(57)【要約】      （修正有）【課題】モバイル通信システムにおける送信器、１つまたは複数の中継局および受信器間のマルチホップ無線チャネルを推定するための方法を提供する。【解決手段】無線チャネルのコヒーレンス時間を基礎として、シングルホップ無線チャネルフィードバックまたは報告率を適合させる。送信器、受信器および１つまたは複数の中継局のうちの少なくとも１つを、ビークルエンティティに対応させる。マルチホップ無線チャネルの構成に関する情報を、少なくとも１つのビークルエンティティに供給するように、制御モジュールを構成する。ビークル通信におけるマルチホップチャネルの構成を決定および制御する。【選択図】図１
2018152853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル通信システム（４００）における送信器（１００）、１つまたは複数の中継局（１５０）および受信器（２００）間のマルチホップ無線チャネルを推定するための装置（１０）において、
前記装置（１０）は、１つまたは複数のインタフェース（１２）と、制御モジュール（１４）と、を含んでおり、
前記１つまたは複数のインタフェース（１２）は、前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の位置および移動の状態に関する情報、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の周囲環境に関する情報、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに前記チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、を取得し、
前記制御モジュール（１４）は、前記１つまたは複数のインタフェース（１２）を制御するように構成されており、さらに前記制御モジュール（１４）は、前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の前記位置および前記移動の状態に関する情報、前記周囲環境において検出された物体の推定位置および推定寸法に関する情報を含む、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の前記周囲環境に関する情報、前記送信器（１００）、前記１つまたは複数の中継局（１５０）および前記受信器（２００）間の前記シングルホップ無線チャネルの前記チャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに前記チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報に基づいて、前記マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を求めるように構成されている、
装置（１０）。
【請求項２】
前記制御モジュール（１４）は、前記シングルホップ無線チャネルの種々異なる組合せを、組合せ毎の最も弱いリンクに基づいて評価することによって、前記マルチホップ無線チャネルの前記構成に関する情報を求めるように構成されている、
請求項１記載の装置（１０）。
【請求項３】
前記制御モジュール（１４）は、閾値を上回る、前記マルチホップ無線チャネルの最も弱いシングルホップ無線チャネルを選択することによって、前記マルチホップ無線チャネルの前記チャネル状態に関する情報を求めるように構成されている、
請求項２記載の装置（１０）。
【請求項４】
前記制御モジュール（１４）は、前記マルチホップ無線チャネルに関する構成としての前記組合せに含まれる前記最も弱いリンクの最も高いスペクトル効率と、複数のシングルホップ無線チャネルとの組合せを選択することによって、前記マルチホップ無線チャネルの前記チャネル状態および前記構成に関する情報を求めるように構成されている、
請求項２または３記載の装置（１０）。
【請求項５】
前記制御モジュール（１４）は、前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の前記位置および移動の状態に関する情報に基づいて、かつ、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の前記周囲環境に関する情報に基づいて、前記シングルホップチャネルの将来のチャネル状態を予測するように構成されている、
請求項１から４までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項６】
前記制御モジュール（１４）は、前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の前記位置および移動の状態に関する情報に基づいて、かつ、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の前記周囲環境に関する情報に基づいて、前記マルチホップ無線チャネルの将来のチャネル状態を予測するように構成されている、
請求項１から５までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項７】
前記制御モジュール（１４）は、前記シングルホップチャネルに関する適合された報告率に関する情報を提供するように構成されており、前記適合された報告率に関する情報は、前記シングルホップチャネルの予測されたコヒーレンス時間を基礎としている、
請求項１から６までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項８】
前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）のうちの少なくとも１つは、ビークルエンティティに対応し、
前記制御モジュール（１４）は、前記マルチホップ無線チャネルの前記構成に関する情報を、少なくとも１つの前記ビークルエンティティに供給するように構成されている、
請求項１から７までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項９】
前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）間の前記シングルホップ無線チャネルの前記チャネル状態フィードバックに関する情報は、前記フィードバック情報の信頼区間に関する情報を含んでいる、
請求項１から８までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【請求項１０】
前記制御モジュールは、予測されたチャネル品質を、前記マルチホップ無線チャネルの実際のチャネル品質と比較し、前記シングルホップ無線チャネルに関する情報についてのフィードバック報告率を、前記予測されたチャネル品質と前記実際のチャネル品質との差異に基づいて調整するように構成されている、
請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置を含んでいる、モバイル通信システムの基地局トランシーバ。
【請求項１２】
モバイル通信システム（４００）における送信器（１００）、１つまたは複数の中継局（１５０）および受信器（２００）間のマルチホップ無線チャネルを推定するための方法において、
前記方法は、
前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の位置および移動の状態に関する情報、
前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の周囲環境に関する情報、
前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに
前記チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、
を取得すること、および
前記マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を、
前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の前記位置および前記移動の状態に関する情報、
前記周囲環境において検出された物体の推定位置および推定寸法に関する情報を含む、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の前記周囲環境に関する情報、
前記送信器（１００）、前記１つまたは複数の中継局（１５０）および前記受信器（２００）間の前記シングルホップ無線チャネルの前記チャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに
前記チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、
に基づいて求めること、を含んでいる、
方法。
【請求項１３】
