(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミリメートル接続を受信機と送信機の間に確立する受信機であって、前記受信機が、
−  第１の組の受信指向性ビームを使用して、別々のサブバンドを介して前記送信機から送信される別々の方向の第１の組の送信指向性ビームの信号強度を検査するように構成されたプロセッサを含み、
−  前記プロセッサがさらに、前記第１の組の送信指向性ビームの前記信号強度検査の結果を前記送信機へアンテナから送信するように構成され、
前記プロセッサがさらに、最強の信号強度を有する指向性ビームの第１の対の指示を前記アンテナで受信するように構成され、指向性ビームの前記第１の対が、前記第１の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、前記第１の組の前記送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含み、
−  前記プロセッサがさらに、第１の接続を前記受信機と前記送信機の間に、指向性ビームの前記第１の対を使用して確立するように構成され、
−  前記プロセッサがさらに、第２の組の受信指向性ビームを使用して、別々のサブバンドを介して前記送信機から送信される別々の方向の第２の組の送信指向性ビームの信号強度を検査するように構成され、前記第２の組の送信指向性ビームの前記別々の方向が、指向性ビームの前記第１の対のうちの前記送信指向性ビームの方向の付近にあり、
−  前記プロセッサがさらに、前記第２の組の送信指向性ビームの前記信号強度検査の結果を前記送信機へ前記アンテナから送信するように構成され、
−  前記プロセッサがさらに、最強の信号強度を有する指向性ビームの第２の対の指示を前記アンテナで受信するように構成され、指向性ビームの前記第２の対の前記信号強度が指向性ビームの前記第１の対の前記信号強度よりも強く、指向性ビームの前記第２の対が、前記第２の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、前記第２の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含み、
−  前記プロセッサがさらに、第２の接続を前記受信機と前記送信機の間に、指向性ビームの前記第２の対を使用して確立するように構成され、
−  前記受信機がモバイル端末であり、
−  前記第２の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数が、前記モバイル端末の動き特性と関連付けられ、かつ／又は
−  前記第２の組の受信指向性ビームのうちの前記受信指向性ビームの数が、前記モバイル端末の動き特性と関連付けられ、
前記動き特性が移動速度を含み、前記モバイル端末がより高速で動くとき、
前記第２の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数が、前記第１の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数よりも多く、かつ／又は
前記第２の組の受信指向性ビーム中の前記受信指向性ビームの数が、前記第１の組の受信指向性ビーム中の前記受信指向性ビームの数よりも多い、受信機。
【請求項２】
前記第１の組の送信指向性ビームが、前記第２の組の送信指向性ビームよりもビーム幅が広く、かつ／又は
前記第１の組の受信指向性ビームが、前記第２の組の受信指向性ビームよりもビーム幅が広い、請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記第１の組の送信指向性ビームの周波数が、前記第２の組の送信指向性ビームの周波数よりも低く、かつ／又は
前記第１の組の受信指向性ビームの周波数が、前記第２の組の受信指向性ビームの周波数よりも低い、請求項１又は２に記載の受信機。
【請求項４】
前記第１の組の受信指向性ビームが、前記第１の組の送信指向性ビームよりもビーム幅が広く、かつ／又は
前記第２の組の受信指向性ビームが、前記第２の組の送信指向性ビームよりもビーム幅が広い、請求項１から３のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項５】
前記第１／第２の組の受信指向性ビームが無指向性ビームである、請求項１から４のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項６】
ミリメートル接続を受信機と送信機の間に確立する送信機であって、前記送信機が、
−  別々のサブバンドを介して第１の組の送信指向性ビームを別々の方向に前記受信機の第１の組の受信指向性ビームに向けてアンテナから送信するように、また、前記第１の組の送信指向性ビームの信号強度検査結果を前記受信機から前記アンテナで受信するように構成されたプロセッサを含み、
−  前記プロセッサがさらに、最強の信号強度を有する指向性ビームの第１の対を決定するように構成され、指向性ビームの前記第１の対が、前記第１の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、前記第１の組の前記送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含み、
−  前記プロセッサがさらに、指向性ビームの前記第１の対の指示を前記アンテナから送信するように構成され、
−  前記プロセッサがさらに、第１のミリメートル接続を前記受信機と前記送信機の間に、指向性ビームの前記第１の対を使用して確立するように構成され、
−  前記プロセッサがさらに、別々のサブバンドを介して第２の組の送信指向性ビームを別々の方向に前記受信機の第２の組の受信指向性ビームに向けて前記アンテナから送信するように構成され、前記第２の組の送信指向性ビームの方向が、指向性ビームの前記第１の対のうちの前記送信指向性ビームの方向の付近にあり、前記プロセッサがさらに、前記第２の組の送信指向性ビームの信号強度検査結果を前記受信機から前記アンテナで受信するように構成され、
−  前記プロセッサがさらに、最強の信号強度を有する指向性ビームの第２の対を決定するように構成され、指向性ビームの前記第２の対の前記信号強度が、指向性ビームの前記第１の対の前記信号強度よりも強く、指向性ビームの前記第２の対が、前記第２の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、前記第２の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含み、
−  前記プロセッサがさらに、指向性ビームの前記第２の対の指示を前記アンテナから送信するように構成され、
−  前記プロセッサがさらに、第２のミリメートル接続を前記受信機と前記送信機の間に、指向性ビームの前記第２の対を使用して確立するように構成され、
−  前記受信機がモバイル端末であり、
−  前記第２の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数が、前記モバイル端末の動き特性と関連付けられ、かつ／又は
−  前記第２の組の受信指向性ビームのうちの前記受信指向性ビームの数が、前記モバイル端末の動き特性と関連付けられ、
前記動き特性が移動速度を含み、前記モバイル端末がより高速で動くとき、
前記第２の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数が、前記第１の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数よりも多く、かつ／又は
前記第２の組の受信指向性ビーム中の前記受信指向性ビームの数が、前記第１の組の受信指向性ビーム中の前記受信指向性ビームの数よりも多い、送信機。
【請求項７】
ミリメートル接続を、請求項１から５のいずれか一項に記載の受信機と請求項６に記載の送信機との間に確立するシステム。
【請求項８】
