WO2023139846A1 - 無線通信システム、そのための管理装置、中継装置、通信制御方法、および通信制御プログラム - Google Patents

無線通信システム、そのための管理装置、中継装置、通信制御方法、および通信制御プログラム Download PDF

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WO2023139846A1
WO2023139846A1 PCT/JP2022/035842 JP2022035842W WO2023139846A1 WO 2023139846 A1 WO2023139846 A1 WO 2023139846A1 JP 2022035842 W JP2022035842 W JP 2022035842W WO 2023139846 A1 WO2023139846 A1 WO 2023139846A1
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terminal device
relay device
antenna
radio wave
relay
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PCT/JP2022/035842
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Inventor
憲昭 朝本
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • 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
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/145—Passive relay systems
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    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, a management device, a relay device, a communication control method, and a communication control program therefor.
  • radio waves with short wavelengths create blind spots when there are obstacles.
  • Patent Document 1 there is a technique using a reflector that reflects communication signals for communication between a base station and a mobile terminal.
  • the reception power of the mobile terminal when the radio wave is reflected by the reflector in the first direction and the reception power of the mobile terminal when the radio wave is reflected in the second direction are measured and compared. Then, the direction of the reflector with the higher received intensity is determined.
  • the conventional technology has the problem that it takes time to try switching the reflection direction. Moreover, in the conventional technique, since the position of the reflector is fixed, there is a problem that the reflection direction is limited. Further, in the conventional technique, there is a problem that an appropriate reflection direction cannot be determined when the received power is close to 0 and cannot be measured.
  • an object of the present invention is to provide a wireless communication system, a management device, a relay device, a communication control method, and a communication control program therefor, which can reach a terminal device with a radio wave beam even if the mobile terminal device enters a blind spot of radio waves.
  • a mobile terminal device An antenna that transmits a radio beam including a communication signal to the terminal device; a relay device that relays the radio wave beam transmitted from the antenna to the terminal device; a management device that acquires position information of at least one of the terminal device and the relay device, and controls the antenna to transmit the radio beam toward the relay device based on the acquired position information;
  • a wireless communication system having
  • a plurality of the relay devices are provided;
  • the relay device acquires the position information of the terminal device, and is movable to a position where the radio beam can be transmitted to the terminal device based on the position information of the terminal device and the antenna;
  • the relay device has a plurality of the reflectors arranged in an array;
  • a management device that acquires position information of at least one of a movable terminal device and a relay device that relays a radio wave beam transmitted from an antenna to the terminal device, and controls the antenna to transmit the radio beam toward the relay device based on the acquired position information.
  • a plurality of relay devices are provided, The management device according to (9) above, wherein the relay device for relaying the radio beam is selected from among the plurality of relay devices based on the acquired position information of the terminal device, and the antenna is controlled to transmit the radio beam toward the selected relay device.
  • the relay device acquires the position information of the terminal device, and is movable to a position where the radio beam can be transmitted to the terminal device based on the position information of the terminal device and the antenna;
  • the management device which acquires the position information of the relay device, and controls the antenna so as to transmit the radio wave beam toward the relay device based on the position information of the relay device.
  • the relay device has a plurality of the reflectors arranged in an array, The management device according to (13) above, which selects at least one of the plurality of reflectors and causes the radio wave beam to be transmitted toward the selected reflector.
  • a relay device that relays a radio wave beam transmitted from an antenna to a mobile terminal device, The relay device acquires position information of the terminal device, and moves to a position where the radio beam can be transmitted to the terminal device based on the position information of the terminal device and the antenna.
  • the relay device has a plurality of the reflectors arranged in an array, The relay device according to (18) or (19) above, wherein the radio wave beam is transmitted toward at least one of the reflectors selected from among the plurality of reflectors.
  • step (b) the relay device for relaying the radio beam is selected from among the plurality of relay devices based on the acquired position information of the terminal device, and the antenna is controlled to transmit the radio beam toward the selected relay device.
  • the relay device acquires the position information of the terminal device, and is movable to a position where the radio beam can be transmitted to the terminal device based on the position information of the terminal device and the antenna;
  • the step (a) obtains location information of the relay device;
  • the relay device has a plurality of the reflectors arranged in an array, The communication control method according to (25) above, wherein in step (b), at least one of the plurality of reflectors is selected, and the radio wave beam is transmitted toward the selected reflector.
  • a communication control program for causing a computer to execute the communication control method according to any one of (22) to (24) above.
  • the direction of the radio beam can be changed based on the positional information of at least one of the movable terminal device and the relay device that relays the radio wave beam from the antenna so that the radio wave path is optimal. Therefore, according to the present invention, even if a movable terminal device enters a blind spot for radio waves, the radio wave beam can reach the terminal device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a radio communication system according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a flow chart showing a procedure for implementing a communication control method by a radio wave management server;
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an incident angle and a reflection angle on a reflector;
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a radio communication system according to Embodiment 2;
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a wireless communication system according to Embodiment 3;
  • FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a wireless communication system according to Embodiment 4;
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the radio communication system according to the first embodiment.
  • the wireless communication system 1 has a terminal device 100, an antenna 201, a reflector 202, and a radio wave management server 300, as shown in FIG.
  • a radio unit (RU: Radio Unit) that performs radio communication with the terminal device 100, base station equipment, and the like are connected to the tip of the antenna 201, but are not shown here.
  • the terminal device 100 is movable.
  • the terminal device 100 is capable of wireless communication with a wireless unit, base station equipment, and the like.
  • the terminal device 100 has a radio unit necessary for communicating with a radio unit, base station equipment, and the like.
  • the terminal device 100 is, for example, an automatic guided vehicle (AGV), a movable robot, an aerial drone, an underwater or water drone, or the like. These terminal devices 100 may be devices that move autonomously, or devices that are remotely controlled. Also, the terminal device 100 may be a device such as a smart phone or a tablet computer that is carried by a person to move.
  • AGV automatic guided vehicle
  • a movable robot an aerial drone
  • an underwater or water drone or the like.
  • These terminal devices 100 may be devices that move autonomously, or devices that are remotely controlled.
  • the terminal device 100 may be a device such as a smart phone or a tablet computer that is carried by a person to move.
  • Antenna 201 transmits beamformed radio beams.
  • the radio beam includes communication signals to the terminal device 100 .
  • Radio beams are radio waves with short wavelengths, such as millimeter waves and terahertz waves.
  • Beamforming is, for example, a technique of forming a directivity pattern on antenna 201 by controlling the phases of a plurality of antenna elements to increase or decrease the gain of antenna 201 in a specific direction. Therefore, even if the antenna 201 is fixed, it can transmit a directional radio beam in a specific (arbitrary) direction.
  • the antenna 201 may be movable or rotatable. By making the antenna 201 movable or rotatable, beam-formed radio beams can be transmitted more efficiently in a specific (arbitrary) direction.
  • the reflector 202 is a relay device.
  • the reflector 202 of Embodiment 1 is movable and rotatable. Also, in the first embodiment, there is one reflector 202 .
  • the reflector 202 relays the radio wave beam transmitted from the antenna 201 toward the terminal device 100 .
  • the reflector 202 of Embodiment 1 is movable and rotatable.
  • the reflector 202 reflects the radio beam emitted from the antenna 201 toward the terminal device 100 by moving and rotating.
  • the radio wave management server 300 is a management device.
  • the radio wave management server 300 causes the antenna 201 to transmit radio beams to the terminal device 100 based on the position information of the terminal device 100 and the reflector 202 .
  • the radio wave management server 300 is a computer, and controls the antenna 201 by executing a program created according to procedures described later.
  • FIG. 2 is a flow chart showing the procedure for implementing the communication control method by the radio management server 300. As shown in FIG.
  • the radio wave management server 300 measures the position of the terminal device 100 (S101).
  • S101 For measuring the position of the terminal device 100, for example, positioning technology by ultra-wideband wireless communication (UWB (Ultra Wide Band)) is used.
  • UWB Ultra Wide Band
  • a plurality of existing techniques may be used, for example, analyzing the image of the surveillance camera to identify the position.
  • the radio wave management server 300 checks whether there is an obstacle 500 on the radio beam path between the antenna 201 and the terminal device 100 (S102). When there is an obstacle 500, as shown in FIG. If there is such a blind spot 510 for radio waves, millimeter waves and terahertz waves transmitted from the antenna 201 do not reach the terminal device 100 directly.
  • a positioning technology such as LiDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) is used to confirm the obstacle 500 .
  • the radio wave management server 300 compares the distance from the antenna 201 to the object positioned and the distance from the antenna 201 to the terminal device 100 to determine the presence or absence of the obstacle 500 .
  • the distance from the antenna 201 to the terminal device 100 is obtained from the position information of the terminal device 100 acquired in step S101.
  • a camera may be used to confirm the obstacle 500 . If a camera is used, the camera is placed at (or near) the antenna 201 .
  • the radio wave management server 300 determines the presence or absence of the obstacle 500 based on whether or not the terminal device 100 can be seen from the antenna 201 from the camera image (a still image may be used).
