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公開番号2025128521
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024025225
出願日2024-02-22
発明の名称情報処理装置、プログラム、及び情報処理方法
出願人ソフトバンク株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類G01S 3/46 20060101AFI20250827BHJP(測定;試験)
要約【解決手段】移動体が有する第1アンテナと、複数の第2アンテナを含むアレイアンテナとの位置関係と、前記第1アンテナと前記アレイアンテナが前記位置関係であるときの前記第1アンテナと前記アレイアンテナとの間の、空間と周波数とでサンプリングされたチャネル応答を示すチャネル応答データと、を含む教師データを取得する教師データ取得部と、前記教師データ取得部が取得した複数の前記教師データを用いて、前記チャネル応答データを入力とし、前記アレイアンテナを基準とした前記第1アンテナの推定方向を出力とするニューラルネットワークの学習を実行する学習実行部とを備える情報処理装置を提供する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
移動体が有する第１アンテナと、複数の第２アンテナを含むアレイアンテナとの位置関係と、前記第１アンテナと前記アレイアンテナが前記位置関係であるときの前記第１アンテナと前記アレイアンテナとの間の、空間と周波数とでサンプリングされたチャネル応答を示すチャネル応答データと、を含む教師データを取得する教師データ取得部と、
前記教師データ取得部が取得した複数の前記教師データを用いて、前記チャネル応答データを入力とし、前記アレイアンテナを基準とした前記第１アンテナの推定方向を出力とするニューラルネットワークの学習を実行する学習実行部と
を備える情報処理装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記チャネル応答データは、複数の周波数のそれぞれのチャネルベクトルを含む、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記学習実行部は、前記教師データに含まれる前記チャネル応答データを前記ニューラルネットワークに入力して、前記ニューラルネットワークから出力された推定方向のベクトルと、前記教師データに含まれる前記位置関係が示す前記アレイアンテナを基準とした前記第１アンテナの方向のベクトルとのコサイン類似度を損失関数として、前記ニューラルネットワークを更新する、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記第１アンテナと前記アレイアンテナとは、ＬｏＳ－ＭＩＭＯ（ＬｉｎｅｏｆＳｉｇｈｔＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ）伝送に用いられ、
前記複数の第２アンテナは、ＬｏＳ－ＭＩＭＯ伝送の要件を満たす間隔で配置されている、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記移動体は、ＨＡＰＳ（Ｈｉｇｈ－ＡｌｔｉｔｕｄｅＰｌａｔｆｏｒｍＳｔａｔｉｏｎ）であり、
前記アレイアンテナは、地上に配置される、
請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
コンピュータを、請求項１又は２に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
移動体が有する第１アンテナと複数の第２アンテナを含むアレイアンテナとの位置関係と、前記第１アンテナと前記アレイアンテナが前記位置関係であるときの前記第１アンテナと前記アレイアンテナとの間の、空間と周波数とでサンプリングされたチャネル応答を示すチャネル応答データと、を含む教師データを取得する教師データ取得段階と、
前記教師データ取得段階において取得した複数の前記教師データを用いて、前記チャネル応答データを入力とし、前記アレイアンテナを基準とした前記第１アンテナの推定方向を出力とするニューラルネットワークの学習を実行する学習実行段階と
を備える情報処理方法。
【請求項８】
第１移動体が備える第１アンテナと複数の第２アンテナを含む第１アレイアンテナとの位置関係と、前記第１アンテナと前記第１アレイアンテナが前記位置関係であるときの前記第１アンテナと前記第１アレイアンテナとの間の、空間と周波数とでサンプリングされたチャネル応答を示すチャネル応答データと、を含む教師データを複数用いて生成された、前記チャネル応答データを入力とし、前記第１アレイアンテナを基準とした前記第１アンテナの方向を出力とするニューラルネットワークを記憶する記憶部と、
第２移動体が備える第３アンテナと、複数の第４アンテナを含む第２アレイアンテナとの間の、空間と周波数とでサンプリングされたチャネル応答データを取得するチャネル応答取得部と、
前記チャネル応答取得部が取得した前記チャネル応答データを前記ニューラルネットワークに入力して、前記ニューラルネットワークから出力された、前記第２アレイアンテナを基準とした前記第３アンテナの方向を取得する方向取得部と、
前記方向取得部が取得した前記方向に基づいて、前記第３アンテナと前記第２アレイアンテナとの間の無線通信を調整する通信調整部と
を備える情報処理装置。
【請求項９】
前記第３アンテナと前記第２アレイアンテナとは、ＬｏＳ－ＭＩＭＯ（ＬｉｎｅｏｆＳｉｇｈｔＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ）伝送に用いられ、
前記複数の第４アンテナは、ＬｏＳ－ＭＩＭＯ伝送の要件を満たす間隔で配置されている、請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項８又は９に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、プログラム、及び情報処理方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、ロバストなＬｏｓ－ＭＩＭＯ（ＬｉｎｅｏｆＳｉｇｈｔ－ＭｕｌｔｉＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｐｕｔ）伝送について記載されている。
［先行技術文献］
［非特許文献］
［非特許文献１］M. Tawada, Y. Ohta and A. Nagate, "Design of Robust LoS-MIMO Transmission in HAPS Feeder Link," 2022 IEEE 96th Vehicular Technology Conference (VTC2022-Fall), London, United Kingdom, 2022, pp. 1-7, doi: 10.1109/VTC2022-Fall57202.2022.10012950.
