(57)【要約】本開示は、通信システムにおける信号処理のための方法及びデバイスに関する。本開示の実施形態は、基地局で実行される信号送信の方法であって、基地局で使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信するステップ、及び狭帯域信号が送信される間に、信号送信に使用されない基地局で使用されるシステム帯域幅から利用可能な帯域幅の少なくとも一部を設定するステップを備える方法を提供する。本開示の実施形態は、ＵＥで実行される信号処理の方法であって、基地局で使用されるシステム帯域幅の一部において送信された狭帯域信号を受信するステップを備える方法を提供し、狭帯域信号が基地局によって送信される間に、基地局で使用されるシステム帯域幅からの利用可能な帯域幅の少なくとも一部が信号送信に対して未使用に設定される。本開示の実施形態は、基地局における信号送信のための装置及びＵＥにおける信号処理のための装置も提供する。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局において実行される信号送信の方法であって、
前記基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信するステップ、及び
前記狭帯域信号が送信される間に、信号送信に使用されない前記基地局によって使用される前記システム帯域幅から利用可能な帯域幅の少なくとも一部を設定するステップ
を備える方法。
【請求項２】
前記基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信する前記ステップが、
少なくとも１つのアンテナポートにおいて非ビーム形成狭帯域信号を送信するステップを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記狭帯域信号に対する送信電力を増加させるステップ
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記狭帯域信号が基準信号を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記狭帯域信号が、前記基地局によって使用される前記システム帯域幅の中心に位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記狭帯域信号の前記送信後に、前記狭帯域信号についてのフィードバックに基づいて、前記狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて広帯域信号を送信するステップ
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて広帯域信号を送信する前記ステップが、
前記狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる前記少なくとも１つのアンテナポートにおいて前記ビーム形成広帯域信号を送信するステップを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記広帯域信号が基準信号を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
ＵＥにおいて実行される信号処理の方法であって、
基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において送信された狭帯域信号を受信するステップであって、前記狭帯域信号が前記基地局によって送信される間に、前記基地局によって使用される前記システム帯域幅からの利用可能な帯域幅の少なくとも一部が信号送信に対して未使用に設定される、ステップを備える方法。
【請求項１０】
前記狭帯域信号についてのフィードバックを前記基地局に送信するステップ
をさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記狭帯域信号を送信するのに使用される前記アンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいてビーム形成広帯域信号を受信するステップ
をさらに備える請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記広帯域信号についてのフィードバックを前記基地局に送信するステップ
をさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記基地局によるアップリンクチャネル情報測定のための広帯域信号を前記基地局に送信するステップ、又は
