(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局のワイヤレス通信の方法であって、
ユーザ機器（ＵＥ）についてのチャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定することと、
前記チャネル品質に基づいて、前記ＵＥがしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定することと、
前記チャネル品質が前記しきい値品質よりも低いと決定されたかどうかに基づいて、前記ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を調整するように１つまたは複数の基地局に指令することと
を備え、ここにおいて、前記指令することは、前記ＵＥが前記しきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定されたときに前記ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、前記ＵＥをサービスする基地局に指令することを備える、方法。
【請求項２】
前記チャネル品質に基づいて、前記ＵＥが第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされる必要があると決定することをさらに備え、ここにおいて、前記指令することが、前記第１の基地局から前記第２の基地局への前記ＵＥの前記ハンドオフを容易にするために、前記ＵＥとの前記ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の基地局、前記第２の基地局、および前記ＵＥからのビーム掃引結果を含むビーム掃引結果情報を、前記第１の基地局および前記第２の基地局から受信することをさらに備え、ここにおいて、前記ハンドオフ決定が前記受信されたビーム掃引結果情報に基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＵＥの前記ハンドオフ決定が、前記第１の基地局から前記第２の基地局へのＵＥの前のハンドオフの知識にさらに基づく、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに前記指令することは、前記第２の基地局が前記第１の基地局からの前記ハンドオフにおいて前記ＵＥを受け取る前に、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を増大させるように、前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに指令することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに前記指令することは、前記第２の基地局が前記ハンドオフにおいて前記第１の基地局から前記ＵＥを受取成功した後に、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を減少させるように、前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに指令することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記ＵＥが前記第２の基地局にハンドオフされる前に、前記第１の基地局に前記ＵＥについてのデータパケットをフォワーディングすることと、
前記ＵＥが前記第１の基地局から前記第２の基地局にハンドオフされた後に、前記第２の基地局に前記ＵＥについてのデータパケットをフォワーディングすることと
をさらに備える、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記ビーム掃引が、基地局または前記ＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信、および前記基地局または前記ＵＥのうちの前記１つの他方による複数の異なる走査空間方向における前記ビームの複数の走査である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ワイヤレス通信のための装置であって、前記装置が基地局であり、
ユーザ機器（ＵＥ）についてのチャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定するための手段と、
前記チャネル品質に基づいて、前記ＵＥがしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定するための手段と、
前記チャネル品質が前記しきい値品質よりも低いと決定されたかどうかに基づいて、前記ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を調整するように１つまたは複数の基地局に指令するための手段と
を備え、ここにおいて、指令するための前記手段は、前記ＵＥが前記しきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定されたときに前記ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、前記ＵＥをサービスする基地局に指令するように構成される、装置。
【請求項１０】
プロセッサによって実行されたとき、請求項１−８のいずれか一項に記載の方法を実行する命令を備えるコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、２０１４年６月１８日に出願された「CHANNEL ENHANCEMENT IN MILLIMETER WAVELENGTH WIRELESS ACCESS NETWORKS」と題する米国特許出願第１４／３０８，６１４号の利益を主張する。
【０００２】
[0002]本開示は、一般に通信システムに関し、より詳細には、ミリメートル波長ワイヤレスアクセスネットワークにおけるチャネル拡張に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]ワイヤレス通信システムは、電話、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストなど、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（たとえば、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採用し得る。そのような多元接続技術の例としては、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）システムがある。
【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与えるために様々な電気通信規格において採用されている。新生の電気通信規格の一例はロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標）：Long Term Evolution）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）：Third Generation Partnership Project）によって公表されたユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunications System）モバイル規格の拡張のセットである。ＬＴＥは、スペクトル効率を改善すること、コストを下げること、サービスを改善すること、新しいスペクトルを利用すること、およびダウンリンク（ＤＬ）上ではＯＦＤＭＡを使用し、アップリンク（ＵＬ）上ではＳＣ−ＦＤＭＡを使用し、多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を使用して他のオープン規格とより良く統合することによって、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良く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加し続けるにつれて、２ＧＨｚキャリア周波数においてまたはその近くで動作する、ＬＴＥ技術のさらなる改善が必要である。好ましくは、これらの改善は、他の多元接続技術と、これらの技術を採用する電気通信規格とに適用可能であるべきである。
【０００５】
[0005]モバイルブロードバンドに対する増加する需要を満たすための１つの方法は、ＬＴＥに加えてミリメートル波長スペクトルを利用することである。しかしながら、ミリメートル波長無線周波数帯域を使用する通信は、極めて高い経路損失および短いレンジを有する。極度の高い経路損失および短いレンジを補償するためにビームフォーミングが使用され得る。ビームフォーミング技法および方法が、連続的に変化するワイヤレス環境において、モバイルＵＥのためのシームレスで連続的なカバレージを与えるために現在必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]本開示の一態様では、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。本装置は基地局であり得る。基地局は、ユーザ機器（ＵＥ）についてのチャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定する。さらに、基地局は、チャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定されたかどうかに基づいて、ＵＥとのビーム掃引（beam sweep）を実行する周期性を調整するように１つまたは複数の基地局に指令する。
【０００７】
[0007]本開示の一態様では、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。本装置は基地局であり得る。基地局は、ＵＥに関連するチャネル品質に基づいて、ＵＥとのビーム掃引を実行するための周期性を調整する。ビーム掃引は、基地局またはＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信、および基地局またはＵＥのうちの１つの他方による複数の異なる走査空間方向におけるビームの複数の走査である。基地局は、調整された周期性においてビーム掃引を実行する。
【０００８】
[0008]本装置は、メモリと、メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを含み得る。少なくとも１つのプロセッサは、基地局の上述のステップを実行するように構成され得る。コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータプログラム製品は、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサに、基地局の上述のステップを実行させ得るコードを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]ネットワークアーキテクチャの一例を示す図。
【図２】[0010]アクセスネットワークの一例を示す図。
【図３】[0011]ＬＴＥにおけるＤＬフレーム構造の一例を示す図。
【図４】[0012]ＬＴＥにおけるＵＬフレーム構造の一例を示す図。
【図５】[0013]ユーザプレーン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一例を示す図。
【図６】[0014]アクセスネットワーク中の発展型ノードＢおよびユーザ機器の一例を示す図。
【図７】[0015]ミリメートル波長ワイヤレスアクセスネットワークにおけるチャネル拡張に関連する例示的な方法を示すための図。
【図８】[0016]ワイヤレス通信の第１の方法のフローチャート。
【図９】[0017]ワイヤレス通信の第２の方法のフローチャート。
【図１０】[0018]第１の例示的な装置中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示すデータフロー図。
【図１１】[0019]処理システムを採用する第１の装置のためのハードウェア実装形態の一例を示す図。
【図１２】[0020]第２の例示的な装置中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示すデータフロー図。
【図１３】[0021]処理システムを採用する第２の装置のためのハードウェア実装形態の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0022]添付の図面に関して以下に記載する発明を実施するための形態は、様々な構成を説明するものであり、本明細書で説明する概念が実施され得る構成のみを表すものではない。発明を実施するための形態は、様々な概念の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。ただし、これらの概念はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの例では、そのような概念を不明瞭にしないように、よく知られている構造および構成要素をブロック図の形式で示す。