  • Object detection by AI Artificial Intelligence
  • AI Artificial Intelligence
  • step S102 If it is determined in step S102 that the obstacle 500 does not exist (S102: NO), then the radio wave management server 300 calculates the emission direction and focal length of the radio beam transmitted from the antenna 201 (S103). At this stage, no obstacle 500 exists between the antenna 201 and the terminal device 100 . Such a state is sometimes referred to as securing line of sight (LOS (Line of Sight)) from the antenna 201 to the terminal device 100 .
  • LOS Line of Sight
  • the radio wave management server 300 calculates the emission direction and focal length of the radio wave beam to the terminal device 100 based on the position information of the terminal device 100 acquired in S101.
  • the emission direction and focal length of the radio wave beam to terminal device 100 can be obtained by mapping the positions of antenna 201 and terminal device 100 on a two-dimensional or three-dimensional coordinate system, for example.
  • the emission direction of the radio beam is the direction of the terminal device 100 viewed from the antenna 201 in the mapped coordinate system.
  • the focal length of the radio beam is the distance from the antenna 201 to the terminal device 100 in the mapped coordinate system.
  • the emission direction and focal length of the radio wave beam may be calculated in consideration of the radio wave situation. A method of checking the radio wave status will be described later.
  • the radio wave management server 300 causes the antenna 201 to transmit (radiate) a radio beam that has been beamformed so as to have the calculated direction and focal length (S105).
  • the radio wave management server 300 determines whether or not the process has ended (S106). If the process has not ended (S106: NO), the radio wave management server 300 returns to S101 and continues the process. Thereby, it is possible to follow the position of the moving terminal device 100 and always transmit the radio wave beam in the optimum direction. On the other hand, if the process ends (S106: YES), the radio management server 300 ends the process. Note that the end of processing is, for example, an end instruction from the user.
  • the radio wave management server 300 calculates the position and orientation of the reflector 202, the emission direction of the radio wave beam to the reflector 202, and the focal length based on the position information acquired in S101 and the position information of the obstacle 500 (S104).
  • the radio wave management server 300 first calculates the position and orientation of the reflector 202 for relaying the radio wave beam from the antenna 201 to the reflector 202 to reach the terminal device 100 .
  • the position and orientation of reflector 202 are calculated as follows using, for example, a two-dimensional or three-dimensional coordinate system.
  • the radio wave management server 300 first maps the positions of the antenna 201, the terminal device 100, and the obstacle 500 on a two-dimensional or three-dimensional coordinate system. Next, from the mapped positions of the antenna 201, the terminal device 100, and the obstacle 500, the radio wave management server 300 calculates the position of the reflector 202 such that the obstacle 500 does not exist in any of the paths from the antenna 201 to the reflector 202 and from the reflector 202 to the terminal device 100.
  • the actually determined position of the reflector 202 may be, for example, the position where the movement distance of the reflector 202 from the current position is the shortest. This reduces the time required to move the reflector 202 .
  • the determined position of reflector 202 may be, for example, the position where the total distance of the distance from antenna 201 to reflector 202 and the distance from reflector 202 to terminal device 100 is the shortest (the position with the shortest distance).
  • the radio wave management server 300 calculates the orientation of the reflector 202 that makes the incident angle and the reflection angle of the radio wave beam the same on the reflector 202 whose position has been determined.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the incident angle and reflection angle on the reflector 202.
  • the incident angle ⁇ and the reflection angle ⁇ are angles with respect to the normal h of the reflector 202, as shown in FIG.
  • the radio wave management server 300 calculates the emission direction of the radio wave beam.
  • the emission direction of the radio wave beam is the direction of the positioned reflector 202 as viewed from the antenna 201 .
  • the radio wave management server 300 calculates the focal length of the radio beam.
  • the focal length of the radio beam is, as shown in FIG. 3, the sum of the distance a from the antenna 201 to the positioned reflector 202 and the distance b from the reflector 202 to the terminal device 100 (a+b).
  • the emission direction and focal length of the radio wave beam may be calculated in consideration of the radio wave conditions.
  • the radio wave management server 300 causes the antenna 201 to transmit a radio beam that has been beamformed so as to have the calculated emission direction and focal length (S105).
  • the radio wave management server 300 determines whether or not the process has ended (S106). If the process has not ended (S106: NO), the radio wave management server 300 returns to S101 and continues the process. Thereby, it is possible to follow the position of the moving terminal device 100 and always transmit the radio wave beam in the optimum direction. On the other hand, if the process ends (S106: YES), the radio management server 300 ends the process.
  • the reflector 202 by using the reflector 202, it is possible to ensure that the radio wave beam reaches the terminal device 100 through an optimal route that avoids the obstacle 500.
  • the reflector 202 can be moved and the orientation and focal length of the reflector 202 can be changed. Therefore, in the first embodiment, even when the terminal device 100 moves, if there is an obstacle 500, it can be avoided and the radio beam can reach the terminal device 100 without fail.
  • the radio wave intensity of radio beams may be reduced due to interference between the beams.
  • the radio wave condition may change depending on the movement of the radio beam emitted from the antenna 201 itself. For this reason, the radio wave condition changes from moment to moment. Therefore, it is preferable to consider the surrounding radio wave conditions when the radio wave beam is emitted from the antenna 201 when determining the emission direction and focal length of the radio wave beam.
  • the radio wave situation around the target terminal device 100 or the reflector 202 can be simply estimated.
  • Another way to check the radio wave situation is to estimate based on radio wave intensity information obtained by placing a large number of measuring instruments in the target radio area.
  • a radio wave beam is emitted in a wireless area while changing its emission direction and focal length, and the radio wave intensity is measured by a measuring instrument.
  • a heat map of the radio waves is created. Heat maps are created by changing the emission direction and focal length of the radio beam.
  • Machine learning is performed using a large number of created heat maps to create an AI model.
  • the current radio wave condition is estimated by inputting the radio wave intensity obtained from the measuring device at that time into the AI model.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the wireless communication system 1 according to the second embodiment.
  • the wireless communication system 1 according to Embodiment 2 has a reflector array 204 in which a plurality of reflectors 2021 to 2035 are arranged in an array.
  • Reflector array 204 is a repeater. Individual reflectors 2021-2035 are rotatable.
  • the reflector array 204 of the second embodiment does not move.
  • the configuration other than the reflector array 204 is the same as that of the wireless communication system 1 of the first embodiment, so the description is omitted.
  • the basic operation of the radio wave management server 300 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, the communication control method by the radio management server 300 is the same as the control procedure shown in FIG. However, the step of S ⁇ b>104 is control corresponding to the reflector array 204 . Therefore, the step of S104 in the second embodiment will be described here, and the description of other steps will be omitted.
  • the position of the reflector array 204 is fixed. Therefore, the position of the reflector array 204 and the positions of the individual reflectors 2021 to 2035 are stored in the radio management server 300 in advance. Therefore, the positions of reflectors 2021 to 2035, which are relay devices, do not need to be measured.
  • the radio wave management server 300 first maps the positions of the antenna 201, terminal device 100, and obstacle 500 onto a two-dimensional or three-dimensional coordinate system, as in the first embodiment.
  • the radio wave management server 300 selects one reflector from the reflector array 204 at a position where the obstacle 500 does not exist in any of the paths from the antenna 201 to the reflectors 2021 to 2035 and from the reflectors 2021 to 2035 to the terminal device 100.
  • One reflector selected in such a case is, for example, the reflector that provides the shortest sum of the distances from the antenna 201 to the reflectors 2021 to 2035 and the distance from the reflectors 2021 to 2035 to the terminal device 100 (shortest distance).
  • the one selected reflector may be, for example, a reflector that does not need to be changed from the previously used reflector orientation or that has a smaller rotation angle.
  • the radio wave management server 300 calculates the orientation and focal length of the selected reflector.
  • the radio wave management server 300 selects one reflector 2028 from the reflector array 204 .
  • the reflector 2028 is positioned so as to avoid the obstacle 500 and relay the radio wave beam to the terminal device 100 at the A position.
  • the radio wave management server 300 adjusts the orientation and focal length of the reflector 2028 so that the radio wave beam from the antenna 201 reaches the terminal device 100 at position A, and transmits the radio wave beam.
  • the radio wave management server 300 selects one reflector 2035 from the reflector array 204 .
  • the reflector 2035 is positioned so as to avoid the obstacle 500 and relay the radio wave beam to the terminal device 100 at the B position.
  • the radio wave management server 300 adjusts the orientation and focal length of the reflector 2035 so that the radio wave beam from the antenna 201 reaches the terminal device 100 at position B, and transmits the radio wave beam.
  • the radio wave beam can be reliably relayed to the terminal device 100 by selecting a reflector according to the movement of the terminal device 100 .
  • the radio wave beam can reach the terminal device 100 more quickly than when the reflector is moved.
  • the reflector array 204 may be movable. Also, in FIG. 4, there is substantially no gap between each of the plurality of reflectors 2021 to 2035, but there are gaps between the individual reflectors that allow rotation. Moreover, the space between the individual reflectors is not limited to this, and the distance between the individual reflectors may be larger than the degree at which the individual reflectors are rotatable. Also, the number of the plurality of reflectors is not limited to the 3 rows and 5 columns shown in FIG. Also, the structure of the array need not be entirely rectangular. The structure of the array may be such that, for example, each row has a different number of reflectors.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the wireless communication system 1 according to the third embodiment.
