(57)【要約】  ワイヤレス通信デバイスは、ワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノードとワイヤレス通信を行うためのワイヤレスインタフェースを含み、ワイヤレスインタフェースは、アップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有する。ワイヤレス通信デバイスは制御回路をさらに備え、制御回路は、所定条件を検出し、その検出に応答して、アップリンク動作とダウンリンク動作との間のビーム対応なしでワイヤレスインタフェースを一時的に動作させ、ビーム対応がワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージを、ネットワークアクセスノードに送信するように構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信デバイス（１００）であって、
ワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノード（１１０）とワイヤレス通信を行うためのワイヤレスインタフェース（１２２）であって、アップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有する、ワイヤレスインタフェース（１２２）と、
制御回路（１１８）であって、
所定条件を検出し、前記検出に応答して、アップリンク動作とダウンリンク動作との間のビーム対応なしで前記ワイヤレスインタフェースを一時的に動作させ、
ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージを、前記ネットワークアクセスノードに送信する、ように構成された制御回路（１１８）と、
を備えるワイヤレス通信デバイス（１００）。
【請求項２】
前記制御回路は、前記所定条件がもはや存在しないことを検出し、それに応答して、ビーム対応をアクティブにし、ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されるというメッセージを、前記ネットワークアクセスノードに送信するようにさらに構成された、請求項１に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３】
前記所定条件は、所定の閾値を超えるアップリンク及びダウンリンクにおけるデータ負荷の不均衡である、請求項１又は２に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項４】
前記制御回路は、ダウンリンク負荷よりも高いアップリンク負荷に対して受信チェーン内のアンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすること、又はアップリンク負荷よりも高いダウンリンク負荷に対して送信チェーン内の前記アンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすること、のうちの少なくとも１つによって、前記ワイヤレスインタフェースによる電力消費を低減するようにさらに構成された、請求項３に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項５】
前記所定条件は、所定の閾値を超える信号対雑音比である、請求項１〜４のいずれか１つに記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項６】
前記所定条件は、前記ワイヤレス通信デバイスと前記ネットワークアクセスノードとの間の距離が所定の閾値未満ということである、請求項１〜５のいずれか１つに記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項７】
前記距離は、受信信号強度インジケータ（Received  Signal  Strength  Indicator：ＲＳＳＩ）又は経路損失情報によって近似される、請求項６に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項８】
前記ワイヤレス通信デバイスは、前記ワイヤレス通信デバイスが動作する通信規格によって規定された偏波で前記ネットワークアクセスデバイスに対応する必要があり、前記ワイヤレス通信デバイスによる偏波制御が、前記ワイヤレスインタフェースの送信機の総電力範囲にわたって変化し、前記所定条件は、通信規格によって規定された前記偏波に適合するような送信電力レベルでの前記ワイヤレス通信デバイスによる偏波制御が不可能ということである、請求項１〜７のいずれか１つに記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項９】
前記所定条件が存在することの判定は、送信電力レベルを、完全な偏波制御が可能な上限閾値及び完全な偏波制御が可能な下限閾値と比較することによって判定され、前記送信電力レベルは、前記閾値間の範囲外である、請求項８に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１０】
ワイヤレスネットワーク（１０２）においてワイヤレス通信を行う方法であって、
ワイヤレス通信デバイス（１１０）のアップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有するワイヤレスインタフェース（１２２）をビーム対応ありで動作させることと、
所定条件の存在を検出し、前記検出に応答して、アップリンク動作とダウンリンク動作との間のビーム対応なしで前記ワイヤレスインタフェースを一時的に動作させることと、
ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージを前記ワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノード（１１０）に送信することと、を含む、方法。
【請求項１１】
前記所定条件がもはや存在しないことを検出し、それに応答して、ビーム対応をアクティブにし、ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されるというメッセージを、前記ネットワークアクセスノードに送信することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記所定条件は、所定の閾値を超えるアップリンク及びダウンリンクにおけるデータ負荷の不均衡である、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
ダウンリンク負荷よりも高いアップリンク負荷に対して受信チェーン内のアンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすること、又はアップリンク負荷よりも高いダウンリンク負荷に対して送信チェーン内の前記アンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすること、のうちの少なくとも１つによって、前記ワイヤレスインタフェースによる電力消費を低減することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記所定条件は、所定の閾値を超える信号対雑音比である、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
前記所定条件は、前記ワイヤレス通信デバイスと前記ネットワークアクセスノードとの間の距離が所定の閾値未満ということである、請求項１０〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
前記距離は、受信信号強度インジケータ（Received  Signal  Strength  Indicator：ＲＳＳＩ）又は経路損失情報によって近似される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ワイヤレス通信デバイスは、前記ワイヤレス通信デバイスが動作する通信規格によって規定された偏波で前記ネットワークアクセスデバイスに対応する必要があり、前記ワイヤレス通信デバイスによる偏波制御が前記ワイヤレスインタフェースの送信機の総電力範囲にわたって変化し、前記所定条件は、通信規格によって規定された前記偏波に適合するような送信電力レベルでの前記ワイヤレス通信デバイスによる偏波制御が不可能ということである、請求項１０〜１６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１８】
前記所定条件が存在することの判定は、送信電力レベルを、完全な偏波制御が可能な上限閾値及び完全な偏波制御が可能な下限閾値と比較することによって判定され、前記送信電力レベルは、前記閾値間の範囲外である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノード（１１０）であって、
ワイヤレス通信デバイス（１００）に対するアップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有する送受信ポイント（Transmit/Receive  Point：ＴＲＰ）（１１４）と、
前記ＴＲＰの動作を制御するように構成された制御回路（１１２）であって、
ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージを前記ワイヤレス通信デバイスから受信することと、
前記ワイヤレス通信デバイスとの前記アップリンクのための第１のビーム管理プロセス、及び前記ワイヤレス通信デバイスとの前記ダウンリンクのための第２のビーム管理プロセスを、独立して適用することと、を含む制御回路（１１２）と、
を備える、ネットワークアクセスノード（１１０）。
【請求項２０】
ワイヤレスネットワーク（１０２）においてワイヤレス通信を行う方法であって、
ネットワークアクセスノード（１１０）の送受信ポイント（Transmit/Receive  Point：ＴＲＰ）（１１４）を動作させることであって、前記ＴＲＰは、ワイヤレス通信デバイス（１００）に対するアップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有し、前記動作させることは、前記ワイヤレス通信デバイスに対するビーム対応に従って実行される、ことと、
ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージを前記ワイヤレス通信デバイスから受信することと、
前記メッセージに応答して、前記ワイヤレス通信デバイスとの前記アップリンクのための第１のビーム管理プロセス、及び前記ワイヤレス通信デバイスとの前記ダウンリンクのための第２のビーム管理プロセスを、独立して適用することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願データ〕
