特許 6793810 インフラストラクチャにおける送信リソースを管理する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6793810

(24)【登録日】2020年11月12日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】インフラストラクチャにおける送信リソースを管理する方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 36/22 20090101AFI20201119BHJP

   H04W 4/44 20180101ALI20201119BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20201119BHJP

   B61L 23/14 20060101ALI20201119BHJP

   B60L 15/40 20060101ALI20201119BHJP

【ＦＩ】

   H04W36/22

   H04W4/44

   H04W72/04 133

   H04W72/04 131

   B61L23/14 Z

   B60L15/40 J

【請求項の数】15

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2019-501744(P2019-501744)

(86)(22)【出願日】2017年11月8日

(65)【公表番号】特表2019-522941(P2019-522941A)

(43)【公表日】2019年8月15日

(86)【国際出願番号】JP2017041004

(87)【国際公開番号】WO2018092789

(87)【国際公開日】20180524

【審査請求日】2019年1月11日

(31)【優先権主張番号】16306528.7

(32)【優先日】2016年11月21日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】503163527

【氏名又は名称】ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィ

【氏名又は名称原語表記】ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｒ＆Ｄ ＣＥＮＴＲＥ ＥＵＲＯＰＥ Ｂ．Ｖ．

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100122437

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 一宏

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100161171

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 潤一郎

(72)【発明者】

【氏名】グレッセ、ニコラ

【審査官】 石原 由晴

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１５−５２９４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６６１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０４５４０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／１７４９１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第１９９８／０４１４３５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

Ｂ６０Ｌ １５／４０

Ｂ６１Ｌ ２３／１４

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車載通信システム（ＳＹＳ１、ＳＹＳ２、ＳＹＳ３）を備える車両（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）が移動する鉄道線路（ＲＷ）の部分を有効範囲に含むセル（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）をそれぞれ規定する複数の沿線無線ユニット（ＷＲＵ）を備えるインフラストラクチャ（ＩＮＦ）における送信リソースを管理する方法であって、前記ＷＲＵは、前記鉄道線路に沿って順に配置され、各通信システムは、そのセルが、対応する車両が位置する前記部分を有効範囲に含むＷＲＵと通信する少なくとも１つのデバイス（ＤＥＶ１１、ＤＥＶ１２、ＤＥＶ２１、ＤＥＶ２２、ＤＥＶ３１、ＤＥＶ３２）を備え、前記ＷＲＵはそれぞれ、前記ＷＲＵによって、前記車両に搭載された前記通信システムの前記デバイスとの前記通信に用いられるように適合された時間周波数リソースを有し、前記方法は、少なくとも１つのＷＲＵ、すなわち基準ＷＲＵについて、
前記基準ＷＲＵが、１つ以上の他のＷＲＵのそれぞれによって生成された協調データを受信する交換ステップ（Ｓ１）であって、所与のＷＲＵによって生成される前記協調データは、前記所与のＷＲＵと通信する前記デバイスの少なくとも一部のそれぞれの失敗確率を表し、各失敗確率は、考慮対象デバイスと、これと通信する前記ＷＲＵとの間の通信リンクの遮断の確率を表し、前記遮断は、前記対応する車両の緊急停止を引き起こす危険を有する、交換ステップと、
前記基準ＷＲＵが、前記失敗確率に基づいて、前記基準ＷＲＵと通信する前記デバイスの全て又は一部に配分される少なくとも時間周波数リソース（ＴＦＲ２）を規定するリソース配分方式（ＲＡＳ２）を求める最適化ステップ（Ｓ２）であって、前記リソース配分方式は、前記基準ＷＲＵと通信する前記デバイスと、前記協調データが前記交換ステップの間に受信された前記デバイスとを含む前記デバイスの集合にわたる前記各通信システムの少なくとも１つのデバイスについて、前記デバイスと、これと通信するＷＲＵとの間の送信失敗が発生しない確率を最大にするように構成される、最適化ステップと、
前記リソース配分方式が前記基準ＷＲＵによって実施される動作ステップと、
を含む、方法。

【請求項2】

少なくとも１つのＷＲＵについて、前記ＷＲＵによって生成される前記協調データは、前記所与のＷＲＵと通信する前記セル内に位置する車両に搭載された前記デバイスの少なくとも一部の前記ＷＲＵの前記セル内のそれぞれの位置を表す位置データを含み、前記方法は、前記交換ステップ（Ｓ１）の間に受信された前記位置データに基づいて対応するデバイスに関連付けられた前記失敗確率を前記基準ＷＲＵによって前記求めることを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記基準ＷＲＵは、少なくとも複数の可能な位置の中の考慮対象位置に応じて前記通信システムの前記デバイスによって確立することができる通信リンクの性能を表す性能データを含むデータベース（ＤＢ２）を備え、前記可能な位置は、前記インフラストラクチャ内の前記データベースのカバレッジを規定し、前記失敗確率は、前記基準ＷＲＵによって、前記位置データ及び前記データベースに含まれる前記性能データに基づいて求められる、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記データベースの前記カバレッジは、前記インフラストラクチャの各ＷＲＵの前記それぞれのセルの全てを有効範囲に含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記データベースの前記カバレッジは、前記基準ＷＲＵの前記セルと、前記鉄道線路に沿った前記基準ＷＲＵの近傍の少なくとも１つのＷＲＵの前記セルとを有効範囲に含む、請求項３に記載の方法。

【請求項6】

前記基準ＷＲＵは、前記基準ＷＲＵと異なる第２のＷＲＵと通信する少なくとも１つの第２のデバイスを備える車両の通信システムに属する少なくとも１つのデバイスと通信し、それによって、前記基準ＷＲＵ及び前記第２のＷＲＵは、少なくとも１つの通信システムを共有し、前記交換ステップ（Ｓ１）の間に受信された前記協調データは、前記基準ＷＲＵによって共有されるが、前記基準ＷＲＵと通信しない通信システムに属する各デバイスの前記失敗確率を少なくとも表す、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記最適化ステップの間に、前記基準ＷＲＵは、前記基準ＷＲＵ及び前記第２のＷＲＵと通信する少なくとも１つの選ばれたデバイスが前記第２のＷＲＵ、すなわち選ばれた第２のＷＲＵにハンドオーバーされるか否かの査定を行い、前記査定は、前記基準ＷＲＵ又は前記選ばれた第２のＷＲＵのいずれかと通信する前記デバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない第１の確率と、前記選ばれたデバイスが前記基準ＷＲＵの代わりに前記選ばれた第２のＷＲＵと通信するとの仮定の下で前記デバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない第２の確率との比較に基づいて行われる、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記基準ＷＲＵは、
前記基準ＷＲＵと通信する全ての前記デバイスと、前記基準ＷＲＵ及び他のＷＲＵによって共有される通信システムに属するデバイスとを含む第１のデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成された第１のリソース配分方式を求めることと、
前記選ばれた第２のＷＲＵと通信する全ての前記デバイスと、前記選ばれた第２のＷＲＵ及び他のＷＲＵによって共有される通信システムに属する前記デバイスとを含む第２のデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成された第２のリソース配分方式を求めることと、
前記選ばれたデバイスが前記選ばれた第２のＷＲＵと通信するとの仮定の下での前記第１のデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成された第３のリソース配分方式を求めることと、
前記選ばれたデバイスが前記第２のデバイスの集合に属しない場合に、前記第２のデバイスの集合及び前記選ばれたデバイスを含むデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成された第４のリソース配分方式を求めることと、
前記第１のリソース配分方式及び前記第３のリソース配分方式に基づいて前記第１の確率を求め、前記第２のリソース配分方式及び前記第４のリソース配分方式に基づいて前記第２の確率を求めることと、
を行う、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記最適化ステップは、前記査定に基づいて、前記動作ステップ（Ｓ４）において実施される前記リソース配分方式を求めることを更に含む、請求項７又は８に記載の方法。

【請求項10】

前記リソース配分方式は、前記第１のリソース配分方式及び前記第３のリソース配分方式の中から選択される、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記リソース配分方式は、所与の時間ウィンドウに関連付けられ、前記動作ステップは、前記時間ウィンドウの間に実行され、新たなリソース配分方式が、所与の期間にわたる連続した時間ウィンドウごとに求められる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

前記インフラストラクチャの前記ＷＲＵは、ジャマーデバイスの存在が前記インフラストラクチャによって検出されたことに応答して生成され、前記ＷＲＵと前記車両の前記通信システムの前記デバイスとの前記通信に対する前記ジャマーデバイスの影響に対処するように前記ジャマーデバイス（ＪＡＭ）の検出された特性に応じて生成されるジャマー性能データを含むジャマー構成データベース（ＤＢ’２）を備え、前記ジャマー性能データは、少なくとも複数の可能な位置の中の考慮対象位置に応じて前記通信システムの前記デバイスによって確立することができる前記ＷＲＵとの通信リンクの性能を表し、前記可能な位置は、前記インフラストラクチャ内の前記ジャマー構成データベースのカバレッジを規定し、少なくとも前記最適化ステップは、前記ジャマーデバイス（ＪＡＭ）が前記インフラストラクチャによって検出されたことに応答して、前記基準ＷＲＵの前記ジャマー構成データベースに基づいて実行される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

前記交換ステップの間に交換される前記協調データは、前記考慮対象デバイスの全て又は一部について、前記デバイスの識別子と、前記考慮対象デバイスと前記対応するＷＲＵとの間の前記通信リンクの識別子とを含み、前記通信リンクの前記識別子は、少なくとも、前記通信リンクがアップリンクであるのか又はダウンリンクであるのかを表す、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。

【請求項14】

前記リソース配分方式に起因した前記基準ＷＲＵと通信する前記デバイスの失敗確率を求めるステップと、前記基準ＷＲＵが、前記失敗確率を表す協調データを生成し、前記協調データを前記インフラストラクチャの別の設備に送信する交換の更なるステップとを更に含み、前記協調データは、少なくとも１つの他のＷＲＵによって受信されることになっている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項15】

