WO2021199335A1 - 情報処理装置、情報処理方法及び通信装置 - Google Patents

情報処理装置、情報処理方法及び通信装置 Download PDF

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WO2021199335A1
WO2021199335A1 PCT/JP2020/014921 JP2020014921W WO2021199335A1 WO 2021199335 A1 WO2021199335 A1 WO 2021199335A1 JP 2020014921 W JP2020014921 W JP 2020014921W WO 2021199335 A1 WO2021199335 A1 WO 2021199335A1
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WO
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data
unit
information processing
input
providing device
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PCT/JP2020/014921
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English (en)
French (fr)
Inventor
和樹 眞下
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15—Performance testing
    • H04B17/17—Detection of non-compliance or faulty performance, e.g. response deviations

Definitions

  • This disclosure relates to an information processing device, an information processing method, and a communication device.
  • Patent Document 1 discloses a technique that enables a communication device having directivity in a certain direction to have directivity in a target direction regardless of its posture.
  • the development / manufacturing side of the communication device may use parameter data such as parameters designed by the antenna device.
  • the development / manufacturing side of the communication device cannot adjust the supplied parameter data, it is difficult to set the antenna device suitable for the communication device.
  • the present disclosure proposes an information processing device, an information processing method, and a communication device capable of providing parameter data suitable for a communication device using an antenna device to the supply side of the antenna device.
  • the information processing device of one form according to the present disclosure includes an input unit for inputting environmental data of an antenna device having a plurality of antenna modules into a providing device, and the providing device of the environmental data. Based on the acquisition unit that acquires the parameter data of the antenna device generated in response to the input, the acquired parameter data, the environment data, and the optimization method, the processing related to the generation of the parameter data in the providing device is estimated. An estimation unit is provided, and a change unit that changes the environment data so that the output of the antenna device is improved based on the estimation result of the estimation unit. The input unit is changed by the change unit. The environmental data is input to the providing device, and the acquisition unit acquires the parameter data according to the input of the changed environmental data.
  • a computer inputs environmental data of an antenna device having a plurality of antenna modules to a providing device, and the providing device generates the environment data in response to the input of the environmental data.
  • Acquiring the parameter data of the antenna device estimating the processing related to the generation of the parameter data in the providing device based on the acquired parameter data, the environment data, and the optimization method, based on the estimation result.
  • the environment data is changed so that the output of the antenna device is improved, the changed environment data is input to the providing device, and the parameter data corresponding to the input of the changed environment data is acquired. That includes.
  • one form of communication device includes an antenna device including a plurality of antenna modules and a control unit for controlling the antenna device, and the antenna device is acquired by an information processing device from a providing device.
  • the information processing device emits a signal based on the parameter data
  • the information processing device has an input unit that inputs the environmental data of the antenna device to the providing device, and the antenna device generated by the providing device in response to the input of the environmental data.
  • the estimation unit Based on the acquisition unit that acquires the parameter data of the above, the acquired parameter data, the environment data, and the optimization method, the estimation unit that estimates the processing related to the generation of the parameter data in the providing device, and the estimation unit.
  • the change unit for changing the environment data is provided so that the output of the antenna device is improved, and the input unit inputs the environment data changed by the change unit to the providing device. Then, the acquisition unit acquires the parameter data according to the input of the changed environment data.
  • Beamforming technology is becoming more common for wireless transmission.
  • One of the advantages of beamforming is that it is compatible with transmission at high carrier frequencies above, for example, up to 60 GHz and above, and a wide bandwidth can be achieved.
  • Another advantage of beamforming is the effectiveness of spatial multiplexing, which improves spectral efficiency.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of beamforming development.
  • the beamforming development of the antenna device supplied from the supply side is performed by writing the parameter data D10 supplied from the supply side 1 to the antenna device used for the communication device 100.
  • the parameter data D10 is data calculated from the measurement results when the supply side 1 measures the electromagnetic field distant solution of the antenna unit of the antenna device on the surrounding spherical surface.
  • the parameter calculation method and the beam optimization method are not disclosed from the supply side 1 to the manufacturing side 2, and are a black box.
  • the data provided from the supply side 1 to the manufacturing side 2 may be encrypted.
  • the manufacturing side 2 of the communication device 100 using the antenna device mounts the antenna device on the communication device 100 and measures the radiated electromagnetic field when a signal is applied to each antenna alone.
  • the manufacturing side 2 generates the electromagnetic field data D20 having the values of the phase and the amplitude (V polarization and H polarization) with respect to the measured angles ( ⁇ , ⁇ , etc.), and sends the electromagnetic field data D20 to the device on the supply side 1. input.
  • the supply side 1 When the electromagnetic field data D20 is input from the manufacturing side 2, the supply side 1 generates parameter data D10 in which the phase information of the antenna input signal for each beam required for beamforming is encrypted. The supply side 1 provides the generated parameter data D10 to the manufacturing side 2. Then, as shown in the process P2, the manufacturing side 2 can output the millimeter wave beam from the communication device 100 by writing the parameter data D10 provided by the supply side 1 to the communication device 100.
  • the manufacturing side 2 can perform beamforming simply by measuring the antenna device, but there are also problems.
  • the manufacturing side 2 may not have the optimum shape of the millimeter wave beam output by the communication device 100.
  • the millimeter-wave beam of the communication device 100 does not continuously change its radiation direction, and the best beam is selected and used from among dozens of pre-registered beams in consideration of the direction of the base station at that time. do. Therefore, in the communication device 100, the entire beam must cover the entire periphery of the device, and it is ideal that the beams are arranged so as to be spread.
  • the communication device 100 in which the provided parameter data D10 is written actually measures the beams, the beams may overlap or point in an unnecessary direction.
  • the manufacturing side 2 depends on the supply side 1 for the design of the millimeter wave beam, the shape of the millimeter wave beam cannot be improved.
  • the manufacturing side 2 of the communication device 100 using the antenna device can only measure the millimeter wave beam of the supplied antenna device, and cannot optimize the beam of the communication device 100.
  • the present disclosure provides an information processing device, an information processing method, a communication device, and the like that can provide a supply side with parameter data of an antenna device suitable for a communication device.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of the information processing apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining spherical coverage.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a policy of millimeter wave beam design.
  • the information processing device 10 is a computer used by the manufacturing side 2.
  • the providing device 200 is a cloud server (Cloud Server) used by the supply side 1 of the antenna device.
  • the information processing device 10 and the providing device 200 are configured to be able to communicate with each other via a network.
  • the providing device 200 When the providing device 200 receives the electromagnetic field data D20 from the information processing device 10, it generates the parameter data D10 in which the phase information of the antenna input signal for each beam required for beamforming is encrypted.
  • the providing device 200 encrypts the generated parameter data D10 and provides it to the information processing device 10.
  • the providing device 200 provides the information processing device 10 with the code data D11 that discloses a part of the information of the parameter data D10.
  • the code data D11 contains information that can calculate the emission direction of all the beams of the antenna device.
  • the code data D11 includes, for example, the phase information of the antenna input signal for each beam will be described.
  • the information processing device 10 calculates the radiation direction of all beams based on the code data D11. As shown in process P3, the information processing apparatus 10 calculates spherical coverage, which is an index of how much the periphery of the communication apparatus can be covered by superimposing the radiation directions of all the beams.
  • spherical coverage is defined in the Third Generation Partnership Project (3GPP) as a performance index for 5G (5th Generation) millimeter-wave communication.
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • the spherical coverage measures the power of the beam radiated from the terminal at each point on the spherical surface around the communication device 100, and how much the direction of radiation is above a certain power. It shows whether it is the size of.
  • the right figure of FIG. 3 shows the cumulative probability distribution of how much range is covered below the measured equivalent isotropic radiated power of the left figure.
  • the vertical axis represents the cumulative probability distribution [%] and the horizontal axis represents the equivalent isotropic radiated power [dBm].
  • the information processing apparatus 10 has a system in which the electromagnetic field data D20 measured in the process P1 is processed by a vector ⁇ , and the providing apparatus 200 processes the vector ⁇ to generate parameter data D10 (code data D11).
  • the function L (.) Is replaced with the spherical coverage L ( ⁇ ) provided by the providing device 200 and confirmed in the process P3. That is, the function L (.) Outputs the spherical coverage L ( ⁇ ) when the vector ⁇ is input. Therefore, the information processing device 10 makes the processing of the providing device 200 a black box, and realizes a function of finding the vector ⁇ (input) that maximizes the output of the providing device 200.
  • the information processing apparatus 10 uses the known Bayesian optimization to generate a regression model function L'( ⁇ ) for estimating the function L ( ⁇ ), and the spherical coverage is expanded.
  • Bayesian optimization predicts a black box from the relationship between input and output, but by searching in a well-balanced manner where the function is likely to be maximized and where it can not be said yet, it can be maximized with a very small amount of calculation. The value can be calculated.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the information processing device 10 according to the embodiment.
  • the information processing device 10 shown in FIG. 5 includes an input / output unit 11, a communication unit 12, a storage unit 13, and a control unit 14.
  • the control unit 14 is electrically connected to the input / output unit 11, the communication unit 12, and the storage unit 13.
  • the input / output unit 11 has a function of detecting a physical input operation by the user, a function of outputting information to the user, and the like.
  • the input / output unit 11 includes, for example, an input device, a display device, a speaker, and the like.
  • the input / output unit 11 supplies information according to the input operation to the control unit 14.
  • the input / output unit 11 outputs various information under the control of the control unit 14.
  • the communication unit 12 has a function of communicating with an electronic device such as the providing device 200 via a network.
  • a communication device capable of wired communication or wireless communication can be used.
  • the communication unit 12 transmits the information, signals, and the like input from the control unit 14 to the providing device 200 and the like.
  • the communication unit 12 supplies the measurement data or the like received from an external measuring device or the like to the control unit 14.
  • the storage unit 13 stores various data and programs.
  • the storage unit 13 is realized by, for example, a semiconductor memory element such as a RAM or a flash memory, or a storage device such as a hard disk or an optical disk.
  • the storage unit 13 stores various data supplied by the communication unit 12.
  • the storage unit 13 stores, for example, parameter data D10, code data D11, electromagnetic field data D20, and the like.
  • the parameter data D10 is data for operating the antenna device of the communication device 100.
  • the parameter data D10 is data provided by the providing device 200 and encrypted.
  • the code data D11 is data having an amplitude and a phase input to each antenna module for each beam of the antenna device.
  • the code data D11 is unencrypted data provided by the providing device 200. That is, the code data D11 is data that can be analyzed by the information processing apparatus 10, and is a part of the parameter data D10.
  • the electromagnetic field data D20 is data to be input to the providing device 200.
  • the electromagnetic field data D20 is data including information indicating the operating environment of the communication device 100 using the antenna device.
  • the electromagnetic field data D20 is created in a format instructed by the providing device 200 or the like. In this embodiment, the electromagnetic field data D20 is an example of environmental data.
  • the control unit 14 controls the information processing device 10.
  • the control unit 14 has each functional unit such as an input unit 14A, an acquisition unit 14B, an estimation unit 14C, a change unit 14D, and a determination unit 14E.
  • each functional unit of the input unit 14A, the acquisition unit 14B, the estimation unit 14C, the change unit 14D, and the control unit 33 of the determination unit 14E is, for example, a CPU (Central Processing Unit), an MCU (Micro Control Unit), or the like. This is realized by executing the program stored in the information processing device 10 with a RAM (Random Access Memory) or the like as a work area.
  • each functional unit may be realized by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the input unit 14A inputs the electromagnetic field data D20 of the communication device 100 using the antenna device having a plurality of antenna modules to the providing device 200.
  • the input unit 14A inputs the electromagnetic field data D20 to the providing device 200 by transmitting the electromagnetic field data D20 to the providing device 200 via the communication unit 12.
  • the input unit 14A may be configured to input the electromagnetic field data D20 to the application software.
  • the acquisition unit 14B acquires the parameter data D10 of the antenna device generated by the providing device 200 in response to the input of the electromagnetic field data D20.
  • the acquisition unit 14B acquires the parameter data D10 received from the providing device 200 and the code data D11 associated with the parameter data D10 via the communication unit 12.
  • the acquisition unit 14B stores the acquired parameter data D10 and code data D11 in the storage unit 13 in association with the input electromagnetic field data D20.
  • the acquisition unit 14B may be configured to acquire only the unencrypted parameter data D10.
  • the estimation unit 14C estimates the processing related to the generation of the parameter data D10 in the providing device 200 based on the acquired parameter data D10 and the electromagnetic field data D20.
  • the estimation unit 14C uses Bayesian optimization to estimate the processing related to the generation of the parameter data D10 in the providing device 200.