  • the wireless communication system 1 according to Embodiment 3 has multiple repeaters 211 and 212 as shown in FIG.
  • Repeaters 211 and 212 are relay devices.
  • Each repeater 211 and 212 has an antenna capable of beamforming radio waves.
  • the multiple repeaters 211 and 212 of the third embodiment do not move. Configurations other than the repeaters 211 and 212 are the same as those of the wireless communication system 1 of the first embodiment, so description thereof will be omitted.
  • the positions of the repeaters 211 and 212 are fixed. Therefore, the positions of repeaters 211 and 212 are stored in radio management server 300 in advance. Therefore, the positions of the repeaters 211 and 212, which are relay devices, do not need to be measured.
  • the procedure of communication control by the radio management server 300 is also the same as the control procedure shown in FIG. Therefore, in the third embodiment, in step S104, the repeater 211 or 212 capable of avoiding the obstacles 501 and 502 and allowing the radio beam to reach the terminal device 100 is selected instead of selecting the reflector.
  • the radio wave management server 300 selects one repeater 211 from the multiple repeaters 211 and 212 .
  • the repeater 211 is at a position where it can avoid the obstacle 501 and transmit the radio beam to the terminal device 100 at the A position.
  • the radio wave management server 300 adjusts the emission direction and focal length of the radio wave beam transmitted from the repeater 211 so that the radio wave beam from the antenna 201 reaches the terminal device 100 at position A, and transmits the radio wave beam.
  • a radio wave beam from the antenna 201 is beamformed so as to have a direction and focal length to the repeater 211 .
  • the radio wave beam from the repeater 211 is beamformed so as to have the direction and focal length to the terminal device 100 .
  • the radio wave management server 300 selects the repeater 212 .
  • the repeater 212 is at a position where it can avoid the obstacle 502 and transmit the radio beam to the terminal device 100 at the B position.
  • the radio wave management server 300 adjusts the emission direction and focal length of the radio wave beam transmitted from the repeater 212 so that the radio beam from the antenna 201 reaches the terminal device 100 at position B, and transmits the radio beam.
  • a radio wave beam from the antenna 201 is beamformed so as to have a direction and focal length to the repeater 212 .
  • the radio wave beam from the repeater 212 is beamformed so as to have the direction and focal length to the terminal device 100 .
  • the repeaters 211 and 212 are used to ensure that the radio beam reaches the terminal device 100 through an optimal route avoiding obstacles. Moreover, in the third embodiment, when the terminal device 100 moves, the repeaters 211 and 212 suitable for relaying are selected according to the movement of the terminal device 100 .
  • the radio beam can reach the terminal device 100 without mechanical operations such as moving or rotating the reflector.
  • Repeaters 211 and 212 have a higher degree of freedom in the direction in which radio wave beams are emitted, and are also advantageous in terms of radio wave intensity, compared to reflector 202 . Therefore, the number of repeaters 211 and 212 to be installed can be reduced compared to the case of installing a plurality of reflectors.
  • the present invention is not limited to this, and the repeaters 211 and 212 may be movable.
  • the number of repeaters may be one. If there is one repeater, it is preferable that the one repeater is movable.
  • Repeaters 211 and 212 may also have omnidirectional antennas that do not support beamforming. If beamforming is not supported, radio waves can reach the terminal device 100 although the efficiency is lower than that of radio beams. In the case of repeaters with omnidirectional antennas, the number of repeaters installed may be one or more.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the wireless communication system 1 according to the fourth embodiment.
  • the radio communication system 1 according to Embodiment 4 has a repeater-equipped drone 220, as shown in FIG.
  • the repeater-equipped drone 220 is a relay device.
  • the repeater-mounted drone 220 has an antenna 201 capable of beamforming radio waves.
  • the repeater-equipped drone 220 moves (flies) in the air.
  • the repeater-equipped drone 220 transmits its position to the radio wave management server 300 . Therefore, the radio wave management server 300 can always grasp the position of the repeater-equipped drone 220 .
  • the configuration other than the repeater-equipped drone 220 is the same as that of the wireless communication system 1 of the first embodiment, so the description is omitted.
  • step S104 instead of selecting the repeater, the repeater-mounted drone 220 is moved to a position where the radio beam can reach the terminal device 100 while avoiding the moving obstacle 520. Therefore, the repeater-equipped drone 220 is moved to a position where the LOS can be secured from the antenna 201 and the LOS from the repeater-equipped drone 220 to the terminal device 100 can be secured.
  • the repeater-equipped drone 220 is preferably equipped with a device for ascertaining the positions of both the antenna 201 and the terminal device 100 .
  • a device for ascertaining the positions of both the antenna 201 and the terminal device 100 For grasping the position, for example, a positioning technology by UWB is used.
  • the repeater-equipped drone 220 may be equipped with a camera.
  • the camera is used to complement positioning by UWB in order to confirm that there is no radio wave obstacle between the antenna 201 and the drone and between the drone and the terminal device 100 (that LOS can be secured).
  • the radio wave management server 300 analyzes video data acquired by the camera and moves the repeater-mounted drone 220 to a position where both LOS from the antenna 201 to the repeater-mounted drone 220 and from the repeater-mounted drone 220 to the terminal device 100 can be secured.
  • the repeater-equipped drone 220 can adjust its position while confirming the LOS for both the antenna 201 and the terminal device 100, so the accuracy and time for position adjustment are improved compared to the case of UWB only.
  • the position adjustment of the repeater-equipped drone 220 is performed by the radio wave management server 300. That is, the radio wave management server 300 acquires the location information of the antenna 201 and the terminal device 100 from the repeater-equipped drone 220, and further, if there is an obstacle, the location information of the obstacle. Then, as in the first embodiment, the radio wave management server 300 avoids obstacles based on the positional information of the antenna 201, the terminal device 100, and the obstacles, and moves the repeater-equipped drone 220 to a position where the radio beam can be relayed from the antenna 201 to the terminal device 100. When the repeater-equipped drone 220 is an autonomous mobile drone, the repeater-equipped drone 220 is instructed by the radio wave management server 300 to avoid obstacles and moves to the position where the radio beam can be relayed from the antenna 201 to the terminal device 100.
  • the radio wave management server 300 emits radio wave beams from the antenna 201 in the direction and focal distance to the repeater-mounted drone 220, and emits (relays) the radio beam in the direction and focal distance from the repeater-mounted drone 220 to the terminal device 100.
  • the radio wave management server 300 may be executed by the repeater-equipped drone 220.
  • the radio wave management server 300 grasps the position of the repeater-mounted drone 220 and emits a radio wave beam from the antenna 201 to the repeater-mounted drone 220 so that the radio beam reaches the repeater-mounted drone 220 .
  • the repeater-equipped drone 220 grasps the position of the terminal device 100 and adjusts its own position so that the radio beam reaches the terminal device 100 .
  • the terminal device 100 is attached to a construction machine working at a tunnel construction site.
  • a repeater-equipped drone 220 flies in the tunnel.
  • the radio wave management server 300 measures the position of the terminal device 100 from the repeater-equipped drone 220 by UWB. As a result, the radio wave management server 300 avoids obstacles and moves the repeater-mounted drone 220 to a position where the radio beam can be relayed from the antenna 201 to the terminal device 100 . Also, the radio wave management server 300 confirms whether line of sight (LOS (Line of Sight)) is ensured for both the antenna 201 and the terminal device 100 from the image of the camera mounted on the repeater-mounted drone 220 . If the LOS is not secured, the camera image is analyzed, and the position of the repeater-equipped drone 220 is adjusted.
  • LOS Line of Sight
  • Positioning of the terminal device 100 by UWB is always performed, and the radio wave management server 300 moves the repeater-equipped drone 220 in correspondence with the movement of the obstacle 520 .
  • the radio beam is emitted from the antenna 201 to the repeater-mounted drone 220 , and the radio beam is emitted (relayed) from the repeater-mounted drone 220 to the terminal device 100 .
  • the repeater-equipped drone 220 by using the repeater-equipped drone 220, it is possible to ensure that the radio beam reaches the terminal device 100 through an optimal route that avoids obstacles. Also, the repeater-equipped drone 220 can be more freely repositioned than reflectors, reflector arrays, fixed repeaters, etc. in other embodiments. Therefore, the fourth embodiment is suitable when there is a moving obstacle 520 .
  • repeater-equipped drone 220 Although one repeater-equipped drone 220 is used in the fourth embodiment, it is not limited to this, and a plurality of repeater-equipped drones 220 may be used.
  • the repeater may use reflector 202, reflector array 204, repeaters 211 and/or 212, and repeater-mounted drone 220 in combination.
  • the transmission source and transmission destination are only the repeater 211 and / or the repeater 212 and the repeater-equipped drone 220 instead of the antenna 201 and the terminal device 100, and the communication control method can be implemented in the same manner as in any one of Embodiments 1 to 4.
