特許 7531727 データベースのチャネル情報を評価する方法、通信デバイス、データベース、及び無線通信システム

(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】

(24)【登録日】2024-08-01

(45)【発行日】2024-08-09

(54)【発明の名称】データベースのチャネル情報を評価する方法、通信デバイス、データベース、及び無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 24/02 20090101AFI20240802BHJP

   H04W 4/42 20180101ALI20240802BHJP

   H04W 16/18 20090101ALI20240802BHJP

【ＦＩ】

H04W24/02

H04W4/42

H04W16/18 110

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023554228

(86)(22)【出願日】2021-11-04

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-01

(86)【国際出願番号】 JP2021041440

(87)【国際公開番号】W WO2022185621

(87)【国際公開日】2022-09-09

【審査請求日】2023-05-17

(31)【優先権主張番号】21305250.9

(32)【優先日】2021-03-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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．

【住所又は居所原語表記】Ｃａｐｒｏｎｉｌａａｎ ４６， １１１９ ＮＳ Ｓｃｈｉｐｈｏｌ Ｒｉｊｋ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(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】100188514

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 隆裕

(72)【発明者】

【氏名】シベル、ジャン－クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】ボリスキン、アルテム

(72)【発明者】

【氏名】シャラフ、アクル

(72)【発明者】

【氏名】リ、キャンルイ

【審査官】米倉 明日香

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／０５８８１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／０３７６６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３０５２３２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データベース（ＤＢ）のＤＢチャネル情報を評価する方法であって、前記ＤＢチャネル情報は、ターゲットエリアに関連付けられ、１つ以上の通信デバイスに提供される前記ターゲットエリアにおける無線通信チャネルの予想される特性を表し、前記方法は、
処理回路が、前記ＤＢチャネル情報の全て又は一部を前記データベースから取得することと、
前記処理回路が、前記ターゲットエリアにおいて第１の通信デバイスが経験する前記無線通信チャネルの特性を表す観測チャネル情報を取得することと、
前記処理回路が、前記ＤＢチャネル情報と前記観測チャネル情報とを比較することによって前記ターゲットエリアの前記ＤＢチャネル情報の信頼性指標を計算し、前記信頼性指標のタイミング情報を求めることと、
を含む、方法。

【請求項2】

前記第１の通信デバイス及び／又は１つ以上の他の通信デバイスが、前記ターゲットエリアにおける前記無線通信チャネルの特性のその後の推定に前記信頼性指標及び前記タイミング情報を使用することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記データベースとは別個の前記処理回路が、前記信頼性指標及び前記タイミング情報を前記データベースに送信することを含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記データベースが前記信頼性指標に基づいて前記ＤＢチャネル情報を更新することと、
前記データベースが、前記ＤＢチャネル情報、前記信頼性指標及び前記タイミング情報を、前記ターゲットエリアに位置する通信デバイス及び／又は前記ターゲットエリアに移動している通信デバイスに送信することと、
前記ターゲットエリアに位置する通信デバイス及び／又は前記ターゲットエリアに移動している通信デバイスへの前記ＤＢチャネル情報の送信を一時的に中断することと、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第１の通信デバイスに組み込まれた前記処理回路が、前記信頼性指標及び前記タイミング情報を、前記ターゲットエリアに位置する他の通信デバイス及び／又は前記ターゲットエリアに移動している他の通信デバイスに送信することを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記ターゲットエリア内のそれぞれの異なる位置に関連付けられた複数の信頼性指標が計算され、前記複数の信頼性指標にそれぞれ関連付けられた複数のタイミング情報が求められる、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記ターゲットエリア内の通信デバイスが、前記信頼性指標、前記ＤＢチャネル情報及び前記観測チャネル情報に基づいて、前記無線通信チャネルの特性を予測することを含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記無線通信チャネルの特性を予測することは、前記信頼性指標に関連付けられた前記タイミング情報と、予測が行われる所定の時刻とに更に基づいている、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記ターゲットエリア内の通信デバイスが、前記信頼性指標に基づいて、
前記通信デバイスの無線通信チャネル推定周期を調整することと、
前記ＤＢチャネル情報に基づいて前記無線通信チャネルの特性を予測することから、前記観測チャネル情報に基づいて前記無線通信チャネルの特性を予測することに切り替えることと、
前記ターゲットエリアにおける通信に使用される変調符号化方式を選択することと、
前記ターゲットエリアにおける通信に使用される無線周波数リソースを選択することと、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

前記ＤＢチャネル情報及び／又は前記観測チャネル情報は、前記ターゲットエリア内の少なくとも１つの位置に関連付けられた少なくとも１つのチャネル電力遅延プロファイルを含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

無線通信モジュールと処理回路とを備える通信デバイスであって、
前記処理回路は、
データベース（ＤＢ）のＤＢチャネル情報であって、ターゲットエリアにおける無線通信チャネルの予想される特性を表す、ＤＢチャネル情報の全て又は一部を前記データベースから取得することと、
前記ターゲットエリアにおいて前記無線通信モジュールによって経験される前記無線通信チャネルの特性を表す観測チャネル情報を求めることと、
前記ＤＢチャネル情報と前記観測チャネル情報を比較することによって前記ＤＢチャネル情報の信頼性指標を計算し、前記信頼性指標のタイミング情報を求めることと、
を行うように構成される、通信デバイス。

【請求項12】

前記処理回路は、
前記信頼性指標及び前記タイミング情報を、前記ターゲットエリアにおける前記無線通信チャネルの特性のその後の推定及び／又は予測に使用することと、
前記信頼性指標及び前記タイミング情報を前記データベースに送信することと、
前記信頼性指標及び前記タイミング情報を、前記ターゲットエリアに位置する他の通信デバイス及び／又は前記ターゲットエリアに移動している他の通信デバイスに送信することと、
のうちの少なくとも１つを行うように更に構成される、請求項１１に記載の通信デバイス。

【請求項13】

少なくとも１つの無線通信モジュールと、処理回路と、データ記憶モジュールとを備えるデータベース（ＤＢ）であって、
前記データ記憶モジュールは、ターゲットエリアに関連付けられたＤＢチャネル情報を記憶し、前記ＤＢチャネル情報は、１つ以上の通信デバイスに提供される前記ターゲットエリアにおける無線通信チャネルの予想される特性を表し、
前記データ記憶モジュールは、信頼性指標と、前記信頼性指標のタイミング情報とを更に記憶し、前記信頼性指標は、前記ＤＢチャネル情報と、前記ターゲットエリアにおいて通信デバイスによって経験される前記無線通信チャネルの特性を表す観測チャネル情報との間の比較の結果得られるものであり、
前記処理回路は、前記無線通信モジュールを介して前記ＤＢチャネル情報の全て又は一部、前記信頼性指標及び前記タイミング情報を、前記ターゲットエリアに位置する通信デバイス及び／又は前記ターゲットエリアに移動している通信デバイスに送信するように構成される、データベース。

【請求項14】

少なくとも１つのデータベースと複数の通信デバイスとを備える無線通信システムであって、前記データベース（ＤＢ）は、ターゲットエリアに関連付けられたＤＢチャネル情報を含み、前記ＤＢチャネル情報は、前記通信デバイスのうちの１つ以上に提供される前記ターゲットエリアにおける無線通信チャネルの予想される特性を表し、前記データベース及び前記通信デバイスは、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法を実行するように構成される、無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、デジタル電気通信システムに関し、より具体的には、データベース支援による無線通信チャネルの特性の推定を使用する無線通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

データベース（ＤＢ）支援は、ナビゲーションサービス及び無線通信サービスにおいて日常的に使用されている。ＤＢ支援サービスは、通常、空間及び時間におけるユーザの経験に関する統計データに依存する。この統計データは、関係があると考えられる或る地理的エリアにおける個々のユーザの経験の加重平均として構築される。この統計データは、その後、推奨データとして使用されることもあるし、同じ地理的エリアをその後に通過する他のユーザへのデータとして使用されることもある。この手法により、ユーザは、他のユーザに役立つＤＢに寄与することができる。

