(57)【要約】  セルラシステム（例えば、ＮＲまたは５Ｇシステム）における送信アンテナの数が増加するにつれて、チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックオーバーヘッドが許容できないレベルまで増加する場合があり、現在のＣＳＩフィードバックは、ＮＲのためのビームフォーミングトレーニングをサポートしない場合があることが本明細書では認識されている。本明細書で説明される実施形態は、現在の手法と比較して、拡張されたより効率的な、チャネル状態情報フィードバックのための設計を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサと、メモリと、通信回路と、を備える装置であって、前記装置が、前記通信回路を介してネットワークに接続され、前記装置が、前記装置の前記プロセッサによって実行された場合に、
前記ネットワーク内の少なくとも１つのノードによって提供される複数のビームから１つ以上のビームを選択するステップと、
前記少なくとも１つのノードに、前記選択された１つ以上のビームを示すチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告によりビームインデックスフィードバックを送信するステップと、
ビームが再選択されるまで、前記選択された１つ以上のビームのみを介してチャネル状態情報参照信号およびダウンリンク（ＤＬ）データを受信するステップと、
を含む動作を前記装置に実行させる、前記装置の前記メモリに記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに含む、装置。
【請求項２】
前記複数のビームが、前記ネットワーク内の複数のノードによって提供され、前記装置が、前記装置の前記プロセッサによって実行された場合に、
前記複数のノードからの前記複数のビームを検出するステップと、
前記複数のノードに、前記１つ以上の選択されたビームのうちの少なくとも１つに関連付けられている各ノードに関連付けられているインデックスを送信するステップと、
を含むさらなる動作を前記装置に実行させる、前記装置の前記メモリに記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ＣＳＩ報告が、事前構成された数のビームに関連付けられているそれぞれのインデックスを含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記装置が、前記装置の前記プロセッサによって実行された場合に、
アップリンク制御チャネルを介して、前記少なくとも１つのノードにビーム再選択要求を送信するステップ
を含むさらなる動作を前記装置に実行させる、前記装置の前記メモリに記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ビーム再選択要求が、前記ビームが再選択されるべきであることを示す第１のビットと、新しいビームスイーピングを使用して前記ビームが再選択されるべきであるか否かを示す第２のビットと、を含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ビームが、事前構成された周期に従って再選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
プロセッサと、メモリと、通信回路と、を備える装置であって、前記装置が、前記通信回路を介してネットワークに接続され、前記装置が、前記装置の前記プロセッサによって実行された場合に、
前記ネットワーク上のノードから、全チャネル推定に関連付けられているチャネル状態情報参照信号を受信するステップと、
前記全チャネル推定に基づいて、複数のアンテナポートから１つ以上のアンテナポートを選択するステップと、
前記選択された１つ以上のアンテナポートを示すアンテナポートインデックス報告を前記ノードに送信するステップと、
アンテナポートが再選択されるまで、前記選択された１つ以上のアンテナポートのみを介して前記チャネル状態情報参照信号を受信するステップと、
を含む動作を前記装置に実行させる、前記装置の前記メモリに記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに含む、装置。
【請求項８】
前記１つ以上のアンテナポートが、所定の基準に基づいて選択される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記チャネル状態情報参照信号が、周期的に受信される、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置が、前記装置の前記プロセッサによって実行された場合に、
前記全チャネル推定に関連付けられている前記チャネル状態情報参照信号を非周期的にトリガするために、前記チャネル状態情報参照信号の要求を送信するステップ
を含むさらなる動作を前記装置に実行させる、前記装置の前記メモリに記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記選択された１つ以上のアンテナポートが、所定の固定数のアンテナポートに対応し、前記装置が、前記装置の前記プロセッサによって実行された場合に、
前記ノードから、前記装置がサポートを要求されるアンテナポートの最小数と、選択されることが許可されるアンテナポートの最大数と、を受信するステップであって、前記選択された１つ以上のアンテナポートの合計数が、少なくとも前記最小数に等しく、前記最大数以下である、ステップ
を含むさらなる動作を前記装置に実行させる、前記装置の前記メモリに記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
前記選択された１つ以上のアンテナポートが、ビットマップを使用して示される、請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
前記選択された１つ以上のアンテナポートが、対数ビット２値系列を使用して示される、請求項７に記載の装置。
【請求項１４】
前記アンテナポートインデックス報告が、各グループから１つのアンテナポートのみが選択され得るように、アンテナポートのグループに分割される、請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、２０１６年８月１１日に出願された米国特許仮出願第６２／３７３，６４５号に対する優先権の利益を主張するものであり、その開示はその全体が参照により組み込まれる。
【０００２】
（背景）
ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）では、システム性能を改善するために、マルチアンテナ技法が使用され、システム性能の改善としては、システム能力の改善（例えば、セル当たりのユーザ数の増加）、カバレッジの改善（例えば、より大きいセル）、およびサービス提供の改善（例えば、より高いユーザ当たりのデータレート）を挙げることができる。送信機および／または受信機における複数のアンテナの利用可能性は、例えば、アンテナダイバーシチ、アンテナビームフォーミング、およびアンテナ空間多重化に関する目的などの異なる目的を達成するために異なる方法で利用され得る。例えば、送信機および／または受信機における複数のアンテナを使用して、無線チャネル上のフェージングに対するアンテナダイバーシチを提供することができる。送信機および／または受信機における複数のアンテナを使用して、アンテナビームフォーミングと呼ばれ得る特定の方法でアンテナビーム全体を「整形」することができる。例えば、アンテナビームフォーミングを使用して、対象とする受信機の方向におけるアンテナ利得全体を最大化できる、または特定の支配的な干渉信号を抑制できる。複数のアンテナをアンテナ空間多重化に使用することができ、アンテナ空間多重化は、無線インターフェース上で複数の並列通信「チャネル」を作成するために使用される送信機および受信機における複数のアンテナの同時利用可能性を指す。アンテナ空間多重化は、限られた帯域幅内で高いデータレートを提供することができ、これは多入力・多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ処理と呼ばれる。
【０００３】
ここでＬＴＥにおけるダウンリンク（ＤＬ）参照信号に目を向けると、ＤＬ参照信号（ＲＳ）は、特定のリソースエレメント（ＲＥ）をダウンリンク時間−周波数ＲＥグリッドにおいて占有する、事前に定義された信号である。ＬＴＥは、異なる目的のために異なる方法で送信されるいくつかのタイプのＤＬ  ＲＳを定義する。例えば、（１）ＤＬ物理チャネルのコヒーレント復調のためのチャネル推定のために、端末（ＵＥ）によって、（２）チャネル状態情報（ＣＳＩ）を取得するために、ＵＥによって、（３）セル選択およびハンドオーバの測定のための基礎として、ＵＥによって、セル固有参照信号（ＣＲＳ）が使用され得る。復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）は、ＤＬ  ＲＳの別の例である。ＤＭ−ＲＳは、ＤＬチャネルのコヒーレント復調のためのチャネル推定のためにＵＥによって使用されることを意図されているユーザ機器（ＵＥ）固有参照信号と呼ばれ得る。ＤＭ−ＲＳは、特定のＵＥによるチャネル推定のために使用され、次いで、そのＵＥへのＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ送信に特に割り当てられたＲＢ内で送信され得る。ＤＭ−ＲＳは、データ信号と関連付けられ、データと同じプリコーダにより送信前にプリコーディングされる。チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）は、ＤＬ  ＲＳの別の例である。ＣＳＥ−ＲＳＩは、チャネル依存スケジューリング、リンクアダプテーション、およびマルチアンテナ送信のためにＣＳＩを取得するためにＵＥによって使用されることが意図されている。
【０００４】
ここで、アップリンク参照信号に目を向けると、ＬＴＥ  ＤＬと同様に、参照信号はまた、ＬＴＥアップリンク（ＵＬ）において使用される。ＬＴＥは、ＵＬ復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）およびＵＬサウンディング参照信号（ＳＲＳ）を定義する。ＵＬ復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）および物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）のコヒーレント復調のためのチャネル推定のために基地局によって使用される。ＬＴＥでは、ＤＭ−ＲＳは、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ送信に特に割り当てられたＲＢ内でのみ送信され、対応する物理チャネルと同じ周波数範囲に及ぶ。ＵＬサウンディング参照信号（ＳＲＳ）は、アップリンクチャネル依存スケジューリングおよびリンクアダプテーションをサポートするためのＣＳＩ推定のために基地局によって使用される。ＳＲＳはまた、チャネル相反性の場合にＤＬに対するＣＳＩ推定値を取得するために基地局のために使用される。
【０００５】
ＬＴＥにおけるＣＳＩフィードバックに関して、ＤＬチャネル依存スケジューリングはＬＴＥの特徴である。ＤＬチャネル依存スケジューリングでは、例えば干渉状況を含む瞬時ＤＬチャネル条件に基づいてＤＬ送信構成および関連パラメータが選択され得る。ＤＬチャネル依存スケジューリングをサポートするために、所与のＵＥは発展型ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）にＣＳＩを提供する。ｅＮＢはそのスケジューリング判断のために情報を使用する。ＣＳＩは、ランク指標（ＲＩ）、プリコーダ行列指標（ＰＭＩ）、またはチャネル品質指標（ＣＱＩ）などの１つ以上の情報から構成され得る。ＲＩは、使用する送信ランク、またはＵＥへのＰＤＳＣＨ送信に使用されるべきである好ましいレイヤの数に関する推奨を提供し得る。ＰＭＩは、ＰＤＳＣＨ送信に使用するのに好ましいプリコーダを示し得る。ＣＱＩは、例えば最大１０％のブロック誤り率を達成するための最高の変調符号化方式を表し得る。まとめて、ＲＩ、ＰＭＩ、およびＣＱＩの組み合わせは、ｅＮＢへのＣＳＩフィードバック報告を形成する。ＣＳＩ報告に含まれる情報は、ＵＥの構成された報告モードに依拠し得る。例えば、一部の場合では、ＵＥが空間多重化マルチアンテナ送信モードにない限り、ＲＩおよびＰＭＩは報告される必要はない。
【０００６】
ＣＳＩ報告は、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングによって周期的または非周期的になるように構成され得る。一部の場合では、ＰＵＳＣＨを使用するＣＳＩ報告は非周期的である。例えば、非周期的な報告は、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマットによってトリガされ、ＰＵＳＣＨを介してより詳細な報告を提供するために使用され得る。所与のＵＥは、様々なＣＳＩ報告モードのうちの１つを使用して、同じＰＵＳＣＨ上でＣＱＩ、ＰＭＩ、および対応するＲＩをフィードバックするために、上位層によって半静的に構成され得る。様々なＣＳＩ報告モードの例を以下の表１に示す。
【表１】
2019528015.tif 000003
表１を参照すると、表１の送信モードのそれぞれに対して、異なる報告モードがＰＵＳＣＨ上で定義およびサポートされている。
【０００７】
ＰＵＣＣＨを使用する周期的ＣＳＩ報告に関して、所与のＵＥは、例えば表２に示す報告モードを使用して、ＰＵＣＣＨ上の異なるＣＳＩの構成要素（例えば、ＣＱＩ、ＰＭＩ、および／またはＲＩ）を周期的にフィードバックするように上位層によって半静的に構成され得る。
【表２】
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表２を参照すると、表２の送信モードのそれぞれに対して、異なる周期的ＣＳＩ報告モードがＰＵＣＣＨ上で定義およびサポートされている。
【０００８】
（ビームフォーミングシステムとも呼ばれ得る）３次元（３Ｄ）ビームシステムに関して、３Ｄビームシステムは、水平角および仰角角（垂直角）の両方を探索することができる。加えて、３Ｄビームフォーミングは、水平角のみを考慮する従来の２Ｄビームフォーミングシステムと比較して、より高い自由度を達成することができる。３Ｄビームフォーミングシステムは、アクティブアンテナシステム（ＡＡＳ）技術を使用して、水平アンテナポートおよび垂直方向のアンテナ素子のアンテナ重みを調整し得る。３Ｄビームは、ビーム放射方向およびビーム幅ΔＢによって特徴付けられ得る。ビームの放射方向は、水平角と仰角とで表すことができ、ここで、ψは水平角を表し、θは仰角を表す。ビーム幅ΔＢは、３Ｄビームが及ぶことができる幅を示す。実際には、３Ｄビームはその３ｄＢビーム幅によって区別される。よって、まとめると、３Ｄビームは、水平角、仰角、およびビーム幅（ψ、θ、ΔＢ）のパラメータによって特徴付けられ得る。
【０００９】
図１を参照すると、例示的な３Ｄビーム１０２が示されている。図示のように、ビーム１０２の放射方向は、（ｘ平面上およびｙ平面上へのビームの投影とｘ軸との間の）水平角１０４および（ビームとｚ軸との間の）仰角１０６によって区別され得る。
【００１０】
ここで全次元（ＦＤ）多入力・多出力（ＭＩＭＯ）に目を向けると、ＦＤ−ＭＩＭＯは、典型的には、マルチユーザ仰角および方位角協調ビームフォーミングをサポートする２次元アンテナアレイを有する基地局を含む。これは、３ＧＰＰリリース１２における従来のシステムと比較してより高いセル容量をもたらし得る。一部の場合では、ＦＤ−ＭＩＭＯ技法を使用して、ＬＴＥシステムは、セル容量およびセルエッジスループットにおいて３〜５倍の性能向上を達成することができる。
【００１１】
ＬＴＥリリース１０は、ＵＥのためのＤＬチャネルＣＳＩ推定に使用され得るＣＳＩ−ＲＳを導入した。リリース１０では最大８つのアンテナポートが指定されており、リリース１３では最大１６のアンテナポートが指定されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
セルラシステム（例えば、ＮＲまたは５Ｇシステム）における送信アンテナの数が増加するにつれて、参照信号（ＲＳ）オーバーヘッドが許容できないレベルまで増加する場合があることが本明細書では認識されている。本明細書で説明される実施形態は、現在の手法と比較して、拡張されたより効率的な、チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックのための設計を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
