WO2025115151A1 - 基地局及び通信方法 - Google Patents

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WO2025115151A1
WO2025115151A1 PCT/JP2023/042825 JP2023042825W WO2025115151A1 WO 2025115151 A1 WO2025115151 A1 WO 2025115151A1 JP 2023042825 W JP2023042825 W JP 2023042825W WO 2025115151 A1 WO2025115151 A1 WO 2025115151A1
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WO
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base station
terminal
wireless relay
ris
relay device
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Pending
Application number
PCT/JP2023/042825
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English (en)
French (fr)
Inventor
健太 後藤
聡 須山
大輔 村山
匡史 岩渕
貴之 山田
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NTT Docomo Inc
NTT Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP2023/042825 priority Critical patent/WO2025115151A1/ja
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/26—Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to a base station and a communication method in a wireless communication system.
  • 3GPP registered trademark
  • 3rd Generation Partnership Project 3rd Generation Partnership Project
  • 5G Fifth Generation Partnership Project
  • NR New Radio
  • 5G various wireless technologies and network architectures are being studied to meet the requirements of achieving a throughput of 10 Gbps or more while keeping latency in wireless sections to 1 ms or less (for example, Non-Patent Document 1).
  • Next-generation communications are expected to use high-frequency bands. Due to the characteristics of these high-frequency bands, there is a demand for improved communication quality due to the reduced number of scatterers, the reduced shadowing effect, and increased attenuation over distance. It is expected that beam control and an environment that guarantees communication quality will be required.
  • Non-Patent Document 2 For example, in high frequency bands, there is a problem that blind zones are likely to occur due to the strong directional nature of radio waves. Therefore, methods are being attempted to improve communication quality in multipath environments using passive repeaters or active reflectors (RIS: Reconfigurable Intelligent Surfaces), smart repeaters that receive, amplify, and re-radiate signals, etc. (for example, Non-Patent Document 2).
  • RIS Reconfigurable Intelligent Surfaces
  • smart repeaters that receive, amplify, and re-radiate signals, etc.
  • radio relay devices such as reflectors or smart repeaters that relay radio waves by reflecting or transmitting them from a radio wave source such as a base station to a radio wave receiving destination such as a terminal
  • radio wave source such as a base station
  • radio wave receiving destination such as a terminal
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and aims to improve communication quality in wireless communication systems by using wireless relay devices.
  • the disclosed technology provides a base station having an acquisition unit that acquires location information of a terminal and a plurality of wireless relay devices, a control unit that selects a wireless relay device to be controlled among the plurality of wireless relay devices based on the location information, and a transmission unit that transmits radio waves to the selected wireless relay device.
  • the disclosed technology makes it possible to improve communication quality in a wireless communication system by using a wireless relay device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a base station 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a terminal 20 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a wireless relay device 30 according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a diagram illustrating an example of operation of the wireless relay device 30 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of communication in a high frequency band.
  • 1 is a diagram illustrating an example of a reflective wireless relay device 30 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a transparent wireless relay device 30 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example (1) of communication in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example (2) of communication in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication environment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example (1) of installing a RIS in a mobility in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example (1) of installing a RIS on a stationary object in an embodiment of the present invention. 1 is a flowchart illustrating an example of controlling a RIS according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a base station 10, a terminal 20, or a wireless relay device 30 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a vehicle 2001 according to an embodiment of the present invention.
  • LTE Long Term Evolution
  • NR NR
  • SS Synchronization signal
  • PSS Primary SS
  • SSS Secondary SS
  • PBCH Physical broadcast channel
  • PRACH Physical random access channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • NR corresponds to NR-SS, NR-PSS, NR-SSS, NR-PBCH, NR-PRACH, etc.
  • NR- even if a signal is used in NR, it is not necessarily specified as "NR-".
  • the duplex method may be a TDD (Time Division Duplex) method, an FDD (Frequency Division Duplex) method, or another method (e.g., Flexible Duplex, etc.).
  • TDD Time Division Duplex
  • FDD Frequency Division Duplex
  • another method e.g., Flexible Duplex, etc.
  • radio parameters and the like when radio parameters and the like are “configured,” it may mean that predetermined values are pre-configured, or that radio parameters notified from the base station 10 or the terminal 20 are configured.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system according to the embodiment of the present invention includes a base station 10 and a terminal 20. There may be multiple base stations 10 and multiple terminals 20.
  • the base station 10 is a communication device that provides one or more cells and performs wireless communication with the terminal 20.
  • the physical resources of the wireless signal are defined in the time domain and the frequency domain, and the time domain may be defined by the number of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbols, and the frequency domain may be defined by the number of subcarriers or the number of resource blocks.
  • the TTI Transmission Time Interval
  • the time domain may be a slot or a subslot
  • the TTI may be a subframe.
  • the base station 10 is capable of performing carrier aggregation, which bundles multiple cells (multiple CCs (component carriers)) together to communicate with the terminal 20.
  • carrier aggregation one primary cell (PCell, Primary Cell) and one or more secondary cells (SCell, Secondary Cell) are used.
  • the base station 10 transmits a synchronization signal, system information, etc. to the terminal 20.
  • the synchronization signal is, for example, NR-PSS and NR-SSS.
  • the system information is, for example, transmitted on NR-PBCH or PDSCH, and is also called broadcast information.
  • the base station 10 transmits control signals or data to the terminal 20 on DL (Downlink), and receives control signals or data from the terminal 20 on UL (Uplink).
  • control signals such as PUCCH and PDCCH
  • shared channels such as PUSCH and PDSCH
  • data are merely examples.
  • the terminal 20 is a communication device equipped with a wireless communication function, such as a smartphone, a mobile phone, a tablet, a wearable terminal, or a communication module for M2M (Machine-to-Machine). As shown in FIG. 1, the terminal 20 receives control signals or data from the base station 10 in DL and transmits control signals or data to the base station 10 in UL, thereby utilizing various communication services provided by the wireless communication system.
  • the terminal 20 may be referred to as a UE, and the base station 10 may be referred to as a gNB.
  • the terminal 20 is capable of performing carrier aggregation, which bundles multiple cells (multiple CCs) together to communicate with the base station 10.
  • carrier aggregation one primary cell and one or more secondary cells are used.
  • a PUCCH-SCell having a PUCCH may also be used.
  • the base station 10 is, for example, a wireless base station operated in 5G or 6G and forms a cell.
  • the cell is a relatively large cell and is called a macro cell.
  • Base station 10A to base station 10D are base stations operated in 5G or 6G.
  • Base station 10A to base station 10D form cells CA to D, respectively, which are smaller in size than a macro cell.
  • Cells A to D may be called small cells, macro cells, etc. As shown in FIG. 1, cells A to D may be formed to be included in a macro cell.
  • a macrocell may generally be interpreted as a communication area with a radius of several hundred meters to several tens of kilometers that is covered by a single base station.
  • a small cell may also be interpreted as a general term for a cell that has low transmission power and covers a smaller area than a macrocell.
  • the base station 10 and base stations 0A to 10D may be written as gNodeB (gNB) or BS (Base Station), etc.
  • the terminal 20 may be written as UE or MS, etc.
  • the specific configuration of the wireless communication system, including the number and types of base stations and terminals, is not limited to the example shown in FIG. 1.
  • the wireless communication system is not necessarily limited to a wireless communication system conforming to 5G or 6G.
  • the wireless communication system may be a next-generation wireless communication system conforming to 6G or a wireless communication system conforming to LTE.
  • the base station 10 and base stations 10A-10D perform wireless communication with the terminal 20 according to 5G or 6G.
  • the base station 10 and base stations 10A-10D and the terminal 20 may support Massive Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), which generates a more directional beam by controlling wireless signals transmitted from multiple antenna elements, Carrier Aggregation (CA), which uses a bundle of multiple component carriers (CCs), Dual Connectivity (DC), which simultaneously communicates between the terminal 20 and each of two NG-RAN nodes, and Integrated Access and Backhaul (IAB), which integrates wireless backhaul between wireless communication nodes such as gNBs and wireless access to the terminal 20.
  • MIMO Massive Multiple-Input Multiple-Output
  • CA Carrier Aggregation
  • DC Dual Connectivity
  • IAB Integrated Access and Backhaul
  • the wireless communication system may also be compatible with higher frequency bands than the following frequency ranges (Frequency Range, FR) defined in 3GPP Release 15.
  • FR1 may be compatible with 410 MHz-7.125 GHz
  • FR2 may be compatible with 24.25 GHz-52.6 GHz.
  • the wireless communication system may be compatible with frequency bands exceeding 52.6 GHz up to 114.25 GHz. Such frequency bands may be referred to as millimeter wave bands.
  • the base station 10 that supports massive MIMO can transmit beams.
  • Massive MIMO generally means MIMO communication using an antenna with 100 or more antenna elements, and the multiplexing effect of multiple streams enables faster wireless communication than before.
  • Advanced beamforming is also possible.
  • the beam width can be dynamically changed depending on the frequency band used or the state of the terminal 20.
  • the use of narrow beams can increase the received signal power due to the beamforming gain.
  • effects such as reduced interference and effective use of wireless resources are expected.
  • the wireless communication system may also include a wireless relay device 30.
  • the wireless relay device 30 may be a reflector (RIS), a phase control reflector, a passive repeater, an IRS (Intelligent Reflecting Surface), etc.
  • RIS Reconfigurable Intelligent Surface
  • Specific examples of a reflector may include what is called a metamaterial reflector, a dynamic metasurface, a metasurface lens, etc. (e.g., Non-Patent Document 2).
  • the wireless relay device 30 relays, for example, a wireless signal transmitted from the base station 10A.
  • “relay” may refer to at least one of “reflection,” “transmission,” “concentration (concentrating radio waves at approximately one point),” and “diffraction.”
  • the terminal 20 can receive the wireless signal relayed by the wireless relay device 30.
  • the wireless relay device 30 may relay a wireless signal transmitted from the terminal 20, or may relay a wireless signal transmitted from the base station 10.
  • the wireless relay device 30 can change the phase of the wireless signal that is relayed to the terminal 20.
  • the wireless relay device 30 may be called a phase-variable reflector.
  • the wireless relay device 30 may have a function of changing the phase of the wireless signal and relaying it, but is not limited to this.
  • the wireless relay device 30 may also be called a repeater, relay device, reflect array, IRS, transmit array, or the like.
  • a wireless relay device 30 such as a RIS may be called a battery-less device, a metamaterial functional device, an intelligent reflecting surface, a smart repeater, etc.
  • a wireless relay device 30 such as a RIS or a smart repeater may be defined as having the functions shown in 1)-5) below.
  • the signals may have a receiving function for signals transmitted from the base station 10.
  • the signals may be DL signals such as SSB (SS/PBCH block), PDCCH, PDSCH, DM-RS (Demodulation Reference Signal), PT-RS (Phase Tracking Reference Signal), CSI-RS (Channel Status Information Reference Signal), RIS-only signals, etc. It may have a receiving function for signals carrying information related to metamaterial functions. It may also have a transmitting function for transmitting the signals to the terminal 20.
  • SSB may be a signal including a synchronization signal and notification information.
  • the signals may have a function of transmitting signals to the base station 10.
  • the signals may be UL signals such as PRACH, PUCCH, PUSCH, DM-RS, PT-RS, SRS, and RIS-only signals. It may have a function of transmitting information related to metamaterial functions. It may also have a receiving function of receiving the signals from the terminal 20.
  • It may have a frame synchronization function with the base station 10. It may also have a frame synchronization function with the terminal 20.
  • the terminal 20 may have a function of reflecting a signal transmitted from the base station 10 or the terminal 20.
  • the reflection function may be a function related to phase change, a function related to beam control (for example, a function related to control of TCI (Transmission Configuration Indication)-state and QCL (Quasi Co Location), a selection and application of a beam, and a selection and application of a spatial filter/precoding weight).
  • the power changing function may be power amplification.
  • a wireless relay device 30 such as a RIS or a smart repeater may mean that up to function A below is performed, but transmission is performed without performing function B below.
  • Function A Apply a phase shifter.
  • Function B No compensation circuit (e.g., amplification, filtering) is used.
  • Function A Apply phase shifters and compensation circuits.
  • Function B No frequency conversion is performed.
  • the base station 10, the terminal 20, and the wireless relay device 30 each include a function to execute the embodiments described below. However, the base station 10, the terminal 20, and the wireless relay device 30 may each include only one of the functions of the embodiments.
  • Fig. 2 is a diagram showing an example of the functional configuration of the base station 10.
  • the base station 10 has a transmitting unit 110, a receiving unit 120, a setting unit 130, and a control unit 140.
  • the functional configuration shown in Fig. 2 is merely an example. As long as the operation related to the embodiment of the present invention can be executed, the names of the functional divisions and the functional units may be any.
  • the transmitting unit 110 and the receiving unit 120 may be called a communication unit.
  • the transmitting unit 110 has a function of generating a signal to be transmitted to the terminal 20 and transmitting the signal wirelessly.
  • the receiving unit 120 has a function of receiving various signals transmitted from the terminal 20 and acquiring, for example, information of a higher layer from the received signals.
  • the transmitting unit 110 also has a function of transmitting NR-PSS, NR-SSS, NR-PBCH, DL/UL control signals, DL data, etc. to the terminal 20.
  • the transmitting unit 110 also transmits setting information, etc., which will be described in the embodiments.
  • the setting unit 130 stores preset setting information and various setting information to be transmitted to the terminal 20 in a storage device, and reads it out from the storage device as necessary.
  • the control unit 140 performs, for example, resource allocation and overall control of the base station 10. Note that the functional unit related to signal transmission in the control unit 140 may be included in the transmitting unit 110, and the functional unit related to signal reception in the control unit 140 may be included in the receiving unit 120.
  • the transmitting unit 110 and the receiving unit 120 may be called the transmitter and the receiver, respectively.
  • the control unit 140 may include an acquiring unit that acquires information.
  • Fig. 3 is a diagram showing an example of the functional configuration of the terminal 20.
  • the terminal 20 has a transmitting unit 210, a receiving unit 220, a setting unit 230, and a control unit 240.
  • the functional configuration shown in Fig. 3 is merely an example. As long as the operation related to the embodiment of the present invention can be executed, the names of the functional divisions and functional units may be any.
  • the transmitting unit 210 and the receiving unit 220 may be called a communication unit.
  • the transmitter 210 creates a transmission signal from the transmission data and transmits the transmission signal wirelessly.
  • the receiver 220 receives various signals wirelessly and obtains higher layer signals from the received physical layer signals.
  • the transmitter 210 also transmits HARQ-ACK, and the receiver 220 receives setting information, etc., which will be described in the embodiment.
  • the setting unit 230 stores various setting information received from the base station 10 by the receiving unit 220 in a storage device, and reads it out from the storage device as necessary.
  • the setting unit 230 also stores setting information that is set in advance.
  • the control unit 240 performs control of the entire terminal 20, etc. Note that the functional unit related to signal transmission in the control unit 240 may be included in the transmitting unit 210, and the functional unit related to signal reception in the control unit 240 may be included in the receiving unit 220.
  • the transmitting unit 210 and the receiving unit 220 may also be called a transmitter and a receiver, respectively.
  • Fig. 4 is a diagram showing an example of a functional configuration of the wireless relay device 30 according to the embodiment of the present invention.
  • the wireless relay device 30 has a transmitting unit 310, a receiving unit 320, a control unit 330, a variable unit 340, and an antenna unit 350.
  • the functional divisions and the names of the functional units may be any.
  • the transmitting unit 310 and the receiving unit 320 may be called a communication unit.
  • the antenna section 350 includes at least one antenna connected to the variable section 340.
  • the antenna section 350 may be arranged as an array antenna.
  • the antenna section 350 may be specifically referred to as a relay antenna.
  • the variable section 340 and the antenna section 350 may be referred to as a relay section.
  • the variable section 340 is connected to the antenna section 350 and can change the phase, load, amplitude, etc.
  • the variable section 340 may be a variable phase shifter, phase shifter, amplifier, etc.
  • the phase of the radio waves that reach the relay antenna from the radio wave source it is possible to change the direction or beam of the radio waves, etc.
  • the control unit 330 is a control means for controlling the variable unit 340.
  • the control unit 330 functions as a control unit for controlling the relay state when relaying radio waves from the base station 10 or the terminal 20 without signal interpretation.
  • the control unit 330 may change the relay state based on control information received from the base station 10 or the terminal 20 via the communication unit, or may change the relay state based on the reception state of the radio waves from the base station 10 or the terminal 20.
  • the control unit 330 may select appropriate reception beams and transmission beams (directions) based on control information such as SSB, and control the variable unit 340.
  • the control unit 330 may select an appropriate combination of reception direction and transmission direction based on criteria such as the highest reception quality or the highest received power from the reception state, and control the variable unit 340.