【0003】

このようなＤＢ支援サービスは、例えば、ＣＢＴＣ（無線式列車制御）等の列車通信において、無線通信チャネルの特性を表すチャネル情報のような情報を、ジオキャッシング（鉄道線路に沿って分散されたデータベース）を使用して分散することが検討されている。これによって、列車の通信デバイスは、その地理的エリアに関連付けられたＤＢチャネル情報を有するＤＢが存在する特定の地理的エリアに接近しているときに、ＤＢから取得されるＤＢチャネル情報によって支援される処理の複雑さを制限しながら、ローカル環境条件に適応する方法でいくつかの処理を実行することができる。

【0004】

Ｖ２Ｘ（ビークルツーエブリシング）通信等の車両通信では、ＤＢ支援サービスは、例えば、道路内管理等の、ローカルイベントが隣接する車両に報告される用途に使用することができる。例えば、ＤＢは、道路管理者、車両センサ、道路ユーザ等（例えばＷａｚｅ（商標）、Ｇｏｏｇｌｅ（商標）Ｔｒａｆｆｉｃ）からの所与の地理的エリアにおける交通状況に関係したデータを含むことができる。緊急時のＤＢ支援サービスでは、ＤＢは、事故の詳細についてのデータを含むことができる。

【0005】

既存のＤＢ支援サービスの限界は、特に、地理的エリアにおける環境のリアルタイムの変化が「通常」のユースケースのシナリオから外れた例外的なイベントに関係しているときに、既存のＤＢに含まれる統計データがその変化を反映しきれない点にある。

【0006】

実際、環境を一時的に変更する例外的なイベントの場合に、ＤＢに含まれる情報は、一時的に古くなっている場合がある。例えば、車両と信号源との間の道路に最近トラックが駐車したこと、又は列車と信号源との間の鉄道線路に新規の工事が行われたことは、無線通信チャネルの特性（例えば、チャネル電力遅延プロファイル）を大幅に変化させる例である。

【0007】

これらの変化は予期されず、また、あまりにも突然であるのでＤＢチャネル情報更新の際に考慮することができないことから、ＤＢチャネル情報にはそれらの変化を反映することができない。その上、変化が短命であるので、ＤＢチャネル情報もそれに応じて更新することができない（及び、ほとんどの場合に、それに応じて更新されないはずである）。そのような変化の長期にわたる作用を考えたとき、これらの作用は時間によって平滑化されるので、大きな影響はない。一方、そのような変化の短期間の作用を考えたとき、影響を受ける通信デバイス（すなわち、ＤＢチャネル情報に依存する通信デバイス）は、通信性能の低下を経験することになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本開示は、上記状況を改善することを目的とする。特に、本開示は、ＤＢチャネル情報の妥当性に影響を与える一時的な変化を検出することを可能にするとともに、いくつかの実施の形態において、通信デバイス及び／又はデータベースが一時的な変化に対処するようにそれらの挙動を調整することを可能にする解決策を提案することによって、上述した従来技術の限界のうちの少なくともいくつかを克服することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この目的のために、第１の態様によれば、本開示は、データベース（ＤＢ）チャネル情報を評価する方法であって、このＤＢチャネル情報は、ターゲットエリアに関連付けられ、１つ以上の通信デバイスに提供されるターゲットエリアにおける無線通信チャネルの予想される特性を表し、本方法は、
処理回路が、ＤＢチャネル情報の全て又は一部をデータベースから取得することと、
処理回路が、ターゲットエリアにおいて第１の通信デバイスが経験する無線通信チャネルの特性を表す観測チャネル情報を取得することと、
処理回路が、ＤＢチャネル情報と観測チャネル情報とを比較することによってターゲットエリアのＤＢチャネル情報の信頼性指標を計算し、この信頼性指標のタイミング情報を求めることと、
を含む、方法に関する。

【0010】

したがって、方法は、ＤＢがＤＢチャネル情報を含むターゲット（地理的）エリアにいる第１の通信デバイスが経験する無線通信チャネルの現在の特性を表す観測チャネル情報に依存する。観測チャネル情報は、ＤＢチャネル情報を使用することなく、ターゲットエリアにおいて行われた測定に基づいて求められる無線通信チャネルの現在の特性の推定値に対応する。無線通信チャネルの特性に影響を与える一時的な変化がターゲットエリアに存在する場合には、それらの変化は、観測チャネル情報によって反映される。

【0011】

例えば第１の通信デバイス等に配置することができる処理回路は、その後、ＤＢチャネル情報と、第１の通信デバイスによって求められる観測チャネル情報とを比較することによって信頼性指標を計算する。信頼性指標を計算するために、処理回路は、ＤＢチャネル情報を、観測チャネル情報と直接比較することもできるし、ＤＢチャネル情報及び観測チャネル情報のそれぞれに基づいて計算されたパラメータを直接比較することによって間接的に比較することもできることを強調しておく。

【0012】

信頼性指標は、ＤＢチャネル情報が、ターゲットエリアにおいて現在経験している無線通信チャネルの観測特性（第１の通信デバイスによって推定される）にどの程度匹敵するのかを表す。例えば、信頼性指標は、ターゲットエリア内の所与の位置について、０と１との間のスカラー値とすることができる。例えば、信頼性指標は、ＤＢチャネル情報が観測チャネル情報と一致する場合には１とし、それらの間に不一致がある場合には０とすることもできるし、逆に、不一致がある（ＤＢチャネル情報が信頼できない）場合に１とし、それらが一致する（ＤＢチャネル情報が信頼できる）場合に０とすることもできる。

【0013】

目標は、例えばデータベースの一時的な障害又はターゲットエリアにおける無線通信チャネルの特性の一時的な変化に起因して、ＤＢチャネル情報が信頼できなくなる時を検出することであるので、タイミング情報は処理回路によって求められる。例えば、タイミング情報は、観測チャネル情報が第１の通信デバイスによって求められた時刻、信頼性指標が古いとみなされる期限等を含むことができる。タイミング情報に基づいて、例えば、新たな観測チャネル情報に基づいて別の信頼性指標を計算すべき時を判断すること、信頼性指標がＤＢチャネル情報が現在信頼できないことを示している場合に、対策をどの程度の期間実施する必要があるのかを判断すること、信頼できないＤＢチャネル情報を表す信頼性指標がそれぞれ別の時刻に計算され、検出された進行中の変化の継続時間が更新をトリガーする所定の継続時間を超えていることを強調した場合にＤＢチャネル情報の更新を決定すること等が可能である。

【0014】

したがって、信頼性指標及び関連付けられたタイミング情報は、例えばデータベースの一時的な障害又はターゲットエリア内の環境の一時的な変化に起因して、ＤＢチャネル情報が信頼できなくなる時を検出するとともに、それに応じて通信デバイスの挙動及び／又はデータベースの挙動を調整するのに使用することができる。

【0015】

特定の実施の形態において、方法は、単独又は任意の技術的に可能な組み合わせのいずれかで考慮される以下の特徴のうちの１つ以上を更に含むことができる。

【0016】

特定の実施の形態において、方法は、第１の通信デバイス及び／又は１つ以上の他の通信デバイスが、ターゲットエリアにおける無線通信チャネルの特性のその後の推定及び／又は予測に信頼性指標及びタイミング情報を使用することを含む。

【0017】

特定の実施の形態において、処理回路はデータベースとは別個であり、方法は、信頼性指標及びタイミング情報をデータベースに送信することを含む。

【0018】

特定の実施の形態において、方法は、
データベースが信頼性指標に基づいてＤＢチャネル情報を更新することと、
データベースが、ＤＢチャネル情報、信頼性指標及びタイミング情報を、ターゲットエリアに位置する通信デバイス及び／又はターゲットエリアに移動している通信デバイスに送信することと、
ターゲットエリアに位置する通信デバイス及び／又はターゲットエリアに移動している通信デバイスへのＤＢチャネル情報の送信を一時的に中断することと、
のうちの少なくとも１つを含む。

【0019】

特定の実施の形態において、処理回路は第１の通信デバイスに組み込まれ、方法は、信頼性指標及びタイミング情報を、ターゲットエリアに位置する他の通信デバイス及び／又はターゲットエリアに移動している他の通信デバイスに送信することを含む。

