(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信デバイスのワイヤレス通信の方法であって、
前記ワイヤレス通信デバイスの1つまたは複数のアンテナを介して、ビームフォーミング相反性の指示を送信するステップと、
前記ビームフォーミング相反性の指示に基づいて、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信するステップと、
前記アップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信すると、複数の送信ビーム候補を使用して情報を送信するステップと、
前記ワイヤレス通信デバイスの1つまたは複数のアンテナを介して、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき前記複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示を受信するステップと、
前記ワイヤレス通信デバイスの1つまたは複数のアンテナを介して、前記複数の送信ビーム候補のうちの前記少なくとも1つを使用して情報を送信するステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記ビームフォーミング相反性の指示が、完全な相反性、部分的な相反性、相反性なし、または、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の推定のうちの少なくとも1つを示す、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、
アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の指示であって、前記複数の送信ビーム候補の中の送信ビームの数が、前記アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の前記受信した指示に対応する、送信ビームの数の指示、または、
ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性であって、前記複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つが、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される前記受信ビームと関連付けられる受信される前記指向性パターン特性に概ね相反的な指向性パターン特性を含む、指向性パターン特性
のうちの少なくとも1つを受信するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指向性パターンを、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性に概ね相反的であるものとして設定するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を送信するステップと、
前記提案送信ビームを使用して実行されるアップリンクワイヤレス通信と関連付けられる品質情報を送信するステップと、
アップリンクビームトレーニングを通じたアップリンクワイヤレス通信の品質における達成可能な改善の指示を提供する、品質改善推定を送信するステップと、
前記送信した品質情報および品質改善推定の基地局による処理に応答して、前記アップリンクワイヤレス通信のために提案送信ビームを使用するための命令を受信するステップと、
前記アップリンクワイヤレス通信のために提案送信ビームを使用して情報を送信するステップとをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記ビームフォーミング相反性の指示が完全な相反性を示すとき、ダウンリンクワイヤレス通信に使用される受信ビームの指向性パターン特性の相反的な指向性パターン特性である指向性パターン特性を有する、アップリンクワイヤレス通信のための、相反的な送信ビームを使用するための命令を受信するステップと、
前記相反的な送信ビームを使用して情報を送信するステップとをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示であって、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームが、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームに各々相反的に対応する相反的な送信ビームである、指示、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームの各々と関連付けられる優先レベル、または、
アップリンクワイヤレス通信のための品質尺度
のうちの少なくとも1つを送信するステップと、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームの前記指示、前記優先レベル、または前記品質尺度のうちの少なくとも1つの基地局による処理に応答してアップリンクワイヤレス通信のために使用するために、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームの指示を受信するステップと、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される前記送信ビームを使用して情報を送信するステップとをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
プログラムコードを記録したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムコードが、
コンピュータに、ビームフォーミング相反性の指示を送信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、前記ビームフォーミング相反性の指示に基づいて、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、前記アップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信すると、複数の送信ビーム候補を使用して情報を送信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき前記複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示を受信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、前記複数の送信ビーム候補のうちの前記少なくとも1つを使用して情報を送信することをさせるためのプログラムコードとを含む、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項９】