【００１１】
[0023]次に、様々な装置および方法に関して電気通信システムのいくつかの態様を提示する。これらの装置および方法を、以下の発明を実施するための形態において説明し、（「要素」と総称される）様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなどによって添付の図面に示す。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、またはそれらの任意の組合せを使用して実装され得る。そのような要素がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課せられる設計制約に依存する。
【００１２】
[0024]例として、要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、１つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」を用いて実装され得る。プロセッサの例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（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、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明する様々な機能を実行するように構成された他の好適なハードウェアがある。処理システム内の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かかわらず、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たい。
【００１３】
[0025]したがって、１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明する機能は、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合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体上に１つまたは複数の命令またはコードとして符号化され得る。コンピュータ可読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得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、そのようなコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（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ストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の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得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００１４】
[0026]図１は、ネットワークアーキテクチャ１００を示す図である。ネットワークアーキテクチャ１００は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）１０２と、発展型ＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）１０４と、発展型パケットコア（ＥＰＣ）１１０とを含むＬＴＥネットワークアーキテクチャを含む。ネットワークアーキテクチャ１００は、ｍｍＷ基地局１３０と１つまたは複数のＵＥ１０２とを含むミリメートル波長（ｍｍＷ）ネットワークをさらに含む。ＬＴＥネットワークアーキテクチャは発展型パケットシステム（ＥＰＳ：Evolved Packet System）と呼ばれることがある。ＥＰＳは、１つまたは複数のＵＥ１０２と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０４と、ＥＰＣ１１０と、事業者のインターネットプロトコル（ＩＰ）サービス１２２とを含み得る。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、簡単のために、それらのエンティティ／インターフェースは図示されていない。図示のように、ＥＰＳはパケット交換サービスを提供するが、当業者なら容易に諒解するように、本開示全体にわたって提示する様々な概念は、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。
【００１５】
[0027]Ｅ−ＵＴＲＡＮは、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）１０６と他のｅＮＢ１０８とを含み、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に対してユーザプレーンプロトコル終端と制御プレーンプロトコル終端とを与える。ｅＮＢ１０６は、バックホール（たとえば、Ｘ２インターフェース）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）のために時間／周波数無線リソースを割り振り、ｅＭＢＭＳのために無線構成（たとえば、変調およびコーディング方式（ＭＣＳ：modulation and coding scheme））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、基地トランシーバ局、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呼ばれることもある。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２にＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを与える。ＵＥ１０２の例としては、セルラーフォン、スマートフォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ：session initiation protocol）電話、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、衛星無線、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（たとえば、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の機能デバイスがある。ＵＥ１０２は、当業者によって、移動局、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、リモートユニット、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、リモートデバイス、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、リモート端末、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呼ばれることもある。
【００１６】
[0028]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：Mobility Management Entity）１１２と、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）１２０と、他のＭＭＥ１１４と、サービングゲートウェイ１１６と、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と、ブロードキャストマルチキャストサービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ：Broadcast Multicast Service Center）１２６と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ：Packet Data Network）ゲートウェイ１１８とを含み得る。ＭＭＥ１１２は、ＵＥ１０２とＥＰＣ１１０との間のシグナリングを処理する制御ノードである。概して、ＭＭＥ１１２はベアラおよび接続管理を行う。すべてのユーザＩＰパケットはサービングゲートウェイ１１６を通して転送され、サービングゲートウェイ１１６自体はＰＤＮゲートウェイ１１８に接続される。ＰＤＮゲートウェイ１１８はＵＥのＩＰアドレス割振りならびに他の機能を与える。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のための機能を与え得る。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働き得、ＰＬＭＮ内のＭＢＭＳベアラサービスを許可し、開始するために使用され得、ＭＢＭＳ送信をスケジュールし、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（たとえば、１０６、１０８）にＭＢＭＳトラフィックを配信するために使用され得、セッション管理（開始／停止）と、ｅＭＢＭＳ関係の課金情報を収集することとを担当し得る。
【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の一例を示す図である。この例では、アクセスネットワーク２００は、いくつかのセルラー領域（セル）２０２に分割される。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つまたは複数と重複するセルラー領域２１０を有し得る。より低い電力クラスのｅＮＢ２０８は、フェムトセル（たとえば、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ：home eNB））、ピコセル、マイクロセル、またはリモートラジオヘッド（ＲＲＨ：remote radio head）であり得る。１つまたは複数のｍｍＷ基地局２１２は、セル２０２のうちの１つまたは複数と重複するカバレージ領域２１４を有し得る。ｍｍＷ基地局２１２は、ＵＥ２０６およびマクロｅＮＢ２０４と通信し得る。マクロｅＮＢ２０４は各々、それぞれのセル２０２に割り当てられ、セル２０２中のすべてのＵＥ２０６にＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを与えるように構成される。アクセスネットワーク２００のこの例には集中コントローラはないが、代替構成では集中コントローラが使用され得る。ｅＮＢ２０４は、無線ベアラ制御、承認制御、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、すべての無線関係機能を担当する。ｅＮＢは１つまたは複数の（たとえば、３つの）（セクタとも呼ばれる）セルをサポートし得る。「セル」という用語は、ｅＮＢの最も小さいカバレージエリアを指すことがあり、および／またはｅＮＢサブシステムサービングは特定のカバレージエリアである。さらに、「ｅＮＢ」、「基地局」、および「セル」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。
【００１８】
[0030]アクセスネットワーク２００によって採用される変調および多元接続方式は、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適用例では、周波数分割複信（ＦＤＤ）と時分割複信（ＴＤＤ）の両方をサポートするために、ＯＦＤＭがＤＬ上で使用され、ＳＣ−ＦＤＭＡがＵＬ上で使用される。当業者なら以下の詳細な説明から容易に諒解するように、本明細書で提示する様々な概念は、ＬＴＥ適用例に好適である。ただし、これらの概念は、他の変調および多元接続技法を採用す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規格ファミリーの一部として第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２：3rd Generation Partnership Project 2）によって公表されたエアインターフェース規格であり、移動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を採用する。これらの概念はまた、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））とＴＤ−ＳＣＤＭＡなどのＣＤＭＡの他の変形態とを採用するユニバーサル地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ：Universal Terrestrial Radio Access）、ＴＤＭＡを採用するモバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile Communications）、ならびに、ＯＦＤＭＡを採用する、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ：Evolved UTRA）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．２０、およびＦｌａｓｈ−ＯＦＤＭに拡張され得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥおよびＧＳＭは、３ＧＰＰ団体からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、３ＧＰＰ２団体からの文書に記載されている。採用される実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定の適用例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ことになる。