車載通信システムを備える車両が移動する鉄道線路の一部分を有効範囲に含むセルをそれぞれ規定する複数の沿線無線ユニット、すなわちＷＲＵを備えるインフラストラクチャであって、前記ＷＲＵは、前記鉄道線路に沿って順に配置され、各通信システムは、そのセルが対応する車両が位置する前記部分を有効範囲に含むＷＲＵと通信する少なくとも１つのデバイスを備え、前記ＷＲＵはそれぞれ、前記ＷＲＵによって、前記車両に搭載された前記通信システムの前記デバイスとの前記通信に用いられるように適合された時間周波数リソースを有し、前記インフラストラクチャは、少なくとも１つのＷＲＵ、すなわち基準ＷＲＵを備え、前記基準ＷＲＵは、
１つ以上の他のＷＲＵのそれぞれによって生成された協調データを受信する交換ステップを実施するように構成された通信モジュールであって、所与のＷＲＵによって生成される前記協調データは、前記所与のＷＲＵと通信する前記デバイスのそれぞれの失敗確率を表し、各失敗確率は、考慮対象デバイスと、これと通信する前記ＷＲＵとの間の通信リンクの遮断の確率を表し、前記遮断は、前記対応する車両の緊急停止を引き起こす危険を有する、通信モジュールと、
管理モジュールであって、
前記失敗確率に基づいて、前記基準ＷＲＵと通信する前記デバイスの全て又は一部に配分される少なくとも時間周波数リソースを規定するリソース配分方式を求めることであって、前記リソース配分方式は、前記ＷＲＵと通信する前記デバイスと、協調データが前記交換ステップの間に受信された前記デバイスとを含む前記デバイスの集合にわたる前記各通信システムの少なくとも１つのデバイスについて、デバイスと、これと通信するＷＲＵとの間の送信失敗が発生しない確率を最大にするように構成されることと、
前記リソース配分方式の実施をトリガーすることと、
を行うように構成される、管理モジュールと、
を備える、インフラストラクチャ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道線路に沿って移動する車両に搭載された通信システムが、地上管制局等の他の設備と通信することを可能にするインフラストラクチャ（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ：基盤施設）に関する。より詳細には、本発明は、これらのインフラストラクチャの沿線無線ユニット、すなわちＷＲＵが有し、車両に搭載された通信システムが備えるデバイスとの通信に用いる通信リソースの管理に関する。

【背景技術】

【0002】

今日、非常に多くの列車が、ＣＢＴＣとして知られている通信ベース列車制御に基づいており、この状況では、列車に搭載されたＣＢＴＣシステムが、列車についての安全関連情報を生成する。これらのデータは、それ自体がそのようなインフラストラクチャを通じて管制局に接続された列車の通信システムを用いて地上管制局に転送される。

【0003】

ＣＢＴＣ環境では、列車に搭載されたシステムの通信は、クリティカル通信を含む。これらのクリティカル通信は、列車に搭載されたＣＢＴＣシステムによって生成されたデータの交換のための通信に対応し、例えば、列車の速度、列車の位置等の列車の状態に関する情報、監視データ等を含む。列車と管制局との間のクリティカル通信が遮断された場合、列車の緊急停止が引き起こされる。

【0004】

車載システムとインフラストラクチャとの間の送信が失敗する確率が最小になる全体構成を得るために、一般的な手法は、ＷＲＵによって実施される最適化されたリソース配分方式を通じて各ＷＲＵのこれらの確率を最適化することである。このリソース配分方式は、例えば、時間周波数リソースが、ＷＲＵが所定の時間ウィンドウにわたって通信する様々なデバイスに配分される形態を取る。そのために、ＷＲＵは、考慮対象ＷＲＵ用に設計され、ＷＲＵと通信するデバイスの失敗確率を最小にすることを目的とする性能指数に基づいて、複数の周波数ホッピングシーケンスの中の或る周波数ホッピングシーケンス等の直交リソースの集合を選択する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そのような手法は欠点を呈する。実際に、所与のＷＲＵによって実施される最適化されたリソース配分方式は、例えば、セル間干渉に起因して、又は、幾つかの通信システムが、所与の時点において異なるＷＲＵに接続することができる複数のデバイスを有する場合があることにも起因して、近傍ＷＲＵ等の別のＷＲＵのリソース配分方式に対して影響を与える可能性がある。

【0006】

そのような手法の性能は、所与のＷＲＵがロバストな失敗確率を呈するとき、近傍のＷＲＵが、これとは逆に、低下した確率を呈し得るようなものであり得る。

【0007】

本発明の１つの目的は、この状況を改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

そのために、本発明は、車載通信システムを備える車両が移動する鉄道線路の部分を有効範囲に含むセルをそれぞれ規定する複数の沿線無線ユニット、すなわちＷＲＵを備えるインフラストラクチャにおける送信リソースを管理する方法であって、前記ＷＲＵは、前記鉄道線路に沿って順に配置され、各通信システムは、そのセルが、対応する車両が位置する前記部分を有効範囲に含むＷＲＵと通信する少なくとも１つのデバイスを備え、前記ＷＲＵはそれぞれ、前記ＷＲＵによって、前記車両に搭載された前記通信システムの前記デバイスとの前記通信に用いられるように適合された時間周波数リソースを有し、前記方法は、少なくとも１つのＷＲＵ、すなわち基準ＷＲＵについて、
前記基準ＷＲＵが、１つ以上の他のＷＲＵのそれぞれによって生成された協調データを受信する交換ステップであって、所与のＷＲＵによって生成される前記協調データは、前記所与のＷＲＵと通信する前記デバイスの少なくとも一部のそれぞれの失敗確率を表し、各失敗確率は、考慮対象デバイスと、これと通信する前記ＷＲＵとの間の通信リンクの遮断の確率を表し、前記遮断は、前記対応する車両の緊急停止を引き起こす危険を有する、交換ステップと、
前記基準ＷＲＵが、前記失敗確率に基づいて、前記基準ＷＲＵと通信する前記デバイスの全て又は一部に配分される少なくとも時間周波数リソースを規定するリソース配分方式を求める最適化ステップであって、前記リソース配分方式は、前記基準ＷＲＵと通信する前記デバイスと、前記協調データが前記交換ステップの間に受信された前記デバイスとを含む前記デバイスの集合にわたる前記各通信システムの少なくとも１つのデバイスについて、前記デバイスと、これと通信するＷＲＵとの間の送信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成される、最適化ステップと、
前記リソース配分方式が前記基準ＷＲＵによって実施される動作ステップと、
を含む、方法に関する。

【0009】

本発明の一態様によれば、少なくとも１つのＷＲＵについて、前記ＷＲＵによって生成される前記協調データは、前記所与のＷＲＵと通信する前記セル内に位置する車両に搭載された前記デバイスの少なくとも一部の前記ＷＲＵの前記セル内の前記それぞれの位置を表す位置データを含み、前記方法は、前記交換ステップの間に受信された前記位置データに基づいて前記対応するデバイスに関連付けられた前記失敗確率を前記基準ＷＲＵによって前記求めることを更に含む。

【0010】

本発明の一態様によれば、前記基準ＷＲＵは、少なくとも複数の可能な位置の中の考慮対象位置に応じて前記通信システムのデバイスによって確立することができる通信リンクの性能を表す性能データを含むデータベースを備え、前記可能な位置は、前記インフラストラクチャ内の前記データベースのカバレッジを規定し、前記失敗確率は、前記基準ＷＲＵによって、前記位置データ及び前記データベースに含まれる前記性能データに基づいて求められる。

【0011】

本発明の一態様によれば、前記データベースの前記カバレッジは、前記インフラストラクチャの各ＷＲＵの前記それぞれのセルの全てを有効範囲に含む。

【0012】

本発明の一態様によれば、前記データベースの前記カバレッジは、前記基準ＷＲＵの前記セルと、前記鉄道線路に沿った前記基準ＷＲＵの近傍の少なくとも１つのＷＲＵの前記セルとを有効範囲に含む。

【0013】

本発明の一態様によれば、前記基準ＷＲＵは、前記基準ＷＲＵと異なる第２のＷＲＵと通信する少なくとも１つの第２のデバイスを備える車両の通信システムに属する少なくとも１つのデバイスと通信し、それによって、前記基準ＷＲＵ及び前記第２のＷＲＵは、少なくとも１つの通信システムを共有し、前記交換ステップの間に受信された前記協調データは、前記基準ＷＲＵによって共有されるが、前記基準ＷＲＵと通信しない通信システムに属する各デバイスの前記失敗確率を少なくとも表す。

【0014】

本発明の一態様によれば、前記最適化ステップの間に、前記基準ＷＲＵは、前記基準ＷＲＵ及び前記第２のＷＲＵと通信する少なくとも１つの選ばれたデバイスが前記第２のＷＲＵ、すなわち選ばれた第２のＷＲＵにハンドオーバーされるか否かの査定を行い、前記査定は、前記基準ＷＲＵ又は前記選ばれた第２のＷＲＵのいずれかと通信する前記デバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない第１の確率と、前記選ばれたデバイスが前記第１のＷＲＵの代わりに前記選ばれた第２のＷＲＵと通信するとの仮定の下で前記デバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない第２の確率との比較に基づいて行われる。

【0015】

本発明の一態様によれば、前記基準ＷＲＵは、
前記基準ＷＲＵと通信する全ての前記デバイスと、前記基準ＷＲＵ及び他のＷＲＵによって共有される通信システムに属するデバイスとを含む第１のデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成された第１のリソース配分方式を求めることと、
前記選ばれた第２のＷＲＵと通信する全ての前記デバイスと、前記選ばれた第２のＷＲＵ及び他のＷＲＵによって共有される通信システムに属する前記デバイスとを含む第２のデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成された第２のリソース配分方式を求めることと、
前記選ばれたデバイスが前記選ばれた第２のＷＲＵと通信するとの仮定の下での前記第１のデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成された第３のリソース配分方式を求めることと、
前記選ばれたデバイスが前記第２のデバイスの集合に属しない場合に、前記第２のデバイスの集合及び前記選ばれたデバイスを含むデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成された第４のリソース配分方式を求めることと、
前記第１のリソース配分方式及び前記第３のリソース配分方式に基づいて前記第１の確率を求め、前記第２のリソース配分方式及び前記第４のリソース配分方式に基づいて前記第２の確率を求めることと、
を行う。

