(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器（ＵＥ）の無線通信の方法において、
第２のネットワークを介して受信される情報に基づいて、前記ＵＥの複数の送信空間方向における複数の送信において基地局にビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を、第１のネットワークを介して送信することと、
複数のリソースのうちの１つのリソースにおいて、前記基地局からビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を受信することと、
前記基地局において使用されるビームフォーミングのタイプを示す前記情報を受信することと、
前記ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号が受信される前記リソースに基づいて、前記ＵＥの好適な送信空間方向を決定することと、
を備える方法。
【請求項２】
前記第１のネットワークは、前記第２のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する、請求項１の方法。
【請求項３】
前記第２のネットワークを介して受信された前記情報はさらに、前記第１のネットワークに関連したタイミングを示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記示されたタイミングに基づいて前記第１のネットワークを介して送信される、請求項２の方法。
【請求項４】
前記第２のネットワークを介して受信された前記情報はさらに、前記基地局の構成情報を示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記示された構成情報に基づく系列を含む、請求項１の方法。
【請求項５】
前記系列は、Zadoff-Chu系列である、請求項４の方法。
【請求項６】
前記複数の送信は、Ｎの送信を備え、ここにおいて、Ｎは、第１のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊ｍに等しく、第２のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎは、前記ＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは、前記基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は、前記基地局が同時にスキャンすることができる空間方向の数である、請求項１の方法。
【請求項７】
前記第１のタイプのビームフォーミングは、アナログビームフォーミングであり、前記第２のタイプのビームフォーミングは、デジタルビームフォーミングである、請求項６の方法。
【請求項８】
前記第１のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記ＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々においてｍ回送信され、前記第２のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記ＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々において（ｍ／ｍ’）回送信される、請求項６の方法。
【請求項９】
基地局の無線通信の方法において、
ユーザ機器（ＵＥ）からビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を、第１のネットワークを介してスキャンすることと、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、第２のネットワークを介して送信される情報に基づいており、前記ＵＥからの複数の送信に関連し、各送信は、前記ＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの送信空間方向に関連する、
前記ＵＥの前記複数の送信空間方向のうちの１つの好適な送信空間方向を決定することと、
前記決定された好適な送信空間方向に基づいて、複数のリソースのうちの１つのリソースを決定することと、
前記決定されたリソースにおいて、前記ＵＥにビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を送信することと、
前記基地局において使用されるビームフォーミングのタイプを示す前記情報を前記基地局が前記第２のネットワークに送信することと、ここにおいて、前記基地局は前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を、前記第２のネットワークを介して送信した情報に基づいてスキャンする、
を備える方法。
【請求項１０】
前記第１のネットワークは、前記第２のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する、請求項９の方法。
【請求項１１】
前記第２のネットワークを介して送信された前記情報はさらに、前記第１のネットワークに関連したタイミングを示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記示されたタイミングに基づいて前記第１のネットワークを介してスキャンされる、請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記送信された情報はさらに、前記基地局の構成情報を示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記示された構成情報に基づく系列を含む、請求項９の方法。
【請求項１３】
前記系列は、Zadoff-Chu系列である、請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記複数の送信は、Ｎの送信を備え、ここにおいて、Ｎは、第１のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊ｍに等しく、第２のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎは、前記ＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは、前記基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は、前記基地局が同時に受信することができる空間方向の前記数である、請求項９の方法。
【請求項１５】
前記第１のタイプのビームフォーミングは、アナログビームフォーミングであり、前記第２のタイプのビームフォーミングは、デジタルビームフォーミングである、請求項１４の方法。
【請求項１６】
前記第１のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記基地局のｍの異なるスキャン空間方向の各々においてｎ回スキャンされ、前記第２のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、ｎ＊（ｍ／ｍ’）回スキャンされる、請求項１４の方法。
【請求項１７】
前記第２のタイプのビームフォーミングが使用されるとき、前記基地局のｍの異なる可能なスキャン空間方向のうちの前記基地局の少なくとも１つのスキャン空間方向に基づいて前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を処理することをさらに備え、ここにおいて、前記ＵＥの前記好適な送信空間方向は、前記処理に基づいて決定される、請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記第２のタイプのビームフォーミングが使用されるとき、前記処理に基づいて前記基地局の好適な受信空間方向を決定することをさらに備える、請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記第１のタイプのビームフォーミングが使用されるとき、前記基地局の好適な受信空間方向を決定することをさらに備え、前記基地局の前記好適な受信空間方向は、前記基地局の前記ｍの異なるスキャン空間方向の１つであり、前記ＵＥの前記好適な送信空間方向は、前記ＵＥの前記ｎの異なる送信空間方向の１つである、請求項１６の方法。
【請求項２０】
無線通信のための装置において、前記装置は、ユーザ機器（ＵＥ）であり、
第２のネットワークを介して受信される情報に基づいて、前記ＵＥの複数の送信空間方向における複数の送信において基地局にビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を、第１のネットワークを介して送信する手段と、
複数のリソースのうちの１つのリソースにおいて、前記基地局からビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を受信する手段と、
前記ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号が受信される前記リソースに基づいて、前記ＵＥの好適な送信空間方向を決定する手段と、
前記情報を受信する手段と、
を備え、
前記情報は、前記基地局において使用されるビームフォーミングのタイプを示す、装置。
【請求項２１】
前記第１のネットワークは、前記第２のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する、請求項２０の装置。
【請求項２２】
前記第２のネットワークを介して受信された前記情報はさらに、前記第１のネットワークに関連したタイミングを示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記示されたタイミングに基づいて前記第１のネットワークを介して送信される、請求項２１の装置。
【請求項２３】
前記第２のネットワークを介して受信された前記情報はさらに、前記基地局の構成情報を示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記示された構成情報に基づく系列を含む、請求項２０の装置。
【請求項２４】
前記系列は、Zadoff-Chu系列である、請求項２３の装置。
【請求項２５】
前記複数の送信は、Ｎの送信を備え、ここにおいて、Ｎは、第１のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊ｍに等しく、第２のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎは、前記ＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは、前記基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は、前記基地局が同時にスキャンすることができる空間方向の前記数である、請求項２０の装置。
【請求項２６】
前記第１のタイプのビームフォーミングは、アナログビームフォーミングであり、前記第２のタイプのビームフォーミングは、デジタルビームフォーミングである、請求項２５の装置。
【請求項２７】
前記第１のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記ＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々においてｍ回送信され、前記第２のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記ＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々において（ｍ／ｍ’）回送信される、請求項２５の装置。
【請求項２８】
無線通信のための装置において、前記装置は、基地局であり、
ユーザ機器（ＵＥ）からビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を、第１のネットワークを介してスキャンする手段と、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、第２のネットワークを介して送信される情報に基づいており、前記ＵＥからの複数の送信に関連し、各送信は、前記ＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの送信空間方向に関連する、
前記ＵＥの前記複数の送信空間方向のうちの１つの好適な送信空間方向を決定する手段と、
前記決定された好適な送信空間方向に基づいて、複数のリソースのうちの１つのリソースを決定する手段と、
前記決定されたリソースにおいて、前記ＵＥにビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を送信する手段と、
前記基地局において使用されるビームフォーミングのタイプを示す前記情報を前記基地局が前記第２のネットワークに送信する手段と、
を備え、
前記基地局は前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を、前記送信した情報に基づいてスキャンする、装置。
【請求項２９】
前記第１のネットワークは、前記第２のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する、請求項２８の装置。
【請求項３０】
前記第２のネットワークを介して送信された前記情報はさらに、前記第１のネットワークに関連したタイミングを示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記示されたタイミングに基づいて前記第１のネットワークを介してスキャンされる、請求項２９の装置。
【請求項３１】
前記送信された情報はさらに、前記基地局の構成情報を示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記示された構成情報に基づく系列を含む、請求項２８の装置。
【請求項３２】
前記複数の送信は、Ｎの送信を備え、ここにおいて、Ｎは、第１のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊ｍに等しく、第２のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎは、前記ＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは、前記基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は、前記基地局が同時にスキャンすることができる空間方向の前記数である、請求項２８の装置。
【請求項３３】
前記第１のタイプのビームフォーミングは、アナログビームフォーミングであり、前記第２のタイプのビームフォーミングは、デジタルビームフォーミングである、請求項３２の装置。
【請求項３４】
前記第１のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記基地局のｍの異なるスキャン空間方向の各々においてｎ回スキャンされ、前記第２のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、ｎ＊（ｍ／ｍ’）回スキャンされる、請求項３２の装置。
【請求項３５】
前記第２のタイプのビームフォーミングが使用されるとき、前記基地局のｍの異なる可能なスキャン空間方向のうちの前記基地局の少なくとも１つのスキャン空間方向に基づいて前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を処理する手段をさらに備え、ここにおいて、前記ＵＥの前記好適な送信空間方向は、前記処理に基づいて決定される、請求項３４の装置。
【請求項３６】
