(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システム（４００）内の車両中継トランシーバ（１００）の送信電力を設定するための装置（１０）であって、前記中継トランシーバ（１００）が、車両（５００）内で、前記中継トランシーバ（１００）に関連付けられた移動トランシーバ（２００）と、前記移動通信システム（４００）の基地局トランシーバ（３００）との間で情報を中継するために動作可能である装置（１０）において、
送信電力を使用して前記移動トランシーバ（２００）に信号を送信するように動作可能なトランシーバ（１２）であって、前記送信電力が、前記中継トランシーバ（１００）のカバレッジ・エリアに影響を与える、トランシーバ（１２）と、
前記中継トランシーバ（１００）と前記基地局トランシーバ（３００）との間の無線リンクの品質に関連する情報と、前記車両（５００）の状態に関する情報とを決定するように動作可能なコントローラ（１４）とを備え、前記コントローラ（１４）が、さらに、前記無線リンクの前記品質に関連する前記情報に基づいて、かつ、前記車両（５００）の前記状態に関する前記情報に基づいて、前記信号の前記送信電力を設定するように動作可能であり、
前記コントローラ（１４）が、前記車両（５００）の速度に関連する情報を決定するように動作可能であり、前記コントローラ（１４）は、さらに、前記車両（５００）の前記速度に関連する前記情報に基づいて、前記信号についての前記送信電力を設定する際の送信電力適応のための繰り返しレートを設定するように動作可能である、装置（１０）。
【請求項２】
前記無線リンクの前記品質に関連する前記情報が、経路損失、受信信号受信電力、信号対干渉比、信号対雑音比、信号対干渉および雑音比、または受信信号強度指標のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に対応する、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項３】
前記無線リンクの前記品質に関連する前記情報が前記無線リンクの第１のより高い品質を示すとき、前記コントローラ（１４）が、前記送信電力を第１のより高い値に設定するように動作可能であり、前記無線リンクの前記品質に関連する前記情報が前記無線リンクの第２のより低い品質を示すとき、前記コントローラ（１４）が、前記送信電力を第２のより低い値に設定するように動作可能であり、および／または、前記コントローラ（１４）が、前記車両（５００）内に備わるセンサから得られた車両センサ・データに基づいて、前記車両の前記状態に関連する前記情報を決定するように動作可能である、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項４】
前記車両（５００）の前記状態に関連する前記情報が、前記車両の本体減衰、窓の状態、ルーフ・トップの状態、ドアの状態、トランクの状態、窓の状態の予測される変化、ルーフ・トップの状態の予測される変化、ドアの状態の予測される変化、またはトランクの状態の予測される変化のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に対応する、請求項１に記載の装置（１０）
【請求項５】
前記車両（５００）の前記状態に関連する前記情報が、前記トランシーバ（１２）から前記移動トランシーバ（２００）に送信される無線信号に関する前記車両（５００）の本体減衰に関連する情報に対応し、前記車両（５００）本体の前記減衰に関連する前記情報が第１のより高い減衰を示すとき、前記コントローラ（１４）が、前記送信電力を第１のより高い値に設定するように動作可能であり、前記車両（５００）本体の前記減衰に関連する前記情報が第２のより低い減衰を示すとき、前記コントローラ（１４）が、前記送信電力を第２のより低い値に設定するように動作可能である、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項６】
前記トランシーバ（１２）が、前記車両（５００）内に配置された１つまたは複数のアンテナ要素を備える適応可能アンテナ（１６）の適応可能アンテナ・パターンを使用して、前記移動トランシーバ（２００）と通信するように動作可能であり、前記コントローラ（１４）が、さらに、前記基地局トランシーバ（３００）から前記中継局トランシーバ（１００）において受信した信号の到来角に基づいて、前記適応可能アンテナ・パターンを適応させるように動作可能である、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項７】
前記トランシーバ（１２）が、前記車両（５００）内に配置された１つまたは複数のアンテナ要素を備える適応可能アンテナ（１６）の適応可能アンテナ・パターンを使用して、前記移動トランシーバ（２００）と通信するように動作可能であり、前記コントローラ（１４）が、さらに、前記車両（５００）の前記状態に関連する前記情報に基づいて、前記適応可能アンテナ・パターンを適応させるように動作可能である、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項８】
前記適応可能アンテナ（１６）が、複数のアンテナ要素を備えるビーム・フォーミングもしくはビーム切り替えアンテナに対応し、または、前記適応可能アンテナ（１６）が、傾動可能アンテナに対応し、前記コントローラ（１４）が、異なるビームを形成もしくは切り替えることによって、または前記アンテナを傾けることによって、前記適応可能アンテナ（１６）を適応させるように動作可能である、請求項７に記載の装置（１０）。
【請求項９】
前記コントローラ（１４）が、センサ信号、ドア接点、窓オープナ、またはルーフ・トップ接点のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に基づいて、前記適応可能アンテナ（１６）を適応させるように動作可能である、請求項７に記載の装置（１０）。
【請求項１０】
前記車両（５００）の前記速度に関する前記情報がより遅い第１の速度を示したとき、前記コントローラ（１４）が、前記繰り返しレートを第１のより頻繁な繰り返しサイクルに設定するように動作可能であり、前記車両（５００）の前記速度に関する前記情報がより速い第２の速度を示したとき、前記コントローラ（１４）が、前記繰り返しレートを第２のより低い頻度の繰り返しサイクルに設定するように動作可能である、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項１１】
前記コントローラ（１４）が、車両加速度、毎分回転数、カメラもしくはカメラ・システム、レーダ・センサ、光検出および測距もしくはレーザ・イメージング検出および測距（ＬＩＤａＲ）センサ、前記車両の位置、ルート、目標目的地への到着、駐車距離制御センサの使用、車両交通、または、前記移動通信システムの負荷のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に基づいて前記繰り返しレートを設定するように動作可能である、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項１２】
移動通信システム内の車両中継トランシーバの送信電力を設定するための装置を備える車両であって、前記中継トランシーバが、車両内で、前記中継トランシーバに関連付けられた移動トランシーバと、前記移動通信システムの基地局トランシーバとの間で情報を中継するために動作可能であり、前記装置が、
送信電力を使用して前記移動トランシーバに信号を送信するように動作可能なトランシーバであって、前記送信電力が、前記中継トランシーバのカバレッジ・エリアに影響を与える、トランシーバと、
前記中継トランシーバと前記基地局トランシーバとの間の無線リンクの品質に関連する情報と、前記車両の状態に関する情報とを決定するように動作可能なコントローラとを備え、前記コントローラが、さらに、前記無線リンクの前記品質に関連する前記情報に基づいて、かつ、前記車両の前記状態に関する前記情報に基づいて、前記信号の前記送信電力を設定するように動作可能であり、
前記コントローラ（１４）が、前記車両（５００）の速度に関連する情報を決定するように動作可能であり、前記コントローラ（１４）は、さらに、前記車両（５００）の前記速度に関連する前記情報に基づいて、前記信号についての前記送信電力を設定する際の送信電力適応のための繰り返しレートを設定するように動作可能である、車両。
【請求項１３】
移動通信システム（４００）において車両中継トランシーバ（１００）の送信電力を設定するための方法であって、前記中継トランシーバ（１００）が、前記中継トランシーバ（１００）に関連付けられた移動トランシーバ（２００）と前記移動通信システム（４００）の基地局トランシーバとの間で情報を中継するために、車両（５００）内で動作可能である方法において、
送信電力を使用して前記移動トランシーバ（２００）に共通信号を送信するステップ（２２）であって、前記送信電力が、前記中継トランシーバ（１００）のカバレッジ・エリアに影響を与える、ステップ（２２）と、
前記中継トランシーバ（１００）と前記基地局トランシーバ（３００）との間の無線リンクの品質に関連する情報と、前記車両（５００）の状態に関する情報とを決定するステップ（２４）と、
前記無線リンクの前記品質に関連する前記情報に基づいて、かつ前記車両（５００）の前記状態に関する前記情報に基づいて、前記共通信号の前記送信電力を設定するステップ（２６）と、
前記車両の速度に関連する情報を決定するステップと、
前記車両の前記速度に関連する前記情報に基づいて、前記信号についての前記送信電力を設定する際の送信電力適応のための繰り返しレートを設定するステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
プログラムが保存される非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムがコンピュータまたはプロセッサ上で実行されたとき、前記コンピュータまたはプロセッサに、移動通信システムにおいて車両中継トランシーバの送信電力を設定するための方法であって、前記中継トランシーバが、前記中継トランシーバに関連付けられた移動トランシーバと前記移動通信システムの基地局トランシーバとの間で情報を中継するために、車両内で動作可能である方法において、
送信電力を使用して前記移動トランシーバに共通信号を送信するステップであって、前記送信電力が、前記中継トランシーバのカバレッジ・エリアに影響を与える、ステップと、
前記中継トランシーバと前記基地局トランシーバとの間の無線リンクの品質に関連する情報と、前記車両の状態に関する情報とを決定するステップと、
