WO2025154151A1 - 無線中継システム及び無線中継方法 - Google Patents

無線中継システム及び無線中継方法

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聡 須山
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless relay system and a wireless relay method.
  • a wireless relay system is a wireless relay system in which a RIS having a plurality of reflecting elements reflects radio waves emitted by a wireless communication device and relays the radio waves to a moving wireless terminal, the wireless relay system comprising an estimation unit which estimates a position to which the wireless terminal will move after a predetermined time has elapsed, a candidate calculation unit which calculates candidates for phase rotation patterns of each of the reflecting elements capable of reflecting radio waves toward the wireless terminal that has moved to the position estimated by the estimation unit, a received power calculation unit which calculates the received power at the position of the wireless terminal estimated by the estimation unit for each of the candidates for the phase rotation pattern of each of the reflecting elements calculated by the candidate calculation unit, and
  • the method is characterized by having a switching number calculation unit that calculates the number of reflecting elements for which the amount of phase rotation needs to be switched when switching from the phase rotation pattern of each reflecting element to the candidate phase rotation pattern of each reflecting element calculated by the candidate calculation unit, a selection unit that selects a phase rotation pattern of each reflecting element
  • FIG. 1B is a graph showing a relationship between a reception characteristic at a wireless terminal when a response delay of a relay device is short
  • 3 is a functional block diagram illustrating functions of a relay device.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a method for acquiring element phase pattern candidates.
  • 10 is a flowchart showing a process of selecting a pattern for turning on and off each of the reflective elements of the repeater based on a reflective gain threshold value of the repeater.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a relay device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overview of a wireless relay system 1 according to one embodiment.
  • a base station 2 which is a wireless communication device, emits radio waves, which are reflected by a relay device 3 and relayed to a moving wireless terminal 4.
  • the relay device 3 has a RIS equipped with multiple reflecting elements 30 and has the function of switching the reflection direction of radio waves.
  • the wireless relay system 1 then relays radio waves using the RIS, improving the communication quality from the base station 2 to the wireless terminal 4.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the operation of the wireless relay system 1 controlling the multiple reflecting elements 30 in the RIS of the relay device 3 to shorten the response time of the relay device 3.
  • the control of the multiple reflecting elements 30 may be performed by the base station 2 or by the relay device 3 itself.
  • the white or black color of each reflective element 30 indicates whether the phase switching is on or off. Note that the amount of phase rotation that each reflective element 30 can take may be multi-valued.
  • the base station 2 when the base station 2 controls multiple reflecting elements 30, the base station 2 prepares candidate element phase patterns for the multiple reflecting elements 30 and selects the candidate with the fewest number of reflecting elements that require switching of the element phase.
  • the base station 2 selects, from among multiple pattern candidates, pattern candidate #2, which has an improvement characteristic of the received power of the wireless terminal 4 equal to or greater than a predetermined value and has the smallest number of reflecting elements that require switching of the element phase.
  • the wireless relay system 1 can reduce the number of reflecting elements that switch the element phase of the relay device 3, and can shorten the response delay in the RIS of the relay device 3, thereby improving the tracking performance for the wireless terminal 4.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic example of control of multiple reflecting elements in a RIS of a comparative example.
  • FIG. 3(a) is a diagram showing an element phase pattern ⁇ t that reflects radio waves at a predetermined reflection angle.
  • FIG. 3(b) is a diagram showing an element phase pattern ⁇ t+1 that reflects radio waves in a direction different from the example shown in FIG. 3(a).
  • FIG. 5 is a functional block diagram illustrating the functions of the relay device 3.
  • the relay device 3 has, for example, a RIS 31 and a control unit 32.
  • the candidate calculation unit 322 calculates candidates for the phase rotation pattern of each reflecting element 30 that can reflect radio waves toward the wireless terminal 4 that has moved to the position estimated by the estimation unit 321, and outputs the calculated results to the received power calculation unit 323.
  • the selection unit 325 selects a phase rotation pattern for each of the reflecting elements 30 that minimizes the number of reflecting elements 30 that need to switch the phase rotation amount calculated by the switching number calculation unit 324 and that is calculated by the received power calculation unit 323 to be equal to or greater than a predetermined value, and outputs the selected result to the switching execution unit 326.
  • the switching execution unit 326 controls the RIS 31 by executing a process to switch the phase rotation pattern of each reflecting element 30 to the phase rotation pattern selected by the selection unit 325.