  • the present invention is also effective when applied to terahertz waves that have strong straightness (difficult to diffract).
  • the present invention can be applied to Sub-6 5G and Wi-Fi, and is also effective when applied to microwaves.
  • the program according to the present invention can be realized by a dedicated hardware circuit.
  • this program can be provided by a computer-readable recording medium such as a USB (Universal Serial Bus) memory or a DVD (Digital Versatile Disc)-ROM (Read Only Memory), or can be provided online via a network such as the Internet without depending on the recording medium.
  • a computer-readable recording medium such as a USB (Universal Serial Bus) memory or a DVD (Digital Versatile Disc)-ROM (Read Only Memory)
  • a network such as the Internet without depending on the recording medium.
  • this program is recorded on a recording medium such as a magnetic disk in a computer connected to a network.
  • 1 wireless communication system 100 terminal device, 201 antenna, 202 reflector, 204 reflector array, 211, 212 repeaters, 220 repeater drone, 300 Radio management server.

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Abstract

【課題】移動可能な端末装置が電波の死角へ入っても、端末装置へ電波ビームを到達させることのできる、無線通信システムを提供する。 【解決手段】移動可能な端末装置１００と、端末装置１００へ通信信号を含む電波ビームを送信するアンテナ２０１と、アンテナ２０１から送信される電波ビームを端末装置１００に中継する中継装置（反射板２０２）と、端末装置１００および中継装置の少なくとも一方の位置情報を取得し、位置情報に基づいて、中継装置に向けて電波ビームを送信するようにアンテナ２０１を制御する電波管理サーバー３００と、を有する、無線通信システム１。

Description

無線通信システム、そのための管理装置、中継装置、通信制御方法、および通信制御プログラム
　本発明は、無線通信システム、そのための管理装置、中継装置、通信制御方法、および通信制御プログラムに関する。
　近年、無線通信の分野においては、高速大容量化と利用可能な周波数帯の不足により、ミリ波やテラヘルツ波のような波長の短い電波を利用することが求められている。
　しかし、波長が短い電波は、障害物などがあると電波の死角ができる。従来、電波の死角を解消するために、基地局と携帯端末とが通信するための通信信号を反射する反射板を用いた技術がある（特許文献１）。この技術では、反射板による電波の反射方向が第１方向のときの携帯端末の受信電力と、第２方向のときの携帯端末の受信電力を測定して、比較する。そして、より受信強度の高い反射板の方向が決定される。
特開２０２１－５７７２３号公報
　しかしながら、従来の技術においては、反射方向の切り替えの試行に時間がかかるという問題がある。また、従来の技術においては、反射板の位置が固定されているため反射方向が限定されるという問題がある。また、従来の技術においては、そもそも受信電力が０に近くて測定不可の場合に、適切な反射方向を決定できないという問題がある。
　そこで、本発明の目的は、移動可能な端末装置が電波の死角へ入っても、端末装置へ電波ビームを到達させることのできる、無線通信システム、そのための管理装置、中継装置、通信制御方法、および通信制御プログラムを提供することである。
　本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
　（１）移動可能な端末装置と、
　前記端末装置へ通信信号を含む電波ビームを送信するアンテナと、
　前記アンテナから送信される前記電波ビームを前記端末装置に中継する中継装置と、
　前記端末装置および前記中継装置の少なくとも一方の位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する管理装置と、
　を有する、無線通信システム。
　（２）前記管理装置は、前記端末装置の位置情報および前記中継装置の位置情報を取得し、前記端末装置の位置情報に基づいて前記中継装置を移動させ、前記中継装置の位置情報に基づいて前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、上記（１）に記載の無線通信システム。
　（３）前記中継装置は、複数備えられており、
　前記管理装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置の位置情報に基づいて複数の前記中継装置の中から、前記電波ビームを中継するための前記中継装置を選択し、選択された前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、上記（１）に記載の無線通信システム。
　（４）前記中継装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置と前記アンテナの位置情報に基づいて、前記端末装置に前記電波ビームを送信可能な位置に移動可能であり、
　前記管理装置は、前記中継装置の位置情報を取得し、前記中継装置の位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、上記（１）に記載の無線通信システム。
　（５）前記中継装置は、反射板である、上記（１）～（４）のいずれか一つに記載の無線通信システム。
　（６）前記管理装置は、前記端末装置の位置情報に基づいて前記反射板の向きを変更する、上記（５）に記載の無線通信システム。
　（７）前記中継装置は、複数の前記反射板がアレイ状に配置されており、
　前記管理装置は、複数の前記反射板の中の少なくとも一つを選択して、当該選択された前記反射板へ向けて前記電波ビームを送信させる、上記（５）に記載の無線通信システム。
　（８）前記中継装置は、リピーターである、上記（１）～（４）のいずれか一つに記載の無線通信システム。
　（９）移動可能な端末装置、および、アンテナから送信される電波ビームを前記端末装置へ中継する中継装置のうち、少なくとも一方の位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、管理装置。
　（１０）前記端末装置の位置情報および前記中継装置の位置情報を取得し、前記端末装置の位置情報に基づいて前記中継装置を移動させ、前記中継装置の位置情報に基づいて前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、上記（９）に記載の管理装置。
　（１１）前記中継装置は、複数備えられており、
　取得した前記端末装置の位置情報に基づいて複数の前記中継装置の中から、前記電波ビームを中継するための前記中継装置を選択し、選択された前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、上記（９）に記載の管理装置。
　（１２）前記中継装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置と前記アンテナの位置情報に基づいて、前記端末装置に前記電波ビームを送信可能な位置に移動可能であり、
　前記中継装置の位置情報を取得し、前記中継装置の位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、上記（９）に記載の管理装置。
　（１３）前記中継装置は、反射板である、上記（９）～（１２）のいずれか一つに記載の管理装置。
　（１４）前記端末装置の位置情報に基づいて前記反射板の向きを変更する、上記（１３）に記載の管理装置。
　（１５）前記中継装置は、複数の前記反射板がアレイ状に配置されており、
　複数の前記反射板の中の少なくとも一つを選択して、当該選択された前記反射板へ向けて前記電波ビームを送信させる、上記（１３）に記載の管理装置。
　（１６）前記中継装置は、リピーターである、上記（９）～（１２）のいずれか一つに記載の管理装置。
　（１７）アンテナから送信される電波ビームを、移動可能な端末装置へ中継する中継装置であって、
　前記中継装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置と前記アンテナの位置情報に基づいて、前記端末装置に前記電波ビームを送信可能な位置に移動する、中継装置。
　（１８）前記中継装置は、反射板である、上記（１７）に記載の中継装置。
　（１９）前記端末装置の位置情報に基づいて前記反射板の向きが変更される、上記（１８）に記載の中継装置。
　（２０）前記中継装置は、複数の前記反射板がアレイ状に配置されており、
　複数の前記反射板の中から選択された少なくとも一つの前記反射板へ向けて前記電波ビームが送信させる、上記（１８）または（１９）に記載の中継装置。
　（２１）前記中継装置は、リピーターである、上記（１７）に記載の中継装置。
　（２２）移動可能な端末装置、および、アンテナから送信される電波ビームを前記端末装置へ中継する中継装置のうち、少なくとも一方の位置情報を取得する段階（ａ）と、
　取得した位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する段階（ｂ）と、を有する、通信制御方法。
