WO2018220793A1 - 主ビーム方向決定装置、主ビーム方向決定方法及びプログラム - Google Patents

主ビーム方向決定装置、主ビーム方向決定方法及びプログラム Download PDF

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beam direction
communication
candidates
sector
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一政 千種
正和 谷川
克嘉 大西
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株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
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    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a main beam direction determination device, a main beam direction determination method, and a program.
  • a technique for determining a direction having a high communication quality at the time of communication as a main beam direction used for communication of a communication device from a plurality of candidates for a main beam direction are known.
  • An example of such a technique is sector level sweep in beam forming.
  • a moving image or sound representing a game play situation generated by a game device that executes a game program is wirelessly transmitted to a communication device such as a head-mounted display (HMD), and the moving image or sound is transmitted to the communication device. It is considered to output in the apparatus.
  • a communication device such as a head-mounted display (HMD)
  • HMD head-mounted display
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is to provide a main beam direction determining device, a main beam direction determining method, and a program capable of shortening the time required for determining the main beam direction. It is in.
  • a main beam direction determination apparatus determines any one of the first number of primary candidates as a main beam direction used for communication by a communication apparatus.
  • a second number of primary candidates smaller than the first number, or a third number smaller than the second number, depending on communication quality of communication by the communication device.
  • a selection unit that selects the primary candidate as a secondary candidate; and a determination unit that determines any one of the secondary candidates as the main beam direction.
  • the selection unit selects the secondary candidate based on the main beam direction currently used for communication by the communication device.
  • the selection unit selects the secondary candidate according to a small angle formed between the direction associated with the primary candidate and the main beam direction currently used for communication by the communication device. May be.
  • the communication device includes a plurality of antennas, each of the plurality of antennas is associated with a part of the plurality of primary candidates, and the selection unit is based on the communication device. A part of the plurality of primary candidates associated with the antenna currently used for communication may be selected as the secondary candidate.
  • the communication device further includes a communication quality data storage unit that stores communication quality data indicating communication quality associated with each of the plurality of primary candidates, and the selection unit includes the communication quality data The secondary candidate is selected based on past communication quality associated with each of the plurality of primary candidates indicated by the communication quality data stored in the storage unit.
  • Another main beam direction determining apparatus is a main beam direction determining apparatus that determines any one of the first number of primary candidates as a main beam direction used for communication by a communication apparatus.
  • a selection unit that selects a part of the first number of primary candidates as secondary candidates based on the main beam direction currently used for communication by the communication device; and And a determining unit that determines any one of them as the main beam direction.
  • the determination unit when the number of the secondary candidates to be selected is two or more, performs communication when communication is performed by each of the two or more secondary candidates. Based on the quality, any one of the two or more secondary candidates is determined as the main beam direction, and when the number of selected secondary candidates is 1, the secondary candidate is selected as the main candidate. Determine the beam direction.
  • a beam refinement processing execution unit that executes a beam refinement process for adjusting the determined main beam direction is further included.
  • the main beam direction determination method is a main beam direction determination method for determining any one of the first number of primary candidates as a main beam direction used for communication by a communication device, Depending on the communication quality of communication by the communication device, the second number of primary candidates smaller than the first number, or the third number of primary candidates smaller than the second number, Selecting as a secondary candidate and determining any one of the secondary candidates as the main beam direction.
  • the program according to the present invention provides a computer that determines any one of the first number of primary candidates as a main beam direction used for communication by a communication device, according to communication quality of communication by the communication device. Selecting a second number of primary candidates smaller than the first number or a third number of primary candidates smaller than the second number as secondary candidates; A procedure for determining any of the next candidates as the main beam direction is executed.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a video display system 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the head mounted display (HMD) 12 according to the present embodiment.
  • HMD head mounted display
  • the video display system 10 includes an HMD 12, an entertainment device 14, a relay device 16, a display 18, a camera microphone unit 20, and a controller 22.
  • the HMD 12 includes a processor 30, a storage unit 32, a communication unit 34, an input / output unit 38, a display unit 40, a sensor unit 42, and an audio output unit 44, for example, as shown in FIG.
  • the processor 30 is a program control device such as a microprocessor that operates according to a program installed in the HMD 12, for example.
  • the storage unit 32 is, for example, a storage element such as a ROM or a RAM.
  • the storage unit 32 stores a program executed by the processor 30 and the like.
  • the communication unit 34 is a communication interface such as a wireless LAN module including a plurality of antennas 36, for example.
  • the communication unit 34 according to the present embodiment includes four antennas 36 (antennas 36a, 36b, 36c, and 36d).
  • an antenna 36 a is disposed on the upper front side of the HMD 12.
  • An antenna 36b is arranged on the right side of the HMD 12.
  • An antenna 36c is disposed on the rear side of the HMD 12.
  • An antenna 36d is disposed on the left side of the HMD 12.
  • these four antennas 36 are assumed to be adaptive array antennas.
  • the communication unit 34 does not need to include the plurality of antennas 36.
  • the communication unit 34 may include only one antenna 36.
  • the input / output unit 38 is an input / output port such as an HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface) port, a USB port, an AUX port, or the like.
  • HDMI registered trademark
  • AUX AUX port
  • the display unit 40 is a display such as a liquid crystal display or an organic EL display disposed on the front side of the HMD 12, and displays a video generated by the entertainment device 14.
  • the display unit 40 is housed in the housing of the HMD 12.
  • the display unit 40 may receive a video signal output from the entertainment device 14 and relayed by the relay device 16 and output a video represented by the video signal.
  • the display unit 40 according to the present embodiment can display a three-dimensional image by displaying a left-eye image and a right-eye image, for example.
  • the display unit 40 may not be able to display a three-dimensional image and can only display a two-dimensional image.
  • the sensor unit 42 is a sensor such as an acceleration sensor or a motion sensor.
  • the sensor unit 42 outputs measurement results such as the rotation amount and movement amount of the HMD 12 to the processor 30 at a predetermined frame rate.
  • the sound output unit 44 is, for example, a headphone or a speaker, and outputs sound represented by sound data generated by the entertainment device 14.
  • the audio output unit 44 receives, for example, an audio signal output from the entertainment device 14 and relayed by the relay device 16, and outputs audio represented by the audio signal.
  • the entertainment device 14 is a computer such as a game console, a DVD player, a Blu-ray (registered trademark) player, or the like.
  • the entertainment device 14 according to the present embodiment generates video and audio by, for example, executing a stored game program or reproducing content recorded on an optical disc. Then, the entertainment device 14 according to the present embodiment outputs a video signal representing the generated video and an audio signal representing the generated audio to the HMD 12 and the display 18 via the relay device 16.
  • the relay device 16 is a computer that relays video signals and audio signals output from the entertainment device 14 and outputs them to the HMD 12 and the display 18.
  • the relay device 16 according to the present embodiment includes a communication unit 16a that is a communication interface such as a wireless LAN module with a built-in array antenna.
  • the display 18 is, for example, a liquid crystal display, and displays a video or the like represented by a video signal output from the entertainment device 14.
  • the camera microphone unit 20 includes, for example, a camera 20a that outputs an image obtained by imaging a subject to the entertainment device 14, and a microphone that acquires surrounding audio, converts the audio to audio data, and outputs the audio data to the entertainment device 14. 20b is included.
  • the camera 20a according to this embodiment is a stereo camera.
  • the HMD 12 and the relay device 16 can mutually transmit and receive data by wireless communication, for example.
  • the entertainment device 14 and the relay device 16 are connected via, for example, an HDMI cable or a USB cable.
  • the relay device 16 and the display 18 are connected via, for example, an HDMI cable.
  • the entertainment apparatus 14 and the camera microphone unit 20 are connected via, for example, an AUX cable.
  • the controller 22 is an operation input device for performing operation input to the entertainment device 14.
  • the user can perform various operation inputs using the controller 22 by pressing a direction key or button provided in the controller 22 or tilting an operation stick.
  • the controller 22 outputs input data associated with the operation input to the entertainment device 14.
  • the controller 22 according to the present embodiment includes a USB port. And the controller 22 can output input data to the entertainment apparatus 14 with a wire by connecting with the entertainment apparatus 14 with a USB cable.
  • the controller 22 according to the present embodiment includes a wireless communication module and the like, and can output input data to the entertainment apparatus 14 wirelessly.
  • Wireless communication using millimeter waves such as a 60 GHz band may be performed between the HMD 12 and the relay device 16.
  • the communication quality is ensured by adjusting the direction in which the communication quality is high as the main beam direction.
  • Beam forming processing is known as an example of a technique for setting the main beam direction.
  • the beam forming process includes a sector level sweep process and a beam refinement process.
  • the sector level sweep process the main beam direction used for communication by the HMD 12 is determined from a plurality of candidates for the main beam direction.
  • the direction of high communication quality such as a signal-to-noise ratio (S / N ratio) or reception intensity when communication is performed from among a plurality of candidates in the main beam direction is used for communication by the HMD 12. It may be determined as a direction.
  • a beam refinement process for finely adjusting the determined main beam direction is executed.
  • the sector level sweep process and the beam refinement process are performed by communication (negotiation) between the communication unit 34 of the HMD 12 and the communication unit 16a of the relay apparatus.
  • FIG. 3 is a sector candidate diagram schematically showing an example of a plurality of candidates in the main beam direction in the sector level sweep process.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of a correspondence relationship between the combination of the angle ⁇ and the angle ⁇ in the sector candidate diagram shown in FIG. 3 and the main beam direction.
  • each of the points indicated by x represents a sector corresponding to a main beam direction candidate in the sector level sweep.
  • these sectors are referred to as primary candidate sectors.
  • 64 primary candidate sectors are set.
  • Each of these primary candidate sectors is associated with a combination of angle ⁇ and angle ⁇ .
  • a combination of the angle ⁇ and the angle ⁇ is referred to as a main beam angle parameter ( ⁇ , ⁇ ).
  • the direction perpendicular to the surface of the antenna 36a from the back of the user wearing the HMD 12 toward the front of the head corresponds to the positive X-axis direction in FIG.