  • the estimation unit 321, the candidate calculation unit 322, the received power calculation unit 323, the switching number calculation unit 324, the selection unit 325, and the switching execution unit 326 may be provided in the base station 2 or in the relay device 3.
  • the information required to calculate the incident angle and reflection angle of the radio wave used to switch the phase rotation amount of each reflecting element 30 and the element phase pattern may be acquired by the relay device 3 from a network (such as the base station 2), or the relay device 3 may have the necessary functions to acquire information and may acquire it by itself.
  • the wireless relay system 1 can prevent a decrease in communication quality even when wireless communication is relayed by switching the direction of radio waves by limiting the number of reflecting elements that switch the element phase of the relay device 3.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a method for acquiring element phase pattern candidates.
  • a pattern is used that turns on and off all reflective elements that can reflect in the desired direction.
  • base station 2 acquires information on the angle of incidence and angle of reflection of radio waves (S100), and calculates all element phase patterns that can be reflected in the desired direction (S102).
  • the base station 2 calculates the reflection gain for all the calculated patterns (S104), and calculates the number of reflection elements that need to be switched for all the calculated patterns (S106).
  • FIG. 7 is a flowchart showing a process for selecting a pattern for turning on and off each of the reflective elements 30 of the relay device 3, for example, based on the reflective gain threshold of the relay device 3.
  • base station 2 acquires information on the radio wave incident angle and reflection angle (S200), and calculates the element phase pattern (pattern #0) that is likely to provide the best improvement characteristics (S202).
  • the base station 2 calculates the reflection gain G0 in the pattern #0 (S204), calculates the number of reflecting elements that need to be switched (S206), and sets this as a candidate pattern (S208).
  • the base station 2 determines whether it is possible to calculate an element phase pattern that satisfies G 0 -Gn ⁇ ⁇ G (S210), and if it is possible (S210: Yes), it proceeds to processing of S212, and if it is not possible (S210: No), it proceeds to processing of S220.
  • the base station 2 calculates a different element phase pattern in S212, and calculates the reflection gain Gn for that pattern in S214.
  • the base station 2 calculates the number of reflecting elements that need to be switched (S216) and repeats the process of determining the number as a candidate pattern (S218).
  • base station 2 selects the pattern that has the fewest number of reflecting elements that require switching.
  • the input unit 600 is, for example, a keyboard and a mouse.
  • the output unit 610 is, for example, a display device such as a display.
  • the communication unit 620 is, for example, a wired and wireless network interface.
  • the storage medium 670 is capable of storing programs and the like that cause the relay device 3 to execute the functions of the relay device 3.
  • the architecture constituting the relay device 3 is not limited to the example shown in FIG. 8.
  • other components constituting the wireless relay system such as the base station 2 and the wireless terminal 4, may also have the same hardware configuration as the relay device 3.
  • the hardware is a processor that is considered to be a type of circuitry
  • the circuitry, means, or unit is the combination of the hardware and the software used to configure the hardware and/or the processor.

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Abstract

一実施形態にかかる無線中継システムは、無線端末が所定時間の経過後に移動する位置を推定し、推定した位置に移動した無線端末に向けて電波を反射し得る反射素子それぞれの位相回転パターンの候補を算出し、算出した反射素子それぞれの位相回転パターンの候補それぞれに対し、推定した無線端末の位置における受信電力を算出し、現在の反射素子それぞれの位相回転パターンから、算出した反射素子それぞれの位相回転パターンの候補にそれぞれ切替えた場合に、位相回転量を切替える必要がある反射素子の数をそれぞれ算出し、算出した受信電力が所定値以上であり、かつ、算出した位相回転量を切替える必要がある反射素子の数が最少となる反射素子それぞれの位相回転パターンを選択し、反射素子それぞれの位相回転パターンを、選択した位相回転パターンに切替える処理を実行する。

Description

無線中継システム及び無線中継方法
　本発明は、無線中継システム及び無線中継方法に関する。
　無線アクセスの高速大容量化を図るために、広帯域を確保可能な高周波数帯を活用することが注目されている。例えば、第５世代移動通信システムでは２８ＧＨｚ帯を、無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ（ミリ波無線ＬＡＮシステム）では６０ＧＨｚ帯を用いて高速大容量化を実現している。
　例えば、無線中継ノードとして反射方向を動的に切り替えることができるReconfigurable Intelligent Surface（ＲＩＳ：動的反射板）を適用した場合、ＲＩＳは、対象となる無線端末が移動すると、電波の反射方向を切り替えて、電波無線端末に向ける必要がある。
　動的反射板を制御する方法には、動的反射板が電波を反射させるときに、電波の位相を制御することによって電波の特性を変化させる方法がある。例えば、送受信局間のチャネル情報（CSI：Channel State Information）に基づいて、アレー素子で構成された動的反射板が反射させる電波の位相を変化させる方法がある。
E. Baser, M. D. Renzo, J. D. Rosny, M. Debbah, M-S Alouini, and R. Zhang, "Wireless communications through reconfigurable intelligent surfaces," IEEE Access, Vol.7, Aug. 2019.
