(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信の方法であって、
第１のネットワークにおける基地局（ＢＳ）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定することと、
前記決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）と通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視することと、前記第２のセットのビームフォーミング方向は前記第１のセットのビームフォーミング方向を含み、前記ｍｍＷ−ＢＳは前記第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、
前記第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、前記第２のネットワークを通して前記ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立することと、
前記確立された通信リンクの品質に基づいて、前記第１のネットワークを通して通信することを要求する情報をネットワークコントローラに送ることと
を備え、前記第１のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのアンテナに対応し、および前記第２のセットのビームフォーミング方向は、第２のセットのアンテナに対応し、前記第１のセットのアンテナは、前記第２のセットのアンテナのサブセットである、方法。
【請求項２】
前記第２のネットワークを通して前記通信リンクを確立した後に、前記第１のネットワークとの通信リンクをクローズすることと、
前記確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定することと、ここにおいて、前記ネットワークコントローラに前記情報を前記送ることは、前記確立された通信リンクの前記品質がしきい値を下回ることを前記決定することに基づく、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの前記少なくとも１つに基づいて、前記第２のネットワークに関する第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ワイヤレス通信のための装置であって、
第１のネットワークにおける基地局（ＢＳ）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定するための手段と、
前記決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）と通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視するための手段と、前記第２のセットのビームフォーミング方向は前記第１のセットのビームフォーミング方向を含み、前記ｍｍＷ−ＢＳは前記第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、
前記第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立するための手段と、
前記確立された通信リンクの品質に基づいて、前記第１のネットワークを通して通信することを要求する情報をネットワークコントローラに送るための手段と
を備え、前記第１のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのアンテナに対応し、および前記第２のセットのビームフォーミング方向は、第２のセットのアンテナに対応し、前記第１のセットのアンテナは、前記第２のセットのアンテナのサブセットである、装置。
【請求項５】
前記第２のネットワークを通して前記通信リンクを確立した後に、前記第１のネットワークとの通信リンクをクローズするための手段と、
前記確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定するための手段と、ここにおいて、前記ネットワークコントローラに前記情報を前記送るための手段は、前記確立された通信リンクの前記品質が前記しきい値を下回ることを決定することに基づいて、前記情報を送るように構成される、
をさらに備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定するための手段と、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの前記少なくとも１つに基づいて、前記第２のネットワークに関する第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定するための手段と
をさらに備える、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
第１のネットワークにおける基地局（ＢＳ）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定することと、
前記決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）と通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視することと、前記第２のセットのビームフォーミング方向は前記第１のセットのビームフォーミング方向を含み、前記ｍｍＷ−ＢＳは前記第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、
前記第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立することと、
前記確立された通信リンクの品質に基づいて、前記第１のネットワークを通して通信することを要求する情報をネットワークコントローラに送ることと
を行うように構成され、前記第１のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのアンテナに対応し、および前記第２のセットのビームフォーミング方向は、第２のセットのアンテナに対応し、前記第１のセットのアンテナは、前記第２のセットのアンテナのサブセットである、装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記第２のネットワークを通した前記通信リンクの前記確立の後に、前記第１のネットワークとの通信リンクをクローズすることと、
前記確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定することと、ここにおいて、前記情報は、前記確立された通信リンクの前記品質がしきい値を下回るという前記決定に基づいて、前記ネットワークコントローラに送られる、
を行うようにさらに構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの前記少なくとも１つに基づいて、前記第２のネットワークに関する第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと
を行うようにさらに構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
ワイヤレス通信のためのコンピュータ実行可能なコードを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
第１のネットワークにおける基地局（ＢＳ）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定することと、
前記決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）と通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視することと、前記第２のセットのビームフォーミング方向は前記第１のセットのビームフォーミング方向を含み、前記ｍｍＷ−ＢＳは前記第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、
前記第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立することと、
前記確立された通信リンクの品質に基づいて、前記第１のネットワークを通して通信することを要求する情報をネットワークコントローラに送ることと
を行うためのコードを備え、前記第１のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのアンテナに対応し、および前記第２のセットのビームフォーミング方向は、第２のセットのアンテナに対応し、前記第１のセットのアンテナは、前記第２のセットのアンテナのサブセットである、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１１】
前記第２のネットワークを通した前記通信リンクの前記確立の後に、前記第１のネットワークとの通信リンクをクローズすることと、
前記確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定することと、ここにおいて、前記情報は、前記確立された通信リンクの前記品質がしきい値を下回るという前記決定に基づいて、前記ネットワークコントローラに送られる、
を行うためのコードをさらに備える、請求項１０に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１２】
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの前記少なくとも１つに基づいて、前記第２のネットワークに関する第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと
を行うためのコードをさらに備える、請求項１０に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]  本出願は、「LOW-FREQUENCY ASSISTED METHODS FOR BEAMFORMING, TIMING AND FREQUENCY OFFSET IN MM-WAVE ACCESS SYSTEMS」と題され、２０１４年７月１６日に出願された米国特許出願第１４／３３３，４４９号の利益を主張し、それは、その全体が参照によって本明細書に明示的に組み込まれている。
【技術分野】
【０００２】
[0002]  本開示は、一般に通信システムに関し、より具体的には、ミリ波（ｍｍＷ）アクセスシステムにおけるビームフォーミング、およびタイミングおよび周波数オフセット推定のための低周波数により支援された方法（low-frequency assisted methods）に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  ワイヤレス通信システムは、電話通信、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャスト等の様々な電気通信サービスを提供するために広く展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅、送信電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続技術を用い得る。このような多元接続技術の例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、および時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）システムを含む。
【０００４】
