(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器（ＵＥ）のためのワイヤレス通信の方法であって、
前記ＵＥと第１のミリメートル波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）との間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定することと、
ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路および第２のビームフォーミング経路を選択することと、
前記第１のビームフォーミング経路、およびビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の前記第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信することと、受信のための優勢経路を得るために、前記第１のビームフォーミング経路が前記ナロービームフォーミング経路の第１のセットの信号品質を用いて修正され、
前記第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の前記第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも低いとき、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の前記第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように、前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つを通して通信することと、
前記ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定することと、
前記第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも低いとき、ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の第３のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第３のセット上で送信するように、前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
ナロービームフォーミング経路の前記第３のセットのうちの１つの経路を通して通信するように前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記第１のビームフォーミング経路は、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セットにおいてビームフォーミング経路の最高信号品質を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の少なくとも第３または第４のビームフォーミング経路を選択することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つについての少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ワイヤレス通信のためのユーザ機器（ＵＥ）であって、
前記ＵＥと第１のミリメートル波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）との間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定するための手段と、
ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路および第２のビームフォーミング経路を選択するための手段と、
前記第１のビームフォーミング経路、およびビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の前記第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信するための手段と、受信のための優勢経路を得るために、前記第１のビームフォーミング経路が前記ナロービームフォーミング経路の第１のセットの信号品質を用いて修正され、
前記第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の前記第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の前記第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように、前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の経路のうちの１つを通して通信するための手段と、
前記ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定するための手段と、
前記第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の第３のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第３のセット上で送信するように、前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、
いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、
ナロービームフォーミング経路の前記第３のセットのうちの１つの経路を通して通信するように前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、
を備える、ＵＥ。
【請求項６】
前記第１のビームフォーミング経路は、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セットにおいてビームフォーミング経路の最高信号品質を有する、請求項５に記載のＵＥ。
【請求項７】
ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の少なくとも第３または第４のビームフォーミング経路を選択するための手段をさらに備える、請求項５に記載のＵＥ。
【請求項８】
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つについての少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信するための手段をさらに備える、請求項５に記載のＵＥ。
【請求項９】
コンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読媒体であって、
ＵＥと第１のミリメートル波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）との間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定することと、
ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路および第２のビームフォーミング経路を選択することと、
前記第１のビームフォーミング経路、およびビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の前記第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信することと、信のための優勢経路を得るために、前記第１のビームフォーミング経路が前記ナロービームフォーミング経路の第１のセットの信号品質を用いて修正され、
前記第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の前記第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の前記第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように、前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つを通して通信することと、
前記ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定することと、
前記第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の第３のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第３のセット上で送信するように、前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
ナロービームフォーミング経路の前記第３のセットのうちの１つの経路を通して通信するように前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
を行うためのコードを備える、コンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
