)로 통지된 학습 모델(121)에 상당한다. 학습 모델(221)을 사용한 ML 베이스에 관한 일련의 동작에 대해서는 후술한다.

네트워크 통신부(23)는, 다른 장치(예를 들어, 관리 장치(10), 다른 기지국 장치(20), 기지국 장치(30), 클라우드 서버 장치 CS 등)와 통신하기 위한 통신 인터페이스이다. 네트워크 통신부(23)는, 네트워크 N1에 직접적 혹은 간접적으로 접속하는 기능을 구비한다. 예를 들어, 네트워크 통신부(23)는, NIC 등의 LAN 인터페이스를 구비한다. 또한, 네트워크 통신부(23)는, 유선 인터페이스여도 되고, 무선 인터페이스여도 된다. 네트워크 통신부(23)는, 기지국 장치(20)의 네트워크 통신 수단으로서 기능한다. 네트워크 통신부(23)는, 제어부(24)의 제어에 따라서 다른 장치(예를 들어, 관리 장치(10), 클라우드 서버 장치 CS 등)와 통신한다. 네트워크 통신부(23)의 구성은, 관리 장치(10)의 네트워크 통신부(11)와 마찬가지여도 된다.

제어부(24)는, 기지국 장치(20)의 각 부를 제어하는 컨트롤러이다. 제어부(24)는, 예를 들어 CPU, MPU 등의 프로세서에 의해 실현된다. 예를 들어, 제어부(24)는, 기지국 장치(20) 내부의 기억 장치에 기억되어 있는 각종 프로그램을, 프로세서가 RAM 등을 작업 영역으로 하여 실행함으로써 실현된다. 또한, 제어부(24)는, ASIC나 FPGA 등의 집적 회로에 의해 실현되어도 된다. CPU, MPU, ASIC 및 FPGA는 모두 컨트롤러로 간주할 수 있다.

제어부(24)는, 도 14에 도시한 바와 같이, 취득부(241)와, 결정부(242)와, 설정부(243)와, 통지부(244)와, 통신 제어부(245)를 구비한다. 제어부(24)를 구성하는 각 블록(취득부(241) 내지 통신 제어부(245))은 각각 제어부(24)의 기능을 나타내는 기능 블록이다. 이들 기능 블록은 소프트웨어 블록이어도 되고, 하드웨어 블록이어도 된다. 예를 들어, 상술한 기능 블록이, 각각, 소프트웨어(마이크로프로그램을 포함함)로 실현되는 하나의 소프트웨어 모듈이어도 되고, 반도체 칩(다이) 상의 하나의 회로 블록이어도 된다. 물론, 각 기능 블록이 각각 하나의 프로세서 또는 하나의 집적 회로여도 된다. 기능 블록의 구성 방법은 임의이다. 또한, 제어부(24)는 상술한 기능 블록과는 다른 기능 단위로 구성되어 있어도 된다. 제어부(24)를 구성하는 각 블록의 동작은, 후에 상세히 설명한다.

<2-4. 기지국 장치(Infrastructure)의 구성>

다음으로, 기지국 장치(30)의 구성을 설명한다. 기지국 장치(30)는, 단말 장치(50)와 무선 통신하는 무선 통신 장치이다. 기지국 장치(30)는, 예를 들어 무선 기지국, 무선 릴레이국, 무선 액세스 포인트 등으로서 기능하는 장치이다. 이때, 기지국 장치(30)는, RSU 등의 노상 기지국 장치여도 되고, RRH 등의 광 연장 장치여도 된다. 상술한 바와 같이, 기지국 장치(30)는, V2I 통신에서 말하는, 인프라스트럭처를 구성하는 장치이다.

도 15는, 본 개시의 실시 형태에 따른 기지국 장치(30)의 구성예를 나타내는 도면이다. 기지국 장치(30)는, 무선 통신부(31)와, 기억부(32)와, 네트워크 통신부(33)와, 제어부(34)를 구비한다. 또한, 도 15에 도시한 구성은 기능적인 구성이며, 하드웨어 구성은 이와는 달라도 된다. 또한, 기지국 장치(30)의 기능은, 복수의 물리적으로 분리된 구성으로 분산하여 실장되어도 된다.

무선 통신부(31)는, 다른 무선 통신 장치(예를 들어, 단말 장치(50), 기지국 장치(20), 다른 기지국 장치(30))와 무선 통신하는 무선 통신 인터페이스이다. 무선 통신부(31)는, 제어부(34)의 제어에 따라서 동작한다. 무선 통신부(31)는, 수신 처리부(311), 송신 처리부(312), 안테나(313)를 구비한다. 무선 통신부(31)(수신 처리부(311), 송신 처리부(312) 및 안테나(313))의 구성은, 기지국 장치(20)의 무선 통신부(21)(수신 처리부(211), 송신 처리부(212) 및 안테나(213))와 마찬가지이다.

기억부(32)는, DRAM, SRAM, 플래시 메모리, 하드 디스크 등의 데이터 판독 기입 가능한 기억 장치이다. 기억부(32)는, 기지국 장치(30)의 기억 수단으로서 기능한다. 기억부(32)의 구성은, 기지국 장치(20)의 기억부(22)와 마찬가지이다.

네트워크 통신부(33)는, 다른 장치(예를 들어, 관리 장치(10), 기지국 장치(20), 다른 기지국 장치(30), 클라우드 서버 장치 CS 등)와 통신하기 위한 통신 인터페이스이다. 네트워크 통신부(33)는, 네트워크 N1에 직접적 혹은 간접적으로 접속하는 기능을 구비한다. 예를 들어, 네트워크 통신부(33)는, NIC 등의 LAN 인터페이스를 구비한다. 또한, 네트워크 통신부(33)는, 유선 인터페이스여도 되고, 무선 인터페이스여도 된다. 네트워크 통신부(33)는, 기지국 장치(30)의 네트워크 통신 수단으로서 기능한다. 네트워크 통신부(33)의 구성은, 기지국 장치(20)의 네트워크 통신부(23)와 마찬가지이다.

제어부(34)는, 기지국 장치(30)의 각 부를 제어하는 컨트롤러이다. 제어부(34)는, 예를 들어 CPU, MPU 등의 프로세서에 의해 실현된다. 예를 들어, 제어부(34)는, 기지국 장치(30) 내부의 기억 장치에 기억되어 있는 각종 프로그램을, 프로세서가 RAM 등을 작업 영역으로 하여 실행함으로써 실현된다. 또한, 제어부(34)는, ASIC나 FPGA 등의 집적 회로에 의해 실현되어도 된다. CPU, MPU, ASIC 및 FPGA는 모두 컨트롤러로 간주할 수 있다.

제어부(34)는, 도 15에 도시한 바와 같이, 취득부(341)와, 결정부(342)와, 설정부(343)와, 통지부(344)와, 통신 제어부(345)를 구비한다. 제어부(34)를 구성하는 각 블록(취득부(341) 내지 통신 제어부(345))은 각각 제어부(34)의 기능을 나타내는 기능 블록이다. 이들 기능 블록은 소프트웨어 블록이어도 되고, 하드웨어 블록이어도 된다. 예를 들어, 상술한 기능 블록이, 각각, 소프트웨어(마이크로프로그램을 포함함)로 실현되는 하나의 소프트웨어 모듈이어도 되고, 반도체 칩(다이) 상의 하나의 회로 블록이어도 된다. 물론, 각 기능 블록이 각각 하나의 프로세서 또는 하나의 집적 회로여도 된다. 기능 블록의 구성 방법은 임의이다. 또한, 제어부(34)는 상술한 기능 블록과는 다른 기능 단위로 구성되어 있어도 된다. 제어부(34)의 각 블록의 동작은, 제어부(24)의 각 블록(취득부(241) 내지 통신 제어부(245))의 동작과 마찬가지여도 된다. 후의 설명에서 등장하는 취득부(341) 내지 통신 제어부(345)의 기재는, 취득부(241) 내지 통신 제어부(245)로 적절히 치환 가능하다.

<2-5. 단말 장치의 구성>

다음으로, 단말 장치(50)의 구성을 설명한다. 단말 장치(50)는, 이동 가능한 무선 통신 장치이다. 예를 들어, 단말 장치(50)는, 자동차 등의 차량(Vehicle) 혹은 당해 차량에 탑재된 무선 통신 장치이다. 단말 장치(50)는, 휴대 전화, 스마트 디바이스 등의 이동 가능한 단말 장치여도 된다. 단말 장치(50)는, 기지국 장치(20) 및 기지국 장치(30)와 무선 통신이 가능하다. 또한, 단말 장치(50)는, 다른 단말 장치(50)와 사이드링크 통신이 가능하다.

도 16은, 본 개시의 실시 형태에 따른 단말 장치(50)의 구성예를 나타내는 도면이다. 단말 장치(50)는, 무선 통신부(51)와, 기억부(52)와, 네트워크 통신부(53)와, 입출력부(54)와, 제어부(55)를 구비한다. 또한, 도 16에 도시한 구성은 기능적인 구성이며, 하드웨어 구성은 이와는 달라도 된다. 또한, 단말 장치(50)의 기능은, 복수의 물리적으로 분리된 구성으로 분산하여 실장되어도 된다.