【００１９】
[0031]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技術の使用により、ｅＮＢ２０４は、空間多重化と、ビームフォーミングと、送信ダイバーシティとをサポートするために空間領域を活用することが可能になる。空間多重化は、データの異なるストリームを同じ周波数上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に送信されるか、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）、次いでＤＬ上で複数の送信アンテナを通して空間的にプリコーディングされた各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（１つまたは複数の）ＵＥ２０６に到着し、これにより、（１つまたは複数の）ＵＥ２０６の各々がそのＵＥ２０６に宛てられた１つまたは複数のデータストリームを復元することが可能になる。ＵＬ上で、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は、空間的にプリコーディングされた各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。
【００２０】
[0032]空間多重化は、概して、チャネル状態が良好であるときに使用される。チャネル状態があまり良好でないときは、送信エネルギーを１つまたは複数の方向に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して送信するための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良好なカバレージを達成するために、送信ダイバーシティと組み合わせてシングルストリームビームフォーミング送信が使用され得る。
【００２１】
[0033]以下の詳細な説明では、ＤＬ上でＯＦＤＭをサポートするＭＩＭＯシステムを参照しながらアクセスネットワークの様々な態様について説明する。ＯＦＤＭは、ＯＦＤＭシンボル内のいくつかのサブキャリアを介してデータを変調するスペクトル拡散技法である。サブキャリアは正確な周波数で離間される。離間は、受信機がサブキャリアからデータを復元することを可能にする「直交性」を与える。時間領域では、ＯＦＤＭシンボル間干渉をなくすために、ガードインターバル（たとえば、サイクリックプレフィックス）が各ＯＦＤＭシンボルに追加され得る。ＵＬは、高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を補償するために、ＳＣ−ＦＤＭＡをＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ信号の形態で使用し得る。
【００２２】
[0034]図３は、ＬＴＥにおけるＤＬフレーム構造の一例を示す図３００である。フレーム（１０ｍｓ）は、等しいサイズの１０個のサブフレームに分割され得る。各サブフレームは、２つの連続するタイムスロットを含み得る。２つのタイムスロットを表すためにリソースグリッドが使用され得、各タイムスロットは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、ノーマルサイクリックプレフィックスの場合、リソースブロックは、合計８４個のリソース要素について、周波数領域中に１２個の連続するサブキャリアを含んでおり、時間領域中に７個の連続するＯＦＤＭシンボルを含んでいる。拡張サイクリックプレフィックスの場合、リソースブロックは、合計７２個のリソース要素について、周波数領域中に１２個の連続するサブキャリアを含んでおり、時間領域中に６個の連続するＯＦＤＭシンボルを含んでいる。Ｒ３０２、３０４として示されるリソース要素のうちのいくつかは、ＤＬ基準信号（ＤＬ−ＲＳ：DL reference signal）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：Cell-specific RS）３０２と、ＵＥ固有ＲＳ（ＵＥ−ＲＳ：UE-specific RS）３０４とを含む。ＵＥ−ＲＳ３０４は、対応する物理ＤＬ共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：physical DL shared channel）がマッピングされるリソースブロック上のみで送信される。各リソース要素によって搬送されるビット数は変調方式に依存する。したがって、ＵＥが受信するリソースブロックが多いほど、また変調方式が高いほど、ＵＥのデータレートは高くなる。
【００２３】
[0035]図４は、ＬＴＥにおけるＵＬフレーム構造の一例を示す図４００である。ＵＬのための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つのエッジにおいて形成され得、構成可能なサイズを有し得る。制御セクション内のリソースブロックは、制御情報を送信するためにＵＥに割り当てられ得る。データセクションは、制御セクション中に含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。ＵＬフレーム構造は、単一のＵＥがデータセクション中の連続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、連続サブキャリアを含むデータセクションを生じる。
【００２４】
[0036]ＵＥは、ｅＮＢに制御情報を送信するために、制御セクション中のリソースブロック４１０ａ、４１０ｂを割り当てられ得る。ＵＥは、ｅＮＢにデータを送信するために、データセクション中のリソースブロック４２０ａ、４２０ｂをも割り当てられ得る。ＵＥは、制御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制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：physical UL control channel）中で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：physical UL shared channel）中で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わたり得、周波数上でホッピングし得る。
【００２５】
[0037]初期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：physical random access channel）４３０中でＵＬ同期を達成するために、リソースブロックのセットが使用され得る。ＰＲＡＣＨ４３０は、ランダムシーケンスを搬送し、いかなるＵＬデータ／シグナリングをも搬送することができない。各ランダムアクセスプリアンブルは、６つの連続するリソースブロックに対応する帯域幅を占有する。開始周波数はネットワークによって指定される。すなわち、ランダムアクセスプリアンブルの送信は、ある時間リソースおよび周波数リソースに制限される。周波数ホッピングはＰＲＡＣＨにはない。ＰＲＡＣＨ試みは単一のサブフレーム（１ｍｓ）中でまたは少数の連続サブフレームのシーケンス中で搬送され、ＵＥは、フレーム（１０ｍｓ）ごとに単一のＰＲＡＣＨ試みのみを行うことができる。
【００２６】
[0038]図５は、ＬＴＥにおけるユーザプレーン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一例を示す図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、３つのレイヤ、すなわち、レイヤ１、レイヤ２、およびレイヤ３とともに示されている。レイヤ１（Ｌ１レイヤ）は最下位レイヤであり、様々な物理レイヤ信号処理機能を実装する。Ｌ１レイヤを本明細書では物理レイヤ５０６と呼ぶ。レイヤ２（Ｌ２レイヤ）５０８は、物理レイヤ５０６の上にあり、物理レイヤ５０６を介したＵＥとｅＮＢとの間のリンクを担当する。
【００２７】
[0039]ユーザプレーンでは、Ｌ２レイヤ５０８は、ネットワーク側のｅＮＢにおいて終端される、メディアアクセス制御（ＭＡＣ：media access control）サブレイヤ５１０と、無線リンク制御（ＲＬＣ：radio link control）サブレイヤ５１２と、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ：packet data convergence protocol）５１４サブレイヤとを含む。図示されていないが、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（たとえば、ＩＰレイヤ）と、接続の他端（たとえば、ファーエンド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めてＬ２レイヤ５０８の上にいくつかの上位レイヤを有し得る。
【００２８】
[0040]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行う。ＰＤＣＰサブレイヤ５１４はまた、無線送信オーバーヘッドを低減するための上位レイヤデータパケットのヘッダ圧縮と、データパケットを暗号化することによるセキュリティと、ＵＥに対するｅＮＢ間のハンドオーバサポートとを与える。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リアセンブリと、紛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、順が狂った受信を補正するためのデータパケットの並べ替えとを行う。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との間の多重化を行う。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまた、ＵＥの間で１つのセル内の様々な無線リソース（たとえば、リソースブロック）を割り振ることを担当する。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまた、ＨＡＲＱ動作を担当する。
【００２９】
[0041]制御プレーンでは、ＵＥおよびｅＮＢのための無線プロトコルアーキテクチャは、制御プレーンのための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）中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（たとえば、無線ベアラ）を取得することと、ｅＮＢとＵＥとの間の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当する。
【００３０】
[0042]図６は、アクセスネットワーク中で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、ｅＮＢまたはｍｍＷ基地局であり得る。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に与えられる。コントローラ／プロセッサ６７５は、Ｌ２レイヤの機能を実装する。ＤＬでは、コントローラ／プロセッサ６７５は、様々な優先度メトリックに基づいて、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメンテーションおよび並べ替えと、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と、ＵＥ６５０への無線リソース割振りとを行う。コントローラ／プロセッサ６７５はまた、ＨＡＲＱ動作と、紛失パケットの再送信と、ＵＥ６５０へのシグナリングとを担当する。
【００３１】