前記第１のビームフォーミング経路は、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セットにおいてビームフォーミング経路の最高信号品質を有する、請求項９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の少なくとも第３または第４のビームフォーミング経路を選択することを行うためのコードをさらに備える、請求項９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の経路のうちの１つについての少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信することを行うためのコードをさらに備える、請求項９に記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
関連出願の相互参照
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７月１５日に出願された「METHODS AND APPARATUS FOR BEAM SEARCH AND TRACKING IN MM-WAVE ACCESS SYSTEMS」と題する米国特許出願第１４／３３２，３５３号の利益を主張する。
【技術分野】
【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（ｍｍＷ：millimeter wave）アクセスシステムにおけるビーム探索および追跡のための方法および装置に関する。
【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の様々な電気通信サービスを提供するために広く展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（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）である。ＬＴＥは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：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大し続けるにつれて、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。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]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、ＵＥと第１のミリメートル波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ：millimeter wave base station）との間のビームフォーミング経路の第１の粗セット（coarse set）を決定し、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロー（narrow）ビームフォーミング経路の第１のセット上で受信し、第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように第１のｍｍＷ−ＢＳに要求し、第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の第２のセット内の経路のうちの１つを通して通信する。
【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一例を示す図。
【図２】アクセスネットワークの一例を示す図。
【図３】ＬＴＥにおけるＤＬフレーム構造の一例を示す図。
【図４】ＬＴＥにおけるＵＬフレーム構造の一例を示す図。
【図５】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】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】デバイスツーデバイス通信システムの図。
【図８】ｍｍＷシステムを示す図。
【図９】異なるｍｍＷ−ＢＳ間で選択し、ＵＥにおけるｍｍＷアクティビティの持続時間にわたって様々なｍｍＷ−ＢＳとの間の経路を追跡するための、ＵＥのためのプロシージャを示す図。
【図１０】ワイヤレス通信の方法のフローチャート。
【図１１】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１２】処理システムを採用する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】
【０００７】
[0018]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。
【０００８】
[0019]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について、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される設計制約に依存する。
【０００９】
[0020]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）、状態機械、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施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。
【００１０】
[0021]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。
【００１１】
[0022]図１は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００を示す図である。ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００は発展型パケットシステム（ＥＰＳ：Evolved Packet System）１００と呼ばれることがある。ＥＰＳ１００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：Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）１０４と、発展型パケットコア（ＥＰＣ：Evolved Packet Core）１１０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していない。図示のように、ＥＰＳはパケット交換サービスを提供するが、当業者が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。
【００１２】
[0023]Ｅ−ＵＴＲＡＮは、発展型ノードＢ（ｅＮＢ：evolved Node B）１０６と、他のｅＮＢ１０８と、マルチキャスト協調エンティティ（ＭＣＥ：Multicast Coordination Entity）１２８とを含む。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：Multimedia Broadcast Multicast Service）（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。
【００１３】
[0024]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：Home Subscriber Server）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とＢＭ−ＳＣ１２６とは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：Multicast Broadcast Single Frequency Network）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。
【００１４】
[0025]一態様では、ＵＥ１０２は、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能である。したがって、ＵＥ１０２は、ＬＴＥリンク上でｅＮＢ１０６および／または他のｅＮＢ１０８と通信し得る。さらに、ＵＥ１０２は、ｍｍＷリンク上で（ｍｍＷシステム通信が可能な）接続ポイント（ＣＰ：connection point）または基地局（ＢＳ）１３０と通信し得る。
【００１５】
[0026]さらなる態様では、他のｅＮＢ１０８のうちの少なくとも１つは、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能であり得る。したがって、ｅＮＢ１０８はＬＴＥ＋ｍｍＷ  ｅＮＢと呼ばれることがある。別の態様では、ＣＰ／ＢＳ１３０は、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能であり得る。したがって、ＣＰ／ＢＳ１３０はＬＴＥ＋ｍｍＷ  ＣＰ／ＢＳと呼ばれることがある。ＵＥ１０２は、ＬＴＥリンク上で、ならびにｍｍＷリンク上で他のｅＮＢ１０８と通信し得る。
【００１６】
[0027]また別の態様では、他のｅＮＢ１０８は、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能であり得るが、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。したがって、ＬＴＥネットワークを介して他のｅＮＢ１０８にシグナリングすることができないＣＰ／ＢＳ１３０は、ｍｍＷバックホールリンク上で他のｅＮＢ１０８と通信し得る。
