(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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方法であって、
少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定することと、
前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向および前記ＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定することと、
前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの前記通信がスケジュールされるとき、
前記少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振ることと、
前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向を包含するように前記単一の通信ビームの幅をサイジングすることと、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向は異なる、
前記サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して前記同じ時間間隔中に前記少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記通信することは、
前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数にダウンリンク信号を送信すること、または、
前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数からアップリンク信号を受信すること
のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを前記決定することは、
第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、
前記第１のＵＥの第１のＳＮＲおよび前記第２のＵＥの第２のＳＮＲをＳＮＲしきい値と比較することと、
前記第１のＳＮＲおよび前記第２のＳＮＲが前記ＳＮＲしきい値よりも大きく、前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを前記決定することは、
第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、
前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいとき、
前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが異なる通信ビームを介した異なる時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第１のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第２のスペクトル効率を決定することと、
前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第３のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第４のスペクトル効率を決定することと、
前記第１のＵＥの前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きく、前記第２のＵＥの前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のスペクトル効率は、前記第１のＵＥのＳＮＲに基づいて決定され、
前記第２のスペクトル効率は、前記第２のＵＥのＳＮＲに基づいて決定される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第３のスペクトル効率は、
前記第１のＵＥのＳＮＲと、
前記第１のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、
前記第１のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、
前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第１のＵＥのアレイ利得での損失と
のうちの少なくとも１つに基づいて決定され、
前記第４のスペクトル効率は、
前記第２のＵＥのＳＮＲと、
前記第２のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、
前記第２のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、
前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第２のＵＥのアレイ利得での損失と
のうちの少なくとも１つに基づいて決定される、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記単一の通信ビームの前記幅は、前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きくなり、前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きくなることを容易にして、前記単一の通信ビームが前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向を包含できるようにするためにサイジングされる、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
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の装置であって、
少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定するための手段と、
前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向および前記ＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定するための手段と、
前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの前記通信がスケジュールされるとき、
前記少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振るための手段と、
前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向を包含するように前記単一の通信ビームの幅をサイジングするための手段と、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向は異なる、
前記サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して前記同じ時間間隔中に前記少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信するための手段と
を備える、装置。
【請求項９】
前記通信するための手段は、
前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数にダウンリンク信号を送信すること、または、
前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数からアップリンク信号を受信すること
のうちの少なくとも１つを行うように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを前記決定するための手段は、
第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、
前記第１のＵＥの第１のＳＮＲおよび前記第２のＵＥの第２のＳＮＲをＳＮＲしきい値と比較することと、
前記第１のＳＮＲおよび前記第２のＳＮＲが前記ＳＮＲしきい値よりも大きく、前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することと
を行うように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを前記決定するための手段は、
第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、
前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいとき、
前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが異なる通信ビームを介した異なる時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第１のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第２のスペクトル効率を決定することと、
前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第３のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第４のスペクトル効率を決定することと、
前記第１のＵＥの前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きく、前記第２のＵＥの前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することと
を行うように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のスペクトル効率は、前記第１のＵＥのＳＮＲに基づいて決定され、
前記第２のスペクトル効率は、前記第２のＵＥのＳＮＲに基づいて決定される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第３のスペクトル効率は、
前記第１のＵＥのＳＮＲと、
前記第１のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、
前記第１のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、
前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第１のＵＥのアレイ利得での損失と
のうちの少なくとも１つに基づいて決定され、
前記第４のスペクトル効率は、
前記第２のＵＥのＳＮＲと、
前記第２のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、
前記第２のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、
前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第２のＵＥのアレイ利得での損失と
のうちの少なくとも１つに基づいて決定される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記単一の通信ビームの前記幅は、前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きくなり、前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きくなることを容易にして、前記単一の通信ビームが前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向を包含できるようにするためにサイジングされる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
コンピュータ可読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、
少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定することと、
前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向および前記ＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定することと、
前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの前記通信がスケジュールされるとき、
前記少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振ることと、
前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向を包含するように前記単一の通信ビームの幅をサイジングすることと、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向は異なる、
前記サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して前記同じ時間間隔中に前記少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信することと