更なるＵＥへの広帯域信号送信を開始するための要求を前記基地局に送信するステップ
をさらに備える請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
基地局における信号送信のための装置であって、
前記基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信するように構成された第１の送信部、及び
前記狭帯域信号が送信される間に、信号送信に使用されない前記基地局によって使用される前記システム帯域幅から利用可能な帯域幅の少なくとも一部を設定するように構成された設定部
を備える装置。
【請求項１５】
ＵＥにおける信号送信のための装置であって、
基地局から、該基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において送信された狭帯域信号を受信するように構成された第１の受信部であって、前記狭帯域信号が前記基地局によって送信される間に、前記基地局によって使用される前記システム帯域幅からの利用可能な帯域幅の少なくとも一部が信号送信に対して未使用に設定された、第１の受信部
を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、通信ネットワークにおける信号送信及び処理のための方法及びデバイスに関し、特に５Ｇミリ波ネットワークにおける信号送信及び処理のための方法及びデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波通信（ＭＭＣ）は、将来の５Ｇ無線ネットワークにおけるキーテクノロジの１つとみなされおり、１０ギガビットレベル以上のデータ送信に対応することが期待される。一方、サーバ伝搬損失に起因するミリ波通信のチャネル品質には大きな課題がある。幸いにして、小型アンテナが、４Ｇネットワークにおける同等物よりも短い波長に起因するＭＭＣネットワークにおいて好適に利用され得る。
【０００３】
ビームベースの送信ソリューションは、チャネル品質を大幅に向上して高いデータレート送信に対応し得る。これは、５Ｇ高周波帯システムがビームベースのシステムとなることを示し、これは従来の４Ｇシステムとのキーとなる差異である。多くの顕著な効果があるが、ビームベースのソリューションは、いくつかの潜在的な課題に直面しなければならない。キーとなる課題の１つは、モバイルユーザに対してモビリティ管理を可能とする測定及び報告をどのようにして実施するかである。
【０００４】
従来技術では、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークにおけるモビリティ管理に対応するために、端末局がサービングセル及び隣接セルのダウンリンクチャネル品質を測定してから、関連の構成に従って測定報告をフィードバックする。これらの測定は、基準信号受信パワー（ＲＳＲＰ）又は基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）を測定することによって実施される。これらの基準信号（ＲＳ）は、全帯域に拡がる。またさらに、全ての候補ユーザがＲＳＲＰ又はＲＳＲＱ測定を実行して時間内に関連の報告を送信することができることを保証するために、これらのＲＳは送信においてプリコードされていない。この測定メカニズムは、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークにおいて効率的に作用する。
【０００５】
しかし、５Ｇ  ＭＭＷネットワークでは、プリコードされていないＲＳは、著しい伝搬損失のために端末局によって受信されないことがある。これは、既存の測定メカニズムが将来の５Ｇネットワークに直接拡張されてユーザモビリティ管理に対応することができないことを意味する。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の実施形態では、新たなメカニズムが、高周波帯域でのビームベースの５Ｇネットワークにおけるモビリティ管理に効率的に対応するダウンリンク信号送信及び信号処理のために提供される。
【０００７】
本開示の一態様によると、基地局において実行される信号処理の方法であって、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信するステップ、及び狭帯域信号が送信される間に、信号送信に使用されない基地局によって使用されるシステム帯域幅から利用可能な帯域幅の少なくとも一部を設定するステップを備える方法が提供される。
【０００８】