【００１７】
[0028]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））、ピコセル、マイクロセル、またはリモートラジオヘッド（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のこの例では集中型コントローラはないが、代替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、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の最小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ることがある。
【００１８】
[0029]一態様では、ＵＥ２０６は、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信し得る。したがって、ＵＥ２０６はＬＴＥリンク上でｅＮＢ２０４と通信し、ｍｍＷリンク上で（ｍｍＷシステム通信が可能な）ＣＰまたはＢＳ２１２と通信し得る。さらなる態様では、ｅＮＢ２０４およびＣＰ／ＢＳ２１２は、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信し得る。したがって、ＵＥ２０６は、（ｅＮＢ２０４がｍｍＷシステム通信が可能であるとき）ＬＴＥリンクとｍｍＷリンクとの上でｅＮＢ２０４と通信するか、または（ＣＰ／ＢＳ２１２がＬＴＥネットワーク通信が可能であるとき）ｍｍＷリンクとＬＴＥリンクとの上でＣＰ／ＢＳ２１２と通信し得る。また別の態様では、ｅＮＢ２０４はＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信するが、ＣＰ／ＢＳ２１２はｍｍＷシステムのみを介して信号を通信する。したがって、ＬＴＥネットワークを介してｅＮＢ２０４にシグナリングすることができないＣＰ／ＢＳ２１２は、ｍｍＷバックホールリンク上でｅＮＢ２０４と通信し得る。
【００１９】
[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。当業者が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）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される全体的な設計制約に依存することになる。
【００２０】
[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の各々は、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、各空間的にプリコーディングされたデータストリームのソースを識別することが可能になる。
【００２１】
[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、複数のアンテナを介した送信の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。
【００２２】
[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多重化技法である。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。
【００２３】
[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。
【００２４】
[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。制御セクション中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、データセクション中の連続サブキャリアのすべてを単一のＵＥに割り当て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。
【００２５】
[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。
【００２６】
[0037]初期システムアクセスを実施し、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。
【００２７】
[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で示される。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。
【００２８】
[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。
【００２９】
[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。
【００３０】
[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：radio resource control）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。
【００３１】
[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、たとえば、ＬＴＥシステムのｅＮＢ、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システムとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能なｅＮＢ、またはＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとを介して信号を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。ＵＥ６５０は、ＬＴＥシステムおよび／またはｍｍＷシステムを介して信号を通信することが可能であり得る。ＤＬでは、コアネットワークからの上位レイヤパケットがコントローラ／プロセッサ６７５に与えられる。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、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、様々な優先度メトリックに基づく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。
【００３２】
[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））に基づく信号コンスタレーションへのマッピングとを可能にするための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：Inverse Fast Fourier Transform）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。各空間ストリームは、次いで、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。
【００３３】
[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キャリア上で変調された情報を復元し、受信（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施し得る。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：Fast Fourier Transform）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。
【００３４】
[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。ＤＬでは、コントローラ／プロセッサ６５９は、コアネットワークからの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネル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）プロトコルを使用する誤り検出を担当する。
【００３５】
[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。
【００３６】
[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、空間処理を可能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。
【００３７】
[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キャリア上で変調された情報を復元し、ＲＸプロセッサ６７０に情報を与える。ＲＸプロセッサ６７０はＬ１レイヤを実装し得る。
【００３８】
[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プロトコルを使用する誤り検出を担当する。
【００３９】