  • the control unit 330 can control the variable unit 340 based on, for example, information on the propagation path between the terminal 20 or the base station 10A and the antenna unit 350 (including information estimated from the reception state and control information; the same applies below).
  • the control unit 330 can relay the radio wave received from the base station 10A to a specific direction such as the radio wave receiving destination (terminal 20 in this case) by changing the phase without using transmission power using a known method such as an active repeater or RIS.
  • the control unit 330 controls the phase of the radio signal to be relayed to the terminal 20 or the base station 10A based on the estimated propagation path information H PT and H RP .
  • the radio relay device 30 controls (changes) only the phase of the radio signal (radio wave) by the control unit 330, and may relay without power supply without amplifying the power of the relayed radio signal.
  • control unit 330 may acquire information based on the reception state. Furthermore, the receiving unit 320 may acquire control information from the base station 10A or the terminal 20. For example, the receiving unit 320 may receive various signals such as SSB (including the various signals exemplified in the above-mentioned functions) transmitted from the base station 10A or the terminal 20 as control information.
  • SSB including the various signals exemplified in the above-mentioned functions
  • control unit 330 may estimate propagation path information (H PT and H RP ) between the radio wave source (e.g., the base station 10A or the terminal 20) and the antenna unit 350 based on the reception state ( e.g. , change in reception power ) during control by the variable unit 340.
  • H PT and H RP propagation path information
  • the propagation path information (propagation channel information) for each propagation path is specifically information such as amplitude or phase, and in an embodiment of the present invention, is information estimated regarding the propagation path of the radio waves arriving at the antenna unit 350.
  • the control unit 330 may estimate the propagation path information of the antenna unit 350 based on the change in received power when the phase of the variable unit 340 of the array-shaped antenna unit 350 is switched to orthogonal, using a principle similar to that of I/Q (In-phase/Quadrature) detection.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the operation of the wireless relay device 30 in an embodiment of the present invention.
  • the wireless relay device 30 is interposed between the base station 10A (or another base station 10, etc.) and the terminal 20, and relays (reflects, transmits, aggregates, diffracts, etc.) wireless signals transmitted and received between the base station 10A and the terminal 20.
  • the base station 10A and the terminal 20 transmit and receive wireless signals directly without going through the wireless relay device 30.
  • the wireless relay device 30 relays the wireless signals transmitted and received between the base station 10A and the terminal 20.
  • the wireless relay device 30 estimates propagation path information H PT , H RT between the radio wave generating source such as the base station 10A or the terminal 20 and the relay antenna based on a change in the received power when controlling the variable unit 340 such as a variable phase shifter, and relays the radio signal to the radio wave receiving destination such as the terminal 20 by controlling the variable unit 340 such as a variable phase shifter based on the estimated propagation path information.
  • the wireless relay device 30 is not limited to estimating the propagation path information H PT , H RT , and may relay the radio signal to the radio wave receiving destination such as the base station 10A or the terminal 20 by controlling the variable unit 340 such as a variable phase shifter based on control information received from the base station 10A or the terminal 20.
  • a propagation path or propagation channel refers to an individual communication path for wireless communication, and in this case, it is the communication path between each transmitting and receiving antenna (such as the base station antenna and terminal antenna in the figure).
  • the wireless relay device 30 includes an antenna unit 350 having a small multi-element antenna compatible with massive MIMO, and a variable unit 340 having a variable phase device or phase shifter that changes the phase of the wireless signal, essentially the radio wave, to a specific phase, and uses the variable unit 340 to control the phase of the radio wave relayed to the terminal 20 or base station 10A.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of communication in a high frequency band.
  • a high frequency band of several GHz to several tens of GHz or more blind zones are likely to occur due to the strong linearity of radio waves. If there is line of sight between the base station 10A and the terminal 20, there is no effect on wireless communication between the base station 10A and the terminal 20 even when the high frequency band is used. On the other hand, if the line of sight between the base station 10A and the terminal 20 is blocked by an obstruction such as a building or tree, the wireless quality will deteriorate significantly. In other words, if the terminal 20 moves into a blind zone blocked by an obstruction, communication may be interrupted.
  • Radio wave propagation control devices are classified into passive and active types.
  • Passive types have the advantage of not requiring control information, but are unable to keep up with moving objects or environmental changes.
  • active types have the disadvantage of requiring control information and increasing overhead, but can variably control the propagation characteristics of radio waves by changing the load (phase) state of the control antenna, and can keep up with moving objects and environmental changes.
  • FB feedback
  • propagation path information model a variable radio wave propagation control device randomly changes the load (phase) state and has the terminal 20 or the like feed back the communication state, and searches for optimal conditions.
  • the propagation path information model the load state is determined based on propagation path information between the base station and the radio wave propagation control device, making it possible to perform optimal radio wave propagation control. Either type can be applied to the embodiments of the present invention.
  • relay methods such as reflection, transmission, diffraction, and aggregation.
  • the following describes the configuration of the reflection type and the transmission type (for the diffraction type and the aggregation type, see Non-Patent Document 2, etc.).
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a reflective wireless relay device 30 in an embodiment of the present invention.
  • An example of the system configuration of a reflective wireless relay device 30 will be described with reference to FIG. 7.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between a transmitting antenna Tx of a base station 10A or the like, a relay antenna Sx of a transparent wireless relay device 30, and a receiving antenna Rx of a terminal 20 or the like.
  • MIMO is used as an example, and there are multiple propagation paths between Tx and Sx and multiple propagation paths between Sx and Rx, and the wireless relay device 30 relays radio waves by controlling a variable unit 340 having a variable phase shifter or the like of the relay antenna Sx.
  • the array-like relay antennas are arranged facing the same direction. This makes it possible to estimate the propagation path of the relay antennas based on the reception state observed when the phase conditions of the relay antennas are changed multiple times.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a transparent type wireless relay device 30 in an embodiment of the present invention.
  • An example of the system configuration of the transparent type wireless relay device 30 will be described with reference to FIG. 8.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the transmitting antenna Tx of the base station 10A, the relay antenna Sx of the transparent type wireless relay device 30, and the receiving antenna Rx of the terminal 20.
  • MIMO is used as an example, and there are multiple propagation paths between Tx and Sx and multiple propagation paths between Sx and Rx.
  • the wireless relay device 30 relays radio waves arriving from one side to the other side via a variable unit 340 such as a variable phase shifter of the relay antenna Sx.
  • the reference antenna on the left side of the figure and the relay antenna on the right side of the figure are arranged in pairs facing in opposite directions so that radio waves arriving from one side can be relayed to the other side.
  • the power that has arrived at the relay antenna may be detected by a power detector or the like to measure the reception state.
  • the propagation path of the relay antenna can be estimated based on the received signal observed when the phase conditions of the relay antenna are changed multiple times.
  • Future networks such as 6G will require even higher quality than 5G. For example, ultra-high speeds on the order of tera bps and high reliability and low latency at the level of optical communications will be required.
  • designs will need to take into account ultra-extended coverage, ultra-long distance communications, ultra-reliable communications, virtual cells, flexible networks, mesh networks, enhanced side links, and RIS or smart repeaters.
  • the RIS reflects or transmits the beam transmitted from the base station 10 or terminal 20 in a predetermined direction and delivers it to the terminal 20 or base station 10.
  • a passive RIS is a device that does not change control of reflection angle or beam width, etc. according to the position of the mobile station, and does not require control information, but precise beam control is difficult.
  • An active RIS is a device that changes control of reflection angle and beam width, etc. according to the position of the mobile station, and allows precise beam control, but requires control information, which increases overhead.
  • a RIS can increase the number of communication transmission points.
  • the RIS may be any of the names shown in 1) to 4) below, but is not limited to these.
  • the RIS may be any device having a specific function, and the specific function may be, for example, at least one of the functions 1) and 2) shown below.
  • UE Function A function for receiving signals transmitted from the base station 10 (e.g., DL signals, SSB, PDCCH, PDSCH, DM-RS, PT-RS, CSI-RS, RIS-dedicated signals). The receiving function may receive information related to the metamaterial function described below in 2). A function for transmitting signals to the base station 10 (e.g., UL signals, PRACH, PUCCH, PUSCH, DM-RS, PT-RS, SRS, RIS-dedicated signals). The transmitting function may transmit information related to the metamaterial function described below in 2). A function for frame synchronization with the base station 10.
  • signals transmitted from the base station 10 e.g., DL signals, SSB, PDCCH, PDSCH, DM-RS, PT-RS, CSI-RS, RIS-dedicated signals.
  • the receiving function may receive information related to the metamaterial function described below in 2).
  • a function for transmitting signals to the base station 10 e.g., UL signals
  • Metamaterial function A reflection function (e.g., phase change) of a signal transmitted from the base station 10 or the terminal 20.
  • the signal may be reflected by changing the phase for each of the multiple reflecting elements of the RIS, or a common phase change may be performed by multiple reflecting elements.
  • a function related to beam control e.g., TCI-state, a function related to QCL control, selective application of beams, selective application of spatial filters/precoding weights).
  • a power change function e.g., power amplification of a signal transmitted from the base station 10 or the terminal 20. A different power change may be performed for each of the reflecting elements of the RIS, or a common power change may be performed by multiple reflecting elements.
  • RIS may mean reflecting radio waves/signals.
  • base station and “terminal” are used, but are not limited to these and may be replaced with communication devices.
  • RIS may be replaced with smart repeater, relay, etc.
  • the RIS may operate under the assumptions set forth below in 1)-6). 1) The network operator configures the RIS. 2) The RIS is fixed and does not move. 3) The RIS relays signals from only one base station. 4) It can receive and transmit control signals. 5) It operates in half-duplex mode. 6) It operates in a single RIS environment.
  • RIS small machine learning
  • smart repeaters etc.
  • a major difference between an RIS or smart repeater and an IAB node is that an IAB node performs baseband signal processing, whereas a RIS or smart repeater does not perform baseband processing.
  • a connection is established between the base station 10 and the RIS or smart repeater, and configuration information may be defined in advance.
  • the terminal 20 may operate as follows when using signals transmitted through multiple RISs or wireless relay devices 30 such as smart repeaters.
  • the RIS may be replaced with a smart repeater.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example (2) of communication in an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the presence of the RIS 30 is non-transparent, and case 2 is assumed in which the base station 10 and the terminal 20 are aware that they are communicating via the RIS 30.
  • NRNT New Radio Network Topology
  • NRNT is expected to expand coverage, increase the room for path selection, expand the line of sight area, avoid obstructions, and increase the number of MIMO spatial multiplexes.
  • NRNT's core technologies include metasurfaces and RIS, which are advanced versions of the reflector technology mentioned above.
  • Metasurfaces are a type of artificial medium (metamaterial) that achieves any permittivity and permeability by periodically arranging structures that are small relative to the wavelength.
  • RIS is a device with variable in-plane scattering characteristics, allowing the reflection or transmission direction to be dynamically controlled.
  • NRNT In order to realize NRNT, we need to consider improving the radio wave environment of cellular networks.
  • RIS or relay device By installing a metasurface, RIS or relay device on mobility or stationary objects and controlling the direction of radio wave propagation, the reception quality of the terminal can be improved.
  • mobility may also refer to moving objects such as vehicles.
  • Doppler shift refers to the phenomenon in which the frequency of a wave is observed as a value different from the actual value when the source of a wave, such as a sound wave or electromagnetic wave, moves, or when the observer of the wave moves, and there is a relative speed between the source of the wave and the observer.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a communication environment in an embodiment of the present invention.
  • radio waves from base station 10A are basically radiated downwards, so the radio waves from the base station have difficulty reaching the upper floors of a building.
  • radio waves from distant high places are easier to reach because of good visibility, the distance to base station 10B makes it difficult for radio waves to reach base station 10B from terminal 20, as shown by the dashed line in FIG. 11.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example (1) of installing a RIS in a mobility in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example (2) of installing a RIS in a mobility in an embodiment of the present invention.
  • a RIS may be installed in a mobility to increase the reflection path.
  • radio waves may be emitted from the base station 10 perpendicular to the direction of movement to the RIS 30, which moves in the same direction and at approximately the same speed as the terminal 20, and the RIS 30 may reflect or transmit the radio waves and radiate them to the target terminal 20.
  • FIG. 13 shows an example of operation on a highway, in which Car #1 equipped with RIS #1 emits radio waves to Car #5 equipped with a target terminal.
  • Car #1 equipped with RIS #1 emits radio waves to Car #5 equipped with a target terminal.
  • the operations shown in 1)-6) below may be executed.
  • the terminal and the RIS may periodically notify the base station of the location information of the terminal and the RIS, or the vehicle, or the base station may estimate the location information.
  • the base station estimates the moving speed of the vehicle, i.e., the moving speed of the terminal or the RIS, from the location information.
  • the base station may also estimate the moving direction of the vehicle from the location information.
  • the base station selects the RIS that minimizes the sum of the relative speed between the base station and the RIS and the relative speed between the RIS and the target terminal. Note that the relative speed may be calculated from the moving speed and moving direction of the vehicle.
  • the base station may select multiple RISs, for example, in order of decreasing sum of the relative speed between the base station and the RIS and the relative speed between the RIS and the target terminal. 6) The selected RIS reflects and/or transmits the radio wave transmitted from the base station to the target terminal. The base station may instruct the RIS to do so.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example (3) of installing a RIS in a mobility in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example (4) of installing a RIS in a mobility in an embodiment of the present invention.
  • a RIS may be installed in a mobility to increase the reflection path.
  • the RIS 30B closest to the base station 10 may reflect or transmit the radio waves and radiate them to the target terminal 20.
  • FIG. 14 shows an example of operation on a highway, in which Car #3 equipped with a RIS emits radio waves to Car #5 equipped with a target terminal.
  • Car #3 equipped with a RIS emits radio waves to Car #5 equipped with a target terminal.
  • the operations shown in 1)-4) below may be executed.
  • the terminal and the RIS may periodically notify the base station of the location information of the terminal and the RIS, or the vehicle, or the base station may estimate the location information.
  • the base station selects the RIS that minimizes the sum of the distances between the base station and the RIS and between the RIS and the target from the location information.
  • the base station may select multiple RISs. For example, the base station may select multiple RISs in descending order of the sum.
  • the selected RIS reflects and/or transmits the radio wave transmitted from the base station to the target terminal. The base station may instruct the RIS to do so.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example (5) of installing a RIS in a mobility in an embodiment of the present invention.
  • a RIS may be installed in the mobility to increase the reflection path.
  • a RIS may be selected to minimize Doppler shift, power loss, and delay, and the radio waves may be reflected or transmitted and radiated to the target terminal 20.
  • FIG. 16 shows an example of operations on a highway, and the operations shown in 1)-6) below may be executed.
  • the terminal and the RIS may periodically notify the base station of the location information of the terminal and the RIS, or the vehicle, or the base station may estimate the location information.
  • the base station estimates the moving speed of the vehicle, i.e., the moving speed of the terminal or the RIS, from the location information.
  • the base station may also estimate the moving direction of the vehicle from the location information.
  • the base station selects the RIS that minimizes the sum of the distances between the base station and the RIS and between the RIS and the target, and the sum of the relative speed between the base station and the RIS and the relative speed between the RIS and the target terminal.
  • the sum of the distances and the sum of the relative speeds may be multiplied by different weights set for each to calculate the sum.
  • the relative speed may be calculated from the moving speed and moving direction of the vehicle.
  • the base station may select multiple RISs, for example, in descending order of the sum. 6)
  • the selected RIS reflects and/or transmits the radio wave transmitted from the base station to the target terminal.
  • the base station may instruct the RIS to do so.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example (6) of installing a RIS on a mobility in an embodiment of the present invention.
  • a RIS may be installed on the mobility and on stationary objects such as signs or buildings to increase the reflection path.
  • a RIS may be selected to minimize the Doppler shift by emitting radio waves more perpendicularly to the direction of movement, and the radio waves may be reflected or transmitted and radiated to the target terminal 20.
  • FIG. 17 shows an example of operation on a highway. For example, the following operations 1)-6) may be performed.
  • the terminal and the RIS may periodically notify the base station of the location information of the terminal and the RIS, or the vehicle, or the base station may estimate the location information.
  • the base station estimates the moving speed of the vehicle, i.e., the moving speed of the terminal or the RIS, from the location information.
  • the base station may also estimate the moving direction of the vehicle from the location information.
  • the base station selects the RIS that minimizes the sum of the relative speed between the base station and the RIS and the relative speed between the RIS and the target terminal. Note that the relative speed may be calculated from the moving speed and moving direction of the vehicle.
  • the base station may select multiple RISs, for example, in order of decreasing sum of the relative speed between the base station and the RIS and the relative speed between the RIS and the target terminal. 6) The selected RIS reflects and/or transmits the radio wave transmitted from the base station to the target terminal. The base station may instruct the RIS to do so.
  • a mobility that provides the shortest path to the target terminal and a RIS installed on a stationary object such as a sign or building may be selected to minimize power loss and delay.