前記第１のタイプのビームフォーミングが使用されるとき、前記基地局の好適な受信空間方向を決定する手段をさらに備え、前記基地局の前記好適な受信空間方向は、前記基地局の前記ｍの異なるスキャン空間方向の１つであり、前記ＵＥの前記好適な送信空間方向は、前記ＵＥの前記ｎの異なる送信空間方向の１つである、請求項３４の装置。
【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１８日に出願された「支援されたミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるUE起動ディスカバリ」と題する米国特許出願第14／308,389号の利益を主張し、これは、参照によって全体が本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
［0002]この発明は、一般に通信システムに関し、特に、支援されたミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるユーザ機器（ＵＥ）起動ディスカバリに関する。
【背景技術】
【０００３】
［0003]ワイヤレス通信システムは、電話通信、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストのような様々なテレコミュニケーションサービスを提供するために広く展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅、送信電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続技術を用い得る。このような多元接続技術の例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、および時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）システムを含む。
【０００４】
［0004]これらの多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが都市、国家、地域、地球規模ですら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、様々な電気通信標準において採用されてきた。台頭してきた電気通信標準の例は、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））によって発布されたユニバーサルモバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）に対する一連の強化である。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、サービスを向上させること、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）にＯＦＤＭＡを使用し、アップリンク（ＵＬ）にＳＣ−ＦＤＭＡを使用し、かつ多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を使用して、他のオープン規格とより良好に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好にサポートするように設計されている。しかしながら、モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増大し続けるにつれ、ＬＴＥ技術におけるさらなる改善の必要性が存在する、それは２ＧＨｚキャリア周波数およびその付近で動作する。望ましくは、これらの改善は、これらの技術を用いる他の多元アクセス技術および電気通信標準に適用可能であるべきである。
【０００５】
［0005]モバイルブロードバンドに対する増大する需要に適合する１つの方法は、ＬＴＥに加えてミリメートル波長スペクトルを利用することである。しかしながら、ミリメートル波長無線周波数バンドを用いる通信は極めて高い経路損失およびショートレンジを有する。この極めて高い経路損失とショートレンジを補償するためにビームフォーミングが使用されることができる。ビームフォーミング技術および方法はＬＴＥ支援ミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるＵＥ起動ディスカバリに必要とされる。
【発明の概要】
【０００６】
［0006]本開示のある態様において、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、ＵＥでありうる。ＵＥは、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を、ＵＥの複数の送信空間方向における複数の送信で、１つの基地局に送信する。ＵＥは、複数のリソースのうちの１つのリソースで基地局から１つのビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を受信する。ＵＥはビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号が受信されるリソースに基づいてＵＥの１つの好適送信空間方向を決定する。
【０００７】
［0007]本開示のある態様において、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、基地局でありうる。基地局は、ＵＥからの１つのビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号をスキャンする。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はＵＥからの複数の送信に関連している。各送信は、ＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの送信空間方向に関連する。基地局はＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの好適送信空間方向を決定する。基地局は、決定された好適送信空間方向を示す複数のリソースのうちの１つのリソースを決定する。基地局は決定されたリソースで１つのビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号をＵＥに送信する。
【０００８】
［0008]本装置は、メモリと、メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを含むことができる。少なくとも１つのプロセッサはＵＥまたは基地局の上述したステップを実行するように構成されることができる。コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータ読み出し可能な媒体上に記憶され、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、ＵＥまたは基地局の上述したステップを実行することができるコードを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】［0009]図１は、ネットワークアーキテクチャの一例を例示する図である。
【図２】［0010]図２は、アクセスネットワークの一例を例示する図である。
【図３】［0011]図３は、ＬＴＥにおけるＤＬフレーム構造の一例を例示する図である。
【図４】［0012]図４は、ＬＴＥにおけるＵＬフレーム構造の一例を例示する図である。
【図５】［0013]図５は、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例示する図である。
【図６】［0014]図６は、アクセスネットワークにおける発展型ノードＢおよびユーザ機器の一例を例示する図である。
【図７】［0015]図７は、支援されたミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるＵＥ起動ディスカバリに関連する例示的方法を示す第１の図である。
【図８】［0016]図８は、支援されたミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるＵＥ起動ディスカバリに関連する例示的方法を示す第２の図である。
【図９】［0017]図９は、支援されたミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるＵＥ起動ディスカバリに関連する例示的方法を示す第３の図である。
【図１０】［0018]図１０は、ワイヤレス通信の第１の方法のフローチャートである。
【図１１】［0019]図１１は、ワイヤレス通信の第２の方法のフローチャートである。
【図１２】［0020]図１２は第１の例示装置中の異なるモジュール／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１３】［0021]図１３は、処理システムを用いる第１の装置のためのハードウェアインプリメンテーションの一例を示す図である。
【図１４】［0022]図１４は、第２の例示装置中の異なるモジュール／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１５】［0023]図１５は、処理システムを用いる第２の装置のためのハードウェアインプリメンテーションの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［0024]添付の図面に関連して、下記に示される詳細な説明は、様々な構成の説明を意図したものであり、およびここに記載された概念が実施され得る構成のみを表すことを意図するものではない。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、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実現されうることは当業者には明らかになるであろう。いくつかの例において、そのような概念をあいまいにすることを避けるために、よく知られた構造およびコンポーネントがブロック図形式で示される。
【００１１】
［0025]電気通信システムのいくつかの態様が、さまざまな装置および方法に関連して提示される。これらの装置および方法は、以下の詳細な説明において説明され、（集合的に「要素」と称される）様々なブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、処理、アルゴリズム等によって添付の図面に例示される。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせを使用して実施されうる。そのような要素がハードウェアとしてまたはソフトウェアとしてインプリメントされるかどうかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体上に課せられる設計の制約に依存する。
【００１２】
［0026]例として、エレメント、またはエレメントの任意の一部、またはエレメントの任意の組み合わせは、１つ以上のプロセッサを含む「処理システム」を用いてインプリメントされ得る。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ステートマシン、ゲートロジック、ディスクリートハードウェア回路、および、本開示全体を通して説明される様々な機能性を実行するように構成された他の適したハードウェアを含む。処理システム中の１つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行しうる。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、または別の方法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、手続き、関数、等を意味するように広く解釈されるべきである。
【００１３】
［0027]従って、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中でインプリメントされうる。ソフトウェアでインプリメントされる場合、機能は、コンピュータ可読媒体上で、１つ以上の命令またはコードとして記憶または符号化され得る。コンピュータ可読媒体は、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ることができる任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、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、あるいは命令またはデータ構造の形式で所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用されることができ、かつコンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えることができる。上記の組み合わせはまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００１４】
［0028]図１は、ネットワークアーキテクチャ１００を示す図である。ネットワークアーキテクチャ１００は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）１０２、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ）１０４、および進化型パケットコア（ＥＰＣ）１１０を含むＬＴＥ（登録商標）ネットワークアーキテクチャを含む。ネットワークアーキテクチャ１００はさらにミリメートル波長（ｍｍＷ）基地局１３０および１つまたは複数のＵＥ１０２を含むｍｍＷネットワークを含む。ＬＴＥネットワークアーキテクチャは、発展型パケットシステム（ＥＰＳ）と称され得る。ＥＰＳは、１つまたは複数のＵＥ１０２、Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０４、ＥＰＣ１１０、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を含むことができる。ＥＰＳは、他のアクセスネットワークと相互接続することができるが、簡潔化のために、それらのエンティティ／インターフェースは、示されていない。示されているように、ＥＰＳは、パケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に理解するように、本開示全体を通じ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うる。
【００１５】
［0029]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を含みうる。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ｅＮＢｓ１０８と接続されうる。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の一部でありうる。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ステーション、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）、またはその他の適した専門用語で呼ばれうる。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２のためのＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを提供する。ＵＥｓ１０２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、パーソナルデジタルアシスタント（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、ゲームコンソール、タブレット、または任意の他の同様に機能するデバイスを含む。ＵＥ102は、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、無線ユニット、遠隔ユニット、モバイルデバイス、無線デバイス、無線通信デバイス、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、無線端末、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、あるいはその他適切な用語でも称されうる。