　（２３）前記中継装置は、複数備えられており、
　前記段階（ｂ）は、取得した前記端末装置の位置情報に基づいて複数の前記中継装置の中から、前記電波ビームを中継するための前記中継装置を選択し、選択された前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、上記（２２）に記載の通信制御方法。
　（２４）前記中継装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置と前記アンテナの位置情報に基づいて、前記端末装置に前記電波ビームを送信可能な位置に移動可能であり、
　前記段階（ａ）は、前記中継装置の位置情報を取得し、
　前記段階（ｂ）は、前記中継装置の位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、上記（２２）に記載の通信制御方法。
　（２５）前記中継装置は、反射板である、上記（２２）～（２４）のいずれか一つに記載の通信制御方法。
　（２６）前記段階（ｂ）は、前記端末装置の位置情報に基づいて前記反射板の向きを変更する、上記（２５）に記載の通信制御方法。
　（２７）前記中継装置は、複数の前記反射板がアレイ状に配置されており、
　前記段階（ｂ）は、複数の前記反射板の中の少なくとも一つを選択して、当該選択された前記反射板へ向けて前記電波ビームを送信させる、上記（２５）に記載の通信制御方法。
　（２８）前記中継装置は、リピーターである、上記（２２）～（２４）のいずれか一つに記載の通信制御方法。
　（２９）上記（２２）～（２４）のいずれか一つに記載の通信制御方法をコンピューターに実行させるための通信制御プログラム。
　本発明は、移動可能な端末装置、および、アンテナからの電波ビームを中継する中継装置のうち、少なくともいずれかの位置情報を元に最適な電波の経路となるように電波ビームの方向を変更できる。このため、本発明によれば、移動可能な端末装置が電波の死角へ入っても、電波ビームを端末装置へ到達させることができる。
実施形態１に係る無線通信システムを説明するための概略図である。 電波管理サーバーによる通信制御方法を実施するための手順を示すフローチャートである。 反射板上における入射角と反射角を説明するための概略図である。 実施形態２に係る無線通信システムを説明するための概略図である。 実施形態３に係る無線通信システムを説明するための概略図である。 実施形態４に係る無線通信システムを説明するための概略図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
　（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る無線通信システムを説明するための概略図である。
　実施形態１に係る無線通信システム１は、図１に示すように、端末装置１００、アンテナ２０１、反射板２０２、電波管理サーバー３００を有する。なお、アンテナ２０１の先には、端末装置１００との間で無線通信を行う無線ユニット（ＲＵ：Ｒａｄｉｏ　Ｕｎｉｔ）や基地局設備などが接続されているが、ここでは図示省略した。
　端末装置１００は、移動可能である。端末装置１００は、無線ユニットや基地局設備などとの間で無線通信可能である。このために、端末装置１００は、無線ユニットや基地局設備などとの間で通信するために必要な無線ユニットを有する。
　端末装置１００は、たとえば、自動搬送機（ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）や移動可能なロボット、空中ドローン、水中または水上ドローンなどである。これらの端末装置１００は、自律移動する装置であってもよいし、遠隔操作される装置であってもよい。また、端末装置１００は、スマートフォンやタブレットコンピ
ューターなど人が携帯することで移動する装置であってもよい。
　アンテナ２０１は、ビームフォーミングされた電波ビームを送信する。電波ビームは、端末装置１００への通信信号を含む。電波ビームは、たとえば、ミリ波やテラヘルツ波のような波長の短い電波ある。ビームフォーミングは、たとえば、複数のアンテナ素子の位相の制御によって、アンテナ２０１に指向性パターンを形成し、特定方向に対するアンテナ２０１の利得を増加または減少させる技術である。したがって、アンテナ２０１は固定されていても、特定（任意）の方向へ指向性のある電波ビームを送信できる。なお、アンテナ２０１は、移動可能または回転可能であってもよい。アンテナ２０１を移動可能または回転可能にすることによって、ビームフォーミングされた電波ビームを、より効率よく、特定（任意）の方向へ送信させることができる。
　反射板２０２は、中継装置である。本実施形態１の反射板２０２は、移動可能かつ回転可能である。また、本実施形態１において反射板２０２は、１つである。
　反射板２０２は、アンテナ２０１から送信された電波ビームを端末装置１００へ向けて中継する。本実施形態１の反射板２０２は、移動可能かつ回転可能である。反射板２０２は、移動および回転することで、アンテナ２０１から発射された電波ビームを端末装置１００の方向へ反射させる。
　電波管理サーバー３００は、管理装置である。電波管理サーバー３００は、端末装置１００および反射板２０２の位置情報に基づいて、アンテナ２０１から電波ビームを端末装置１００へ送信させる。電波管理サーバー３００は、コンピューターであって、後述する手順に沿って作成されたプログラムが実行されることで、アンテナ２０１を制御する。
　（通信制御方法）
　図２は、電波管理サーバー３００による通信制御方法を実施するための手順を示すフローチャートである。
　まず、電波管理サーバー３００は、端末装置１００の位置を測定する（Ｓ１０１）。端末装置１００の位置の測定には、たとえば、超広帯域無線通信（ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ　Ｗｉｄｅ　Ｂａｎｄ））による測位技術が使用される。端末装置１００の位置の測定には、そのほかにも、たとえば、監視カメラの映像を解析して位置を特定するなど、複数の既存の手法が使用されうる。
　続いて、電波管理サーバー３００は、アンテナ２０１と端末装置１００との間における電波ビームの経路上に、障害物５００があるか否かを確認する（Ｓ１０２）。障害物５００がある場合、図１に示したように、アンテナ２０１から見て、電波の死角５１０が発生する。このような電波の死角５１０があると、アンテナ２０１から送信されたミリ波やテラヘルツ波は、直接、端末装置１００に到達しない。
　障害物５００の確認には、たとえば、ＬｉＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）のような測位技術が使用される。ＬｉＤＡＲを使用する場合、電波管理サーバー３００は、アンテナ２０１から測位された物体までの距離と、アンテナ２０１から端末装置１００までの距離とを比較して、障害物５００の有無を判断する。アンテナ２０１から端末装置１００までの距離は、Ｓ１０１のステップで取得された端末装置１００の位置情報から得られる。また、障害物５００の確認には、カメラが使用されてもよい。カメラを使用する場合、カメラは、アンテナ２０１の位置（または近傍）に設置される。電波管理サーバー３００は、カメラの映像（静止画がでもよい）から、アンテナ２０１から端末装置１００が見えるか否かによって障害物５００の有無を判断する。カメラの映像から障害物５００の有無を判断するためには、たとえば、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）による物体検知が用いられてもよい。
　Ｓ１０２のステップにおいて、障害物５００が存在しないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、続いて、電波管理サーバー３００は、アンテナ２０１から送信される電波ビームの発射方向と、焦点距離を計算する（Ｓ１０３）。この段階では、アンテナ２０１から端末装置１００までの間に障害物５００が存在しない。このような状態は、アンテナ２０１から端末装置１００まで見通し（ＬＯＳ（Ｌｉｎｅ　ｏｆ　Ｓｉｇｈｔ））を確保できている、と称されることがある。
　電波管理サーバー３００は、Ｓ１０１で取得した端末装置１００の位置情報に基づき、端末装置１００までの電波ビームの発射方向および焦点距離を算出する。端末装置１００までの電波ビームの発射方向および焦点距離は、たとえば、２次元または３次元座標系に、アンテナ２０１および端末装置１００の位置をマッピングして求めることができる。電波ビームの発射方向は、マッピングされた座標系において、アンテナ２０１から見た端末装置１００の方向となる。電波ビームの焦点距離は、マッピングされた座標系において、アンテナ２０１から端末装置１００までの距離となる。
　なお、電波ビームの発射方向および焦点距離は、電波状況を考慮して算出されてもよい。電波状況の確認方法については後述する。
　続いて、電波管理サーバー３００は、算出した発射方向および焦点距離となるようにビームフォーミングされた電波ビームをアンテナ２０１から送信（発射）させる（Ｓ１０５）。
　その後、電波管理サーバー３００は、処理終了か否かを判断する（Ｓ１０６）。処理終了ではない場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、電波管理サーバー３００は、Ｓ１０１へ戻り、処理を継続する。これにより、移動する端末装置１００の位置に追従して、常に最適な方向へ電波ビームを送信することができる。一方、処理終了の場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、電波管理サーバー３００は、処理を終了する。なお、処理終了は、たとえばユーザーからの終了指示である。
　一方、Ｓ１０２のステップにおいて、障害物５００が存在すると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、続いて、電波管理サーバー３００は、Ｓ１０１で取得した位置情報と、障害物５００の位置情報に基づき、反射板２０２の位置および向きと、反射板２０２までの電波ビームの発射方向、焦点距離、を計算する（Ｓ１０４）。
　この段階（Ｓ１０４）では、アンテナ２０１から端末装置１００までの間に障害物５００が存在する。このため、電波管理サーバー３００は、まず、アンテナ２０１からの電波ビームを反射板２０２に中継させて、端末装置１００へ到達させるための反射板２０２の位置および向きを算出する。反射板２０２の位置および向きは、たとえば、２次元または３次元座標系を用いて以下のようにして算出される。