  • the estimation unit 14C considers the process related to the generation of the parameter data D10 in the providing device 200 to be an optimization problem, and estimates the process related to the generation. That is, the estimation unit 14C estimates the above-mentioned function L (.) Of the providing device 200.
  • the change unit 14D changes the electromagnetic field data D20 based on the estimation result of the estimation unit 14C.
  • the change unit 14D changes the electromagnetic field data D20 so that the providing device 200 generates the parameter data D10 that improves the spherical coverage of the antenna device.
  • An example of changing the electromagnetic field data D20 will be described later.
  • the determination unit 14E determines the electromagnetic field data D20 that maximizes the spherical coverage of the antenna device from the plurality of electromagnetic field data D20 input to the providing device 200.
  • the determination unit 14E associates the determined electromagnetic field data D20 with the antenna device and stores it in the storage unit 13.
  • the information processing device 10 can acquire the improved parameter data D10 from the providing device 200 by the input unit 14A inputting the determined electromagnetic field data D20 into the providing device 200.
  • the configuration example of the information processing device 10 according to the embodiment has been described above.
  • the above configuration described with reference to FIG. 5 is merely an example, and the configuration of the information processing apparatus 10 according to the present embodiment is not limited to such an example.
  • the functional configuration of the information processing apparatus 10 according to the present embodiment can be flexibly modified according to specifications and operations.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a processing procedure executed by the information processing apparatus 10 according to the embodiment.
  • the processing procedure shown in FIG. 6 is realized by the control unit 14 of the information processing apparatus 10 executing a program.
  • the processing procedure shown in FIG. 6 is executed by the control unit 14 at the timing of designing, developing, or the like of the communication device 100, for example.
  • the control unit 14 of the information processing device 10 initializes the electromagnetic field data D20 (step S101).
  • the control unit 14 uses the electromagnetic field data of the storage unit 13 to store the radiated electromagnetic field when a reference signal as a reference signal is applied to each of the antenna modules of the antenna device mounted on the communication device 100. It is set as the initial value of D20.
  • the control unit 14 will generate electromagnetic field data D20 that can be analyzed by the providing device 200 in what kind of environment the antenna module is used.
  • the control unit 14 may generate electromagnetic field data D20 including information indicating the internal arrangement, structure, etc. of the communication device 100 as the environment of the antenna module.
  • the control unit 14 inputs the electromagnetic field data D20 to the providing device 200 (step S102). For example, the control unit 14 inputs the electromagnetic field data D20 to the providing device 200 by transmitting the electromagnetic field data D20 to the providing device 200 and a predetermined storage destination via the communication unit 12. When the process of step S102 is completed, the control unit 14 advances the process to step S103.
  • the control unit 14 acquires the parameter data D10 and the code data D11 from the providing device 200 (step S103). For example, the control unit 14 acquires the parameter data D10 and the code data D11 provided by the providing device 200 in response to the input of the electromagnetic field data D20 via the communication unit 12, and stores them in the storage unit 13. When the process of step S103 is completed, the control unit 14 advances the process to step S104.
  • the control unit 14 acquires phase information from the acquired code data D11 (step S104). For example, it is assumed that the code data D11 includes information on the phase and amplitude for each beam. In this case, the control unit 14 analyzes the code data D11 to acquire the amplitude and phase to be input to the antenna module for each beam. When the process of step S104 is completed, the control unit 14 advances the process to step S105.
  • the control unit 14 calculates the spherical coverage of the communication device 100 (step S105). For example, the control unit 14 numerically calculates the amplitude and phase information input to each antenna module for each beam and the electromagnetic field data D20 input to the providing device 200 in step S102 to generate a radiation pattern of each beam. To calculate. The control unit 14 calculates the above-mentioned spherical coverage based on the calculated radiation pattern of each beam. When the process of step S105 is completed, the control unit 14 advances the process to step S106.
  • the control unit 14 plots a graph based on the electromagnetic field data D20 and the spherical coverage at one point (step S106). For example, since the control unit 14 can obtain only one point of the relationship between the electromagnetic field data D20 and the spherical coverage, the control unit 14 plots the one point on the estimation graph. An example of the estimation graph will be described below.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the electromagnetic field data D20 and the spherical coverage.
  • the horizontal axis shows the electromagnetic field data D20 (vector ⁇ ) cut out by one dimension
  • the vertical axis shows the change in spherical coverage with respect to the electromagnetic field data D20.
  • graph G11 is an unobservable graph showing the unknown true function L (.) Of the donor device 200.
  • Observation point T indicates the output obtained for the random input. In this embodiment, only one point of the output relationship with respect to a certain vector ⁇ can be observed, so a random input is given.
  • the graph G12 is a graph that predicts a function having an estimated distribution G12a that passes through the observation point T.
  • the estimated distribution G12a corresponds to a 95% confidence interval.
  • the graph G13 is an output value of the acquisition function, and is a graph showing that the higher this value is, the more likely it is to be the maximum value.
  • control unit 14 plots one output showing the relationship between the electromagnetic field data D20 and the spherical coverage as the observation point T. As a result, in the graph shown in FIG. 7, the control unit 14 plots a plurality of observation points T.
  • the control unit 14 advances the process to step S107.
  • the control unit 14 determines whether or not the optimization end condition is satisfied (step S107). For example, the control unit 14 determines that the optimization end condition is satisfied when the number of repetitions of the optimization loop exceeds the threshold value.
  • the end condition may be, for example, a condition for determining whether or not the performance of optimization is the best.
  • the control unit 14 proceeds to step S108.
  • the control unit 14 calculates (updates) the estimated distribution G12a from the observation point T (step S108). For example, the control unit 14 estimates by a Gaussian process in order to obtain an estimated distribution G12a for estimating an unobservable true function L (.) Based on the observation point T.
  • control unit 14 calculates the mean and variance of all sections other than the observation point T using the data of the observation point T. In this embodiment, the control unit 14 assumes that the true function L (.) Is the following Gaussian process.
  • the average is the graph G12 shown in FIG. 7, the variance is the estimated distribution G12a shown in FIG. 7, and the estimated distribution G12a (vertical width of the region) becomes wider as the distance from the observation point T increases. Corresponds to that.
  • the control unit 14 recalculates the estimated distribution G12a every time a new observation point T is plotted (added) on the graph. When the process of step S108 is completed, the control unit 14 advances the process to step S109.
  • the control unit 14 determines the next input electromagnetic field data from the estimated distribution G12a and the acquisition function (step S109). For example, the control unit 14 determines the next input electromagnetic field data using the average, variance, and acquisition function of the estimated estimated distribution G12a.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the electromagnetic field data D20 and the spherical coverage.
  • FIG. 8 has the same configuration as that of FIG. 7, and the horizontal axis shows the electromagnetic field data D20 (vector ⁇ ) cut out by one dimension, and the vertical axis shows the change of the spherical coverage with respect to the electromagnetic field data D20.
  • the horizontal axis shows the electromagnetic field data D20 (vector ⁇ ) cut out by one dimension
  • the vertical axis shows the change of the spherical coverage with respect to the electromagnetic field data D20.
  • the next input is the area known to be good to some extent, that is, the area near the area R1 having a high average.
  • the search is performed on a region that may be good but is not used much, that is, a region near the region R2 having a large variance as the next region.
  • EI is a function based on the degree of expectation of improvement. By using EI, the control unit 14 selects the one in which x, which is a candidate for the next electromagnetic field data, has the maximum expectation of updating the best value ⁇ obtained so far.
  • E [] in Eq. (6) is a function that outputs the expected value.
  • EI (x) E [max (f (x) - ⁇ ,0)] ... Equation (6)
  • step S110 the control unit 14 updates the electromagnetic field data D20 based on the input electromagnetic field data (step S110). For example, the control unit 14 converts the input electromagnetic field data into a format suitable for the input of the providing device 200, and changes the electromagnetic field data D20 of the storage unit 13 with the converted data.
  • step S110 the control unit 14 returns the process to step S102 already described and continues the process. As a result, the control unit 14 can obtain the maximum spherical coverage by repeating the series of processes after step S102.
  • step S111 determines the electromagnetic field data D20 required to realize the maximum spherical coverage. For example, the control unit 14 sets the pair of the electromagnetic field data and the spherical coverage having the best performance in the optimization process as the optimum value, and sets the electromagnetic field data D20 as the electromagnetic field data necessary for realizing the maximum spherical coverage. Determined as D20.
  • step S111 the control unit 14 ends the process procedure shown in FIG.
  • control unit 14 functions as the input unit 14A by executing step S102.
  • the control unit 14 functions as the acquisition unit 14B by executing step S103.
  • the control unit 14 functions as the estimation unit 14C by executing steps S104 to S108.
  • the control unit 14 functions as the change unit 14D by executing steps S109 to S110.
  • the control unit 14 functions as the determination unit 14E by executing step S111.
  • 9 to 13 are diagrams showing the relationship between the electromagnetic field data D20 and the spherical coverage.
  • the graphs of FIGS. 9 to 13 have the same configuration as that of FIG. 7, and the horizontal axis shows the electromagnetic field data D20 (vector ⁇ ) cut out by one dimension, and the vertical axis shows the spherical coverage with respect to the electromagnetic field data D20. It shows a change.
  • the information processing apparatus 10 removes the place where the estimated distribution G12a is maximum, and assumes that the higher the output value of the acquisition function is, the more likely it is the maximum value, which is attributed to the balance between the search and utilization of the acquisition function.
  • the information processing apparatus 10 searches for the value H of the graph G13 that maximizes the value of the graph G12, and uses the electromagnetic field data D20 corresponding to the value H as the next electromagnetic field data D20. To decide. As a result, the information processing apparatus 10 determines the electromagnetic field data D20 excluding the place where the estimated distribution G12a is maximized.
  • the information processing device 10 inputs the determined next electromagnetic field data D20 into the providing device 200, and acquires the code data D11 and the like provided by the providing device 200.
  • the information processing apparatus 10 obtains the observation point T based on the phase information of the code data D11
  • the information processing device 10 plots the observation point T and calculates the graphs G11, G12, and G13 shown in FIG.
  • FIG. 9 it is shown that the information processing apparatus 10 has obtained a new observation point T near the center of the horizontal axis of the graph shown in FIG.
  • the processing result of the providing device 200 shows that it is not the maximum. Therefore, in the example shown in FIG.
  • the information processing apparatus 10 searches for the value H of the graph G13 that maximizes the value of the graph G12, and uses the electromagnetic field data D20 corresponding to the value H as the next electromagnetic field data D20. To decide. As a result, the information processing apparatus 10 can predict that the estimated distribution G12a is likely to be maximized in the electromagnetic field portion (right side in FIG. 9) different from that in FIG. 8, so that the electromagnetic field data D20 corresponding to the electromagnetic field can be obtained. decide. That is, the information processing apparatus 10 determines the electromagnetic field data D20 excluding the place where the estimated distribution G12a is maximized.
  • the information processing device 10 inputs the determined next electromagnetic field data D20 into the providing device 200, and acquires the code data D11 and the like provided by the providing device 200.
  • the information processing apparatus 10 obtains the observation point T based on the phase information of the code data D11
  • the information processing device 10 plots the observation point T and calculates the graphs G11, G12, and G13 shown in FIG.
  • FIG. 10 it is shown that the information processing apparatus 10 has obtained a new observation point T near the right side of the horizontal axis of the graph shown in FIG.
  • the graph shown in FIG. 10 shows that the processing result of the providing device 200 seems to be the maximum value in the portion predicted to be the maximum in the prediction with respect to the graph of FIG. In the example shown in FIG.
  • the information processing apparatus 10 searches for the value H of the graph G13 that maximizes the value of the graph G12, and the value H The electromagnetic field data D20 corresponding to is determined as the next electromagnetic field data D20.
  • the information processing apparatus 10 can predict that the estimated distribution G12a is likely to be maximized in the electromagnetic field portion (left side in FIG. 10) different from that in FIG. 9, so that the electromagnetic field data D20 corresponding to the electromagnetic field can be obtained. decide.
  • the information processing device 10 inputs the determined next electromagnetic field data D20 into the providing device 200, and acquires the code data D11 and the like provided by the providing device 200.
  • the information processing apparatus 10 obtains the observation point T based on the phase information of the code data D11
  • the information processing device 10 plots the observation point T and calculates the graphs G11, G12, and G13 shown in FIG.
  • FIG. 11 shows that the processing result of the providing device 200 is not the maximum value in the portion predicted to be the maximum in the prediction with respect to the graph of FIG.
  • FIG. 11 shows that the processing result of the providing device 200 is not the maximum value in the portion predicted to be the maximum in the prediction with respect to the graph of FIG.
