JP2024504784A - ビームインデックスマップに基づくインテリジェント反射面の通信ビーム選択方法 - Google Patents
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Abstract
Description
構築されたビームインデックスマップに基づいて、複数種の測位システムを利用してユーザのリアルタイムの地理的位置情報を取得し、ビームインデックスマップによって当該位置における候補ビームペアセットを取得し、候補ビームペアセットにおける異なるビームペアの出現回数に基づいてビームを直接選択するか、又は候補ビームペアセットに対してビーム走査を行って最適なビームペアを選択し、基地局側及びインテリジェント反射面側が、設定された時間長内に、選択されたビームペアを使用してユーザと通信するステップ(2)とを含む。
基地局側がユーザ側と通信する必要がある場合、測位システムによってユーザのリアルタイムの地理的位置情報を取得するステップ(201)と、
ユーザ位置情報に基づいて、ビームインデックスマップからユーザ位置に最も近いK個の測定点の位置を見つけ、ビームインデックスマップにおけるK個の測定点の位置に対応する最適なビームペアを利用して候補ビームペアセットを構築するステップ(202)と、
候補ビームペアセットにおいて出現回数が最も多いビームペアを当該ユーザ通信用のビームペアとして直接選択し、候補ビームペアセットにおいて出現回数が最も多くかつ等しいビームペアが複数ある場合、異なるビームペアに対応する測定点の位置から当該ユーザ位置までの距離の逆数の和を計算し、対応する距離の逆数の和が最も大きいビームペアを当該ユーザ通信用のビームペアとして選択するステップ(203)と、
基地局側とインテリジェント反射面側は、候補ビームペアセットに対してビーム走査を行い、ユーザが受信した信号対雑音比の大きさに基づいて最適なビームペアを選択するステップ(204)と、
基地局側とインテリジェント反射面側は、次の時間長がtである時間内に、ステップ(203)又は(204)で得られた最適なビームペアを使用してユーザと通信するステップ(205)と、
時刻tが終了すると、基地局側又はユーザ側は、通信が終了したか否かを判断し、通信が終了していれば、当該プロセスは終了し、通信が継続していれば、通信が終了するまでステップ(201)~(205)を繰り返すステップ(206)とを含む。
基地局側がユーザ側と通信する必要がある場合、測位システムによってユーザのリアルタイムの地理的位置情報を取得するステップ(201)と、
ユーザ位置情報に基づいて、ビームインデックスマップからユーザ位置に最も近いK個の測定点の位置を見つけ、ビームインデックスマップにおけるK個の測定点の位置に対応する最適なビームペアを利用して候補ビームペアセットを構築するステップ(202)と、
候補ビームペアセットにおいて出現回数が最も多いビームペアを当該ユーザ通信用のビームペアとして直接選択し、候補ビームペアセットにおいて出現回数が最も多くかつ等しいビームペアが複数ある場合、異なるビームペアに対応する測定点の位置から当該ユーザ位置までの距離の逆数の和を計算し、対応する距離の逆数の和が最も大きいビームペアを当該ユーザ通信用のビームペアとして選択するステップ(203)と、
基地局側とインテリジェント反射面側は、候補ビームペアセットに対してビーム走査を行い、ユーザが受信した信号対雑音比の大きさに基づいて最適なビームペアを選択するステップ(204)と、
基地局側とインテリジェント反射面側は、次の時間長がtである時間内に、ステップ(203)又は(204)で得られた最適なビームペアを使用してユーザと通信するステップ(205)と、
時間tが終了すると、基地局側又はユーザ側は、通信が終了したか否かを判断し、通信が終了していれば、当該プロセスは終了し、通信が継続していれば、通信が終了するまでステップ(201)~(205)を繰り返すステップ(206)とを含む。
Claims (6)
- ユーザ側の位置情報を入力とし、当該位置に対応する基地局側及びインテリジェント反射面側の最適なビームペアを出力とする、ビームインデックスマップに基づくインテリジェント反射面の通信ビーム選択方法であって、
実際の地理的環境及び信号伝搬環境に基づく最適なビーム情報を取得し、位置情報をインデックスとする最適なビームデータベース、即ちビームインデックスマップを構築するステップS1と、