【００１６】
［0030]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を含みうる。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。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を通じて転送され、それ自体が、ＰＤＮゲートウェイ１１８に接続される。ＰＤＮゲートウェイ１１８は、ＵＥＩＰアドレス割り振り、ならびに他の機能を提供する。ＰＤＮゲートウェイ１１８およびＢＭ−ＳＣ１２６は、ＩＰサービス１２２に接続される。ＩＰサービス１２２は、インターネット、イントラネット、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）、ＰＳストリーミングサービス（ＰＳＳ）、および／または他のＩＰサービスを含みうる。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うる。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うる。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ｅＮＢｓ（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ることができ、セッション管理（開始／停止）およびｅＭＢＭＳに関連する課金情報を収集することを担いうる。
【００１７】
［0031]図２は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャ中のアクセスネットワーク２００の例を例示する図である。この例では、アクセスネットワーク２００が、多数のセルラ領域（セル）２０２に分けられている。１つまたは複数のより低電力クラスのｅＮＢｓ２０８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を有することができる。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）でありうる。１つまたは複数のｍｍＷ基地局212は、セル２０２のうちの１つまたは複数と重複するカバレッジ領域214を有することができる。ｍｍＷ基地局２１２はＵＥｓ２０６およびマクロｅＮＢｓ２０４と通信することができる。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のこの例では集中制御装置は存在しないが、代替の構成では、集中制御装置が使用され得る。ｅＮＢｓ２０４は、無線ベアラ制御、アドミッション制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービングゲートウェイ１１６への接続性を含む、すべての無線に関連する機能を担う。ｅＮＢは、（セクタとしても称される）１つまたは複数（例えば、３つ）のセルをサポートすることができる。「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する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、本明細書では交換可能に使用されうる。
【００１８】
［0032]アクセスネットワーク２００によって用いられる変調および多元接続スキームは、展開される特定の電気通信標準に依存して異なりうる。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。以下に続く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、ここで表される様々な概念はＬＴＥアプリケーションにうまく適合される。しかしながら、これらの概念は、他の変調および多元接続技法を用いる他の電気通信標準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ファミリー規格の一部として、第３世代パートナーシッププロジェクト2（3ＧＰＰ2）によって発布されたエアーインタフェース規格であり、モバイル局にブロードバンドインターネットアクセスを提供するためにＣＤＭＡを用いる。これらの概念はまた、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、およびＴＤ−ＳＣＤＭＡのようなＣＤＭＡの他の変形例を用いるユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＴＤＭＡを用いる移動体通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、および発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０およびＯＦＤＭＡを用いるフラッシュＯＦＤＭに拡張されうる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、３ＧＰＰ（登録商標）の組織からの文書中で説明されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、３ＧＰＰ２の組織からの文書中で説明されている。用いられる実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定の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。
【００１９】
［0033]ｅＮＢｓ204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、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートするために空間領域を使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、全システム容量を増大させるために複数のＵＥs２０６に、送信され得る。これはそれぞれの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）、次に、ＤＬ上の複数の送信アンテナを介してそれぞれの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(signatures)とともにＵＥ206（１つまたは複数）へと到達し、それは、ＵＥ206（１つまたは複数）の各々が、そのＵＥ206を宛先とする１つ以上のデータストリームをリカバすることを可能にする。ＵＬ上では、それぞれの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、それぞれの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。
【００２０】
［0034]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うる。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うる。セルの端において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は、送信ダイバーシティと組み合わせて使用されうる。
【００２１】
［0035]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は、ＤＬにおいてＯＦＤＭをサポートするＭＩＭＯシステムに関連して説明されるだろう。ＯＦＤＭは、ＯＦＤＭシンボル内の多数のサブキャリアにわたってデータを変調する拡散スペクトル技術である。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リカバすることをイネーブルする「直交性」を提供する。時間領域では、ＯＦＤＭシンボル間干渉に対抗するために、各ＯＦＤＭシンボルにガードインターバル（例えば、サイクリックプリフィックス）が追加され得る。ＵＬは、高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を補償するために、ＤＦＴ拡散されたＯＦＤＭ信号の形態でＳＣ−ＦＤＭＡを使用しうる。
【００２２】
［0036]図３は、ＬＴＥにおけるＤＬフレーム構造の一例を例示する図３００である。フレーム（１０ｍｓ）は、１０個の等しいサイズのサブフレームに分割されうる。各サブフレームは、２つの連続したタイムスロットを含みうる。リソースグリッドは、２つのタイムスロットを表すために使用され得、各タイムスロットは、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において、通常のサイクリックプリフィックスの場合、リソースブロックは、周波数領域中に１２個の連続したサブキャリアを、時間領域中に７つの連続したＯＦＤＭシンボルを含み、合計で８４個のリソース要素となる。拡張されたサイクリックプリフィックスの場合、リソースブロックは、周波数領域中に１２個の連続したサブキャリアを、時間領域中に６つの連続したＯＦＤＭシンボルを含み、合計で７２個のリソース要素となる。Ｒ３０２、３０４として示されている、リソース要素のうちのいくつかは、ＤＬ基準信号（ＤＬ−ＲＳ）を含む。ＤＬ−ＲＳは、（共通ＲＳと呼ばれることもある）セル固有ＲＳ（ＣＲＳ）３０２およびＵＥ固有ＲＳ（ＵＥ−ＲＳ）３０４を含む。ＵＥ−ＲＳ３０４は、対応する物理ＤＬ共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）がマッピングされるリソースブロック上でのみ送信される。各リソース要素によって搬送されるビット数は、変調スキームに依存する。従って、ＵＥが受信するリソースブロックが多ければ多いほど、および変調スキームが高度であればあるほど、ＵＥのためのデータレートはより高くなる。
【００２３】
［0037]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、データセクションおよび制御セクションに区分されうる。制御セクションは、システム帯域幅の両端で形成され、構成可能なサイズを有することができる。制御セクション中のリソースブロックは、制御情報の送信のためにＵＥs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全てのリソースブロックを含みうる。ＵＬフレーム構造は、連続するサブキャリアを含むデータセクションをもたらし、それは、単一のＵＥが、データセクション中の全ての連続するサブキャリアに割り当てられることを許容し得る。
【００２４】
［0038]ＵＥは、ｅＮＢに制御情報を送信するために制御セクション内のリソースブロック４１０ａ、４１０ｂに割り当てられ得る。ＵＥはまた、ｅＮＢにデータを送信するためにデータセクション内のリソースブロック４２０ａ、４２０ｂに割り当てられ得る。ＵＥは、制御セクション内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）中で制御情報を送信しうる。ＵＥは、データセクション内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）中でデータのみ、またはデータと制御情報との両方を送信しうる。ＵＬ送信は、サブフレームの両方のスロットにまたがり、周波数にわたってホッピングし得る。
【００２５】
［0039]リソースブロックのセットは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）４３０において、ＵＬ同期を達成するためにおよび初期システムを実行するために使用されることができる。ＰＲＡＣＨ４３０は、ランダムシーケンスを搬送し、いずれのＵＬデータ／シグナリングも搬送することはできない。各ランダムアクセスプリアンブルは、６つの連続したリソースブロックに対応する帯域幅を占有する。開始周波数は、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、ある時間および周波数のリソースに制限される。ＰＲＡＣＨのための周波数ホッピングは存在しない。ＰＲＡＣＨ試行は、単一のサブフレーム（１ｍｓ）中、または少数の連続する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試行のみを行うことができる。
【００２６】
［0040]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：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、最下位のレイヤであり、様々な物理レイヤ信号処理機能をインプリメントする。Ｌ１レイヤは、本明細書では物理レイヤ５０６と呼ばれる。レイヤ２（Ｌ２レイヤ）５０８は、物理レイヤ５０６より上位にあり、物理レイヤ５０６上でＵＥとｅＮＢとの間のリンクを担う。
【００２７】
［0041]ユーザプレーンにおいて、Ｌ２レイヤ５０８は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サブレイヤ５１０、無線リンク制御（ＲＬＣ）サブレイヤ５１２、およびパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）５１４サブレイヤを含み、それらは、ネットワーク側のｅＮＢで終端される。示されていないが、ＵＥは、ネットワーク側のＰＤＮゲートウェイ１１８で終端されるネットワークレイヤ（例えば、ＩＰレイヤ）、および接続の他端（例えば、遠端ＵＥ、サーバ、等）で終端されるアプリケーションレイヤを含む、Ｌ２レイヤ５０８よりも上位のいくつかの上位レイヤを有することができる。
【００２８】
［0042]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での多重化を提供する。ＰＤＣＰサブレイヤ５１４はまた、無線送信オーバヘッドを低減させるための上位レイヤデータパケットのためのヘッダ圧縮、データパケットを暗号化することによるセキュリティ、およびｅＮＢs間のＵＥのためのハンドオーバサポートを提供する。ＲＬＣサブレイヤ５１２は、上位レイヤデータパケットのセグメンテーションおよびリアセンブリ、損失データパケットの再送、およびハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）により順序が乱れた受信を補償するためのデータパケットの並べ替えを提供する。ＭＡＣサブレイヤ５１０は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間での多重化を提供する。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまた、複数のＵＥの中で１つのセル中の様々な無線リソース（例えば、リソースブロック）を割り当てることを担う。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまた、ＨＡＲＱ動作を担う。
【００２９】
［００４３］制御プレーンにおいて、ＵＥおよびｅＮＢのための無線プロトコルアーキテクチャは、制御プレーンに関してはヘッダ圧縮機能がないという点を除き、物理レイヤ506およびＬ２レイヤ508の場合と実質的に同一である。制御プレーンはまた、レイヤ３（Ｌ３レイヤ）中に無線リソース制御（ＲＲＣ）サブレイヤ５１６を含む。ＲＲＣサブレイヤ５１６は、無線リソース（例えば、無線ベアラ）を取得することと、ｅＮＢとＵＥとの間でＲＲＣシグナリングを使用して下位レイヤを構成することとを担う。
【００３０】
