(57)【要約】  本発明は、ビーム方向を調節できる無線通信システムの端末におけるハンドオーバのための方法であって、サービング基地局及び隣接基地局に対してスキャン要求メッセージをサービング基地局に送信し、スキャン応答メッセージを受信する段階と、前記スキャン応答メッセージに基づいて、前記端末に最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを決定する段階と、スキャン報告メッセージを前記サービング基地局に送信する段階と、前記サービング基地局からエアハンドオーバ要求メッセージを受信した場合、前記エアハンドオーバ要求メッセージに基づいて、エアハンドオーバ応答メッセージを生成する段階と、前記エアハンドオーバ要求メッセージに基づいて、前記ハンドオーバする隣接基地局とビーム選択段階を行う段階と、ハンドオーバを行い、ハンドオーバした隣接基地局とデータ送受信を行う段階と、を含むことを特徴とする。
2014531852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム方向を調節できる無線通信システムの端末におけるハンドオーバのための方法であって、
サービング基地局及び隣接基地局に対して最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを検索するためのスキャン要求メッセージをサービング基地局に送信する段階と、
スキャン応答メッセージを受信する段階と、
前記スキャン応答メッセージに基づいて、前記サービング基地局及び隣接基地局とスキャン段階又はスキャン及びアソシエーション段階を行い、前記端末に最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを決定する段階と、
前記スキャン段階又は前記スキャン段階及びアソシエーション段階の結果を含むスキャン報告メッセージを前記サービング基地局に送信する段階と、
前記サービング基地局からエアハンドオーバ要求メッセージを受信する場合、前記エアハンドオーバ要求メッセージに基づいて、前記端末がハンドオーバする隣接基地局の情報を含むエアハンドオーバ応答メッセージを生成する段階と、
前記エアハンドオーバ要求メッセージに基づいて、前記ハンドオーバする隣接基地局とビーム選択段階を行う段階と、
ハンドオーバを行い、ハンドオーバした隣接基地局とデータ送受信を行う段階と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記スキャン要求メッセージ及びスキャン応答メッセージは、
スキャニングのみを行うか（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｏｎｌｙ）、またはスキャニング及びアソシエーション（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を共に行うかを示すスキャニングタイプ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｙｐｅ）と、
スキャニング遂行区間を示すスキャニングデュレーション（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎ）とスキャニングデュレーションとスキャニングデュレーションとの間の区間を示すインターリビングインターバル（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を含むスキャニング段階を何度繰り返すかを示すスキャニング反復回数（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）と、
スキャニング時の測定メトリックを示すスキャニングメトリック（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｍｅｔｒｉｃ）と、
周期的報告（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）又はイベント時の報告（Ｅｖｅｎｔ−ｄｒｉｖｅｎ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）を含むスキャニング報告の形態を示すスキャニングレポートタイプ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｔｙｐｅ）と、
前記スキャニングレポートタイプに前記周期的報告が設定された場合、報告の周期を示すレポートピリオド（Ｒｅｐｏｒｔ  Ｐｅｒｉｏｄ）と、
前記スキャニングレポートタイプにイベント時の報告が設定された場合、報告条件を示すレポートコンディション（Ｒｅｐｏｒｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）と、
基地局のＩＤを示す基地局ＩＤ（ＢＳＩＤ）と、
アソシエーション段階を行う際に、前記基地局のＩＤを有する基地局で端末が使用する専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
前記端末が専用レンジングコードを送信する機会を示す専用レンジング機会（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）と、
前記専用レンジングコードが有効な時間を示す専用レンジングコード周期（Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、のうち少なくとも１つを含み、
前記スキャン段階は、
前記端末と前記サービング基地局又は前記端末と前記隣接基地局が粗ビーム選択段階又は粗ビーム選択及び微細ビーム整列段階を行い、結果を保存し、最良のダウンリンク送信ビーム及び最良のダウンリンク受信ビームを決定する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アソシエーション段階は、
前記端末と前記サービング基地局又は前記端末と前記隣接基地局がレンジング段階を行い、アップリンク粗ビーム選択段階を行い、その結果を保存し、端末の最良のアップリンク送信ビーム及び前記サービング基地局又は前記隣接基地局の最良のアップリンク受信ビームを決定する段階を含み、
前記エアハンドオーバ要求メッセージは、
端末がハンドオーバを行う基地局のＩＤを示す少なくとも１つの基地局ＩＤ（ＢＳＩＤ）と、
端末が当該隣接基地局に対してダウンリンクビーム選択段階を行うか否かを示すダウンリンクビーム選択（ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と、
端末が当該隣接基地局にハンドオーバを行う際に、アップリンクビーム選択段階を行うか否かを示すアップリンクビーム選択（ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と、
アップリンクビーム選択が設定され、当該隣接基地局が端末の迅速なハンドオーバのために専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）又は専用レンジング機会を（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）を割り当てる場合に使用される専用レンジング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）と、
専用レンジングが設定された場合、専用レンジングコードを使用することができる時点を示し、前記ダウンリンクビーム選択が設定されず、前記アップリンクビーム選択が設定されなかった場合、実際にデータが送受信された時間を示すアクションタイム（Ａｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ）と、
専用レンジング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）が設定された場合に含まれる専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
専用レンジングが設定された場合に含まれ、端末が使用する専用レンジングコードが有効な時間を示す専用レンジングコード周期（Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
専用レンジングが設定された場合、基地局が当該端末に割り当てる専用ラッチ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ、Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）のスケジューリングパターンに対するインデックスを示す専用ラッチパターンＩＤ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ＩＤ）のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記エアハンドオーバ応答メッセージは、
基地局のエアハンドオーバ要求メッセージを介したハンドオーバ要求を許可するか否かを示す確認コード（Ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）と、
端末がハンドオーバを行うことに決定した少なくとも１つの基地局ＩＤを示す基地局ＩＤ（ＢＳＩＤ（Ｓ））と、
端末のそれぞれのサービスフロー毎の、最後に使用に成功したパケットのシーケンスナンバ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）を示し、端末が有するサービスフローの個数分存在する最終シーケンスナンバ（Ｌａｓｔ  ＳＮ（ｓ））と、のうち少なくとも１つは含み、
前記ハンドオーバする隣接基地局とビーム選択段階を行う段階は、
前記エアハンドオーバ要求メッセージに含まれたパラメータ基づいて、ハンドオーバを行うことに決定した基地局とビーム選択を行う段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ビーム方向を調節できる無線通信システムのサービング基地局におけるハンドオーバのための方法であって、
端末に対して最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを検索するためのスキャン要求メッセージを前記端末から受信し、隣接基地局とネゴシエーションを介して前記隣接基地局から前記端末の専用レンジングコードを受信する段階と、
スキャン段階又はスキャン及びアソシエーション段階を行うか否かに関する情報を含むスキャン応答メッセージを前記端末に送信する段階と、
前記端末に最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームに関する情報を含み、前記スキャン段階又は前記スキャン及びアソシエーション段階の結果を含むスキャン報告メッセージを前記端末から受信する段階と、
前記端末に対するハンドオーバサポートが可能な基地局の把握及び前記端末に対するコンテキスト共有のために、前記スキャン報告メッセージに基づく少なくとも１つの隣接基地局にネットワークハンドオーバ要求メッセージを送信する段階と、
前記少なくとも１つの隣接基地局から前記端末に対するハンドオーバサポートが可能であるかを示す情報を含むネットワークハンドオーバ応答メッセージを受信する段階と、
前記ネットワークハンドオーバ応答メッセージに基づいて、前記端末にエアハンドオーバ要求メッセージを送信する段階と、
前記端末のハンドオーバが可能であるか否か及び前記端末がハンドオーバする少なくとも１つの隣接基地局の情報を含むエアハンドオーバ応答メッセージを受信する段階と、
前記エアハンドオーバ応答メッセージに基づいて、前記ネットワークハンドオーバ要求メッセージを送信した隣接基地局に前記端末がハンドオーバを行うか否かを知らせるネットワークハンドオーバ確認メッセージを送信する段階と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
前記スキャン要求メッセージ及びスキャン応答メッセージは、
スキャニングのみを行うか（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｏｎｌｙ）、またはスキャニング及びアソシエーション（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を共に行うかを示すスキャニングタイプ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｙｐｅ）と、
スキャニング遂行区間を示すスキャニングデュレーション（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎ）とスキャニングデュレーションとスキャニングデュレーションとの間の区間を示すインターリビングインターバル（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を含むスキャニング段階を何度繰り返すかを示すスキャニング反復回数（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）と、
スキャニング時の測定メトリックを示すスキャニングメトリック（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｍｅｔｒｉｃ）と、
周期的報告（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）又はイベント時の報告（Ｅｖｅｎｔ−ｄｒｉｖｅｎ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）を含むスキャニング報告形態を示すスキャニングレポートタイプ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｔｙｐｅ）と、
前記スキャニングレポートタイプに前記周期的報告が設定された場合、報告の周期を示すレポートピリオド（Ｒｅｐｏｒｔ  Ｐｅｒｉｏｄ）と、
前記スキャニングレポートタイプにイベント時の報告が設定された場合、報告条件を示すレポートコンディション（Ｒｅｐｏｒｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）と、
基地局のＩＤを示す基地局ＩＤ（ＢＳＩＤ）と、
アソシエーション段階を行う際に、前記基地局のＩＤを有する基地局で端末が使用する専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
前記端末が専用レンジングコードを送信する機会を示す専用レンジング機会（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）と、
前記専用レンジングコードが有効な時間を示す専用レンジングコード周期（Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、のうち少なくとも１つを含み、
前記スキャン段階は、
前記端末と前記サービング基地局又は前記端末と前記隣接基地局が粗ビーム選択段階又は粗ビーム選択及び微細ビーム整列段階を行い、結果を保存し、最良のダウンリンク送信ビーム及び最良のダウンリンク受信ビームを決定する段階を含み、
前記アソシエーション段階は、
前記端末と前記サービング基地局又は前記端末と前記隣接基地局がレンジング段階を行い、アップリンク粗ビーム選択段階を行い、その結果を保存し、端末の最良のアップリンク送信ビーム及び前記サービング基地局又は前記隣接基地局の最良のアップリンク受信ビームを決定する段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ネットワークハンドオーバ要求メッセージは、
ハンドオーバを行う端末のＩＤを示す端末ＩＤ（ＭＳＩＤ）と、