　しかしながら、ＲＩＳにおいては、例えば応答速度などのデバイス上の制約により、反射方向の切り替えに応答遅延が発生する。結果として、ＲＩＳは、切替えが完了したときにはすでに無線端末が反射方向に存在しないという状態が発生し、ＲＩＳによって期待できる受信電力の改善効果を得られないことがあった。
　本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、電波の進む方向を切替えて無線通信を中継しても、通信品質が低下することを防止することができる無線中継システム及び無線中継方法を提供することを目的とする。
　本発明の一態様にかかる無線中継システムは、無線通信装置が放射した電波を、複数の反射素子を備えたＲＩＳが反射させて、移動する無線端末へ電波を中継する無線中継システムにおいて、前記無線端末が所定時間の経過後に移動する位置を推定する推定部と、前記推定部が推定した位置に移動した前記無線端末に向けて電波を反射し得る前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補を算出する候補算出部と、前記候補算出部が算出した前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補それぞれに対し、前記推定部が推定した前記無線端末の位置における受信電力を算出する受信電力算出部と、現在の前記反射素子それぞれの位相回転パターンから、前記候補算出部が算出した前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補にそれぞれ切替えた場合に、位相回転量を切替える必要がある前記反射素子の数をそれぞれ算出する切替数算出部と、前記受信電力算出部が算出した受信電力が所定値以上であり、かつ、前記切替数算出部が算出した位相回転量を切替える必要がある前記反射素子の数が最少となる前記反射素子それぞれの位相回転パターンを選択する選択部と、前記反射素子それぞれの位相回転パターンを前記選択部が選択した位相回転パターンに切替える処理を実行する切替実行部とを有することを特徴とする。
　また、本発明の一態様にかかる無線中継方法は、無線通信装置が放射した電波を、複数の反射素子を備えたＲＩＳが反射させて、移動する無線端末へ電波を中継する無線中継方法において、前記無線端末が所定時間の経過後に移動する位置を推定する推定工程と、前記推定工程により推定した位置に移動した前記無線端末に向けて電波を反射し得る前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補を算出する候補算出工程と、前記候補算出工程により算出した前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補それぞれに対し、前記推定工程により推定した前記無線端末の位置における受信電力を算出する受信電力算出工程と、現在の前記反射素子それぞれの位相回転パターンから、前記候補算出工程により算出した前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補にそれぞれ切替えた場合に、位相回転量を切替える必要がある前記反射素子の数をそれぞれ算出する切替数算出工程と、前記受信電力算出工程により算出した受信電力が所定値以上であり、かつ、前記切替数算出工程により算出した位相回転量を切替える必要がある前記反射素子の数が最少となる前記反射素子それぞれの位相回転パターンを選択する選択工程と、前記反射素子それぞれの位相回転パターンを前記選択工程により選択した位相回転パターンに切替える処理を実行する切替実行工程とを含むことを特徴とする。
　本発明によれば、電波の進む方向を切替えて無線通信を中継しても、通信品質が低下することを防止することができる。
一実施形態にかかる無線中継システムの概要を示す図である。 無線中継システムが中継装置のＲＩＳにおける複数の反射素子を制御して、中継装置の応答時間を短縮させる動作を模式的に示す図である。 （ａ）は、所定の反射角で電波を反射させる素子位相パターンθｔを示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示した例とは異なる方向に電波を反射させる素子位相パターンθｔ＋１を示す図である。 （ａ）は、中継装置の応答遅延が長い場合の無線端末における受信特性との関係を示すグラフである。（ｂ）は、中継装置の応答遅延が短い場合の無線端末における受信特性との関係を示すグラフである。 中継装置が有する機能を例示する機能ブロック図である。 素子位相パターン候補を取得する方法を示すフローチャートである。 中継装置の反射素子それぞれをオン・オフさせるパターンを、中継装置の反射利得しきい値に基づいて選択する処理を示すフローチャートである。 一実施形態にかかる中継装置が有するハードウェア構成例を示す図である。