  • the terminal and the RIS may periodically notify the base station of the location information of the terminal and the RIS, or the vehicle, or the base station may estimate the location information.
  • the base station selects the RIS that minimizes the sum of the distances between the base station and the RIS and between the RIS and the target from the location information.
  • the base station may select multiple RISs. For example, the base station may select multiple RISs in descending order of the sum.
  • the selected RIS reflects and/or transmits the radio wave transmitted from the base station to the target terminal. The base station may instruct the RIS to do so.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example (1) of installing a RIS on a stationary object in an embodiment of the present invention.
  • radio waves from a base station may be reflected to an upper floor of a building by a metasurface or a RIS.
  • the metasurface or the RIS may be replaced by another relay device.
  • the candidate installation positions of the metasurface or the RIS may be the side walls of a building, window glass, the floor surface of a rooftop, a signboard, digital signage, the ground, etc.
  • the altitude h B of the base station, the altitude h R of the RIS, and the altitude h U of the terminal may have a magnitude relationship of h R ⁇ h B ⁇ h U. That is, the installation situation may be one in which the altitude of the terminal is the highest and the altitude of the RIS is the lowest.
  • the location of the metasurface or RIS may be determined as follows:
  • An optimization function related to user requirements is created from location information (base station and terminal) and the incidence angle and/or reflection angle of the metasurface or RIS at candidate installation locations of the metasurface or RIS. 2)
  • the installation location is determined by solving the optimization function while setting constraints such as whether the metasurface or RIS can be installed and the user-requested threshold.
  • User requirements may be, for example, data rate, latency, quality, cost, power consumption, experience, etc.
  • FIG. 19 is a flowchart for explaining an example of controlling a RIS in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 shows a method for determining the RIS to be controlled when using a RIS in FIG. 18 that can dynamically control the reflection direction.
  • step S101 the base station periodically acquires terminal location information or estimates the terminal location.
  • step S102 the base station groups RISs located between the base station and the terminal based on the terminal location information. Note that the location information of the base station and the RISs may be known. In FIG. 18, the RISs are grouped into group A and group B, and an example is shown in which group A is selected.
  • the base station selects an uncontrolled RIS from the selected group.
  • the base station may estimate the received power in the desired area from the base station's transmission power based on the effective area of the RIS, the incidence angle and/or reflection angle of the RIS, distance attenuation, etc., calculated from the position information of the base station, the RIS, and the UE, and select the RIS that provides the highest received power for the terminal.
  • step S104 the base station estimates the communication quality of terminal #n when using all RIS #n selected so far, based on the base station-RIS-terminal location information, etc.
  • step S105 the base station determines whether the estimated communication quality exceeds a threshold. If it exceeds the threshold (YES in S105), the flow ends, and if it does not exceed the threshold (NO in S105), the base station proceeds to step S103 and increases the number of selected RISs.
  • the above-described embodiment allows the wireless relay device 30 to be installed on a moving or stationary object, and the reception quality of the terminal can be improved by controlling the direction of radio wave propagation.
  • the quality of communication can be improved by using a wireless relay device.
  • each functional block may be realized using one device that is physically or logically coupled, or may be realized using two or more devices that are physically or logically separated and directly or indirectly connected (for example, using wires, wirelessly, etc.).
  • the functional block may be realized by combining the one device or the multiple devices with software.
  • Functions include, but are not limited to, judgement, determination, judgment, calculation, computation, processing, derivation, investigation, search, confirmation, reception, transmission, output, access, resolution, selection, selection, establishment, comparison, assumption, expectation, consideration, broadcasting, notifying, communicating, forwarding, configuring, reconfiguring, allocating, mapping, and assignment.
  • a functional block (component) that performs the transmission function is called a transmitting unit or transmitter. In either case, as mentioned above, there are no particular limitations on the method of realization.
  • the base station 10, terminal 20, wireless relay device 30, etc. in one embodiment of the present disclosure may function as a computer that performs processing of the wireless communication method of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the base station 10, terminal 20, and wireless relay device 30 in one embodiment of the present disclosure.
  • the above-mentioned base station 10, terminal 20, and wireless relay device 30 may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a storage device 1002, an auxiliary storage device 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007, etc.
  • the term "apparatus" can be interpreted as a circuit, device, unit, etc.
  • the hardware configurations of the base station 10, the terminal 20, and the wireless relay device 30 may be configured to include one or more of the devices shown in the figure, or may be configured to exclude some of the devices.
  • the functions of the base station 10, the terminal 20, and the wireless relay device 30 are realized by loading specific software (programs) onto hardware such as the processor 1001 and the memory device 1002, causing the processor 1001 to perform calculations, control communications by the communication device 1004, and control at least one of the reading and writing of data in the memory device 1002 and the auxiliary memory device 1003.
  • the processor 1001 for example, operates an operating system to control the entire computer.
  • the processor 1001 may be configured as a central processing unit (CPU) including an interface with peripheral devices, a control unit, an arithmetic unit, registers, etc.
  • CPU central processing unit
  • control unit 140, control unit 240, etc. may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads out a program (program code), software module, data, etc. from at least one of the auxiliary storage device 1003 and the communication device 1004 to the storage device 1002, and executes various processes according to the program.
  • the program is a program that causes a computer to execute at least a part of the operations described in the above-mentioned embodiment.
  • the control unit 140 of the base station 10 shown in FIG. 2 may be stored in the storage device 1002 and realized by a control program that runs on the processor 1001.
  • the control unit 240 of the terminal 20 shown in FIG. 3 may be stored in the storage device 1002 and realized by a control program that runs on the processor 1001.
  • the processor 1001 may be implemented by one or more chips.
  • the program may be transmitted from a network via a telecommunication line.
  • the storage device 1002 is a computer-readable recording medium, and may be composed of at least one of, for example, a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), a RAM (Random Access Memory), etc.
  • the storage device 1002 may also be called a register, a cache, a main memory, etc.
  • the storage device 1002 can store executable programs (program codes), software modules, etc., for implementing a communication method according to one embodiment of the present disclosure.
  • the auxiliary storage device 1003 is a computer-readable recording medium, and may be, for example, at least one of an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, a magneto-optical disk (e.g., a compact disk, a digital versatile disk, a Blu-ray (registered trademark) disk), a smart card, a flash memory (e.g., a card, a stick, a key drive), a floppy (registered trademark) disk, a magnetic strip, etc.
  • the above-mentioned storage medium may be, for example, a database, a server, or other suitable medium that includes at least one of the storage device 1002 and the auxiliary storage device 1003.
  • the communication device 1004 is hardware (transmitting/receiving device) for communicating between computers via at least one of a wired network and a wireless network, and is also called, for example, a network device, a network controller, a network card, a communication module, etc.
  • the communication device 1004 may be configured to include a high-frequency switch, a duplexer, a filter, a frequency synthesizer, etc., to realize at least one of, for example, Frequency Division Duplex (FDD) and Time Division Duplex (TDD).
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • the transmitting/receiving antenna, an amplifier unit, a transmitting/receiving unit, a transmission path interface, etc. may be realized by the communication device 1004.
  • the transmitting/receiving unit may be implemented as a transmitting unit or a receiving unit that is physically or logically separated.
  • the input device 1005 is an input device (e.g., a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, etc.) that accepts input from the outside.
  • the output device 1006 is an output device (e.g., a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that performs output to the outside. Note that the input device 1005 and the output device 1006 may be integrated into one structure (e.g., a touch panel).
  • each device such as the processor 1001 and the storage device 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured using a single bus, or may be configured using different buses between each device.
  • the base station 10, the terminal 20, and the wireless relay device 30 may be configured to include hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), or a field programmable gate array (FPGA), and some or all of the functional blocks may be realized by the hardware.
  • the processor 1001 may be implemented using at least one of these pieces of hardware.
  • the wireless relay device 30 may have a variable phase shifter, a phase shifter, an amplifier, an antenna, an array antenna, etc. as hardware constituting the variable section 340 and the antenna section 350, as necessary.
  • FIG. 21 shows an example configuration of a vehicle 2001.
  • the vehicle 2001 includes a drive unit 2002, a steering unit 2003, an accelerator pedal 2004, a brake pedal 2005, a shift lever 2006, front wheels 2007, rear wheels 2008, an axle 2009, an electronic control unit 2010, various sensors 2021-2029, an information service unit 2012, and a communication module 2013.
  • a communication device mounted on the vehicle 2001 and may be applied to the communication module 2013, for example.
  • the drive unit 2002 is composed of, for example, an engine, a motor, or a hybrid of an engine and a motor.
  • the steering unit 2003 includes at least a steering wheel (also called a handlebar), and is configured to steer at least one of the front wheels and the rear wheels based on the operation of the steering wheel operated by the user.
  • the electronic control unit 2010 is composed of a microprocessor 2031, memory (ROM, RAM) 2032, and a communication port (IO port) 2033. Signals are input to the electronic control unit 2010 from various sensors 2021 to 2029 provided in the vehicle 2001.
  • the electronic control unit 2010 may also be called an ECU (Electronic Control Unit).
  • Signals from the various sensors 2021-2029 include a current signal from a current sensor 2021 that senses the motor current, a front and rear wheel rotation speed signal obtained by a rotation speed sensor 2022, a front and rear wheel air pressure signal obtained by an air pressure sensor 2023, a vehicle speed signal obtained by a vehicle speed sensor 2024, an acceleration signal obtained by an acceleration sensor 2025, an accelerator pedal depression amount signal obtained by an accelerator pedal sensor 2029, a brake pedal depression amount signal obtained by a brake pedal sensor 2026, a shift lever operation signal obtained by a shift lever sensor 2027, and a detection signal for detecting obstacles, vehicles, pedestrians, etc. obtained by an object detection sensor 2028.
  • the information service unit 2012 is composed of various devices, such as a car navigation system, an audio system, speakers, a television, and a radio, for providing various information such as driving information, traffic information, and entertainment information, and one or more ECUs for controlling these devices.
  • the information service unit 2012 uses information acquired from external devices via the communication module 2013, etc., to provide various multimedia information and multimedia services to the occupants of the vehicle 2001.
  • the driving assistance system unit 2030 is composed of various devices that provide functions for preventing accidents and reducing the driving burden on the driver, such as a millimeter wave radar, LiDAR (Light Detection and Ranging), a camera, a positioning locator (e.g., GNSS, etc.), map information (e.g., high definition (HD) maps, autonomous vehicle (AV) maps, etc.), a gyro system (e.g., IMU (Inertial Measurement Unit), INS (Inertial Navigation System), etc.), AI (Artificial Intelligence) chip, and AI processor, as well as one or more ECUs that control these devices.
  • the driving assistance system unit 2030 transmits and receives various information via the communication module 2013 to realize driving assistance functions or autonomous driving functions.
  • the communication module 2013 can communicate with the microprocessor 2031 and components of the vehicle 2001 via the communication port.
  • the communication module 2013 transmits and receives data via the communication port 2033 between the drive unit 2002, steering unit 2003, accelerator pedal 2004, brake pedal 2005, shift lever 2006, front wheels 2007, rear wheels 2008, axle 2009, microprocessor 2031 and memory (ROM, RAM) 2032 in the electronic control unit 2010, and sensors 2021 to 29, which are provided in the vehicle 2001.
  • the communication module 2013 is a communication device that can be controlled by the microprocessor 2031 of the electronic control unit 2010 and can communicate with an external device. For example, it transmits and receives various information to and from the external device via wireless communication.
  • the communication module 2013 may be located either inside or outside the electronic control unit 2010.
  • the external device may be, for example, a base station, a mobile station, etc.
  • the communication module 2013 transmits the current signal from the current sensor input to the electronic control unit 2010 to an external device via wireless communication.
  • the communication module 2013 also transmits to the external device via wireless communication the following signals input to the electronic control unit 2010: the rotation speed signal of the front and rear wheels acquired by the rotation speed sensor 2022, the air pressure signal of the front and rear wheels acquired by the air pressure sensor 2023, the vehicle speed signal acquired by the vehicle speed sensor 2024, the acceleration signal acquired by the acceleration sensor 2025, the accelerator pedal depression amount signal acquired by the accelerator pedal sensor 2029, the brake pedal depression amount signal acquired by the brake pedal sensor 2026, the shift lever operation signal acquired by the shift lever sensor 2027, and the detection signal for detecting obstacles, vehicles, pedestrians, etc. acquired by the object detection sensor 2028.
  • the communication module 2013 receives various information (traffic information, signal information, vehicle distance information, etc.) transmitted from an external device, and displays it on the information service unit 2012 provided in the vehicle 2001.
  • the communication module 2013 also stores the various information received from the external device in a memory 2032 that can be used by the microprocessor 2031. Based on the information stored in the memory 2032, the microprocessor 2031 may control the drive unit 2002, steering unit 2003, accelerator pedal 2004, brake pedal 2005, shift lever 2006, front wheels 2007, rear wheels 2008, axles 2009, sensors 2021 to 2029, etc. provided in the vehicle 2001.
  • a base station having an acquisition unit that acquires location information of a terminal and a plurality of wireless relay devices, a control unit that selects a wireless relay device to be controlled among the plurality of wireless relay devices based on the location information, and a transmission unit that transmits radio waves to the selected wireless relay device.
  • the wireless relay device 30 can be installed on a moving or stationary object, and the reception quality of the terminal can be improved by controlling the direction of radio wave propagation.
  • the communication quality can be improved by using a wireless relay device.
  • the control unit may estimate a first relative speed between the control unit itself and a first wireless relay device included in the plurality of wireless relay devices and a second relative speed between the first wireless relay device and the terminal based on the location information, and select a wireless relay device to be controlled that is included in the plurality of wireless relay devices and that has a minimum sum of the first relative speed and the second relative speed.
  • the wireless relay device 30 can be installed on a moving object or a stationary object, and the reception quality of the terminal can be improved by controlling the direction of radio wave propagation.
  • the control unit may estimate a first distance between the control unit and the first wireless relay device and a second distance between the first wireless relay device and the terminal based on the location information, and select a wireless relay device to be controlled among the multiple wireless relay devices that minimizes the sum of the first distance and the second distance.
  • the wireless relay device 30 can be installed on a moving object or a stationary object, and the reception quality of the terminal can be improved by controlling the direction of radio wave propagation.
  • the multiple wireless relay devices may be installed on multiple different mobile objects.
  • wireless relay devices 30 can be installed on mobile objects or stationary objects, and the reception quality of the terminal can be improved by controlling the direction of radio wave propagation.
  • the control unit may group the multiple wireless relay devices based on the location information of the terminal, select one of the groups, and increase the number of wireless relay devices to be controlled that are included in the selected group until the estimated communication quality of the terminal exceeds a threshold.
  • wireless relay devices 30 can be installed on moving or stationary objects, and the reception quality of the terminal can be improved by controlling the direction of radio wave propagation.
  • a communication method in which a base station executes the steps of acquiring location information of a terminal and a plurality of wireless relay devices, selecting a wireless relay device to be controlled among the plurality of wireless relay devices based on the location information, and transmitting radio waves to the selected wireless relay device.
  • the wireless relay device 30 can be installed on a moving or stationary object, and the reception quality of the terminal can be improved by controlling the direction of radio wave propagation.
  • the communication quality can be improved by using a wireless relay device.
  • the operations of multiple functional units may be physically performed by one part, or the operations of one functional unit may be physically performed by multiple parts.
  • the order of the processing procedures described in the embodiment may be changed as long as there is no contradiction.
  • the base station 10 and the terminal 20 have been described using functional block diagrams, but such devices may be realized by hardware, software, or a combination thereof.
  • the software operated by the processor possessed by the base station 10 in accordance with an embodiment of the present invention and the software operated by the processor possessed by the terminal 20 in accordance with an embodiment of the present invention may each be stored in random access memory (RAM), flash memory, read only memory (ROM), EPROM, EEPROM, register, hard disk (HDD), removable disk, CD-ROM, database, server or any other suitable storage medium.
  • the notification of information is not limited to the aspects/embodiments described in the present disclosure and may be performed using other methods.
  • the notification of information may be performed by physical layer signaling (e.g., Downlink Control Information (DCI), Uplink Control Information (UCI)), higher layer signaling (e.g., Radio Resource Control (RRC) signaling, Medium Access Control (MAC) signaling), broadcast information (Master Information Block (MIB), System Information Block (SIB)), other signals, or a combination of these.
  • RRC signaling may be referred to as an RRC message, and may be, for example, an RRC Connection Setup message, an RRC Connection Reconfiguration message, etc.
  • Each aspect/embodiment described in this disclosure may be a mobile communication system (mobile communications system) for mobile communications over a wide range of networks, including LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G (4th generation mobile communication system), 5G (5th generation mobile communication system), 6th generation mobile communication system (6G), xth generation mobile communication system (xG) (xG (x is, for example, an integer or a decimal number)), FRA (Future Radio Access), and LTE (LTE-Advanced).