端末とのハンドオーバが完了した後、当該隣接基地局が端末にデータ送信時に使用するダウンリンク送信ビームを指示するダウンリンクビームＩＤ（ＤＬ  Ｂｅａｍ  ＩＤ）と、
端末とのハンドオーバが完了した後、当該隣接基地局が端末からデータ受信時に使用するアップリンク受信ビームを指示するアップリンクビームＩＤ（ＵＬ  Ｂｅａｍ  ＩＤ）と、のうち少なくとも１つを含み、
ここで、前記アップリンクビームＩＤは、端末と当該基地局がアソシエーション段階を行った場合に含み、
前記ネットワークハンドオーバ応答メッセージは
ハンドオーバを行う端末のＩＤを示す端末ＩＤ（ＭＳＩＤ）と、
端末が当該隣接基地局に対してダウンリンクビーム選択段階を行うか否かを示すダウンリンクビーム選択（ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と、
端末が当該隣接基地局にハンドオーバを行う際に、アップリンクビーム選択段階を行うか否かを示すアップリンクビーム選択（ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と、
アップリンクビーム選択が設定され、当該隣接基地局が端末の迅速なハンドオーバのために、専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）又は専用レンジング機会を（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）を割り当てる場合に使用される専用レンジング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）と、
専用レンジングが設定された場合、専用レンジングコードを使用することができる時点と、前記ダウンリンクビーム選択が設定されず、前記アップリンクビーム選択が設定されなかった場合、実際にデータが送受信された時間を示すアクションタイム（Ａｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ）と、
専用レンジング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）が設定された場合に含まれる専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
専用レンジングが設定された場合に含まれ、端末が使用する専用レンジングコードが有効な時間を示す専用レンジングコード周期（Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
専用レンジングが設定された場合、基地局が当該端末に割り当てる専用ラッチ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ、Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）のスケジューリングパターンに対するインデックスを示す専用ラッチパターンＩＤ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ＩＤ）と、のうち少なくとも１つを含み、
前記エアハンドオーバ要求メッセージは、
端末がハンドオーバを行う基地局のＩＤを示す少なくとも１つの基地局ＩＤ（ＢＳＩＤ）と、
端末が当該隣接基地局に対してダウンリンクビーム選択段階を行うか否かを示すダウンリンクビーム選択（ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と、
端末が当該隣接基地局にハンドオーバを行う際に、アップリンクビーム選択段階を行うか否かを示すアップリンクビーム選択（ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と、
アップリンクビーム選択が設定され、当該隣接基地局が端末の迅速なハンドオーバのために、専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）又は専用レンジング機会を（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）を割り当てる場合に使用される専用レンジング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）と、
専用レンジングが設定された場合、専用レンジングコードを使用することができる時点を示し、前記ダウンリンクビーム選択が設定されず、前記アップリンクビーム選択が設定されなかった場合、実際にデータが送受信された時間を示すアクションタイム（Ａｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ）と、
専用レンジング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）が設定された場合に含まれる専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
専用レンジングが設定された場合に含まれ、端末が使用する専用レンジングコードが有効な時間を示す専用レンジングコード周期（Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
専用レンジングが設定された場合、基地局が当該端末に割り当てる専用ラッチ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ、Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）のスケジューリングパターンに対するインデックスを示す専用ラッチパターンＩＤ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ＩＤ）と、のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記エアハンドオーバ応答メッセージは、
基地局のエアハンドオーバ要求メッセージを介したハンドオーバ要求を許可するか否かを示す確認コード（Ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）と、
端末がハンドオーバを行うことに決定した少なくとも１つの基地局ＩＤを示す基地局ＩＤ（ＢＳＩＤ（Ｓ））と、
端末のそれぞれのサービスフロー毎の、最後に使用に成功したパケットのシーケンスナンバ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）を示し、端末が有するサービスフローの個数分存在する最終シーケンスナンバ（Ｌａｓｔ  ＳＮ（ｓ））と、のうち少なくとも１つは含み、
前記ネットワークハンドオーバ確認メッセージは、
端末のＩＤを示す端末ＩＤ（ＭＳＩＤ）と、
端末がハンドオーバを行うことに決定した基地局のＩＤを示す基地局ＩＤ（ＢＳＩＤ）と、
端末のそれぞれのサービスフロー毎の、最後に使用に成功したパケットのシーケンスナンバ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）を示し、端末が有するサービスフローの個数分存在する最終シーケンスナンバ（Ｌａｓｔ  ＳＮ（ｓ））と、のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
ビーム方向を調節できる無線通信システムの隣接基地局におけるハンドオーバのための方法であって、
サービング基地局とネゴシエーションを介して前記サービング基地局に端末の専用レンジングコードを送信する段階と、
前記端末に対して最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを検索するために、前記端末とアソシエーション段階を行う段階と、
サービング基地局から前記端末に対するハンドオーバサポートが可能な基地局の把握及び前記端末に対するコンテキスト共有のために、端末のスキャン段階又はスキャン段階及びアソシエーション結果を含むスキャン報告メッセージに基づくネットワークハンドオーバ要求メッセージを受信する段階と、
前記端末に対するハンドオーバサポートが可能であるかを示す情報を含むネットワークハンドオーバ応答メッセージを生成して前記サービング基地局に送信する段階と、
エアハンドオーバ応答メッセージに基づく前記ネットワークハンドオーバ要求メッセージを送信した隣接基地局に端末がハンドオーバを行うか否かを知らせるネットワークハンドオーバ確認メッセージを前記サービング基地局から受信する段階と、
前記ネットワークハンドオーバ確認メッセージに基づいて、前記端末とビーム選択段階を行う段階と、
ハンドオーバした前記端末とデータ送受信を行う段階と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記スキャン段階は、
前記端末と前記サービング基地局又は前記端末と前記隣接基地局が粗ビーム選択段階又は粗ビーム選択及び微細ビーム整列段階を行い、結果を保存し、最良のダウンリンク送信ビーム及び最良のダウンリンク受信ビームを決定する段階を含み、
前記アソシエーション段階は、
前記端末と前記サービング基地局又は前記端末と前記隣接基地局がレンジング段階を行い、アップリンク粗ビーム選択段階を行い、その結果を保存し、端末の最良のアップリンク送信ビーム及び前記サービング基地局又は前記隣接基地局の最良のアップリンク受信ビームを決定する段階を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ネットワークハンドオーバ要求メッセージは、
ハンドオーバを行う端末のＩＤを示す端末ＩＤ（ＭＳＩＤ）と、
端末とのハンドオーバ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｒｅ−Ｅｎｔｒｙ段階）が完了した後、当該隣接基地局が端末にデータ送信時に使用するダウンリンク送信ビームを指示するダウンリンクビームＩＤ（ＤＬ  Ｂｅａｍ  ＩＤ）と、
端末とのハンドオーバ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｒｅ−Ｅｎｔｒｙ段階）が完了した後、当該隣接基地局が端末からデータ受信時に使用するアップリンク受信ビームを指示するアップリンクビームＩＤ（ＵＬ  Ｂｅａｍ  ＩＤ）と、のうち少なくとも１つを含み、
ここで、前記アップリンクビームＩＤは、端末と当該基地局がアソシエーション段階を行った場合に含まれ、
前記ネットワークハンドオーバ応答メッセージは、
ハンドオーバを行う端末のＩＤを示す端末ＩＤ（ＭＳＩＤ）と、
端末が当該隣接基地局に対してダウンリンクビーム選択段階を行うか否かを示すダウンリンクビーム選択（ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と、
端末が当該隣接基地局にハンドオーバを行う際に、アップリンクビーム選択段階を行うか否かを示すアップリンクビーム選択（ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と、
アップリンクビーム選択が設定され、当該隣接基地局が端末の迅速なハンドオーバのために、専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）又は専用レンジング機会（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）を割り当てる場合に使用される専用レンジング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）と、
専用レンジングが設定された場合、専用レンジングコードを使用することができる時点と、前記ダウンリンクビーム選択が設定されず、前記アップリンクビーム選択が設定されなかった場合、実際にデータが送受信された時間を示すアクションタイム（Ａｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ）と、
専用レンジング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）が設定された場合に含まれる専用レンジングコード（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
専用レンジングが設定された場合に含まれ、端末が使用する専用レンジングコードが有効な時間を示す専用レンジングコード周期（Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）と、
専用レンジングが設定された場合、基地局が当該端末に割り当てる専用ラッチ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ、Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）のスケジューリングパターンに対するインデックスを示す専用ラッチパターンＩＤ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ＩＤ）と、のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ネットワークハンドオーバ確認メッセージは、
端末のＩＤを示す端末ＩＤ（ＭＳＩＤ）と、
端末がハンドオーバを行うことに決定した基地局のＩＤを示す基地局ＩＤ（ＢＳＩＤ）と、
端末のそれぞれのサービスフロー毎の、最後に使用に成功したパケットのシーケンスナンバ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）を示し、端末が有するサービスフローの個数分存在する最終シーケンスナンバ（Ｌａｓｔ  ＳＮ（ｓ））と、のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１乃至４のいずれかに記載のすべて又は一部の方法を行ってビーム方向を調節する無線通信システムにおけるハンドオーバのための端末の装置。
【請求項１４】
請求項５乃至８のいずれかに記載のすべて又は一部の方法を行ってビーム方向を調節する無線通信システムにおけるハンドオーバのためのサービング基地局の装置。
【請求項１５】
請求項９乃至１２のいずれかに記載のすべて又は一部の方法を行ってビーム方向を調節する無線通信システムにおけるハンドオーバのための隣接基地局の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビームフォーミングシステムに関し、特に、３０ＧＨｚ以上の高い周波数を使用するミリ波（ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ）無線通信システムにおいて、より広いカバレッジをサポートするために使用するビームフォーミング（Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｉｎｇ）によって発生し得るハンドオーバ遅延の増加を改善するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォンなどの登場により、ユーザトラフィックの増加、すなわち、データ使用量が幾何級数的に増加している。このような理由からユーザごとの高いデータスループットに対する要求はより高くなってきている。これは、即ち、高い帯域幅が必要であることを意味し、そのためには高周波数の使用が必要である
【０００３】
しかし、高周波数を使用するほど距離による信号減衰の程度が高くなる。すなわち、３０ＧＨｚ以上の中心周波数（ｃｅｎｔｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を使用するようになると、信号減衰による基地局のカバレッジの減少は避けられない。そして、カバレッジの減少によって多くのビームの使用が必要となり、多くのビームを使用することによって遅延が増加する問題点がある。
【０００４】