ミリメートル接続を受信機と送信機の間に確立する方法であって、前記方法が、
−  前記受信機において第１の組の受信指向性ビームを使用して、別々のサブバンドを介して送信機から別々の方向に送信される第１の組の送信指向性ビームの信号強度を検査するステップと、
−  前記第１の組の送信指向性ビームの前記信号強度検査の結果を前記送信機へ送信するステップと、
−  最強の信号強度を有する指向性ビームの第１の対の指示を受信するステップであって、指向性ビームの前記第１の対が、前記第１の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、前記第１の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含む、ステップと、
−  第１のミリメートル接続を前記受信機と前記送信機の間に、指向性ビームの前記第１の対を使用して確立するステップと、
−  前記受信機において第２の組の受信指向性ビームを使用して、別々のサブバンドを介して前記送信機から送信される別々の方向の第２の組の送信指向性ビームの信号強度を検査するステップであって、前記第２の組の送信指向性ビームの前記方向が、指向性ビームの前記第１の対のうちの前記送信指向性ビームの方向の付近にある、ステップと、
−  前記第２の組の送信指向性ビームの前記信号強度検査の結果を前記送信機へ送信するステップと、
−  最強の信号強度を有する指向性ビームの第２の対の指示を受信するステップであって、指向性ビームの前記第２の対の前記信号強度が指向性ビームの前記第１の対の前記信号強度よりも強く、指向性ビームの前記第２の対が、前記第２の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、前記第２の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含む、ステップと、
−  第２のミリメートル接続を前記受信機と前記送信機の間に、指向性ビームの前記第２の対を使用して確立するステップと
を含み、
−  前記受信機がモバイル端末であり、
−  前記第２の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数が、前記モバイル端末の動き特性と関連付けられ、かつ／又は
−  前記第２の組の受信指向性ビームのうちの前記受信指向性ビームの数が、前記モバイル端末の動き特性と関連付けられ、
前記動き特性が移動速度を含み、前記モバイル端末がより高速で動くとき、
前記第２の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数が、前記第１の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数よりも多く、かつ／又は
前記第２の組の受信指向性ビーム中の前記受信指向性ビームの数が、前記第１の組の受信指向性ビーム中の前記受信指向性ビームの数よりも多い、方法。
【請求項９】
ミリメートル接続を受信機と送信機の間に確立する方法であって、前記方法が、
−  別々のサブバンドを介して第１の組の送信指向性ビームを別々の方向に前記受信機の第１の組の受信指向性ビームに向けて送信するステップと、
−  前記第１の組の送信指向性ビームの信号強度検査結果を前記受信機から受信するステップと、
−  最強の信号強度を有する指向性ビームの第１の対を決定するステップであって、指向性ビームの前記第１の対が、前記第１の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、前記第１の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含む、ステップと、
−  指向性ビームの前記第１の対の指示を送信するステップと、
−  第１のミリメートル接続を前記受信機と前記送信機の間に、指向性ビームの前記第１の対を使用して確立するステップと、
−  別々のサブバンドを介して第２の組の送信指向性ビームを別々の方向に前記受信機の第２の組の受信指向性ビームに向けて送信するステップであって、前記第２の組の送信指向性ビームの前記方向が、指向性ビームの前記第１の対のうちの前記送信指向性ビームの方向の付近にある、ステップと、
−  前記第２の組の送信指向性ビームの信号強度検査結果を前記受信機から受信するステップと、
−  最強の信号強度を有する指向性ビームの第２の対を決定するステップであって、指向性ビームの前記第２の対の前記信号強度が指向性ビームの前記第１の対の前記信号強度よりも強く、指向性ビームの前記第２の対が、前記第２の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、前記第２の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含む、ステップと、
−  指向性ビームの前記第２の対の指示を送信するステップと、
−  第２のミリメートル接続を前記受信機と前記送信機の間に、指向性ビームの前記第２の対を使用して確立するステップと
を含み、
−  前記受信機がモバイル端末であり、
−  前記第２の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数が、前記モバイル端末の動き特性と関連付けられ、かつ／又は
−  前記第２の組の受信指向性ビームのうちの前記受信指向性ビームの数が、前記モバイル端末の動き特性と関連付けられ、
前記動き特性が移動速度を含み、前記モバイル端末がより高速で動くとき、前記第２の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数が、前記第１の組の送信指向性ビーム中の前記送信指向性ビームの数よりも多く、かつ／又は
前記第２の組の受信指向性ビーム中の前記受信指向性ビームの数が、前記第１の組の受信指向性ビーム中の前記受信指向性ビームの数よりも多い、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークの分野、並びにこのようなネットワークで使用するための方法及び機器に関し、詳細には、ミリ波無線リンクによってモバイル端末を追跡するためにミリメートル接続を確立するための方法及び機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波は、１ｍｍから１０ｍｍの間の波長を有する電磁波（電波）である。ミリ波の周波数は３０ＧＨｚから３００ＧＨｚまでとなる。場合によっては、その他に３ＧＨｚ以上の周波数を有する電波がミリ波無線と呼ばれることもある。
【０００３】
従来よりミリ波は、モバイルネットワークのバックホール接続のために使用されてきた。低周波数領域があらゆる種類の無線アクセスサービスで混み合ってきているので、ミリ波が、アクセスポイントとモバイル端末の間のアクセス接続を確立する目的のために、研究団体及び無線業界の関心をますます引くようになっている。
【０００４】
ミリ波無線には、そのアンテナ設計の観点から２つの特別な側面がある。１つは、ミリ波無線は、波の周波数がより高いことにより、より小さい量のエネルギーを捕捉する点である。その上、ミリ波無線は、ミリ波無線のチャネル帯域幅が通常はより広いために、より大きい雑音電力を有する。ミリ波無線には、上記の特性の故に信号対雑音比がより低いという難点があるが、これは、より高いアンテナ指向性によるより高いアンテナ利得によって補償することができる。ミリ波のより短い波長の故に、ミリ波無線用のアンテナサイズはより小さくなる。ミリメートル無線の送信機及び受信機は、より多くのアンテナ素子を収容することができ、したがって、多数のアンテナ素子を用いてより狭いビームを生成して、より高いアンテナ利得を得ることができる。このビームは、方向並びにビーム幅を調整できるように位相制御システムによって形成することができる。
【０００５】