本出願は、２０１８年９月２８日に出願された米国特許出願第６２／７３８，３３４号の利益を主張するものであり、その開示全体は参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本開示の技術は、概して、ワイヤレスネットワークにおける無線通信デバイスの動作に関し、より詳細には、ビーム対応（Beam  Correspondence：ＢＣ）の使用を動的に制御するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ビーム対応（ＢＣ）は、新しい無線（New  Radio：ＮＲ）仕様の将来的に可能なバージョンのための、第３世代パートナーシッププロジェクト（Third  Generation  Partnership  Project：３ＧＰＰ）５Ｇで検討中のコンセプトであり、「リリース１６」とも呼ばれる。ＢＣは、５Ｇ準拠無線ではまだ完全には規定されていないが、送信（Ｔｘ）／受信（Ｒｘ）ポイント（Transmit/Receive  Point：ＴＲＰ）でのアンテナビームサーチ手順を大幅に簡略化する特徴として広く考えられている。この理由から、ＢＣの義務化が提案されている。現在の３ＧＰＰ仕様は、ＵＥによるＢＣのオプション使用が可能である。ＵＥによりＢＣが適用される場合、ＵＥはサービング基地局に信号を送る。
【０００４】
ＢＣは、その定義に応じて、ユーザ機器（User  Equipment：ＵＥ）がダウンリンク（Down-Link：ＤＬ）と同じアンテナパターンをアップリンク（Up-Link：ＵＬ）に持つことを必要とする特徴である。ＢＣの一般的な定義は、ＲＡＮ１＃８６ｂｉｓ、「Final  Report  of  3GPP  TSG  RAN  WG1  #86bis」ｖ１．０．０（ポルトガル、リスボン、２０１６年１０月１０日〜１４日）に、以下のように示されている。
【０００５】
ＴＲＰ及びＵＥにおけるＴｘ／Ｒｘビーム対応として、以下のように規定される。
ＴＲＰにおけるＴｘ／Ｒｘビーム対応は、以下のうち少なくとも１つが満たされる場合に適用される。
ＴＲＰは、ＴＲＰの１つ以上のＴｘビームに対するＵＥのダウンリンク測定に基づいて、アップリンク受信のためのＴＲＰ  Ｒｘビームを判定することができる。
ＴＲＰは、ＴＲＰの１つ以上のＲｘビームに対するＴＲＰのアップリンク測定に基づいて、ダウンリンク送信のためのＴＲＰ  Ｔｘビームを判定することができる。
【０００６】
ＵＥでのＴｘ／Ｒｘビーム対応は、以下のうち少なくとも１つが満たされる場合に適用される。
ＵＥは、ＵＥの１つ以上のＲｘビームに対するＵＥのダウンリンク測定に基づいて、アップリンク送信のためのＵＥ  Ｔｘビームを判定することができる。
ＵＥは、ＵＥの１つ以上のＴｘビームのアップリンク測定に対するＴＲＰの指示に基づいて、ダウンリンク受信のためのＵＥ  Ｒｘビームを判定することができる。
【０００７】
ビーム対応は、ＵＥの１つ以上のＲｘビームに対するＵＥのダウンリンク測定に基づき得る。これにより、ＢＣの追加定義要素の検討が促されている。例えば、ＵＥは、ＵＥの１つ以上のＲｘビームに対するＵＥのダウンリンク測定に基づいて、アップリンク送信のためのそのＴｘビームを判定することができる必要があり得る（可能な定義Ａと呼ばれる）。このことから、ＵＥはその最良のＴｘビームを見つけることができる必要があり得る（可能な定義Ｂと呼ばれる）。したがって、規定された許容差内で、選択されたビームよりも優れたビームがあってはならない。さらに、ＵＥは、最良の偏波で応答することができる必要があり得る（可能な定義Ｃと呼ばれる）。最後に、ＵＥ  ＲｘビームとＵＥ  ＴＸビームとの間の利得関係は、球体上で一定である必要があり得る（可能な定義Ｄと呼ばれる）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これまでのところ、３ＧＰＰで議論されてきたＢＣのための参照アーキテクチャは、携帯ハンドヘルドＵＥ（例えば、スマートフォン）である。このタイプのＵＥでは、受信及び送信のために、類似したアンテナ及びＲＦ経路が使用されるのが一般的である。したがって、可能な定義Ａ及びＢに応じたビーム対応が可能である。しかし、可能な定義Ｃでは、ＵＥがダウンリンク（ＤＬ）及びアップリンク（ＵＬ）の両方において偏波を制御する必要がある。また、ＢＣは、可能な定義Ｄによって電力制御アルゴリズムに影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ＵＥがＢＣを動的にオン及びオフするための、制御動作及びシグナリングを提案する。したがって、ＵＥが明言されたビーム対応特徴を有する場合、ＵＥは、以下によりさらに詳細に説明するように、１つ以上の理由のためにビーム対応を一時的にオフに設定する可能性を有するものとする。
【００１０】
本開示の１つの態様によれば、ワイヤレス通信デバイスは、ワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノードとワイヤレス通信を行うためのワイヤレスインタフェースであって、アップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有する、ワイヤレスインタフェースと、所定条件を検出し、検出に応答して、アップリンク動作とダウンリンク動作との間のビーム対応なしでワイヤレスインタフェースを一時的に動作させ、ビーム対応がワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージをネットワークアクセスノードに送信する、ように構成された制御回路と、を備える。
【００１１】
本開示の別の態様によれば、ワイヤレスネットワークにおいてワイヤレス通信を行う方法は、ワイヤレス通信デバイスのアップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有するワイヤレスインタフェースをビーム対応ありで動作させることと、所定条件の存在を検出し、検出に応答して、アップリンク動作とダウンリンク動作との間のビーム対応なしでワイヤレスインタフェースを一時的に動作させることと、ビーム対応がワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージをワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノードに送信することと、を含む。