例示的な実施形態では、ユーザ機器（ＵＥ）は、アンテナポートのサブセットを周期的または非周期的に選択する。一部の場合では、アンテナポートは物理アンテナに対応しない。例えば、アンテナポートは、それらの参照信号系列によって区別される論理エンティティであり得る。ポートは将来のＤＬ送信に使用される。ＵＥは選択されたアンテナポートを送信／受信ポイント（ＴＲＰ）に指示し、ＴＲＰは、一般にｎｅｗ  ｒａｄｉｏ（ＮＲ）ノードと呼ばれ得る。例えば、ＴＲＰは、ＴＲＰ識別情報（ＩＤ）を介して示され得る。ＴＲＰ  ＩＤは、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングまたは媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素（ＣＥ）構成を介して明示的にシグナリングされ得る。あるいは、ＴＲＰ  ＩＤは、参照信号を介して黙示的にシグナリングされ得る。本明細書では、ＵＥセントリックアンテナポート選択は、ＵＥがアンテナポートを選択する場合を指すために使用される。ＣＳＩ報告は、チャネル品質指標（ＣＱＩ）、プリコーダ行列指標（ＰＭＩ）、および／またはランク指標（ＲＩ）、空間情報（ＳＩ）（例えば、アンテナポート／ビーム間の準コロケーション（ＱＣＬ）指標）を含むことができ、ＣＳＩ報告は、選択されたアンテナポートに基づいてのみ生成され得る。本明細書で説明するように、ポートは様々な基準に基づいて選択され得る。ＵＥは、どのポートが好ましいかをＮＲノードに示すために、アンテナポートインデックス報告をＮＲノードに送信することができる。別の実施形態では、ＮＲノードは、各ＵＥが将来のＤＬ送信に使用するためにアンテナポートのサブセットを選択する。これは、ネットワークセントリックアンテナポート選択と呼ばれる。
【００１４】
例示的な実施形態では、新しいＣＳＩ報告は、ビームフォーミングトレーニングをサポートするためのビームインデックスフィードバックを含む。一部の場合では、所与のＵＥはビームインデックスのみを報告してもよいし、ＵＥはビームインデックスおよびＣＱＩを報告してもよい。ＵＥの報告を受信した後、ＮＲノードは、データ送信に最良のビームまたは別のＵＥの性能を考慮した他のビームを選択することができる。よって、例えば、装置（例えば、ＵＥ）は、ネットワーク内のノードによって提供された複数のビームから１つ以上のビームを選択することができる。装置は、選択された１つ以上のビームを示すＣＳＩ報告によりビームインデックスフィードバックをノードに送信することができる。その後、装置は、例えば、ビームが再選択されるまで、選択された１つ以上のビームのみを介してチャネル状態情報参照信号およびダウンリンク（ＤＬ）データを受信することができる。
【００１５】
１つの実施形態では、装置は、プロセッサと、メモリと、通信回路と、を備える。装置は、その通信回路を介してネットワーク、例えば５Ｇネットワークに接続される。装置は、装置のプロセッサによって実行された場合に、動作を装置に実行させる、装置のメモリに記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに含む。ＵＥであり得る装置は、ネットワーク上のノードから、全チャネル推定に関連付けられているチャネル状態情報参照信号を受信することができる。全チャネル推定に基づいて、装置は、複数のアンテナポートから１つ以上のアンテナポートを選択することができる。装置は、選択された１つ以上のアンテナポートを示すアンテナポートインデックス報告をノードに送信することができる。その後、アンテナポートが再選択されるまで、装置は、選択された１つ以上のアンテナポートのみを介してチャネル状態情報参照信号を受信することができる。一部の場合では、１つ以上のアンテナポートは、所定の基準に基づいて選択される。
【００１６】
本概要は、以下の「発明を実施するための形態」でさらに説明される一連の概念を簡略化した形で導入するために提供される。この「発明の概要」は、特許請求の範囲に記載の主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図するものでもないし、特許請求の範囲に記載の主題の範囲を限定するために使用されることを意図するものでもない。さらに、特許請求の範囲に記載の主題は、本開示の任意の部分に示されるありとあらゆる欠点を解決する制限に限定されない。
【００１７】
添付の図面と併せて、例として与えられる以下の説明から、より詳細な理解が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、例示的な３次元（３Ｄ）ビームを示す図である。
【図２】図２は、例示的実施形態による、ＵＥセントリックアンテナポート選択を伴うチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックのためのコールフローである。
【図３】図３は、例示的実施形態による、ネットワークセントリックアンテナポート選択を伴うＣＳＩフィードバックのためのコールフローである。
【図４Ａ】図４Ａは、本明細書において説明され特許請求の範囲で定義される方法および装置が実施され得る例示的な通信システムの１つの実施形態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本明細書に示された実施形態による無線通信のために構成された例示的な装置またはデバイスのブロック図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、例示的な実施形態による例示的な無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）およびコアネットワークのシステム図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、別の実施形態によるＲＡＮおよびコアネットワークの別のシステム図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、別の実施形態によるＲＡＮおよびコアネットワークの別のシステム図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、図２〜図４Ｅに示される通信ネットワークの１つ以上の装置が実施され得る例示的なコンピューティングシステム９０のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
さらなる背景として、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、無線アクセスと、コアトランスポートネットワークと、コーデック、セキュリティ、およびサービス品質に関する作業を含むサービス能力と、を含む、セルラー通信ネットワーク技術のための技術標準を開発している。最近の無線アクセス技術（ＲＡＴ）標準としては、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（通常３Ｇと呼ばれる）、ＬＴＥ（通常４Ｇと呼ばれる）、およびＬＴＥアドバンスト標準が挙げられる。３ＧＰＰは、「５Ｇ」とも呼ばれるＮｅｗ  Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）と呼ばれる次世代セルラー技術の標準化に取り組み始めている。３ＧＰＰ  ＮＲ標準の開発は、６ＧＨｚ未満の新しい柔軟な無線アクセスの提供と、６ＧＨｚ超の新しいウルトラモバイルブロードバンド無線アクセスの提供と、を含むと予想される次世代無線アクセス技術（ｎｅｗ  ＲＡＴ）の定義を含むと予想される。柔軟な無線アクセスは、６ＧＨｚ未満の新しいスペクトルでの後方非互換の新しい無線アクセスから構成され、また、要件が異なる幅広い３ＧＰＰ  ＮＲのユースケースのセットに対応するために、同じスペクトルで一緒に多重化できる異なる動作モードを含み得る。ウルトラモバイルブロードバンドは、例えば屋内用途およびホットスポットのためのウルトラモバイルブロードバンドアクセスの機会を提供するセンチメートル波およびミリ波のスペクトルを含み得る。特に、ウルトラモバイルブロードバンドは、センチメートル波およびミリ波固有の設計最適化を用いて、６ＧＨｚ未満の柔軟な無線アクセスと共通の設計フレームワークを共有し得る。
【００２０】
はじめに、３Ｄ多入力・多出力（ＭＩＭＯ）は、本明細書では５Ｇ  ＭＩＭＯと呼ばれる場合もあり、３Ｄ  ＭＩＭＯおよび５Ｇ  ＭＩＭＯという用語は、制限なく交換可能に使用され得る。
【００２１】
本明細書では、３Ｄ  ＭＩＭＯを実装するための直接的な手法は、各送信アンテナ素子毎に１つのチャネル状態情報（ＣＳＩ）参照信号（ＲＳ）（ＣＳＩ−ＲＳ）ポートを割り当てることであることが認識されている。しかしながら、この手法では、基地局における送信アンテナの数は、利用可能なＣＳＩ−ＲＳポートの数、および時間−周波数リソースブロック内の利用可能なリソース要素によって制限され、これは、基地局に多数のアンテナを使用する実際のシステム設計の観点からは不可能であることがさらに認識されている。現在、最大１６個のアンテナポートをサポートするための全次元（ＦＤ）ＭＩＭＯ（ＦＤ−ＭＩＭＯ）のためのＣＳＩ−ＲＳ設計のための２つの手法、すなわち、ビームフォーミングされたＣＳＩ−ＲＳスキーム、およびプリコーディングされていないＣＳＩ−ＲＳスキームがあり、ここで、背景としてこれらの両方について説明する。
【００２２】
ビームフォーミングされたＣＳＩ−ＲＳへの現在の手法に関して、比較的正確な３Ｄ  ＭＩＭＯチャネル推定およびＣＳＩを取得するために、各列の送信アンテナ素子上で送信されたＣＳＩ−ＲＳシンボルは、仰角ビーム重み付けベクトルでプリコーディングされる。従って、各仰角ビームに対して、１つのＣＳＩ−ＲＳポートだけが１つの列の送信アンテナ素子に割り当てられる。すべての水平ポートが使用され、異なるＣＳＩ−ＲＳポートが異なる列で使用される。各列は、所望の仰角ビームを形成するために重み付けベクトルでプリコーディングされる。
【００２３】
クロネッカー積（ＫＰ）ベースのＣＳＩフレームワークとも呼ばれ得る、プリコーディングされていないＣＳＩ−ＲＳへの現在の手法に関して、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳは、ｅＮＢとＵＥとの間の３Ｄチャネルが方位角チャネルと仰角チャネルとの間のＫＰによって近似することができるという仮定に基づいている。ＣＳＩ−ＲＳポートは、アレイの垂直軸および水平軸における素子上で送信される。ＵＥは、複数のＣＳＩプロセス、例えば、方位角ＣＳＩ−ＲＳリソースに関連するものと、仰角ＣＳＩ−ＲＳリソースに関連するものと、を用いて構成され得る。これらのＣＳＩプロセスは、ＵＥから方位角および仰角次元についてのプリコーダ情報を別々に取得するために使用される。ｅＮＢでは、方位角および仰角プリコーダ情報はクロネッカー構造を有する２Ｄプリコーダを形成するために使用される。よって、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳスキームに関して、直接的な手法を使用するときのＮｈＮｖと比較して、必要とされるＣＳＩ−ＲＳポートの総数はＮｈ＋Ｎｖ−１に等しい。
【００２４】
本明細書では、基地局における送信アンテナの数は、例えば３２アンテナポート以上に増やすことができることが認識されている。さらに、ビームフォーミングされたＣＳＩ−ＲＳおよびプリコーディングされていないＣＳＩ−ＲＳは、より多くのアンテナポートをサポートするように上記のスキームを改善することができる。またさらに、将来のセルラシステムに関しては、例えば１０倍の性能利得によって、セル容量をさらに増加させるために、基地局に実装されるアンテナの数を著しく増加することが可能である。例えば、ｅＮＢは、同じ時間−周波数リソース内で多数のＵＥに同時にサービス提供する数百のアンテナを有するアンテナアレイを使用することができる。理論に縛られるものではないが、例示的な大規模ＭＩＭＯシステムでは、送信アンテナの数が無限大（極めて大きい）に増加するにつれて、２つのランダムチャネル実現の相互相関はゼロに減少し、コスケジューリングおよび多元接続によりマルチユーザ干渉は生じない。これはシステムのスループットを大幅に改善することができ、これは、エネルギー効率がよく、安全で、ロバスト性があり、そして効率的であり（例えば、スペクトルを効率的に使用する）、その結果、大規模３Ｄ  ＭＩＭＯを、将来のセルラシステムの潜在的な主要な成功要因にし得る。
【００２５】
ここでダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）に目を向けると、ＤＣＩは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で現在形成され送信される。ＤＣＩフォーマットは、同じサブフレーム内で物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上で送信されるそのデータをどのように取得するかをＵＥに知らせる。これは、例えば、リソースブロックの数、リソース割り当てタイプ、変調方式、リダンダンシバージョン、符号化率などの、ＵＥに関する詳細を運び、所与のＵＥがリソースグリッドからＰＤＳＣＨを見つけて復号するのを助け得る。
【００２６】
以下でさらに説明するように、本明細書で説明される実施形態は、高度化モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）、超高信頼・低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）、および大規模マシンタイプ通信（ｍＭＴＣ）を可能にするのに役立ち得る。ｅＭＢＢの例示的な配備シナリオとしては、屋内ホットスポット、密集都市部（ｄｅｎｓｅ  ｕｒｂａｎ）エリア、ルーラル（ｒｕｒａｌ）エリア、都市部（ｕｒｂａｎ  ｍａｃｒｏ）エリア、および高速（ｈｉｇｈ  ｓｐｅｅｄ）エリアがある。
【００２７】
高密度のシナリオは、一般に、エリアあたりのデータトラフィック（トラフィック密度）が大量である状況、または接続（接続密度）が大量である状況を指す。典型的な場合の例は、ユーザが頻繁に会社のサーバに対してデータをアップロードおよびダウンロードする、屋内オフィスのシナリオであり、リアルタイムのビデオ会議も想定されている。別の例示的なユースケースは、ユーザ密度が高いホットスポットシナリオであり、密度は、時刻（例えば、朝、夕方、平日対週末など）および／または場所（例えば、ショッピングモール、中心街の通り、スタジアムにいる歩行者、密集した市内中心部のバスの中のユーザ）に依存し得る。そのようなシナリオでは、ユーザは、屋内であっても屋外であってもよく、静的または低度から中程度のモビリティであり得る。インターネットへのアップロードおよびダウンロードを行う大量かつ大容量のマルチメディアトラフィックが想定され得る。
【００２８】
より高いユーザモビリティは、一般に、航走体（例えば、最大２００ｋｍ／ｈ）または電車（例えば、最大５００ｋｍ／ｈ）などの高速移動デバイス用の高度化モバイルブロードバンドが必要とされるユーザケースを指す。典型的なユーザアプリケーションは、例えば、高精細度（ＨＤ）ビデオを見る、オンラインゲームをする、ビデオ会議に参加する、または即時およびリアルタイムの情報を通じて高度化されたナビゲーションを受けることのための高品質モバイルインターネットアクセスを含む。このようなモバイルブロードバンドは、様々な方法で高速で移動するユーザに提供され得る。例えば、搭載基地局（または中継局）が利用可能であれば、セルラネットワークは、路上走行車／列車／航空機への高速リンクを提供することが可能であり得る。搭載基地局が利用可能でない場合、所与の高速移動する路上車両または列車内のユーザ機器はセルラネットワークへの直接リンクを有してもよい。
【００２９】
本明細書で説明される実施形態はまた、高信頼性送信および十分なカバレッジのために正確なＣＳＩフィードバックが必要とされ得る超高信頼・低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）のユースケースにもなり得ることが理解されよう。
【００３０】
現在の３ＧＰＰシステムでは、ＵＥは、基地局から送信されたＣＳＩ−ＲＳを用いてＤＬチャネル品質推定を行う。チャネル推定に基づいて、ＵＥは、上位層構成および送信モードに応じて、チャネル品質指標（ＣＱＩ）、プリコーダ行列指標（ＰＭＩ）、および／またはランク指標（ＲＩ）を含むＣＳＩ報告を生成する。
【００３１】
一般に、より多くの送信アンテナポートを利用するために、より大きなサイズのコードブックを使用することができ、それによって、一部の場合では、より多くのビットがＰＭＩ報告のために必要とされ得る。例えば、ＰＭＩ報告のサイズは、異なる層数に応じて、１６個の送信アンテナポートに対して８から１１ビットであり得る。例えば、４つの送信アンテナポートの場合、ＰＭＩ報告のサイズは４から８ビットであり得る。一部の場合では、アンテナポートは物理アンテナに対応しない。例えば、本明細書で言及されるアンテナポートは、それらの参照信号系列によって区別される論理エンティティであり得る。
【００３２】
例えば、一部の場合では、単層送信に関して、４および１６の送信アンテナポートに対して報告するＰＭＩのサイズは、それぞれ８および１１ビットである。ＮＲ  ＭＩＭＯに関しては、例えば、送信アンテナの数が多いために、アンテナポートは１６ポートを超える場合もある（例えば、３２、６４、１２８、２５６、または１０２４ポート）。よって、コードブックのサイズおよびＰＭＩ報告のサイズが劇的に増大する可能性があることが本明細書では認識されている。さらに、ＣＳＩ−ＲＳの大きなオーバーヘッドのために、全ダウンリンクチャネル推定が一部の場合において非現実的になり得ることが本明細書において認識されている。大規模ＭＩＭＯのために増加するＰＭＩフィードバックオーバーヘッドに加えて、他のフィードバック（例えば、ＣＱＩ、ＲＩなど）もまた、ＣＳＩフィードバックオーバーヘッドに関する問題の原因となり得る。
【００３３】