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • SUPER 3G IMT-Advanced
  • 4G fourth generation mobile communication system
  • 5G 5th generation mobile communication system
  • 6G 6th generation mobile communication system
  • xG xth generation mobile communication system
  • xG xG (x is, for example, an integer or a decimal number)
  • FRA Full Radio Access
  • the present invention may be applied to at least one of the following systems using appropriate systems: IEEE 802.11 (Wi-Fi (registered trademark)), IEEE 802.16 (WiMAX (registered trademark)), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide Band), Bluetooth (registered trademark), NR (new Radio Access), New radio access (NX), Future generation radio access (FX), W-CDMA (registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi (registered trademark)), IEEE 802.16 (WiMAX (registered trademark)), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wide Band), Bluetooth (registered trademark), and next-generation systems that are expanded, modified, created, or defined based on these.
  • the present invention may be applied to a combination of multiple systems (for example, a combination of at least one of LTE and LTE-A with 5G, etc.).
  • certain operations that are described as being performed by the base station 10 may in some cases be performed by its upper node.
  • various operations performed for communication with a terminal 20 may be performed by at least one of the base station 10 and other network nodes other than the base station 10 (such as, but not limited to, an MME or S-GW).
  • the base station 10 may be a combination of multiple other network nodes (such as an MME and an S-GW).
  • the information or signals described in this disclosure may be output from a higher layer (or a lower layer) to a lower layer (or a higher layer). They may be input and output via multiple network nodes.
  • the input and output information may be stored in a specific location (e.g., memory) or may be managed using a management table.
  • the input and output information may be overwritten, updated, or added to.
  • the output information may be deleted.
  • the input information may be sent to another device.
  • the determination in this disclosure may be based on a value represented by one bit (0 or 1), a Boolean (true or false) value, or a comparison of numerical values (e.g., a comparison with a predetermined value).
  • Software shall be construed broadly to mean instructions, instruction sets, code, code segments, program code, programs, subprograms, software modules, applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executable files, threads of execution, procedures, functions, etc., whether referred to as software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or otherwise.
  • Software, instructions, information, etc. may also be transmitted and received via a transmission medium.
  • a transmission medium For example, if the software is transmitted from a website, server, or other remote source using at least one of wired technologies (such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, Digital Subscriber Line (DSL)), and/or wireless technologies (such as infrared, microwave), then at least one of these wired and wireless technologies is included within the definition of a transmission medium.
  • wired technologies such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, Digital Subscriber Line (DSL)
  • wireless technologies such as infrared, microwave
  • the information, signals, etc. described in this disclosure may be represented using any of a variety of different technologies.
  • the data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc. that may be referred to throughout the above description may be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or magnetic particles, optical fields or photons, or any combination thereof.
  • At least one of the channel and the symbol may be a signal (signaling).
  • the signal may be a message.
  • a component carrier (CC) may be called a carrier frequency, a cell, a frequency carrier, etc.
  • system and “network” are used interchangeably.
  • radio resources may be indicated by an index.
  • the names used for the above-mentioned parameters are not limiting in any respect. Furthermore, the formulas etc. using these parameters may differ from those explicitly disclosed in this disclosure.
  • the various channels (e.g., PUCCH, PDCCH, etc.) and information elements may be identified by any suitable names, and therefore the various names assigned to these various channels and information elements are not limiting in any respect.
  • base station BS
  • radio base station base station
  • base station fixed station
  • NodeB eNodeB
  • gNodeB gNodeB
  • access point e.g., "transmission point”
  • gNodeB gNodeB
  • a base station may also be referred to by terms such as macrocell, small cell, femtocell, and picocell.
  • a base station can accommodate one or more (e.g., three) cells.
  • a base station accommodates multiple cells, the entire coverage area of the base station can be divided into multiple smaller areas, and each smaller area can also provide communication services by a base station subsystem (e.g., a small indoor base station (RRH: Remote Radio Head)).
  • RRH Remote Radio Head
  • the term "cell” or “sector” refers to a part or the entire coverage area of at least one of the base station and base station subsystems that provide communication services in this coverage.
  • MS Mobile Station
  • UE User Equipment
  • a mobile station may also be referred to by those skilled in the art as a subscriber station, mobile unit, subscriber unit, wireless unit, remote unit, mobile device, wireless device, wireless communication device, remote device, mobile subscriber station, access terminal, mobile terminal, wireless terminal, remote terminal, handset, user agent, mobile client, client, or some other suitable terminology.
  • At least one of the base station and the mobile station may be called a transmitting device, a receiving device, a communication device, etc.
  • At least one of the base station and the mobile station may be a device mounted on a moving object, or the moving object itself.
  • the moving object may be a vehicle (e.g., a car, an airplane, etc.), an unmanned moving object (e.g., a drone, an autonomous vehicle, etc.), or a robot (manned or unmanned).
  • At least one of the base station and the mobile station may include a device that does not necessarily move during communication operations.
  • at least one of the base station and the mobile station may be an IoT (Internet of Things) device such as a sensor.
  • IoT Internet of Things
  • the base station in the present disclosure may be read as a user terminal.
  • each aspect/embodiment of the present disclosure may be applied to a configuration in which communication between a base station and a user terminal is replaced with communication between multiple terminals 20 (which may be called, for example, D2D (Device-to-Device) or V2X (Vehicle-to-Everything)).
  • the terminal 20 may be configured to have the functions of the base station 10 described above.
  • terms such as "uplink” and "downlink” may be read as terms corresponding to terminal-to-terminal communication (for example, "side").
  • the uplink channel, downlink channel, etc. may be read as a side channel.
  • the user terminal in this disclosure may be interpreted as a base station.
  • the base station may be configured to have the functions of the user terminal described above.
  • determining may encompass a wide variety of actions.
  • Determining and “determining” may include, for example, judging, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up, search, inquiry (e.g., searching in a table, database, or other data structure), and considering ascertaining as “judging” or “determining.”
  • determining and “determining” may include receiving (e.g., receiving information), transmitting (e.g., sending information), input, output, accessing (e.g., accessing data in memory), and considering ascertaining as “judging” or “determining.”
  • judgment” and “decision” can include considering resolving, selecting, choosing, establishing, comparing, etc., to have been “judged” or “decided.” In other words, “judgment” and “decision” can include considering some action to have been “judged” or “decided.” Additionally, “judgment (decision)” can be interpreted as “assuming,” “ex
  • connection refers to any direct or indirect connection or coupling between two or more elements, and may include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled” to each other.
  • the coupling or connection between elements may be physical, logical, or a combination thereof.
  • “connected” may be read as "access.”
  • two elements may be considered to be “connected” or “coupled” to each other using at least one of one or more wires, cables, and printed electrical connections, as well as electromagnetic energy having wavelengths in the radio frequency range, microwave range, and optical (both visible and invisible) range, as some non-limiting and non-exhaustive examples.
  • the reference signal may also be abbreviated as RS (Reference Signal) or may be called a pilot depending on the applicable standard.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on,” unless expressly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • any reference to an element using a designation such as "first,” “second,” etc., used in this disclosure does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations may be used in this disclosure as a convenient method of distinguishing between two or more elements. Thus, a reference to a first and a second element does not imply that only two elements may be employed or that the first element must precede the second element in some way.
  • a radio frame may be composed of one or more frames in the time domain. Each of the one or more frames in the time domain may be called a subframe. A subframe may further be composed of one or more slots in the time domain. A subframe may have a fixed time length (e.g., 1 ms) that is independent of numerology.
  • Numerology may be a communication parameter that applies to at least one of the transmission and reception of a signal or channel. Numerology may indicate, for example, at least one of the following: Subcarrier Spacing (SCS), bandwidth, symbol length, cyclic prefix length, Transmission Time Interval (TTI), number of symbols per TTI, radio frame structure, a particular filtering operation performed by the transceiver in the frequency domain, a particular windowing operation performed by the transceiver in the time domain, etc.
  • SCS Subcarrier Spacing
  • TTI Transmission Time Interval
  • radio frame structure a particular filtering operation performed by the transceiver in the frequency domain, a particular windowing operation performed by the transceiver in the time domain, etc.
  • a slot may consist of one or more symbols in the time domain (such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols, Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) symbols, etc.).
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • a slot may be a time unit based on numerology.
  • a slot may include multiple minislots. Each minislot may consist of one or multiple symbols in the time domain. A minislot may also be called a subslot. A minislot may consist of fewer symbols than a slot.
  • a PDSCH (or PUSCH) transmitted in a time unit larger than a minislot may be called PDSCH (or PUSCH) mapping type A.
  • a PDSCH (or PUSCH) transmitted using a minislot may be called PDSCH (or PUSCH) mapping type B.
  • Radio frame, subframe, slot, minislot, and symbol all represent time units for transmitting signals. Radio frame, subframe, slot, minislot, and symbol may each be referred to by a different name that corresponds to the radio frame, subframe, slot, minislot, and symbol.
  • one subframe may be called a Transmission Time Interval (TTI)
  • TTI Transmission Time Interval
  • multiple consecutive subframes may be called a TTI
  • one slot or one minislot may be called a TTI.
  • at least one of the subframe and the TTI may be a subframe (1 ms) in existing LTE, a period shorter than 1 ms (e.g., 1-13 symbols), or a period longer than 1 ms.
  • the unit representing the TTI may be called a slot, minislot, etc., instead of a subframe.
  • TTI refers to, for example, the smallest time unit for scheduling in wireless communication.
  • a base station performs scheduling to allocate wireless resources (such as frequency bandwidth and transmission power that can be used by each terminal 20) to each terminal 20 in TTI units.
  • wireless resources such as frequency bandwidth and transmission power that can be used by each terminal 20
  • TTI is not limited to this.
  • the TTI may be a transmission time unit for a channel-coded data packet (transport block), a code block, a code word, etc., or may be a processing unit for scheduling, link adaptation, etc.
  • the time interval e.g., the number of symbols
  • the time interval in which a transport block, a code block, a code word, etc. is actually mapped may be shorter than the TTI.
  • one or more TTIs may be the minimum time unit of scheduling.
  • the number of slots (minislots) that constitute the minimum time unit of scheduling may be controlled.
  • a TTI having a time length of 1 ms may be called a normal TTI (TTI in LTE Rel. 8-12), normal TTI, long TTI, normal subframe, normal subframe, long subframe, slot, etc.
  • TTI shorter than a normal TTI may be called a shortened TTI, short TTI, partial TTI (partial or fractional TTI), shortened subframe, short subframe, minislot, subslot, slot, etc.
  • a long TTI (e.g., a normal TTI, a subframe, etc.) may be interpreted as a TTI having a time length of more than 1 ms
  • a short TTI e.g., a shortened TTI, etc.
  • TTI length shorter than the TTI length of a long TTI and equal to or greater than 1 ms.
  • a resource block is a resource allocation unit in the time domain and frequency domain, and may include one or more consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • the number of subcarriers included in an RB may be the same regardless of the numerology, and may be, for example, 12.
  • the number of subcarriers included in an RB may be determined based on the numerology.
  • the time domain of an RB may include one or more symbols and may be one slot, one minislot, one subframe, or one TTI in length.
  • One TTI, one subframe, etc. may each be composed of one or more resource blocks.
  • one or more RBs may be referred to as a physical resource block (PRB), a sub-carrier group (SCG), a resource element group (REG), a PRB pair, an RB pair, etc.
  • PRB physical resource block
  • SCG sub-carrier group
  • REG resource element group
  • PRB pair an RB pair, etc.
  • a resource block may be composed of one or more resource elements (REs).
  • REs resource elements
  • one RE may be a radio resource area of one subcarrier and one symbol.
  • a bandwidth part which may also be referred to as a partial bandwidth, may represent a subset of contiguous common resource blocks (RBs) for a given numerology on a given carrier, where the common RBs may be identified by an index of the RB relative to a common reference point of the carrier.
  • PRBs may be defined in a BWP and numbered within the BWP.
  • the BWP may include a BWP for UL (UL BWP) and a BWP for DL (DL BWP).
  • UL BWP UL BWP
  • DL BWP DL BWP
  • One or more BWPs may be configured within one carrier for the terminal 20.
  • At least one of the configured BWPs may be active, and the terminal 20 may not be expected to transmit or receive a specific signal/channel outside the active BWP.
  • BWP bit stream
  • radio frames, subframes, slots, minislots, and symbols are merely examples.
  • the number of subframes included in a radio frame, the number of slots per subframe or radio frame, the number of minislots included in a slot, the number of symbols and RBs included in a slot or minislot, the number of subcarriers included in an RB, as well as the number of symbols in a TTI, the symbol length, and the cyclic prefix (CP) length can be changed in various ways.
  • a and B are different may mean “A and B are different from each other.”
  • the term may also mean “A and B are each different from C.”
  • Terms such as “separate” and “combined” may also be interpreted in the same way as “different.”
  • notification of specific information is not limited to being done explicitly, but may be done implicitly (e.g., not notifying the specific information).
  • variable section 340 and the antenna section 350 are an example of a relay section.