　電波管理サーバー３００は、まず、２次元または３次元座標系に、アンテナ２０１、端末装置１００、および障害物５００の位置をマッピングする。続いて、電波管理サーバー３００は、マッピングされたアンテナ２０１、端末装置１００、および障害物５００の位置から、アンテナ２０１から反射板２０２、および反射板２０２から端末装置１００のいずれの経路中にも障害物５００が存在しないような反射板２０２の位置を算出する。
　アンテナ２０１から反射板２０２、および反射板２０２から端末装置１００のいずれの経路中にも障害物５００が存在しないような反射板２０２の位置は、多数存在する。したがって、実際に決定される反射板２０２の位置としては、たとえば、反射板２０２の現在位置からの移動距離が最も少なくする位置としてもよい。これにより反射板２０２の移動にかかる時間が少なくなる。また、決定される反射板２０２の位置としては、その他にも、たとえば、アンテナ２０１から反射板２０２までの距離と反射板２０２から端末装置１００までの距離の合計距離が最も短くなる位置（最短距離となる位置）としてもよい。
　続いて、電波管理サーバー３００は、位置が決定された反射板２０２上において、電波ビームの入射角と反射角が同じになる反射板２０２の向きを算出する。
　図３は、反射板２０２上における入射角と反射角を説明するための概略図である。入射角αおよび反射角βは、図３に示すように、反射板２０２の垂線ｈに対する角度である。
　ミリ波やテラヘルツ波のような波長の短い電波ビームは、直進性が高い（ほとんど拡散しない）。このため、図３に示すように、電波ビームは、入射角α＝反射角βの関係が成り立つときに、最も効率的に端末装置１００へ到達させることができる。
　続いて、電波管理サーバー３００は、電波ビームの発射方向を算出する。電波ビームの発射方向は、アンテナ２０１から見て、位置決められた反射板２０２の方向である。
　続いて、電波管理サーバー３００は、電波ビームの焦点距離を算出する。電波ビームの焦点距離は、図３に示すように、アンテナ２０１から位置決められた反射板２０２までの距離ａと、反射板２０２から端末装置１００までの距離ｂとの合計距離（ａ＋ｂ）である。
　なお、この段階（Ｓ１０４）においても、電波ビームの発射方向および焦点距離は、電波状況を考慮して算出してもよい。
　続いて、電波管理サーバー３００は、算出した発射方向および焦点距離となるようにビームフォーミングされた電波ビームをアンテナ２０１から送信させる（Ｓ１０５）。
　その後、電波管理サーバー３００は、処理終了か否かを判断する（Ｓ１０６）。処理終了ではない場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、電波管理サーバー３００は、Ｓ１０１へ戻り、処理を継続する。これにより、移動する端末装置１００の位置に追従して、常に最適な方向へ電波ビームを送信することができる。一方、処理終了の場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、電波管理サーバー３００は、処理を終了する。
　本実施形態１では、反射板２０２を使用することで、障害物５００を回避した最適な経路によって、電波ビームを端末装置１００へ確実に到達させることができる。特に、本実施形態１では、反射板２０２を移動させ、かつ、反射板２０２の向きおよび焦点距離を変更できる。したがって、本実施形態１では、端末装置１００が移動した場合でも、障害物５００があればそれを回避して、確実に、電波ビームを端末装置１００へ到達させることができる。
　ここで、電波状況の確認方法について説明する。
　電波ビームの電波強度は、ビーム同士の干渉によって低下することがある。また、電波状況は、アンテナ２０１自身から発射される電波ビームの動きによっても変化することがある。このため、電波状況は、時々刻々と変化している。したがって、電波ビームの発射
方向および焦点距離の決定の際には、アンテナ２０１から電波ビームを発射する際の周囲の電波状況をも考慮して算出することが好ましい。
　比較的単純な電波状況の確認方法としては、たとえば、アンテナ２０１自身が発射している複数のビームの発射方向および焦点距離などの情報のみを使用して、ターゲットとなる端末装置１００または反射板２０２の周辺の電波状況を簡易的に推定する。
　また、電波状況の別の確認方法としては、対象の無線エリアに多数の測定器を配置して得た電波強度の情報を元に推定する。この方法は、たとえば、無線エリア内に、電波ビームの発射方向や焦点距離を変えて発射し、測定器によって電波強度を測定させる。測定結果を使用して、電波のヒートマップが作成される。ヒートマップは、電波ビームの発射方向や焦点距離を変化させた数だけ作成される。作成された多数のヒートマップを使用して、機械学習させ、ＡＩのモデルが作成される。そして、実際に電波状況を推定する際には、その時点で測定器から得られた電波強度をＡＩモデルに入力することで、現在の電波状況が推定される。
　（実施形態２）
　図４は、実施形態２に係る無線通信システム１を説明するための概略図である。
　実施形態２に係る無線通信システム１は、図４に示すように、複数の反射板２０２１～２０３５がアレイ状に配列された反射板アレイ２０４を有する。反射板アレイ２０４は、中継装置である。個々の反射板２０２１～２０３５は、回転可能である。本実施形態２の反射板アレイ２０４は移動しない。反射板アレイ２０４以外の構成は、実施形態１の無線通信システム１と同様であるので説明を省略する。
　実施形態２の電波管理サーバー３００の基本的な動作は、実施形態１と同様である。したがって、電波管理サーバー３００による通信制御方法は、図２に示した制御手順と同様である。ただし、Ｓ１０４のステップは、反射板アレイ２０４に対応した制御となる。したがって、ここでは、実施形態２におけるＳ１０４のステップについて説明し、その他のステップの説明は省略する。
　また、本実施形態２では、反射板アレイ２０４の位置は固定されている。このため、反射板アレイ２０４の位置および個々の反射板２０２１～２０３５の位置は、あらかじめ電波管理サーバー３００内に記憶される。したがって、中継装置である反射板２０２１～２０３５の位置は、測定不要である。
　実施形態２におけるＳ１０４のステップにおいて、電波管理サーバー３００は、まず、実施形態１同様に、アンテナ２０１、端末装置１００、および障害物５００の位置を、２次元または３次元座標系にマッピングする。
　続いて、電波管理サーバー３００は、アンテナ２０１、端末装置１００、および障害物５００の位置に基づき、アンテナ２０１から反射板２０２１～２０３５、および反射板２０２１～２０３５から端末装置１００のいずれの経路中にも障害物５００が存在しない位置にある反射板を一つ、反射板アレイ２０４の中から選択する。
　アンテナ２０１から反射板２０２１～２０３５、および反射板２０２１～２０３５から端末装置１００のいずれの経路中にも障害物５００が存在しないような反射板は、複数存在する場合がある。そのような場合に選択される一つの反射板としては、たとえば、アンテナ２０１から反射板２０２１～２０３５までの距離と反射板２０２１～２０３５から端末装置１００までの距離の合計距離が最も短くなる（最短距離）反射板である。また、選
択される一つの反射板としては、たとえば、以前使用した反射板の向きから変更する必要のない、または回転角度が少なくなる反射板であってもよい。
　その後、実施形態１同様に、電波管理サーバー３００は、選択された反射板の向きおよび焦点距離を算出する。
　ここで、端末装置１００が移動した場合の事例を説明する。ここでは、端末装置１００が、図４中のＡ位置からＢ位置へ移動した場合を想定する。
　まず、端末装置１００がＡ位置の場合、電波管理サーバー３００は、反射板アレイ２０４の中から１つの反射板２０２８を選択する。反射板２０２８は、障害物５００を回避して、電波ビームをＡ位置の端末装置１００へ中継できる位置にある。そして、電波管理サーバー３００は、アンテナ２０１からの電波ビームがＡ位置の端末装置１００へ到達するように、反射板２０２８の向きおよび焦点距離を調整して、電波ビームを送信させる。
　その後、端末装置１００がＢ位置へ移動すると、電波管理サーバー３００は、反射板アレイ２０４の中から１つの反射板２０３５を選択する。反射板２０３５は、障害物５００を回避して、電波ビームをＢ位置の端末装置１００へ中継できる位置にある。そして、電波管理サーバー３００は、アンテナ２０１からの電波ビームがＢ位置の端末装置１００へ到達するように、反射板２０３５の向きおよび焦点距離を調整して、電波ビームを送信させる。
　本実施形態２では、反射板アレイ２０４を使用することで、障害物５００を回避した最適な経路によって、電波ビームを端末装置１００へ確実に到達させることができる。また、本実施形態２では、端末装置１００が移動した場合、端末装置１００の移動に合わせて、反射板を選択することで、確実に、電波ビームを端末装置１００へ中継できる。また、本実施形態２では、複数の反射板２０２１～２０３５をアレイ状に配置しているので、反射板を移動させる必要がない。したがって、本実施形態２では、反射板を移動させる場合と比較して、より早く、電波ビームを端末装置１００へ到達させることができる。
　本実施形態２において、反射板アレイ２０４の位置は固定（移動しない）としたが、これに限定されず、反射板アレイ２０４は移動可能としてもよい。また、図４においては、複数の反射板２０２１～２０３５のそれぞれの間は、略隙間のない状態として示したが、個々の反射板の間は、回転可能となる程度の隙間が存在する。また、これに限定されず、個々の反射板の間は、個々の反射板が回転可能となる程度よりも大きく開いていてもよい。また、複数の反射板の数は、図４に示した３行５列などに限定されるものではない。また、アレイの構造も、全体が長方形でなくてもよい。アレイの構造は、たとえば、各行の反射板の数が異なるようにしてもよい。
　（実施形態３）
　図５は、実施形態３に係る無線通信システム１を説明するための概略図である。
　実施形態３に係る無線通信システム１は、図５に示すように、複数のリピーター２１１および２１２を有する。リピーター２１１、２１２は、中継装置である。個々のリピーター２１１および２１２は、電波のビームフォーミング可能なアンテナを有する。ただし、本実施形態３の複数のリピーター２１１および２１２は移動しない。リピーター２１１および２１２以外の構成は、実施形態１の無線通信システム１と同様であるので説明を省略する。
　また、本実施形態３では、リピーター２１１および２１２の位置は固定されている。このため、リピーター２１１および２１２の位置は、あらかじめ電波管理サーバー３００内に記憶される。したがって、中継装置であるリピーター２１１および２１２の位置は、測定不要である。