  • the direction along the surface of the antenna 36a and from the right head to the left head of the user wearing the HMD 12 corresponds to the positive Y-axis direction in FIG.
  • a direction along the surface of the antenna 36a and rotated from the positive Y-axis direction by 90 degrees counterclockwise when viewed from the positive X-axis direction is defined as the positive Z-axis direction.
  • an angle ⁇ that is positive in the counterclockwise direction with respect to the X axis when viewed from the positive direction of the Z axis is defined as an angle ⁇ .
  • an angle formed with the positive Z-axis direction is defined as an angle ⁇ .
  • the main beam angle parameter ( ⁇ , ⁇ ) corresponding to the positive direction of the X axis is (0, +90).
  • the unit of the value of the main beam angle parameter is “degree”. In the present embodiment, ⁇ 180 ⁇ ⁇ ⁇ +180 and 0 ⁇ ⁇ ⁇ 180.
  • the first sector level sweep process is executed at a predetermined timing such as a beacon interval timing.
  • the first sector level sweep process may be executed at predetermined time intervals.
  • the second sector level sweep process is appropriately executed according to the deterioration of communication quality even at a timing different from the execution timing of the first sector level sweep.
  • the direction corresponding to the primary candidate sector is set to the main beam.
  • the communication quality when performing communication in the direction is confirmed.
  • the direction associated with the primary candidate sector with the highest communication quality is determined as the main beam direction.
  • the sector level sweep process is executed only for some primary candidate sectors. Therefore, in the beam forming process including the first sector level sweep process, the time required for determining the main beam direction can be shortened as compared with the conventional beam forming process.
  • the HMD 12 according to the present embodiment also serves as a main beam direction determination device that determines any one of a plurality of primary candidates as the main beam direction used for communication by the communication device, and also communicates with the relay device 16. It will also play a role as a device.
  • FIG. 5 is a functional block diagram illustrating an example of functions implemented by the HMD 12 according to the present embodiment. Note that the HMD 12 according to the present embodiment does not have to include all the functions illustrated in FIG. 5, and functions other than the functions illustrated in FIG. 5 may be mounted.
  • the HMD 12 functionally includes, for example, a primary candidate sector data storage unit 50, a communication quality confirmation unit 52, a first sector level sweep processing execution unit 54, and a second sector level.
  • a sweep processing execution unit 56 and a beam refinement processing execution unit 58 are included.
  • the primary candidate sector data storage unit 50 is mainly implemented by the storage unit 32.
  • the communication quality confirmation unit 52, the first sector level sweep processing execution unit 54, the second sector level sweep processing execution unit 56, and the beam refinement processing execution unit 58 are mainly implemented by the processor 30 and the communication unit 34.
  • the above functions may be implemented by causing the processor 30 to execute a program that is installed in the HMD 12 that is a computer and that includes instructions corresponding to the above functions.
  • This program is supplied to the HMD 12 via a computer-readable information storage medium such as an optical disk, a magnetic disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, or a flash memory, or via the Internet.
  • the primary candidate sector data storage unit 50 stores, for example, primary candidate sector data indicating primary candidate sectors.
  • the primary candidate sector data includes a primary candidate sector ID that is identification information of the primary candidate sector data, the main beam angle parameters ( ⁇ , ⁇ ), and ,It is included.
  • the primary candidate sector data storage unit 50 stores a plurality of primary candidate sector data as shown in FIG. In the example of FIG. 6, 64 primary candidate sector data are shown. Further, the primary candidate sector indicated by the primary candidate sector data is associated with an angle with respect to the reference direction (for example, the positive direction of the X axis) by the main beam angle parameter ( ⁇ , ⁇ ).
  • the communication quality confirmation unit 52 confirms the communication quality of communication by the HMD 12, for example.
  • the communication quality confirmation unit 52 may confirm, for example, the signal-to-noise ratio (S / N ratio) and the reception strength in the communication by the communication unit 34.
  • the first sector level sweep process execution unit 54 executes the first sector level sweep process at a predetermined timing to determine the main beam direction of the HMD 12.
  • the first sector level sweep process may be executed at the timing of the beacon interval.
  • the first sector level sweep process execution unit 54 executes the sector level sweep process for the main beam direction currently used for communication by the HMD 12.
  • the main beam direction currently used for communication by the HMD 12 is again determined as the main beam direction used for communication by the HMD 12 again.
  • the first sector level sweep processing execution unit 54 refers to the primary candidate sector data stored in the primary candidate sector data storage unit 50 and identifies the main beam direction currently used for communication by the HMD 12. May be.
  • the orientation and position of the HMD 12 are not significantly changed from the previous execution of the first sector level sweep process. . Based on this assumption, for example, the same primary candidate sector data as the primary candidate sector data corresponding to the main beam direction currently used for communication by the HMD 12 again corresponds to the main beam direction used for communication by the HMD 12. It may be determined as primary candidate sector data.
  • the second sector level sweep process execution unit 56 executes the second sector level sweep process in accordance with the deterioration of the communication quality of communication by the HMD 12.
  • the second sector level sweep is performed when the communication quality confirmed by the communication quality confirmation unit 52 is worse than the predetermined communication quality. Processing may be performed.
  • the second sector level sweep processing execution unit 56 checks the communication quality in communication in which each of the first number of primary candidate sectors is in the main beam direction.
  • the first number of primary candidate sectors is referred to as N1 primary candidate sectors.
  • the second sector level sweep processing execution unit 56 determines, for example, the main beam direction with the highest communication quality as the main beam direction used for communication by the HMD 12.
  • the second sector level sweep process is performed on 64 primary candidate sectors associated with each of the primary candidate sector data stored in the primary candidate sector data storage unit 50. Good.
  • the aforementioned N1 points to 64.
  • the second sector level sweep process need not be executed for all primary candidate sectors associated with the primary candidate sector data stored in the primary candidate sector data storage unit 50.
  • the second sector level sweep process may be executed only for some of the primary candidate sectors.
  • the beam refinement process execution unit 58 executes a beam refinement process for finely adjusting the main beam direction determined by the first sector level sweep process execution unit 54 or the second sector level sweep process execution unit 56.
  • the communication quality confirmation unit 52 confirms the communication quality of communication by the HMD 12 and confirms whether or not the communication quality is lower than a predetermined quality (S101).
  • the first sector level sweep processing execution unit 54 confirms whether a predetermined timing such as the timing of the beacon interval has arrived. (S102). If it is not confirmed that the predetermined timing has arrived (S102: N), the process returns to S101. On the other hand, when it is confirmed that the predetermined timing has arrived (S102: Y), the first sector level sweep processing execution unit 54 performs the first sector level with respect to the main beam direction currently used for communication by the HMD 12. A sweep process is executed (S103).
  • the second sector level sweep processing execution unit 56 performs the second processing on the N1 primary candidate sectors.
  • a sector level sweep process is executed (S104).
  • the communication quality in communication in which each of N1 primary candidate sectors is in the main beam direction is confirmed.
  • the main beam direction having the highest communication quality is determined as the main beam direction used for communication by the HMD 12.
  • the beam refinement process execution unit 58 performs a beam refinement process that is fine adjustment of the main beam direction determined in the process shown in S103 or S104 (S105). , The process returns to S101.
  • the first sector level sweep process is executed only for the main beam direction currently used for communication by the HMD 12. Therefore, in the processing example shown in FIG. 7, the time required for determining the main beam direction can be shortened as compared with the conventional beam forming processing.
  • the first sector level sweep process may be executed for a plurality of primary candidate sectors.
  • the main beam direction with the highest communication quality may be determined as the main beam direction used for communication by the HMD 12.
  • the second sector level sweep process may be executed only for a sector that is a part of the primary candidate sector.
  • the second sector level sweep process may be executed for the number of sectors corresponding to the communication quality confirmed in the process shown in S101.
  • the second sector level sweep process may be executed for a larger number of sectors as the communication quality confirmed in the process shown in S101 is worse.
  • FIG. 8 is a functional block diagram showing an example of functions implemented by the HMD 12 according to the first modification of the present embodiment. Note that the HMD 12 according to the first modification need not have all of the functions shown in FIG. 8 mounted, and functions other than the functions shown in FIG. 8 may be mounted.
  • the HMD 12 functionally includes, for example, a primary candidate sector data storage unit 150, a communication quality confirmation unit 152, a first sector level sweep process execution unit 154, and a second A sector level sweep processing execution unit 156, a beam refinement processing execution unit 158, and a secondary candidate sector selection unit 160 are included.
  • the primary candidate sector data storage unit 150 is mainly implemented by the storage unit 32.
  • the communication quality confirmation unit 152, the first sector level sweep processing execution unit 154, the second sector level sweep processing execution unit 156, and the beam refinement processing execution unit 158 are mainly implemented by the processor 30 and the communication unit 34.
  • the secondary candidate sector selection unit 160 is mainly implemented by the processor 30.
  • the above functions may be implemented by causing the processor 30 to execute a program that is installed in the HMD 12 that is a computer and that includes instructions corresponding to the above functions.
  • This program is supplied to the HMD 12 via a computer-readable information storage medium such as an optical disk, a magnetic disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, or a flash memory, or via the Internet.
  • the functions of the primary candidate sector data storage unit 150, the communication quality confirmation unit 152, the second sector level sweep processing execution unit 156, and the beam refinement processing execution unit 158 shown in FIG. 8 are the primary candidate sectors shown in FIG. Since the functions of the data storage unit 50, the communication quality confirmation unit 52, the second sector level sweep processing execution unit 56, and the beam refinement processing execution unit 58 are the same, description thereof will be omitted.
  • the communication quality confirmation unit 152 may confirm the value (index number) of MCS (modulation and coding scheme) indicating the modulation scheme and the coding scheme used for communication by the HMD 12. .
  • the secondary candidate sector selecting unit 160 selects a part of the primary candidate sectors as the secondary candidate sectors.
  • the second number of primary candidates smaller than the first number described above, or the third number smaller than the second number.
  • the primary candidate may be selected as the secondary candidate.
  • the second number of primary candidate sectors smaller than N1 may be selected as the secondary candidate sectors.