信頼性が高く、高スループットのｅＭＢＢ  ＤＬ送信を達成するために、高いトラフィック密度および高いユーザモビリティを含む一部の場合では、頻繁なＣＳＩ報告が必要となる可能性がある。接続密度が高いシナリオでは、大量のユーザがネットワーク内のＣＳＩ報告の増加を引き起こす可能性がある。ＣＳＩ報告の増加したオーバーヘッドが最大データスループットの実質的な損失をもたらし得、そしてｅＭＢＢの高速データレートおよび高密度要件を満たせなくし得ることが本明細書では認識されている。
【００３４】
本明細書で説明される実施形態は、ＣＳＩのオーバーヘッドを十分に小さく保ちながら望ましいＤＬ性能を達成するＣＳＩ報告を含む。様々な実施形態によるＣＳＩ報告は、チャネル品質指標（ＣＱＩ）、プリコーダ行列指標（ＰＭＩ）、および／またはランク指標（ＲＩ）、空間情報（ＳＩ）（例えば、アンテナポート／ビーム間の準コロケーション（ＱＣＬ）指標など）を含むことができる。
【００３５】
ここで図２を参照すると、ネットワーク内で通信する、ＮＲノード２０２と、複数のモバイルデバイスすなわちＵＥ  ２０４と、を備える例示的なシステム２００が示されている。本明細書では、ＮＲノード、ｅＮＢ、および送信／受信ポイント（ＴＲＰ）という用語は、制限なしに交換可能に使用され得る。説明のために、図２は、ＮＲノード２０２をＮＲ／ＴＲＰ  ２０２として示している。例示的なシステムは、本開示の主題の説明を容易にするために単純化されており、本開示の範囲を限定することを意図していないことが理解されよう。図２に示すシステムなどのシステムに加えて、またはその代わりに、他のデバイス、システム、および構成を使用して、本明細書に開示される実施形態を実装することができ、そのような実施形態はすべて本開示の範囲内にあることが企図されている。
【００３６】
さらに図２を参照すると、図示の実施形態によれば、ＣＳＩフィードバックオーバーヘッドは、ＵＥセントリックアンテナポート選択によって低減される。図示の実施形態によれば、例えば、ＵＥセントリックアンテナポート選択を可能にするために、２０６において、ＮＲノード２０２は、少なくとも１つ、例えばすべてのＮＲ  ＣＳＩ−ＲＳに利用可能なポートを通じてチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を送信する。よって、複数のＵＥ  ２０４の各ＵＥは、全チャネル推定を取得することができる。ＮＲノードは、２０６において、全チャネル推定のためのＮＲ  ＣＳＩ−ＲＳを長い時間長で送信することができる。代替的または追加的に、２０４におけるＮＲ  ＣＳＩ−ＲＳは、ＮＲノード２０２によって、または所与のＵＥからの要求によって非周期的にトリガされ得る。複数のＵＥ  ２０４のうちの所与のＵＥに（２０６において）送信されたＣＳＩ−ＲＳは、そのＵＥに固有のものであってもよいし、ＵＥに非固有のものであってもよい。２０６においてＣＳＩ−ＲＳは、プリコーディングされていなくてもよいし、ビームフォーミングされたＣＳＩ−ＲＳであってもよい。よって、ＵＥ  ２０２は、ネットワーク上のノードから、全チャネル推定に関連付けられているＣＳＩ−ＲＳを受信することができる。
【００３７】
全チャネル推定に基づいて、２０８において、ＵＥ  ２０４のそれぞれは、様々な所定の基準に従って、複数のアンテナポートから最良のアンテナポートを選択することができ、このことは、以下でさらに説明される。図示の例によれば、２１０において、各ＵＥは、選択されたアンテナポートのインデックスをＮＲノード／ＴＲＰ  ２０２にシグナリング（例えば、送信）する。これらのインデックスは、アップリンク制御チャネルを介してまたは他のメッセージを介して送信され得る。例えば、アンテナポートインデックス報告は、選択された１つ以上のアンテナポートを示し得る。例えば、アップリンク制御チャネルは、ＰＵＣＣＨまたはＰＵＳＣＨで運ばれる新しいまたは再使用されたＵＣＩフォーマット、または例えば５Ｇシステムにおける任意のアップリンク制御チャネルであり得る。ＵＥからインデックスをシグナリングすることに関する例示的な詳細が以下に説明される。さらに図２を参照すると、上述のメッセージングは、ＣＳＩ報告時間長よりも長い時間長で定期的に実行されてもよいし、例えばＮＲノード／ＴＲＰ  ２０２またはＵＥ  ２０４によって（要求を介して）非周期的にトリガされてもよいことが理解されよう。一例では、ＣＳＩ−ＲＳは、アンテナポートが再選択されるまで、選択された１つ以上のアンテナポートのみを介してＵＥ  ２０２によって受信され得る。
【００３８】
引き続き図２を参照すると、アンテナポートを選択すると、所与のＵＥは、次のアンテナポートの再選択がトリガされるまで、選択されたアンテナポートに関するＣＱＩおよび／またはＰＭＩならびにＲＩを（２１４において）計算し、（２１６において）報告することができる。一部の場合では、２１２において、ＮＲノード２０２は、選択されたアンテナポート上でのみＣＳＩ−ＲＳを送信することができ、それによって次のアンテナポートの再選択までＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを低減し得る。アンテナポートの再選択は周期的にスケジュールされてもよいし、ＮＲノード２０２または所与のＵＥによってトリガされてもよい。
【００３９】
１つの実施形態では、新しいフィールド（「ａｎｔｅｎｎａＰｏｒｔＳｅｌｅｃｔｉｏｎＭｏｄｅ」と呼ばれる）が無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングで使用される。新しいフィールドは、２ビットの長さを有してもよいし、必要に応じて任意の代替的な長さを有してもよい。１つの例では、新しいフィールドの第１のビットは、アンテナポート選択（ＡＰＳ）が可能であるか否かを示す。可能である場合、第２のビットは、ＵＥセントリックまたはネットワークセントリックＡＰＳが実行されるか否かを示し得る。以下でさらに説明されるように、ネットワークセントリックＡＰＳでは、ネットワークは、ＤＬ送信のためにアンテナポートを選択することができる。例示的なＵＥセントリックＡＰＳでは、ＵＥは、全チャネルＣＳＩ−ＲＳに基づいてアンテナポートを選択する。
【００４０】
上述のように、初期アンテナポート選択またはアンテナポート再選択は、ＮＲノード２０２またはＵＥ  ２０４のうちの１つによってトリガされ得る。１つの実施形態では、新しいフィールド（「ａｐｓ−ｔｒｉｇｇｅｒ」と呼ばれる）が定義される。例えば、このフィールドは１ビット（またはそれ以上）の長さを有し、ダウンリンク（またはアップリンク）制御チャネル、ＲＲＣシグナリング、または媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層制御要素（ＣＥ）を介して、ＤＣＩ（またはＵＣＩ）フォーマットにおける新しいフィールドとしてシグナリングされ得る。一部の場合では、トリガを受信すると、ＮＲノード２０２は、利用可能なアンテナポート、例えばすべての利用可能なアンテナポートを通してＣＳＩ−ＲＳを送信し、ＵＥ  ２０４は、（図２に関連する）上記の動作を実行して、アンテナポートを再選択する。
【００４１】
ここでアンテナポート選択基準（ＡＰＳＣ）の例に目を向けると、ＣＳＩフィードバックオーバーヘッドを減らすために、所与のＵＥは、例えば２０８において、利用可能なアンテナポートのサブセットを選択することができる。サブセットは、２１４におけるＣＳＩフィードバック計算および将来のダウンリンク送信において使用され得る。例示的な基準を以下に説明するが、他の基準を必要に応じて使用することができることが理解されよう。基準は固定数ＡＰＳＣと動的数ＡＰＳＣとに分類することができ、ここでカテゴリ間の違いは、選択されたアンテナポートの数が固定か動的かである。
【００４２】
固定数ＡＰＳＣに関して、選択されたアンテナポートの数は、上位層シグナリングによって構成されてもよいし、ＮＲダウンリンク制御チャネルを介して所与のＵＥに送信されてもよい。例えば、選択されたポートの数は、ＲＲＣシグナリングの新しいフィールド「ｎｕｍｂｅｒＳｅｌｅｃｔｅｄＡｎｔｅｎｎａＰｏｒｔｓ」で事前定義されてもよいし、ＭＡＣ  ＣＥを通して更新されてもよいし、新しいフィールドとして他のＤＣＩフォーマットに追加されていてもよい、またはＮＲ  ＤＬ制御チャネルを介してＮＲノード２０２からＵＥに送信される新しい特別なＤＣＩフォーマットに含まれていてもよい。
【００４３】
以下の表３を参照すると、新しいまたは再利用されたＤＣＩフォーマットにおける例示的な「選択されたアンテナポートの数」フィールドが示されている。上記のように、この情報は、例えばＰＤＣＣＨもしくはｅＰＤＣＣＨ、または将来の任意の５Ｇ（ＤＬ）制御チャネルを介して、周期的または非周期的に送信することができる。
【表３】
2019528015.tif 000005
【００４４】
選択されたアンテナポートの数が与えられると、一部の場合では、所与のＵＥは、以下の最適化問題を解くことによってアンテナポートの最適なサブセットを取得することができる。
【数１】
2019528015.tif 000006
ここで、Ａは利用可能なすべてのアンテナポートの集合であり、ｓは選択されたアンテナポートの数である。目的関数ｆ（Ｓ）は、様々な方法で定義することができ、例えば、そして限定することなく：
・Ｓ個のアンテナポートと受信アンテナとの間のチャネルの容量。
・Ｓ個のアンテナポートと受信アンテナとの間のチャネルの受信ＳＮＲ（またはＣＱＩ）。
・Ｓ個のアンテナポートと受信アンテナとの間のチャネルのビット誤り率（ＢＥＲ）の負数。
【００４５】
動的数ＡＰＳＣに関しては、選択されたアンテナポートの数は固定されておらず、そしてチャネル条件および構成に依存し得る。１つの例では、ＮＲノード／ＴＲＰ  ２０２は、所与のＵＥがサポートしなければならない最大数および最小数（ｓｍａｘおよびｓｍｉｎ）の選択されたアンテナポートの両方またはいずれか一方に信号をシグナリングすることができ、ＵＥはｓｍｉｎ≦Ｎ≦ｓｍａｘであるように数Ｎのアンテナポートを選択する。よって、ＵＥによって選択された１つ以上のアンテナポートの合計数は、少なくとも最小数に等しく、最大数以下である数になり得る。アンテナポートの上限および下限は、例えば、ＲＲＣシグナリングまたはＭＡＣ  ＣＥを介して事前定義されてもよいし、ＮＲ  ＤＬ制御チャネルを介してＤＣＩフォーマットまたは新しいＤＣＩフォーマットの新しいフィールドとしてＵＥに送信されてもよい。新しいまたは再利用されたＤＣＩフォーマットにおける選択されたアンテナポートフィールドの最大数および最小数の例を表４に示す。
【表４】
2019528015.tif 000007
【００４６】
表４を参照すると、（１）からの最適化問題は以下のようになり得る。
【数２】
2019528015.tif 000008
ここで、ｓｍｉｎおよびｓｍａｘは、それぞれ、選択されたアンテナポートの最小数および最大数である。
【００４７】
動的数ＡＰＳＣの別の例として、所与のＵＥは、ＮＲノード／ＴＲＰのスケジューリングの柔軟性を高めるために１つ以上の閾値（例えば、ＳＮＲ閾値）を超えるアンテナポートを選択することができる。同様に、閾値は、ＲＲＣシグナリングで事前定義されてもよいし、ＰＤＣＣＨ、ｅＰＤＣＣＨ、または将来の任意の５Ｇダウンリンク制御チャネルを介して、ＤＣＩフォーマットまたは新しいＤＣＩフォーマットにおける新しいフィールドとしてＵＥに送信されてもよい。一部の場合では、例えば、閾値よりも大きいＳＮＲを有するものからｓ個のアンテナポートを選択することによって、閾値を他のＡＰＳＣと一緒に適用して、弱いアンテナポートを破棄することができる。
【数３】
2019528015.tif 000009
ここで、Ａ’は、ＳＮＲが閾値よりも大きいアンテナポートの集合である。
【００４８】
周波数非選択チャネルに関して、目的関数ｆ（Ｓ）はすべてのサブバンドに対して同じであってよく、アンテナポート選択は広帯域に対して最適化され得る。周波数選択チャネルに関して、サブバンドアンテナポート選択が要求される場合、一部の場合では、アンテナポート選択は、各サブバンドに対して最適化され、個別にＮＲノード／ＴＲＰに送信されてもよい。広帯域アンテナポートの選択が周波数選択チャネルに要求される一部の場合では、目的関数は、各サブバンドの目的関数の和であってよく、例えば：
【数４】
2019528015.tif 000010
ここで、Ｋはサブバンドの数であり、ｆｉはｉ番目のサブバンドの目的関数である。
【００４９】
２段階のビームフォーミングトレーニングに関して、より広いビームトレーニング（またはビームスイーピング）およびより狭いビームトレーニング（またはビームフォーミングトレーニング）は、上記のように個別に構成されてもよい。一部の場合では、各ビームフォーミングレベルは、固定数ＡＰＳＣまたは動的数ＡＰＳＣのいずれかに構成され得る。例えば、より広いビームトレーニングおよびより狭いビームトレーニングのためのそれぞれの選択されたアンテナポートの数、ｓｗｉｄｅｒおよびｓｎａｒｒｏｗｅｒは、ＵＥにシグナリングされ得る。次いで、ＵＥは、より広いビームトレーニングおよびより狭いビームトレーニングにおいてそれぞれｓｗｉｄｅｒおよびｓｎａｒｒｏｗｅｒ個のアンテナポートを選択することができる。
【００５０】
ここで、例えば図２の２１０において送信されるアンテナポートインデックス報告に目を向けると、例えば上記の基準に従って（２０８において）アンテナポートを選択すると、ＵＥは、ＮＲノード／ＴＲＰ  ２０２にアンテナポート選択をフィードバックする必要があり得る。一部の場合では、このアンテナポート選択は、次のアンテナポート選択が利用可能になるまで、ダウンリンクＲＳおよびデータ送信に使用される。ここで、アンテナポート選択をＮＲノード／ＴＲＰ  ２０２にフィードバックするための例示的なメカニズムについて説明する。
【００５１】
１つの例では、選択されたアンテナポートインデックスはビットマップによって表される。例えば、Ｎビットの２進系列を使用して、Ｎ個の利用可能なアンテナポートについて選択されたアンテナポートインデックスをフィードバックすることができ、各ビットは１つのアンテナポートを表し、「１」は対応するアンテナポートが選択されることを示す。さらに、固定数のＡＰＳＣに対して、Ｎ個の利用可能なアンテナポートからｓ個のアンテナポートを選択するために、全部で
【数５】
2019528015.tif 000011
個の可能な選択がある。選択は、ビットマップ表現ではＮ個のビット未満の
【数６】
2019528015.tif 000012
ビットの２進系列によって表され得る。例として、全部で１６個の利用可能なアンテナポートから４個を選択するためには、アンテナポート選択をフィードバックするために
【数７】
2019528015.tif 000013
ビットが要求され、ビットマップ表現では１６ビット未満であり得る。
【００５２】
アンテナポートインデックス報告の別の例示的な実施形態では、例えば、アンテナポートインデックス報告のオーバーヘッドを減らすため、また最良の利用可能なアンテナポート選択を見つけることの複雑さを減らすために、可能なアンテナポート選択の総数が減らされる。一部の場合では、最適化問題（１）は次のように表すことができる。
【数８】
2019528015.tif 000014
ここで、Ｆは、Ａ上の集合の族、例えばＡのサブセットの集合である。異なるＦによれば、オーバーヘッドを減らすために異なる形式のアンテナポートインデックス報告があり得る。例えば、利用可能なアンテナポートは、各グループから１つのアンテナポートのみが選択され得るように、Ａ１，Ａ２，…，Ａｓに分割され、例えば、
【数９】
2019528015.tif 000015
よって、一例では、
【数１０】
2019528015.tif 000016
ビットは、Ｎ個の利用可能なアンテナポートに対するあらゆる可能な選択を表し得る。例えば、１６個のアンテナポートから４個を選択するためには、選択を表すのに８ビットの２進系列で十分であり得、これはビットマップでは１６ビットの２進系列未満である。
【００５３】
さらに別の例として、アンテナポート選択は事前定義されてもよく、所与のＵＥはそれらから選択を選択し、その選択に関連付けられたインデックスのみをフィードバックすることを要求されてもよい。この場合、Ｆは、すべての事前定義されたアンテナポート選択の集合である。必要とされるフィードバックのサイズはＦに依存し、これはビットマップ表現のサイズ未満であり得る。上記のメカニズムがアンテナポートインデックス報告のオーバーヘッドを低減し得ることが理解されよう。また、一部の場合では、アンテナポートを選択するためのＵＥの柔軟性が制限され得る。
【００５４】
上記のように、アンテナポート選択（ＡＰＳ）報告は、周期的または非周期的であり得る。上位層は、所与のＵＥに対してＡＰＳを構成し得る。空間多重送信モードに関して、ＡＰＳは、ＵＥがＰＭＩ／ＲＩ報告を用いて構成されている場合に報告され得る。非周期的ＣＱＩ／ＰＭＩ報告の場合、一部の場合では、構成されたＣＳＩフィードバックタイプがＡＰＳ報告をサポートしている場合にのみＡＰＳ報告が送信される。
【００５５】
ＡＰＳ報告のためのチャネル符号化は、（例えば、ＲＩ報告のように）高い信頼性のために選択され得る。例えば、ＡＰＳフィードバックが１ビットまたは２ビットの情報から構成される場合、ＡＰＳフィードバックはいくつかのスクランブリングビットを有する繰り返し符号によって符号化され得る。ＡＰＳ報告がより多くの情報ビットから構成される場合、ＡＰＳ報告は線形誤り訂正符号（例えば、リード・マラー符号）によって符号化されてもよいし、より小さい情報ビット系列に分割されてもよい。それぞれのより小さい系列は、線形誤り訂正符号（例えば、リード・マラー符号）によって符号化されてもよい。最終的な出力系列は、線形符号化系列の連結と巡回繰り返しとをインターリーブすることによって得られる。