[0050]図７はデバイスツーデバイス通信システム７００の図である。デバイスツーデバイス通信システム７００は複数のワイヤレスデバイス７０４、７０６、７０８、７１０を含む。デバイスツーデバイス通信システム７００は、たとえば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）などのセルラー通信システムと重なり得る。ワイヤレスデバイス７０４、７０６、７０８、７１０の一部は、ＤＬ／ＵＬ  ＷＷＡＮスペクトルを使用してデバイスツーデバイス通信において互いに通信し、一部は基地局７０２と通信し、一部は両方を行い得る。たとえば、図７に示されているように、ワイヤレスデバイス７０８、７１０はデバイスツーデバイス通信中であり、ワイヤレスデバイス７０４、７０６はデバイスツーデバイス通信中である。ワイヤレスデバイス７０４、７０６は基地局７０２とも通信している。
【００４０】
[0051]以下で説明する例示的な方法および装置は、たとえば、ＦｌａｓｈＬｉｎＱ、ＷｉＭｅｄｉａ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、またはＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくＷｉ−Ｆｉに基づくワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムなど、様々なワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムのいずれにも適用可能である。説明を簡略化するために、例示的な方法および装置についてＬＴＥのコンテキスト内で説明する。ただし、例示的な方法および装置は様々な他のワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムにより一般的に適用可能であることを、当業者は理解されよう。
【００４１】
[0052]ｍｍＷシステムは、超高周波数帯域において動作するように設計されたワイヤレス通信システム（たとえば、１０．０ＧＨｚ〜３００．０ＧＨｚの周波数範囲内のキャリアを使用するｍｍＷシステム））である。そのような高キャリア周波数は、大きい帯域幅の使用を可能にする。そのような帯域における一般的な使用事例はバックホールであるが、ネットワークにアクセスするためにＵＥが使用するためのスペクトルが実装され得る。
【００４２】
[0053]一態様では、ｍｍＷシステム中のリンクの両端にあるデバイス（たとえば、ＵＥまたはｍｍＷ−ＢＳ）は、より良いリンク利得を達成するために、ビームフォーミングを実施するために（フェーズドアレイとも呼ばれる）複数のアンテナを使用し得る。高キャリア周波数におけるチャネル特性は、伝搬損失を克服するためにビームフォーミング手法を必要とする。そのようなビームフォーミングは、ネットワークが厳重に干渉制限されることを回避することを可能にし得、多くのリンクの空間分離および角度分離により、ネットワークがそれらのリンクの並列スケジューリングをサポートすることを可能にし得る。
【００４３】
[0054]図８は、ｍｍＷシステム８００を示す図である。図８に示されているように、ｍｍＷシステム８００はｍｍＷ−ＢＳ８０２、８０４とＵＥ８０６、８０８とを含む。図８の態様では、ｍｍＷ−ＢＳ８０２、８０４は、高帯域幅の高度にビームフォーミングされたチャネル上でＵＥ８０６、８０８がｍｍＷ−ＢＳ８０２、８０４に接続することを可能にする領域中に展開される。ビームフォーミングは、ＵＥの異なるアンテナが、アンテナの１つまたは複数の方向においてより高い利得を与え、他の方向から受信された信号を拒否するために、異なる重みと組み合わせられるための動作である。たとえば、ＵＥ８０６は、ｍｍＷリンク８１０を介してｍｍＷ−ＢＳ８０２と通信し得、ｍｍＷリンク８１２を介してｍｍＷ−ＢＳ８０４と通信し得る。そのような例では、ＵＥ８０８は、ｍｍＷリンク８１４を介してｍｍＷ−ＢＳ８０２と通信し得、ｍｍＷリンク８１６を介してｍｍＷ−ＢＳ８０４と通信し得る。一態様では、ｍｍＷ−ＢＳ８０２、８０４は、ｅＮＢまたはアクセスポイントと同様の役割を実施し得る。
【００４４】
[0055]一態様では、ｍｍＷシステム中のデバイス（たとえば、ＵＥ）のアンテナアレイは、ｍｍＷシステム中のデバイス間の経路に対応する到来角および／または発射角にビームを向けることによってステアリングされ得る。たとえば、アジマス（azimuth）における発射角は「φT」として示され得、アジマスにおける到来角は「φR」として示され得、エレベーション(elevation)における発射角は「θT」として示され得、エレベーションにおける到来角は「θR」として示され得る。ビームフォーミング方式は、デバイス（たとえば、ＵＥ８０６）と別のデバイス（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ８０２）との間の優勢散乱経路のサブセットにアンテナアレイをステアリングすることに対応し得る。したがって、ｍｍＷ−ＢＳおよび／またはＵＥは、アレイ性質をもつトレーニングビームフォーミングベクトル上でトレーニングシンボルを送信し得、角度空間をスイープ（sweep）し得る。一態様では、ｍｍＷ−ＢＳおよび／またはＵＥは角度空間のサブセットをスイープ（sweep）し得る。
【００４５】
[0056]ｍｍＷシステム（たとえば、ｍｍＷシステム８００）中のデバイス間の経路の角度および利得（大きさおよび位相）は、ｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ８０２）、散乱体、および／またはＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６）の間の相対モビリティにより時間とともに変化し得る。１つのシナリオでは、そのような相対モビリティはユーザによるＵＥの角運動（たとえば、空間回転）を含み得る。別のシナリオでは、ｍｍＷシステム中のデバイス間の経路は障害物によって瞬間的に遮断され得る。事前情報なしでのｍｍＷシステム中のデバイス間の異なる方向および経路の決定は困難であり得、初期探索のポイントから時間とともに経路を追跡することよりも多くのシグナリングおよびリソースを必要とし得る。
【００４６】
[0057]一態様では、特定のｍｍＷ−ＢＳに関する様々なスペキュラー（specular）コンポーネントの挙動が追跡され得る。一態様では、ＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６）またはｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ８０２）は、現在使用されている優勢（dominant）経路を追跡し得る。別の態様では、ＵＥまたはｍｍＷ−ＢＳはより良い経路に切り替え得る。エリア内の複数のｍｍＷ−ＢＳの存在を仮定すると、あるｍｍＷ−ＢＳと別のｍｍＷ−ＢＳとの間で切り替えることは、同じｍｍＷ−ＢＳへの異なる経路またはサブ経路に切り替えることよりも時々好ましいことがある。
【００４７】
[0058]図９は、異なるｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ８０２、８０４）間で選択し、ＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６）におけるｍｍＷアクティビティの持続時間にわたって様々なｍｍＷ−ＢＳとの間の経路を追跡するための、ＵＥのためのプロシージャを示す図９００である。一態様では、ＵＥは、ビームの角度を決定するための（１次探索とも呼ばれる）初期探索を実施し、Ｌ個の優勢経路をもつｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、「ｍｍＷ−ＢＳ1  ８０２」）に関連し得、ここで、Ｌ個の優勢経路の各々は、到来角と発射角とのセットによって定義される。たとえば、ＵＥ８０６とｍｍＷ−ＢＳ８０２との間の経路ｉについての到来角と発射角とのセットは
【００４８】
【数１】
0006676612.tif 000002
【００４９】
として示され得る。各経路について、到来角と発射角とのセット中の対応するインデックスｉは、優勢度の降順における１からＬまでの整数であり得、一般に、Ｌ＝２経路は、経路／角度ダイバーシティとビームフォーマ設計の複雑さとの間のトレードオフを図るであろう。たとえば、最も優勢な経路（たとえば、ｉ＝１）についての到来角と発射角とのセットは
【００５０】
【数２】
0006676612.tif 000003
【００５１】
として示され得る。
【００５２】
[0059]図９に示されているように、ＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６）は、初期探索９０２を開始し、ｍｍＷ−ＢＳから受信されたトレーニングビームフォーミングベクトルのセットの粗角度スイープ９０４を実施し得る。一態様では、図９に示されているように、粗角度スイープ９０４は、ＵＥが、９０６において、第１のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ1  ８０２）とＵＥとの間のいくつかの経路および角度を決定することを可能にし得る。別の態様では、粗角度スイープ９０４は、ＵＥが、９０８において、第２のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ2  ８０４）とＵＥとの間のいくつかの経路および角度を決定することをさらに可能にし得る。一態様では、第３のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ3）は、発見されないことがあるが、後の時点においてビーム切替えのために潜在的に使用され得る。一態様では、ＵＥ９０４は、矢印９０５によって示されるように、ｍｍＷ−ＢＳへの接続が必要とされる限り粗角度スイープ９０４を実施し続け得る。