무선 통신부(51)는, 다른 무선 통신 장치(예를 들어, 기지국 장치(20) 및 기지국 장치(30))와 무선 통신하는 무선 통신 인터페이스이다. 무선 통신부(51)는, 제어부(55)의 제어에 따라서 동작한다. 무선 통신부(51)는 하나 또는 복수의 무선 액세스 방식에 대응한다. 예를 들어, 무선 통신부(51)는, NR 및 LTE의 양쪽에 대응한다. 무선 통신부(51)는, NR이나 LTE에 추가하여, W-CDMA나 cdma2000에 대응하고 있어도 된다. 또한, 무선 통신부(51)는, NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access)를 사용한 통신에 대응하고 있다.

무선 통신부(51)는, 수신 처리부(511), 송신 처리부(512), 안테나(513)를 구비한다. 무선 통신부(51)는, 수신 처리부(511), 송신 처리부(512) 및 안테나(513)를 각각 복수 구비하고 있어도 된다. 또한, 무선 통신부(51)가 복수의 무선 액세스 방식에 대응하는 경우, 무선 통신부(51)의 각 부는, 무선 액세스 방식마다 개별로 구성될 수 있다. 예를 들어, 수신 처리부(511) 및 송신 처리부(512)는, LTE와 NR로 개별로 구성되어도 된다.

수신 처리부(511)는, 안테나(513)를 통해 수신된 하향 링크 신호의 처리를 행한다. 수신 처리부(511)는, 무선 수신부(511a)와, 다중 분리부(511b)와, 복조부(511c)와, 복호부(511d)를 구비한다.

무선 수신부(511a)는, 하향 링크 신호에 대하여, 다운 컨버트, 불필요한 주파수 성분의 제거, 증폭 레벨의 제어, 직교 복조, 디지털 신호로의 변환, 가드 인터벌의 제거, 고속 푸리에 변환에 의한 주파수 영역 신호의 추출 등을 행한다. 다중 분리부(511b)는, 무선 수신부(511a)로부터 출력된 신호로부터, 하향 링크 채널, 하향 링크 동기 신호 및 하향 링크 참조 신호를 분리한다. 하향 링크 채널은, 예를 들어 PBCH(Physical Broadcast Channel), PDSCH(Physical Downlink Shared Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 등의 채널이다. 복조부(211c)는, 하향 링크 채널의 변조 심볼에 대하여, BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 등의 변조 방식을 사용하여 수신 신호의 복조를 행한다. 복호부(511d)는, 복조된 하향 링크 채널의 부호화 비트에 대하여, 복호 처리를 행한다. 복호된 하향 링크 데이터 및 하향 링크 제어 정보는 제어부(55)로 출력된다.

송신 처리부(512)는, 상향 링크 제어 정보 및 상향 링크 데이터의 송신 처리를 행한다. 송신 처리부(512)는, 부호화부(512a)와, 변조부(512b)와, 다중부(512c)와, 무선 송신부(512d)를 구비한다.

부호화부(512a)는, 제어부(55)로부터 입력된 상향 링크 제어 정보 및 상향 링크 데이터를, 블록 부호화, 컨볼루션 부호화, 터보 부호화 등의 부호화 방식을 사용하여 부호화를 행한다. 변조부(512b)는, 부호화부(512a)로부터 출력된 부호화 비트를 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 등의 소정의 변조 방식으로 변조한다. 다중부(512c)는, 각 채널의 변조 심볼과 상향 링크 참조 신호를 다중화하고, 소정의 리소스 엘리먼트에 배치한다. 무선 송신부(512d)는, 다중부(512c)로부터의 신호에 대하여, 각종 신호 처리를 행한다. 예를 들어, 무선 송신부(512d)는, 역고속 푸리에 변환에 의한 시간 영역으로의 변환, 가드 인터벌의 부가, 기저 대역의 디지털 신호의 생성, 아날로그 신호로의 변환, 직교 변조, 업컨버트, 여분의 주파수 성분의 제거, 전력의 증폭 등의 처리를 행한다. 송신 처리부(512)에서 생성된 신호는, 안테나(513)로부터 송신된다.

기억부(52)는 DRAM, SRAM, 플래시 메모리, 하드 디스크 등의 데이터 판독 기입 가능한 기억 장치이다. 기억부(52)는, 단말 장치(50)의 기억 수단으로서 기능한다. 기억부(52)는, 학습 모델(521) 등을 기억한다. 학습 모델(521)은, 관리 장치(10)에 있어서 생성되어, 단말 장치(50)로 통지된 학습 모델(121)에 상당한다. 학습 모델(521)을 사용한 ML 베이스에 관한 일련의 동작에 대해서는 후술한다.

네트워크 통신부(53)는, 다른 장치와 통신하기 위한 통신 인터페이스이다. 예를 들어, 네트워크 통신부(53)는, NIC 등의 LAN 인터페이스이다. 네트워크 통신부(53)는, 네트워크 N1에 직접적 혹은 간접적으로 접속하는 기능을 구비한다. 네트워크 통신부(53)는, 유선 인터페이스여도 되고, 무선 인터페이스여도 된다. 네트워크 통신부(53)는, 단말 장치(50)의 네트워크 통신 수단으로서 기능한다. 네트워크 통신부(53)는, 제어부(55)의 제어에 따라서 다른 장치와 통신한다.

입출력부(54)는, 유저와 정보를 교환하기 위한 유저 인터페이스이다. 예를 들어, 입출력부(54)는 키보드, 마우스, 조작 키, 터치 패널 등, 유저가 각종 조작을 행하기 위한 조작 장치이다. 또는, 입출력부(54)는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 유기 EL 디스플레이(Organic Electroluminescence Display) 등의 표시 장치이다. 입출력부(54)는, 스피커, 버저 등의 음향 장치여도 된다. 또한, 입출력부(54)는, LED(Light Emitting Diode) 램프 등의 점등 장치여도 된다. 입출력부(54)는, 단말 장치(50)의 입출력 수단(입력 수단, 출력 수단, 조작 수단 또는 통지 수단)으로서 기능한다.

제어부(55)는, 단말 장치(50)의 각 부를 제어하는 컨트롤러이다. 제어부(55)는, 예를 들어 CPU, MPU 등의 프로세서에 의해 실현된다. 예를 들어, 제어부(55)는, 단말 장치(50) 내부의 기억 장치에 기억되어 있는 각종 프로그램을, 프로세서가 RAM 등을 작업 영역으로 하여 실행함으로써 실현된다. 또한, 제어부(55)는, ASIC나 FPGA 등의 집적 회로에 의해 실현되어도 된다. CPU, MPU, ASIC 및 FPGA는 모두 컨트롤러로 간주할 수 있다.

제어부(55)는, 도 16에 도시한 바와 같이, 취득부(551)와, 결정부(552)와, 설정부(553)와, 통지부(554)와, 통신 제어부(555)를 구비한다. 제어부(55)를 구성하는 각 블록(취득부(551) 내지 통신 제어부(555))은 각각 제어부(55)의 기능을 나타내는 기능 블록이다. 이들 기능 블록은 소프트웨어 블록이어도 되고, 하드웨어 블록이어도 된다. 예를 들어, 상술한 기능 블록이, 각각, 소프트웨어(마이크로프로그램을 포함함)로 실현되는 하나의 소프트웨어 모듈이어도 되고, 반도체 칩(다이) 상의 하나의 회로 블록이어도 된다. 물론, 각 기능 블록이 각각 하나의 프로세서 또는 하나의 집적 회로여도 된다. 기능 블록의 구성 방법은 임의이다. 또한, 제어부(55)는 상술한 기능 블록과는 다른 기능 단위로 구성되어 있어도 된다. 제어부(55)를 구성하는 각 블록의 동작은, 후에 상세히 설명한다.

또한, 결정부(552) 및 설정부(553)의 동작에 대하여 먼저 개요를 설명해 두자면, 결정부(552)는, 현재 위치에 관한 위치 정보를 포함하는 통신 환경(communication environment)에 관한 정보에 기초하여, Measurement 베이스 모드, ML 모드 및 Hybrid 모드 중 사용하는 모드를 결정한다. 통신 환경에 관한 정보는, 현재 상황의 전반 환경 등의 정보를 가리키지만, 소정 기간에 걸치는 전반 환경의 변화를 축적한 정보 등도 포함한다. 설정부(553)는, 결정부(552)에 의해 결정된 결정 모드에 따른 단말기측 설정 정보의 재설정을 행하고, 해당 모드에서 무선 통신 파라미터를 설정한다.

또한, 결정부(552)의 동작은, 기지국 장치(20, 30)의 결정부(242, 342)와 마찬가지이다. 따라서, 후의 설명에서 등장하는 결정부(552)의 기재는, 결정부(242, 342)로 적절히 치환 가능하다. 반대로, 후의 설명에서 등장하는 결정부(242, 342)의 기재는, 결정부(552)로 적절히 치환 가능하다.