  • the second number of primary candidate sectors will be referred to as N2 primary candidate sectors.
  • the secondary candidate sector selection unit 160 may select the secondary candidate sector based on the main beam direction currently used for communication by the HMD 12, for example.
  • the secondary candidate sector may be selected according to the small angle between the direction associated with the primary candidate sector and the main beam direction currently used for communication by the HMD 12.
  • the value of the main beam angle parameter corresponding to the main beam direction currently used for communication by the HMD 12 is ( ⁇ 1, ⁇ 1).
  • primary candidate sector data whose main beam angle parameter values ( ⁇ , ⁇ ) satisfy the conditions of ⁇ 1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1 + ⁇ and ⁇ 1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1 + ⁇ are secondary candidate sectors. May be selected as secondary candidate sector data.
  • ⁇ is a predetermined threshold value for the angle ⁇
  • ⁇ is a predetermined threshold value for the angle ⁇ . Note that the method of selecting secondary candidate sector data is not limited to that described above.
  • a value associated with the difference between the direction associated with the primary candidate sector data and the main beam direction currently used for communication by the HMD 12 is calculated. It may be. For example, the value of ( ⁇ 1) ⁇ 2 + ( ⁇ 1) ⁇ 2 may be calculated for the primary candidate sector data whose main beam angle parameter value is ( ⁇ , ⁇ ). Then, a predetermined number of primary candidate sector data may be selected as secondary candidate sector data indicating secondary candidate sectors in order from the smallest calculated value.
  • a third number of primary candidate sectors smaller than N2 may be selected as the secondary candidate sectors.
  • the third number of primary candidate sectors is referred to as N3 primary candidate sectors.
  • one sector may be selected as the secondary candidate sector.
  • the sector corresponding to the main beam direction currently used for communication by the HMD 12 may be selected as the secondary candidate sector.
  • the first sector level sweep processing execution unit 154 executes the first sector level sweep processing on the secondary candidate sectors selected by the secondary candidate sector selection unit 160, and the HMD 12
  • the main beam direction used for communication may be determined.
  • the first sector level sweep process may be executed in the direction associated with each of the secondary candidate sector data selected by the secondary candidate sector selection unit 160.
  • the number of secondary candidate sectors to be selected is two or more
  • the two or more 2 candidate sectors are selected based on the communication quality when communication is performed by each of the two or more secondary candidate sectors. Any of the next candidate sectors may be determined as the main beam direction.
  • the main beam direction corresponding to the one having the highest communication quality among the two or more secondary candidate sectors may be determined as the main beam direction used for communication by the HMD 12.
  • the secondary candidate sector may be determined as the main beam direction used for communication by the HMD 12.
  • the communication quality confirmation unit 152 confirms the communication quality of communication by the HMD 12, and confirms whether the communication quality is worse than a predetermined quality (S201).
  • the first sector level sweep processing execution unit 154 confirms whether a predetermined timing such as a beacon interval timing has arrived. (S202). Here, if it is not confirmed that the predetermined timing has arrived (S202: N), the processing returns to S201.
  • the communication quality confirmation unit 152 confirms the MCS value indicating the modulation method and the coding method used for communication by the HMD 12. (S203).
  • the secondary candidate sector selection unit 160 selects N2 secondary candidate sectors from the first candidate sectors as described above. Select (S204).
  • the secondary candidate sector selecting unit 160 determines N3 secondary candidates from the first candidate sectors as described above.
  • a sector is selected (S205).
  • a secondary candidate sector corresponding to the main beam direction currently used for communication by the HMD 12 may be selected.
  • the first sector level sweep processing execution unit 154 executes the first sector level sweep processing for the secondary candidate sector selected in the processing shown in S204 or S205, and determines the main beam direction used for communication by the HMD 12 (S206).
  • the second sector level sweep processing execution unit 156 performs the second sector level on the N1 primary candidate sectors.
  • a sweep process is executed (S207).
  • the communication quality in communication in which each of N1 primary candidate sectors is in the main beam direction is confirmed.
  • the main beam direction having the highest communication quality is determined as the main beam direction used for communication by the HMD 12.
  • the beam refinement process execution unit 158 performs a beam refinement process that is fine adjustment of the main beam direction determined in the process shown in S206 or S207 (S208). , The process returns to S201.
  • the first sector level sweep process is executed on the sector selected as the secondary candidate sector from the primary candidate sectors. Therefore, according to the first modification, the time required for determining the main beam direction can be shortened compared to the conventional beam forming process.
  • any one of the antennas 36 may be associated with each primary candidate sector data stored in the primary candidate sector data storage unit 150.
  • each primary candidate sector data there is an antenna 36 used for confirmation of communication quality when communication is performed with the direction corresponding to the primary candidate sector data as the main beam direction in the sector level sweep process. It may be associated.
  • each primary candidate sector data may be associated with an antenna 36 used for HMD 12 communication when the direction corresponding to the primary candidate sector data is the main beam direction in HMD 12 communication. .
  • the secondary candidate sector selection unit 160 may specify the antenna 36 associated with the main beam direction currently used for communication by the HMD 12. Then, the secondary candidate sector selection unit 160 may select the primary candidate sector data associated with the identified antenna 36 as the secondary candidate sector data associated with the secondary candidate sector.
  • the time required for determining the main beam direction is higher than that of the conventional beam forming process. Can be shortened.
  • three or more secondary candidate sectors may be selected according to the MCS value confirmed in the process shown in S203. For example, if the MCS value confirmed in the process shown in S203 is less than the threshold value t2 that is smaller than the above-described value t1, the N4 secondary candidate sectors that are larger than N2 and smaller than N1 are selected. Good. When the MCS value confirmed in the process shown in S203 is equal to or greater than the threshold value t2 and less than the threshold value t1, the above-described N2 secondary candidate sectors may be selected. If the MCS value confirmed in the process shown in S203 is equal to or greater than the threshold value t1, the N3 secondary candidate sectors described above may be selected.
  • the process shown in S206 may not be executed.
  • beam refinement processing for the main beam direction associated with the selected secondary candidate sector may be executed.
  • the second sector level sweep process may be executed only for a sector that is a part of the primary candidate sector. In this case, the second sector level sweep process may be executed on a larger number of sectors than the number of secondary candidate sectors. In the process shown in S207 described above, the second sector level sweep process may be executed for the number of sectors corresponding to the communication quality confirmed in the process shown in S201. Here, for example, the second sector level sweep process may be executed for a larger number of sectors as the communication quality confirmed in the process shown in S201 is worse.
  • FIG. 10 is a functional block diagram illustrating an example of functions implemented by the HMD 12 according to the second modification of the present embodiment. Note that the HMD 12 according to the second modification need not have all of the functions shown in FIG. 10 mounted, and functions other than the functions shown in FIG. 10 may be mounted.
  • the HMD 12 functionally includes, for example, a primary candidate sector data storage unit 250, a communication quality confirmation unit 252, a first sector level sweep processing execution unit 254, a second A sector level sweep processing execution unit 256, a beam refinement processing execution unit 258, a secondary candidate sector selection unit 260, a communication quality data generation unit 262, and a communication quality data storage unit 264 are included.
  • the primary candidate sector data storage unit 250 and the communication quality data storage unit 264 are mainly implemented by the storage unit 32.
  • the communication quality confirmation unit 252, the first sector level sweep processing execution unit 254, the second sector level sweep processing execution unit 256, the beam refinement processing execution unit 258, and the communication quality data generation unit 262 mainly include the processor 30 and the communication unit 34.
  • the secondary candidate sector selection unit 260 is mainly implemented by the processor 30.
  • the above functions may be implemented by causing the processor 30 to execute a program that is installed in the HMD 12 that is a computer and that includes instructions corresponding to the above functions.
  • This program is supplied to the HMD 12 via a computer-readable information storage medium such as an optical disk, a magnetic disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, or a flash memory, or via the Internet.
  • the functions of the sector selection unit 260 are respectively the primary candidate sector data storage unit 150, the communication quality confirmation unit 152, the first sector level sweep processing execution unit 154, the second sector level sweep processing execution unit 156, and the beam shown in FIG. Since the function is the same as that of the refinement processing execution unit 158 and the secondary candidate sector selection unit 260, description thereof will be omitted.
  • the communication quality data generation unit 262 generates communication quality data indicating communication quality when communication is performed with the direction corresponding to each of the first candidate sectors as the main beam direction.
  • communication quality data indicating communication quality when the second sector level sweep process is executed may be generated.
  • the communication quality data may be associated with the first candidate sector ID associated with the first candidate sector for which the communication quality has been confirmed, and time data indicating the time at which the communication quality has been confirmed. .
  • the communication quality data storage unit 264 stores the communication quality data generated by the communication quality data generation unit 262.
  • the secondary candidate sector selection unit 260 performs past communication associated with each of the plurality of first candidate sectors indicated by the communication quality data stored in the communication quality data storage unit 264.
  • a secondary candidate sector may be selected based on the quality.
  • a predetermined number of primary candidate sectors may be selected as secondary candidate sectors in descending order of communication quality when the latest second sector level sweep process is executed.
  • the communication quality confirmation unit 252 confirms the communication quality of communication by the HMD 12, and confirms whether the communication quality is worse than a predetermined quality (S301).
  • the first sector level sweep processing execution unit 254 confirms whether a predetermined timing such as the timing of the beacon interval has arrived. (S302). Here, when it is not confirmed that the predetermined timing has arrived (S302: N), the processing returns to S301.
  • the communication quality confirmation unit 252 confirms the MCS value indicating the modulation method and the coding method used for communication by the HMD 12. (S303).
  • the secondary candidate sector selection unit 260 selects the past communication associated with each of the primary candidate sectors from the first candidate sectors. Based on the quality, N2 secondary candidate sectors are selected (S304).
  • N2 secondary candidate sectors may be selected based on the communication quality data stored in the communication quality data storage unit 264. For example, among the N1 primary candidate sectors, N2 sectors may be selected as secondary candidate sectors in descending order of communication quality when the latest second sector level sweep process is executed.