前記無線リンクの前記品質に関連する前記情報に基づいて、かつ前記車両の前記状態に関する前記情報に基づいて、前記共通信号の前記送信電力を設定するステップと、
前記車両の速度に関連する情報を決定するステップと、
前記車両の前記速度に関連する前記情報に基づいて、前記信号についての前記送信電力を設定する際の送信電力適応のための繰り返しレートを設定するステップとを含む方法を実行させる命令を含むプログラムである、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信ネットワークに関し、より詳細には、限定はされないが、中継局を有するネットワークにおけるリソース管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動サービスのためのより高いデータ・レートに対する需要は、着実に増加している。同時に、第３世代システム（３Ｇ）および第４世代システム（４Ｇ）などの現代の移動通信システムは、強化された技術を提供し、これらの強化された技術は、より高いスペクトル効率を可能にし、またより高いデータ・レートおよびセル容量を可能にする。今日のハンドヘルドのユーザは、満足させることがより困難になってきている。古いフィーチャー・フォンは、データまたは音声トラフィックのみを生成していたが、現在のスマートフォン、タブレット、およびネットブックは、基本的に互いに異なる可能性がある様々なアプリケーションを並列に実行する。従来の電話機と比較して、このアプリケーションの混在は、いくつかの新たな特性をもたらす。たとえば、平均負荷が増加している場合、高度に動的な負荷統計がもたらされる。さらに、音声およびデータ・アクセスのためのネットワークの数も増加しており、それとともに、これらのネットワーク間のローミング選択は、複数のネットワーク層が、それぞれ、重なる、またはネットワーク境界にあるとき、利用可能になる。
【０００３】
セルラ通信システムにおける今日のネットワーク計画および展開は、固定された固定基地局に基づいている。しかしながら、車両、たとえば、自動車、バス、電車、船、飛行機などの内部のセルラ無線カバレッジは、無線周波数（ＲＦ）条件の変化、および車両本体に起因する透過損失を受ける。この理由のため、移動ブロードバンド・データまたは音声サービスを消費するために車両内でそれらのコンシューマ・エレクトロニクス（ＣＥ）デバイス、たとえば、スマートフォン、タブレット、およびコンピュータを使用する消費者は、激しいサービス品質の劣化を知覚する可能性がある。
【０００４】
国際公開第２０１３／０８３１９８号という文献は、少なくとも１つの開口を有するケージ内の無線送信エンティティの出力電力を適応させる方法を記載している。Ｂ．Ａ．Ｂａｋａｍｉｓ、「Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ／Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｅｌａｙｓ  ｆｏｒ  Ｆｕｔｕｒｅ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」、２００５  ６ｔｈ  ＩＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  ３Ｇ  ａｎｄ  Ｂｅｙｏｎｄという文献は、移動中継のための共通／ブロードキャスト・チャネルのための電力割り当て／制御に対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０８３１９８号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｂ．Ａ．Ｂａｋａｍｉｓ、「Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ／Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｅｌａｙｓ  ｆｏｒ  Ｆｕｔｕｒｅ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」、２００５  ６ｔｈ  ＩＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  ３Ｇ  ａｎｄ  Ｂｅｙｏｎｄ
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態は、中継ノードが、車両内のセルラ・カバレッジを改善するため、および車両の内部の複数の端末を接続するために使用され得るという発見に基づいている。固定セルラ通信システムとの集約された接続は、たとえば、外部車両アンテナを使用して、固定セルラ通信ネットワークとのワイヤレス・バックホール・リンクを介して提供され得る。以下では、固定基地局と車両中継ノードの外部アンテナとの間のリンクは、中継リンクと表記され、中継ノードとエンド・ユーザ端末との間のリンクは、アクセス・リンクと表記される。
【０００８】
そのような中継ノードは、たとえば、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）リリース１０において定義されているような中継器、３ＧＰＰリリース１２スタディ・グループにおいておよび現在の研究文献において現在議論されているようなムービング中継器、ワイヤレス・リピータ（アナログもしくはデジタル）、またはワイヤレス・バックホール接続を有するフェムト・セルに対応し得る。フェムト・セルの場合には、ワイヤレス・バックホール接続は、別個のセルラ通信端末、たとえば、２Ｇ／３Ｇ／４Ｇモデムを介して提供され得る。中継リンクのためにおよびアクセス・リンクのために、それぞれ、同じまたは異なる周波数およびスペクトル・リソースが使用され得ることは、別の発見である。
【０００９】
実施形態の以下の説明では、「フェムト・セル」という用語は、マイクロ・セル、ピコ・セル、フェムト・セルなどの小さいセルのために３ＧＰＰ規格で使用される「ホーム・ｅノードＢ（ＥＮＢ）」ならびに、３ＧＰＰリリース１０および以降のリリースに従って定義された中継ノードの同義語として使用されることに留意されたい。
【００１０】
実施形態は、フェムト・セルおよびホーム（ｅ）ＮＢが、それらの送信電力、たとえば、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：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）フェムト・セルまたはホーム・ノードＢ（ＮＢ）のための共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ  ＰＩｌｏｔ  ＣＨａｎｎｅｌ）電力の電力を調整するために、適応電力制御方式を使用し得るという発見に基づいている。３ＧＰＰ技術勧告（ＴＲ：Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ）３６．９２１周波数分割複信（ＦＤＤ）ホームｅノードＢ（ＨｅＮＢ）無線周波数（ＲＦ）要件分析は、ハイブリッド・セル電力管理について説明している。このように、唯一の許容可能な干渉は、マクロ層ネットワークに発生する可能性があり、フェムト・セルにキャンプする関与するユーザ機器（ＵＥ）のための特定のサービス品質は、保証され得る。このアプローチのため、フェムト・セルは、無線環境を聞き、隣接セルの電流ノイズおよび電力レベルの測定を行い、次いで、その最大送信（ＴＸ）電力を、許容可能な量の干渉を生じるレベルに調整することができる。以下では、この手順は、単に電力制御手順として示され得る。
【００１１】
さらに、フェムト・セルは、フェムト・セルのブートアップ時の電力制御手順を経験し得る。手順は、隣接セル環境の変化に適応するために、時々繰り返され得る。特に、中継ノードおよびマクロ・セルが同じ周波数帯を使用する同一チャネル動作モードにおいて、車両中継ノードが、マクロ・セル層にキャンプする車両の外部の他のセルおよびＵＥへの干渉に関する制限を有し得ることは、さらなる発見である。車両中継ノードの送信電力の注意深い設定は、車両の外部に許容可能な干渉を生じながら、車両の内部にＵＥのための合理的な信号条件を達成するために実行され得る。これは、フェムト・セルが閉鎖加入者グループに限定されている場合、より重要でさえあり得、ホーム・ノードＢ（ＨＮＢ）のための３ＧＰＰ技術仕様（ＴＳ：Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）２５．３６７モビリティ手順も参照されたい。
【００１２】
実施形態は、通常、信号は、金属化された車体により約１０ｄＢの減衰を経験するので、車両本体は、車両の外部に放出される車両中継ノードの信号を減少させるのを助けるという発見に基づいている。それにもかかわらず、適応電力制御方式は、中継ノードによって生じる車両外の干渉を許容可能なレベルにまたは最小に維持するために使用され得る。他の発見によれば、以下の点は、車両中継ノードのカバレッジ・エリアと、したがって、車両の外部に生じる干渉とに影響する。最初に、サービング・マクロ基地局、すなわち、フェムト・セルなどの小さいセルに対応し得る所定の中継ノードのカバレッジ・エリアを少なくとも部分的に取り囲むカバレッジ・エリアを生成する基地局の信号強度が存在する。中継ノードおよびサービング・マクロ・セルが同一チャネル動作モードにある場合、マクロ・セルの信号強度は、中継ノードのカバレッジ・エリアに影響を与える。車両中継ノードがマクロ・セル基地局に近い場合、すなわち、マクロと中継との間の経路損失または減衰が小さい場合、マクロ・セル信号は、中継ノード信号に取って代わる可能性があり、したがって、中継ノードのカバレッジ・エリアを減少させる可能性がある。他方では、中継局とマクロ基地局との間の大きな距離に対応し得る、マクロ基地局と中継ノードとの間の経路損失が大きい場合、中継ノードのカバレッジ・エリアは、増大し得る。後者において、中継ノード信号は、マクロ・セル信号に取って代わり得る。
【００１３】
実施形態は、さらに、オープン車両の窓、ドア、またはルーフ・トップが、干渉条件にさらに影響を与えるという発見に基づいている。車両の窓、ドア、またはルーフ・トップを開くことおよび閉じることは、車両の減衰損失に影響を及ぼし、したがって、車両の外部の中継ノードのカバレッジ・エリアに影響を与える。カバレッジ・エリア、および、したがって、干渉が、車両中継ノードとサービング・セルとの間の相対距離、すなわち、中継リンクの品質に、たとえば、経路損失に依存することは、発見である。車両は、従来の固定フェムト・セルとは対照的に、その位置を永続的に変えているので、中継ノードの送信電力は、永続的にまたは連続的に調整され得る。しかしながら、これは、増加したエネルギーまたは電力消費とチップ性能とを犠牲にすることになる可能性がある。さらに、ほとんど避けることができない窓、ドア、またはルーフ・トップを開くことによって車両の減衰損失に影響を与えることは、中継ノードのカバレッジ・エリアのサイズをまったく予測不能にする可能性がある。