【0020】

特定の実施の形態において、ターゲットエリア内のそれぞれの異なる位置に関連付けられた複数の信頼性指標が計算され、複数の信頼性指標にそれぞれ関連付けられた複数のタイミング情報が求められる。

【0021】

特定の実施の形態において、方法は、ターゲットエリアにおける通信デバイスが、この通信デバイス又は例えば別の通信デバイスによって求めることができる信頼性指標、ＤＢチャネル情報及び観測チャネル情報に基づいて、無線通信チャネルの特性を予測することを含む。

【0022】

特定の実施の形態において、無線通信チャネルの予測された特性を求めることは、信頼性指標に関連付けられたタイミング情報と、予測が行われる所定の時刻とに更に基づいている。

【0023】

特定の実施の形態において、方法は、ターゲットエリア内の通信デバイスが、信頼性指標に基づいて、
通信デバイスの無線通信チャネル推定周期を調整することと、
ＤＢチャネル情報に基づいて無線通信チャネルの特性を予測することから、観測チャネル情報に基づいて無線通信チャネルの特性を予測することに切り替えることと、
ターゲットエリアにおける通信に使用される変調符号化方式を選択することと、
ターゲットエリアにおける通信に使用される無線周波数リソースを選択することと、
のうちの少なくとも１つを含む。

【0024】

特定の実施の形態において、ＤＢチャネル情報及び／又は観測チャネル情報は、ターゲットエリア内の少なくとも１つの位置に関連付けられた少なくとも１つのチャネル電力遅延プロファイルを含む。

【0025】

第２の態様によれば、本開示は、無線通信モジュールと処理回路とを備える通信デバイスであって、
処理回路は、
データベース（ＤＢ）チャネル情報であって、ターゲットエリアにおける無線通信チャネルの予想される特性を表す、ＤＢチャネル情報の全て又は一部をデータベースから取得することと、
ターゲットエリアにおいて無線通信モジュールが経験する無線通信チャネルの特性を表す観測チャネル情報を求めることと、
ＤＢチャネル情報と観測チャネル情報を比較することによってＤＢチャネル情報の信頼性指標を計算し、この信頼性指標のタイミング情報を求めることと、
を行うように構成される、通信デバイスに関する。

【0026】

特定の実施の形態において、通信デバイスの処理回路は、
信頼性指標及びタイミング情報を、ターゲットエリアにおける無線通信チャネルの特性のその後の推定及び／又は予測に使用することと、
信頼性指標及びタイミング情報をデータベースに送信することと、
信頼性指標及びタイミング情報を、ターゲットエリアに位置する他の通信デバイス及び／又はターゲットエリアに移動している他の通信デバイスに送信することと、
のうちの少なくとも１つを行うように更に構成される。

【0027】

第３の態様によれば、本開示は、少なくとも１つの無線通信モジュールと、処理回路と、データ記憶モジュールとを備えるデータベース（ＤＢ）であって、データ記憶モジュールは、ターゲットエリアに関連付けられたＤＢチャネル情報を記憶し、ＤＢチャネル情報は、１つ以上の通信デバイスに提供されるターゲットエリアにおける無線通信チャネルの予想される特性を表し、
データ記憶モジュールは、信頼性指標と、信頼性指標のタイミング情報とを更に記憶し、信頼性指標は、ＤＢチャネル情報と、ターゲットエリアにおいて通信デバイスが経験する無線通信チャネルの特性を表す観測チャネル情報との間の比較の結果得られるものであり、
処理回路は、無線通信モジュールを介してＤＢチャネル情報の全て又は一部、信頼性指標及びタイミング情報を、ターゲットエリアに位置する通信デバイス及び／又はターゲットエリアに移動している通信デバイスに送信するように構成される、データベースに関する。

【0028】

第４の態様によれば、本開示は、少なくとも１つのデータベースと複数の通信デバイスとを備える無線通信システムであって、データベース（ＤＢ）は、ターゲットエリアに関連付けられたＤＢチャネル情報を含み、ＤＢチャネル情報は、通信デバイスのうちの１つ以上に提供されるターゲットエリアにおける無線通信チャネルの予想される特性を表し、ＤＢ及び通信デバイスは、本開示の実施の形態のいずれか１つによる方法を実行するように構成される、無線通信システムに関する。

【0029】

第５の態様によれば、本開示は、プロセッサによって実行されると、本開示の実施の形態のいずれか１つによる方法を実行するようにプロセッサを構成する命令を備えるコンピュータプログラム製品に関する。

【0030】

第６の態様によれば、本開示は、プロセッサによって実行されると、本開示の実施の形態のいずれか１つによる送信方法を実行するようにプロセッサを構成する命令を備えるコンピュータ可読記憶媒体に関する。

【0031】

本発明は、以下の説明を読むことでより良く理解される。以下の説明は、決して限定的なものではなく一例として与えられ、図に関して作成されている。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】データベース支援無線通信チャネル推定を用いて通信システムにおいてデータベースチャネル情報を評価する方法の主要なステップを表す図である。

【図2】データベースがＤＢチャネル情報を含むターゲットエリアの内外に移動する無線通信システムの通信デバイスを示す図である。

【図3】図１の方法の一例示的な実施形態の主要なステップを表す図である。

【図4】図１の方法の一例示的な実施形態の主要なステップを表す図である。

【図5】図１の方法の一例示的な実施形態の主要なステップを表す図である。

【図6】好ましい実施形態による通信デバイスの概略図である。

【図7】好ましい実施形態によるデータベースの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

これらの図において、図にわたって同一の参照符号は、同一又は類似の要素を示す。明瞭にするために、図示した要素は、特段の明示の指定がない限り、一律の縮尺でない。

【0034】

上で示されているように、本開示は、無線通信チャネルの特性のデータベース支援推定を使用する無線通信システムに関する。

【0035】

上述したように、データベース（ＤＢ）３０は、少なくとも１つのターゲットエリアＳに関連付けられたＤＢチャネル情報を含むと仮定される。ターゲットエリアＳは、複数の通信デバイス２０が経時的にこのターゲットエリアＳ内に移動する場合があるという意味で、対象となる地理的エリアに対応する。

【0036】

ＤＢ３０内のＤＢチャネル情報は、上記ターゲットエリアＳにおける無線通信チャネルの予想される特性を表す。このＤＢチャネル情報は、上記ターゲットエリアＳに位置するか又は上記ターゲットエリアＳ内に移動する可能性がある１つ以上の通信デバイス２０に提供されることになる。

【0037】

ＤＢチャネル情報、及びこの情報が表す特性は、通信デバイス２０がターゲットエリアＳにおいて自身の通信設定を調整するのに有用である、当該ターゲットエリアＳにおいて経験される無線通信チャネルに関係した任意のタイプの情報とすることができる。例えば、ＤＢチャネル情報は、チャネル電力遅延プロファイル等の無線通信チャネルのモデル、異なる無線周波数リソースにおけるフェージングレベル、異なる無線周波数リソースにおける干渉レベル、瞬時無線通信チャネルの１つ以上の以前の推定値等とすることができる。

【0038】

換言すれば、ＤＢチャネル情報は、ターゲットエリアＳにおける通信デバイス２０の動作を容易にするために通信デバイス２０に提供することができる、ターゲットエリアＳにおける無線通信チャネルの特性の事前知識に対応する。

【0039】

ＤＢ３０がＤＢチャネル情報を含む無線通信チャネルは、２つの通信デバイス２０のうちの少なくとも一方がターゲットエリアＳに位置するこれらの２つの通信デバイス２０の間のチャネルに対応する。

【0040】

例えば、好ましい実施形態において、通信デバイス２０のうちの一方は、ターゲットエリアＳの内部、又は、ターゲットエリアＳの外部であるが、ターゲットエリアＳ内の通信デバイス２０と通信可能な箇所に配置することができる固定通信デバイス、例えば、基地局又はアクセスポイントとすることができる。他方の通信デバイス２０は、例えばターゲットエリアＳを通って移動することができる例えばモバイル通信デバイス２０とすることができる。ターゲットエリアＳ内の所与の位置について、固定通信デバイス２０とターゲットエリアＳ内のこの位置との間の無線通信チャネルのいくつかの特性は、固定通信デバイス２０とターゲットエリアＳ内の１つ以上の位置との間のこの無線通信チャネルのＤＢチャネル情報を定義するために有用なものとすることができるように、経時的にほぼ変化しないものとすることができる。