  • the secondary candidate sector selection unit 260 selects N3 secondary candidate sectors from the first candidate sectors (S305).
  • a secondary candidate sector corresponding to the main beam direction currently used for communication by the HMD 12 may be selected.
  • the first sector level sweep processing execution unit 254 executes the first sector level sweep processing for the secondary candidate sector selected in the processing shown in S304 or S305, and determines the main beam direction used for communication by the HMD 12 (S306).
  • the second sector level sweep process execution unit 256 performs the second sector level on the N1 primary candidate sectors.
  • a sweep process is executed (S307).
  • the communication quality in communication in which each of the N1 primary candidate sectors is in the main beam direction is confirmed.
  • the main beam direction having the highest communication quality is determined as the main beam direction used for communication by the HMD 12.
  • the communication quality data generation unit 262 generates communication quality data indicating the communication quality confirmed in the process shown in S307, and stores it in the communication quality data storage unit 264 (S308).
  • the beam refinement process execution unit 258 performs a beam refinement process that is fine adjustment of the main beam direction determined in the process shown in S306 or S307 (S309). , The process returns to S301.
  • the first sector level sweep process is executed on the sector selected as the secondary candidate sector from the primary candidate sectors. Therefore, according to the second modification, the time required for determining the main beam direction can be shortened compared to the conventional beam forming process.
  • the communication quality data generation unit 262 generates communication quality data associated with the executed second candidate sector. May be. Then, the generated communication quality data may be stored in the communication quality data storage unit 264. In this case, the second candidate sector may be selected based on the communication quality in the first sector level sweep process.
  • three or more secondary candidate sectors may be selected according to the MCS value confirmed in the process shown in S303.
  • the process shown in S306 may not be executed.
  • the beam refinement process for the main beam direction associated with the selected secondary candidate sector may be executed.
  • the second sector level sweep process may be executed only for a sector that is a part of the primary candidate sector. In this case, the second sector level sweep process may be executed on a larger number of sectors than the number of secondary candidate sectors. In the process shown in S307, the second sector level sweep process may be executed for the number of sectors corresponding to the communication quality confirmed in the process shown in S301. Here, for example, the second sector level sweep process may be executed for a larger number of sectors as the communication quality confirmed in the process shown in S301 is worse.
  • the number of sectors corresponding to the confirmed MCS value is determined.
  • a second sector level sweep process may be performed.
  • the second sector level sweep process may be executed on the number of sectors determined according to whether or not the MCS value is equal to or greater than a predetermined threshold t1.
  • FIG. 5, FIG. 8, or FIG. 10 may be implemented by the entertainment device 14.

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Abstract

主ビーム方向の決定に要する時間を短くできる主ビーム方向決定装置、主ビーム方向決定方法及びプログラムを提供する。２次候補セクタ選択部（１６０）は、ＨＭＤ（１２）による通信の通信品質に応じて、第１の個数よりも小さな第２の個数の１次候補、又は、当該第２の個数よりも小さな第３の個数の１次候補を、２次候補として選択する。第１セクタレベルスイープ処理実行部（１５４）は、２次候補のうちのいずれかを主ビーム方向として決定する。

Description

主ビーム方向決定装置、主ビーム方向決定方法及びプログラム
　本発明は、主ビーム方向決定装置、主ビーム方向決定方法及びプログラムに関する。
　ＩＥＥＥ　８０２．１１ａｄ等の無線通信規格において、主ビーム方向の複数の候補のうちから、通信が行われた際の通信品質が高い方向を通信装置の通信に用いられる主ビーム方向として決定する技術が知られている。このような技術の一例としては、ビームフォーミングにおけるセクタレベルスイープが挙げられる。
　近年、例えばゲームプログラムを実行するゲーム装置が生成する、ゲームのプレイ状況を表す動画像や音声を無線でヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等の通信装置に送信し、当該動画像や当該音声を当該通信装置において出力させることが検討されている。
　例えばユーザがゲームをプレイしている状況などのように通信が途切れることが望ましくない状況においては、ＨＭＤ等の通信装置による通信に用いられる主ビーム方向の決定に要する時間を短くすることが重要となる。
　本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、主ビーム方向の決定に要する時間を短くできる主ビーム方向決定装置、主ビーム方向決定方法及びプログラムを提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明に係る主ビーム方向決定装置は、第１の個数の１次候補のうちのいずれかを通信装置による通信に用いられる主ビーム方向として決定する主ビーム方向決定装置であって、前記通信装置による通信の通信品質に応じて、前記第１の個数よりも小さな第２の個数の前記１次候補、又は、当該第２の個数よりも小さな第３の個数の前記１次候補を、２次候補として選択する選択部と、前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定する決定部と、を含む。
　本発明の一態様では、前記選択部は、前記通信装置による通信に現在用いられている前記主ビーム方向に基づいて、前記２次候補を選択する。
　この態様では、前記選択部は、前記１次候補に対応付けられる方向と前記通信装置による通信に現在用いられている前記主ビーム方向とのなす角度の小ささに従って、前記２次候補を選択してもよい。
　あるいは、前記通信装置は複数のアンテナを備えており、前記複数のアンテナのそれぞれには、前記複数の１次候補のうちの一部が対応付けられており、前記選択部は、前記通信装置による通信に現在用いられている前記アンテナに対応付けられている前記複数の１次候補のうちの一部を、前記２次候補として選択してもよい。
　また、本発明の一態様では、前記複数の１次候補のそれぞれに対応付けられる通信品質を示す通信品質データを記憶する通信品質データ記憶部、をさらに含み、前記選択部は、前記通信品質データ記憶部に記憶されている前記通信品質データが示す、前記複数の１次候補のそれぞれに対応付けられる過去の通信品質に基づいて、前記２次候補を選択する。
　また、本発明に係る別の主ビーム方向決定装置は、第１の個数の１次候補のうちのいずれかを通信装置による通信に用いられる主ビーム方向として決定する主ビーム方向決定装置であって、前記通信装置による通信に現在用いられている前記主ビーム方向に基づいて、前記第１の個数の１次候補のうちの一部を２次候補として選択する選択部と、前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定する決定部と、を含む。
　また、本発明の一態様では、前記決定部は、選択される前記２次候補の数が２以上である場合は、当該２以上の前記２次候補のそれぞれによる通信が行われた際の通信品質に基づいて、当該２以上の前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定し、選択される前記２次候補の数が１である場合は、当該２次候補を前記主ビーム方向として決定する。