コンピュータ、プロセッサ、または、プログラミング可能なハードウェアコンポーネントにおいて実行されるときに、請求項１２記載の方法を実施するためのプログラムコードを有しているコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイル通信システムにおける送信器、１つまたは複数の中継局および受信器間のマルチホップ無線チャネルを推定するための装置、方法およびコンピュータプログラムに関し、より詳細には、限定を意図するものではないが、遅延したチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックの存在下での、ビークル間マルチホップ通信シナリオにおけるマルチホップチャネル推定のコンセプトに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルデバイスとビークルとの間の直接的な通信は、一部のモバイル通信システムの特徴である。将来の自動車は、ビークル間の直接的なデータ伝送を実現する通信システムを含むと考えられる。１つの極めて顕著な例は、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ｐ標準（および対応する上位層標準）に準拠する直接的な伝送である。このようなビークルコネクティビティ標準に関する一般的な用途は、周囲のビークルに情報をブロードキャストすることである。この情報は、規則的に伝送されるステータス情報であるか、または、緊急情報のようなイベントドリブン型のメッセージであると考えられる。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｐに代わるものが、業界団体３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）によって標準化されている。この団体は、セルラ通信技術を開発しており、また、Ｃ−Ｖ２Ｘ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）と称される、ビークルのための直接的な通信の標準を提案している。このコンセプトは、ステータス情報を規則的なパターンで伝送するための効率的な方法を含んでいる。
【０００３】
動的なマルチホップネットワークにおけるチャネル推定および最適なエンド・ツー・エンドの経路の選択は、非常に困難な問題であると考えられる。場合によっては、発生しうる非常に多数の動的なリンクおよびホップが意思決定ノードによって監視され、その結果、伝送時間における実際のチャネル状態情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と推定されたチャネル状態情報の不一致が増加する。ＣＳＩの不一致が増加することは、ＣＳＩエージングとして公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＳＩエージングを最小限にすることは、文献において認識されている課題である。一部のアプローチにおいては、複数の過去のチャネル推定を収集して、将来のチャネル状態を予測しているが、それらのアプローチの少なくとも一部の用途またはシナリオは、限定的である。例えば、スプライン補間および平均化の成果は、周囲環境のダイナミクスに強く依存し、その一方で、過去の平均化は、動的な周囲環境では完全に失敗すると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
モバイル通信システムにおけるマルチホップ無線チャネルのチャネル推定に関する改善されたコンセプトが要求されている。独立請求項には、モバイル通信システムにおけるマルチホップ無線チャネルのチャネル推定に関する改善されたコンセプトが記載されている。
【０００６】
実施の形態は、自動化されたドライビングソリューションにおける発展によってもたらされた現代のビークルの技術的な成果を、通信リンク特性の性質のより良い理解に基づいて、２台のビークル間の通信を改善するために効率的に使用することができるという発見を基礎としている。直接的なＶ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−Ｖｅｈｉｃｌｅ）通信のそのような利点を、センサ支援によるビークル予測通信を使用することによって達成することができる。実施の形態は、マルチホップリンク品質予測および高度に動的なビークルネットワークにおけるエンド・ツー・エンドの経路の選択への、センサベースのビークル予測アルゴリズムの適用に関する。実施の形態は、マルチホップＶ２Ｖシナリオに適用されるセンサ支援による予測通信の拡張されたコンセプトを使用することができる。これによって、信頼性がより高いマルチホップリンク品質推定および経路選択を提供することができる。
【０００７】
実施の形態は、モバイル通信システムにおける送信器、１つまたは複数の中継局および受信器間のマルチホップ無線チャネルを推定するための装置を提供する。装置は、情報を取得するための、１つまたは複数のインタフェースを含んでいる。取得された情報は、送信器および受信器の位置および移動の状態に関する情報、送信器、受信器および１つまたは複数の中継局の周囲環境に関する情報、送信器、受信器および１つまたは複数の中継局間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに、チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報を含んでいる。
【０００８】
装置は、インタフェースを制御するように構成されている制御モジュールをさらに含んでいる。制御モジュールは、さらに、１つまたは複数のインタフェースを介して取得した情報に基づいて、マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を求めるように構成されている。前述の情報は、送信器および受信器の位置および移動の状態に関する情報、送信器、受信器および１つまたは複数の中継局の周囲環境に関する情報、送信器、１つまたは複数の中継局および受信器間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに、チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報を含んでいる。実施の形態は、特にビークル通信シナリオにおける、マルチホップ無線チャネルに関する改善されたチャネル推定を提供することができる。
【０００９】
幾つかの実施の形態においては、シングルホップ無線チャネルの種々異なる組合せを、組合せ毎の最も弱いリンクに基づいて評価することによって、マルチホップ無線チャネルの構成に関する情報を求めるように、制御モジュールが構成されている。一例またはそのような評価は、ＩＴＳ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．ＩＥＥＥ，２０１７の国際会議の議事録における、Ｒ．Ａｌｉｅｉｅｖ、Ｔ．Ｈｅｈｎ、Ａ．ＫｗｏｃｚｅｋおよびＴ．Ｋｕｅｒｎｅｒの「Ｓｅｎｓｏｒ−ｂａｓｅｄ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｄｙｎａｍｉｃ  Ｄｏｐｐｌｅｒ−ｓｈｉｆｔ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ」から見て取ることができ、これは参照によりその全体が組み込まれ、またシングルホップ無線チャネルの態様に関して、排他的ではないものの、より詳細には、周囲環境情報に基づいた、チャネル推定および予測の態様に関して、本願に組み込まれる。
【００１０】
実施の形態は、マルチホップリンク構成を効率的に決定することができる。別の実施形態においては、閾値を上回る、マルチホップ無線チャネルの最も弱いシングルホップ無線チャネルを選択することによって、マルチホップ無線チャネルのチャネル状態に関する情報を求めるように、制御モジュールを構成することができる。実施の形態は、構成の最も弱いリンクの評価、および最善の最も弱いリンクを基礎とした選択、または、少なくとも最も弱いリンクの品質が閾値を上回ることを想定することによる選択に基づいて、マルチホップリンクの構成を求めることができる。
【００１１】
マルチホップ無線チャネルに関する構成としての組合せに含まれる最も弱いリンクの最も高いスペクトル効率と、複数のシングルホップ無線チャネルとの組合せを選択することによって、マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を求めるように、制御モジュールをさらに構成することができる。したがって、少なくとも幾つかの実施の形態においては、マルチホップ無線チャネルの所望の品質を達成するために、最も弱いリンクのスペクトル効率を最適化または改善することができる。送信器および受信器の位置および移動の状態に関する情報に基づいて、かつ、送信器、受信器および１つまたは複数の中継局の周囲環境に関する情報に基づいて、シングルホップチャネルの将来のチャネル状態を予測するように、制御モジュールを構成することができる。制御モジュールは、周囲環境（場所、位置、方向、過去のデータなど）に関する統計的な情報を使用して、無線チャネルを予測または推定することができる。送信器および受信器の位置および移動の状態に関する情報に基づいて、かつ、送信器、受信器および１つまたは複数の中継局の周囲環境に関する情報に基づいて、マルチホップ無線チャネルの将来のチャネル状態を予測するように、制御モジュールを構成することができる。