【００５６】
（例えば、２１６における）非周期的ＣＱＩ／ＰＭＩ報告に関して、一部の場合では、構成されたＣＳＩフィードバックタイプがＡＰＳ報告をサポートしている場合にのみＡＰＳフィードバックが送信される。ＡＰＳフィードバックは、ＮＲアップリンクデータチャネル上で、ＣＱＩ、ＰＭＩなどの他のＣＳＩ報告とともに送信され得る。例示的なＡＰＳフィードバックタイプを以下に説明するが、これらに限定されない。
・ＡＰＳフィードバックタイプ０（ＡＰＳなし）：ＡＰＳ報告なし。
・ＡＰＳフィードバックタイプ１（単一のＡＰＳ）：全帯域での送信を想定し、利用可能なアンテナポートからアンテナポートの集合が選択される。
・ＡＰＳフィードバックタイプ２（複数のＡＰＳ）：各サブバンドについて、サブバンドのみでの送信を想定し、利用可能なアンテナポートからアンテナポートの集合が選択される。
【００５７】
一例では、ＡＰＳフィードバックタイプをＣＱＩフィードバックタイプおよびＰＭＩフィードバックタイプと組み合わせて、ＮＲ  ＣＳＩ報告モード（例えば、モードｉ−ｊ−ｋ、ここで、ｉ＝１、２、または３であり、ＣＱＩ報告タイプを示し、ｊ＝０、１、または２であり、ＰＭＩ報告タイプを示し、ｋ＝０、１、または２であり、ＡＰＳ報告タイプを示す）を形成することができる。一例では、ｉは、広帯域報告を示すために１に設定され、ＵＥによって選択された報告を示すために２に設定され、上位層によって構成された報告を示すために３に設定される。一例では、ｊは、ＰＭＩ報告がないことを示すために０に設定され、単一のＰＭＩ報告を示すために１に設定され、複数のＰＭＩ報告を示すために２に設定される。一例では、ｋは、ＡＰＳ報告がないことを示すために０に設定され、単一のＡＰＳ報告を示すために１に設定され、複数のＡＰＳ報告を示すために２に設定される。ＣＱＩおよびＰＭＩは、選択されたアンテナポートに基づいて計算され得る。一部の場合では、ＮＲ  ＣＳＩ報告モードは、上位層シグナリングによって構成され得る。
【００５８】
ＡＰＳフィードバックによる周期的ＣＳＩ報告に関して、所与のＵＥは、例えばＰＵＣＣＨまたは他の５Ｇ制御チャネルを介してＡＰＳ報告を含む異なるＣＳＩの構成要素を周期的にフィードバックするように上位層によって構成され得る。例示的なＡＰＳフィードバックタイプを以下に説明するが、これらに限定されることなく提示される。
・ＡＰＳフィードバックタイプ０（ＡＰＳなし）：ＡＰＳ報告なし、ＵＥは、すべてのアンテナポートに基づいてＣＱＩ、ＰＭＩ、および／またはＲＩを報告する。
・ＡＰＳフィードバックタイプ１（単一のＡＰＳ）：全帯域での送信を想定し、利用可能なアンテナポートからアンテナポートの集合が選択される。
一部の場合では、ＡＰＳフィードバックタイプをＣＱＩフィードバックタイプおよびＰＭＩフィードバックタイプと組み合わせて、ＮＲ  ＣＳＩ報告モード（例えば、モードｉ−ｊ−ｋ、ここで、ｉ＝１、２はＣＱＩ報告タイプ（例えば、広帯域報告は１、ＵＥによって選択された報告は２）を示し、ｊ＝０、１はＰＭＩ報告タイプ（例えば、ＰＭＩ報告なしは０、単一のＰＭＩ報告は１）を示し、ｋ＝０、１はＡＰＳ報告タイプ（例えば、ＡＰＳ報告なしは０、単一のＡＰＳ報告は１）を示す）を形成することができる。ＣＱＩおよびＰＭＩは、選択されたアンテナポートに基づいて計算され得る。ＮＲ  ＣＳＩ報告モードは所望に応じて変わり得ることが理解されよう。ＮＲ  ＣＳＩ報告モードは、上位層シグナリングによって構成される。
【００５９】
ＡＰＳフィードバックのための例示的な新しいＮＲアップリンク制御チャネル報告タイプを、限定することなく、以下の表５に列挙する。
【表５】
2019528015.tif 000017
【００６０】
ＡＰＳ報告を用いて構成されたＵＥの場合、ＡＰＳ報告のための（所与の時間単位、例えばサブフレームまたは時間間隔ＸまたはＯＦＤＭシンボルにおける）周期ＭＡＰＳおよび相対オフセットＮＯＦＦＳＥＴ，ＡＰＳは、上位層シグナリングによって構成され得る。例えば、ＡＰＳ報告の周期および相対オフセットに関する情報は、表６に示すように、ＣＱＩ−ＲｅｐｏｒｔＣｏｎｆｉｇのＣＱＩ−ＲｅｐｏｒｔＰｅｒｉｏｄｉｃの一部とすることができるフィールドａｐｓ−ＣｏｎｆｉｇＩｎｄｅｘを介したＲＲＣシグナリングによって提供され得る。例えば、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ、およびＡＰＳの報告インスタンスの例を以下に示す。
【００６１】
広帯域ＣＱＩ／ＰＭＩ報告が構成されている例示的な場合では、広帯域ＣＱＩ／ＰＭＩ報告の報告間隔は（所与の時間単位における）周期Ｎｐｄである。広帯域ＣＱＩ／ＰＭＩの報告インスタンスは、次式を満たす時間単位であり得、ここで、ｎｔは時間単位インデックスである。
【数１１】
2019528015.tif 000018
ＲＩ報告が構成されている例示的な場合では、ＲＩ報告の報告間隔は（所与の時間単位における）周期Ｎｐｄの整数ＭＲＩ倍である。ＲＩの報告インスタンスは、次式を満たす時間単位であり得、例えば、
【数１２】
2019528015.tif 000019
ＡＰＳ報告が構成されている例の場合、ＡＰＳ報告の報告間隔は（所与の時間単位における）周期Ｎｐｄ・ＭＲＩの整数ＭＡＰＳ倍である。ＡＰＳの報告インスタンスは、次式を満たす時間単位であり得、例えば、
【数１３】
2019528015.tif 000020
【表６】
2019528015.tif 000021
【００６２】
本明細書で説明される実施形態をさらに説明するために、ＣＳＩフィードバックメカニズムの効率を実証する一例をここで説明するが、これに限定されるものではない。例として、ＮＲノード／ＴＲＰ  ２０２が１６個のアンテナポートを備えており、レガシ−直交ＣＳＩ−ＲＳが適用されると仮定する。全チャネルに対するレガシーＣＳＩ報告のオーバーヘッドと、最良の４つのアンテナポートのチャネルに対する提案されたＣＳＩ報告とのオーバーヘッドと、を比較することができる。ＣＱＩ／ＰＭＩおよびＲＩの周期が１０および８０ｍｓ（サブフレーム）であり、選択されたアンテナポートインデックスが３２０ｍｓ（サブフレーム）の周期で報告されると仮定する。レガシーＣＳＩ報告と比較して、ＣＱＩおよびＲＩ報告のオーバーヘッドは同じであり、これは、例えば、それらの周期およびサイズは変更されないためである。よって、この例では、ＰＭＩおよびアンテナポート選択報告についてのオーバーヘッドの低減のみが考慮される。ＰＭＩの計算では、リリース１４で定義されたコードブックを使用することができ、ＰＭＩのサイズは、４つおよび１６のアンテナポートに対してそれぞれ８ビットおよび１１ビットとすることができる。
【００６３】
例を続けて見ると、周期的ＣＳＩ報告がＵＥによって選択されたＣＳＩ報告のために構成されている場合、総帯域幅は複数、例えば４つの帯域幅部分に分割され得る。一例では、ＵＥは、４つの帯域幅部分を巡回するように各帯域幅部分についてＣＱＩおよびＰＭＩを報告する。レガシーＣＳＩ報告では、３２０サブフレーム毎の１６個のアンテナポートに関するＰＭＩ報告のための総ビットは１１×４×３２＝１４０８ビットである。上記の１つの実施形態では、ＵＥが広帯域についてアンテナポート選択を報告する場合、３２０サブフレーム毎の総ビットは８×４×３２＋１１＝１０３５であり、１１ビットは上記のようにアンテナポートインデックス報告に関するものである。よって、この例では、ＰＭＩ報告の総ビット数はレガシーＰＭＩ報告の総ビット数より２６．５％少なく、本明細書では、例えばより大きなアンテナアレイに適用されるときに節約量をより大きくできることが認識されている。
【００６４】
周期的ＣＳＩ報告が広帯域ＣＳＩ報告に対して構成されている場合、単一のＣＱＩおよび単一のＰＭＩが全帯域について報告され得る。レガシーＣＳＩ報告では、一部の場合では、３２０サブフレーム毎の１６個のアンテナポートに関するＰＭＩ報告のための総ビットは１１×３２＝３５２ビットである。対照的に、例示的な実施形態では、３２０サブフレーム毎の総ビットは８×３２＋１１＝２６７であり、１１ビットは上記のようにアンテナポートインデックス報告のためのものである。よって、一例では、ＰＭＩ報告の総ビット数はレガシーＰＭＩ報告の総ビット数より２４．１％少なく、本明細書では、例えばより大きなアンテナアレイに適用されるときに節約量をより大きくできることが認識されている。
【００６５】
よって、このように、ＰＭＩ報告のためのビットサイズは低減され得、効率は構成、アンテナポート選択、および報告メカニズムの詳細に依存し得る。上記の実施形態は、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳおよびビームフォーミングされたＣＳＩ−ＲＳスキームなどの他のＣＳＩ−ＲＳスキームにも適用可能であることが理解されよう。
【００６６】
ここで図３を参照すると、ネットワークセントリックアンテナポート選択を用いたＣＳＩフィードバックの例が例示的なシステム２００に示されている。図示の実施形態によれば、新しいＣＳＩフィードバックメカニズムは、ネットワークセントリックアンテナポート選択によりＣＳＩフィードバックオーバーヘッドを低減させる。図示のように、ＮＲノード２０２は、３０２において、ＵＥ  ２０４のそれぞれによって送信されたアップリンクサウンディング参照信号（ＳＲＳ）から全アップリンクチャネル推定を取得し得る。これは、長時間長で周期的に、または非周期的に実行され得る。一部の場合では、時分割複信（ＴＤＤ）システムの場合、ＮＲノード２０２は、（３０２において受信された）アップリンクＳＲＳから取得されたアップリンクチャネルＣＳＩをダウンリンクチャネルＣＳＩとして使用することによって全チャネル相互性機能を利用する。次いで、ＮＲノード２０２は、３０４において、受信したＣＳＩを使用してアンテナポート選択を実行することができる。一部の場合では、周波数分割複信（ＦＤＤ）システムでは、ＮＲノード２０２は、すべてのアンテナポートでＮＲ  ＣＳＩ−ＲＳを（３０６において）送信し、ＵＥ  ２０４は、受信したＣＳＩ−ＲＳの処理に基づいてＣＳＩ報告を（３１０において）フィードバックすることができる。
【００６７】
さらに図３を参照すると、３１０において受信された全チャネル推定に基づいて、ＮＲノード２０２は、例えば事前定義された基準に従って最良のアンテナポートを（３１２において）選択する。ＮＲノード／ＴＲＰセントリックアンテナポート選択のためのＡＰＳＣは、図２を参照して上述したＵＥセントリックアンテナポート選択のためのものと同じであり得る。代替的または追加的に、ＮＲノード２０２はまた、他の基準、例えば２つのＵＥを異なるビームに割り当ててそれらの間の干渉を軽減することを考慮してもよい。一部の場合では、例えば３１４において、ＮＲノード２０２は、３１２および／または３０４において選択されたアンテナポート上でＮＲ  ＣＳＩ−ＲＳおよびダウンリンクデータのみを送信する。この例によれば、ＵＥは、次のアンテナポートの再選択が行われるまで、現在のアンテナポートの選択のみに基づいてＣＱＩおよび／またはＰＭＩならびにＲＩを（例えば３１６において）計算し（例えば３１８において）報告する。アンテナポートの再選択は周期的にスケジュールされてもよいし、ＮＲノード２０２またはＵＥ  ２０４のうちの１つ以上によってトリガされてもよい。ＮＲノード２０２は、例えば、ＲＲＣシグナリングを介してＣＳＩ−ＲＳリソースを構成し、ＤＣＩ指標を介してＵＥ  ２０４に対して選択されたＣＳＩ−ＲＳリソースを動的にアクティブにすることができる。よって、ＵＥ  ２０４は、ＮＲノード２０２によって動的に割り当て／構成されたそれらのＣＳＩ−ＲＳリソースを測定することができる。加えて、一部の場合では、ＵＥ  ２０４は、ＣＱＩおよび／またはＰＭＩ、ＲＩ、最も良いＭ個のＣＳＩ−ＲＳに基づくＣＳＩ−ＲＳ識別情報を、一緒にＮＲノード２０２にフィードバックすることができる。Ｍの値は、ＲＲＣシグナリングによる構成を介して最初に指定されてもよいし、ＭＡＣ  ＣＥを介して指定されてもよい。値Ｍの値はＮＲノード２０２によって構成され得るため、ＮＲノード２０２は統合ＣＳＩフィードバック情報を把握することができる。一部の場合では、統合ＣＳＩフィードバック情報は、ｐｏｌａｒ符号化を使用することによって一緒に符号化され得る。例えば、ＮＲノード２０２は、ＣＳＩ測定を実行するＵＥ  ２０４のためにＮ＝８個のＣＳＩ−ＲＳをアクティブにすることができ、ＣＳＩ報告のために最も良いＭ＝２個を報告することができる。一例では、ＵＥ  ２０４は、どの構成されたＣＳＩ−ＲＳリソースがフィードバックされているかを示すためにビットマッピング（ｂＮ−１ｂＮ−２…ｂ０）を使用する。例えば、ＣＳＩフィードバック情報は、（ｂＮ−１ｂＮ−２…ｂ０）＋（ｄ１，Ｑ−１ｄ１，Ｑ−２…ｄ１，０）＋…＋（ｄＭ，Ｑ−１ｄＭ，Ｑ−２…ｄＭ，０）として構成することができ、ここで、ｄｉ，ｊは、ｉ番目のＣＳＩ−ＲＳのｊ番目のフィードバックビットであり、１≦ｉ≦Ｎである。
【００６８】
初期アンテナポート選択またはアンテナポート再選択は、ＮＲノード／ＴＲＰ  ２０２またはＵＥ  ２０４によってトリガされ得る。新しいフィールド（例えば、「ａｐｓ−ｔｒｉｇｇｅｒ」）は、１ビット（またはそれ以上）の長さで定義され得る。一例では、それは、ダウンリンク（アップリンク）制御チャネルもしくはＲＲＣシグナリングを介して、またはＭＡＣ  ＣＥを介して、ＤＣＩ（またはＵＣＩ）フォーマットの新しいフィールドとしてシグナリングされ得る。トリガを受信すると、ＮＲノード／ＴＲＰは、アンテナポートを再選択するために上記のステップを実行することができる。
【００６９】
一部の場合では、例えばアンテナポートインデックス報告は必要ないかもしれないため、図３を参照して説明された実施形態は、ＣＳＩフィードバックのオーバーヘッドをさらに減らすことができることが理解されよう。従って、送信アンテナポートの数が多い場合でも、ＣＳＩ報告のオーバーヘッドを大幅に減らすことができる。
【００７０】
ここで、ビームスイーピングおよびビームフォーミングトレーニングをサポートするためのＣＳＩフィードバックに目を向けると、５Ｇでは、ビームフォーミングトレーニングは、送信機と受信機とのペアの間で最良のビーム方向を発見するための手順である。ビームフォーミングトレーニングは、すべての利用可能なビームまたは利用可能なビームのサブセットを介してＮＲノードがＲＳを送信することから始まり、所与のＵＥは最良のビームのインデックスをフィードバックする。次いで、典型的なビームフォーミングトレーニングでは、ＮＲノードはＵＥのフィードバックに従って、より狭いビームまたは隣接ビームを介してＲＳを送信し続けて、ビーム方向をさらに調整（ａｌｉｇｎｉｎｇ）または調整（ｔｕｎｉｎｇ）することができる。ここで、例示的な実施形態による、ビームスイーピングおよびビームフォーミングトレーニングをサポートするための拡張されたＣＳＩフィードバックについて説明する。例として、例示的なシステム２００を参照すると、ＮＲノード２０２は、（例えば、ＲＲＣシグナリングまたはＭＡＣ−ＣＥを介して）特定のＣＳＩ−ＲＳリソースを構成することができ、ＤＣＩを使用して、ＵＥ  ２０４のためのそれらの構成されたＣＳＩ−ＲＳリソースを動的にアクティブにすることができる。構成されたＣＳＩ−ＲＳリソースは、ＴＲＰからでも複数のＴＲＰからでもよい。一部の場合では、構成されたＣＳＩ−ＲＳリソースは、一次ＴＲＰおよび／または二次ＴＲＰを介して動的にアクティブ化され得る。一例では、ＵＥ  ２０４が３つ以上のＣＳＩフィードバックを報告しなければならず、それらのＣＳＩフィードバックが異なるＴＲＰから来ている場合、ビームＩＤおよびＴＲＰ識別情報（ＩＤ）は、ＣＱＩおよび／またはＰＭＩ、ＲＩをも含み得るＣＳＩ報告に関連付けられ得る。一部の場合では、ＴＲＰ  ＩＤは、ＣＳＩ参照信号の構成を介して示すことができる。
【００７１】
一例では、フィードバック報告は上位層によって構成され、ビームインデックス（ＢＩ）およびアップリンク制御チャネルまたはデータチャネル上の対応するＣＱＩを含む。例示的なＣＳＩ報告モードは、以下の表７に与えられるが、これらに限定されることなく提示される。
【表７】
2019528015.tif 000022
表７を参照すると、ＵＥは、Ｍ個のＢＩおよび／またはＣＱＩを報告することができ、ここでＭは構成可能である。一部の場合では、ＣＱＩを報告する必要がないこともある。よって、一部の場合では、ＵＥは、ＢＩのみを報告するのであってもよいし、ＢＩおよびＣＱＩを報告するのであってもよい。一例では、ＢＩのためのチャネル符号化は、高い信頼性のために選択され得る。さらに、所与のＵＥが異なる送信／受信ポイント（ＴＲＰ）からのビームを検出する場合、所与のＵＥは、複数の送信／受信ポイントを可能にするためにＢＩに加えてＴＲＰインデックスをフィードバックしてもよい。さらに表７を参照すると、モード４−１に関して、広帯域ＣＱＩは、報告されたビームを用いて全帯域上で送信されると仮定して計算され得る。モード５−１の場合、例えば、報告されたビームを用いて対応するサブバンド上のみで送信されると仮定して、サブバンドＣＱＩを計算することができる。異なるサブバンドについては、ＵＥは差分ビームインデックスを報告することができる。ＵＥの報告を受信した後、ＮＲノードは、データ送信に最良のビームを選択することができる、あるいはＵＥはＵＥに関連する他の性能要因に基づいてビームを選択することができる。データ送信中に、ＵＥまたはＮＲノードは、例えば、限定されるものではないが、性能劣化または位置変更などの様々な理由でビーム再選択を要求する場合がある。ビームの再選択は、新しいビームスイーピングまたはビームフォーミングトレーニングで開始され得る。一部の場合では、ＵＥがビーム再選択を要求することを判断したとき、ＵＥは、ＮＲアップリンク制御チャネルを介して２ビットの情報「ｂｅａｍＲｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ」をフィードバックすることができ、ここで、第１のビットは要求を示し、第２のビットは再選択がビームスイーピング段階から始まるか否かを示す。ビーム再選択要求のチャネル符号化は、高い信頼性のために選択され得る。ビーム再選択はまた、ＲＲＣシグナリングなどの上位層シグナリングによって、またはＭＡＣ  ＣＥを介して構成され得る。例として、新しいフィールド「ｂｅａｍＲｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ」は、例示的なビーム再選択の周期を示すために本明細書で定義される。例えば、ビーム管理を実行しながら、ＵＥ  ２０４が複数のＴＲＰを監視し、各ＴＲＰがＵＥ  ２０４のために異なるＣＳＩ−ＲＳリソースを構成する場合に、「ｂｅａｍＲｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ」フィードバックを一緒にフィードバックすることができる。