【００１４】
実施形態は、したがって、移動通信システムにおける車両中継トランシーバの送信電力を設定するための装置を提供する。言い換えれば、装置は、移動または車両中継トランシーバにおける送信電力を設定するように適応され得、または動作可能であり得、装置は、移動または車両中継トランシーバ内で動作され得、または、移動または車両中継トランシーバに備えられ得る。装置は、したがって、中継装置とも呼ばれる。実施形態は、そのような中継装置を備える移動または車両中継トランシーバも提供する。中継トランシーバは、中継トランシーバに関連付けられた移動トランシーバと、移動通信システムの基地局トランシーバとの間で情報を中継するために、車両内で動作可能である。
【００１５】
移動通信システムは、たとえば、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって標準化された移動通信システム、たとえば、移動通信用グローバル・システム（ＧＳＭ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＧＳＭ進化型高速データ・レート（ＥＤＧＥ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＧＳＭ  ＥＤＧＥ無線アクセス・ネットワーク（ＧＥＲＡＮ：ＧＳＭ  ＥＤＧＥ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、高速パケット・アクセス（ＨＳＰＡ：Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）、ユニバーサル地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）もしくは進化型ＵＴＲＡＮ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ：Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）もしくはＬＴＥ−進化型（ＬＴＥ−Ａ）、または、異なる規格による移動通信システム、たとえば、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：Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）もしくはワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）ＩＥＥＥ８０２．１１、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などに基づく一般に任意のシステム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）のうちの１つに対応し得る。以下では、移動通信システムおよび移動通信ネットワークという用語は、同義的に使用される。
【００１６】
移動通信システムは、移動トランシーバと無線信号を通信するように動作可能な複数の送信ポイントまたは基地局トランシーバを備え得る。実施形態では、移動通信システムは、移動トランシーバと、中継局トランシーバと、基地局トランシーバとを備え得る。中継局トランシーバおよび基地局トランシーバは、１つまたは複数の中央ユニットと、１つまたは複数の遠隔ユニットとで構成され得る。
【００１７】
移動トランシーバは、スマートフォン、携帯電話、ユーザ機器（ＵＥ）、ラップトップ、ノートブック、パーソナル・コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）スティック、タブレット・コンピュータ、車、などに対応し得る。移動トランシーバまたは端末は、３ＧＰＰ用語に則して、ＵＥまたはユーザとも呼ばれ得る。基地局トランシーバは、ネットワークまたはシステムの固定されたまたは静止した部分に配置され得る。基地局トランシーバは、リモート無線ヘッド、送信ポイント、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、ピコ・セル、フェムト・セル、メトロ・セル、などに対応し得る。スモール・セルという用語は、マクロ・セルよりも小さい任意のセル、すなわち、マイクロ・セル、ピコ・セル、フェムト・セル、またはメトロ・セルを指し得る。さらに、フェムト・セルは、ピコ・セルよりも小さいと考えられ、ピコ・セルは、マイクロ・セルよりも小さいと考えられる。基地局トランシーバは、ワイヤード・ネットワークのワイヤレス・インターフェースであり得、ワイヤレス・インターフェースは、ＵＥ、移動トランシーバまたは中継トランシーバとの無線信号の送信および受信を可能にする。そのような無線信号は、たとえば、３ＧＰＰによって標準化された、または、一般的に、上記で列挙したシステムの１つまたは複数に即した無線信号に準拠し得る。したがって、基地局トランシーバは、ノードＢ、ｅノードＢ、ＢＴＳ、アクセス・ポイント、などに対応し得る。中継局トランシーバは、基地局トランシーバと移動局トランシーバとの間の通信経路内の中間ネットワーク・ノードに対応し得る。中継局トランシーバは、それぞれ、移動トランシーバから受信した信号を基地局トランシーバに転送し得、基地局トランシーバから受信した信号を移動局トランシーバに転送し得る。
【００１８】
移動通信システムは、セルラであり得る。セルラという用語は、送信ポイント、遠隔ユニット、リモート・ヘッド、リモート無線ヘッド、基地局トランシーバ、中継トランシーバまたはノードＢ、ｅノードＢ、それぞれによって提供される無線サービスのカバレッジ・エリアを指す。セルおよび基地局トランシーバという用語は、同義的に使用され得る。いくつかの実施形態では、セルは、セクタに対応し得る。たとえば、セクタは、セクタ・アンテナを使用して達成され得、セクタ・アンテナは、基地局トランシーバまたは遠隔ユニットの周りの角部をカバーするための特性を提供する。いくつかの実施形態では、基地局トランシーバまたは遠隔ユニットは、たとえば、それぞれ、１２０°（３つのセルの場合）、６０°（６つのセルの場合）のセクタをカバーする３つまたは６つのセルを動作させ得る。同様に、中継トランシーバは、そのカバレッジ・エリア内に１つまたは複数のセルを確立し得る。移動トランシーバは、少なくとも１つのセルに登録または関連付けられ得、すなわち、移動トランシーバは、専用チャネル、リンクまたは接続を使用して、データがネットワークと関連するセルのカバレッジ・エリア内のモバイルとの間で交換され得るように、セルに関連付けられ得る。移動トランシーバは、したがって、直接的または間接的に、中継局または基地局トランシーバに登録または関連付けられ得、間接的な登録または関連付けは、１つまたは複数の中継トランシーバを介し得る。
【００１９】
実施形態では、装置は、送信電力を使用して共通信号を送信するように動作可能なトランシーバ・モジュールを備える。送信電力は、中継トランシーバのカバレッジ・エリアに影響を与える。トランシーバ・モジュールは、信号を送信および／または受信するための任意の手段、たとえば、１つまたは複数のトランシーバ・ユニット、１つまたは複数のトランシーバ・デバイス、などに対応し得る。実施形態では、トランシーバ・モジュールは、典型的なトランシーバ、すなわち、送信機構成要素および／または受信機構成要素を備え得る。そのような構成要素は、１つまたは複数の送信機アンテナおよび／または受信機アンテナ、低雑音増幅器（ＬＮＡ：ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、電力増幅器（ＰＡ：Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、１つまたは複数のフィルタ、コンバータ、ミキサ、デュプレクサ、ダイプレクサなどを備え得る。したがって、いくつかの実施形態では、中継トランシーバは、共通信号を送信し得る。その受信品質は、中継トランシーバのカバレッジ・エリアを決定し得る。
【００２０】
中継装置は、さらに、中継トランシーバと基地局トランシーバとの間の無線リンクの品質に関連する情報と、車両の状態における情報とを決定するように動作可能なコントローラ・モジュールを備える。実施形態では、コントローラ・モジュールは、そのような１つまたは複数のコントローラ・デバイス、１つまたは複数のコントローラ・ユニット、などを制御するための任意の手段として実装され得る。いくつかの実施形態では、コントローラ・モジュールは、ソフトウェアにおいて実装され得、または、プロセッサ、ＤＳＰ、多目的プロセッサなどの、適宜に適応されたハードウェア上で実行され得るコンピュータ・プログラムとして実装され得る。コントローラ・モジュールは、さらに、無線リンクの品質に関連する情報に基づいて、および、車両の状態における情報に基づいて、送信電力を設定するように動作可能である。
【００２１】
言い換えれば、実施形態は、中継リンクの品質に関連する情報と、車両の状態に関連する情報とを考慮し得、したがって、車両中継局を電力制御するための改善された概念を提供し得る。
【００２２】
実施形態では、無線リンクの品質に関連する情報は、移動トランシーバとそれぞれの基地局トランシーバとの間の、品質が測定される通信リンクの受信品質に関する指標である任意の品質情報に対応し得る。たとえば、情報は、経路損失、受信信号受信電力、信号対干渉比、信号対雑音比、信号対干渉および雑音比、または受信信号強度指標のグループの１つまたは複数の要素に関連し得る。
【００２３】
いくつかの実施形態では、無線リンクの品質に関連する情報が無線リンクの第１のより高い品質を示すとき、コントローラ・モジュールは、送信電力を第１のより高い値に設定するように動作可能であり得、無線リンクの品質に関連する情報が無線リンクの第２のより低い品質を示すとき、コントローラ・モジュールは、送信電力を第２のより低い値に設定するように動作可能であり得る。すなわち、第１および第２の品質測定値が、中継リンクに対して決定され、ここで、第１の品質測定値は、第２の品質よりも高い中継リンクの品質を示す。いくつかの実施形態では、コントローラ・モジュールは、第２の品質測定値が決定されたときよりも第１の品質測定値が決定されたときに、中継局の送信電力をより高い値に設定または構成するように動作可能である。実施形態は、車両中継局のカバレッジ・エリアが、それぞれの車両とサービング基地局トランシーバとの間の様々な距離に対して実質的に一定に維持され得るという利点を提供し得る。