  • the information processing apparatus 10 searches for the value H of the graph G13 that maximizes the value of the graph G12, and finds the value H.
  • the electromagnetic field data D20 corresponding to is determined as the next electromagnetic field data D20.
  • the information processing apparatus 10 can predict that the estimated distribution G12a is likely to be maximized in the electromagnetic field portion (right side in FIG. 11) different from that in FIG. decide.
  • the information processing device 10 inputs the determined next electromagnetic field data D20 into the providing device 200, and acquires the code data D11 and the like provided by the providing device 200.
  • the information processing apparatus 10 obtains the observation point T based on the phase information of the code data D11
  • the information processing device 10 plots the observation point T and calculates the graphs G11, G12, and G13 shown in FIG.
  • FIG. 12 shows that the processing result of the providing device 200 approaches the maximum value in the portion predicted to be the maximum in the graph of FIG. 11.
  • the information processing apparatus 10 determines the electromagnetic field data D20 corresponding to the observation point Tm indicating the maximum spherical coverage from the observation points T shown in FIG. As a result, the information processing apparatus 10 uses Bayesian optimization to obtain the electromagnetic field data D20 suitable for the maximum spherical coverage without using the portion of the electromagnetic field data D20 that is unlikely to contribute to the update of the maximum value. You can ask. As a result, the information processing device 10 can make the providing device 200 provide the parameter data D10 suitable for the communication device 100 by generating a regression model that estimates the processing of the black box of the providing device 200.
  • the target system in the providing device 200 cannot obtain the gradient of the function because the target function is a black box. Therefore, in order to optimize the information processing device 10 according to the embodiment, a plurality of different electromagnetic field data D20s are given to the providing device 200 (black box), and the black box function L (.. ) Is estimated and the regression model is calculated. Specifically, the information processing apparatus 10 can calculate the amplitude and phase at each angle on the entire spherical surface as input data, and the phase information of the signal input to each antenna for each of a plurality of millimeter wave beams as output data. Coverage was used.
  • the information processing apparatus 10 estimates the black box function L ( ⁇ ) with as few calculations as possible. There is a need. Therefore, in the present embodiment, the case where the information processing apparatus 10 uses Bayesian optimization as the optimization method will be described, but the present invention is not limited to this.
  • the regression model of the target black box function is calculated, and the input data to be calculated next is determined from the regression model using the acquisition function.
  • the information processing apparatus 10 estimates the black box function in the form of a probability distribution by adopting Gaussian process regression on the assumption that the black box function follows a Gaussian distribution instead of linear regression as a regression model. It is possible.
  • the information processing apparatus 10 can include the uncertainty of regression by estimating it as a probability distribution. As a result, when the information processing device 10 determines the next input data by the acquisition function, it seems that the area where the uncertainty remains large is prioritized at the beginning and the maximum value can be further updated in the regression model at the end. It is possible to perform operations such as giving priority to input data. As a result, the information processing apparatus 10 can reach the global optimum solution with a small number of calculations while avoiding falling into a local solution. Further, the information processing apparatus 10 can change the number of trials until the optimum solution is reached by changing the type of the acquisition function.
  • FIG. 14 is a graph showing a comparison result between the case where the information processing device 10 according to the embodiment is optimized and the case where the information processing device 10 is not optimized.
  • the horizontal axis shows the effective radiated power
  • the vertical axis shows the cumulative probability distribution (CDF: Cumulative Distribution Function).
  • CDF Cumulative Distribution Function
  • the graph G21 shows the measurement result actually measured by writing the parameter data D10 provided by the providing device 200 to the antenna device without the information processing device 10 trying to optimize.
  • the graph G22 shows the measurement result actually measured by writing the parameter data D10 provided by the providing device 200 to the antenna device in response to the input of the electromagnetic field data D20 optimized by the information processing device 10. ..
  • the optimized graph G22 is moving in the direction of improvement with respect to the non-optimized graph G21, and shows an improvement of about 0.3 dB at 50% CDF. That is, the information processing device 10 improves the effective radiated power at the time when the spherical coverage with respect to the communication device 100 reaches 50% by 0.3 dB as compared with the state where the optimization is not performed. As a result, in the communication device 100, when the effective radiated power is improved by +0.3 dB, the transmission distance is improved by 3.5% and the spherical coverage is expanded by 7.0%. Therefore, the optimization of the information processing device 10 according to the embodiment shows that it is effective for the antenna device of the communication device 100.
  • FIG. 15 is a diagram showing an outline of the system according to the embodiment.
  • the system includes the information processing device 10 and the communication device 100.
  • the information processing device 10 inputs the electromagnetic field data D20 to the providing device 200 on the supply side 1 that supplies the antenna device to the manufacturing side 2, and acquires the parameter data D10 of the antenna device from the providing device 200.
  • the information processing device 10 causes the antenna device of the communication device 100 to write the acquired parameter data D10 in the process P4.
  • the communication device 100 emits a signal from the antenna device based on the parameters of the parameter data D10 without changing the parameter data D10 provided by the providing device 200.
  • the information processing device 10 may write the acquired parameter data D10 at the time of manufacturing the communication device 100, or may write the acquired parameter data D10 in the communication device 100 after manufacturing.
  • the information processing device 10 estimates the processing related to the generation of the parameter data D10 in the providing device 200 based on the code data D11.
  • the information processing device 10 changes the electromagnetic field data D20 so as to improve the output of the antenna device based on the estimation result, and inputs the changed electromagnetic field data D20 to the providing device 200.
  • the information processing device 10 acquires the parameter data D10 and the code data D11 suitable for the communication device 100 from the providing device 200
  • the information processing device 10 causes the parameter data D10 to be written to the antenna device of the communication device 100 in the process P4.
  • the information processing device 10 causes the providing device 200 to provide the parameter data D10 suitable for the communication device 100, and emits a signal from the antenna device based on the parameters of the parameter data D10.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of the communication device 100 according to the embodiment.
  • the communication device 100 shown in FIG. 16 has a configuration capable of controlling the directivity of a radio signal by using an antenna device including a plurality of antenna modules in order to use radio waves in a high frequency band, for example.
  • the communication device 100 includes an antenna device 110, a storage unit 120, and a control unit 130.
  • FIG. 16 for simplification of the description, only the configuration according to the embodiment is described, and other configurations are omitted.
  • the antenna device 110 is a signal processing unit for wireless communication with other wireless communication devices.
  • the antenna device 110 can be rephrased as, for example, a wireless communication unit.
  • the antenna device 110 can simultaneously perform data transmission and data reception using the same band.
  • the antenna device 110 can perform in-band full-duplex communication with other communication devices such as a base station device.
  • the antenna device 110 operates according to the control of the control unit 130.
  • the parameter data D10 acquired from the providing device 200 by the information processing device 10 is written in a memory or the like.
  • the antenna device 110 has a plurality of antenna modules 111.
  • the antenna module 111 has, for example, a plurality of antenna elements.
  • the antenna module 111 directs directivity in a target direction by emitting a radio signal according to the parameter of the parameter data D10. As a result, the antenna module 111 can be beamformed.
  • the storage unit 120 is, for example, a storage device capable of reading and writing data such as DRAM, SRAM, flash memory, and hard disk.
  • the storage unit 120 functions as a storage means for the communication device 100.
  • the storage unit 120 stores control information and the like used by the control unit 130 to control the antenna device 110.
  • the control unit 130 is a controller that controls each unit of the communication device 100.
  • the control unit 130 is realized by, for example, a processor (hardware processor) such as a CPU or MPU.
  • the control unit 130 is realized by the processor executing various programs stored in the internal storage device of the communication device 100 with the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 130 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.
  • the CPU, MPU, ASIC, and FPGA can all be regarded as controllers.
  • the configuration example of the communication device 100 according to the embodiment has been described above.
  • the above configuration described with reference to FIG. 16 is merely an example, and the configuration of the communication device 100 according to the present embodiment is not limited to such an example.
  • the functional configuration of the communication device 100 according to the present embodiment can be flexibly modified according to specifications and operations.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a comparative example of the communication device 100 according to the embodiment.
  • the comparative example shown in FIG. 17 is a comparative example when the communication devices 100 having the same configuration are used.
  • the information processing device 10 inputs the electromagnetic field data D20 to the providing device 200, and acquires the parameter data D10 provided by the providing device 200.
  • the information processing device 10 writes the acquired parameter data D10 to the antenna device 110 of the communication device 100 without making any changes for optimizing the electromagnetic field data D20.
  • the communication device 100 performed beamforming using the parameter data D10, and as a result, the characteristic C1 of the product was obtained.
  • the information processing device 10 inputs the same electromagnetic field data D20 to the providing device 200, and acquires the parameter data D10 provided by the providing device 200.
  • the information processing device 10 inputs the electromagnetic field data D20'optimized based on the electromagnetic field data D20 and the parameter data D10 (code data D11) to the providing device 200, and the new parameter data D10'provided by the providing device 200. To get.
  • the information processing apparatus 10 acquires a plurality of parameter data D10'
  • the information processing apparatus 10 writes the parameter data D10'suitable for the communication apparatus 100 to the antenna device 110 of the communication apparatus 100.
  • the communication device 100 performed beamforming using the parameter data D10', and as a result, the characteristic C2 of the product was obtained.
  • the characteristic C2 of the product with the optimization of the electromagnetic field data D20 is improved from the characteristic C1 of the product without the optimization. That is, in the communication device 100, the characteristics of the product change depending on whether either the parameter data D10 or the parameter data D10'is written in the antenna device 110.
  • FIG. 18 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer 1000 that realizes the functions of the information processing device 10.
  • the computer 1000 includes a CPU 1100, a RAM 1200, a ROM (Read Only Memory) 1300, an HDD (Hard Disk Drive) 1400, a communication interface 1500, and an input / output interface 1600. Each part of the computer 1000 is connected by a bus 1050.
  • the CPU 1100 operates based on the program stored in the ROM 1300 or the HDD 1400, and controls each part. For example, the CPU 1100 expands the program stored in the ROM 1300 or the HDD 1400 into the RAM 1200 and executes processing corresponding to various programs.
  • the ROM 1300 stores a boot program such as a BIOS (Basic Input Output System) executed by the CPU 1100 when the computer 1000 is started, a program depending on the hardware of the computer 1000, and the like.
  • BIOS Basic Input Output System
  • the HDD 1400 is a computer-readable recording medium that non-temporarily records a program executed by the CPU 1100 and data used by the program.
  • the HDD 1400 is a recording medium for recording an information processing program according to the present disclosure, which is an example of program data 1450.
  • the communication interface 1500 is an interface for the computer 1000 to connect to an external network 1550 (for example, the Internet).
  • the CPU 1100 receives data from another device or transmits data generated by the CPU 1100 to another device via the communication interface 1500.
  • the input / output interface 1600 is an interface for connecting the input / output device 1650 and the computer 1000.
  • the CPU 1100 receives data from an input device such as a keyboard or mouse via the input / output interface 1600. Further, the CPU 1100 transmits data to an output device such as a display, a speaker, or a printer via the input / output interface 1600.
  • the input / output interface 1600 may function as a media interface for reading a program or the like recorded on a predetermined recording medium (media).
  • the media is, for example, an optical recording medium such as a DVD (Digital Versaille Disc), a magneto-optical recording medium such as an MO (Magnet-Optical disk), a tape medium, a magnetic recording medium, or a semiconductor memory.
  • the CPU 1100 of the computer 1000 changes the input unit 14A, the acquisition unit 14B, and the estimation unit 14C by executing the program loaded on the RAM 1200.
  • the functions of the unit 14D, the determination unit 14E, and the like are realized.
  • the HDD 1400 stores the program related to the present disclosure and the data in the storage unit 32.
  • the CPU 1100 reads the program data 1450 from the HDD 1400 and executes the program, but as another example, these programs may be acquired from another device via the external network 1550.
  • the information processing device 10 has described the case where the electromagnetic field data D20 is used as the environmental data, but the present invention is not limited to this.
  • the environmental data may be, for example, configuration data such as the configuration of the hardware on which the antenna device of the communication device is installed, or the configuration data may be included in the electromagnetic field data D20.
  • the information processing apparatus 10 has described the case where the optimization of the parameter data D10 is executed unconditionally, but the present invention is not limited to this.
  • the information processing device 10 may be configured not to be optimized when the parameter data D10 from the providing device 200 does not need to be optimized, for example.
  • the information processing device 10 is realized by a computer
  • the present invention is not limited to this.
  • the information processing device 10 may be realized by the communication device 100.