したがって、これを改善するための方法及び装置が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ビームフォーミングを用いる無線通信システムにおける短いハンドオーバ遅延のための方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、ビームフォーミングを用いる無線通信システムにおけるスキャニング区間でビーム選択段階を予め行う方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、予め保存したダウンリンク／アップリンクビーム情報を用いて、ハンドオーバの際にビーム選択段階を省略することによって、ビーム選択によるハンドオーバ遅延の増加を最小化する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的を達成するための第１見地によれば、ビーム方向を調節できる無線通信システムの端末におけるハンドオーバのための方法であって、サービング基地局及び隣接基地局に対して最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを検索するためのスキャン要求メッセージをサービング基地局に送信し、スキャン応答メッセージを受信する段階と、前記スキャン応答メッセージに基づいて、前記サービング基地局及び隣接基地局とスキャン段階又はスキャン及びアソシエーション段階を行い、前記端末に最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを決定する段階と、前記スキャン段階又は前記スキャン段階及びアソシエーション段階の結果を含むスキャン報告メッセージを前記サービング基地局に送信する段階と、前記サービング基地局からエアハンドオーバ要求メッセージを受信する場合、前記エアハンドオーバ要求メッセージに基づいて、前記端末がハンドオーバする隣接基地局の情報を含むエアハンドオーバ応答メッセージを生成する段階と、前記エアハンドオーバ要求メッセージに基づいて、前記ハンドオーバする隣接基地局とビーム選択段階を行う段階と、ハンドオーバを行い、ハンドオーバした隣接基地局とデータ送受信を行う段階と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の目的を達成するための第２見地によれば、ビーム方向を調節できる無線通信システムのサービング基地局におけるハンドオーバのための方法であって、端末に対して最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを検索するためのスキャン要求メッセージを前記端末から受信し、隣接基地局とネゴシエーションを介して前記隣接基地局から前記端末がアソシエーションの際に使用する専用レンジングコードを受信し、スキャン段階又はスキャン及びアソシエーション段階を行うか否かに関する情報を含むスキャン応答メッセージを前記端末に送信する段階と、前記端末に最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームに関する情報を含み、前記スキャン段階又は前記スキャン及びアソシエーション段階の結果を含むスキャン報告メッセージを前記端末から受信する段階と、前記端末に対するハンドオーバサポートが可能な基地局の把握及び前記端末に対するコンテキスト共有のために、前記スキャン報告メッセージに基づく少なくとも１つの隣接基地局にネットワークハンドオーバ要求メッセージを送信する段階と、前記少なくとも１つの隣接基地局から前記端末に対するハンドオーバサポートが可能であるかを示す情報を含むネットワークハンドオーバ応答メッセージを受信する段階と、前記ネットワークハンドオーバ応答メッセージに基づいて、前記端末にエアハンドオーバ要求メッセージを送信し、前記端末のハンドオーバが可能であるか否か及び前記端末がハンドオーバする少なくとも１つの隣接基地局の情報を含むエアハンドオーバ応答メッセージを受信する段階と、前記エアハンドオーバ応答メッセージに基づいて、前記ネットワークハンドオーバ要求メッセージを送信した隣接基地局に前記端末がハンドオーバを行うか否かを知らせるネットワークハンドオーバ確認メッセージを送信する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の目的を達成するための第３見地によれば、ビーム方向を調節できる無線通信システムの隣接基地局におけるハンドオーバのための方法であって、サービング基地局とネゴシエーションを介して前記サービング基地局に端末がアソシエーションの際に使用する専用レンジングコードを送信し、前記端末に対して最良のダウンリンクビーム又は最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを検索するために、前記端末とスキャン段階又はスキャン及びアソシエーション段階を行う段階と、サービング基地局から前記端末に対するハンドオーバサポートが可能な基地局の把握及び前記端末に対するコンテキスト共有のために、端末のスキャン段階又はスキャン段階及びアソシエーション結果を含むスキャン報告メッセージに基づくネットワークハンドオーバ要求メッセージを受信する段階と、前記端末に対するハンドオーバサポートが可能であるかを示す情報を含むネットワークハンドオーバ応答メッセージを生成して前記サービング基地局に送信する段階と、エアハンドオーバ応答メッセージに基づく前記ネットワークハンドオーバ要求メッセージを送信した隣接基地局に端末がハンドオーバを行うか否かを知らせるネットワークハンドオーバ確認メッセージを前記サービング基地局から受信する段階と、前記ネットワークハンドオーバ確認メッセージに基づいて、前記端末とビーム選択段階を行う段階と、ハンドオーバした前記端末とデータ送受信を行う段階と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の目的を達成するための第４見地によれば、ビーム方向を調節できる無線通信システムにおけるハンドオーバのための端末の装置であって、基地局が少なくとも１つのダウンリンク送信ビーム方向を介して送信した少なくとも１つの基準信号を受信する受信部と、少なくとも１つのアップリンク送信ビーム方向を介してレンジング信号を前記基地局に送信する送信部と、前記少なくとも１つの基準信号を用いて前記少なくとも１つのダウンリンク送信ビーム方向によるチャネルを推定するチャネル推定部と、前記少なくとも１つのダウンリンク送信ビーム方向によるチャネル情報を考慮して前記基地局と前記端末との間の最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを選択し、前記基地局に対してメッセージ送受信の遂行を制御する制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の目的を達成するための第５見地によれば、ビーム方向を調節できる無線通信システムにおけるハンドオーバのためのサービング基地局の装置であって、複数のアンテナ要素で構成される少なくとも１つのアンテナ部と、少なくとも１つのダウンリンク送信ビーム方向を介して送信した少なくとも１つの基準信号を送信する送信部と、端末から少なくとも１つのアップリンク送信ビーム方向によるチャネル情報を受信する受信部と、前記受信部を介して前記端末から提供された少なくとも１つのアップリンク送信ビーム方向によるチャネル情報を考慮してアップリンク送信ビーム方向を選択し、選択された前記アップリンク送信ビーム方向を考慮して前記端末に対してメッセージ送受信を行い、前記端末と前記サービング基地局との間の最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを選択して前記端末にハンドオーバのための情報を提供する制御部と、それぞれのアンテナ要素に接続され、前記制御部で選択したダウンリンク送信ビーム方向に沿って前記端末に信号を送信するようにビームを形成する複数のＲＦ経路と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の目的を達成するための第６見地によれば、ビーム方向を調節できる無線通信システムにおけるハンドオーバのための隣接基地局の装置であって、複数のアンテナ要素で構成される少なくとも１つのアンテナ部と、少なくとも１つのダウンリンク送信ビーム方向を介して送信した少なくとも１つの基準信号を送信する送信部と、端末から少なくとも１つのアップリンク送信ビーム方向によるチャネル情報を受信する受信部と、前記受信部を介して前記端末から提供された少なくとも１つのアップリンク送信ビーム方向によるチャネル情報を考慮してアップリンク送信ビーム方向を選択し、選択された前記アップリンク送信ビーム方向を考慮して前記端末に対してメッセージ送受信を行い、前記端末と前記隣接基地局との間の最良のダウンリンクビーム及びアップリンクビームを選択して前記サービング基地局にハンドオーバのための情報を提供する制御部と、それぞれのアンテナ要素に接続され、前記制御部で選択したダウンリンク送信ビーム方向に沿って前記端末に信号を送信するようにビームを形成する複数のＲＦ経路と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の側面、利点及び重要点は、本発明の実施形態及び図面と共に次の詳細な説明から当業者に明白になるであろう。下記の本発明を実施するための具体的な内容に先立ち、本特許文献全般にわたって特定の単語及び句について定義することが有利であろう。用語「含む」、「構成する」及びそれらの派生語らは制限なく含むことを意味する。用語「又は」は「及び／又は」を意味するもので、「…と関連付けられた」、「…ともに関連付けられた」、及びそれらの派生語らは、「含む」、「…の内で含む」、「互いに接続する」、「含有する」、「…の内で含有する」、「…に、あるいは…と接続される」、「…に、あるいは…と結合される」、「…と通信可能である」、「…と協力する」、「挟む」、「並置する」、「隣接する」、「…に、あるいは…と縛られる」、「持つ」、「…の特性を持つ」などを意味し得る。そして、用語「制御器」は、少なくとも１つの動作を制御する任意の装置、システム、又はその一部を意味し、そのような装置は、ハードウェア、ファームウェアもしくはソフトウェア、又はそれらの少なくとも２つの組み合わせで具現化することができる。任意の特定の制御器に関連づけられた機能は、ローカル又はリモートに集中化又は分散化することができる。特定の単語及び句に対する定義は、本明細書全般にわたって提供されるものであって、当業者であれば、ほとんどの場合ではないとしても、多くの場合、そのように定義された単語及び句の今後の使用だけでなく、従来にも適用されるということを理解することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、スキャニング区間でビーム選択段階を予め行い、その際に保存したダウンリンク／アップリンクビーム情報を用いて、ハンドオーバの際にビーム選択段階を省略することによって、ビーム選択によるハンドオーバ遅延増加を最小化する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明のより完全な理解のために、本発明の利点及び参照が本発明の参照符号を含む図面とともに展開される。
【図１】本発明の実施形態によるダウンリンクビーム送信及び受信段階を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による粗ビーム及び微細ビーム選択段階を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるアップリンクビーム送信及び受信段階を示す図である。
【図４】本発明の実施形態によるハンドオーバ時の遅延時間を示す図である。
【図５】本発明の実施形態によるハンドオーバ段階を示すメッセージフロー図である。
【図６】本発明の実施形態による端末の動作段階を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態によるサービング基地局の動作段階を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による隣接基地局の動作段階を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に送信区間のブロック構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に受信区間のブロック構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
下記の図１から図１０までの図面及び様々な実施形態は、本発明の特徴を説明するための目的に使用されるものであって、本発明の範囲をいかなる方式でも限定してはならない。当業者は本発明の原則がいかなるシステム及び装置にも具現化することができるということを理解できるはずである。
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付された図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明を説明するに当たって、関連する公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明確にする可能性があると判断された場合、その詳細な説明は省略する。また、以下で記載される用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これはユーザ、運用者の意図または慣例などによって異なることがある。したがって、その定義は本明細書全般にわたる内容に基づいて行われるべきである。
【００１９】
以下、本発明によるビームフォーミングを用いる無線通信システムにおける短いハンドオーバ遅延のための方法及び装置について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態によるダウンリンクビーム送信及び受信段階を示す図である。
【００２１】
上記図１を参照して、ダウンリンクを見てみると、基地局１１０は、アレイアンテナを使用してダウンリンク送信ビーム方向を変えながらデータ（ブロードキャストメッセージ含む）を送信する。以降、端末１２０も受信ビーム方向を変えながらデータを受信する。
【００２２】
基地局１１０と端末１２０との間で最大のデータスループットを得るためには、基地局１１０のダウンリンク送信ビームが端末１２０に向かわなければならず、端末１２０のダウンリンク受信ビームのためのアクティブアレイアンテナ（Ａｃｔｉｖｅ  Ａｒｒａｙ  Ａｎｔｅｎｎａ）も基地局１１０に向かわなければならない。
【００２３】
図２は、本発明の実施形態による粗ビーム及び微細ビーム選択段階を示す図である。
【００２４】
上記図２を参照すると、端末２２０は、ダウンリンク受信ビームに対する方向を設定した後、基地局２１０のダウンリンク送信ビームの受信を試みる。ここで、前記端末２２０は、ＳＣＨ（Ｓｙｎｃｈ  ＣＨａｎｎｅｌ）を介してプリアンブルを受信することができる、前記プリアンブルにはビームＩＤが含まれる。または、前記ビームＩＤは、ＳＣＨに続くＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  ＣＨａｎｎｅｌ）内に含まれることができ、前記ＢＣＨに含まれるメッセージもＳＣＨを介する送信時と同様に、ＳＣＨのようなダウンリンク送信ビームを介して送信される。フレーム構造は設計哲学によって異なる場合がある 。
【００２５】
端末２２０は、このような段階をダウンリンク受信ビームを変えながら繰り返す。その後、端末２２０は、基地局２１０のどのダウンリンク送信ビームが最も信号強度が良いかを決定する。
【００２６】
以降、端末２２０は、基地局２１０に最も信号強度の良いダウンリンク送信ビームのビームＩＤを知らせる。これは、以下で説明するレンジング段階で知らせることになる。