【００５３】
[0060]一態様では、第１のｍｍＷ−ＢＳが第２のｍｍＷ−ＢＳよりも高い信号品質および／または高いビームフォーミング品質を与える場合、ＵＥは、（たとえば、第１のｍｍＷ−ＢＳとの通信リンクを確立することによって）第１のｍｍＷ−ＢＳに関連し得、第２のｍｍＷ−ＢＳに関連しないことがある。たとえば、ＵＥは、異なるｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ1  ８０２、ｍｍＷ−ＢＳ2  ８０４）への優勢経路を識別し得、最高信号品質をもつ、またはしきい値を超える信号品質をもつ優勢経路を与えるｍｍＷ−ＢＳに関連することを選定し得る。一態様では、ＵＥは、異なるビームの間のチャネル品質（たとえば、ＳＩＮＲ値）を決定し得る。そのような態様では、ＵＥは、最高ＳＩＮＲ値をもつｍｍＷ−ＢＳを選定し得、データ送信のために通信リンクを確立し得る。
【００５４】
[0061]通信リンクの持続時間にわたって、通信リンクの経路は変化し得、ＵＥおよび第１のｍｍＷ−ＢＳは通信リンクの経路を追跡する必要があり得る。たとえば、通信リンクの経路は、第１のｍｍＷ−ＢＳと散乱体とＵＥとの間の前に説明した相対モビリティにより変化し得る。一態様では、ＵＥは、通信リンクの経路に近い経路のサブセットについての精細探索（fine search）９１０を要求し得る。たとえば、ＵＥは、第１のｍｍＷ−ＢＳに信号を送信することによって要求を行い得る。ＵＥおよび第１のｍｍＷ−ＢＳは、通信リンクの経路を追跡することに特有の信号９１２を交換し得る。一態様では、ＵＥおよび第１のｍｍＷ−ＢＳは、通信リンクの経路を追跡するために、ビームフォーミングされたトレーニング信号を送信および受信し、それらのビーム／ステアリング角度を更新し得る。ビームフォーミングされたトレーニング信号がしきい値時間期間内にＵＥまたは第１のｍｍＷ−ＢＳのいずれによっても受信されない場合、ヒステリシス９１４は、ビームフォーミングされたトレーニング信号の再送信を要求することによってシグナリング９１２に戻り得る。一態様では、ＵＥおよび第１のｍｍＷ−ＢＳは、経路のサブセットについての精細探索を実施することによって微調整（fine adjustment）９１０を実施するか、または測定されたチャネル品質に応じて経路切替えまたはｍｍＷ−ＢＳ切替えのいずれかを実施し得る。
【００５５】
[0062]１つのシナリオでは、ＵＥ（たとえば、ＵＥ９０６）は、粗角度スイープ９０４を実施し得、複数のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ1  ８０２およびｍｍＷ−ＢＳ2  ８０４）の存在を識別し得る。ＵＥは、通信リンクを確立するために、またはさらなる追跡のために、ｍｍＷ−ＢＳのサブセットを関連付けるかまたは選択することを選定し得る。一態様では、選択は粗角度スイープ９０４に基づいて実施され得る。ｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ1および／またはｍｍＷ−ＢＳ2）および／またはＵＥは、所与のｍｍＷ−ＢＳとＵＥとのペア間の優勢経路を識別し得る。
【００５６】
[0063]別のシナリオでは、ＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６）と第１のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ1  ８０２）とを接続する角度の優勢セット（たとえば、
【００５７】
【数３】
0006676612.tif 000004
【００５８】
）は小さいマージンだけ離れていることがある。そのようなシナリオでは、（たとえば、１次探索において発見された関連する角度の周りの一束の局所ビームからなる）関連する角度は、ビーム再アライメント（beam realignment）段階を用いて修正および改良され得る。たとえば、微調整（fine-tuning）アルゴリズムは、プロービング／トレーニングのための既知の角度の近傍にあるＫ個の角度のセットと、受信ＳＮＲ推定とを使用し得る。ｍｍＷ−ＢＳとＵＥとのペアは、粗角度スイープ９０４において識別されたビームのサブセットのみを改良することを選択し得る。たとえば、微調整アルゴリズムは、第１のｍｍＷ−ＢＳにおける優勢方向の周りの、間隔が密な３つのビームであり、優勢の第１のｍｍＷ−ＢＳ方向の各々についての各優勢角度の周りの数方向のＵＥスイープによるものであり得る。
【００５９】
[0064]別のシナリオでは、優勢経路の受信ＳＩＮＲは、ユーザによってＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６）において引き起こされた物理的回転により著しくドロップし得る。そのようなシナリオでは、第１のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ1  ８０２）は、優勢経路上のＳＩＮＲの低下を発見し、上記で説明したように微調整アルゴリズムを要求し、優勢経路のためのビームフォーミングを修正し得る。
【００６０】
[0065]代替シナリオでは、優勢経路に関連する受信ＳＩＮＲは、相対モビリティまたは伝搬ダイナミクスの変化により著しくドロップし得る。そのようなシナリオは、たとえば、経路が障害物によって物理的に遮断されたときに発生し得る。このシナリオでは、第１のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ1  ８０２）とＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６）との間の通信リンクは、次に良い優勢経路の既知の角度（たとえば、
【００６１】
【数４】
0006676612.tif 000005
【００６２】
）に切り替えるか、または第１のシナリオで説明したように新たに選択されたビームの再アライメント段階のための微調整段階を開始し得る。
【００６３】
[0066]別のシナリオでは、第１のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ1  ８０２）に関連するすべての既知の優勢経路の受信ＳＩＮＲは、ＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６）のデータレートニーズ（needs）を実現するにはあまりに低いことがある。そのようなシナリオでは、ＵＥは、第２のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ2 ８０４）が特定の目的（たとえば、データレート目的またはセキュリティ目的）に関して第１のｍｍＷ−ＢＳよりも好ましいことがあると決定し得る。そのようなシナリオでは、ＵＥは、第２のｍｍＷ−ＢＳに初期角度発見または増分角度学習段階のいずれかを要求し得る。たとえば、ＵＥは、ＵＥを第２のｍｍＷ−ＢＳに接続する角度についてのＵＥがすでに有している知識にもかかわらず、要求を行い得る。ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間の経路の関連付けは、上記で説明したように実施され得る。
【００６４】
[0067]別のシナリオでは、第１のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ1  ８０２）と第２のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ2  ８０４）の両方を関連付けるすべての知られている優勢経路の受信ＳＩＮＲは、ＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６）のデータレート需要を満たすことができないことがある。そのようなシナリオでは、ＵＥは、初期探索９０２（またはリブートプロセス）を開始し、第１のｍｍＷ−ＢＳ、第２のｍｍＷ−ＢＳ、または第３のｍｍＷ−ＢＳを発見し得る粗角度スイープ９０４を求め得る。ＵＥは、次いで、ＵＥのデータレート需要を満たす発見された第１のｍｍＷ−ＢＳ、第２のｍｍＷ−ＢＳ、または第３のｍｍＷ−ＢＳに関連し得る。
【００６５】
[0068]図１０は、ワイヤレス通信の方法のフローチャート１０００である。本方法は、ＵＥ（たとえば、ＵＥ８０６、装置１１０２／１１０２’）によって実施され得る。図１０において点線で示されたステップはオプションのステップを表すことを理解されたい。
【００６６】
[0069]ステップ１００２において、ＵＥは、ＵＥと第１のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定する。たとえば、ＵＥは、第１のｍｍＷ−ＢＳから第１の信号を受信し得、少なくとも２つのビームフォーミング方向ペア（ｉkおよびｊk、ｋ≧２）を決定するために第１の信号を使用し得、ここで、ｉkが第１のｍｍＷ−ＢＳに対応し、ｊkがＵＥに対応する。
【００６７】
[0070]ステップ１００４において、ＵＥは、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択する。一態様では、ＵＥは、最高信号品質（たとえば、最高信号強度）をもつビームフォーミング経路を選択し得る。たとえば、第１のビームフォーミング経路がビームフォーミング経路の第１の粗セット内の最高信号品質を有する場合、ＵＥは第１のビームフォーミング経路を選択し得る。