前記ビームフォーミング相反性の指示が、完全な相反性、部分的な相反性、相反性なし、または、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の推定のうちの少なくとも1つを示す、請求項8に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１０】
コンピュータに、前記アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、
アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の指示であって、前記複数の送信ビーム候補の中の送信ビームの数が、前記アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の前記受信した指示に対応する、送信ビームの数の指示、または、
ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性であって、前記複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つが、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される前記受信ビームと関連付けられる受信される前記指向性パターン特性に概ね相反的な指向性パターン特性を含む、指向性パターン特性
のうちの少なくとも1つを受信することをさせるためのプログラムコードをさらに備える、請求項8に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１１】
コンピュータに、前記複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指向性パターンを、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性に概ね相反的であるものとして設定することをさせるためのプログラムコードをさらに備える、請求項8に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１２】
コンピュータに、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を送信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、前記提案送信ビームを使用して実行されるアップリンクワイヤレス通信と関連付けられる品質情報を送信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、アップリンクビームトレーニングを通じたアップリンクワイヤレス通信の品質における達成可能な改善の指示を提供する、品質改善推定を送信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、前記送信した品質情報および品質改善推定の基地局による処理に応答して、前記アップリンクワイヤレス通信のために提案送信ビームを使用するための命令を受信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、前記アップリンクワイヤレス通信のために提案送信ビームを使用して情報を送信することをさせるためのプログラムコードとをさらに備える、請求項8に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１３】
コンピュータに、前記ビームフォーミング相反性の指示が完全な相反性を示すとき、ダウンリンクワイヤレス通信に使用される受信ビームの指向性パターン特性の相反的な指向性パターン特性である指向性パターン特性を有する、アップリンクワイヤレス通信のための、相反的な送信ビームを使用するための命令を受信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、前記相反的な送信ビームを使用して情報を送信することをさせるためのプログラムコードとをさらに備える、請求項8に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１４】
コンピュータに、
アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示であって、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームが、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームに各々相反的に対応する相反的な送信ビームである、指示、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームの各々と関連付けられる優先レベル、または、
アップリンクワイヤレス通信のための品質尺度
のうちの少なくとも1つを送信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームの前記指示、前記優先レベル、または前記品質尺度のうちの少なくとも1つの基地局による処理に応答してアップリンクワイヤレス通信のために使用するために、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームの指示を受信することをさせるためのプログラムコードと、
コンピュータに、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される前記送信ビームを使用して情報を送信することをさせるためのプログラムコードとをさらに備える、請求項8に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１５】
ワイヤレス通信のために構成される装置であって、
少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリとを備え、
前記少なくとも1つのプロセッサが、
ビームフォーミング相反性の指示を送信することと、
前記ビームフォーミング相反性の指示に基づいて、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信することと、
前記アップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信すると、複数の送信ビーム候補を使用して情報を送信することと、
アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき前記複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示を受信することと、
前記複数の送信ビーム候補のうちの前記少なくとも1つを使用して情報を送信することと
を行うように構成される、装置。
【請求項１６】