【００７２】
よって、例示的な実施形態では、装置（例えば、ＵＥ）は、ネットワーク内の少なくとも１つのノードによって提供された複数のビームから１つ以上のビームを選択することができる。装置は、選択された１つ以上のビームを示すチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告と共にビームインデックスフィードバックを少なくとも１つのノードに送信することができる。装置は、ビームが再選択されるまで、選択された１つ以上のビームのみを介してチャネル状態情報参照信号およびダウンリンク（ＤＬ）データを受信することができる。さらに、一部の場合では、装置は、複数のノードから複数のビームを検出することができる。よって、装置は、複数のノードに、１つ以上の選択されたビームのうちの少なくとも１つに関連付けられている各ノードに関連付けられているインデックス（例えば、ＴＲＰ  ＩＤ）を送信することができる。一例では、ＣＳＩ報告は、事前構成された数のビームに関連付けられているそれぞれのインデックスを含む。装置はまた、アップリンク制御チャネルを介して、少なくとも１つのノードにビーム再選択要求を送信することができる。上述のように、ビーム再選択要求は、ビームが再選択されるべきであることを示す第１のビットと、新しいビームスイーピングを使用してビームが再選択されるべきであるか否かを示す第２のビットと、を含み得る。ビームは、事前構成された周期性に従って再選択され得る。
【００７３】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、無線アクセスと、コアトランスポートネットワークと、コーデック、セキュリティ、およびサービス品質に関する作業を含むサービス能力と、を含む、セルラー通信ネットワーク技術のための技術標準を開発している。最近の無線アクセス技術（ＲＡＴ）標準としては、ＷＣＤＭＡ（通常３Ｇと呼ばれる）、ＬＴＥ（通常４Ｇと呼ばれる）、およびＬＴＥアドバンスト標準が挙げられる。３ＧＰＰは、「５Ｇ」とも呼ばれるＮｅｗ  Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）と呼ばれる次世代セルラー技術の標準化に取り組み始めている。３ＧＰＰ  ＮＲ標準の開発は、６ＧＨｚ未満の新しい柔軟な無線アクセスの提供と、６ＧＨｚ超の新しいウルトラモバイルブロードバンド無線アクセスの提供と、を含むと予想される次世代無線アクセス技術（ｎｅｗ  ＲＡＴ）の定義を含むと予想される。柔軟な無線アクセスは、６ＧＨｚ未満の新しいスペクトルでの後方非互換の新しい無線アクセスから構成されることが予想されており、また、要件が異なる幅広い３ＧＰＰ  ＮＲのユースケースのセットに対応するために、同じスペクトルで一緒に多重化できる異なる動作モードを含むことが予想されている。ウルトラモバイルブロードバンドは、例えば屋内用途およびホットスポットのためのウルトラモバイルブロードバンドアクセスの機会を提供するセンチメートル波およびミリ波のスペクトルを含むと予想される。特に、ウルトラモバイルブロードバンドは、センチメートル波およびミリ波固有の設計最適化を用いて、６ＧＨｚ未満の柔軟な無線アクセスと共通の設計フレームワークを共有することが予想されている。
【００７４】
３ＧＰＰは、ＮＲがサポートすることが予想される様々なユースケースを特定し、その結果、データレート、遅延、およびモビリティについての多種多様なユーザエクスペリエンス要件に至った。ユースケースとしては、以下の一般的なカテゴリ、すなわち、高度化モバイルブロードバンド（例：密集地域でのブロードバンドアクセス、屋内超高ブロードバンドアクセス、群衆内ブロードバンドアクセス、どこでも５０Ｍｂｐｓ以上、超低コストブロードバンドアクセス、車内モバイルブロードバンド）、クリティカルな通信、大規模マシンタイプ通信、ネットワーク運用（例えば、ネットワークスライシング、ルーティング、マイグレーションおよび相互作用、エネルギー節約）、および拡張されたあらゆるモノと車両間（ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ、ｅＶ２Ｘ）通信が挙げられる。これらのカテゴリの具体的なサービスおよびアプリケーションとしては、例えば、モニタリングおよびセンサネットワーク、デバイスの遠隔制御、双方向の遠隔制御、パーソナルクラウドコンピューティング、ビデオストリーミング、ワイヤレスクラウドベースのオフィス、ファーストレスポンダへの接続、車載ｅＣａｌｌ、災害警報、リアルタイムゲーミング、多人数参加型ビデオ通話、自動運転、拡張現実、触覚インターネット、ならびに仮想現実などが挙げられる。これらおよび他のユースケースが本明細書では企図されている。
【００７５】
図４Ａは、本明細書において説明され特許請求の範囲で定義される方法および装置が実施され得る例示的な通信システム１００の１つの実施形態を示す。図示のように、例示的な通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ（一般的にまたはまとめてＷＴＲＵ  １０２と呼ばれる場合がある）と、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０３／１０４／１０５／１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８と、インターネット１１０と、他のネットワーク１１２と、を備え得るが、本開示の実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅのそれぞれは、無線環境で動作および／または通信するように構成された任意のタイプの装置またはデバイスとすることができる。各ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅは、ハンドヘルド無線通信装置として図４Ａ〜図４Ｅに示されているが、５Ｇ無線通信について企図されている多種多様なユースケースでは、各ＷＴＲＵは、単なる例としてであるが、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定式または移動式加入者ユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、ネットブック、ノートブックコンピュータ、パーソナルコンピュータ、無線センサ、家庭用電化製品、スマートウォッチまたはスマートウェアなどのウェアラブルデバイス、医療機器、またはｅＨｅａｌｔｈデバイス、ロボット、産業用機器、無人機、自動車、トラック、電車、または航空機などの航走体などを含む、無線信号を送信および／または受信するように構成された任意のタイプの装置またはデバイスを含み得る、または無線信号を送信および／または受信するように構成された任意のタイプの装置またはデバイスで実施され得ることを理解されたい。
【００７６】
通信システム１００はまた、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂを備え得る。基地局１１４ａは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２などの１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースするように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２などの１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＲＲＨ（リモート無線装置）１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ（送信／受信ポイント）１１９ａ、１１９ｂのうちの少なくとも１つと有線および／または無線でインターフェースするように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。ＲＲＨ  １１８ａ、１１８ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２などの１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ  １０２ｃのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースするように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。ＴＲＰ  １１９ａ、１１９ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２などの１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ  １０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースするように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ、Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ、Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータなどであり得る。基地局１１４ａ、１１４ｂは単一の要素としてそれぞれ描かれているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。
【００７７】
基地局１１４ａは、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどの他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）も含むことができるＲＡＮ  １０３／１０４／１０５の一部とすることができる。基地局１１４ｂは、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどの他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）も含むことができるＲＡＮ  １０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂの一部とすることができる。基地局１１４ａは、セル（図示せず）と呼ばれる場合がある特定の地理的領域内で無線信号を送信および／または受信するように構成され得る。基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれる場合がある特定の地理的領域内で有線および／または無線信号を送信および／または受信するように構成され得る。セルはセルセクタにさらに分割され得る。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。よって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つの送受信機、例えばセルの各セクタに１つの送受信機を備え得る。一実施形態では、基地局１１４ａは、多入力・多出力（ＭＩＭＯ）技術を採用することができ、従って、セルの各セクタに対して複数の送受信機を利用することができる。
【００７８】
基地局１１４ａは、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、センチメートル波、ミリ波など）であり得る無線インターフェース１１５／１１６／１１７を介してＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのうちの１つ以上と通信することができる。無線インターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【００７９】
基地局１１４ｂは、任意の適切な有線（例えば、ケーブル、光ファイバなど）または無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、センチメートル波、ミリ波など）であり得る無線インターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂを介してＲＲＨ  １１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ  １１９ａ、１１９ｂのうちの１つ以上と通信することができる。無線インターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂは、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【００８０】
ＲＲＨ  １１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ  １１９ａ、１１９ｂは、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、センチメートル波、ミリ波など）であり得る無線インターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを介してＷＴＲＵ  １０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上と通信することができる。無線インターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃは、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【００８１】
より具体的には、上記のように、通信システム１００は多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなどの１つ以上のチャネルアクセス方式を採用し得る。例えば、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５内の基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、またはＲＡＮ  １０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂ内のＲＲＨ  １１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ  １１９ａ、１１９ｂならびにＷＴＲＵ  １０２ｃ、１０２ｄは、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装してもよく、これは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）を使用して無線インターフェース１１５／１１６／１１７または１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃをそれぞれ確立することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または発展型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含み得る。
【００８２】
一実施形態では、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５における基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、またはＲＡＮ  １０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂ内のＲＲＨ  １１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ  １１９ａ、１１９ｂならびにＷＴＲＵ  １０２ｃ、１０２ｄは、発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装してもよく、これは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用して無線インターフェース１１５／１１６／１１７を確立することができる。将来、無線インターフェース１１５／１１６／１１７は３ＧＰＰ  ＮＲ技術を実装する場合もある。
【００８３】