  • Base station 110 Transmitter 120 Receiver 130 Setting unit 140 Control unit 20 Terminal 210 Transmitter 220 Receiver 230 Setting unit 240 Control unit 30 Wireless relay device 310 Transmitter 320 Receiver 330 Control unit 340 Variable unit 350 Antenna unit 1001 Processor 1002 Storage device 1003 Auxiliary storage device 1004 Communication device 1005 Input device 1006 Output device 2001 Vehicle 2002 Drive unit 2003 Steering unit 2004 Accelerator pedal 2005 Brake pedal 2006 Shift lever 2007 Front wheel 2008 Rear wheel 2009 Axle 2010 Electronic control unit 2012 Information service unit 2013 Communication module 2021 Current sensor 2022 RPM sensor 2023 Air pressure sensor 2024 Vehicle speed sensor 2025, acceleration sensor 2026, brake pedal sensor 2027, shift lever sensor 2028, object detection sensor 2029, accelerator pedal sensor 2030, driving assistance system unit 2031, microprocessor 2032, memory (ROM, RAM) 2033 Communication port (IO port)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

基地局は、端末及び複数の無線中継装置の位置情報をそれぞれ取得する取得部と、前記位置情報に基づいて、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択する制御部と、前記選択された無線中継装置に電波を送信する送信部とを有する。

Description

基地局及び通信方法
　本発明は、無線通信システムにおける基地局及び通信方法に関する。
　３ＧＰＰ（登録商標）（3rd Generation Partnership Project）では、システム容量の更なる大容量化、データ伝送速度の更なる高速化、無線区間における更なる低遅延化等を実現するために、５ＧあるいはＮＲ（New Radio）と呼ばれる無線通信方式（以下、当該無線通信方式を「ＮＲ」という。）の検討が進んでいる。５Ｇでは、１０Ｇｂｐｓ以上のスループットを実現しつつ無線区間の遅延を１ｍｓ以下にするという要求条件を満たすために、様々な無線技術及びネットワークアーキテクチャの検討が行われている（例えば非特許文献１）。
　次世代通信では、高周波数帯の使用が見込まれている。当該高周波数帯の特性による、散乱体数の減少、シャドーウィング効果の低下及び距離減衰の増加等の観点から、通信品質の改善が要求される。通信品質を担保するビーム制御及び環境等が必要とされると想定される。
　例えば、高周波数帯域では、電波の強い直進性等によって、不感地帯が発生しやすい問題がある。そこで、パッシブなリピータ又はアクティブ型の反射板（ＲＩＳ：Reconfigurable Intelligent Surface）、信号を受信及び増幅し再放射するスマートリピータ等を用いて、マルチパス環境下において、通信品質を改善させる方法が試行されている（例えば非特許文献２）。
3GPP TS 38.300 V17.6.0 (2023-09) ＮＴＴドコモ，「ホワイトペーパー　５Ｇの高度化と６Ｇ」 （２０２１－０２、３．０版） インターネット＜URL: https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/whitepaper_6g/DOCOMO_6G_White_PaperJP_20210203.pdf＞
　基地局等の電波発生源から端末等の電波受信先に電波を反射させるか又は透過させて当該電波を中継する反射板又はスマートリピータ等の無線中継装置を運用するとき、反射波が少ない環境では、空間多重数の増加による容量改善が困難であった。
　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、無線通信システムにおいて、無線中継装置を使用して通信品質を改善することを目的とする。
　開示の技術によれば、端末及び複数の無線中継装置の位置情報をそれぞれ取得する取得部と、前記位置情報に基づいて、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択する制御部と、前記選択された無線中継装置に電波を送信する送信部とを有する基地局が提供される。
　開示の技術によれば、無線通信システムにおいて、無線中継装置を使用して通信品質を改善することができる。
本発明の実施の形態における無線通信システムを説明するための図である。 本発明の実施の形態における基地局１０の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における端末２０の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における無線中継装置３０の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における無線中継装置３０の動作例を示す図である。 高周波数帯域における通信の例を示す図である。 本発明の実施の形態における反射型の無線中継装置３０の例を示す図である。 本発明の実施の形態における透過型の無線中継装置３０の例を示す図である。 本発明の実施の形態における通信の例（１）を示す図である。 本発明の実施の形態における通信の例（２）を示す図である。 本発明の実施の形態における通信環境の例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（１）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（２）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（３）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（４）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（５）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（６）を示す図である。 本発明の実施の形態における静止物にＲＩＳを設置する例（１）を示す図である。 本発明の実施の形態におけるＲＩＳを制御する例を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態における基地局１０、端末２０又は無線中継装置３０のハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における車両２００１の構成の一例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例であり、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られない。
　本発明の実施の形態の無線通信システムの動作にあたっては、適宜、既存技術が使用される。ただし、当該既存技術は、例えば既存のＬＴＥであるが、既存のＬＴＥに限られない。また、本明細書で使用する用語「ＬＴＥ」は、特に断らない限り、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、及び、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の方式（例：ＮＲ）を含む広い意味を有するものとする。
　また、以下で説明する本発明の実施の形態では、既存のＬＴＥで使用されているＳＳ（Synchronization signal）、ＰＳＳ（Primary SS）、ＳＳＳ（Secondary SS）、ＰＢＣＨ（Physical broadcast channel）、ＰＲＡＣＨ（Physical random access channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）等の用語を使用する。これは記載の便宜上のためであり、これらと同様の信号、機能等が他の名称で呼ばれてもよい。また、ＮＲにおける上述の用語は、ＮＲ－ＳＳ、ＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＮＲ－ＰＲＡＣＨ等に対応する。ただし、ＮＲに使用される信号であっても、必ずしも「ＮＲ－」と明記しない。
　また、本発明の実施の形態において、複信（Duplex）方式は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式でもよいし、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式でもよいし、又はそれ以外（例えば、Flexible Duplex等）の方式でもよい。
　また、本発明の実施の形態において、無線パラメータ等が「設定される（Configure）」とは、所定の値が予め設定（Pre-configure）されることであってもよいし、基地局１０又は端末２０から通知される無線パラメータが設定されることであってもよい。
　図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムを説明するための図である。本発明の実施の形態における無線通信システムは、図１に示されるように、基地局１０及び端末２０を含む。基地局１０及び端末２０は、それぞれ複数であってもよい。
　基地局１０は、１つ以上のセルを提供し、端末２０と無線通信を行う通信装置である。無線信号の物理リソースは、時間領域及び周波数領域で定義され、時間領域はＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル数で定義されてもよいし、周波数領域はサブキャリア数又はリソースブロック数で定義されてもよい。また、時間領域におけるＴＴＩ（Transmission Time Interval）がスロット又はサブスロットであってもよいし、ＴＴＩがサブフレームであってもよい。
　基地局１０は、複数のセル（複数のＣＣ（コンポーネントキャリア））を束ねて端末２０と通信を行うキャリアアグリゲーションを行うことが可能である。キャリアアグリゲーションでは、１つのプライマリセル（PCell, Primary Cell）と１以上のセカンダリセル（SCell, Secondary Cell）が使用される。
　基地局１０は、同期信号及びシステム情報等を端末２０に送信する。同期信号は、例えば、ＮＲ－ＰＳＳ及びＮＲ－ＳＳＳである。システム情報は、例えば、ＮＲ－ＰＢＣＨあるいはＰＤＳＣＨにて送信され、ブロードキャスト情報ともいう。図１に示されるように、基地局１０は、ＤＬ（Downlink）で制御信号又はデータを端末２０に送信し、ＵＬ（Uplink）で制御信号又はデータを端末２０から受信する。なお、ここでは、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨ等の制御チャネルで送信されるものを制御信号と呼び、ＰＵＳＣＨ、ＰＤＳＣＨ等の共有チャネルで送信されるものをデータと呼んでいるが、このような呼び方は一例である。
　端末２０は、スマートフォン、携帯電話機、タブレット、ウェアラブル端末、Ｍ２Ｍ（Machine-to-Machine）用通信モジュール等の無線通信機能を備えた通信装置である。図１に示されるように、端末２０は、ＤＬで制御信号又はデータを基地局１０から受信し、ＵＬで制御信号又はデータを基地局１０に送信することで、無線通信システムにより提供される各種通信サービスを利用する。なお、端末２０をＵＥと呼び、基地局１０をｇＮＢと呼んでもよい。
　端末２０は、複数のセル（複数のＣＣ）を束ねて基地局１０と通信を行うキャリアアグリゲーションを行うことが可能である。キャリアアグリゲーションでは、１つのプライマリセルと１以上のセカンダリセルが使用される。また、ＰＵＣＣＨを有するＰＵＣＣＨ－ＳＣｅｌｌが使用されてもよい。
　また、本発明の実施の形態における無線通信システムにおいて、基地局１０は、一例として５Ｇ又は６Ｇで運用される無線基地局であり、セルを形成する。なお、セルは、比較的サイズの大きいセルであり、マクロセルと呼ばれる。
　基地局１０Ａ－基地局１０Ｄは、５Ｇ又は６Ｇで運用される基地局である。基地局１０Ａ－基地局１０Ｄは、マクロセルと比較してサイズが小さいセルＣＡ－セルＤをそれぞれ形成する。セルＡ－セルＤは、スモールセル又はマクロセル等と呼ばれてもよい。図１に示されるように、セルＡ－セルＤは、マクロセルに含まれるように形成されてもよい。
　マクロセルは、一般に１つの基地局がカバーする半径数百メートルから数十キロメートルの通信可能エリアと解釈されてもよい。また、スモールセルは、送信電力が小さく、マクロセルと比較して小さいエリアをカバーするセルの総称と解釈されてもよい。
　なお、基地局１０及び基地局０Ａ－基地局１０Ｄは、ｇＮｏｄｅＢ（gNB）またはＢＳ（Base Station）などと表記されてもよい。また、端末２０は、ＵＥ又はＭＳ等と表記されてもよい。さらに、基地局及び端末の数や種類を含む無線通信システムの具体的な構成は、図１に示した例に限定されない。
　また、無線通信システムは、必ずしも５Ｇ又は６Ｇに従った無線通信システムに限定されない。例えば、無線通信システムは、６Ｇの次世代の無線通信システム、あるいはＬＴＥに従った無線通信システムであってもよい。
　基地局１０及び基地局１０Ａ－基地局１０Ｄは、一例として、端末２０と５Ｇ又は６Ｇに従った無線通信を実行する。基地局１０及び基地局１０Ａ－基地局１０Ｄ及び端末２０は、複数のアンテナ素子から送信される無線信号を制御することによって、より指向性の高いビームを生成するマッシブＭＩＭＯ（Massive Multiple-Input Multiple-Output）、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）を束ねて用いるキャリアアグリゲーション（ＣＡ）、端末２０と２つのＮＧ－ＲＡＮノードそれぞれとの間において同時に通信を行うデュアルコネクティビティ（ＤＣ）、および、ｇＮＢ等の無線通信ノード間の無線バックホールと端末２０への無線アクセスとが統合されたＩＡＢ（Integrated Access and Backhaul）等に対応してもよい。
　また、無線通信システムは、３ＧＰＰリリース１５において規定されている以下の周波数レンジ（Frequency Range, FR）よりも高い高周波数帯域にも対応し得る。例えば、ＦＲ１として、４１０ＭＨｚ－７．１２５ＧＨｚに対応してもよいし、ＦＲ２として、２４．２５ＧＨｚ－５２．６ＧＨｚに対応してもよい。さらに、無線通信システムは、５２．６ＧＨｚを超え、１１４．２５ＧＨｚまでの周波数帯域に対応してもよい。当該周波数帯域はミリ波帯と呼ばれてもよい。
　ここで、マッシブＭＩＭＯに対応する基地局１０は、ビームを送信できる。マッシブＭＩＭＯとは、一般的に、１００素子以上のアンテナ素子を有するアンテナを用いたＭＩＭＯ通信を意味し、複数ストリームの多重化効果などによって、従来よりも高速な無線通信が可能となる。また、高度なビームフォーミングも可能となる。ビーム幅は、使用する周波数帯域又は端末２０の状態等に応じて動的に変更し得る。また、狭いビームを用いることによるビームフォーミング利得による受信信号電力の増加を図ることができる。さらに、与干渉の低減及び無線リソースの有効利用等の効果が見込まれる。
　また、無線通信システムは、無線中継装置３０を含んでよい。本発明の実施の形態において、一例として、無線中継装置３０は、反射板（ＲＩＳ）、位相制御リフレクタ、パッシブリピータ、ＩＲＳ（インテリジェント反射面：Intelligent Reflecting Surface）等であってもよい。反射板（ＲＩＳ：Reconfigurable Intelligent Surface）の具体例として、メタマテリアル反射板、動的メタサーフェス、メタサーフェスレンズ等と呼ばれるものであってもよい（例えば非特許文献２）。
　本発明の実施の形態において、無線中継装置３０は、例えば、基地局１０Ａから送信された無線信号を中継する。本発明の実施の形態の説明において「中継」とは、「反射」、「透過」、「集約（電波を略一点に集中させること）」及び「回折」のうち少なくとも一つを指してもよい。端末２０は、無線中継装置３０によって中継された無線信号を受信できる。さらに、無線中継装置３０は、端末２０から送信された無線信号を中継してもよいし、基地局１０から送信された無線信号を中継してもよい。
　一例として、無線中継装置３０は、端末２０に向けて中継する無線信号の位相を変化させることができる。このような観点から、無線中継装置３０は、位相可変リフレクタと呼ばれてもよい。なお、本実施の形態において、無線中継装置３０は、無線信号の位相を変化させて中継する機能を有するものとする場合があるが、これに限られない。また、無線中継装置３０は、リピータ、中継装置、リフレクトアレイ、ＩＲＳ、或いはトランスミットアレイ等と呼ばれてもよい。
　また、本発明の実施の形態において、ＲＩＳ等の無線中継装置３０は、Ｂａｔｔｅｒｙ　ｌｅｓｓ　ｄｅｖｉｃｅ、メタマテリアル機能装置、Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ　ｓｕｒｆａｃｅ、Ｓｍａｒｔ　ｒｅｐｅａｔｅｒ等と呼ばれてもよい。一例として、ＲＩＳ又はスマートリピータ等の無線中継装置３０は、以下１）－５）に示される機能を有するものとして定義されてもよい。
１）基地局１０から送信される信号の受信機能を有してもよい。当該信号は、ＤＬ信号である、ＳＳＢ（SS/PBCH block）、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＤＭ－ＲＳ（Demodulation Reference Signal）、ＰＴ－ＲＳ（Phase Tracking Reference Signal）、ＣＳＩ－ＲＳ（Channel Status Information Reference Signal）、ＲＩＳ専用信号等であってもよい。メタマテリアル機能に係る情報を運ぶ信号の受信機能を有してもよい。なお、当該信号を端末２０に送信する送信機能を有してもよい。ＳＳＢは、同期信号及び報知情報を含む信号であってもよい。
２）基地局１０への信号の送信機能を有してもよい。当該信号は、ＵＬ信号である、ＰＲＡＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＤＭ－ＲＳ、ＰＴ－ＲＳ、ＳＲＳ、ＲＩＳ専用信号等であってもよい。メタマテリアル機能に係る情報の送信機能を有してもよい。なお、当該信号を端末２０から受信する受信機能を有してもよい。
３）基地局１０とのフレーム同期機能を有してもよい。なお、端末２０とのフレーム同期機能を有してもよい。
４）基地局１０又は端末２０から送信された信号の反射機能を有してもよい。例えば、当該反射機能は、位相変更に係る機能、ビーム制御に係る機能（例えば、ＴＣＩ（Transmission Configuration Indication）－ｓｔａｔｅ、ＱＣＬ（Quasi Co Location）の制御に係る機能、ビームの選択適用、空間フィルタ／プリコーディングウェイトの選択適用）であってもよい。
５）基地局１０又は端末２０から送信された信号の電力変更機能を有してもよい。例えば、当該電力変更機能は、電力増幅であってもよい。
　また、ＲＩＳ又はスマートリピータ等の無線中継装置３０における「受信して送信」や「中継」とは、以下の機能Ａまで行われるが、以下の機能Ｂまでは行われずに送信されることを意味してもよい。
機能Ａ：移相器を適用する。
機能Ｂ：補償回路（例えば、増幅、フィルタ）は介さない。
他の例として、
機能Ａ：移相器及び補償回路を適用する。
機能Ｂ：周波数変換は介さない。
　なお、ＲＩＳ等の無線中継装置３０において、位相が変化されるとき、振幅が増幅されてもよい。また、ＲＩＳ等の無線中継装置３０における「中継」とは、レイヤ２又はレイア３レベルの処理を行わずに、受信した信号をそのまま送信すること、物理層レベルで受信した信号をそのまま送信すること、あるいは、信号を解釈せずに受信した信号をそのまま送信することを意味してもよい（その際、位相の変化や振幅の増幅等が行われてもよい）。
　（装置構成）
　次に、本発明の実施の形態における処理及び動作を実行する基地局１０、端末２０及び無線中継装置３０の機能構成例を説明する。基地局１０、端末２０及び無線中継装置３０は後述する実施例を実行する機能を含む。ただし、基地局１０、端末２０及び無線中継装置３０はそれぞれ、実施例のうちのいずれかの機能のみを備えてもよい。
　＜基地局１０＞
　図２は、基地局１０の機能構成の一例を示す図である。図２に示されるように、基地局１０は、送信部１１０と、受信部１２０と、設定部１３０と、制御部１４０とを有する。図２に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。送信部１１０と受信部１２０とを通信部と呼んでもよい。
　送信部１１０は、端末２０側に送信する信号を生成し、当該信号を無線で送信する機能を含む。受信部１２０は、端末２０から送信された各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。また、送信部１１０は、端末２０へＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ制御信号、ＤＬデータ等を送信する機能を有する。また、送信部１１０は、実施例で説明する設定情報等を送信する。
　設定部１３０は、予め設定される設定情報、及び、端末２０に送信する各種の設定情報を記憶装置に格納し、必要に応じて記憶装置から読み出す。制御部１４０は、例えば、リソース割り当て、基地局１０全体の制御等を行う。なお、制御部１４０における信号送信に関する機能部を送信部１１０に含め、制御部１４０における信号受信に関する機能部を受信部１２０に含めてもよい。また、送信部１１０、受信部１２０をそれぞれ送信機、受信機と呼んでもよい。なお、制御部１４０は、情報を取得する取得部を含んでもよい。
　＜端末２０＞