を行なわせるコードを備える、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]  本願は、２０１４年６月１６日に出願された「BEAMFORM SCHEDULING BASED ON THE DIRECTIONALITY OF UES」と題された米国特許出願第１４／３０６,１２０号の利益を主張するもので、それの全体が本明細書に参照によって明確に組み込まれる。
【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、帯域幅効率を改善して同じ時間間隔中に複数のＵＥとの通信を効率的にスケジュールするために、帯域幅を分割すると共に通信ビーム幅を調整することに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  ワイヤレス通信システムは、電話通信、映像、データ、メッセージング、およびブロードキャストのような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採用し得る。そ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は、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）の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、コストを下げること、サービスを改善すること、新たな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、アップリンク（ＵＬ）上ではＳＣ−ＦＤＭＡを、そして多入力多出力（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。好ましくは、これらの改善は、他の多元接続技術およびこれらの技術を採用する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、ワイヤレス通信におけるビームフォーミングのための方法、コンピュータプログラム製品、および装置が提供される。装置は、少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定し、少なくとも２つのＵＥのビームフォーミング方向およびＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定する。単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の少なくとも２つのＵＥとの通信がスケジュールされると、装置は、少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振り、少なくとも２つのＵＥのビームフォーミング方向を包含するように単一の通信ビームの幅をサイジング(size)し、サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して同じ時間間隔中に少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】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】アクセスネットワークの例を例示する図である。
【図３】アクセスネットワークにおける発展型ノードＢおよびユーザ機器の例を例示する図である。
【図４Ａ】ＬＴＥシステムと併せて使用されるｍｍＷシステムの実例的な展開を例示する図である。
【図４Ｂ】ＬＴＥシステムと併せて使用されるｍｍＷシステムの実例的な展開を例示する図である。
【図４Ｃ】ＬＴＥシステムと併せて使用されるｍｍＷシステムの実例的な展開を例示する図である。
【図５Ａ】接続ポイントとＵＥとの間でのビームフォーミングされた信号の送信の例を例示する図である。
【図５Ｂ】接続ポイントとＵＥとの間でのビームフォーミングされた信号の送信の例を例示する図である。
【図６】時分割多元接続（ＴＤＭＡ）スケジューリングを例示する図である。
【図７】固定されたビーム幅を使用する複数のＵＥのための周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）スケジューリングを例示する図である。
【図８】適応ビーム幅を使用する複数のＵＥのためのＦＤＭＡスケジューリングを例示する図である。
【図９】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フローチャートである。
【図１０】例証的な装置における異なるモジュール／手段／コンポーネント間でのデータフローを例示するデータフロー図である。
【図１１】処理システムを採用する装置のためのハードウェア実施の例を例示する図である。
【詳細な説明】
【０００７】
[0017]  添付された図面に関連して以下に記載される詳細な説明は、様々な構成の説明であることを意図し、本明細書に説明される概念が実施され得る唯一の構成を表すことを意図しない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を提供することを目的とした特定の詳細を含む。しかしながら、これら概念がこれら特定の詳細なしに実施され得ることは当業者にとって明らかであろう。いくつかの事例において、よく知られる構造およびコンポーネントは、そのような概念を曖昧にすることを避けるために、ブロック図形式で示される。
【０００８】
[0018]  電気通信システムのいくつかの態様が、様々な装置および方法を参照してこれから提示されることになる。これらの装置および方法は、以下の詳細な説明において説明され、添付の図面において様々なブロック、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、等（総称して「要素」と呼ばれる）によって例示されることになる。これら要素は、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実施され得る。こうした要素がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実施されるかどうかは、特定のアプリケーション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】
[0019]  例として、要素、または要素の任意の一部、あるいは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」を用いて実施され得る。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、離散ハードウェア回路、および本開示全体を通じて説明される様々な機能を行う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、またはその他の名称で呼ばれるかどうかにかかわらず、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、等を意味するように広く解釈されるべきである。
【００１０】
[0020]  それ故に、１つまたは複数の例証的な実施形態において、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実施され得る。ソフトウェアで実施される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上で１つまたは複数の命令あるいはコードとして記憶もしくは符号化され得る。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）、読み出し専用メモリ（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得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、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００１１】
[0021]  図１は、ネットワークアーキテクチャ（例えば、ＬＴＥネットワークアーキテクチャ）１００を例示する図である。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）１００と呼ばれ得る。ＥＰＳ１００は、１つまたは複数のユーザ機器（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できるが、これらエンティティ／インターフェースは簡潔化のため示されない。示されるものとして、ＥＰＳはパケット交換サービスを提供するが、当業者がすぐに分かるように、本開示全体にわたって提示される様々な概念は回路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】
[0022]  Ｅ−ＵＴＲＡＮは、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）１０６および他のｅＮＢ１０８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に対する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）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はまた、基地局、ノードＢ、アクセスポイント、ベース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）、拡張サービスセット（ＥＳＳ）、または何らかの他の適した専門用語で呼ばれ得る。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２に対して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）、衛星ラジオ、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イヤ（例えば、ＭＰ３プレイヤ）、カメラ、ゲーム機器、タブレット、または任意の他の同様の機能的なデバイスを含む。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適した専門用語で呼ばれ得る。
【００１３】
[0023]  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ー（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との間で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。全てのユーザＩＰパケットは、サービングゲートウェイ１１６を通じて転送され、それ自体は、ＰＤＮゲートウェイ１１８に接続される。ＰＤＮゲートウェイ１１８は、ＵＥ ＩＰアドレス割り振り、並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）、ＰＳストリーミングサービス（ＰＳＳ）、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割を果たし、ＰＬＭＮ内のＭＢＭＳベアラサービスを認可および開始するために使用され、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、セッション管理（開始／停止）およびｅＭＢＭＳに関連する課金情報（charging information）を収集することを担い得る。
【００１４】
[0024]  ある態様において、ＵＥ１０２は、ＬＴＥネットワークおよびミリメートル波（ｍｍＷ：millimeter wave）システムを介して信号を通信することが可能である。それ故に、ＵＥ１０２は、ＬＴＥリンクを通じてｅＮＢ１０６および／または他のｅＮＢ１０８と通信し得る。加えて、ＵＥ１０２は、接続ポイント（ＣＰ）または基地局（ＢＳ）１３０（ｍｍＷシステム通信の可能な）とｍｍＷリンクを通じて通信し得る。
【００１５】
[0025]  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。そのため、ｅＮＢ１０８は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢと呼ばれ得る。別の態様において、ＣＰ／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。そのため、ＣＰ／ＢＳ１３０は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ＣＰ／ＢＳと呼ばれ得る。ＵＥ１０２は、ＬＴＥリンク通じて並びにｍｍＷリンクを通じて他のｅＮＢ１０８と通信し得る。
【００１６】
[0026]  さらなる別の態様において、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るが、その一方でＣＰ／ＢＳ１３０は、ｍｍＷシステムのみを介して信号を通信することが可能である。それ故に、ＬＴＥネットワークを介して他のｅＮＢ１０８にシグナリングできないＣＰ／ＢＳ１３０は、ｍｍＷバックホールリンクを通じて他のｅＮＢ１０８と通信し得る。ＵＥ１０２とＣＰ１３０との間のＥＰＳ１００のような指向性ワイヤレスネットワークにおける発見技法が、以下においてさらに詳細に論じられる。
【００１７】