[0004]  これらの多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが、都市、国家、地域、さらには地球規模で通信することを可能にする共通プロトコルを提供するために、様々な電気通信規格において採用されてきた。新興の電気通信規格の例が、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））である。ＬＴＥは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標））によって公表されたユニバーサルモバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）モバイル規格の拡張セットである。ＬＴＥは、スペクトル効率を改善することと、コストを下げることと、サービスを改善することと、新たなスペクトラムを利用することと、下りリンク（ＤＬ）にはＯＦＤＭＡを、上りリンク（ＵＬ）にはＳＣ−ＦＤＭＡを用い、且つ多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を使用して、より適切に他のオープンスタンダードに組み込むこととによって、モバイルブロードバンドインターネットアクセスをより快適にサポートするように設計されている。しかしながら、モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増大し続けるにつれて、ＬＴＥ技術におけるさらなる改善の必要性が存在する。望ましくは、これらの改善は、これらの技術を用いる他の多重アクセス技術および電気通信規格に適用可能であるべきである。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]  本開示のある態様では、方法、コンピュータプログラム製品および装置が提供される。この装置は、第１のネットワークにおける基地局（ＢＳ）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定し、決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ｍｍＷ−ＢＳと通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視し、ここで第２のセットのビームフォーミング方向は第１のセットのビームフォーミング方向を含み、ｍｍＷ−ＢＳは第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】[0006]  図１は、ネットワークアーキテクチャの例を例示する図である。
【図２】[0007]  図２は、アクセスネットワークの例を例示する図である。
【図３】[0008]  図３は、ＬＴＥにおけるＤＬフレーム構造の例を例示する図である。
【図４】[0009]  図４は、ＬＴＥにおけるＵＬフレーム構造の例を例示する図である。
【図５】[0010]  図５は、ユーザおよび制御プレーンに関する無線プロトコルアーキテクチャの例を例示する図である。
【図６】[0011]  図６は、アクセスネットワークにおける発展型ノードＢおよびユーザ装置の例を例示する図である。
【図７】[0012]  図７は、デバイスツーデバイス通信システム（a device-to-device communications system）の図である。
【図８】[0013]  図８は、低周波数ワイヤレス通信システムにおけるビームフォーミングの例を例示する図である。
【図９】[0014]  図９は、ｍｍＷワイヤレス通信システムにおけるビームフォーミングの例を例示する図である。
【図１０】[0015]  図１０は、ワイヤレス通信システムの例を例示する図である。
【図１１】[0016]  図１１は、ワイヤレス通信の方法のフローチャートである。
【図１２】[0017]  図１２は、例示的な装置における異なるモジュール／手段／コンポーネント間のデータフローを例示するデータフローダイアグラムである。
【図１３】[0018]  図１３は、処理システムを用いる装置に関するハードウェアインプリメンテーションの例を例示する図である。
【詳細な説明】
【０００７】
[0019]  添付図面に関して以下に記載される詳細な説明は、様々な構成の説明として意図したものであり、ここに説明される概念が実施され得るのはこれらの構成のみにおいてである、ということを表すように意図したものではない。詳細な説明は、様々な概念の徹底的な理解を提供することを目的として特定の詳細を含む。しかしながら、これらの概念がこれらの特定の詳細なしに実施され得ることは、当業者に明らかであるだろう。いくつかの例では、そのような概念をあいまいにすることを避けるために、周知の構造およびコンポーネントが、ブロック図の形態で示される。
【０００８】
[0020]  電気通信システムのいくつかの態様が、これから様々な装置および方法に関連して提示される。これらの装置および方法は、続く詳細な説明において説明され、（「要素」と総称される）様々なブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなどによって、添付図面に例示される。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこれらの任意の組み合わせを使用してインプリメントされ得る。このような要素が、ハードウェアとしてインプリメントされるか、あるいはソフトウェアとしてインプリメントされるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられる設計制約に依存する。
【０００９】
[0021]  例として、要素、またはある要素の任意の部分、または複数の要素の任意の組み合わせは、１つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」を用いてインプリメントされ得る。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ステートマシン、ゲート論理、ディスクリートハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明される様々な機能性（functionality）を実行するように構成された他の好適なハードウェアを含む。処理システムにおける１つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語などの名称に関わらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味すると広く解釈されるべきである。
【００１０】
[0022]  結果的に、１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせでインプリメントされ得る。ソフトウェアでインプリメントされる場合、これら機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体上で、１つまたは複数の命令またはコードとして記憶または符号化され得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、このようなコンピュータ読み取り可能な媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）または他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、データ構造または命令の形式で所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用されることができ、かつコンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えることができる。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読み取り可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００１１】
[0023]  図１は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００を例示する図である。ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００は、発展型パケットシステム（ＥＰＳ：Evolved Packet System）１００と称され得る。ＥＰＳ１００は、１つまたは複数のユーザ装置（ＵＥ）１０２、発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）１０４、発展型パケットコア（ＥＰＣ）１１０、およびオペレータのインターネットプロトコル（ＩＰ）サービス１２２を含み得る。ＥＰＳは、他のアクセスネットワークと相互接続することができるが、簡潔さのために、それらのエンティティ／インタフェースは示されていない。示されているように、ＥＰＳは、パケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に理解することになるように、本開示の全体にわたって提示される様々な概念は、回線交換サービスを提供するネットワークに拡張され得る。
【００１２】
[0024]  Ｅ−ＵＴＲＡＮは、発展型ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）１０６および他のｅＮＢ１０８を含み、およびマルチキャスト協調エンティティ（ＭＣＥ:Multicast Coordination Entity）１２８を含み得る。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２に対して、ユーザおよび制御プレーンプロトコル終端を提供する。ｅＮＢ１０６は、バックホール（例えば、Ｘ２インタフェース）を介して、他のｅＮＢ１０８に接続され得る。ＭＣＥ１２８は、発展型マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）（ｅＭＢＭＳ）についての時間／周波数無線リソースを割り振り、ｅＭＢＭＳのための無線構成（例えば、変調およびコーディングスキーム（ＭＣＳ））を決定する。ＭＣＥ１２８は、別個のエンティティまたはｅＮＢ１０６の一部であり得る。ｅＮＢ１０６は、基地局、ノードＢ、アクセスポイント、トランシーバ基地局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット（ＢＳＳ：basic service set）、拡張サービスセット（ＥＳＳ：extended service set）、または何らかの他の好適な用語でも呼ばれ得る。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２にＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを提供する。ＵＥ１０２の例は、セルラ電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、衛星無線機（satellite radio）、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ（例えば、ＭＰ３プレーヤ）、カメラ、ゲーム機、タブレット、または任意の他の同様に機能するデバイスを含む。ＵＥ１０２はまた、当業者によって、モバイル局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、遠隔ユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の好適な用語でも呼ばれ得る。
【００１３】
[0025]  ｅＮＢ１０６は、ＥＰＣ１１０に接続される。ＥＰＣ１１０は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１１２、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）１２０、他のＭＭＥ１１４、サービングゲートウェイ１１６、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）ゲートウェイ１２４、ブロードキャストマルチキャストサービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ）１２６、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１１８を含み得る。ＭＭＥ１１２は、ＵＥ１０２とＥＰＣ１１０の間のシグナリングを処理する制御ノードである。一般に、ＭＭＥ１１２は、ベアラおよび接続管理を提供する。すべてのユーザＩＰパケットは、それ自体がＰＤＮゲートウェイ１１８に接続されたサービングゲートウェイ１１６を通じて転送される。ＰＤＮゲートウェイ１１８は、ＵＥ  ＩＰアドレス割り振り、ならびに他の機能を提供する。ＰＤＮゲートウェイ１１８およびＢＭ−ＳＣ１２６は、ＩＰサービス１２２に接続される。ＩＰサービス１２２は、インターネット、イントラネット、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ：IP Multimedia Subsystem）、ＰＳストリーミングサービス（ＰＳＳ：PS Streaming Service）、および／または他のＩＰサービスを含み得る。ＢＭ−ＳＣ１２６は、ＭＢＭＳユーザサービスプロビジョニングおよび配信（delivery）のための機能を提供し得る。ＢＭ−ＳＣ１２６は、コンテンツプロバイダＭＢＭＳ送信のためのエントリポイントとしての役目を果たし得、ＰＬＭＮ内のＭＢＭＳベアラサービスを認可（authorize）および開始するために使用され得、ＭＢＭＳ送信をスケジュールおよび配信するために使用され得る。ＭＢＭＳゲートウェイ１２４は、特定のサービスをブロードキャストするマルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）エリアに属するｅＮＢ（例えば、１０６、１０８）にＭＢＭＳトラフィックを分配するために使用され得、セッション管理（開始／停止）とｅＭＢＭＳ関連課金情報を集めることとを担い得る。