또한, 단말 장치(50)는 이동 기능을 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 단말 장치(50)는 엔진 등의 동력부를 갖고, 자기의 동력으로 이동 가능해도 된다. 또한, 단말 장치(50)는 반드시 이동 기능을 갖지는 않아도 된다. 이 경우, 단말 장치(50)는, 이동 기능을 갖는 장치(예를 들어, 자동차 등의 차량)에 대하여, 외부 장착되는 장치여도 된다. 예를 들어, 단말 장치(50)는, 자동차에 나중에 장착되는 내비게이션 시스템 장치여도 된다.

<<3. 정보 처리 시스템의 동작>>

다음으로, 정보 처리 시스템(1)의 동작을 설명한다. 또한, 이하의 설명에서의 「기지국 장치(30)」의 기재는, 「기지국 장치(20)」로 치환 가능하다.

<3-1. 모드 전환 처리의 실행 주체에 대하여>

상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 정보 처리 장치는, Measurement 베이스 모드, ML 베이스 모드 및 Hybrid 모드의 3개의 모드를 갖고, 각 모드에서 무선 통신 파라미터의 결정이 가능하다. 여기서, 이러한 모드를 전환하는 모드 전환 처리의 실행 주체가 되는 정보 처리 장치는, 단말 장치(50)여도 되고, 기지국 장치(30)여도 된다.

<3-2. 단말 장치가 모드 전환 처리의 실행 주체인 경우에 대하여>

도 17은, 단말 장치(50)가 모드 전환 처리의 실행 주체인 경우의 처리 시퀀스이다. 이러한 경우, 도 17에 도시한 바와 같이, 기지국 장치(30)는, 통지부(344)가, 모드 결정을 위해서 필요한 조건 설정을 단말 장치(50)로 통지한다(스텝 S1). 모드 결정을 위해서 필요한 조건은, 이하, 「모드 결정 조건」이라고 기재하는 경우가 있다. 모드 결정 조건의 설정은, 기지국 장치(30)로부터 제공되어도 되지만, 단말 장치(50)에 미리 설정되어 있어도 된다.

그리고, 단말 장치(50)는, 통지된 조건 설정에 기초하여 모드의 결정을 행한다. 구체적으로는, 취득부(551)가, 통지된 조건 설정에 사용하는 각종 정보, 즉 모드 결정에 필요한 정보를 취득한다(스텝 S2).

그리고, 단말 장치(50)는, 결정부(552)가, 취득된 정보 및 모드 결정 조건에 기초하여, 모드 전환 판정을 행한다(스텝 S3). 이러한 판정에 의한 모드의 결정후, 단말 장치(50)는, 통지부(554)가, 결정 모드를 기지국 장치(30)로 통지한다(스텝 S4).

이러한 통지를 받으면, 기지국 장치(30)는, 결정 모드에 따라서, 단말 장치(50)측의 무선 통신 파라미터에 관한 설정 정보의 설정 변경을 행한다(스텝 S5). 그리고, 통지부(344)가, 이러한 설정 정보를 단말 장치(50)로 통지한다(스텝 S6).

단말 장치(50)는, 이러한 통지를 받으면, 설정부(553)가, 단말기측 설정 정보의 재설정을 행하고(스텝 S7), 이러한 재설정 후에는 해당 모드에서 결정된 무선 통신 파라미터를 설정한다(스텝 S8).

그리고, 통신 제어부(555)가, 설정된 무선 통신 파라미터로 통신을 실시한다(스텝 S9). 통신 실시 후, 기지국 장치(30) 및/또는 단말 장치(50)는, 통신 결과의 검증을 행한다(스텝 S10). 검증 결과를 이용하여, 다음번 이후의 통신에 있어서의 모드 결정 조건이나, 무선 통신 파라미터의 결정에 관한 설정 정보 등의 변경을 행해도 된다.

이들 기지국 단말기간의 교환은, 모두 RRC 시그널링 등의 기지국 단말기간 시그널링을 통해 행해진다.

<3-3. 기지국 장치가 모드 전환 처리의 실행 주체인 경우에 대하여>

도 18은, 기지국 장치(30)가 모드 전환 처리의 실행 주체인 경우의 처리 시퀀스이다. 이러한 경우, 도 18에 도시한 바와 같이, 기지국 장치(30)는, 통지부(344)가, 모드 결정에 필요한 정보를 수집하기 위한 정보 수집 리퀘스트를 단말 장치(50)로 통지한다(스텝 S11).

그리고, 단말 장치(50)는, 통지된 정보 수집 리퀘스트에 따라서 모드 결정에 필요한 정보를 취득한다(스텝 S12).

그리고, 단말 장치(50)는, 통지부(554)가, 취득된 취득 정보를 기지국 장치(30)로 통지한다(스텝 S13). 기지국 장치(30)는, 결정부(342)가, 취득 정보에 기초하여 모드 전환 판정을 행한다(스텝 S14). 이러한 판정에 의한 모드의 결정후, 기지국 장치(30)는, 통지부(344)가, 결정 모드를 단말 장치(50)로 통지한다(스텝 S15).

그 통지 후, 기지국 장치(30)는, 결정 모드에 따라서, 단말 장치(50)측의 무선 통신 파라미터에 관한 설정 정보의 설정 변경을 행한다(스텝 S16). 그리고, 통지부(344)가, 이러한 설정 정보를 단말 장치(50)로 통지한다(스텝 S17).

단말 장치(50)는, 이러한 통지를 받으면, 설정부(553)가, 단말기측 설정 정보의 재설정을 행하고(스텝 S18), 이러한 재설정 후는 해당 모드에서 결정된 무선 통신 파라미터를 설정한다(스텝 S19).

그리고, 통신 제어부(555)가, 설정된 무선 통신 파라미터로 통신을 실시한다(스텝 S20). 통신 실시 후, 기지국 장치(30) 및/또는 단말 장치(50)는, 통신 결과의 검증을 행한다(스텝 S21). 검증 결과를 이용하여, 다음번 이후의 통신에 있어서의 모드 결정 조건이나, 무선 통신 파라미터의 결정에 관한 설정 정보 등의 변경을 행해도 된다.

이들 기지국 단말기간의 교환은, 모두 RRC 시그널링 등의 기지국 단말기간 시그널링을 통해 행해진다.

<3-4. 모드 결정에 필요한 정보의 수집에 대하여>

다음으로, 상술한 모드 결정에 필요한 정보의 수집에 대하여 설명한다. 도 19는, 모드 결정에 필요한 정보의 예를 나타내는 도면이다.

모드 결정을 위해서, 예를 들어 기지국 장치(30)는, 도 19에 도시한 각 정보의 하나 이상을 취득하여 통지하도록, 단말 장치(50)로 리퀘스트 신호(상술한 정보 수집 리퀘스트에 상당)를 송신할 수 있다. 리퀘스트 신호에는, 어느 정보를 반송하는지와 같은 파라미터의 지정이나, 피드백 정보의 양자화 레벨 등의 지시를 포함해도 된다.

또한, 단말 장치(50)는, 도 19에 도시한 각 정보를 하나 이상 스스로 취득하여, 기지국 장치(30)로부터 사전에 설정된 모드 결정 조건에 기초하여, 모드 전환 판정을 실시할 수 있다.

이와 같이 복수의 모드를 준비하고, 모드 결정 조건에 기초하여 모드의 전환을 행함으로써, 오버헤드가 적은 효율적인 통신과, 신뢰성이 높은 통신을 양립하는데 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, ML 베이스 모드를 사용하고 있을 때, 그것이 충분히 기능하지 않게 된 경우 등에는, 모드 전환 판정을 행함으로써, Measurement 베이스 등의 다른 모드로의 전환을 행하는 것이 가능해진다. 이와 같이 복수의 모드를 사용함으로써 만일 오퍼레이션에 문제가 일어난 경우에도, 적어도 종래의 모드에 예를 들어 폴백함으로써, 통신 품질을 담보하는 것이 가능해진다.

그런데, 도 19에는, 정보 카테고리로서, 「단말기에 관한 정보」, 「기지국에 관한 정보」, 「사용 대역에 관한 정보」 및 「기타」를 마련하고, 이러한 카테고리마다의 각 정보의 예를 나타내고 있지만, 이들을 사용하여 어떻게 결정부(342, 552)가 모드를 결정할지, 몇 가지의 예를 든다.

예를 들어, 결정부(342, 552)는, 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 통신의 변동 상황이 예측하기 쉽다고 판정되는 경우에, 적어도 ML 베이스 모드를 사용하는 것을 결정한다. 여기서, 통신 환경에 관한 정보는, 현재 위치에 관한 위치 정보(예를 들어 「단말기에 관한 정보」의 「단말기 위치 정보」) 및 3D맵을 포함하고 있으며, 결정부(342, 552)는, 이들에 기초하여 변동 상황이 예측하기 쉬운 것인지 여부를 판정할 수 있다.