より狭いビームが、より高いアンテナ利得を提供する目的のために有益であり、それによってマルチパスフェージングがより少なくなると共に、クロスリンク干渉が最小になる。送信機と受信機の間のリンクを狭ビームを介して確立し維持するには、その狭ビームの指向性管理を考慮することが、ミリ波無線システムの設計、運用及び最適化のために重要である。
【０００６】
当技術分野内では、複数の狭アンテナビームを使用して、またアップリンク信号からのビーム固有のパイロット信号電力をすべてのビームについて測定して、ユーザからアップリンク信号を受信することが知られている。測定されたパイロット信号電力は、ダウンリンクビームのどの１つ以上のダウンリンクビームがユーザのダウンリンク信号に使用されるべきかを決定するために使用される。この知られている方法には、モバイル端末の動きによって引き起こされる変化をどのように断定的に補償するかについての解決策が提供されないという問題がある。
【０００７】
ミリ波ベースの無線システムにおいて、モバイル端末は、別々のモビリティパターンで動き回っている可能性がある。必ずしもそれだけには限らないが、どのように端末の動きを追跡し、高利得ミリ波リンクの確立に利用できるか、またどのようにミリ波アクセスリンクを維持できるかなど、端末のこの動きにより生じる複数の問題がある。その上、次に最良のビーム方向をどのようにして現在の最良のビーム方向から決定するかが問題である。なおその上、たとえば端末が歩行者、高速の乗物によって運ばれているとき、さらには端末が、強い風のために揺れている固定ノードである場合など、端末が別々の環境中にある、又は別々の動きパターンのときに、どのようにして追跡方策を適応性のあるものにできるかが問題である。
【発明の概要】
【０００８】
上記の背景において、本発明の目的は、アクセスポイント／基地局と移動端末との間に高利得ミリ波リンクを確立し維持することを可能にするための方法及び機器を提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、アクセスポイントと移動端末の間の、現在の最良のリンクと比較して次に最良の高利得ミリ波リンクを決定できるようにする方法及び機器を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、伝送特性が経時的に変化するとき、たとえば端末が歩行者、高速の乗物によって運ばれているとき、さらには端末が、たとえば強い風のために揺れている固定ノードである場合などに、アクセスポイントと移動端末の間に実現可能な最良のリンクを確立し維持することができる方法及び機器を提供することである。
【００１１】
上記及び別の目的及び利点は、本発明により、アクセスポイント送信機若しくはモバイル端末受信機の、又はアクセスポイント送信機とモバイル端末受信機両方の動き特性に応答して、チャネル推定処理の際に、チャネル推定成功率を高めるために、及び／又はチャネル推定期間を短くするために、及び／又はチャネル推定処理で使用される資源を節約するために、アクセスポイントの送信指向性ビーム及びモバイル端末の受信指向性ビームの配列を変更することによって獲得される。本発明の方法及び機器によって提供されるものは、チャネル推定処理の柔軟性／適応性の改善をもたらす。本発明によれば、送信機アンテナパターンと受信機アンテナパターンの最良の対を確立し維持するために、訓練／追跡動作が適応的に修正される。本発明のチャネル推定処理によれば、送信機は、現在使用されている最強の送信指向性ビームのまわりに分布することができる複数のビームを放射し、受信機は、別々の指向性アンテナパターンを使用して送信機アンテナパターンを検査し、次に、フィードバックを送信機に提供し、このフィードバックに基づいて、後に続く通信における連続した最良ビーム方向を決定することができる。以下では、送信機アンテナパターン及び受信機アンテナパターンは、送信指向性ビーム及び受信指向性ビームと交換可能に用いられることがある。送信指向性ビーム及び受信指向性ビームは、チャネル推定目的及びペイロードデータ送信目的で使用することができる。最強ビームは通常、最良ビームとみなされ、ペイロード送信のためにチャネル推定処理後に使用される。
【００１２】
本発明の第１の態様によれば、接続を確立するための方法が提供され、この方法は、
受信機において、送信機から前記受信機に対して別々の方向に別々のサブバンドを介して送信された第１の数の指向性ビームを受信するステップと、
最強の信号を有する第１の指向性ビームを決定するステップと、
第１の接続を前記受信機と送信機の間に、第１の指向性ビーム方向を使用して確立するステップと、
前記受信機において、前記送信機から前記受信機に対して別々の方向に別々のサブバンドを介して送信された第２の数の指向性ビームを受信するステップであって、第２の数の指向性ビームの別々の方向が、第１の指向性ビームの方向の付近にある、ステップと、
最強の信号を有する第２の指向性ビームを決定するステップと、
第２の接続を前記受信機と送信機の間に、第２の指向性ビームを使用して確立するステップと
を含む。
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、受信機又は送信機の動きを追跡するための、より強い信号強度によって接続が確立されることが有利に提供される。受信機又は送信機がモバイル端末であるときに、無線リンクを用いてモバイル端末を適応的に追跡することを、アクセスポイント又は基地局などの可動でも固定でもよい１つの端末と、同様に可動でも固定でもよい別の端末との間にリンクを確立及び／又は維持することによって可能にする簡単で信頼できる方法が提供される。
【００１４】
第１の態様による方法の第１の可能な実施形式では、上述の無線リンクはミリ波無線リンクである。
【００１５】
第１の態様自体による、又は第１の実施形式による方法の第２の可能な実施形式では、受信機はモバイル端末受信機である。
【００１６】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第３の可能な実施形式では、複数の送信指向性ビーム及び／又は複数の受信指向性ビームが前記リンクの最初の確立のために使用される。
【００１７】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第４の可能な実施形式では、第１の組の送信指向性ビームの最強送信指向性ビームの付近に位置する、複数の送信指向性ビームが使用される。
【００１８】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第５の可能な実施形式では、モバイル端末受信機は、別々の受信指向性ビームを使用して送信指向性ビームを検査する。これは、たとえば、別々の方向に向いている別々の狭ビームとすることができる。ビームの方向及び幅は、一緒に、又は別個に適応させることができる。無指向性ビームは、アンテナパターンが単一の円であるので１つの特別な例である。
【００１９】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第６の可能な実施形式では、モバイル端末受信機は、より広い受信指向性ビームを使用して送信指向性ビームを検査する。
【００２０】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第７の可能な実施形式では、モバイル端末受信機は、無指向性の受信指向性ビームを使用して送信指向性ビームを検査する。
【００２１】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第８の可能な実施形式では、より広いビームが最初に送信機及び／又は受信機によって使用されて、最初の粗いチャネル推定を提供する。
【００２２】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第９の可能な実施形式では、最初の粗いチャネル推定の後に、より狭い送信指向性ビーム又はより狭い受信指向性ビームに基づく、又はより狭い送信指向性ビームと受信指向性ビームの両方に基づくチャネル推定が続き、それによって、より正確なチャネル推定結果が取得される。