　一実施形態にかかる無線中継システム１の概要について説明する。図１は、一実施形態にかかる無線中継システム１の概要を示す図である。図１に示すように、無線中継システム１は、例えば無線通信装置である基地局２が放射した電波を、中継装置３が反射させて、移動する無線端末４へ中継する。
　中継装置３は、複数の反射素子３０を備えたＲＩＳを有し、電波の反射方向を切替える機能を有する。そして、無線中継システム１は、ＲＩＳを用いて電波を中継し、基地局２から無線端末４に対する通信品質を改善する。
　図２は、無線中継システム１が中継装置３のＲＩＳにおける複数の反射素子３０を制御して、中継装置３の応答時間を短縮させる動作を模式的に示す図である。なお、複数の反射素子３０の制御は、基地局２が行ってもよいし、中継装置３自身が行ってもよい。
　反射素子３０それぞれの白又は黒の色は、位相切替がオンまたはオフであることを区別している。なお、反射素子３０それぞれがとり得る位相回転量は多値であってもよい。
　例えば、基地局２が複数の反射素子３０を制御する場合、基地局２は、複数の反射素子３０の素子位相パターンの候補を用意し、素子位相を切替える必要がある反射素子数が最も少ない候補を選択する。
　図２に示した例では、基地局２は、複数のパターン候補の中で、無線端末４の受信電力の改善特性が所定値以上であり、かつ、素子位相を切替える必要がある反射素子数が最少であるパターン候補＃２を選択する。
　これにより、無線中継システム１は、中継装置３の素子位相を切替える反射素子数を抑制することができ、中継装置３のＲＩＳにおける応答遅延を短縮することができるので、無線端末４に対する追従性能を改善することができる。
　図３は、比較例のＲＩＳにおける複数の反射素子の制御例を模式的に示す図である。図３（ａ）は、所定の反射角で電波を反射させる素子位相パターンθｔを示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した例とは異なる方向に電波を反射させる素子位相パターンθｔ＋１を示す図である。
　図３に示した例では、ＲＩＳにおける全ての反射素子に対して位相を調整するため、電波の反射方向を切替える動作の応答時間が長くなっている。この場合、ＲＩＳの無線端末に対する追従性能が低下して、通信品質を確保できないことがある。
　図４は、ＲＩＳを備えた中継装置が電波の反射方向を切替える場合の応答遅延と、無線端末における受信特性との関係を比較して示すグラフである。図４（ａ）は、中継装置の応答遅延が長い場合の無線端末における受信特性との関係を示すグラフである。図４（ｂ）は、中継装置の応答遅延が短い場合の無線端末における受信特性との関係を示すグラフである。
　例えば、無線端末が移動する場合、中継装置による反射方向が適切に制御されなければ無線端末の受信特性が劣化する。
　ＲＩＳの各反射素子に適切な位相を設定するために必要な時間（応答遅延Ｔｃ）が長い場合、応答遅延による無線端末の受信特性が劣化する可能性がある。応答遅延が大きいと、無線端末の受信特性が劣化し、通信断となる可能性がある。
　一方、ＲＩＳの応答遅延が短い場合、無線端末の受信特性が大きく劣化する前に、各反射素子の設定値を更新できるため、応答遅延による無線端末の受信特性は生じない。つまり、ＲＩＳの応答遅延が大きくても、無線端末の受信特性を改善できる時間は長い。
　そのため、無線中継システム１は、中継装置３の素子位相を切替える反射素子数を抑制することにより、中継装置の応答遅延による無線端末の受信特性の劣化を防止する。
　次に、中継装置３自身が中継装置３による電波の反射方向を制御する場合の中継装置３の具体的な構成例について説明する。図５は、中継装置３が有する機能を例示する機能ブロック図である。図５に示すように、中継装置３は、例えばＲＩＳ３１及び制御部３２を有する。
　ＲＩＳ３１は、複数の反射素子３０を有し、制御部３２の制御に応じて電波の反射方向を切替える。
　制御部３２は、例えば推定部３２１、候補算出部３２２、受信電力算出部３２３、切替数算出部３２４、選択部３２５、及び切替実行部３２６を有し、ＲＩＳ３１を制御する。
　推定部３２１は、無線端末４が所定時間の経過後に移動する位置を推定し、推定した結果を候補算出部３２２に対して出力する。
　候補算出部３２２は、推定部３２１が推定した位置に移動した無線端末４に向けて電波を反射し得る反射素子３０それぞれの位相回転パターンの候補を算出し、算出した結果を受信電力算出部３２３に対して出力する。
　受信電力算出部３２３は、候補算出部３２２が算出した反射素子３０それぞれの位相回転パターンの候補それぞれに対し、推定部３２１が推定した無線端末４の位置における受信電力を算出し、算出結果を切替数算出部３２４に対して出力する。