前記ビームフォーミング相反性の指示が、完全な相反性、部分的な相反性、相反性なし、または、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の推定のうちの少なくとも1つを示す、請求項15に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも1つのプロセッサがさらに、
前記アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、
アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の指示であって、前記複数の送信ビーム候補の中の送信ビームの数が、前記アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の前記受信した指示に対応する、送信ビームの数の指示、または、
ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性であって、前記複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つが、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される前記受信ビームと関連付けられる受信される前記指向性パターン特性に概ね相反的な指向性パターン特性を含む、指向性パターン特性
のうちの少なくとも1つを受信するように構成される、請求項15に記載の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも1つのプロセッサがさらに、
前記複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指向性パターンを、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性に概ね相反的であるものとして設定するように構成される、請求項15に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも1つのプロセッサがさらに、
アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を送信することと、
前記提案送信ビームを使用して実行されるアップリンクワイヤレス通信と関連付けられる品質情報を送信することと、
アップリンクビームトレーニングを通じたアップリンクワイヤレス通信の品質における達成可能な改善の指示を提供する、品質改善推定を送信することと、
前記送信した品質情報および品質改善推定の基地局による処理に応答して、前記アップリンクワイヤレス通信のために提案送信ビームを使用するための命令を受信することと、
前記アップリンクワイヤレス通信のために提案送信ビームを使用して情報を送信することとを行うように構成される、請求項15に記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも1つのプロセッサがさらに、
前記ビームフォーミング相反性の指示が完全な相反性を示すとき、ダウンリンクワイヤレス通信に使用される受信ビームの指向性パターン特性の相反的な指向性パターン特性である指向性パターン特性を有する、アップリンクワイヤレス通信のための、相反的な送信ビームを使用するための命令を受信することと、
前記相反的な送信ビームを使用して情報を送信することをを行うように構成される、請求項15に記載の装置。
【請求項２１】
前記少なくとも1つのプロセッサがさらに、
アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示であって、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームが、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームに各々相反的に対応する相反的な送信ビームである、指示、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームの各々と関連付けられる優先レベル、または、
アップリンクワイヤレス通信のための品質尺度
のうちの少なくとも1つを送信することと、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームの前記指示、前記優先レベル、または前記品質尺度のうちの少なくとも1つの基地局による処理に応答してアップリンクワイヤレス通信のために使用するために、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームの指示を受信することと、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される前記送信ビームを使用して情報を送信することとを行うように構成される、請求項15に記載の装置。
【請求項２２】
ワイヤレス通信デバイスのワイヤレス通信の方法であって、
ビームフォーミング相反性の指示と、アップリンクビームトレーニングを通じたアップリンクワイヤレス通信の品質における達成可能な改善の指示を提供する、品質改善推定とを送信するステップと
アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性と、前記提案送信ビームを使用して実行されるアップリンクワイヤレス通信と関連付けられる品質情報とを送信するステップと、
アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示であって、前記送信したビームフォーミング相反性の指示と関連付けられる、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示と、
前記送信した品質情報および品質改善推定の基地局による処理に応答して、前記アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令と
のうちの1つを受信するステップと、
前記1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つと、
前記アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと
のうちの1つを使用して情報を送信するステップとを備える、方法。
【請求項２３】
前記ビームフォーミング相反性の指示が、完全な相反性、部分的な相反性、相反性なし、または、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の推定のうちの少なくとも1つを示す、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記ビームフォーミング相反性の指示が完全な相反性を示すとき、ダウンリンクワイヤレス通信に使用される受信ビームの指向性パターン特性の相反的な指向性パターン特性である指向性パターン特性を有する、アップリンクワイヤレス通信のための、相反的な送信ビームを使用するための命令を受信するステップと、