【００１４】
[0026]  ある態様では、ＵＥ１０２は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することが可能である。したがって、ＵＥ１０２は、ＬＴＥリンク上でｅＮＢ１０６および／または他のｅＮＢ１０８と通信し得る。加えて、ＵＥ１０２は、ｍｍＷリンク上で、接続ポイント（ＣＰ）、基地局（ＢＳ）（ｍｍＷシステム通信が可能である）、またはミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）１３０と通信し得る。
【００１５】
[0027]  さらなる態様において、他のｅＮＢ１０８のうちの少なくとも１つは、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することが可能であり得る。したがって、ｅＮＢ１０８は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ  ｅＮＢと称され得る。別の態様では、ＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ１３０は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することが可能であり得る。したがって、ＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ１３０は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ  ＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳと称され得る。ＵＥ１０２は、ＬＴＥリンク上で、ならびにｍｍＷリンク上で他のｅＮＢ１０８と通信し得る。
【００１６】
[0028]  さらに別の態様では、他のｅＮＢ１０８は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することが可能であり得、一方でＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ１３０は、ｍｍＷシステムを介してのみ信号を通信することが可能である。したがって、ＬＴＥネットワークを介して他のｅＮＢ１０８にシグナリングすることができないＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ１３０は、ｍｍＷバックホールリンク上で他のｅＮＢ１０８と通信し得る。
【００１７】
[0029]  図２は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャにおけるアクセスネットワーク２００の例を例示する図である。この例では、アクセスネットワーク２００は、いくつかのセルラ領域（セル）２０２に分割されている。１つまたは複数の、より低い電力クラスのｅＮＢ２０８は、セル２０２のうちの１つまたは複数とオーバーラップするセルラ領域２１０を有し得る。より低い電力クラスのｅＮＢ２０８は、フェムトセル（例えば、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ））、ピコセル、マイクロセル、または遠隔無線ヘッド（ＲＲＨ）であり得る。マクロｅＮＢ２０４は各々、それぞれのセル２０２に割り当てられ、複数のセル２０２中のすべてのＵＥ２０６のためにＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを提供するよう構成される。アクセスネットワーク２００のこの例には集中型(centralized）コントローラは存在しないが、代替の構成では、集中型コントローラが使用され得る。ｅＮＢ２０４は、無線ベアラ制御、アドミッション制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービングゲートウェイ１１６への接続性を含む、すべての無線に関連する機能（radio related function）を担う。ｅＮＢは、（セクタとも呼ばれる）１つまたは複数（例えば、３つ）のセルをサポートし得る。「セル」という用語は、特定のカバレッジエリアをサービスしているｅＮＢサブシステムおよび／またはｅＮＢの最小のカバレッジエリアを指すことができる。さらに、「ｅＮＢ」、「基地局」、および「セル」という用語は、ここで交換可能に使用され得る。
【００１８】
[0030]  ある態様では、ＵＥ２０６は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信し得る。したがって、ＵＥ２０６は、ＬＴＥリンク上でｅＮＢ２０４と通信し得、およびｍｍＷリンク上でＣＰまたはＢＳ２１２（ｍｍＷシステム通信が可能である）と通信し得る。さらなる態様において、ｅＮＢ２０４およびＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ２１２は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信し得る。したがって、ＵＥ２０６は、ＬＴＥリンクおよびｍｍＷリンク（ｅＮＢ２０４がｍｍＷシステム通信が可能であるとき）上でｅＮＢ２０４と通信し得るか、またはｍｍＷリンクおよびＬＴＥリンク（ＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ２１２がＬＴＥネットワーク通信が可能であるとき）上でＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ２１２と通信し得る。さらに別の態様では、ｅＮＢ２０４は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信し、一方でＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ２１２は、ｍｍＷシステムを介してのみ信号を通信する。したがって、ＬＴＥネットワークを介してｅＮＢ２０４にシグナリングすることができないＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ２１２は、ｍｍＷバックホールリンク上でｅＮＢ２０４と通信し得る。
【００１９】
[0031]  アクセスネットワーク２００によって用いられる変調および多元接続スキームは、展開されている特定の電気通信規格に応じて異なり得る。ＬＴＥアプリケーションでは、ＯＦＤＭがＤＬで使用され、ＳＣ−ＦＤＭＡがＵＬで使用されて、周波数分割複信（ＦＤＤ）および時分割複信（ＴＤＤ）の両方をサポートする。以下に続く詳細な説明から当業者が容易に理解するように、ここに提示される様々な概念は、ＬＴＥアプリケーションによく適している。しかしながら、これらの概念は、他の変調および多元接続技法を用いる他の電気通信規格に容易に拡張され得る。例として、これらの概念は、エボリューションデータオプティマイズド(ＥＶ−ＤＯ:Evolution-Data Optimized）またはウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ：Ultra Mobile Broadband）に拡張され得る。ＥＶ−ＤＯおよびＵＭＢは、ＣＤＭＡ２０００規格ファミリの一部として、３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）によって公表されたエアインターフェース規格であり、モバイル局にブロードバンドインターネットアクセスを提供するためにＣＤＭＡを用いる。これらの概念はまた、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））およびＴＤ−ＳＣＤＭＡのようなＣＤＭＡの他の変形例を用いるユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＴＤＭＡを用いるモバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、およびＯＦＤＭＡを用いるフラッシュＯＦＤＭ、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、および発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）にも拡張され得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、３ＧＰＰ団体からの文書に説明されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、３ＧＰＰ２団体からの文書に説明されている。用いられる実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定の用途およびシステムに課せられる全体的な設計制約に依存するだろう。
【００２０】
[0032]  ｅＮＢ２０４は、ＭＩＭＯ技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。ＭＩＭＯ技術の使用は、ｅＮＢ２０４が、空間多重化、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートするために空間領域を活用することを可能にする。空間多重化は、異なるデータストリームを同一の周波数で同時に送信するために使用され得る。データストリームは、データレートを増加させるために単一のＵＥ２０６に、または、全体的なシステム容量を増加させるために複数のＵＥ２０６に、送信され得る。これは、各データストリームを空間的にプリコーディングし（すなわち、振幅および位相のスケーリングを適用し）、その後、ＤＬ上で複数の送信アンテナを通して、各空間的にプリコーディングされたストリームを送信することによって、達成される。空間的にプリコーディングされたデータストリームは、異なる空間シグネチャとともにＵＥ２０６（１つまたは複数の）へと到達し、これにより、ＵＥ２０６（１つまたは複数の）の各々がそのＵＥ２０６を宛先とする１つまたは複数のデータストリームを復元（recover）することが可能になる。ＵＬにおいて、各ＵＥ２０６は、空間的にプリコーディングされたデータストリームを送信し、これにより、ｅＮＢ２０４が各空間的にプリコーディングされたデータストリームのソースを識別することが可能になる。
【００２１】
[0033]  空間多重化は、一般にチャネル状態が良好な場合に使用される。チャネル状態が良好とは言えないときには、１つまたは複数の方向に送信エネルギーを集中させるためにビームフォーミングが使用され得る。これは、複数のアンテナを通じた送信のためにデータを空間的にプリコーディングすることによって達成され得る。セルのエッジにおいて優れたカバレッジを達成するために、シングルストリームビームフォーミング送信が、送信ダイバーシティと組み合わせて使用され得る。
【００２２】
[0034]  以下の詳細な説明では、アクセスネットワークの様々な態様が、ＤＬ上でＯＦＤＭをサポートするＭＩＭＯシステムに関連して説明されることになる。ＯＦＤＭは、ＯＦＤＭシンボル内のいくつかのサブキャリアにわたってデータを変調する技法である。これらサブキャリアは、正確な周波数で間隔を空けて配置される。この間隔を空けること（spacing）は、受信機がこれらサブキャリアからのデータを復元することを可能にする「直交性」を提供する。時間領域では、ＯＦＤＭシンボル間干渉に対抗するために、各ＯＦＤＭシンボルにガードインターバル（例えば、サイクリックプリフィックス）が追加され得る。ＵＬは、高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を補償する（compensate for）ために、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ信号（a DFT-spread OFDM signal）の形態でＳＣ−ＦＤＭＡを使用し得る。