　また、本発明の一態様では、決定される前記主ビーム方向を調整するビームリファインメント処理を実行するビームリファインメント処理実行部、をさらに含む。
　また、本発明に係る主ビーム方向決定方法は、第１の個数の１次候補のうちのいずれかを通信装置による通信に用いられる主ビーム方向として決定する主ビーム方向決定方法であって、前記通信装置による通信の通信品質に応じて、前記第１の個数よりも小さな第２の個数の前記１次候補、又は、当該第２の個数よりも小さな第３の個数の前記１次候補を、２次候補として選択するステップと、前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定するステップと、を含む。
　また、本発明に係るプログラムは、第１の個数の１次候補のうちのいずれかを通信装置による通信に用いられる主ビーム方向として決定するコンピュータに、前記通信装置による通信の通信品質に応じて、前記第１の個数よりも小さな第２の個数の前記１次候補、又は、当該第２の個数よりも小さな第３の個数の前記１次候補を、２次候補として選択する手順、前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定する手順、を実行させる。
本発明の一実施形態に係る映像表示システムの全体構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの構成の一例を示す図である。 セクタレベルスイープにおける主ビーム方向の複数の候補の一例を模式的に示すセクタ候補図である。 セクタ候補図における角度φ及び角度θの組合せと、主ビーム方向との対応関係の一例を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイで実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。 １次候補セクタデータの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイにおいて行われる処理の流れの一例を示すフロー図である。 本発明の一実施形態の第１の変形例に係るヘッドマウントディスプレイで実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態の第１の変形例に係るヘッドマウントディスプレイにおいて行われる処理の流れの一例を示すフロー図である。 本発明の一実施形態の第２の変形例に係るヘッドマウントディスプレイにおいて行われる処理の流れの一例を示すフロー図である。 本発明の一実施形態の第２の変形例に係るヘッドマウントディスプレイにおいて行われる処理の流れの一例を示すフロー図である。
　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係る映像表示システム１０の全体構成の一例を示す図である。図２は、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）１２の構成の一例を示す図である。
　図１に示すように、本実施形態に係る映像表示システム１０は、ＨＭＤ１２とエンタテインメント装置１４と中継装置１６とディスプレイ１８とカメラマイクユニット２０とコントローラ２２とを含んでいる。
　本実施形態に係るＨＭＤ１２には、例えば図２に示すように、プロセッサ３０、記憶部３２、通信部３４、入出力部３８、表示部４０、センサ部４２、音声出力部４４が含まれる。
　プロセッサ３０は、例えばＨＭＤ１２にインストールされるプログラムに従って動作するマイクロプロセッサ等のプログラム制御デバイスである。
　記憶部３２は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等の記憶素子などである。記憶部３２には、プロセッサ３０によって実行されるプログラムなどが記憶される。
　通信部３４は、例えば複数のアンテナ３６を備えた無線ＬＡＮモジュールなどの通信インタフェースである。本実施形態に係る通信部３４は、４つのアンテナ３６（アンテナ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，及び３６ｄ）を備えている。本実施形態では図１に示すように、ＨＭＤ１２の前側上方にアンテナ３６ａが配置されている。またＨＭＤ１２の右側にアンテナ３６ｂが配置されている。またＨＭＤ１２の後側にアンテナ３６ｃが配置されている。またＨＭＤ１２の左側にアンテナ３６ｄが配置されている。なお本実施形態ではこれら４つのアンテナ３６はアダプティブアレイアンテナであることとする。なお、通信部３４が、複数のアンテナ３６を備えている必要はなく、例えば通信部３４がアンテナ３６を１つだけ備えていてもよい。
　入出力部３８は、例えばＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）ポート、ＵＳＢポート、ＡＵＸポートなどの入出力ポートである。
　表示部４０は、ＨＭＤ１２の前側に配置されている、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイであり、エンタテインメント装置１４が生成する映像などを表示させる。また表示部４０は、ＨＭＤ１２の筐体に収容される。表示部４０は、例えばエンタテインメント装置１４が出力して中継装置１６で中継される映像信号を受信して、当該映像信号が表す映像を出力するようにしてもよい。本実施形態に係る表示部４０は、例えば左目用の画像と右目用の画像を表示することによって三次元画像を表示させることができるようになっている。なお表示部４０は三次元画像の表示ができず二次元画像の表示のみができるものであっても構わない。
　センサ部４２は、例えば加速度センサやモーションセンサなどといったセンサである。センサ部４２は、ＨＭＤ１２の回転量、移動量などの計測結果を所定のフレームレートで、プロセッサ３０に出力する。
　音声出力部４４は、例えばヘッドホンやスピーカ等であり、エンタテインメント装置１４が生成する音声データが表す音声などを出力する。音声出力部４４は、例えばエンタテインメント装置１４が出力して中継装置１６で中継される音声信号を受信して、当該音声信号が表す音声を出力する。
　本実施形態に係るエンタテインメント装置１４は、例えばゲームコンソール、ＤＶＤプレイヤ、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）プレイヤなどといったコンピュータである。本実施形態に係るエンタテインメント装置１４は、例えば記憶されているゲームプログラムの実行や光ディスクに記録されたコンテンツの再生などによって映像や音声を生成する。そして本実施形態に係るエンタテインメント装置１４は、生成される映像を表す映像信号や生成される音声を表す音声信号を、中継装置１６を経由して、ＨＭＤ１２やディスプレイ１８に出力する。
　本実施形態に係る中継装置１６は、エンタテインメント装置１４から出力される映像信号や音声信号を中継してＨＭＤ１２やディスプレイ１８に出力するコンピュータである。本実施形態に係る中継装置１６には、アレイアンテナが内蔵された無線ＬＡＮモジュールなどの通信インタフェースである通信部１６ａが含まれている。
　本実施形態に係るディスプレイ１８は、例えば液晶ディスプレイ等であり、エンタテインメント装置１４から出力される映像信号が表す映像などを表示させる。
　本実施形態に係るカメラマイクユニット２０は、例えば被写体を撮像した画像をエンタテインメント装置１４に出力するカメラ２０ａ及び周囲の音声を取得して当該音声を音声データに変換してエンタテインメント装置１４に出力するマイク２０ｂを含んでいる。また本実施形態に係るカメラ２０ａはステレオカメラである。
　ＨＭＤ１２と中継装置１６とは、例えば、無線通信によるデータの送受信が互いに可能になっている。エンタテインメント装置１４と中継装置１６とは、例えば、ＨＤＭＩケーブルやＵＳＢケーブルなどを介して接続されている。中継装置１６とディスプレイ１８とは、例えば、ＨＤＭＩケーブルなどを介して接続されている。エンタテインメント装置１４とカメラマイクユニット２０とは、例えば、ＡＵＸケーブルなどを介して接続されている。
　本実施形態に係るコントローラ２２は、エンタテインメント装置１４に対する操作入力を行うための操作入力装置である。ユーザは、コントローラ２２が備える方向キーやボタンを押下したり、操作スティックを傾けたりすることで、コントローラ２２を用いて各種の操作入力を行うことができる。そして本実施形態では、コントローラ２２は、操作入力に対応付けられる入力データをエンタテインメント装置１４に出力する。また本実施形態に係るコントローラ２２は、ＵＳＢポートを備えている。そしてコントローラ２２は、ＵＳＢケーブルでエンタテインメント装置１４と接続することで、有線で入力データをエンタテインメント装置１４に出力することができる。また本実施形態に係るコントローラ２２は、無線通信モジュール等を備えており、無線で入力データをエンタテインメント装置１４に出力することができるようにもなっている。
　ＨＭＤ１２と中継装置１６との間では６０ＧＨｚ帯などといったミリ波による無線通信が行われてもよい。本実施形態では、通信品質が高い方向が主ビーム方向として設定されるように調整することで通信品質が確保されることとなる。
　主ビーム方向を設定する技術の一例としてビームフォーミング処理が知られている。ビームフォーミング処理は、セクタレベルスイープ処理とビームリファインメント処理とから構成される。セクタレベルスイープ処理では主ビーム方向の複数の候補のうちからＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向が決定される。ここで例えば、主ビーム方向の複数の候補のうちから通信が行われた際の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）や受信強度などといった通信品質が高い方向がＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向として決定されてもよい。セクタレベルスイープ処理によってＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向が決定されると、その決定された主ビーム方向を微調整するビームリファインメント処理が実行される。なおセクタレベルスイープ処理もビームリファインメント処理も、ＨＭＤ１２の通信部３４と中継装置の通信部１６ａとの間の通信（ネゴシエーション）によって行われる。
　図３は、セクタレベルスイープ処理における主ビーム方向の複数の候補の一例を模式的に示すセクタ候補図である。図４は、図３に示すセクタ候補図における角度φ及び角度θの組合せと、主ビーム方向との対応関係の一例を説明する説明図である。
　図３に示すセクタ候補図に×印で示されている点のそれぞれが、セクタレベルスイープにおける主ビーム方向の候補に相当するセクタを表している。以下、これらのセクタを１次候補セクタと呼ぶこととする。図３の例では、６４個の１次候補セクタが設定されている。そしてこれらの１次候補セクタのそれぞれは、角度φと角度θとの組合せに対応付けられる。以下、角度φと角度θとの組合せを主ビーム角度パラメータ（φ，θ）と呼ぶこととする。
　本実施形態では例えば、アンテナ３６ａの面に垂直な方向であって、ＨＭＤ１２を装着したユーザの後頭部から前頭部に向かう方向が、図４におけるＸ軸正方向に相当することとする。またアンテナ３６ａの面に沿った方向であって、ＨＭＤ１２を装着したユーザの右側頭部から左側頭部に向かう方向が、図４におけるＹ軸正方向に相当することとする。またアンテナ３６ａの面に沿った方向であって、Ｘ軸正方向から見てＹ軸正方向を反時計回りに９０度回転させた方向をＺ軸正方向とする。そして本実施形態では図４に示すように、Ｚ軸正方向から見た際における、Ｘ軸を基準として反時計回りを正とした角度を角度φとする。また、Ｚ軸正方向となす角度を角度θとする。例えば、Ｘ軸正方向に相当する主ビーム角度パラメータ（φ，θ）は（０，＋９０）となる。なお本実施形態では主ビーム角度パラメータの値の単位は「度」であることとする。また本実施形態では、－１８０≦φ＜＋１８０であり、０≦θ≦１８０であることとする。
　従来のセクタレベルスイープ処理では、ＨＭＤ１２と中継装置１６との間でのネゴシエーションが行われていた。そして当該ネゴシエーションにおいて、セクタ候補図に配置された６４個の１次候補セクタのすべてについて、それぞれの１次候補セクタに対応付けられる方向を主ビーム方向とする通信を行った際の通信品質が確認されていた。そして最も通信品質が高い１次候補セクタに対応付けられる方向が主ビーム方向として決定されていた。