前記相反的な送信ビームを使用して情報を送信するステップとをさらに備える、請求項22に記載の方法。
【請求項２５】
アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示であって、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームが、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームに各々相反的に対応する相反的な送信ビームである、指示、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームの各々と関連付けられる優先レベル、または、
アップリンクワイヤレス通信のための品質尺度
のうちの少なくとも1つを送信するステップと、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームの前記指示、前記優先レベル、または前記品質尺度のうちの少なくとも1つの前記基地局による処理に応答してアップリンクワイヤレス通信のために使用するために、前記1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームの指示を受信するステップと、
前記1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される前記送信ビームを使用して情報を送信するステップとをさらに備える、請求項22に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、2018年9月17日に出願された「UPLINK BEAM TRAINING」という表題の米国特許出願第16/133,205号、および2017年10月9日に出願された「UPLINK BEAM TRAINING」という表題の米国仮特許出願第62/570,022号の利益および優先権を主張し、これらの両方が、以下で完全に記載されるかのように、かつあらゆる適用可能な目的のために、参照によってその全体が本明細書に明確に組み込まれる。
【０００２】
本開示の態様は一般に、ワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレス通信システムにおけるアップリンクビームトレーニング(たとえば、モバイルデバイスがアップリンクワイヤレス通信で使用するビームを特定するのを助けるための)に関する。以下で論じられる技術のいくつかの実施形態は、高いデータレート、大きい容量、スペクトル効率、高い信頼性、およびより電力効率の高いデバイス動作を含む、通信システムのための改良された通信機能および技法を可能にし、提供することができる。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信ネットワークは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々な通信サービスを提供するために広く展開されている。これらのワイヤレスネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することによって複数のユーザをサポートすることが可能な多元接続ネットワークであり得る。通常は多元接続ネットワークであるそのようなネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することによって、複数のユーザのための通信をサポートする。
【０００４】
ワイヤレス通信ネットワークは、ある数のユーザ機器(UE)のための通信をサポートすることができる、ある数の基地局またはノードBを含み得る。UEは、ダウンリンクおよびアップリンクを介して基地局と通信し得る。ダウンリンク(または順方向リンク)は基地局からUEへの通信リンクを指し、アップリンク(または逆方向リンク)はUEから基地局への通信リンクを指す。
【０００５】
基地局は、ダウンリンク上でUEにデータおよび制御情報を送信することができ、かつ/または、アップリンク上でUEからデータおよび制御情報を受信することができる。ダウンリンク上で、基地局からの送信は、近隣基地局から、または他のワイヤレス無線周波数(RF)送信機からの送信に起因する干渉を受けることがある。アップリンク上で、UEからの送信は、近隣基地局と通信する他のUEのアップリンク送信から、または他のワイヤレスRF送信機からの干渉を受けることがある。この干渉は、ダウンリンクとアップリンクの両方において性能を低下させることがある。
【０００６】
モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増加し続けるにつれて、より多くのUEが長距離ワイヤレス通信ネットワークにアクセスし、より多くの短距離ワイヤレスシステムがコミュニティにおいて展開されて、干渉およびネットワークの輻輳の可能性が高まっている。研究および開発は、モバイルブロードバンドアクセスに対する増大する需要を満たすためだけではなく、モバイル通信のユーザエクスペリエンスを進化および向上させるために、ワイヤレス通信技術を進化させ続けている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下は、論じられる技術の基本的理解を与えるために本開示のいくつかの態様を要約する。この概要は、本開示のすべての企図される特徴の広範な概要ではなく、本開示のすべての態様の主要または重要な要素を特定することを意図するものでもなく、本開示のいずれかまたはすべての態様の範囲を定めることを意図するものでもない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の前置きとして、本開示の1つまたは複数の態様のいくつかの概念を要約の形態で提示することである。
【０００８】
本開示の一態様では、ワイヤレス通信の方法が提供される。たとえば、方法は、ワイヤレス通信デバイスのプロセッサによって、ワイヤレス通信デバイスの1つまたは複数のアンテナを介してビームフォーミング相反性のレベルの指示を送信するステップを含み得る。方法はまた、プロセッサによって、ワイヤレス通信デバイスの1つまたは複数のアンテナを介したアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信するステップを含むことができ、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの受信した指示は、ビームフォーミング相反性のレベルの送信した指示と関連付けられる。方法はさらに、プロセッサによって、ワイヤレス通信デバイスの1つまたは複数のアンテナを介して1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するステップを含み得る。
【０００９】