【００６８】
[0071]ステップ１００６において、ＵＥは、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信する。
【００６９】
[0072]ステップ１００８において、ＵＥは、第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように第１のｍｍＷ−ＢＳに要求する。一態様では、ＵＥは、第１のｍｍＷ−ＢＳによって使用されるべき送信ビームフォーミング方向の調整を要求する第２の信号を第１のｍｍＷ−ＢＳに送信することによって要求を行い得る。一態様では、ＵＥは、第３の信号の受信信号強度に応じて（as a function）、選択された第１のビームフォーミング経路を追跡するために、第１のｍｍＷ−ＢＳから第３の信号を受信し得る。
【００７０】
[0073]ステップ１０１０において、ＵＥは、第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の第２のセット内の経路のうちの１つについての、少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信する。一態様では、メッセージは、通信リンクが確立されたｍｍＷ−ＢＳに送信され得る。
【００７１】
[0074]ステップ１０１２において、ＵＥは、第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の第２のセット内の経路のうちの１つを通して通信する。
【００７２】
[0075]ステップ１０１４において、ＵＥは、ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定する。たとえば、ＵＥは、第２のｍｍＷ−ＢＳから第４の信号を受信し得、第２のｍｍＷ−ＢＳとＵＥとの間の少なくとも別の２つのビームフォーミング方向ペアを決定するために第４の信号を使用し得る。
【００７３】
[0076]ステップ１０１６において、ＵＥは、ビームフォーミング経路の第２の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択する。一態様では、ＵＥは、第１および第２のビームフォーミング経路の信号強度を測定することと、最高信号強度をもつビームフォーミング経路（たとえば、ビームフォーミング経路に対応するビームフォーミングペア）を選択することとによって、少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択する。
【００７４】
[0077]ステップ１０１８において、ＵＥは、第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の第２の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で送信するように、第２のｍｍＷ−ＢＳに要求する。
【００７５】
[0078]ステップ１０２０において、ＵＥは、いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように第１のｍｍＷ−ＢＳに要求する。
【００７６】
[0079]ステップ１０２２において、ＵＥは、ナロービームフォーミング経路の第１のセットのうちの１つの経路を通して通信するように第２のｍｍＷ−ＢＳに要求する。
【００７７】
[0080]図１１は、例示的な装置１１０２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概念データフロー図１１００である。本装置はＵＥであり得る。本装置は、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信するモジュール１１０４と、ＵＥと第１のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ１１５０）との間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定するモジュール１１０６と、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択するモジュール１１０８と、第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように第１のｍｍＷ−ＢＳに要求するモジュール１１１０と、ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳ（たとえば、ｍｍＷ−ＢＳ１１６０）との間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定するモジュール１１１２と、ビームフォーミング経路の第２の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択するモジュール１１１４と、第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の第２の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で送信するように第２のｍｍＷ−ＢＳに要求するモジュール１１１６と、いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように第１のｍｍＷ−ＢＳに要求し、および／またはナロービームフォーミング経路の第１のセットのうちの１つの経路を通して通信するように第２のｍｍＷ−ＢＳに要求するモジュール１１１８と、第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の第２のセット内の１つの経路のうちの１つを通して通信するモジュール１１２０と、第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の第２のセット内の１つの経路のうちの１つについての少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信するモジュール１１２２と、を含む。
【００７８】
[0081]本装置は、図１０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施する追加のモジュールを含み得る。したがって、図１０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施され得、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。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／アルゴリズムを実施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。
【００７９】
[0082]図１２は、処理システム１２１４を採用する装置１１０２’のためのハードウェア実装形態の一例を示す図１２００である。処理システム１２１４は、バス１２２４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１２２４は、処理システム１２１４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１２２４は、プロセッサ１２０４、モジュール１１０４、１１０６、１１０８、１１１０、１１１２、１１１４、１１１６、１１１８、１１２０、および１１２２、ならびにコンピュータ可読媒体／メモリ１２０６によって表される、１つまたは複数のプロセッサおよび／またはハードウェアモジュールを含む様々な回路を互いにリンクする。バス１２２４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。
【００８０】
[0083]処理システム１２１４はトランシーバ１２１０に結合され得る。トランシーバ１２１０は１つまたは複数のアンテナ１２２０に結合される。トランシーバ１２１０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１２１０は、１つまたは複数のアンテナ１２２０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１２１４、特に受信モジュール１１０４に与える。さらに、トランシーバ１２１０は、処理システム１２１４、特に送信モジュール１１２２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１２２０に適用されるべき信号を生成する。処理システム１２１４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６に結合されたプロセッサ１２０４を含む。プロセッサ１２０４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６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１２０４によって実行されたとき、処理システム１２１４に、特定の装置のための上記で説明した様々な機能を実施させる。コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ１２０４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１１０４、１１０６、１１０８、１１１０、１１１２、１１１４、１１１６、１１１８、１１２０、および１１２２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１２０４中で動作するか、コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６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１２０４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１２１４は、ＵＥ６５０の構成要素であり得、メモリ６６０、および／またはＴＸプロセッサ６６８と、ＲＸプロセッサ６５６と、コントローラ／プロセッサ６５９とのうちの少なくとも１つを含み得る。