【００１２】
幾つかの実施の形態においては、シングルホップチャネルについての適合された報告率に関する情報を提供するように、制御モジュールを構成することができる。適合された報告率に関する情報は、シングルホップチャネルの予測されたコヒーレンス時間を基礎とすることができる。実施の形態は、無線チャネルのコヒーレンス時間を基礎として、シングルホップ無線チャネルフィードバックまたは報告率を適合させることができる。送信器、受信器および１つまたは複数の中継局のうちの少なくとも１つは、ビークルエンティティに対応することができる。マルチホップ無線チャネルの構成に関する情報を、少なくとも１つのビークルエンティティに供給するように、制御モジュールを構成することができる。実施の形態は、ビークル通信におけるマルチホップチャネルの構成を決定および制御することができる。
【００１３】
少なくとも幾つかの実施の形態においては、送信器、受信器および１つまたは複数の中継局の周囲環境に関する情報が、周囲環境において検出された物体の推定位置および推定寸法に関する情報を含んでいる。実施の形態は、無線チャネルに影響を及ぼす物体を考慮することができ、その物体についての情報を、周囲環境検出器の一部としてのビークルセンサによって検出することができる。送信器、受信器および１つまたは複数の中継局間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報は、フィードバック情報の信頼区間に関する情報を含むことができる。さらに、所望の信頼度を達成するために、信頼区間についての情報を使用して、個々のシングルホップ無線に関する報告率を決定することができる。
【００１４】
別の実施の形態においては、予測されたチャネル品質を、マルチホップ無線チャネルの実際のチャネル品質と比較し、また、シングルホップ無線チャネルに関する情報についてのフィードバック報告率を、予測されたチャネル品質と実際のチャネル品質との差異に基づいて調整するように、制御モジュールを構成することができる。実施の形態は、推定されたチャネル品質と実際のチャネル品質との差異によって求められたチャネル推定不正確性に基づいて、フィードバック報告率を適合させることができる。
【００１５】
実施の形態は、モバイル通信システムにおける送信器、１つまたは複数の中継局および受信器間のマルチホップ無線チャネルを推定するための方法も提供する。方法は、送信器および受信器の位置および移動の状態に関する情報、送信器、受信器および１つまたは複数の中継局の周囲環境に関する情報、送信器、受信器および１つまたは複数の中継局間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに、チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報を取得することを含んでいる。方法はさらに、送信器および受信器の位置および移動の状態に関する情報、送信器、受信器および１つまたは複数の中継局の周囲環境に関する情報、送信器、１つまたは複数の中継局および受信器間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに、チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報に基づいて、マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を求めることを含んでいる。
【００１６】
さらに実施の形態は、コンピュータ、プロセッサまたはプログラミング可能なハードウェアコンポーネントにおいて実行されるときに、上記において説明した方法のうちの１つまたは複数を実行するためのプログラムコードを有しているコンピュータプログラムを提供する。さらに別の実施の形態は、コンピュータ、プロセッサまたはプログラミング可能なハードウェアコンポーネントによって実行されるときに、本明細書に記載した方法のうちの１つをコンピュータに実行させる命令を記憶しているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【００１７】
幾つかの他の特徴または態様を、添付の図面を参照しながら、単に例示を目的として、装置または方法またはコンピュータプログラムまたはコンピュータプログラム製品の下記の非限定的な実施の形態を用いて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】モバイル通信システムにおける送信器、１つまたは複数の中継局および受信器間のマルチホップ無線チャネルを推定するための装置の１つの実施の形態を示す。
【図２】１つの実施の形態におけるマルチホップビークル予測通信のブロック図を示す。
【図３】１つの実施の形態におけるＶ２Ｖ通信のシナリオを示す。
【図４】モバイル通信システムにおける送信器、１つまたは複数の中継局および受信器間のマルチホップ無線チャネルを推定するための方法の１つの実施の形態のフローチャートのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施例の一部が図示されている添付の各図を参照しながら、以下では種々の実施例をより完全に説明する。図中、線の太さ、層の厚さまたは領域の大きさは、より良い理解のために誇張されていると考えられる。オプションとしてのコンポーネントが、破線、一点鎖線または点線によって図示されている場合もある。
【００２０】
したがって、実施例について種々の修正形態および代替形態が考えられるが、それらのうちの一部の実施の形態が例示を目的として図面に示されており、また本明細書において詳細に説明されている。しかしながら、開示した特定の形態に実施例を限定することは意図されておらず、むしろ実施例は、本発明の範囲内のあらゆる修正形態、等価形態および代替形態をカバーすることができると解されるべきである。同様の参照番号は、各図の説明全体にわたって同様の要素または類似の要素を表している。
【００２１】
本明細書において使用されているように、用語「または」は、別個の記載（例えば、「あるいは」または「もしくは代替形態においては」）がない限り、非排他的な「または」を表している。さらに、本明細書において使用されているように、要素間の関係を説明するために使用されている語句は、別個の記載がない限り、直接的な関係または介在する要素の存在を含むものと広く解されるべきである。例えば、ある要素が別の要素に「接続されている」または「結合されている」と表されている場合、その要素が他の要素に直接的に接続または結合されていてもよいし、もしくは介在する要素が存在していてもよい。これに対して、ある要素が別の要素に「直接的に接続されている」または「直接的に結合されている」と表されている場合、介在する要素は存在していない。同様に、「〜の間」、「〜に隣接する」などの語句も同様に解されるべきである。
【００２２】
本明細書において使用されている術語は、特定の実施の形態を説明することだけを目的としており、実施例を限定することは意図していない。本明細書において使用されているように、単数形「１つの」および「この」は、文脈において明示的な別個の記載がない限り、複数形も含むことを意図している。さらに、「備える」、「備えている」、「含む」または「含んでいる」という用語は、本明細書において使用される場合、記載した特徴、完全体（ｉｎｔｅｇｅｒｓ）、ステップ、動作、要素またはコンポーネントの存在を特定するが、しかしながら１つまたは複数の他の特徴、完全体、ステップ、動作、要素、コンポーネントまたはそのグループの存在または追加を排除するものではないと解される。
【００２３】
別個の記載がない限り、本明細書において使用されるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、実施例が属する技術の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有している。さらに、例えば一般的に使用されている辞書において定義されている用語は、関連する分野の文脈におけるそれらの意味と矛盾しない意味を有していると解されるべきであり、また本明細書において明示的に定義されていない限り、理想化された意味または過度に形式的な意味で解釈されてはならないと解される。
【００２４】