【0016】

本発明の一態様によれば、前記最適化ステップは、前記査定に基づいて、前記動作ステップにおいて実施される前記リソース配分方式を求めることを更に含む。

【0017】

本発明の一態様によれば、前記リソース配分方式は、前記第１のリソース配分方式及び前記第３のリソース配分方式の中から選択される。

【0018】

本発明の一態様によれば、前記リソース配分方式は、所与の時間ウィンドウに関連付けられ、前記動作ステップは、前記時間ウィンドウの間に実行され、新たなリソース配分方式が、所与の期間にわたる連続した時間ウィンドウごとに求められる。

【0019】

本発明の一態様によれば、前記インフラストラクチャの前記ＷＲＵは、ジャマーデバイスの存在が前記インフラストラクチャによって検出されたことに応答して生成され、前記ＷＲＵと前記車両の前記通信システムの前記デバイスとの前記通信に対する前記ジャマーデバイスの前記影響に対処するように前記ジャマーデバイスの検出された特性に応じて生成されるジャマー性能データを含むジャマー構成データベースを備え、前記ジャマー性能データは、少なくとも複数の可能な位置の中の考慮対象位置に応じて前記通信システムのデバイスによって確立することができる前記ＷＲＵとの通信リンクの性能を表し、前記可能な位置は、前記インフラストラクチャ内の前記ジャマー構成データベースのカバレッジを規定し、少なくとも前記最適化ステップは、前記ジャマーデバイスが前記インフラストラクチャによって検出されたことに応答して、前記基準ＷＲＵの前記ジャマー構成データベースに基づいて実行される。

【0020】

本発明の一態様によれば、前記交換ステップの間に交換される前記協調データは、前記考慮対象デバイスの全て又は一部について、前記デバイスの識別子と、前記考慮対象デバイスと前記対応するＷＲＵとの間の前記通信リンクの識別子とを含み、前記通信リンクの前記識別子は、少なくとも、前記通信リンクがアップリンクであるのか又はダウンリンクであるのかを表す。

【0021】

本発明の一態様によれば、前記方法は、前記リソース配分方式に起因した前記基準ＷＲＵと通信する前記デバイスの失敗確率を求めるステップと、前記基準ＷＲＵが、前記失敗確率を表す協調データを生成し、前記協調データを前記インフラストラクチャの別の設備に送信する交換の更なるステップとを更に含み、前記データは、少なくとも１つの他のＷＲＵによって受信されることになっている。

【0022】

また、本発明は、車載通信システムを備える車両が移動する鉄道線路の一部分を有効範囲に含むセルをそれぞれ規定する複数の沿線無線ユニット、すなわちＷＲＵを備えるインフラストラクチャであって、前記ＷＲＵは、前記鉄道線路に沿って順に配置され、各通信システムは、そのセルが前記対応する車両が位置する前記部分を有効範囲に含むＷＲＵと通信する少なくとも１つのデバイスを備え、前記ＷＲＵはそれぞれ、前記ＷＲＵによって、前記車両に搭載された前記通信システムの前記デバイスとの前記通信に用いられるように適合された時間周波数リソースを有し、前記インフラストラクチャは、少なくとも１つのＷＲＵ、すなわち基準ＷＲＵを備え、前記基準ＷＲＵは、
１つ以上の他のＷＲＵのそれぞれによって生成された協調データを受信するように構成された通信モジュールであって、所与のＷＲＵによって生成される前記協調データは、前記所与のＷＲＵと通信する前記デバイスのそれぞれの失敗確率を表し、各失敗確率は、前記考慮対象デバイスと、これと通信する前記ＷＲＵとの間の前記通信リンクの遮断の確率を表し、前記遮断は、前記対応する車両の緊急停止を引き起こす危険を有する、通信モジュールと、
管理モジュールであって、
前記失敗確率に基づいて、前記基準ＷＲＵと通信する前記デバイスの全て又は一部に配分される少なくとも時間周波数リソースを規定するリソース配分方式を求めることであって、前記リソース配分方式は、前記ＷＲＵと通信する前記デバイスと、協調データが前記交換ステップの間に受信された前記デバイスとを含む前記デバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスについて、デバイスと、これと通信するＷＲＵとの間の送信失敗が発生しない前記確率を最大にするように構成されることと、
前記リソース配分方式の前記実施をトリガーすることと、
を行うように構成される、管理モジュールと、
を備える、インフラストラクチャに関する。

【0023】

本発明の更なる特徴及び利点は、実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより明らかとなるであろう。これらは、添付の図面を参照して、非限定的な例として与えられる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明によるシステム及びインフラストラクチャの説明図である。

【図2】図１のインフラストラクチャのＷＲＵを示す図である。

【図3】本発明による方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

図１は、本発明によるシステムＳＹＳを示している。

【0026】

システムＳＹＳは、鉄道線路ＲＷ、この鉄道線路に沿って移動する車両Ｖｊ、本発明による通信インフラストラクチャＩＮＦ、及び以下では局ＧＣＳということにする地上管制局ＧＣＳを備える。

【0027】

鉄道線路ＲＷは、例えば、経路に沿って延び、車両が移動することになるレールを備える通常の鉄道線路である。

【0028】

本発明において、車両Ｖｊは、好ましくは列車である。図１には、そのような３つの列車Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が示されている。以下の説明では、車両が上記のように列車である構成に限定されるものではない。

【0029】

各列車Ｖｊは、以下ではシステムＳＹＳｊということにする車載通信システムＳＹＳｊ、及びＣＢＴＣモジュールＣＭｊを備える。

【0030】

ＣＢＴＣモジュールＣＭｊは、システムＳＹＳｊを通じて局ＧＣＳに接続されるようになっている。システムＳＹＳｊ自体は、インフラストラクチャＩＮＦを通じて局ＧＣＳに接続されるようになっている。換言すれば、ＣＢＴＣモジュールＣＭｊは、システムＳＹＳｊに接続され、システムＳＹＳｊは、ＣＢＴＣモジュールＣＭｊを、インフラストラクチャを通じて局ＧＣＳに接続する。

【0031】

ＣＢＴＣモジュールＣＭｊは、車両Ｖｊの動作に関係した動作データを生成及び受信するように構成されている。これらの動作データは、列車及び局ＧＣＳの動作のために局ＧＣＳを宛先とするか又は局ＧＣＳから送信される。これらのデータは、例えば、列車の位置、列車の実際の速度又は目標速度、列車停止命令等の命令メッセージ、列車の設備の監視データ等を含む。ＣＢＴＣベースの列車の場合、ＣＢＴＣモジュールと局ＧＣＳとの間の通信の遮断は、列車Ｖｊ及び予め決められた同じ地理的エリア内の全ての列車の緊急停止を引き起こす場合がある。したがって、システムＳＹＳｊとインフラストラクチャとの間の通信リンク（複数の場合もある）は、列車及びシステムＳＹＳ全体としての動作にとって極めて重要であり、それらの遮断を防止することが最も重要である。

【0032】

システムＳＹＳｊは、少なくとも１つの通信リンクＬｊｉ（明瞭にするために、図１にはＬ２１のみが示されている）を通じてデータをインフラストラクチャと交換するように適合された少なくとも１つの通信デバイス、すなわちデバイスＤＥＶｊｉを備える。このリンクＬｊｉは、ダウンリンク（すなわち、データは、インフラストラクチャからデバイスによって受信される）又はアップリンク（すなわち、デバイスがデータをインフラストラクチャＩＮＦに送信する）である。各リンクは、例えば、以下で詳述するように、考慮対象デバイスと、インフラストラクチャの沿線無線ユニット、すなわちＷＲＵとの間に確立される。

【0033】

デバイスは、無線通信デバイスであり、例えば、インフラストラクチャと通信リンクを確立するように構成された双方向アンテナモジュールと、デバイスの様々な構成要素を、それらの動作、特にアンテナモジュールを通じたデータの送受信、及び、特に列車のＣＢＴＣモジュールによって生成されたデータ又は受信されるデータの送受信について管理するように構成された処理モジュールとを備える。

【0034】

そのようなデバイスの構造及び動作の詳細は、例えば、既知である。それらのデバイスは、特に、セル間干渉を回避するために、すなわち、或るＷＲＵに対するメッセージの２つの送信が近傍エリア内のＷＲＵに対して送受信されたメッセージと決して衝突しないために、ＷＲＵが近傍のＷＲＵと直交した所与の周波数ホッピングシーケンスを用いる状況では、周波数ホッピングモデムとすることができる。直交性は、例えば、ＷＲＵの時間同期と、重複しない周波数ホッピングシーケンスによって規定されるＷＲＵの時間／周波数リソース（以下で詳述）を選択することとによって得られる。これは、時間領域又は周波数領域が、干渉を回避するようにＷＲＵごとにシフトされた周波数ホッピングシーケンスを選ぶことによって得ることができる。周波数ホッピングシステムの各ホップに用いられる周波数時間リソースは、ＷＲＵから列車のうちの１つへの送信用又は列車のうちの１つからＷＲＵへの送信用に配分される。別の場合には、２つの隣接するＷＲＵが同じ周波数サブバンドおよびセル間干渉を使用しないような周波数サブバンドにわたる直交分割多元接続システム（ＯＦＤＭＡ）が回避される。

【0035】

有利な点としては、本発明では、車両Ｖｊのうちの少なくとも幾つかは、複数のデバイスＤＥＶｊｉ、例えば、２つ以上のそのようなデバイスを備えるシステムＳＹＳｊを有する。以下でより詳細に説明するように、そのようなデバイスは、異なるＷＲＵと通信することができる。すなわち、所与の時点において、所与の列車の２つのデバイスは、２つの異なるＷＲＵとそれぞれ通信する。