구체적으로는, 무선 통신의 변동이 심하다고 예측되는 장소는, ML 베이스 모드에는 부적합하다고 말할 수 있다. 따라서, 교차점에서 몇 번이나 구부러지는, 기복이 심하다고 하는 장소는, 결정부(342, 552)는, ML 베이스 모드에는 적합하지 않음을 나타내는 가중치 부여로 판정을 행한다.

한편, 예를 들어 고속 도로 등은, 변동이 완만하다고 예측되는 장소이므로, 결정부(342, 552)는, 적어도 ML 베이스 모드에는 적합함을 나타내는 가중치 부여로 판정을 행한다.

또한, 예를 들어 결정부(342, 552)는, 통신의 오버헤드가 많다고 판정되는 경우에, 적어도 ML 베이스 모드를 사용하는 것을 결정한다. 이러한 경우에는, 예를 들어 「기타」의 「오버헤드율」을 판정 재료에 사용할 수 있다.

또한, 예를 들어 결정부(342, 552)는, 통신의 중요도가 높다고 판정되는 경우에, 적어도 ML 베이스 모드만을 사용하지 않는 것을 결정한다. 이러한 경우에는, 예를 들어 「기타」의 「패킷 우선도」를 판정 재료에 사용할 수 있다.

또한, 예를 들어 결정부(342, 552)는, 외란이 크다고 판정되는 경우에, 적어도 ML 베이스 모드만을 사용하지 않는 것을 결정한다. 이러한 경우에는, 예를 들어 「기타」의 「차체 정보」에 있어서의 「전파 반사율」 등을 판정 재료에 사용할 수 있다.

또한, 예를 들어 통신 환경에 관한 정보는, 주변의 소정의 에어리어에 관한 정보를 포함하고 있으며, 결정부(342, 552)는, 상기 에어리어마다 관련지어진, ML 베이스 모드를 사용한 경우의 빔 포밍의 선택 확률에 기초하여 ML 베이스 모드를 사용할지 여부를 판정한다.

이러한 경우에는, 예를 들어 「단말기에 관한 정보」의 「에어리어 정보」가 판정 재료로 된다. 여기에서의 「에어리어 정보」는, 예를 들어 ML 베이스 모드를 사용한 경우의 적절한 빔 포밍 선택 확률 등을 이용한 에어리어 정보여도 된다. 적절한 빔 포밍으로서는, 예를 들어 선택할 수 있는 빔 게인 중 상위 xdB의 범위에 있는 빔 포밍 인덱스의 선택 확률 등을 사용할 수 있다. 또한, 상위 xdB의 빔 등, 가장 좋은 퍼포먼스(RSRP/RSRQ 등)를 포함하고, 위에서부터 X개째의 빔 중에 있는지 여부 등에 따라 판단되어도 된다. 도 20에 맵의 예를 나타낸다. 도 20은, 빔 포밍 선택 확률을 포함하는 맵의 예를 나타내는 도면이다. 도 20의 예에서는, 맵은, 에어리어 #1 내지 #9마다의 빔 포밍 선택 확률을 나타내는 맵으로 되어 있으며, 예를 들어 빔 포밍 선택 확률로부터 본 최상위는 에어리어 #4임을 알 수 있다.

<3-5. 모드 전환 처리의 실행 조건 등에 대하여>

상술한 바와 같이, 단말 장치(50) 또는 기지국 장치(30)는, 도 19 및 도 20에 도시한 각종 정보를 사용하여 모드 전환 처리를 실행한다. 모드 전환 판정을 위한 크라이테리아는, 미리 기지국 장치(30)로부터 단말 장치(50)로 통지되어도 되고, 단말 장치(50)에 미리 설정되어 있어도 된다.

도 21은, 단말 장치(50)가 실행하는 모드 전환 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다. 또한, 도 22는, 기지국 장치(30)가 실행하는 모드 전환 처리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.

도 21에 도시한 바와 같이, 단말 장치(50)가 모드 전환 처리를 실행하는 경우, 우선 설정부(553)가, 모드 전환의 크라이테리아를 설정한다(스텝 S101). 그리고, 결정부(552)가, 이에 기초하여 모드 전환 판정을 행한다(스텝 S102).

여기서, Measurement 베이스라고 판정되면(스텝 S102, Measurement 베이스), 결정부(552)는, 무선 통신 파라미터를 결정하는 모드를 Measurement 베이스 모드로 결정한다(스텝 S103).

또한, ML 베이스라고 판정되면(스텝 S102, ML 베이스), 결정부(552)는, 무선 통신 파라미터를 결정하는 모드를 ML 베이스 모드로 결정한다(스텝 S104).

또한, Hybrid라고 판정되면(스텝 S102, Hybrid), 결정부(552)는, 무선 통신 파라미터를 결정하는 모드를 Hybrid 모드로 결정한다(스텝 S105).

그리고, 설정부(553)는, 결정 모드에 따른 단말기측 설정 정보의 재설정을 행한다(스텝 S106). 그리고, 설정부(553)는, 해당 모드에서 결정된 무선 통신 파라미터를 설정하고(스텝 S107), 설정된 무선 통신 파라미터로 통신이 실시되게 된다(스텝 S108).

또한, 도 22에 도시한 바와 같이, 기지국 장치(30)가 모드 전환 처리를 실행하는 경우, 우선 통지부(344)가, 단말 장치(50)로 정보 수집 리퀘스트를 통지한다(스텝 S201). 그리고, 취득부(341)가, 단말 장치(50)로부터 모드 결정에 필요한 정보를 취득한다(스텝 S202).

그리고, 결정부(342)는, 모드 전환 판정을 행한다(스텝 S203). 여기서, Measurement 베이스라고 판정되면(스텝 S203, Measurement 베이스), 결정부(342)는, 무선 통신 파라미터를 결정하는 모드를 Measurement 베이스 모드로 결정한다(스텝 S204).

또한, ML 베이스라고 판정되면(스텝 S203, ML 베이스), 결정부(342)는, 무선 통신 파라미터를 결정하는 모드를 ML 베이스 모드로 결정한다(스텝 S205).

또한, Hybrid라고 판정되면(스텝 S203, Hybrid), 결정부(342)는, 무선 통신 파라미터를 결정하는 모드를 Hybrid 모드로 결정한다(스텝 S206).

그리고, 설정부(343)는, 결정 모드에 따라서, 단말기측 설정 정보의 설정 변경을 행하고(스텝 S207), 단말 장치(50)에 단말기측 설정 정보의 재설정을 행하게 하고, 해당 모드에서 결정된 무선 통신 파라미터를 설정시키도록 한다. 그리고, 설정된 무선 통신 파라미터로 통신이 실시되게 된다(스텝 S208).

또한, 이러한 모드 전환 처리의 실행 조건은, 예를 들어 전환 시간의 입도에 따라서 다음의 (1), (2)와 같이 설정할 수 있다.

(1) 정적 전환

모드 전환의 시간 변화가 없는 케이스이다. 특정한 셀에 어태치한 후에 모드가 결정되고, 셀 변경을 수반하는 등의 변화가 없는 한, 모드 전환이 발생하지 않는다. 한편, 셀 전환 시나 위치 정보의 대폭적인 변화 등이 발생한 경우, 모드 전환이 발생한다. 예를 들어, 장소(고속, 핫스폿, 접속처 셀 변경 등), 시간(낮, 밤 등), 통신 주파수 대역 등에 의해서도 모드 전환이 발생한다.

(2) 준정적 전환 및 동적 전환

모드 전환의 시간 변화가 장시간의 케이스이며, 일단 모드 전환이 설정되면, 장기간에 걸쳐 설정이 변경되지 않는 케이스이다. 통신에서는, 예를 들어 수백 ㎳ 이상의 변화가 없는 상태가 생각된다. 또한 동적 전환은, 시간 변화가 단시간의 케이스가 상정되고, 예를 들어 수 ㎳ 단위로 전환이 행해지는 케이스이다. 예를 들어, Link failure이나, Beam failure가 발생한 경우에 ML 베이스 모드로 전환하는 경우나, ML 베이스에서의 통신 시에 마찬가지의 문제가 발생했을 때에 Measurement 베이스 모드로 이행하는 경우 등이 생각된다. 또한, Link failure나, Beam failure가 발생한 경우에 한정되지 않고, 패킷 에러율이나, ACK/NACK 정보 등을 이용한 통신 검증 결과, ML 베이스와 Measurement 베이스의 퍼포먼스 비교 결과 등에 기초하여도 된다.

<3-6. 기지국 단말기간의 모드 결정 통지에 대하여>

기지국 장치(30)는, 단말 장치(50)에 대하여 모드 결정 통지를 행한다. 이러할 때, UE specific에 통지를 행해도 되고, UE 그룹 단위로 통지를 행해도 된다(Group specific). 또한, 셀 전체에서 동일한 모드를 설정해도 된다(Cell specific). 통지는, 각각 Unicast, Group cast, Broadcast를 사용하여 단말 장치(50)로 통지를 행한다.

또한, 기지국 장치(30)는, 특정한 단말 장치(50)로부터 얻어진 정보에 기초하여 모드 결정을 행하고, 정보를 얻지 못하는 단말 장치(50)에 대해서도 동일한 모드 통지를 행해도 된다. 즉, 대표 단말기로부터의 정보에 기초하여, 어떤 소정의 그룹 단말기나 셀 전체에 대하여 동일한 모드 설정을 행해도 된다.