【００２７】
このように、端末２２０及び基地局２１０は、使用されるダウンリンク送／受信ビームを決定し、ダウンリンクデータの送／受信準備を終了する。これはビームフォーミングの基本的な手続きと称することができ、粗ビーム選択（Ｃｏａｒｓｅ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と称することができる。
【００２８】
最適化の観点から、カバレッジ拡張及び信頼性のあるデータ送信のために、追加的なビームフォーミング段階が行われ得る。すなわち、粗ビーム選択で使用されたビームの幅（ｗｉｄｔｈ）より微細（Ｎａｒｒｏｗ）なビームを選択する段階が行われ得る。このような段階を微細ビーム選択（Ｆｉｎｅ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と称する。
【００２９】
この場合、ＳＣＨ／ＢＣＨで広幅ビームが使用されることとは異なって、基地局２１０からの基準信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ、例えば、プリアンブル）、ミッドアンブル又はそれに準ずる信号が使用され、前記基準信号内に微細（又は狭幅）ビームＩＤが含まれる
【００３０】
そして、前記基準信号がそれぞれのダウンリンク微細（又は狭幅）送信ビームを介して基地局２１０から端末２２０に送信され、端末２２０も基地局２１０のダウンリンク微細（又は狭幅）送信ビームの方向に対してダウンリンク受信ビームの方向を変えながら受信してチャネル測定を行った後、ダウンリンク微細（又は狭幅）受信ビームの方向を決定する。このような段階は、端末２２０のダウンリンク微細（又は狭幅）受信ビームの個数分繰り返される。換言すれば、ダウンリンクで基地局の微細（又は狭幅）ビーム及び端末のワイド又は微細（又は狭幅）を選択することを微細ビーム選択（Ｆｉｎｅ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）と称することができる。
【００３１】
微細ビーム選択段階を介して、端末２２０は、粗ビーム選択と同様に使用されたダウンリンク微細（又は狭幅）受信ビーム及び最も信号強度の強いダウンリンク微細（又は狭幅）送信ビームを把握できる。
【００３２】
以降、端末２２０は、基地局２１０にダウンリンク微細（又は狭幅）送信ビーム（基地局２１０が端末２２０にデータ送信時に使用するダウンリンク微細（又は狭幅）送信ビームを意味する）を知らせる。
【００３３】
図３は、本発明の実施形態によるアップリンクビーム送信及び受信段階を示す図である。
【００３４】
上記図３を参照すると、ダウンリンクの場合と同様にアップリンクに対してもビーム選択段階が必要である。この段階は、ダウンリンクの粗ビーム選択段階に類似しているが、ＳＣＨ／ＢＣＨではなく端末３２０のレンジング段階を介してビーム選択が行われる。
【００３５】
すなわち、端末３２０は、アップリンク送信ビームを介してレンジングコードを送信し、前記粗ビーム選択段階のように、レンジングコード内にダウンリンク送信ビームＩＤ（端末が前記ダウンリンクに対して行った粗ビーム選択段階を介して把握／選択された信号強度が最も強い基地局のダウンリンク送信ビームを意味する）が含まれる。これは前記基地局の最良のＴＸビームの信号強度が前記基地局の信号強度であることを意味する。全方向性アンテナシステムの場合、前記基地局からの１つの信号強度のみが測定される。しかし、ビームフォーミングにおいては、１つの基地局からの多重ビームが存在し、前記端末はそれぞれのビームの信号強度を測定する。結局、全方向性アンテナを有する場合のように、例えば、単一ビームの整列のように、基地局の最良のビームは前記基地局の信号を意味する。また、基地局が、端末が送信した前記レンジングコードを含むアップリンク送信ビームを識別できるように、アップリンク送信ビームＩＤも含まれる。端末３２０は、アップリンク送信ビームを変えながら前記レンジングコードを送信する。このような一連の過程は、基地局３１０が保有するアップリンク受信ビームの個数分繰り返される。上記図３では、アップリンク受信ビームが１つの場合を例に上げている。もし、基地局が複数のアップリンク受信ビームを有する場合、アップリンク受信ビームを変更しながら、前記端末のアップリンク受信ビームを繰り返して受信した後、基地局３１０は、端末３２０のどのアップリンク送信ビームが最も信号強度が良いかを決定できる。
【００３６】
基地局３１０は、端末３２０がデータ送信時に使用するアップリンク送信ビームを知らせなければならないので、ＲＮＧ−ＡＣＫなどのメッセージを介して端末３２０に知らせる。
【００３７】
これで、端末３２０は、基地局３１０とのアップリンクデータの送受信準備を終了する。勿論、ダウンリンクのように、微細ビーム選択段階を行うこともできるが、一般に小型端末で微細（又は狭幅）ビームを生成することは、それだけ電力消耗が大きく、具現化の複雑度も増加するため、広幅ビームが主に使用される。
【００３８】
一般に、端末３２０は移動するため、基地局３１０のダウンリンク送信ビーム／アップリンク受信ビーム及び端末３２０のダウンリンク受信ビーム／アップリンク送信ビームの方向変更は不可欠になる。そのため、端末３２０及び基地局３１０は、ビーム変更手順をそれぞれの最良のビームを見つけるために周期的に行わなければならないが、これをビームトラッキング（Ｂｅａｍ  ｔｒａｃｋｉｎｇ）と称する。
【００３９】
上記のビームフォーミング段階を介して、カバレッジの改善（拡張）及びより信頼性のあるデータ送信が可能である。しかし、端末が１つの基地局と物理的同期を合わせた後、データ通信を開始するためには、端末と基地局との間のビーム選択段階が行わなければならないため、遅延増加が発生し得る。初期ネットワークエントリの際にはビーム選択による遅延は大きな問題とならないが、ハンドオーバの場合、ビーム選択段階によって長くなるハンドオーバ遅延は負担になり得る。
【００４０】
図４は、本発明の実施形態によるハンドオーバ時の遅延時間を示す図である。
【００４１】
上記図４を参照すると、端末４２０がダウンリンク受信に対してビーム選択手順を行うことがわかる。基地局４１０は、ＳＣＨを介して基地局４１０のプリアンブルを送信し、端末４２０は、これを受信するために、受信ビームを変えながら最大の信号電力レベルのプリアンブルが受信されるビームを探す段階を行う。上記図面で、ＷＢは、広幅ビーム（Ｗｉｄｅ  Ｂｅａｍ）を意味する。
【００４２】
この段階は、Ｍ×Ｎ（Ｍ：端末の１つのダウンリンク受信ビームを介して基地局４１０のダウンリンク送信ビーム全体を受信するために必要な総時間、Ｎ：ダウンリンク受信ビームの個数）分の追加時間を必要とし、ハンドオーバ遅延に直接的な影響を及ぼすようになる。
【００４３】
また、端末４２０がレンジング段階を行う時も、端末４２０がアップリンク送信ビーム（Ｔｘ  ｂｅａｍ）を変えながらレンジングコードを送信する。このようなアップリンク送信ビーム送信段階は、基地局４１０のアップリンク受信ビームの個数分繰り返される。すなわち、Ｍ’×Ｎ’（Ｍ’：基地局が１つのアップリンク受信ビームを介して端末のアップリンク送信ビーム全体を受信するために必要な時間、Ｎ’：基地局のアップリンク受信ビームの個数）分の追加時間を必要とする。このような時間もハンドオーバ遅延に直接的な影響を及ぼし得る。
【００４４】
図５は、本発明の実施形態によるハンドオーバ段階を示すメッセージフロー図である。
【００４５】
上記図５を参照すると、端末５１０がハンドオーバを行うためには、基本的にサービング基地局５２０及び隣接基地局５３０，５４０に対するチャネル測定を行わなければならない。チャネル測定を行う手順をスキャニング（ｓｃａｎｎｉｎｇ）という。前記スキャニングのためには、端末５１０とサービング基地局５２０との間で制御メッセージ交換（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｍｅｓｓａｇｅ  ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）が行われなければならない。
【００４６】
例えば、Ｓｃａｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｓｃａｎ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ交換段階（ステップ１−１，１−２）を介してスキャニング段階が行われる。以下で説明するＳｃａｎｎｉｎｇ／Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ動作がどのように行われるかは、前記Ｓｃａｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｓｃａｎ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ交換段階によって決定される。
【００４７】
前記Ｓｃａｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｓｃａｎ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージのパラメータは、次のとおりである。
【００４８】
まず、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｙｐｅは、スキャニングタイプを示し、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｏｎｌｙ（０）、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（１）の２つに区分される。Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｏｎｌｙ（０）は、スキャニングのみを行うことを示し、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（１）は、スキャニング及びアソシエーション（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を行うことを示す（ステップ１−３）。
【００４９】
Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｉｔｅｒａｔｉｏｎは、スキャニング段階を何度繰り返すかを示す。すなわち、（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎ＋ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を何度繰り返すかを示す。
【００５０】
Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎは、端末５１０がサービング基地局５２０及び隣接基地局５３０，５４０に対してスキャニング（粗ビーム選択及びチャネル測定）を行う区間を意味し、基地局（例えば、サービング基地局５２０）はこの区間の間は端末と通信が不可能であると見なし、端末５１０にデータを送信しない。
【００５１】
Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌは、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎとＳｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎとの間に存在する区間であって、基地局（例えば、サービング基地局５２０）と端末５１０が通信できる区間を意味する。この区間で、端末５１０は、スキャニング結果を基地局（例えばサービング基地局５２０）に報告する。
【００５２】
Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｍｅｔｒｉｃは、測定メトリックを意味する。ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ａｎｄ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＲＴＤなどを指定する際に使用される。
【００５３】
Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｔｙｐｅは、前記測定結果を基地局にレポートする方法を指定する際に使用される。Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ又はＥｖｅｎｔ−ｄｒｉｖｅｎ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇを指定できる。Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇは、周期的な報告を示し、Ｅｖｅｎｔ−ｄｒｉｖｅｎ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇは、イベント発生時の報告を示す。
【００５４】
Ｒｅｐｏｒｔ  Ｐｅｒｉｏｄは、前記Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  ＴｙｐｅがＰｅｒｉｏｄｉｃ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇを示す場合、追加的に必要なパラメータである。すなわち、端末５１０がチャネル測定結果を基地局５２０に送信する周期を意味する。ここで、単位は様々なものが用いられ得る。例えば、時間又はフレームナンバなどを使用することができるが、ここでは、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｖａｌの個数を使用することができる。すなわち、値が５であれば、端末５１０は、各５番目のＳｃａｎｎｉｎｇ  Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｖａｌに、少なくとも１つのＳｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎの間に行った測定結果を基地局５２０に報告しなければならない。
【００５５】
Ｒｅｐｏｒｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎは、前記Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  ＴｙｐｅがＥｖｅｎｔ−ｄｒｉｖｅｎ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇの場合に含まれ得るパラメータである。端末５１０は、サービング基地局５２０がブロードキャストしたＥｖｅｎｔ−ｄｒｉｖｅｎ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇに関連した情報（Ｒｅｐｏｒｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ等）を用いる、又はＳｃａｎ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅに含まれたＲｅｐｏｒｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ情報を介して、Ｒｅｐｏｒｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎを把握する。チャネル測定結果がＲｅｐｏｒｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎを満たす場合（例えば、隣接基地局５３０，５４０とサービング基地局５２０とのＣＩＮＲ差が３ｄＢより大きい場合）、端末５１０は、任意のＳｃａｎｎｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌの間、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｒｅｐｏｒｔを基地局５２０に送信できる。勿論、具現の状況によっては、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎでも送信できる。