　実施形態３の電波管理サーバー３００の基本的な動作は、実施形態２と同様である。したがって、電波管理サーバー３００による通信制御の手順も、図２に示した制御手順と同様である。したがって、本実施形態３では、Ｓ１０４のステップにおいて、反射板の選択に代えて、障害物５０１および５０２を回避して電波ビームを端末装置１００へ到達させることのできるリピーター２１１または２１２が選択される。
　ここで、端末装置１００が移動した場合の事例を説明する。ここでは、端末装置１００が、図５中のＡ位置からＢ位置へ移動した場合を想定する。
　まず、端末装置１００がＡ位置の場合、電波管理サーバー３００は、複数のリピーター２１１および２１２の中から１つのリピーター２１１を選択する。リピーター２１１は、障害物５０１を回避して、電波ビームをＡ位置の端末装置１００へ送信できる位置にある。そして、電波管理サーバー３００は、アンテナ２０１からの電波ビームがＡ位置の端末装置１００へ到達するように、リピーター２１１から送信される電波ビームの発射方向および焦点距離を調整して、電波ビームを送信させる。アンテナ２０１からの電波ビームは、リピーター２１１までの方向および焦点距離となるようにビームフォーミングされる。また、リピーター２１１からの電波ビームは、端末装置１００までの方向および焦点距離となるようにビームフォーミングされる。
　その後、端末装置１００がＢ位置へ移動すると、電波管理サーバー３００は、リピーター２１２を選択する。リピーター２１２は、障害物５０２を回避して、電波ビームをＢ位置の端末装置１００へ送信できる位置にある。そして、電波管理サーバー３００は、アンテナ２０１からの電波ビームがＢ位置の端末装置１００へ到達するように、リピーター２１２から送信される電波ビームの発射方向および焦点距離を調整して、電波ビームを送信させる。アンテナ２０１からの電波ビームは、リピーター２１２までの方向および焦点距離となるようにビームフォーミングされる。また、リピーター２１２からの電波ビームは、端末装置１００までの方向および焦点距離となるようにビームフォーミングされる。
　本実施形態３では、リピーター２１１および２１２を使用することで、障害物を回避した最適な経路によって、電波ビームを端末装置１００へ確実に到達させることができる。また、本実施形態３では、端末装置１００が移動した場合、端末装置１００の移動に合わせて、中継に適したリピーター２１１および２１２が選択される。
　また、本実施形態３では、リピーター２１１および２１２を使用することで、反射板の移動や回転などの機械的な動作を伴うことなく、電波ビームを端末装置１００へ到達させることができる。リピーター２１１および２１２は、反射板２０２と比較して、電波ビームの発射方向の自由度が高く、また電波強度の面でも有利である。したがって、リピーター２１１および２１２の設置数は、複数の反射板を設置する場合よりも、少なくできる。
　なお、本実施形態３では、移動しない複数のリピーター２１１および２１２を用いたが、これに限定されず、複数のリピーター２１１および２１２は、移動可能としてもよい。また、リピーターは、１つであってもよい。リピーターを一つとした場合、その１つのリピーターは移動可能であることが好ましい。また、リピーター２１１および２１２は、ビームフォーミングに対応していない無指向性のアンテナを有するものであってもよい。ビームフォーミングに対応しない場合、電波ビームより効率は落ちるが電波を端末装置１００へ到達させることは可能である。無指向性のアンテナを有するリピーターの場合、設置するリピーターの数は、１つでもよいし、複数でもよい。
　（実施形態４）
　図６は、実施形態４に係る無線通信システム１を説明するための概略図である。
　実施形態４に係る無線通信システム１は、図６に示すように、リピーター搭載ドローン２２０を有する。リピーター搭載ドローン２２０は、中継装置である。リピーター搭載ドローン２２０は、電波のビームフォーミング可能なアンテナ２０１を有する。リピーター搭載ドローン２２０は、空中を移動（飛行）する。リピーター搭載ドローン２２０は、自身の位置を電波管理サーバー３００へ送信する。したがって、電波管理サーバー３００は、リピーター搭載ドローン２２０の位置を常に把握可能である。リピーター搭載ドローン２２０以外の構成は、実施形態１の無線通信システム１と同様であるので説明を省略する。
　実施形態４の電波管理サーバー３００の基本的な動作は、実施形態３と同様である。また、電波管理サーバー３００による通信制御方法の手順は、Ｓ１０４のステップにおいて、リピーターの選択に代えて、移動する障害物５２０を回避して電波ビームを端末装置１００へ到達させることのできる位置にリピーター搭載ドローン２２０を移動させる。したがって、リピーター搭載ドローン２２０は、アンテナ２０１からＬＯＳを確保でき、かつ、リピーター搭載ドローン２２０から端末装置１００までのＬＯＳを確保できる位置に移動させることになる。
　このために、リピーター搭載ドローン２２０には、アンテナ２０１と端末装置１００の両方の位置を把握するための装置を搭載することが好ましい。位置の把握は、たとえば、ＵＷＢによる測位技術が使用される。
　リピーター搭載ドローン２２０は、カメラを搭載してもよい。カメラは、アンテナ２０１とドローン間、ドローンと端末装置１００との間に電波の障害物がないこと（ＬＯＳを確保できていること）を確認するために、ＵＷＢによる測位を補完する形で使用する。リピーター搭載ドローン２２０にカメラを搭載した場合、電波管理サーバー３００は、カメラによって取得された映像データを解析して、アンテナ２０１からリピーター搭載ドローン２２０までと、リピーター搭載ドローン２２０から端末装置１００までの両方のＬＯＳを確保できる位置にリピーター搭載ドローン２２０を移動させる。これにより、リピーター搭載ドローン２２０は、アンテナ２０１と端末装置１００の両方に対するＬＯＳを確認しながら位置調整できるので、ＵＷＢのみの場合と比較して、位置調整の精度と時間が改善される。
　リピーター搭載ドローン２２０の位置調整は、電波管理サーバー３００によって実行される。すなわち、電波管理サーバー３００は、リピーター搭載ドローン２２０から、アンテナ２０１および端末装置１００の位置情報、さらに、障害物が存在する場合は障害物の位置情報を取得する。そして、電波管理サーバー３００は、実施形態１同様に、アンテナ２０１、端末装置１００、および障害物の位置情報から、障害物を回避して、アンテナ２０１から端末装置１００まで電波ビームを中継できる位置にリピーター搭載ドローン２２０を移動させる。リピーター搭載ドローン２２０が自律移動ドローンの場合、リピーター搭載ドローン２２０は、電波管理サーバー３００から、障害物を回避して、アンテナ２０１から端末装置１００まで電波ビームを中継できる位置の座標が指示されることで、その位置へ移動する。
　そして、電波管理サーバー３００は、アンテナ２０１から、リピーター搭載ドローン２２０までの方向および焦点距離となるように電波ビームを発射させるともに、リピーター搭載ドローン２２０から、端末装置１００までの方向および焦点距離となるように電波ビームを発射（中継）させる。
　なお、このような電波管理サーバー３００の機能の一部または全部は、リピーター搭載ドローン２２０によって実行させてもよい。たとえば、電波管理サーバー３００は、リピーター搭載ドローン２２０までの電波ビームを到達させるために、リピーター搭載ドローン２２０の位置を把握して、リピーター搭載ドローン２２０へアンテナ２０１から電波ビームを発射させる。一方、リピーター搭載ドローン２２０は、端末装置１００の位置を把握して、端末装置１００までの電波ビームを到達させるために、自身の位置調整を実行し、端末装置１００まで電波ビームを到達させる。
　ここで、図６に示したように、トンネル工事現場内での端末装置１００との通信の事例を説明する。
　端末装置１００は、トンネル工事現場で作業する建設機械に取り付けられている。また、トンネル内には、リピーター搭載ドローン２２０が飛行する。また、トンネル内には、移動する障害物５２０が存在する。
　電波管理サーバー３００は、リピーター搭載ドローン２２０からＵＷＢにより端末装置１００を測位する。これにより、電波管理サーバー３００は、障害物を回避して、アンテナ２０１から端末装置１００まで電波ビームを中継できる位置へリピーター搭載ドローン２２０を移動させる。また、電波管理サーバー３００は、リピーター搭載ドローン２２０に搭載されたカメラの映像から、アンテナ２０１および端末装置１００の両方に対して見通し（ＬＯＳ（Ｌｉｎｅ　ｏｆ　Ｓｉｇｈｔ））が確保されているかを確認する。ＬＯＳが確保されていなければ、カメラ映像を解析し、さらに、リピーター搭載ドローン２２０の位置を調整する。
　ＵＷＢによる端末装置１００の測位は、常に実行されており、電波管理サーバー３００は、障害物５２０の移動に対応させて、リピーター搭載ドローン２２０を移動させる。その後の電波ビームの発射については、実施形態３と同様に、アンテナ２０１からリピーター搭載ドローン２２０まで電波ビームが発射され、リピーター搭載ドローン２２０から端末装置１００まで電波ビームが発射（中継）される。
　本実施形態４では、リピーター搭載ドローン２２０を使用することで、障害物を回避した最適な経路によって、電波ビームを端末装置１００へ確実に到達させることができる。また、リピーター搭載ドローン２２０は、他の実施形態における反射板や反射板アレイ、固定されたリピーターなどと比較して、より自由に位置を変えることができる。このため、本実施形態４は、移動する障害物５２０が存在する場合に、好適である。
　なお、本実施形態４では、１つのリピーター搭載ドローン２２０を使用しているが、これに限定されず、複数のリピーター搭載ドローン２２０を使用してもよい。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されない。
　たとえば、中継装置は、反射板２０２や、反射板アレイ２０４、リピーター２１１および／または２１２、およびリピーター搭載ドローン２２０を、組み合わせて使用してもよい。これらを併用する場合、送信元と送信先が、アンテナ２０１や端末装置１００の代わりに、リピーター２１１および／またはリピーター２１２、リピーター搭載ドローン２２０になるだけで、通信制御方法は、実施形態１～４のいずれかと同様に実施できる。
　また、本発明は、直進性が強い（回折しにくい）テラヘルツ波への適用も有効である。また、本発明は、Ｓｕｂ－６の５ＧやＷｉ－Ｆｉにも適用でき、マイクロ波への適用も有効である。