本開示の追加の態様では、ワイヤレス通信のために構成される装置が提供される。たとえば、装置は、ビームフォーミング相反性のレベルの指示を送信するための手段を含み得る。装置はまた、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信するための手段を含むことができ、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの受信した指示は、ビームフォーミング相反性のレベルの送信した指示と関連付けられる。装置はさらに、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するための手段を含み得る。
【００１０】
本開示の追加の態様では、プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。プログラムコードは、コンピュータに、ビームフォーミング相反性のレベルの指示を送信することをさせるためのプログラムコードを含み得る。プログラムコードはまた、コンピュータに、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信することをさせるためのプログラムコードを含むことができ、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの受信した指示は、ビームフォーミング相反性のレベルの送信した指示と関連付けられる。プログラムコードはさらに、コンピュータに、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信することをさせるためのプログラムコードを含み得る。
【００１１】
本開示の追加の態様では、ワイヤレス通信のために構成される装置が提供される。装置は、少なくとも1つのプロセッサと、プロセッサに結合されたメモリとを含む。少なくとも1つのプロセッサは、ビームフォーミング相反性のレベルの指示を送信するように構成され得る。少なくとも1つのプロセッサはまた、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信するように構成されることがあり、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの受信した指示は、ビームフォーミング相反性のレベルの送信した指示と関連付けられる。少なくとも1つのプロセッサはさらに、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するように構成され得る。
【００１２】
本開示の一態様では、ワイヤレス通信の方法が提供される。たとえば、方法は、基地局のプロセッサによって、基地局の1つまたは複数のアンテナを介してモバイルデバイスと関連付けられるビームフォーミング相反性のレベルの指示を受信するステップを含み得る。方法はまた、基地局の1つまたは複数のアンテナを介してプロセッサによって、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信するステップを含み得る。方法はさらに、基地局の1つまたは複数のアンテナを介してプロセッサによって、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するステップを含み得る。
【００１３】
本開示の追加の態様では、ワイヤレス通信のために構成される装置が提供される。たとえば、装置は、モバイルデバイスと関連付けられるビームフォーミング相反性のレベルの指示を受信するための手段を含み得る。装置はまた、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信するための手段を含み得る。装置はさらに、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するための手段を含み得る。
【００１４】
本開示の追加の態様では、プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。プログラムコードは、コンピュータに、モバイルデバイスと関連付けられるビームフォーミング相反性のレベルの指示を受信することをさせるためのプログラムコードを含み得る。プログラムコードはまた、コンピュータに、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信することをさせるためのプログラムコードを含み得る。プログラムコードはさらに、コンピュータに、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信することをさせるためのプログラムコードを含み得る。
【００１５】
本開示の追加の態様では、ワイヤレス通信のために構成される装置が提供される。装置は、少なくとも1つのプロセッサと、プロセッサに結合されたメモリとを含む。少なくとも1つのプロセッサは、モバイルデバイスと関連付けられるビームフォーミング相反性のレベルの指示を受信するように構成され得る。少なくとも1つのプロセッサはまた、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信するように構成され得る。少なくとも1つのプロセッサはさらに、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するように構成され得る。
【００１６】
添付の図面とともに本開示の特定の例示的な実施形態の以下の説明を検討すれば、本開示の他の態様、特徴、および実施形態が当業者に明らかになろう。本開示の特徴は、以下のいくつかの実施形態および図面に対して説明されることがあるが、本開示のすべての実施形態は、本明細書で説明される有利な特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。言い換えれば、1つまたは複数の実施形態が、いくつかの有利な特徴を有するものとして説明され得るが、そのような特徴のうちの1つまたは複数は、本明細書で説明される本発明の様々な実施形態に従っても使用され得る。同様に、例示的な実施形態が、以下ではデバイス、システム、または方法の実施形態として説明され得るが、そのような例示的な実施形態は、様々なデバイス、システム、および方法で実装され得ることを理解されたい。
【００１７】
本開示の本質および利点のさらなる理解は、以下の図面を参照することによって実現され得る。添付の図面では、同様の構成要素または特徴は、同じ参照ラベルを有することがある。さらに、同じタイプの様々な構成要素が、参照ラベルの後に、ダッシュおよび類似の構成要素を区別する第2のラベルを続けることによって区別されることがある。第1の参照ラベルのみが本明細書において使用される場合、説明は、第2の参照ラベルにかかわらず、同じ第1の参照ラベルを有する同様の構成要素のうちのいずれにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示のいくつかの実施形態による、ワイヤレス通信システムの詳細を示すブロック図である。
【図２】本開示のいくつかの実施形態に従って構成された基地局/gNBおよびUEの設計を概念的に示すブロック図である。
【図３】本開示のいくつかの実施形態による、ワイヤレス通信システムにおいて実行されるダウンリンクワイヤレス通信の例を示す図である。