本開示の実施形態による方法では、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信するステップは、少なくとも１つのアンテナポートにおいて非ビーム形成狭帯域信号を送信するステップを備える。
【０００９】
本開示の実施形態による方法は、狭帯域信号に対する送信電力を増加させるステップをさらに備える。
【００１０】
本開示の実施形態による方法では、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信するステップは、アンテナポート数が１より大きい場合に、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信する送信ダイバシティモードを用いるステップを備える。
【００１１】
本開示の実施形態による方法では、狭帯域信号は、基準信号を含む。
【００１２】
本開示の実施形態による方法では、基準信号は、複数の基地局のうちの異なる基地局を差異付けるのに使用される。
【００１３】
本開示の実施形態による方法では、狭帯域信号は、基地局によって使用されるシステム帯域幅の中心に位置する。
【００１４】
本開示の実施形態による方法は、狭帯域信号の送信後に、狭帯域信号についてのフィードバックに基づいて、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて広帯域信号を送信するステップをさらに備える。
【００１５】
本開示の実施形態による方法では、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて広帯域信号を送信するステップは、少なくとも１つのＵＥ（ユーザ機器）からの要求に基づいて広帯域信号を送信するステップを備える。
【００１６】
本開示の実施形態による方法では、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて広帯域信号を送信するステップは、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいてビーム形成広帯域信号を送信するステップを備える。
【００１７】
本開示の実施形態による信号送信方法では、広帯域信号は、基準信号を含む。
【００１８】
本開示の実施形態による信号送信方法では、基準信号は、複数の基地局のうちの異なる基地局を差異付けるのに使用される。
【００１９】
本開示の他の態様によると、ＵＥにおいて実行される信号処理の方法であって、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において送信された狭帯域信号を受信するステップであって、狭帯域信号が前記基地局によって送信される間に、基地局によって使用されるシステム帯域幅からの利用可能な帯域幅の少なくとも一部が信号送信に対して未使用に設定される、ステップを備える方法が提供される。
【００２０】
本開示の実施形態による方法は、狭帯域信号についてのフィードバックを基地局に送信するステップをさらに備える。
【００２１】
本開示の実施形態による方法は、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて送信された広帯域信号を受信するステップをさらに備える。
【００２２】
本開示の実施形態による方法は、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいてビーム形成広帯域信号を受信するステップをさらに備える。
【００２３】
本開示の実施形態による方法は、広帯域信号についてのフィードバックを基地局に送信するステップをさらに備える。
【００２４】
本開示の実施形態による方法は、基地局によるアップリンクチャネル情報測定のための広帯域信号を基地局に送信するステップ、又は更なるＵＥへの広帯域信号送信を開始するための要求を基地局に送信するステップをさらに備える。
【００２５】
本開示の更なる態様によると、基地局における装置であって、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信するように構成された第１の送信部、及び狭帯域信号が基地局によって送信される間に、信号送信に使用されない基地局によって使用されるシステム帯域幅から利用可能な帯域幅の少なくとも一部を設定するように構成された設定部を備える装置が提供される。
【００２６】
本開示の他の態様によると、ＵＥにおける信号送信のための装置であって、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において送信された狭帯域信号を基地局から受信するように構成された第１の受信部であって、狭帯域信号が基地局によって送信される間に、基地局によって使用されるシステム帯域幅からの利用可能な帯域幅の少なくとも一部が信号送信に対して未使用に設定された、第１の受信部を備える装置が提供される。