　一方本実施形態では、第１のセクタレベルスイープ処理と第２のセクタレベルスイープ処理という２種類のセクタレベルスイープ処理が実行される。第１のセクタレベルスイープ処理は、例えばビーコンインターバルのタイミングなどといった所定のタイミングで実行される。ここで第１のセクタレベルスイープ処理が所定の時間間隔で実行されてもよい。一方、第２のセクタレベルスイープ処理は、第１のセクタレベルスイープの実行タイミングとは異なるタイミングであっても、通信品質の悪化に応じて適宜実行される。
　第２のセクタレベルスイープ処理では、従来のセクタレベルスイープと同様に、例えばセクタ候補図に配置された６４個の１次候補セクタのそれぞれについて、当該１次候補セクタに対応付けられる方向を主ビーム方向とする通信を行った際の通信品質が確認される。そして最も通信品質が高い１次候補セクタに対応付けられる方向が主ビーム方向として決定される。
　一方、第１のセクタレベルスイープ処理では、一部の１次候補セクタのみに対してセクタレベルスイープ処理が実行される。そのため第１のセクタレベルスイープ処理を含むビームフォーミング処理では、従来のビームフォーミング処理よりも主ビーム方向の決定に要する時間を短くできることとなる。
　以下、本実施形態に係るＨＭＤ１２の機能並びに本実施形態に係るＨＭＤ１２で実行される処理についてさらに説明する。なお本実施形態に係るＨＭＤ１２は、複数の１次候補のうちのいずれかを通信装置による通信に用いられる主ビーム方向として決定する主ビーム方向決定装置としての役割も、中継装置１６と通信する通信装置としての役割も担うこととなる。
　図５は、本実施形態に係るＨＭＤ１２で実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態に係るＨＭＤ１２で、図５に示す機能のすべてが実装される必要はなく、また、図５に示す機能以外の機能が実装されていても構わない。
　図５に示すように、本実施形態に係るＨＭＤ１２は、機能的には例えば、１次候補セクタデータ記憶部５０、通信品質確認部５２、第１セクタレベルスイープ処理実行部５４、第２セクタレベルスイープ処理実行部５６、ビームリファインメント処理実行部５８、を含んでいる。１次候補セクタデータ記憶部５０は、記憶部３２を主として実装される。通信品質確認部５２、第１セクタレベルスイープ処理実行部５４、第２セクタレベルスイープ処理実行部５６、ビームリファインメント処理実行部５８は、プロセッサ３０及び通信部３４を主として実装される。
　以上の機能は、コンピュータであるＨＭＤ１２にインストールされた、以上の機能に対応する指令を含むプログラムをプロセッサ３０で実行することにより実装されてもよい。このプログラムは、例えば、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を介して、あるいは、インターネットなどを介してＨＭＤ１２に供給される。
　１次候補セクタデータ記憶部５０は、本実施形態では例えば、１次候補セクタを示す１次候補セクタデータを記憶する。本実施形態に係る１次候補セクタデータには例えば、図６に示すように、１次候補セクタデータの識別情報である１次候補セクタＩＤと、上述の主ビーム角度パラメータ（φ，θ）と、が含まれている。また本実施形態では、１次候補セクタデータ記憶部５０は、図６に示すように、１次候補セクタデータを複数記憶する。図６の例では、６４個の１次候補セクタデータが示されている。また１次候補セクタデータが示す１次候補セクタは、主ビーム角度パラメータ（φ，θ）によって、基準となる向き（例えばＸ軸正方向）に対する角度に対応付けられている。
　通信品質確認部５２は、本実施形態では例えば、ＨＭＤ１２による通信の通信品質を確認する。上述のように、通信品質確認部５２は、例えば、通信部３４による通信における、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）や受信強度などを確認してもよい。
　第１セクタレベルスイープ処理実行部５４は、本実施形態では例えば、所定のタイミングに第１のセクタレベルスイープ処理を実行して、ＨＭＤ１２の主ビーム方向を決定する。ここで例えばビーコンインターバルのタイミングに、第１のセクタレベルスイープ処理が実行されてもよい。
　本実施形態では例えば、第１セクタレベルスイープ処理実行部５４は、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向に対してセクタレベルスイープ処理を実行する。この場合は、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向が、そのまま再度、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向として決定されることとなる。
　ここで第１セクタレベルスイープ処理実行部５４は、１次候補セクタデータ記憶部５０に記憶されている１次候補セクタデータを参照して、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向を特定してもよい。本実施形態では第１のセクタレベルスイープ処理が実行される際には、ＨＭＤ１２の向きや位置は前回の第１のセクタレベルスイープ処理の実行の際と大きく変動していないことを仮定している。この仮定に基づき、例えば、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向に対応する１次候補セクタデータと同じ１次候補セクタデータが、再度、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向に対応する１次候補セクタデータとして決定されてもよい。
　第２セクタレベルスイープ処理実行部５６は、本実施形態では例えば、ＨＭＤ１２による通信の通信品質の悪化に応じて、第２のセクタレベルスイープ処理を実行する。ここで例えば、第１のセクタレベルスイープ処理の実行タイミングとは異なるタイミングであっても、通信品質確認部５２が確認した通信品質が所定の通信品質よりも悪い場合に、第２のセクタレベルスイープ処理が実行されてもよい。
　本実施形態では例えば、第２セクタレベルスイープ処理実行部５６は、第１の個数の１次候補セクタのそれぞれを主ビーム方向とした通信における通信品質を確認する。以下、上述の第１の個数の１次候補セクタをＮ１個の１次候補セクタと呼ぶこととする。そして、第２セクタレベルスイープ処理実行部５６は、例えば、最も通信品質が高かった主ビーム方向を、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向として決定する。ここで例えば、１次候補セクタデータ記憶部５０に記憶されている１次候補セクタデータのそれぞれに対応付けられる６４個の１次候補セクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されてもよい。この場合は、上述のＮ１個は６４個を指すこととなる。なお１次候補セクタデータ記憶部５０に記憶されている１次候補セクタデータのそれぞれに対応付けられるすべての１次候補セクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行される必要はない。例えば、１次候補セクタのうちの一部のセクタに対してのみ第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。
　ビームリファインメント処理実行部５８は、第１セクタレベルスイープ処理実行部５４又は第２セクタレベルスイープ処理実行部５６が決定した主ビーム方向を微調整するビームリファインメント処理を実行する。
　以下、本実施形態に係るＨＭＤ１２において行われる処理の流れの一例を、図７に示すフロー図を参照しながら説明する。本処理例では例えば、以下のＳ１０１～Ｓ１０５に示す処理のループが繰り返し実行されることとする。
　まず、通信品質確認部５２が、ＨＭＤ１２による通信の通信品質を確認し、当該通信品質が所定の品質よりも悪いか否かを確認する（Ｓ１０１）。
　ここで所定の品質よりも悪くないことが確認された場合は（Ｓ１０１：Ｎ）、第１セクタレベルスイープ処理実行部５４が、ビーコンインターバルのタイミングなどといった所定のタイミングが到来したか否かを確認する（Ｓ１０２）。ここで所定のタイミングが到来したことが確認されなかった場合は（Ｓ１０２：Ｎ）、Ｓ１０１に示す処理に戻る。一方、所定のタイミングが到来したことが確認された場合は（Ｓ１０２：Ｙ）、第１セクタレベルスイープ処理実行部５４が、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向に対する第１のセクタレベルスイープ処理を実行する（Ｓ１０３）。
　一方、Ｓ１０１に示す処理で所定の品質よりも悪いことが確認された場合は（Ｓ１０１：Ｙ）、第２セクタレベルスイープ処理実行部５６が、Ｎ１個の１次候補セクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理を実行する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４に示す処理では、例えばＮ１個の１次候補セクタのそれぞれを主ビーム方向とした通信における通信品質が確認される。そして例えば、最も通信品質が高かった主ビーム方向が、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向として決定される。
　そしてＳ１０３に示す処理又はＳ１０４に示す処理が終了すると、ビームリファインメント処理実行部５８が、Ｓ１０３又はＳ１０４に示す処理で決定された主ビーム方向の微調整であるビームリファインメント処理を行い（Ｓ１０５）、Ｓ１０１に示す処理に戻る。
　そして上述のように、Ｓ１０１～Ｓ１０５に示す処理のループが繰り返し実行されることとなる。
　図７に示す処理例では、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向だけに対して第１のセクタレベルスイープ処理が実行される。そのため、図７に示す処理例では、従来のビームフォーミング処理よりも主ビーム方向の決定に要する時間を短くできることとなる。
　なお上述のＳ１０３に示す処理が実行されなくてもよい。そしてこの場合に、Ｓ１０５に示す処理において、通信に現在用いられている主ビーム方向に対するビームリファインメント処理が実行されてもよい。
　また上述のＳ１０３に示す処理において、複数の１次候補セクタに対して第１のセクタレベルスイープ処理が実行されてもよい。この場合に、最も通信品質が高かった主ビーム方向が、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向として決定されてもよい。
　また上述のＳ１０４に示す処理において、１次候補セクタの一部であるセクタだけに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。また上述のＳ１０４に示す処理において、Ｓ１０１に示す処理で確認される通信品質に応じた数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。ここで例えばＳ１０１に示す処理で確認される通信品質が悪いほど多くの数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。
　図８は、本実施形態の第１の変形例に係るＨＭＤ１２で実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、第１の変形例に係るＨＭＤ１２で、図８に示す機能のすべてが実装される必要はなく、また、図８に示す機能以外の機能が実装されていても構わない。
　図８に示すように、第１の変形例に係るＨＭＤ１２は、機能的には例えば、１次候補セクタデータ記憶部１５０、通信品質確認部１５２、第１セクタレベルスイープ処理実行部１５４、第２セクタレベルスイープ処理実行部１５６、ビームリファインメント処理実行部１５８、２次候補セクタ選択部１６０、を含んでいる。１次候補セクタデータ記憶部１５０は、記憶部３２を主として実装される。通信品質確認部１５２、第１セクタレベルスイープ処理実行部１５４、第２セクタレベルスイープ処理実行部１５６、ビームリファインメント処理実行部１５８は、プロセッサ３０及び通信部３４を主として実装される。２次候補セクタ選択部１６０は、プロセッサ３０を主として実装される。
　以上の機能は、コンピュータであるＨＭＤ１２にインストールされた、以上の機能に対応する指令を含むプログラムをプロセッサ３０で実行することにより実装されてもよい。このプログラムは、例えば、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を介して、あるいは、インターネットなどを介してＨＭＤ１２に供給される。