[0027]  図２は、ネットワークアーキテクチャ（例えば、ＬＴＥネットワークアーキテクチャ）にあるアクセスネットワーク２００の例を例示する図である。この例において、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に分割される。１つまたは複数のより低電力クラスのｅＮＢ２０８は、セル２０２のうちの１つまたは複数と重複するセルラ領域２１０を有し得る。より低電力クラスの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、セル２０２内の全てのＵＥ２０６に対してＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを提供するように構成される。アクセスネットワーク２００のこの例には集中型コントローラが存在しないが、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、全ての無線に関連する機能を担う。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ングしている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、本明細書では同義で使用され得る。
【００１８】
[0028]  ある態様において、ＵＥ２０６は、ＬＴＥネットワークおよびミリメートル波（ｍｍＷ）システムを介して信号を通信し得る。それ故に、ＵＥ２０６は、ＬＴＥリンクを通じてｅＮＢ２０４と通信し、ｍｍＷリンクを通じて（ｍｍＷシステム通信が可能な）接続ポイント（ＣＰ）または基地局（ＢＳ）２１２と通信し得る。さらなる態様において、ｅＮＢ２０４およびＣＰ／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。そのため、ＵＥ２０６は、（ｅＮＢ２０４が、ｍｍＷシステム通信が可能なときに）ＬＴＥリンクおよびｍｍＷリンクを通じてｅＮＢ２０４と通信し得るか、または（ＣＰ／ＢＳ２１２が、ＬＴＥネットワーク通信が可能なときに）ｍｍＷリンクおよびＬＴＥリンクを通じてＣＰ／ＢＳ２１２と通信し得る。さらなる別の態様において、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するが、その一方でＣＰ／ＢＳ２１２は、ｍｍＷシステムのみを介して信号を通信する。それ故に、ＬＴＥネットワークを介してｅＮＢ２０４にシグナリングできないＣＰ／ＢＳ２１２は、ｍｍＷバックホールリンクを通じてｅＮＢ２０４と通信し得る。
【００１９】
[0029]  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スキームは、展開されている特定の電気通信規格に依存して異なり得る。ＬＴＥアプリケーションでは、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ために、ＯＦＤＭがＤＬ上で使用され、ＳＣ−ＦＤＭＡがＵＬ上で使用される。以下の詳細な説明から当業者が容易に認識することになるように、本明細書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）またはウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）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、第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を採用する。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の他の変形例を採用するユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＴＤＭＡを採用す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を採用するフラッシュＯＦＤＭ、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、および発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）に拡張され得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、３ＧＰＰの組織からの文書において説明されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、３ＧＰＰ２の組織からの文書において説明されている。採用された実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定のアプリケーションおよびシステム上に課せられる全体的な設計制約に依存するであろう。
【００２０】
[0030]  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ドメインを活用することを可能にする。空間多重化は、同じ周波数上で同時にデータの異なるストリームを送信するために使用され得る。データストリームは、データレートを増大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大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じ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でＵＥ２０６へ到達し、それは、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を可能にする。ＵＬ上において、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、それは、ｅＮＢ２０４が、各空間的にプリコーテ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を可能にする。
【００２１】
[0031]  空間多重化は一般に、チャネル条件が良好なときに使用される。チャネル条件があまり良好でないとき、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。セルの端で良好なカバレッジを達成するために、単一ストリームの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】
[0032]  以下の詳細な説明において、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サブキャリアにわたっ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、正確な周波数で間隔が空けられている。間隔を空けることは、受信機が、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。時間ドメインにおいて、ＯＦＤＭシンボル間干渉に対抗するために、ガードインターバル（例えば、サイクリックプリフィクス）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、ＤＦＴ拡散されたＯＦＤＭ信号の形態でＳＣ−ＦＤＭＡを使用し得る。
【００２３】
[0033]  図３は、アクセスネットワークにおいてＵＥ３５０と通信状態にある基地局３１０のブロック図である。基地局３１０は、例えば、ＬＴＥシステムのｅＮＢ、ミリメートル波（ｍｍＷ）システムの接続ポイント（ＣＰ）／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と通信することが可能なｅＮＢ、またはＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムを介して信号と通信することが可能な接続ポイント（ＣＰ）／アクセスポイント／基地局であり得る。ＵＥ３５０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において、コアネットワークからの上位レイヤパケットは、コントローラ／プロセッサ３７５に提供される。ＤＬにおいて、コントローラ／プロセッサ３７５は、様々な優先度メトリックに基づいたＵＥ３５０への無線リソース割り振り、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間での多重化、パケットセグメンテーションおよび並び替え、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３７５はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送、およびＵＥ３５０へのシグナリングを担う。
【００２４】
[0034]  送信（ＴＸ）プロセッサ３１６は、様々な信号処理機能を実施する。信号処理機能は、ＵＥ３５０での前方誤り訂正（ＦＥＣ）を容易にするためにコーディングおよびインターリーブすることと、様々な変調スキーム（例えば、２位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、Ｍ位相偏移変調（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ））に基づいて信号コンステレーションにマッピングすることとを含む。コーディングおよび変調されたシンボルはその後、並列ストリームに分けられる。各ストリームはその後、時間ドメイン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、時間および／または周波数ドメインにおいて基準信号（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）を使用してともに組み合わされる。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３７４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に、並びに空間処理のために使用され得る。チャネル推定値は、ＵＥ３５０によって送信されたチャネル条件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。各空間ストリームはその後、別個の送信機３１８ＴＸを介して異なるアンテナ３２０に提供され得る。各送信機３１８ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームを用いてＲＦキャリアを変調し得る。
【００２５】
[0035]  ＵＥ３５０では、各受信機３５４ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ３５２を通じて信号を受信する。各受信機３５４ＲＸ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３５６にその情報を提供する。ＲＸプロセッサ３５６は、様々な信号処理機能を実施する。ＲＸプロセッサ３５６は、ＵＥ３５０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行い得る。複数の空間ストリームがＵＥ３５０に宛てられる場合、それらは、ＲＸプロセッサ３５６によって単一のＯＦＤＭシンボルストリームへと組み合わされ得る。ＲＸプロセッサ３５６はその後、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ドメインから周波数ドメインに変換する。周波数ドメイン信号は、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとに別個の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３１０によって送信された最も可能性の高い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。これらの軟判定は、チャネル推定器３５８によって計算されたチャネル推定値に基づき得る。軟判定はその後、物理チャネル上で基地局３１０によって当初送信されたデータおよび制御信号を復元するために、復号およびデインターリーブされる。データおよび制御信号はその後、コントローラ／プロセッサ３５９に提供される。
【００２６】
[0036]  コントローラ／プロセッサ３５９は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ３６０と連携され得る。メモリ３６０は、コンピュータ可読媒体と呼ばれ得る。ＵＬにおいて、コントローラ／プロセッサ３５９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、制御信号処理、ヘッダの解凍、暗号解読、パケットのリアセンブリ、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間での逆多重化を提供する。上位レイヤパケットはその後、データシング３６２に提供される。様々な制御信号もまた、処理のためにデータシンク３６２に提供され得る。コントローラ／プロセッサ３５９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）プロトコルを使用する誤り検出を担う。
【００２７】
[0037]  ＵＬにおいて、データソース３６７は、コントローラ／プロセッサ３５９に上位レイヤパケットを提供するために使用される。基地局３１０によるＤＬ送信に関連して説明された機能と同様に、コントローラ／プロセッサ３５９は、基地局３１０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と間での多重化、パケットセグメンテーションおよび並び替え、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３５９はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送、および基地局３１０へのシグナリングを担う。
【００２８】