一実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（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））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００  ＥＶ−ＤＯ、暫定基準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定基準９５（ＩＳ−９５）、暫定基準８５６（ＩＳ−８５６）、汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装してもよい。
【００８４】
図４Ａの基地局１１４ｃは、例えば、無線ルータ、Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ、Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅＢ、またはアクセスポイントとすることができ、事業所、家、航走体、キャンパスなどの局所的なエリアにおける無線接続を容易にするために任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ  １０２ｅは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立するためにＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装することができる。一実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ  １０２ｅは、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立するためにＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装することができる。さらに一実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ  １０２ｃ、１０２ｄは、ピコセルまたはフェムトセルを確立するためにセルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用することができる。図４Ａに示すように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有し得る。よって、基地局１１４ｃは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介してインターネット１１０にアクセスする必要がない場合がある。
【００８５】
ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ  １０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂは、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上に音声、データ、アプリケーション、および／またはボイス・オーバー・インターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスを提供するように構成された任意のタイプのネットワークとすることができるコアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信することができる。例えば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、呼制御、課金サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイドコーリング、インターネット接続、ビデオ配信などを提供することができる、および／またはユーザ認証などの高水準セキュリティ機能を実行することができる。
【００８６】
図４Ａには示されていないが、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ  １０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよび／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ  １０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信することができることが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用し得るＲＡＮ  １０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ  １０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂに接続されていることに加えて、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ無線技術を採用している別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
【００８７】
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＰＳＴＮ  １０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅのためのゲートウェイとして機能することができる。ＰＳＴＮ  １０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコル群におけるインターネットプロトコル（ＩＰ）などの共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ  １０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用することができる１つ以上のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含むことができる。
【００８８】
通信システム１００内のＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部またはすべては、マルチモード機能を含むことができ、例えば、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、および１０２ｅは、異なる無線リンクを介して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図４Ａに示すＷＴＲＵ  １０２ｅは、セルラベースの無線技術を採用することができる基地局１１４ａ、およびＩＥＥＥ８０２無線技術を採用することができる基地局１１４ｃと通信するように構成され得る。
【００８９】
図４Ｂは、例えばＷＴＲＵ  １０２などの、本明細書に示された実施形態による無線通信のために構成された例示的な装置またはデバイスのブロック図である。図４Ｂに示すように、例示的なＷＴＲＵ  １０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、送信／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロフォン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８と、固定式メモリ１３０と、リムーバブルメモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８と、を備え得る。ＷＴＲＵ  １０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含み得ることが理解されよう。また、各実施形態では、限定するものではないが、とりわけ、トランシーバ基地局（ＢＴＳ）、ＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ、発展型Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）、Ｈｏｍｅ発展型ＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、Ｈｏｍｅ発展型ＮｏｄｅＢゲートウェイ、およびプロキシノードなどの、基地局１１４ａおよび１１４ｂ、および／または基地局１１４ａおよび１１４ｂが表し得るノードは、図４Ｂに示され、本明細書で説明されている要素の一部またはすべてを含むことができることが企図されている。
【００９０】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、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）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ  １０２が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は送受信機１２０に結合されてもよく、送受信機１２０は送信／受信要素１２２に結合されてもよい。図４Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０とを別々の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０とは電子パッケージまたはチップに一緒に集積されてもよいことが理解されよう。
【００９１】
送信／受信要素１２２は、無線インターフェース１１５／１１６／１１７を介して基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信する、または基地局（例えば、基地局１１４ａ）から信号を受信するように構成され得る。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。一実施形態では、図４Ａには示されていないが、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５および／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信することができることが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用し得るＲＡＮ  １０３／１０４／１０５に接続されていることに加えて、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ無線技術を採用している別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
【００９２】
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＰＳＴＮ  １０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとして機能することができる。ＰＳＴＮ  １０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコル群におけるインターネットプロトコル（ＩＰ）などの共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用することができる１つ以上のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含むことができる。
【００９３】
通信システム１００内のＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部またはすべては、マルチモード機能を含むことができ、例えば、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄは、異なる無線リンクを介して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図４Ａに示すＷＴＲＵ  １０２ｃは、セルラベースの無線技術を採用することができる基地局１１４ａ、およびＩＥＥＥ８０２無線技術を採用することができる基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。
【００９４】
図４Ｂは、例えばＷＴＲＵ  １０２などの、本明細書に示された実施形態による無線通信のために構成された例示的な装置またはデバイスのブロック図である。図４Ｂに示すように、例示的なＷＴＲＵ  １０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、送信／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロフォン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８と、固定式メモリ１３０と、リムーバブルメモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８と、を備え得る。ＷＴＲＵ  １０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含み得ることが理解されよう。また、各実施形態では、限定するものではないが、とりわけ、トランシーバ基地局（ＢＴＳ）、ＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ、発展型Ｈｏｍｅ  ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）、Ｈｏｍｅ発展型ＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、Ｈｏｍｅ発展型ＮｏｄｅＢゲートウェイ、およびプロキシノードなどの、基地局１１４ａおよび１１４ｂ、および／または基地局１１４ａおよび１１４ｂが表し得るノードは、図４Ｂに示され、本明細書で説明されている要素の一部またはすべてを含むことができることが企図されている。
【００９５】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、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）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ  １０２が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は送受信機１２０に結合されてもよく、送受信機１２０は送信／受信要素１２２に結合されてもよい。図４Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０とを別々の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０とは電子パッケージまたはチップに一緒に集積されてもよいことが理解されよう。
【００９６】
送信／受信要素１２２は、無線インターフェース１１５／１１６／１１７を介して基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信する、または基地局（例えば、基地局１１４ａ）から信号を受信するように構成され得る。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。一実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えばＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射体／検出器とすることができる。さらに別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号との両方を送信および受信するように構成され得る。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成され得ることが理解されよう。
【００９７】
加えて、図４Ｂでは送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ  １０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ  １０２は、ＭＩＭＯ技術を採用することができる。よって、一実施形態では、ＷＴＲＵ  １０２は、無線インターフェース１１５／１１６／１１７を介して無線信号を送受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。
【００９８】
送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信されることになっている信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、ＷＴＲＵ  １０２は、マルチモード機能を有し得る。よって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ  １０２が、例えばＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信できるようにするための複数の送受信機を含むことができる。
【００９９】