【００８１】
[0084]一構成では、ワイヤレス通信のための装置１１０２／１１０２’は、ＵＥと第１のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定するための手段と、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信するための手段と、第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように第１のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の第２のセット内の１つの経路のうちの１つを通して通信するための手段と、ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定するための手段と、第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の第２の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で送信するように第２のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように第１のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、ナロービームフォーミング経路の第１のセットのうちの１つの経路を通して通信するように第２のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、ビームフォーミング経路の第１の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択するための手段と、ビームフォーミング経路の第２の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択するための手段と、第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の第２のセット内の１つの経路のうちの１つについての少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信するための手段と、を含む。
【００８２】
[0085]上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実施するように構成された、装置１１０２、および／または装置１１０２’の処理システム１２１４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。上記で説明したように、処理システム１２１４は、ＴＸプロセッサ６６８と、ＲＸプロセッサ６５６と、コントローラ／プロセッサ６５９とを含み得る。したがって、一構成では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実施するように構成された、ＴＸプロセッサ６６８と、ＲＸプロセッサ６５６と、コントローラ／プロセッサ６５９とであり得る。
【００８３】
[0086]開示したプロセス／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、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せら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、提示した特定の順序または階層に限定されるものではない。
【００８４】
[0087]以上の説明は、当業者が本明細書で説明した様々な態様を実施することができるようにするために提供したものである。これらの態様への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、本明細書に示された態様に限定されるものではなく、クレーム文言に矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、ここにおいて、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する。「例示的」として本明細書で説明したいかなる態様も、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」、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等価物は、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。その上、本明細書で開示したいかなることも、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「ための手段」という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、本願出願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］
ユーザ機器（ＵＥ）のためのワイヤレス通信の方法であって、
前記ＵＥと第１のミリメートル波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）との間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定することと、
ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信することと、
前記第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の前記第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように、前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つを通して通信することと、
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定することと、
前記第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で送信するように、前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
ナロービームフォーミング経路の前記第１のセットのうちの１つの経路を通して通信するように前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記第１のビームフォーミング経路は、ビームフォーミング経路の前記粗セットにおいてビームフォーミング経路の最高信号品質を有する、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択することをさらに備える、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ５］
ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択することをさらに備える、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ６］
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つについての少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信することをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
ワイヤレス通信のためのユーザ機器（ＵＥ）であって、
前記ＵＥと第１のミリメートル波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）との間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定するための手段と、
ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信するための手段と、
前記第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の前記第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように、前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の経路のうちの１つを通して通信するための手段と、