【００２７】
本開示の実施形態は、少なくとも以下の効果を有する。可能な限り早くハンドオーバーを必要とする潜在的なユーザを見つけることを確実にすることによって、ビーム走査の不足が回避可能となり、低い遅延を実現する。さらに、狭帯域信号での動作からの報告に基づいて、ビームベースの広帯域測定が特定のユーザに対して必要になることがあり、それらの測定はサービングセル及び隣接セルの有効ダウンリンクチャネル品質をそれぞれ反映するので、ハンドオーバー手順の性能が向上する。このように、高い効率が実現される。
【００２８】
本開示において、添付図面を参照して、本開示において提案されるような実施形態を以下に詳細に説明する。図面における破線四角又は点線矢印は、選択的ステップ又は選択的動作を表す。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本開示の実施形態による標準的なダウンリンク送信を示す。
【図２】図２は、本開示の実施形態に伴うアンテナアレイを示す。
【図３】図３は、本開示の実施形態による狭帯域ＲＳを示す。
【図４】図４は、本開示の実施形態による狭帯域ＲＳの送信を示す。
【図５】図５は、本開示の実施形態による広帯域ＲＳを示す。
【図６】図６は、本開示の一実施形態によるｅＮＢ内のハンドオーバー手順を示す。
【図７】図７は、本開示の他の実施形態によるＸ２インターフェースを介したｅＮＢ間のハンドオーバー手順を示す。
【図８】図８は、本開示の更なる実施形態によるＳ１インターフェースを介したｅＮＢ間のハンドオーバー手順を示す。
【図９】図９は、本開示の種々の実施形態による基地局における信号送信方法のフローチャートを示す。
【図１０】図１０は、本開示の種々の実施形態によるＵＥにおける信号処理方法のフローチャートを示す。
【図１１】図１１は、本開示の実施形態による基地局における信号送信デバイスのブロック図を示す。
【図１２】図１２は、本開示の実施形態によるＵＥにおける信号処理デバイスのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本章では、実施例を詳細に提示して、本開示において提案されるソリューションの原理を示す。
【００３１】
図１に、本開示の実施形態による標準的なダウンリンク送信シナリオを示し、ここでは２つのＭＭＷセルｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２とともに３人のユーザＵＥ−１、ＵＥ−２及びＵＥ−３が示される。
【００３２】
５Ｇ  ＭＭＷのために、大規模アンテナアレイがシステムに統合され得る。図２は、アンテナアレイの例を示し、アンテナアレイの例を用いる以下の章における提案のソリューションを説明する。提案のソリューションは任意の大規模アンテナアレイ構造において実際に使用され得ることが分かるはずである。
【００３３】
本開示によると、空間的な狭帯域ＲＳが、５Ｇ  ＭＭＷネットワークにおいて指定され、セル検索、ランダムなアクセス及び粗い送受信機ビーム配列を実行する際にユーザを補助するのに使用され得る。また、ＲＳは任意の送信アンテナ要素にマッピングされ得る一方で、他の残余のアンテナ要素はビームベースのデータ送信のために使用され得る。
【００３４】
本開示によると、送信されている様々なデータがＲＳを含む。例えば、図３は、本開示の実施形態による狭帯域ＲＳを示す。一方、図５はビーム形成広帯域ＲＳを示し、これはＬＴＥ−Ａにおいて使用されるのと同様のＲＳ構造を採用する。
【００３５】
本開示によると、異なるデータ送信中に異なるユーザ送信モードが採用され得る。例えば、図４は、本開示の実施形態による狭帯域ＲＳの送信の例を示す。図４では、（黒塗りされた４個のアンテナ要素を備える）アンテナポート１が、専用ＲＳとともに狭帯域信号を送信するように構成される。使用される送信モード（ＴＭ）は、全ての候補ユーザがこれらの信号を受信することができることを保証するように「送信ダイバシティ」として構成される。ここで使用されるＴＭは、４Ｇネットワークにおけるものと同じである。他の残余のアンテナポートは、スケジューリングされたユーザにビーム形成送信を介してデータを送信するように構成され得る。
【００３６】
ビームベースの５Ｇ  ＭＭＷネットワークにおけるモビリティ管理に対応するために、本開示の実施形態によって提案される手順は、３段階に分けられ得る。
【００３７】
第１段階では、ｅＮＢが、狭帯域及び非ビーム形成ＲＳを送信する。狭帯域電力上昇を採用すると、全ての候補ユーザが必要なダウンリンクチャネル品質情報を測定して関連の報告をフィードバックすることができることが保証される。その報告は、サービングセル情報及び隣接セル情報を含む。