[0043]送信（ＴＸ）プロセッサ６１６は、Ｌ１レイヤ（すなわち、物理レイヤ）のための様々な信号処理機能を実装する。信号処理機能は、ＵＥ６５０における前方誤り訂正（ＦＥＣ：forward error correction）と、様々な変調方式（たとえば、２位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ：binary phase-shift keying）、４位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ：quadrature phase-shift keying）、Ｍ位相シフトキーイング（Ｍ−ＰＳＫ：M-phase-shift keying）、多値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ：M-quadrature amplitude modulation））に基づいた信号コンスタレーションへのマッピングとを容易にするために、コーディングとインターリービングとを含む。コーディングされ、変調されたシンボルは、次いで並列ストリームに分割される。各ストリームは、次いで、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生成するために、ＯＦＤＭサブキャリアにマッピングされ、時間領域および／または周波数領域中で基準信号（たとえば、パイロット）と多重化され、次いで逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を使用して互いに合成される。ＯＦＤＭストリームは、複数の空間ストリームを生成する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方式を決定するために、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によって送信される基準信号および／またはチャネル状態フィードバックから導出され得る。次いで、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に与えられ得る。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。
【００３２】
[0044]ＵＥ６５０において、各受信機６５４ＲＸは、それのそれぞれのアンテナ６５２を通して信号を受信する。各受信機６５４ＲＸは、ＲＦキャリア上に変調された情報を復元し、受信機（ＲＸ）プロセッサ６５６に情報を与える。ＲＸプロセッサ６５６は、Ｌ１レイヤの様々な信号処理機能を実装する。ＲＸプロセッサ６５６は、ＵＥ６５０に宛てられた任意の空間ストリームを復元するために、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に宛てられた場合、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合成され得る。ＲＸプロセッサ６５６は、次いで高速フーリエ変換（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信号のサブキャリアごとに別々の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と基準信号とは、基地局６１０によって送信される、可能性が最も高い信号コンスタレーションポイントを決定することによって復元され、復調される。これらの軟判定は、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。軟判定は、次いで、物理チャネル上で基地局６１０によって最初に送信されたデータと制御信号とを復元するために復号され、デインターリーブされる。データおよび制御信号は、次いで、コントローラ／プロセッサ６５９に与えられる。
【００３３】
[0045]コントローラ／プロセッサ６５９はＬ２レイヤを実装する。コントローラ／プロセッサは、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ６６０に関連付けられ得る。メモリ６６０はコンピュータ可読媒体と呼ばれることがある。ＵＬ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との間の多重分離と、パケットリアセンブリと、復号（decipher）と、ヘッダ復元（decompression）と、制御信号処理とを行う。上位レイヤパケットは、次いで、Ｌ２レイヤの上のすべてのプロトコルレイヤを表すデータシンク６６２に与えられる。また、様々な制御信号がＬ３処理のためにデータシンク６６２に与えられ得る。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当する。
【００３４】
[0046]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与えるために使用される。データソース６６７は、Ｌ２レイヤの上のすべてのプロトコルレイヤを表す。基地局６１０によるＤＬ送信に関して説明した機能と同様に、コントローラ／プロセッサ６５９は、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメンテーションおよび並べ替えと、基地局６１０による無線リソース割振りに基づく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とを行うことによって、ユーザプレーンおよび制御プレーンのためのＬ２レイヤを実装する。コントローラ／プロセッサ６５９はまた、ＨＡＲＱ動作と、紛失パケットの再送信と、基地局６１０へのシグナリングとを担当する。
【００３５】
[0047]基地局６１０によって送信される基準信号またはフィードバックからの、チャネル推定器６５８によって導出されるチャネル推定値は、適切なコーディングおよび変調方式を選択することと、空間処理を容易にすることとを行うために、ＴＸプロセッサ６６８によって使用され得る。ＴＸプロセッサ６６８によって生成される空間ストリームは、別個の送信機６５４ＴＸを介して異なるアンテナ６５２に与えられ得る。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。
【００３６】
[0048]ＵＬ送信は、ＵＥ６５０における受信機機能に関して説明した方法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を通して信号を受信する。各受信機６１８ＲＸは、ＲＦキャリア上に変調された情報を復元し、その情報をＲＸプロセッサ６７０に与える。ＲＸプロセッサ６７０はＬ１レイヤを実装し得る。
【００３７】
[0049]コントローラ／プロセッサ６７５はＬ２レイヤを実装する。コントローラ／プロセッサ６７５は、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ６７６に関連付けられ得る。メモリ６７６はコンピュータ可読媒体と呼ばれることがある。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との間の多重分離と、パケットリアセンブリと、復号と、ヘッダ復元と、制御信号処理とを行う。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与えられ得る。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当する。
【００３８】
[0050]基地局６１０がｍｍＷ基地局である場合、基地局６１０は、ビームフォーミングを実行するためのハードウェアを含み得る。さらに、ＵＥ６５０は、ビームフォーミングを実行するためのハードウェアを含み得る。
【００３９】
[0051]極高周波（ＥＨＦ）は、電磁スペクトルにおけるＲＦの一部である。ＥＨＦは、３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚのレンジと、１ミリメートルから１０ミリメートルの間の波長とを有する。帯域における電波は、ミリメートル波（ｍｍＷ）と呼ばれることがある。ニアｍｍＷ（Near mmW）は、１００ミリメートルの波長をもつ、３ＧＨｚの周波数まで及び得る（超高周波（ＳＨＦ）帯域は、３ＧＨｚから３０ＧＨｚの間に及び、センチメートル波とも呼ばれる）。本明細書の開示はｍｍＷを参照するが、本開示は、ニアｍｍＷにも適用されることを理解されたい。さらに、本明細書の開示はｍｍＷ基地局に言及するが、本開示は、ニアｍｍＷ基地局にも適用されることを理解されたい。ミリメートル波長ＲＦチャネルは、極めて高い経路損失および短いレンジを有する。ミリメートル波長スペクトルにおける有用な通信ネットワークを構築するために、極度の高い経路損失を補償するためにビームフォーミング技法が使用され得る。ビームフォーミング技法は、ＲＦビームが狭い方向においてより遠くに伝搬することを可能にするために、ＲＦエネルギーをその方向に集束させる。ビームフォーミング技法を使用して、ミリメートル波長スペクトルにおける非見通し線（ＮＬＯＳ）ＲＦ通信は、ＵＥに達するために、ビームの反射および／または回折に依拠し得る。ＵＥの移動、または環境（たとえば、障害、湿度、雨など）の変化のいずれかが原因で、その方向が遮断された場合、ビームは、ＵＥに到達できないことがある。したがって、ＵＥが連続的でシームレスなカバレージを有することを保証するために、できるだけ多くの異なる方向におけるマルチプルなビームが利用可能であり得る。
【００４０】
[0052]連続的でシームレスなカバレージを与えるために、ＵＥの近傍にあるいくつかのｍｍＷ基地局の各々は、ＵＥと基地局との間のチャネルを測定し、ＵＥに到達するために基地局が送信することができる最良のビーム方向を見つけ得る。さらに、基地局の各々は、どのｍｍＷ基地局が最良のビーム方向を有するかを決定するために、他のｍｍＷ基地局と協調し得る。さらに、基地局の各々は、最良のビームの激しい減衰を引き起こし得る突然の変化の場合に、２次ビームを計画し得る。
【００４１】
[0053]各ＵＥについて、ＵＥの近傍にあるｍｍＷ基地局は、そのＵＥのためのアクティブセットを形成し得る。アクティブセットのためのアンカーノードが、アクティブセット中のｍｍＷ基地局を協調させるために選定され得る。アンカーノードは基地局であり、ｍｍＷ基地局であることもｍｍＷ基地局でないこともある。アンカーノードは、ＵＥをサービスするために、アクティブセット中の特定のｍｍＷ基地局からの特定の方向を選定し得る。その特定の基地局からのその特定の方向におけるビームが遮断された（または激しく減衰した）場合、アンカーノードは、ＵＥをカバーされた状態に保つために、別のビームを選定し得る。アクティブセットは、ＵＥのモビリティに基づいて発展または適応し得る。アンカーノードは、ＵＥが、いくつかのｍｍＷ基地局に近づき、他のｍｍＷ基地局から遠ざかるにつれて、アクティブセットにおよびそれからｍｍＷ基地局を追加および／または削除し得る。さらに、アクティブセットは、ハンドオフを実行するためにアンカーノードがｍｍＷ基地局を協調させることを可能にし得る。アクティブセットは、ＵＥをカバーすることができる複数の基地局からのビームを探索し、追跡し得る。最良のビームを選択すること、急激な激しい減衰の場合にビームを変更すること、ハンドオフを実行することなどのために、協調がアクティブセット中のノード間で実行され得る。
【００４２】
[0054]連続的に変化するワイヤレス環境において、モバイルＵＥのためのシームレスで連続的なカバレージを与えるためのビームフォーミング技法および方法が、以下で与えられる。
【００４３】
[0055]図７は、ミリメートル波長ワイヤレスアクセスネットワークにおけるチャネル拡張に関連する例示的な方法を示すための図７００である。図７を参照すると、ＵＥ７１０は、範囲内のｍｍＷ基地局とのビーム掃引を実行する。ビーム掃引は、図７５０および／または図７６０に示されているように実行され得る。図７５０を参照すると、ビーム掃引において、ｍｍＷ基地局７２０は、複数の異なる空間方向においてｍ個のビームを送信する。ＵＥ７１０は、ｎ個の異なる受信空間方向においてｍｍＷ基地局７２０からのビーム送信をリッスン／走査する。ビーム送信をリッスン／走査するとき、ＵＥ７１０は、ｎ個の異なる受信空間方向の各々において、ｍｍＷ基地局７２０からのビーム掃引送信をｍ回（合計ｍ＊ｎ回の走査）リッスン／走査し得る。図７６０を参照すると、ビーム掃引において、ＵＥ７１０は、複数の異なる空間方向においてｎ個のビームを送信する。ｍｍＷ基地局７２０は、ｍ個の異なる受信空間方向においてＵＥ７１０からのビーム送信をリッスン／走査する。ビーム送信をリッスン／走査するとき、ｍｍＷ基地局７２０は、ｍ個の異なる受信空間方向の各々において、ＵＥ７１０からのビーム掃引送信をｎ回（合計ｍ＊ｎ回の走査）リッスン／走査し得る。
【００４４】
[0056]実行されたビーム掃引に基づいて、ＵＥおよび／またはｍｍＷ基地局は、実行されたビーム掃引に関連するチャネル品質を決定する。たとえば、図７５０中のビーム掃引プロセスが実行された場合、ＵＥ７１０は、実行されたビーム掃引に関連するチャネル品質を決定し得る。しかしながら、図７６０中のビーム掃引プロセスが実行された場合、ｍｍＷ基地局７２０は、実行されたビーム掃引に関連するチャネル品質を決定し得る。ＵＥ７１０が、実行されたビーム掃引に関連するチャネル品質を決定した場合、ＵＥ７１０は、アンカーノード７０２に（ビーム掃引結果情報とも呼ばれる）チャネル品質情報を送る。アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局であることもｍｍＷ基地局でないこともある。ＵＥ７１０は、アンカーノード７０２が範囲内にある場合、アンカーノード７０２にビーム掃引結果情報を直接送り得、またはアンカーノード７０２にビーム掃引結果情報をフォワーディングするサービングｍｍＷ基地局にビーム掃引結果情報を送り得る。ｍｍＷ基地局７２０が、実行されたビーム掃引に関連するチャネル品質を決定した場合、ｍｍＷ基地局７２０は、アンカーノード７０２にビーム掃引結果情報を送る。