【００２３】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１０の可能な実施形式では、低周波数スペクトルバンドが、高周波数スペクトルバンドの代わりに、送信指向性と受信機によって同時に使用されて、通常は低周波数スペクトルバンドがより広いビームを生成するので、粗いチャネル推定結果が取得される。
【００２４】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１１の可能な実施形式では、送信指向性ビームの数及び受信指向性ビームの数は適応的に変えられる。
【００２５】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１２の可能な実施形式では、チャネル推定送信指向性ビームの、現在最良の送信指向性ビームからの偏差は、送信機若しくは受信機の、又は送信機と受信機両方の動き特性に応じて適応する。
【００２６】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１３の可能な実施形式では、チャネル推定受信指向性ビームの、現在最良の受信指向性ビームからの偏差は、送信機若しくは受信機の、又は送信機と受信機両方の動き特性に応じて適応する。
【００２７】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１４の可能な実施形式では、動き特性は、たとえば乗物の経路、乗物の時刻表、並びに乗物の速度及び／又は位置に関する情報を含む乗物情報リポジトリから取得される。
【００２８】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１５の可能な実施形式では、動き特性はセンサ測定値から得られる。
【００２９】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１６の可能な実施形式では、動き特性が使用されて、実際のペイロードデータが送信又は受信される前にチャネル推定処理の継続時間が決定又は変更される。
【００３０】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１７の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、動き特性が使用されて、チャネル推定処理の開始／停止が引き起こされる。
【００３１】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１８の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、最初のチャネル推定ステップで、第１の数のビームが使用されて現在の最良のビームの付近がカバーされ、第１のチャネル推定ステップが失敗した場合には、第２の数のビームが使用されて現在の最良のビームの付近がカバーされ、前記第２のビームの数は、チャネル推定目的に使用されるビームの数がチャネル推定の結果に応じて適応するように、前記第１のビームの数より大きい。
【００３２】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第１９の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、チャネル推定ビームの数は、チャネル推定が成功したときには、チャネル推定目的に使用されるビームの数がチャネル推定の結果に応じて適応するように低減される。
【００３３】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第２０の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、チャネル推定処理が所定のチャネル推定期間の後に失敗したとき、より広いビーム及び／又はより低い周波数信号への変更が行われる。
【００３４】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第２１の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、送信機チャネル推定ビーム及び受信機チャネル推定ビームは順次的に配列される。
【００３５】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第２２の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、チャネル推定順序の配列は送信機と受信機の間で伝達される。
【００３６】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第２３の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、複数のチャネル推定ビームが同時に送信され、それによってチャネル推定処理の継続時間が低減される。
【００３７】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第２４の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、別々の送信指向性ビームが使用スペクトルバンドの別々のサブバンドを使用する。通常、スペクトルバンドは複数のサブバンドを含む。
【００３８】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第２５の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、ペイロード送信がチャネル推定目的のために使用される。
【００３９】
第１の態様自体による、又は第１の態様の前述の実施形式のいずれかによる方法の第２６の可能な実施形式では、本発明による方法の実施において、ペイロード送信は適応性がある。
【００４０】
本発明の第２の態様によれば、前記受信機と送信機の間の接続を確立するシステムが提供される。このシステムは受信機を含み、この受信機は、
−  第１の組の受信指向性ビームを使用して、別々のサブバンドを介して送信機から送信される別々の方向の第１の組の送信指向性ビームの信号強度を検査するように、また、
−  第１の組の送信指向性ビームの信号強度検査の結果を送信機へ送信するように、
−  最強の信号強度を有する指向性ビームの第１の対の指示を受信するように構成され、指向性ビームの第１の対が、第１の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、第１の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含み、
−  第１の接続を受信機と送信機の間に、指向性ビームの第１の対を使用して確立するように、また、
−  第２の組の受信指向性ビームを使用して、別々のサブバンドを介して前記送信機から送信される別々の方向の第２の組の送信指向性ビームの信号強度を検査するように構成され、第２の組の送信指向性ビームの別々の方向が、指向性ビームの第１の対のうちの送信指向性ビームの方向の付近にあり、
−  第２の組の送信指向性ビームの信号強度検査の結果を送信機へ送信するように、また、
−  最強の信号強度を有する指向性ビームの第２の対の指示を受信するように構成され、指向性ビームの第２の対の信号強度が指向性ビームの第１の対の信号強度よりも強く、指向性ビームの第２の対が、第２の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、第２の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含み、
−  第２の接続を受信機と送信機の間に、指向性ビームの第２の対を使用して確立するように構成される。