【００３８】
第２段階では、第１段階で達成された結果に基づいて、ｅＮＢが、ビーム形成広帯域ＲＳを送信する。指定されたユーザは広帯域チャネル品質情報を測定し、サービングセル情報及び隣接セル情報を含む測定報告をフィードバックする。
【００３９】
第３段階では、ｅＮＢが、第２段階から得られた測定報告に従ってモビリティ管理を実行する。
【００４０】
以下に、様々なアプリケーションシナリオにおけるモビリティ管理の詳細な処理を説明する。
【００４１】
図６に、本開示の一実施形態によるｅＮＢ内のハンドオーバー手順を示す。図６に示す実施形態では、ｅＮＢ内でのハンドオーバー手順が与えられる。例えば、以下のステップが、選択的にそこに含まれる。
（１）ＵＥが狭帯域測定報告をＳ−ｅＮＢに送信する、
（２）Ｓ−ｅＮＢがビーム形成（ＢＦ）広帯域測定要求をＵＥに送信する、
（３）ＵＥがビーム形成（ＢＦ）広帯域測定報告をＳ−ｅＮＢに送信する、
（４）Ｓ−ｅＮＢがＲＲＣ接続再構成をＵＥに送信する、及び
（５）ＵＥがＲＲＣ接続再構成完了をＳ−ｅＮＢに送信する。
【００４２】
図７に、本開示の他の実施形態によるＸ２インターフェースを介したｅＮＢ間のハンドオーバー手順を示す。図７に示す実施形態では、Ｘ２インターフェースを介したｅＮＢ間のハンドオーバーが与えられる。例えば、以下のステップが、選択的にそこに含まれる。
（１）ＵＥが狭帯域測定報告をＳ−ｅＮＢに送信する、
（２）Ｓ−ｅＮＢがＢＦ広域送信要求をＴ−ｅＮＢに送信する、
（３）Ｔ−ｅＮＢがＢＦ広域送信要求ＡＣＫをＳ−ｅＮＢに送信する、
（４）ＵＥがＢＦ広域測定報告をＳ−ｅＮＢに送信する、
（５）Ｓ−ｅＮＢがハンドオーバー要求をＴ−ｅＮＢに送信する、
（６）Ｔ−ｅＮＢがハンドオーバー要求ＡＣＫをＳ−ｅＮＢに送信する、
（７）Ｓ−ｅＮＢがＲＲＣ接続再構成をＵＥに送信する、
（８）Ｓ−ｅＮＢがＳＮステータス転送をＴ−ｅＮＢに送信する、
（９）ＵＥがＲＲＣ接続再構成完了をＴ−ｅＮＢ送信する、
（１０）Ｔ−ｅＮＢが経路切換要求をＭＭＥに送信する、
（１１）ＭＭＥが経路切換要求ＡＣＫをＴ−ｅＮＢに送信する、及び
（１２）Ｔ−ｅＮＢがＵＥコンテキスト開放をＳ−ｅＮＢに送信する。
【００４３】
図８に、本開示の更なる実施形態によるＳ１インターフェースを介したｅＮＢ間のハンドオーバー手順を示す。図８に示す実施形態では、Ｓ１インターフェースを介したｅＮＢ間のハンドオーバー手順が与えられる。例えば、以下のステップが、選択的にそこに含まれる。
（１）ＵＥが狭帯域測定報告をＳ−ｅＮＢに送信する、
（２）Ｓ−ｅＮＢがＢＦ広帯域送信要求をＭＭＥに送信する、
（３）ＭＭＥがＢＦ広帯域送信要求ＡＣＫをＴ−ｅＮＢに送信する、
（４）ＵＥがＢＦ広帯域測定報告をＳ−ｅＮＢに送信する、
（５）Ｓ−ｅＮＢがハンドオーバー要求をＭＭＥに送信する、
（６）ＭＭＥがハンドオーバー要求をＴ−ｅＮＢに送信する、
（７）Ｔ−ｅＮＢがハンドオーバー要求ＡＣＫをＭＭＥに送信する、
（８）ＭＭＥがハンドオーバー命令をＳ−ｅＮＢに送信する、
（９）Ｓ−ｅＮＢがＲＲＣ接続再構成をＵＥに送信する、
（１０）Ｓ−ｅＮＢがｅＮＢステータス転送をＭＭＥに送信する、
（１１）ＭＭＥがＭＭＥステータス転送をＴ−ｅＮＢに送信する、
（１２）ＵＥがＲＲＣ接続再構成完了をＴ−ｅＮＢ送信する、
（１３）Ｔ−ｅＮＢがハンドオーバー通知をＭＭＥに送信する、
（１４）ＭＭＥがＵＥコンテキスト開放をＳ−ｅＮＢに送信する、及び
（１５）Ｓ−ｅＮＢがＵＥコンテキスト開放完了をＭＭＥに送信する。
【００４４】
図６〜８における破線ブロックに示すように、本開示の実施形態による基地局によるＵＥのモビリティ管理の方法は以下のステップを備え得る：基地局が、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信し；狭帯域信号が送信される間に、基地局が、使用されていないシステム帯域幅から利用可能な帯域幅の少なくとも一部を信号送信のために設定し；ＵＥが、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において送信される狭帯域信号を基地局から受信して狭帯域信号についてのフィードバックを提供し；ＵＥからのフィードバックに基づいて、基地局が、ＵＥに対してモビリティ管理を実行する。
【００４５】
図９は、本開示の種々の実施形態による基地局における信号送信方法のフローチャートを示す。
【００４６】
図９に示すように、Ｓ９０１において、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号が送信され；狭帯域信号の送信中に、基地局によって使用されるシステム帯域幅から利用可能な帯域幅の一部が信号送信に対して未使用に設定される。