  • the information processing device 10 has an input unit 14A that inputs environmental data of an antenna device 110 having a plurality of antenna modules 111 to the providing device 200, and parameter data of the antenna device 110 generated by the providing device 200 in response to the input of the environmental data. Based on the acquisition unit 14B to acquire the data, the estimation unit 14C that estimates the processing related to the generation of the parameter data in the providing device 200 based on the acquired parameter data, the environment data, and the optimization method, and the estimation results of the estimation unit 14C. Therefore, a change unit 14D for changing the environmental data is provided so that the output of the antenna device 110 is improved.
  • the input unit 14A inputs the changed environment data to the providing device 200 by the changing unit 4D, and the acquisition unit 14B acquires the parameter data corresponding to the input of the changed environment data.
  • the information processing device 10 inputs the environment data for improving the output of the antenna device 110 into the providing device 200 whose processing related to the generation of the parameter data is unknown, and the parameter data corresponding to the environment data is supplied from the providing device 200. Can be obtained.
  • the information processing device 10 can provide the supply side of the antenna device 110 with parameter data suitable for the communication device 100 using the antenna device 110, so that the characteristics of the communication device 100 can be improved.
  • the estimation unit 14C uses Bayesian optimization as an optimization method, and estimates the processing related to the generation of parameter data in the providing device 200.
  • the information processing apparatus 10 can suppress the amount of calculation that the information processing apparatus 10 predicts the processing related to the generation of the parameter data in the providing apparatus 200 from the relationship between the environmental data (input) and the parameter data (output).
  • the information processing device 10 can suppress the amount of calculation, so that even the providing device 200, which requires time for processing, can shorten the design time of parameters suitable for the communication device 100.
  • the estimation unit 14C estimates the process related to the generation of parameter data in the providing device 200 with a probability distribution based on Gaussian process regression.
  • the information processing device 10 can estimate the processing related to the generation of the parameter data in the providing device 200 as a probability distribution, so that the uncertainty of regression can be included. As a result, the information processing device 10 can suppress falling into a local solution and provide the supply side of the antenna device 110 with parameter data suitable for the communication device 100 using the antenna device 110.
  • the changing unit 14D changes the environment data so that the providing device 200 generates the parameter data in which the spherical coverage of the antenna device 110 is improved.
  • the information processing apparatus 10 can change the environmental data by using the spherical coverage that can be calculated from the phase of the signal input to each antenna for each of a plurality of millimeter wave beams.
  • the information processing device 10 determines the electromagnetic field data D20 at which the spherical coverage of the antenna device 110 is maximized, so that the parameter data suitable for the communication device 100 using the antenna device 110 can be supplied to the supply side of the antenna device 110. Can be provided to.
  • the change unit 14D calculates the estimated distribution from the observation points based on the parameter data, and changes the environmental data based on the estimated distribution and the acquisition function.
  • the information processing device 10 determines the next environmental data by the acquisition function, it seems that the area where the uncertainty remains large is prioritized at the beginning and the maximum value can be further updated in the regression model at the end. It is possible to perform processing such as giving priority to input data. As a result, the information processing device 10 can reach the optimum solution with a small number of calculations while avoiding falling into a local solution. Therefore, the antenna device can be used to obtain parameter data suitable for the communication device 100 using the antenna device 110. It can be efficiently provided to the supply side of 110.
  • the information processing device 10 further includes a determination unit 14E that determines the environmental data that maximizes the spherical coverage from the plurality of environmental data of the antenna device 110 input to the providing device 200.
  • the information processing device 10 can determine the environmental data required to realize the maximum spherical coverage.
  • the information processing device 10 can provide the supply side of the antenna device 110 with parameter data that is more suitable for the communication device 100 that uses the antenna device 110.
  • the information processing method is that the computer inputs the environmental data of the antenna device 110 having the plurality of antenna modules 111 to the providing device 200, and the providing device 200 inputs the parameter data of the antenna device 110 generated in response to the input of the environmental data. Acquiring, estimating the processing related to the generation of parameter data in the providing device 200 based on the acquired parameter data, the environment data, and the optimization method, and improving the output of the antenna device 110 based on the estimation result. Includes changing the environment data, inputting the changed environment data to the providing device, and acquiring parameter data according to the input of the changed environment data.
  • the computer inputs the environment data for improving the output of the antenna device 110 into the providing device 200 whose processing related to the generation of the parameter data is unknown, and acquires the parameter data corresponding to the environment data from the providing device 200. Can be done.
  • the computer can provide the supply side of the antenna device 110 with parameter data suitable for the communication device using the antenna device 110, so that the characteristics of the communication device can be improved.
  • the communication device 100 includes an antenna device 110 including a plurality of antenna modules 111 and a control unit 130 for controlling the antenna device 110, and the antenna device 110 is based on parameter data acquired from the providing device 200 by the information processing device 10. Emit a signal based on.
  • the information processing device 10 includes an input unit 14A that inputs the environmental data of the antenna device 110 to the providing device 200, and an acquisition unit 14B that acquires the parameter data of the antenna device 110 generated by the providing device 200 in response to the input of the environmental data.
  • the estimation unit 14C that estimates the processing related to the generation of the parameter data in the providing device 200 based on the acquired parameter data, the environment data, and the optimization method, and the output of the antenna device 110 based on the estimation result of the estimation unit 14C.
  • the input unit 14A inputs the changed environment data to the providing device 200 by the changing unit 4D, and the acquisition unit 14B acquires the parameter data corresponding to the input of the changed environment data.
  • the communication device 100 inputs the environment data for improving the output of the antenna device 110 to the providing device 200 whose processing related to the generation of the parameter data is unknown by the information processing device 10, and the providing device 200 responds to the environment data.