【００２４】
さらなる実施形態では、コントローラ・モジュールは、車両内に備わるセンサから得られた車両センサ・データに基づいて、車両の状態に関連する情報を決定するように動作可能であり得る。すなわち、いくつかの実施形態では、車両のセンサから利用可能なデータは、使用または再使用され得、これは、増加した効率をもたらし得る。車両の状態に関連する情報は、車両の本体減衰、窓の状態、ルーフ・トップの状態、ドアの状態、トランクの状態、窓の状態の予測される変化、ルーフ・トップの状態の予測される変化、ドアの状態の予測される変化、またはトランクの状態の予測される変化のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に対応し得る。
【００２５】
車両の状態に関連する情報は、トランシーバ・モジュールから移動トランシーバに送信される無線信号に関する車両の本体減衰に関連する情報に対応し得る。コントローラ・モジュールは、車両本体の減衰に関連する情報が第１のより高い減衰を示すとき、送信電力を第１のより高い値に設定するように動作可能であり得、コントローラ・モジュールは、車両本体の減衰に関連する情報が第２のより低い減衰を示すとき、送信電力を第２のより低い値に設定するように動作可能である。すなわち、第１および第２の減衰測定値が、車両の内部から車両の外部への減衰に対して決定され、ここで、第１の減衰は、第２の減衰値よりも高い減衰を示す。たとえば、これらの減衰値は、漏れ信号に基づいて決定され得、漏れ信号は、特定の送信電力で車両の内部において送信され、特定の受信電力で車両の外部で受信され得る。そのような信号に対して測定された損失は、車両の減衰測定値を決定し得る。いくつかの実施形態では、コントローラ・モジュールは、第２の減衰測定値が決定されたときよりも第１の減衰測定値が決定されたときに、中継局の送信電力をより高い値に設定または構成するように動作可能であり得る。実施形態は、車両中継局のカバレッジ・エリアが、様々な車両減衰に対して、すなわち、ドア、窓、またはルーフ・トップが開いているおよび閉じているとき、車両の外部で実質的に一定に維持され得るという利点を提供し得る。
【００２６】
さらなる実施形態では、トランシーバ・モジュールは、車両内に配置された１つまたは複数のアンテナ要素を備える適応可能アンテナの適応可能アンテナ・パターンを使用して、移動トランシーバと通信するように動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、コントローラ・モジュールは、さらに、基地局トランシーバから中継トランシーバにおいて受信した信号の到来角に基づいて、適応可能アンテナ・パターンを適応させるように動作可能であり得る。
【００２７】
すなわち、車両の内部および外部で受ける干渉は、基地局トランシーバからの信号の到来角に依存し得る。したがって、基地局トランシーバの方に向けられた車両の側において、基地局トランシーバからの信号は、基地局トランシーバから離れる方に向けられた車両の別の側におけるよりも強い可能性がある。これは、車両の内部の複数のアンテナを使用するいくつかの実施形態で考えられ、複数のアンテナは、次いで、異なる信号強度を有する車両内の異なる領域にサービスを提供するために使用され、すなわち、基地局トランシーバの方に向けられた車両の側は、基地局トランシーバから離れる方に向けられた車両の側よりも強い中継トランシーバからの信号を提供され得、またはその逆である。これは、たとえば、車両内のビーム・フォーミングによって、または車両内のサブ領域にサービスを提供する複数の独立したアンテナを使用することによって達成され得、複数の独立したアンテナは、次いで、個々のアンテナの個々のカバレッジ・エリアが適宜に調整されるように、異なる送信電力設定を用いて制御され、使用され得る。言い換えれば、実施形態では、中継装置のカバレッジ・エリアは、形状およびサイズにおいて、基地局トランシーバからのマクロ信号の到来角に依存し得る。これは、マクロ信号の強度に応じて中継のカバレッジ・エリアのシフトをもたらし得、車両内部の特定の位置における許容できない性能は、いくつかの実施形態によって回避され得る。
【００２８】
いくつかの実施形態では、コントローラ・モジュールは、さらに、車両の状態に関連する情報に基づいて適応可能アンテナ・パターンを適応させるように動作可能であり得る。適応可能アンテナは、複数のアンテナ要素を備えるビーム・フォーミングもしくはビーム切り替えアンテナに対応し得、または、適応可能アンテナは、機械的もしくは電気的に傾動可能であり得る傾動可能アンテナに対応し得る。コントローラ・モジュールは、異なるビームを形成もしくは切り替えることによって、またはアンテナを傾けることによって、適応可能アンテナを適応させるように動作可能であり得る。実施形態は、したがって、１つまたは複数の適応アンテナを使用して、たとえば、ドアまたは窓が開いたり閉じたりする、変化する条件下で、サービスの継続性を提供し得る。コントローラ・モジュールは、センサ信号、ドア接点、窓オープナ、またはルーフ・トップ接点のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に基づいて、適応可能アンテナを適応させるように動作可能であり得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、コントローラ・モジュールは、車両の速度に関連する情報を決定するように動作可能であり得、コントローラ・モジュールは、さらに、車両の速度に関連する情報に基づいて、送信電力適応のための繰り返しレートを設定するように動作可能であり得る。したがって、送信電力適応は、車両の速さまたは速度に適応され得る。したがって、車両が高速で、たとえば、所定のしきい値よりも高い速度で移動したとき、電力制御適応サイクルは、少ない頻度値に設定され得る。実施形態は、それとともに、車両の状態が変更されていないことが予測され得るとき、電力制御手順を実行せずにより高い効率が達成され得るので、電力制御の改善された概念を提供し得る。
【００３０】
さらなる実施形態では、コントローラ・モジュールは、車両の速度に関する情報がより遅い第１の速度を示したとき、繰り返しレートを第１のより頻繁な繰り返しサイクルに設定するように動作可能であり、コントローラ・モジュールは、車両の速度に関する情報がより速い第２の速度を示したとき、繰り返しレートを第２のより低い頻度の繰り返しサイクルに設定するように動作可能である。すなわち、第１および第２の速度測定値が、車両に対して決定され得、ここで、第１の速度測定値は、第２の速度測定値よりも速い車両の速度を示す。いくつかの実施形態では、コントローラ・モジュールは、第１の速度測定値が決定されたときよりも第２の速度測定値が決定されたときに、中継局の送信電力をより頻繁な値に設定または構成するように動作可能である。実施形態は、電力制御手順の繰り返しサイクルを車両の速度に適応させることによって、全体的な電力制御概念の効率が改善されるという利点を提供し得る。
【００３１】
さらに、コントローラ・モジュールは、車両加速度、毎分回転数、カメラもしくはカメラ・システム、レーダ・センサ、光検出および測距もしくはレーザ・イメージング検出および測距（ＬＩＤａＲ：Ｌａｓｅｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）センサ、車両の位置、ルート、目標目的地への到着、駐車距離制御センサの使用、車両交通、または、通信システムの負荷のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に基づいて繰り返しレートを設定するように動作可能であり得る。すなわち、これらの測定された量またはそれに関連する情報は、実施形態における電力制御適応のために使用され得る。
【００３２】
実施形態は、さらに、上記の中継装置を備える車両を提供する。
【００３３】
実施形態は、さらに、移動通信システムにおいて車両中継トランシーバの送信電力を設定するための方法を提供する。中継トランシーバは、中継トランシーバに関連付けられた移動トランシーバと移動通信システムの基地局トランシーバとの間で情報を中継するために、車両内で動作可能である。方法は、送信電力を使用して共通信号を送信するステップを含み、送信電力は、中継トランシーバのカバレッジ・エリアに影響を与える。方法は、さらに、中継トランシーバと基地局トランシーバとの間の無線リンクの品質に関連する情報と、車両の状態に関する情報とを決定するステップを含む。方法は、さらに、無線リンクの品質に関連する情報に基づいて、かつ車両の状態に関する情報に基づいて送信電力を設定するステップを含む。
【００３４】
実施形態は、さらに、コンピュータによって実行されたとき、本明細書に記載の方法のうちの１つをコンピュータに実施させる命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体を提供する。他の実施形態は、コンピュータ・プログラムまたはコンピュータ・プログラム製品がプロセッサ、コンピュータ、またはプログラム可能ハードウェア上で実行されたとき、上記で説明した方法のうちのいずれかを実行するためのプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラムまたはコンピュータ・プログラム製品である。
【００３５】
実施形態は、車両内部の中継ノードの信号品質が改善または最大化されながら、車両の外部のマクロ層への中継ノードの干渉が低減されるまたは最小となるように、車両中継ノードの送信電力およびカバレッジ・エリアの適応が可能になるという利点を提供し得る。実施形態は、車両センサおよび／またはコンテキスト情報と、経路損失または受信信号測定値と、特定の車両モデルの伝播特性または減衰特性とを考慮することによって、この成果を達成し得る。さらに、実施形態は、車両中継ノードの電力またはエネルギー消費と必要な計算量とを低減することを可能にし得る。実施形態は、スマートかつ効率的な方法でハンドオーバの準備を改善し得、したがって、ハンドオーバ手順に関与する待ち時間を減少させ得る。さらに、実施形態は、車両中継ノードの電力消費を低減することを可能にし得る。
【００３６】
単なる例としての装置および／または方法および／またはコンピュータ・プログラムおよび／またはコンピュータ・プログラム製品の以下の非限定な実施形態を使用して、かつ、添付の図面を参照して、いくつかの他の特徴または態様について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】車両中継トランシーバの送信電力を設定するための装置の一実施形態を示す図である。
【図２】中継トランシーバを有する車両の一実施形態を示す図である。