<3-7. 각 모드의 동작에 대하여>

다음으로, 각 모드의 동작에 대하여, 보다 구체적으로 설명한다.

[Measurement 베이스]

Measurement 베이스에서는, 기존의 셀룰러 통신에서 이용되는 기지 신호나 알림 신호, 동기 신호를 사용한 Measurement 및 그 결과를 이용한 레거시의 무선 통신 제어를 행한다. 도 23에 그 제어의 예를 몇 가지 나타낸다. 도 23은, Measurement 베이스에 있어서의 제어예를 나타내는 도면이다.

[ML 베이스]

도 24는, ML 베이스의 전체상을 나타내는 도면이다. 또한, 여기에서는, 오프라인 처리가 관리 장치(10)에서 행해지고, 온라인 처리가 기지국 장치(30) 및 단말 장치(50)의 사이에서 행해지는 것으로서 설명하지만, 오프라인 처리가 클라우드 서버 장치 CS에서 행해져도 된다. 또한, 오프라인 처리가 기지국 장치(30)나 단말 장치(50)에서 행해져도 된다.

우선 오프라인 처리에서는, 도 24에 도시한 바와 같이, 수집부(131)가, 과거 분을 포함하는 기지의 데이터를 수집하고, 수집된 데이터에 기초하여 학습부(132)가 기계 학습을 실행한다. 학습부(132)는, 기계 학습의 학습 결과로서 학습 모델(121)을 생성한다.

도 25는, ML 베이스에 있어서 기계 학습을 위해서 수집되는 정보의 예를 나타내는 도면이다. 또한, 도 25에는, 정보 카테고리로서, 「단말기에 관한 정보」, 「기지국에 관한 정보」, 「사용 대역에 관한 정보」 및 「통신에 관한 정보」 등을 마련하고, 이러한 카테고리마다의 각 정보의 예를 나타내고 있다. 수집부(131)는, 이러한 각 정보의 하나 이상을 기지의 데이터로 수집하여, 기계 학습의 입력 데이터(학습용 데이터 세트)로 한다.

학습부(132)는, 이러한 입력 데이터에 기초하여 기계 학습을 실행하고, 그 학습 결과로서 학습 모델(121)을 생성한다. 학습부(132)는, 후술하는 현재 상황에 관한 데이터가 입력된 경우에, 최적의 무선 통신 파라미터가 출력되도록 학습 모델(121)을 생성한다.

여기서, 도 26은, 변환 어댑터(132a)를 개재시키는 예를 나타내는 도면이다. 학습부(132)는, 변환 어댑터(132a)를 갖고 있어도 된다. 학습 모델(121)은, 다른 학습의 알고리즘을 사용하여 생성되는 복수의 모델을 포함할 수 있으며, 이러한 경우에 변환 어댑터(132a)는, 도 26에 도시한 바와 같이, 특정한 모델에 대한 입력을 행하기 위해서 각 알고리즘에 따른 포맷으로 입력 데이터를 재기입할 수 있다. 또한, 변환 어댑터(132a)는, 후술하는 현재 상황에 관한 데이터를 단말 장치(50)가 학습 모델(521)로 입력할 때에도 사용할 수 있다.

단말 장치(50)에서 사용하는 경우, 변환 어댑터(132a)는, 기지국 장치(30)로부터 단말 장치(50)로 RRC 시그널링 등으로 무선 레이어측의 설정으로서 설정되어 있어도 되고, 애플리케이션 레이어에서 설정이 행해지고 있어도 된다. 변환 어댑터(132a)의 입력과 출력은 적절히 구성이 시그널링에 의해 변경이 행해져도 된다.

또한, 도 27은, ML 베이스에 있어서 사용되는 모델의 예를 나타내는 도면이다. 도 27에 도시한 바와 같이, ML 베이스에 있어서는, 서로 다른 기계 학습의 알고리즘으로부터 생성되는 다양한 모델, 예를 들어 Linear Regression이나, SVM(Support Vector Machine), Random Forest, Neural Network 등을 이용할 수 있다.

도 24의 설명으로 되돌아간다. 학습부(132)에 의해 생성된 학습 모델(121)은, 예를 들어 기지국 장치(30)에 학습 모델(321)로서 통지된다. 미리, 기지국 장치(30)에 학습 모델(321)로서 인스톨되도록 해도 된다.

그리고, 온라인 처리에서는, 단말 장치(50)는, 현재 위치에 관한 위치 정보를 포함하는 통신 환경에 관한 정보와 학습 모델(321)을 사용하여, 적절한 무선 통신 파라미터를 결정하게 된다. 우선, 취득부(551)가, 현재 상황에 관한 데이터를 취득한다. 여기서 말하는 현재 상황에 관한 데이터는, 「통신 환경에 관한 정보」의 일례이며, 현재 상황분 및 현재 상황까지의 소정 기간분을 포함한다. 현재 상황에 관한 데이터로서는, 예를 들어 도 25에서 도시한 정보의 예 중, 「단말기에 관한 정보」나, 「기지국에 관한 정보」, 「환경에 관한 정보」 등이 취득된다.

그리고, 설정부(553)는, 취득된 현재 상황에 관한 데이터를 기지국 장치(30)의 학습 모델(321)로 온라인에서 입력하고, 학습 모델(321)로부터 출력되는 출력값을 온라인에서 수취하여 적절한 무선 통신 파라미터로서 설정하게 된다.

또한, 단말 장치(50)가, 스스로가 학습 모델(521)로 현재 상황에 관한 데이터를 오프라인에서 입력하고, 학습 모델(521)로부터 출력되는 출력값을 오프라인에서 수취하여 적절한 무선 통신 파라미터로서 설정해도 된다. 이러한 경우, 단말 장치(50)로 학습 모델(521)을 배신 또는 사전에 인스톨해 둘 필요가 있다.

여기서, 설정부(553)에 의해 설정되는 무선 통신 파라미터의 예를 든다. 도 28은, ML 베이스에 있어서 설정되는 무선 통신 파라미터의 예를 나타내는 도면이다. 도 28에 도시한 바와 같이, ML 베이스에서는, 기본적으로는 레거시인 Measurement 베이스로 설정되는 무선 통신 파라미터의 제어가 행해진다.

[Hybrid]

다음으로, 도 29는, Hybrid 모드의 개요를 나타내는 도면이다. 도 29에 도시한 바와 같이, Hybrid 모드에서는, Measurement 베이스 및/또는 ML 베이스 각각에 의한 결정 결과의 한쪽 또는 양쪽을 사용하여 무선 통신 파라미터를 결정한다.

Hybrid 모드에서는, 예를 들어 Measurement 베이스 및 ML 베이스 중 한쪽의 모드에서 통신 링크의 상실이 발생한 경우에, 다른 쪽의 모드에서 링크의 리커버리를 행하거나, 양쪽의 모드를 사용함으로써 보다 로버스트한 통신 링크의 유지를 가능하게 할 수 있다. 도 29에 도시한 바와 같이, failure 발생 시에 다른 쪽의 모드에서 링크의 리커버리를 행하는 방법을, 이하에서는 「링크·빔 리커버리」라고 기재한다. 또한, 양쪽의 모드를 사용하는 방법을, 이하에서는 「Partial Measurement」라고 기재한다.

(1) 링크·빔 리커버리

링크·빔 리커버리는, Link failure나 Beam failure가 발생한 경우에, Measurement 베이스 및 ML 베이스 중 어느 모드로 폴백하는 방법이다. ML 베이스에서 통신을 행하고 있을 때, Measurement 베이스로 전환하는 패턴과, 반대로 Measurement 베이스에서 통신을 행하고 있을 때에 ML 베이스로 전환하는 패턴의 2 패턴이 있다.

즉, 결정부(342, 552)는, Hybrid 모드에 있어서, Measurement 베이스 모드 및 ML 베이스 모드의 한쪽에서 링크 또는 빔의 상실이 발생한 경우에, 다른 쪽의 모드에 의한 폴백을 실시시킨다.

ML 베이스에서 통신을 행할 때, 급한 링크 상실 등에 대비하여, 백 엔드에서 Measurement 베이스에 의한 통신을 행하는 것이 바람직하다. 이러한 백 엔드 Measurement는, 기지국 장치(30)로부터 단말 장치(50)에 대하여, RRC 시그널링 등에서 설정이 행해져도 된다. 단말 장치(50)는, 지정된 빈도로 백 엔드 Measurement를 실시하고, ML 베이스의 통신 링크의 상실이 발생했을 때, 직전의 백 엔드 Measurement의 결과를 기초로, 무선 통신 파라미터의 재구축을 실시한다. 이에 의해, 신속한 백업이 가능해진다.