  • the signal can be emitted based on the parameter data obtained from.
  • the communication device 100 emits a signal based on the parameter data of the antenna device 110 suitable for its own device, so that the characteristics of the communication device can be improved.
  • An input unit that inputs environmental data of an antenna device having multiple antenna modules to the providing device, and An acquisition unit that acquires parameter data of the antenna device generated by the providing device in response to input of the environment data, and an acquisition unit.
  • an estimation unit that estimates the processing related to the generation of the parameter data in the providing device, and an estimation unit.
  • the change unit that changes the environment data so that the output of the antenna device is improved, and the change unit.
  • the acquisition unit is an information processing device that acquires the parameter data in response to the input of the changed environment data.
  • the estimation unit estimates a process related to generation of the parameter data in the providing device with a probability distribution based on Gaussian process regression.
  • the changing unit changes the environmental data so that the providing device generates the parameter data in which the spherical coverage of the antenna device is improved.
  • the information processing apparatus calculates an estimated distribution from an observation point based on the parameter data, and changes the environmental data based on the estimated distribution and the acquisition function.
  • Device. (7) The computer Inputting environmental data of an antenna device with multiple antenna modules into the providing device, Acquiring the parameter data of the antenna device generated by the providing device in response to the input of the environmental data. To estimate the processing related to the generation of the parameter data in the providing device based on the acquired parameter data, the environment data, and the optimization method.
  • Input the changed environmental data to the providing device Acquiring the parameter data according to the input of the changed environment data, Information processing methods including.
  • Antenna devices that include multiple antenna modules and A control unit that controls the antenna device and With The antenna device emits a signal based on the parameter data acquired by the information processing device from the providing device.
  • the information processing device An input unit that inputs environmental data of the antenna device to the providing device, and An acquisition unit that acquires parameter data of the antenna device generated by the providing device in response to input of the environment data, and an acquisition unit.
  • an estimation unit that estimates the processing related to the generation of the parameter data in the providing device, and an estimation unit.
  • the change unit that changes the environment data so that the output of the antenna device is improved, and the change unit.
  • the input unit inputs the environmental data changed by the changing unit to the providing device, and then inputs the environmental data to the providing device.
  • the acquisition unit is a communication device that acquires the parameter data in response to the input of the changed environment data.

Landscapes

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Abstract

情報処理装置（１０）は、複数のアンテナモジュールを有するアンテナデバイスの環境データを提供装置に入力する入力部（１４Ａ）と、提供装置が環境データの入力に応じて生成したアンテナデバイスのパラメータデータを取得する取得部（１４Ｂ）と、取得したパラメータデータと環境データと最適化手法とに基づいて、提供装置におけるパラメータデータの生成に関する処理を推定する推定部（１４Ｃ）と、推定部（１４Ｃ）の推定結果に基づいて、アンテナデバイスの出力が改善するように、環境データを変更する変更部（１４Ｄ）と、を備える。入力部（１４Ａ）は、変更部（１４Ｄ）が変更した環境データを提供装置に入力し、取得部（１４Ｂ）は、変更した環境データの入力に応じたパラメータデータを取得する。

Description

情報処理装置、情報処理方法及び通信装置
　本開示は、情報処理装置、情報処理方法及び通信装置に関する。
　従来、指向性を有するアンテナデバイスを用いた通信装置が知られている。例えば、特許文献１には、一定の方向への指向性を有する通信装置において、その姿勢によらず目的の方向へ指向性を向けることができるようにした技術が開示されている。
特開２０１２－１３４９５０号公報
　例えば、供給側から供給されたアンテナデバイスを通信装置に用いる場合、通信装置の開発・製造側は、当該アンテナデバイスが設計したパラメータ等のパラメータデータを用いることがある。しかし、通信装置の開発・製造側は、供給されたパラメータデータを調整することができないため、アンテナデバイスを通信装置に適した設定にするのが困難であった。
　そこで、本開示では、アンテナデバイスを用いる通信装置に適したパラメータデータをアンテナデバイスの供給側に提供させることができる情報処理装置、情報処理方法及び通信装置を提案する。
　上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の情報処理装置は、複数のアンテナモジュールを有するアンテナデバイスの環境データを提供装置に入力する入力部と、前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得する取得部と、取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定する推定部と、前記推定部の推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更する変更部と、を備え、前記入力部は、前記変更部が変更した前記環境データを前記提供装置に入力し、前記取得部は、変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得する。
　また、本開示に係る一形態の情報処理方法は、コンピュータが、複数のアンテナモジュールを有するアンテナデバイスの環境データを提供装置に入力すること、前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得すること、取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定すること、推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更すること、変更した前記環境データを前記提供装置に入力すること、変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得すること、を含む。
　また、本開示に係る一形態の通信装置は、複数のアンテナモジュールを含むアンテナデバイスと、前記アンテナデバイスを制御する制御部と、を備え、前記アンテナデバイスは、情報処理装置が提供装置から取得したパラメータデータに基づいて信号を放出し、前記情報処理装置は、前記アンテナデバイスの環境データを前記提供装置に入力する入力部と、前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得する取得部と、取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定する推定部と、前記推定部の推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更する変更部と、を備え、前記入力部は、前記変更部が変更した前記環境データを前記提供装置に入力し、前記取得部は、変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得する。
ビームフォーミング開発の概要を説明するための図である。 実施形態に係る情報処理装置の概要を説明するための図である。 球面カバリッジを説明するための図である。 ミリ波ビーム設計の方針を説明するための図である。 実施形態に係る情報処理装置の構成の一例を示す図である。 実施形態に係る情報処理装置が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。 電磁界データと球面カバリッジとの関係を示す図である。 電磁界データと球面カバリッジとの関係を示す図である。 電磁界データと球面カバリッジとの関係を示す図である。 電磁界データと球面カバリッジとの関係を示す図である。 電磁界データと球面カバリッジとの関係を示す図である。 電磁界データと球面カバリッジとの関係を示す図である。 電磁界データと球面カバリッジとの関係を示す図である。 実施形態に係る情報処理装置が最適化を図った場合と図っていない場合の比較結果を示すグラフである。 実施形態に係るシステムの概要を示す図である。 実施形態に係る通信装置の構成例を示す図である。 実施形態に係る通信装置の比較例を説明するための図である。 情報処理装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
　以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
［ビームフォーミング開発の概要］
　ビームフォーミング技術は、無線伝送向けに一般的になりつつある。ビームフォーミングの利点の１つは、例えば、６ＧＨｚを上回る、また６０ＧＨｚまでの、またはそれを超える高キャリア周波数での伝送と親和性があることであり、広い帯域幅が実現され得る。ビームフォーミングの別の利点は、空間多重化の有効性であり、それによってスペクトル効率が向上する。
　図１は、ビームフォーミング開発の概要を説明するための図である。供給側から供給されたアンテナデバイスのビームフォーミング開発は、図１に示すように、通信装置１００に用いるアンテナデバイスに対して、供給側１から供給されたパラメータデータＤ１０を書き込むことで行われる。パラメータデータＤ１０は、供給側１がアンテナデバイスのアンテナ単体の電磁界遠方解を周囲全球面上で測定し、測定結果から計算されたデータとなっている。しかし、パラメータの計算方法やビームの最適化方法は、供給側１から製造側２に開示されておらず、ブラックボックスとなっている。また、供給側１から製造側２に提供されるデータは、暗号化されている場合がある。
　アンテナデバイスを用いる通信装置１００の製造側２は、過程Ｐ１に示すように、通信装置１００にアンテナデバイスを搭載し、各アンテナ単体に信号を加えたときの放射電磁界を測定する。製造側２は、測定した角度（φ、θ等）に対する位相と振幅（Ｖ偏波とＨ偏波）の値を有する電磁界データＤ２０を生成し、電磁界データＤ２０を供給側１の装置に入力する。
　供給側１は、電磁界データＤ２０が製造側２から入力されると、ビームフォーミングに必要な各ビームに対するアンテナ入力信号の位相情報が暗号化されたパラメータデータＤ１０を生成する。供給側１は、生成したパラメータデータＤ１０を製造側２に提供する。そして、製造側２は、過程Ｐ２に示すように、供給側１から提供されたパラメータデータＤ１０を通信装置１００に書き込むことで、通信装置１００からミリ波ビームが出力可能となる。
　製造側２は、アンテナデバイスの測定を行うだけで、ビームフォーミングが可能となるが、問題点も挙げられる。例えば、製造側２は、通信装置１００が出力するミリ波ビームの形状が最適ではない場合がある。通信装置１００のミリ波ビームは、連続的に放射方向が変わるわけではなく、あらかじめ登録された数十個のビームのうち、その時の基地局の方向を考慮して一番良いビームを選んで使用する。したがって、通信装置１００は、全ビームで装置周囲のすべてをカバーしなければならず、敷き詰めるようにビームが配置されることが理想である。しかし、提供されたパラメータデータＤ１０を書き込んだ通信装置１００は、ビームを実際に測定すると、ビームが重なっていたり、不必要な方向を向いていたりする場合がある。また、製造側２は、ミリ波ビームの設計を供給側１に依存しているため、ミリ波ビームの形状を改善することができない。
　このため、アンテナデバイスを用いる通信装置１００の製造側２は、供給されたアンテナデバイスのミリ波ビームに関して測定を行うことしかできず、通信装置１００のビームの最適化を行うことができない。本開示では、通信装置に適したアンテナデバイスのパラメータデータを供給側に提供させることができる情報処理装置、情報処理方法、通信装置等を提供する。
（実施形態）
［実施形態に係る情報処理装置の概要］
　実施形態に係る情報処理装置の基本構成の一例を説明する。図２は、実施形態に係る情報処理装置の概要を説明するための図である。図３は、球面カバリッジを説明するための図である。図４は、ミリ波ビーム設計の方針を説明するための図である。
　図２に示す一例では、情報処理装置１０は、製造側２が用いるコンピュータである。提供装置２００は、アンテナデバイスの供給側１が用いるクラウドサーバ（Cloud　Server）である。情報処理装置１０と提供装置２００は、ネットワークを介して通信可能なように構成されている。
　提供装置２００は、情報処理装置１０から電磁界データＤ２０を受け付けると、ビームフォーミングに必要な各ビームに対するアンテナ入力信号の位相情報が暗号化されたパラメータデータＤ１０を生成する。提供装置２００は、生成したパラメータデータＤ１０を暗号化し、情報処理装置１０に提供する。この場合、提供装置２００は、パラメータデータＤ１０の一部の情報を開示したコードデータＤ１１を情報処理装置１０に提供する。コードデータＤ１１は、アンテナデバイスの全ビームの放射方向を計算可能な情報を含む。本実施形態では、コードデータＤ１１は、例えば、各ビームに対するアンテナ入力信号の位相情報を含む場合について説明する。
　情報処理装置１０は、コードデータＤ１１に基づいて全ビームの放射方向を計算する。情報処理装置１０は、過程Ｐ３に示すように、全ビームの放射方向を重ね合わせることで、通信装置の周囲をどの程度カバーできるかという指標である球面カバリッジ（Spherical　Coverage）を計算する。