【００５６】
ＢＳＩＤは、スキャニングを行うべき基地局を示すために使用される。
【００５７】
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅは、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ段階を行う際に、特定のＢＳＩＤを有する当該基地局で端末５１０が使用するＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを意味する。
【００５８】
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙは、端末５１０がＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを送信する、端末５１０専用のＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙを示すために使用され、位置情報及びサイズ情報が含まれる。
【００５９】
Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅは、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ段階を行う際に、端末５１０が当該基地局で送信するＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが有効な時間を意味し、一種のタイマーの役割を果たす。すなわち、前記Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが満了すると、端末は当該Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを使用することができない。前記Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅの単位は時間を示すｓｅｃｏｎｄ／ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄなどを使用することもでき、Ｆｒａｍｅ  ＮｕｍｂｅｒのＬｅａｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔｓを使用し、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅの使用が終了するある特定のフレームを指示することもできる。
【００６０】
このようなパラメータを含むＳｃａｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｓｃａｎ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ交換を介して、端末５１０がスキャニング区間の間に基地局５２０に対してどのような動作を行うかが基地局又は端末によって決定される。例えば、スキャニングのみを行うか（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｏｎｌｙ）、またはスキャニング及びアソシエーションを共に行う（Ｂｏｔｈ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）するかを決定する。
【００６１】
Ｓｃａｎｎｉｎｇ遂行段階について説明すると、次のとおりである（ステップ２）。
【００６２】
端末５１０は、基本的に基地局５２０のダウンリンクに対するチャネル測定を行う。しかし、ビームフォーミングを行うため、上記説明した端末５１０と基地局５２０との間の粗ビーム選択段階を行いながら、端末５１０は、基地局５２０の各ダウンリンク送信ビームに対する測定を行う。その際に使用されるメトリックはＲＳＳＩ又はＣＩＮＲなど現存するもののうち１つであり得る。その際、端末５１０は、ダウンリンク送信ビームの測定結果のうち信号強度（Ｓｉｇｎａｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）の最も良いダウンリンク送信ビームのＩＤ及び測定結果を保存する（ｉ．ｅ．ダウンリンクビームＩＤ、測定結果）。スキャニング手順のうち、微細なビーム選択は、端末５１０及び基地局５２０の間に行われる。
この場合、
【００６３】
Ａ、前記端末は、粗ビーム選択を最良のｘ個の基地局を探すために行う。（ここでｘとは、最良の信号強度を有する候補基地局の数である）。よって、前記端末は、粗ビーム選択を隣接基地局と行うことを繰り返す。そして、前記端末は、粗ビーム選択を行った全ての基地局の中から最良のｘ個の基地局を選択する。前記端末は、前記選択したｘ個の基地局と微細ビーム選択段階を行う。実質的に、微細ビーム選択を行うことは時間が多くかかる。これは広幅ビームの数に比べ微細ビームの数が多いからである。前記端末がスキャニング＋選択的な接続（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）手順を行った後、サービング基地局に測定結果を送信する時、前記端末は、全ての基地局の又は微細ビームのために最良のｙ個の基地局の測定結果を含むことができる。
【００６４】
Ｂ、前記Ａとは異なって、前記端末は、ステップ１（すなわち、前記ステップ１は、粗ビーム選択を用いてｘ個の基地局を選択することである）を行うことなく微細ビーム選択を直ちに行うことができる。その後の段階はＡと同じである。
【００６５】
選択的に、前記端末は、弱い信号強度を有する基地局をフィルタリングして除去することなく行うことができる。
【００６６】
Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ段階について説明すると、次のとおりである（ステップ２）、
【００６７】
Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ段階は、端末５１０が基地局５２０とレンジング段階を行い、端末５１０と基地局５２０との間のアップリンク粗ビーム選択段階を行うことを意味する。Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎは、スキャニングを行う時、端末５１０と基地局５２０との間に選択的に／追加的に行うことができる動作である。
【００６８】
選択的に、前記端末は、上記ｘ又はｙ個の候補基地局のみと接続（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）手順を行うことができる。又は、前記端末は、全ての隣接基地局と前記接続手順を行うこともできる。
【００６９】
Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎが活性化された場合、端末５１０がＳｃａｎ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを介して、各基地局ごとに使用するＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを把握できる。端末５１０が当該基地局に対してスキャニングを行う時、追加的にＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを当該基地局に送信する。その際に使用されるＲａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙは、全ての端末がレンジングコードを送信する際にすべて利用可能なＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄのＣｏｍｍｏｎ  Ｒａｎｇｉｎｇ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙであり得る。
【００７０】
もし、Ｒａｎｇｉｎｇ  ＯｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙがＳｃａｎｎｉｎｇ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅで別途に指定された場合、当該端末に割り当てられたＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙを意味するので、その領域を用いてＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを送信できる。Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅには基地局の最良のダウンリンク送信ビームＩＤが含まれるので、基地局５２０は、端末５１０に応答を送信する時、どのダウンリンク送信ビームを使用すべきであるかを把握できる。
【００７１】
隣接基地局５３０，５４０は、前記Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ（Ｓｃａｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｓｃａｎ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージネゴシエーションの際に、サービング基地局５２０と隣接基地局５３０，５４０との間でもネゴシエーションが行われ得るので、隣接基地局５３０，５４０によって端末５１０に割り当てられたＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを意味する場合がある）を介して、どの端末がＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎを行っているかを把握できる。
【００７２】
このような端末５１０とのレンジング段階（一種のアップリンク粗ビーム選択段階）を介して、基地局５２０は、端末５１０の最良のアップリンク送信ビーム及びその際に使用された基地局の最良のアップリンク受信ビームを把握できる。
【００７３】
基地局５２０は、どのアップリンク送信ビームが最良であるかを端末５１０に知らせなければならない。そのためには様々な方法が存在する。例えば、基地局５２０が端末５１０の全てのレンジング手順を終了した後、ＲＮＧ−ＡＣＫに最良のアップリンクビームのアップリンクビームＩＤを含めて送信することができる。
【００７４】
前記段階を要約すると、端末５１０は、スキャニングを介して基地局５２０とのダウンリンク送信ビーム／ダウンリンク受信ビームを把握するようになり、もし、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ段階まで行うと、アップリンク送信ビーム／アップリンク受信ビームまで把握することができる。
【００７５】
また、端末５１０は、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌで、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎの間に行ったＳｃａｎｎｉｎｇ／Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎの結果をサービング基地局５２０に報告できる。報告方式はＰｅｒｉｏｄｉｃ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ形態である場合もあり、Ｅｖｅｎｔ−ｄｒｉｖｅｎ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ形態である場合もある。前記端末が測定結果を報告する時、前記報告メッセージは１つの基地局又は１つ以上の基地局の測定結果を含む。
【００７６】
サービング基地局５２０は、このような情報に基づいて端末５１０のハンドオーバを決定するようになる。すなわち、ハンドオーバは、端末５１０の報告（Ｓｃａｎ＿Ｒｅｐｏｒｔ、ステップ３）を介して、端末５１０にハンドオーバが必要であると判断した場合、サービング基地局５２０は、端末５１０のＳｃａｎ＿Ｒｅｐｏｒｔメッセージに含まれた基地局測定情報に基づいて、当該基地局とハンドオーバネゴシエーションを進めて当該端末に対してハンドオーバを行うか否かを決定する
【００７７】
ハンドオーバを行うことに決定した場合、サービング基地局５２０と隣接基地局５３０，５４０との間には、ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ（ステップ４−１）及びＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ（ステップ４−２）が送受信され、前記メッセージを介して端末の情報が提供される。
【００７８】
サービング基地局５２０と隣接基地局５３０，５４０との間のハンドオーバネゴシエーションの際、ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージには少なくとも下記のパラメータが含まれる。
【００７９】
ＭＳＩＤは、ハンドオーバを行う端末のＩＤを意味する。
【００８０】
ＤＬ  Ｂｅａｍ  ＩＤは、端末とのハンドオーバ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｒｅ−Ｅｎｔｒｙ段階）を完了した後、当該隣接基地局が端末にデータを送信する際に使用するダウンリンク送信ビームを指示するために使用される。前記ＤＬ  Ｂｅａｍ  ＩＤは、端末が当該基地局に対してスキャニング段階中に把握した信号強度の最も良いダウンリンク送信ビームのＩＤを示す。
【００８１】
ＵＬ  Ｂｅａｍ  ＩＤは、端末とのハンドオーバ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｒｅ−Ｅｎｔｒｙ段階）を完了した後、当該隣接基地局が端末からデータを受信する際に使用するアップリンク受信ビームを指示するために使用される。端末がＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ段階を行った場合にのみ当該パラメータを含めることができる。
【００８２】
前記ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信した隣接基地局５３０，５４０は、ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージをサービング基地局５２０に送信して応答する。ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージには少なくとも下記のパラメータが含まれる。
【００８３】
ＭＳＩＤは、ハンドオーバを行う端末のＩＤを意味する。
【００８４】
ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは、端末が当該隣接基地局に対してＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ段階を行うべきであるか、又は省略するかを示すために使用されるパラメータである。もし、ＨＯ手順によって経過した時間がコヒーレンス時間より長いと期待される場合（チャネルインパルス応答上の時間デュレーションが変更されないと考えられる場合）、このようなＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは１に設定される。他の目的で、前記ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは０又は１に設定されることができる。前記経過した時間は、ａ）サービング基地局への報告測定メッセージ送信とｂ）ターゲット基地局に前記端末がアタッチする時のアクション時間との間の時間を暗示する。