　図８に示す１次候補セクタデータ記憶部１５０、通信品質確認部１５２、第２セクタレベルスイープ処理実行部１５６、ビームリファインメント処理実行部１５８の機能は、それぞれ、図５に示す１次候補セクタデータ記憶部５０、通信品質確認部５２、第２セクタレベルスイープ処理実行部５６、ビームリファインメント処理実行部５８の機能と同様であるので説明を省略する。
　第１の変形例では例えば、通信品質確認部１５２は、ＨＭＤ１２による通信に用いられている変調方式や符号化方式を示すＭＣＳ（modulation and coding scheme）の値（インデックス番号）を確認してもよい。
　第１の変形例では例えば、２次候補セクタ選択部１６０は、１次候補セクタのうちの一部を２次候補セクタとして選択する。ここで例えば、選択のタイミングにおけるＨＭＤ１２による通信の通信品質に応じて、上述の第１の個数よりも小さな第２の個数の１次候補、又は、当該第２の個数よりも小さな第３の個数の１次候補を２次候補として選択してもよい。
　ここで例えば、確認されたＭＣＳの値が所定の閾値ｔ１未満である場合は、上述のＮ１個よりも小さな第２の個数の１次候補セクタが２次候補セクタとして選択されてもよい。以下、第２の個数の１次候補セクタをＮ２個の１次候補セクタと呼ぶこととする。
　この場合、２次候補セクタ選択部１６０は、例えばＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向に基づいて、２次候補セクタを選択してもよい。例えば１次候補セクタに対応付けられる方向とＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向とのなす角度の小ささに従って、２次候補セクタが選択されてもよい。
　例えばＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向に対応する主ビーム角度パラメータの値が（φ１，θ１）であることとする。この場合、主ビーム角度パラメータの値（φ，θ）が、φ１－Δφ≦φ≦φ１＋Δφ、かつ、θ１－Δθ≦θ≦θ１＋Δθとの条件を満足する１次候補セクタデータが、２次候補セクタを示す２次候補セクタデータとして選択されてもよい。なおΔφは角度φについての所定の閾値であり、Δθは角度θについての所定の閾値であることとする。なお２次候補セクタデータの選択方法は上述のものに限定されない。例えば、すべての１次候補セクタデータについて、当該１次候補セクタデータに対応付けられる方向と、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向と、の差に対応付けられる値が算出されるようにしてもよい。例えば主ビーム角度パラメータの値が（φ，θ）である１次候補セクタデータについて、（φ－φ１）＾２＋（θ－θ１）＾２の値が算出されるようにしてもよい。そして算出された値が小さいものから順に所定の数の１次候補セクタデータが、２次候補セクタを示す２次候補セクタデータとして選択されてもよい。
　そして例えば、確認されたＭＣＳの値が所定の閾値ｔ１以上である場合は、上述のＮ２個よりもさらに小さな第３の個数の１次候補セクタが２次候補セクタとして選択されてもよい。以下、第３の個数の１次候補セクタをＮ３個の１次候補セクタと呼ぶこととする。ここで例えば、１のセクタが２次候補セクタとして選択されてもよい。例えば、上述のように、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向に対応するセクタが２次候補セクタとして選択されてもよい。
　第１の変形例では例えば、第１セクタレベルスイープ処理実行部１５４は、２次候補セクタ選択部１６０が選択する２次候補セクタに対して第１のセクタレベルスイープ処理を実行して、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向を決定してもよい。例えば２次候補セクタ選択部１６０が選択する２次候補セクタデータのそれぞれに対応付けられる方向に対して第１のセクタレベルスイープ処理が実行されてもよい。ここで例えば、選択される２次候補セクタの数が２以上である場合は、当該２以上の２次候補セクタのそれぞれによる通信が行われた際の通信品質に基づいて、当該２以上の２次候補セクタのうちのいずれかが主ビーム方向として決定されてもよい。例えば当該２以上の２次候補セクタのうち最も通信品質が高かったものに対応する主ビーム方向が、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向として決定されてもよい。一方、選択される２次候補セクタの数が１である場合は、当該２次候補セクタが、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向として決定されてもよい。
　以下、第１の変形例に係るＨＭＤ１２において行われる処理の流れの一例を、図９に示すフロー図を参照しながら説明する。本処理例では例えば、以下のＳ２０１～Ｓ２０８に示す処理のループが繰り返し実行されることとする。
　まず、通信品質確認部１５２が、ＨＭＤ１２による通信の通信品質を確認し、当該通信品質が所定の品質よりも悪いか否かを確認する（Ｓ２０１）。
　ここで所定の品質よりも悪くないことが確認された場合は（Ｓ２０１：Ｎ）、第１セクタレベルスイープ処理実行部１５４が、ビーコンインターバルのタイミングなどといった所定のタイミングが到来したか否かを確認する（Ｓ２０２）。ここで所定のタイミングが到来したことが確認されなかった場合は（Ｓ２０２：Ｎ）、Ｓ２０１に示す処理に戻る。
　一方、所定のタイミングが到来したことが確認された場合は（Ｓ２０２：Ｙ）、通信品質確認部１５２が、ＨＭＤ１２による通信に用いられている変調方式や符号化方式を示すＭＣＳの値を確認する（Ｓ２０３）。
　Ｓ２０３に示す処理で確認されたＭＣＳの値が閾値ｔ１未満である場合は、２次候補セクタ選択部１６０が、第１候補セクタのなかから、上述のようにしてＮ２個の２次候補セクタを選択する（Ｓ２０４）。一方、Ｓ２０３に示す処理で確認されたＭＣＳの値が閾値ｔ１以上である場合は、２次候補セクタ選択部１６０が、第１候補セクタのなかから、上述のようにしてＮ３個の２次候補セクタを選択する（Ｓ２０５）。ここで例えば、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向に対応する２次候補セクタが選択されてもよい。
　そして第１セクタレベルスイープ処理実行部１５４が、Ｓ２０４又はＳ２０５に示す処理で選択された２次候補セクタに対する第１のセクタレベルスイープ処理を実行し、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向を決定する（Ｓ２０６）。
　Ｓ２０１に示す処理で所定の品質よりも悪いことが確認された場合は（Ｓ２０１：Ｙ）、第２セクタレベルスイープ処理実行部１５６が、Ｎ１個の１次候補セクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理を実行する（Ｓ２０７）。Ｓ２０７に示す処理では、例えばＮ１個の１次候補セクタのそれぞれを主ビーム方向とした通信における通信品質が確認される。そして例えば、最も通信品質が高かった主ビーム方向が、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向として決定される。
　そしてＳ２０６に示す処理又はＳ２０７に示す処理が終了すると、ビームリファインメント処理実行部１５８が、Ｓ２０６又はＳ２０７に示す処理で決定された主ビーム方向の微調整であるビームリファインメント処理を行い（Ｓ２０８）、Ｓ２０１に示す処理に戻る。
　そして上述のように、Ｓ２０１～Ｓ２０８に示す処理のループが繰り返し実行されることとなる。
　第１の変形例では、１次候補セクタのなかから２次候補セクタとして選択されるセクタに対して第１のセクタレベルスイープ処理が実行される。そのため第１の変形例によれば、従来のビームフォーミング処理よりも主ビーム方向の決定に要する時間を短くできることとなる。
　なお第１の変形例において、１次候補セクタデータ記憶部１５０に記憶されている１次候補セクタデータのそれぞれにいずれかのアンテナ３６が対応付けられていてもよい。ここで例えば、１次候補セクタデータのそれぞれに、セクタレベルスイープ処理において当該１次候補セクタデータに対応する方向を主ビーム方向とする通信を行った際の通信品質の確認に用いられるアンテナ３６が対応付けられていてもよい。あるいは例えば、１次候補セクタデータのそれぞれに、当該１次候補セクタデータに対応する方向がＨＭＤ１２の通信における主ビーム方向である場合にＨＭＤ１２の通信に用いられるアンテナ３６が対応付けられていてもよい。
　そしてこの場合に２次候補セクタ選択部１６０が、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向に対応付けられているアンテナ３６を特定してもよい。そして２次候補セクタ選択部１６０が、特定されたアンテナ３６に対応付けられる１次候補セクタデータを、２次候補セクタに対応付けられる２次候補セクタデータとして選択してもよい。
　この場合も１次候補セクタのなかから２次候補セクタとして選択されるセクタに対して第１のセクタレベルスイープ処理が実行されるので、従来のビームフォーミング処理よりも主ビーム方向の決定に要する時間を短くできることとなる。
　なお上述のＳ２０３に示す処理で確認されるＭＣＳの値に応じて、３段階以上の数の２次候補セクタが選択されてもよい。例えばＳ２０３に示す処理で確認されたＭＣＳの値が上述の値ｔ１よりも小さい閾値ｔ２未満である場合は、上述のＮ２個より大きくＮ１個より小さいＮ４個の２次候補セクタが選択されてもよい。そしてＳ２０３に示す処理で確認されたＭＣＳの値が閾値ｔ２以上閾値ｔ１未満である場合は、上述のＮ２個の２次候補セクタが選択されてもよい。そしてＳ２０３に示す処理で確認されたＭＣＳの値が閾値ｔ１以上である場合は、上述のＮ３個の２次候補セクタが選択されてもよい。
　また上述のＳ２０５に示す処理で１の２次候補セクタが選択される場合は、Ｓ２０６に示す処理が実行されなくてもよい。そしてこの場合に、Ｓ２０８に示す処理において、選択された２次候補セクタに対応付けられる主ビーム方向に対するビームリファインメント処理が実行されてもよい。
　また上述のＳ２０７に示す処理において、１次候補セクタの一部であるセクタだけに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。この場合に、２次候補セクタの数よりも多い数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。また上述のＳ２０７に示す処理において、Ｓ２０１に示す処理で確認される通信品質に応じた数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。ここで例えばＳ２０１に示す処理で確認される通信品質が悪いほど多くの数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。
　図１０は、本実施形態の第２の変形例に係るＨＭＤ１２で実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、第２の変形例に係るＨＭＤ１２で、図１０に示す機能のすべてが実装される必要はなく、また、図１０に示す機能以外の機能が実装されていても構わない。
　図１０に示すように、第２の変形例に係るＨＭＤ１２は、機能的には例えば、１次候補セクタデータ記憶部２５０、通信品質確認部２５２、第１セクタレベルスイープ処理実行部２５４、第２セクタレベルスイープ処理実行部２５６、ビームリファインメント処理実行部２５８、２次候補セクタ選択部２６０、通信品質データ生成部２６２、通信品質データ記憶部２６４、を含んでいる。１次候補セクタデータ記憶部２５０、通信品質データ記憶部２６４は、記憶部３２を主として実装される。通信品質確認部２５２、第１セクタレベルスイープ処理実行部２５４、第２セクタレベルスイープ処理実行部２５６、ビームリファインメント処理実行部２５８、通信品質データ生成部２６２は、プロセッサ３０及び通信部３４を主として実装される。２次候補セクタ選択部２６０は、プロセッサ３０を主として実装される。
　以上の機能は、コンピュータであるＨＭＤ１２にインストールされた、以上の機能に対応する指令を含むプログラムをプロセッサ３０で実行することにより実装されてもよい。このプログラムは、例えば、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を介して、あるいは、インターネットなどを介してＨＭＤ１２に供給される。