【0041】

ただし、２つのモバイル通信デバイス２０の間の無線通信チャネルを検討することも可能である。例えば、２つのモバイル通信デバイス２０が、それらの間に所定の空間配置を伴ってターゲットエリアＳ内を移動する場合に、無線通信チャネルのいくつかの特性は、他の２つのモバイル通信デバイス２０がそれらの間に同じ所定の空間配置を伴ってターゲットエリアＳを通って移動する場合についても適用することもできる。したがって、ターゲットエリアＳ内の１つ以上の位置について、モバイル通信デバイス２０の間のそのような所定の空間配置に関連付けられた無線通信チャネルのＤＢチャネル情報を定義することは有用である。例えば、モバイル通信デバイス２０を、同じ道路上を走行するそれぞれの車両内に組み込んで、それらの間に所定の固定距離を維持するように制御することができる。そのような場合には、モバイル通信デバイス２０のターゲットエリアＳ内のそれぞれの位置は、所定の空間配置によって制約される（一方の通信デバイス２０の所与の位置について、他方の通信デバイス２０の位置は、その空間配置、すなわち道路及び固定距離によって制約される）。

【0042】

したがって、より一般的に言えば、ＤＢチャネル情報は、異なる通信デバイス２０によって連続的に経験される無線通信チャネルに関係するものである。なぜならば、ＤＢチャネル情報は、同じ固定通信デバイス２０（基地局／アクセスポイント）との通信に関係するものであるか、又は、両者間に所定の空間配置を有する２つのモバイル通信デバイス２０の間の通信に関係し、その空間配置が、他の通信デバイス２０等によって再現される可能性があるものであるからである。

【0043】

したがって、ＤＢ３０は、ＤＢチャネル情報の全て又は一部を、当該ＤＢチャネル情報によって表される特性と同様の特性を有する無線通信チャネルをターゲットエリアＳにおいて経験すると予想される１つ以上の通信デバイス２０に提供する。

【0044】

次に、ＤＢ３０が通信デバイス２０と別個のものである場合について非限定的に検討することにする。これは、ＤＢチャネル情報が、任意の適した通信プロトコルを使用して、ＤＢ３０によって送信され、通信デバイス２０によって受信されることを意味する。この通信プロトコルは、ＤＢチャネル情報が定義される無線通信チャネルに関して使用される通信プロトコル（ＣＢＴＰ、Ｖ２Ｘ、ＷｉＦｉ（商標）、４Ｇ、５Ｇ等）と異なるものとすることができる。

【0045】

ただし、他の例では、ＤＢ３０を例えば通信デバイス２０に組み込むことができ、各通信デバイス２０はそれ自身のデータベース３０を有することができることを強調しておく。換言すれば、通信デバイス２０は、当該通信デバイス２０のローカルＤＢ３０から必要とされたときに取り出すことができるＤＢチャネル情報を用いて事前に構成される。

【0046】

図１は、ターゲットエリアＳのデータベースに含まれるＤＢチャネル情報を評価する方法１０の主要なステップを概略的に表している。基本的に、方法１０は、一時的な変化がＤＢチャネル情報の妥当性に影響を与えるか否かを評価することを目的とする。そのような評価によって、無線通信チャネル特性のデータベース支援推定の性能が改善される。

【0047】

図１に示すように、上記方法１０は、処理回路２１によって実行される以下のステップを含む。
－ＤＢチャネル情報の全て又は一部をＤＢ３０から取得するステップＳ１０、
－ターゲットエリアＳにおいて第１の通信デバイス２０－１が経験する無線通信チャネルの特性を表す観測チャネル情報を取得するステップＳ１１、
－ＤＢチャネル情報と観測チャネル情報とを比較することによってＤＢチャネル情報の信頼性指標を計算し、この信頼性指標のタイミング情報を求めるステップＳ１２。

【0048】

例えば、処理回路２１は、１つ以上のプロセッサと、コンピュータプログラム製品が、方法１０のステップの全て又は一部を実施するために実行される一組のプログラムコード命令の形で記憶される記憶手段（磁気ハードディスク、ソリッドステートディスク、光ディスク、電子メモリ等）とを備える。代替的に、又はこれと組み合わせて、処理回路２１は、方法１０の上記ステップの全て又は一部を実施するように適合された１つ以上のプログラマブルロジック回路（ＦＰＧＡ、ＰＬＤ等）、及び／又は１つ以上の専用集積回路（ＡＳＩＣ）、及び／又は一組の離散電子構成要素等を備えることができる。

【0049】

好ましい実施形態において、処理回路２１は、第１の通信デバイス２０－１に組み込まれる。そのような場合には、ＤＢチャネル情報を取得するステップＳ１０は、ＤＢ３０によって送信されるＤＢチャネル情報を受信することとすることができる。また、観測チャネル情報を取得するステップＳ１１は、ターゲットエリアＳにおいて行われた測定を使用することによって（及びＤＢチャネル情報を使用することなく）、無線通信チャネルの特性の推定値の処理回路２１による実際の計算に対応することができる。

【0050】

ただし、他の例では、処理回路２１をＤＢ３０に組み込むことも可能であるし（この場合、ＤＢ３０は、第１の通信デバイス２０－１によって送信される観測チャネル情報を受信する）、又は、処理回路２１が無線通信チャネルを介して通信を行うことになっておらず、信頼性指標を計算することにのみＤＢチャネル情報を使用するという意味で通信デバイス２０とは別個の専用デバイスに組み込むことも可能である。

【0051】

次に、信頼性指標を計算する処理回路２１が、第１の通信デバイス２０－１、すなわち、観測チャネル情報を計算する通信デバイス２０に組み込まれることを非限定的に検討する。

【0052】

上述したように、信頼性指標は、ＤＢチャネル情報が観測チャネル情報にどの程度匹敵するのか、すなわち、ＤＢチャネル情報がターゲットエリアＳにおいて第１の通信デバイス２０－１が現在経験している無線通信チャネルの実際の特性にどの程度匹敵するのかを表す。好ましくは、信頼性指標は、０と１との間のスカラー値とすることができる。実際、信頼性指標のそのようなフォーマットは、単純であるとともに、（例えば、異なる製造業者等によって製造された）異なる実施設定を有する場合がある異なる通信デバイス２０によって理解することができるという点で有利である。換言すれば、そのような単純なフォーマットによって、異なる実施態様間での相互運用が容易になる。

【0053】

次に、信頼性指標が、ＤＢチャネル情報が観測チャネル情報と一致する場合には１であり、それらの間に不一致がある場合には０であるものと非限定的に仮定することにする。もちろん、全ての通信デバイス２０及びデータベース３０が、所与の信頼性指標にどのコンベンションが使用されているのかを知ることができる限り、他のコンベンションを考慮することができる。

【0054】

好ましくは、処理回路２１は、信頼性指標のタイミング情報も求める。例えば、タイミング情報は、観測チャネル情報が第１の通信デバイス２０によって推定された時刻、信頼性指標が古いとみなされることになる満了時刻等を含むことができる。この場合も、全ての通信デバイス２０及びデータベース３０が、所与のタイミング情報にどの決まり事が使用されているのかを知ることができる限り、任意の決まり事をタイミング情報に使用することができる。

【0055】

次に、タイミング情報が、観測チャネル情報が第１の通信デバイス２０－１によって推定された時刻に対応するものと非限定的に仮定することにする。

【0056】

信頼性指標、及び関連付けられたタイミング情報は、ターゲットエリアＳ、すなわちターゲットエリアＳの位置に関連付けられる。もちろん、無線通信チャネルの特性が、ターゲットエリアＳの内部で変化する場合には、ターゲットエリアＳ内の異なる位置について、ＤＢチャネル情報を定義し、観測チャネル情報を計算するとともに、ターゲットエリアＳ内のこれらの異なる位置にそれぞれ関連付けられた異なる信頼性指標を計算することが可能である。そのような場合には、信頼性指標は、好ましくは、第１の通信デバイス２０－１が、信頼性指標の計算に使用される観測チャネル情報を推定した無線通信チャネルを経験した位置に関連付けられる。したがって、タイミング情報及びターゲットエリアＳ内の位置の双方を信頼性指標に関連付けることができる。