ＷＴＲＵ  １０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合され、それらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ１１８はまた、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８にユーザデータを出力することができる。加えて、プロセッサ１１８は、固定式メモリ１３０および／またはリムーバブルメモリ１３２などの任意のタイプの適切なメモリからの情報にアクセスし、そのメモリにデータを記憶することができる。固定式メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶装置を含むことができる。リムーバブルメモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含み得る。一実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバまたは家庭用コンピュータ（図示せず）上など、ＷＴＲＵ  １０２上に物理的に配置されていないメモリからの情報にアクセスし、そのメモリにデータを記憶することができる。
【０１００】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ  １０２内の他の構成要素に対して電力を分配および／または制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ  １０２に電力を供給するための任意の適切な装置であり得る。例えば、電源１３４は、１つ以上の乾電池、太陽電池、燃料電池などを含み得る。
【０１０１】
プロセッサ１１８はまた、ＷＴＲＵ  １０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成され得るＧＰＳチップセット１３６に結合され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ  １０２は、無線インターフェース１１５／１１６／１１７を介して基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から位置情報を受信することができる、および／または２つ以上の近隣の基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、その位置を判定することができる。ＷＴＲＵ  １０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置判定方法によって位置情報を取得し得ることが理解されよう。
【０１０２】
プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合されてもよく、他の周辺機器１３８は、追加の特徴、機能、および／または有線もしくは無線接続を提供する１つ以上のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを備え得る。例えば、周辺機器１３８としては、加速度計などの様々なセンサ、バイオメトリクス（例えば、指紋）センサ、ｅコンパス、衛星送受信機、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートまたは他の相互接続インターフェース、振動装置、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、ブルートゥース（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線装置、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを挙げることができる。
【０１０３】
ＷＴＲＵ  １０２は、センサ、家庭用電化製品、スマートウォッチまたはスマートウェアなどのウェアラブルデバイス、医療機器またはｅＨｅａｌｔｈデバイス、ロボット、産業機器、無人機、自動車、トラック、電車、または航空機などの航走体などの他の装置またはデバイスで実施することができる。ＷＴＲＵ  １０２は、周辺機器１３８のうちの１つを備え得る相互接続インターフェースなどの１つ以上の相互接続インターフェースを介してそのような装置またはデバイスの他のコンポーネント、モジュール、またはシステムに接続することができる。
【０１０４】
図４Ｃは、一実施形態によるＲＡＮ  １０３およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ  １０３は、無線インターフェース１１５を介してＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信するためにＵＴＲＡ無線技術を使用することができる。ＲＡＮ  １０３はまた、コアネットワーク１０６と通信してもよい。図４Ｃに示すように、ＲＡＮ  １０３は、無線インターフェース１１５を介してＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機をそれぞれ含むことができるＮｏｄｅＢ  １４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを備え得る。ＮｏｄｅＢ  １４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＲＡＮ  １０３内の特定のセル（図示せず）にそれぞれ関連付けられ得る。ＲＡＮ  １０３はまた、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂを含み得る。ＲＡＮ  １０３は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のＮｏｄｅＢおよびＲＮＣを含み得ることが理解されよう。
【０１０５】
図４Ｃに示すように、ＮｏｄｅＢ  １４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ  １４２ａと通信することができる。加えて、ＮｏｄｅＢ  １４０ｃは、ＲＮＣ  １４２ｂと通信することができる。ＮｏｄｅＢ  １４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを介してそれぞれのＲＮＣ  １４２ａ、１４２ｂと通信することができる。ＲＮＣ  １４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを介して互いに通信することができる。ＲＮＣ  １４２ａ、１４２ｂのそれぞれは、自身が接続されているそれぞれのＮｏｄｅＢ  １４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを制御するように構成され得る。加えて、ＲＮＣ  １４２ａ、１４２ｂのそれぞれは、外部ループ電力制御、負荷制御、許可制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロダイバーシチ、セキュリティ機能、データ暗号化などの他の機能を実行またはサポートするように構成され得る。
【０１０６】
図４Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、モバイル交換センター（ＭＳＣ）１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１５０を含み得る。上記の要素のそれぞれはコアネットワーク１０６の一部として示されているが、これらの要素のうちの任意の１つが、コアネットワーク事業者以外のエンティティによって所有および／または運用されてもよいことが理解されよう。
【０１０７】
ＲＡＮ  １０３内のＲＮＣ  １４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６内のＭＳＣ  １４６に接続され得る。ＭＳＣ  １４６は、ＭＧＷ  １４４に接続され得る。ＭＳＣ  １４６およびＭＧＷ  １４４は、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信装置との間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ  １０８などの回線交換網へのアクセスをＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。
【０１０８】
ＲＡＮ  １０３内のＲＮＣ  １４２ａはまた、ＩｕＰＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６内のＳＧＳＮ  １４８に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８はＧＧＳＮ１５０に接続され得る。ＳＧＳＮ  １４８およびＧＧＳＮ  １５０は、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換網へのアクセスをＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。
【０１０９】
上記のように、コアネットワーク１０６はまた、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される有線または無線通信ネットワークを含み得るネットワーク１１２に接続され得る。
【０１１０】
図４Ｄは、一実施形態によるＲＡＮ  １０４およびコアネットワーク１０７のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ  １０４は、無線インターフェース１１６を介してＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信するためにＥ−ＵＴＲＡ無線技術を使用することができる。ＲＡＮ  １０４はまた、コアネットワーク１０７と通信してもよい。
【０１１１】
ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅＢ  １６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ  １０４は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅＮｏｄｅＢを含み得ることが理解されよう。ｅＮｏｄｅＢ  １６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、無線インターフェース１１６を介してＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機をそれぞれ含み得る。一実施形態では、ｅＮｏｄｅＢ  １６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装することができる。よって、ｅＮｏｄｅＢ  １６０ａは、例えば、ＷＴＲＵ  １０２ａに無線信号を送信し、そこから無線信号を受信するために複数のアンテナを使用することができる。
【０１１２】
ｅＮｏｄｅＢ  １６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けられてもよく、無線リソース管理判断、ハンドオーバ判断、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを扱うように構成され得る。図４Ｄに示すように、ｅＮｏｄｅＢ  １６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信することができる。
【０１１３】
図４Ｄに示されるコアネットワーク１０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１６２と、サービングゲートウェイ１６４と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１６６と、を含み得る。上記の要素のそれぞれはコアネットワーク１０７の一部として示されているが、これらの要素のうちの任意の１つが、コアネットワーク事業者以外のエンティティによって所有および／または運用されてもよいことが理解されよう。
【０１１４】
ＭＭＥ  １６２は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ  １０４内のｅＮｏｄｅＢ  １６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃのそれぞれに接続することができ、制御ノードとして機能することができる。例えば、ＭＭＥ  １６２は、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチ中の特定のサービングゲートウェイの選択などを担当することができる。ＭＭＥ  １６２はまた、ＲＡＮ  １０４と、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を採用する他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り替えるためのコントロールプレーン機能を提供することができる。
【０１１５】
サービングゲートウェイ１６４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ  １０４内のｅＮｏｄｅＢ  １６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃのそれぞれに接続され得る。サービングゲートウェイ１６４は、一般に、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとの間でユーザデータパケットをルーティングおよび転送することができる。サービングゲートウェイ１６４はまた、ｅＮｏｄｅＢ間ハンドオーバ中にユーザプレーンを固定すること、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能であるときにページングをトリガすること、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理および記憶することなどの他の機能を実行し得る。
【０１１６】
サービングゲートウェイ１６４はまた、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換網へのアクセスをＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる、ＰＤＮゲートウェイ１６６に接続され得る。
【０１１７】
コアネットワーク１０７は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク１０７は、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信装置との間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ  １０８などの回線交換網へのアクセスをＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。例えば、コアネットワーク１０７は、コアネットワーク１０７とＰＳＴＮ  １０８との間のインターフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むか、またはこれと通信することができる。加えて、コアネットワーク１０７は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される有線または無線通信ネットワークを含み得るネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。
【０１１８】
図４Ｅは、一実施形態によるＲＡＮ  １０５およびコアネットワーク１０９のシステム図である。ＲＡＮ１０５は、無線インターフェース１１７を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信するためにＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を採用するアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）とすることができる。以下でさらに論じるように、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ  １０５、およびコアネットワーク１０９の異なる機能エンティティ間の通信リンクは、基準点として定義され得る。
【０１１９】
図４Ｅに示すように、ＲＡＮ１０５は、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、およびＡＳＮゲートウェイ１８２を含み得るが、ＲＡＮ  １０５は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含み得ることが理解されよう。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＲＡＮ  １０５内の特定のセルにそれぞれ関連付けられ、無線インターフェース１１７を介してＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る。一実施形態では、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装することができる。よって、基地局１８０ａは、例えば、ＷＴＲＵ  １０２ａに無線信号を送信し、そこから無線信号を受信するために複数のアンテナを使用することができる。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはまた、ハンドオフトリガリング、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービス品質（ＱｏＳ）ポリシー施行などのモビリティ管理機能を提供することができる。ＡＳＮゲートウェイ１８２は、トラフィックアグリゲーションポイントとして機能することができ、ページング、加入者プロファイルのキャッシング、コアネットワーク１０９へのルーティングなどを担当し得る。