【００８５】
ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは、端末が当該隣接基地局にハンドオーバ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｒｅ−Ｅｎｔｒｙ）を行う際に、ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを行うべきであるかに対する指示を示す。すなわち、端末がレンジング段階（ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ段階が含まれるレンジング）を行うべきであることを意味する。ただし、レンジング段階は、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ形態又はＮｏｒｍａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇ形態であり得る。ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎが０の場合は、端末がＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを行う必要が無いことを意味するが、これは端末がＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ段階を介して、既に最良のアップリンク送信ビームを把握していることを意味する（前記アップリンクビームＩＤと関連がある）。すなわち、端末がアップリンクビームＩＤまで含むＳｃａｎ＿Ｒｅｐｏｒｔを送信した場合、これはＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔにも反映されて隣接基地局に報告されていたはずで、隣接基地局は、これに基づいて、端末のアップリンクビーム選択が不要であると判断した場合、当該パラメータを０に設定する。
【００８６】
接続（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）手順を介して前記端末がＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎを行うが、ＨＯ手順によって経過した時間がコヒーレンス時間より長いと期待される場合、このようなＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは１に設定される。他の目的では、前記ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは０又は１に設定されることができる。
【００８７】
Ａｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅは、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇが１にセットされた場合、前記Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを使用できる時点を知らせるために使用される。すなわち、端末が当該基地局とＮｅｔｗｏｒｋ  Ｅｎｔｒｙ段階を開始する時点を指示するために使用され、単位は時間又はフレームナンバなどで表示されることができる。一方、ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝０で、ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝０の場合、Ａｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅは、実際にデータが送受信可能な時間を意味する。
【００８８】
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇは、前記ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝１の時、当該隣接基地局が端末の迅速なハンドオーバのために、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ又はＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙを割り当てる場合に使用される。この場合、前記Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇパラメータを１にセットする。前記ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝１の時、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ＝０の場合、端末はＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが別途に割り当てられないので、Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅをランダムに選択し、ｎｏｒｍａｌ  ｒａｎｇｉｎｇ段階を行う。ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝０の場合は、端末は、隣接基地局とレンジングを省略することを意味するので、このパラメータも省略され得る。
【００８９】
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅは、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ＝１の場合に含まれる（この場合、ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝１である）。このパラメータは、端末がレンジング段階時に使用するレンジングコードを意味する。割り当てられたレンジングコードを介して、基地局は当該端末を認識する。
【００９０】
Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅは、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇが１にセットされた場合に含まれる。すなわち、端末が当該基地局にハンドオーバ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｒｅ−ｅｎｔｒｙ）を行う時、端末が使用するＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが有効な時間を表示する。この時間が過ぎると、当該Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅは他の端末に割り当てられる場合もあるので、端末は、前記Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅをこれ以上使用しなくても良い。結局、この時間が過ぎると、端末は、Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅをランダムに選択し、ＮＷ  Ｒｅ−ｅｎｔｒｙ段階を行うべきであるということを意味する。
【００９１】
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ＩＤは、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ＝１の場合に含まれ、基地局が当該端末に割り当てるＤｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ（Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）のスケジューリングパターンに対するインデックスを意味する。前記インデックスを用いると、何時／どの位置にＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙが位置するかを把握できる。すなわち、前記Ａｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅからの最初のＲａｎｇｉｎｇ  ＯｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙまでのＴｉｍｅ  ｏｆｆｓｅｔ／Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ位置／個数／割り当て周期などのパターンをインデックスを介して把握できる。
【００９２】
前記ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ送受信段階（ステップ４−１，４−２）を介して、当該サービング基地局５２０と隣接基地局５３０，５４０との間で端末５１０のコンテキスト共有／アップデートが完成する（ステップ５）。
【００９３】
隣接基地局５３０，５４０との前記ハンドオーバネゴシエーションを介して、サービング基地局５２０は、当該端末５１０のハンドオーバを処理できる隣接基地局５３０，５４０を把握するようになり、これに基づいて、端末５１０とハンドオーバメッセージ交換（ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）を行う。
【００９４】
以降、サービング基地局５２０は、端末５１０にＡｉｒ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する（ステップ６）。Ａｉｒ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、少なくとも下記のパラメータを含む。
【００９５】
ＢＳＩＤ（ｓ）は、端末がハンドオーバを行う基地局のＩＤを意味する。複数個のＢＳＩＤが存在する場合がある。
【００９６】
ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは、前記ＮＷ−ＨＯ＿ＲｅｓｐｏｎｓｅのＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎと同じである。
【００９７】
ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは、前記ＮＷ−ＨＯ＿ＲｅｓｐｏｎｓｅのＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎと同じである。
【００９８】
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇは、前記ＮＷ−ＨＯ＿ＲｅｓｐｏｎｓｅのＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇと同じである。
【００９９】
Ａｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅは、前記ＮＷ−ＨＯ＿ＲｅｓｐｏｎｓｅのＡｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅと同じである。
【０１００】
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅは、前記ＮＷ−ＨＯ＿ＲｅｓｐｏｎｓｅのＤｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅと同じである。
【０１０１】
Ｐｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅは、前記ＮＷ−ＨＯ＿ＲｅｓｐｏｎｓｅのＰｅｒｉｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅと同じである。
【０１０２】
Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ＩＤは、前記ＮＷ−ＨＯ＿ＲｅｓｐｏｎｓｅのＤｅｄｉｃａｔｅｄ  ＲＡＣＨ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ＩＤと同じである。
【０１０３】
前記Ａｉｒ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信した端末５１０は、応答としてＡｉｒ−ＨＯ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージをサービング基地局５２０に送信する（ステップ７）。
【０１０４】
Ａｉｒ−ＨＯ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージには、少なくとも下記のパラメータが含まれる。
【０１０５】
Ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅは、基地局のＡｉｒ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔを介したハンドオーバ要求を端末が許可するか否かを意味する。すなわち、端末がハンドオーバを行うことができる場合は、Ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅは０に、ハンドオーバを行うことができない場合は、Ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅは１に設定される。
【０１０６】
ＢＳＩＤ（ｓ）は、前記Ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅが０の場合、すなわち、ハンドオーバを行う場合、端末がハンドオーバを行うことに決定した基地局のＩＤを意味する。
【０１０７】
Ｌａｓｔ  ＳＮ（ｓ）は、端末のそれぞれのサービスフロー毎の、最後に使用に成功した（送信した）パケットのシーケンスナンバ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）を意味する。このパラメータは、端末が有するサービスフローの個数分存在する。
【０１０８】
端末５１０からＡｉｒ−ＨＯ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信したサービング基地局５２０は、Ａｉｒ−ＨＯ＿ＲｅｐｓｏｎｅメッセージのＣｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅが０の場合、当該端末のハンドオーバに対して、ネゴシエーションを行った全ての隣接基地局５３０，５４０のうち、端末５１０のハンドオーバをサポートすることに決定した隣接基地局５３０，５４０にＮＷ−ＨＯ＿Ｃｏｎｆｉｒｍメッセージを送信する（ステップ８）。ＮＷ−ＨＯ＿Ｃｏｎｆｉｒｍメッセージには、少なくとも下記のようなメッセージが含まれる。
【０１０９】
ＭＳＩＤは、端末のＩＤを意味する。
【０１１０】
ＢＳＩＤは、端末がハンドオーバを行うことに決定した基地局のＩＤを意味する。
【０１１１】
Ｌａｓｔ  ＳＮ（ｓ）は、前記Ａｉｒ−ＨＯ＿ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージのＬａｓｔ  ＳＮ（ｓ）と同じである。
【０１１２】