［0044]図６は、アクセスネットワーク中でＵＥ６５０と通信状態にある基地局６１０のブロック図である。基地局６１０は、ｅＢまたはｍｍＷ基地局であり得る。ＤＬでは、コアネットワークからの上位レイヤパケットが、コントローラ／プロセッサ６７５に提供される。コントローラ／プロセッサ６７５は、Ｌ２レイヤの機能をインプリメントする。ＤＬにおいて、コントローラ／プロセッサ６７５は、様々な優先度メトリック(priority metrics)に基づいて、ヘッダ圧縮、暗号化、パケットセグメンテーションおよび再順序付け、論理チャネルおよびトランスポートチャネルとの間の多重化、および無線リソース割り当てを、ＵＥ６５０に提供する。コントローラ／プロセッサ６７５はまたＨＡＲＱ動作、損失したパケットの再送信、およびＵＥ６５０へのシグナリングも担う。
【００３１】
［0045]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インプリメントする。信号処理機能は、ＵＥ６５０における前方誤り訂正（ＦＥＣ）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、バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）、４相位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、Ｍ相位相シフトキーイング（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ相直交振幅変調（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。その後、時間領域の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、各ストリームは、ＯＦＤＭサブキャリにマッピングされ、時間および／または周波数領域において基準信号（例えば、パイロット）と多重化され、その後逆高速フーリエ変換を用いて一緒に結合される。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ドされる。チャネル推定器６７４からのチャネル推定値は、コーディングおよび変調スキームを決定するためのみならず、空間処理のためにも使用されうる。チャネル推定値は、ＵＥ６５０によって送信された基準信号および／またはチャネル条件フィードバックから導出され得る。各空間ストリームは、その後、別個の送信機６１８ＴＸを介して異なるアンテナ６２０に提供されうる。各送信機６１８ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームを用いてＲＦキャリアを変調し得る。
【００３２】
［0046]ＵＥ６５０において、各受信機６５４ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ６５２を通じて信号を受信する。各受信機６５４ＲＸは、ＲＦキャリア上において変調された情報をリカバし、受信機（ＲＸ）プロセッサ６５６に情報を提供する。ＲＸプロセッサ６５６は、Ｌ１レイヤの様々な信号処理機能をインプリメントする。ＲＸプロセッサ６５６は、ＵＥ６５０に宛てられた任意の空間ストリームをリカバするために、情報に対して空間処理を遂行しうる。複数の空間ストリームがＵＥ６５０に宛てられる場合、それらは、ＲＸプロセッサ６５６によって単一のＯＦＤＭシンボルストリームへと組み合わされ得る。ＲＸプロセッサ６５６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領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアに関して個別のＯＦＤＭシンボルストリームを備える。各サブキャリア上のシンボル、および基準信号は、基地局６１０によって送信された最も可能性の高い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リカバおよび復調される。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、その後、物理チャネル上で基地局６１０によって当初送信されたデータおよび制御信号をリカバ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６５９に提供される。
【００３３】
［0047]コントローラ／プロセッサ６５９は、Ｌ２レイヤをインプリメントする。コントローラ／プロセッサは、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ６６０に関連付けられることができる。メモリ６６０は、コンピュータ可読媒体と称され得る。ＵＬにおいて、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リカバ(recover)するために、トランスポートチャネルと論理チャネルの間の逆多重化、パケットの再組立て、暗号解読、ヘッダの解凍、制御信号処理を提供する。その後、上位レイヤパケットは、データシンク６６２に提供され、それは、Ｌ２レイヤより上位のすべてのプロトコルレイヤを表す。様々な制御信号もまた、Ｌ３処理のためにデータシンク６６２に提供され得る。コントローラ／プロセッサ６５９はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、肯定応答（ＡＣＫ）および／または否定応答（ＮＡＣＫ）プロトコルを使用する誤り検出を担う。
【００３４】
[0048]ＵＬにおいて、コントローラ／プロセッサ659に上位レイヤパケットを提供するために、データソース667が使用される。データソース６６７は、Ｌ２レイヤより上位のすべてのプロトコルレイヤを表す。基地局６１０によるＤＬ送信に関連して説明された機能性と同様に、コントローラ／プロセッサ６５９は、ヘッダ圧縮、暗号化(ciphering)、パケットセグメンテーションおよび再順序付け(reordering)、および基地局６１０による無線リソース割り当てに基づいた、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提供することにより、ユーザプレーンと制御プレーンに関するＬ２レイヤをインプリメントする。コントローラ／プロセッサ６５９はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送信、および基地局６１０へのシグナリングも担う。
【００３５】
［0049]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スキームを選択するために、および空間処理を容易にするためにＴＸプロセッサ６６８によって使用され得る。ＴＸプロセッサ６６８によって生成された空間ストリームは、別個の送信機６５４ＴＸを介して異なるアンテナ６５２に提供されうる。各送信機６５４ＴＸは、送信に関するそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調し得る。
【００３６】
［0050]ＵＬ送信は、ＵＥ６５０における受信機機能に関連して記載されたのと同様の方法で基地局６１０において処理される。各受信機６１８ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ６２０を介して信号を受信する。各受信機６１８ＲＸは、ＲＦキャリア上に変調された情報をリカバし、ＲＸプロセッサ670にその情報を提供する。ＲＸプロセッサ６７０は、Ｌ１レイヤをインプリメントし得る。
【００３７】
［0051]コントローラ／プロセッサ675は、Ｌ２レイヤをインプリメントする。コントローラ／プロセッサ６７５は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ６７６に関連付けられることができる。メモリ676は、コンピュータ可読媒体と称され得る。ＵＬにおいて、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リカバするために、トランスポートチャネルと論理チャネルの間の逆多重化、パケットの再組立て、暗号解読、ヘッダの解凍(decompression)、制御信号処理を提供する。コントローラ／プロセッサ６７５からの上位レイヤパケットは、コアネットワークに提供され得る。コントローラ／プロセッサ６７５はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、ＡＣＫおよび／またはＮＡＣＫプロトコルを使用する誤り検出を担う。
【００３８】
［0052]基地局６１０がｍｍＷ基地局なら、基地局６１０はアナログおよび／またはデジタルビームフォーミングを実行するためのハードウェアを含むことができる。基地局６１０がどの時点においてもアナログビームフォーミングを備えている場合、基地局６１０は一方向にのみ１つの信号を送信または受信することができる。基地局６１０がデジタルビームフォーミングを備えている場合、基地局６１０は複数の信号を複数の方向に同時に送信するか、または複数の信号を複数の方向で同時に受信することができる。さらに、ＵＥ６５０はアナログおよび／またはデジタルビームフォーミングを実行するためのハードウェアを含むことができる。ＵＥ６５０がどの時点においてもアナログビームフォーミングを備えているなら、ＵＥ６５０は、１方向にのみ１つの信号を送信または受信することができる。ＵＥ６５０がデジタルビームフォーミングを備えているなら、ＵＥ６５０は、複数信号を複数の方向に同時に送信することができるか、または複数の信号を複数の方向で同時に受信することができる。
【００３９】
［0053]極高周波（ＥＨＦ）は電磁スペクトルにおけるＲＦの一部である。ＥＨＦは３０ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚのレンジと、１ミリメートルと１０ミリメートルの間の波長とを有する。このバンドにおける無線波は、ミリメートル波（ｍｍＷ）と呼ばれることができる。準ｍｍＷは、１００ミリメートルの波長を備えた３ＧＨｚの周波数へ下方伸張することができる（高周波数帯（ＳＨＦ）は３ＧＨｚと３０ＧＨｚとの間に伸張し、センチメートル波とも呼ばれる）。本開示はｍｍＷｓを参照するけれども、本開示はまた準ｍｍＷｓにも適用されることが理解されなければならない。さらに、本開示は、ｍｍＷ基地局に言及するけれども、本開示はまた準ｍｍＷ基地局にも適用されることが理解されなければならない。ミリメートル波長ＲＦチャネルは極めて高い経路損失とショートレンジ(short range)を有する。ミリメートル波長スペクトルにおいて有効な通信ネットワークを構築するために、極めて高い経路損失を補償するためにビームフォーミング技術が使用されることができる。ビームフォーミング技術は、ＲＦビームがその方向においてさらに遠くへ伝搬するのを許容するために１つの狭い方向にＲＦエネルーを集中する。ビームフォーミング技術を用いて、ミリメートル波長スペクトルにおける非見通し線（ＮＬＯＳ）ＲＦ通信はＵＥに到達するためにビームの反射及び／又は回析に依存することができる。ＵＥの移動のためにまたは環境（例えば、障害物、湿度、雨等）の変化のために方向が阻止されるなら、ビームはＵＥに到達することはできないかもしれない。ビームフォーミング技術は、ｍｍＷ基地局とＵＥｓが、ほとんどのＲＦエネルギーを集めることを許容する１つの方向に送信および受信することを必要とする。従って、ビームフォーミングの方向を知ることなくして、ＵＥｓとｍｍＷ基地局との間の信頼できるリンクを形成することはできない。信頼できるリンクなくして、ＵＥｓはミリメートル波長アクセスネットワークを発見することはできない。特に、信頼できるリンクなくして、ネットワークパラメータの初期化、ネットワークとＵＥｓとの間の確実なハンドシェーク処理およびネットワーク状態追跡処理は実行することができない。
【００４０】
［0054]支援された（例えば、ＬＴＥ支援された）ミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるＵＥ起動ディスカバリに関するビームフォーミング技術と方法が以下に提供される。
【００４１】
［0055]図７は、支援されたミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるＵＥ起動ディスカバリに関連した例示方法を図示する第１の図７００である。図７を参照すると、ＵＥ７０２がオンになると、ＵＥ７０２は近隣のＬＴＥネットワークをサーチする。ＵＥ７０２はマクロｅＮＢ７１４を発見する、それはＬＴＥネットワークに属する。ＵＥ７０２はＬＴＥネットワークに同期しｅＮＢ７１４に関連するセル上にキャンプオン(camps on)する。ＵＥ７０２はｅＮＢ７１４からタイミング情報を取得する。タイミング情報は、一次同期信号および二次同期信号を含むことができる。ＵＥ７０２はまたＵＥの附近のｍｍＷ基地局に関連する構成情報を取得することができる。（ここでは、ミリメートル波長アクセスネットワーク構成情報とも呼ばれる）構成情報はｍｍＷ基地局の位置、ＬＴＥネットワークタイミングに対するｍｍＷ基地局の相対タイミングおよび／またはタイミングオフセット、および／またはｍｍＷ基地局の構成パラメータ（例えば、ｍｍＷ基地局受信／送信空間方向（セクタとも呼ばれる）の数、識別子、または他の構成パラメータ）を含むことができる。ＵＥ７０２はキャリア周波数オフセットを修正するためにｅＮＢ７１４からさらなる情報を受信することができる。ＵＥ７０２はまた、１つまたは複数のｍｍＷ基地局のためのビームフォーミングタイプを取得することができる。ビームフォーミングタイプはアナログまたはデジタルであり得る。ｅＮＢ７１４はｍｍＷ基地局７０４からｍｍＷ基地局７０４に関連するビームフォーミングタイプと構成情報を受信することができる。ｅＮＢ７１４はタイミング情報とともに受信された情報を信号７１６でＵＥ７０２に送信することができる。従って、信号７１６はｍｍＷ基地局７０４のビームフォーミングタイプを示す情報を含むことができる。ビームフォーミングタイプはｍｍＷ基地局７０４がデジタルビームフォーミングまたはアナログビームフォーミングを実行する能力を備えているかを示すことができる。信号７１６はさらにｍｍＷ基地局７０４におけるデジタルビームフォーミング能力に関連してさらなる詳細を示すことができる。ＵＥ７０２は、ｅＮＢ７１４から信号７１６で、ビームフォーミングタイプ、タイミング情報、構成情報、および／または付加情報を受信することができる。信号７１６内の受
信された情報に基づいてＵＥ７０２はｍｍＷ基地局７０４とのイニシャライズ処理を実行する。
【００４２】
［0056]イニシャライズ処理において、ＵＥ７０２は、近隣のｍｍＷ基地局に対して異なる空間方向に、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージ／信号７０６を送信する。ＵＥ７０２がビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージ７０６を送信する期間はＬＴＥネットワークを介してｅＮＢ７１４から受信されたタイミング情報に基づくことができ、さらに、ＬＴＥネットワークを介して信号７１６でｅＮＢ７１４から受信されたさらなるミリメートル波長アクセスネットワーク構成情報に基づくことができる。ＵＥ７０２は、各空間方向にシーケンシャルにビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージ７０６を送信することができる。例えば、ＵＥ７０２がｎの送信空間方向を有するなら、ＵＥ７０２はｎの送信空間方向の各々にシーケンシャルにビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージ７０６を送信することができる。ブロードキャストリクエストメッセージはＬＴＥネットワークを介してｅＮＢ７１４から取得したｍｍＷ基地局７０４の構成情報に基づくパラメータを備えたZadoff-Chu系列を含むことができる。
【００４３】