　例えば、５Ｇ（5th　Generation）のミリ波通信の性能指標として第３世代パートナーシッププロジェクト（Third　Generation　Partnership　Project：３ＧＰＰ）では、球面カバリッジが定義されている。球面カバリッジは、図３の左図に示すように、通信装置１００の周囲の球面上の各点で端末から放射されているビームの電力を測定し、ある電力以上で放射される方向がどれだけの広さであるかを示している。図３の右図は、左図の測定された等価等方放射電力に対して、その電力以下でどれだけの範囲がカバーされているかの累積確立分布を使って表している。図３の右図は、縦軸が累積確立分布［％］、横軸が等価等方放射電力［ｄＢｍ］をそれぞれ示している。図３の右図は、ある電力以下でどれだけの範囲がカバーされているかは、例えば、１－（カバー率）で表される。図３の右図は、グラフが右方向ＧＲに移動するほど、高い電力でカバーできることを示し、特性Ｃ１に示すように、カバー率が拡大して球面カバリッジが向上することを意味する。すなわち、図３の右図は、グラフが左方向ＧＬに移動するほど、特性Ｃ２に示すように、カバー率が縮小して球面カバリッジが悪いことを意味する。
　情報処理装置１０は、図４に示すように、過程Ｐ１で測定した電磁界データＤ２０をベクトルλ、このベクトルλを提供装置２００が処理してパラメータデータＤ１０（コードデータＤ１１）を生成するシステムを関数Ｌ（・）、提供装置２００から提供され、過程Ｐ３で確認した球面カバリッジＬ（λ）と置き換える。すなわち、関数Ｌ（・）は、ベクトルλが入力されると、球面カバリッジＬ（λ）を出力する。このため、情報処理装置１０は、提供装置２００の処理をブラックボックスとした最適化問題とし、提供装置２００の出力が最大となるベクトルλ（入力）を見つける機能を実現する。
　例えば、関数が既知の一般的な最適化では、関数を微分して勾配を求め、最大値（極大値）を求めるが、関数Ｌ（・）は、不明である。このため、本実施形態では、情報処理装置１０は、公知であるベイズ最適化を用いて、関数Ｌ（・）を推定するための回帰モデル関数Ｌ’（・）を生成し、球面カバリッジが拡大する入力データを求める場合について説明する。ベイズ最適化は、入力と出力の関係からブラックボックスを予想するが、その時に関数が最大となりそうなところと、まだどちらとも言えないところをバランスよく探索することで、非常に少ない計算量で最大値を求めることができる。
［実施形態に係る情報処理装置の構成］
　次に、製造側２が用いる情報処理装置１０の一例について説明する。図５は、実施形態に係る情報処理装置１０の構成の一例を示す図である。図５に示す情報処理装置１０は、入出力部１１と、通信部１２と、記憶部１３と、制御部１４と、を備える。制御部１４は、入出力部１１、通信部１２及び記憶部１３と電気的に接続されている。
　入出力部１１は、ユーザによる物理的な入力操作を検出する機能、ユーザに対して情報を出力する機能等を有する。入出力部１１は、例えば、入力装置、表示装置、スピーカー等を有する。入出力部１１は、入力操作に応じた情報を制御部１４に供給する。入出力部１１は、制御部１４の制御によって各種情報を出力する。
　通信部１２は、提供装置２００等の電子機器とネットワークを介して通信を行う機能を有する。通信部１２は、例えば、有線による通信または無線による通信が可能な通信装置を用いることができる。通信部１２は、制御部１４から入力された情報、信号等を提供装置２００等に送信する。通信部１２は、外部の測定装置等から受信した測定データ等を制御部１４に供給する。
　記憶部１３は、各種データ及びプログラムを記憶する。記憶部１３は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。記憶部１３は、通信部１２が供給した各種データを記憶する。記憶部１３は、例えば、パラメータデータＤ１０、コードデータＤ１１、電磁界データＤ２０等を記憶する。
　パラメータデータＤ１０は、通信装置１００のアンテナデバイスを動作させるためのデータである。パラメータデータＤ１０は、提供装置２００から提供され、暗号化されたデータである。コードデータＤ１１は、アンテナデバイスのビームごとの各アンテナモジュールへ入力する振幅と位相を有するデータである。コードデータＤ１１は、提供装置２００から提供され、暗号化されていないデータである。すなわち、コードデータＤ１１は、情報処理装置１０が解析可能なデータであり、パラメータデータＤ１０の一部のデータである。電磁界データＤ２０は、提供装置２００に入力するデータである。電磁界データＤ２０は、アンテナデバイスを用いる通信装置１００の動作環境を示す情報を含むデータである。電磁界データＤ２０は、提供装置２００等から指示されたフォーマットで作成されている。本実施形態では、電磁界データＤ２０は、環境データの一例である。
　制御部１４は、情報処理装置１０の制御を司る。制御部１４は、入力部１４Ａ、取得部１４Ｂ、推定部１４Ｃ、変更部１４Ｄ、決定部１４Ｅといった各機能部を有する。本実施形態では、入力部１４Ａ、取得部１４Ｂ、推定部１４Ｃ、変更部１４Ｄ及び決定部１４Ｅの制御部３３の各機能部は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やＭＣＵ（Micro　Control　Unit）等によって、情報処理装置１０内部に記憶されたプログラムがＲＡＭ（Random　Access　Memory）等を作業領域として実行されることにより実現される。また、各機能部は、例えば、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）等の集積回路により実現されてもよい。
　入力部１４Ａは、複数のアンテナモジュールを有するアンテナデバイスを用いる通信装置１００の電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力する。入力部１４Ａは、通信部１２を介して、電磁界データＤ２０を提供装置２００に送信することで、電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力する。例えば、提供装置２００がアプリケーションソフトウェアである場合、入力部１４Ａは、電磁界データＤ２０をアプリケーションソフトウェアに入力する構成としてもよい。
　取得部１４Ｂは、提供装置２００が電磁界データＤ２０の入力に応じて生成したアンテナデバイスのパラメータデータＤ１０を取得する。取得部１４Ｂは、通信部１２を介して、提供装置２００から受信したパラメータデータＤ１０と、当該パラメータデータＤ１０に関連付けられたコードデータＤ１１を取得する。取得部１４Ｂは、取得したパラメータデータＤ１０及びコードデータＤ１１を入力した電磁界データＤ２０に紐づけて記憶部１３に記憶する。なお、パラメータデータＤ１０が暗号化されていない場合、取得部１４Ｂは、暗号化されていないパラメータデータＤ１０のみを取得する構成としてもよい。
　推定部１４Ｃは、取得したパラメータデータＤ１０と電磁界データＤ２０とに基づいて、提供装置２００におけるパラメータデータＤ１０の生成に関する処理を推定する。推定部１４Ｃは、ベイズ最適化を用いて、提供装置２００におけるパラメータデータＤ１０の生成に関する処理を推定する。推定部１４Ｃは、提供装置２００におけるパラメータデータＤ１０の生成に関する処理の最適化問題とし、生成に関する処理を推定する。すなわち、推定部１４Ｃは、提供装置２００の上述した関数Ｌ（・）を推定する。
　変更部１４Ｄは、推定部１４Ｃの推定結果に基づいて電磁界データＤ２０を変更する。変更部１４Ｄは、アンテナデバイスの球面カバリッジが改善するパラメータデータＤ１０を提供装置２００が生成するように、電磁界データＤ２０を変更する。電磁界データＤ２０の変更例については、後述する。
　決定部１４Ｅは、提供装置２００に入力した複数の電磁界データＤ２０の中から、アンテナデバイスの球面カバリッジが最大となる電磁界データＤ２０を決定する。決定部１４Ｅは、決定した電磁界データＤ２０をアンテナデバイスに紐づけて記憶部１３に記憶する。これにより、情報処理装置１０は、決定した電磁界データＤ２０を入力部１４Ａが提供装置２００に入力することで、取得部１４Ｂが改善したパラメータデータＤ１０を提供装置２００から取得することができる。
　以上、実施形態に係る情報処理装置１０の構成例について説明した。なお、図５を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る情報処理装置１０の構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る情報処理装置１０の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
［実施形態に係る情報処理装置の処理手順］
　次に、実施形態に係る情報処理装置１０の処理手順の一例について説明する。図６は、実施形態に係る情報処理装置１０が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図６に示す処理手順は、情報処理装置１０の制御部１４がプログラムを実行することによって実現される。図６に示す処理手順は、例えば、通信装置１００の設計時、開発時等のタイミングで、制御部１４によって実行される。
　図６に示すように、情報処理装置１０の制御部１４は、電磁界データＤ２０を初期化する（ステップＳ１０１）。例えば、制御部１４は、通信装置１００に搭載されているアンテナデバイスのアンテナモジュールの１つ１つに対し、基準となる基準信号を印加したときの放射電磁界を、記憶部１３の電磁界データＤ２０の初期値として設定する。制御部１４は、アンテナモジュールをどのような環境で使用するのかを提供装置２００で解析可能な電磁界データＤ２０を生成することになる。制御部１４は、アンテナモジュールの環境として、例えば、通信装置１００の内部の配置、構造等を示す情報含む電磁界データＤ２０を生成してもよい。制御部１４は、ステップＳ１０１の処理が終了すると、処理をステップＳ１０２に進める。
　制御部１４は、電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力する（ステップＳ１０２）。例えば、制御部１４は、通信部１２を介して、電磁界データＤ２０を提供装置２００、所定の格納先に送信することで、電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力する。制御部１４は、ステップＳ１０２の処理が終了すると、処理をステップＳ１０３に進める。
　制御部１４は、パラメータデータＤ１０およびコードデータＤ１１を提供装置２００から取得する（ステップＳ１０３）。例えば、制御部１４は、通信部１２を介して、電磁界データＤ２０の入力に応じて提供装置２００が提供するパラメータデータＤ１０及びコードデータＤ１１を取得し、記憶部１３に記憶する。制御部１４は、ステップＳ１０３の処理が終了すると、処理をステップＳ１０４に進める。
　制御部１４は、取得したコードデータＤ１１から位相情報を取得する（ステップＳ１０４）。例えば、コードデータＤ１１は、ビームごとの位相と振幅に関する情報を含んでいるとする。この場合、制御部１４は、コードデータＤ１１を解析することで、ビームごとのアンテナモジュールへ入力する振幅と位相を取得する。制御部１４は、ステップＳ１０４の処理が終了すると、処理をステップＳ１０５に進める。
　制御部１４は、通信装置１００の球面カバリッジを計算する（ステップＳ１０５）。例えば、制御部１４は、ビームごとの各アンテナモジュールへ入力する振幅及び位相情報と、ステップＳ１０２で提供装置２００に入力した電磁界データＤ２０とに基づいて数値計算することで、各ビームの放射パターンを計算する。制御部１４は、計算した各ビームの放射パターンに基づいて、上述した球面カバリッジを計算する。制御部１４は、ステップＳ１０５の処理が終了すると、処理をステップＳ１０６に進める。
　制御部１４は、電磁界データＤ２０と球面カバリッジとに基づくグラフを１点プロットする（ステップＳ１０６）。例えば、制御部１４は、電磁界データＤ２０と球面カバリッジとの関係が１点だけ求まるので、当該１点を推定グラフに対してプロットする。以下に、推定グラフの一例について説明する。
　図７は、電磁界データＤ２０と球面カバリッジとの関係を示す図である。図７は、横軸が１次元だけ切り出した電磁界データＤ２０（ベクトルλ）を示し、縦軸が電磁界データＤ２０に対する球面カバリッジの変化を示している。図７において、グラフＧ１１は、不明である提供装置２００の真の関数Ｌ（・）を示す観測できないグラフである。観測点Ｔは、ランダム入力に対して得られた出力を示している。本実施形態では、観測できるのは、あるベクトルλに対する出力の関係の１点のみであるので、ランダムな入力が与えられる。グラフＧ１２は、観測点Ｔを通過するような推定分布Ｇ１２ａを有する関数を予想したグラフである。推定分布Ｇ１２ａは、９５％の信頼区間に相当する。グラフＧ１３は、獲得関数の出力値であり、この値が高いほど最大値らしいことを示すグラフである。
　図７に示す一例では、制御部１４は、電磁界データＤ２０と球面カバリッジとの関係を示す１つの出力を観測点Ｔとしてプロットしている。その結果、図７に示すグラフでは、制御部１４は、複数の観測点Ｔをプロットしたことになっている。図６に戻り、制御部１４は、ステップＳ１０６の処理が終了すると、処理をステップＳ１０７に進める。
　制御部１４は、最適化の終了条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０７）。例えば、制御部１４は、最適化のループの繰り返し回数が閾値を超えた場合に、最適化の終了条件を満たすと判定する。なお、終了条件は、例えば、最適化の最も性能がよくなったか否かを判定するための条件としてもよい。制御部１４は、最適化の終了条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、処理をステップＳ１０８に進める。
　制御部１４は、観測点Ｔから推定分布Ｇ１２ａを計算（更新）する（ステップＳ１０８）。例えば、制御部１４は、観測不可能な真の関数Ｌ（・）を推測する推定分布Ｇ１２ａを、観測点Ｔに基づいて求めるために、ガウス過程による推定を行う。
　ガウス過程による推定では、制御部１４は、観測点Ｔのデータを用いて、観測点Ｔ以外の全区間の平均と分散を計算する。本実施形態では、制御部１４は、真の関数Ｌ（・）が以下のガウス過程を仮定するものとしている。
　例えば、観測した入力の任意の部分集合｛ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｎ｝⊂ｘに対して、観測値｛ｆ（ｘ１），ｆ（ｘ２），・・・，ｆ（ｘｎ）｝⊂Ｒｎが、式（１）に示す平均値ｍ（ｘ１：ｎ）、式（２）に示す共分散Ｋ（ｘ１：ｎ）のガウス分散に従うとき、これをガウス過程と呼ぶ。なお、ｎは整数である。
　平均値ｍ（ｘ１：ｎ）＝｛ｍ（ｘ１），ｍ（ｘ２），・・・，ｍ（ｘｎ）｝・・・式（１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　ｋは、引数間の類似度を測る核関数で、Κはそのベクトルである。
　この仮定の下で、観測していない入力に対する推定分布ｐ（ｙｎ＋１｜ｙ）の条件付き分布は、下記の式（３）で表現される。なお、ｙは、通常、関数ｆにノイズの平均、分散の正規分布を加えたものである。ただし、ｍ（ｙｎ＋１）は、平均であり、下記の式（４）で表現することができる。σ２（ｙｎ＋１）は、分散であり、下記の式（５）で表現することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　以上を簡単化すると、式（３）は、平均が図７に示すグラフＧ１２、分散が図７に示す推定分布Ｇ１２ａとなり、観測点Ｔから離れると推定分布Ｇ１２ａ（領域の縦幅）が広くなることに相当する。制御部１４は、新たな観測点Ｔをグラフにプロット（追加）するごとに、推定分布Ｇ１２ａを再計算する。制御部１４は、ステップＳ１０８の処理が終了すると、処理をステップＳ１０９に進める。
　制御部１４は、推定分布Ｇ１２ａと獲得関数から次の入力電磁界データを決定する（ステップＳ１０９）。例えば、制御部１４は、推定した推定分布Ｇ１２ａの平均と分散と獲得関数とを用いて、次の入力電磁界データを決定する。
　図８は、電磁界データＤ２０と球面カバリッジとの関係を示す図である。図８は、図７と同様の構成であり、横軸が１次元だけ切り出した電磁界データＤ２０（ベクトルλ）を示し、縦軸が電磁界データＤ２０に対する球面カバリッジの変化を示している。以下、図８を参照して、入力電磁界データの決定の一例について説明する。
　獲得関数は、種類によって活用と探索のどちらに重きが置かれるかが変わる。活用は、ある程度良いことが分かっている領域、すなわち、平均が高い領域Ｒ１の近くを次の入力とする。探索は、良いかもしれないがあまり使っていない領域、すなわち、分散が大きい領域Ｒ２の近くを次の領域とする。本実施形態では、制御部１４は、ＥＩ（Expected　Improvement）と呼ばれる獲得関数を用いる場合について説明する。ＥＩは、改善の期待度に基づく関数である。制御部１４は、ＥＩを用いることにより、次の電磁界データの候補となるｘが、今までに得られている最良値τを更新する期待度が最大となるものを選択する。すなわち、次の入力電磁界データは、式（６）で表現することができる。なお、式（６）におけるＥ［］は、期待値を出力する関数である。
　ＥＩ（ｘ）＝Ｅ［ｍａｘ（ｆ（ｘ）－τ，０）］・・・式（６）
　図６に戻り、制御部１４は、入力電磁界データを決定すると、処理をステップＳ１１０に進める。制御部１４は、入力電磁界データに基づいて電磁界データＤ２０を更新する（ステップＳ１１０）。例えば、制御部１４は、入力電磁界データを提供装置２００の入力に適したフォーマットとなるように変換し、変換したデータで記憶部１３の電磁界データＤ２０を変更する。制御部１４は、ステップＳ１１０の処理が終了すると、処理を既に説明したステップＳ１０２に戻し、処理を継続する。これにより、制御部１４は、ステップＳ１０２以降の一連の処理を繰り返すことで、最大の球面カバリッジを得ることが可能となる。