【図４】本開示のいくつかの実施形態による、アップリンクワイヤレス通信で使用するビームを特定するための方法を示すブロック図である。
【図５】本開示のいくつかの実施形態による、モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能であるときのワイヤレス通信システムにおいて実行されるアップリンクワイヤレス通信の例を示す図である。
【図６】本開示のいくつかの実施形態による、ワイヤレス通信システムにおいて実行されるアップリンクビームトレーニングの例を示す図である。
【図７】本開示のいくつかの実施形態による、アップリンクワイヤレス通信で使用するビームを特定するための方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面に関して以下に記載される詳細な説明は、様々な可能な構成の説明として意図されており、本開示の範囲を限定することは意図されていない。むしろ、詳細な説明は、本発明の主題の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。これらの具体的な詳細がすべての場合に必要であるとは限らないこと、および、いくつかの事例では、提示を明確にするために、よく知られている構造および構成要素がブロック図の形態で示されることが当業者に明らかであろう。
【００２０】
本開示は全般に、ワイヤレス通信ネットワークとも呼ばれる、1つまたは複数のワイヤレス通信システムにおける2つ以上のワイヤレスデバイスの間の通信を提供すること、またはそれに参加することに関する。様々な実施形態では、技法および装置は、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交FDMA(OFDMA)ネットワーク、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)ネットワーク、long term evolution (LTE)ネットワーク、Global System for Mobile Communications (GSM(登録商標))ネットワーク、ならびに他の通信ネットワークなどのワイヤレス通信ネットワークに使用され得る。本明細書で説明される「ネットワーク」および「システム」という用語は、特定の文脈に従って互換的に使用され得る。
【００２１】
たとえば、CDMAネットワークは、universal terrestrial radio access (UTRA)、cdma2000などの無線技術を実装し得る。UTRAは、ワイドバンドCDMA(W-CDMA)および低チップレート(LCR)を含む。CDMA2000は、IS-2000規格、IS-95規格、およびIS-856規格を対象とする。
【００２２】
TDMAネットワークは、たとえば、GSM(登録商標)などの無線技術を実装し得る。3GPPは、GERANとしても示される、GSM(登録商標) EDGE(enhanced data rates for GSM(登録商標) evolution)無線アクセスネットワーク(RAN)のための規格を定義する。GERANは、基地局(たとえば、AterインターフェースおよびAbisインターフェース)と基地局コントローラ(Aインターフェースなど)とをつなぐネットワークとともに、GSM(登録商標)/EDGEの無線構成要素である。無線アクセスネットワークは、GSM(登録商標)ネットワークの構成要素を表し、それを通じて電話呼およびパケットデータが、公衆交換電話網(PSTN)との間で、およびインターネットが、ユーザ端末またはユーザ機器(UE)としても知られる加入者ハンドセットとの間でルーティングされる。携帯電話事業者のネットワークは、1つまたは複数のGERANを含むことがあり、そのようなGERANは、UMTS/GSM(登録商標)ネットワークの場合にUTRANと結合されることがある。事業者ネットワークはまた、1つまたは複数のLTEネットワーク、および/または1つまたは複数の他のネットワークを含み得る。様々な異なるネットワークタイプは、異なる無線アクセス技術(RAT)および無線アクセスネットワーク(RAN)を使用し得る。
【００２３】
OFDMAネットワークは、たとえば、evolved UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、フラッシュOFDMなどの無線技術を実装し得る。UTRA、E-UTRA、およびGSM(登録商標)は、universal mobile telecommunication system (UMTS)の一部である。具体的には、LTEは、E-UTRAを使用するUMTSのリリースである。UTRA、E-UTRA、GSM(登録商標)、UMTSおよびLTEは、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名称の組織から提供された文書に記載されており、cdma2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名称の組織からの文書に記載されている。これらの様々な無線技術および規格は、知られているか、または開発中である。たとえば、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)は、世界的に適用可能な第3世代(3G)携帯電話仕様を定義することを目的とする電気通信協会のグループ間の共同作業である。3GPP long term evolution (LTE)は、universal mobile telecommunications system (UMTS)携帯電話規格を改善することを目的とする3GPPプロジェクトである。3GPPは、次世代のモバイルネットワーク、モバイルシステム、およびモバイルデバイスのための仕様を定義し得る。
【００２４】
明快にするために、装置および技法のいくつかの態様が、例示的なLTE実装形態を参照して、またはLTEを中心として以下で説明されることがあり、以下の説明の部分においてLTE用語が説明のための例として使用されることがあるが、説明はLTEの適用例に限定されることは意図されない。実際には、本開示は、様々な無線アクセス技術または無線エアインターフェースを使用するネットワーク間のワイヤレススペクトルへの共有アクセスに関係する。たとえば、次世代ネットワーク(たとえば、5Gネットワークおよびその上位)が、3GPPリリース14、15、16、17以降において論じられる高帯域幅動作などの特徴をサポートするために設計されている。
【００２５】
本出願で態様および実施形態が説明されるが、多くの異なる構成およびシナリオにおいて実装形態および使用事例が生じ得ることを当業者は理解されよう。本明細書で説明される革新は、多くの異なるプラットフォームタイプにわたって、たとえば、集積チップ実施形態および他の非モジュール構成要素ベースのデバイス(エンドユーザデバイス、車両、通信デバイスなど)により、実装され得る。いくつかの請求項は、具体的に特定の使用事例または適用例を対象としてもしなくてもよいが、革新の幅広い種類の適用可能性が生じ得る。モジュール式構成要素から、説明される革新の態様を組み込むデバイス全体にわたる。