[0038]  基地局３１０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３５８によって導出されたチャネル推定値は、適切なコーディングおよび変調スキームを選択することと、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３６８によって使用され得る。ＴＸプロセッサ３６８によって生成された空間ストリームは、別個の送信機３５４ＴＸを介して異なるアンテナ３５２に提供され得る。各送信機３５４ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームを用いてＲＦキャリアを変調し得る。
【００２９】
[0039]  ＵＬ送信は、ＵＥ３５０での受信機機能に関連して説明されたのと同様の方法で基地局３１０において処理される。各受信機３１８ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ３２０を通じて信号を受信する。各受信機３１８ＲＸ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３７０にその情報を提供する。
【００３０】
[0040]  コントローラ／プロセッサ３７５は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ３７６と連携され得る。メモリ３７６は、コンピュータ可読媒体と呼ばれ得る。ＵＬにおいて、コントローラ／プロセッサ３７５は、ＵＥ３５０からの上位レイヤパケットを復元するために、制御信号処理、ヘッダの解凍、暗号解読、パケットのリアセンブリ、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間での逆多重化を提供する。コントローラ／プロセッサ３７５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３７５はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、ＡＣＫおよび／またはＮＡＣＫプロトコルを使用する誤り検出を担う。
【００３１】
[0041]  ＬＴＥの動機は、モバイルデータ需要のためにセルラネットワーク帯域幅を増大させることである。モバイルデータ需要が増大するにつれて、需要を支えるために様々な他の技術が利用され得る。例えば、高速モバイルデータは、ミリメートル波（ｍｍＷ）チャネルを使用して配信され得る。
【００３２】
[0042]  ｍｍＷリンクは、ｍｍＷビームフォーミングが可能な送信機からｍｍＷビームフォーミングが可能な受信機へのベースバンドシンボルの配信であると定義され得る。ｍｍＷリソースユニットは、ビーム幅、ビーム方向、およびタイムスロットの特定の組み合わせを含み得る。タイムスロットは、ＬＴＥサブフレームのフラクション（fraction）であり、ＬＴＥ物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）フレームタイミングとアラインされ(aligned)得る。送信機における送信電力を増大させることなしに、受信ｍｍＷ信号強度を効果的に増大させるために、ビームフォーミングが適用され得る。受信機利得は、送信機および受信機のいずれか、または両方のｍｍＷビーム幅を低減することによって増大され得る。例えば、ビーム幅は、位相偏移をアンテナアレイに適用することによって変更され得る。
【００３３】
[0043]  ｍｍＷ通信システムは、非常に高い周波数帯域（例えば、１０ＧＨｚから３００ＧＨｚ）で動作し得る。そのような高キャリア周波数は、広い帯域幅の使用を可能にする。例えば、６０ＧＨｚのｍｍＷワイヤレスネットワークは、およそ６０ＧＨｚの周波数帯域において広い帯域幅を提供し、非常に高いデータレート（例えば、最大で６．７Ｇｂｐｓ）をサポートする能力を有する。非常に高い周波数帯域は、例えば、バックホール通信のために、またはネットワークアクセス（例えば、ネットワークにアクセスするＵＥ）のために使用され得る。ｍｍＷシステムによってサポートされるアプリケーションは、例えば、圧縮されていないビデオストリーミング、ｓｙｎｃ−ｎ−ｇｏファイル転送、ビデオゲーム、およびワイヤレスディスプレイへの投射を含み得る。
【００３４】
[0044]  ｍｍＷシステムは、チャネルが低利得を有することを克服するために、いくつかのアンテナおよびビームフォーミングの助力を受けて動作し得る。例えば、高キャリア周波数帯域における重度の減衰は、送信される信号の範囲を数メートル（例えば、１から３メートル）に制限し得る。また、障害物の存在（例えば、壁、家具、人間、等）は、高周波数ミリメートル波の伝搬をブロックし得る。そのため、高キャリア周波数における伝搬の特性は、損失を克服するために、ビームフォーミングの必要性を要する。ビームフォーミングは、受信デバイスに対して特定の方向に高周波数信号をビームフォーミングするように協調するアンテナのアレイ（例えば、フェーズドアレイ）を介して実施され得、従って、信号の範囲を拡張する。ｍｍＷシステムは、スタンドアロン様式で動作し得る一方で、ｍｍＷシステムは、ＬＴＥのような、より確立されているがより低い周波数（およびより低い帯域幅）システムと共に実施され得る。
【００３５】
[0045]  ある態様において、本開示は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとの間での協調技法を提供する。例えば、本開示は、基地局の発見(discovery)、同期(synchronization)、またはビームフォーミングを助けるために、よりロバストなシステムの存在を活用し得る。ｍｍＷシステムとより低い周波数システム（例えば、ＬＴＥ）との間での協調は、１）ｍｍＷチャネル上での連携(association)、同期、または発見をサポートするシグナリングのタイプが、異なるより低い周波数のロバストなキャリア上で送られることができること、２）ｍｍＷチャネルとより低い周波数キャリア（例えば、ＬＴＥ）との間での発見および同期シグナリングを送る順序、３）既存の接続の活用、４）送信されたメッセージに基地局（ＢＳ）／ユーザ機器（ＵＥ）によって含められるべき情報、および５）ＬＴＥシグナリングに含められるべき情報、によって容易にされ得る。
【００３６】
[0046]  ある態様において、ｍｍＷ可能接続ポイント（ＣＰ：connection point）または基地局（ＢＳ）（ｍｍＷ可能デバイスのためのネットワークアクセスポイント）は、街灯（light poles）、建物側（building sides）上に取り付けられ得る、および／またはメトロセルとコロケートされ得る。ｍｍＷリンクは、障害物の周りの主要な反射パス（reflected paths）または回折パス（diffracted paths）あるいは見通し線（ＬＯＳ：line of sight）に沿ったビームフォーミングによって形成され得る。ｍｍＷ可能デバイスの課題は、ビームフォーミングのための適切なＬＯＳまたは反射パスを見出すことである。
【００３７】
[0047]  図４Ａ−４Ｃは、ＬＴＥシステムと併せて使用されるｍｍＷシステムの実例的な展開を例示する図である。図４Ａにおいて、図４００は、ＬＴＥシステムがｍｍＷシステムとは独立して、および並行して動作する展開を例示している。図４Ａに示されるように、ＵＥ４０２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。それ故に、ＵＥ４０２は、ＬＴＥリンク４１０を通じてｅＮＢ４０４と通信し得る。ＬＴＥリンク４１０と並行して、ＵＥ４０２はまた、第１のｍｍＷリンク４１２を通じて第１のＢＳ４０６と通信し、第２のｍｍＷリンク４１４を通じて第２のＢＳ４０８と通信し得る。
【００３８】
[0048]  図４Ｂにおいて、図４３０は、ＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムがコロケートされる展開を例示している。図４Ｂに示されるように、ＵＥ４３２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。ある態様において、ＢＳ４３４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なＬＴＥ ｅＮＢであり得る。そのため、ＢＳ４３４は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢと呼ばれ得る。別の態様において、ＢＳ４３４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なｍｍＷ ＣＰであり得る。そのため、ＢＳ４３４は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳと呼ばれ得る。ＵＥ４３２は、ＬＴＥリンク４３６を通じてＢＳ４３４と通信し得る。その一方で、ＵＥ４３２はまた、ｍｍＷリンク４３８を通じてＢＳ４３４と通信し得る。
【００３９】
[0049]  図４Ｃにおいて、図４７０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なＢＳ（ＬＴＥ＋ｍｍＷ基地局）がｍｍＷシステムのみを介して信号を通信することが可能なＢＳと共に存在する展開を例示している。図４Ｃに示されるように、ＵＥ４７２は、ＬＴＥリンク４８０を通じてＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ４７４と通信し得る。ＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ４７４は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢであり得る。ＬＴＥリンク４８０と並行して、ＵＥ４７２はまた、第１のｍｍＷリンク４８２を通じて第２のＢＳ４７６と通信し、第２のｍｍＷリンク４８４を通じて第３のＢＳ４７８と通信し得る。第２のＢＳ４７６はさらに、第１のｍｍＷバックホールリンク４８４を通じてＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ４７４と通信し得る。第３のＢＳ４７８はさらに、第２のｍｍＷバックホールリンク４８６を通じてＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ４７４と通信し得る。
【００４０】
[0050]  図５Ａおよび５Ｂは、ＣＰとＵＥとの間でのビームフォーミングされた信号の送信の例を例示する図である。ＣＰは、ｍｍＷシステムにおいてＢＳ（ｍｍＷ ＢＳ）として具現化され得る。図５Ａを参照すると、図５００は、異なる送信方向（例えば、方向Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ）にビームフォーミングされた信号５０６（例えば、同期信号(synchronization signals)または発見信号(discovery signals)）を送信するｍｍＷシステムのＣＰ５０４を例示している。ある例において、ＣＰ５０４は、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄのシーケンスに従って送信方向をスイープスルー（sweep through）し得る。別の例において、ＣＰ５０４は、Ｂ−Ｄ−Ａ−Ｃのシーケンスに従って送信方向をスイープスルーし得る。図５Ａに関しては４つの送信方向および２つの送信シーケンスのみ説明されるが、任意の数の異なる送信方向および送信シーケンスが考えられる。
【００４１】
[0051]  信号を送信した後で、ＣＰ５０４は、受信モードに切り替わり得る。受信モードにおいて、ＣＰ５０４は、ＣＰ５０４が以前に異なる送信方向に同期／発見信号を送信したシーケンスまたはパターンに対応する（マッピングする）シーケンスまたはパターンで異なる受信方向をスイープスルーし得る。例えば、ＣＰ５０４が以前にＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄのシーケンスに従って送信方向に同期／発見信号を送信した場合、ＣＰ５０４は、ＵＥ５０２からの連携信号(association signal)を受信することを試みるために、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄのシーケンスに従って受信方向をスイープスルーし得る。別の例において、ＣＰ５０４が以前にＢ−Ｄ−Ａ−Ｃのシーケンスに従って送信方向に同期／発見信号を送信した場合、ＣＰ５０４は、ＵＥ５０２からの連携信号を受信することを試みるために、Ｂ−Ｄ−Ａ−Ｃのシーケンスに従って受信方向をスイープスルーし得る。
【００４２】
[0052]  各ビームフォーミングされた信号上での伝搬遅延は、ＵＥ５０２が受信（ＲＸ）スイープを行うことを可能にする。受信モードにあるＵＥ５０２は、同期／発見信号５０６を検出することを試みるために、異なる受信方向をスイープスルーし得る（図５Ｂを参照）。同期／発見信号５０６のうちの１つまたは複数は、ＵＥ５０２によって検出され得る。強い同期／発見信号５０６が検出されると、ＵＥ５０２は、強い同期／発見信号に対応するＣＰ５０４の最適な送信方向およびＵＥ５０２の最適な受信方向を決定し得る。例えば、ＵＥ５０２は、強い同期／発見信号５０６の予備的なアンテナ重み／方向を決定し、さらに、ＣＰ５０４がビームフォーミングされた信号を最適に受信することが予期される時間および／またはリソースを決定し得る。その後において、ＵＥ５０２は、ビームフォーミングされた信号を介してＣＰ５０４と連携することを試み得る。
【００４３】
[0053]  図５Ｂの図５２０を参照すると、ＵＥ５０２は、異なる受信方向（例えば、方向Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ）のビームフォーミングされた発見信号をリッスン（listen）し得る。ある例において、ＵＥ５０２は、Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈのシーケンスに従って受信方向をスイープスルーし得る。別の例において、ＵＥ５０２は、Ｆ−Ｈ−Ｅ−Ｊのシーケンスに従って受信方向をスイープスルーし得る。図５Ｂに関しては４つの受信方向および２つの受信シーケンスのみ説明されるが、任意の数の異なる受信方向および受信シーケンスが考えられる。