【図３】実施形態における電力制御機能のビュー・グラフである。
【図４】中継装置のカバレッジ・エリアを適応させる中継装置の一実施形態によるシナリオを示す図である。
【図５】一実施形態における電力適応を示すビュー・グラフである。
【図６】一実施形態における基地局トランシーバの到来角による車両内カバレッジ・エリアの影響を示す図である。
【図７】車両内部の適応アンテナを使用する実施形態を示す図である。
【図８】一実施形態における適応アンテナ調整のブロック図である。
【図９】一実施形態における電力制御調整サイクルを示す図である。
【図１０】車両中継トランシーバの送信電力を設定するための方法の一実施形態のフロー・チャートのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
ここで、いくつかの例示的実施形態が示された添付図面を参照して、様々な例示的実施形態についてより完全に説明する。図において、線の太さ、層の厚さおよび／または領域の厚さは、明確にするために誇張されていることがある。
【００３９】
したがって、例示的実施形態は、様々な修正および代替形態が可能であるが、その実施形態は、図面に例として示され、本明細書で詳細に説明される。しかしながら、例示的実施形態を開示された特定の形態に限定する意図はなく、逆に、例示的実施形態は、本発明の範囲内に入るすべての修正、等価物、および代替物を包含するべきであることが理解されるべきである。同様の番号は、図の説明を通して同様のまたは類似の要素を指す。
【００４０】
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」ものとして言及されているとき、要素は、他の要素に直接接続もしくは結合され得る、または、介在する要素が存在し得ることが理解されるであろう。対照的に、要素が別の要素に「直接接続されている」または「直接結合されている」ものとして言及されているとき、介在する要素は、存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の語は、同様に解釈されるべきである（たとえば、「間に」対「直接間に」、「隣接する」対「直接隣接する」、など）。
【００４１】
本明細書で使用する専門用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のためのものであり、例示的実施形態を限定することを意図するものではない。本明細書において使用される場合、単数形の形式「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈が、明らかにそうでない場合を示していない限り、同様に複数形の形式を含むことを意図している。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を除外するものではないことが、さらに理解されるであろう。
【００４２】
別段に定義されていない限り、本明細書で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、例示的実施形態が属する技術分野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する。用語、たとえば、一般的に使用される辞書において定義されている用語は、関連する技術の文脈におけるそれらの意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきであり、本明細書でそのように明示的に定義されていない限り、理想化された、または過度に形式的な意味で解釈されることはないことが、さらに理解されるであろう。
【００４３】
以下の図中のオプションの構成要素は、破線または点線を使用して示されている。図１は、移動通信システム４００内の車両中継トランシーバ１００の送信電力を設定するための装置１０の一実施形態を示す。本実施形態において、移動通信システムは、ＬＴＥまたはＬＴＥ−Ａシステムであると仮定されている。中継トランシーバ１００は、車両５００の内部のフェムト・セルに対応する。中継トランシーバ１００は、中継トランシーバ１００に関連付けられた移動トランシーバ２００と移動通信システム４００の基地局トランシーバ３００との間で情報を中継するために、車両５００内で動作可能である。
【００４４】
装置１０は、送信電力を使用して共通信号を送信するために利用可能なトランシーバ・モジュール１２を備え、送信電力は、中継トランシーバ１００のカバレッジ・エリアに影響を与える。トランシーバ・モジュール１２は、ＬＴＥまたはＬＴＥ−Ａ仕様に従って共通信号を送信するように動作可能である。中継装置１０は、さらに、コントローラ・モジュール１４を備え、コントローラ・モジュール１４は、トランシーバ・モジュール１２に結合されており、コントローラ・モジュール１４は、中継トランシーバ１００と基地局トランシーバ３００との間の無線リンクの品質に関連する情報を決定するように動作可能であり、車両５００の状態に関する情報を決定するように動作可能である。コントローラ・モジュール１４は、さらに、無線リンクの品質に関連する情報に基づいて、かつ、車両５００の状態に関する情報に基づいて、送信電力を設定するように動作可能である。図１に示すように、中継装置１０は、さらに、オプションの適応アンテナ１６を備え、適応アンテナ１６は、移動トランシーバ２００と信号を通信するために使用され、トランシーバ・モジュール１２に結合されている。
【００４５】
以下では、車両５００は、図２に示すように、自動車であると仮定されている。図２は、車両５００の一実施形態を示し、車両５００は、例示された自動車として示されており、図１に示す装置１０を有する中継トランシーバ１００を備える。中継トランシーバ１００は、図２において中継ノード１００として示されている。図２は、アクセス・リンクを介して車両５００内部の中継局１００と通信する複数の移動トランシーバ２００を示す。中継ノード１００は、さらに、中継アンテナを備え、中継アンテナは、車両５００の外部にあり、ワイヤレス・バックホールとも呼ばれる中継リンクを介して基地局３００と通信するために使用される。さらに、通信ネットワーク４００は、基地局トランシーバ３００に結合されているものとして、図２中に例示されている。
【００４６】
図１および図２に示す実施形態では、車両中継ノード１００の送信電力の適応は、サービング基地局３００と車両ルーフ・トップ・アンテナ、すなわち、外部中継アンテナとの間の経路損失に基づく。すなわち、本実施形態では、中継リンクの品質に関連する情報は、前記経路損失に対応する。
【００４７】
Ｐとして示す車両中継ノードの送信電力は、Ｐ＝ｆ（ＰＬ）としてサービング基地局３００と車両ルーフ・トップ・アンテナとの間の経路損失ＰＬに依存する関数ｆによって記述され得、ここで、ｆ（ＰＬ）は、ＰＬの単調減少関数であり得る。本実施形態では、Ｐは、ＰＬを増加させるために減少される。すなわち、コントローラ・モジュール１４は、無線リンクの品質に関連する情報が第１のより高い品質、すなわち、無線リンクのより低い経路損失ＰＬＬｏｗを示すとき、送信電力Ｐを第１のより高い値ＰＨｉｇｈに設定するように動作可能である。コントローラ・モジュール１４は、無線リンクの品質に関連する情報が第２のより低い品質、すなわち、無線リンクのより高い経路損失ＰＬＨｉｇｈを示すとき、送信電力Ｐを第２のより低い値Ｐｌｏｗに設定するように動作可能であり、ここで、ＰＨｉｇｈ＞Ｐｌｏｗであり、ＰＬＨｉｇｈ＞ＰＬＬｏｗである。
【００４８】
経路損失は、一実施形態で使用される品質測定値のための１つの可能性として考えられ得る。経路損失は、推定することが困難であり得るので、受信信号に関連する同等の測定値が使用され得る。他の実施形態では、無線リンクの品質に関連する情報は、たとえば、受信信号受信電力（ＲＳＲＰ：Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ  Ｐｏｗｅｒ）、信号対干渉比（ＳＩＲ：Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）、信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ａｎｄ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、または受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に同様に対応し得る。以下では、これらの測定値のうちの任意のものが、Ｒとして示され、以下の実施形態において使用される。
【００４９】
この実施形態では、Ｐ、すなわち、中継局の送信電力は、関数Ｐ＝ｆｉ（Ｒ）によって受信信号測定値Ｒに関連し、ここで、ｆｉ（Ｒ）は、単調増加関数に類似し得る。本実施形態では、Ｐは、Ｒの増加とともに増加される。以下では、関数ｆ（．）および等価的にｆｉ（．）は、電力制御関数として示される。受信信号測定値Ｒは、車両５００のルーフ・トップ・アンテナにおいて検出され得、次いで、コントローラ・モジュール１４を使用することによって対応する送信電力Ｐを計算するために、車両中継ノード１００において使用され得ることに留意されたい。電力制御関数ｆｉ（Ｒ）、ならびに、以前の実施形態からのｆ（ＰＬ）、すなわち、ＰとＲとの間、または等価的にＰとＰＬとの間の正確な関係、および、したがって、車両中継ノード１００の送信電力の適応は、特定の車両モデルと、その特定の伝播特性および／または減衰特性とに適応され得る。これは、図３に示されている。図３は、図３中に「車両モデル＃１」および「車両モデル＃２」として示す実施形態における電力制御関数のビュー・グラフを示す。図３は、縦軸上に、車両中継ノード１００の、すなわち、そのトランシーバ・モジュール１２の送信電力Ｐを示し、横軸上に、サービング・マクロ・セル３００の受信信号測定値Ｒ、すなわち、中継トランシーバ１００と基地局トランシーバ３００との間の無線リンクの品質に関する情報を示す。ビュー・グラフから、電力制御関数は、本実施形態では、着実に増加する関数であり、ここで、その増加は、さらに、車両モデルに依存することがわかる。
【００５０】
一般に、実施形態では、コントローラ・モジュール１４の電力制御関数は、車両の内部の中継ノード１００の信号品質が、車両５００の内部の移動トランシーバがサービスを提供され得るレベルでありながら、いくつかの実施形態では最大化されながら、車両の外部のマクロ層への中継ノード１００の干渉が許容可能なレベルであるようにまたは最小であるように、車両中継ノード１００の送信電力を調整する。
【００５１】