특히, Beam failure가 발생했을 때는, 단시간에 Beam recovery를 행할 필요가 있다. 그 때문에, Beam failure 발생 시의 상황을 사용하여 ML 베이스의 리커버리를 행하는 것이 요망된다. 예를 들어, 단말기 위치 정보에 추가하여, Beam failure 발생 시에 사용하고 있던 Precoding 정보나, 단말기 진행 방향, AoA 정보 등을 사용하여, ML 베이스의 무선 통신 파라미터 설정을 행해도 된다. 또한, 시스템 전체의 커패시티를 고려하기 위해서, 주변 단말기가 간섭량으로서 SLR(Signal to Leakage Ratio) 등의 정보를 사용하여 ML 베이스의 무선 통신 파라미터 설정을 행해도 된다.

도 30은, 링크·빔 리커버리의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다. 여기에서는, ML 베이스에서 통신이 행해지는 것으로 한다. 도 30에 도시한 바와 같이, 지정의 빈도로 백 엔드 Measurement가 행해진다(스텝 S301).

그리고, Link failure 또는 Beam failure가 발생한 것으로 한다(스텝 S302, "예"). 그렇게 하면, 단말 장치(50)는, 폴백 실시에 의한 모드 전환을 실행한다(스텝 S303). 즉, 단말 장치(50)는, 직전의 백 엔드 Measurement의 결과를 기초로, 무선 통신 파라미터를 재구축한다.

이때, failure 발생 시의 상황이 가미된다(스텝 S304). 또한, 이러한 스텝 S304는 옵션적으로 실행되어도 된다.

그리고, 단말 장치(50)는, 통신을 재개한다(스텝 S305). 또한, failure가 발생하지 않으면(스텝 S302, "아니오"), 통신은 계속된다(스텝 S306).

(2) Partial Measurement

Partial Measurement는, ML 베이스에서의 통신을 보다 로버스트한 것으로 하기 위해서, Measurement 베이스에서의 측정을 어느 정도 행하는 방법이다. 예를 들어, 최대한 ML 베이스에서의 통신을 행하는 경우, 레퍼런스 신호를 사용한 측정은 없으며 제로 오버헤드의 통신을 기대할 수 있는 한편, 최대한 Measurement 베이스에서의 통신을 행하는 경우에는 오버헤드는 커져버린다.

이에 반하여, Partial Measurement에서는, ML 베이스에서의 통신을 행하면서 어느 정도 Measurement 베이스에서의 측정을 행함으로써, ML 베이스에 의한 통신 품질을 확인하면서 통신을 행하는 것이 가능해진다.

즉, 결정부(342, 552)는, Hybrid 모드에 있어서, 기본적으로 ML 베이스 모드를 사용하는 동안에 Measurement 베이스 모드를 사용하고, 양쪽의 통신 품질의 괴리도가 소정의 임계값을 초과하면, ML 베이스 모드를 Measurement 베이스 모드로 전환한다.

예를 들어, ML 베이스에서 SINR값이 XdB인 통신 환경에 있어서, Measurement 베이스에서의 통신을 행한 경우에 YdB였던 것으로 한다. 여기서, X와 Y의 괴리가 소정값 이상이며, Measurement 베이스의 쪽이 통신 품질이 좋다는 결과가 얻어지면, ML 베이스가 적절하다고는 할 수 없기 때문에, ML 베이스로 전환하는 편이 좋다. 이와 같이, ML 베이스에서의 통신 링크의 품질 확인을, Measurement 베이스에서 적절히 체크함으로써, 통신 품질을 확보하는 것이 가능해진다.

도 31은, Partial Measurement의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다. 여기에서는, ML 베이스에서 통신이 행해지는 것으로 한다. 도 31에 도시한 바와 같이, 우선 Partial Measurement의 설정이 행해진다(스텝 S401).

그리고, ML 베이스에서의 통신 품질이 측정된다(스텝 S402). 또한, Measurement 베이스에서의 통신 품질이 측정된다(스텝 S403).

그리고, 품질의 괴리가 임계값 이상인지 여부가 판정된다(스텝 S404). 여기서, 임계값 이상인 경우(스텝 S404, "예"), 모드 전환 판정이 실행된다(스텝 S405). 그 결과, 모드 전환이 필요하면(스텝 S406, "예"), 모드 전환이 실행된다(스텝 S407). 모드 전환이 불필요하면(스텝 S406, "아니오"), 기존의 모드에서 통신이 계속된다(스텝 S408).

또한, 품질의 괴리가 임계값 미만인 경우에도(스텝 S406, "아니오"), 기존의 모드에서 통신이 계속된다(스텝 S408).

<3-8. 결정 모드에 따른 단말기측 설정 정보의 설정 변경에 대하여>

다음으로, 결정 모드에 따른 단말기측 설정 정보의 설정 변경에 대하여 설명한다. 이것은, 상술한 스텝 S5(도 17) 또는 스텝 S16(도 18)에 대응한다.

이러한 설정 변경은, 예를 들어 기지국 장치(30)의 설정부(343)가 행한다. 설정 변경은, 결정된 결정 모드에 따라서, 레퍼런스 신호를 사용한 측정 빈도나 리포팅 등을 변경해도 된다. 예를 들어, 결정 모드가 ML 베이스 모드인 경우에는, 기본적으로 측정이 불필요해지기 때문에, 측정 및 리포팅을 무효로 해도 된다. 한편, 결정 모드가 Measurement 베이스인 경우에는, 측정 및 리포팅을 유효하게 하는 단말기측 설정 정보가 기지국 장치(30)에 의해 설정된다. 또한, 결정 모드가 Hybrid인 경우에는, 측정 및 리포팅의 빈도를 적게 하는 단말기측 설정 정보가 기지국 장치(30)에 의해 설정된다.

<3-9. 통신 결과의 검증에 대하여>

다음으로, 통신 결과의 검증에 대하여 설명한다. 이것은, 상술한 스텝 S10(도 17) 또는 스텝 S21(도 18)에 대응한다.

기지국 장치(30) 및/또는 단말 장치(50)는, 통신의 실시 후, 통신 결과의 검증을 행한다. 검증의 결과, 기지국 장치(30) 및/또는 단말 장치(50)는, 검증 결과를 사용하여 다음번 이후의 통신에 있어서의 모드 결정 조건이나 통신 파라미터 결정을 위한 설정 정보 등의 변경을 행해도 된다. 또한, 검증 결과를 사용하여, 모드 전환 판정의 학습을 행해도 된다.

<<4. 실시예>>

다음으로, 본 실시 형태의 실시예 1 및 실시예 2를 나타낸다. 모두 ML 베이스에 관한 것이다. 실시예 1부터 설명한다.

<4-1. 실시예 1>

도 32는, 3차원의 맵 정보의 2차원 맵화를 나타내는 도면이다. 도 33은, Two-Branch CNN(Convolutional Neural Networks)의 아키텍처를 나타내는 도면이다. 도 34는, Bitmap-Based CNN의 아키텍처를 나타내는 도면이다.

실시예 1로서는, 위치 정보를 이용한 예측형의 빔 매니지먼트에 대하여 검증하였다. 이것은, 단말기 위치 정보 및 빔 포밍에 관한 정보를 학습하고, 학습 결과에 기초하여, 단말기 위치 정보마다 사용하는 빔 포밍 인덱스를 무선 통신 파라미터로서 선택하는 것이다.

도 32에 도시한 바와 같이, 3차원의 맵 정보에 대해서는 2차원의 비트맵으로 변환하여 학습용 데이터로 하고, 기계 학습 모델로서는, 도 33에 도시한 Two-Branch CNN과, 도 34에 도시한 Bitmap-Based CNN을 사용하였다. 모델마다의 퍼포먼스 비교를 하기의 표 1에 나타낸다. 또한, 참고를 위해서, 표 1에는 Random forest 및 One-Branch CNN을 사용한 경우의 결과도 함께 나타내고 있다.

표 1에 나타낸 바와 같이, Bitmap based CNN에 의하면, 위치 정보만을 사용하여, 어느 단말기 위치에 있어서 75.7％의 확률로 가장 품질이 좋은 빔을 선택할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 선택 확률은 가장 품질이 좋은 것을 선택할 확률로 정의할 필요는 없으며, 예를 들어 상위 5빔 중 하나를 선택할 확률 등으로 정의함으로써, 실질적으로 높은 통신 품질을 확보할 수 있다고 말할 수 있다.

또한, 위치 정보의 종류를 하나의 단말 장치(50)만의 위치 정보를 이용하는 것인지(Partial Location), 주변 환경의 위치 정보를 함께 이용하는 것인지(Full Location)와 같은 점에서 비교를 행하였다. 그 결과를 하기의 표 2에 나타낸다.

표 2에 의하면, Full Location 경우의 쪽이, Partial Location의 경우보다도, 선택 확률이 향상됨을 알 수 있다. 따라서, 빔 선택의 학습에 있어서는, 자 단말기뿐만 아니라 주변 환경의 위치 정보(주변 차량의 위치, 차체, 빌딩, 벽 등의 정보 등)를 예를 들어 3D맵이나 다이내믹 맵 등을 사용하여 취득하고, 학습용 데이터에 포함시키는 것이 바람직하다고 말할 수 있다. 계속해서, 안테나 어레이의 개수의 차이에 따른 비교 결과를 하기의 표 3에 나타낸다.