【００４７】
本開示の一実施形態では、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信することは、少なくとも１つのアンテナポートにおける非ビーム形成狭帯域信号を送信することを備える。
【００４８】
本開示の一実施形態では、狭帯域信号は、基準信号を含む。例えば、図３に示すように、Ｘリソースブロック（ＲＢ）で規定される狭帯域の帯域幅は、全システム帯域幅の中心に位置し、黒塗りされた専用ＲＳが狭帯域内に組み込まれる。
【００４９】
本開示の一実施形態では、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信することは、アンテナポート数が１よりも大きい場合に、送信モード（ＴＭ）として「送信ダイバシティ」モードを用いて基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信することを備える。例えば、図４は、本開示の実施形態による狭帯域ＲＳを送信する例を示す。図４では、（黒塗りされた４個のアンテナ要素を含む）アンテナポート１は、専用ＲＳとともに狭帯域信号を送信するように構成される。使用される送信モード（ＴＭ）は、全ての候補ユーザがそれらの信号を受信できることを保証するように「送信ダイバシティ」となる。なお、ここで用いられるＴＭは、４Ｇネットワークにおいて使用されるものと同じであってもよい。他の残余のアンテナポートは、スケジューリングされたユーザにビーム形成送信でデータを送信するように構成され得る。ダウンリンクデータ送信について、全帯域幅リソースが、ビームベースの送信のために使用されてもよい。サービングされているユーザをペン型ビーム送信が指すので、全ての候補ユーザに干渉がもたらされることはない。あるいは、専用狭帯域を除く全帯域幅が、他の目的を満たすようにビームベースの送信のために使用され得る。図１は、ダウンリンク送信及びダウンリンク干渉の影響を示す。
【００５０】
一実施形態では、基準信号は、異なる基地局を差異付けるのに使用され得る。例えば、それは、図１に示すように、例えば、２つのＭＭＷセル、ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２で基地局を差異付けるのに使用され得る。
【００５１】
本開示の一実施形態では、それは、狭帯域信号の送信電力を増加させることをさらに備える。現実のシステムでは、アンテナ要素あたりの送信電力が制限されることを考慮する。したがって、本開示の一実施形態では、全帯域幅がＭ個のリソースブロックを有し、狭帯域がＮ個のリソースブロックを占有するものとする。ＬＴＥ−Ａにおける場合である全帯域幅ＲＳ送信と比較すると、狭帯域内でのＲＢあたりの電力上昇ゲインは：
【数１】
2019501589.tif 000003
として達成され、ここでＰＮＢは狭帯域ＲＳ送信に使用されるＲＢあたりの送信電力を表し、ＰＦＢは広域ＲＳ送信に使用されるＲＢあたりの送信電力を表す。明らかに、狭帯域送信は、大きなゲイン（ｌｏｇ１０（Ｍ／Ｎ））をもたらすことができ、これにより伝搬損失が補償される。
【００５２】
Ｓ９０２において、狭帯域信号を送信した後に、基地局はさらに狭帯域信号についてのフィードバックを受信する。
【００５３】
Ｓ９０４において、狭帯域信号を送信した後に、狭帯域信号についてのフィードバックに基づいて、広帯域信号が、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて送信される。
【００５４】
本開示の一実施形態では、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて広帯域信号を送信することは、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいてビーム形成広帯域信号を送信することを備える。例えば、図３に示すような狭帯域信号を送信した後に、狭帯域信号についてのフィードバックに基づいて、ビーム形成広帯域信号は、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて送信される。本開示の種々の実施形態によると、図１に示すように、ペン型ビームベースのデータ送信は送信電力を集中させてチャネル品質を大幅に改善し、そして、受信機側での後段の信号対干渉＋ノイズ（ＳＩＮＲ）の値を向上する。またさらに、ペン型ビームベースのデータ送信は、狭帯域ＲＳ検出に影響を与えず、電力上昇ゲインとともに専用狭帯域ＲＳカバレッジを保証する。
【００５５】