　また、制御部１４は、最適化の終了条件を満たすと判定した場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、処理をステップＳ１１１に進める。制御部１４は、最大の球面カバリッジの実現に必要な電磁界データＤ２０を決定する（ステップＳ１１１）。例えば、制御部１４は、最適化の処理のなかで最も性能の良かった電磁界データと球面カバリッジのペアを最適値とし、当該電磁界データＤ２０を最大の球面カバリッジの実現に必要な電磁界データＤ２０として決定する。制御部１４は、ステップＳ１１１の処理が終了すると、図６に示す処理手順を終了させる。
　図６に示す処理手順では、制御部１４は、ステップＳ１０２を実行することで、入力部１４Ａとして機能する。制御部１４は、ステップＳ１０３を実行することで、取得部１４Ｂとして機能する。制御部１４は、ステップＳ１０４からステップＳ１０８を実行することで、推定部１４Ｃとして機能する。制御部１４は、ステップＳ１０９からステップＳ１１０を実行することで、変更部１４Ｄとして機能する。制御部１４は、ステップＳ１１１を実行することで、決定部１４Ｅとして機能する。
［実施形態に係る情報処理装置の設計例］
　次に、実施形態に係る情報処理装置１０の設計例について説明する。図９から図１３は、電磁界データＤ２０と球面カバリッジとの関係を示す図である。図９から図１３のグラフは、上記の図７と同様の構成であり、横軸が１次元だけ切り出した電磁界データＤ２０（ベクトルλ）を示し、縦軸が電磁界データＤ２０に対する球面カバリッジの変化を示している。
　例えば、ベイズ最適化は、完全に分布が最大となるところを選んだ場合、局所解に陥ることが多い。このため、情報処理装置１０は、推定分布Ｇ１２ａが最大となるところを外し、獲得関数の出力値が高いほど最大値らしいとし、獲得関数の探索と活用のバランスに起因するものとしている。
　情報処理装置１０は、上記の図７に示した一例では、グラフＧ１２の値が最大となるグラフＧ１３の値Ｈを探索し、当該値Ｈに対応する電磁界データＤ２０を次の電磁界データＤ２０と決定する。これにより、情報処理装置１０は、推定分布Ｇ１２ａが最大となるところを外した電磁界データＤ２０を決定する。
　情報処理装置１０は、決定した次の電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力し、提供装置２００が提供するコードデータＤ１１等を取得する。情報処理装置１０は、コードデータＤ１１の位相情報に基づいて観測点Ｔを求めると、当該観測点Ｔをプロットし、図９に示すグラフＧ１１、Ｇ１２及びＧ１３を計算する。図９に示す一例では、情報処理装置１０は、図９に示すグラフの横軸の中央付近に新たな観測点Ｔを得たことを示している。図７及び図８のグラフに対する予想では、最大になると予想したが、提供装置２００の処理の結果は、最大でないことを示している。このため、情報処理装置１０は、図９に示す一例では、グラフＧ１２の値が最大となるグラフＧ１３の値Ｈを探索し、当該値Ｈに対応する電磁界データＤ２０を次の電磁界データＤ２０と決定する。これにより、情報処理装置１０は、図８とは異なる電磁界の部分（図９中の右側）で、推定分布Ｇ１２ａが最大となりそうと予想できるため、当該電磁界に応じた電磁界データＤ２０を決定する。すなわち、情報処理装置１０は、推定分布Ｇ１２ａが最大となるところを外した電磁界データＤ２０を決定する。
　情報処理装置１０は、決定した次の電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力し、提供装置２００が提供するコードデータＤ１１等を取得する。情報処理装置１０は、コードデータＤ１１の位相情報に基づいて観測点Ｔを求めると、当該観測点Ｔをプロットし、図１０に示すグラフＧ１１、Ｇ１２及びＧ１３を計算する。図１０に示す一例では、情報処理装置１０は、図１０に示すグラフの横軸の右側付近に新たな観測点Ｔを得たことを示している。図１０に示すグラフは、提供装置２００の処理の結果が、図９のグラフに対する予想で最大になると予想した部分で最大値らしいことを示している。図１０に示す一例では、横軸の左側寄りの部分が獲得関数の出力値が高いため、情報処理装置１０は、グラフＧ１２の値が最大となるグラフＧ１３の値Ｈを探索し、当該値Ｈに対応する電磁界データＤ２０を次の電磁界データＤ２０と決定する。これにより、情報処理装置１０は、図９とは異なる電磁界の部分（図１０中の左側）で、推定分布Ｇ１２ａが最大となりそうと予想できるため、当該電磁界に応じた電磁界データＤ２０を決定する。
　情報処理装置１０は、決定した次の電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力し、提供装置２００が提供するコードデータＤ１１等を取得する。情報処理装置１０は、コードデータＤ１１の位相情報に基づいて観測点Ｔを求めると、当該観測点Ｔをプロットし、図１１に示すグラフＧ１１、Ｇ１２及びＧ１３を計算する。図１１に示す一例では、情報処理装置１０は、図１１に示すグラフの横軸の左側付近に新たな観測点Ｔを得たことを示している。図１１に示すグラフは、提供装置２００の処理の結果が、図１０のグラフに対する予想で最大になると予想した部分で最大値ではないことを示している。図１１に示す一例では、横軸の右側寄りの部分が獲得関数の出力値が高いため、情報処理装置１０は、グラフＧ１２の値が最大となるグラフＧ１３の値Ｈを探索し、当該値Ｈに対応する電磁界データＤ２０を次の電磁界データＤ２０と決定する。これにより、情報処理装置１０は、図１０とは異なる電磁界の部分（図１１中の右側）で、推定分布Ｇ１２ａが最大となりそうと予想できるため、当該電磁界に応じた電磁界データＤ２０を決定する。
　情報処理装置１０は、決定した次の電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力し、提供装置２００が提供するコードデータＤ１１等を取得する。情報処理装置１０は、コードデータＤ１１の位相情報に基づいて観測点Ｔを求めると、当該観測点Ｔをプロットし、図１２に示すグラフＧ１１、Ｇ１２及びＧ１３を計算する。図１２に示す一例では、情報処理装置１０は、図１２に示すグラフの横軸の右側に新たな観測点Ｔを得たことを示している。図１２に示すグラフは、提供装置２００の処理の結果が、図１１のグラフに対する予想で最大になると予想した部分で最大値に近づいたことを示している。
　情報処理装置１０は、最適化の終了条件を満たすと、図１３に示す観測点Ｔの中から、最大の球面カバリッジを示す観測点Ｔｍに対応した電磁界データＤ２０を決定する。これにより、情報処理装置１０は、ベイズ最適化を用いることで、最大値の更新に寄与しなさそうな電磁界データＤ２０の部分を用いることなく、最大の球面カバリッジに適した電磁界データＤ２０を求めることができる。その結果、情報処理装置１０は、提供装置２００のブラックボックスの処理を推定した回帰モデルを生成することで、通信装置１００に適したパラメータデータＤ１０を提供装置２００に提供させることができる。
　以上のように、提供装置２００における対象となるシステムは、目的の関数がブラックボックスであることから関数の勾配を求めることができない。このため、実施形態に係る情報処理装置１０は、最適化するために、提供装置２００（ブラックボックス）に相異なる複数の電磁界データＤ２０を与え、入出力の関係からブラックボックスの関数Ｌ（・）を推定した回帰モデルを計算する。具体的には、情報処理装置１０は、入力データとして、全球面上の各角度における振幅と位相、出力データとして、複数のミリ波ビームごとに各アンテナに入力する信号の位相情報から計算できる球面カバリッジを用いた。ただし、今回対象となるブラックボックス関数の計算には１回あたり１０分程度の時間を要する場合、情報処理装置１０は、可能な限り少ない計算回数で、ブラックボックスの関数Ｌ（・）を推定する必要がある。そこで、本実施形態では、情報処理装置１０は、最適化手法としてベイズ最適化を用いる場合について説明するが、これに限定されない。
　ベイズ最適化では、目的のブラックボックス関数の回帰モデルを計算し、その回帰モデルから獲得関数を使って次計算する入力データを決定する。このとき、情報処理装置１０は、回帰モデルとして線形回帰ではなく、ブラックボックス関数がガウス分布に従うと仮定してガウス過程回帰を採用することで、ブラックボックス関数を確率分布の形で推定することを可能としている。情報処理装置１０は、確率分布として推定することで、回帰の不確かさを含めることが可能となる。これにより、情報処理装置１０は、獲得関数で次の入力データを決定する際に、序盤は不確かさが大きく残っているエリアを優先し、終盤は回帰モデルの中でさらに最大値を更新できそうな入力データを優先するといった動作が可能となる。その結果、情報処理装置１０は、局所解に陥ることを回避しつつ、少ない計算回数で大域的最適解に到達することができる。また、情報処理装置１０は、獲得関数の種類を変更することで、最適解に到達するまでの試行回数を変化させることができる。
　図１４は、実施形態に係る情報処理装置１０が最適化を図った場合と図っていない場合の比較結果を示すグラフである。図１４は、横軸が実効輻射電力、縦軸が累積確立分布（ＣＤＦ：Cumulative　Distribution　Function）をそれぞれ示している。図１４において、グラフＧ２１は、情報処理装置１０が最適化を図らずに、提供装置２００が提供したパラメータデータＤ１０をアンテナデバイスに書き込んで、実際に測定した測定結果を示している。グラフＧ２２は、情報処理装置１０が最適化を図った電磁界データＤ２０の入力に応じて、提供装置２００が提供したパラメータデータＤ１０をアンテナデバイスに書き込んで、実際に測定した測定結果を示している。
　図１４に示すように、最適化を行ったグラフＧ２２は、最適化を行っていないグラフＧ２１に対して改善方向に移動しており、５０％ＣＤＦで０．３ｄＢ程度の改善を示している。すなわち、情報処理装置１０は、通信装置１００に対する球面カバリッジが５０％に達する時点での実効輻射電力が、最適化を行わない状態と比較して０．３ｄＢ改善させている。その結果、通信装置１００は、実効輻射電力が＋０．３ｄＢ改善すると、伝送距離が３．５％向上し、球面カバリッジが７．０％拡大する。したがって、実施形態に係る情報処理装置１０の最適化は、通信装置１００のアンテナデバイスに有効であることを示している。
［実施形態に係るシステムの構成例］
　図１５は、実施形態に係るシステムの概要を示す図である。図１５に示すように、システムは、上記の情報処理装置１０と、通信装置１００と、を備える。情報処理装置１０は、アンテナデバイスを製造側２に供給する供給側１の提供装置２００に電磁界データＤ２０を入力し、当該提供装置２００からアンテナデバイスのパラメータデータＤ１０を取得する。情報処理装置１０は、過程Ｐ４において、取得したパラメータデータＤ１０を通信装置１００のアンテナデバイスに書き込ませる。これにより、通信装置１００は、提供装置２００が提供するパラメータデータＤ１０を変更せずに、パラメータデータＤ１０のパラメータに基づいてアンテナデバイスから信号を放出する。なお、情報処理装置１０は、取得したパラメータデータＤ１０を、通信装置１００の製造時に書き込ませてもよいし、製造後の通信装置１００に書き込ませてもよい。
　また、情報処理装置１０は、提供装置２００からパラメータデータＤ１０及びコードデータＤ１１を取得すると、コードデータＤ１１に基づいて提供装置２００におけるパラメータデータＤ１０の生成に関する処理を推定する。情報処理装置１０は、推定結果に基づいてアンテナデバイスの出力を改善するように、電磁界データＤ２０を変更し、変更した電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力する。そして、情報処理装置１０は、通信装置１００に適したパラメータデータＤ１０及びコードデータＤ１１を提供装置２００から取得すると、過程Ｐ４において、当該パラメータデータＤ１０を通信装置１００のアンテナデバイスに書き込ませる。これにより、情報処理装置１０は、通信装置１００に適したパラメータデータＤ１０を提供装置２００に提供させ、当該パラメータデータＤ１０のパラメータに基づいてアンテナデバイスから信号を放出する。
［実施形態に係る通信装置の構成例］
　図１６は、実施形態に係る通信装置１００の構成例を示す図である。図１６に示す通信装置１００は、例えば、高周波帯の電波の利用のため、複数のアンテナモジュールを備えるアンテナデバイスを用いて、無線信号の指向性を制御することが可能な構成となっている。図１６に示す一例では、通信装置１００は、アンテナデバイス１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０と、を備える。なお、図１６は、説明を簡単化するために、実施形態に係る構成のみを記載し、他の構成を省略している。
　アンテナデバイス１１０は、他の無線通信装置と無線通信するための信号処理部である。アンテナデバイス１１０は、例えば、無線通信部と言い換えることができる。アンテナデバイス１１０は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、アンテナデバイス１１０は、基地局装置等の他の通信装置と帯域内全二重通信が可能である。アンテナデバイス１１０は、制御部１３０の制御に従って動作する。アンテナデバイス１１０は、情報処理装置１０が提供装置２００から取得したパラメータデータＤ１０がメモリ等に書き込まれている。
　アンテナデバイス１１０は、複数のアンテナモジュール１１１を有する。アンテナモジュール１１１は、例えば、複数のアンテナ素子を有する。アンテナモジュール１１１は、パラメータデータＤ１０のパラメータによって無線信号を放出することで、目的の方向へ指向性を向ける。これにより、アンテナモジュール１１１は、ビームフォーミングが可能となる。
　記憶部１２０は、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部１２０は、通信装置１００の記憶手段として機能する。記憶部１２０は、制御部１３０がアンテナデバイス１１０を制御するために使用する制御情報等を記憶する。
　制御部１３０は、通信装置１００の各部を制御するコントローラである。制御部１３０は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）により実現される。例えば、制御部１３０は、通信装置１００の内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがＲＡＭ等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部１３０は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されてもよい。ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ、及びＦＰＧＡは、いずれもコントローラとみなすことができる。
　以上、実施形態に係る通信装置１００の構成例について説明した。なお、図１６を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る通信装置１００の構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る通信装置１００の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
［情報処理装置の最適化の有無による通信装置の特性の比較例］
　図１７は、実施形態に係る通信装置１００の比較例を説明するための図である。図１７に示す比較例は、同一の構成の通信装置１００を用いた場合の比較例である。
　まず、情報処理装置１０は、電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力し、提供装置２００が提供したパラメータデータＤ１０を取得する。情報処理装置１０は、電磁界データＤ２０を最適化するための変更を行うことなく、取得したパラメータデータＤ１０を通信装置１００のアンテナデバイス１１０に書き込む。その結果、通信装置１００は、パラメータデータＤ１０を使用してビームフォーミングを行った結果、製品の特性Ｃ１が得られた。
　次に、情報処理装置１０は、同一の電磁界データＤ２０を提供装置２００に入力し、提供装置２００が提供したパラメータデータＤ１０を取得する。情報処理装置１０は、電磁界データＤ２０とパラメータデータＤ１０（コードデータＤ１１）に基づいて最適化した電磁界データＤ２０’を提供装置２００に入力し、提供装置２００が提供した新たなパラメータデータＤ１０’を取得する。この処理を繰り返すことで、情報処理装置１０は、複数のパラメータデータＤ１０’を取得すると、通信装置１００に適したパラメータデータＤ１０’を通信装置１００のアンテナデバイス１１０に書き込む。その結果、通信装置１００は、パラメータデータＤ１０’を使用してビームフォーミングを行った結果、製品の特性Ｃ２が得られた。
　その結果、通信装置１００は、電磁界データＤ２０の最適化ありの場合の製品の特性Ｃ２が、最適化なしの場合の製品の特性Ｃ１よりも向上していることが確認できた。すなわち、通信装置１００は、パラメータデータＤ１０とパラメータデータＤ１０’とのいずれかをアンテナデバイス１１０に書き込んだかによって製品の特性が変化するものである。
［ハードウェア構成］
　上述してきた実施形態に係る情報処理装置１０は、例えば図１８に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現してもよい。以下、実施形態に係る情報処理装置１０を例に挙げて説明する。図１８は、情報処理装置１０の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１３００、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）１４００、通信インターフェイス１５００、及び入出力インターフェイス１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。
　ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。
　ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ　Ｉｎｐｕｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
　ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係る情報処理プログラムを記録する記録媒体である。