【００４１】
本発明の第２の態様によれば、受信機又は送信機の動きを追跡するための、より強い信号強度によって接続が確立されることが有利に提供される。受信機又は送信機がモバイル端末であるときに、無線リンクを用いてモバイル端末を適応的に追跡することを、アクセスポイント又は基地局などの可動でも固定でもよい１つの端末と、同様に可動でも固定でもよい別の端末との間にリンクを確立及び／又は維持することによって可能にする簡単で信頼できるシステムが提供される。
【００４２】
第２の態様によるシステムの第１の可能な実施形式では、上述の無線リンクはミリ波無線リンクである。
【００４３】
第２の態様自体による、又は第２の態様の第１の実施形式によるシステムの第２の可能な実施形式では、受信機はモバイル端末受信機である。
【００４４】
第２の態様自体による、又は第２の態様の前述の実施形式のいずれかによるシステムの第３の可能な実施形式では、それぞれの送信機及び受信機は、複数のビームの無線波をそれぞれ放射及び受信するように構成されたアンテナを含む。
【００４５】
第２の態様自体による、又は第２の態様の前述の実施形式のいずれかによるシステムの第４の可能な実施形式では、システムは、送信機及び／又は受信機に提供される信号に基づいてビームフォーミングアルゴリズムを実行する。
【００４６】
第２の態様自体による、又は第２の態様の前述の実施形式のいずれかによるシステムの第５の可能な実施形式では、モバイル端末受信機は、送信指向性ビームを検査するための無指向性の受信指向性ビームを生成するアンテナ手段を備える。
【００４７】
第２の態様自体による、又は第２の態様の前述の実施形式のいずれかによるシステムの第６の可能な実施形式では、システムは、アクセスポイント若しくは基地局における送信機の動き特性、又はモバイル端末における受信機の動き特性、又は送信機と受信機の両方の動き特性を決定するように構成された動き特性決定手段を含む。
【００４８】
第２の態様自体による、又は第２の態様の前述の実施形式のいずれかによるシステムの第７の可能な実施形式では、動き特性は、たとえば乗物の経路、乗物の時刻表、並びに乗物の速度及び／又は位置に関する情報を含む乗物情報リポジトリから取得される。
【００４９】
第２の態様自体による、又は第２の態様の前述の実施形式のいずれかによるシステムの第８の可能な実施形式では、動き特性は、アクセスポイント若しくは基地局、又はモバイル端末、又はアクセスポイント若しくは基地局とモバイル端末の両方に取り付けられたセンサによって提供されるセンサ測定値から得られる。
【００５０】
第２の態様自体による、又は第２の態様の前述の実施形式のいずれかによるシステムの第９の可能な実施形式では、送信機及び受信機それぞれは、送信機チャネル推定ビーム及び受信機チャネル推定ビームをそれぞれ順次的に配列するように構成されたビーム配列手段を備える。
【００５１】
第２の態様自体による、又は第２の態様の前述の実施形式のいずれかによるシステムの第１０の可能な実施形式では、送信機及び受信機はそれぞれ、送信機と受信機の間のチャネル推定順序の配列を伝達する通信手段を備える。
【００５２】
本発明の第３の態様によれば、前記アクセスポイント又は基地局と移動端末の間の無線リンクを確立及び／又は維持するための送信機を備えたアクセスポイント又は基地局が提供され、この送信機は、アクセスポイント若しくは基地局の、又はモバイル端末の、又はアクセスポイント若しくは基地局とモバイル端末両方の動き特性に応答して、チャネル推定処理の際に、アクセスポイント又は基地局の送信指向性ビームの配列を変更するように構成されたアンテナを備える。
【００５３】
第３の態様によるアクセスポイント又は基地局の第１の可能な実施形式では、無線リンクはミリ波無線リンクである。
【００５４】
第３の態様自体による、又は第３の態様の前述の実施形式のいずれかによるアクセスポイント又は基地局の第２の可能な実施形式では、送信機は、複数のビームの前記無線波を放射するように構成されたアンテナを含む。
【００５５】
第３の態様自体による、又は第３の態様の前述の実施形式のいずれかによるアクセスポイント又は基地局の第３の可能な実施形式では、送信機は、送信機に提供される信号においてビームフォーミングアルゴリズムを実行する。
【００５６】
第３の態様自体による、又は第３の態様の前述の実施形式のいずれかによるアクセスポイント又は基地局の第４の可能な実施形式では、アクセスポイント又は基地局は、アクセスポイント若しくは基地局における送信機の動き特性を決定するように構成された動き特性決定手段を含む。
【００５７】
第３の態様自体による、又は第３の態様の前述の実施形式のいずれかによるアクセスポイント又は基地局の第５の可能な実施形式では、動き特性は、アクセスポイント又は基地局に取り付けられたセンサによって提供されるセンサ測定値から得られる。
【００５８】
第３の態様自体による、又は第３の態様の前述の実施形式のいずれかによるアクセスポイント又は基地局の第７の可能な実施形式では、送信機は、送信機チャネル推定ビームを順次的に配列するように構成されたビーム配列手段を含む。
【００５９】
第３の態様自体による、又は第３の態様の前述の実施形式のいずれかによるアクセスポイント又は基地局の第８の可能な実施形式では、送信機は、送信機とモバイル端末の受信機との間のチャネル推定順序の配列を伝達する通信手段を備える。
【００６０】
本発明の第４の態様によれば、モバイル端末とアクセスポイント又は基地局との間の無線リンクを確立及び／又は維持するための受信機を備えるモバイル端末が提供され、この受信機は、モバイル端末の、又はアクセスポイント若しくは基地局の、又はアクセスポイント若しくは基地局とモバイル端末両方の動き特性に応答して、チャネル推定処理の際に、受信指向性ビームの配列を変更するように構成されたアンテナを備える。
【００６１】
第４の態様によるモバイル端末の第１の可能な実施形式では、無線リンクはミリ波無線リンクである。
【００６２】
第４の態様自体による、又は第４の態様の前述の実施形式のいずれかによるモバイル端末の第２の可能な実施形式では、受信機は、複数のビームの前記無線波を受信するように構成されたアンテナを含む。
【００６３】
第４の態様自体による、又は第４の態様の前述の実施形式のいずれかによるモバイル端末の第３の可能な実施形式では、モバイル端末は、受信機アンテナの別々のパターン又は図形を形成するためにビームフォーミングアルゴリズムを実行する。
【００６４】
第４の態様自体による、又は第４の態様の前述の実施形式のいずれかによるモバイル端末の第４の可能な実施形式では、モバイル端末受信機は、送信指向性ビームを検査するための無指向性の受信指向性ビーム、又はアンテナパターン、又はアンテナ図形を生成するアンテナ手段を備える。
【００６５】
第４の態様自体による、又は第４の態様の前述の実施形式のいずれかによるモバイル端末の第５の可能な実施形式では、モバイル端末は、モバイル端末の動き特性を決定するように構成された動き特性決定手段を含む。
【００６６】
第４の態様自体による、又は第４の態様の前述の実施形式のいずれかによるモバイル端末の第６の可能な実施形式では、動き特性は、たとえば乗物の経路、乗物の時刻表、並びに乗物の速度及び／又は位置に関する情報を含む乗物情報リポジトリから取得される。
【００６７】
第４の態様自体による、又は第４の態様の前述の実施形式のいずれかによるモバイル端末の第７の可能な実施形式では、動き特性は、モバイル端末に取り付けられたセンサによって提供されるセンサ測定値から得られる。
【００６８】
第４の態様自体による、又は第４の態様の前述の実施形式のいずれかによるモバイル端末の第８の可能な実施形式では、受信機は、受信機チャネル推定ビームを順次的に配列するように構成されたビーム配列手段を含む。
【００６９】
第４の態様自体による、又は第４の態様の前述の実施形式のいずれかによるモバイル端末の第９の可能な実施形式では、受信機は、受信機とアクセスポイント又は基地局との間のチャネル推定順序の配列を伝達する通信手段を備える。
【００７０】