【0036】

デバイスのうちの１つは、列車の前方部に配置することができるのに対して、他の１つのデバイスは、列車の後方部に配置することができる。

【0037】

地上管制局ＧＣＳは、例えば、様々な車両からＣＢＴＣデータを収集する監視センターであり、例えば、鉄道線路にわたる列車の展開の様式（スケジュール、設備故障等の予期しない事象に対する応答等）を求めることを目的とする。。地上管制局ＧＣＳは、任意の既知の方法でインフラストラクチャと通信することができる。地上管制局ＧＣＳは、各列車の速度の増減、列車の停止等の列車の動作を調節するフィードバックメッセージを列車に送信するように構成することもできる。ＧＣＳは、この最後のケースでは、列車からの肯定応答を予想することもできる。一般に、列車又はＧＣＳを対象としたメッセージのうちのいずれもが、所定の時間ウィンドウの間（例えば、約１秒の幅を有する）に正しく受信されない場合、潜在的な安全性の脅威が検出され、列車停止が実施される。所定の時間ウィンドウの間にいずれのメッセージも受信しなかった列車は、単独で停止することを決定することができ、ＧＣＳは、他の列車に停止を命令することができる。

【0038】

上記で示したように、インフラストラクチャＩＮＦは、システムＳＹＳｊと局ＧＣＳとの間の通信を可能にするようになっている。実際上、インフラストラクチャＩＮＦは通信ネットワークであり、より詳細には、無線通信ネットワークである。

【0039】

インフラストラクチャＩＮＦは、沿線無線ユニット、すなわちＷＲＵ、沿線送信ユニット、すなわちＷＴＵ、及びサーバーエンティティＳＥＲＶを備える。

【0040】

沿線送信ユニットＷＴＵは、ＷＲＵとサーバーＳＥＲＶとの間のゲートウェイを形成する。それらの詳細は、例えば、既知である。ＷＴＵは、例えば、サーバーＳＥＲＶからＷＴＵに接続された全てのＷＲＵへの列車停止メッセージの送信を可能にするように構成される。ＷＴＵは、ＷＲＵによって受信されたデータメッセージを列車からサーバーＳＥＲＶに転送するように構成することもできる。ＷＴＵは、インフラストラクチャの様々な構成要素、特にＷＲＵの同期を可能にするように構成することができる。

【0041】

本発明では、ＷＴＵは、以下で詳述する協調データ等のデータの交換をＷＲＵ間で可能にするように構成することができる。ＷＴＵは、デバイスＤＥＶｊｉに対する通信を動作させるリソース配分を最適化するのに用いられる情報の全体的又は部分的なデータベースを更に含むことができる。

【0042】

サーバーエンティティＳＥＲＶは、インフラストラクチャの中央構成要素を形成する。例えば、その詳細及び機能は既知である。サーバーエンティティＳＥＲＶは、例えば、列車をどのように動作させるのかを決定するＣＢＴＣアプリケーション層をホストすることができ、全てのＷＲＵからのデバイスＤＥＶｊｉに対する通信を動作させるリソース配分を最適化するのに用いられる情報の全体データベースもホストすることができる。

【0043】

ＷＲＵは、デバイスＤＥＶｊｉとインフラストラクチャとの間の通信リンクを確立するように構成される。

【0044】

例えば、図１及び図２を参照すると、ＷＲＵは、基地局の形態で表されている。ＷＲＵは、信号を形成するように変換されることになっており、入力信号の変換の結果である電磁波の形態でデータをデバイスＤＥＶｊｉに対して送受信するのに用いられる１つ以上のアンテナＡＮＴｉを備える。

【0045】

ＷＲＵはそれぞれ、考慮対象のＷＲＵのカバレッジエリアに対応するセルを規定する。このカバレッジエリア内に位置するデバイスは、このＷＲＵと通信リンクを確立することができる。これらのセルは、図１に示すＷＲＵ１、ＷＲＵ２、ＷＲＵ３の中の各ＷＲＵの参照符号Ｃ１〜Ｃ３をそれぞれ有する。

【0046】

ＷＲＵは、各セルが、車両が移動している鉄道線路の部分を補完するように鉄道線路に沿って配置される。好ましくは、ＷＲＵは、ＷＲＵのセルが一般に鉄道線路の連続領域を補完するように配置される。この領域は、鉄道線路全体の一部分として対応し、その場合、図１に示すインフラストラクチャのような他のインフラストラクチャを用いて、鉄道線路の全カバレッジを実現することもできるし、他のインフラストラクチャがその全体に対応することもできる。例えば、所与のＷＲＵは、鉄道線路に沿ってこの所与のＷＲＵの直前又は直後に位置する少なくとも１つの近傍ＷＲＵを有する。

【0047】

図１に示すように、ＷＲＵは、例えば、所与のセルが、鉄道線路の一部を補完する領域において次のＷＲＵのセルと重複するように、鉄道線路に沿って連続して配置される。このセル間カバレッジ領域は、このように、２つのＷＲＵによって共有される。

【0048】

各ＷＲＵは、このＷＲＵがデバイスＤＥＶｊｉと通信するために用いるように構成された時間周波数リソース（参照符号ＴＦＲ２を用いて図２に概略的に示す）を備える。これらの時間周波数リソースは、物理リソースブロック、例えば、直交周波数分割多重化システム（ＯＦＤＭ）又は直交分割多重アクセスシステム（ＯＦＤＭＡ）のリソースブロックである。実際上、これらの時間周波数リソースは、基地局が所与のタイムスロットの間に通信することが可能な周波数のスペクトル帯域に対応する。

【0049】

換言すれば、各時間周波数リソースは、タイムスロットに対応し、そのタイムスロットについて、考慮対象ＷＲＵと列車に搭載されたデバイスＤＥＶｊｉとの間の通信に配分することができる周波数のレンジに対応する。時間周波数リソースは、考慮対象タイムスロットに対して、所与のＷＲＵにのみ配分することができる。

【0050】

一例として、１つの時間周波数リソースは、０．５ミリ秒タイムスロットにわたる１５ＫＨｚ幅の周波数帯域に対応する。

【0051】

以下で詳述する本発明の目的のうちの１つは、放置しておくと、デバイスとインフラストラクチャとの間で発生する通信失敗のリスクを高めるおそれがある現象に対処するようにそのようなリソースの配分に取り組むことである。

【0052】

例えば、時間周波数リソースは、ＩＳＭ（「産業、科学、および医療」を表す）帯域の周波数サブバンドに対応する。

【0053】

以下では、「リソース配分」という表現は、所与の時間ウィンドウにわたる所与のＷＲＵと所与のデバイスとの間の送信のためのこれらのリソースの使用計画に対応するものと理解されるものとする。この時間ウィンドウは、周波数リソースのタイムスロットの継続時間よりも長い継続時間を有することができる。例えば、時間ウィンドウは、ほぼ１．５秒の継続時間を有する。

【0054】

その上、「リソース配分方式」という表現は、時間ウィンドウにわたって考慮対象ＷＲＵと通信する全てのデバイスのための時間周波数リソースの使用計画の定義を含む対象と理解されるものとする。換言すれば、リソース配分方式は、考慮対象時間ウィンドウの間、考慮対象ＷＲＵ及び考慮対象ＷＲＵと通信する様々なデバイスのための時間周波数リソースの全使用計画を含む。

【0055】

この方式は、他の考慮すべき事項を含むことができることに留意されたい。例えば、そのような方式は、計画であるので、ＷＲＵと以前通信していた１つ以上のデバイスが、この方式が作成された時間ウィンドウの間又はその前に別のＷＲＵにハンドオーバーされていることに関係した仮説等の１つ以上の特定の仮説の下で構築することができる。この態様は以下で詳述される。

【0056】

各ＷＲＵは、通信モジュールＣＯＭｉ、管理モジュールＭＡＮｉ、及びデータベースＤＢｉを更に備える（ここで、ｉはＷＲＵをインデックス付けするものである）。

【0057】

通信モジュールＣＯＭｉは、アンテナ（複数の場合もある）ＡＮＴｉの動作を制御するように構成され、ＷＲＵと、ＷＴＵ等のインフラストラクチャのデバイス及び残りの部分、サーバーエンティティＳＥＲＶ及び他のＷＲＵとの通信インターフェースをアンテナとともに形成する。この通信インターフェースを通じて、情報は交換される。

【0058】

本発明では、通信モジュールＣＯＭｉは、少なくとも１つの他のＷＲＵによって生成されたデータを受信することになる。これらのデータ、すなわち「協調データ」は、考慮対象ＷＲＵと通信するデバイスの全て又は一部について、送信ＷＲＵと対応するデバイスとの間の通信リンクのそれぞれの失敗確率を表す。換言すれば、これらの協調データは、このデバイスと、このデバイスが通信するＷＲＵとの間の通信が失敗し、それによって、対応する列車の緊急停止を引き起こす危険性がある確率を表す１つ以上のデバイス情報を含む。

【0059】

「失敗確率を表す」という表現によって、協調データは、それ自体が確率に直接対応するか、又は、例えば、デバイスの位置と、このセル内の考慮対象デバイスの位置に応じた考慮対象セル内の通信リンクの性能の事前知識とを通じてこの確率を遠隔で求めることを可能にするデータに対応することが理解されるであろう。換言すれば、そのようなシナリオでは、失敗確率は、デバイスの位置（例えば、デバイス及び／又は列車によって宣言されるか、又は、例えば、ＷＲＵによって推定される）及び通信リンクの性能を知ることによって求められる。考慮対象デバイスのリソース配分、すなわち、対応するＷＲＵによって該デバイスに配分される時間周波数リソース等の、位置データに基づいて失敗確率を求めるための他の考慮すべき事項を考慮に入れることができる。協調データ及び通信リンクの性能は、データベースＤＢｉに関して以下で詳述される。