【００４４】
[0054]  ＵＥ５０２は、異なる送信方向（例えば、方向Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ）にビームフォーミングされた信号５２６（例えば、連携信号）を送信することによって、連携を試み得る。ある態様において、ＵＥ５０２は、ＣＰ５０４が連携信号を最適に受信することが予期される時間／リソースにおいてＵＥ５０２の最適な受信方向に沿って送信することによって、連携信号５２６を送信し得る。受信モードにあるＣＰ５０４は、受信方向に対応する１つまたは複数のタイムスロット中に、異なる受信方向をスイープスルーし、ＵＥ５０２からの連携信号５２６を検出し得る。強い連携信号５２６が検出されると、ＣＰ５０４は、強い連携信号に対応するＵＥ５０２の最適な送信方向およびＣＰ５０４の最適な受信方向を決定し得る。例えば、ＣＰ５０４は、強い連携信号５２６の予備的なアンテナ重み／方向を決定し、さらに、ＵＥ５０２がビームフォーミングされた信号を最適に受信することが予期される時間および／またはリソースを決定し得る。図５Ａおよび５Ｂに関して上述されたプロセスのいずれも、ＵＥ５０２およびＣＰ５０４が互いにリンクを確立するために最も最適な送信および受信方向を最終的に把握する（learn）ように、経時的に繰り返され得るか、または改良され得る。そのような改良および繰り返しは、ビームトレーニングと呼ばれ得る。
【００４５】
[0055]  ある態様において、ＣＰ５０４は、いくつかのビームフォーミング方向に従って同期／発見信号を送信するためのシーケンスまたはパターンを選び得る。ＣＰ５０４はその後、同期／発見信号を検出することを試みるために、いくつかのビームフォーミング方向をスイープスルーするのにＵＥ５０２にとって十分に長い量の時間の間、信号を送信し得る。例えば、ＣＰのビームフォーミング方向は、ｎによって表され得、ここで、ｎは、０からＮまでの整数であり、Ｎは、送信方向の最大数である。その上、ＵＥのビームフォーミング方向は、ｋによって表され得、ここで、ｋは、０からＫまでの整数であり、Ｋは、受信方向の最大数である。ＵＥ５０２がＣＰ５０４からの同期／発見信号を検出すると、ＵＥ５０２は、最も強い同期／発見信号はＵＥ５０２のビームフォーミング方向がｋ＝２であり、ＣＰ５０４のビームフォーミング方向がｎ＝３であるときに受信されることを発見し得る。それ故に、ＵＥ５０２は、対応する応答タイムスロット中にＣＰ５０４に応答する（ビームフォーミングされた信号を送信する）ために、同じアンテナ重み／方向を使用し得る。すなわち、ＵＥ５０２は、ＣＰ５０４がＣＰ５０４のビームフォーミング方向ｎ＝３において受信スイープを行うことが予期されるときのタイムスロット中に、ＵＥ５０２のビームフォーミング方向Ｋ＝２を使用してＣＰ５０４に信号を送り得る。
【００４６】
[0056]  ｍｍＷ通信システムにおいて、ｍｍＷ ＣＰまたはｍｍＷ基地局は、いくつかのＵＥと通信するために、リソースをスケジュールし得る。本開示は、帯域幅効率を改善し、同じ時間間隔中の複数のＵＥとの通信を効率的にスケジュールするために、（例えば、ＦＤＭＡおよび／またＯＦＤＭＡを伴って）帯域幅を分割し、通信ビーム幅を調整するための適応方法を提供する。
【００４７】
[0057]  図６は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）スケジューリングを例示する図６００である。ある態様において、ビームフォーミング（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄのＭＡＣプロトコルに従ったビームフォーミング）は、固定された通信ビーム幅を使用する、図６に示されるＴＤＭＡ構造に従って、ＣＰといくつかのデバイス（ＵＥ）との間で行われ得る。例えば、第１のタイムスロット６２０中に、ＣＰ６０２は、固定された幅を有する通信ビーム６５０を使用して、アップリンクおよび／またはダウンリンク方向にＵＥ１ ６０４と通信するために、帯域幅６６０全体を充て得る。その後において、ＣＰ６０２は、第２のタイムスロット６２２中にアップリンクおよび／またはダウンリンク方向にＵＥ２ ６０６と通信するために、通信ビーム６５０の方向を切り替え得る。ＣＰ６０２は、第２のタイムスロット６２２中にＵＥ２ ６０６と通信するために、帯域幅６６０全体を充て得る。
【００４８】
[0058]  図７は、固定されたビーム幅を使用する複数のＵＥのための周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）スケジューリングを例示する図７００である。通信システムにおいて、２つ以上のＵＥは、互いに近く近接していることがあり得る、および／または、同じビームフォーミング方向を有し得る（例えば、密に占有されたエリア内のＵＥ）。それ故に、同じビームフォーミング方向を有する２つのＵＥとの通信は、帯域幅効率を改善するために、ＦＤＭＡ／ＯＦＤＭＡ技法を使用してともにスケジュールされ得る。互いに近く近接していることから、２つのＵＥは、それらが干渉から雑音制限されており、従って、分割された帯域幅に起因してそれほどデータレートを失わないことがあり得るという事実から利益を得る。
【００４９】
[0059]  図７を参照すると、実例的なダウンリンク動作において、ＣＰ７０２は、全ての近くのＵＥ（例えば、ＵＥ１ ７０４、ＵＥ２ ７０６、ＵＥ３ ７０８、およびＵＥ４ ７１０）についての良好なビームフォーミング方向を認識し得る。ＣＰ７０２は、同様のビームフォーミング方向を有するＵＥ（例えば、ＵＥ３ ７０８およびＵＥ４ ７１０）を対にし得る。例えば、ＣＰ７０２は、ＵＥ３ ７０８のビームフォーミング方向がＵＥ４ ７１０のビームフォーミング方向の１つのビーム幅内にあるかどうかを決定することによって、ＵＥ３ ７０８がＵＥ４ ７１０と同様のビームフォーミング方向を有しているかどうかを決定し得る。加えてまたは代替として、ＣＰ７０２は、ＵＥ３ ７０８のビームフォーミング方向とＵＥ４ ７１０のビームフォーミング方向との間の角度が角度しきい値よりも小さいかどうかを決定することによって、ＵＥ３ ７０８およびＵＥ４ ７１０が同様のビームフォーミング方向を有しているかどうかを決定し得る。
【００５０】
[0060]  ＣＰ７０２がこれらＵＥは同様のビームフォーミング方向を有していると決定してこれらＵＥを対にすると、ＣＰ７０２は、対にされたＵＥ間の帯域幅リソースを分割し（例えば、ＦＤＭＡ／ＯＦＤＭＡ技法を使用して）、同じ時間間隔中に単一の通信ビームを使用してこれらＵＥと通信し得る。例えば、第１のタイムスロット７２０中に、ＣＰ７０２は、ＵＥ３ ７０８とＵＥ４ ７１０との間で帯域幅７６０を分割し、固定された幅を有する通信ビーム７５０を使用して、ＵＥ３ ７０８（ＵＥ３ ７０８に割り振られた帯域幅リソースを介して）およびＵＥ４ ７１０（ＵＥ４ ７１０に割り振られた帯域幅リソースを介して）にダウンリンク信号を送信し得る。それ故に、複数のＵＥのためのＦＤＭＡスケジューリングを使用することによって、ＣＰ７０２は、（図６において説明されるＴＤＭＡ動作とは異なり）２つのＵＥと通信しているときにビーム方向を切り替える必要がないことによって時間を節約し得る。ＵＥの数が多い場合、ＦＤＭＡスケジューリングはさらに、ＦＤＭＡスケジューリングを介して全てのＵＥをスケジュールすることの一巡（one round）がＴＤＭＡスケジューリングよりも短い時間で終わり得ることから、ＣＰ７０２が、時間を節約することを可能にする。
【００５１】
[0061]  引き続き図７を参照すると、第２のタイムスロット７２２中に、ＣＰ７０２は、固定された幅を有する通信ビーム７５２を使用して、アップリンクおよび／またはダウンリンク方向にＵＥ１ ７０４と通信するために、帯域幅７６０全体を充て得る。その後において、ＣＰ７０２は、固定された幅を有する通信ビーム７５４を使用して、第３のタイムスロット７２４中にアップリンクおよび／またはダウンリンク方向にＵＥ２ ７０６と通信し得る。ＣＰ７０２は、第３のタイムスロット７２４中にＵＥ２ ７０６と通信するために、帯域幅７６０全体を充て得る。
【００５２】
[0062]  図８は、適応ビーム幅を使用する複数のＵＥのためのＦＤＭＡスケジューリングを例示する図８００である。ある態様において、いくつかのＵＥは、ＣＰ（またはｍｍＷ ＢＳ）に近く近接し得るか、または高品質信号パスを有し得る。それ故に、ＵＥは、対応するスペクトル比が最大スペクトル効率を上回り得るように、高い信号対雑音比（ＳＮＲ）、例えば、ＳＮＲしきい値を超えるＳＮＲが可能であり得る。故に、強い狭ビームを使用して個々に高ＳＮＲ ＵＥをスケジュールすることは無駄であり得る。ある態様において、これら高ＳＮＲ ＵＥは、帯域幅およびスケジューリング効率を増大するために、単一の通信ビームを使用して一緒にスケジュールされ得る。通信ビームの幅は、これらＵＥのビームフォーミング方向が狭ビームでカバーできない場合には、適応的に調整され得る。
【００５３】
[0063]  図８を参照すると、実例的なダウンリンク動作において、ＣＰ８０２は、全ての近くのＵＥ（例えば、ＵＥ１ ８０４、ＵＥ２ ８０６、ＵＥ３ ８０８、およびＵＥ４ ８１０）についての良好なビームフォーミング方向およびＳＮＲを認識し得る。ＣＰ８０２は、十分に大きいＳＮＲ（例えば、しきい値を超えるＳＮＲ）を有するＵＥ（例えば、ＵＥ３ ８０８およびＵＥ４ ８０８）を対にし得、従って、極めて大きいビームフォーミング利得を必要としない。加えてまたは代替として、ＣＰ８０２は、同様のビームフォーミング方向に従ってこれらＵＥを対にし得る。例えば、ＣＰ８０２は、ＵＥ３ ８０８のビームフォーミング方向とＵＥ４ ８１０のビームフォーミング方向との間の角度が角度しきい値よりも小さいかどうかを決定することによって、ＵＥ３ ８０８およびＵＥ４ ８１０が同様のビームフォーミング方向を有しているかどうかを決定し得る。
【００５４】
[0064]  ＣＰ８０２がこれらＵＥを対にすると、ＣＰ８０２は、ＵＥ３ ８０８およびＵＥ４ ８１０のビームフォーミング方向をカバーするために、通信ビーム８５０の幅を調整（サイジング）し得る。ＣＰ８０２はその後、対にされたＵＥ間の帯域幅リソースを分割し（例えば、ＦＤＭＡ／ＯＦＤＭＡ技法を使用して）、調整された幅を有する通信ビーム８５０を使用してＵＥと通信し得る。例えば、第１のタイムスロット８２０中に、ＣＰ８０２は、ＵＥ３ ８０８とＵＥ４ ８１０との間で帯域幅８６０を分割し、調整された幅を有する通信ビーム８５０を使用して、ＵＥ３ ８０８（ＵＥ３ ８０８に割り振られた帯域幅リソースを介して）およびＵＥ４ ８１０（ＵＥ４ ７１０に割り振られた帯域幅リソースを介して）にダウンリンク信号を送信し得る。
【００５５】
[0065]  引き続き図８を参照すると、第２のタイムスロット８２２中に、ＣＰ８０２は、固定された幅を有する通信ビーム８５２を使用して、アップリンクおよび／またはダウンリンク方向にＵＥ１ ８０４と通信するために、帯域幅８６０全体を充て得る。その後において、ＣＰ８０２は、固定された幅を有する通信ビーム８５４を使用して、第３のタイムスロット８２４中にアップリンクおよび／またはダウンリンク方向にＵＥ２ ８０６と通信し得る。ＣＰ８０２は、第３のタイムスロット８２４中にＵＥ２ ８０６と通信するために、帯域幅８６０全体を充て得る。
【００５６】
[0066]  実例的なダウンリンク動作において、２つのＵＥは、互いに近く近接し得る、例えば、２つのＵＥのビームフォーミング方向の間の角度は、しきい値よりも小さいことがあり得る。それ故に、ＣＰは、異なるタイムスロット中での２つのＵＥとの通信をスケジュールし得る（例えば、ＴＤＭＡスケジューリング）。ＣＰは、第１のＵＥに第１のタイムスロットの全ての帯域幅リソースを、第２のＵＥに第２のタイムスロットの全ての帯域幅リソースを捧げ得る（dedicate）。ＳＮＲ1は、第１のＵＥのＳＮＲであり、ＳＮＲ2は、第２のＵＥのＳＮＲであり得る。それ故に、ＣＰがＴＤＭＡスケジューリングアルゴリズムを使用する場合、総スペクトル効率は、以下の式（１）によって提供され得る。
【００５７】
【数１】
0006585091.tif 000002
【００５８】
[0068]  しかしながら、ＴＤＭＡスケジューリングおよびビームフォーミングＣＰにおける位相切り替えによって引き起こされるレイテンシが生じ得る。その上、ＳＮＲが極めて大きい場合、ＣＰにおけるＳＮＲ計算は、（例えば、自己雑音を含む）他の変数を考慮に入れ得る。ある例において、最大ＳＮＲ（ＳＮＲmax）が３０ｄＢに等しい場合、スペクトル効率を計算するための有用なＳＮＲ（ＳＮＲtrue）は、以下の式（２）によって提供され得る。
【００５９】
【数２】
0006585091.tif 000003
【００６０】
[0070]  それ故に、調整されたスペクトル効率は、以下の式（３）によって提供され得る。
【００６１】
【数３】
0006585091.tif 000004
【００６２】
[0072]  ある態様において、ＣＰは、ダウンリンク動作に関して同じタイムスロット中での２つのＵＥとの通信をともにスケジュールし得る（例えば、ＦＤＭＡスケジューリング）。ｘが第１のＵＥに割り当てられた電力のフラクションであり、ｙが第１のＵＥに割り当てられた帯域幅のフラクションである場合、ＦＤＭＡスケジューリングのための総データレートは、以下の式（４）によって提供され得る。
【００６３】
【数４】
0006585091.tif 000005
【００６４】
[0074]  ２つのＵＥとの通信をスケジュールするために、ＣＰは、２つのＵＥのビームフォーミング方向を包含するように通信ビーム幅を広げ得る。ビーム幅を広げることは、アレイ利得を減少させ得るが、スペクトル効率を増大させ得る。ある例において、Ｌは、通信ビーム幅を広げることによるアレイ利得での損失であり得る。それ故に、スペクトル効率は、以下の式（５）によって提供され得る。