本発明による方法、システム、アクセスポイント又は基地局及びモバイル端末のさらなる目的、特徴、利点及び特性は、以下の詳細な説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
本発明の以下の詳述部では、本発明は、図面に示された例示的な実施形態に関してより詳細に説明される。
【００７２】
【図１】アクセスポイントが、本発明の一実施形態により、モバイル端末との接続リンクを維持するためにビーム方向を変更する必要があることを表す概略図を示す。
【図２】本発明の一実施形態による基本動作概念を表す概略図を示す。
【図３】本発明の一実施形態によるチャネル推定ビーム制御を表す流れ図を示す。
【図４ａ】本発明の一実施形態による受信機の概略構成を表す。
【図４ｂ】本発明の別の実施形態による受信機の概略構成を表す。
【図５ａ】本発明の一実施形態による送信機の概略構成を表す。
【図５ｂ】本発明の別の実施形態による送信機の概略構成を表す。
【図６】本発明の一実施形態によるミリメートル接続を確立する流れ図を示す。
【図７】本発明の別の実施形態によるミリメートル接続を確立する流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
以下の詳細な説明は、本発明の特定の、しかし非限定的な例示的な実施形態に関する。
【００７４】
図１を参照すると、経路３に沿って第１の位置Ｉから第２の位置ＩＩまで動くモバイル端末２との接続リンクを維持するためにビーム方向を変える（４から５へ）、アクセスポイント１の利点を表す概略図が示されている。
【００７５】
図２を参照すると、本発明による基本動作概念を表す概略図が示されている。
【００７６】
本発明によれば、送信機アンテナパターンと受信機アンテナパターンの最良の対を確立し維持するために、訓練／追跡動作が適応的に修正される。本発明のチャネル推定処理によれば、送信機は、現在使用されている最強の送信指向性ビームのまわりに分布することができる複数のビームのパターンを放射し、受信機は、別々の指向性アンテナパターンを使用して送信機アンテナパターンを検査し、次に、フィードバックを送信機に提供し、このフィードバックに基づいて、後に続く通信における連続した最良ビーム方向を決定することができる。以下では、送信機アンテナパターン及び受信機アンテナパターンは、送信指向性ビーム及び受信指向性ビームと交換可能に用いられることがある。
【００７７】
本発明によれば、ミリ波リンクの最初の確立中、チャネル推定ビームの数は、より広い可能領域をカバーするように大きくすることができる。受信機は、無線接続を後で確立することができる送信機アンテナビーム方向と受信機アンテナビーム方向の最良の対を見つけるために、別々の受信アンテナパターンを使用して可能な送信方向を検査することができる。
【００７８】
無線接続が確立された後、複数のチャネル推定送信指向性ビームは、現在最良の（又は現在使用されている）送信指向性ビームの付近に送信することができる。受信機は、別々のチャネル推定送信指向性ビームを評価し、フィードバックを送信機に提供することができる。たとえば、チャネル推定送信指向性ビームは、現在使用されている送信指向性ビームのまわりに生成することができる。次の更新時に、最良の送信指向性ビーム方向が評価されたチャネル推定結果に基づいて決定される。
【００７９】
受信機は、別々の受信指向性ビームを使用して送信指向性ビームを検査することができる。或いは受信機は、より広いビーム又は無指向性のアンテナパターンを使用することもできる。
【００８０】
より広いビームを送信機及び受信機で使用して粗い推定結果を取得することができ、この後により狭いビームを用いたチャネル推定動作を続けて、より細かい／より正確な推定結果を取得することができる。
【００８１】
低周波数スペクトルバンドが、高周波数スペクトルバンドの代わりに、送信機と受信機によって同時に使用されて、低周波数スペクトルバンドは送信機及び受信機にとってより広いビームを提供するので、粗い推定結果を取得することができる。
【００８２】
送信機チャネル推定ビームの数、及び現在の最良の送信指向性ビームからのそれらの偏差（すなわち角度差）、並びに受信機チャネル推定ビームの数、及び現在の最良の受信指向性ビームからのそれらの偏差は、端末の動き特性に応じて適応させることができる。動き特性（速度、経路など）は、乗物の経路、乗物の時刻表、速度及び／又は位置情報がこのような乗物情報データベースに登録されている乗物情報リポジトリ又はデータベースから取得することができる。端末と乗物の間の関連は、近距離無線通信通信方式又は他の手段によって決定することができる。動き特性は、端末に埋め込まれているセンサ、たとえばジャイロスコープ、加速度計、ＧＰＳセンサの測定値から、又は関連する乗物の速度計、風速計又は他の種類のセンサなどのセンサの測定値から得ることができる。より高速／高移動端末では、チャネル推定ビームの数が大きくなり得る。すなわち、チャネル推定ビームの、現在の最良のビームからの偏差が大きくなり得る。対照的に、低速／角速度端末では、たとえば４つのビームを現在の最良のビームのまわりに使用することができ、高速／角速度端末では、たとえば１６個のチャネル推定ビームを現在の最良のビームのまわりに使用することができる。速度／角速度のレベルもまた、実際のペイロードデータが送信される前にチャネル推定動作の継続時間を調整するのに使用することができる。
【００８３】
センサ測定値を使用してチャネル推定手順の開始／停止を引き起こすことができる。端末が固定ノード、たとえば無線バックホールノードであるとき、チャネル推定ビームの数及び偏差、チャネル推定処理の開始／停止は、風速計及び／又はジャイロスコープセンサの測定値に依存することができる。たとえば、固定二地点間バックホールリンクでは、通常はチャネルを非常に頻繁に推定する必要がない。強風の場合、揺れているバックホール支持構造物（たとえば街灯柱）及び／又は周囲の葉が、送信機と受信機の間の最良ビーム方向に影響を及ぼす可能性があり、ジャイロスコープ又は風速計などのセンサがチャネル推定手順を引き起こす可能性がある。
【００８４】
本発明の一実施形態では、複数ステップのヒューリスティックなチャネル推定処理を使用することができ、最初に少数のビームが使用されて、現在使用されているビームの付近が推定される。第１のチャネル推定ステップが失敗した場合、より多数のビームが使用されて、より大きい付近が推定される。したがって、チャネル推定成功が得られたときにはチャネル推定ビームの数を減らすことができる。複数ステップのヒューリスティックなチャネル推定処理は、チャネル及び／又は端末についての予備知識がない場合に用いるのに効果的であり得る。
【００８５】
より広いビーム及び／又は低い周波数信号へ変更することは、チャネル推定処理が所定のチャネル推定期間の終了後に失敗したときの「フォールバック」方式になり得る。
【００８６】
本発明の一実施形態によれば、所定のチャネル推定期間を使用する代わりに、ペイロード送信をチャネル推定目的のために使用することができる。ペイロードの送信は、複数のビームを以前の「最良ビーム」のまわりに使用して行われ得る。余剰な送信ビームの数及びそれらの方向は、チャネル推定ビームの場合と同様に、適応的に調整されなければならない。
【００８７】
複数のチャネル推定ビームは、同時に送信してチャネル推定処理を短縮すること、又は順次的に送信してエネルギーを節約することができる。
【００８８】
図３を参照すると、本発明の一実施形態によるチャネル推定ビーム制御を表す流れ図が示されている。
【００８９】
本発明の一実施形態では、送信機チャネル推定ビームは順次的に配列することができ、受信機チャネル推定ビームが順次的に配列される。チャネル推定順序の配列は、送信機と受信機の間で事前に伝達することができる。
【００９０】