図４は、それ自体のカバレッジ・エリアを適応する中継装置１００の一実施形態によるシナリオを示す。図４は、それ自体の車両ルーフ・トップ・アンテナ１０５を有する車両５００内の中継ノード１００にサービスを提供するサービング・マクロ・セルとして基地局トランシーバ３００を示す。車両５００は、減衰損失を有する車両本体によって例示され、減衰損失は、ドア、窓、およびルーフ・トップが閉じられていることを想定して、たとえば、１０ｄＢから３０ｄＢ以上までの範囲であり得る。図４は、さらに、カバレッジ・エリア１１０を示し、カバレッジ・エリア１１０は、中継局１００が移動トランシーバ２１０に深刻な干渉を生成することになる半径を示し、移動トランシーバ２１０は、車両３００のすぐ外側に配置され、中継局１００の送信電力Ｐが十分に高い場合、マクロ基地局３００と通信しようとする。図４は、さらに、中継局１００の別のカバレッジ・エリア１２０を示し、カバレッジ・エリア１２０は、カバレッジ・エリア１１０よりも小さく、移動トランシーバ２１０に深刻な干渉を作成しないが、依然として車両内部の移動トランシーバ２００にサービスを提供するのに十分である。カバレッジ・エリア１２０は、中継局１００の送信電力Ｐを適応させる実施形態の結果である。これは、それぞれ、Ｒが低い、またはＰＬが高い場合、Ｐを低い値に設定し、Ｒが高い、または等価的にＰＬが低い場合、Ｐを高い値に設定することによって達成され得る。
【００５２】
以下で説明する別の実施形態は、車両５００外部の干渉と、車両５００の窓、ドア、またはルーフ・トップが開いたときにどれくらい影響されるのかとを考慮する。この実施形態では、車両５００の状態に関連する情報は、車両の本体減衰、窓の状態、ルーフ・トップの状態、ドアの状態、トランクの状態、窓の状態の予測される変化、ルーフ・トップの状態の予測される変化、ドアの状態の予測される変化、またはトランクの状態の予測される変化のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に対応する。以下では、車両５００のドアの状態および窓の状態を、例示的実施形態として考える。中継トランシーバ１００のコントローラ・モジュール１４は、車両のセンサおよびコンテキスト情報によってトリガされる送信電力Ｐを調整する。たとえば、ドアが開かれた場合、この情報は、電力制御関数を適応させるために、車両中継ノード１００において使用される。これは、複数の方法で行われ得る。第１の方法として、車両の内部の中継ノード１００の信号品質が許容可能に維持されるまたは最大化すらされながら、車両の外部のマクロ層への中継ノード１００の干渉が低減されるまたは最小ですらあるように、再び行われる。ドアが開いたとき、車両本体の減衰は、低下し、したがって、車両５００の外部の中継局１００の信号強度は、増大し、それとともに、干渉半径は、増大し、移動トランシーバ２１０の信号品質は、低下することに留意すべきである。
【００５３】
図４のイラストを考えると、深刻な干渉のエリアは、たとえば、エリア１２０から１１０に増加し得る。以下の考慮事項は、両方向、すなわち、ダウンリンク方向、および、たとえば、共通信号によって生成される干渉と、アップリンク方向、および、車両５００の外部に対して車両５００の内部の移動トランシーバ２００によって生成される干渉とに適応する。ドアが開いたとき、車両５００の内部のマクロ・セル３００の信号強度も増加することになり、したがって、移動トランシーバ２００が受ける干渉も同様に増加することになる。この考慮事項は、後述するように、他の測定値が考慮されないことを想定している。マクロ・セル３００に対して生成された干渉は、本実施形態において優先するべきものと考えられるので、中継局１００は、ドアまたは窓が開いたとき、その送信電力Ｐを減少させ得る。図５は、いくつかの実施形態における電力適応を示すビュー・グラフを示す。図５は、縦軸上に車両中継ノード１００の送信電力Ｐを示し、横軸上にサービング・マクロ・セル３００の受信信号測定値Ｒを示し、すなわち、中継トランシーバ１００と基地局トランシーバ３００との間の無線リンクの品質に関連する情報を示す。図５中のビュー・グラフは、同じ車両モデル、たとえば、図３の「車両モデル＃１」を想定している。図５は、３つのグラフ５１０、５２０、および５３０を示し、ここで、グラフ５１０は、車両５００のすべての窓およびドアが閉じられたときの電力制御関数を示す。
【００５４】
グラフ５２０は、窓が開かれたときの電力制御関数を示し、グラフ５２０は、図５中のそれぞれの矢印によって示される下方オフセットを除いて、グラフ５１０と同じ増加を有する。窓が開いたとき、車両の本体の減衰と、それとともに送信電力Ｐとは、低減する。言い換えれば、窓が開いたとき、中継局１００の送信電力Ｐは、車両外部のマクロ・セル３００に発生する干渉を制限するために、オフセットだけ低減される。図５がグラフ５３０にさらに示すように、ドアが開いたとき、車両の外部への減衰は、窓のみが開いたときに比べてさらに低減する。したがって、送信電力Ｐは、図５中の矢印によって示すように、より大きいオフセットだけさらに低減される。本実施形態において、車両５００の状態に関連する情報は、本体の減衰に関連する情報、たとえば、トランシーバ・モジュール１２から移動トランシーバ２００に送信される無線信号に対する車両５００の窓および／またはドアの開閉に対応する。コントローラ・モジュール１４は、車両５００の本体の減衰に関連する情報が第１のより高い減衰を示すとき、送信電力を第１のより高い値に設定するように動作可能である。コントローラ・モジュール１４は、さらに、車両５００の本体の減衰に関連する情報が第２のより低い減衰を示すとき、送信電力Ｐを第２のより低い値に設定するように動作可能である。
【００５５】
本実施形態において、車両５００の内部の移動トランシーバ２００が経験する信号品質は、車両のドアおよび／窓が開くと低減する可能性がある。これは、マクロ・セル３００からのより強い信号によって、および、図５に示す電力制御関数によって受ける増大した干渉に起因する。本実施形態において、外部のマクロ・セル３００への内部のモバイル２００のハンドオーバが生じる可能性がある。さらに別の実施形態において、電力制御関数は、車両５００の窓が開いたとき、中継局１００の送信電力Ｐをオフセットだけ増大させ得、車両５００のドアが開いたとき、送信電力Ｐを別のオフセットだけさらに増大させ得る。そのような実施形態において、中継局１００は、むしろ、たとえば、中継トランシーバ１００に関連付けられた移動トランシーバ２００がマクロ・セル３００にハンドオーバするのを防止するために、車両５００の内部のそれ自体の信号品質を許容可能なレベルに維持し得る。したがって、電力制御のための異なる基準が考えられ、適用される基準は、それぞれの状況にさらに依存し得る。いくつかの実施形態において、適用される基準および電力制御方策は、マクロ基地局トランシーバ３００の信号品質に依存し得る。基地局トランシーバ３００の信号品質が弱い場合、中継局トランシーバ１００は、移動トランシーバ２００をハンドオーバさせないようにするために、ドアまたは窓が開いたとき、送信電力を増大させ得る。マクロ基地局トランシーバ３００の信号品質がむしろ強い場合、中継局１００は、マクロ・セル３００に対する干渉を回避するために、ドアまたは窓が開いたとき、その送信電力Ｐをむしろ低減させ得る。
【００５６】
さらなる実施形態において、電力制御関数の適応は、図５に示すように、必ずしも単純なオフセットのシフトではないことがあり、上向きまたは下向きであり得る。さらに、電力制御関数の特定の適応につながり得る他の車両コンテキスト情報は、たとえば、開いているルーフ・トップ、もしくは開いているトランク、またはこれらの組合せであり得ることに留意すべきである。しかしながら、電力制御の適応は、ドア、窓、などを開くことなどの特定のアクションによってトリガされ得るだけでなく、これらのアクションの純粋な予想によってもトリガされ得る。これは、乗客または運転者の、車両センサ、たとえば、客室内のカメラによって検出されたアクションに起因して、ドア、窓、またはルーフ・トップがまもなく開かれることが予測され得る場合、電力制御関数がすでに適宜に適応され得ることを意味する。
【００５７】
図６は、別の実施形態における、基地局トランシーバ３００の到来角による車両内のカバレッジ・エリアの影響を示す。図６は、特定のアンテナ・ボアサイトまたは送信角度３０２の下で信号を送信するマクロ基地局トランシーバ３００を示す。信号は、特定の方向から、または特定の到来角５１０の下で、車両５００において受信される。図６は、さらに、車両５００または自動車の内部の４つの移動トランシーバ２００、２０２、２０４、および２０６を示し、４つの移動トランシーバ２００、２０２、２０４、および２０６は、おそらく４つの乗客座席上に配置されている。車両５００内に、中継トランシーバ１００の２つのカバレッジ・エリア１３０および１４０が示されており、ここで、中継トランシーバ１００自体は、単純さのために、図６中に示されていない。そのように、基地局トランシーバ３００からの信号が、むしろ弱い場合、中継のカバレッジ・エリア１３０は、４つの乗客座席と、それとともに、４つの移動トランシーバ２００、２０２、２０４、および２０６とに適応し、これらをカバーする。マクロ基地局３００の信号強度が強い場合、干渉が、車両５００の内部に作成され、中継のカバレッジ・エリアは、カバレッジ・エリア１４０によって示すように変形する。すなわち、基地局トランシーバ３００からの信号の到来角５１０は、車両の内部のカバレッジに影響を与え得る。基地局トランシーバ３００の方に向けられた側に関して、すなわち、移動トランシーバ２００および２０４について、影響は、他方の側におけるよりも、すなわち、移動トランシーバ２０２および２０６に関するよりも高い。図６の実施形態において、無指向性アンテナが、車両５００の内部の中継によって使用されているものとする。
【００５８】
以下の実施形態では、トランシーバ・モジュール１２は、車両５００内に配置された１つまたは複数のアンテナ要素を備える適応可能アンテナ１６の適応可能アンテナ・パターンを使用して、移動トランシーバ２００と通信するように動作可能である。コントローラ・モジュール１４は、さらに、基地局トランシーバ３００から中継トランシーバ１００において受信した信号の到来角に基づいて、適応可能アンテナ・パターンを適応させるように動作可能である。したがって、この実施形態では、車両ルーフ・トップ・アンテナ１０５は、前記到来角５１０を決定することが可能であると仮定されている。図７は、車両５００の内部の適応アンテナを使用する実施形態を示す。図７は、図６と同じ構成要素を示すが、異なる電力設定を使用し得る４つの個別の領域１５０、１５２、１５４、および１５６がある。より大きい領域１５０および１５４は、より大きいカバレッジ・エリアではないが、同様のカバレッジ・エリアを達成するために、エリア１５２および１５６よりも高い電力を供給されるエリアであることに留意すべきである。これらは、ビームフォーミング・アンテナの異なるビームによって、または個別のアンテナを使用して生成され得る。図７は、より高い送信電力が、マクロ基地局３００の方に向けられた車両の側、すなわち、より高い干渉を有する車両５００の側において使用されることを示す。図７に示す実施形態は、乗客座席ごとに別々のアンテナを使用し得る。