構築されたビームインデックスマップに基づいて、複数種の測位システムを利用してユーザのリアルタイムの地理的位置情報を取得し、ビームインデックスマップによって当該位置における候補ビームペアセットを取得し、候補ビームペアセットにおける異なるビームペアの出現回数に基づいてビームを直接選択するか、又は候補ビームペアセットに対してビーム走査を行って最適なビームペアを選択し、基地局側及びインテリジェント反射面側が、設定された時間長内に、選択されたビームペアを使用してユーザと通信するステップS2とを含み、
当該ビームインデックスマップは、位置情報に基づく基地局側及びインテリジェント反射面側の最適なビームインデックスを記憶するデータベースを構成し、マップの使用時間長が制限時間Tを超えるか、又はマップに対応する実際の地理的環境もしくは信号伝搬環境に一定の変化が生じた場合、ステップS1の操作を実行してマップを更新し、
基地局側とユーザ側が厳重に遮断されるシーン、即ち、基地局側が主にインテリジェント反射面を介してユーザ側と通信する場合について、相対的に低い周波数で基地局側の最適なビームを更新し、相対的に高い周波数でインテリジェント反射面側の最適なビームを更新する、ことを特徴とするビームインデックスマップに基づくインテリジェント反射面の通信ビーム選択方法。 - ステップS1において、地理的環境情報及び信号伝搬環境情報に基づいて、オフラインレイトレーシングシミュレーション計算、実地測定及びオンライン測定の方法により、ユーザ位置情報に対応する基地局側及びインテリジェント反射面側の最適なビームペアを取得し、ビームインデックスマップを構築する、ことを特徴とする請求項1に記載のビームインデックスマップに基づくインテリジェント反射面の通信ビーム選択方法。
- ステップS2は、具体的には、
基地局側がユーザ側と通信する必要がある場合、測位システムによってユーザのリアルタイムの地理的位置情報を取得するステップS201と、
ユーザ位置情報に基づいて、ビームインデックスマップからユーザ位置に最も近いK個の測定点の位置を見つけ、ビームインデックスマップにおけるK個の測定点の位置に対応する最適なビームペアを利用して候補ビームペアセットを構築するステップS202と、
候補ビームペアセットにおいて出現回数が最も多いビームペアを当該ユーザ通信用のビームペアとして直接選択し、候補ビームペアセットにおいて出現回数が最も多くかつ等しいビームペアが複数ある場合、異なるビームペアに対応する測定点の位置から当該ユーザ位置までの距離の逆数の和を計算し、対応する距離の逆数の和が最も大きいビームペアを当該ユーザ通信用のビームペアとして選択するステップS203と、
基地局側とインテリジェント反射面側は、候補ビームペアセットに対してビーム走査を行い、ユーザが受信した信号対雑音比の大きさに基づいて最適なビームペアを選択するステップS204と、
基地局側とインテリジェント反射面側は、次の時間長がtである時間内に、ステップS203又はS204で得られた最適なビームペアを使用してユーザと通信するステップS205と、
時刻tが終了すると、基地局側又はユーザ側は、通信が終了したか否かを判断し、通信が終了していれば、当該プロセスは終了し、通信が継続していれば、通信が終了するまでステップS201~S205を繰り返すステップS206とを含む、ことを特徴とする請求項1に記載のビームインデックスマップに基づくインテリジェント反射面の通信ビーム選択方法。 - ビームインデックスマップにおける各測定点の位置に対して、異なる時間に異なる最適なビームペアが存在し、データベースにおいて各測定点に複数の最適なビームペアを記憶する、ことを特徴とする請求項1に記載のビームインデックスマップに基づくインテリジェント反射面の通信ビーム選択方法。
- 各ユーザ位置の候補ビームペアセットにおけるK値は、選択可能なビームペアの数に対応し、後続のビーム選択過程における計算とトレーニングのオーバーヘッドに比例する、ことを特徴とする請求項1に記載のビームインデックスマップに基づくインテリジェント反射面の通信ビーム選択方法。
- 信号伝搬環境が安定している場合は、ステップS203によりユーザ通信用のビームペアを取得し、信号伝搬環境の変化が速い場合は、ステップS204により最適なビームペアをユーザ通信用のビームペアとして選択する、ことを特徴とする請求項3に記載のビームインデックスマップに基づくインテリジェント反射面の通信ビーム選択方法。
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