【００４５】
[0057]アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４、７０６、および７０８から、ビーム掃引結果情報中のチャネル品質情報を受信する。ｍｍＷ基地局７０４、７０６、および７０８からのビーム掃引結果情報に基づいて、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局がＵＥ７１０（７１０’および７１０”）とのビーム掃引を実行する周期性を調整する（７１４、７１６、７１８）ように、ｍｍＷ基地局７０４、７０６、および７０８のうちの１つまたは複数に指令し得る。より大きいビーム掃引周期性の場合、ＵＥ送信／受信空間方向およびｍｍＷ基地局送信／受信空間方向は、ＵＥとｍｍＷ基地局との間の通信を改善するために迅速に調整され得る。より低いビーム掃引周期性の場合、ＵＥおよびｍｍＷ基地局は、ビーム掃引に対してより少ない電力を消耗することによって電力を節約するが、ＵＥとｍｍＷ基地局との間の通信が、あまり望ましくない送信／受信空間方向を使用する可能性が高くなる結果として、より大きい減衰を受け得ることになる。
【００４６】
[0058]図７に関して、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４とＵＥ７１０’との間のビーム掃引に関連するチャネル品質情報を受信する。アンカーノード７０２が、ＵＥ７１０’およびｍｍＷ基地局７０４についてのチャネル品質が第１のしきい値品質よりも低いと決定した場合、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４がＵＥ７１０’とのビーム掃引を実行する周期性を増大させるようにｍｍＷ基地局７０４に指令し得る。アンカーノード７０２が、ＵＥ７１０’およびｍｍＷ基地局７０４についてのチャネル品質が第１のしきい値品質よりも高いが、第２のしきい値品質よりも低いと決定した場合、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４がＵＥ７１０’とのビーム掃引を実行する周期性を調整するようにｍｍＷ基地局７０４に要求しないことがある。しかしながら、アンカーノード７０２が、ＵＥ７１０’およびｍｍＷ基地局７０４についてのチャネル品質が第２のしきい値品質よりも高いと決定した場合、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４がＵＥ７１０’とのビーム掃引を実行する周期性を減少させるようにｍｍＷ基地局７０４に指令し得る。第１のしきい値品質は、それを下回るとカバレージがシームレスで連続的でないことがあるチャネル品質であり得る。第１のしきい値品質よりも高い第２のしきい値品質は、それを上回るとシームレスで連続的なカバレージが著しく改善されないことがあるチャネル品質であり得る。
【００４７】
[0059]アンカーノード７０２は、受信されたチャネル品質情報に基づいて、ＵＥ７１０’とｍｍＷ基地局７０４との間のチャネルのチャネル変動性を決定し得る。チャネル変動性は、チャネルがＵＥ７１０’とｍｍＷ基地局７０４との間でどのくらい急速に変動しているかである。ＵＥ７１０’とｍｍＷ基地局７０４との間のチャネルは、経路７７０に沿った、または経路７７０中のＵＥ７１０’の移動に基づいて急速に変動し得る。移動は、（最良のＵＥ送信／受信空間方向を変化させる）ユーザの手の中でユーザがＵＥを把持し、回転させることなどによるＵＥの回転、あるいは、チャネル品質を急速に変動させる、障害の背後の経路に沿った、または特定の環境条件（たとえば、雨、湿度）内での移動によるものであり得る。チャネル変動性に基づいて、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４とＵＥ７１０’との間で実行されるビーム掃引の周期性を調整し得る。たとえば、チャネル品質が第１のしきい値品質よりも低く、チャネル変動性が第１のしきい値変動性よりも大きい場合、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４がＵＥ７１０’とのビーム掃引を実行する周期性を増大させるようにｍｍＷ基地局７０４に要求し得る。別の例として、チャネル品質が第２のしきい値品質よりも高く、チャネル変動性が第２のしきい値変動性よりも小さい場合、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４がＵＥ７１０’とのビーム掃引を実行する周期性を減少させるようにｍｍＷ基地局７０４に要求し得る。第２のしきい値品質は第１のしきい値品質よりも高く、第２のしきい値変動性は第１のしきい値変動性よりも小さい。
【００４８】
[0060]ＵＥ７１０’が経路７７０に沿って進むにつれて、（今度はＵＥ７１０”と呼ばれる）ＵＥは、ｍｍＷ基地局７０４とｍｍＷ基地局７０６との間の重複カバレージ領域中に移動する。ビーム掃引結果情報に基づいて、アンカーノード７０２は、ＵＥ７１０”がｍｍＷ基地局７０４からｍｍＷ基地局７０６にハンドオーバされるべきであるかどうか、およびいつハンドオーバされるべきであるかを決定し得る。ハンドオーバが予想されるとき、アンカーノード７０２は、ビーム掃引の周期性を増大または減少させるように、ハンドオフに潜在的に参加することができるすべてのｍｍＷ基地局とＵＥ７１０”とに指令し得る。
【００４９】
[0061]したがって、アンカーノード７０２は、受信されたチャネル品質情報に基づいて、ＵＥ７１０”がｍｍＷ基地局７０４からｍｍＷ基地局７０６にハンドオフされる必要があると決定し得る。ハンドオフを容易にするために、アンカーノード７０２は、ＵＥ７１０”とのビーム掃引を実行する周期性を増大させるようにｍｍＷ基地局７０４および／またはｍｍＷ基地局７０６に指令し得る。アンカーノード７０２は、ＵＥ７１０”がｍｍＷ基地局７０６にハンドオフされる前にＵＥ７１０”がｍｍＷ基地局７０４との無線リンク障害を受けないように、ＵＥ７１０”とのビーム掃引を実行する周期性を増大させるようにｍｍＷ基地局７０４に指令し得る。アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０６へのハンドオフが成功する可能性を向上させるために、ＵＥ７１０”とのビーム掃引を実行する周期性を増大させるようにｍｍＷ基地局７０６に指令し得る。
【００５０】
[0062]アンカーノード７０２は、将来のハンドオフを予測する際に使用するために、ビーム掃引結果情報からの測定データを収集し、保存し得る。アンカーノード７０２は、いつハンドオフが起こり得るか（すなわち、将来のハンドオフ）を予測するために、経路７７０に沿ったＵＥの移動に関連する情報をも収集し、保存し得る。したがって、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４からｍｍＷ基地局７０６へのＵＥの前のハンドオフの知識に基づいて、ＵＥ７１０”がｍｍＷ基地局７０４からｍｍＷ基地局７０６にハンドオフされるべきであるかどうかを決定し得る。さらに、アンカーノード７０２は、過去のハンドオフイベントの履歴の分析および／またはｍｍＷ基地局のカバレージ内の経路７７０の方向に基づいて、ｍｍＷ基地局７０８への別のハンドオフがいつ起こり得るかを予測し得る。ＵＥ７１０”がｍｍＷ基地局７０４からｍｍＷ基地局７０６へのハンドオフに成功した後、アンカーノード７０２は、ビーム掃引が実行される周期性を減少させるようにｍｍＷ基地局７０４および７０６に指令し得る。ハンドオフの後、アンカーノード７０２は、ＵＥ７１０”に宛てられたすべてのデータをｍｍＷ基地局７０６にフォワーディングし得る。したがって、アンカーノード７０２は、ＵＥ７１０”がｍｍＷ基地局７０６にハンドオフされる前に、ｍｍＷ基地局７０４にＵＥ７１０”についてのデータパケットをフォワーディングし、ＵＥ７１０”がｍｍＷ基地局７０４からｍｍＷ基地局７０６にハンドオフされた後に、ｍｍＷ基地局７０６にＵＥ７１０”についてのデータパケットをフォワーディングする。
【００５１】
[0063]図８は、ワイヤレス通信の第１の方法のフローチャート８００である。方法は、アンカーノード７０２などのアンカーノードである基地局によって実行され得る。ステップ８０２において、基地局は、第１の基地局および第２の基地局から、第１の基地局、第２の基地局、およびＵＥからのビーム掃引結果を含むビーム掃引結果情報を受信する。上記で説明したように、ビーム掃引は、基地局またはＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信であり、基地局またはＵＥのうちの１つの他方による複数の異なる走査空間方向におけるビームの複数の走査である。たとえば、図７を参照すると、アンカーノード７０２は、ｍｍＷ基地局７０４およびｍｍＷ基地局７０６から、ｍｍＷ基地局７０４、ｍｍＷ基地局７０６、およびＵＥ７１０（７１０’／７１０”）からのビーム掃引結果を含むビーム掃引結果情報を受信し得る。ビーム掃引は、図７５０または図７６０に示されているように実行され得る。
【００５２】
[0064]ステップ８０４において、ステップ８０２からの受信されたビーム掃引結果情報に基づいて、基地局は、ＵＥについてのチャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定する。たとえば、図７を参照すると、アンカーノード７０２は、ＵＥ７１０（７１０’／７１０”）についてのチャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定し得る。
【００５３】
[0065]ステップ８０４において、基地局は、チャネル品質に基づいて、ＵＥがしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定する。そのような状況では、チャネル品質がしきい値品質よりも低く、チャネル変動性がしきい値変動性よりも大きいので、基地局は、ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、ＵＥをサービスする基地局に指令し得る。たとえば、図７を参照すると、アンカーノード７０２は、チャネル品質に基づいて、ＵＥ７１０’が、しきい値品質よりも低いチャネル品質と、しきい値変動性よりも大きいチャネル変動性とを有すると決定し得る。そのような状況では、アンカーノード７０２は、ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、ＵＥ７１０’をサービスするｍｍＷ基地局７０４に指令し得る。詳細には、アンカーノード７０２は、ＵＥ７１０’が、第１のしきい値品質よりも低いチャネル品質と、第１のしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性とを有すると決定されたとき、ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、ＵＥ７１０’をサービスするｍｍＷ基地局７０４に指令し得る。さらに、アンカーノード７０２は、ＵＥ７１０’が、第２のしきい値品質よりも高いチャネル品質と、第２のしきい値変動性よりも小さいチャネル変動性とを有すると決定されたとき、ビーム掃引を実行する周期性を減少させるように、ＵＥ７１０’をサービスするｍｍＷ基地局７０４に指令し得る。第１のしきい値品質は第２のしきい値品質よりも低く、第２のしきい値変動性は第１のしきい値変動性よりも小さい。
【００５４】
[0066]ステップ８０４において、基地局は、チャネル品質に基づいて、ＵＥが第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされる必要があると決定する。ハンドオフ決定は、第１の基地局から第２の基地局へのＵＥの前のハンドオフの知識にも基づき得る。そのような状況では、基地局は、第１の基地局から第２の基地局へのＵＥのハンドオフを容易にするために、ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令する。たとえば、図７を参照すると、アンカーノード７０２は、チャネル品質に基づいて、ＵＥ７１０”がｍｍＷ基地局７０４からｍｍＷ基地局７０６にハンドオフされる必要があると決定し得る。そのような状況では、基地局は、ｍｍＷ基地局７０４からｍｍＷ基地局７０６へのＵＥ７１０”のハンドオフを容易にするために、ＵＥ７１０”とのビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、ｍｍＷ基地局７０４またはｍｍＷ基地局７０６のうちの少なくとも１つに指令する。
【００５５】