【0057】

信頼性指標、及び関連付けられたタイミング情報は、例えば、以下のことに使用することができる。
－ＤＢチャネル情報も受信するターゲットエリアＳ内の通信デバイス２０（第１の通信デバイス２０－１を含む）による無線通信チャネルの特性のその後の推定、
－ＤＢ３０によるＤＢチャネル情報の更新、及び／又は、信頼性指標が、ＤＢチャネル情報が一時的に信頼できないことを示す場合に、ＤＢ３０によるＤＢチャネル情報の送信の一時的な中断、
－通信デバイス２０によってターゲットエリアＳにおける通信に使用される通信設定（変調符号化方式、無線周波数リソース等）の選択等。

【0058】

図２は、ＤＢ３０と複数の通信デバイス２０とを備える無線通信システムを概略的に表している。

【0059】

より具体的には、それぞれ２０－１、２０－２及び２０－３として参照される３つのモバイル通信デバイス２０が図２に表されている。図２では、通信は、ターゲットエリアＳにおいて、モバイル通信デバイス２０－１、２０－２、２０－３のそれぞれと、図２に表されていない固定通信デバイスとの間で行われる。

【0060】

また、図２は、時空間平面における一連のイベントも表している。明瞭にするために、ターゲットエリアＳは、位置ｘ_１ ^Ｓとｘ_２ ^Ｓとの間の一次元ｘに沿って広がるものと仮定されている。もちろん、ターゲットエリアＳは、より複雑なものとすることができ、２Ｄ平面内又は３Ｄ体積内の位置によって定義することができる。ただし、ターゲットエリアＳのそのような１Ｄ表現は、例えば、ターゲットエリアＳが、道路（例えば、通信デバイス２０が自動車又はトラックに組み込まれる）の一部分、鉄道線路（例えば、通信デバイス２０が列車又は同じ列車の異なる貨車に組み込まれる）の一部分に対応するときにも使用することができる。ＤＢ３０は、例示を目的として図２に表されているにすぎず、図２における位置は、時空間平面内の位置として理解されるべきではない。

【0061】

図２からわかるように、通信デバイス２０－１、２０－２及び２０－３は、時空間平面におけるそれらのそれぞれの軌道に対応する矢印として表されている。

【0062】

図２は、時間とともに連続的に発生する５つのイベントＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４及びＥ５を概略的に表している。

【0063】

時刻ｔ_１（イベントＥ１）において、（第１の）通信デバイス２０－１は、ターゲットエリアＳに入る前に、図２にＩ_ＤＢで示されるＤＢチャネル情報をＤＢ３０から受信する。

【0064】

時刻ｔ_２（イベントＥ２）において、通信デバイス２０－１は、ターゲットエリアＳ内に移動しており、ターゲットエリアＳ内の現在の位置ｘ_１ ^Ｓにおいて行われた測定に基づくチャネル情報を取得する。観測チャネル情報は、

【数1】

で示される。Ｉ_ＤＢ及び

【数2】

に基づいて、通信デバイス２０－１は、図２に

【数3】

で示されるターゲットエリアＳ内の位置ｘ_１ ^Ｓの信頼性指標を計算することができる。簡単な場合には、信頼性指標は、Ｉ_ＤＢと

【数4】

との間の差、すなわち、

【数5】

とすることができる（他の例は以下で提供する）。

【0065】

もちろん、信頼性指標が、ＤＢチャネル情報が信頼できることを示している場合には、計算された信頼性指標及びそのタイミング情報を更に使用する必要はない。図２に示す例では、計算された信頼性指標が、ＤＢチャネル情報が信頼できないことを示しており、そのため、対策を適用することができると仮定する。例えば、信頼性指標は、そのような対策をトリガーするのに使用することができ、タイミング情報は、この対策がどのくらい長く適用されるべきであるのかを判断するのに使用することができる。

【0066】

図２に示す例では、時刻ｔ_３（イベントＥ３）において、通信デバイス２０－１は、信頼性指標ρを（好ましくは、時刻ｔ_２に対応することができるタイミング情報とともに）ＤＢ３０に送信する。この例では、ＤＢ３０がＤＢチャネル情報を更新すると仮定され、更新されたＤＢチャネル情報は、図２ではＩ’_ＤＢで示されている。例えば、更新されたＤＢチャネル情報Ｉ’_ＤＢは、

【数6】

とすることもできるし、

【数7】

とＩ_ＤＢとを組み合わせたものとすることもできる。もちろん、他の例では、ＤＢチャネル情報を更新する代わりに、ＤＢ３０は、タイミング情報ｔ_２に基づいてＤＢチャネル情報の送信を一時的に中断することもできるし、ＤＢチャネル情報Ｉ_ＤＢと、信頼性指標ρ及びそのタイミング情報（又は信頼性指標及びそのタイミング情報から導出された情報）との双方を他の通信デバイス２０に送信することもできる。

【0067】

また、通信デバイス２０－１は、自身が計算した信頼性指標ρを使用することができる。例えば、通信デバイス２０－１は、信頼性指標ρに基づいて通信設定を調整することができ、及び／又は、信頼性指標とタイミング情報とに基づいて無線通信チャネルの特性を推定することができる。

【0068】

もちろん、通信デバイス２０－１は、ターゲットエリアＳを通って移動している間に複数の信頼性指標を計算することができる。例えば、通信デバイス２０－１は、信頼性指標を周期的に計算することもできるし（この周期は、固定されたものとすることもできるし、例えば、計算された最初の信頼性指標に基づいて増減する可変のものとすることもできる）、ターゲットエリアＳ内の所定の位置（これらの位置は、例えば、ＤＢ３０が示すことができる）について計算することもできるし、それ以外の方法で計算することもできる。

【0069】

図２に示す例では、時刻ｔ_４（イベントＥ４）において、ＤＢ３０は、更新されたＤＢチャネル情報Ｉ’_ＤＢを、ターゲットエリアＳにまもなく入ろうとしている通信デバイス２０－２に送信する。

【0070】

図２に示す例では、通信デバイス２０－１は、ターゲットエリアＳを出た後の時刻ｔ_５（イベントＥ５）において、ＤＢチャネル情報Ｉ_ＤＢ及び信頼性指標ρ（タイミング情報ｔ_２を伴う）を、反対方向に移動してターゲットエリアＳ内にまもなく入ろうとしている通信デバイス２０－３（次元ｘに関してＤＢチャネル情報の或る対称性を前提とする）に送信する。

【0071】

したがって、図２に示すように、第１の通信デバイス２０－１によって計算された信頼性指標は、通信デバイス２０－１自身が使用することもできるし、及び／又は、ＤＢ３０が使用するためにＤＢ３０に送信することもできるし、及び／又は、他の通信デバイス２０－２、２０－３が使用するために通信デバイス２０－２、２０－３に直接的に又は間接的に（例えば、ＤＢ３０を介して）送信することもできる。もちろん、これらの動作は、信頼性指標の値にかかわらずに行うこともできるし、好ましくは、信頼性指標がＤＢチャネル情報と観測チャネル情報との間の不一致を表している場合にのみ行うこともできる。

【0072】

図３～図５は、方法１０の好ましい実施形態の主要なステップを概略的に表している。これらのステップは、組み合わせることもできる。これらの図３～図５では、処理回路２１は、第１の通信デバイス２０－１に組み込まれていると仮定する。

【0073】

図３は、方法１０の第１の好ましい実施形態の主要なステップを概略的に表している。図１に示すステップに加えて、図３に示す方法１０は、第１の通信デバイス２０－１が信頼性指標及びタイミング情報を使用するステップＳ１３を含む。