［0057]ＵＥ７０２がブロードキャストリクエストメッセージを送信することが許容される専用期間にｍｍＷ基地局７０４はブロードキャストリクエストメッセージ７０６をサーチ／スキャンする。ｍｍＷ基地局７０４は（１）デジタルビームフォーミングおよび（２）アナログビームフォーミングの２つのビームフォーミング技術のうちの１つを備えることができる。デジタルベースバンドビームフォーミング（図９参照）を用いて、ＵＥ７０２は、ＵＥ７０２のｎの異なる送信空間方向の各々にｎのビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージのシーケンスを（m/m’）回反復的に送信することによりブロードキャストリクエストメッセージを７０６をn*(m/m’)回送信する、ここにおいて、ｍ’はｍｍＷ基地局７０４が同時に受信可能な方向の数であり、ｍはｍｍＷ基地局７０４が受信するように構成される受信空間方向の合計数である。一般に、ｍはｍ’以上であり得、ｍはｍ’の整数倍であり得る。しかしながら、ｍおよびｍ’は必ずしも上述した関係を保持する必要はない。そのような場合、ＵＥ７０２はブロードキャストリクエストメッセージをn*ceil(m/m’)倍送信することができる。ここにおいて、ceil(x)は、x以上の最小整数に端数を切り上げる。ｍｍＷ基地局７０４は、m’の方向で受信された信号の合計に異なる重みづけ（位相および／または振幅の変化）を適用することによりm’の異なる方向のいずれかまたはすべてで受信された信号を決定することができる。m’の方向に同時に(m/m’回)反復的に受信することにより、ｍｍＷ基地局７０４はｍｍＷ基地局７０４のmの異なる受信空間方向の各々に関する受信された信号を決定することができる。アナログビームフォーミング（図８参照）を用いて、ＵＥ７０２は、ＵＥ７０２のｎの異なる送信空間方向の各々に、ｎのビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージのシーケンスを（ｍ回）反復的に送信することによりｎ＊ｍ回ブロードキャストリクエストメッセージを送信する。ｍｍＷ基地局７０４はその受信空間方向を調整しながら各ブロードキャストリクエストメッセージ７０６をスキャンする。その受信空間方向を調整するために、ｍｍＷ基地局７０４は所望の特定の空間方向で受信するようにそのアンテナアレイを構成する。
【００４４】
［0058]ｍｍＷ基地局７０４がブロードキャストリクエストメッセージ７０６を受信した後、ｍｍＷ基地局７０４は７１８を好適ＵＥ送信空間方向であると識別する。ｍｍＷ基地局７０４はスキャンされたブロードキャストリクエストメッセージの各々の受信エネルギーに基づいて好適なＵＥ送信空間方向を決定することができる。ブロードキャストリクエストメッセージのｎのビームフォーミングされた送信の各々は異なるタイミングオフセットを有しているので、ｍｍＷ基地局７０４はブロードキャストリクエストメッセージ７０６が受信されたタイミングオフセットに基づいて特定のＵＥ送信空間方向を決定することができる。好適ＵＥ送信空間方向はｍｍＷ基地局７０４を用いた最良のチャネルを提供する空間方向である。
【００４５】
［0059]ｍｍＷ基地局７０４がＵＥ７０２からブロードキャストリクエストメッセージ７０４を成功裏に受信するなら、ｍｍＷ基地局７０４はブロードキャストレスポンスメッセージ７０８をＵＥ７０２に送信する。信号７１６内の情報は、ｍｍＷ基地局７０４がブロードキャストレスポンスメッセージ７０８を送信するブロードキャストレスポンス期間を示す情報を含むことができる。ｍｍＷ基地局７０がブロードキャストレスポンスメッセージ７０８を送信することができるｎの期間（タイムスロットとも呼ばれる）期間がある。ｍｍＷ基地局７０４がｉ番目のＵＥ送信空間方向が好適であると判断するなら、ｍｍＷ基地局７０４はｎの期間のうちのｉ番目の期間にブロードキャストレスポンスメッセージ７０８を送信する。ＵＥ７０２はｎの異なるＵＥ受信空間方向においてブロードキャストレスポンスメッセージ７０８をスキャンする。ＵＥ７０２はi番目の期間にブロードキャストレスポンスメッセージ７０８を受信し、それゆえｉ番目のＵＥ受信空間方向が好適なＵＥ受信空間方向であると決定する。最良のＵＥ受信空間方向はまた最良のＵＥ送信空間方向であるので、ＵＥ７０２はまた、ｉ番目のＵＥ送信空間方向が好適ＵＥ送信空間方向であると決定する。ブロードキャストレスポンスメッセージ７０８はブロードキャストリクエスト確認情報を含むことができ、さらに、さるなるハンドシェークプロセスについての情報を含むことができる。
【００４６】
［0060]図８は、支援されたミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるＵＥ起動ディスカバリに関連した例示方法を図示する第２の図８００である。特に、図８はアナログビームフォーミングプロセスを図示する。図８１０を参照すると、上述したように、ＵＥ７０２はｅＮＢ７１４から受信されたタイミング情報に基づいてＬＴＥネットワークのタイミング８１２を決定する。ＵＥ７０２はまた、ブロードキャストリクエストメッセージに関するブロードキャストリクエスト期間を示すタイミングオフセット８１４を示す情報を受信することができる。ＵＥ７０２はまた、ブロードキャストレスポンスメッセージを受信するためのブロードキャストレスポンス期間を示すタイミングオフセット８１６を示す情報を受信することができる。アナログビームフォーミングを用いて、ＵＥ７０２はＵＥ７０２のｎの異なる送信空間方向の各々においてｎのビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージのシーケンスを（ｍ回）反復的に送信することによりｎ＊ｍ回ブロードキャストリクエストメッセージを送信する。図８５０を参照すると、ｍｍＷ基地局７０４は、ｎのビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージの各シーケンスの後その受信空間方向を調整しながら各ブロードキャストリクエストメッセージをスキャンする。代替的に、ＵＥ７０２は、ｎのビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージの各シーケンスの後その送信空間方向を調整することができ、ｍｍＷ基地局７０４は、各スキャンされたビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージの後その受信空間方向を調整することができる。他の構成が可能である。すなわち、各スキャンされたブロードキャストリクエストメッセージがＵＥ送信空間方向とｍｍＷ基地局受信空間方向の異なる組み合わせに関連するｎ＊ｍのビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージをｍｍＷ基地局７０４がスキャンする限り、いかなる組合せも可能である。
【００４７】
［0061]ビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージをスキャンすると、ｍｍＷ基地局７０４は好適なＵＥ送信空間方向と、好適なｍｍＷ基地局受信空間方向を決定する。ｍｍＷ基地局７０４が、３番目のＵＥ送信空間方向が最良のＵＥ送信空間方向であり２番目のｍｍＷ基地局受信空間方向が（リソース８１８で示される）最良のｍｍＷ基地局受信空間方向であると仮定する。従って、ｍｍＷ基地局７０４は、２番目のｍｍＷ基地局送信空間方向が最良のｍｍＷ基地局送信空間方向（最良の空間受信方向および空間送信方向が同じである）であると決定する。ブロードキャストレスポンス期間に、２番目のｍｍＷ基地局送信空間方向を用いて、ｍｍＷ基地局７０４は、リソース８２０内のｎ個の期間のうちの３番目の期間にビームフォーミングされたブロードキャストレスポンスメッセージを送信する。リソース８２０はサブフレーム内の１つのリソースブロックペアであり得る（図３参照）。ＵＥ７０２は、３番目の受信空間方向でスキャンするとき、ブロードキャストレスポンスメッセージを受信する受信空間方向を期間のおのおのにおいて調整する。ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンスメッセージが受信されるリソース８２０’（リソース８２０とリソース８２０’は同じリソースである）に基づいて、ＵＥ７０２は、３番目のＵＥ送信空間方向が、信号をｍｍＷ基地局７０４に送信するための最良の送信空間方向であり、３番目のＵＥ受信空間方向が、ｍｍＷ基地局７０４から信号を受信するための最良の受信空間方向であると決定する。従って、ｍｍＷ基地局７０４は、ビームフォーミングされた信号をＵＥ７０２に送信するためにおよびＵＥ７０２からビームフォーミングされた信号を受信するために２番目の空間方向を用い、ＵＥ７０２は、ビームフォーミングされた信号をｍｍＷ基地局に送信するためにおよびｍｍＷ基地局からビームフォーミングされた信号を受信するために３番目の空間方向を用いる。
【００４８】
［0062]図９は、支援されたミリメートル波長無線アクセスネットワークにおけるＵＥ起動ディスカバリに関連する例示方向を図解する第３の図である。特に、図９はｍｍＷ基地局がデジタルビームフォーミングを備え、ｍ’＝ｍの空間方向を同時に受信することができるときの処理を示す。図９１０を参照すると、上述したように、ＵＥ７０２はｅＮＢ７１４から受信されたタイミング情報に基づいてＬＴＥネットワークのタイミング９１２を決定する。ＵＥ７０２は、ブロードキャストリクエストメッセージを送信するためのブロードキャストリクエスト期間を示すタイミングオフセット９１４を示す情報も受信することができる。ＵＥ７０２は、また、ブロードキャストレスポンスメッセージを受信するためのブロードキャストレスポンス期間を示すタイミングオフセット９１６を示す情報も受信することができる。デジタルビームフォーミングを用いて、ＵＥ７０２はブロードキャストリクエストメッセージをｎ回、すなわち、ｎ個の異なる送信空間方向の各々において１回送信し、ｍｍＷ基地局７０４は、各ブロードキャストリクエストメッセージを、ｍ＝ｍ’の受信方向に同時にｎ回スキャンする。ｎの異なる送信空間方向の１つに相当する各受信期間に、ｍｍＷ基地局７０４は、ｍｍＷ基地局７０４のｍ＝ｍ’の異なる受信空間方向の各々に関する受信信号を決定するために異なる重み（位相および／振幅変化）を受信された信号に適用する。ｍがｍ’より大きくｍ’の整数倍なら、ＵＥ７０２はブロードキャストリクエストをｎ＊（ｍ／ｍ’）回、すなわち、ｎの異なる送信空間方向の各々において（ｍ／ｍ’）回送信し、ｍｍＷ基地局７０４はｎのブロック内のブロードキャストリクエストメッセージをスキャンし、各ブロック内において、ｍｍＷ基地局７０４はｍ’の空間方向に同時にスキャンする。（ｍ／ｍ’）のそのようなブロックがあり、ビームスキャンの終端で、ｍｍＷ基地局７０４は、ｎ＊ｍの可能なＵＥ７０２−ｍｍＷ基地局７０４送信および受信空間方向の組み合わせの各々に関するスキャン結果を有するであろう。
【００４９】
［0063]ビームフォーミングされたブロードキャストリクエストメッセージをスキャンおよび処理すると、ｍｍＷ基地局７０４は好適ＵＥ送信空間方向と、好適ｍｍＷ基地局受信空間方向を決定する。ｍｍＷ基地局７０４が、３番目のＵＥ送信空間方向が最良のＵＥ送信空間方向であり、２番目のｍｍＷ基地局受信空間方向が最良のｍｍＷ基地局受信空間方向であると決定すると仮定する。従って、ｍｍＷ基地局７０４は２番目のｍｍＷ基地局送信空間方向が最良のｍｍＷ基地局送信空間方向である（最良の空間受信方向および空間送信方向は同じである。）と決定する。ブロードキャストレスポンス期間に、２番目のｍｍＷ基地局送信空間方向を用いて、ｍｍＷ基地局７０４は、リソース９２０内のｎの期間のうちの３番目の期間にビームフォーミングされたブロードキャストレスポンスメッセージを送信する。リソース９２０は、サブフレーム内のリソースブロックペアであり得る（図３参照）。ＵＥ７０２は、３番目の受信空間方向でスキャンするとき、ブロードキャストレスポンスメッセージを受信する受信空間方向を各期間において調整する。ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンスメッセージが受信されるリソース９２０’（リソース９２０および９２０’は同じリソースである）に基づいて、ＵＥ７０２は３番目のＵＥ送信空間方向が、ｍｍＷ基地局７０４に信号を送信するための最良の送信空間方向であると決定し、３番目のＵＥ受信空間方向が、ｍｍＷ基地局７０４から信号を受信するための最良の受信空間方向であると決定する。従って、ｍｍＷ基地局７０４はビームフォーミングされた信号をＵＥ７０２に送信するためにおよびビームフォーミングされた信号をＵＥ７０２から受信するために２番目の空間方向を用い、ＵＥ７０２は、ビームフォーミングされた信号をｍｍＷ基地局７０４に送信するためにおよびビームフォーミングされた信号をｍｍＷ基地局７０４から受信するために３番目の空間方向を用いる。
【００５０】
［0064]図10は、ワイヤレス通信の第１の方法のフローチャート1000である。この方法は、ＵＥ702のような、ＵＥによって実行され得る。ステップ１００２において、ＵＥは基地局において使用されるビームフォーミングのタイプ、基地局に関連するタイミング、および／または基地局の構成情報を示す情報を受信する。ステップ１００２において、受信された情報は基地局が属する第１のネットワークに適用することができ、第１のネットワークとは異なる第２のネットワークを介して受信されることができる。第１のネットワークは第２のネットワークよりも高いキャリア周波数を有することができる。例えば、第１のネットワークはｍｍＷネットワークであり、第２のネットワークはＬＴＥネットワークであり得る。一例において、第１のネットワークはｍｍＷ周波数または近似ｍｍＷ周波数で動作し、ＬＴＥネットワークは３ＧＨｚ未満で動作する。ステップ１００４において、ステップ１００２における受信情報に基づいて、ＵＥの複数の送信空間方向における複数の送信において、基地局にビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を送信する。ステップ１００６において、ＵＥは、複数のリソースのうちの１つのリソースで基地局からビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を受信する。ステップ１００８において、ＵＥはビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号が受信されるリソースに基づいてＵＥの好適送信空間方向を決定する。
【００５１】
［0065]例えば、図７、８、および９を参照すると、ＵＥ７０２は、ｅＮＢ７１４から、基地局７０４で使用されるビームフォーミングのタイプ、基地局７０４に関連するタイミング、および／または信号７１６内の基地局７０４の構成情報を示す情報を受信する、それはＬＴＥネットワーク内で動作する。ＵＥ７０２は、ＵＥ７０２の複数のｎの送信空間方向における複数の送信において基地局７０４にビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号７０６を送信する（図８および９参照）。ＵＥ７０２は、複数のリソースのうちのリソース８２０’および９２０’で基地局７０４からビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を受信する。ＵＥ７０２は、ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号が受信されるリソース８２０’、９２０’に基づいてＵＥ７０２の好適送信空間方向を決定する。
【００５２】