　切替数算出部３２４は、現在の反射素子３０それぞれの位相回転パターンから、候補算出部３２２が算出した反射素子３０それぞれの位相回転パターンの候補にそれぞれ切替えた場合に、位相回転量を切替える必要がある反射素子３０の数をそれぞれ算出し、算出結果を選択部３２５に対して出力する。
　選択部３２５は、受信電力算出部３２３が算出した受信電力が所定値以上であり、かつ、切替数算出部３２４が算出した位相回転量を切替える必要がある反射素子３０の数が最少となる反射素子３０それぞれの位相回転パターンを選択し、選択した結果を切替実行部３２６に対して出力する。
　切替実行部３２６は、反射素子３０それぞれの位相回転パターンを選択部３２５が選択した位相回転パターンに切替える処理を実行して、ＲＩＳ３１を制御する。
　なお、推定部３２１、候補算出部３２２、受信電力算出部３２３、切替数算出部３２４、選択部３２５、及び切替実行部３２６は、基地局２が備えていてもよいし、中継装置３が備えていてもよい。
　また、反射素子３０それぞれの位相回転量を切替えるために用いる電波の入射角や反射角、及び、素子位相パターンを算出するために必要な情報は、ネットワーク（基地局２など）から中継装置３が取得してもよいし、中継装置３が情報の取得に必要な機能を有して、自身で取得してもよい。
　このように、無線中継システム１は、中継装置３の素子位相を切替える反射素子数を抑制することにより、電波の進む方向を切替えて無線通信を中継しても、通信品質が低下することを防止することができる。
　次に、無線中継システム１が実行する処理について説明する。図６は、素子位相パターン候補を取得する方法を示すフローチャートである。ここでは、所望方向に反射しうるすべての反射素子をオン・オフさせるパターンを用いる。
　まず、例えば基地局２は、電波の入射角、反射角の情報を取得し（Ｓ１００）、所望方向に反射できる全ての素子位相パターンを算出する（Ｓ１０２）。
　次に、基地局２は、算出された全てのパターンについて反射利得を算出し（Ｓ１０４）、算出された全てのパターンについて切替を要する反射素子数を算出する（Ｓ１０６）。
　そして、基地局２は、最大反射利得Ｇ０を算出し（Ｓ１０８）、Ｇ０－Ｇｎ＜△Ｇを満たし、切替を要する反射素子数が最小となるパターンを選択する（Ｓ１１０）。なお、△Ｇは、許容できる反射利得のしきい値を示す。
　図７は、中継装置３の反射素子３０それぞれをオン・オフさせるパターンを、例えば中継装置３の反射利得しきい値に基づいて選択する処理を示すフローチャートである。
　例えば、基地局２は、電波入射角、反射角の情報を取得し（Ｓ２００）、最も改善特性がよくなるであろう素子位相パターン（パターン＃０）を算出する（Ｓ２０２）。
　次に、基地局２は、パターン＃０での反射利得Ｇ０を算出し（Ｓ２０４）、切替を要する反射素子数を算出して（Ｓ２０６）、候補パターンとする（Ｓ２０８）。
　そして、基地局２は、Ｇ０－Ｇｎ＜△Ｇを満足する素子位相パターンを算出可能であるか否かを判定し（Ｓ２１０）、算出可能である場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）にはＳ２１２の処理に進み、算出できない場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）にはＳ２２０の処理に進む。
　次に、基地局２は、Ｓ２１２において異なる素子位相パターンを算出し、Ｓ２１４において当該パターンでの反射利得Ｇｎを算出する。
　そして、基地局２は、切替を要する反射素子数を算出し（Ｓ２１６）、候補パターンとする（Ｓ２１８）処理を繰り返す。
　Ｓ２２０において、基地局２は、切替を要する反射素子数が最も少ないパターンを選択する。
　このように、無線中継システム１は、切替を要する反射素子数が最も少ないパターンを選択するので、電波の進む方向を切替えて無線通信を中継しても、通信品質が低下することを防止することができる。
　なお、基地局２、中継装置３、及び無線端末４が有する各機能は、それぞれ一部又は全部がＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアによって構成されてもよいし、ＣＰＵ等のプロセッサが実行するプログラムとして構成されてもよい。
　例えば、基地局２、中継装置３、及び無線端末４は、コンピュータとプログラムを用いて実現することができ、プログラムを記憶媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