本発明の一代替実施形態では、複数の送信指向性ビームを同時に送信機から送信することができる。別々の送信指向性ビームは、使用スペクトルバンドの別々のサブバンドを使用して、複数の送信指向性ビームを区別することができる。使用スペクトルバンドのすべての使用サブバンドをカバーする受信機は、チャネル推定ビームを順次的に使用する。このように配列する目的は、チャネル推定期間を短縮することである。
【００９１】
既定のチャネル推定期間を使用する代わりに、ペイロード送信をチャネル推定目的のために使用することもできる。
【００９２】
図４ａは、図２に示された受信機の概略構成を表す。受信機４００は、
−  第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３を使用して、別々のサブバンドを介して送信機５００から送信される別々の方向の第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度を検査するように構成された検査モジュール４２０と、
−  第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度検査の結果を送信機５００へ送信するように構成されたアンテナ４１０であって、アンテナ４１０がさらに、最強の信号強度を有する指向性ビームの第１の対の指示を受信するように構成され、指向性ビームの第１の対が、第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３のうちの１つの受信指向性ビームと、第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０のうちの１つの送信指向性ビームとを含む、アンテナ４１０と、
−  第１の接続を受信機４００と送信機５００の間に、指向性ビームの第１の対を使用して確立するように構成された接続確立モジュール４３０とを含み、
−  検査モジュールがさらに、第２の組の受信指向性ビームを使用して、別々のサブバンドを介して前記送信機５００から送信される別々の方向の第２の組の送信指向性ビームの信号強度を検査するように構成され、第２の組の送信指向性ビームの別々の方向が、指向性ビームの第１の対のうちの送信指向性ビームの方向の付近にあり、
−  アンテナ４１０がさらに、第２の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度検査の結果を送信機５００へ送信するように構成され、
−  アンテナ４１０がさらに、最強の信号強度を有する指向性ビームの第２の対の指示を受信するように構成され、指向性ビームの第２の対の信号強度が指向性ビームの第１の対の信号強度よりも強く、指向性ビームの第２の対が、第２の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、第２の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含み、
−  接続確立モジュールがさらに、第２の接続を受信機４００と送信機５００の間に、指向性ビームの第２の対を使用して確立するように構成される。
【００９３】
受信機４００の可能な実施形式では、第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０が、第２の組の送信指向性ビームよりもビーム幅が広く、かつ／又は第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３が、第２の組の受信指向性ビームよりもビーム幅が広い。
【００９４】
受信機４００の別の可能な実施形式では、第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０の周波数が、第２の組の送信指向性ビームの周波数よりも低く、かつ／又は第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３の周波数が、第２の組の受信指向性ビームの周波数よりも低い。
【００９５】
受信機４００の別の可能な実施形式では、受信機４００はモバイル端末である。第２の組の送信指向性ビーム中の送信指向性ビームの数が、モバイル端末の動き特性と関連付けられ、かつ／又は第２の組の受信指向性ビームのうちの受信指向性ビームの数が、モバイル端末の動き特性と関連付けられている。
【００９６】
動き特性は、モバイル端末に埋め込まれているセンサ、たとえばジャイロスコープ、加速度計、ＧＰＳセンサの測定値から、又は関連する乗物の速度計、風速計又は他の種類のセンサなどのセンサの測定値から得ることができる。
【００９７】
受信機４００の別の可能な実施形式では、動き特性が移動速度を含み、モバイル端末がより高速で動くとき、第２の組の送信指向性ビーム中の送信指向性ビームの数が、第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０中の送信指向性ビームの数よりも多く、かつ／又は第２の組の受信指向性ビーム中の受信指向性ビームの数が、第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３中の受信指向性ビームの数よりも多い。
【００９８】
受信機４００の別の可能な実施形式では、第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３が、第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０よりもビーム幅が広く、かつ／又は第２の組の受信指向性ビームが、第２の組の送信指向性ビームよりもビーム幅が広い。
【００９９】
受信機４００の別の可能な実施形式では、第１／第２の組の受信指向性ビームが無指向性ビームである。
【０１００】
図４ｂは、図２に示された受信機の別の概略構成を表す。受信機４００は別法として、図４ａに示されたアンテナ４１０と、図４ａに示された検査モジュール４２０及び接続確立モジュール４３０を実装するプロセッサ４４０とを含む。
【０１０１】
図５ａは、図２に示された送信機５００の概略構成を表す。送信機５００は、
−  別々のサブバンドを介して第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０を別々の方向に受信機４００の第１の組の受信指向性ビームに向けて送信するように、また、第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度検査結果を受信機４００から受信するように構成されたアンテナ５１０と、
−  最強の信号強度を有する指向性ビームの第１の対を決定するように構成された決定モジュール５２０とを含む。指向性ビームの第１の対が、第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３のうちの１つの受信指向性ビームと、第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０のうちの１つの送信指向性ビームとを含み、
−  アンテナ５１０がさらに、指向性ビームの第１の対の指示を送信するように構成され、
−  第１のミリメートル接続を受信機４００と送信機５００の間に、指向性ビームの第１の対を使用して確立するように構成された接続確立モジュール５３０を含み、
−  アンテナ５１０がさらに、別々のサブバンドを介して第２の組の送信指向性ビームを別々の方向に受信機４００の第２の組の受信指向性ビームに向けて送信するように構成される。第２の組の送信指向性ビームの方向が、指向性ビームの第１の対のうちの送信指向性ビームの方向の付近にある。アンテナ５１０がさらに、第２の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度検査結果を受信機４００から受信するように構成され、
−  決定モジュール５２０がさらに、最強の信号強度を有する指向性ビームの第２の対を決定するように構成される。指向性ビームの第２の対の信号強度が、指向性ビームの第１の対の信号強度よりも強い。指向性ビームの第２の対は、第２の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３のうちの１つの受信指向性ビームと、第２の組の送信指向性ビーム８、９、１０のうちの１つの送信指向性ビームとを含む。