　図３は、端末２０の機能構成の一例を示す図である。図３に示されるように、端末２０は、送信部２１０と、受信部２２０と、設定部２３０と、制御部２４０とを有する。図３に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。送信部２１０と受信部２２０とを通信部と呼んでもよい。
　送信部２１０は、送信データから送信信号を作成し、当該送信信号を無線で送信する。受信部２２０は、各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する。また、送信部２１０はＨＡＲＱ－ＡＣＫを送信し、受信部２２０は、実施例で説明する設定情報等を受信する。
　設定部２３０は、受信部２２０により基地局１０から受信した各種の設定情報を記憶装置に格納し、必要に応じて記憶装置から読み出す。また、設定部２３０は、予め設定される設定情報も格納する。制御部２４０は、端末２０全体の制御等を行う。なお、制御部２４０における信号送信に関する機能部を送信部２１０に含め、制御部２４０における信号受信に関する機能部を受信部２２０に含めてもよい。また、送信部２１０、受信部２２０をそれぞれ送信機、受信機と呼んでもよい。
　＜無線中継装置３０＞
　図４は、本発明の実施の形態における無線中継装置３０の機能構成の一例を示す図である。図４に示されるように、無線中継装置３０は、送信部３１０、受信部３２０、制御部３３０、可変部３４０及びアンテナ部３５０を有する。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。送信部３１０と受信部３２０とを通信部と呼んでもよい。
　アンテナ部３５０には、可変部３４０に接続された少なくとも１つのアンテナが含まれる。例えば、アンテナ部３５０は、アレイアンテナとして配置されてもよい。本発明の実施の形態において、アンテナ部３５０を特に中継アンテナと呼ぶ場合がある。なお、可変部３４０及びアンテナ部３５０を中継部と呼んでもよい。
　可変部３４０は、アンテナ部３５０に接続されており、位相、負荷、振幅等を変化させることができる。例えば、可変部３４０は、可変位相器、移相器、アンプ等であってもよい。例えば、電波発生源から中継アンテナに届いた電波の位相を変えることにより、電波の向き又はビーム等を変化させることができる。
　制御部３３０は、可変部３４０を制御する制御手段である。本発明の実施の形態において、制御部３３０は、基地局１０又は端末２０からの電波を信号解釈せず中継する際の中継状態を制御する制御部として機能する。ここで、制御部３３０は、基地局１０又は端末２０から通信部を介して受信した制御情報に基づいて中継状態を変化させてもよく、基地局１０又は端末２０からの電波の受信状態に基づいて、中継状態を変化させてもよい。例えば、制御部３３０は、ＳＳＢ等の制御情報に基づいて、適切な受信ビームと送信ビーム（の向き）を選択し、可変部３４０を制御してもよい。同様に、制御部３３０は、受信状態から、受信品質あるいは受信電力が最も大きい等の基準に基づいて、適切な受信方向と送信方向の組み合わせを選択し、可変部３４０を制御してもよい。
　また、本発明の実施の形態において、制御部３３０は、例えば、端末２０又は基地局１０Ａとアンテナ部３５０との間の伝搬路に関する情報（受信状態により推定した情報及び制御情報を含む。以下同様）に基づいて、可変部３４０を制御することができる。例えば、制御部３３０は、アクティブリピータ又はＲＩＳ等の公知手法を用いて、基地局１０Ａから受信した電波を、送信電力を用いずに、位相を変化させることによって、電波受信先（この場合は端末２０）等の特定の方向へ中継することができる。具体的には、制御部３３０は、推定した伝搬路情報ＨＰＴ及びＨＲＰに基づいて、端末２０又は基地局１０Ａに向けて中継するために無線信号の位相を制御する。すなわち、ビームフォーミング等と同様の原理で、アレーアンテナ等の位相を変化させることで、特定の方向へ電波を中継することができる。なお、無線中継装置３０は、制御部３３０によって無線信号（電波）の位相のみを制御して（変化させて）おり、中継される無線信号の電力の増幅などを行うことなく、無給電で中継してもよい。
　また、制御部３３０は、本発明の実施の形態において、受信状態により情報を取得してもよい。また、受信部３２０は、基地局１０Ａ又は端末２０からの制御情報を取得してもよい。例えば、受信部３２０は、基地局１０Ａ又は端末２０から送信された、ＳＳＢ等の各種の信号（上述の機能で例示した各種の信号を含む）を制御情報として受信してもよい。
　また、制御部３３０は、可変部３４０の制御時の受信状態（例えば、受信電力の変化等）に基づいて、電波発生源（例えば、基地局１０Ａ又は端末２０）とアンテナ部３５０間の伝搬路情報（ＨＰＴ及びＨＲＰ）を推定してもよい。
　各伝搬路に関する伝搬路情報（伝搬チャネル情報）は、具体的には、振幅又は位相等の情報であり、本発明の実施の形態において、アンテナ部３５０に到来する電波の伝搬路に関して推定した情報である。一例として、制御部３３０は、Ｉ／Ｑ（In-phase/Quadrature）検波と同様の原理で、アレー状のアンテナ部３５０の可変部３４０の位相を直交に切り替えたときの受信電力の変化に基づいて、アンテナ部３５０の伝搬路情報を推定してもよい。
　図５は、本発明の実施の形態における無線中継装置３０の動作例を示す図である。図５に示されるように、一例として、無線中継装置３０は、基地局１０Ａ（他の基地局１０等でもよい）と、端末２０との間に介在し、基地局１０Ａと端末２０との間において送受信される無線信号を中継（反射、透過、集約、回折等）する。
　具体例として、基地局１０Ａと端末２０とは、無線品質が良好な場合には、無線中継装置３０を経由せずに、直接、無線信号を送受信する。一方、基地局１０Ａと端末２０との間に遮蔽物がある場合等、当該無線品質が劣化した場合、無線中継装置３０は、基地局１０Ａと端末２０との間において送受信される無線信号を中継する。
　具体的には、無線中継装置３０は、可変位相器等の可変部３４０の制御時の受信電力の変化に基づいて、基地局１０Ａ又は端末２０等の電波発生源と中継アンテナ間の伝搬路情報ＨＰＴ、ＨＲＴを推定し、推定した伝搬路情報に基づいて、可変位相器などの可変部３４０を制御することにより端末２０等の電波受信先に向けて無線信号を中継する。なお、伝搬路情報ＨＰＴ、ＨＲＴを推定することに限られず、無線中継装置３０は、基地局１０Ａ又は端末２０から受信した制御情報に基づいて、可変位相器などの可変部３４０を制御することにより基地局１０Ａ又は端末２０等の電波受信先に向けて無線信号を中継してもよい。
　ここで、伝搬路あるいは伝搬チャネルとは、無線通信の個々の通信路であり、ここでは、各送受信アンテナ（図中の基地局アンテナ及び端末アンテナ等）間の通信路である。
　一例として、無線中継装置３０は、マッシブＭＩＭＯに対応した小型多素子アンテナを有するアンテナ部３５０と、無線信号、実質的には、電波の位相を特定の位相に変化させる可変位相器あるいは移相器を有する可変部３４０を備え、可変部３４０を用いて、端末２０又は基地局１０Ａに中継される電波の位相を制御する。
　図６は、高周波数帯域における通信の例を示す図である。図６に示されるように、数ＧＨｚ－数十ＧＨｚ以上の高周波数帯域を用いる場合において、電波の強い直進性によって、不感地帯が発生しやすい。基地局１０Ａと端末２０との間が見通せる場合、当該高周波数帯域を用いる場合でも、基地局１０Ａと端末２０間の無線通信に影響はない。一方、例えば、建造物又は樹木など、遮蔽物によって、基地局１０Ａと端末２０との間の見通しが遮蔽されると、無線品質が大幅に劣化する。すなわち、端末２０が遮蔽物によって遮蔽される不感地帯に移動すると、通信が途絶えることになり得る。
　高速大容量、かつ低遅延特性を活かしたアプリケーション（遠隔操作等）の存在を考慮すると、不感地帯を解消し、無線通信システム内での通信が途絶えることなく、基地局と端末とが接続を確保することが重要である。
　そこで、ＲＩＳ又はスマートリピータ等の電波伝搬制御装置のように、基地局１０Ａと端末２０との間の電波を中継することができる技術が開発されている。このように、基地局信号の伝搬特性を制御することで通信特性を改善させることができ、信号源不要でカバレッジ拡大、基地局の増設による設置及び運用コストの減少を図ることができる。
　従来の電波伝搬制御装置では、パッシブ型とアクティブ型がある。パッシブ型は、制御情報が不要であるというメリットがあるものの、移動体又は環境変動等に追従することができない。一方、アクティブ型は、制御情報が必要でオーバヘッドが増加するデメリットがあるものの、制御アンテナの負荷（位相）状態を変化させて、電波の伝搬特性を可変的に制御可能であり、移動体及び環境変動等にも追従することができる。
　アクティブ型の電波伝搬制御装置と制御手法には、フィードバック（ＦＢ）規範と伝搬路情報規範の２つのタイプがある。ＦＢ規範では、可変型の電波伝搬制御装置が、負荷（位相）状態をランダムに変化させたときの通信状態を、端末２０等にフィードバックしてもらい、最適条件を探索する。一方、伝搬路情報規範では、基地局と電波伝搬制御装置との間の伝搬路情報に基づいて負荷状態を決定し、最適な電波伝搬制御が可能となる。本発明の実施の形態においては、いずれのタイプであっても適用可能である。
　また、中継方法としては、反射、透過、回折、集約等のタイプがあるが、本実施の形態において、一例として、以下に、反射型と透過型の構成例について説明する（回折型と集約型は非特許文献２等参照）。
　図７は、本発明の実施の形態における反射型の無線中継装置３０の例を示す図である。反射型の無線中継装置３０のシステム構成の一例について、図７を用いて説明する。図７は、基地局１０Ａ等の送信アンテナＴｘと、透過型の無線中継装置３０の中継アンテナＳｘと、端末２０等の受信アンテナＲｘの関係を示した図である。図７に示すように、本発明の実施の形態においては、ＭＩＭＯを一例としており、Ｔｘ－Ｓｘ間の複数の伝搬路と、Ｓｘ－Ｒｘ間の複数の伝搬路が存在しており、無線中継装置３０は、中継アンテナＳｘの可変位相器等を有する可変部３４０を制御して電波を中継する。
　図７に示されるように、反射型の場合、アレー状の中継アンテナは、同じ方向に向けられて配置されている。これにより、中継アンテナの位相条件を複数変化させた際に観測される受信状態に基づいて、中継アンテナの伝搬路を推定することができる。
　図８は、本発明の実施の形態における透過型の無線中継装置３０の例を示す図である。透過型の無線中継装置３０のシステム構成の一例について、図８を用いて説明する。図８は、基地局１０Ａ等の送信アンテナＴｘと、透過型の無線中継装置３０の中継アンテナＳｘと、端末２０等の受信アンテナＲｘの関係を示した図である。図８に示されるように、本発明の実施の形態においては、ＭＩＭＯを一例としており、Ｔｘ－Ｓｘ間の複数の伝搬路と、Ｓｘ－Ｒｘ間の複数の伝搬路が存在しており、無線中継装置３０は、図示の如く、中継アンテナＳｘの可変位相器等の可変部３４０を介して、一方の側から到来した電波を他方の側へ中継する。このように、透過型の場合、図左側の基準アンテナと図右側中継アンテナは、一方の側から到来した電波を他方の側へ中継することができるように、それぞれ一対で反対方向に向けられて配置されている。透過型、反射型のいずれであっても、電力検出器等により、中継アンテナに届いた電力を検出できるように構成して、受信状態を計測してもよい。また、中継アンテナの位相条件を複数変化させた際に観測される受信信号に基づいて、中継アンテナの伝搬路を推定することができる。
　例えば６Ｇ等の将来のネットワークでは、５Ｇと比較してさらに高い品質が要求される。例えば、テラｂｐｓオーダの超高速、光通信レベルの高信頼低遅延等が求められる。また、超カバレッジ拡張、超長距離通信、超信頼性通信、仮想セル、フレキシブルネットワーク、メッシュネットワーク、サイドリンクの強化、ＲＩＳ又はスマートリピータを考慮した設計が必要となる。
　当該品質の実現に向けて、非常に高い周波数、例えばテラＨｚ波の利用が想定される。例えば、テラＨｚ波のような非常に高い周波数を利用する場合、超広帯域利用による高速化、シンボル長の短さによる低遅延化が利点として想定される一方、減衰率の大きさによるカバレッジの狭さ、直進性の高さによる信頼性の低下等の欠点も想定される。６Ｇ通信が必要とされる各地点に対して、どのように冗長性を確保するか、すなわちどのように通信の送信ポイントを増加させるかを検討することが要求される。
　上述のように、ＲＩＳは、基地局１０又は端末２０から送信されるビームを所定の方向に反射又は透過し、端末２０又は基地局１０に届ける。パッシブ型ＲＩＳは、移動局の位置に応じて反射角度又はビーム幅等の制御を変更しない装置であって、制御情報が不必要である一方、精密なビーム制御が困難である。アクティブ型ＲＩＳは、移動局の位置に応じて反射角度及びビーム幅等の制御を変更する装置であって、精密なビーム制御が可能である一方、制御情報が必要なためオーバヘッドは増大する。ＲＩＳにより、通信の送信ポイントを増加させることができる。
　なお、ＲＩＳは、以下１）－４）に示される名称であってもよく、これらに限定されない。
１）バッテリレスデバイス（Battery less device）
２）メタマテリアル機能装置
３）インテリジェント反射板（Intelligent reflecting surface）
４）スマートリピータ（Smart repeater）
　ＲＩＳは、所定の機能を有する装置であればよく、当該所定の機能は例えば以下に示される１）及び２）の少なくとも一つの機能であってもよい。
１）ＵＥ機能
基地局１０から送信される信号の受信機能（例えば、ＤＬ信号、ＳＳＢ、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＤＭ－ＲＳ、ＰＴ－ＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳ、ＲＩＳ専用信号）。当該受信機能により、下記２）メタマテリアル機能に係る情報を受信してもよい。基地局１０への信号の送信機能（例えば、ＵＬ信号、ＰＲＡＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＤＭ－ＲＳ、ＰＴ－ＲＳ、ＳＲＳ、ＲＩＳ専用信号）。当該送信機能により、下記２）メタマテリアル機能に係る情報を送信してもよい。基地局１０とのフレーム同期機能。
２）メタマテリアル機能
基地局１０又は端末２０から送信された信号の反射機能（例えば、位相変更）。ＲＩＳが有する複数の反射素子ごとに位相を変更して信号の反射を行ってもよいし、複数の反射素子で共通の位相変更を行って信号の反射を行ってもよい。ビーム制御に係る機能（例えば、ＴＣＩ－ｓｔａｔｅ、ＱＣＬの制御に係る機能、ビームの選択適用、空間フィルタ／プリコーディングウェイトの選択適用）。基地局１０又は端末２０から送信された信号の電力変更機能（例えば、電力増幅）。ＲＩＳが有する反射素子ごとに異なる電力変更を行ってもよいし、複数の反射素子で共通の電力変更を行ってもよい。
　ＲＩＳにおける「受信して送信」は、電波／信号を反射することを意味してもよい。以降では「基地局」、「端末」の用語を使用するが、これらに限定されず、通信装置に置換されてもよい。ＲＩＳはスマートリピータ、中継機等に置換されてもよい。
　例えば、ＲＩＳは、以下１）－６）に示される想定で動作してもよい。
１）ネットワークオペレータがＲＩＳを設定する
２）ＲＩＳは固定されており移動しない
３）ＲＩＳは一つのみの基地局からの信号を中継する
４）制御信号の受信及び送信が可能
５）半二重複信で動作する
６）単一のＲＩＳ環境
　上述のように、無線通信ネットワークの通信エリアの柔軟かつ低コストな拡張を目的として、ＲＩＳ、スマートリピータ等の活用が考えられる。ＲＩＳ又はスマートリピータと、ＩＡＢノードとの大きな差分として、ＩＡＢノードはベースバンド信号処理を行うが、ＲＩＳ又はスマートリピータはベースバンド処理を行わない。ＲＩＳ又はスマートリピータの送信方向又は送信ビーム等の制御を行うため、基地局１０と、ＲＩＳ又はスマートリピータとの間で、接続が確立され、設定情報が予め定義されてもよい。
　例えば、端末２０が、複数のＲＩＳ又はスマートリピータ等の無線中継装置３０を介した信号を使用する場合の以下のように動作してもよい。なお、以下の説明において、ＲＩＳは、スマートリピータと置換されてもよい。
　図９は、本発明の実施の形態における通信の例（１）を示す図である。図９に示されるように、ＲＩＳ３０の存在は透過的（transparent）であり、基地局１０及び端末２０は、ＲＩＳ３０を介して通信していることを認知しないケース１が想定される。
　図１０は、本発明の実施の形態における通信の例（２）を示す図である。図１０に示されるように、ＲＩＳ３０の存在は非透過的であり、基地局１０及び端末２０は、ＲＩＳ３０を介して通信していることを認知するケース２が想定される。
　ここで、５Ｇエボリューション及び６Ｇに向けた無線アクセスネットワークの性能向上のため、従来のようなセルベースの設計された無線アクセスネットワーク構成から、ヘテロジーニアスネットワークをさらに拡張し、複数のセルエリアを重複させ、周囲の中継ノードを含めて端末間も連携させることで、無線ネットワークの接続経路を増加させる新たなネットワークトポロジ（New Radio Network Topology, NRNT）が検討されている。
　ＮＲＮＴにより、カバレッジを拡大し、パス選択の余地を増加させ、見通しエリアの拡大、遮蔽の回避、ＭＩＭＯ空間多重数の増加等が期待できる。ＮＲＮＴの要素技術に上述の反射板技術を高度化したメタサーフェスあるいはＲＩＳがある。メタサーフェスは、波長に対して小さい構造体を周期配置して任意の誘電率及び透磁率を実現する人工媒質（メタマテリアル）の一種である。ＲＩＳは、上述のように面内の散乱特性が可変であり、反射方向又は透過方向を動的に制御可能なデバイスである。
　ＮＲＮＴを実現する上で、セルラネットワークの電波環境の改善を考える。メタサーフェス、ＲＩＳ又は中継装置をモビリティ又は静止物に設置し、電波伝搬の方向を制御することで、端末の受信品質を向上させてもよい。なお、モビリティとは、車両等の移動体であってもよい。
　一方、反射波が少ない環境、例えば、ルーラルエリア、高速道路等においては、ＭＩＭＯ空間多重数の増加による容量改善が困難である。また、モビリティ特に高速移動体との通信においては、ドップラシフトが発生し、通信品質の劣化が生じる。なお、ドップラシフトとは、音波又は電磁波等の波の発生源が移動したり波の観測者が移動することにより、波の発生源と観測者との間に相対的な速度が存在するとき、波の周波数が実際とは異なる値として観測される現象をいう。
　図１１は、本発明の実施の形態における通信環境の例を示す図である。図１１の破線に示されるように、基地局１０Ａの電波は基本的に下方向に放射されるため、建造物の高層階には基地局の電波は届きにくい。また、遠くの高所からの電波は見通しが良いため届きやすくなるものの、基地局１０Ｂとの距離が離れているため、図１１の破線に示されるように、端末２０から基地局１０Ｂへの電波は届きにくい。
　図１２は、本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（１）を示す図である。図１３は、本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（２）を示す図である。図１２及び図１３に示されるように、モビリティにＲＩＳを設置し、反射パスを増加させてもよい。図１２に示されるように、ドップラシフトを最小化するため、端末２０と同一の方向に同程度の速度で移動するＲＩＳ３０に移動方向に対して垂直に基地局１０から電波を放射し、ＲＩＳ３０は当該電波を反射又は透過させて、ターゲット端末２０に放射してもよい。
　図１３は、高速道路における動作を示す例であり、ＲＩＳ＃１を搭載するＣａｒ＃１から、ターゲット端末を搭載するＣａｒ＃５に電波を放射する例を示す。例えば、以下１）－６）に示す動作が実行されてもよい。
１）端末及びＲＩＳは、端末及びＲＩＳ、又は車両の位置情報を定期的に基地局に通知してもよいし、基地局が当該位置情報を推定してもよい。
２）基地局は、当該位置情報から、車両の移動速度すなわち端末又はＲＩＳの移動速度を推定する。なお、基地局は当該位置情報から車両の移動方向を推定してもよい。
３）基地局から電波を送信するとき（ｔ０）、ターゲット端末への直接的なパスは存在しないものとする。
４）基地局は、基地局とＲＩＳの相対速度、及びＲＩＳとターゲット端末の相対速度の和が最小となるＲＩＳを選択する。なお、相対速度は、車両の移動速度及び移動方向から算出されてもよい。
５）基地局は、複数のＲＩＳを選択してもよい。例えば、基地局とＲＩＳの相対速度、及びＲＩＳとターゲット端末の相対速度の和がより小さいものから順にＲＩＳを複数選択してもよい。
６）選択されたＲＩＳは、基地局から送信された電波をターゲット端末に反射及び／又は透過する。当該動作を基地局がＲＩＳに指示してもよい。
　図１４は、本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（３）を示す図である。図１５は、本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（４）を示す図である。図１４及び図１５に示されるように、モビリティにＲＩＳを設置し、反射パスを増加させてもよい。図１４に示されるように、電力損失及び遅延を最小化するため、基地局１０に最も近いＲＩＳ３０Ｂは当該電波を反射又は透過させて、ターゲット端末２０に放射してもよい。
　図１４は、高速道路における動作を示す例であり、ＲＩＳを搭載するＣａｒ＃３から、ターゲット端末を搭載するＣａｒ＃５に電波を放射する例を示す。例えば、以下１）－４）に示す動作が実行されてもよい。
１）端末及びＲＩＳは、端末及びＲＩＳ、又は車両の位置情報を定期的に基地局に通知してもよいし、基地局が当該位置情報を推定してもよい。
２）基地局から電波を送信するとき（ｔ０）、ターゲット端末への直接的なパスは存在しないものとする。
３）基地局は、当該位置情報から、基地局－ＲＩＳ間及びＲＩＳ－ターゲット間の距離の総和が最小となるＲＩＳを選択する。なお、基地局は、複数のＲＩＳを選択してもよい。例えば、当該総和がより小さいものから順にＲＩＳを複数選択してもよい。
４）選択されたＲＩＳは、基地局から送信された電波をターゲット端末に反射及び／又は透過する。当該動作を基地局がＲＩＳに指示してもよい。
　図１６は、本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（５）を示す図である。図１６に示されるように、モビリティにＲＩＳを設置し、反射パスを増加させてもよい。図１６に示されるように、ドップラシフト、電力損失及び遅延を最小化するようにＲＩＳを選択し、当該電波を反射又は透過させて、ターゲット端末２０に放射してもよい。
　図１６は、高速道路における動作を示す例であり、例えば、以下１）－６）に示す動作が実行されてもよい。
１）端末及びＲＩＳは、端末及びＲＩＳ、又は車両の位置情報を定期的に基地局に通知してもよいし、基地局が当該位置情報を推定してもよい。
２）基地局は、当該位置情報から、車両の移動速度すなわち端末又はＲＩＳの移動速度を推定する。なお、基地局は当該位置情報から車両の移動方向を推定してもよい。