【００６５】
【数５】
0006585091.tif 000006
【００６６】
[0076]  ある態様において、２つのＵＥのビームフォーミング方向を包含するように通信ビーム幅を広げるための基準は、両方のＵＥがスペクトル効率を得ることになるかどうかである。ビームを広げることに起因したアレイ利得での損失（Ｌ）および２つのＵＥのＳＮＲ値は、ビームを広げることが適正であるかどうかを決定するために観測され得る。実例的なシナリオにおいて、ＵＥ１についてのＳＮＲ1＝５０ｄＢ、ＵＥ２についてのＳＮＲ2＝−５ｄＢ、およびＬ＝１．５である。それ故に、ＵＥ１は、多くのデータレートを失うことなしにより少ない電力がスケジュールされ得る場合には帯域制限され（より帯域幅があるとより良い）、ＵＥ２は、多くのデータレートを失うことなしにより少ない帯域幅がスケジュールされ得る場合には電力制限され得る（より電力があるとより良い）。故に、ある特定のケース（例えば、特定の損失（Ｌ）値に対応する特定のＳＮＲ値を有する２つのＵＥ）において、ＦＤＭＡスケジューリングを介して２つのＵＥと通信するためにビーム幅を広げることは、ビームを広げることが両方のＵＥについてのスペクトル効率利得を生成することから、適正である。
【００６７】
[0077]  ある態様において、ビームを広げることの程度は、制限され得る。ビーム幅が増大されるにつれて、アレイ利得での損失（Ｌ）は、増大する。ある例において、Ｌ＝２であり、ＵＥ２についてのスペクトル効率は、以下の式（６）によって近似され（approximated）得る。
【００６８】
【数６】
0006585091.tif 000007
【００６９】
[0079]  ｆが線形である場合、ＦＤＭＡスケジューリングを使用するＵＥ２のスペクトル効率は、（１−ｙ）ＳＮＲ2であり、それは、ＴＤＭＡスケジューリングを使用するＵＥ２のスペクトル効率よりも大きくない。そのため、アレイ利得での損失がＬ＝２であるところまでビーム幅を広げることは、そのように広げることがＵＥ２のスペクトル効率を改善しないことから、ＵＥ２にとって適切ではない。とりわけ、ＵＥ１のスペクトル効率は、Ｌ＝２のときに増大し得る。
【００７０】
[0080]  実例的なアップリンク動作において、ＣＰは、２つのＵＥについての帯域幅リソースの分割を制御し得る。ＴＤＭＡスケジューリングを使用するスペクトル効率は、上記の式（３）によって提供され得る。ＦＤＭＡスケジューリングを使用するスペクトル効率は、以下の式（７）によって提供され得る。
【００７１】
【数７】
0006585091.tif 000008
【００７２】
[0082]  ダウンリンク動作と同様に、アップリンク動作でのある特定のケース（例えば、特定の損失（Ｌ）値に対応する特定のＳＮＲ値を有する２つのＵＥ）の場合、ＦＤＭＡスケジューリングを介してアップリンクで２つのＵＥと通信するためにビーム幅を広げることは、ビームを広げることが両方のＵＥについてのスペクトル効率利得を生成することから、適正である。ある態様において、両方のＵＥが電力制限されるとき、アップリンクで２つのＵＥ間の帯域幅リソースを分割することは、両方のＵＥについてのＳＮＲ値並びにスペクトル効率が増大することになることから、ＵＥを大きく害することはないはずである。
【００７３】
[0083]  図９は、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フローチャート９００である。方法は、ＣＰ（例えば、ＣＰ７０２またはＣＰ８０２）によって行われ得る。ステップ９０２では、ＣＰは、少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）（例えば、ＵＥ３ ７０８およびＵＥ４ ７１０、またはＵＥ３ ８０８およびＵＥ４ ８１０）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定する。
【００７４】
[0084]  ステップ９０４で、ＣＰは、少なくとも２つのＵＥのビームフォーミング方向およびＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定する。ある態様において、ＣＰは、第１のＵＥのビームフォーミング方向と第２のＵＥのビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、第１のＵＥの第１のＳＮＲおよび第２のＵＥの第２のＳＮＲをＳＮＲしきい値と比較することとを行うことによって、少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定する。それ故に、ＣＰは、第１のＳＮＲおよび第２のＳＮＲがＳＮＲしきい値よりも大きく、測定された角度が角度しきい値よりも小さいときに、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の第１のＵＥおよび第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定する。
【００７５】
[0085]  別の態様において、ＣＰは、第１のＵＥのビームフォーミング方向と第２のＵＥのビームフォーミング方向との間の角度を測定することによって、少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定する。測定された角度が角度しきい値よりも小さいとき、ＣＰはまず、第１のＵＥおよび第２のＵＥが異なる通信ビームを介した異なる時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、第１のＵＥの第１のスペクトル効率および第２のＵＥの第２のスペクトル効率を決定する。第１のスペクトル効率は、第１のＵＥのＳＮＲに基づいて決定され、第２のスペクトル効率は、第２のＵＥのＳＮＲに基づいて決定され得る。
【００７６】
[0086]  ＣＰはその後、第１のＵＥおよび第２のＵＥが単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、第１のＵＥの第３のスペクトル効率および第２のＵＥの第４のスペクトル効率を決定する。第３のスペクトル効率は、第１のＵＥのＳＮＲ、第１のＵＥに割り当てられた電力のフラクション、第１のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクション、および／または、単一の通信ビームの幅に起因した第１のＵＥのアレイ利得での損失に基づいて決定され得る。第４のスペクトル効率は、第２のＵＥのＳＮＲ、第２のＵＥに割り当てられた電力のフラクション、第２のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクション、および／または、単一の通信ビームの幅に起因した第２のＵＥのアレイ利得での損失に基づいて決定され得る。その後において、ＣＰは、第１のＵＥの第３のスペクトル効率が第１のＵＥの第１のスペクトル効率よりも大きく、第２のＵＥの第４のスペクトル効率が第２のＵＥの第２のスペクトル効率よりも大きいときに、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の第１のＵＥおよび第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定する。
【００７７】
[0087]  単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の少なくとも２つのＵＥとの通信がスケジュールされると、動作は、ステップ９０６に進む。ステップ９０６で、ＣＰは、少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振る。ステップ９０８で、ＣＰは、少なくとも２つのＵＥのビームフォーミング方向を包含するように単一の通信ビームの幅をサイジングする（調整する）。ある態様において、単一の通信ビームの幅は、第３のスペクトル効率が第１のＵＥの第１のスペクトル効率よりも大きくなり、第４のスペクトル効率が第２のＵＥの第２のスペクトル効率よりも大きくなることを容易にするためにサイジングされる。
【００７８】
[0088]  ステップ９１０で、ＣＰは、サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して同じ時間間隔中に少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信する。通信することは、少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数にダウンリンク信号を送信すること、またはそれらからアップリンク信号を受信することを含み得る。
【００７９】
[0089]  図１０は、例証的な装置１００２における異なるモジュール／手段／コンポーネント間でのデータフローを例示する概念的なデータフロー図１０００である。装置は、ＣＰ（例えば、ＣＰ７０２またはＣＰ８０２）であり得る。装置は、受信モジュール１００４、ビームフォーミング方向決定モジュール１００６、ＳＮＲ決定モジュール１００８、スケジューリングモジュール１０１０、リソース割り振りモジュール１０１２、通信モジュール１０１４、および送信モジュール１０１６を含む。
【００８０】
[0090]  ビームフォーミング方向決定モジュール１００６は、少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）（例えば、第１のＵＥ１０５０および第２のＵＥ１０６０）のビームフォーミング方向を決定する。ＳＮＲ決定モジュール１００８は、少なくとも２つのＵＥの信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定する。スケジューリングモジュール１０１０は、少なくとも２つのＵＥのビームフォーミング方向およびＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定する。
【００８１】
[0091]  ある態様において、スケジューリングモジュール１０１０は、第１のＵＥ１０５０のビームフォーミング方向と第２のＵＥ１０６０のビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、第１のＵＥ１０５０の第１のＳＮＲおよび第２のＵＥ１０６０の第２のＳＮＲをＳＮＲしきい値と比較することとを行うことによって、少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定する。それ故に、スケジューリングモジュール１０１０は、第１のＳＮＲおよび第２のＳＮＲがＳＮＲしきい値よりも大きく、測定された角度が角度しきい値よりも小さいときに、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の第１のＵＥ１０５０および第２のＵＥ１０６０との通信をスケジュールすることを決定する。
【００８２】
[0092]  別の態様において、スケジューリングモジュール１０１０は、第１のＵＥ１０５０のビームフォーミング方向と第２のＵＥ１０６０のビームフォーミング方向との間の角度を測定することによって、少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定する。測定された角度が角度しきい値よりも小さいとき、スケジューリングモジュール１０１０はまず、第１のＵＥ１０５０および第２のＵＥ１０６０が異なる通信ビームを介した異なる時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、第１のＵＥ１０５０の第１のスペクトル効率および第２のＵＥ１０６０の第２のスペクトル効率を決定する。第１のスペクトル効率は、第１のＵＥ１０５０のＳＮＲに基づいて決定され、第２のスペクトル効率は、第２のＵＥ１０６０のＳＮＲに基づいて決定され得る。
【００８３】
[0093]  スケジューリングモジュール１０１０はその後、第１のＵＥ１０５０および第２のＵＥ１０６０が単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、第１のＵＥ１０５０の第３のスペクトル効率および第２のＵＥ１０６０の第４のスペクトル効率を決定する。第３のスペクトル効率は、第１のＵＥ１０５０のＳＮＲ、第１のＵＥ１０５０に割り当てられた電力のフラクション、第１のＵＥ１０５０に割り当てられた帯域幅リソースのフラクション、および／または、単一の通信ビームの幅に起因した第１のＵＥ１０５０のアレイ利得での損失に基づいて決定され得る。第４のスペクトル効率は、第２のＵＥ１０６０のＳＮＲ、第２のＵＥ１０６０に割り当てられた電力のフラクション、第２のＵＥ１０６０に割り当てられた帯域幅リソースのフラクション、および／または、単一の通信ビームの幅に起因した第２のＵＥ１０６０のアレイ利得での損失に基づいて決定され得る。その後において、スケジューリングモジュール１０１０は、第１のＵＥ１０５０の第３のスペクトル効率が第１のＵＥ１０５０の第１のスペクトル効率よりも大きく、第２のＵＥ１０６０の第４のスペクトル効率が第２のＵＥ１０６０の第２のスペクトル効率よりも大きいときに、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の第１のＵＥ１０５０および第２のＵＥ１０６０との通信をスケジュールすることを決定する。
【００８４】
[0094]  単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の少なくとも２つのＵＥとの通信がスケジュールされると、リソース割り振りモジュール１０１２は、少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振る。通信モジュール１０１４はその後、少なくとも２つのＵＥのビームフォーミング方向を包含するように単一の通信ビームの幅をサイジングする（調整する）。ある態様において、単一の通信ビームの幅は、第３のスペクトル効率が第１のＵＥ１０５０の第１のスペクトル効率よりも大きくなり、第４のスペクトル効率が第２のＵＥ１０６０の第２のスペクトル効率よりも大きくなることを容易にするためにサイジングされる。