図１は、モバイル通信システム４００における送信器１００、１つまたは複数の中継局１５０および受信器２００間のマルチホップ無線チャネルを推定するための装置１０の１つの実施の形態を示す。実施の形態において、装置１０をネットワークノード、例えば基地局３００、ネットワークコントローラまたは他の任意のエンティティに含めることができる。実施の形態は、装置１０の実施の形態を含んでいる基地局トランシーバ３００または他のネットワークノードも提供する。送信器１００、１つまたは複数の中継局１５０および受信器２００は、モバイルトランシーバのようなネットワークノードに対応するものであってもよい。通信リンク（無線チャネル）は、図１において矢印によって示唆されている。
【００２５】
図１に示したように、モバイルトランシーバまたは中継局を、ビークルに含ませることができるので、ビークル間通信は、実施の形態を適用することができるシナリオである。例えば、送信器１００、１つまたは複数の中継局１５０および受信器２００がいずれも、潜在的に基地局トランシーバ３００と通信する、また相互に直接的に通信するビークルであってよい。このコンテキストにおいて「直接的に」とは、（データのための）通信リンクが基地局トランシーバを含まないが、一方のビークルから他方のビークルへ、またその他方のビークルがさらにデータをさらに別のビークルに転送するマルチホップ通信、つまり図１に示したような中継局１５０を介した送信器１００から受信器２００へのデータ伝送を使用できることを意味している。図１に示したようなシナリオにおいては、多数のビークルうちの一部が、ｅＮＢとの直接的なリンクを確立するためには、ｅＮＢから離れ過ぎている場合がある。つまり、カバレッジ外、カバレッジ内およびそれらの複合形態のシナリオが考えられる。実施の形態をそれらすべてのシナリオに適用することができる。したがって、図１に例示したシナリオにおいては、ｅＮＢまたは基地局トランシーバ３００とのリンクを有していないが、しかしながら、他の中継局１５０とのリンクは有している付加的なビークル１５０ならびに複数の中継局１５０が存在してもよい。そのようなビークル／中継局の１つが、図１の左下に破線で示されている。
【００２６】
モバイル通信システム４００は、例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）標準化モバイル通信ネットワークのうちの１つに対応することができ、ここでは、モバイル通信システム４００という用語が、モバイル通信ネットワークと同義で使用されている。モバイル通信システムまたは無線通信システム４００は、第５世代（５Ｇ）のモバイル通信システムに対応することができ、またミリ波技術を使用することができる。モバイル通信システム４００は、例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）またはＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）、ｅ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＴＲＡＮ）、世界移動体通信システム（ＧＳＭ）もしくはＧＳＭ進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）ネットワーク、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）、または異なる標準、例えば、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷＩＭＡＸ）ネットワークＩＥＥＥ８０２．１６または無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）ＩＥＥＥ８０２．１１を用いるモバイル通信ネットワーク、一般的には直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）ネットワーク、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）ネットワーク、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）ネットワーク、空間分割多重アクセス（ＳＤＭＡ）ネットワークなどに対応することができるか、または、それらを含むことができる。
【００２７】
基地局トランシーバ３００は、１つまたは複数のアクティブなモバイルトランシーバ１００，１５０，２００と通信するように動作することができるか、または、基地局トランシーバ３００をそのように構成することができ、また基地局トランシーバ３００を、他の基地局トランシーバ、例えばマクロセル基地局トランシーバまたはスモールセル基地局トランシーバのカバレッジエリア内またはそのカバレッジエリアに隣接して配置することができる。したがって、実施の形態は、１つまたは複数のモバイルトランシーバ１００，１５０、２００および１つまたは複数の基地局トランシーバ３００を含んでいるモバイル通信システム４００を提供することができ、その場合、基地局トランシーバ３００は、マクロセルまたはスモールセル、例えばピコセル、メトロセル（ｍｅｔｒｏ  ｃｅｌｌ）またはフェムトセルを確立することができる。モバイルトランシーバ１００，１５０，２００は、スマートフォン、携帯電話、ユーザ端末、ラップトップ、ノートブック、パーソナルコンピュータ、パーソナル・ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）スティック、自動車、ビークルなどに対応することができる。また、モバイルトランシーバ１００，１５０，２００を、３ＧＰＰの術語に従いユーザ端末（ＵＥ）またはモバイルと記すこともできる。
【００２８】
基地局トランシーバ３００を、ネットワークまたはシステムの固定のまたは不動の部分に配置することができる。基地局トランシーバ３００は、リモートラジオヘッド（ＲＲＨ：ｒｅｍｏｔｅ  ｒａｄｉｏ  ｈｅａｄ）、伝送ポイント、アクセスポイント、マクロセル、スモールセル、マイクロセル、フェムトセル、メトロセルなどに対応することができる。基地局トランシーバ３００は、ＵＥまたはモバイルトランシーバ１００，１５０，２００への無線信号の伝送を実現する有線ネットワークの無線インタフェースであってよい。そのような無線信号は、例えば、３ＧＰＰによって標準化された無線信号に準拠するものであってよいし、または、一般的には、上記において挙げたシステムのうちの１つまたは複数に従う無線信号に準拠するものであってもよい。したがって、基地局トランシーバ３００は、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、アクセスポイント、リモートラジオヘッド、中継局、伝送ポイントなどに対応することができ、これらをさらに、リモートユニットおよび中央ユニットに細分化することができる。
【００２９】
モバイルトランシーバ１００，１５０，２００を、基地局トランシーバ３００またはセルに関連付けることができる。セルという用語は、基地局トランシーバ、例えば、ＮｏｄｅＢ（ＮＢ）、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、リモートラジオヘッド、伝送ポイントなどによって提供される無線サービスのカバレッジエリアを表している。基地局トランシーバ３００は、１つまたは複数の周波数層において１つまたは複数のセルを稼働させることができ、幾つかの実施の形態においては、セルはセクタに対応することができる。例えば、リモートユニットまたは基地局トランシーバ３００の周囲の所定の角区間をカバーする特性を提供するセクタアンテナを使用してセクタを達成することができる。幾つかの実施の形態においては、基地局トランシーバ３００が、例えば、１２０°（３つのセルの場合）のセクタをカバーする３つのセル、または、６０°（６つのセルの場合）のセクタをカバーする６つのセルを稼働させることができる。基地局トランシーバ３００は、複数のセクタに分けられた複数のアンテナを稼働させることができる。以下では、セルが、そのセルを生成する対応基地局トランシーバ３００を表すことができるか、またはそれと同様に、基地局トランシーバ３００が、その基地局トランシーバ３００が生成するセルを表すことができる。
【００３０】