【００１２】
本開示の別の態様によれば、ワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノードは、ワイヤレス通信デバイスに対するアップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有する送受信ポイント（ＴＲＰ）と、ＴＲＰの動作を制御するように構成された制御回路であって、ビーム対応がワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージをワイヤレス通信デバイスから受信することと、ワイヤレス通信デバイスとのアップリンクのための第１のビーム管理プロセス、及びワイヤレス通信デバイスとのダウンリンクのための第２のビーム管理プロセスを、独立して適用することと、を含む、制御回路と、を備える。
【００１３】
本開示の別の態様によれば、ワイヤレスネットワークにおいてワイヤレス通信を行う方法は、ネットワークアクセスノードの送受信ポイント（ＴＲＰ）を動作させることであって、ＴＲＰは、ワイヤレス通信デバイスに対するアップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有し、動作させることは、ワイヤレス通信デバイスに対するビーム対応に従って実行される、ことと、ビーム対応がワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージをワイヤレス通信デバイスから受信することと、メッセージに応答して、ワイヤレス通信デバイスとのアップリンクのための第１のビーム管理プロセス、及びワイヤレス通信デバイスとのダウンリンクのための第２のビーム管理プロセスを、独立して適用することと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、ユーザ機器とも呼ばれる無線通信デバイスのための代表的な動作ネットワーク環境の概略ブロック図である。
【図２】図２は、ネットワーク環境からのＲＡＮノードの概略ブロック図である。
【図３】図３は、ネットワーク環境からのユーザ機器の概略ブロック図である。
【図４】図４は、ユーザ機器とＲＡＮノードとの間の通信のための例示的なメッセージフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施形態は、図面を参照して記載されるが、ここで、全体を通じて同様の要素を参照するために同様の参照番号が使用される。図面は、必ずしも縮尺通りではないことが理解されるだろう。１つの実施形態に関して記載及び／又は図示されている特徴は、１つ以上の他の実施形態において、及び／又は他の実施形態の特徴と組み合わされて、若しくは他の実施形態の特徴の代わりに、同じ方法又は類似した方法で使用してもよい。
【００１６】
〔システムアーキテクチャ〕
図１は、開示された技術が実装されている例示的なネットワーク環境の概略図である。図示されたネットワーク環境は代表的なものであり、開示された技術を実施するために他の環境又はシステムを使用してもよいことが理解されよう。また、様々なネットワーク機能は、無線アクセスノードなどの単一のデバイスによって実行されてもよく、又はコンピューティング環境のノードにわたって分散する方法で実行されてもよい。
【００１７】
ネットワーク環境は、ユーザ機器（ＵＥ）１００などの電子デバイスに関する。３ＧＰＰ規格によって検討されるように、ＵＥは、携帯無線電話（「スマートフォン」）であってもよい。他の例示的なタイプのＵＥ１００には、ゲーミングデバイス、メディアプレーヤ、タブレットコンピューティングデバイス、コンピュータ、カメラ、及びモノのインターネット（Internet  Of  Things：ＩｏＴ）デバイスが挙げられるが、これらに限定されない。開示された技術の態様は、非３ＧＰＰネットワークに適用可能であり得るため、ＵＥ１００は、より総称的にワイヤレス通信デバイス又は無線通信デバイスと呼ばれることがある。
【００１８】
ネットワーク環境は、３Ｇネットワーク、４Ｇネットワーク又は５Ｇネットワークなどの１つ以上の３ＧＰＰ規格に従って構成され得るワイヤレス通信ネットワーク１０２を含む。開示されたアプローチは、他のタイプのネットワークに適用してもよい。一実施形態では、ワイヤレス通信ネットワーク１０２の動作を支配する規格は、ネットワーク内で動作するＵＥ１００がビーム対応（ＢＣ）を採用することを要求し得る。
【００１９】
ネットワーク１０２が３ＧＰＰネットワークである場合、ネットワーク１０２は、コアネットワーク（Core  Network：ＣＮ）１０４及び無線アクセスネットワーク（Radio  Access  Network：ＲＡＮ）１０６を含む。コアネットワーク１０４は、データネットワーク（Data  Network：ＤＮ）１０８へのインタフェースを提供する。ＤＮ１０８は、オペレータサービス、インターネットへの接続、第三者サービスなどを表す。コアネットワーク１０４の詳細は、説明を簡単にするために省略されているが、コアネットワーク１０４は、様々なネットワーク管理機能をホストする１つ以上のサーバを含み、その例としては、ユーザプレーン機能（User  Plane  Function：ＵＰＦ）、セッション管理機能（Session  Management  Function：ＳＭＦ）、コアアクセス及びモビリティ管理機能（Core  Access  and  Mobility  Management  Function：ＡＭＦ）、認証サーバ機能（Authentication  Server  Function：ＡＵＳＦ）、ネットワーク露出機能（Network  Exposure  Function：ＮＥＦ）、ネットワークリポジトリ機能（Network  Repository  Function：ＮＲＦ）、ポリシー制御機能（Policy  Control  Function：ＰＣＦ）、統一データ管理（Unified  Data  Management：ＵＤＭ）、アプリケーション機能（Application  Function：ＡＦ）、ならびにネットワークスライシング選択機能（Network  Slice  Selection  Function：ＮＳＳＦ）が含まれるが、これらに限定されないことが理解される。