【0060】

加えて、モジュールＣＯＭｉは、ＷＲＵ自体が生成した協調データを送信するように構成される。これらの協調データは、他のＷＲＵを宛先とする。

【0061】

管理モジュールＭＡＮｉは、所与の時間ウィンドウについて、当該管理モジュールが通信するデバイスの少なくとも一部について上記で定義したリソース配分方式を求めるように構成される。本発明によれば、この方式は、他のＷＲＵが通信するデバイスとの当該他のＷＲＵのリンクに関して当該他のＷＲＵから受信された協調データに応じて求められる。管理モジュールＭＡＮｉは、考慮対象管理モジュールＭＡＮｉを有するＷＲＵと通信するデバイスと、協調データが他のＷＲＵから受信されたデバイスとを含むデバイスの集合、有利であるにはこれらのデバイスからなるデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスの通信失敗が発生しない確率を最大にするように、リソース配分方式を作成するように構成される。協調データが所定の時間経過中に受信されたデバイスのみを、所与の時間ウィンドウに関連付けられたリソース配分方式を求めるために考慮することができ、それによって、異なる時間ウィンドウは、異なるデバイスの集合に基づいて作成される可能性が高いことに留意されたい。

【0062】

リソース配分方式の構築の詳細は以下で詳述される。

【0063】

方式は、この確率を最大にするように構成されるが、ＷＲＵが通信するデバイスの専ら一部についてリソース配分を規定することができることに留意されたい。例えば、この確率を最大にするという制約は、これらのデバイスのうちの１つの別のＷＲＵへのハンドオーバーを実行する必要があり、それによって、このデバイスは、その後、このＷＲＵともはや通信しないので、リソース配分方式は、対応する時間ウィンドウについて、このデバイスのリソース配分を含まないことを含意することができる。

【0064】

所与の方式が所与の時間ウィンドウに関連付けられ、管理モジュールは、好ましくは、少なくとも複数のそのようなウィンドウ、及び、例えば、ＷＲＵが動作している間のあらゆる連続した時間ウィンドウについて、そのような方式を求めるように構成される。

【0065】

加えて、管理モジュールＭＡＮｉは、デバイスＤＥＶｊｉとの通信リンクの失敗確率を求めるように構成される。有利であるには、管理モジュールは、リソース配分方式に応じてこれを行うように構成される。換言すれば、管理モジュールは、対応する時間ウィンドウのリソース配分方式が求められた後に、当該管理モジュールが接続されたデバイスとのそれぞれの通信リンクの失敗確率を求める。より詳細には、所与のデバイスに付属した確率は、考慮対象時間ウィンドウについてのこのデバイスのリソース配分に基づいて求められる。

【0066】

これらの確率は、例えば、専ら、当該確率が求められたときに基づいていたリソース配分方式に関連付けられた時間ウィンドウの間の通信リンクの品質を表す。したがって、これらの確率は、新たな時間ウィンドウごとに求めることができる。

【0067】

データベースＤＢｉは、ＷＲＵの動作のための様々なデータ、特に、他のＷＲＵから受信された協調データと、ＷＲＵが接続されたデバイスについて当該ＷＲＵが求めた失敗確率とを記憶することになっている。

【0068】

有利であるには、幾つかの特定の実施形態では、特に、ＷＲＵが協調データを受信した他のＷＲＵに接続されたデバイスの失敗確率を、これらの協調データがこれらの確率を直接表していないときに求めることを目的として、データベースＤＢｉは、少なくとも１つの他のＷＲＵについて、所与の領域、すなわち、データベースの「カバレッジ」上で通信リンクの性能を表す性能データを含む。これらの性能データは、考慮対象ＷＲＵと、この領域に位置するデバイスＤＥＶｊｉとの間の通信リンクの失敗確率の決定を可能にするように構成される。上記で示したように、所与のデバイスについてのこの決定も、有利であるには、このデバイスの考慮対象時間ウィンドウのリソース配分に応じて行われる。

【0069】

所与のデバイスの位置及び性能データに基づく失敗確率の決定の詳細は、例えば、既知である。リソース配分が考慮されているときのこの決定の詳細も既知である。一般的な方法では、この決定の原理は、協調データを性能データと相互参照することにあり、それによって、失敗確率は直接的な方法で得られる。

【0070】

有利であるには、性能データは、協調データが受信される位置を含む他のＷＲＵのセルの領域を少なくとも有効範囲に含む。

【0071】

性能データは、有利であるには、考慮対象データベースを有するＷＲＵのセルを有効範囲に含む。

【0072】

代替的に又は付加的に、データベースは、インフラストラクチャの全てのＷＲＵのそのようなデータを含むこともできるし、それらの一部のみを含むこともできる。

【0073】

有利であるには、所与のＷＲＵのデータベースのカバレッジは、１つ以上の近傍のＷＲＵのセルの少なくとも一部を有効範囲に含む。好ましくは、データベースのカバレッジは、（セル間領域に加えて）それ自体のセルに隣接する近傍ＷＲＵのセル内の領域を少なくとも含む。このように、ＷＲＵは、そのセルの外部ではあるが、それでも近くにある列車の状況の表示を構築することができる。例えば、データによって有効範囲に含まれるエリアは、（ＷＲＵが有する各近傍ＷＲＵの）近傍セルの表面の２分の１よりも大きい。

【0074】

有利であるには、データベースのカバレッジは、連続領域を形成するという点において連続している。

【0075】

幾つかの実施形態では、データベースＤＢｉのカバレッジは、インフラストラクチャの全てのセルに対応する。幾つかの実施形態では、このカバレッジは、近傍のＷＲＵのセルと、これらのＷＲＵの近傍（すなわち、ランク２の近傍ＷＲＵ）のセルとを有効範囲に含む。

【0076】

実際、性能データのカバレッジは、非常に適応性があるものである。

【0077】

性能データは、有利であるには、少なくとも考慮対象位置に応じて規定される。換言すれば、カバレッジ内の２つの位置は、異なり得る通信リンクの２つの性能を表す。

【0078】

性能データは、考慮対象ＷＲＵの時間周波数リソースの全周波数レンジの周波数サブバンドに応じて規定することもできる。例えば、所与の位置について、通信リンクの複数の性能が性能データに反映され、例えば、時間周波数リソースの各周波数サブバンドにつき１つの性能が反映される。これによって、データは、例えば、ＩＳＭ帯域の所与のサブバンドが、別のサブバンドが受ける現象と異なる現象を受けることを反映することが可能になり、それによって、周波数に応じて、異なる確率に対応し得る所与の位置への変換が可能になる。

【0079】

例えば、性能データは、信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）の確率密度関数、平均ＳＩＮＲ、及び／又は周波数ホッピングシステムのホップにおけるメッセージの送信のエラーレートの確率密度関数を含む。

【0080】

現象学的な観点からすると、デバイスとＷＲＵとの間の所与の通信リンクの性能は、送信アンテナと受信アンテナとの間のランダム伝播チャネルを実現したものに依存する。このランダム伝播チャネルは、考慮対象デバイスの位置、関与するアンテナのダイアグラム、送信電力及び通信を受信する要素の雑音指数の関数である。加えて、この性能は、受信機が、鉄道線路に沿って位置することもあるし、列車自体に位置することもある干渉源等のその周辺にある他の設備から受ける干渉にも依存し得る。したがって、任意選択として、性能データは、そのような干渉のランダムな影響も反映することができる。

【0081】

加えて、性能データは、考慮対象リンクがアップリンクであるのか又はダウンリンクであるのかに応じた通信リンクの性能を反映することができる。

【0082】

上記を考慮すると、性能データは、データベースのカバレッジ内の考慮対象位置に応じた通信リンクの失敗確率を反映し、それによって、このカバレッジ内の基準の位置を有することによって、対応するＷＲＵとのその通信リンクの失敗確率を求めることが可能になる。

【0083】

考慮対象デバイスの集合にわたるデバイスの失敗確率の集合は、考慮対象デバイスを備える列車の中の或る列車が、停止する確率の決定を更に可能にする。

【0084】

ＤＢｉは性能データのみを含むことができることに留意されたい。例えば、失敗確率自体は、メモリモジュール内において、例えば、このメモリモジュールにおけるデータベースのロケーションと異なるロケーションに記憶することもできるし、全く別のメモリモジュールに記憶することもできる。

【0085】

幾つかの特定の実施形態、特に、ＷＲＵがデータベースＤＢｉを備える実施形態では、有利であるには、ＷＲＵは、ジャマー構成データベースＤＢ’ｉを更に備える。ジャマー構成データベースＤＢ’ｉは、少なくともデータベースによって有効範囲に含まれる（及びそのカバレッジに対応する）所与の領域内の位置に応じて通信リンクの失敗確率を表すジャマー性能データを含む。このカバレッジは、データベースＤＢｉのカバレッジと同一とすることができる。

【0086】

これらのジャマー性能データは、インフラストラクチャの対象のエリアにジャマーデバイスＪＡＭが存在すること考慮に入れるように構成される。実際上、ジャマー性能データは、ジャマーデバイスを考慮に入れるように調整された性能データに対応することができる。

【0087】

例えば、ジャマー性能データは、ジャマーデバイスの電力、周波数帯域及び位置等のジャマーデバイスの特性を考慮に入れる。

【0088】

以下で詳述するように、ジャマーデバイスが検出されると、データベースＤＢ’ｉのジャマー性能データが作成され、ジャマーデバイスがもはや存在しないことが検出されるまで、データベースＤＢｉの性能データの代わりにリソース配分方式の決定に用いられる。これらのデータは、或る期間にわたって保持することもできるし、所定の基準に従って削除することもできる。加えて、このデータベースのデータは、例えば、データの移動等のその特性の検出された進展を考慮するために、例えば定期的に更新することができる。

【0089】

実際、ジャマー性能データは、有利であるには、特に、考慮対象位置、考慮対象周波数サブバンド等に関する依存性の点で性能データと本質的に同一であり、それによって、データベースＤＢ’ｉが用いられることになっても、協調データを適合させる必要はない。

【0090】

次に、インフラストラクチャのリソースを管理する方法を、図を参照して説明する。

【0091】

本方法は、所与の数のデバイスと、対応するＷＲＵとの間に、及び、有利であるには、インフラストラクチャのＷＲＵに接続された全てのデバイスにわたって、通信失敗が発生しない確率を最大にするリソース配分方式を構築することを目的とする。