３）基地局から電波を送信するとき（ｔ０）、ターゲット端末への直接的なパスは存在しないものとする。
４）基地局は、当該位置情報から、基地局－ＲＩＳ間及びＲＩＳ－ターゲット間の距離の和と、基地局とＲＩＳの相対速度及びＲＩＳとターゲット端末の相対速度の和との総和が最小となるＲＩＳを選択する。なお、当該距離の和と、当該相対速度の和には、それぞれに設定された異なる重みが乗じられて当該総和が算出されてもよい。なお、相対速度は、車両の移動速度及び移動方向から算出されてもよい。
５）基地局は、複数のＲＩＳを選択してもよい。例えば、当該総和がより小さいものから順にＲＩＳを複数選択してもよい。
６）選択されたＲＩＳは、基地局から送信された電波をターゲット端末に反射及び／又は透過する。当該動作を基地局がＲＩＳに指示してもよい。
　図１７は、本発明の実施の形態におけるモビリティにＲＩＳを設置する例（６）を示す図である。図１７に示されるように、モビリティ、及び標識又は建造物等の静止物にＲＩＳを設置し、反射パスを増加させてもよい。図１７に示されるように、移動方向に対してより垂直に電波を放射することで、ドップラシフトを最小化するようにＲＩＳを選択し、当該電波を反射又は透過させて、ターゲット端末２０に放射してもよい。
　図１７は、高速道路における動作を示す例であり、例えば、以下１）－６）に示す動作が実行されてもよい。
１）端末及びＲＩＳは、端末及びＲＩＳ、又は車両の位置情報を定期的に基地局に通知してもよいし、基地局が当該位置情報を推定してもよい。
２）基地局は、当該位置情報から、車両の移動速度すなわち端末又はＲＩＳの移動速度を推定する。なお、基地局は当該位置情報から車両の移動方向を推定してもよい。
３）基地局から電波を送信するとき（ｔ０）、ターゲット端末への直接的なパスは存在しないものとする。
４）基地局は、基地局とＲＩＳの相対速度、及びＲＩＳとターゲット端末の相対速度の和が最小となるＲＩＳを選択する。なお、相対速度は、車両の移動速度及び移動方向から算出されてもよい。
５）基地局は、複数のＲＩＳを選択してもよい。例えば、基地局とＲＩＳの相対速度、及びＲＩＳとターゲット端末の相対速度の和がより小さいものから順にＲＩＳを複数選択してもよい。
６）選択されたＲＩＳは、基地局から送信された電波をターゲット端末に反射及び／又は透過する。当該動作を基地局がＲＩＳに指示してもよい。
　また、図１７に示されるように、電力損失及び遅延を最小化するように、ターゲット端末までのパスが最小となるモビリティ、及び標識又は建造物等の静止物に設置されたＲＩＳを選択してもよい。
１）端末及びＲＩＳは、端末及びＲＩＳ、又は車両の位置情報を定期的に基地局に通知してもよいし、基地局が当該位置情報を推定してもよい。
２）基地局から電波を送信するとき（ｔ０）、ターゲット端末への直接的なパスは存在しないものとする。
３）基地局は、当該位置情報から、基地局－ＲＩＳ間及びＲＩＳ－ターゲット間の距離の総和が最小となるＲＩＳを選択する。なお、基地局は、複数のＲＩＳを選択してもよい。例えば、当該総和がより小さいものから順にＲＩＳを複数選択してもよい。
４）選択されたＲＩＳは、基地局から送信された電波をターゲット端末に反射及び／又は透過する。当該動作を基地局がＲＩＳに指示してもよい。
　図１８は、本発明の実施の形態における静止物にＲＩＳを設置する例（１）を示す図である。図１８に示されるように、基地局からの電波をメタサーフェス又はＲＩＳで建造物上層階に反射してもよい。メタサーフェス又はＲＩＳは他の中継装置に置換されてもよい。例えば、メタサーフェス又はＲＩＳの設置位置の候補は、建造物の側壁、窓ガラス、屋上の床面、看板、デジタルサイネージ、地面等であってもよい。例えば、図１８に示されるように、基地局の高度ｈＢ、ＲＩＳの高度ｈＲ、端末の高度ｈＵには、ｈＲ＜ｈＢ＜ｈＵの大小関係があってもよい。すなわち、端末の高度が最も高く、ＲＩＳの高度が最も低い設置状況であってもよい。
　メタサーフェス又はＲＩＳの設置位置は以下のように決定されてもよい。
１）位置情報（基地局及び端末）及びメタサーフェス又はＲＩＳの設置位置の候補におけるメタサーフェス又はＲＩＳの入射角及び／又は反射角から、ユーザ要求に関する最適化関数を作成する。
２）メタサーフェス又はＲＩＳの設置可否、ユーザ要求の閾値等を拘束条件とし、当該最適化関数を解き、設置位置を決定する。
　ユーザ要求とは、例えば、データレート、レイテンシ、品質、コスト、消費電力、体感等であってもよい。
　図１９は、本発明の実施の形態におけるＲＩＳを制御する例を説明するためのフローチャートである。図１９は、図１８において、反射方向を動的に制御できるＲＩＳを使用する場合の制御対象となるＲＩＳの決定方法を示す。
　ステップＳ１０１において、基地局は、端末位置情報を定期的に取得するか又は端末位置を推定する。ステップＳ１０２において、基地局は、端末位置情報に基づいて、基地局－端末間に位置するＲＩＳをグルーピングする。なお、基地局及びＲＩＳの位置情報は既知であってもよい。図１８では、グループＡ、グループＢにＲＩＳはグルーピングされており、グループＡを選択する例を示す。
　ステップＳ１０３において、基地局は、選択したグループから未制御のＲＩＳを選択する。なお、基地局、ＲＩＳ及びＵＥの位置情報から算出されるＲＩＳの実効面積、ＲＩＳの入射角及び／又は反射角、距離減衰等に基づいて、基地局の送信電力から所望エリアの受信電力を推定し、最も端末の受信電力が高くなるＲＩＳを選択してもよい。
　ステップＳ１０４において、基地局は、基地局－ＲＩＳ－端末の位置情報等から、これまでに選択したＲＩＳ＃ｎすべてを用いるときの端末＃ｎの通信品質を推定する。ステップＳ１０５において、基地局は、推定した通信品質が閾値を超えるか否かを判定する。閾値を超える場合（Ｓ１０５のＹＥＳ）、フローを終了し、閾値を超えない場合（Ｓ１０５のＮＯ）、ステップＳ１０３に進み、ＲＩＳ選択数を増加させる。
　上述の実施例により、移動体あるいは静止物に無線中継装置３０を設置し、電波伝搬の方向を制御することで端末の受信品質を向上させることができる。
　すなわち、無線通信システムにおいて、無線中継装置を使用して通信品質を改善することができる。
　（ハードウェア構成）
　上記実施形態の説明に用いたブロック図（図２、図３及び図４）は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的又は論理的に結合した１つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的又は間接的に（例えば、有線、無線などを用いて）接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記１つの装置又は上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。
　機能には、判断、決定、判定、計算、算出、処理、導出、調査、探索、確認、受信、送信、出力、アクセス、解決、選択、選定、確立、比較、想定、期待、見做し、報知（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、通知（ｎｏｔｉｆｙｉｎｇ）、通信（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｇ）、転送（ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）、構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒｉｎｇ）、再構成（ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒｉｎｇ）、割り当て（ａｌｌｏｃａｔｉｎｇ、ｍａｐｐｉｎｇ）、割り振り（ａｓｓｉｇｎｉｎｇ）などがあるが、これらに限られない。たとえば、送信を機能させる機能ブロック（構成部）は、送信部（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ　ｕｎｉｔ）あるいは送信機（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）と呼称される。いずれも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。
　例えば、本開示の一実施の形態における基地局１０、端末２０及び無線中継装置３０等は、本開示の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図２０は、本開示の一実施の形態に係る基地局１０、端末２０及び無線中継装置３０のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局１０、端末２０及び無線中継装置３０は、物理的には、プロセッサ１００１、記憶装置１００２、補助記憶装置１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニット等に読み替えることができる。基地局１０、端末２０及び無線中継装置３０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　基地局１０、端末２０及び無線中継装置３０における各機能は、プロセッサ１００１、記憶装置１００２等のハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることによって、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信を制御したり、記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。
　プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタ等を含む中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）で構成されてもよい。例えば、上述の制御部１４０、制御部２４０等は、プロセッサ１００１によって実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータ等を、補助記憶装置１００３及び通信装置１００４の少なくとも一方から記憶装置１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、図２に示した基地局１０の制御部１４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、例えば、図３に示した端末２０の制御部２４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１によって実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
　記憶装置１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の少なくとも１つによって構成されてもよい。記憶装置１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）等と呼ばれてもよい。記憶装置１００２は、本開示の一実施の形態に係る通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール等を保存することができる。
　補助記憶装置１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　ＲＯＭ）等の光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ等の少なくとも１つによって構成されてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３の少なくとも一方を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
　通信装置１００４は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置１００４は、例えば周波数分割複信（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）及び時分割複信（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）の少なくとも一方を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、送受信アンテナ、アンプ部、送受信部、伝送路インターフェース等は、通信装置１００４によって実現されてもよい。送受信部は、送信部と受信部とで、物理的に、または論理的に分離された実装がなされてもよい。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、ＬＥＤランプ等）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
　また、プロセッサ１００１及び記憶装置１００２等の各装置は、情報を通信するためのバス１００７によって接続される。バス１００７は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
　また、基地局１０、端末２０及び無線中継装置３０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等のハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つを用いて実装されてもよい。
　さらに、無線中継装置３０は、可変部３４０及びアンテナ部３５０を構成するハードウェアとして、可変位相器、移相器、アンプ、アンテナ、アレイアンテナ等を必要に応じて有してもよい。
　図２１に車両２００１の構成例を示す。図２１に示すように、車両２００１は駆動部２００２、操舵部２００３、アクセルペダル２００４、ブレーキペダル２００５、シフトレバー２００６、前輪２００７、後輪２００８、車軸２００９、電子制御部２０１０、各種センサ２０２１～２０２９、情報サービス部２０１２と通信モジュール２０１３を備える。本開示において説明した各態様／実施形態は、車両２００１に搭載される通信装置に適用されてもよく、例えば、通信モジュール２０１３に適用されてもよい。
　駆動部２００２は例えば、エンジン、モータ、エンジンとモータのハイブリッドで構成される。操舵部２００３は、少なくともステアリングホイール（ハンドルとも呼ぶ）を含み、ユーザによって操作されるステアリングホイールの操作に基づいて前輪及び後輪の少なくとも一方を操舵するように構成される。
　電子制御部２０１０は、マイクロプロセッサ２０３１、メモリ（ROM、RAM）２０３２、通信ポート（ＩＯポート）２０３３で構成される。電子制御部２０１０には、車両２００１に備えられた各種センサ２０２１～２０２９からの信号が入力される。電子制御部２０１０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼んでも良い。
　各種センサ２０２１～２０２９からの信号としては、モータの電流をセンシングする電流センサ２０２１からの電流信号、回転数センサ２０２２によって取得された前輪や後輪の回転数信号、空気圧センサ２０２３によって取得された前輪や後輪の空気圧信号、車速センサ２０２４によって取得された車速信号、加速度センサ２０２５によって取得された加速度信号、アクセルペダルセンサ２０２９によって取得されたアクセルペダルの踏み込み量信号、ブレーキペダルセンサ２０２６によって取得されたブレーキペダルの踏み込み量信号、シフトレバーセンサ２０２７によって取得されたシフトレバーの操作信号、物体検知センサ２０２８によって取得された障害物、車両、歩行者等を検出するための検出信号等がある。
　情報サービス部２０１２は、カーナビゲーションシステム、オーディオシステム、スピーカ、テレビ、ラジオといった、運転情報、交通情報、エンターテイメント情報等の各種情報を提供するための各種機器と、これらの機器を制御する１つ以上のＥＣＵとから構成される。情報サービス部２０１２は、外部装置から通信モジュール２０１３等を介して取得した情報を利用して、車両２００１の乗員に各種マルチメディア情報及びマルチメディアサービスを提供する。
　運転支援システム部２０３０は、ミリ波レーダ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）、カメラ、測位ロケータ（例えば、ＧＮＳＳ等）、地図情報（例えば、高精細（ＨＤ）マップ、自動運転車（ＡＶ）マップ等）、ジャイロシステム（例えば、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）、ＩＮＳ（Inertial Navigation System）等）、ＡＩ（Artificial Intelligence）チップ、ＡＩプロセッサといった、事故を未然に防止したりドライバの運転負荷を軽減したりするための機能を提供するための各種機器と、これらの機器を制御する１つ以上のＥＣＵとから構成される。また、運転支援システム部２０３０は、通信モジュール２０１３を介して各種情報を送受信し、運転支援機能又は自動運転機能を実現する。
　通信モジュール２０１３は通信ポートを介して、マイクロプロセッサ２０３１および車両２００１の構成要素と通信することができる。例えば、通信モジュール２０１３は通信ポート２０３３を介して、車両２００１に備えられた駆動部２００２、操舵部２００３、アクセルペダル２００４、ブレーキペダル２００５、シフトレバー２００６、前輪２００７、後輪２００８、車軸２００９、電子制御部２０１０内のマイクロプロセッサ２０３１及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）２０３２、センサ２０２１～２９との間でデータを送受信する。
　通信モジュール２０１３は、電子制御部２０１０のマイクロプロセッサ２０３１によって制御可能であり、外部装置と通信を行うことが可能な通信デバイスである。例えば、外部装置との間で無線通信を介して各種情報の送受信を行う。通信モジュール２０１３は、電子制御部２０１０の内部と外部のどちらにあってもよい。外部装置は、例えば、基地局、移動局等であってもよい。
　通信モジュール２０１３は、電子制御部２０１０に入力された電流センサからの電流信号を、無線通信を介して外部装置へ送信する。また、通信モジュール２０１３は、電子制御部２０１０に入力された、回転数センサ２０２２によって取得された前輪や後輪の回転数信号、空気圧センサ２０２３によって取得された前輪や後輪の空気圧信号、車速センサ２０２４によって取得された車速信号、加速度センサ２０２５によって取得された加速度信号、アクセルペダルセンサ２０２９によって取得されたアクセルペダルの踏み込み量信号、ブレーキペダルセンサ２０２６によって取得されたブレーキペダルの踏み込み量信号、シフトレバーセンサ２０２７によって取得されたシフトレバーの操作信号、物体検知センサ２０２８によって取得された障害物、車両、歩行者等を検出するための検出信号等についても無線通信を介して外部装置へ送信する。
　通信モジュール２０１３は、外部装置から送信されてきた種々の情報（交通情報、信号情報、車間情報等）を受信し、車両２００１に備えられた情報サービス部２０１２へ表示する。また、通信モジュール２０１３は、外部装置から受信した種々の情報をマイクロプロセッサ２０３１によって利用可能なメモリ２０３２へ記憶する。メモリ２０３２に記憶された情報に基づいて、マイクロプロセッサ２０３１が車両２００１に備えられた駆動部２００２、操舵部２００３、アクセルペダル２００４、ブレーキペダル２００５、シフトレバー２００６、前輪２００７、後輪２００８、車軸２００９、センサ２０２１～２０２９等の制御を行ってもよい。
　（実施の形態のまとめ）
　以上、説明したように、本発明の実施の形態によれば、端末及び複数の無線中継装置の位置情報をそれぞれ取得する取得部と、前記位置情報に基づいて、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択する制御部と、前記選択された無線中継装置に電波を送信する送信部とを有する基地局が提供される。
　上記の構成により、移動体あるいは静止物に無線中継装置３０を設置し、電波伝搬の方向を制御することで端末の受信品質を向上させることができる。すなわち、無線通信システムにおいて、無線中継装置を使用して通信品質を改善することができる。
　前記制御部は、前記位置情報に基づいて、自装置と前記複数の無線中継装置に含まれる第１の無線中継装置間の第１の相対速度及び前記第１の無線中継装置と前記端末間の第２の相対速度を推定し、前記第１の相対速度及び前記第２の相対速度の和が最小となる、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択してもよい。当該構成により、移動体あるいは静止物に無線中継装置３０を設置し、電波伝搬の方向を制御することで端末の受信品質を向上させることができる。
　前記制御部は、前記位置情報に基づいて、自装置と前記第１の無線中継装置間の第１の距離及び前記第１の無線中継装置と前記端末間の第２の距離を推定し、前記第１の距離及び前記第２の距離の和が最小となる、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択してもよい。当該構成により、移動体あるいは静止物に無線中継装置３０を設置し、電波伝搬の方向を制御することで端末の受信品質を向上させることができる。
　前記複数の無線中継装置は、異なる複数の移動体にそれぞれ設置されてもよい。当該構成により、移動体あるいは静止物に無線中継装置３０を設置し、電波伝搬の方向を制御することで端末の受信品質を向上させることができる。
　前記制御部は、前記端末の位置情報に基づいて、前記複数の無線中継装置をグループ化していずれかのグループを選択し、推定した前記端末における通信品質が閾値を超えるまで、前記選択されたグループに含まれる制御対象の無線中継装置の数を増加させてもよい。当該構成により、移動体あるいは静止物に無線中継装置３０を設置し、電波伝搬の方向を制御することで端末の受信品質を向上させることができる。
　また、本発明の実施の形態によれば、端末及び複数の無線中継装置の位置情報をそれぞれ取得する手順と、前記位置情報に基づいて、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択する手順と、前記選択された無線中継装置に電波を送信する手順とを基地局が実行する通信方法が提供される。
　上記の構成により、移動体あるいは静止物に無線中継装置３０を設置し、電波伝搬の方向を制御することで端末の受信品質を向上させることができる。すなわち、無線通信システムにおいて、無線中継装置を使用して通信品質を改善することができる。
　（実施形態の補足）
　以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、基地局１０及び端末２０は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って基地局１０が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従って端末２０が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