【００２０】
ＲＡＮ１０６は、複数のＲＡＮノード１１０を含む。図示の例では、３つのＲＡＮノード１１０ａ、１１０ｂ、及び１１０ｃがある。３つより少ない、又は３つより多いＲＡＮノード１１０が、存在してもよい。３ＧＰＰネットワークでは、各ＲＡＮノード１１０は、発展型ノードＢ（Evolved  Node  B：ｅＮＢ）基地局、又は５Ｇ世代ｇＮＢ基地局などの基地局でもよい。ＲＡＮノード１１０は、１つ以上のＴｘ／Ｒｘポイント（ＴＲＰ）を含んでもよい。開示された技術の態様は、非３ＧＰＰネットワークに適用可能であり得るため、ＲＡＮノード１１０は、より総称的にネットワークアクセスノードと呼ばれることがあり、その代替例がＷｉＦｉアクセスポイントである。
【００２１】
ＵＥ１００とＲＡＮノード１１０の１つとの間に無線リンクを確立して、ＵＥ１００にワイヤレス無線サービスを提供してもよい。無線リンクが確立されるＲＡＮノード１１０は、サービスＲＡＮノード１１０又はサービス基地局と呼ばれる。他のＲＡＮノード１１０は、ＵＥ１００の通信範囲内にあってもよい。ＲＡＮ１０６は、ユーザプレーン及び制御プレーンを有すると考えられる。制御プレーンは、ＵＥ１００とＲＡＮノード１１０との間の無線リソース制御（Radio  Resource  Control：ＲＲＣ）シグナリングで実装される。ＵＥ１００とコアネットワーク１０４との間の別の制御プレーンが存在することがあり、非アクセス層（Non-Access  Stratum：ＮＡＳ）シグナリングで実装され得る。
【００２２】
図２をさらに参照すると、各ＲＡＮノード１１０は、典型的に、本明細書に記載の動作を実行するためにＲＡＮノード１１０を制御することを含む、ＲＡＮノード１１０の全体的な動作を担う制御回路１１２を含む。例示的な実施形態では、制御回路は、プロセッサ（例えば、中央処理装置（Central  Processing  Unit：ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、又はマイクロプロセッサ）を含むことがあり、このプロセッサは、ＲＡＮノード１１０の動作を実行するために、制御回路１１２のメモリ（例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体）によって記憶された論理演算命令（例えば、ライン又はコード、ソフトウェアなど）を実行する。
【００２３】
ＲＡＮノード１１０はまた、ワイヤレスインタフェース１１４を含み、ＵＥ１００との無線接続を確立する。ワイヤレスインタフェース１１４は、ＴＲＰ（単数又は複数）を形成するために、１つ以上の無線トランシーバ及びアンテナアセンブリを含んでもよい。ＲＡＮノード１１０はまた、コアネットワーク１０４へのインタフェース１１６を含む。ＲＡＮノード１１０はまた、ＲＡＮ１０６内でネットワーク調整を行うために、１つ以上の隣接ＲＡＮノード１１０へのインタフェース（図示せず）を含む。
【００２４】
図３をさらに参照すると、ＵＥ１００の概略ブロック図が示されている。ＵＥ１００は、制御回路１１８を含み、制御回路は、ＵＥ１００の全体的な動作を担い、本明細書に記載される動作を実行するようにＵＥ１００を制御することを含む。例示的な実施形態では、制御回路１１８は、プロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、又はマイクロプロセッサ）を含んでもよく、プロセッサは、ＵＥ１００の動作を実行するために、制御回路１１８又は別個のメモリ１２０のメモリ（例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体）によって記憶された論理演算命令（例えば、ライン又はコード、ソフトウェアなど）を実行する。
【００２５】
ＵＥ１００は、サービス基地局１１０との無線接続を確立するために、無線トランシーバ及びアンテナアセンブリなどのワイヤレスインタフェース１２２を含む。場合によっては、ＵＥ１００は、充電式電池（図示せず）によって電力を供給され得る。デバイスのタイプに応じて、ＵＥ１００は、１つ以上の他の構成要素を含み得る。他の構成要素は、センサ、ディスプレイ、入力構成要素、出力構成要素、電気コネクタなどを含み得るが、これらに限定されない。
【００２６】
〔ビーム対応の動的制御〕
ＵＥ１００によって採用されるビーム対応を制御するための技術を説明する。ＵＥ１００によるビーム対応による使用が望ましくないことのある、様々な状況がある。したがって、ＵＥ１００に対して、トリガ状況が検出されたときにＢＣを「オフにする」、及び、その状況がもはや存在しないときにＢＣを「オンにする」能力が提案される。
【００２７】