[0067]ステップ８０６において、基地局は、チャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定されたかどうかに基づいて、ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を調整するように１つまたは複数の基地局に指令する。たとえば、図７を参照すると、アンカーノード７０２は、チャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定されたかどうかに基づいて、ＵＥ７１０’／７１０”とのビーム掃引を実行する周期性を調整するようにｍｍＷ基地局７０４および／またはｍｍＷ基地局７０６に指令し得る。基地局は、第２の基地局が第１の基地局からのハンドオフにおいてＵＥを受信する前に、ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令し得る。基地局は、第２の基地局がハンドオフにおいて第１の基地局からＵＥの受信に成功した後に、ビーム掃引を実行する周期性を減少させるように、第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令し得る。
【００５６】
[0068]ステップ８０８において、基地局は、ＵＥが第２の基地局にハンドオフされる前に、第１の基地局にＵＥについてのデータパケットをフォワーディングし、ＵＥが第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされた後に、第２の基地局にＵＥについてのデータパケットをフォワーディングする。
【００５７】
[0069]図９は、ワイヤレス通信の第２の方法のフローチャート９００である。方法は、ｍｍＷ基地局７０４および７０６などの基地局によって実行され得る。ステップ９０２において、基地局は、ＵＥのチャネル品質に基づく、ビーム掃引の周期性を調整するようにとの要求を受信する。周期性を調整するようにとの要求は、ＵＥとｍｍＷ基地局との間のチャネルのチャネル変動性および／またはＵＥのハンドオフ状態にさらに基づき得る。ビーム掃引は、基地局またはＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信、および基地局またはＵＥのうちの１つの他方による複数の異なる走査空間方向におけるビームの複数の走査である（図７の図７５０／７６０参照）。ステップ９０４において、基地局は、ＵＥに関連するチャネル品質に基づいて、ＵＥとのビーム掃引を実行するための周期性を調整する。基地局は、チャネル変動性および／またはＵＥのハンドオフ状態にさらに基づいて、ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を調整し得る。ステップ９０６において、基地局は、調整された周期性においてビーム掃引を実行する。
【００５８】
[0070]ビーム掃引周期性を調整するようにとの要求が、ＵＥに関連するチャネル品質およびチャネル変動性に基づくときには、基地局は、チャネル品質がしきい値品質よりも低く、チャネル変動性が変動性しきい値よりも大きいとき、ビーム掃引を実行する周期性を増大させ、チャネル品質が第２のしきい値品質よりも高く、チャネル変動性が第２の変動性しきい値よりも小さいとき、ビーム掃引を実行する周期性を減少させ得る。
【００５９】
[0071]ビーム掃引周期性を調整するようにとの要求がＵＥのチャネル品質およびハンドオフ状態に基づくときには、基地局は、基地局が第２の基地局にＵＥをハンドオフしているか、または第２の基地局からのハンドオフにおいてＵＥを受信しているとき、ビーム掃引を実行する周期性を増大させ、ＵＥが第２の基地局にハンドオフ成功されたか、または第２の基地局からのハンドオフにおいて受信成功されたとき、ビーム掃引を実行する周期性を減少させ得る。
【００６０】
[0072]図１０は、第１の例示的な装置１００２中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示すデータフロー図１０００である。本装置は、チャネル品質決定モジュール１００６を含む。チャネル品質決定モジュール１００６は、ＵＥとｍｍＷ基地局との間のチャネルに関連するチャネル品質を決定するように構成され得、そのようなチャネルおよび／またはＵＥのハンドオフ状態に関連するチャネル変動性を決定するようにさらに構成され得る。チャネル品質決定モジュール１００６は、ＵＥについてのチャネル品質がしきい値品質よりも低いかどうかを決定するように構成される。チャネル品質決定モジュール１００６は、チャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定されたかどうかに基づいて、ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を調整するように１つまたは複数の基地局に指令するために、送信モジュール１０１２と通信し得る。
【００６１】
[0073]チャネル品質決定モジュール１００６は、チャネル品質に基づいて、ＵＥがしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定するように構成され得る。送信モジュール１０１２は、ＵＥがしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定されたとき、ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、ＵＥをサービスする基地局１０５０に指令するように構成され得る。チャネル品質決定モジュール１００６は、チャネル品質に基づいて、ＵＥが第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされる必要があると決定するように構成され得る。送信モジュール１０１２は、第１の基地局から第２の基地局へのＵＥのハンドオフを容易にするために、ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するように構成され得る。本装置は、第１の基地局および第２の基地局から、第１の基地局、第２の基地局、およびＵＥからのビーム掃引結果を含むビーム掃引結果情報を受信するように構成された受信モジュール１００４をさらに含み得る。受信モジュール１００４は、ビーム掃引結果モジュール１００８に、受信されたビーム掃引結果情報を与えるように構成され得る。ハンドオフ決定を行うとき、ビーム掃引結果モジュール１００８との通信をもつ、チャネル品質決定モジュール１００６は、受信されたビーム結果情報に基づいて決定を行うように構成され得る。チャネル品質決定モジュール１００６は、第１の基地局から第２の基地局へのＵＥの前のハンドオフの知識にさらに基づいて、ＵＥのハンドオフ決定を行うように構成され得る。第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するとき、送信モジュール１０１２は、第２の基地局が第１の基地局からのハンドオフにおいてＵＥを受信する前に、ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するように構成され得る。第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するとき、送信モジュール１０１２は、第２の基地局がハンドオフにおいて第１の基地局からＵＥを受信成功した後に、ビーム掃引を実行する周期性を減少させるように、第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するように構成され得る。本装置は、送信モジュール１０１２にデータパケットを与えるように構成されたデータモジュール１０１０を含み得る。送信モジュール１０１２は、ＵＥが第２の基地局にハンドオフされる前に、第１の基地局にＵＥについての受信されたデータパケットをフォワーディングし、ＵＥが第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされた後に、第２の基地局にＵＥについての受信されたデータパケットをフォワーディングするように構成され得る。
【００６２】
[0074]本装置は、図８の上述のフローチャート中の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８の上述のフローチャート中の各ステップは１つのモジュールによって実行され得、本装置は、それらのモジュールのうちの１つまたは複数を含み得る。それらのモジュールは、述べられたプロセス／アルゴリズムを行うように特に構成された１つまたは複数のハードウェア構成要素であるか、述べられたプロセス／アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサによって実装されるか、プロセッサによる実装のためにコンピュータ可読媒体内に記憶されるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。
【００６３】
[0075]図１１は、処理システム１１１４を採用する第１の装置１００２’のためのハードウェア実装形態の一例を示す図１１００である。処理システム１１１４は、バス１１２４によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス１１２４は、処理システム１１１４の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス１１２４は、プロセッサ１１０４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と、モジュール１００４、１００６、１００８、１０１０、および１０１２と、コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６とを含む様々な回路を互いにリンクする。バス１１２４はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明しない。
【００６４】
[0076]処理システム１１１４はトランシーバ１１１０に結合され得る。トランシーバ１１１０は１つまたは複数のアンテナ１１２０に結合される。トランシーバ１１１０は、伝送媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を与える。トランシーバ１１１０は、１つまたは複数のアンテナ１１２０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１１１４に与える。さらに、トランシーバ１１１０は、処理システム１１１４から情報を受信し、受信された情報に基づいて、１つまたは複数のアンテナ１１２０に適用されるべき信号を生成する。処理システム１１１４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６に結合されたプロセッサ１１０４を含む。プロセッサ１１０４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６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当する。ソフトウェアは、プロセッサ１１０４によって実行されたとき、処理システム１１１４に、特定の装置のための上記で説明した様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ１１０４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、モジュール１００４、１００６、１００８、１０１０、および１０１２のうちの少なくとも１つをさらに含む。それらのモジュールは、プロセッサ１１０４中で動作するか、コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６中に常駐する／記憶されたソフトウェアモジュールであるか、プロセッサ１１０４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であるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。処理システム１１１４は、ｍｍＷ基地局７２０の構成要素であり得る。
【００６５】