換言すれば、実施の形態においては、モバイル通信システム４００が、異なるタイプのセル、すなわち、クローズド加入者グループ（ＣＳＧ：Ｃｌｏｓｅｄ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｇｒｏｕｐ）セルおよびオープンセル、また、異なるサイズの複数のセル、例えばマクロセルと、そのマクロセルのカバレッジエリアよりも小さいカバレッジエリアを有するスモールセルとを利用するヘテロジニアスネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ）に対応することができる。スモールセルは、メトロセル、マイクロセル、ピコセル、フェムトセルなどに対応することができる。そのようなセルは、そのカバレッジエリアがその伝送出力および干渉状態によって決定される基地局トランシーバ３００によって確立される。幾つかの実施の形態においては、他の基地局トランシーバによって確立されたマクロセルのカバレッジエリアによって、スモールセルのカバレッジエリアを少なくとも部分的に包囲することができる。ネットワークの能力を拡張するようにスモールセルを配置することができる。したがって、マクロセルよりも小さいエリアをカバーするためにメトロセルを用いることができ、例えば、メトロセルは都市エリアにおける道路または区域をカバーすることができる。マクロセルに関しては、カバレッジエリアが１キロメートル以上のオーダの直径を有することができ、マイクロセルに関しては、カバレッジエリアが１キロメートル未満の直径を有することができ、またピコセルに関しては、カバレッジエリアが１００ｍ未満の直径を有することができる。フェムトセルは、最も小さいセルであると考えられ、一世帯、ビークル内部または空港のゲートセクションをカバーするために使用することができ、したがって、フェムトセルのカバレッジエリアは、５０ｍ未満の直径を有していると考えられる。したがって、基地局トランシーバ３００をセルと称することもできる。
【００３１】
モバイルトランシーバ１００，１５０，２００は、相互に直接的に、つまり、任意の基地局トランシーバ３００を介することなく通信することができ、これはＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）通信とも称される。Ｄ２Ｄの例としてビークル間の直接的な通信があり、これはＶ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−Ｖｅｈｉｃｌｅ）通信とも称される。そのような通信を行うために、無線リソース、例えば、周波数リソース、時間リソース、符号リソースおよび／または空間リソースが使用され、それらの無線リソースを基地局トランシーバ３００との無線通信にも使用することができる。無線リソースの割り当て、すなわち、どのリソースがＤ２Ｄに使用され、どのリソースがＤ２Ｄに使用されないかの決定を、基地局トランシーバ３００によって制御することができる。ここで、また以下において、それぞれのコンポーネントの無線リソースは、無線キャリアにおいて考えられる任意の無線リソースに対応することができ、また各キャリアにおいて同じ粒度を使用してもよいし、異なる粒度を使用してもよい。無線リソースは、リソースブロック（ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ／ＬＴＥ−Ｕ（ＬＴＥ−ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ）におけるＲＢ）、１つまたは複数のキャリア、サブキャリア、１つまたは複数の無線フレーム、無線サブフレーム、無線スロット、場合によってはそれぞれが拡散率を有している１つまたは複数のコードシーケンス、１つまたは複数の空間リソース、例えば空間サブチャネル、空間プリコーディングベクトル、それらの任意の組合せなどに対応することができる。
【００３２】
例えば、３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ１４に準拠する、直接的なＣ−Ｖ２Ｘ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−Ａｎｙｔｈｉｎｇ）伝送（ここでＶ２Ｘは、少なくともＶ２Ｖ、Ｖ２Ｉ（Ｖ２−Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）などを含む）を、インフラストラクチャによって管理することができるか（いわゆるモード３）、ユーザ端末（ＵＥ）自律モード（ＵＥＡ）（いわゆるモード４）において実行することができる。
【００３３】
図１に示したように、モバイル通信システム４００における送信器１００、１つまたは複数の中継局１５０および受信器２００間のマルチホップ無線チャネルを推定するための装置１０は、１つまたは複数のインタフェース１２を含んでいる。一般的に、送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０は、ビークルエンティティに対応することができ、また、制御モジュール１４を、マルチホップ無線チャネルの構成に関する情報を少なくとも１つのビークルエンティティに供給するように、構成することができる。
【００３４】
実施の形態においては、装置１０の１つまたは複数のインタフェース１２が、他のネットワークコンポーネントに信号を供給するように、および／または、他のネットワークコンポーネントからの信号を特定するように構成されているコネクタ、ピン、プラグ、レジスタなどであってよい。幾つかの実施の形態においては、以下において詳述するように、情報の交換を実現するために、アナログ信号またはディジタル信号を供給するように、および／または、特定するように、１つまたは複数のインタフェース１２を構成することができる。１つまたは複数のインタフェース１２と他のコンポーネントとの間には、中間リンク、有線コネクションまたは無線コネクション、インタフェースなどが存在してもよい。１つまたは複数のインタフェース１２は、装置１０と他の各ネットワークコンポーネント、例えば基地局トランシーバ３００との間で、対応する情報またはシグナリングを交換できるように構成されているか、またはそのように適合されている。
【００３５】
実施の形態においては、１つまたは複数のインタフェース１２が、送信器１００および受信器２００の位置および移動の状態に関する情報、送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０の周囲環境に関する情報、送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに、チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、を取得するように構成されている。量またはシナリオに関する情報を、アナログ信号またはディジタル信号を使用して伝送することができ、例えば１つまたは複数のバイナリ値（ビット）を、そのような情報を表すために使用することができる。
【００３６】
図１にさらに示したように、１つまたは複数のインタフェース１２が制御モジュール１４に接続されている。実施の形態においては、相応に適合されたソフトウェアと共に動作することができる１つまたは複数の処理ユニット、１つまたは複数の処理デバイス、任意の処理手段、例えばプロセッサ、コンピュータまたはプログラミング可能なハードウェアコンポーネントを使用して、制御モジュール１４を実施することができる。換言すれば、制御モジュール１４の説明した機能をソフトウェアとしても実施することができ、その場合、ソフトウェアは、１つまたは複数のプログラミング可能なハードウェアコンポーネントにおいて実行される。そのようなハードウェアコンポーネントは、汎用プロセッサ、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロコントローラなどを備えることができる。
【００３７】
図１に示した実施の形態においては、制御モジュール１４が、１つまたは複数のインタフェース１２を制御するように構成されており、さらに制御モジュール１４は、送信器１００および受信器２００の位置および移動の状態に関する情報、送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０の周囲環境に関する情報、送信器１００、１つまたは複数の中継局１５０および受信器２００間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびにチャネル状態フィードバックの遅延に関する情報に基づいて、マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を求めるように構成されている。
【００３８】
例えば、実施の形態においては、シングルホップ無線チャネルの種々異なる組合せを、組合せ毎の最も弱いリンクに基づいて評価することによって、マルチホップ無線チャネルの構成に関する情報を求めるように、制御モジュール１４を構成することができる。リンクの弱さを、無線チャネルに関する品質測定値に関する任意の情報、例えば信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対干渉比（ＳＩＲ）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、符号誤り率（ＢＥＲ）、ビットエネルギ対雑音電力密度比などによって表すことができる。幾つかの実施の形態においては、制御モジュール１４が、閾値を上回る、マルチホップ無線チャネルの最も弱いシングルホップ無線チャネルを選択することによって、マルチホップ無線チャネルのチャネル状態に関する情報を求めるように構成されている。最も弱いリンクを最適化することができる。このコンテキストにおいて「最適化」という語句は、必ず理論上の最大値であるとして解されるべきではなく（ただし、最大値を取る場合もありうる）、むしろ最も弱いリンクの選択の意味において、そのような状況下でもリンクにおける性能が十分なものであると解されるべきである。最も弱いリンクが、マルチホップ無線チャネルの全体の品質を決定すると考えられる。