　また、情報の通知は、本開示で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング）、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージ等であってもよい。
　本開示において説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th　generation　mobile　communication　system）、５Ｇ（5th　generation　mobile　communication　system）、6th　generation　mobile　communication　system（６Ｇ）、xth　generation　mobile　communication　system（ｘＧ）（ｘＧ（ｘは、例えば整数、小数））、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、ＮＲ（new　Radio）、New　radio　access（ＮＸ）、Future　generation　radio　access（ＦＸ）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra　Mobile　Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及びこれらに基づいて拡張、修正、作成、規定された次世代システムの少なくとも一つに適用されてもよい。また、複数のシステムが組み合わされて（例えば、ＬＴＥ及びＬＴＥ－Ａの少なくとも一方と５Ｇとの組み合わせ等）適用されてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャート等は、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　本明細書において基地局１０によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。基地局１０を有する１つ又は複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、端末２０との通信のために行われる様々な動作は、基地局１０及び基地局１０以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ又はＳ－ＧＷ等が考えられるが、これらに限られない）の少なくとも１つによって行われ得ることは明らかである。上記において基地局１０以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、他のネットワークノードは、複数の他のネットワークノードの組み合わせ（例えば、ＭＭＥ及びＳ－ＧＷ）であってもよい。
　本開示において説明した情報又は信号等は、上位レイヤ（又は下位レイヤ）から下位レイヤ（又は上位レイヤ）へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
　入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
　本開示における判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：true又はfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
　ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
　また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：Digital　Subscriber　Line）など）及び無線技術（赤外線、マイクロ波など）の少なくとも一方を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び無線技術の少なくとも一方は、伝送媒体の定義内に含まれる。
　本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
　なお、本開示において説明した用語及び本開示の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及びシンボルの少なくとも一方は信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component　Carrier）は、キャリア周波数、セル、周波数キャリアなどと呼ばれてもよい。
　本開示において使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
　また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。
　上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的な名称ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本開示で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。
　本開示においては、「基地局（ＢＳ：Base　Station）」、「無線基地局」、「基地局」、「固定局（fixed　station）」、「ＮｏｄｅＢ」、「ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）」、「ｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）」、「アクセスポイント（access　point）」、「送信ポイント（transmission　point）」、「受信ポイント（reception　point）」、「送受信ポイント（transmission/reception　point）」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
　基地局は、１つ又は複数（例えば、３つ）のセルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ　Ｒａｄｉｏ　Ｈｅａｄ））によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び基地局サブシステムの少なくとも一方のカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
　本開示においては、「移動局（ＭＳ：Mobile　Station）」、「ユーザ端末（user　terminal）」、「ユーザ装置（ＵＥ：User　Equipment）」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。
　移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物（例えば、車、飛行機など）であってもよいし、無人で動く移動体（例えば、ドローン、自動運転車など）であってもよいし、ロボット（有人型又は無人型）であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのＩｏＴ（Internet　of　Things）機器であってもよい。
　また、本開示における基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、基地局及びユーザ端末間の通信を、複数の端末２０間の通信（例えば、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）、Ｖ２Ｘ（Vehicle-to-Everything）などと呼ばれてもよい）に置き換えた構成について、本開示の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の基地局１０が有する機能を端末２０が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、端末間通信に対応する文言（例えば、「サイド（side）」）で読み替えられてもよい。例えば、上りチャネル、下りチャネルなどは、サイドチャネルで読み替えられてもよい。
　同様に、本開示におけるユーザ端末は、基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末が有する機能を基地局が有する構成としてもよい。
　本開示で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking　up、search、inquiry)（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断（決定）」は、「想定する（assuming）」、「期待する（expecting）」、「みなす（considering）」などで読み替えられてもよい。
　「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及びプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどを用いて、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
　参照信号は、ＲＳ（Reference　Signal）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Pilot）と呼ばれてもよい。
　本開示において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　本開示において使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみが採用され得ること、又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
　上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
　本開示において、「含む（include）」、「含んでいる（including）」及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
　無線フレームは時間領域において１つ又は複数のフレームによって構成されてもよい。時間領域において１つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。サブフレームは更に時間領域において１つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジ（numerology）に依存しない固定の時間長（例えば、１ｍｓ）であってもよい。
　ニューメロロジは、ある信号又はチャネルの送信及び受信の少なくとも一方に適用される通信パラメータであってもよい。ニューメロロジは、例えば、サブキャリア間隔（ＳＣＳ：SubCarrier Spacing）、帯域幅、シンボル長、サイクリックプレフィックス長、送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）、ＴＴＩあたりのシンボル数、無線フレーム構成、送受信機が周波数領域において行う特定のフィルタリング処理、送受信機が時間領域において行う特定のウィンドウイング処理などの少なくとも１つを示してもよい。
　スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル、ＳＣ-ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）シンボル等）で構成されてもよい。スロットは、ニューメロロジに基づく時間単位であってもよい。
　スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボルによって構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。ミニスロットは、スロットよりも少ない数のシンボルによって構成されてもよい。ミニスロットより大きい時間単位で送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＡと呼ばれてもよい。ミニスロットを用いて送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＢと呼ばれてもよい。
　無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。
　例えば、１サブフレームは送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及びＴＴＩの少なくとも一方は、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１－１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。なお、ＴＴＩを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。
　ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、基地局が各端末２０に対して、無線リソース（各端末２０において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。
　ＴＴＩは、チャネル符号化されたデータパケット（トランスポートブロック）、コードブロック、コードワードなどの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。なお、ＴＴＩが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、コードワードなどがマッピングされる時間区間（例えば、シンボル数）は、当該ＴＴＩよりも短くてもよい。
　なお、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれる場合、１以上のＴＴＩ（すなわち、１以上のスロット又は１以上のミニスロット）が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数（ミニスロット数）は制御されてもよい。
　１ｍｓの時間長を有するＴＴＩは、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ　Ｒｅｌ．８－１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、ロングサブフレーム、スロットなどと呼ばれてもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、部分ＴＴＩ（partial又はfractional　TTI）、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、サブスロット、スロットなどと呼ばれてもよい。
　なお、ロングＴＴＩ（例えば、通常ＴＴＩ、サブフレームなど）は、１ｍｓを超える時間長を有するＴＴＩで読み替えてもよいし、ショートＴＴＩ（例えば、短縮ＴＴＩなど）は、ロングＴＴＩのＴＴＩ長未満かつ１ｍｓ以上のＴＴＩ長を有するＴＴＩで読み替えてもよい。
　リソースブロック（ＲＢ）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（subcarrier）を含んでもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジに関わらず同じであってもよく、例えば１２であってもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジに基づいて決定されてもよい。
　また、ＲＢの時間領域は、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１ミニスロット、１サブフレーム、又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームなどは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。
　なお、１つ又は複数のＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical　RB）、サブキャリアグループ（ＳＣＧ：Sub-Carrier　Group）、リソースエレメントグループ（ＲＥＧ：Resource　Element　Group）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。
　また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource　Element）によって構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。
　帯域幅部分（ＢＷＰ：Bandwidth　Part）（部分帯域幅などと呼ばれてもよい）は、あるキャリアにおいて、あるニューメロロジ用の連続する共通ＲＢ（common　resource　blocks）のサブセットのことを表してもよい。ここで、共通ＲＢは、当該キャリアの共通参照ポイントを基準としたＲＢのインデックスによって特定されてもよい。ＰＲＢは、あるＢＷＰで定義され、当該ＢＷＰ内で番号付けされてもよい。
　ＢＷＰには、ＵＬ用のＢＷＰ（ＵＬ　ＢＷＰ）と、ＤＬ用のＢＷＰ（ＤＬ　ＢＷＰ）とが含まれてもよい。端末２０に対して、１キャリア内に１つ又は複数のＢＷＰが設定されてもよい。
　設定されたＢＷＰの少なくとも１つがアクティブであってもよく、端末２０は、アクティブなＢＷＰの外で所定の信号／チャネルを送受信することを想定しなくてもよい。なお、本開示における「セル」、「キャリア」などは、「ＢＷＰ」で読み替えられてもよい。
　上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニスロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic　Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。
　本開示において、例えば、英語でのa,　an及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。
　本開示において、「ＡとＢが異なる」という用語は、「ＡとＢが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「ＡとＢがそれぞれＣと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。
　本開示において説明した各態様／実施形態は単独で用いられてもよいし、組み合わせて用いられてもよいし、実行に伴って切り替えて用いられてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　なお、本開示において、可変部３４０及びアンテナ部３５０は、中継部の一例である。
　以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
１０　　　　基地局
１１０　　　送信部
１２０　　　受信部
１３０　　　設定部
１４０　　　制御部
２０　　　　端末
２１０　　　送信部
２２０　　　受信部
２３０　　　設定部
２４０　　　制御部
３０　　　　無線中継装置
３１０　　　送信部
３２０　　　受信部
３３０　　　制御部
３４０　　　可変部
３５０　　　アンテナ部
１００１　　プロセッサ
１００２　　記憶装置
１００３　　補助記憶装置
１００４　　通信装置
１００５　　入力装置
１００６　　出力装置
２００１　　車両
２００２　　駆動部
２００３　　操舵部
２００４　　アクセルペダル
２００５　　ブレーキペダル
２００６　　シフトレバー
２００７　　前輪
２００８　　後輪
２００９　　車軸
２０１０　　電子制御部
２０１２　　情報サービス部
２０１３　　通信モジュール
２０２１　　電流センサ
２０２２　　回転数センサ
２０２３　　空気圧センサ
２０２４　　車速センサ
２０２５　　加速度センサ
２０２６　　ブレーキペダルセンサ
２０２７　　シフトレバーセンサ
２０２８　　物体検出センサ
２０２９　　アクセルペダルセンサ
２０３０　　運転支援システム部
２０３１　　マイクロプロセッサ
２０３２　　メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）
２０３３　　通信ポート（ＩＯポート）

Claims (6)

  1. 　端末及び複数の無線中継装置の位置情報をそれぞれ取得する取得部と、
    　前記位置情報に基づいて、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択する制御部と、
    　前記選択された無線中継装置に電波を送信する送信部とを有する基地局。
  2. 　前記制御部は、前記位置情報に基づいて、自装置と前記複数の無線中継装置に含まれる第１の無線中継装置間の第１の相対速度及び前記第１の無線中継装置と前記端末間の第２の相対速度を推定し、前記第１の相対速度及び前記第２の相対速度の和が最小となる、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択する請求項１記載の基地局。
  3. 　前記制御部は、前記位置情報に基づいて、自装置と前記第１の無線中継装置間の第１の距離及び前記第１の無線中継装置と前記端末間の第２の距離を推定し、前記第１の距離及び前記第２の距離の和が最小となる、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択する請求項１記載の基地局。
  4. 　前記複数の無線中継装置は、異なる複数の移動体にそれぞれ設置される請求項１記載の基地局。
  5. 　前記制御部は、前記端末の位置情報に基づいて、前記複数の無線中継装置をグループ化していずれかのグループを選択し、推定した前記端末における通信品質が閾値を超えるまで、前記選択されたグループに含まれる制御対象の無線中継装置の数を増加させる請求項１記載の基地局。
  6. 　端末及び複数の無線中継装置の位置情報をそれぞれ取得する手順と、
    　前記位置情報に基づいて、前記複数の無線中継装置に含まれる制御対象となる無線中継装置を選択する手順と、
    　前記選択された無線中継装置に電波を送信する手順とを基地局が実行する通信方法。
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