−  アンテナ５１０がさらに、指向性ビームの第２の対の指示を送信するように構成され、
−  接続確立モジュール５３０がさらに、第２のミリメートル接続を受信機４００と送信機５００の間に、指向性ビームの第２の対を使用して確立するように構成される。
【０１０２】
図５ｂは、図２に示された送信機５００の別の概略構成を表す。送信機５００は、図５ａに示されたアンテナ５１０と、図５ａに示された決定モジュール５２０及び接続確立モジュール５３０を実装するプロセッサ５４０とを含む。
【０１０３】
一態様によれば、１つのシステムが提供される。このシステムは、図４ａ若しくは図４ｂに示された受信機４００、及び／又は図５ａ若しくは図５ｂに示された送信機５００を含む。図２では、一例として、送信機５００が基地局又はアクセスポイント６であり、受信機４００が移動局１４である。しかし、送信機５００が、モバイル端末又はモバイルデバイスとも呼ばれる移動局である場合には、受信機４００は、アクセスポイント又は基地局であり得る。
【０１０４】
図６は、本発明の一実施形態によりミリメートル接続を確立する流れ図を示す。図６に示される方法は、より強い信号強度を有する指向性ビームの対を見つけ、移動局を追跡するために、その見つかった指向性ビームの対を使用する反復処理を表す。図６では一例として２回反復を取り上げており、さらに強い指向性ビームの対を見つけるには、反復の巡回を制限せずに、３回にすることも、４回にすることも、さらにもっと多くすることもできる。この方法は、受信機４００によって実行することができ、
ブロック６１０：受信機４００において第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３を使用して、別々のサブバンドを介して送信機５００から別々の方向に送信される第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度を検査するステップと、
ブロック６２０：第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度検査の結果を送信機５００へ送信するステップと、
ブロック６３０：最強の信号強度を有する指向性ビームの第１の対の指示を受信するステップであって、指向性ビームの第１の対が、第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３のうちの１つの受信指向性ビームと、第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０のうちの１つの送信指向性ビームとを含む、ステップと、
ブロック６４０：第１のミリメートル接続を受信機４００と送信機５００の間に、指向性ビームの第１の対を使用して確立するステップと、
ブロック６５０：前記受信機４００において第２の組の受信指向性ビームを使用して、別々のサブバンドを介して前記送信機５００から送信される別々の方向の第２の組の送信指向性ビームの信号強度を検査するステップであって、第２の組の送信指向性ビームの方向が、指向性ビームの第１の対のうちの送信指向性ビームの方向の付近にある、ステップと、
ブロック６６０：第２の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度検査の結果を送信機５００へ送信するステップと、
ブロック６７０：最強の信号強度を有する指向性ビームの第２の対の指示を受信するステップであって、指向性ビームの第２の対の信号強度が指向性ビームの第１の対の信号強度よりも強く、指向性ビームの第２の対が、第２の組の受信指向性ビームのうちの１つの受信指向性ビームと、第２の組の送信指向性ビームのうちの１つの送信指向性ビームとを含む、ステップと、
ブロック６８０：第２のミリメートル接続を受信機４００と送信機５００の間に、指向性ビームの第２の対を使用して確立するステップと
を含む。
【０１０５】
図７は、本発明の一実施形態によりミリメートル接続を確立する流れ図を示す。図７に示される方法は、より強い信号強度を有する指向性ビームの対を見つけ、移動局を追跡するために、見つかった指向性ビームの対を使用する反復処理を表す。図７では一例として２回反復を取り上げており、さらに強い指向性ビームの対を見つけるには、反復の巡回を制限せずに、３回にすることも、４回にすることも、さらにもっと多くすることもできる。この方法は、送信機５００によって実行することができ、
ブロック７１０：別々のサブバンドを介して第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０を別々の方向に受信機４００の第１の組の受信指向性ビームに向けて送信するステップと、
ブロック７２０：第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度検査結果を受信機４００から受信するステップと、
ブロック７３０：最強の信号強度を有する指向性ビームの第１の対を決定するステップであって、指向性ビームの第１の対が、第１の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３のうちの１つの受信指向性ビームと、第１の組の送信指向性ビーム８、９、１０のうちの１つの送信指向性ビームとを含む、ステップと、
ブロック７３０：指向性ビームの第１の対の指示を送信するステップと、
ブロック７４０：第１のミリメートル接続を受信機４００と送信機５００の間に、指向性ビームの第１の対を使用して確立するステップと、
ブロック７５０：別々のサブバンドを介して第２の組の送信指向性ビームを別々の方向に受信機４００の第２の組の受信指向性ビームに向けて送信するステップであって、第２の組の送信指向性ビームの方向が、指向性ビームの第１の対のうちの送信指向性ビームの方向の付近にある、ステップと、
ブロック７６０：第２の組の送信指向性ビーム８、９、１０の信号強度検査結果を受信機４００から受信するステップと、
ブロック７７０：最強の信号強度を有する指向性ビームの第２の対を決定するステップであって、指向性ビームの第２の対の信号強度が指向性ビームの第１の対の信号強度よりも強く、指向性ビームの第２の対が、第２の組の受信指向性ビーム１１、１２、１３のうちの１つの受信指向性ビームと、第２の組の送信指向性ビーム８、９、１０のうちの１つの送信指向性ビームとを含む、ステップと、
ブロック７７０：指向性ビームの第２の対の指示を送信するステップと、
ブロック７８０：第２のミリメートル接続を受信機４００と送信機５００の間に、指向性ビームの第２の対を使用して確立するステップと
を含む。
【０１０６】
本明細書では、請求項に用いられる「含む」という語は、他の要素又はステップを除外しない。請求項に用いられる「１つの」という語は、複数を除外しない。
【０１０７】
請求項に用いられる参照符号は、特許請求の範囲を限定すると解釈されるものではない。
【０１０８】
本発明について説明を目的として細部にわたり記述したが、このような細部はただ単にその目的のためのものであり、当業者により、本発明の範囲から逸脱することなくその細部に変形が加えられ得ることを理解されたい。
【図１】
0006452727.tif 000002
【図２】
0006452727.tif 000003
【図３】
0006452727.tif 000004
【図４ａ】
0006452727.tif 000005
【図４ｂ】
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【図５ａ】
0006452727.tif 000007
【図５ｂ】
0006452727.tif 000008
【図６】
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【図７】
0006452727.tif 000010