【００３９】
実施の形態においては、送信器１００、１つまたは複数の中継局１５０および受信器２００は、利用可能なセンサデータを融合させ、融合されたデータを処理し、かつ、特徴抽出を実行することができる、センサを装備したビークルであってよい。この情報を、通信システム４００に転送することができ、通信システム４００は、ビークルの位置、ダイナミクスおよび特有の特性を備えた物体の存在を学習し、また、予想される将来の周囲環境状態の推定を実現することができる。周囲環境に関する局所的な情報の交換は、Ｖ２Ｖ通信の本来の特性であるので、各ビークルは他のビークルを含む周囲環境の動的な特性および静的な特性を、市販の既成品のセンサ装備の精度で取得できると仮定することができる。この場合、実施の形態は、マルチホップシナリオに関するセンサベースの予測を実行することができる。
【００４０】
図２は、１つの実施の形態におけるマルチホップビークル予測通信のブロック図を示す。図２は、装置１０の１つの実施の形態を示す。左側には、周囲環境予測ユニット１０ａが図示されており、この周囲環境予測ユニット１０ａは、協調認識部、ローカルセンサおよびデータベースから情報を取得する。この情報から、特徴抽出ユニット１０ａ１は、周囲環境特性情報および信頼度情報を抽出し、結果を周囲環境予測モジュール１０ａ２に供給することができる。続けて、予測された周囲環境特性および予測された信頼度情報を、通信予測ユニット１０ｂに供給することができる。通信予測ユニット１０ｂは、予測マルチホップアルゴリズムユニット１０ｂ１およびエンド・ツー・エンドパラメータに関する適用ユニット１０ｂ２を含んでいる。予測マルチホップアルゴリズムユニット１０ｂ１には、予測された周囲環境特性情報および予測された信頼度情報が供給され、また予測マルチホップアルゴリズムユニット１０ｂ１は、それらの情報に基づいて、通信特性情報および通信信頼度情報を予測する。エンド・ツー・エンドパラメータに関する適用ユニット１０ｂ２は、続いて、一連のパラメータを相応のネットワークエレメント、例えばベースステーショントランシーバ３００に供給する。チャネル状態情報を、ネットワークエレメント３００から予測マルチホップアルゴリズムユニット１０ｂ１に供給することができる。この実際のチャネル状態情報に基づいて、修正情報を周囲環境予測ユニット１０ａの周囲環境予測モジュール１０ａ２に供給することができる。
【００４１】
例えば、Ｍ台のビークルを用いる２Ｖネットワークが、マルチホップ通信タスクに含まれる場合には、周囲環境に関する情報がビークル間で周期的に交換されることを想定できる。最終的には、時点ｔにおいて、以下の処理された情報が、意思決定ノードまたは装置１０において利用可能になる：
・送信器１００および受信器２００の位置および移動の状態に関する情報、例えばＭ個の２次元の推定位置
【数１】
2018152853.tif 000003
のベクトルおよび各ビークルの絶対速度と組み合わされた推定方向
【数２】
2018152853.tif 000004
のベクトルに関する情報、
・送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０の周囲環境に関する情報、例えば、検出された物体
【数３】
2018152853.tif 000005
の推定位置
【数４】
2018152853.tif 000006
のマトリクスおよび推定寸法
【数５】
2018152853.tif 000007
に関する情報、
・送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、例えばＭ個のノード間のＬ個のスケジュール済みのリンクからの遅延ＣＳＩフィードバックのベクトル
【数６】
2018152853.tif 000008
に関する情報、
・チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、例えば、対応するフィードバック遅延ｄＬおよびｄnr,data（Ｎ）のベクトルに関する情報、
・少なくとも幾つかの実施の形態においては、送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報が、フィードバック情報の信頼区間に関する情報、例えば検出された物体の特性に依存する、受信したフィードバックパラメータに関する信頼区間のベクトルに関する情報を含むことができる。
【００４２】
最も高いスペクトル効率としての、エンド・ツー・エンド伝送の時点ｔにおける最適な効率を、送信器Ａと受信器Ｄとの間の考えられるすべてのリンクおよび経路のうちの最も弱いリンクＢのＲj,Bとして定義することができる。マルチホップ無線チャネルに関する構成としての組合せに含まれる最も弱いリンクの最も高いスペクトル効率と、複数のシングルホップ無線チャネルとの組合せを選択することによって、マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を求めるように、制御モジュール１４を構成することができる。
【００４３】
図３は、１つの実施の形態におけるＶ２Ｖ通信のシナリオを示す。図３には、４台の車両Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが示されており、ここでは車両Ａが送信器１００に対応すると考えられ、車両Ｄが受信器２００に対応すると考えられ、また車両ＢおよびＣが１つまたは複数の中継局１５０に対応すると考えられる。車両の速度は、ＶA＝０、ＶB＝０、ＶC＝０およびＶD＞０（それらの成分も図３に示唆されている）によって表されている。図３は、さらに、大きいスケールの物体が周囲環境において検出されたことを示唆しており、ここで図３は、物体の検出されたシルエットおよび実際の物体のシルエットを示している。送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０の周囲環境に関する情報は、周囲環境において検出された物体の推定位置および推定寸法に関する情報を含むことができる。通信リンクは、実線によって示唆されており、また第１のフレネルゾーンは、一点鎖線によって示唆されている。
【００４４】
１つの実施の形態においては、制御モジュール１４が、送信器１００および受信器２００の位置および移動の状態に関する情報に基づいて、また送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０の周囲環境に関する情報に基づいて、シングルホップチャネルの将来のチャネル状態を予測するように構成されている。制御モジュール１４はさらに、送信器１００および受信器２００の位置および移動の状態に関する情報に基づいて、また送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０の周囲環境に関する情報に基づいて、マルチホップ無線チャネルの将来のチャネル状態を予測するように構成されている。
【００４５】
各リンクに関して実際に選択されたスペクトル効率は、フィードバック遅延およびリンク品質変動のダイナミクスに起因して最適値から偏差する可能性がある。その場合、エンド・ツー・エンドの経路が最適に選択されていれば、非予測的なアプローチでは、フィードバックおよびネットワークダイナミクスに依存するＳＩＮＲの不一致：
ｑAN（Ｂ）＝ａγ（Ｂ）ｄnr,data（Ｂ）
が生じ、ここで、ａγ（Ｂ）は、リンクＢにおけるＳＩＮＲ偏差のダイナミクスであり、またｄnr,data（Ｂ）は、リンクＢに関する総フィードバック遅延である。
【００４６】
続いて、１つの実施の形態においては、予測的な通信アプローチに関して、以下のアルゴリズムが、意思決定ノードまたは装置１０において適用される：
１）周囲環境に関する利用可能な情報、例えば
【数７】
2018152853.tif 000009
および、関心の対象となる各リンクから受信した、遅延されたＣＳＩフィードバックに基づいて、潜在的なリンク使用の時点におけるＬ個のリンクのうちの各リンクｂに関して予想されるＣＳＩ状態および信頼区間を予測する、
２）予測されたＣＳＩ状態および信頼区間のもとで、ＡからＤまでの最適なエンド・ツー・エンドの経路を発見する、
３）伝送を開始し、また必要に応じて、α（ｂ）に依存する予測偏差スカラｄα(b)に従い、フィードバック周期リクエストｄpFB,pred（ｂ）＝ｄpFB・ｄα(b)を調整する、
４）新たなフィードバックに基づいて、信頼区間を調整する。
【００４７】
ここで、最も弱いリンクＢに関する予測ＳＩＮＲの不一致は、単位時間当の予測偏差α（Ｂ）と、ｄpFB（Ｂ）：ｑpred（Ｂ）＝α（Ｂ）ｄpred（Ｂ）の代わりに、可変フィードバック周期ｄpFB,pred（Ｂ）だけｄnr,data（Ｂ）と異なる、リンクＢに達するまでの時間ｄpred（Ｂ）と、に依存することになる。