を備える、ＵＥ。
［Ｃ８］
前記ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定するための手段と、
前記第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で送信するように、前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、
いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、
ナロービームフォーミング経路の前記第１のセットのうちの１つの経路を通して通信するように前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求するための手段と、
をさらに備える、Ｃ７に記載のＵＥ。
［Ｃ９］
前記第１のビームフォーミング経路は、ビームフォーミング経路の前記粗セットにおいてビームフォーミング経路の最高信号品質を有する、Ｃ７に記載のＵＥ。
［Ｃ１０］
ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択するための手段をさらに備える、Ｃ９に記載のＵＥ。
［Ｃ１１］
ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択するための手段をさらに備える、Ｃ８に記載のＵＥ。
［Ｃ１２］
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つについての少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信するための手段をさらに備える、Ｃ７に記載のＵＥ。
［Ｃ１３］
ワイヤレス通信のためのユーザ機器（ＵＥ）であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記ＵＥと第１のミリメートル波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）との間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定することと、
ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信することと、
前記第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の前記第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように、前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つを通して通信することと、
を行うように構成された、ＵＥ。
［Ｃ１４］
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定することと、
前記第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で送信するように、前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
ナロービームフォーミング経路の前記第１のセットのうちの１つの経路を通して通信するように前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
を行うようにさらに構成された、Ｃ１３に記載のＵＥ。
［Ｃ１５］
前記第１のビームフォーミング経路は、ビームフォーミング経路の前記粗セットにおいてビームフォーミング経路の最高信号品質を有する、Ｃ１３に記載のＵＥ。
［Ｃ１６］
前記少なくとも１つのプロセッサは、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択するようにさらに構成された、Ｃ１５に記載のＵＥ。
［Ｃ１７］
前記少なくとも１つのプロセッサは、ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択するようにさらに構成された、Ｃ１４に記載のＵＥ。
［Ｃ１８］
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つについての少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信するようにさらに構成された、Ｃ１３に記載のＵＥ。
［Ｃ１９］
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であって、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記ＵＥと第１のミリメートル波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）との間のビームフォーミング経路の第１の粗セットを決定することと、
ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で受信することと、
前記第１のビームフォーミング経路とナロービームフォーミング経路の前記第１のセットとの信号品質が第１のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の第２のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第２のセット上で送信するように、前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の１つの経路のうちの１つを通して通信することと、
を行わせるコードを備えるコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２０］
少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記ＵＥと第２のｍｍＷ−ＢＳとの間のビームフォーミング経路の第２の粗セットを決定することと、
前記第１のｍｍＷ−ＢＳに対応するすべての選択されたビームフォーミング経路の信号品質が第２のしきい値よりも小さいとき、ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の第１のビームフォーミング経路に近いナロービームフォーミング経路の第１のセット上で送信するように、前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
いずれの選択されたビームフォーミング経路上でもシグナリングすることを控えるように前記第１のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
ナロービームフォーミング経路の前記第１のセットのうちの１つの経路を通して通信するように前記第２のｍｍＷ−ＢＳに要求することと、
を行わせるコードをさらに備える、Ｃ１９に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２１］
前記第１のビームフォーミング経路は、ビームフォーミング経路の前記粗セットにおいてビームフォーミング経路の最高信号品質を有する、Ｃ１９に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２２］
少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、前記少なくとも１つのプロセッサに、ビームフォーミング経路の前記第１の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択することを行わせるコードをさらに備える、Ｃ２１に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２３］
少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、前記少なくとも１つのプロセッサに、ビームフォーミング経路の前記第２の粗セット内の少なくとも第１または第２のビームフォーミング経路を選択することを行わせるコードをさらに備える、Ｃ２０に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２４］
少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記第２のビームフォーミング経路またはナロービームフォーミング経路の前記第２のセット内の経路のうちの１つについての少なくとも方向インデックスまたは信号強度を示すメッセージを送信することを行わせるコードをさらに備える、Ｃ１９に記載のコンピュータプログラム製品。
【図１】
0006676612.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006676612.tif 000010
【図６】
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【図７】
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【図８】
0006676612.tif 000013
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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