前記ＮＷ−ＨＯ＿Ｃｏｎｆｉｒｍメッセージを受信した隣接基地局５３０，５４０のうち、当該ＢＳＩＤを有しない隣接基地局５４０は、当該端末５１０のために予約しておいたリソースをそれ以上維持する必要がないので解除できる。当該ＢＳＩＤを有する隣接基地局５３０は、端末５１０がハンドオーバを行うことに決定したので、予約しておいたリソースを引き続き維持しながら端末５１０のハンドオーバ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｒｅ−Ｅｎｔｒｙ）を準備する。
【０１１３】
前記ＮＷ−ＨＯ＿Ｃｏｎｆｉｒｍメッセージに含まれたＢＳＩＤを有する当該隣接基地局５３０は、ネゴシエーションされたＡｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅが指示するフレームから端末とビーム選択段階を行う（ステップ９）、または実際にダウンリンクデータ送信を開示する（ステップ１０）。端末の動作もネゴシエーションされたパラメータによって異なる。
【０１１４】
もし、Ａｉｒ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージに含まれたＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝０で、ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝０であった場合、端末５１０は、Ｂｅａｍ  ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ段階をダウンリンク／アップリンクに対して行わなくて良いことを意味する。これは、端末において、Ｓｃａｎｎｉｎｇ／Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ段階を介して獲得したダウンリンク受信ビーム（基地局は前記ＤＬ  Ｂｅａｍ  ＩＤを介して当該ダウンリンク送信ビームを使用する）及びアップリンク送信ビーム（基地局は前記アップリンクビームＩＤを介して当該アップリンク受信ビームを使用する）を用いて、Ａｃｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅが指示するフレームから当該ビームを用いてデータ送受信を行う。すなわち、別途にビーム選択を行わないので、それだけハンドオーバ遅延を防止できる。
【０１１５】
もし、ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝０で、ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝１であった場合、端末は、当該隣接基地局とＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ段階を行わなくて良いことを意味する。ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝１は、端末がＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎを行わないので、ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎが必要であることを意味するが、もし、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ＝１であれば、これは当該隣接基地局５３０，５４０が端末５１０に専用リソース（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ／Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）を割り当てるということで、端末５１０は、このリソースを用いてレンジング段階を行う（同時にアップリンクビーム選択段階を行う）。
【０１１６】
一方、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ＝０の場合、基地局が端末５１０に専用リソースを割り当てらないということであるから、端末５１０は、一般的なレンジング段階を行う（同時にアップリンクビーム選択段階を行う）。
【０１１７】
もし、ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝１で、ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝１であれば、端末がダウンリンクビーム選択段階及びアップリンクビーム選択段階をいずれも行うべきであるということを意味する。これは、端末が有するビーム情報が古くなり有効ではないので、ビーム選択を新たに行う必要があると判断したことを意味する。
【０１１８】
したがって、前記ＤＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝０で、ＵＬ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＝１の場合と同様に、もし、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ＝１の場合、これは当該隣接基地局５３０，５４０が端末５１０に専用リソース（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ／Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）を割り当てるということで、端末５１０は、このような専用リソースを用いてレンジング段階を行う（同時にアップリンクビーム選択段階を行う）。一方、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ＝０の場合、基地局が端末に専用リソースを割り当てないということであるから、端末は、一般的なレンジング段階を行う（同時にアップリンクビーム選択段階を行う）。
【０１１９】
図６は、本発明の実施形態による端末の動作段階を示すフローチャートである。
【０１２０】
上記図６を参照すると、前記端末は、スキャン要求メッセージ（Ｓｃａｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ）をサービング基地局に送信し（ステップ６０５）、前記サービング基地局からスキャン応答メッセージを受信してスキャニング及びアソシエーション段階を行うか否か及びどのように行うかを決定する（ステップ６１０）。
【０１２１】
以降、前記端末は、サービング基地局及び／又は隣接基地局とスキャン段階を行い（ステップ６１５）、もし、前記スキャン要求メッセージ／応答メッセージネゴシエーションの際に、アソシエーション段階を行うことにネゴシエーションされた場合（ステップ６２０）、アソシエーション段階（ステップ６２５）を行う。
【０１２２】
以降、前記端末は、スキャン結果を前記サービング基地局に報告する（ステップ６３０）。
【０１２３】
前記スキャン段階は、Ｓｃａｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｓｃａｎ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージネゴシエーション結果に基づいて行われ、前記端末は、所定の時間区間の間にサービング基地局を含む複数の基地局に対してスキャン段階を行い、スキャン結果をインターリビングインターバルの間にサービング基地局に報告する。前記Ｓｃａｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｓｃａｎ＿ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージにはＳｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｙｐｅパラメータが含まれ、スキャンのみ行うか、またはスキャン及びアソシエーションを共に行うことかを示す。そして、スキャン周期は、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｉｔｅｒａｔｉｏｎパラメータによって決定される。すなわち、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｉｔｅｒａｔｉｏｎは、スキャニング段階を何度繰り返すかを示し、（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｄｕｒａｔｉｏｎ＋ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を何度繰り返すかを示す。そして、前記端末は、隣接基地局から伝達された前記サービング基地局が前記Ｓｃａｎ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージに含めた、Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを獲得することができ、隣接基地局とのアップリンクビーム選択の際に活用できる。
【０１２４】
前記端末は、前記スキャニング及びアソシエーション段階を介してサービング基地局及び隣接基地局に対する最良のダウンリンク送信及び受信ビーム、アップリンク送信及び受信ビームを決定できる。
【０１２５】
以降、前記端末は、前記サービング基地局からエアハンドオーバ要求メッセージ（Ａｉｒ＿ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を受信した場合（ステップ６３５）、前記エアハンドオーバ要求メッセージに含まれたパラメータに基づいて、ハンドオーバを行うか否か及びハンドオーバする隣接基地局を決定する（ステップ６４０）。
【０１２６】
以降、前記端末は、前記サービング基地局にハンドオーバを行うか否か及びハンドオーバする隣接基地局の情報を含むエアハンドオーバ応答メッセージを送信する（ステップ６４５）。
【０１２７】
以降、前記端末は、前記エアハンドオーバ要求メッセージに含まれたパラメータに基づいて、必要な場合、決定された基地局とアップリンク又は／及びダウンリンクビーム選択段階を行い（ステップ６５０）、データ交換を行う（ステップ６５５）。
【０１２８】
図７は、本発明の実施形態によるサービング基地局の動作段階を示すフローチャートである。
【０１２９】
上記図７を参照すると、前記サービング基地局は、端末からスキャン要求メッセージ（Ｓｃａｎ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を受信した場合（ステップ７０５）、スキャニング又はアソシエーションのためのパラメータを設定し、隣接基地局とのアソシエーションネゴシエーションの際に、端末の専用レンジングコードを隣接基地局から受信する（ステップ７１０）。
【０１３０】
以降、前記サービング基地局は、前記パラメータを含むスキャン応答メッセージ（Ｓｃａｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を前記端末に送信する（ステップ７１５）。以降、前記端末は、スキャン段階及び／又はアソシエーション段階を行う。
【０１３１】
以降、前記サービング基地局は、端末からスキャン結果（Ｓｃａｎ＿Ｒｅｐｏｒｔ）を受信する（ステップ７３５）。前記基地局は、前記スキャニング及びアソシエーション段階を介して端末への最良のダウンリンク送信及び受信ビーム、アップリンク送信及び受信ビームを決定できる。
【０１３２】
以降、前記サービング基地局は、隣接基地局にネットワークハンドオーバ要求メッセージ（ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｍｅｓｓａｇｇｅ）を送信する（ステップ７４０）。前記ネットワークハンドオーバ要求メッセージには隣接基地局に対して端末が使用する端末のＩＤ、ダウンリンクビームＩＤ、アップリンクビームＩＤが含まれる。
【０１３３】
以降、前記サービング基地局は、前記隣接基地局からネットワークハンドオーバ応答メッセージ（ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍｅｓｓａｇｇｅ）を受信した場合（ステップ７４５）、前記ネットワークハンドオーバ応答メッセージに含まれたパラメータに基づいて、前記端末がハンドオーバ可能な基地局を把握する（ステップ７５０）。
【０１３４】
以降、前記サービング基地局は、エアハンドオーバ要求メッセージ（Ａｉｒ−ＨＯＲｅｑｕｅｓｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（ステップ７５５）。前記エアハンドオーバ要求メッセージには端末がハンドオーバを行うことができる基地局のＩＤ及び前記基地局に対してアップリンク及びダウンリンクビーム選択段階を行うか否かに関する情報などが含まれる。
【０１３５】
以降、前記サービング基地局は、前記端末からエアハンドオーバ応答メッセージ（Ａｉｒ−ＨＯ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を受信した場合（ステップ７６０）、前記エアハンドオーバ応答メッセージから前記端末がハンドオーバ可能であるか否か及び前記端末がハンドオーバする基地局を把握する。
【０１３６】
前記サービング基地局は、端末がハンドオーバ可能な基地局のリストを含むネットワークハンドオーバ確認メッセージ（ＮＷ−ＨＯ−Ｃｏｎｆｉｒｍ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を前記端末のハンドオーバサポートが可能な隣接基地局に送信する（ステップ７６５）。
【０１３７】
図８は、本発明の実施形態による隣接基地局の動作段階を示すフローチャートである。
【０１３８】
上記図８を参照すると、前記隣接基地局は、サービング基地局とアソシエーションのためのネゴシエーションの際に、当該端末の専用レンジングコードをサービング基地局に送信する（ステップ８０５）。その後、前記隣接基地局は、前記専用レンジングコードが受信された時、どの端末がアソシエーションを行うかを把握するようになる。
【０１３９】
以降、前記隣接基地局は、前記端末とアソシエーション段階を行うことが必要な場合（ステップ８２０）、前記端末とアソシエーション段階を行う（ステップ８２５）。
【０１４０】
以降、前記隣接基地局は、前記サービング基地局からネットワークハンドオーバ要求メッセージ（ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｍｅｓｓａｇｇｅ）を受信した場合（ステップ８３０）、前記ネットワーク要求メッセージから端末に関するコンテキスト情報を獲得し、前記端末に対するハンドオーバサポートの可否及びダウンリンク／アップリンクビーム選択の可否を決定する（ステップ８３５）。前記端末に関するコンテキスト情報には、隣接基地局に対して端末が使用する端末のＩＤ、ダウンリンクビームＩＤ、アップリンクビームＩＤなどが含まれ得る。
【０１４１】
以降、前記隣接基地局は、前記端末に対するハンドオーバサポートの可否及びダウンリンク／アップリンクビーム選択の可否などを含むネットワークハンドオーバ応答メッセージ（ＮＷ−ＨＯ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍｅｓｓａｇｇｅ）を前記サービング基地局に送信する（ステップ８４０）。
【０１４２】
以降、前記隣接基地局は、前記サービング基地局からネットワークハンドオーバ確認メッセージ（ＮＷ−ＨＯ＿Ｃｏｎｆｉｒｍ  Ｍｅｓｓａｇｇｅ）を受信した場合（ステップ８４５）、前記ネットワークハンドオーバ確認メッセージに含まれたパラメータに基づいて、前記端末に対してリソースを維持するか否かを決定し、必要な場合、前記端末とアップリンク及び／又はダウンリンクビーム選択段階を行う（ステップ８５０）。
【０１４３】
以降、前記隣接基地局は、最良のアップリンク及びダウンリンクビームを介して前記端末とデータを交換する（ステップ８５５）。
【０１４４】