【０１２０】
ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ  １０５との間の無線インターフェース１１７は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実装するＲ１基準点として定義され得る。加えて、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃのそれぞれは、コアネットワーク１０９との論理インターフェース（図示せず）を確立することができる。ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０９との間の論理インターフェースは、認証、許可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理に使用され得るＲ２基準点として定義され得る。
【０１２１】
基地局１８０ａ、１８０ｂ、および１８０ｃのそれぞれの間の通信リンクは、ＷＴＲＵハンドオーバおよび基地局間のデータ転送を容易にするためのプロトコルを含むＲ８基準点として定義され得る。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃとＡＳＮゲートウェイ１８２との間の通信リンクは、Ｒ６基準点として定義され得る。Ｒ６基準点は、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのそれぞれに関連付けられたモビリティイベントに基づいてモビリティ管理を容易にするためのプロトコルを含み得る。
【０１２２】
図４Ｅに示すように、ＲＡＮ  １０５はコアネットワーク１０９に接続され得る。ＲＡＮ  １０５とコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、例えば、データ転送およびモビリティ管理機能を容易にするためのプロトコルを含むＲ３基準点として定義され得る。コアネットワーク１０９は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１８４と、認証、許可、課金（ＡＡＡ）サーバ１８６と、ゲートウェイ１８８と、を備え得る。上記の要素のそれぞれはコアネットワーク１０９の一部として示されているが、これらの要素のうちの任意の１つが、コアネットワーク事業者以外のエンティティによって所有および／または運用されてもよいことが理解されよう。
【０１２３】
ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレス管理を担当することができ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃが異なるＡＳＮおよび／または異なるコアネットワーク間をローミングできるようにし得る。ＭＩＰ−ＨＡ  １８４は、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換網へのアクセスをＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。ＡＡＡサーバ１８６は、ユーザ認証およびユーザサービスのサポートを担当し得る。ゲートウェイ１８８は他のネットワークとの相互作用を容易にすることができる。例えば、ゲートウェイ１８８は、ＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信装置との間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ  １０８などの回線交換網へのアクセスをＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。加えて、ゲートウェイ１８８は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される有線または無線通信ネットワークを含み得るネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。
【０１２４】
図４Ｅには示していないが、ＲＡＮ  １０５は他のＡＳＮに接続することができ、コアネットワーク１０９は他のコアネットワークに接続することができることが理解されよう。ＲＡＮ  １０５と他のＡＳＮとの間の通信リンクは、ＲＡＮ  １０５と他のＡＳＮとの間でＷＴＲＵ  １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを調整するためのプロトコルを含み得るＲ４基準点として定義され得る。コアネットワーク１０９と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、ホームコアネットワークと訪問先コアネットワークとの間の相互作用を容易にするためのプロトコルを含み得るＲ５基準として定義され得る。
【０１２５】
本明細書に記載され図４Ａ、図４Ｃ、図４Ｄ、および図４Ｅに示されるコアネットワークエンティティは、特定の既存の３ＧＰＰ仕様書においてそれらのエンティティに与えられた名前によって識別されるが、これらのエンティティおよび機能は、将来、他の名前で識別される場合があり、特定のエンティティまたは機能は、将来の３ＧＰＰ  ＮＲ仕様を含む、３ＧＰＰによって公表された将来の仕様では組み合わされる場合がある。よって、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄ、および図４Ｅに説明および図示されている特定のネットワークエンティティおよび機能は、単なる例として提供されたものであり、本明細書に開示され、特許請求の範囲で定義される主題は、現在定義されているか将来定義されるかにかかわらず、任意の同様の通信システムで実施または実装され得ることを理解されたい。
【０１２６】
図４Ｆは、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ  １０８、インターネット１１０、または他のネットワーク１１２における特定のノードまたは機能エンティティなどの、図４Ａ、図４Ｃ、図４Ｄ、および図４Ｅに示される通信ネットワークの１つ以上の装置が実施され得る例示的なコンピューティングシステム９０のブロック図である。コンピューティングシステム９０は、コンピュータまたはサーバを備えることができ、どこにまたはどんな手段で記憶またはアクセスされるかを問わないソフトウェアの形態であり得るコンピュータ可読命令によって主に制御され得る。このようなコンピュータ可読命令は、コンピューティングシステム９０に作業をさせるために、プロセッサ９１内で実行され得る。プロセッサ９１は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、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）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などとすることができる。プロセッサ９１は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはコンピューティングシステム９０が通信ネットワーク内で動作できるようにする任意の他の機能を実行することができる。コプロセッサ８１は、メインプロセッサ９１とは異なる任意のプロセッサであり、追加の機能を実行したりプロセッサ９１を支援したりし得る。プロセッサ９１および／またはコプロセッサ８１は、本明細書に開示されている方法および装置に関連するデータを受信、生成、および処理することができる。
【０１２７】
動作中、プロセッサ９１は、命令をフェッチし、復号し、実行し、またコンピュータシステムの主データ転送経路であるシステムバス８０を介して他のリソースとの間で情報を転送する。このようなシステムバスは、コンピューティングシステム９０内の構成要素を接続し、データ交換のための媒体を規定する。システムバス８０は、典型的には、データを送信するためのデータラインと、アドレスを送信するためのアドレスラインと、割り込みを送信するため、およびシステムバスを動作させるための制御ラインと、を備える。このようなシステムバス８０の一例としては、ＰＣＩ（ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト）バスがある。
【０１２８】
システムバス８０に結合されたメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２と読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９３とを含む。このようなメモリは、情報を記憶し検索することを可能にする回路を備える。ＲＯＭ９３は、一般に、容易に修正することができない記憶データを含む。ＲＡＭ８２に記憶されたデータは、プロセッサ９１または他のハードウェア装置によって読み取られ得る、または変更され得る。ＲＡＭ８２および／またはＲＯＭ９３へのアクセスは、メモリコントローラ９２によって制御され得る。メモリコントローラ９２は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理アドレスに変換するアドレス変換機能を提供し得る。メモリコントローラ９２はまた、システム内のプロセスを隔離し、システムプロセスをユーザプロセスから隔離するメモリ保護機能を提供し得る。よって、第１のモードで稼働しているプログラムは、それ自身のプロセス仮想アドレス空間によってマップされたメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることはできない。
【０１２９】
加えて、コンピューティングシステム９０は、プロセッサ９１からの指示をプリンタ９４、キーボード８４、マウス９５、およびディスクドライブ８５などの周辺機器に伝達する役割を果たす周辺機器コントローラ８３を備え得る。
【０１３０】
ディスプレイコントローラ９６によって制御されるディスプレイ８６は、コンピューティングシステム９０によって生成された視覚的出力を表示するために使用される。このような視覚的出力は、テキスト、グラフィック、アニメーショングラフィック、およびビデオを含み得る。視覚的出力は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）の形態で提示されてもよい。ディスプレイ８６は、ＣＲＴベースのビデオディスプレイ、ＬＣＤベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、またはタッチパネルで実装され得る。ディスプレイコントローラ９６は、ディスプレイ８６に送信されるビデオ信号を生成するのに必要な電子構成要素を備える。
【０１３１】
さらに、コンピューティングシステム９０は、例えば、ＲＡＮ  １０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ  １０８、インターネット１１０、または図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄ、および図４Ｅの他のネットワーク１１２などの外部通信ネットワークにコンピューティングシステム９０を接続するために使用され得るネットワークアダプタ９７などの通信回路を備えて、コンピューティングシステム９０がそれらのネットワークの他のノードまたは機能エンティティと通信できるようにし得る。通信回路は、単独で、またはプロセッサ９１と組み合わされて、本明細書で説明される特定の装置、ノード、または機能エンティティの送信および受信ステップを実行するために使用され得る。
【０１３２】
本明細書に記載の装置、システム、方法、およびプロセスのいずれかまたはすべては、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されたコンピュータ実行可能命令（例えば、プログラムコード）の形で実施され、この命令は、プロセッサ１１８または９１などのプロセッサによって実行された場合、本明細書に記載のシステム、方法およびプロセスをプロセッサに実行および／または実装させ得ることが理解されよう。具体的には、本明細書で説明されるステップ、動作、または機能のいずれも、無線および／または有線ネットワーク通信用に構成された装置またはコンピューティングシステムのプロセッサ上で実行される、そのようなコンピュータ実行可能命令の形で実装され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、情報を記憶するための任意の非一時的（例えば、有形または物理的）方法または技術で実装される揮発性および不揮発性、取り外し可能および固定式の媒体を含むが、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は信号を含まない。コンピュータ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、もしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、もしくは他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、もしくは他の磁気記憶装置、または所望の情報を記憶するために使用することができ、コンピューティングシステムによってアクセスされ得る任意の他の有形または物理的媒体を含むがこれらに限定されない。
【０１３３】
以下は、上記の説明に現れる可能性があるサービスレベル技術に関する頭字語のリストである。別段の指定のない限り、本明細書で使用される頭字語は、以下に列挙される対応する用語を指す。
ＡＡＳ  アクティブアンテナシステム
ＡｏＡ  到達角度
ＡｏＤ  発射角度
ＡＳ  アクセスストラタム
ＣＥ  制御要素
ＣｏＭＰ  多地点協調
ＣＰ  サイクリックプレフィックス
ＣＱＩ  チャネル品質指標
ＣＲＳ  セル固有参照信号
ＣＳＩ  チャネル状態情報
ＣＳＩ−ＲＳ  チャネル状態情報参照信号
ＤＣＩ  ダウンリンク制御情報
ＤＬ  ダウンリンク
ＤＭ−ＲＳ  復調参照信号
ｅＭＢＢ  拡張モバイルブロードバンド
ｅＮＢ  発展型ＮｏｄｅＢ
ｅＰＤＣＣＨ  拡張物理ダウンリンク制御チャネル
ＦＤ  全次元
ＦＤＤ  周波数分割複信
ＦＦＳ  今後の課題
ＧＵＩ  グラフィカルユーザインターフェース
ＨＡＲＱ  ハイブリッド自動再送要求
ＩＤ  識別情報
ＩＭＴ  国際移動通信システム
ＫＰ  クロネッカー積
ＫＰＩ  主要性能指標
ＬＴＥ  ロングタームエボリューション
ＭＣＬ  最大カップリングロス
ＭＣＳ  変調符号化方式
ＭＭＥ  モビリティ管理エンティティ
ＭＩＭＯ  多入力・多出力
ＮＡＳ  非アクセスストラタム
ＮＢ  狭ビーム
ＮＤＩ  新データ指標
ＮＥＯ  ネットワーク運用
ＯＣＣ  直交カバー符号
ＯＦＤＭ  直交周波数分割多重
ＰＤＣＣＨ  物理ダウンリンク制御チャネル
ＰＤＳＣＨ  物理ダウンリンク共有チャネル
ＰＭＩ  プリコーダ行列指標
ＰＲＳ  位置決定参照信号
ＰＵＳＣＨ  物理アップリンク共有チャネル
ＰＵＣＣＨ  物理アップリンク制御チャネル
ＲＢ  リソースブロック
ＲＥ  リソースエレメント
ＲＩ  ランク指標
ＲＲＣ  無線リソース制御
ＲＳ  参照信号
ＲＳＳＩ  受信信号強度指標
ＲＳＲＰ  参照信号受信電力
ＲＳＲＱ  参照信号受信品質
ＲＶ  リダンダンシバージョン
ＳＩＳＯ  単入力・単出力
ＳＲＳ  サウンディング参照信号
２Ｄ  ２次元
３Ｄ  ３次元
ＴＤＤ  時分割複信
ＴＰＣ  送信電力制御
ＴＲＰ  送信／受信ポイント
ＵＥ  ユーザ機器
ＵＬ  アップリンク
ＵＲＬＬＣ  超高信頼・低遅延通信
ＷＢ  広角ビーム
ＷＲＣ  無線計画調整部
【０１３４】
本明細書は、最良の形態を含む本発明を開示するため、また任意のデバイスまたはシステムを作成および使用することと、組み込まれた方法を実行することと、を含み、当業者が本発明を実施できるようにするために、例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に想到される他の例を含み得る。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有する場合、または
それらが特許請求の範囲の文言とは実質的に異ならない均等な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内に含まれると意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【国際調査報告】
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