［0066]ステップ１００４において、送信されたビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はステップ１００２で受信された構成情報に基づくシーケンスを含むことができる。特に、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、ｍｍＷ基地局７０４の固有の識別子の関数であり得るZadoff-Chu系列を含むことができる。ステップ１００４において、複数の送信は、Ｎの送信を含むことができる。ここにおいて、Ｎは、情報が、ビームフォーミングの第１のタイプが使用されることを示すときｎ＊ｍに等しく、情報がビームフォーミングの第２のタイプを示すときｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎはＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は基地局が同時にスキャンすることのできるスキャン空間方向の数である。一例において、ビームフォーミングの第１のタイプはアナログビームフォーミングであり、ビームフォーミングの第２のタイプはデジタルビームフォーミングである。上述したように、ビームフォーミングの第１のタイプにおいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々にｍ回送信され、ビームフォーミングの第２のタイプにおいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々に（ｍ／ｍ’）回送信される。
【００５３】
［0067]図11は、ワイヤレス通信の第２の方法のフローチャート1100である。この方法は、基地局704のような、基地局によって実行されうる。ステップ１１０２において、基地局は基地局において使用されるビームフォーミングのタイプおよび／または基地局の構成情報を示す情報を送信する。たとえば、図７を参照すると、ｍｍＷ基地局７０４は、７１２ビームフォーミングタイプ、基地局７０４が受信することのできる空間方向の数、および構成情報をｅＮＢ７１４に送信する。ｅＮＢ７１４は、タイミング情報とともに受信された情報をＵＥ７０２に送信する。ステップ１１０４において、ステップ１１０２で送信された情報に基づいて基地局はＵＥからのビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号をスキャンする。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はＵＥからの複数の送信に関連づけられる。各送信は、ＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの送信空間方向に関連づけられる。ステップ１１０６において、基地局はＵＥの好適送信空間方向を決定する。ステップ１１０８において、基地局は好適受信空間方向を決定する。ステップ１１１０において、基地局はＵＥの決定された好適送信空間方向を示す複数のリソースのうちの１つのリソースを決定する。ステップ１１１２において、基地局は（ステップ１１０８からの基地局の好適受信空間方向に対応する基地局の送信空間方向を用いて）ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を決定されたリソースでＵＥに送信する。
【００５４】
［0068]たとえば、図７、８、および９を参照すると、基地局７０４はＵＥ７０２からビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号をスキャンする。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号７０６はＵＥ７０２からの複数の送信に関連する。各送信はＵＥ７０２の複数のｎの送信空間方向のうちの１つの送信空間方向に関連づけられる。基地局７０４はＵＥ７０２の送信空間方向のうちの１つの好適送信空間方向７１８（例えば、３番目の送信空間方向）を決定する。基地局７０４は基地局７０４の１つの好適受信空間方向（例えば、２番目の受信空間方向）を決定する。基地局７０４は決定された好適送信空間方向を示す複数のリソースのうちの１つのリソース８２０、９２０を決定する。基地局７０４は、決定されたリソース８２０、９２０で、ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号をＵＥ７０２に送信する。
【００５５】
［0069]ステップ１１０４において、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は第１のネットワークを介してスキャンされ、ステップ１１０２において、情報は第２のネットワークを介して送信される。第１のネットワークは第２のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する。一例において、第１のネットワークはｍｍＷネットワークであり、第２のネットワークはＬＴＥネットワークである。上述したように、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はステップ１１０２からの示された構成情報に基づく系列を含むことができる。特に、系列はZadoff-Chu系列であり得る。複数の送信はＮの送信を含むことができ、ここにおいて、Ｎは情報がビームフォーミングの第１のタイプが使用されることを示すときｎ＊ｍに等しく、情報がビームフォーミングの第２のタイプが使用されることを示すとき、ｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎはＵＥの送信空間方向の数、ｍは基地局のスキャン空間方向の数、ｍ’は基地局が同時に受信可能な空間方向の数である。ビームフォーミングの第１のタイプはアナログビームフォーミングであり、ビームフォーミングの第２のタイプはデジタルビームフォーミングであり得る。ビームフォーミングの第１のタイプにおいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は基地局のｍの異なるスキャン空間方向の各々においてｎ回スキャンされることができ、ビームフォーミングの第２のタイプにおいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はｍ’の方向に同時にｎ回スキャンされることができる。デジタルビームフォーミングの場合には、基地局は、ビームフォーミングの第２のタイプが使用されるとき、基地局のｍの異なる可能なスキャン空間方向のうちの基地局の少なくとも１つのスキャン空間方向に基づいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を処理することができる。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を処理するために、基地局は、ｍの異なる可能なスキャン空間方向（例えば、すべてのｍの異なる可能なスキャン方向）のサブセットの各々に関する１つのブロードキャストリクエスト信号を決定するために、異なる重みづけ（振幅および／または位相）をビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号に適用す
ることができる。基地局は該処理に基づいてＵＥの好適送信空間方向を決定する。従って、基地局は、ビームフォーミングの第２のタイプが使用されるとき該処理に基づいて基地局の好適受信空間方向を決定する。アナログビームフォーミングの場合には、基地局は、ビームフォーミングの第１のタイプが使用されるとき基地局の好適受信空間方向を決定することができる。基地局の好適受信空間方向は基地局のｍの異なるスキャン空間方向の１つである。ＵＥの好適送信空間方向はＵＥのｎの異なる送信空間方向のうちの１つである。
【００５６】
［0070]図12は、第１の例示装置1202中の異なるモジュール／手段／コンポーネント間のデータフローを図示するデータフロー図1200である。装置は、ＵＥ702のような、ＵＥであり得る。装置は、ブロードキャストリクエストメッセージを生成するように構成されるブロードキャストリクエスト生成モジュールは１２０６を含む。装置はさらに、ＵＥの複数の送信空間方向における複数の送信において基地局１２５０に、ブロードキャストリクエストメッセージを含むビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を送信するように構成される送信モジュール１２１０をさらに含む。装置はさらに、複数のリソースのうちの１つのリソースで基地局１２５０からビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を受信するように構成される受信モジュール１２０４を含む。装置はさらに、ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号が受信されるリソースに基づいてＵＥの１つの好適送信空間方向を決定するように構成される空間方向決定モジュール１２０８を含む。
【００５７】
［0071]受信モジュール１２０４は、基地局１２５０で使用されるビームフォーミングのタイプを示す情報を受信するように構成されることができる。受信モジュール１２０４は第２のネットワーク（例えば、ｅＮＢ１２６０を介したＬＴＥネットワーク）を介してそのような情報を受信することができる。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は第１のネットワークを介して送信されることができる。第１のネットワークは第２のネットワークよりも高いキャリア周波数を有することができる。第２のネットワークを介して受信された情報はさらに、第１のネットワークに関連するタイミングを示すことができる。受信された情報はさらに基地局１２５０の構成情報を示すことができる。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は示された構成情報に基づく系列を含むことができる。該系列はZadoff-Chu系列であり得る。複数の送信は、Ｎの送信を含むことが出来、Ｎは、ビームフォーミングの第１のタイプが使用されることを情報が示すときｎ＊ｍに等しく、ビームフォーミングの第２のタイプが使用されることを情報が示すとき、ｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎはＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は基地局が同時に受信可能な空間方向の数である。ビームフォーミングの第１のタイプはアナログビームフォーミングであり得、ビームフォーミングの第２のタイプはデジタルビームフォーミングであり得る。ビームフォーミングの第１のタイプにおいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々においてｍ回送信されることができ、ビームフォーミングの第２のタイプにおいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々において（ｍ／ｍ’）回送信されることができる。
【００５８】
［0072]装置は、前述された図10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遂行する追加のモジュールを含み得る。そのため、前述された図10のフローチャート中の各ステップは、モジュールによって遂行され、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、述べられたプロセス／アルゴリズムを実施するように特に構成された１つ以上のハードウェアコンポーネントであるか、述べられたプロセス／アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサによってインプリメントされるか、プロセッサによるインプリメンテーションのためにコンピュータ可読媒体内に記憶されるか、またはこれらの何らかの組み合わせであり得る。
【００５９】
［0073]図13は、処理システム1314を用いる第１の装置1202’のためのハードウェアインプリメンテーションの例を例示する図1300である。処理システム1314は、一般にバス1324によって表される、バスアーキテクチャを用いてインプリメントされ得る。バス1324は、処理システム1314の特定の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1324は、プロセッサ1304、モジュール1204、1206、1208、および1210、およびコンピュータ可読媒体／メモリ1306によって表される、１つまたは複数のプロセッサおよび／またはハードウェアモジュールを含む様々な回路を互いにリンクする。バス1324はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧レギュレータ、および電力管理回路のような様々な他の回路をリンクすることができるが、それらは、当該技術において良く知られており、したがって、これ以上は説明されない。
【００６０】
［0074]処理システム1314は、トランシーバ1310に結合されうる。トランシーバ1310は、１つまたは複数のアンテナ1320に結合される。トランシーバ1310は、伝送媒体を介してその他の様々な装置と通信する手段を提供する。トランシーバ1310は、１つ以上のアンテナ1320から信号を受信し、受信された信号から情報を抽出し、抽出された情報を処理システム1314に提供する。加えて、トランシーバ1310は、処理システム1314から情報を受信し、受信された情報に基づいて、１つ以上のアンテナ1320に適用される信号を生成する。処理システム1314は、コンピュータ可読媒体／メモリ1306に結合されたプロセッサ1304を含む。プロセッサ1304は、コンピュータ可読媒体／メモリ1306上に記憶されたソフトウェアの実行を含む、一般の処理を担う。ソフトウェアは、プロセッサ1304によって実行された場合、処理システム１３１４に、任意の特定の装置について上記に説明した様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体／メモリ1306はまた、ソフトウェアを実行するとき、プロセッサ1304によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。処理システムはさらに、モジュール1204、1206、1208、および1210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1304中で実行中であり、コンピュータ可読媒体／メモリ1306中に常駐する／記憶されたソフトウェアモジュール、プロセッサ1304に結合された１つまたは複数のハードウェアモジュール、またはそれらの何らかの組み合わせでありうる。処理システム1314は、ＵＥ６５０／702のコンポーネントであり得、メモリ660および／またはＴＸプロセッサ668、ＲＸプロセッサ656、およびコントローラ／プロセッサ659のうちの少なくとも１つを含み得る。
【００６１】
［0075]１つの構成において、無線通信のための装置１２０２／１２０２’はＵＥの複数の送信空間方向における複数の送信において基地局にビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を送信する手段と、複数のリソースのうちの１つのリソースで基地局からビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を受信する手段と、およびビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号が受信されるリソースに基づいてＵＥの１つの好適送信空間方向を決定する手段とを含む。装置は、さらに、基地局で使用されるビームフォーミングのタイプを示す情報を受信する手段を含む。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は受信された情報に基づいて送信されることができる。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は第１のネットワークを介して送信されることができ、情報は第２のネットワークを介して受信されることができる。第１のネットワークは第２のネットワークより高いキャリア周波数を有することができる。第２のネットワークを介して受信される情報はさらに第１のネットワークに関連するタイミングを示すことができる。ビームフォーミグされたブロードキャストリクエスト信号は示されたタイミングに基づいて第１のネットワークを介して送信されることができる。受信された情報はさらに、基地局の構成情報を示すことができ、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は示された構成情報に基づく系列を含むことができる。系列はＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列であり得る。上記手段は、装置1202の上述したモジュール、上記手段によって記載された機能を実行するように構成された装置1202’の処理システム1314、のうちの１つ以上であることができる。上記に説明されたように、処理システム1314は、ＴＸプロセッサ６６８、ＲＸプロセッサ６５６、およびコントローラ／プロセッサ６５９を含みうる。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遂行するように構成されたＴＸプロセッサ668、ＲＸプロセッサ656、およびコントローラ／プロセッサ659でありうる。