【００５９】
図８は、一実施形態における適応アンテナ調整のブロック図を示す。図８は、車両５００からデータを受信するコントローラ・モジュール１４を示し、データは、自動車データ、フェムト・データ、ＵＥデータ、などを提供するブロック５２０によって図８において要約されている。図８は、さらに、４つのアンテナ要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、および１６ｄを有する適応アンテナ１６を動作させるトランシーバ・モジュール１２を示し、４つのアンテナ要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、および１６ｄは、図７に示す車両内の４つの乗客座席に別々にサービスを提供すると想定されている。トランシーバ・モジュールは、さらに、４つの乗算器または電力調整モジュール１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄを備え、４つの乗算器または電力調整モジュール１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄは、個々の送信アンテナ要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、および１６ｄの電力を調整するように動作可能である。電力調整は、コントローラ・モジュール１４によって制御され、コントローラ・モジュール１４は、本発明における適応電力制御または管理を行う。トランシーバ・モジュール１２は、さらに、アンテナ分波器１２ｄを備え、アンテナ分波器１２ｄは、アンテナ要素１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、および１６ｄに結合され、入力信号、たとえば、マクロ基地局トランシーバ３００からの多かれ少なかれ処理された受信信号を受信する。
【００６０】
いくつかの実施形態は、図６〜図８に示すように、車両５００内のフェムト・セル・カバレッジを提供するために、いくつかの自動車内アンテナ１６ａ〜１６ｄを使用する。さらに、実施形態は、送信電力、たとえば、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：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）フェムト・セルまたはホーム・ノードＢ（ＮＢ）のための共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ  ＰＩｌｏｔ  ＣＨａｎｎｅｌ）電力の電力と、したがって、個々の自動車内アンテナのカバレッジ・エリアとを適応させることを可能にする電力制御／管理アルゴリズムを提供し得る。たとえば、車両５００内の各乗客座席は、それ自体の個々のカバレッジ・エリアと、対応するアンテナとを有し得る。しかしながら、それぞれ、前部座席および後部座席のための別々のカバレッジ・エリア（およびアンテナ）を有することも可能であろう。フェムト・セルまたは中継器１００における電力制御アルゴリズムは、コンテキスト情報に基づいて、個々のアンテナの送信電力を適応させ得る。このコンテキスト情報は、車両５００から、フェムト・セル１００から、セルラ・ネットワーク３００から、または、ＵＥとしても示される車両５００の内部の移動端末２００、２０２、２０４、２０６からのデータであり得る。このデータに基づいて、アンテナ１６ａ〜１６ｄのための改善されたまたは最適な電力調整は、車両５００の外部の低減されたまたは最小の干渉を作成しながら、車両５００内の各乗客のために改善されたまたは最適なカバレッジを有するために導出され得る。
【００６１】
たとえば、また、図７を比較し、右フロント・ドアが開いた場合、この情報は、コントローラ・モジュール１４内の電力制御アルゴリズムに供給され、電力制御アルゴリズムは、乗客またはモバイル・トランシーバ１５２をカバーするアンテナの送信電力を減少させ、したがって、車両５００の外部の低減されたまたは最小の干渉を作成する。別の実施形態において、マクロ信号が非常に強く、左から車両５００に接近する場合、この情報は、乗客２００および２０４をカバーするアンテナの送信電力を調整するために使用される。この実施形態では、これらのアンテナの送信電力は、カバレッジ損失を補償するために増加されることになる。主な干渉信号の到来角、すなわち、図示の実施形態では、マクロ基地局トランシーバ３００からの信号の到来角は、その強度とともに、実施形態において様々な方法で導出され得る。図２および図４を参照し、外部アンテナ１０５は、干渉の信号強度、または等価的にサービング・マクロ基地局３００の信号強度を検出するために、受信ＳＩＮＲを測定し得、同時に、干渉の到来角を検出するために、その多重入力、多重出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）アンテナを測定し得る。後者は、受信信号の位相シフトに基づいて導出され得る。車両５００の内部の各ＵＥ２００、２０２、２０４、２０６は、受信ＳＩＮＲを測定し得、このデータを、フェムト・セルまたは中継器１００内の電力アルゴリズムまたはコントローラ・モジュール１４に通信し得る。さらなる実施形態において、車両５００の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の位置、ならびに、サービング・マクロ基地局３００の受信信号強度および位置から、到来角は、計算され得る。
【００６２】
したがって、いくつかの実施形態は、車両のコンテキスト情報および車両センサに応じて、車両中継ノード１００のカバレッジ・エリアを適応させる。車両中継ノード１００のカバレッジ・エリアは、車両のドアまたは窓が開いている場合、劇的に変化し得る。これは、車両の外部に増大した干渉を引き起こし得る。さらなる実施形態において、トランシーバ・モジュール１２は、車両５００内に配置された１つまたは複数のアンテナ要素を備える適応可能アンテナ１６の適応可能アンテナ・パターンを使用して移動トランシーバ２００と通信するように動作可能である。コントローラ・モジュール１４は、さらに、車両５００の状態に関連する情報に基づいて適応可能アンテナ・パターンを適応させるように動作可能である。したがって、いくつかの実施形態は、内部移動トランシーバ２００にサービスを提供するために中継局によって使用されるアンテナ・パターンに影響を与え得る。車両内アンテナのアンテナ・パターンに影響を与えることによって、車両中継ノードのカバレッジ・エリアは、適宜に調整され得る。適応可能アンテナ１６は、複数のアンテナ要素を備えるビーム・フォーミングまたはビーム切り替えアンテナに対応し得る。適応可能アンテナ１６は、同様に傾動可能アンテナに対応し得る。コントローラ・モジュール１４は、この場合、異なるビームを形成するもしくは切り替えることによって、またはアンテナを傾けることによって、適応可能アンテナ１６を適応させるように動作可能である。
【００６３】
したがって、いくつかの実施形態において、そのようなアンテナ機構は、たとえば、アンテナ・パターンを特定の空間的方向に向け、したがって、開いた窓の方向における中継ノード１００の送信信号を減衰させるために、ビーム・フォーミングなどの複数のアンテナ技術であり得る。加えて、アンテナ・パターンは、たとえば、車両内アンテナ１６を傾けることによって、機械的に影響を与えられ得る。そのようなアンテナ機構は、ドア接点、窓オープナ、などの、車両センサ／コンテキスト情報に基づき得る。すなわち、コントローラ・モジュール１４は、センサ信号、ドア接点、窓オープナ、またはルーフ・トップ接点のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に基づいて、適応可能アンテナ１６を適応させるように動作可能である。さらに、ドアおよび窓の特定の位置、すなわち、開は、車両５００の外部の干渉を低減するため、および、車両５００の内部の中継信号を最適化または改善するために、車両内アンテナ１６のビーム・パターンを調整するために考慮され得る。
【００６４】
さらなる実施形態は、車両センサ情報を利用することによって、中継の送信電力Ｐが適応されるレートを調整し得る。言い換えれば、コントローラ・モジュール１４は、この場合、たとえば、車両５００の速度に関連する情報を決定するために動作可能である。コントローラ・モジュール１４は、この場合、さらに、車両５００の速度に関連する情報に基づいて、送信電力適応のための繰り返しレートを設定するように動作可能であり得る。たとえば、車両５００が高速で移動している場合、車両５００の外部の静止したＵＥ２１０と干渉する可能性は、きわめて低いので、送信電力Ｐの非常に頻繁な適応は、必要ではない可能性がある。たとえば、車両５００が６０ｋｍ／ｈの高速で歩行者を追い越していると想像し、通過する車両中継ノード１００のカバレッジ／干渉エリアは、非常に短い時間のみ歩行者ＵＥ２１０に影響を与えるので、歩行者ＵＥ２１０は、なんの干渉も受けない可能性がある。すなわち、車両５００がゆっくり移動している場合、送信電力Ｐは、より頻繁に更新され得、したがって、干渉は、たとえば、高速道路上で、車両が高速で移動している場合、車両の外部のマクロ層ＵＥ２１０に、全体で一度のみ、問題をもたらす可能性がある。したがって、コントローラ・モジュール１４は、この場合、車両５００の速度に関する情報がより遅い第１の速度を示したとき、繰り返しレートを第１のより頻繁な繰り返しサイクルに設定するように動作可能であり、コントローラ・モジュール１４は、この場合、さらに、車両５００の速度に関する情報がより速い第２の速度を示したとき、繰り返しレートを第２のより低い頻度の繰り返しサイクルに設定するように動作可能である。さらに、そのような方法を使用する実施形態は、車両中継ノード１００の電力またはエネルギー消費を低減するのを助け得る。
【００６５】
よりさらなる実施形態において、コントローラ・モジュール１４は、車両加速度、毎分回転数、カメラもしくはカメラ・システム、レーダ・センサ、光検出および測距もしくはレーザ・イメージング検出および測距（ＬＩＤａＲ）センサ、車両の位置、ルート、目標目的地への到着、駐車距離制御（ＰＤＣ：Ｐａｒｋ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）センサの使用、車両交通、または、通信システムの負荷のグループの１つまたは複数の要素に関連する情報に基づいて繰り返しレートを設定するように動作可能である。