　図１０に示す１次候補セクタデータ記憶部２５０、通信品質確認部２５２、第１セクタレベルスイープ処理実行部２５４、第２セクタレベルスイープ処理実行部２５６、ビームリファインメント処理実行部２５８、２次候補セクタ選択部２６０の機能は、それぞれ、図８に示す１次候補セクタデータ記憶部１５０、通信品質確認部１５２、第１セクタレベルスイープ処理実行部１５４、第２セクタレベルスイープ処理実行部１５６、ビームリファインメント処理実行部１５８、２次候補セクタ選択部２６０の機能と同様であるので説明を省略する。
　第２の変形例では例えば、通信品質データ生成部２６２が、第１候補セクタのそれぞれに対応付けられる方向を主ビーム方向とする通信を行った際の通信品質を示す通信品質データを生成する。ここで例えば、第２のセクタレベルスイープ処理が実行された際における通信品質を示す通信品質データが生成されてもよい。通信品質データには、通信品質の確認が行われた第１候補セクタに対応付けられる第１候補セクタＩＤ、及び、通信品質の確認が行われた時刻を示す時刻データが関連付けられていてもよい。
　そして第２の変形例では例えば、通信品質データ記憶部２６４が、通信品質データ生成部２６２が生成する通信品質データを記憶する。
　そして第２の変形例では例えば、２次候補セクタ選択部２６０が、通信品質データ記憶部２６４が記憶している通信品質データが示す、複数の第１候補セクタのそれぞれに対応付けられる過去の通信品質に基づいて、２次候補セクタを選択してもよい。ここで例えば直近の第２のセクタレベルスイープ処理が実行された際における通信品質が高いものから順に所定の数の１次候補セクタが、２次候補セクタとして選択されてもよい。
　以下、第２の変形例に係るＨＭＤ１２において行われる処理の流れの一例を、図１１に示すフロー図を参照しながら説明する。本処理例では例えば、以下のＳ３０１～Ｓ３０９に示す処理のループが繰り返し実行されることとする。
　まず、通信品質確認部２５２が、ＨＭＤ１２による通信の通信品質を確認し、当該通信品質が所定の品質よりも悪いか否かを確認する（Ｓ３０１）。
　ここで所定の品質よりも悪くないことが確認された場合は（Ｓ３０１：Ｎ）、第１セクタレベルスイープ処理実行部２５４が、ビーコンインターバルのタイミングなどといった所定のタイミングが到来したか否かを確認する（Ｓ３０２）。ここで所定のタイミングが到来したことが確認されなかった場合は（Ｓ３０２：Ｎ）、Ｓ３０１に示す処理に戻る。
　一方、所定のタイミングが到来したことが確認された場合は（Ｓ３０２：Ｙ）、通信品質確認部２５２が、ＨＭＤ１２による通信に用いられている変調方式や符号化方式を示すＭＣＳの値を確認する（Ｓ３０３）。
　Ｓ３０３に示す処理で確認されたＭＣＳの値が閾値ｔ１未満である場合は、２次候補セクタ選択部２６０が、第１候補セクタのなかから、１次候補セクタのそれぞれに対応付けられる過去の通信品質に基づいて、Ｎ２個の２次候補セクタを選択する（Ｓ３０４）。ここでは例えば、通信品質データ記憶部２６４に記憶されている通信品質データに基づいて、Ｎ２個の２次候補セクタが選択されてもよい。例えばＮ１個の１次候補セクタのなかから、直近の第２のセクタレベルスイープ処理が実行された際における通信品質が高いものから順にＮ２個のセクタが２次候補セクタとして選択されてもよい。一方、Ｓ３０３に示す処理で確認されたＭＣＳの値が閾値ｔ１以上である場合は、２次候補セクタ選択部２６０が、第１候補セクタのなかからＮ３個の２次候補セクタを選択する（Ｓ３０５）。ここで例えば、ＨＭＤ１２による通信に現在用いられている主ビーム方向に対応する２次候補セクタが選択されてもよい。
　そして第１セクタレベルスイープ処理実行部２５４が、Ｓ３０４又はＳ３０５に示す処理で選択された２次候補セクタに対する第１のセクタレベルスイープ処理を実行し、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向を決定する（Ｓ３０６）。
　Ｓ３０１に示す処理で所定の品質よりも悪いことが確認された場合は（Ｓ３０１：Ｙ）、第２セクタレベルスイープ処理実行部２５６が、Ｎ１個の１次候補セクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理を実行する（Ｓ３０７）。Ｓ３０７に示す処理では、例えばＮ１個の１次候補セクタのそれぞれを主ビーム方向とした通信における通信品質が確認される。そして例えば、最も通信品質が高かった主ビーム方向が、ＨＭＤ１２による通信に用いられる主ビーム方向として決定される。
　そして通信品質データ生成部２６２が、Ｓ３０７に示す処理において確認された通信品質を示す通信品質データを生成して、通信品質データ記憶部２６４に記憶させる（Ｓ３０８）。
　そしてＳ３０６に示す処理又はＳ３０８に示す処理が終了すると、ビームリファインメント処理実行部２５８が、Ｓ３０６又はＳ３０７に示す処理で決定された主ビーム方向の微調整であるビームリファインメント処理を行い（Ｓ３０９）、Ｓ３０１に示す処理に戻る。
　そして上述のように、Ｓ３０１～Ｓ３０９に示す処理のループが繰り返し実行されることとなる。
　第２の変形例でも、１次候補セクタのなかから２次候補セクタとして選択されるセクタに対して第１のセクタレベルスイープ処理が実行される。そのため第２の変形例によれば、従来のビームフォーミング処理よりも主ビーム方向の決定に要する時間を短くできることとなる。
　なお第２の変形例において、第１のセクタレベルスイープ処理が実行される際にも、通信品質データ生成部２６２が、実行された第２候補セクタについては、対応付けられる通信品質データが生成してもよい。そして生成された通信品質データが通信品質データ記憶部２６４に記憶されるようにしてもよい。そしてこの場合に、第１のセクタレベルスイープ処理における通信品質に基づいて、第２候補セクタが選択されるようにしてもよい。
　なお第１の変形例と同様に、上述のＳ３０３に示す処理で確認されるＭＣＳの値に応じて、３段階以上の数の２次候補セクタが選択されてもよい。
　また上述のＳ３０５に示す処理で１の２次候補セクタが選択される場合は、Ｓ３０６に示す処理が実行されなくてもよい。そしてこの場合に、Ｓ３０９に示す処理において、選択された２次候補セクタに対応付けられる主ビーム方向に対するビームリファインメント処理が実行されてもよい。
　また上述のＳ３０７に示す処理において、１次候補セクタの一部であるセクタだけに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。この場合に、２次候補セクタの数よりも多い数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。また上述のＳ３０７に示す処理において、Ｓ３０１に示す処理で確認される通信品質に応じた数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。ここで例えばＳ３０１に示す処理で確認される通信品質が悪いほど多くの数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されるようにしてもよい。
　なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
　例えば、第２のセクタレベルスイープ処理においても、第１の変形例及び第２の変形例における第１のセクタレベルスイープ処理と同様に、確認されたＭＣＳの値に応じた数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されてもよい。例えば、ＭＣＳの値が所定の閾値ｔ１以上であるか否かに応じて決定される数のセクタに対して第２のセクタレベルスイープ処理が実行されてもよい。
　また例えば、図５、図８、又は、図１０に例示する機能の一部又は全部が、エンタテインメント装置１４で実装されても構わない。
　また、上記の具体的な文字列や数値及び図面中の具体的な文字列や数値は例示であり、これらの文字列や数値には限定されない。

Claims (10)

  1. 　第１の個数の１次候補のうちのいずれかを通信装置による通信に用いられる主ビーム方向として決定する主ビーム方向決定装置であって、
    　前記通信装置による通信の通信品質に応じて、前記第１の個数よりも小さな第２の個数の前記１次候補、又は、当該第２の個数よりも小さな第３の個数の前記１次候補を、２次候補として選択する選択部と、
    　前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定する決定部と、
    　を含むことを特徴とする主ビーム方向決定装置。
  2. 　前記選択部は、前記通信装置による通信に現在用いられている前記主ビーム方向に基づいて、前記２次候補を選択する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の主ビーム方向決定装置。
  3. 　前記選択部は、前記１次候補に対応付けられる方向と前記通信装置による通信に現在用いられている前記主ビーム方向とのなす角度の小ささに従って、前記２次候補を選択する、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の主ビーム方向決定装置。
  4. 　前記通信装置は複数のアンテナを備えており、
    　前記複数のアンテナのそれぞれには、前記複数の１次候補のうちの一部が対応付けられており、
    　前記選択部は、前記通信装置による通信に現在用いられている前記アンテナに対応付けられている前記複数の１次候補のうちの一部を、前記２次候補として選択する、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の主ビーム方向決定装置。
  5. 　前記複数の１次候補のそれぞれに対応付けられる通信品質を示す通信品質データを記憶する通信品質データ記憶部、をさらに含み、
    　前記選択部は、前記通信品質データ記憶部に記憶されている前記通信品質データが示す、前記複数の１次候補のそれぞれに対応付けられる過去の通信品質に基づいて、前記２次候補を選択する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の主ビーム方向決定装置。
  6. 　第１の個数の１次候補のうちのいずれかを通信装置による通信に用いられる主ビーム方向として決定する主ビーム方向決定装置であって、
    　前記通信装置による通信に現在用いられている前記主ビーム方向に基づいて、前記第１の個数の１次候補のうちの一部を２次候補として選択する選択部と、
    　前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定する決定部と、
    　を含むことを特徴とする主ビーム方向決定装置。
  7. 　前記決定部は、選択される前記２次候補の数が２以上である場合は、当該２以上の前記２次候補のそれぞれによる通信が行われた際の通信品質に基づいて、当該２以上の前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定し、選択される前記２次候補の数が１である場合は、当該２次候補を前記主ビーム方向として決定する、
    　ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の主ビーム方向決定装置。
  8. 　決定される前記主ビーム方向を調整するビームリファインメント処理を実行するビームリファインメント処理実行部、をさらに含む、
    　ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の主ビーム方向決定装置。
  9. 　第１の個数の１次候補のうちのいずれかを通信装置による通信に用いられる主ビーム方向として決定する主ビーム方向決定方法であって、
    　前記通信装置による通信の通信品質に応じて、前記第１の個数よりも小さな第２の個数の前記１次候補、又は、当該第２の個数よりも小さな第３の個数の前記１次候補を、２次候補として選択するステップと、
    　前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定するステップと、
    　を含むことを特徴とする主ビーム方向決定方法。
  10. 　第１の個数の１次候補のうちのいずれかを通信装置による通信に用いられる主ビーム方向として決定するコンピュータに、
    　前記通信装置による通信の通信品質に応じて、前記第１の個数よりも小さな第２の個数の前記１次候補、又は、当該第２の個数よりも小さな第３の個数の前記１次候補を、２次候補として選択する手順、
    　前記２次候補のうちのいずれかを前記主ビーム方向として決定する手順、
    　を実行させることを特徴とするプログラム。
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