例えば、二重トラフィックを許容する通信では、一方の方向（例えば、アップリンク若しくはダウンリンク）では通信が非常に限定されるか、又は全くなく、他方の方向では比較的大量のデータフローがあるシナリオがいくつか存在する。例えば、監視カメラは、高いアップリンク使用率及び非常に低いダウンリンク使用率を有し得る。対照的に、メディア消費に関与するＵＥ１００は、ビデオストリーミングのための高いダウンリンク使用率及び非常に低いアップリンク使用率を有し得る。これらのタイプの不平衡のデータフローイベントでは、ＵＥ１００が完全なビーム対応を適用しないことが有益であり得る。これにより、ＵＥ１００は、ダウンリンク負荷よりも高いアップリンク負荷に対して受信チェーン内のアンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすることによって、又はアップリンク負荷よりも高いダウンリンク負荷に対して送信チェーン内のアンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすることによって、電力消費を低減することができる。したがって、一実施形態では、ビーム対応をオフにするためのトリガイベント（所定条件とも呼ばれる）は、所定の閾値を超えるアップリンク及びダウンリンクにおけるデータ負荷の不均衡であり得る。不均衡は、限定されるものではないが、アップリンク負荷とダウンリンク負荷との間の差、ダウンリンク負荷とアップリンク負荷との間の差、アップリンク負荷とダウンリンク負荷との比、及びダウンリンク負荷とアップリンク負荷との比などの、任意の適切な方法で測定し得る。
【００２８】
別の例では、ダウンリンク経路における信号対雑音比（Signal  to  Noise  Ratio：ＳＮＲ）が十分に高く、完全なアンテナ利得が必要とされない場合がある（例えば、ＵＥ１００が基地局に近い場合）。この場合、ＵＥ１００は、ビーム形成に使用されるアンテナのアレイの代わりに、単一のアンテナを動作させてもよい。ＵＥでビーム対応がオンされると、受信機及び送信機の動作のために同じアンテナパターンが使用される。しかし、ＵＥ１００が物理的にＴＲＰに近接している状況では、ＵＥ１００が受信モード（ダウンリンク）でビームフォーミング能力をオフにして、全方向性のようなアンテナパターンを選択すれば、より少ない電流がアンテナに送られるので、電力を節約し得る。しかし、ビームフォーミングを送信モード（アップリンク）で維持して、性能を向上させてもよい。
【００２９】
別の例は、ＵＥは、最良の偏波（背景技術のセクションで説明されている可能な定義Ｃ）で応答することが必要とされる場合である。ＵＥ１００の実装によっては、送信機の総電力範囲にわたって完全な偏波制御が不可能な場合がある。このＵＥ１００アーキテクチャ及び最良の偏波の使用に関するＢＣ定義要件の下では、ＵＥは、ＴＲＰの完全なセルでＢＣ準拠を維持することができない可能性が高い。一実施形態では、ＵＥ１００は、このためにシグナリング機構（例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージ）を備えており、完全なＢＣ準拠が不可能であることをＲＡＮノード１１０に通知する。一実施形態では、ＵＥ１００は、ワイヤレス通信デバイスが動作する通信規格によって規定された偏波でＲＡＮノード１１０に応答する必要があり、ＵＥ１００による偏波制御がワイヤレスインタフェース１２２の送信機の総電力範囲にわたって変化し、所定条件は、通信規格によって規定された偏波に適合するような送信電力レベルでのＵＳ１００による偏波制御が不可能ということである。
【００３０】
これらの状況、又はＢＣを使用しないことによって得られる利点があり得る他の状況に適応するために、ＵＥ１００は、ＢＣを選択的にディセーブルし、次いで状況が変化したときにＢＣを再開する機能を有してもよい。ＢＣのディセーブル化及びイネーブル化は、ＲＡＮノード１１０と協調される。ＵＥ１００がオン状態（イネーブル状態）でビーム対応を有する場合、ＲＡＮノード１１０は、ＤＬビーム及びＵＬビームが同一であると仮定する。したがって、ＲＡＮノード１１０は、適切なビームサーチ及び電力制御設定でＴＲＰを制御し得、これは典型的に、ＵＥ１００がビーム対応ありで動作しない場合と比較して単純化されている。したがって、ＲＡＮノード１１０は、ＵＥ１００によって適用されるビーム対応のオン又はオフ状態を、ＵＥ１００によって通知されることが望ましい。
【００３１】
図４をさらに参照すると、ＢＣ動作を管理するためにＵＥ１００とＲＡＮノード１１０との間で送信されるメッセージのための例示的なシグナリング図が示されている。図４は、ネットワーク１０２の様々な構成要素によって集合的に実行され得るステップを含む例示的なプロセスフローを示すものとみなし得る。図４はまた、それぞれが、ネットワーク１０２の個々のコンポーネントによって実行される１つ以上のステップを含む、例示的なプロセスフローを示すとみなし得る。図４に示す動作は、論理的な進行として示されているが、他の順序で、及び／又は２つ以上の動作の間で同時に実行され得る。したがって、図示されたフローは変更されてもよく（ステップの省略を含む）、及び／又は、他の方法で実施されてもよい。様々なデバイスによって実行される動作は、適切なデバイスの非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されたそれぞれの論理ルーチン（例えば、ソフトウェア又はコード行）に具現化されてもよい。
【００３２】
ステップＳ０１において、ＵＥ１００はＢＣをアクティブにし、それに応じてアンテナ動作を調整し得る。また、ＵＥ１００は、ＵＥ１００がＢＣに従って動作していることを示すメッセージを、ＲＡＮノード１００に送信し得る。ＲＡＮノード１００は、ステップＳ０１のメッセージを受信し、アップリンク及びダウンリンクにおけるＵＥのビームが同一であることに基づいて、ビームサーチ機能及び電力制御を行ってもよい。
【００３３】