【００６２】
［0076]図14は、第２の例証的な装置1402中の異なるモジュール／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1400である。装置は、ｍｍＷ基地局７０４のような基地局であり得る。装置は、ＵＥ１４５０からのビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号をスキャンするように構成された受信モジュール１４０４を含む。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はＵＥ１４５０からの複数の送信に関連づけられる。各送信はＵＥ１４５０の複数の送信空間方向のうちの１つの送信空間方向に関連づけられる。装置はさらに、ＵＥ１４５０の複数の送信空間方向のうちの１つの好適送信空間方向を決定するように構成される空間方向決定モジュール１４０８を含む。装置は、さらに、決定された好適送信空間方向を示す複数のリソースのうちの１つのリソースを決定し、決定されたリソースでビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号をＵＥ１４５０に送信するように構成される送信モジュール１４１０を含む。ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号はブロードキャストレスポンス生成モジュール１４０６により生成されることができる。送信モジュール１４１０は基地局で使用されるビームフォーミングのタイプを示す情報を送信するように構成されることができる。送信モジュール１４１０は、ｅＮＢ１４６０に第２のネットワークを介して該情報を送信することができる。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は第１のネットワークを介してスキャンされることができる。第１のネットワークは第２のネットワークより高いキャリア周波数を有することができる。ｅＮＢ１４６０経由で第２のネットワークを介して送信された情報はさらに、（構成情報内で）第１のネットワークに関連するタイミングを示すことができる。送信された情報はさらに基地局の構成情報はさらに、基地局の構成情報を示すことができる。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は示された構成情報に基づく系列を含むことができる。特に、系列はZadoff-Chu系列であり得る。複数の送信は、Ｎの送信を含むことができ、Ｎは、ビームフォーミングの第１のタイプが使用されることを情報が示すとき、ｎ＊ｍに等しく、ビームフォーミングの第２のタイプが使
用されることを情報が示すとき、ｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎはＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は基地局が同時に受信可能な空間方向の数である。ビームフォーミングの第１のタイプはアナログビームフォーミングであり、ビームフォーミングの第２のタイプはデジタルビームフォーミングであり得る。ビームフォーミングの第１のタイプにおいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は基地局のｍの異なるスキャン空間方向の各々においてｎ回スキャンされることができ、ビームフォーミングの第２のタイプにおいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はｎ＊（ｍ／ｍ’）回スキャンされることができる。空間方向決定モジュール１４０８はビームフォーミングの第２のタイプが使用されるとき、基地局のｍの異なる可能なスキャン空間方向のうちの基地局の少なくとも１つのスキャン空間方向に基づいてビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を処理し、該処理に基づいてＵＥの好適送信空間方向を決定するように構成されることができる。空間方向決定モジュール１４０８はビームフォーミングの第２のタイプが使用されるとき該処理に基づいて基地局の１つの好適受信空間方向を決定するように構成されることができる。空間方向決定モジュール１４０８は、ビームフォーミングの第１のタイプが使用されるとき１つの好適受信空間方向を決定するように構成されることができ、基地局の好適受信空間方向は基地局のｍの異なるスキャン空間方向の１つであり、ＵＥの好適送信空間方向はＵＥのｎの異なる送信空間方向の１つである。
【００６３】
［0077]装置は、前述された図11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遂行する追加のモジュールを含みうる。そのため、前述された図11のフローチャート中の各ステップは、モジュールによって遂行され、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うる。モジュールは、記述されたプロセス／アルゴリズムを実施するように特に構成された１つ以上のハードウェアコンポーネントであるか、記述されたプロセス／アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサによってインプリメントされるか、プロセッサによるインプリメンテーションのためにコンピュータ可読媒体内に記憶されるか、またはこれらの何らかの組み合わせであり得る。
【００６４】
［0078]図15は、処理システム1514を用いる第２の装置1402’のためのハードウェアインプリメンテーションの例を例示する図1500である。処理システム1514は、一般にバス1524によって表される、バスアーキテクチャを用いてインプリメントされ得る。バス1524は、処理システム1514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うる。バス1524は、プロセッサ1504、モジュール1404、1406、1408、および1410、ならびにコンピュータ可読媒体／メモリ1506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一緒にリンクする。バス1524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させ得るが、これらは当該技術分野において周知であるため、これ以上は説明されない。
【００６５】
［0079]処理システム1514は、トランシーバ1510に結合されうる。トランシーバ1510は、１つまたは複数のアンテナ1520に結合される。トランシーバ1510は、伝送媒体を介してその他の様々な装置と通信する手段を提供する。トランシーバ1510は、１つ以上のアンテナ1520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1514に提供する。加えて、トランシーバ1510は、処理システム1514から情報を受信し、受信された情報に基づいて、１つ以上のアンテナ1520に適用される信号を生成する。処理システム1514は、コンピュータ可読媒体／メモリ1506に結合されたプロセッサ1504を含む。プロセッサ1504は、コンピュータ可読媒体／メモリ1506上に記憶されたソフトウェアの実行を含む、一般の処理を担う。ソフトウェアは、プロセッサ1504によって実行された場合、処理システム1514に、任意の特定の装置について上記に説明した様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体／メモリ1506はまた、ソフトウェアを実行するとき、プロセッサ1504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1404、1406、1408、および1410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1504中で実行中であり、コンピュータ可読媒体／メモリ1506中に常駐する／記憶されたソフトウェアモジュール、プロセッサ1504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、またはそれらの何らかの組み合わせでありうる。処理システム1514は、ｍｍＷ基地局７０４のコンポーネントでありうる。
【００６６】
［0080]１つの構成では、無線通信のための装置１４０２／１４０２’は、ＵＥからビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号をスキャンするための手段を含む。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はＵＥからの複数の送信に関連づけられる。各送信はＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの送信空間方向に関連づけられる。装置はさらに、ＵＥの送信空間方向のうちの１つの好適送信空間方向を決定する手段と、決定された好適送信空間方向を示す複数のリソースのうちの１つのリソースを決定する手段と、および決定されたリソースでＵＥにビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を送信する手段とを含む。装置はさらに、基地局で使用されるビームフォーミングのタイプを示す情報を送信する手段をさらに含むことができる。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は該送信された情報に基づいてスキャンされることができる。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は第１のネットワークを介してスキャンされることができ、該情報は第２のネットワークを介して送信されることができる。第１のネットワークは第２のネットワークより高いキャリア周波数を有することができる。第２のネットワークを介して送信された情報は第１のネットワークに関連するタイミングをさらに示すことができる。ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は示されたタイミングに基づいて第１のネットワークを介してスキャンされることができる。送信された情報はさらに、基地局の構成情報を示すことができ、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は示された構成情報に基づく系列を含むことができる。複数の送信はＮの送信を含むことがき、Ｎは、ビームフォーミングの第１のタイプが使用されることを情報が示すときｎ＊ｍに等しく、ビームフォーミングの第２のタイプが使用されることを情報が示すとき、ｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎはＵＥの送信空間方向の数、ｍは基地局スキャン空間方向の数、ｍ’は基地局が同時に受信可能な空間方向の数である。ビームフォーミングの第１のタイプはアナログビームフォーミングであり得、ビームフォーミングの第２のタイプはデジタルビームフォーミングであり得る。ビームフォーミングの第１のタイプにおいて、ビーム
フォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は基地局のｍの異なるスキャン空間方向の各々においてｎ回スキャンされることができ、ビームフォーミングの第２のタイプにおいて、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はｎ＊（ｍ／ｍ’）回スキャンされることができる。装置はさらに、ビームフォーミングの第２のタイプが使用されるとき、基地局のｍの異なる可能なスキャン空間方向のうちの基地局の少なくとも１つのスキャン空間方向に基づいてビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を処理する手段をさらに備えることができる。ＵＥの好適送信空間方向は該処理に基づいて決定されることができる。装置は、さらに、ビームフォーミングの第１のタイプが使用されるとき、基地局の好適受信空間方向を決定する手段を有することができる。基地局の好適受信空間方向は基地局のｍの異なるスキャン空間方向の１つであり得る。ＵＥの好適送信空間方向はＵＥのｎの異なる送信空間方向の１つであり得る。上記手段は、装置1402の上述したモジュールの１つまたは複数、および／または上記手段によって記載された機能を実行するように構成された装置1402’の処理システム1514であり得る。
【００６７】
［0081]開示されたプロセス／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／フローチャート中のステップの特定の順序または階層は、再配置されうることが理解される。さらに、いくつかのステップは、組み合わされうるか、または省略されうる。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いるが、提示された特定の順序または階層に限定されるようには意図されない。
【００６８】
［0082]前述の説明は、当技術分野の当業者に、ここで記載された種々の側面を実施するのを可能にするために実行される。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うる。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示される態様に限定されるように意図されたものではなく、特許請求の範囲の文言と矛盾しない最大範囲であると認められるべきであり、ここにおいて、単数のエレメントへの参照は、そのように明確に記載されていない限り、「１つおよび１つのみ」を意味するのではなく、むしろ「１つまたは複数」を意味するように意図されている。「例示的（exemplary）」という用語は、ここで「例、実例、または例示を提供する」という意味で用いられる。「例証的」であるとして本明細書に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。特に記載が無い限り、用語「いくつか」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を含むことができる。特に、「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であることができ、ここで、任意のこのような組み合わせは、Ａ、Ｂ、またはＣの１つまたは複数のメンバーを含むことができる。当業者に知られている、あるいは後に知られることになる本開示全体にわたって説明された様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的な同等物は、参照によってここに明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるように意図される。さらに、ここに開示されたものは何れも、このような開示が特許請求の範囲において明記されているかどうかにかかわらず、公衆に放棄されるようには意図されていない。要素が「〜のための手段」という表現を使用して明記されていない限り、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）の無線通信の方法において、
ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を、前記ＵＥの複数の送信空間方向の複数の送信で基地局に送信することと、
前記基地局からのビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を、複数のリソースのうちの１つのリソースで受信することと、および
前記ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号が受信される前記リソースに基づいて前記ＵＥの好適な送信空間方向を決定することと、
を備える方法。
［Ｃ２］
前記基地局において使用されるビームフォーミングのタイプを示す情報を受信することをさらに備え、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記受信された情報に基づいて送信されるＣ１の方法。
［Ｃ３］
前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は第１のネットワークを介して送信され、前記情報は第２のネットワークを介して送信され、前記第１のネットワークは前記第２のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する、Ｃ２の方法。
［Ｃ４］
前記第２のネットワークを介して受信された情報は、さらに前記第１のネットワークに関連したタイミングを示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記示されたタイミングに基づいて前記第１のネットワークを介して送信される、Ｃ３の方法。
［Ｃ５］
前記受信された情報は、さらに前記基地局の構成情報を示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記示された構成情報に基づく系列を含む、Ｃ２の方法。
［Ｃ６］
前記系列はZadoff-Chu系列である、Ｃ５の方法。
［Ｃ７］
前記複数の送信はＮの送信を備え、Ｎは、第１のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊ｍに等しく、第２のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎは前記ＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは前記前記基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は前記基地局が同時にスキャンすることができる空間方向の数である、Ｃ２の方法。
［Ｃ８］
前記第１のタイプのビームフォーミングはアナログビームフォーミングであり、前記第２のタイプのビームフォーミングはデジタルビームフォーミングである、Ｃ７の方法。
［Ｃ９］
前記第１のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記ＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々においてｍ回送信され、前記第２のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記ＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々において（ｍ／ｍ’）回送信される、Ｃ７の方法。
［Ｃ１０］
基地局の無線通信の方法において、
ユーザ機器（ＵＥ）からビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号をスキャンすることと、ここにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記ＵＥからの複数の送信に関連し、各送信は、前記ＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの送信空間方向に関連する、前記ＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの好適な送信空間方向を決定することと、
前記決定された好適送信空間方向を示すための複数のリソースのうちの１つのリソースを決定することと、および
前記決定されたリソースで前記ＵＥにビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を送信することと、を備える方法。
［Ｃ１１］
前記基地局において使用されるビームフォーミングのタイプを示す情報を送信することをさらに備え、ここにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記送信された情報に基づいてスキャンされる、Ｃ１０の方法。
［Ｃ１２］
前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は第１のネットワークを介してスキャンされ、前記情報は第２のネットワークを介して送信され、前記第１のネットワークは前記第２のネットワークより高いキャリア周波数を有する、Ｃ１１の方法。
［Ｃ１３］
前記第２のネットワークを介して送信された情報は、さらに前記第１のネットワークに関連したタイミングを示し、ここにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記示されたタイミングに基づいて前記第１のネットワークを介してスキャンされる、Ｃ１２の方法。
［Ｃ１４］
前記送信された情報はさらに前記基地局の構成情報を示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記示された構成情報にもとづく系列を含む、Ｃ１１の方法。
［Ｃ１５］
前記系列はZadoff-Chu系列である、Ｃ１４の方法。
［Ｃ１６］
前記複数の送信はＮの送信を備え、Ｎは、第１のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊ｍに等しく、第２のタイプのビームフォーミングが使用されることを前記情報が示すときｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎは前記ＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは前記基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は前記基地局が同時にスキャンすることができる前記空間方向の数である、Ｃ１１の方法。
［Ｃ１７］
前記第１のタイプのビームフォーミングはアナログビームフォーミングであり、前記第２のタイプのビームフォーミングはデジタルビームフォーミングである、Ｃ１６の方法。
［Ｃ１８］
前記第１のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記基地局のｍの異なるスキャン空間方向の各々においてｎ回スキャンされ、前記第２のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はｎ＊（ｍ／ｍ’）回スキャンされる、Ｃ１６の方法。
［Ｃ１９］
前記第２のタイプのビームフォーミングが使用されるとき、前記基地局のｍの異なる可能なスキャン空間方向のうちの前記基地局の少なくとも１つのスキャン空間方向に基づいて前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を処理することをさらに備え、ここにおいて、前記ＵＥの前記好適送信空間方向は前記処理に基づいて決定される、Ｃ１８の方法。
［Ｃ２０］
前記第２のタイプのビームフォーミングが使用されるとき前記処理に基づいて前記基地局の好適な受信空間方向を決定することをさらに備える、Ｃ１９の方法。
［Ｃ２１］
前記第１のタイプのビームフォーミングが使用されるとき、前記基地局の好適受信空間方向を決定することをさらに備え、前記基地局の好適受信空間方向は前記基地局の前記ｍの異なるスキャン空間方向の１つであり、前記ＵＥの前記好適送信空間方向は前記ＵＥの前記ｎの異なる送信空間方向の１つである、Ｃ１８の方法。
［Ｃ２２］
無線通信のための装置において、前記装置はユーザ機器（ＵＥ）であり、前記ＵＥの複数の送信空間方向の複数の送信で基地局に、ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を送信する手段と、複数のリソースのうちの１つのリソースで前記基地局からビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を受信する手段と、および前記ビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号が受信される前記リソースに基づいて前記ＵＥの１つの好適送信空間方向を決定する手段と、を備える装置。
［Ｃ２３］
前記基地局において使用されるビームフォーミングのタイプを示す情報を受信する手段をさらに備え、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記受信された情報に基づいて送信されるＣ２２の装置。
［Ｃ２４］
前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は第１のネットワークを介して送信され、前記情報は第２のネットワークを介して送信され、前記第１のネットワークは前記第２のネットワークよりも高いキャリア周波数を有する、Ｃ２３の装置。
［Ｃ２５］
前記第２のネットワークを介して受信された情報は、さらに前記第１のネットワークに関連したタイミングを示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記示されたタイミングに基づいて前記第１のネットワークを介して送信される、Ｃ２４の装置。
［Ｃ２６］
前記受信された情報は、さらに前記基地局の構成情報を示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記示された構成情報に基づく系列を含む、Ｃ２３の装置。
［Ｃ２７］
前記系列はZadoff-Chu系列である、Ｃ２６の装置。
［Ｃ２８］
前記複数の送信はＮの送信を備え、ここにおいて、前記情報が第１のタイプのビームフォーミングが使用されることを示すときＮはｎ＊ｍに等しく、前記情報が第２のタイプのビームフォーミングが使用されることを示すときｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎは前記ＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは前記基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は前記基地局が同時にスキャンすることができる前記空間方向の数である、Ｃ２３の装置。
［Ｃ２９］
前記第１のタイプのビームフォーミングはアナログビームフォーミングであり、前記第２のタイプのビームフォーミングはデジタルビームフォーミングである、Ｃ２８の装置。
［Ｃ３０］
前記第１のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記ＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々においてｍ回送信され、前記第２のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記ＵＥのｎの異なる送信空間方向の各々において（ｍ／ｍ’）回送信される、Ｃ２８の装置。
［Ｃ３１］
無線通信のための装置において、前記装置は基地局であり、
ユーザ機器（ＵＥ）からビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号をスキャンする手段と、ここにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記ＵＥからの複数の送信に関連し、各送信は、前記ＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの送信空間方向に関連する、
前記ＵＥの複数の送信空間方向のうちの１つの好適な送信空間方向を決定する手段と、
前記決定された好適送信空間方向を示すための複数のリソースのうちの１つのリソースを決定する手段と、および
前記決定されたリソースで前記ＵＥにビームフォーミングされたブロードキャストレスポンス信号を送信する手段と、を備える装置。
［Ｃ３２］
前記基地局において使用されるビームフォーミングのタイプを示す情報を送信する手段をさらに備え、ここにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記送信された情報に基づいてスキャンされる、Ｃ３１の装置。
［Ｃ３３］
前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は第１のネットワークを介してスキャンされ、前記情報は第２のネットワークを介して送信され、前記第１のネットワークは前記第２のネットワークより高いキャリア周波数を有する、Ｃ３２の装置。
［Ｃ３４］
前記第２のネットワークを介して送信された前記情報は、さらに前記第１のネットワークに関連したタイミングを示し、ここにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記示されたタイミングに基づいて前記第１のネットワークを介してスキャンされる、Ｃ３３の装置。
［Ｃ３５］
前記送信された情報はさらに前記基地局の構成情報を示し、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は前記示された構成情報にもとづく系列を含む、Ｃ３２の装置。
［Ｃ３６］
前記複数の送信はＮの送信を備え、ここにおいて、前記情報が第１のタイプのビームフォーミングが使用されることを示すときＮはｎ＊ｍに等しく、前記情報が第２のタイプのビームフォーミングが使用されることを示すときｎ＊（ｍ／ｍ’）に等しく、ｎは前記ＵＥの送信空間方向の数であり、ｍは前記基地局のスキャン空間方向の数であり、ｍ’は前記基地局が同時にスキャンすることができる前記空間方向の数である、Ｃ３２の装置。
［Ｃ３７］
前記第１のタイプのビームフォーミングはアナログビームフォーミングであり、前記第２のタイプのビームフォーミングはデジタルビームフォーミングである、Ｃ３６の装置。
［Ｃ３８］
前記第１のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号は、前記基地局にｍの異なるスキャン空間方向の各々においてｎ回スキャンされ、前記第２のタイプのビームフォーミングにおいて、前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号はｎ＊（ｍ／ｍ’）回スキャンされる、Ｃ３６の装置。
［Ｃ３９］
前記第２のタイプのビームフォーミングが使用されるとき、前記基地局のｍの異なる可能なスキャン空間方向のうちの前記基地局の少なくとも１つのスキャン空間方向に基づいて前記ビームフォーミングされたブロードキャストリクエスト信号を処理することをさらに備え、ここにおいて、前記ＵＥの前記好適送信空間方向は前記処理に基づいて決定される、Ｃ３８の装置。
［Ｃ４０］
前記第１のタイプのビームフォーミングが使用されるとき、前記基地局の好適受信空間方向を決定する手段をさらに備え、ここにおいて、前記基地局の前記好適受信空間方向は前記基地局の前記ｍの異なるスキャン空間方向の１つであり、前記ＵＥの前記好適送信空間方向は前記ＵＥの前記ｎの異なる送信空間方向の１つである、Ｃ３８の装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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