【0092】

本方法は、基準ＷＲＵを形成する所与のＷＲＵの観点で説明される。

【0093】

ただし、プロセスは、異なるＷＲＵについて同時に実施することができ、これは、デバイスＤＥＶｊｉとＷＲＵとの間の少なくとも１つの通信リンクが失敗を起こす機会を最小にするのに役立つ。

【0094】

最初に、インフラストラクチャＩＮＦによって有効範囲に含まれる鉄道線路ＲＷの領域に位置する列車Ｖｊに搭載されたデバイスＤＥＶｊｉは、所与のリンクＬｊｉを通じて所与のＷＲＵと通信する。対応するＷＲＵは、リソース配分方式（以下で詳述する本発明による方式又は既知の方式のいずれか）を適用し、この方式を通じて、ＷＲＵの時間周波数リソースは、このＷＲＵが通信する様々なデバイスに配分される。

【0095】

この方式に基づいて、ＷＲＵは、このＷＲＵがデバイスとの間で有する各通信リンクが失敗を起こす失敗確率を求め、この失敗確率を記憶する。このことは、全てのＷＲＵに当てはまる。その上、ＷＲＵは、それらのセル内のデバイスの位置を示すデータを求めるか、又は、（例えば、列車自体から）受信する。

【0096】

交換ステップＳ１の間、基準ＷＲＵは、その通信モジュールＣＯＭｉを通じて、少なくとも１つの他のＷＲＵから協調データを受信する。これらのデータは、他のＷＲＵ（複数の場合もある）と通信するデバイスの全て又は一部の中の各デバイス間の通信リンクの失敗確率を（上記で示したように直接又は間接的に）表す。

【0097】

この時点において、上記で示したように、これらの確率は、他のＷＲＵによって既知である。

【0098】

基準ＷＲＵによって受信された協調データの範囲に関して２つの手法が可能である。

【0099】

第１の手法では、基準ＷＲＵは、インフラストラクチャのＷＲＵと通信する全てのデバイスのそのような協調データを受信する。

【0100】

第２の手法では、基準ＷＲＵは、デバイスの一部のみの協調データを受信する。

【0101】

有利であるには、協調データが受信されるデバイスは、近傍ＷＲＵ（すなわち、鉄道線路に沿った先行ＷＲＵ又は後続ＷＲＵ）と通信し、かつ、基準ＷＲＵと通信する少なくとも１つの他のデバイスＤＥＶｊｉを有する通信システムＳＹＳｊに属するデバイスＤＥＶｊｉを含む。換言すれば、基準ＷＲＵは、この基準ＷＲＵと通信しないが、基準ＷＲＵ及び近傍ＷＲＵによって共有される通信システムに属するデバイスの失敗確率を表すデータを受信する。この第２の手法の幾つかの実施形態では、受信された協調データは、これらのデバイスについて受信された協調データからなることができる。

【0102】

さらに、基準ＷＲＵによって受信される失敗確率を表す協調データの性質に関して、２つの原理が可能である。

【0103】

第１の原理では、協調データは、失敗確率自体を直接的に表す。協調データは、符号化された形態で表すことができる。

【0104】

第２の原理では、協調データは、失敗確率を間接的に表す。協調データは、ＷＲＵが通信する、当該ＷＲＵのセル内の考慮対象デバイスの位置を少なくとも示す位置データを含む。例えば、位置データはデバイスの位置を直接表す。代替的に、位置データは列車の位置を表し、この列車の位置から、デバイスの位置が求められる。

【0105】

有利であるには、協調データは、例えば、デバイスの位置が付属される時間ウィンドウについて、考慮対象デバイスのリソース配分を表すリソース配分情報を更に含む。特に、このリソース配分情報は、デバイスに配分される周波数サブバンドに関する情報を含む。

【0106】

データベース内の性能データ及び協調データを通じて、考慮対象デバイスの失敗確率を求めることができる。

【0107】

有利であるには、受信された全ての協調データは、同じ時間ウィンドウを参照し、それによって、リソース配分方式は、全てが同じ期間中のインフラストラクチャ及び列車の状態を表すデータに基づいて求められる。この時間ウィンドウは、更なるステップにおいて求められるリソース配分方式が付属される時間ウィンドウと異なることができる。ただし、協調データに反映される失敗確率は、有利であるには、基準ＷＲＵによって作成されたリソース配分方式が求められる時間ウィンドウと同じ時間ウィンドウに付属される。

【0108】

データベースＤＢｉ内のデータのカバレッジの範囲は、適用される手法に依存し、それによって、記憶されたデータは、有利であるには、第１の手法においては、全てのＷＲＵの全てのセルを有効範囲に含み、第２の手法においては、少なくとも近傍ＷＲＵのセルを有効範囲に含むことに留意されたい。

【0109】

有利であるには、位置データは、速度データ、加速度データ等の更なるデータを含むことができる（これらのデータは、位置データ自体に対応しないので、位置データに対する付加的データと見ることができる）。

【0110】

上記２つの原理は、協調データが、幾つかのセル及び／又は幾つかの特定のセルの幾つかの領域の確率を含むことができるとともに、これらのセル／領域の外部の位置の位置データを含むことができるという点でハイブリッド化することができる。データベースＤＢｉのうちの１つ以上の有効範囲に含まれるエリアに基づいて、規定の形態を求めることができる。

【0111】

原理を問わず、協調データは、有利であるには、データが付属されるデバイスの識別子と、少なくとも対応するリンクがアップリンクであるのか又はダウンリンクであるのかを示す通信リンク識別子とを含む。さらに、協調データは、考慮対象デバイスとの対応する通信に関与するＷＲＵの識別子を含むことができる。

【0112】

位置データが受信されると、失敗確率がこの協調データを通じて直接提供されない場合には、失敗確率は、受信された位置データ（及び協調データが含んでいる場合がある他のデータ）を用いて、データベースＤＢｉの性能データに基づいて求められる。

【0113】

最適化ステップＳ２において、基準ＷＲＵの管理モジュールは、リソース配分方式（基準ＲＡＳ２を用いてデータベースＤＢｉに記憶されたものとして図２に概略的に示す）を求める。この方式は、少なくとも、上記ＷＲＵと通信するデバイスの全て又は一部に配分される時間周波数リソースを規定する。上記で示したように、この方式は、所与の時間ウィンドウについて規定され、この時間ウィンドウにおいて実施されることになっている。

【0114】

リソース配分方式は、列車停止が発生しない確率、すなわち、換言すれば、各通信システムＳＹＳｊのデバイスと、このデバイスと通信するＷＲＵとの間に、送信失敗を受けていない少なくとも１つの通信リンクが存在する確率、を最大にするように構成される。したがって、ＷＲＵは、少なくとも、上記ＷＲＵと通信するデバイスと、関連付けられたＷＲＵとの上記デバイスの通信の失敗確率を表す性能データが交換ステップの間に受信されたデバイスとを含むデバイスの集合にわたって、リソース配分方式の計算を実行する。

【0115】

考慮対象通信システム及びデバイスの集合にわたる列車停止の確率を最小にする最適化問題は、以下のように設定することができる。
・上記集合のデバイスとの通信に関与するＷＲＵのインデックスを１．．．Ｋの中のｋとする。
・考慮対象デバイスが属する通信システムのインデックスを１．．．Ｊの中のｊとする。
・第ｊの通信システムにおけるデバイスであって、考慮対象デバイスの集合に属するデバイスのインデックスを１．．．Ｉ（ｊ）の中のｉ（ｊ）とする。

【0116】

これらのインデックスは、参照符号に用いられるものに対応していない場合があることに留意されたい。

【0117】

第ｊの通信システムの第ｉ（ｊ）のデバイスが付属されるＷＲＵのインデックスとしてｗ（ｊ，ｉ（ｊ））を更に規定する。

【0118】

第ｋのＷＲＵから第ｊの通信システムの第ｉ（ｊ）のデバイスへの送信失敗の確率をｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）とする。

【0119】

基準ＷＲＵと通信する各デバイスのこの確率は既知であり、上記集合の他のデバイスについては、協調データの受信後のステップＳ１の間に求められている。

【0120】

デバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスについて、最大になるように試みられる、列車停止が発生しない確率は、全ての通信デバイスについて、上記通信システムのデバイスと、対応するＷＲＵとの間の送信のうちの少なくとも１つが失敗しない確率であり、この確率は、以下の式となる。

【数1】

ここで、
・ｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｗ（ｊ，ｉ（ｊ）））は、第ｗ（ｊ，ｉ（ｊ）））のＷＲＵと第ｊの通信システムの第ｉ（ｊ）のデバイスとの間の送信の失敗の確率である。
・

【数2】

は、第ｊの通信システムと、対応するＷＲＵとの間の全ての送信が失敗する確率である。
・

【数3】

は、第ｊの通信システムと、対応するＷＲＵ（複数の場合もある）との間の少なくとも１つの送信が失敗しない確率であり、これには、上記第ｊの通信システムがそのメッセージを受信することができることが含まれる。
・

【数4】

は、全ての列車がそれらのメッセージを正しく受信することができる確率であり、これには、列車停止が発生しないことが含まれる。

【0121】

この問題を最適化することの難題のうちの１つは、あらゆるものが相互依存している可能性があるということである。所与のＷＲＵにおけるリソース配分の局所的変更は、他のデバイスを管理する隣のＷＲＵの通信リンクの品質等に影響を与える場合がある。

【0122】

本発明は、所与のＷＲＵのリソース配分方式の決定について、この所与のＷＲＵに接続されていないデバイスに関連付けられた通信失敗の確率を考慮に入れることによって、この現象に対処する。

【0123】

第１の手法では、この現象は、全インフラストラクチャのレベルで対処される。

【0124】

第２の手法では、この問題は、列車ｊ’が第ｋのＷＲＵに付属したデバイスを有しない場合に、積

【数5】

が、考慮対象ＷＲＵにおけるＰ_ＮＴＳの最適化の結果に影響を与えない（Ｐ_ＮＴＳ値自体に影響を与えるが、ｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）を結果として与える最適なリソース配分の決定には影響を与えない）という見方で捉えられる。