本開示の一実施形態では、広帯域信号は、基準信号を含む。図５はビーム形成広帯域基準信号を示し、ここではアナログＲＳ構造がＬＴＥ−Ａシステムで使用される。
【００５６】
本開示の一実施形態では、基準信号が、異なる基地局を差異付けるのに使用される。例えば、それは、図１に示すように、基地局を、例えばＭＭＷセル、ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２に差異付けるのに使用される。
【００５７】
本開示の一実施形態では、サービングセル及び隣接セルのＮ−ＲＳＲＰ又はＮ−ＲＳＲＱの報告に基づいて、サービングセルは、潜在的な隣接セル、例えばｅＮＢ＃２と協働して広帯域ＣＳＩ構成を開始することになる。広帯域ＲＳは、送信前にビーム形成される。
【００５８】
図９に示すように、Ｓ９０４の前に、Ｓ９０３が含まれてもよい。Ｓ９０３において、少なくとも１つのＵＥからの要求が受信される。
【００５９】
本開示の一実施形態では、少なくとも１つのＵＥから受信された要求に基づいて、広帯域信号が送信される。
【００６０】
図１０は、本開示の種々の実施形態によるＵＥにおける信号処理方法のフローチャートを示す。
【００６１】
図１０に示すように、Ｓ１００１において、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において送信された狭帯域信号が受信される。狭帯域信号が基地局によって送信される間に、基地局によって使用されるシステム帯域幅からの可能な帯域幅の少なくとも一部は信号送信に対して未使用に設定される。
【００６２】
Ｓ１００２において、狭帯域信号に対するフィードバックが、基地局に送信される。例えば、図１に示すように、セルエッジユーザ（ＵＥ−１）はそのサービングセル（ｅＮＢ＃１）及びその隣接セル（ｅＮＢ＃２）の専用狭帯域チャネル状態情報をそれぞれ測定することができる。エッジユーザは、狭帯域ベースのＲＳＲＰ（Ｎ−ＲＳＲＰ）又はＲＳＲＱ（Ｎ−ＲＳＲＱ）を測定し、関連の報告をそのサービングセル（ｅＮＢ＃１）に送信する。アップリンク伝搬損失は、ｅＮＢ側での大きなアンテナ受信ゲインによって補償され得る。
【００６３】
Ｓ１００４において、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて送信されたビーム形成広帯域信号が、受信される。
【００６４】
Ｓ１００５において、広帯域信号に対するフィードバックが基地局に送信される。
【００６５】
本開示の一実施形態では、広帯域ダウンリンクチャネル品質測定に基づいて、エッジユーザは、ＲＳＲＰ（Ｗ−ＲＳＲＰ）又はＲＳＲＱ（Ｗ−ＲＳＲＱ）をそのサービングセルに報告する。アップリンク伝搬損失も、ｅＮＢ側で大きなアンテナアレイの受信ゲインによって補償され得る。サービングセル及び隣接セルのＷ−ＲＳＲＰ又はＷ−ＲＳＲＱの報告に応じて、サービングセルは、ユーザモバイル管理のための後続の動作を実行する。
【００６６】
上述のように、代替的に、広帯域ＲＳをビーム形成することは、第１段階においてフィードバックされる関連の報告に基づき得る。一方、ビーム形成広帯域ＲＳは、ビーム形成の前にＵＥによって送信された広帯域信号に基づき得る。図１０に示すように、Ｓ１００４の前に、Ｓ１００３が含まれてもよい。Ｓ１００３において、広帯域信号が、基地局によるアップリンクチャネル情報測定のために基地局に送信される。あるいは、Ｓ１００３において、広帯域送信要求が、他のＵＥへの広帯域信号送信を開始するために基地局に送信される。
【００６７】
広帯域ＲＳ送信に使用されるビームベクトルの詳細設計は、将来の作業に残されてもよい。ただし、以下の条件が満たされるべきである。
（１）広帯域ＲＳ送信のためのビームベクトルが、第１段階における電力上昇ゲインほどの大きさのゲインを与えることができるべきである。このビーム形成ゲインは、伝搬損失を補償するのに使用される。
（２）サービングセルのビームベクトルの大きさは隣接セルのものと同じである。この目的は、異なるセルが広帯域ＲＳ送信に対してほぼ同じビーム形成ゲインを与えることができることを保証するためである。
【００６８】
図１１は、本開示の実施形態による基地局における信号送信デバイス１１００を示す。信号送信デバイス１１００は、第１の送信部１１０１、設定部１１０２、第２の送信ユニット１１０３及び電力増加部１１０４を備える。以下に記載するように、そこに含まれる各部は、本開示の実施形態による基地局のそれぞれの動作を実行するように構成される。
【００６９】