　図８は、一実施形態にかかる中継装置３が有するハードウェア構成例を示す図である。図８に示すように、例えば中継装置３は、入力部６００、出力部６１０、通信部６２０、ＣＰＵ６８０、メモリ６８２及びＨＤＤ６５０がバス６６０を介して接続され、コンピュータとしての機能を備える。また、中継装置３は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体６７０との間でデータを入出力することができるようにされている。
　入力部６００は、例えばキーボード及びマウス等である。出力部６１０は、例えばディスプレイなどの表示装置である。通信部６２０は、例えば有線及び無線のネットワークインターフェースである。
　ＣＰＵ６８０は、上述したように中継装置３を構成する各部を制御し、所定の処理等を行う。メモリ６８２及びＨＤＤ６５０は、データ等を記憶する記憶部である。
　記憶媒体６７０は、中継装置３が有する機能を実行させるプログラム等を記憶可能にされている。なお、中継装置３を構成するアーキテクチャは図８に示した例に限定されない。また、基地局２、及び無線端末４などの無線中継システムを構成する他の構成も中継装置３と同様のハードウェア構成であってもよい。
　以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明してきたが、上述の実施形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明が上述の実施形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で、構成要素の追加、省略、置換、その他の変更が行われてもよい。
　本明細書中に記載されている構成要素により実現される機能は、当該記載された機能を実現するようにプログラムされた、汎用プロセッサ、特定用途プロセッサ、集積回路、ASICs (Application Specific Integrated Circuits)、CPU (a Central Processing Unit)、従来型の回路、および／又はそれらの組合せを含む、circuitry又はprocessing circuitryにおいて実装されてもよい。
　プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含み、 circuitry又はprocessing circuitryとみなされる。プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを実行する、programmed processorであってもよい。
　本明細書において、circuitry、ユニット、手段は、記載された機能を実現するようにプログラムされたハードウェア、又は実行するハードウェアである。当該ハードウェアは、本明細書に開示されているあらゆるハードウェア、又は、当該記載された機能を実現するようにプログラムされた、又は、実行するものとして知られているあらゆるハードウェアであってもよい。
　当該ハードウェアがcircuitryのタイプであるとみなされるプロセッサである場合、当該circuitry、手段、又はユニットは、ハードウェアと、当該ハードウェア及び又はプロセッサを構成する為に用いられるソフトウェアの組合せである。
　１・・・無線中継システム、２・・・基地局、３・・・中継装置、４・・・無線端末、３０・・・反射素子、３１・・・ＲＩＳ、３２・・・制御部、３２１・・・推定部、３２２・・・候補算出部、３２３・・・受信電力算出部、３２４・・・切替数算出部、３２５・・・選択部、３２６・・・切替実行部、６００・・・入力部、６１０・・・出力部、６２０・・・通信部、６５０・・・ＨＤＤ、６６０・・・バス、６７０・・・記憶媒体、６８０・・・ＣＰＵ、６８２・・・メモリ

Claims (8)

  1. 　無線通信装置が放射した電波を、複数の反射素子を備えたＲＩＳが反射させて、移動する無線端末へ電波を中継する無線中継システムにおいて、
    　前記無線端末が所定時間の経過後に移動する位置を推定する推定部と、
    　前記推定部が推定した位置に移動した前記無線端末に向けて電波を反射し得る前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補を算出する候補算出部と、
    　前記候補算出部が算出した前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補それぞれに対し、前記推定部が推定した前記無線端末の位置における受信電力を算出する受信電力算出部と、
    　現在の前記反射素子それぞれの位相回転パターンから、前記候補算出部が算出した前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補にそれぞれ切替えた場合に、位相回転量を切替える必要がある前記反射素子の数をそれぞれ算出する切替数算出部と、