【００６６】
図９は、一実施形態における電力制御調整サイクルを示す。一実施形態において、方法は、車両５００の速度に応じて、電力制御機構のレートを調整するために使用される。図９は、左から右に向かって増加する車両５００の速度のタイム・ラインを示す。中継送信電力Ｐの電力制御サイクルまたは調整は、点５４０、５４２、５４４、などによって示されている。車両５００がより速く移動するにつれて、対応する調整は、減少していることがわかる。しかしながら、車両加速度、毎分回転数、カメラ・システム、レーダ・センサ、ＬＩＤａＲセンサ、全地球測位システム（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）データ、ルート情報、目標目的地への到着、ＰＤＣセンサの使用、などの他の車両センサおよびコンテキスト情報も、電力制御レートを調整するために使用され得る。一例として、ルート情報が、車両が非常に混雑している地理的エリアを通過する可能性があることを示している場合、電力制御機構のレートは、増加され得る。
【００６７】
図１０は、車両通信システム４００内の車両中継トランシーバの送信電力を設定するための方法の一実施形態のフロー・チャートのブロック図を示す。中継トランシーバ１００は、中継トランシーバ１００に関連付けられた移動トランシーバ２００と、移動通信システム４００の基地局トランシーバ３００との間で情報を中継するために、車両５００において動作可能である。方法は、送信電力を使用して共通信号を送信するステップ２２を含む。送信電力は、中継トランシーバ１００のカバレッジ・エリアに影響を与える。方法は、さらに、中継トランシーバ１００と基地局トランシーバ３００との間の無線リンクの品質に関連する情報と、車両５００の状態に関する情報とを決定するステップ２４を含む。方法は、さらに、無線リンクの品質に関連する情報に基づいて、かつ、車両５００の状態に関する情報に基づいて、送信電力を設定するステップ２６を含む。
【００６８】
実施形態は、車両５００の内部の中継ノード１００の信号品質が許容可能なレベルに維持され、または最大化されながら、車両の外部のマクロ層３００への中継ノード１００の干渉が低減され、または最小になるような、車両中継ノード１００の送信電力およびカバレッジ・エリアの適応を可能にし得る。これは、車両センサおよびコンテキスト情報と、経路損失、または等価的に受信信号測定値と、特定の車両モデルの伝播または減衰特性とを考慮することによって達成され得る。さらに、実施形態は、車両中継ノードの電力またはエネルギー消費と計算量とを低減することを可能にし得る。
【００６９】
実施形態は、さらに、コンピュータによって実行されたとき、コンピュータに本明細書に記載の方法のうちの１つを実施させる命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体を提供し得る。実施形態は、さらに、コンピュータ・プログラムまたはコンピュータ・プログラム製品が、プロセッサ、コンピュータ、またはプログラム可能ハードウェア上で実行されたとき、上記で説明した方法のうちのいずれかを実行するためのプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラムまたはコンピュータ・プログラム製品を提供する。
【００７０】
当業者は、様々な上記で説明した方法のステップが、プログラムされたコンピュータによって実行され得ることを、容易に認識するであろう。本明細書において、いくつかの実施形態は、また、プログラム記憶デバイス、たとえば、デジタル・データ記憶媒体を包含することを意図しており、プログラム記憶デバイスは、機械またはコンピュータ可読であり、機械実行可能またはコンピュータ実行可能な命令のプログラムを符号化し、ここで、前記命令は、本明細書に記載の方法のステップの一部またはすべてを実行する。プログラム記憶デバイスは、たとえば、デジタル・メモリ、磁気ディスクおよび磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハード・ドライブ、または、光学的に読み取り可能なデジタル・データ記憶媒体であり得る。実施形態は、また、本明細書に記載の方法の前記ステップを実行するようにプログラムされたコンピュータ、または、上記で説明した方法の前記ステップを実行するようにプログラムされた（フィールド）プログラマブル・ロジック・アレイ（（Ｆ）ＰＬＡ：（ｆｉｅｌｄ）ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ａｒｒａｙ）、もしくは（フィールド）プログラマブル・ゲート・アレイ（（Ｆ）ＰＧＡ：（ｆｉｅｌｄ）ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）を包含することを意図している。
【００７１】
説明および図面は、単に、本発明の原理を説明している。したがって、当業者は、本明細書に明示的に記載または図示されていないが、本発明の原理を具体化し、その要旨および範囲内に含まれる様々な構成を考案することが可能であろうことが理解されるであろう。さらに、本明細書に列挙したすべての例は、主に、本発明の原理と、当該技術分野を促進させるために発明者によって寄与される概念とを理解する際に読者を助ける教育的な目的のためのみであることが明白に意図されており、そのように具体的に列挙した例および条件への限定がないものとして解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態を列挙している本明細書におけるすべての記述、ならびに、それらの具体的な例は、その等価物を包含することを意図している。
【００７２】
「．．．するための手段」（特定の機能を実行する）として示されている機能ブロックは、それぞれ、特定の機能を実行するために、または特定の機能を実行するように適応された回路網を備える機能ブロックとして理解されるべきである。したがって、「ｓ．ｔｈ．のための手段」は、同様に、「ｓ．ｔｈ．のために適応された、またはｓ．ｔｈ．に適した手段」として理解され得る。特定の機能を実行するために適応されている手段は、したがって、そのような手段が、必ずしも前記機能を（所与の瞬間に）実行していることを暗示していない。
【００７３】
「手段」、「送信するための手段」、「受信するための手段」、「制御するための手段」などとしてラベル付けされた任意の機能ブロックを含む、図中に示す様々な要素の機能は、「送信機」、「受信機」、「コントローラ」などの専用ハードウェア、ならびに、適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を通して提供され得る。さらに、「手段」として本明細書に記載の任意のエンティティは、「１つもしくは複数のモジュール」、「１つもしくは複数のデバイス」、「１つもしくは複数のユニット」、などに対応し得、またはこれらとして実装され得る。プロセッサによって提供されるとき、機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、または、複数の個別のプロセッサによって提供され得、これらの複数の個別のプロセッサのうちのいくつかは、共有され得る。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に指すと解釈されるべきではなく、限定はしないが、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ハードウェアと、ネットワーク・プロセッサと、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）と、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）と、ソフトウェアを記憶するための読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）と、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）と、不揮発性ストレージとを暗黙的に含み得る。他のハードウェアが、従来のものおよび／またはカスタムも、含まれ得る。同様に、図中に示す任意のスイッチは、単に概念的なものである。それらの機能は、プログラム・ロジックの動作を通して、専用ロジックを通して、プログラム制御および専用ロジックの相互作用を通して、または手動で実行され得、特定の技術は、文脈からより具体的に理解されるように、実施者によって選択可能である。
【００７４】
本明細書における任意のブロック図が本発明の原理を具体化する例示的な回路網の概念図を表すことは、当業者によって理解されるべきである。同様に、任意のフロー・チャート、流れ図、状態遷移図と、擬似コード、などは、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、コンピュータ可読媒体内に実質的に表され得、またそのようにしてコンピュータまたはプロセッサによって実行され得る様々なプロセスを表すことが、理解されるであろう。
【００７５】
さらに、以下の特許請求の範囲は、これにより詳細な説明の中に組み込まれており、ここで、各請求項は、別個の実施形態としてそれ自体で成立し得る。各請求項は、別個の実施形態としてそれ自体で成立し得るが、従属請求項が、それらの請求項において、１つまたは複数の他の請求項との特定の組合せを指し得るとしても、他の実施形態は、また、各々の他の従属請求項の主題とのその従属請求項の組合せを含み得ることに留意すべきである。特定の組合せが意図されていないことが述べられていない限り、そのような組合せは、本明細書において提案される。さらに、たとえこの請求項が、直接に独立請求項に依存するようにされていないとしても、任意の他の独立請求項に対する請求の特徴も含むことを意図している。
【００７６】
明細書中に、または特許請求の範囲の中に開示された方法は、これらの方法のそれぞれのステップの各々を実行するための手段を有するデバイスによって実施され得ることに、さらに留意すべきである。
【図１】
0006466438.tif 000002
【図２】
0006466438.tif 000003
【図３】
0006466438.tif 000004
【図４】
0006466438.tif 000005
【図５】
0006466438.tif 000006
【図６】
0006466438.tif 000007
【図７】
0006466438.tif 000008
【図８】
0006466438.tif 000009
【図９】
0006466438.tif 000010
【図１０】
0006466438.tif 000011