【００２３】
[0035]  図３は、ＬＴＥにおけるＤＬフレーム構造の例を例示する図３００である。フレーム（１０ｍｓ）は、１０個の等しいサイズのサブフレームに分割され得る。各サブフレームは、２つの連続したタイムスロットを含み得る。１つのリソースグリッドが２つのタイムスロットを表すために使用され得、各タイムスロットは、１つのリソースブロックを含む。リソースグリッドは、複数のリソース要素に分割される。ＬＴＥでは、通常のサイクリックプリフィックスの場合、１つのリソースブロックは、周波数領域における１２個の連続したサブキャリアと時間領域における７個の連続したＯＦＤＭシンボルの合計８４個のリソース要素を含む。拡張されたサイクリックプリフィックスの場合、１つのリソースブロックは、周波数領域における１２個の連続したサブキャリアと時間領域における６個の連続したＯＦＤＭシンボルの合計７２個のリソース要素を含む。Ｒ３０２、３０４として示される、複数のリソース要素のうちのいくつかは、ＤＬ基準信号（ＤＬ−ＲＳ）を含む。ＤＬ−ＲＳは、（共通ＲＳと呼ばれることもある）セル固有ＲＳ（ＣＲＳ）３０２およびＵＥ固有ＲＳ（ＵＥ−ＲＳ）３０４を含む。ＵＥ−ＲＳ３０４は、対応する物理ＤＬ共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）がマッピングされるリソースブロック上でのみ送信される。各リソース要素によって搬送されるビット数は、変調スキームに依存する。したがって、ＵＥが受信するリソースブロックが多いほど、および、変調スキームが高いほど、ＵＥのためのデータレートはより高くなる。
【００２４】
[0036]  図４は、ＬＴＥにおけるＵＬフレーム構造の例を例示する図４００である。ＵＬのために利用可能なリソースブロックは、データセクションと制御セクションとに区分され得る。制御セクションは、システム帯域幅の２つのエッジに形成され得、設定可能なサイズを有し得る。制御セクションにおけるリソースブロックは、制御情報の送信のためにＵＥに割り当てられ得る。データセクションは、制御セクションに含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。このＵＬフレーム構造は、連続的なサブキャリアを含むデータセクションをもたらし、それは単一のＵＥがデータセクションにおける連続的なサブキャリアのすべてを割り当てられることを可能にし得る。
【００２５】
[0037]  ＵＥは、ｅＮＢに制御情報を送信するために、制御セクションにおけるリソースブロック４１０ａ、４１０ｂを割り当てられ得る。ＵＥはまた、ｅＮＢにデータを送信するために、データセクションにおけるリソースブロック４２０ａ、４２０ｂを割り当てられ得る。ＵＥは、制御セクションにおける割り当てられたリソースブロック上の物理ＵＬ制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）において制御情報を送信し得る。ＵＥは、データセクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理ＵＬ共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）において、データのみ、またはデータと制御情報の両方を送信し得る。ＵＬ送信は、サブフレームの両方のスロットにまたがり得（span）、周波数にわたってホッピングし得る。
【００２６】
[0038]  リソースブロックのあるセットが、最初のシステムアクセスを実行し、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）４３０においてＵＬ同期を達成するために、使用され得る。ＰＲＡＣＨ４３０は、ランダムシーケンスを搬送するが、何れのＵＬデータ／シグナリングも搬送することはできない。各ランダムアクセスプリアンブルは、６個の連続したリソースブロックに対応する帯域幅を占有する。開始周波数（starting frequency）は、ネットワークによって規定される。すなわち、ランダムアクセスプリアンブルの送信は、ある特定の時間および周波数リソースに制限される。ＰＲＡＣＨについては周波数ホッピングは存在しない。ＰＲＡＣＨ試行（PRACH attempt）は、単一のサブフレーム（１ｍｓ）において、または少数の連続的なサブフレームのシーケンスにおいて搬送され、ＵＥは、１フレーム（１０ｍｓ）ごとに単一のＰＲＡＣＨ試行だけを行うことができる。
【００２７】
[0039]  図５は、ＬＴＥにおけるユーザおよび制御プレーンのための無線プロトコルアーキテクチャの例を例示する図５００である。ＵＥおよびｅＮＢのための無線プロトコルアーキテクチャは、レイヤ１、レイヤ２、およびレイヤ３の３つのレイヤで示される。レイヤ１（Ｌ１レイヤ）は、最下位のレイヤであり、様々な物理レイヤ信号処理機能をインプリメントする。Ｌ１レイヤは、ここで物理レイヤ５０６と呼ばれることになる。レイヤ２（Ｌ２レイヤ）５０８は、物理レイヤ５０６より上位にあり、物理レイヤ５０６を介したＵＥとｅＮＢとの間のリンクを担う。
【００２８】
[0040]  ユーザプレーンにおいて、Ｌ２レイヤ５０８は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サブレイヤ５１０、無線リンク制御（ＲＬＣ）サブレイヤ５１２、およびパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）５１４サブレイヤを含み、これらは、ネットワーク側のｅＮＢにおいて終端される。示されていないが、ＵＥは、ネットワーク側のＰＤＮゲートウェイ１１８において終端されるネットワークレイヤ（例えば、ＩＰレイヤ）と、接続の他端（例えば、遠端の（far end）ＵＥ、サーバなど）において終端されるアプリケーションレイヤとを含む、Ｌ２レイヤ５０８より上位のいくつかの上位レイヤを有し得る。
【００２９】
[0041]  ＰＤＣＰサブレイヤ５１４は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を提供する。ＰＤＣＰサブレイヤ５１４はまた、無線送信オーバヘッドを低減するための上位レイヤデータパケットのためのヘッダ圧縮、データパケットを暗号化することによるセキュリティ、およびｅＮＢ間でのＵＥに対するハンドオーバサポートを提供する。ＲＬＣサブレイヤ５１２は、上位レイヤデータパケットのセグメンテーションおよび再組立て（reassembly）と、損失データパケットの再送信と、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：hybrid automatic repeat request）による、順序の狂った受信を補正（compensate for）するデータパケットの並べ替えとを提供する。ＭＡＣサブレイヤ５１０は、論理チャネルとトランスポートチャネルの間の多重化を提供する。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまた、複数のＵＥの間で１つのセルにおける様々な無線リソース（例えば、リソースブロック）を割り振ることを担う。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまた、ＨＡＲＱ動作を担う。
【００３０】
[0042]  制御プレーンでは、ｅＮＢおよびＵＥのための無線プロトコルアーキテクチャは、制御プレーンについてはヘッダ圧縮機能がないことを除いて、物理レイヤ５０６およびＬ２レイヤ５０８については実質的に同じである。制御プレーンはまた、レイヤ３（Ｌ３レイヤ）に無線リソース制御（ＲＲＣ）サブレイヤ５１６を含む。ＲＲＣサブレイヤ５１６は、無線リソース（例えば、無線ベアラ）を取得することと、ｅＮＢとＵＥとの間でＲＲＣシグナリングを使用して下位レイヤを構成することとを担う。
【００３１】
[0043]  図６は、アクセスネットワークにおいてＵＥ６５０と通信している基地局６１０のブロック図である。基地局６１０は、例えば、ＬＴＥシステムのｅＮＢ、ｍｍＷシステムの接続ポイント（ＣＰ:connection point）／アクセスポイント／基地局、ＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することが可能であるｅＮＢ、または、ＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することが可能である接続ポイント（ＣＰ）／アクセスポイント／基地局であり得る。ＵＥ６５０は、ＬＴＥシステムおよび／またはｍｍＷシステムを介して信号を通信することが可能であり得る。ＤＬでは、コアネットワークからの上位レイヤパケットが、コントローラ／プロセッサ６７５に提供される。コントローラ／プロセッサ６７５は、Ｌ２レイヤの機能性をインプリメントする。ＤＬでは、コントローラ／プロセッサ６７５は、様々な優先順位メトリック（priority metrics）に基づいて、ＵＥ６５０への無線リソースの割り振り、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化、パケットのセグメンテーションおよび並べ替え、暗号化、およびヘッダ圧縮を提供する。コントローラ／プロセッサ６７５はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送信、およびＵＥ６５０へのシグナリングを担う。
【００３２】
[0044]  送信（ＴＸ）プロセッサ６１６は、Ｌ１レイヤ（すなわち、物理レイヤ）に関する様々な信号処理機能をインプリメントする。信号処理機能は、ＵＥ６５０における前方誤り訂正（ＦＥＣ：forward error correction）を容易にするためにコーディングおよびインタリーブすることと、様々な変調スキーム（例えば、２相位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ：binary phase-shift keying）、４相位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ：quadrature phase-shift keying）、Ｍ相位相シフトキーイング（Ｍ−ＰＳＫ：M-phase-shift keying）、Ｍ値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ：M-quadrature amplitude modulation））に基づいて信号コンステレーション（signal constellation）へマッピングすることと、を含む。その後、コーディングおよび変調されたシンボルは、並列ストリーム（parallel streams）に分けられる。その後、各ストリームは、ＯＦＤＭサブキャリアにマッピングされ、時間および／または周波数領域において基準信号（例えば、パイロット）と多重化され、その後、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）を使用して組み合わされ、時間領域ＯＦＤＭシンボルストリームを搬送する物理チャネルを作り出す。ＯＦＤＭストリームは、複数の空間ストリームを作り出すために空間的にプリコーディングされる。チャネル推定器６７４からのチャネル推定値は、コーディングおよび変調スキームを決定するため、ならびに空間処理のために使用され得る。チャネル推定値は、ＵＥ６５０によって送信されたチャネル状態フィードバックおよび／または基準信号から導出され得る。そして、各空間ストリームは、別個の送信機６１８ＴＸを介して異なるアンテナ６２０に提供され得る。各送信機６１８ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調し得る。
【００３３】