　通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（例えばインターネット）と接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。
　入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやスピーカーやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等の光学記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ　ｄｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。
　例えば、コンピュータ１０００が実施形態に係る情報処理装置１０として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされたプログラムを実行することにより、入力部１４Ａ、取得部１４Ｂ、推定部１４Ｃ、変更部１４Ｄ、決定部１４Ｅ等の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示に係るプログラムや、記憶部３２内のデータが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
　上記の実施形態では、情報処理装置１０は、電磁界データＤ２０を環境データとして用いる場合について説明したが、これに限定されない。環境データは、例えば、通信装置のアンテナデバイスを設置するハードウェアの構成等の構成データであってもよいし、構成データを電磁界データＤ２０に含める構成であってもよい。
　上記の実施形態では、情報処理装置１０は、パラメータデータＤ１０の最適化を無条件で実行する場合について説明したが、これに限定されない。情報処理装置１０は、例えば、提供装置２００からのパラメータデータＤ１０が最適化の必要がない場合に、最適化を行わない構成としてもよい。
　上記の実施形態では、情報処理装置１０は、コンピュータによって実現する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、情報処理装置１０は、通信装置１００によって実現してもよい。
（効果）
　情報処理装置１０は、複数のアンテナモジュール１１１を有するアンテナデバイス１１０の環境データを提供装置２００に入力する入力部１４Ａと、提供装置２００が環境データの入力に応じて生成したアンテナデバイス１１０のパラメータデータを取得する取得部１４Ｂと、取得したパラメータデータと環境データと最適化手法とに基づいて、提供装置２００におけるパラメータデータの生成に関する処理を推定する推定部１４Ｃと、推定部１４Ｃの推定結果に基づいて、アンテナデバイス１１０の出力が改善するように、環境データを変更する変更部１４Ｄと、を備える。情報処理装置１０では、入力部１４Ａは、変更部４Ｄが変更した環境データを提供装置２００に入力し、取得部１４Ｂは、変更した環境データの入力に応じたパラメータデータを取得する。
　これにより、情報処理装置１０は、パラメータデータの生成に関する処理が不明な提供装置２００に、アンテナデバイス１１０の出力を改善する環境データを入力し、当該環境データに応じたパラメータデータを提供装置２００から取得することができる。その結果、情報処理装置１０は、アンテナデバイス１１０を用いる通信装置１００に適したパラメータデータを、アンテナデバイス１１０の供給側に提供させることができるので、通信装置１００の特性を向上させることができる。
　情報処理装置１０では、推定部１４Ｃは、最適化手法としてベイズ最適化を用い、提供装置２００におけるパラメータデータの生成に関する処理を推定する。
　これにより、情報処理装置１０は、提供装置２００におけるパラメータデータの生成に関する処理を環境データ（入力）とパラメータデータ（出力）の関係から予想する計算量を抑制することができる。その結果、情報処理装置１０は、計算量を抑制することができるので、処理に時間を要する提供装置２００であっても、通信装置１００に適したパラメータの設計時間を短縮することができる。
　情報処理装置１０では、推定部１４Ｃは、提供装置２００におけるパラメータデータの生成に関する処理を、ガウス過程回帰に基づく確率分布で推定する。
　これにより、情報処理装置１０は、提供装置２００におけるパラメータデータの生成に関する処理を、確率分布として推定することができるので、回帰の不確かさを含めることができる。その結果、情報処理装置１０は、局所解に陥ることを抑制し、アンテナデバイス１１０を用いる通信装置１００に適したパラメータデータを、アンテナデバイス１１０の供給側に提供させることができる。
　情報処理装置１０では、変更部１４Ｄは、アンテナデバイス１１０の球面カバリッジが改善するパラメータデータを提供装置２００が生成するように、環境データを変更する。
　これにより、情報処理装置１０は、複数のミリ波ビームごとに各アンテナに入力する信号の位相から計算可能な球面カバリッジを用いて、環境データを変更することができる。その結果、情報処理装置１０は、アンテナデバイス１１０の球面カバリッジが最大となる電磁界データＤ２０を決定することで、アンテナデバイス１１０を用いる通信装置１００に適したパラメータデータを、アンテナデバイス１１０の供給側に提供させることができる。
　情報処理装置１０では、変更部１４Ｄは、パラメータデータに基づく観測点から推定分布を計算し、推定分布と獲得関数とに基づいて環境データを変更する。
　これにより、情報処理装置１０は、獲得関数で次の環境データを決定する際に、序盤は不確かさが大きく残っているエリアを優先し、終盤は回帰モデルの中でさらに最大値を更新できそうな入力データを優先するといった処理を行うことができる。その結果、情報処理装置１０は、局所解に陥ることを回避しつつ、少ない計算回数で最適解に到達することができるので、アンテナデバイス１１０を用いる通信装置１００に適したパラメータデータを、アンテナデバイス１１０の供給側に効率よく提供させることができる。
　情報処理装置１０では、提供装置２００に入力したアンテナデバイス１１０の複数の環境データの中から、球面カバリッジが最大となる環境データを決定する決定部１４Ｅをさらに備える。
　これにより、情報処理装置１０は、最大の球面カバリッジの実現に必要な環境データを決定することができる。その結果、情報処理装置１０は、アンテナデバイス１１０を用いる通信装置１００により一層適したパラメータデータを、アンテナデバイス１１０の供給側に提供させることができる。
　情報処理方法は、コンピュータが、複数のアンテナモジュール１１１を有するアンテナデバイス１１０の環境データを提供装置２００に入力すること、提供装置２００が環境データの入力に応じて生成したアンテナデバイス１１０のパラメータデータを取得すること、取得したパラメータデータと環境データと最適化手法とに基づいて、提供装置２００におけるパラメータデータの生成に関する処理を推定すること、推定結果に基づいて、アンテナデバイス１１０の出力が改善するように、環境データを変更すること、変更した環境データを提供装置に入力すること、変更した環境データの入力に応じたパラメータデータを取得すること、を含む。
　これにより、コンピュータは、パラメータデータの生成に関する処理が不明な提供装置２００に、アンテナデバイス１１０の出力を改善する環境データを入力し、当該環境データに応じたパラメータデータを提供装置２００から取得することができる。その結果、コンピュータは、アンテナデバイス１１０を用いる通信装置に適したパラメータデータを、アンテナデバイス１１０の供給側に提供させることができるので、通信装置の特性を向上させることができる。
　通信装置１００は、複数のアンテナモジュール１１１を含むアンテナデバイス１１０と、アンテナデバイス１１０を制御する制御部１３０と、を備え、アンテナデバイス１１０は、情報処理装置１０が提供装置２００から取得したパラメータデータに基づいて信号を放出する。情報処理装置１０は、アンテナデバイス１１０の環境データを提供装置２００に入力する入力部１４Ａと、提供装置２００が環境データの入力に応じて生成したアンテナデバイス１１０のパラメータデータを取得する取得部１４Ｂと、取得したパラメータデータと環境データと最適化手法とに基づいて、提供装置２００におけるパラメータデータの生成に関する処理を推定する推定部１４Ｃと、推定部１４Ｃの推定結果に基づいて、アンテナデバイス１１０の出力が改善するように、環境データを変更する変更部１４Ｄと、を備える。情報処理装置１０では、入力部１４Ａは、変更部４Ｄが変更した環境データを提供装置２００に入力し、取得部１４Ｂは、変更した環境データの入力に応じたパラメータデータを取得する。
　これにより、通信装置１００は、情報処理装置１０がパラメータデータの生成に関する処理が不明な提供装置２００に、アンテナデバイス１１０の出力を改善する環境データを入力し、当該環境データに応じて提供装置２００から取得したパラメータデータに基づいて信号を放出することができる。その結果、通信装置１００は、自装置に適したアンテナデバイス１１０のパラメータデータに基づく信号を放出するので、通信装置の特性を向上させることができる。
　なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
　複数のアンテナモジュールを有するアンテナデバイスの環境データを提供装置に入力する入力部と、
　前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得する取得部と、
　取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定する推定部と、
　前記推定部の推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更する変更部と、
　を備え、
　前記入力部は、前記変更部が変更した前記環境データを前記提供装置に入力し、
　前記取得部は、変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得する
　情報処理装置。
（２）
　前記推定部は、前記最適化手法としてベイズ最適化を用い、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定する
　前記（１）に記載の情報処理装置。
（３）
　前記推定部は、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を、ガウス過程回帰に基づく確率分布で推定する
　前記（２）に記載の情報処理装置。
（４）
　前記変更部は、前記アンテナデバイスの球面カバリッジが改善する前記パラメータデータを前記提供装置が生成するように、前記環境データを変更する
　前記（３）に記載の情報処理装置。
（５）
　前記変更部は、前記パラメータデータに基づく観測点から推定分布を計算し、前記推定分布と獲得関数とに基づいて前記環境データを変更する
　前記（４）に記載の情報処理装置。
（６）
　前記提供装置に入力した前記アンテナデバイスの複数の前記環境データの中から、前記球面カバリッジが最大となる前記環境データを決定する決定部をさらに備える
　前記（４）または（５）に記載の情報処理装置。
（７）
　コンピュータが、
　複数のアンテナモジュールを有するアンテナデバイスの環境データを提供装置に入力すること、
　前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得すること、
　取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定すること、
　推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更すること、
　変更した前記環境データを前記提供装置に入力すること、
　変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得すること、
　を含む情報処理方法。
（８）
　複数のアンテナモジュールを含むアンテナデバイスと、
　前記アンテナデバイスを制御する制御部と、
　を備え、
　前記アンテナデバイスは、情報処理装置が提供装置から取得したパラメータデータに基づいて信号を放出し、
　前記情報処理装置は、
　前記アンテナデバイスの環境データを前記提供装置に入力する入力部と、
　前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得する取得部と、
　取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定する推定部と、
　前記推定部の推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更する変更部と、
　を備え、
　前記入力部は、前記変更部が変更した前記環境データを前記提供装置に入力し、
　前記取得部は、変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得する
　通信装置。
（９）
　コンピュータに、
　複数のアンテナモジュールを有するアンテナデバイスの環境データを提供装置に入力すること、
　前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得すること、
　取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定すること、
　推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更すること、
　変更した前記環境データを前記提供装置に入力すること、
　変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得すること、
　を実行させるプログラム。
　１　供給側
　２　製造側
　１０　情報処理装置
　１１　入出力部
　１２　通信部
　１３　記憶部
　１４　制御部
　１４Ａ　入力部
　１４Ｂ　取得部
　１４Ｃ　推定部
　１４Ｄ　変更部
　１４Ｅ　決定部
　１００　通信装置
　１１０　アンテナデバイス
　１１１　アンテナモジュール
　１２０　記憶部
　１３０　制御部
　２００　提供装置
　Ｄ１０　パラメータデータ
　Ｄ１１　コードデータ
　Ｄ２０　電磁界データ

Claims (8)

  1. 　複数のアンテナモジュールを有するアンテナデバイスの環境データを提供装置に入力する入力部と、
    　前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得する取得部と、
    　取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定する推定部と、
    　前記推定部の推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更する変更部と、
    　を備え、
    　前記入力部は、前記変更部が変更した前記環境データを前記提供装置に入力し、
    　前記取得部は、変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得する
    　情報処理装置。
  2. 　前記推定部は、前記最適化手法としてベイズ最適化を用い、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記推定部は、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を、ガウス過程回帰に基づく確率分布で推定する
    　請求項２に記載の情報処理装置。
  4. 　前記変更部は、前記アンテナデバイスの球面カバリッジが改善する前記パラメータデータを前記提供装置が生成するように、前記環境データを変更する
    　請求項３に記載の情報処理装置。
  5. 　前記変更部は、前記パラメータデータに基づく観測点から推定分布を計算し、前記推定分布と獲得関数とに基づいて前記環境データを変更する
    　請求項４に記載の情報処理装置。
  6. 　前記提供装置に入力した前記アンテナデバイスの複数の前記環境データの中から、前記球面カバリッジが最大となる前記環境データを決定する決定部をさらに備える
    　請求項５に記載の情報処理装置。
  7. 　コンピュータが、
    　複数のアンテナモジュールを有するアンテナデバイスの環境データを提供装置に入力すること、
    　前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得すること、
    　取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定すること、
    　推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更すること、
    　変更した前記環境データを前記提供装置に入力すること、
    　変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得すること、
    　を含む情報処理方法。
  8. 　複数のアンテナモジュールを含むアンテナデバイスと、
    　前記アンテナデバイスを制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記アンテナデバイスは、情報処理装置が提供装置から取得したパラメータデータに基づいて信号を放出し、
    　前記情報処理装置は、
    　前記アンテナデバイスの環境データを前記提供装置に入力する入力部と、
    　前記提供装置が前記環境データの入力に応じて生成した前記アンテナデバイスのパラメータデータを取得する取得部と、
    　取得した前記パラメータデータと前記環境データと最適化手法とに基づいて、前記提供装置における前記パラメータデータの生成に関する処理を推定する推定部と、
    　前記推定部の推定結果に基づいて、前記アンテナデバイスの出力が改善するように、前記環境データを変更する変更部と、
    　を備え、
    　前記入力部は、前記変更部が変更した前記環境データを前記提供装置に入力し、
    　前記取得部は、変更した前記環境データの入力に応じた前記パラメータデータを取得する
    　通信装置。
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