【００８５】
[0095]  その後において、通信モジュール１０１４は、サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して同じ時間間隔中に少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と（リソースモジュール１００４および／または送信モジュール１０６０を介して）通信する。通信することは、少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数にダウンリンク信号を送信すること、またはそれらからアップリンク信号を受信することを含み得る。
【００８６】
[0096]  装置は、前述された図９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行う追加のモジュールを含み得る。そのため、前述された図９のフローチャートにおける各ステップは、モジュールによって行われ、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。モジュールは、記載されたプロセス／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コンポーネントであり得るか、記載されたプロセス／アルゴリズムを行うように構成されたプロセッサによって実施され得るか、プロセッサによる実施のためにコンピュータ可読媒体内に記憶され得るか、またはそれらの何らかの組み合わせであり得る。
【００８７】
[0097]  図１１は、処理システム１１１４を採用する装置１００２’のためのハードウェア実施の例を例示する図１１１０である。処理システム１１１４は、一般にバス１１２４で表されるバスアーキテクチャを伴って実施され得る。バス１１２４は、処理システム１１１４の特定のアプリケーションおよび全体的な設計制約に依存して、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、モジュール１００４、１００６、１００８、１０１０、１０１２、１０１４、１０１６、およびコンピュータ可読媒体／メモリ１１０６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ともにリンクする。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をリンクし得るが、それらは、当該技術において良く知られており、従って、これ以上は説明されない。
【００８８】
[0098]  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、送信媒体を通じ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、具体的には受信モジュール１００４に提供する。加えて、トランシーバ１１１０は、処理システム１１１４、具体的には送信モジュール１０１６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上に記憶されたソフトウェアの実行を含む全般的処理を担う。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、任意の特定の装置に関して上記に説明された様々な機能を行わせる。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。処理システムはさらに、モジュール１００４、１００６、１００８、１０１０、１０１２、１０１４、および１０１６のうちの少なくとも１つを含む。モジュールは、プロセッサ１１０４において稼働中で、コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６に常駐／記憶されるソフトウェアモジュール、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、またはこれらの何らかの組み合わせであり得る。処理システム１１１４は、基地局３１０のコンポーネントであり、メモリ３７６、および／またはＴＸプロセッサ３１６、ＲＸプロセッサ３７０、およびコントローラ／プロセッサ３７５のうちの少なくとも１つを含み得る。
【００８９】
[0099]  一構成において、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の装置１００２／１００２’は、少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定するための手段と、少なくとも２つのＵＥのビームフォーミング方向およびＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定するための手段と、少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振るための手段と、少なくとも２つのＵＥのビームフォーミング方向を包含するように単一の通信ビームの幅をサイジングするための手段と、サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して同じ時間間隔中に少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信するための手段とを含む。
【００９０】
[00100]  前述された手段は、前述された手段によって記載された機能を行うように構成された装置１００２’の処理システム１１１４、および／または、装置１００２の前述されたモジュールのうちの１つまたは複数であり得る。上記に説明されたように、処理システム１１１４は、ＴＸプロセッサ３１６、ＲＸプロセッサ３７０、およびコントローラ／プロセッサ３７５を含み得る。そのため、一構成において、前述された手段は、前述された手段によって記載された機能を行うように構成されたＴＸプロセッサ３１６、ＲＸプロセッサ３７０、およびコントローラ／プロセッサ３７５であり得る。
【００９１】
[00101]  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、例証的なアプローチの例示であることが理解される。設計の選好に基づいて、これらプロセス／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、再配置され得ることが理解される。さらに、いくつかのステップは、組み合わされ得るか、または省略され得る。添付の方法の請求項は、サンプルの順序で様々なステップの要素を提示しており、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図しない。
【００９２】
[00102]  先の説明は、いかなる当業者であっても、本明細書で説明された様々な態様を実施することを可能にするために提供される。これらの態様への様々な修正は、当業者にとって容易に明らかとなり、本明細書に定義された包括的な原理は、他の態様に適用され得る。このことから、特許請求の範囲は、本明細書に示された態様に限定されることを意図しないが、特許請求の範囲の文言と一致する全範囲を付与されるべきであり、ここにおいて、単数形での要素への言及は、そうであると具体的に記載されない限り、「１つおよび１つのみ」を意味することを意図せず、むしろ「１つまたは複数」を意味する。「例証的（exemplary）」という用語は、本明細書では、「例、事例、または例示としての役割を果たすこと」を意味するように使用される。「例証的」であるとして本明細書で説明されたいずれの態様も、他の態様よりも好ましいまたは有利であるとして必ずしも解釈されるべきではない。そうでないと具体的に記載されない限り、「何らかの／いくつかの／いくらかの（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」、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の任意の組み合わせを含み、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、任意のそのような組み合わせは、Ａ、Ｂ、またはＣの１つまた複数のメンバを含み得る。当業者に知られているか、または後に知られることとなる、本開示全体を通じて説明された様々な態様の要素と構造的および機能的に同等な物は全て、参照によって本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されることを意図する。その上、本明細書のどの開示も、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているかどうかにかかわらず、公衆にささげることを意図しない。要素が「〜のための手段」というフレーズを使用して明確に記載されていない限り、どの請求項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］  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方法であって、少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定することと、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向および前記ＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定することと、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの前記通信がスケジュールされるとき、前記少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振ることと、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向を包含するように前記単一の通信ビームの幅をサイジングすることと、前記サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して前記同じ時間間隔中に前記少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信することとを備える、方法。
［Ｃ２］  前記通信することは、前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数にダウンリンク信号を送信すること、または、前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数からアップリンク信号を受信することのうちの少なくとも１つを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］  前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを前記決定することは、第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、前記第１のＵＥの第１のＳＮＲおよび前記第２のＵＥの第２のＳＮＲをＳＮＲしきい値と比較することと、前記第１のＳＮＲおよび前記第２のＳＮＲが前記ＳＮＲしきい値よりも大きく、前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することとを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］  前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを前記決定することは、第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいとき、前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが異なる通信ビームを介した異なる時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第１のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第２のスペクトル効率を決定することと、前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第３のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第４のスペクトル効率を決定することと、前記第１のＵＥの前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きく、前記第２のＵＥの前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することとを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］  前記第１のスペクトル効率は、前記第１のＵＥのＳＮＲに基づいて決定され、前記第２のスペクトル効率は、前記第２のＵＥのＳＮＲに基づいて決定される、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］  