[0045]  ＵＥ６５０において、各受信機６５４ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ６５２を通じて信号を受信する。各受信機６５４ＲＸは、ＲＦキャリア上に変調された情報を復元し、受信（ＲＸ）プロセッサ６５６にこの情報を提供する。ＲＸプロセッサ６５６は、Ｌ１レイヤの様々な信号処理機能をインプリメントする。ＲＸプロセッサ６５６は、ＵＥ６５０を宛先とする任意の空間ストリームを復元するために、この情報に対して空間処理を実行し得る。複数の空間ストリームがＵＥ６５０を宛先とする場合、それらは、ＲＸプロセッサ６５６によって単一のＯＦＤＭシンボルストリームに組み合わされ得る。その後、ＲＸプロセッサ６５６は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して、ＯＦＤＭシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアについて別個のＯＦＤＭシンボルストリームを備える。各サブキャリア上のシンボル、および基準信号は、基地局６１０によって送信された最も可能性の高い（most likely）信号コンステレーションポイントを決定することによって復元および復調される。これらの軟判定（soft decision）は、チャネル推定器６５８によって計算されるチャネル推定値に基づき得る。その後、軟判定は、物理チャネル上で基地局６１０によって本来送信された制御信号およびデータを復元するために、復号およびデインタリーブされる。その後、データおよび制御信号は、コントローラ／プロセッサ６５９に提供される。
【００３４】
[0046]  コントローラ／プロセッサ６５９は、Ｌ２レイヤをインプリメントする。コントローラ／プロセッサは、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ６６０に関連付けられることができる。メモリ６６０は、コンピュータ読み取り可能な媒体と呼ばれ得る。ＤＬでは、コントローラ／プロセッサ６５９は、コアネットワークからの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネルの間の逆多重化、パケットの再組立て、暗号解読（deciphering）、ヘッダ復元（header decompression）、制御信号処理を提供する。その後、上位レイヤパケットはデータシンク６６２に提供され、それはＬ２レイヤより上位のすべてのプロトコルレイヤを表す。様々な制御信号もまた、Ｌ３処理のためにデータシンク６６２に提供され得る。コントローラ／プロセッサ６５９はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、肯定応答（ＡＣＫ）および／または否定応答（ＮＡＣＫ）プロトコルを使用した誤り検出を担う。
【００３５】
[0047]  ＵＬでは、データソース６６７は、コントローラ／プロセッサ６５９に上位レイヤパケットを提供するために使用される。データソース６６７は、Ｌ２レイヤより上位のすべてのプロトコルレイヤを表す。基地局６１０によるＤＬ送信に関して説明された機能性と同様に、コントローラ／プロセッサ６５９は、基地局６１０による無線リソース割り振りに基づいた論理チャネルとトランスポートチャネルの間の多重化、パケットセグメンテーションおよび並べ替え、暗号化、およびヘッダ圧縮を提供することによって、ユーザプレーンおよび制御プレーンのためのＬ２レイヤをインプリメントする。コントローラ／プロセッサ６５９はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送信、および基地局６１０へのシグナリングを担う。
【００３６】
[0048]  基地局６１０によって送信されたフィードバックまたは基準信号からチャネル推定器６５８によって導出されたチャネル推定値は、ＴＸプロセッサ６６８によって、適切なコーディングおよび変調スキームを選択し、および空間処理を容易にするために使用され得る。ＴＸプロセッサ６６８によって生成された空間ストリームは、別個の送信機６５４ＴＸを介して異なるアンテナ６５２に提供され得る。各送信機６５４ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調し得る。
【００３７】
[0049]  ＵＬ送信は、ＵＥ６５０における受信機機能に関して説明されたものと同様の方法で基地局６１０において処理される。各受信機６１８ＲＸは、それのそれぞれのアンテナ６２０を通じて信号を受信する。各受信機６１８ＲＸは、ＲＦキャリア上に変調された情報を復元し、ＲＸプロセッサ６７０にこの情報を提供する。ＲＸプロセッサ６７０は、Ｌ１レイヤをインプリメントし得る。
【００３８】
[0050]  コントローラ／プロセッサ６７５は、Ｌ２レイヤをインプリメントする。コントローラ／プロセッサ６７５は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ６７６に関連付けられることができる。メモリ６７６は、コンピュータ読み取り可能な媒体と呼ばれ得る。ＵＬでは、コントロール／プロセッサ６７５は、ＵＥ６５０からの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネルの間の逆多重化、パケットの再組立て、暗号解読、ヘッダ復元、制御信号処理を提供する。コントローラ／プロセッサ６７５からの上位レイヤパケットは、コアネットワークに提供され得る。コントローラ／プロセッサ６７５はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、ＡＣＫおよび／またはＮＡＣＫプロトコルを使用した誤り検出を担う。
【００３９】
[0051]  図７は、デバイスツーデバイス通信システム７００の図である。デバイスツーデバイス通信システム７００は、複数のワイヤレスデバイス７０４、７０６、７０８、７１０を含む。デバイスツーデバイス通信システム７００は、例えば、ワイヤレス広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）のようなセルラ通信システムとオーバーラップし得る。ワイヤレスデバイス７０４、７０６、７０８、７１０のうちのいくつかは、ＤＬ／ＵＬ  ＷＷＡＮスペクトルを使用してデバイスツーデバイス通信で互いに通信し得、またいくつかは基地局７０２と通信し得、またその両方を行い得るものもある。例えば、図７に示すように、ワイヤレスデバイス７０８、７１０がデバイスツーデバイス通信状態にあり、ワイヤレスデバイス７０４、７０６がデバイスツーデバイス通信状態にある。ワイヤレスデバイス７０４、７０６はまた、基地局７０２とも通信している。
【００４０】
[0052]  以下に説明される例示的な方法および装置は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくＷｉ−Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＭｅｄｉａ、またはＦｌａｓｈＬｉｎＱに基づいたワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムのような、様々なワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムの何れにも適用可能である。説明を簡潔にするために、例示的な方法および装置は、ＬＴＥの文脈の中で説明される。しかしながら、当業者は、例示的な方法および装置が、より広く様々な他のワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムに適用可能であることを理解するだろう。
【００４１】
[0053]  高いデータレートシグナリングをインプリメントするｍｍＷシステムは、高い伝播および侵入損失（high propagation and penetration losses）を被り得る。これらの損失のかなりの部分は、例えば位相配列（a phased array）の形式の、マルチプルアンテナの使用によって克服され得る。キャリア波長は、より高い周波数において実質的により短いので、高周波数ワイヤレス通信システム（例えば、１０．０ＧＨｚから３００．０ＧＨｚの周波数範囲におけるキャリアを使用するｍｍＷワイヤレス通信システム）においては、同じ開口／エリア（the same aperture/area）内に、低周波数ワイヤレス通信システム（例えば、６ＧＨｚを下回る周波数を有するキャリアを使用するＬＴＥネットワーク）におけるよりも多くのアンテナがパック（packed within）され得る。ｍｍＷシステムにおけるシグナリングのための１つのアプローチは、送信機および受信機の両方における物理的に誘導されたアレイステアリング（physically-motivated array steering）であり、それは、アレイ／ビームフォーミング利得の利点を取得することによってリンクマージンの改善を可能にする。アレイステアリングベクトルの半電波強度ビーム幅（the half-power beam width）は位相配列におけるアンテナの数の増加とともに減少するので、物理的に誘導されたアレイステアリングは、シグナリングの極めて指向性のある性質（the highly directional nature）により高い周波数再使用を可能にする。
【００４２】
[0054]  ｍｍＷシステムにおける物理的に誘導されたアレイステアリングは、現在ならびに過去の世代のワイヤレス標準化活動においてビームフォーミングプロトコルが低周波数キャリアシステムのために設計されてきた方法とは異なる。そのような標準化活動では、コードブックベースのまたは非コードブックベースのプリコーディングスキームのようなアプローチが通常使用される。
【００４３】
[0055]  物理的に誘導されたアレイステアリングは、ワイヤレスチャネル中の主要なマルチパス（the dominant multipath）の角度情報の発見によって達成され得る。例えば、角度情報は、方位角（azimuth）および迎角（elevation）における放射角（angle of departure）、および／または、方位角および迎角における到来角（angle of arrival）を含み得る。ある態様では、ｍｍＷシステムのような高周波数キャリアシステムは、ＬＴＥネットワークのような低周波数キャリアシステムと共存し得る。そのような態様では、低周波数キャリアシステムが送信機と受信機との間の通信リンクを確立するために使用されないとき、低周波数キャリアシステムは、ｍｍＷリンク確立プロセスに活用され得る。
【００４４】
[0056]  図８は、低周波数ワイヤレス通信システム（例えば、ＬＴＥ）におけるビームフォーミングの例を例示する図８００である。図８は、アンテナアレイ８０２および８０４を含む。ある態様では、アンテナアレイ８０２は、グリッドパターン（例えば、平面アレイ）に配列されたいくつかのアンテナ要素（例えば、アンテナ要素８１２）を含み得、ＢＳに位置し得る。そのような態様では、アンテナアレイ８０４は、グリッドパターンに配列されたいくつかのアンテナ要素（例えば、アンテナ要素８１４）を含み得、ＵＥに位置し得る。図８に示されるように、アンテナアレイ８０２はビーム８０６を送信し得、アンテナアレイ８０４はビーム８０８を介して受信し得る。ある態様では、ビーム８０６および８０８は、エリア８１０に位置するクラスタを介して反射（reflect）、散乱（scatter）および／または回折（diffract）し得る。
【００４５】
[0057]  図９は、高周波数ワイヤレス通信システム（例えば、ｍｍＷシステム）におけるビームフォーミングを例示する図９００である。図９は、アンテナアレイ９０２および９０４を含む。ある態様では、アンテナアレイ９０２は、グリッドパターンに配列されたいくつかのアンテナ要素（例えば、アンテナ要素９１２）を含み得、ｍｍＷ−ＢＳに位置し得る。そのような態様では、アンテナアレイ９０４は、グリッドパターンに配列されたいくつかのアンテナ要素（例えば、アンテナ要素９１４）を含み得、ＵＥに位置し得る。図９に示されるように、アンテナアレイ９０２は、ビーム９０６を送信し得、アンテナアレイ９０４は、ビーム９０８を介して受信し得る。ある態様では、ビーム９０６および９０８は、エリア９１０に位置するクラスタを介して反射、散乱および／または回折し得る。
【００４６】
[0058]  図９におけるアンテナアレイ９０２は、図８におけるアンテナアレイ８０２より多くの数のアンテナ要素を含むこと、および図９におけるアンテナアレイ９０４は、図８におけるアンテナアレイ８０４より多くの数のアンテナ要素を含むことに留意されたい。前者の状況において（後者に比べて）より多くの数のアンテナがある原因は、同じ開口／エリア内により多くの数のアンテナの配置（deployment）を可能にする、より短い波長に対応するより大きなキャリア周波数である。アンテナアレイ９０２および９０４におけるより多くの数のアンテナ要素によって、ビーム９０６および９０８が、アンテナアレイ８０２および８０４からのビーム８０６および８０８に比べて高い角度分解能（a high angular resolution）を提供（offering）する狭い半電波強度ビーム幅を有することが可能になる。故に、低周波数ワイヤレス通信システムにおけるアンテナアレイ８０２および８０４におけるより少ない数のアンテナ要素は、ｍｍＷシステムにおけるよりもより良いリンクマージンを提供すると同時に、より広い角度分解能をもたらし得る。