[0077]一構成では、ワイヤレス通信のための装置１００２／１００２’は、ＵＥについてのチャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定するための手段と、前記チャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定されたかどうかに基づいて、ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を調整するように１つまたは複数の基地局に指令するための手段とを含む。本装置は、前記チャネル品質に基づいて、ＵＥがしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定するための手段をさらに含み得る。指令するための手段は、ＵＥがしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定されたとき、ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、ＵＥをサービスする基地局に指令するように構成され得る。本装置は、前記チャネル品質に基づいて、ＵＥが第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされる必要があると決定するための手段をさらに含み得る。指令するための手段は、第１の基地局から第２の基地局へのＵＥのハンドオフを容易にするために、ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するように構成され得る。本装置は、第１の基地局および第２の基地局から、第１の基地局、第２の基地局、およびＵＥからのビーム掃引結果を含むビーム掃引結果情報を受信するための手段をさらに含み得る。ハンドオフ決定は、受信されたビーム結果情報に基づき得る。ＵＥのハンドオフ決定は、第１の基地局から第２の基地局へのＵＥの前のハンドオフの知識にさらに基づき得る。第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するための手段は、第２の基地局が第１の基地局からのハンドオフにおいてＵＥを受信する前に、ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するように構成され得る。第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するための手段は、第２の基地局がハンドオフにおいて第１の基地局からＵＥを受信成功した後に、ビーム掃引を実行する周期性を減少させるように、第１の基地局または第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するように構成され得る。本装置は、ＵＥが第２の基地局にハンドオフされる前に、第１の基地局にＵＥについてのデータパケットをフォワーディングするための手段と、ＵＥが第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされた後に、第２の基地局にＵＥについてのデータパケットをフォワーディングするための手段とをさらに含み得る。
【００６６】
[0078]上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、装置１００２、および／または装置１００２’の処理システム１１１４の上述のモジュールのうちの１つまたは複数であり得る。
【００６７】
[0079]図１２は、第２の例示的な装置１２０２中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示すデータフロー図１２００である。本装置は、ＵＥに関連するチャネル品質に基づいて、ＵＥとのビーム掃引を実行するための周期性を調整するように構成された周期性調整モジュール１２０６を含む。ビーム掃引は、基地局またはＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信、および基地局またはＵＥのうちの１つの他方による複数の異なる走査空間方向におけるビームの複数の走査である。本装置は、調整された周期性においてビーム掃引を実行するように構成された受信モジュール１２０４および送信モジュール１２０８をさらに含む。受信モジュール１２０４は、ＵＥに関連するチャネル品質およびチャネル変動性に基づく、周期性を調整するようにとの要求をアンカーノード１２５０から受信するように構成され得る。周期性調整モジュール１２０６は、チャネル品質がしきい値品質よりも低く、チャネル変動性が変動性しきい値よりも大きいとき、ビーム掃引を実行する周期性を増大させ、チャネル品質が第２のしきい値品質よりも高く、チャネル変動性が第２の変動性しきい値小さいとき、ビーム掃引を実行する周期性を減少させるように構成され得る。受信モジュール１２０４は、ＵＥのチャネル品質およびハンドオフ状態に基づく、周期性を調整するようにとの要求をアンカーノード１２５０から受信するように構成され得る。周期性調整モジュール１２０６は、基地局が第２の基地局にＵＥをハンドオフしているか、または第２の基地局からのハンドオフにおいてＵＥを受信しているとき、ビーム掃引を実行する周期性を増大させ、ＵＥが第２の基地局にハンドオフ成功されたか、または第２の基地局からのハンドオフにおいて受信成功されたとき、ビーム掃引を実行する周期性を減少させるように構成され得る。
【００６８】
[0080]本装置は、図９の上述のフローチャート中の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９の上述のフローチャート中の各ステップは１つのモジュールによって実行され得、本装置は、それらのモジュールのうちの１つまたは複数を含み得る。それらのモジュールは、述べられたプロセス／アルゴリズムを行うように特に構成された１つまたは複数のハードウェア構成要素であるか、述べられたプロセス／アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサによって実装されるか、プロセッサによる実装のためにコンピュータ可読媒体内に記憶されるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。
【００６９】
[0081]図１３は、処理システム１３１４を採用する第２の装置１２０２’のためのハードウェア実装形態の一例を示す図１３００である。処理システム１３１４は、バス１３２４によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス１３２４は、処理システム１３１４の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス１３２４は、プロセッサ１３０４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と、モジュール１２０４、１２０６、および１２０８と、コンピュータ可読媒体／メモリ１３０６と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、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明しない。
【００７０】
[0082]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、伝送媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を与える。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に与える。さらに、トランシーバ１３１０は、処理システム１３１４から情報を受信し、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に適用されるべき信号を生成する。処理システム１３１４は、コンピュータ可読媒体／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、コンピュータ可読媒体／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当する。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、特定の装置のための上記で説明した様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体／メモリ１３０６はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ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、モジュール１２０４、１２０６、および１２０８のうちの少なくとも１つをさらに含む。それらのモジュールは、プロセッサ１３０４中で動作するか、コンピュータ可読媒体／メモリ１３０６中に常駐する／記憶されたソフトウェアモジュールであるか、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であるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。処理システム１３１４は、ｍｍＷ基地局７２０の構成要素であり得る。
【００７１】
[0083]一構成では、ワイヤレス通信のための装置１２０２／１２０２’は、ＵＥに関連するチャネル品質に基づいて、ＵＥとのビーム掃引を実行するための周期性を調整するための手段を含む。ビーム掃引は、基地局またはＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信、および基地局またはＵＥのうちの１つの他方による複数の異なる走査空間方向におけるビームの複数の走査である。本装置は、調整された周期性においてビーム掃引を実行するための手段をさらに含む。本装置は、ＵＥに関連するチャネル品質およびチャネル変動性に基づく、周期性を調整するようにとの要求を受信するための手段をさらに含み得る。調整するための手段は、チャネル品質がしきい値品質よりも低く、チャネル変動性が変動性しきい値よりも大きいとき、ビーム掃引を実行する周期性を増大させ、チャネル品質が第２のしきい値品質よりも高く、チャネル変動性が第２の変動性しきい値よりも小さいとき、ビーム掃引を実行する周期性を減少させるように構成され得る。本装置は、ＵＥのチャネル品質およびハンドオフ状態に基づく、周期性を調整するようにとの要求を受信するための手段をさらに含み得る。調整するための手段は、基地局が第２の基地局にＵＥをハンドオフしているか、または第２の基地局からのハンドオフにおいてＵＥを受信しているとき、ビーム掃引を実行する周期性を増大させ、ＵＥが第２の基地局にハンドオフ成功されたか、または第２の基地局からのハンドオフにおいて受信成功されたとき、ビーム掃引を実行する周期性を減少させるように構成され得る。
【００７２】
[0084]上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、装置１２０２、および／または装置１２０２’の処理システム１３１４の上述のモジュールのうちの１つまたは複数であり得る。
【００７３】
[0085]開示したプロセス／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、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、プロセス／フローチャート中のステップの特定の順序または階層は再構成され得ることを理解されたい。さらに、いくつかのステップは組み合わされるかまたは省略され得る。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。
【００７４】
[0086]以上の説明は、本明細書で説明した様々な態様を当業者が実施できるようにするために与えたものである。これらの態様に対する様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的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、本明細書で示した態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の言い回しに矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明するいかなる態様も、必ずしも他の態様よりも好適または有利であると解釈されるべきであるとは限らない。別段に明記されていない限り、「いくつか（some）」という用語は１つまたは複数を指す。「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」、ならびに「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組合せ」などの組合せは、Ａ、Ｂ、および／またはＣの任意の組合せを含み、複数のＡ、複数のＢ、または複数のＣを含み得る。詳細には、「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合せ」などの組合せは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、またはＡおよびＢおよびＣであり得、ここで、いかなるそのような組合せも、Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１つまたは複数のメンバーを含んでいることがある。当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。さらに、本明細書に開示するいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「のための手段」という語句を使用して明確に具陳されていない限り、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。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
基地局のワイヤレス通信の方法であって、
ユーザ機器（ＵＥ）についてのチャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定することと、
前記チャネル品質が前記しきい値品質よりも低いと決定されたかどうかに基づいて、前記ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を調整するように１つまたは複数の基地局に指令することと