【0074】

例えば、ステップＳ１３において、第１の通信デバイス２０－１は、ターゲットエリアＳにおける無線通信チャネルの特性のその後の推定又は予測に信頼性指標及びタイミング情報を使用することができる。例えば、第１の通信デバイス２０－１は、信頼性指標を使用して、ＤＢチャネル情報を、経験された無線通信チャネルの自身の観測結果と組み合わせることもできるし、例えば、経験された無線通信チャネルの自身の観測結果にのみ依存することによって、少なくともＤＢチャネル情報（信頼できるとみなされる場合）に基づく無線通信チャネルの特性の推定から、ＤＢチャネル情報（信頼できないとみなされる場合）に依存しない無線通信チャネルの特性の推定に切り替えることもできる。

【0075】

加えて、又は代替的に、ステップＳ１３において、第１の通信デバイス２０－１は、当該通信デバイスの無線通信チャネル推定周期を調整することができる。例えば、ＤＢチャネル推定が信頼できない場合には、第１の通信デバイス２０－１は、ＤＢチャネル情報が信頼できる場合よりも高い頻度で、現在の無線通信チャネルの実際の特性を観測／測定することができる。

【0076】

加えて、又は代替的に、ステップＳ１３において、第１の通信デバイス２０－１は、ターゲットエリアＳにおいて通信設定を調整することができる。例えば、ＤＢチャネル推定が信頼できない場合には、ＤＢチャネル情報が信頼できる場合よりもロバストな変調符号化方式を選択し、それによって、有用なデータレートを下げることが可能である。別の例では、第１の通信デバイス２０－１は、複数の利用可能な無線周波数リソースについて計算された信頼性指標に基づいて無線周波数リソース（すなわち周波数チャネル）を選択することができる。例えば、第１の通信デバイス２０－１は、信頼性指標に従って、最も信頼できるＤＢチャネル情報を有する無線周波数リソースを選択することができる。

【0077】

信頼性指標が使用可能なこれらの全ての例において、タイミング情報は、ＤＢチャネル情報が信頼できないとみなされる場合に対策が講じられる時間を求めること、ＤＢチャネル情報及び観測された特性を組み合わせて、無線通信チャネルの特性の推定値又は予測値を生成する方法を経時的に変更すること等への信頼性指標の使用を経時的に変更するのに使用することができる。

【0078】

図４は、方法１０の第２の好ましい実施形態の主要なステップを概略的に表している。図１に示すステップに加えて、図４に示す方法１０は、ＤＢ３０が信頼性指標及びタイミング情報を使用するステップＳ１４を含む。

【0079】

したがって、方法１０は、図４に表されていないが、第１の通信デバイス２０－１が信頼性指標及びタイミング情報をＤＢ３０に送信するステップを含む。

【0080】

例えば、ＤＢ３０は、以下のうちの少なくとも１つを行うことができる。
－信頼性指標、及び任意選択的にタイミング情報に基づいてＤＢチャネル情報を更新すること、
－ＤＢチャネル情報、信頼性指標及びタイミング情報を他の通信デバイス２０に送信すること、
－ＤＢチャネル情報が信頼できないとみなされる場合には、ＤＢチャネル情報の送信を一時的に中断すること等。

【0081】

図５は、方法１０の第３の好ましい実施形態の主要なステップを概略的に表している。図１に示すステップに加えて、図５に示す方法１０は、第２の通信デバイス２０－２が信頼性指標及びタイミング情報を使用するステップＳ１５を含む。したがって、方法１０は、図５に表されていないが、第１の通信デバイス２０－１が信頼性指標及びタイミング情報を第２の通信デバイス２０－２に送信するステップを含む。基本的に、ステップＳ１３について説明した全てのことは、ステップＳ１５についても当てはまる。

【0082】

｛信頼性指標の計算｝
上述したように、ＤＢチャネル情報は、異なるタイプの情報に対応することができる。例えば、ＤＢチャネル情報は、チャネル電力遅延プロファイル等の無線通信チャネルのモデル、異なる無線周波数リソースにおけるフェージングレベル、異なる無線周波数リソースにおける干渉レベル、瞬時無線通信チャネルの１つ以上の推定値等とすることができる。

【0083】

方法１０のステップＳ１２の間に信頼性指標を計算することができる方法の例を以下に提供する。

【0084】

｛例１｝
第１の例では、ＤＢチャネル情報が、以下の式のチャネル電力遅延プロファイルを含むと仮定する。

【数8】

ここで、Ｐ_ｍ ^（ＤＢ）は、遅延τ_ｍに関連付けられたチャネル電力に対応し、１≦ｍ≦Ｍであり、Ｍは、チャネル電力遅延プロファイルの構成要素の数に対応する。

【0085】

第１の通信デバイス２０－１は、経験された無線通信チャネルに基づいてチャネル電力遅延プロファイルを同様に推定することができる。例えば、第１の通信デバイス２０－１は、無線通信チャネルを介して通信する他の通信デバイス２０からパイロット信号を受信することができ、観測チャネル情報に対応する以下の式の推定されたチャネル電力遅延プロファイルを計算することができる。

【数9】

ここで、

【数10】

は、遅延τ_ｍ，１≦ｍ≦Ｍについて第１の通信デバイス２０－１によって求められたチャネル電力に対応する（遅延τ_ｍは、ＤＢチャネル情報及び観測チャネル情報に対して同じであると仮定しているが、例えば、比較用の簡単なマージプロセスを使用することによって、異なる遅延を考慮することも可能である）。

【0086】

この第１の非限定的な例では、例えば、ターゲットエリアＳ内の位置ｓ及び時刻ｔ^（１）に関連付けられた信頼性指標ρ（ｓ，ｔ^（１））は、例えば以下のように計算される、これらの２つのチャネル電力遅延プロファイルの間の平均２乗誤差に依存する。

【数11】

【0087】

２つのチャネル電力遅延プロファイルが同一である場合、すなわち、任意のインデックスｍについて、

【数12】

である場合には、ρ（ｓ，ｔ^（１））＝１であり、これは、本例におけるその最大値であり、「ＤＢチャネル情報が完全に信頼できる」ことを意味する。チャネル電力遅延プロファイルが相違していくにつれて、信頼性指標ρ（ｓ，ｔ^（１））は減少する。可能な最小値はρ（ｓ，ｔ^（１））＝０であり、これは、「ＤＢチャネル情報が信頼できない」ことを意味する。

【0088】

｛例２｝
第２の例では、ＤＢチャネル情報及び観測チャネル情報が、上述したようなチャネル電力遅延プロファイルにそれぞれ対応すると仮定する。

【0089】

第１の通信デバイス２０－１は、上述した２つのチャネル電力遅延プロファイルを使用することによって、瞬時無線通信チャネルの２つの推定を行うことができる。瞬時無線通信チャネルは、特定の時点における実際の無線通信チャネルに対応する。

【0090】

例えば、これらの２つのチャネル電力遅延プロファイルは、２つのそれぞれのチャネル共分散行列を計算するのに使用することができる。第１の通信デバイス２０－１は、無線通信チャネルを介して通信する他の通信デバイス２０からパイロット信号を受信することができ、これらのパイロット信号は、無線通信チャネルの観測結果を取得するのに使用される。その後、第１の通信デバイス２０－１は、例えば、上記２つのチャネル共分散行列を使用して、これらの観測結果のウィナーフィルタリングを２回行うことができる。第１の通信デバイス２０－１は、それによって、瞬時無線通信チャネルの２つの推定値

【数13】

及び

【数14】

を取得する。ここで、Ｌは、無線通信チャネルの予想される推定値の長さであり、

【数15】

は、ＤＢチャネル情報のチャネル電力遅延プロファイル及び観測チャネル情報のチャネル電力遅延プロファイルのそれぞれを用いて取得される第ｌの推定されたチャネル構成要素である。

【0091】

もちろん、他の推定方法を使用することができ、ここでの目標は、ＤＢチャネル情報を使用することによって瞬時無線通信チャネルの第１の推定値

【数16】

を計算することと、ＤＢチャネル情報を使用せず、その代わりに、観測チャネル情報を使用することによって、瞬時無線通信チャネルの第２の推定値

【数17】

を計算することとである。

【0092】

この第２の非限定的な例では、例えば、ターゲットエリアＳ内の位置ｓ及び時刻ｔ^（１）に関連付けられた信頼性指標ρ（ｓ，ｔ^（１））は、例えば、以下のように計算される瞬時無線通信チャネルのこれらの２つの推定値の間の平均２乗誤差に依存する。