【００４７】
[0059]  スタンドアロンのｍｍＷワイヤレス通信システムにおいて、（侵入（penetration）、回折（diffraction）、反射等に起因する）高いリンク損失は、マルチパスの角度情報の発見を妨げ得る。対照的に、低周波数ワイヤレス通信システムは、スタンドアロンのｍｍＷワイヤレス通信システムにおけるリンクよりもより高い品質を有するリンク（例えば、より高いＳＮＲを有するリンク）を提供し得る。低周波数ワイヤレス通信システムのこのより高いＳＮＲと、低周波数とスタンドアロンのｍｍＷワイヤレス通信システムとの共存とは、ビームフォーミングスキームに関する角度情報および／または相対経路利得（relative path gains）を決定するために活用され得る。ビームフォーミングスキームに関する角度情報および／または相対経路利得は、送信機、受信機、および散乱体（scatterers）の相対的なジオメトリ（relative geometries）によってのみ決定されるので、そのような角度情報および／または相対経路利得は一般に、スタンドアロンのｍｍＷおよび低周波数ワイヤレス通信システムの両方において変わらない（invariant）。経路の（優位性（dominance）の）順位付けが、（例えば、異なる周波数における吸収損失（absorption losses）および／または回折散乱（differential scattering）に起因して）キャリア周波数の変化に伴って変化し得る状況が存在する一方で、ほとんどの場合には、そのような順位付けは変化しないであろう。
【００４８】
[0060]  ある態様では、高いＳＮＲで成功したビームの到来角および放射角の学習の方法は、低周波数ワイヤレス通信システムにおいてビームの到来角および放射角を学習するために使用され得る。そのような方法は、ＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）、ＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotation Invariant Techniques）、ＳＡＧＥ（Space-Alternating Generalized Expectation-maximization）アルゴリズム等を含み得る。いくつかの状況では、低周波数ワイヤレス通信システムにおける低周波数送信の広いビーム幅は、不良角度精度（poor angular precision）もたらし得る。１つの態様では、低周波数ワイヤレス通信システムに関して学習された角度（angle）は、ｍｍＷワイヤレス通信システムにおけるビームフォーミングのために必要とされる（角度情報とも呼ばれる）角度に関する粗い推定値として機能し得る。ｍｍＷワイヤレス通信システムに関する角度情報の精密推定値は、低周波数ワイヤレス通信システムを介して取得された粗い角度推定値を、初期値（シード値とも呼ばれる）として使用して、決定され得る。例えば、精密推定値は、ビームの微調整（fine-beam tuning）または制約されたＭＵＳＩＣ（constrained MUSIC）のようなアルゴリズムを使用して決定され得る。
【００４９】
[0061]  ある態様では、ｍｍＷワイヤレス通信システムに関する初期発見および同期プロシージャ、ビームフォーミングプロセス、および／またはリンク確立に関連するレイテンシは、低周波数ワイヤレス通信システムにおける粗い角度推定とそれに続くｍｍＷワイヤレス通信システムにおけるビームの微調整との反復される組み合わせ（an iterated combination）を使用して、低減され得る。ある態様では、そのような反復的なプロセスは、様々な量の推定値の品質を改善するための、低周波数ワイヤレス通信システムとそれに続くｍｍＷワイヤレス通信システムの繰り返される使用を含み得る。
【００５０】
[0062]  ある態様では、ｍｍＷワイヤレス通信システムと低周波数ワイヤレス通信システムとの間の非対称の能力は、ｍｍＷワイヤレス通信システムおよび低周波数ワイヤレス通信システムをインプリメントするために使用されるアルゴリズムの複雑性を低減するために活用され得る。例えば、低周波数ワイヤレス通信システムは、ｍｍＷワイヤレス通信システムより少ない数のアンテナを使用し得る。そのような、アンテナの数における非対称性は、ＭＵＳＩＣ、ＥＳＰＲＩＴおよび／またはＳＡＧＥのようなアルゴリズムにおいて可能性のある信号方向を推定するために活用され得る。任意のそのようなアルゴリズム（例えば、ＭＵＳＩＣ、ＥＳＰＲＩＴ、および／またはＳＡＧＥ）を用いて可能性のある信号方向を推定することは、信号共分散行列（the signal covariance matrix）の正確な推定値を取得することに基づくことに留意されたい。例えば、信号共分散行列の正確な推定は、より大規模な（larger dimensional）システムの場合と比較してより小さいアンテナシステムの場合に、より少ない数のトレーニングサンプル（またはより短い共分散行列取得および角度学習期間）を使用して、且つより低い計算コスト（より少ない数の乗算および加算、ならびにより小規模(smaller dimension)の行列反転）で、達成され得る。
【００５１】
[0063]  ある態様では、送信機と受信機との間の非対称の能力は、ｍｍＷワイヤレス通信システムよりも、低周波数ワイヤレス通信システムにおける角度決定のために、より多くのリソースを比例的に割り振るために、活用され得る。例えば、非対称の能力は、送信機および受信機における異なる数のアンテナ、送信機と受信機との間の異なるビームフォーミング能力（例えば、デジタルビームフォーミング能力またはＲＦビームフォーミング能力）、および／または受信機におけるより低い電力を含み得る。
【００５２】
[0064]  ある態様では、低周波数ワイヤレス通信システムから取得されたセルフレームおよびＯＦＤＭシンボルタイミング情報は、ｍｍＷワイヤレス通信システムを用いたさらなる精密化（refinement）のための初期値として使用され得る。低周波数ワイヤレス通信システムは一般にｍｍＷワイヤレス通信システムより良いＳＮＲを提供するので、そのような態様では、これらの量は、より高い周波数（例えば、１０．０ＧＨＺから３００．０ＧＨｚの間の周波数）におけるよりも、より低い周波数（例えば、６．０ＧＨｚを下回る）において、より確実に推定され得る。ある態様では、セルフレームおよび／またはＯＦＤＭシンボルタイミング情報は、ＵＥがセルと同期すること、およびセルフレームタイミング、キャリア周波数オフセット、ＯＦＤＭシンボルタイミング、および／またはセルアイデンティフィケーション（ＩＤ）のような関心量（quantities of interest）を検出することを可能にする、同期信号（例えば、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ））を使用して、決定され得る。
【００５３】
[0065]  ある態様では、ｍｍＷワイヤレス通信システムに関するキャリア周波数オフセットは、低周波数ワイヤレス通信システムによって提供された推定値前後に微調整された後に（after fine-tuning around the estimate）、推定され得る。例えば、この微調整は、より少ない数の周波数仮説（frequency hypotheses）を用いて実行され得る。故に、低周波数の支援は、レイテンシに関してｍｍＷプロトコルのパフォーマンスを著しく向上させ、同じパフォーマンスについてのＳＮＲ要件を下げ、および／または計算コストを下げ得る。
【００５４】
[0066]  図１０は、通信システム１０００の例を例示する図である。ある態様では、通信システム１０００は、低周波数通信システム（例えば、ＬＴＥのような６．０ＧＨｚを下回る周波数で動作する通信システム）および、高周波数通信システム（例えば、１０．０ＧＨＺから３００．０ＧＨｚの間のｍｍＷ周波数で動作する通信システム）の両方をインプリメントし得る。図１０に示されるように、通信システム１０００は、基地局１００２およびＵＥ１００４を含む。ある態様では、基地局１００２は、アンテナ要素１０２６および１０２８のようないくつかのアンテナ要素を有するアンテナアレイ１００６を含む。ある態様では、アンテナアレイ１００６におけるアンテナ要素は、アンテナサブアレイ１００８および１０１０のような１つまたは複数のアンテナサブアレイを形成するようにグループ化され得る。ある態様では、アンテナアレイ１００６におけるアンテナ要素は、低周波数キャリアおよび／または高周波数キャリアを使用して送信および／または受信するように構成され得る。例えば、アンテナ要素１０２６は、低周波数または高周波数キャリアの何れか（「Ｌ／Ｈ」と示される）を使用して送信および／または受信するように基地局１００２によって構成され得、一方でアンテナ要素１０２８は、高周波数キャリア（「Ｈ」と示される）を使用して送信および／または受信するように基地局１００２によって構成され得る。
【００５５】
[0067]  ある態様では、ＵＥ１００４は、アンテナ要素１０３０および１０３２のようないくつかのアンテナ要素を有するアンテナアレイ１０１２を含む。ある態様では、アンテナアレイ１０１２におけるアンテナ要素は、アンテナサブアレイ１０１４および１０１６のような１つまたは複数のアンテナサブアレイを形成するようにグループ化され得る。ある態様では、アンテナアレイ１０１２におけるアンテナ要素は、低周波数および／または高周波数キャリアを使用してトランジットおよび／または受信するように構成され得る。例えば、アンテナ要素１０３０は、低周波数または高周波数キャリアの何れか（「Ｌ／Ｈ」と示される）を使用して送信および／または受信するようにＵＥ１００４によって構成され得、一方でアンテナ要素１０３２は、高周波数キャリア（「Ｈ」と示される）を使用して送信および／または受信するようにＵＥ１００４によって構成され得る。
【００５６】
[0068]  ある態様では、ＢＳ１００２および／またはＵＥ１００４は、低周波数キャリアを使用して形成されるビームのビームフォーミング方向を決定し得る。ある態様では、低周波数キャリアを使用して形成されるビームは、ＢＳ１００２およびＵＥ１００４の間の低周波数通信リンク（例えば、６．０ＧＨｚを下回る周波数におけるＬＴＥ規格を使用して確立されたワイヤレス通信リンク）を確立するために、ＢＳ１００２および／またはＵＥ１００４によって使用され得る。
【００５７】
[0069]  ある態様では、ＢＳ１００２および／またはＵＥ１００４は、基地局１００２とＵＥ１００４との間の主要な散乱経路のすべてまたはサブセットの相対利得および／または到来角および放射角の推定値を決定するために、低周波数ワイヤレス通信システムにおける物理的に誘導されたアンテナアレイステアリングを使用し得る。例えば、図１０を参照すると、基地局１００２は、低周波数キャリアビーム１０１８（図１０に点線で示される）に関連する経路の相対利得および／または到来角および放射角を決定し得、およびＵＥ１００４は、低周波数キャリアビーム１０２０（図１０に点線で示される）に関連する経路の相対利得および／または到来角および放射角を決定し得る。ある態様では、基地局１００２およびＵＥ１００４は、低周波数キャリアビーム１０１８および１０２０に関連する経路の相対利得および／または到来角および放射角を交換し得る。
【００５８】
[0070]  ある態様では、基地局１００２および／またはＵＥ１００４は、高周波数キャリア（例えば、１０．０ＧＨｚから３００．０ＧＨｚのｍｍＷ周波数範囲におけるキャリア）を使用したシグナリングのために角度および経路利得を精密化（refine）するための初期値（シード値とも呼ばれる）として、低周波数キャリアビーム１０１８および１０２０の推定された値を使用し得る。例えば、基地局１００２は、高周波数キャリアビーム１０２２（図１０に網掛けの領域で示される）を生成するために使用される角度および経路利得のための初期値として、推定された値の少なくとも一部を使用し得、ＵＥ１００４は、高周波数キャリアビーム１０２４（図１０に網掛けの領域で示される）を生成するために使用される角度および経路利得のための初期値として、推定された値の少なくとも一部を使用し得る。ある態様では、低周波数キャリアビーム１０１８および１０２０の推定された値は、高周波数キャリアを使用したシグナリングのために精密化され得るマルチビームを生成するために、基地局１００２および／またはＵＥ１００４によって使用され得る。ある態様では、低周波数キャリアビーム１０１８および１０２０の推定された値は、推定アルゴリズム（例えば、ＭＵＳＩＣ、ＥＳＰＲＩＴ、またはＳＡＧＥ）における計算（乗算および加算の数）を単純化することによって角度および経路利得を推定するために、基地局１００２および／またはＵＥ１００４によって使用され得る。