【００４８】
上記の考察からも理解できるように、マルチホップ予測通信アプローチの品質は、ビークルセンサの予測精度パラメータα（ｂ）に依存し、また周期的な更新が使用される場合には、周期性係数ｄα(b)にも依存にも依存する。周期性係数ｄα(b)は、周囲環境に関する知識がビークルセンサによって提供される場合には動的に再構成することもできる。したがって、少なくとも幾つかの実施の形態においては、制御モジュール１４が、シングルホップチャネルに関する適合された報告率に関する情報を提供するように構成されており、この適合された報告率に関する情報は、シングルホップチャネルの予測されたコヒーレンス時間を基礎としている。予測されたチャネル品質を、マルチホップ無線チャネルの実際のチャネル品質と比較し、またシングルホップ無線チャネルに関する情報についてのフィードバック報告率を、予測されたチャネル品質と実際のチャネル品質との差異に基づいて調整するように、制御モジュールを構成することができる。
【００４９】
実施の形態は、マルチホップ伝送をスケジューリングする通信ノードにおける予測アルゴリズムの範囲を実現することができる。僅かな例を挙げると、実施の形態によって、
・マルチホップＣＳＩエージングの影響を最小限にすることができるか、または低減することができる、
・ネットワークにわたるフィードバックメッセージの所要数を最小限にすることができるか、または低減することができる、
・考えられる複数のオプションの中から、より高い効率（それどころか理論上は最大の効率）または安定したエンド・ツー・エンドの経路を選択することができる、など。
【００５０】
図４は、モバイル通信システム４００における送信器１００、１つまたは複数の中継局１５０および受信器２００間のマルチホップ無線チャネルを推定するための方法の１つの実施の形態のフローチャートのブロック図を示す。方法は、送信器１００および受信器２００の位置および移動の状態に関する情報、送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０の周囲環境に関する情報、送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびにチャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、を取得することを含んでいる（参照番号４２を参照されたい）。方法はさらに、送信器１００および受信器２００の位置および移動の状態に関する情報、送信器１００、受信器２００および１つまたは複数の中継局１５０の周囲環境に関する情報、送信器１００、１つまたは複数の中継局１５０および受信器２００間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびにチャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、に基づいて、マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を求めることを含んでいる（参照番号４４を参照されたい）。
【００５１】
別の実施の形態は、コンピュータ、プロセッサまたはプログラミング可能なハードウェアコンポーネントにおいて実行されるときに、上記の方法のうちの少なくとも１つを実行するプログラムコードを有しているコンピュータプログラムである。さらに別の実施の形態は、コンピュータ、プロセッサまたはプログラミング可能なハードウェアコンポーネントによって実行されるときに、本明細書に記載した方法のうちの１つをコンピュータに実行させる命令を記憶している、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【００５２】
当業者であれば、プログラミングされたコンピュータによって上記において説明した種々の方法のステップを実行することができること、例えばスロットの位置を決定または計算できることは容易に理解できるであろう。本明細書において、幾つかの実施の形態は、機械読み取り可能またはコンピュータ読み取り可能なプログラム記憶デバイス、例えば、ディジタルデータ記憶媒体をカバーし、本明細書において説明した方法のステップの一部もしくはすべてを実行する命令の機械実行可能プログラムまたはコンピュータ実行可能プログラムをエンコードすることも意図している。プログラム記憶デバイスは、例えばディジタルメモリ、磁気ディスクおよび磁気テープ、ハードディスクのような磁気記録媒体または光学的に読み取り可能なディジタルデータ記憶媒体であってよい。実施の形態は、本明細書において説明した方法の前述のステップを実行するようにプログラミングされたコンピュータ、または上記において説明した方法の前述のステップを実行するようにプログラミングされた（フィールド）プログラマブル・ロジック・アレイ（（Ｆ）ＰＬＡ）または（フィールド）プログラマブル・ゲート・アレイ（（Ｆ）ＰＧＡ）をカバーすることも意図している。
【００５３】
明細書および図面は単に本発明の原理を示しているにすぎない。したがって、当業者であれば、本願において明示的に記載または図示していないにもかかわらず、本発明の原理を具体化し、発明の精神および範囲に含まれる種々の構成を発明できるであろうことは自明である。さらに、本明細書において挙げたすべての例は、原則として、発明者によって技術の進歩に寄与することになった発明の原理およびコンセプトを読み手が理解するのを助ける教示目的のものにすぎないことを明確に意図しており、またそのように特別に挙げた例および条件に対して限定を課すものではないと解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様および実施の形態ならびにそれらの特定の例を挙げた本明細書中のすべての記述は、これらの等価の物を含むことを意図している。プロセッサによって提供される場合、機能を単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサまたは複数の別個のプロセッサ（これらの幾つかは共有されてもよい）によって提供することができる。さらに、用語「プロセッサ」または用語「コントローラ」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアのみを指すものと解釈するべきではなく、また限定を意図するものではないが、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェア記憶用の読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および不揮発性のストレージデバイスを暗示的に含むことができる。市販の、またはカスタムの他のハードウェアを含むこともできる。それらの機能を、プログラムロジックの動作を介して、専用ロジックを介して、またはプログラム制御と専用ロジックとのインタラクションを介して実行することができるか、またはそれどころか手動で実行することができ、実施者によって選択できる特定の技術は、コンテキストからより明確に理解される。
【００５４】
本明細書中のいずれのブロック図も、本発明の原理を具体化する図示の回路の概念図を表していることは、当業者には自明である。同様に、任意のフローチャート、流れ図、状態遷移図、疑似コードなどが様々なプロセスを表しており、これらのプロセスを、コンピュータ読み取り可能な媒体において実質的に表すことができ、つまりコンピュータまたはプロセッサによって、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かにかかわらず、実行できることは自明である。
【００５５】
さらに、添付の特許請求の範囲は、これによって詳細な説明に含まれ、各請求項は単独で別個の実施の形態を表すことができる。各請求項を単独で別個の実施の形態として表すことができるが、ある従属請求項が特許請求の範囲において１つまたは複数の他の請求項との特定の組合せを引用している場合があったとしても、他の実施の形態が、その従属請求項と他の各従属請求項の対象との組合せを含むことができることを言及しておく。そのような組合せは、特定の組合せを意図していないことが記載されていない限り、本明細書において提案される。さらに、ある特定の請求項が他の任意の独立請求項に直接的に従属しない場合であっても、他の任意の独立請求項に対するその特定の請求項の特徴もさらに含まれることが意図されている。
【００５６】
さらに、明細書または特許請求の範囲に開示されている複数の方法の対応する各ステップを実行するための手段を有しているデバイスによって、それらの方法を実施できることを言及しておく。
【００５７】
１．  モバイル通信システム（４００）における送信器（１００）、１つまたは複数の中継局（１５０）および受信器（２００）間のマルチホップ無線チャネルを推定するための装置（１０）において、
前記装置（１０）は、１つまたは複数のインタフェース（１２）と、制御モジュール（１４）と、を含んでおり、