【００２６】
さらに、動作時、本明細書の概念に従って適合されたワイヤレス通信ネットワークは、負荷および利用可能性に応じて免許または免許不要スペクトルの任意の組合せで動作し得ることを理解されたい。したがって、本明細書で説明されるシステム、装置、および方法が、示される特定の例以外の通信システムおよび適用例に適用され得ることが、当業者には明らかであろう。
【００２７】
図1は、いくつかの実施形態による、通信のためのワイヤレスネットワーク100を示す。本開示の技術の説明は、(図1に示される)LTE-Aネットワークに関連して与えられるが、これは例示のためである。開示される技術の原理は、第5世代(5G)ネットワークを含む、他のネットワーク展開において使用され得る。当業者によって諒解されるように、図1に現れる構成要素は、他のネットワーク構成、たとえば、セルラー型ネットワーク構成および非セルラー型ネットワーク構成(たとえば、デバイスツーデバイスまたはピアツーピアまたはアドホックネットワーク構成など)を含む関係する対応部分を有する可能性が高い。
【００２８】
図1に戻ると、ワイヤレスネットワーク100は、いくつかの基地局を含み、たとえば、evolved node B(eNB)またはG node B(gNB)を備えることがある。これらは、gNB105と呼ばれることがある。gNBは、UEと通信する局であってよく、基地局、node B、アクセスポイントなどと呼ばれることもある。各gNB105は、特定の地理的エリアに通信カバレッジを提供し得る。3GPPでは、「セル」という用語は、この用語が使用される文脈に応じて、カバレッジエリアにサービスするgNBおよび/またはgNBサブシステムのこの特定の地理的カバレッジエリアを指すことがある。本明細書におけるワイヤレスネットワーク100の実装形態では、gNB105は、同じ事業者または異なる事業者と関連付けられることがあり(たとえば、ワイヤレスネットワーク100は、複数の事業者のワイヤレスネットワークを含むことがある)、隣接セルと同じ周波数の1つまたは複数(たとえば、免許スペクトル、免許不要スペクトル、またはそれらの組合せの中の1つまたは複数の周波数帯域)を使用してワイヤレス通信を提供することがある。
【００２９】
gNBは、マクロセル、またはピコセルもしくはフェムトセルなどのスモールセル、および/または他のタイプのセルに通信カバレッジを提供し得る。マクロセルは、一般に、比較的大きい地理的エリア(たとえば、半径数キロメートル)をカバーし、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にすることがある。ピコセルなどのスモールセルは、一般に、比較的小さい地理的エリアをカバーし、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にすることがある。フェムトセルなどのスモールセルも、一般に、比較的小さい地理的エリア(たとえば、自宅)をカバーし、無制限アクセスに加えて、フェムトセルとの関連付けを有するUE(たとえば、限定加入者グループ(CSG)の中のUE、自宅のユーザのためのUEなど)による制限付きアクセスも提供することがある。マクロセルのためのgNBは、マクロgNBと呼ばれることがある。スモールセルのためのgNBは、スモールセルgNB、ピコgNB、フェムトgNB、またはホームgNBと呼ばれることがある。図1に示される例では、gNB105a、105b、および105cは、それぞれ、マクロセル110a、110b、および110cのためのマクロgNBである。gNB105x、105y、および105zは、それぞれ、スモールセル110x、110y、および110zにサービスを提供するピコgNBまたはフェムトgNBを含み得る、スモールセルgNBである。gNBは、1つまたは複数の(たとえば、2つ、3つ、4つなどの)セルをサポートし得る。
【００３０】
ワイヤレスネットワーク100は、同期動作または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、gNBは、同様のフレームタイミングを有することができ、異なるgNBからの送信は、時間的にほぼ揃っていることがある。非同期動作の場合、gNBは、異なるフレームタイミングを有することがあり、異なるgNBからの送信は、時間的に揃っていないことがある。いくつかのシナリオでは、ネットワークが、同期動作または非同期動作の間で動的な切替えを扱うことを可能にされ、またはそのように構成されることがある。
【００３１】
UE115はワイヤレスネットワーク100全体にわたって分散され、各UEは固定式または移動式であることがある。モバイル装置は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって公表された規格および仕様では、一般にユーザ機器(UE)と呼ばれるが、そのような装置は、当業者によって、移動局(MS)、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(AT)、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、端末、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもあることを諒解されたい。本文書内では、「モバイル」装置またはUEは、必ずしも移動する能力を有する必要があるとは限らず、固定式であってもよい。UE115のうちの1つまたは複数の実施形態を備え得るようなモバイル装置のいくつかの非限定的な例には、モバイル、セルラー(セル)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、パーソナルコンピュータ(PC)、ノートブック、ネットブック、スマートブック、タブレット、および携帯情報端末(PDA)が含まれる。モバイル装置は、加えて、自動車もしくは他の輸送車両、衛星無線、全地球測位システム(GPS)デバイス、物流コントローラ、ドローン、マルチコプター、クアッドコプター、スマートエネルギーもしくはセキュリティデバイス、ソーラーパネルもしくはソーラーアレイ、都市照明、用水、または他のインフラストラクチャなどの「モノのインターネット」(IoT)デバイス、工業オートメーションおよびエンタープライズデバイス、アイウェア、ウェアラブルカメラ、スマートウォッチ、ヘルスまたはフィットネストラッカー、哺乳類埋込み可能デバイス、ジェスチャー追跡デバイス、医療デバイス、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、ゲームコンソールなどのコンシューマおよびウェアラブルデバイス、ならびに、ホームオーディオ、ビデオおよびマルチメディアデバイス、アプライアンス、センサー、自動販売機、インテリジェント照明、ホームセキュリティシステム、スマートメーターなどのデジタルホームまたはスマートホームデバイスであり得る。UE115などのモバイル装置は、マクロgNB、ピコgNB、フェムトgNB、リレーなどと通信することが可能であり得る。図1では、稲妻(たとえば、通信リンク125)は、UEとサービングgNBとの間のワイヤレス送信、またはgNB間の所望の送信を示し、サービングgNBは、ダウンリンクおよび/またはアップリンク上でUEにサービスするように指定されたgNBである。バックホール通信134は、gNB間で発生し得る有線バックホール通信として示されているが、バックホール通信は、追加または代替として、ワイヤレス通信によって提供され得ることを理解されたい。