その後、ステップＳ０２において、ＵＥ１００は、ＢＣ動作をオフにするトリガ条件を検出し得る。トリガ条件は、上述した例示的な状況の１つであってもよいし、又は他の何らかの状況であってもよい。ＴＲＰに近接する場合、例えば、ダウンリンクの受信信号強度インジケータ（Received  Signal  Strength  Indicator：ＲＳＳＩ）又はダウンリンク信号の測定に基づく経路損失情報を使用して、距離を近似し得る。近似された距離は、閾値と比較され得る。近似距離が閾値未満であれば、Ｓ０２において肯定判定が行われ得る。別の例として、偏波制御に基づく出力電力レベルは、完全な偏波制御を達成することが困難な上限及び／又は下限閾値と比較され得る。送信電力レベルが閾値間の範囲外である場合、Ｓ０２において肯定判定が行われ得る。
【００３４】
ステップＳ０２において肯定結果がもたらされると、ＵＥ１００は、受信動作と送信動作との間のビーム対応なしで動作を開始し得る。また、ステップＳ０３において、ＵＥ１０は、ＵＥ１００がＢＣに従って動作していないことを示すメッセージを、ＲＡＮノード１００に送信し得る。
【００３５】
ＲＡＮノード１００は、ステップＳ０３のメッセージを受信し、アップリンク及びダウンリンクにおけるＵＥのビームが同一でないことに基づいて、ビームサーチ機能及び電力制御を行ってもよい。例えば、ビーム選択は、アップリンク及びダウンリンクに対して独立して行われてもよく、ＴＲＰは、アップリンク及びダウンリンクに対して異なる電力制御ループを使用して制御されてもよい。
【００３６】
ステップＳ０４において、ＵＥ１００は、ステップＳ０２において肯定結果をトリガする条件がもはや存在しないか、又はＢＣを使用した動作を考慮に入れる新たな条件が存在することを検出する。この場合、ステップＳ０４において肯定結果となる。ブロックＳ０４において肯定判定されると、ＵＥ１００はＢＣをアクティブにし、それに応じてアンテナ動作を調整し得る。さらに、ステップＳ０５において、ＵＥ１０は、ＵＥ１００がＢＣに従って動作していることを示すメッセージを、ＲＡＮノード１００に送信し得る。ＲＡＮノード１００は、ステップＳ０５のメッセージを受信し、アップリンク及びダウンリンクにおけるＵＥのビームがＢＣに従って動作していることに基づいて、ビームサーチ機能及び電力制御を行ってもよい。
【００３７】
ＢＣを示すＵＥ、又はＢＣが必須である仕様の下で動作するＵＥに対して、ＢＣを一時的にオフにする技術が開示される。ＢＣを一時的にオフにすることにより、ＵＥはダウンリンク及びアップリンクで異なるビームパターンを有することができる。この動作の利点の１つは、ＢＣがオフの間に電力を節約することである。
【００３８】
〔結論〕
いくつかの実施形態が示され、記載されているが、本明細書を読み、理解すると、当業者は添付の特許請求の範囲に含まれる均等物及び修正を思い付くことを理解されよう。
【図１】
2022502915.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年3月24日(2021.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信デバイス（１００）であって、
ワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノード（１１０）とワイヤレス通信を行うためのワイヤレスインタフェース（１２２）であって、アップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有する、ワイヤレスインタフェース（１２２）と、
制御回路（１１８）であって、
所定条件を検出し、前記検出に応答して、アップリンク動作とダウンリンク動作との間のビーム対応なしで前記ワイヤレスインタフェースを一時的に動作させ、
ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージを、前記ネットワークアクセスノードに送信する、ように構成された制御回路（１１８）と、
を備えるワイヤレス通信デバイス（１００）。
【請求項２】
前記制御回路は、前記所定条件がもはや存在しないことを検出し、それに応答して、ビーム対応をアクティブにし、ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されるというメッセージを、前記ネットワークアクセスノードに送信するようにさらに構成された、請求項１に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３】
前記所定条件は、所定の閾値を超えるアップリンク及びダウンリンクにおけるデータ負荷の不均衡である、請求項１又は２に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項４】
前記制御回路は、ダウンリンク負荷よりも高いアップリンク負荷に対して受信チェーン内のアンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすること、又はアップリンク負荷よりも高いダウンリンク負荷に対して送信チェーン内の前記アンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすること、のうちの少なくとも１つによって、前記ワイヤレスインタフェースによる電力消費を低減するようにさらに構成された、請求項３に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項５】
前記所定条件は、所定の閾値を超える信号対雑音比であり、
前記所定条件は、前記ワイヤレス通信デバイスと前記ネットワークアクセスノードとの間の距離が所定の閾値未満ということである、請求項１又は２に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項６】