　また、本発明に係るプログラムは、専用のハードウェア回路によって実現することも可能である。また、このプログラムは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）メモリーやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などのコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供したり、記録媒体によらず、インターネットなどのネットワークを介してオンラインで提供したりすることも可能である。オンラインで提供される場合、このプログラムは、ネットワークに接続されたコンピューター内の磁気ディスクなどの記録媒体に記録される。
　また、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。
　本出願は、２０２２年１月１８日に出願された日本国特許出願番号２０２２－００５４５１号に基づいており、その開示内容は、参照により全体として組み入れられている。
　なお、以下の実施形態も本発明の範囲に含まれる：請求項２の特徴を有する請求項１に記載の無線通信システム；請求項３の特徴を有する請求項１に記載の無線通信システム；請求項４の特徴を有する請求項１に記載の無線通信システム；請求項５の特徴を有する請求項１～４のいずれかに記載の無線通信システム；請求項６の特徴を有する請求項５に記載の無線通信システム；請求項７の特徴を有する請求項５または６に記載の無線通信システム；請求項８の特徴を有する請求項１～４のいずれかに記載の無線通信システム；請求項１０の特徴を有する請求項９に記載の無線通信システム；請求項１１の特徴を有する請求項９に記載の無線通信システム；請求項１２の特徴を有する請求項９に記載の管理装置；請求項１３の特徴を有する請求項９～１２のいずれかに記載の管理装置；請求項１４の特徴を有する請求項１３に記載の管理装置；請求項１５の特徴を有する請求項１３または１４に記載の管理装置；請求項１６の特徴を有する請求項９～１２のいずれかに記載の管理装置；請求項１８の特徴を有する請求項１７に記載の管理装置；請求項１９の特徴を有する請求項１８に記載の管理装置；請求項２０の特徴を有する請求項１８または１９に記載の管理装置；請求項２１の特徴を有する請求項１７に記載の管理装置；請求項２３の特徴を有する請求項２２に記載の通信制御方法；請求項２４の特徴を有する請求項２２に記載の通信制御方法；請求項２５の特徴を有する請求項２２～２４のいずれかに記載の通信制御方法；請求項２６の特徴を有する請求項２５に記載の通信制御方法；請求項２７の特徴を有する請求項２５または２６に記載の通信制御方法；請求項２８の特徴を有する請求項２２～２４のいずれかに記載の通信制御方法；請求項２９の特徴を有する請求項２２～２８のいずれかに記載の通信制御プログラム。
１　無線通信システム、
１００　端末装置、
２０１　アンテナ、
２０２　反射板、
２０４　反射板アレイ、
２１１、２１２　リピーター、
２２０　リピーター搭載ドローン、
３００　電波管理サーバー。

Claims (29)

  1. 　移動可能な端末装置と、
    　前記端末装置へ通信信号を含む電波ビームを送信するアンテナと、
    　前記アンテナから送信される前記電波ビームを前記端末装置に中継する中継装置と、
    　前記端末装置および前記中継装置の少なくとも一方の位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する管理装置と、
    　を有する、無線通信システム。
  2. 　前記管理装置は、前記端末装置の位置情報および前記中継装置の位置情報を取得し、前記端末装置の位置情報に基づいて前記中継装置を移動させ、前記中継装置の位置情報に基づいて前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 　前記中継装置は、複数備えられており、
    　前記管理装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置の位置情報に基づいて複数の前記中継装置の中から、前記電波ビームを中継するための前記中継装置を選択し、選択された前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、請求項１に記載の無線通信システム。
  4. 　前記中継装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置と前記アンテナの位置情報に基づいて、前記端末装置に前記電波ビームを送信可能な位置に移動可能であり、
    　前記管理装置は、前記中継装置の位置情報を取得し、前記中継装置の位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、請求項１に記載の無線通信システム。
  5. 　前記中継装置は、反射板である、請求項１～４のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  6. 　前記管理装置は、前記端末装置の位置情報に基づいて前記反射板の向きを変更する、請求項５に記載の無線通信システム。
  7. 　前記中継装置は、複数の前記反射板がアレイ状に配置されており、
    　前記管理装置は、複数の前記反射板の中の少なくとも一つを選択して、当該選択された前記反射板へ向けて前記電波ビームを送信させる、請求項５に記載の無線通信システム。
  8. 　前記中継装置は、リピーターである、請求項１～４のいずれか一つに記載の無線通信システム。
  9. 　移動可能な端末装置、および、アンテナから送信される電波ビームを前記端末装置へ中継する中継装置のうち、少なくとも一方の位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、管理装置。
  10. 　前記端末装置の位置情報および前記中継装置の位置情報を取得し、前記端末装置の位置情報に基づいて前記中継装置を移動させ、前記中継装置の位置情報に基づいて前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、請求項９に記載の管理装置。
  11. 　前記中継装置は、複数備えられており、
    　取得した前記端末装置の位置情報に基づいて複数の前記中継装置の中から、前記電波ビームを中継するための前記中継装置を選択し、選択された前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、請求項９に記載の管理装置。
  12. 　前記中継装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置と前記アンテナの位置情報に基づいて、前記端末装置に前記電波ビームを送信可能な位置に移動可能であり、
    　前記中継装置の位置情報を取得し、前記中継装置の位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、請求項９に記載の管理装置。
  13. 　前記中継装置は、反射板である、請求項９～１２のいずれか一つに記載の管理装置。
  14. 　前記端末装置の位置情報に基づいて前記反射板の向きを変更する、請求項１３に記載の管理装置。
  15. 　前記中継装置は、複数の前記反射板がアレイ状に配置されており、
    　複数の前記反射板の中の少なくとも一つを選択して、当該選択された前記反射板へ向けて前記電波ビームを送信させる、請求項１３に記載の管理装置。
  16. 　前記中継装置は、リピーターである、請求項９～１２のいずれか一つに記載の管理装置。
  17. 　アンテナから送信される電波ビームを、移動可能な端末装置へ中継する中継装置であって、
    　前記中継装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置と前記アンテナの位置情報に基づいて、前記端末装置に前記電波ビームを送信可能な位置に移動する、中継装置。
  18. 　前記中継装置は、反射板である、請求項１７に記載の中継装置。
  19. 　前記端末装置の位置情報に基づいて前記反射板の向きが変更される、請求項１８に記載の中継装置。
  20. 　前記中継装置は、複数の前記反射板がアレイ状に配置されており、
    　複数の前記反射板の中から選択された少なくとも一つの前記反射板へ向けて前記電波ビームが送信させる、請求項１８または１９に記載の中継装置。
  21. 　前記中継装置は、リピーターである、請求項１７に記載の中継装置。
  22. 　移動可能な端末装置、および、アンテナから送信される電波ビームを前記端末装置へ中継する中継装置のうち、少なくとも一方の位置情報を取得する段階（ａ）と、
    　取得した位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する段階（ｂ）と、を有する、通信制御方法。
  23. 　前記中継装置は、複数備えられており、
    　前記段階（ｂ）は、取得した前記端末装置の位置情報に基づいて複数の前記中継装置の中から、前記電波ビームを中継するための前記中継装置を選択し、選択された前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、請求項２２に記載の通信制御方法。
  24. 　前記中継装置は、前記端末装置の位置情報を取得し、前記端末装置と前記アンテナの位置情報に基づいて、前記端末装置に前記電波ビームを送信可能な位置に移動可能であり、
    　前記段階（ａ）は、前記中継装置の位置情報を取得し、
    　前記段階（ｂ）は、前記中継装置の位置情報に基づいて、前記中継装置に向けて前記電波ビームを送信するように前記アンテナを制御する、請求項２２に記載の通信制御方法。
  25. 　前記中継装置は、反射板である、請求項２２～２４のいずれか一つに記載の通信制御方法。
  26. 　前記段階（ｂ）は、前記端末装置の位置情報に基づいて前記反射板の向きを変更する、請求項２５に記載の通信制御方法。
  27. 　前記中継装置は、複数の前記反射板がアレイ状に配置されており、
    　前記段階（ｂ）は、複数の前記反射板の中の少なくとも一つを選択して、当該選択された前記反射板へ向けて前記電波ビームを送信させる、請求項２５に記載の通信制御方法。
  28. 　前記中継装置は、リピーターである、請求項２２～２４のいずれか一つに記載の通信制御方法。
  29. 　請求項２２～２４のいずれか一つに記載の通信制御方法をコンピューターに実行させるための通信制御プログラム。
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