前記第３のスペクトル効率は、前記第１のＵＥのＳＮＲと、前記第１のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、前記第１のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第１のＵＥのアレイ利得での損失とのうちの少なくとも１つに基づいて決定され、前記第４のスペクトル効率は、前記第２のＵＥのＳＮＲと、前記第２のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、前記第２のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第２のＵＥのアレイ利得での損失とのうちの少なくとも１つに基づいて決定される、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ７］  前記単一の通信ビームの前記幅は、前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きくなり、前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きくなることを容易にするためにサイジングされる、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ８］  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の装置であって、少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定するための手段と、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向および前記ＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定するための手段と、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの前記通信がスケジュールされるとき、前記少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振るための手段と、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向を包含するように前記単一の通信ビームの幅をサイジングするための手段と、前記サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して前記同じ時間間隔中に前記少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信するための手段とを備える、装置。
［Ｃ９］  前記通信するための手段は、前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数にダウンリンク信号を送信すること、または、前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数からアップリンク信号を受信することのうちの少なくとも１つを行うように構成される、Ｃ８に記載の装置。
［Ｃ１０］  前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを前記決定するための手段は、第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、前記第１のＵＥの第１のＳＮＲおよび前記第２のＵＥの第２のＳＮＲをＳＮＲしきい値と比較することと、前記第１のＳＮＲおよび前記第２のＳＮＲが前記ＳＮＲしきい値よりも大きく、前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することとを行うように構成される、Ｃ８に記載の装置。
［Ｃ１１］  前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを前記決定するための手段は、第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいとき、前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが異なる通信ビームを介した異なる時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第１のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第２のスペクトル効率を決定することと、前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第３のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第４のスペクトル効率を決定することと、前記第１のＵＥの前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きく、前記第２のＵＥの前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することとを行うように構成される、Ｃ８に記載の装置。
［Ｃ１２］  前記第１のスペクトル効率は、前記第１のＵＥのＳＮＲに基づいて決定され、前記第２のスペクトル効率は、前記第２のＵＥのＳＮＲに基づいて決定される、Ｃ１１に記載の装置。
［Ｃ１３］  前記第３のスペクトル効率は、前記第１のＵＥのＳＮＲと、前記第１のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、前記第１のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第１のＵＥのアレイ利得での損失とのうちの少なくとも１つに基づいて決定され、前記第４のスペクトル効率は、前記第２のＵＥのＳＮＲと、前記第２のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、前記第２のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第２のＵＥのアレイ利得での損失とのうちの少なくとも１つに基づいて決定される、Ｃ１１に記載の装置。
［Ｃ１４］  前記単一の通信ビームの前記幅は、前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きくなり、前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きくなることを容易にするためにサイジングされる、Ｃ１１に記載の装置。
［Ｃ１５］  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の装置であって、メモリと、前記メモリに結合され、少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定することと、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向および前記ＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定することと、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの前記通信がスケジュールされるとき、前記少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振ることと、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向を包含するように前記単一の通信ビームの幅をサイジングすることと、前記サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して前記同じ時間間隔中に前記少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信することとを行なうように構成された少なくとも１つのプロセッサとを備える、装置。
［Ｃ１６］  前記少なくとも１つのプロセッサは、前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数にダウンリンク信号を送信すること、または、前記少なくとも２つのＵＥのうちの前記１つまたは複数からアップリンク信号を受信することを行うことによって通信するように構成される、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１７］  前記少なくとも１つのプロセッサは、第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、前記第１のＵＥの第１のＳＮＲおよび前記第２のＵＥの第２のＳＮＲをＳＮＲしきい値と比較することと、前記第１のＳＮＲおよび前記第２のＳＮＲが前記ＳＮＲしきい値よりも大きく、前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することとを行うことによって、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定するように構成される、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１８］  前記少なくとも１つのプロセッサは、第１のＵＥの前記ビームフォーミング方向と第２のＵＥの前記ビームフォーミング方向との間の角度を測定することと、前記測定された角度が角度しきい値よりも小さいとき、前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが異なる通信ビームを介した異なる時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第１のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第２のスペクトル効率を決定することと、前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥが前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の通信のためにスケジュールされる場合に、前記第１のＵＥの第３のスペクトル効率および前記第２のＵＥの第４のスペクトル効率を決定することと、前記第１のＵＥの前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きく、前記第２のＵＥの前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きいときに、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記第１のＵＥおよび前記第２のＵＥとの通信をスケジュールすることを決定することとを行うことによって、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定するように構成される、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１９］  前記第１のスペクトル効率は、前記第１のＵＥのＳＮＲに基づいて決定され、前記第２のスペクトル効率は、前記第２のＵＥのＳＮＲに基づいて決定される、Ｃ１８に記載の装置。
［Ｃ２０］  前記第３のスペクトル効率は、前記第１のＵＥのＳＮＲと、前記第１のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、前記第１のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第１のＵＥのアレイ利得での損失とのうちの少なくとも１つに基づいて決定され、前記第４のスペクトル効率は、前記第２のＵＥのＳＮＲと、前記第２のＵＥに割り当てられた電力のフラクションと、前記第２のＵＥに割り当てられた帯域幅リソースのフラクションと、前記単一の通信ビームの前記幅に起因した前記第２のＵＥのアレイ利得での損失とのうちの少なくとも１つに基づいて決定される、Ｃ１８に記載の装置。
［Ｃ２１］  前記単一の通信ビームの前記幅は、前記第３のスペクトル効率が前記第１のＵＥの前記第１のスペクトル効率よりも大きくなり、前記第４のスペクトル効率が前記第２のＵＥの前記第２のスペクトル効率よりも大きくなることを容易にするためにサイジングされる、Ｃ１８に記載の装置。
［Ｃ２２］  コンピュータ可読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、少なくとも２つのユーザ機器（ＵＥ）のビームフォーミング方向および信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定することと、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向および前記ＳＮＲに基づいて、単一の通信ビームを介した同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの通信をスケジュールするかどうかを決定することと、前記単一の通信ビームを介した前記同じ時間間隔中の前記少なくとも２つのＵＥとの前記通信がスケジュールされるとき、前記少なくとも２つのＵＥ間でそれぞれ帯域幅リソースを割り振ることと、前記少なくとも２つのＵＥの前記ビームフォーミング方向を包含するように前記単一の通信ビームの幅をサイジングすることと、前記サイジングされた単一の通信ビームを使用して、それぞれ割り振られた帯域幅リソースを介して前記同じ時間間隔中に前記少なくとも２つのＵＥのうちの１つまたは複数と通信することとを行なわせるコードを備える、コンピュータプログラム製品。
【図１】
0006585091.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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