【００５９】
[0071]  図１１は、ワイヤレス通信の方法のフローチャート１１００である。この方法は、ＵＥ（例えば、ＵＥ１００４、ＵＥである装置１２０２／１２０２’）によって実行され得る。図１１に点線で示されるステップは、オプションのステップを表すことは理解されるべきである。
【００６０】
[0072]  ステップ１１０２において、ＵＥは、第１のネットワークにおけるＢＳ（例えば、ＢＳ１００２）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定する。ある態様では、第１のネットワークは、６．０ＧＨｚを下回る周波数を有するキャリアを使用したＬＴＥネットワークであり得る。例えば、第１のセットのビームフォーミング方向は、ビーム１０１８および／または１０２０の各々に関する、方位角および迎角における放射角、および／または、方位角および迎角における到来角を含み得る。ある態様では、ＵＥは、ＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）、ＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotation Invariant Techniques）、ＳＡＧＥ（Space-Alternating Generalized Expectation-maximization）アルゴリズムのような方法を使用して、第１のセットのビームフォーミング方向を決定し得る。
【００６１】
[0073]  ステップ１１０４において、ＵＥは、決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ｍｍＷ−ＢＳと通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視する。ある態様では、第２のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのビームフォーミング方向を含み得、およびｍｍＷ−ＢＳは、第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり得る。ある態様において、および図１０を参照して、第１のネットワークのＢＳおよび第２のネットワークのｍｍＷ−ＢＳは、例えばＢＳ１００２のような単一の基地局中に配置され得る（collocated in）。例えば、第２のセットのビームフォーミング方向は、ビーム１０２２および／または１０２４に関連する方向に対応し得る。
【００６２】
[0074]  ステップ１１０６において、ＵＥは、第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立する。ある態様では、第１のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのアンテナに対応し、第２のセットのビームフォーミング方向は、第２のセットのアンテナに対応する。ある態様では、第１のセットのアンテナは、第２のセットのアンテナのサブセットである。
【００６３】
[0075]  ステップ１１０８において、ＵＥは、第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定する。
【００６４】
[0076]  ステップ１１１０において、ＵＥは、第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つに基づいて、第２のネットワークに関する第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定する。
【００６５】
[0077]  ステップ１１１２において、ＵＥは、第１のネットワークとの通信リンクをクローズする。
【００６６】
[0078]  ステップ１１１４において、ＵＥは、確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定する。
【００６７】
[0079]  最後に、ステップ１１１６において、ＵＥは、第１のネットワークを通して通信することを要求する情報をネットワークコントローラに送る。
【００６８】
[0080]  図１２は、例示的な装置１２０２における異なるモジュール／手段／コンポーネント間のデータフローを例示する概念的なデータフロー図１２００である。この装置は、ＵＥであり得る。この装置は、１つまたは複数の基地局（例えば、基地局１２５０）からビームを受信するモジュール１２０４と、第１のネットワークにおけるＢＳと通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定するモジュール１２０６と、決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ｍｍＷ−ＢＳと通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視するモジュール１２０８と、ここで第２のセットのビームフォーミング方向は第１のセットのビームフォーミング方向を含み、ｍｍＷ−ＢＳは第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立するモジュール１２１０と、第１のネットワークとの通信リンクをクローズするモジュール１２１２と、確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定するモジュール１２１４と、第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングを決定するモジュール１２１６と、第１のネットワークのキャリア周波数オフセットを決定するモジュール１２１８と、第１のネットワークを通して通信することを要求する情報をネットワークコントローラに送るモジュール１２２０とを含む。
【００６９】
[0081]  この装置は、図１１の前述のフローチャートにおけるアルゴリズムのステップの各々を実行する追加のモジュールを含み得る。したがって、図１１の前述のフローチャートにおける各ステップは、あるモジュールによって実行され得、この装置は、これらのモジュールのうちの１つまたは複数を含み得る。これらモジュールは、述べられたプロセス／アルゴリズムを実行するように特に構成された１つまたは複数のハードウェアコンポーネントであるか、述べられたプロセス／アルゴリズムを実行するよう構成されたプロセッサによってインプリメントされるか、プロセッサによるインプリメンテーションのためにコンピュータ読み取り可能な媒体内に記憶されるか、またはこれらの何らかの組み合わせであり得る。
【００７０】
[0082]  図１３は、処理システム１３１４を用いる装置１２０２’についてのハードウェアインプリメンテーションの例を例示する図１３００である。処理システム１３１４は、概してバス１３２４によって表されるバスアーキテクチャを用いてインプリメントされ得る。バス１３２４は、処理システム１３１４の特定の用途および全体的な設計制約に応じて、相互接続バスおよびブリッジをいくつでも含み得る。バス１３２４は、プロセッサ１３０４、モジュール１２０４、１２０６、１２０８、１２１０、１２１２、１２１４、１２１６、１２１８、１２２０、およびコンピュータ読み取り可能な媒体／メモリ１３０６によって表される、１つまたは複数のプロセッサおよび／またはハードウェアモジュールを含む様々な回路を互いにリンクする。バス１３２４はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧レギュレータ、および電力管理回路のような、様々な他の回路もリンクさせ得るが、これらは当該技術で周知であるため、これ以上説明されることはない。
【００７１】
[0083]  処理システム１３１４は、トランシーバ１３１０に結合され得る。トランシーバ１３１０は、１つまたは複数のアンテナ１３２０に結合される。トランシーバ１３１０は、送信媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を提供する。トランシーバ１３１０は、１つまたは複数のアンテナ１３２０から信号を受信し、受信された信号から情報を抽出し、抽出された情報を処理システム１３１４に、特に受信モジュール１２０４に、提供する。加えて、トランシーバ１３１０は、処理システム１３１４、特に送信モジュール１２２０から情報を受信し、その受信された情報に基づいて、１つまたは複数のアンテナ１３２０に適用される信号を生成する。処理システム１３１４は、コンピュータ読み取り可能な媒体／メモリ１３０６に結合されたプロセッサ１３０４を含む。プロセッサ１３０４は、コンピュータ読み取り可能な媒体／メモリ１３０６に記憶されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理を担う。ソフトウェアは、プロセッサ１３０４によって実行されたとき、処理システム１３１４に、任意の特定の装置に関して上記に説明した様々な機能を実行させる。コンピュータ読み取り可能な媒体／メモリ１３０６はまた、ソフトウェアを実行する際にプロセッサ１３０４によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。処理システムはさらに、モジュール１２０４、１２０６、１２０８、１２１０、１２１２、１２１４、１２１６、１２１８および１２２０のうちの少なくとも１つを含む。これらのモジュールは、プロセッサ１３０４上で動作するかコンピュータ読み取り可能な媒体／メモリ１３０６に存在／記憶されたソフトウェアモジュールか、プロセッサ１３０４に結合された１つまたは複数のハードウェアモジュールか、またはそれらの何らかの組み合わせであり得る。処理システム１３１４は、ＵＥ６５０のコンポーネントであり得、メモリ６６０および／またはＴＸプロセッサ６６８、ＲＸプロセッサ６５６、およびコントローラ／プロセッサ６５９のうちの少なくとも１つを含み得る。
【００７２】
[0084]  １つの構成では、ワイヤレス通信のためのこの装置１２０２／１２０２’は、第１のネットワークにおけるＢＳと通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定するための手段と、決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ｍｍＷ−ＢＳと通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視するための手段と、ここで第２のセットのビームフォーミング方向は第１のセットのビームフォーミング方向を含み、ｍｍＷ−ＢＳは第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立するための手段と、第１のネットワークとの通信リンクをクローズするための手段と、確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定するための手段と、第１のネットワークを通して通信することを要求する情報をネットワークコントローラに送るための手段と、第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定するための手段と、第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つに基づいて、第２のネットワークのための第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定するための手段とを含む。前述の手段は、前述の手段によって記載された機能を実行するように構成された装置１２０２’の処理システム１３１４および／または装置１２０２の前述のモジュールのうちの１つまたは複数であり得る。上に説明されたように、処理システム１３１４は、ＴＸプロセッサ６６８、ＲＸプロセッサ６５６、およびコントローラ／プロセッサ６５９を含み得る。したがって、１つの構成では、前述の手段は、前述の手段によって記載された機能を実行するよう構成されたＴＸプロセッサ６６８、ＲＸプロセッサ６５６、およびコントローラ／プロセッサ６５９であり得る。
【００７３】