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一実施態様によれば、情報処理装置が提供される。前記情報処理装置は、移動体が有する第１アンテナと、複数の第２アンテナを含むアレイアンテナとの位置関係と、前記第１アンテナと前記アレイアンテナが前記位置関係であるときの前記第１アンテナと前記アレイアンテナとの間の、空間と周波数とでサンプリングされたチャネル応答を示すチャネル応答データと、を含む教師データを取得する教師データ取得部を備えてよい。前記情報処理装置は、前記教師データ取得部が取得した複数の前記教師データを用いて、前記チャネル応答データを入力とし、前記アレイアンテナを基準とした前記第１アンテナの推定方向を出力とするニューラルネットワークの学習を実行する学習実行部を備えてよい。
【０００４】
前記チャネル応答データは、複数の周波数のそれぞれのチャネルベクトルを含んでよい。
【０００５】
前記情報処理装置において、前記学習実行部は、前記教師データに含まれる前記チャネル応答データを前記ニューラルネットワークに入力して、前記ニューラルネットワークから出力された推定方向のベクトルと、前記教師データに含まれる前記位置関係が示す前記アレイアンテナを基準とした前記第１アンテナの方向のベクトルとのコサイン類似度を損失関数として、前記ニューラルネットワークを更新してよい。
【０００６】
前記いずれかの情報処理装置において、前記第１アンテナと前記アレイアンテナとは、ＬｏＳ－ＭＩＭＯ伝送に用いられてよく、前記複数の第２アンテナは、ＬｏＳ－ＭＩＭＯ伝送の要件を満たす間隔で配置されていてよい。
【０００７】
前記情報処理装置において、前記移動体は、ＨＡＰＳであってよく、前記アレイアンテナは、地上に配置されてよい。
【０００８】
本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、前記情報処理装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【０００９】
本発明の一実施態様によれば、コンピュータによって実行される情報処理方法が提供される。前記情報処理方法は、移動体が有する第１アンテナと複数の第２アンテナを含むアレイアンテナとの位置関係と、前記第１アンテナと前記アレイアンテナが前記位置関係であるときの前記第１アンテナと前記アレイアンテナとの間の、空間と周波数とでサンプリングされたチャネル応答を示すチャネル応答データと、を含む教師データを取得する教師データ取得段階を備えてよい。前記情報処理方法は、前記教師データ取得段階において取得した複数の前記教師データを用いて、前記チャネル応答データを入力とし、前記アレイアンテナを基準とした前記第１アンテナの推定方向を出力とするニューラルネットワークの学習を実行する学習実行段階を備えてよい。
【００１０】
本発明の一実施態様によれば、情報処理装置が提供される。前記情報処理装置は、第１移動体が備える第１アンテナと複数の第２アンテナを含む第１アレイアンテナとの位置関係と、前記第１アンテナと前記第１アレイアンテナが前記位置関係であるときの前記第１アンテナと前記第１アレイアンテナとの間の、空間と周波数とでサンプリングされたチャネル応答を示すチャネル応答データと、を含む教師データを複数用いて生成された、前記チャネル応答データを入力とし、前記第１アレイアンテナを基準とした前記第１アンテナの方向を出力とするニューラルネットワークを記憶する記憶部を備えてよい。前記情報処理装置は、第２移動体が備える第３アンテナと、複数の第４アンテナを含む第２アレイアンテナとの間の、空間と周波数とでサンプリングされたチャネル応答データを取得するチャネル応答取得部を備えてよい。前記情報処理装置は、前記チャネル応答取得部が取得した前記チャネル応答データを前記ニューラルネットワークに入力して、前記ニューラルネットワークから出力された、前記第２アレイアンテナを基準とした前記第３アンテナの方向を取得する方向取得部を備えてよい。前記情報処理装置は、前記方向取得部が取得した前記方向に基づいて、前記第３アンテナと前記第２アレイアンテナとの間の無線通信を調整する通信調整部を備えてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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