【0125】

第１の手法に関して、インデックスｋの基準ＷＲＵの観点からの列車停止がない確率を

【数6】

とする。基準ＷＲＵは、ｗ（ｊ’，ｉ’（ｊ’））がｋと異なるような全ての対（ｊ’，ｉ’（ｊ’））の確率ｐ（ｊ’，ｉ’（ｊ’），ｗ（ｊ’，ｉ’（ｊ’）））を求める。これらの確率は、ｋの観点からは固定変数であると仮定される。これらの確率の決定は、データベースＤＢｉのデータと協調データとの相互参照を通じて、及び／又は、これらの確率を直接示す受信データ自体を通じて、ステップＳ１の間に受信された協調データに基づいて行われる。

【0126】

【数7】

は、その場合、リソース配分方式を介して最小にすることができる、ｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋであるような全ての対（ｊ，ｉ（ｊ））の確率ｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）の関数になる。

【0127】

その後、基準ＷＲＵは、基準ＷＲＵによってサービス提供されるデバイスの最適なリソース配分方式、特に、時間周波数リソースの配分計画を構築する。

【0128】

この配分方式、特に時間周波数リソースの配分、の構築のプロセスの詳細は、既知であり得る。例えば、この配分方式は、上述した性能指数

【数8】

、すなわち、事前に求められ、その値が、可能性のある配分方式の集合の中で評価された可能性のある配分方式、すなわち、メトリックの値を最適化するものに対応する保持された配分方式に応じて変化するメトリックに依拠する。

【0129】

考慮対象時間ウィンドウにおいて利用可能なリソースの数をＮとする。各時間周波数リソースｎ及びデバイスＤＥＶｉｊとＷＲＵ ｋとの間の各リンクについて、リンク性能は、ｌｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ，ｎ）で示される（すなわち、性能データは、対応する通信リンクの性能を表す）。

【0130】

周波数ホッピングシステムが用いられる第１の場合には、リンク性能ｌｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ，ｎ）は、リソース上でのメッセージ送信のエラーの確率とすることができ、リンクの失敗の確率ｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）は、リンク上の受信機によるメッセージの受信が成功しなかった確率として定義される。したがって、上記リンクに配分されたリソースインデックスの集合がＳ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）である場合、失敗の確率は、以下の式によって定義される。

【数9】

【0131】

ＯＦＤＭＡシステムが用いられる第２の場合には、リンク性能ｌｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ，ｎ）は、例えばＳＩＮＲであり、リンクの失敗の確率ｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）は、例えば、以下の式によって与えられるメッセージを送信するエラーの確率として定義される。

【数10】

ここで、Ｑ（）は、標準正規分布のテール確率であるＱ関数である。

【0132】

換言すれば、ｌｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ，ｎ）は、考慮対象デバイスＤＥＶｉｊ、ＷＲＵ ｋ、及び全てのリソースｎについて既知であるので、全ての考慮対象デバイスについて、ｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）を計算し、リソース配分インデックスＳ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）を最適化することが可能である。

【0133】

第１の例では、異なるデバイスＤＥＶｉｊに対する送信間で考慮対象時間ウィンドウにおいてリソースを共有することを可能にする幾つかのリソース配分方式が事前に求められるものと考えることにする。その場合、第ｋのＷＲＵにおいてリソース配分方式の各可能な選択肢を考慮に入れることと、他のＷＲＵから得られた確率を用いることとによって、Ｐ_ＮＴＳの幾つかの値が計算される。次に、Ｐ_ＮＴＳを最小にするリソース配分方式が選択される。可能な場合には、最適なリソース配分アルゴリズムが、ｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋとなるようなデバイス間のリソースの全ての可能な共有を網羅して検査する。

【0134】

別の例では、次のように、各リソースを送信リンクに配分するアルゴリズムが用いられる。すなわち、まず、ｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋとなるような全ての集合Ｓ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）が空集合に初期化される。全てのリソースｎに対して、ループが行われる。ｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋとなるような全てのデバイスについて、確率Ｐ_ＮＴＳは、第ｎのリソースが集合Ｓ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）に加えられたかのように計算され、最終的に選択され、最良の確率Ｐ_ＮＴＳの計算値が得られるデバイスの対応するインデックスの集合に追加される。このアルゴリズムの最後に、全てのリソースが配分され、ｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋとなるようなデバイス間で共有される。このアルゴリズムの多くの変形形態が、アルゴリズムの主要なステップを反復して繰り返す等して、性能を改善し、より一層良好な確率Ｐ_ＮＴＳに達することができる。

【0135】

第２の手法に関して、それらのデバイスのうちの少なくとも１つが第ｋのＷＲＵに付属するような車両インデックスの集合Ω_ｋに基づいて、（インデックスｋの）基準ＷＲＵにおいて最大にされる局所確率を

【数11】

とする（すなわち、全てのｊ∈Ω_ｋについて、ｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋとなるような少なくとも１つのｉ（ｊ）が存在する）。

【数12】

【0136】

次に、例えば、第１の手法において用いることができるプロセスと同様のプロセスにおいて、この確率を最大にするようにリソース配分方式の決定が行われる。

【0137】

リソース配分方式が決定されると、基準ＷＲＵと、リソース配分方式において時間周波数リソースを配分されたデバイスとの間の通信リンクのそれぞれの失敗確率が求められる。確率ｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）は、例えば、前述したようなリソース配分インデックスＳ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）によって規定されるリソース配分から得られる。

【0138】

例えば、上記確率は、データベースＤＢｉの性能データ、特に、基準ＷＲＵのセル内の位置に対応する性能データに基づいて求められる。実際は、データベースは、ｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ）の数式の値ｌｐ（ｊ，ｉ（ｊ），ｋ，ｎ）を得ることを可能にする。

【0139】

ステップＳ３において、基準ＷＲＵのデバイスについて求められた失敗の確率は、直接又はインフラストラクチャの別の設備を通じて、協調データの形で少なくとも１つの他のＷＲＵに通信される。このステップ又は他のいずれかのステップを問わず、ＷＲＵ間の通信は、ＷＴＵ及び／又はサーバーエンティティを通じて行うこともできるし、ＷＲＵ間で直接行うこともできる。送信される協調データは、上述した性質と同じ性質を有する。

【0140】

これによって、例えば、インフラストラクチャの様々なＷＲＵに、上記プロセスに従ってリソース配分方式を求めさせることを目的として、新たに求められた失敗確率を他のＷＲＵに拡散することが可能になる。

【0141】

ステップＳ４において、ステップＳ２において求められたリソース配分方式が実施される。実際上、このリソース配分方式は、対応する時間ウィンドウの間に実施される。このリソース配分方式は、時間ウィンドウの間に通信リンクを必要とするために用いられている基準ＷＲＵとの間のこれらの通信リンクに配分された基準ＷＲＵの時間周波数に変換される。例えば、所与の時間周波数リソースは、少なくとも１つのメッセージ、例えば、単一のメッセージを送信するのに用いられる。

【0142】

上記方法の幾つかの実施形態、特にステップＳ２では、リソース配分方式は、時間周波数リソースが、対応する時間ウィンドウについて基準ＷＲＵと通信する各デバイスに配分されることに対応する。

【0143】

他の実施形態では、リソース配分方式は、時間周波数リソースが、基準ＷＲＵと通信するデバイスの一部のみに配分されることに対応することができる。これらの場合には、リソース配分方式は、デバイスのうちの１つを別のＷＲＵ、特に近傍ＷＲＵにハンドオーバーする必要があるか否かの査定を含むことができ、このハンドオーバーによって、その後の時間ウィンドウの間に基準ＷＲＵと通信するデバイスは、リソース配分方式が求められる時点において基準ＷＲＵと通信するデバイスと異なる場合がある。

【0144】

そのような実施形態において、それらのデバイスのうちの少なくとも１つが、第ｋのＷＲＵ又は第ｋ’のＷＲＵのいずれかに付属する（すなわち、全てのｊ∈Ψ_ｋ，ｋ’について、ｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋ又はｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋ’となるような少なくとも１つのｉ（ｊ）が存在する）ような列車インデックスの集合Ψ_ｋ，ｋ’に基づいて第ｋの（基準）ＷＲＵ及び第ｋ’のＷＲＵにおいて最大にされるペアワイズ確率を

【数13】

とする。第ｋ’のＷＲＵは、第２のＷＲＵとみなすことができ、これらの第２のＷＲＵは、例えば、基準ＷＲＵに関する近傍ＷＲＵである。

【数14】

は以下のとおりである。

【数15】

【0145】

ハンドオーバーを行うべきか否かの査定、特に、基準ＷＲＵによってサービス提供されるデバイスの、選ばれた第２のＷＲＵ ｋ’へのハンドオーバーを行うべきか否かの査定は、

【数16】

と、対象デバイスがＷＲＵ ｋ’にハンドオーバーされたとの仮定の下での、すなわち、デバイスのｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋ’をｗ（ｊ，ｉ（ｊ））＝ｋとなるように強制することによる、

【数17】

に対応する

【数18】

とに基づいて行われる。

【0146】

これらの実施形態では、ステップＳ２の間に、基準ＷＲＵに接続された１つ以上の選ばれたデバイスについて、基準ＷＲＵは、考慮対象時間ウィンドウの上述したような第１のリソース配分方式を求める。この第１のリソース配分方式は、考慮対象デバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスについて失敗が発生しない確率を最大にするとともに、時間周波数リソースを、基準ＷＲＵが接続された全てのデバイスに配分するように行われる。有利であるには、考慮対象デバイスの集合は、基準ＷＲＵと通信する全てのデバイスと、基準ＷＲＵ及び他のＷＲＵによって共有される通信システムに属するデバイスとに対応する。

【0147】

加えて、基準ＷＲＵは、選ばれた第２のＷＲＵと通信する全てのデバイスと、この選ばれた第２のＷＲＵ及び他のＷＲＵによって共有される通信システムに属するデバイスとを含むデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスについて失敗が発生しない確率を最大にするように、考慮対象時間ウィンドウの上記で規定されたような第２のリソース配分方式を求める。