前記１つまたは複数のインタフェース（１２）は、前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の位置および移動の状態に関する情報、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の周囲環境に関する情報、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに、前記チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、を取得し、
前記制御モジュール（１４）は、前記１つまたは複数のインタフェース（１２）を制御するように構成されており、さらに前記制御モジュール（１４）は、前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の前記位置および前記移動の状態に関する情報、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の前記周囲環境に関する情報、前記送信器（１００）、前記１つまたは複数の中継局（１５０）および前記受信器（２００）間の前記シングルホップ無線チャネルの前記チャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに、前記チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報に基づいて、前記マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を求めるように構成されている、
装置（１０）。
【００５８】
２．  前記制御モジュール（１４）は、前記シングルホップ無線チャネルの種々異なる組合せを、組合せ毎の最も弱いリンクに基づいて評価することによって、前記マルチホップ無線チャネルの前記構成に関する情報を求めるように構成されている、
項目１記載の装置（１０）。
【００５９】
３．  前記制御モジュール（１４）は、閾値を上回る、前記マルチホップ無線チャネルの最も弱いシングルホップ無線チャネルを選択することによって、前記マルチホップ無線チャネルの前記チャネル状態に関する情報を求めるように構成されている、
項目２記載の装置（１０）。
【００６０】
４．  前記制御モジュール（１４）は、前記マルチホップ無線チャネルに関する構成としての前記組合せに含まれる前記最も弱いリンクの最も高いスペクトル効率と、複数のシングルホップ無線チャネルとの組合せを選択することによって、前記マルチホップ無線チャネルの前記チャネル状態および前記構成に関する情報を求めるように構成されている、
項目２または３記載の装置（１０）。
【００６１】
５．  前記制御モジュール（１４）は、前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の前記位置および移動の状態に関する情報に基づいて、かつ、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の前記周囲環境に関する情報に基づいて、前記シングルホップチャネルの将来のチャネル状態を予測するように構成されている、
項目１から４までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【００６２】
６．  前記制御モジュール（１４）は、前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の前記位置および移動の状態に関する情報に基づいて、かつ、前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の前記周囲環境に関する情報に基づいて、前記マルチホップ無線チャネルの将来のチャネル状態を予測するように構成されている、
項目１から５までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【００６３】
７．  前記制御モジュール（１４）は、前記シングルホップチャネルに関する適合された報告率に関する情報を提供するように構成されており、前記適合された報告率に関する情報は、前記シングルホップチャネルの予測されたコヒーレンス時間を基礎としている、
項目１から６までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【００６４】
８．  前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）のうちの少なくとも１つは、ビークルエンティティに対応し、
前記制御モジュール（１４）は、前記マルチホップ無線チャネルの前記構成に関する情報を、少なくとも１つの前記ビークルエンティティに供給するように構成されている、
項目１から７までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【００６５】
９．  前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の前記周囲環境に関する情報は、前記周囲環境において検出された物体の推定位置および推定寸法に関する情報を含んでいる、
項目１から８までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【００６６】
１０．  前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）間の前記シングルホップ無線チャネルの前記チャネル状態フィードバックに関する情報は、前記フィードバック情報の信頼区間に関する情報を含んでいる、
項目１から９までのいずれか１項記載の装置（１０）。
【００６７】
１１．  前記制御モジュールは、予測されたチャネル品質を、前記マルチホップ無線チャネルの実際のチャネル品質と比較し、前記シングルホップ無線チャネルに関する情報についてのフィードバック報告率を、前記予測されたチャネル品質と前記実際のチャネル品質との差異に基づいて調整するように構成されている、
項目１から１０までのいずれか１項記載の装置。
【００６８】
１２．  項目１から１１までのいずれか１項記載の装置を含んでいる、モバイル通信システムの基地局トランシーバ。
【００６９】
１３．  モバイル通信システム（４００）における送信器（１００）、１つまたは複数の中継局（１５０）および受信器（２００）間のマルチホップ無線チャネルを推定するための方法において、
前記方法は、
前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の位置および移動の状態に関する情報、
前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の周囲環境に関する情報、
前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）間のシングルホップ無線チャネルのチャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに
前記チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、
を取得すること、および
前記マルチホップ無線チャネルのチャネル状態および構成に関する情報を、
前記送信器（１００）および前記受信器（２００）の前記位置および前記移動の状態に関する情報、
前記送信器（１００）、前記受信器（２００）および前記１つまたは複数の中継局（１５０）の前記周囲環境に関する情報、
前記送信器（１００）、前記１つまたは複数の中継局（１５０）および前記受信器（２００）間の前記シングルホップ無線チャネルの前記チャネル状態フィードバックに関する情報、ならびに
前記チャネル状態フィードバックの遅延に関する情報、
に基づいて求めること、を含んでいる、
方法。
【００７０】
１４．  コンピュータ、プロセッサ、または、プログラミング可能なハードウェアコンポーネントにおいて実行されるときに、項目１３記載の方法を実施するためのプログラムコードを有しているコンピュータプログラム。
【符号の説明】
【００７１】
１０  推定用装置
１０ａ  周囲環境予測ユニット
１０ａ１  特徴抽出ユニット
１０ａ  周囲環境予測モジュール
１０ｂ  通信予測ユニット
１０ｂ１  予測マルチホップアルゴリズム
１０ｂ２  エンド・ツー・エンドパラメータの適用
１２  １つまたは複数のインタフェース
１４  制御モジュール
４２  情報の取得
４４  情報の決定
１００  送信器
１５０  １つまたは複数の中継局
２００  受信器
３００  基地局トランシーバ
４００  モバイル通信システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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