【数18】

【0093】

２つの推定値が同一である場合、すなわち、任意のインデックスｌについて、

【数19】

である場合には、ρ（ｓ，ｔ^（１））＝１であり、これは、本例におけるその最大値であり、「ＤＢチャネル情報が完全に信頼できる」ことを意味する。推定値が相違していくにつれて、信頼性指標ρ（ｓ，ｔ^（１））は減少する。可能な最小値はρ（ｓ，ｔ^（１））＝０であり、これは、「ＤＢチャネル情報が信頼できない」ことを意味する。

【0094】

｛例３｝
第３の例では、ＤＢチャネル情報が、瞬時無線通信チャネルの過去の推定値の集合を含むと仮定する。

【0095】

この第３の非限定的な例をより詳細に説明するために、使用される決まり事を最初に導入することにする。

【0096】

瞬時無線通信チャネルは、以下の式の時空間ランダム過程の一部と見ることができる。

【数20】

ここで、

【数21】

は、時刻ｔにおけるターゲットエリアＳ内の位置

【数22】

の瞬時無線通信チャネルである。

【数23】

は、通信デバイス２０がターゲットエリアＳ内でそれらの行程に沿ってそばを通過するターゲットエリアＳ内のＮ個の可能な位置の集合

【数24】

である。時間次元に関して、時点ｔ_ｉ ^（ｋ）を、通信デバイス２０－ｋが位置

【数25】

のそばを通過する時刻と定義する。これらの時点は、ｔ_ｉ ^（ｋ）＞ｔ_ｊ ^（ｋ） ∀ｉ＞ｊ及びｔ_ｉ ^（ｋ）＞ｔ_ｉ ^（ｌ） ∀ｋ＞ｌであるものと仮定する。インデックスｋの通信デバイス２０－ｋは、その行程中に、以下の瞬時無線通信チャネルの集合を経験する。

【数26】

【0097】

したがって、

【数27】

は、時点ｔ_ｉ ^（ｋ）における位置

【数28】

において通信デバイス２０－ｋによって経験される実際の瞬時無線通信チャネルに対応する。

【0098】

時点ｔ_ｉ ^（ｋ）における位置

【数29】

において通信デバイス２０－ｋが経験する実際の瞬時無線通信チャネルの推定値を

【数30】

によって表すことにする。信号処理遅延に起因して、

【数31】

は、必然的に事後的に行われる。すなわち、通信デバイス２０－ｋは、推定値

【数32】

を時刻（ｔ_ｉ ^（ｋ）＋Δｔ）でしか取得することができず（ｔ_ｉ ^（ｋ）＋Δｔ＜ｔ_ｉ＋１ ^（ｋ）と仮定する）、これは、

【数33】

が時点ｔ_ｉ ^（ｋ）において利用可能でないという意味であまりにも遅すぎる。

【0099】

時点ｔ_ｉ ^（ｋ）における位置

【数34】

において通信デバイス２０－ｋによって経験される実際の瞬時無線通信チャネルの予測値を

【数35】

によって表すことにする。予測値は、将来の推定値に対応する。すなわち、通信デバイス２０－ｋによる予測値

【数36】

の計算は、ｔ_ｉ ^（ｋ）において又はｔ_ｉ ^（ｋ）の前に終了する。加えて、この計算は因果律に従う。すなわち、この計算は、この予測値計算の前に取得される情報しか使用することができない。

【0100】

この第３の例では、ＤＢチャネル情報は、通信デバイス２０によって計算された推定値に基づいて構築される瞬時無線通信チャネルの以前の推定値の集合に対応する。任意のそのような推定値がＤＢ３０に直ちに利用可能であると仮定すると、通信デバイス２０－ｋについて、位置

【数37】

における時刻ｔ_ｉ ^（ｋ）において利用可能なＤＢチャネル情報Ｉ_ＤＢ，ｉ ^（ｋ）は、以下の集合とすることができる。

【数38】

【0101】

したがって、

【数39】

における通信デバイス２０－ｋは、ｔ_ｉ ^（ｋ）の前にターゲットエリアＳ内を移動した他の通信デバイス２０－ｌ（∀ｌ＜ｋ）からの瞬時無線通信チャネル（∀j＝１，．．．，Ｎ，ｔ_ｊ ^（ｌ）＋Δｔ＜ｔ_ｉ ^（ｋ））の以前の推定値の集合を入手することができる。

【0102】

位置

【数40】

における時刻ｔ_ｉ ^（ｋ）において、通信デバイス２０－ｋは、瞬時無線通信チャネルのそれ自身の推定値の集合

【数41】

も入手することができる。

【数42】

【0103】

したがって、集合

【数43】

は、時刻ｔ_ｉ ^（ｋ）において通信デバイス２０－ｋによって求められる観測チャネル情報に対応する。

【0104】

時刻（ｔ_ｉ ^（ｋ）＋Δｔ）において、通信デバイス２０－ｋは、推定値

【数44】

を更に計算している。

【0105】

時刻ｔ_ｉ ^（ｋ）及び位置

【数45】

の信頼性指標

【数46】

を計算するために、例えば、ＤＢチャネル情報Ｉ_ＤＢ，ｉ ^（ｋ）、観測チャネル情報

【数47】

及び信頼性指標に基づいて計算された予測値

【数48】

を最適化する信頼性指標を検索することが可能である。例えば、予測値

【数49】

と推定値

【数50】

との間の誤差を最小にする以下の信頼性指標を検索することが可能である。

【数51】

ここで、

【数52】

は、フロベニウスのノルムである。

【0106】

例えば、予測値

【数53】

は、以下の式のように、信頼性指標ρ’を使用して、双方のソースの間の加重和として計算することができる。

【数54】

ここで、ρ’∈［０，１］は信頼性指標であり、ｆ（・）及びｇ（・）は２つの所定の推定関数である。

【0107】

上述した最適化を解くことによって、例えば、以下の式が得られる。

【数55】

ここで、

【数56】

は行列

【数57】

のトレースであり、

【数58】

及び

【数59】

は以下のように定義することができる。

【数60】

【0108】

関数ｆ（・）及びｇ（・）の例を以下に示す。これらの例では、時空間ランダム過程

【数61】

のカーネルが以下の式のように可分であると仮定するが、これは、強い仮定ではない。

【数62】

【0109】

第１の例では、ｆ（・）が線形カーネル回帰推定量、例えば以下の式であるとみなすことが可能である。

【数63】

ここで、カーネルは、以下のように定義することができる。

【数64】

ｈ_ｓ及びｈ_ｔは、上記カーネルのサポート長に対応するそれぞれ空間カーネル及び時間カーネルのリフティングパラメータである。これらのパラメータは定数であり、当業者が事前設定することができる。

【0110】

もちろん、関数ｆ（・）の他のカーネル、例えば、ガウス時空間カーネル、マターンカーネル、指数カーネル、ベッセル関数（ジェークス時間相関モデル）等を考慮することも可能である。

【0111】

関数ｇ（・）については、例えば、以下の式の時間線形カーネル回帰推定量を考慮することが可能である。

【数65】

ここで、カーネルは、以下のように定義することができる。

【数66】

【0112】

もちろん、関数ｇ（・）の他のカーネル、例えば、ガウス時間カーネル、指数カーネル、ベッセル関数（ジェークス時間相関モデル）等を考慮することも可能である。

【0113】

第２の例では、関数ｆ（・）が、上述したような線形カーネル回帰推定量であるとみなすとともに、関数ｇ（・）が、例えば、以下の式の時空間線形カーネル回帰推定量であるとみなすことが可能である。

【数67】

ここで、カーネルは、以下のように定義することができる。

【数68】

【0114】

もちろん、関数ｇ（・）の他のカーネル、例えば、ガウス時空間カーネル、マターンカーネル、指数カーネル、ベッセル関数（ジェークス時間相関モデル）等を考慮することも可能である。