本開示の一実施形態では、第１の送信部１１０１は、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信するように構成される。設定部１１０２は、狭帯域信号が送信される間に、信号送信に使用されていない基地局によって使用されるシステム帯域幅からの利用可能な帯域幅の少なくとも一部を設定するように構成される。
【００７０】
本開示の一実施形態では、第１の送信部１１０１は、少なくとも１つのアンテナポートにおいて非ビーム形成狭帯域信号を送信するようにさらに構成される。
【００７１】
本開示の一実施形態では、電力増加部１１０４は、狭帯域信号の送信電力を増加させるように構成される。
【００７２】
本開示の一実施形態では、第１の送信部１１０１は、アンテナポート数が１よりも大きい場合に、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において狭帯域信号を送信するように送信ダイバシティモードを選択する。
【００７３】
本開示の一実施形態では、第１の送信部１１０１によって送信される狭帯域信号は基準信号を含む。
【００７４】
本開示の一実施形態では、第１の送信部１１０１によって送信される基準信号は、異なる基地局を差異付けるように構成される。
【００７５】
本開示の一実施形態では、第１の送信部１１０１によって送信される狭帯域信号は、基地局によって使用されるシステム帯域幅の中心に位置する。
【００７６】
本開示の一実施形態では、第２の送信部１１０３は、狭帯域信号の送信後に、狭帯域信号に対するフィードバックに基づいて狭帯域信号に使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて広帯域信号を送信するように構成される。
【００７７】
本開示の一実施形態では、第２の送信部１１０３は、少なくとも１つのＵＥからの要求に基づいて広帯域信号を送信するように構成される。
【００７８】
本開示の一実施形態では、第２の送信部１１０３は、狭帯域信号に使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいてビーム形成広帯域信号を送信するように構成される。
【００７９】
本開示の一実施形態では、第２の送信部１１０３によって送信される広帯域信号は、基準信号を含む。
【００８０】
本開示の一実施形態では、第２の送信部１１０３によって送信される基準信号は、異なる基地局を差異付けるように構成される。
【００８１】
図１２は、本開示の実施形態によるＵＥにおける信号送信デバイス１２００を示す。信号送信デバイス１２００は、第１の受信部１２０１、第２の受信部１２０２、第３の受信部１２０３、第３の送信部１２０４、第１のフィードバック送信部１２０５及び第２のフィードバック送信部１２０６を備える。以下に記載するように、ここに含まれる各部は、本開示の実施形態によるＵＥのそれぞれの動作を実行するように構成される。
【００８２】
本開示の一実施形態では、第１の受信部１２０１は、基地局によって使用されるシステム帯域幅の一部において送信された狭帯域信号を基地局から受信するように構成される。狭帯域信号が基地局によって送信される間に、基地局によって使用されるシステム帯域幅からの利用可能な帯域幅の少なくとも一部が、信号送信に対して未使用に設定される。
【００８３】
本開示の一実施形態では、第１のフィードバック送信部１２０５は、狭帯域信号に対するフィードバックを基地局に送信するように構成される。
【００８４】
本開示の一実施形態では、第２の受信部１２０２は、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて送信された広帯域信号を受信するように構成される。
【００８５】
本開示の一実施形態では、第３の受信部１２０３は、狭帯域信号を送信するのに使用されるアンテナポートとは異なる少なくとも１つのアンテナポートにおいて送信されたビーム形成広帯域信号を受信するように構成される。
【００８６】
本開示の一実施形態では、第２のフィードバック送信部１２０６は、広帯域信号に対するフィードバックを基地局に送信するように構成される。
【００８７】
本開示の一実施形態では、第３の送信部１２０４は、基地局によるアップリンクチャネル情報測定のために広帯域信号を基地局に送信し、又は他のＵＥへの広帯域信号送信を開始するために要求を基地局に送信するように構成される。
【００８８】
上述のように、本開示による種々の実施形態を説明したが、これらの実施形態は本開示の実施形態を限定するものではないことが理解されるべきであり、本開示の実施形態の範囲は付随する特許請求の範囲によってのみ規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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