図９は、本発明の実施形態に送信区間のブロック構成を示す図である。ここで、送信区間は、デジタル／アナログハイブリッドビームフォーミング方式を使用すると仮定して端末、基地局の送信区間を示すことができる。
【０１４５】
上記図９を参照すると、図示のように、送信区間は、Ｋ個のチャネルエンコーダ９００−１乃至９００−Ｋ、ＭＩＭＯエンコーダ９１０、プリコーディング部９２０、ＮＴ個のＲＦ経路９３０−１乃至９３０−ＮＴ、ＮＴ個のアンテナ部９５０−１乃至９５０−ＮＴ、ビーム設定部９６０、制御部９７０を含んで構成される。
【０１４６】
Ｋ個のチャネルエンコーダ９００−１乃至９００−Ｋは、それぞれチャネルエンコーダ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｅｎｃｏｄｅｒ）及び変調器（ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）を含んで構成され、受信区間に送信する信号を符号化及び変調して出力する。
【０１４７】
ＭＩＭＯエンコーダ９１０は、ＮＴ個のアンテナ部９５０−１乃至９５０−ＮＴを介して信号を送信するために、Ｋ個のチャネルエンコーダ９００−１乃至９００−Ｋから提供された変調信号をＮＴ個のストリームを介して送信する信号に多重化して出力する。
【０１４８】
プリコーディング部９２０は、ＭＩＭＯエンコーダ９１０から提供されたＮＴ個の信号をデジタルビームフォーミングのためのプリコードにプリコーディングしてそれぞれのＲＦ経路９３０−１乃至９３０−ＮＴに提供する。
【０１４９】
ＮＴ個のＲＦ経路９３０−１乃至９３０−ＮＴは、それぞれプリコーディング部９２０から提供された信号を当該アンテナ部９５０−１乃至９５０−ＮＴを介して出力するために処理する。この時、ＮＴ個のＲＦ経路９３０−１乃至９３０−ＮＴは、同一に構成される。よって、以下の説明では、第１ＲＦ経路９３０−１の構成を代表として説明する。この時、残りのＲＦ経路９３０−２乃至９３０−ＮＴは、第１ＲＦ経路９３０−１の構成と同一に構成される。
【０１５０】
第１ＲＦ経路９３０−１は、ＮＡ個の変調部９３２−１１乃至９３２−１ＮＡ、アナログビーム形成部９９０及びＮＡ個の電力増幅器９４０−１１乃至９４０−１ＮＡを含んで構成される。ここで、ＮＡは、第１アンテナ部９５０−１を構成するアンテナ要素（ａｎｔｅｎｎａ  ｅｌｅｍｅｎｔ）の個数を意味する。
【０１５１】
ＮＡ個の変調部９３２−１１乃至９３２−１ＮＡは、それぞれプリコーディング部９２０から提供された信号を通信方式に従って変調して出力する。例えば、ＮＡ個の変調部９３２−１１乃至９３２−１ＮＡは、それぞれＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算器及びデジタル−アナログ変換器（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）を含んで構成される。ＩＦＦＴ演算器は、ＩＦＦＴ演算を介してプリコーディング部９２０から提供された信号を時間領域の信号に変換する。デジタル−アナログ変換器は、ＩＦＦＴ演算器から提供された時間領域の信号をアナログ信号に変換して出力する。
【０１５２】
アナログビーム形成部９９０は、ビーム設定部９６０から提供された送信ビーム方向を示す制御信号に応じてＮＡ個の変調部９３２−１１乃至９３２−１ＮＡから提供されたＮＡ個の送信信号の送信ビーム方向を変更して出力する。
【０１５３】
例えば、アナログビーム形成部９９０は、複数の位相変更部９３４−１１乃至９３４−１ＮＡ、９３６−１１乃至９３６−１ＮＡ及び結合部９３８−１１乃至９３８−１ＮＡを含んで構成される。ＮＡ個の変調部９３２−１１乃至９３２−１ＮＡは、それぞれ出力信号をＮＡ個の信号に分離してそれぞれの位相変更部９３４−１１乃至９３４−１ＮＡ，９３６−１１乃至９３６−１ＮＡに出力する。それぞれの位相変更部９３４−１１乃至９３４−１ＮＡ，９３６−１１乃至９３６−１ＮＡは、ビーム設定部９６０から提供された送信ビーム方向を示す制御信号に応じて、ＮＡ個の変調部９３２−１１乃至９３２−１ＮＡから提供された信号の位相を変更する。結合部９３８−１１乃至９３８−１ＮＡは、アンテナ要素に該当する位相変更部９３４−１１乃至９３４−１ＮＡ，９３６−１１乃至９３６−１ＮＡの出力信号を結合して出力する。
【０１５４】
電力増幅器９４０−１１乃至９４０−１ＮＡは、それぞれ結合部９３８−１１乃至９３８−１ＮＡから提供された信号の電力を増幅して第１アンテナ部９５０−１を介して外部に出力する。
【０１５５】
ビーム設定部９６０は、制御部９７０の制御に応じて信号を送信するために使用する送信ビーム方向を選択し、選択した送信ビーム方向による制御信号をアナログビーム形成部９９０に提供する。
【０１５６】
例えば、ビーム設定部９６０は、制御部９７０の制御に応じて、基準信号又はプリアンブル／ミッドアンブル又はデータを送信する送信ビーム方向による制御信号をアナログビーム形成部９９０に提供する。
【０１５７】
別の例として、ビーム設定部９６０は、制御部９７０の制御に応じて、端末から提供された各送信ビーム方向によるチャネル情報を考慮して受信区間と最適の送信効率が得られる送信ビーム方向を選択する。
【０１５８】
制御部９７０は、送信ビーム方向を選択するようにビーム設定部９６０を制御する。例えば、制御部９７０は、送信区間がサポートできるそれぞれの送信ビーム方向を介して基準信号又はデータを送信するようにビーム設定部９６０を制御する。別の例として、制御部９７０は、受信区間から提供された送信ビーム方向に対するチャネル情報を考慮して最適の送信ビーム方向を選択するようにビーム設定部９６０を制御する。
【０１５９】
送信区間は、受信区間から受信区間が選択した最適の送信ビーム方向を提供されることもできる。この場合、ビーム設定部９６０は、受信区間が選択した最適の送信ビーム方向による制御信号及びデータをアナログビーム形成部９９０に提供する。
【０１６０】
前記送信区間の制御部９７０は、相手ノード（例えば、サービング基地局、隣接基地局又は端末）に制御メッセージを送信できる。
【０１６１】
図１０は、本発明の実施形態に受信区間のブロック構成を示す図である。ここで、受信区間は、デジタル／アナログハイブリッドビームフォーミングによるビームを受信できる方式を使用すると仮定して端末、基地局の受信区間を示すことができる。
【０１６２】
上記図１０を参照すると、図示のように、受信区間は、ＮＲ個のアンテナ部１０００−１乃至１０００−ＮＲ、ＮＲ個のＲＦ経路１０１０−１乃至１０１０−ＮＲ、後処理部１０２０、ＭＩＭＯデコーダ１０３０、Ｔ個のチャネルデコーダ１０４０−１乃至１０４０−Ｔ、チャネル推定部１０５０、制御部１０６０及びビーム設定部１０７０を含んで構成される。
【０１６３】
ＮＲ個のＲＦ経路１０１０−１乃至１０１０−ＮＲは、それぞれ当該アンテナ部１０００−１乃至１０００−ＮＲを介して受信された信号を処理する。この時、ＮＲ個のＲＦ経路１０１０−１乃至１０１０−ＮＲは、同一に構成される。よって、以下の説明では、第１ＲＦ経路１０１０−１の構成を代表として説明する。この時、残りのＲＦ経路１０１０−２乃至１０１０−ＮＲは、第１ＲＦ経路１０１０−１の構成と同一に構成される。
【０１６４】
第１ＲＦ経路１０１０−１は、アナログビーム形成部１０８０及びＮＢ個の復調部１０１８−１１乃至１０１８−１ＮＢを含んで構成される。ここで、ＮＢは、第１アンテナ部１０００−１を構成するアンテナ要素（ａｎｔｅｎｎａ  ｅｌｅｍｅｎｔ）の個数を意味する。
【０１６５】
アナログビーム形成部１０８０は、ビーム設定部１０７０から提供された送信ビーム方向によって第１アンテナ部１０００−１を構成するアンテナ要素から提供されたＮＢ個の受信信号の方向を変更して出力する。例えば、アナログビーム形成部１０８０は、複数の位相変更部１０１２−１１乃至１０１２−１ＮＢ，１０１４−１１乃至１０１４−１ＮＢ及び結合部１０１６−１１乃至１０１６−１ＮＢを含んで構成される。第１アンテナ部１０００−１を構成するアンテナ要素は、受信信号をＮＢ個の信号に分離してそれぞれの位相変更部１０１２−１１乃至１０１２−１ＮＢ，１０１４−１１乃至１０１４−１ＮＢに出力する。それぞれの位相変更部１０１２−１１乃至１０１２−１ＮＢ，１０１４−１１乃至１０１４−１ＮＢは、ビーム設定部１０７０から提供された受信ビーム方向によって第１アンテナ部１０００−１を構成するアンテナ要素から提供された信号の位相を変更する。結合部１０１６−１１乃至１０１６−１ＮＢは、アンテナ要素に該当する位相変更部１０１４−１１乃至１０１２−１ＮＢ，１０１４−１１乃至１０１４−１ＮＢの出力信号を結合して出力する。
【０１６６】
ＮＢ個の復調部１０１８−１１乃至１０１８−１ＮＢは、それぞれ結合部１０１６−１１乃至１０１６−１ＮＢから提供された受信信号を通信方式に従って復調して出力する。例えば、ＮＢ個の復調部１０１８−１１乃至１０１８−１ＮＢは、それぞれアナログ−デジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）及びＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算器を含んで構成される。アナログ−デジタル変換器は、結合部１０１６−１１乃至１０１６−１ＮＢから提供された受信信号をデジタル信号に変換する。ＦＦＴ演算器は、ＦＦＴ演算を介してアナログ−デジタル変換器から提供された信号を周波数領域の信号に変換する。
【０１６７】
後処理部１０２０は、ＮＲ個のＲＦ経路１０１０−１乃至１０１０−ＮＲから提供された信号を送信区間のプリコーディング方式に従って後デコード（ｐｏｓｔ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ）してＭＩＭＯデコーダ１０３０に提供する。
【０１６８】
ＭＩＭＯデコーダ１０３０は、後処理部１０２０から提供されたＮＲ個の受信信号をＴ個のチャネルデコーダ１０４０−１乃至１０４０−Ｔで復号できるようにＴ個の信号に多重化して出力する。
【０１６９】
Ｔ個のチャネルデコーダ１０４０−１乃至１０４０−Ｔは、それぞれ復調器（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ）及びチャネルデコーダ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｄｅｃｏｄｅｒ）を含んで構成され、送信区間から提供された信号を復調及び復号化する。
【０１７０】
チャネル推定部１０５０は、送信区間でそれぞれの送信ビーム方向を介して送信する基準信号を介してチャネル情報を推定する。この時、チャネル推定部１０５０は、スキャンイベントが発生した場合、それぞれの送信ビーム方向に対するチャネル情報を推定する。ここで、チャネル情報は、信号対雑音比（ＳＮＲ）、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｐｏｗｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）及びＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のうち少なくとも１つを含む。
【０１７１】
制御部１０６０は、チャネル推定部１０５０で推定したそれぞれの送信ビーム方向に対するチャネル情報を送信区間に送信する。例えば、制御部１０６０は、チャネル状態の良い送信ビーム方向に対するチャネル情報を送信区間に送信する。
【０１７２】
別の例として、受信区間が受信ビームフォーミングをサポートする場合、制御部１０６０は、受信ビーム方向毎にチャネル状態が基準値以上の送信ビーム方向に対するチャネル情報を送信区間に送信できる。
【０１７３】
また、制御部１０６０は、チャネル推定部１０５０で推定した各送信ビーム方向によるチャネル情報を考慮して送信区間と最適の送信効率が得られる送信ビーム方向を選択することもできる。
【０１７４】
例えば、制御部１０６０は、チャネル推定部１０５０で推定した各送信ビーム方向よるチャネル情報を考慮して送信区間と最適の送信効率が得られる送信ビーム方向を選択する。
【０１７５】
前記送信区間及び受信区間が端末である場合の動作は、次のとおりである。
【０１７６】
前記端末は、スキャン要求メッセージ／スキャン応答メッセージの送受信を介してスキャニング又はアソシエーションを行うか否かを知ることができ、これにより、端末は、スキャニング又はアソシエーションを行い、その結果をサービング基地局に送信する。
【０１７７】
前記端末は、エアハンドオーバ要求メッセージに含まれたパラメータに基づいて、ハンドオーバする隣接基地局を決定し、その結果を前記サービング基地局に送信する。
【０１７８】
前記端末は、前記エアハンドオーバメッセージに含まれたパラメータに基づいて、ハンドオーバする基地局に対してダウンリンク／アップリンクビーム選択段階を選択的に行うことができる。
【０１７９】
前記送信区間及び受信区間がサービング基地局である場合の動作は、次のとおりである。
【０１８０】
前記サービング基地局は、スキャン要求メッセージ／スキャン応答メッセージの送受信を介して端末のスキャニング又はアソシエーションを行うか否かを決定する。サービング基地局は、隣接基地局から端末の専用レンジングコードを受信することができる。
【０１８１】
前記サービング基地局は、ネットワークハンドオーバ要求メッセージを隣接基地局に送信して端末のハンドオーバをサポートできる基地局を把握することができ、前記端末にエアハンドオーバメッセージを介して端末のハンドオーバをサポートできる基地局を知らせることができる。
【０１８２】
前記サービング基地局は、端末からエアハンドオーバ応答メッセージを受信し、端末がハンドオーバする基地局を把握して隣接基地局に端末のハンドオーバ対象となる基地局であるか否かを知らせることができる。
【０１８３】
前記送信区間及び受信区間が隣接基地局である場合の前記制御部９７０の動作は次のとおりである。
【０１８４】
前記隣接基地局は、端末の専用レンジングコードをサービング基地局に送信する。前記隣接基地局は、ネットワークハンドオーバ要求メッセージ／ネットワークハンドオーバ応答メッセージの送受信を介して、サービング基地局に端末に対してハンドオーバサポートの可否を知らせることができる。
【０１８５】
前記隣接基地局は、ネットワークハンドオーバ確認メッセージを介して、端末のハンドオーバ対象となる基地局であることを把握することができ、端末に対するハンドオーバを準備することができる。
【０１８６】
上記図９及び図１０で、ビーム設定部は、制御部がそれぞれその機能を行うことができる。
【０１８７】
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に関して説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限度内で様々な変形が可能である。したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲のみでなくこの特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。
【符号の説明】
【０１８８】
１１０，２１０，３１０，４１０  基地局
１２０，２２０，３２０，４２０，５１０  端末
５２０  サービング基地局
５３０，５４０  隣接基地局
【図１】
2014531852.tif 000003
【図２】
2014531852.tif 000004
【図３】
2014531852.tif 000005
【図４】
2014531852.tif 000006
【図５】
2014531852.tif 000007
【図６】
2014531852.tif 000008
【図７】
2014531852.tif 000009
【図８】
2014531852.tif 000010
【図９】
2014531852.tif 000011
【図１０】
2014531852.tif 000012
【国際調査報告】
2014531852.tif 000013
2014531852.tif 000014