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記チャネル品質に基づいて、前記ＵＥがしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定することをさらに備え、ここにおいて、前記指令することは、前記ＵＥが前記しきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定されたとき、前記ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、前記ＵＥをサービスする基地局に指令することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記チャネル品質に基づいて、前記ＵＥが第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされる必要があると決定することをさらに備え、ここにおいて、前記指令することが、前記第１の基地局から前記第２の基地局への前記ＵＥの前記ハンドオフを容易にするために、前記ＵＥとの前記ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記第１の基地局、前記第２の基地局、および前記ＵＥからのビーム掃引結果を含むビーム掃引結果情報を、前記第１の基地局および前記第２の基地局から受信することをさらに備え、ここにおいて、前記ハンドオフ決定が前記受信されたビーム結果情報に基づく、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ５］
前記ＵＥの前記ハンドオフ決定が、前記第１の基地局から前記第２の基地局へのＵＥの前のハンドオフの知識にさらに基づく、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに前記指令することは、前記第２の基地局が前記第１の基地局からの前記ハンドオフにおいて前記ＵＥを受信する前に、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を増大させるように、前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに指令することを備える、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ７］
前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに前記指令することは、前記第２の基地局が前記ハンドオフにおいて前記第１の基地局から前記ＵＥを受信成功した後に、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を減少させるように、前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに指令することを備える、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ８］
前記ＵＥが前記第２の基地局にハンドオフされる前に、前記第１の基地局に前記ＵＥについてのデータパケットをフォワーディングすることと、
前記ＵＥが前記第１の基地局から前記第２の基地局にハンドオフされた後に、前記第２の基地局に前記ＵＥについてのデータパケットをフォワーディングすることと
をさらに備える、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ９］
前記ビーム掃引が、基地局または前記ＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信、および前記基地局または前記ＵＥのうちの前記１つの他方による複数の異なる走査空間方向における前記ビームの複数の走査である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１０］
基地局のワイヤレス通信の方法であって、
ユーザ機器（ＵＥ）に関連するチャネル品質に基づいて、前記ＵＥとのビーム掃引を実行するための周期性を調整することと、前記ビーム掃引が、前記基地局または前記ＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信、および前記基地局または前記ＵＥのうちの前記１つの他方による複数の異なる走査空間方向における前記ビームの複数の走査である、
前記調整された周期性において前記ビーム掃引を実行することと
を備える、方法。
［Ｃ１１］
前記ＵＥに関連する前記チャネル品質およびチャネル変動性に基づく、前記周期性を調整するようにとの要求を受信することをさらに備え、ここにおいて、前記基地局は、前記チャネル品質がしきい値品質よりも低く、前記チャネル変動性が変動性しきい値よりも大きいとき、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を増大させ、前記チャネル品質が第２のしきい値品質よりも高く、前記チャネル変動性が第２の変動性しきい値よりも小さいとき、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を減少させる、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記ＵＥの前記チャネル品質およびハンドオフ状態に基づく、前記周期性を調整するようにとの要求を受信することをさらに備え、ここにおいて、前記基地局は、前記基地局が第２の基地局に前記ＵＥをハンドオフしているか、または前記第２の基地局からのハンドオフにおいて前記ＵＥを受信しているとき、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を増大させ、前記ＵＥが前記第２の基地局にハンドオフ成功されたか、または前記第２の基地局からのハンドオフにおいて受信成功されたとき、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を減少させる、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１３］
ワイヤレス通信のための装置であって、前記装置が基地局であり、
ユーザ機器（ＵＥ）についてのチャネル品質がしきい値品質よりも低いと決定するための手段と、
前記チャネル品質が前記しきい値品質よりも低いと決定されたかどうかに基づいて、前記ＵＥとのビーム掃引を実行する周期性を調整するように１つまたは複数の基地局に指令するための手段と
を備える、装置。
［Ｃ１４］
前記チャネル品質に基づいて、前記ＵＥがしきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定するための手段をさらに備え、ここにおいて、指令するための前記手段は、前記ＵＥが前記しきい値変動性よりも大きいチャネル変動性を有すると決定されたとき、前記ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、前記ＵＥをサービスする基地局に指令するように構成される、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１５］
前記チャネル品質に基づいて、前記ＵＥが第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされる必要があると決定するための手段をさらに備え、ここにおいて、指令するための前記手段が、前記第１の基地局から前記第２の基地局への前記ＵＥの前記ハンドオフを容易にするために、前記ＵＥとの前記ビーム掃引を実行する周期性を増大させるように、前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの少なくとも１つに指令するように構成される、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記第１の基地局、前記第２の基地局、および前記ＵＥからのビーム掃引結果を含むビーム掃引結果情報を、前記第１の基地局および前記第２の基地局から受信するための手段をさらに備え、ここにおいて、前記ハンドオフ決定が前記受信されたビーム結果情報に基づく、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１７］
前記ＵＥの前記ハンドオフ決定が、前記第１の基地局から前記第２の基地局へのＵＥの前のハンドオフの知識にさらに基づく、Ｃ１６に記載の装置。
［Ｃ１８］
前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに指令するための前記手段は、前記第２の基地局が前記第１の基地局からの前記ハンドオフにおいて前記ＵＥを受信する前に、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を増大させるように、前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに指令するように構成される、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１９］
前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに指令するための前記手段は、前記第２の基地局が前記ハンドオフにおいて前記第１の基地局から前記ＵＥを受信成功した後に、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を減少させるように、前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの前記少なくとも１つに指令するように構成される、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ２０］
前記ＵＥが前記第２の基地局にハンドオフされる前に、前記第１の基地局に前記ＵＥについてのデータパケットをフォワーディングするための手段と、
前記ＵＥが前記第１の基地局から前記第２の基地局にハンドオフされた後に、前記第２の基地局に前記ＵＥについてのデータパケットをフォワーディングするための手段と
をさらに備える、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ２１］
前記ビーム掃引が、基地局または前記ＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信、および前記基地局または前記ＵＥのうちの前記１つの他方による複数の異なる走査空間方向における前記ビームの複数の走査である、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ２２］
ワイヤレス通信のための装置であって、前記装置が基地局であり、
ユーザ機器（ＵＥ）に関連するチャネル品質に基づいて、前記ＵＥとのビーム掃引を実行するための周期性を調整するための手段と、前記ビーム掃引が、前記基地局または前記ＵＥのうちの１つによる複数の異なる送信空間方向におけるビームの複数の送信、および前記基地局または前記ＵＥのうちの前記１つの他方による複数の異なる走査空間方向における前記ビームの複数の走査である、
前記調整された周期性において前記ビーム掃引を実行するための手段と
を備える、装置。
［Ｃ２３］
前記ＵＥに関連する前記チャネル品質およびチャネル変動性に基づく、前記周期性を調整するようにとの要求を受信するための手段をさらに備え、ここにおいて、調整するための前記手段は、前記チャネル品質がしきい値品質よりも低く、前記チャネル変動性が変動性しきい値よりも大きいとき、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を増大させ、前記チャネル品質が第２のしきい値品質よりも高く、前記チャネル変動性が第２の変動性しきい値よりも小さいとき、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を減少させる、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２４］
前記ＵＥの前記チャネル品質およびハンドオフ状態に基づく、前記周期性を調整するようにとの要求を受信するための手段をさらに備え、ここにおいて、調整するための前記手段は、前記基地局が第２の基地局に前記ＵＥをハンドオフしているか、または前記第２の基地局からのハンドオフにおいて前記ＵＥを受信しているとき、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を増大させ、前記ＵＥが前記第２の基地局にハンドオフ成功されたか、または前記第２の基地局からのハンドオフにおいて受信成功されたとき、前記ビーム掃引を実行する前記周期性を減少させる、Ｃ２２に記載の装置。
【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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