前記ワイヤレス通信デバイスは、前記ワイヤレス通信デバイスが動作する通信規格によって規定された偏波で前記ネットワークアクセスデバイスに対応する必要があり、前記ワイヤレス通信デバイスによる偏波制御が、前記ワイヤレスインタフェースの送信機の総電力範囲にわたって変化し、前記所定条件は、通信規格によって規定された前記偏波に適合するような送信電力レベルでの前記ワイヤレス通信デバイスによる偏波制御が不可能ということである、請求項１又は２に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項７】
前記所定条件が存在することの判定は、送信電力レベルを、完全な偏波制御が可能な上限閾値及び完全な偏波制御が可能な下限閾値と比較することによって判定され、前記送信電力レベルは、前記閾値間の範囲外である、請求項６に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項８】
ワイヤレスネットワーク（１０２）においてワイヤレス通信を行う方法であって、
ワイヤレス通信デバイス（１１０）のアップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有するワイヤレスインタフェース（１２２）をビーム対応ありで動作させることと、
所定条件の存在を検出し、前記検出に応答して、アップリンク動作とダウンリンク動作との間のビーム対応なしで前記ワイヤレスインタフェースを一時的に動作させることと、
ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージを前記ワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノード（１１０）に送信することと、を含む、方法。
【請求項９】
前記所定条件がもはや存在しないことを検出し、それに応答して、ビーム対応をアクティブにし、ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されるというメッセージを、前記ネットワークアクセスノードに送信することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記所定条件は、所定の閾値を超えるアップリンク及びダウンリンクにおけるデータ負荷の不均衡である、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
ダウンリンク負荷よりも高いアップリンク負荷に対して受信チェーン内のアンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすること、又はアップリンク負荷よりも高いダウンリンク負荷に対して送信チェーン内の前記アンテナのいくつかのビームフォーミング要素をオフにすること、のうちの少なくとも１つによって、前記ワイヤレスインタフェースによる電力消費を低減することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記所定条件は、所定の閾値を超える信号対雑音比であり、
前記所定条件は、前記ワイヤレス通信デバイスと前記ネットワークアクセスノードとの間の距離が所定の閾値未満ということである、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１３】
前記ワイヤレス通信デバイスは、前記ワイヤレス通信デバイスが動作する通信規格によって規定された偏波で前記ネットワークアクセスデバイスに対応する必要があり、前記ワイヤレス通信デバイスによる偏波制御が前記ワイヤレスインタフェースの送信機の総電力範囲にわたって変化し、前記所定条件は、通信規格によって規定された前記偏波に適合するような送信電力レベルでの前記ワイヤレス通信デバイスによる偏波制御が不可能ということである、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１４】
ワイヤレスネットワークのネットワークアクセスノード（１１０）であって、
ワイヤレス通信デバイス（１００）に対するアップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有する送受信ポイント（Transmit/Receive  Point：ＴＲＰ）（１１４）と、
前記ＴＲＰの動作を制御するように構成された制御回路（１１２）であって、
ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージを前記ワイヤレス通信デバイスから受信することと、
前記ワイヤレス通信デバイスとの前記アップリンクのための第１のビーム管理プロセス、及び前記ワイヤレス通信デバイスとの前記ダウンリンクのための第２のビーム管理プロセスを、独立して適用することと、を含む制御回路（１１２）と、
を備える、ネットワークアクセスノード（１１０）。
【請求項１５】
ワイヤレスネットワーク（１０２）においてワイヤレス通信を行う方法であって、
ネットワークアクセスノード（１１０）の送受信ポイント（Transmit/Receive  Point：ＴＲＰ）（１１４）を動作させることであって、前記ＴＲＰは、ワイヤレス通信デバイス（１００）に対するアップリンク及びダウンリンクのビームフォーミング能力を有し、前記動作させることは、前記ワイヤレス通信デバイスに対するビーム対応に従って実行される、ことと、
ビーム対応が前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されないというメッセージを前記ワイヤレス通信デバイスから受信することと、
前記メッセージに応答して、前記ワイヤレス通信デバイスとの前記アップリンクのための第１のビーム管理プロセス、及び前記ワイヤレス通信デバイスとの前記ダウンリンクのための第２のビーム管理プロセスを、独立して適用することと、を含む、方法。
【国際調査報告】
2022502915.tif 000007
2022502915.tif 000008
2022502915.tif 000009