표 3에 의하면, 어레이 사이즈가 커질수록, 빔의 선택 확률이 악화되고 있음을 알 수 있다. 이 때문에, ML 베이스로의 모드 결정 조건에는, 안테나 어레이 개수가 고려되는 것이 바람직하다고 말할 수 있다.

<4-2. 실시예 2>

실시예 2로서는, 기계 학습을 사용한 예측형 간섭 매니지먼트에 대하여 설명한다. 이것은, 실시예 1에서는 기지국 단말기 간에서 완결되어 있는 ML 베이스의 빔 포밍을, 시스템 전체에 전개한 것이다.

구체적으로는, 각 기지국 장치(20, 30)와 각 단말 장치(50)에 있어서 빔 강도(Beam Strength)를 측정하고, 어떤 시점에서의 BSM(Beam Strength Map)을 작성하여 이것을 학습함으로써, 시스템 전체에서 빔의 할당의 최적화를 행하게 하려고 하는 것이다.

도 35는, BSM의 작성예이다. 여기에서는, 예를 들어 BSM은, BS(Base Station)-1 내지 BS-3으로부터 각각 UE(User Equipment)-1 및 UE-2로 250개의 빔을 나누는 것으로서 작성되어 있다.

이에 의해, 특정한 기지국 장치(30)로부터 단말 장치(50)로의 간섭까지를 고려할 수 있게 되기 때문에, 시스템 전체의 퍼포먼스를 고려하는 것이 가능해진다.

또한, 도 36은, BSM을 사용한 기계 학습의 알고리즘의 예를 나타내는 도면이다. 도 36에 도시한 바와 같이, 이러한 알고리즘에 있어서, SLR(Signal to Leakage Ratio)이 간섭의 지표로서 사용되고 있음을 알 수 있다. 또한, 여기에서의 SLR은, 송신 신호 대 원하는 유저 단말기 이외의 단말기에 대한 누계 간섭량 비이다. 빔 포밍 실시 시에, 예를 들어 사이드로브 등에 의한 간섭을 복수 유저 간에서 누계한 것을 사용한다.

이와 같은 BSM을 학습함으로써, 어느 기지국 장치(30)로부터 어느 단말 장치(50)로, 어느 빔 포밍 인덱스를 사용하여 통신을 행하면 시스템 전체의 퍼포먼스가 향상되는 것인지를 예측하는 것이 가능해진다.

또한, SLR을 고려한 기계 학습을 실행함으로써, 어떤 기지국 장치(30)에 있어서 선택한 빔이, 타깃인 단말 장치(50)에 대하여 얼마간의 신호 성분을 제공할 수 있고, 타깃 이외의 단말 장치(50)로 얼마만큼 간섭하는 것인지를 예측 가능하게 할 수 있다. 따라서, 시스템 전체의 퍼포먼스의 향상에 기여할 수 있다.

다시 말해, 학습용 데이터 세트는 BSM을 포함하고 있으며, 결정부(342, 552)는, ML 베이스 모드에 있어서, SLR을 타깃 이외에 대한 간섭의 지표로 하는 상기 BSM을 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여, 빔 포밍 인덱스를 선택시킨다.

참고로, 도 37에 실시예 2의 검증을 위한 시뮬레이션 모델을 나타낸다. 도 37은, 실시예 2의 검증을 위한 시뮬레이션 모델을 나타내는 도면이다. 또한, 도 38 내지 도 40에, 실시예 2에 따른 검증 결과를 나타낸다. 도 38은, 실시예 2에 따른 기지국 레벨의 검증 결과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 39는, 실시예 2에 따른 시스템 레벨의 검증 결과를 나타내는 도면이다. 또한, 도 40은, UE마다의 스루풋의 손실을 나타내는 도면이다.

검증 결과에서는, 도 40에 주목하면, ML 베이스인 예측형 간섭 매니지먼트의 쪽(도면 중의 「Predictive」에 대응)이, ML 베이스가 아닌 쪽(도면 중의 「not Predictive」에 대응)보다도 스루풋의 손실이 저하되고 있어, 퍼포먼스의 향상을 확인할 수 있다는 사실을 알 수 있다.

<<5. 변형예>>

상술한 실시 형태는 일례를 나타낸 것이며, 다양한 변경 및 응용이 가능하다.

<5-1. 기계 학습에 관한 변형예>

예를 들어, 상술한 통신의 검증 결과를 사용하여, 모드 전환 판정의 학습을 행해도 된다. 예를 들어, 기지국 장치(30) 및/또는 단말 장치(50)는, 기지의 데이터, 이러한 데이터에 기초하는 모드 전환 판정 결과, 및 이러한 판정 결과에 기초하는 통신 결과의 상관성을 기계 학습하고, 학습 결과를 얻어 둔다.

이러한 학습 결과는, 예를 들어 현재 상황에 관한 데이터가 입력된 경우에, 최적인 통신 결과를 남기는 것이 예측되는 모드를 출력하는 학습 모델이다. 기지국 장치(30) 및/또는 단말 장치(50)는, 이러한 학습 모델을 사용하여 모드 전환 판정을 실행함으로써, 현재 상황에 따른 최적의 모드를 선택하는 것이 가능해진다.

또한, 통신 결과의 검증을 행하고, 그 검증 결과에 기초하는 추가 학습을 반복함으로써, 학습 모델을 갱신해도 된다. 이에 의해, 모드 전환 판정의 판정 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 예를 들어 기지국 장치(30) 및 단말 장치(50)가 각각 개별로 학습 모델을 보유하고, 각각의 통신의 검증 결과에 기초하여 개별로 추가 학습을 행하도록 해도 된다. 이에 의해, 장치간의 오차를 흡수하면서, 학습 모델의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

<5-2. 기타 변형예>

본 실시 형태의 관리 장치(10), 기지국 장치(20), 기지국 장치(30) 또는 단말 장치(50)를 제어하는 제어 장치는, 전용의 컴퓨터 시스템으로 실현해도 되고, 범용의 컴퓨터 시스템으로 실현해도 된다.

예를 들어, 상술한 동작을 실행하기 위한 프로그램을, 광 디스크, 반도체 메모리, 자기 테이프, 플렉시블 디스크 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장해서 배포한다. 그리고, 예를 들어 해당 프로그램을 컴퓨터에 인스톨하고, 상술한 처리를 실행함으로써 제어 장치를 구성한다. 이때, 제어 장치는, 관리 장치(10), 기지국 장치(20), 기지국 장치(30) 또는 단말 장치(50)의 외부의 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터)여도 된다. 또한, 제어 장치는 관리 장치(10), 기지국 장치(20), 기지국 장치(30) 또는 단말 장치(50)의 내부 장치(예를 들어, 제어부(13), 제어부(24), 제어부(34) 또는 제어부(55))여도 된다.

또한, 상기 통신 프로그램을 인터넷 등의 네트워크 상의 서버 장치가 구비하는 디스크 장치에 저장해 두고, 컴퓨터에 다운로드 등을 할 수 있도록 해도 된다. 또한, 상술한 기능을, OS(Operating System)와 애플리케이션 소프트웨어의 협동에 의해 실현해도 된다. 이 경우에는, OS 이외의 부분을 매체에 저장해서 배포해도 되며, OS 이외의 부분을 서버 장치에 저장해 두고, 컴퓨터에 다운로드 등을 할 수 있도록 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서 설명한 각 처리 중, 자동적으로 행해지는 것으로서 설명한 처리의 전부 또는 일부를 수동적으로 행할 수도 있고, 혹은 수동적으로 행해지는 것으로서 설명한 처리의 전부 또는 일부를 공지된 방법으로 자동적으로 행할 수도 있다. 이밖에, 상기 문서 중이나 도면 중에서 나타낸 처리 수순, 구체적 명칭, 각종 데이터나 파라미터를 포함하는 정보에 대해서는, 특별히 기재하는 경우를 제외하고 임의로 변경할 수 있다. 예를 들어, 각 도면에 나타낸 각종 정보는, 도시한 정보에 한정되지는 않는다.

또한, 도시한 각 장치의 각 구성 요소는 기능 개념적인 것이며, 반드시 물리적으로 도시된 바와 같이 구성되어 있을 것을 요하지는 않는다. 즉, 각 장치의 분산·통합의 구체적 형태는 도시한 것에 한정되지 않고, 그 전부 또는 일부를, 각종 부하나 사용 상황 등에 따라서 임의의 단위로 기능적 또는 물리적으로 분산·통합해서 구성할 수 있다.

또한, 상기해 온 실시 형태는, 처리 내용을 모순되지 않는 영역에서 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 실시 형태의 시퀀스도 혹은 흐름도로 나타내어진 각 스텝은, 적절히 순서를 변경하는 것이 가능하다.