    　前記受信電力算出部が算出した受信電力が所定値以上であり、かつ、前記切替数算出部が算出した位相回転量を切替える必要がある前記反射素子の数が最少となる前記反射素子それぞれの位相回転パターンを選択する選択部と、
    　前記反射素子それぞれの位相回転パターンを前記選択部が選択した位相回転パターンに切替える処理を実行する切替実行部と
    　を有することを特徴とする無線中継システム。
  2. 　前記推定部、前記候補算出部、前記受信電力算出部、前記切替数算出部、前記選択部、及び前記切替実行部は、前記無線通信装置が備えていること
    　を特徴とする請求項１に記載の無線中継システム。
  3. 　前記推定部、前記候補算出部、前記受信電力算出部、前記切替数算出部、前記選択部、及び前記切替実行部は、前記ＲＩＳが備えていること
    　を特徴とする請求項１に記載の無線中継システム。
  4. 　前記反射素子それぞれがとり得る位相回転量は多値であること
    　を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の無線中継システム。
  5. 　無線通信装置が放射した電波を、複数の反射素子を備えたＲＩＳが反射させて、移動する無線端末へ電波を中継する無線中継方法において、
    　前記無線端末が所定時間の経過後に移動する位置を推定する推定工程と、
    　前記推定工程により推定した位置に移動した前記無線端末に向けて電波を反射し得る前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補を算出する候補算出工程と、
    　前記候補算出工程により算出した前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補それぞれに対し、前記推定工程により推定した前記無線端末の位置における受信電力を算出する受信電力算出工程と、
    　現在の前記反射素子それぞれの位相回転パターンから、前記候補算出工程により算出した前記反射素子それぞれの位相回転パターンの候補にそれぞれ切替えた場合に、位相回転量を切替える必要がある前記反射素子の数をそれぞれ算出する切替数算出工程と、
    　前記受信電力算出工程により算出した受信電力が所定値以上であり、かつ、前記切替数算出工程により算出した位相回転量を切替える必要がある前記反射素子の数が最少となる前記反射素子それぞれの位相回転パターンを選択する選択工程と、
    　前記反射素子それぞれの位相回転パターンを前記選択工程により選択した位相回転パターンに切替える処理を実行する切替実行工程と
    　を含むことを特徴とする無線中継方法。
  6. 　前記推定工程、前記候補算出工程、前記受信電力算出工程、前記切替数算出工程、前記選択工程、及び前記切替実行工程は、前記無線通信装置が行うこと
    　を特徴とする請求項５に記載の無線中継方法。
  7. 　前記推定工程、前記候補算出工程、前記受信電力算出工程、前記切替数算出工程、前記選択工程、及び前記切替実行工程は、前記ＲＩＳが行うこと
    　を特徴とする請求項５に記載の無線中継方法。
  8. 　前記反射素子それぞれがとり得る位相回転量は多値であること
    　を特徴とする請求項５～７のいずれか１項に記載の無線中継方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115915069A (zh) * 2022-10-31 2023-04-04 南京邮电大学 一种无人机搭载ris辅助车辆网络通信方法及系统
JP2023094263A (ja) * 2021-12-23 2023-07-05 日本電信電話株式会社 無線通信方法、無線通信システム、基地局装置、および中継装置
JP2024501298A (ja) * 2020-12-24 2024-01-11 華為技術有限公司 Ｍｉｍｏシステムにおける反射インテリジェント面のためのシステム及び方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024501298A (ja) * 2020-12-24 2024-01-11 華為技術有限公司 Ｍｉｍｏシステムにおける反射インテリジェント面のためのシステム及び方法
JP2023094263A (ja) * 2021-12-23 2023-07-05 日本電信電話株式会社 無線通信方法、無線通信システム、基地局装置、および中継装置
CN115915069A (zh) * 2022-10-31 2023-04-04 南京邮电大学 一种无人机搭载ris辅助车辆网络通信方法及系统

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