【0115】

より一般的に言えば、他のカーネル推定量、例えば、カーネルリッジ回帰推定量を有するプリーストリーチャオカーネル推定量を考慮することができる。

【0116】

また、ＤＢチャネル情報Ｉ_ＤＢ，ｉ ^（ｋ）、観測チャネル情報

【数69】

及び信頼性指標を使用することによって予測値

【数70】

を計算するのに他の方法を使用することもできる。

【0117】

｛無線通信チャネルの推定／予測｝
ステップＳ１３及び／又はステップＳ１５において無線通信チャネルの特性の推定／予測を行うことができる方法の非限定的な例を以下に示す。推定／予測が、第１の通信デバイス２０－１によって計算された信頼性指標に基づいて、第２の通信デバイス２０－２によって行われる場合を非限定的に仮定する。

【0118】

｛例１｝
第１の例では、ＤＢチャネル情報が、以下の式のチャネル電力遅延プロファイルを含むと仮定する。

【数71】

ここで、Ｐ_ｍ ^（ＤＢ）は、遅延τ_ｍに関連付けられたチャネル電力に対応し、１≦ｍ≦Ｍであり、Ｍは、チャネル電力遅延プロファイルの構成要素の数に対応する。

【0119】

第２の通信デバイス２０－２は、経験された無線通信チャネルの観測結果に基づいてチャネル電力遅延プロファイルを同様に推定することができる。例えば、第２の通信デバイス２０－２は、無線通信チャネルを介して通信する他の通信デバイス２０からパイロット信号を受信することができ、第２の通信デバイス２０－２の観測チャネル情報に対応する以下の式の推定されたチャネル電力遅延プロファイルを計算することができる。

【数72】

ここで、

【数73】

は、遅延τ_ｍ，１≦ｍ≦Ｍについて第２の通信デバイス２０－２によって推定されたチャネル電力に対応する（遅延τ_ｍは、ＤＢチャネル情報及び第２の通信デバイス２０－２の観測チャネル情報に対して同じであると仮定されるが、異なる遅延を考慮することも可能である）。

【0120】

遅延τ_ｍはＤＢチャネル情報及び第２の通信デバイス２０－２によって推定されたチャネル電力遅延プロファイルに対して同じであると仮定されるので、以下のチャネル電力プロファイルを定義する。

【数74】

【0121】

第２の通信デバイス２０－２は、第１の通信デバイス２０－１によって計算された信頼性指標ρ（ｓ，ｔ^（１））及び関連付けられたタイミング情報ｔ^（１）も受信済みである。

【0122】

時刻ｔ^（２）＞ｔ^（１）である場合に、第２の通信デバイス２０－２は、チャネル電力プロファイルＰ^（ＤＢ）と、チャネル電力プロファイル

【数75】

と、信頼性指標ρ（ｓ，ｔ^（１））とに基づいて、チャネル電力遅延プロファイルの推定値

【数76】

を計算する。

【0123】

第１の例によれば、推定値

【数77】

は、以下のように計算することができる。

【数78】

【0124】

例えば、推定値

【数79】

は、時刻ｔ^（１）の後、例えばｔ^（２）≦ｔ^（１）＋ΔＴである間の所定の継続時間ΔＴの間使用することができる。その後、（ｔ^（１）＋ΔＴ）の後は、ＤＢチャネル情報Ｐ^（ＤＢ）を単独で使用することができる。また、代替形態として、信頼性指標が、ＤＢチャネル情報が信頼できないことを示している場合には、ｔ^（２）≦ｔ^（１）＋ΔＴである間、

【数80】

のみが使用され、（ｔ^（１）＋ΔＴ）の後はＰ^（ＤＢ）を単独で使用することに戻される。

【0125】

第２の例によれば、推定値

【数81】

は、タイミング情報ｔ^（１）及び時刻ｔ^（２）を更に使用することによって、例えば、以下のように計算することができる。

【数82】

【0126】

実際、信頼性指標は、一時的であると仮定される無線通信チャネルの変化を検出するのに使用される。この式によると、推定値

【数83】

は、ｔ^（２）≫ｔ^（１）である場合にＰ^（ＤＢ）に向かう。

【0127】

｛例２｝
第２の非限定的な例では、ＤＢチャネル情報が、上記ステップＳ１２の例３において説明したように、瞬時無線通信チャネルの過去の推定値の集合を含むと仮定される場合に、予測値

【数84】

は、第２の通信デバイス２０－２が、第１の通信デバイス２０－１から受信される信頼性指標

【数85】

を使用することによって、上述したように計算することができる。すなわち、以下のように計算することができる。

【数86】

【0128】

もちろん、他の予測方法を考慮することができ、特定の予測方法の選択は、本開示の好ましい実施形態に対応する。

【0129】

図６は、方法１０を実施するのに適した通信デバイス２０の一例示的な実施形態を概略的に表している。

【0130】

この例示的な実施形態において、通信デバイス２０は、既に上述したように処理回路２１を備える。

【0131】

通信デバイス２０は、処理回路２１に結合された無線通信モジュール２２も備える。無線通信モジュール２２は、例えば、当業者に既知であると考えられる構成要素（アンテナ、増幅器、局所発振器、ミキサ、アナログフィルタ及び／又はデジタルフィルタ等）を備える無線周波数回路を備える。無線通信モジュール２２は、１つ以上の通信プロトコルに適合している。例えば、通信デバイス２０が車両に組み込まれることになる場合には、無線通信モジュール２２は、少なくともＶ２Ｘ通信プロトコルをサポートすることができる。通信デバイス２０が列車に組み込まれることになる場合には、無線通信モジュール２２は、少なくとも１つのＣＢＴＣ通信プロトコル、例えば、ＧＳＭ－Ｒ（モバイル通信用グローバルシステム－鉄道）及び／又はＦＲＭＣＳ（次世代鉄道モバイル通信システム）通信プロトコルをサポートすることができる。上述したように、通信デバイス２０の無線通信モジュール２２は、例えば、ＤＢ３０との通信用と、ＤＢ３０がＤＢチャネル情報を提供する無線通信チャネルを介した他の通信デバイス２０との通信用とに異なる通信プロトコルを使用することができる。もちろん、無線通信モジュール２２は、ＤＢ３０及び／又は別の通信デバイス２０からの信頼性指標の受信にも使用することができる。

【0132】

図７は、信頼性指標を使用することが可能な通信デバイス２０を備える無線通信システムにおける使用に適したＤＢ３０の一例示的な実施形態を概略的に表している。

【0133】

この例示的な実施形態において、ＤＢ３０は、１つ以上のプロセッサと、コンピュータプログラム製品が記憶される記憶手段（磁気ハードディスク、ソリッドステートディスク、光ディスク、電子メモリ等）とを備える処理回路３１を備える。代替的に、又はこれと組み合わせて、処理回路３１は、１つ以上のプログラマブルロジック回路（ＦＰＧＡ、ＰＬＤ等）、及び／又は１つ以上の専用集積回路（ＡＳＩＣ）、及び／又は一組の離散電子構成要素等を備えることができる。

【0134】

図７によって説明される例では、ＤＢ３０は、１つ以上のターゲットエリアに関連付けられたＤＢチャネル情報と、少なくとも１つの信頼性指標、及び信頼性指標ごとのタイミング情報とをターゲットエリアＳごとに記憶するデータ記憶モジュール３２も備える。

【0135】

ＤＢ３０は、処理回路３１に結合されるとともに通信デバイス２０の無線通信モジュール２２と通信するように適合された無線通信モジュール３３も備える。ＤＢ３０の処理回路３１は、ＤＢチャネル情報の全て又は一部、ターゲットエリアＳに関連付けられた信頼性指標及びタイミング情報を、当該ターゲットエリアＳに位置する通信デバイス２０及び／又は当該ターゲットエリアＳに移動している通信デバイス２０に無線通信モジュール３３を介して送信するように構成される。

【0136】

本発明は上記の例示的な実施形態に限定されないことを強調しておく。上記の実施形態の変形も本発明の範囲内にある。

【0137】

例えば、本開示は、陸上機関（自動車、トラック、列車等）に組み込まれる通信デバイス２０に焦点を当てることによって提供されている。しかしながら、本開示は、例えば空中機関又は宇宙機関（ドローン、人工衛星等）にも適用される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】