<<6. 결론>>

이상 설명한 바와 같이, 본 개시의 일 실시 형태에 의하면, 정보 처리 장치(예를 들어, 단말 장치(50)나 기지국 장치(30))는, 통신 환경에 관한 정보를 취득하고, 참조 신호(예를 들어, 레퍼런스 신호)를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드(예를 들어, Measurement 베이스 모드), 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드(예를 들어, ML 베이스 모드), 제1 모드 및/또는 제2 모드에 의해 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드(예를 들어, Hybrid 모드) 중 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정한다. 이에 의해, 무선 통신에 있어서의 오버헤드의 삭감을 실현할 수 있다.

이상, 본 개시의 각 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 개시의 기술적 범위는, 상술한 각 실시 형태 그대로에 한정되는 것이 아니라, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경이 가능하다. 또한, 다른 실시 형태 및 변형예에 걸치는 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.

또한, 본 명세서에 기재된 각 실시 형태에 있어서의 효과는 어디까지나 예시이며 한정되는 것이 아니라, 다른 효과가 있어도 된다.

또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.

(1)

통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부와,

참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부

를 구비하는, 정보 처리 장치.

(2)

상기 결정부는,

상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 통신의 변동 상황이 예측하기 쉽다고 판정되는 경우에, 적어도 상기 제2 모드를 사용하는 것을 결정하는, 상기 (1)에 기재된 정보 처리 장치.

(3)

상기 통신 환경에 관한 정보는, 현재 위치에 관한 위치 정보 및/또는 3D맵을 포함하고 있으며,

상기 결정부는,

상기 위치 정보 및/또는 상기 3D맵에 기초하여 상기 변동 상황이 예측하기 쉬운 것인지 여부를 판정하는,

상기 (2)에 기재된 정보 처리 장치.

(4)

상기 통신 환경에 관한 정보는, 주변의 소정의 에어리어에 관한 정보를 포함하고 있으며,

상기 결정부는,

상기 에어리어마다 관련지어진, 상기 제2 모드를 사용한 경우의 빔 포밍의 선택 확률에 기초하여 상기 제2 모드를 사용할 것인지 여부를 판정하는,

상기 (1), (2) 또는 (3)에 기재된 정보 처리 장치.

(5)

상기 통신 환경에 관한 정보는, 통신의 오버헤드율을 포함하고 있으며,

상기 결정부는,

상기 오버헤드율에 기초하여 오버헤드가 많다고 판정되는 경우에, 적어도 상기 제2 모드를 사용하는 것을 결정하는,

상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 정보 처리 장치.

(6)

상기 통신 환경에 관한 정보는, 통신의 중요도를 나타내는 정보를 포함하고 있으며,

상기 결정부는,

상기 중요도가 높다고 판정되는 경우에, 적어도 상기 제2 모드만을 사용하지 않는 것을 결정하는,

상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 정보 처리 장치.

(7)

상기 통신 환경에 관한 정보는, 외란의 크기를 나타내는 정보를 포함하고 있으며,

상기 결정부는,

상기 외란이 크다고 판정되는 경우에, 적어도 상기 제2 모드만을 사용하지 않는 것을 결정하는,

상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 정보 처리 장치.

(8)

상기 기지의 통신에 관한 정보는, BSM(Beam Strength Map)을 포함하고 있으며,

상기 결정부는,

상기 제2 모드에 있어서, SLR(Signal to Leakage Ratio)을 타깃 이외에 대한 간섭의 지표로 하는 상기 BSM을 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여, 빔 포밍 인덱스를 선택시키는,

상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 정보 처리 장치.

(9)

상기 결정부는,

상기 제3 모드에 있어서, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드의 한쪽에서 링크 또는 빔의 상실이 발생한 경우에, 다른 쪽의 모드에 의한 폴백을 실시시키는,

상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 정보 처리 장치.

(10)

상기 결정부는,

상기 제3 모드에 있어서, 기본적으로 상기 제2 모드를 사용하는 동안에 상기 제1 모드를 사용하게 하고, 양쪽의 통신 품질의 괴리도가 소정의 임계값을 초과하면, 상기 제2 모드를 상기 제1 모드로 전환하는,

상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 정보 처리 장치.

(11)

통신 환경에 관한 정보를 취득하는 것과,

참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 것

을 포함하는, 정보 처리 방법.

(12)

통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부와,

기지국 장치로부터의 참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부

를 구비하는, 단말 장치.

(13)

단말 장치로부터 통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부와,

참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부

를 구비하는, 기지국 장치.

(14)

단말 장치가 갖는 컴퓨터를,

통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부,

기지국 장치로부터의 참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부

로서 기능시키기 위한, 프로그램.

(15)

기지국 장치가 갖는 컴퓨터를,

단말 장치로부터 통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부,

참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부

로서 기능시키기 위한, 프로그램.

1: 정보 처리 시스템
10: 관리 장치
20, 30: 기지국 장치
50: 단말 장치
11, 23, 33, 53: 네트워크 통신부
12, 22, 32, 52: 기억부
13, 24, 34, 55: 제어부
21, 31, 51: 무선 통신부
54: 입출력부
131: 수집부
132: 학습부
133: 통지부
134: 통신 제어부
211, 311, 511: 수신 처리부
212, 312, 512: 송신 처리부
213, 313, 513: 안테나
241, 341, 551: 취득부
242, 342, 552: 결정부
243, 343, 553: 설정부
244, 344, 554: 통지부
245, 345, 555: 통신 제어부

Claims (15)

1. 통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
   참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부
   를 구비하는, 정보 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 결정부는,
   상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 통신의 변동 상황이 예측하기 쉽다고 판정되는 경우에, 적어도 상기 제2 모드를 사용하는 것을 결정하는, 정보 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 통신 환경에 관한 정보는, 현재 위치에 관한 위치 정보 및/또는 3D맵을 포함하고 있으며,
   상기 결정부는,
   상기 위치 정보 및/또는 상기 3D맵에 기초하여 상기 변동 상황이 예측하기 쉬운 것인지 여부를 판정하는, 정보 처리 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 통신 환경에 관한 정보는, 주변의 소정의 에어리어에 관한 정보를 포함하고 있으며,
   상기 결정부는,
   상기 에어리어마다 관련지어진, 상기 제2 모드를 사용한 경우의 빔 포밍의 선택 확률에 기초하여 상기 제2 모드를 사용할 것인지 여부를 판정하는, 정보 처리 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 통신 환경에 관한 정보는, 통신의 오버헤드율을 포함하고 있으며,
   상기 결정부는,
   상기 오버헤드율에 기초하여 오버헤드가 많다고 판정되는 경우에, 적어도 상기 제2 모드를 사용하는 것을 결정하는, 정보 처리 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 통신 환경에 관한 정보는, 통신의 중요도를 나타내는 정보를 포함하고 있으며,
   상기 결정부는,
   상기 중요도가 높다고 판정되는 경우에, 적어도 상기 제2 모드만을 사용하지 않는 것을 결정하는, 정보 처리 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 통신 환경에 관한 정보는, 외란의 크기를 나타내는 정보를 포함하고 있으며,
   상기 결정부는,
   상기 외란이 크다고 판정되는 경우에, 적어도 상기 제2 모드만을 사용하지 않는 것을 결정하는, 정보 처리 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 기지의 통신에 관한 정보는, BSM(Beam Strength Map)을 포함하고 있으며,
   상기 결정부는,
   상기 제2 모드에 있어서, SLR(Signal to Leakage Ratio)을 타깃 이외에 대한 간섭의 지표로 하는 상기 BSM을 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여, 빔 포밍 인덱스를 선택시키는, 정보 처리 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 결정부는,
   상기 제3 모드에 있어서, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드의 한쪽에서 링크 또는 빔의 상실이 발생한 경우에, 다른 쪽의 모드에 의한 폴백을 실시시키는, 정보 처리 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 제3 모드에 있어서, 기본적으로 상기 제2 모드를 사용하는 동안에 상기 제1 모드를 사용하게 하고, 양쪽의 통신 품질의 괴리도가 소정의 임계값을 초과하면, 상기 제2 모드를 상기 제1 모드로 전환하는, 정보 처리 장치.
11. 통신 환경에 관한 정보를 취득하는 것과,
    참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 것
    을 포함하는, 정보 처리 방법.
12. 통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
    기지국 장치로부터의 참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부
    를 구비하는, 단말 장치.
13. 단말 장치로부터 통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부와,
    참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부
    를 구비하는, 기지국 장치.
14. 단말 장치가 갖는 컴퓨터를,
    통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부,
    기지국 장치로부터의 참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부
    로서 기능시키기 위한, 프로그램.
15. 기지국 장치가 갖는 컴퓨터를,
    단말 장치로부터 통신 환경에 관한 정보를 취득하는 취득부,
    참조 신호를 사용한 측정 결과에 기초하여 통신 파라미터를 결정하는 제1 모드, 기지의 통신에 관한 정보를 사용한 기계 학습의 학습 결과에 기초하여 상기 통신 파라미터를 결정하는 제2 모드, 상기 제1 모드 및/또는 상기 제2 모드에 의해 상기 통신 파라미터를 결정하는 제3 모드 중, 상기 통신 환경에 관한 정보에 기초하여 사용하는 모드를 결정하는 결정부
    로서 기능시키기 위한, 프로그램.

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