【0148】

換言すれば、基準ＷＲＵは、基準ＷＲＵを選ばれた第２のＷＲＵに取り代えることによって、この選ばれた第２のＷＲＵの第２のリソース配分方式を求める。

【0149】

そのために、ステップＳ１の間に、基準ＷＲＵは、この集合のデバイスのそれぞれの失敗の確率を表す協調データを受信する。加えて、有利であるには、特に、受信された協調データが位置データを含む場合に、基準ＷＲＵのデータベースＤＢｉは、その近傍ＷＲＵのセルと、その近傍の近傍ＷＲＵのセルとを有効範囲に含む領域を有効範囲に含む。

【0150】

その上、基準ＷＲＵは、選ばれたデバイスが選ばれた第２のＷＲＵに接続されているとの仮定の下で第１のリソース配分方式に用いられるデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスについて失敗が発生しない確率を最大にするように第３のリソース配分方式を求める。この第３のリソース配分方式は、例えば、上記選ばれたデバイスを除く基準ＷＲＵに接続された全てのデバイスに時間周波数リソースを配分するように構成される。上記選ばれたデバイスは別のＷＲＵに接続されていると考えられることから、上記選ばれたデバイスにはリソースは配分されない。

【0151】

加えて、基準ＷＲＵは、第２のリソース配分方式に用いられるデバイスの集合と、選ばれたデバイスがこのデバイスの集合に属しない場合には、この選ばれたデバイスとを含むデバイスの集合にわたる各通信システムの少なくとも１つのデバイスについて失敗が発生しない確率を最大にするように第４のリソース配分方式を求める。

【0152】

換言すれば、基準ＷＲＵは、選ばれた第２のＷＲＵのリソース配分を、選ばれたデバイスがこの第２のＷＲＵに接続されているとの仮定の下で求める。

【0153】

これらの４つのリソース配分方式から、基準ＷＲＵは、

【数19】

及び

【数20】

を求める。

【0154】

より詳細には、

【数21】

は、第１のリソース配分方式及び第２のリソース配分方式に基づいて求められる。

【数22】

は、第３のリソース配分方式及び第４のリソース配分方式に基づいて求められる。それらが求められると、基準ＷＲＵは、これらの２つの要素を比較し、少なくともこの比較に応じて、選ばれたデバイスの第２のＷＲＵへのハンドオーバーが必要とされるか否かを判断する。

【0155】

この判定の様式は、所与のデバイスがＷＲＵ間で頻繁にハンドオーバーされるピンポン効果を防止するように設計することができることに留意されたい。実際上、この判定は、ハンドオーバーが行われる（正：carried out）べきか否かを判断するのに用いることができる他の条件等の他の構成要素を考慮に入れることができ、それによって、そのような判定は、少なくとも上記査定に応じて行われる。

【0156】

ハンドオーバーが必要であると判断された場合、ハンドオーバーが、例えば、任意の既知の方法で実行される。ハンドオーバーが必要でないと判断された場合、選ばれたデバイスは、引き続き基準ＷＲＵによってサービス提供される。

【0157】

査定の結果に応じて、ステップＳ４のために保持されるリソース配分方式は、例えば、上記第１の配分方式及び第３の配分方式の中から選ばれる。

【0158】

代替的に、リソース配分方式は、選ばれたデバイスのハンドオーバーを考慮に入れるために改めて求められる。そのために、以前の実施形態に関して上述した決定原理を用いることができる。

【0159】

さらに、幾つかの実施形態では、第２のリソース配分方式及び／又は第４のリソース配分方式は、選ばれた第２のＷＲＵに送信される。この第２のＷＲＵは、その後、ハンドオーバーが必要であると判断されるか否かに応じて、対応する時間ウィンドウにおいて対応する配分方式を実施することができる。

【0160】

ハンドオーバー査定に関する上記プロセスは、一時に１つの選ばれたデバイスについて与えられたものである。しかしながら、このプロセスは、一時に複数のデバイスが選ばれることに基づいて実行することができる。さらに、このプロセスは、或る期間にわたって、例えば、所定の数の時間ウィンドウごとに又は特定のイベントの検出時に、繰り返すことができる。

【0161】

その後、これまでのステップは、或る期間にわたって、例えば、考慮される新たな時間ウィンドウごとに繰り返され、それによって、この時間ウィンドウのリソース配分方式が求められ、対応する時点において実施される。その実施は、例えば、管理モジュールによってトリガーされる。

【0162】

例えば、インフラストラクチャの動作にとって破壊的な特性を有するジャマーデバイスＪＡＭがインフラストラクチャによって検出されたことに応答してトリガーされるステップＳ５の間、基準ＷＲＵ、及び有利であるには全てのＷＲＵは、ジャマーデバイスの存在及びその特性を表すデータを受信する。これに応答して、データベースＤＢ’ｉが、データベースＤＢｉ及びジャマーデバイスＪＡＭの特性に基づいて、基準ＷＲＵ（及び必要な場合には他のＷＲＵ）によって生成される。

【0163】

その後、ジャマーデバイスがもはや検出されなくなるまで、到来する時間ウィンドウについてこれまでのステップに基づいて求められるリソース配分方式は、データベースＤＢｉの代わりにデータベースＤＢ’ｉに基づいて求められる。換言すれば、受信された位置データは、データベースＤＢｉではなくデータベースＤＢ’ｉに基づいて他のＷＲＵに接続されたデバイスの失敗確率を求めるのに用いられる。

【0164】

データベースＤＢ’ｉは、ジャマーデバイスＪＡＭの特性の変化に対処するために、例えば、定期的に更新される。

【0165】

上記ステップは、有利であるには、基準ＷＲＵだけでなく、インフラストラクチャの他のＷＲＵにおいても実行される。

【0166】

本発明は、幾つかの利点を示す。実際に、考慮対象ＷＲＵのセルの外部にあるデバイスの通信リンクの品質の相互依存性を考慮に入れることによって、結果として得られるインフラストラクチャのロバスト性が向上され、プロセスが異なるＷＲＵによって実行されるときはなおさらそうである。

【0167】

さらに、本発明は、ＷＲＵ間のかなり広範囲の通信を可能にするインフラストラクチャに特に適合された、インフラストラクチャの全てのデバイスの状況を考慮に入れることによって最大限にこの現象に対処するように選ぶこともできるし、異なるＷＲＵによって共有される通信システムに属するデバイスのレベルにおいてこの現象に焦点を合わせるように選ぶこともできるという点で適応的である。それによって、ＷＲＵ間で大量の情報を交換する必要性が、システムのロバスト性の大幅な低下を伴うことなく抑制される。さらに、データを搬送する形態を状況、特にＷＲＵの通信能力にも適合させることができる。

【0168】

加えて、本発明は、当面のデータを考慮してハンドオーバーが必要であるか否かを査定するように選ぶことができ、それによって、別の精緻化層をインフラストラクチャの全体の管理に追加することができるので、まさにその構造が柔軟である。

【0169】

さらに、プロセスの全体的な手法は、幾つかのインフラストラクチャ構成において非常に実際的でない場合がある中央処理設備に収束されるデータを必要としないので分散型の手法である。

【0170】

上記説明では、協調データは、ＷＲＵ間で交換されるものとして説明された。しかしながら、協調データは、サーバーエンティティ等の別の設備からＷＲＵによって受信することができる。この場合、このエンティティは、インフラストラクチャのデバイスから全てのデータを収集し、例えば、要求に応じて、所与の数のデバイス／列車に関するデータをＷＲＵに送信するように構成することができる。

【0171】

さらに、幾つかの実施形態では、通信システムがＷＲＵ間で共有される列車のリストを、関与するＷＲＵのうちの１つ又はそれぞれが記憶することができる。このリストは、定期的に、及び／又は、共有通信システムに属するデバイスの、それらの現在のＷＲＵ以外の異なるＷＲＵへのハンドオーバー等の特定のイベントの際に更新される。例えば、このリストは、データがステップＳ１において受信されるデバイスを特定する。したがって、デバイスは、経時的に変化する可能性があり、その後の時間ウィンドウのリソース配分方式は、変化するデバイスの集合に基づいて求められることがある。

【0172】

所与のＷＲＵのリストは、考慮対象デバイスと通信するデバイスと、他のＷＲＵと通信するが、考慮対象デバイス及び他のＷＲＵによって共有される通信システムに属するデバイスとを含むことができる。そのようなリストを受信すると、所与のＷＲＵは、その後、リストを確立したＷＲＵの通信状況の正確な描写を構築することができる。

【0173】

その上、特に、位置データが速度データ及び加速度データを含むとき、所与の時点に受信された位置データを用いて、複数の時間ウィンドウの対応するデバイスの失敗確率を推定することができる。次に、基準ＷＲＵは、その後の時間ウィンドウにわたって列車の位置を推定し、これらの推定された位置に基づいて対応する失敗確率を求める。

【0174】

本方法の間、リソース配分方式の生成に用いられたデータを、この方式が求められる時間ウィンドウと異なる時間ウィンドウに付属させることができることに留意されたい。例えば、本方法を開始するために、第１のリソース配分方式は、例えば、後に協調データを受信することが予想されるデバイスに関連付けられた失敗確率に関する仮定の下で、協調データが存在しない状態で基準ＷＲＵによって求めることができる。例えば、これらの確率は、０に等しくなるように任意に選ばれる。

【0175】

その上、協調データが付属する時間ウィンドウに関して、例えば、プロセス中の任意の時点において、リソース配分方式が求められる１つ以上の時間ウィンドウについて、上記で示したように、別の時間ウィンドウを関係付ける協調データを考慮するように選ぶことができる。

【0176】

特に、新たな考慮対象時間ウィンドウごとに、直近に受信された協調データが付属する時間ウィンドウを問わず、直近に受信された協調データを考慮に入れるように決定することができる。したがって、（一般に）、それらのデータは同じ時間ウィンドウに付属しない場合がある。ただし、有利であるには、それらのデータは、同じ時間ウィンドウに付属しない場合、時間が接近した（例えば、時間ウィンドウの継続時間の１０倍未満又は５倍未満の時間だけ互いに離れた）時間ウィンドウに付属する。

【図1】

【図2】

【図3】