[0085]  開示されたプロセス／フローチャートにおけるステップの特定の順序または階層は、例示的なアプローチの一例であるということは理解される。設計の選好に基づいて、これらのプロセス／フローチャートにおけるステップの特定の順序または階層は並べ換えられ得ることは理解される。さらに、いくつかのステップは、組み合わせられ得るか、または省略され得る。添付の方法の請求項は、様々なステップの要素をサンプルの順序で提示するが、それらは提示された特定の順序または階層に限定されることを意味していない。
【００７４】
[0086]  先の説明は、当業者が、ここに説明された様々な態様を実施することができるように提供されている。これらの態様に対する様々な変更は、当業者に容易に理解されるものであり、ここに定義された一般的な原理は、他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、ここに示される態様に限定されるようには意図されておらず、請求項の文言と一致する最大の範囲を認められるべきであり、ここで、ある要素への単数形での言及は、そのように明確に述べられていない限りは、「１つおよび１つのみ」を意味するのではなく、「１つまたは複数」を意味するように意図されている。「例示的な（exemplary）」という用語は、ここで「例、実例、または例示としての役割を果たす」という意味で使用される。「例示的」であるとここで説明された何れの態様も、必ずしも、他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。そうでないとの明確な記載がない限り、「何らかの（some）」という用語は、１つまたは複数を意味する。「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組み合わせ」のような組み合わせは、Ａ、Ｂ、および／またはＣの何れの組み合わせも含み、複数のＡ、複数のＢ、または複数のＣを含み得る。具体的には、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組み合わせ」のような組み合わせは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣ、またはＡとＢとＣであり得、ここで、任意のこのような組み合わせは、Ａ、Ｂ、またはＣの１つまたは複数のメンバーを含み得る。当業者に知られている、あるいは後に知られることになる本開示全体にわたって説明された様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的な同等物は、参照によってここに明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるように意図されている。さらに、本明細書における如何なる開示も、そのような開示が特許請求の範囲に明確に記載されているか否かに関わらず、公に捧げられることを意図したものではない。要素が「〜のための手段」という表現を使用して明記されていない限り、請求項の何れの要素もミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[Ｃ１]  ワイヤレス通信の方法であって、
第１のネットワークにおける基地局（ＢＳ）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定することと、
前記決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）と通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視することと、前記第２のセットのビームフォーミング方向は前記第１のセットのビームフォーミング方向を含み、前記ｍｍＷ−ＢＳは前記第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、
前記第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立することと
を備える、方法。
[Ｃ２]  前記第１のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのアンテナに対応し、および前記第２のセットのビームフォーミング方向は、第２のセットのアンテナに対応する、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ３]  前記第１のセットのアンテナは、前記第２のセットのアンテナのサブセットである、Ｃ２に記載の方法。
[Ｃ４]  前記第１のネットワークとの通信リンクをクローズすることと、
前記確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定することと、
ネットワークコントローラに前記第１のネットワークを通して通信することを要求する情報を送ることと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ５]  前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの前記少なくとも１つに基づいて、前記第２のネットワークに関する第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
[Ｃ６]  ワイヤレス通信のための装置であって、
第１のネットワークにおける基地局（ＢＳ）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定するための手段と、
前記決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）と通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視するための手段と、前記第２のセットのビームフォーミング方向は前記第１のセットのビームフォーミング方向を含み、前記ｍｍＷ−ＢＳは前記第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、
前記第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立するための手段と
を備える、装置。
[Ｃ７]  前記第１のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのアンテナに対応し、および前記第２のセットのビームフォーミング方向は、第２のセットのアンテナに対応する、Ｃ６に記載の装置。
[Ｃ８]  前記第１のセットのアンテナは、前記第２のセットのアンテナのサブセットである、Ｃ７に記載の装置。
[Ｃ９]  前記第１のネットワークとの通信リンクをクローズするための手段と、
前記確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定するための手段と、
ネットワークコントローラに前記第１のネットワークを通して通信することを要求する情報を送るための手段と
をさらに備える、Ｃ６に記載の装置。
[Ｃ１０]  前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定するための手段と、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの前記少なくとも１つに基づいて、前記第２のネットワークに関する第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定するための手段と
をさらに備える、Ｃ６に記載の装置。
[Ｃ１１]  ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
第１のネットワークにおける基地局（ＢＳ）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定することと、
前記決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）と通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視することと、前記第２のセットのビームフォーミング方向は前記第１のセットのビームフォーミング方向を含み、前記ｍｍＷ−ＢＳは前記第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、
前記第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立することと
を行うように構成される、装置。
[Ｃ１２]  前記第１のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのアンテナに対応し、および前記第２のセットのビームフォーミング方向は、第２のセットのアンテナに対応する、Ｃ１１に記載の装置。
[Ｃ１３]  前記第１のセットのアンテナは、前記第２のセットのアンテナのサブセットである、Ｃ１２に記載の装置。
[Ｃ１４]  前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記第１のネットワークとの通信リンクをクローズすることと、
前記確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定することと、
ネットワークコントローラに前記第１のネットワークを通して通信することを要求する情報を送ることと
を行うようにさらに構成される、Ｃ１１に記載の装置。
[Ｃ１５]  前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの前記少なくとも１つに基づいて、前記第２のネットワークに関する第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと
を行うようにさらに構成される、Ｃ１１に記載の装置。
[Ｃ１６]  コンピュータ読み取り可能な媒体上に記憶されたコンピュータプログラム製品であって、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、
第１のネットワークにおける基地局（ＢＳ）と通信するための第１のセットのビームフォーミング方向を決定することと、
前記決定された第１のセットのビームフォーミング方向に基づいて、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）と通信するための第２のセットのビームフォーミング方向におけるビームを監視することと、前記第２のセットのビームフォーミング方向は前記第１のセットのビームフォーミング方向を含み、前記ｍｍＷ−ＢＳは前記第１のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する第２のネットワークにあり、
前記第２のセットのビームフォーミング方向における１つのビームフォーミング方向に基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立することと
を行わせるコードを備える、コンピュータプログラム製品。
[Ｃ１７]  前記第１のセットのビームフォーミング方向は、第１のセットのアンテナに対応し、および前記第２のセットのビームフォーミング方向は、第２のセットのアンテナに対応する、Ｃ１６に記載のコンピュータプログラム製品。
[Ｃ１８]  前記第１のセットのアンテナは、前記第２のセットのアンテナのサブセットである、Ｃ１７に記載のコンピュータプログラム製品。
[Ｃ１９]  少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記第１のネットワークとの通信リンクをクローズすることと、
前記確立された通信リンクの品質がしきい値を下回ることを決定することと、
ネットワークコントローラに前記第１のネットワークを通して通信することを要求する情報を送ることと
を行わせるコードをさらに備える、Ｃ１６に記載のコンピュータプログラム製品。
[Ｃ２０]  少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと、
前記第１のネットワークのシンボルおよびフレームタイミングまたはキャリア周波数オフセットのうちの前記少なくとも１つに基づいて、前記第２のネットワークに関する第２のシンボルおよびフレームタイミングまたは第２のキャリア周波数オフセットのうちの少なくとも１つを決定することと
を行わせるコードをさらに備える、Ｃ１６に記載のコンピュータプログラム製品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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