【００３２】
図2は、基地局/gNB105およびUE115の設計のブロック図を示す。これらは、図1の基地局/gNBのうちの1つおよびUEのうちの1つであり得る。(上述のような)制限付き接続のシナリオでは、gNB105は図1のスモールセルgNB105zであってもよく、UE115はUE115zであってもよく、UE115zは、スモールセルgNB105zにアクセスするために、スモールセルgNB105zに対するアクセス可能UEのリストに含まれる。gNB105はまた、何らかの他のタイプの基地局であり得る。gNB105は、アンテナ234a〜234tを備えることがあり、UE115は、アンテナ252a〜252rを備えることがある。
【００３３】
gNB105において、送信プロセッサ220は、データソース212からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ240から制御情報を受信し得る。制御情報は、物理ブロードキャストチャネル(PBCH)、物理制御フォーマットインジケータチャネル(PCFICH)、物理ハイブリッドARQインジケータチャネル(PHICH)、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)などに対するものであり得る。データは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)などに対するものであり得る。送信プロセッサ220は、データおよび制御情報を処理(たとえば、符号化およびシンボルマッピング)して、それぞれ、データシンボルおよび制御シンボルを取得し得る。送信プロセッサ220はまた、たとえば、1次同期信号(PSS)、2次同期信号(SSS)、およびセル固有基準信号(CRS)のための基準シンボルを生成し得る。送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ230は、適用可能な場合、データシンボル、制御シンボル、および/または基準シンボルに対して空間処理(たとえば、プリコーディング)を実行することができ、出力シンボルストリームを変調器(MOD)232a〜232tへ提供することができる。各変調器232は、(たとえば、OFDMなどのために)それぞれの出力シンボルストリームを処理して出力サンプルストリームを取得し得る。各変調器232は、追加または代替として、出力サンプルストリームを処理(たとえば、アナログに変換、増幅、フィルタリング、およびアップコンバート)して、ダウンリンク信号を取得し得る。変調器232a〜232tからのダウンリンク信号は、それぞれ、アンテナ234a〜234tを介して送信され得る。
【００３４】
UE115において、アンテナ252a〜252rは、gNB105からダウンリンク信号を受信することができ、受信された信号を、それぞれ復調器(DEMOD)254a〜254rに提供することができる。各復調器254は、それぞれの受信された信号を調整(たとえば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化)して、入力サンプルを取得し得る。各復調器254は、(たとえば、OFDMなどのために)入力サンプルをさらに処理して受信されるシンボルを取得し得る。MIMO検出器256は、すべての復調器254a〜254rから受信されたシンボルを取得し、適用可能な場合、受信されたシンボルに対してMIMO検出を実行し、検出されたシンボルを提供することができる。受信プロセッサ258は、検出されたシンボルを処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)し、UE115のための復号されたデータをデータシンク260に提供し、復号された制御情報をコントローラ/プロセッサ280に提供することができる。
【００３５】
アップリンク上で、UE115において、送信プロセッサ264は、データソース262から(たとえば、PUSCHのための)データを受信および処理し、コントローラ/プロセッサ280から(たとえば、PUCCHのための)制御情報を受信および処理することができる。送信プロセッサ264はまた、基準信号のための基準シンボルを生成することができる。送信プロセッサ264からのシンボルは、妥当な場合、TX MIMOプロセッサ266によってプリコーディングされ、(たとえば、SC-FDMなどのために)変調器254a〜254rによってさらに処理され、gNB105に送信され得る。gNB105において、UE115からのアップリンク信号は、アンテナ234によって受信され、復調器232によって処理され、妥当な場合はMIMO検出器236によって検出され、受信プロセッサ238によってさらに処理されて、UE115によって送信された復号されたデータおよび制御情報を取得し得る。プロセッサ238は、復号されたデータをデータシンク239に、復号された制御情報をコントローラ/プロセッサ240に提供し得る。
【００３６】
コントローラ/プロセッサ240および280は、それぞれ、gNB105およびUE115における動作を指示することができる。gNB105におけるコントローラ/プロセッサ240および/もしくは他のプロセッサおよびモジュールならびに/またはUE115におけるコントローラ/プロセッサ280および/もしくは他のプロセッサおよびモジュールは、本明細書で説明される技法のための様々なプロセスの実行を行い、または指示することができる。メモリ242および282は、それぞれ、gNB105およびUE115のためのデータおよびプログラムコードを記憶し得る。スケジューラ244は、ダウンリンクおよび/またはアップリンク上でのデータ送信のためにUEをスケジューリングし得る。
【００３７】
図1〜図2に示されるように、基地局およびモバイルデバイスは各々、情報を送信および/または受信するための複数のアンテナを備え得る。いくつかの実施形態では、基地局およびモバイルデバイスは、ビームフォーミングのために複数のアンテナを使用し得る。ビームフォーミングは、それを通じて情報がより効率的かつ/または効果的に送信および/もしくは受信され得るビームを形成するように、複数のアンテナを構成することを指し得る。
【００３８】
図3は、本開示のいくつかの実施形態による、ワイヤレス通信システムにおいて実行されるダウンリンクワイヤレス通信の例を示す図である。図3において、基地局302は、異なるビームフォーミング方向を介して、第1のモバイルデバイス304および第2のモバイルデバイス306と通信する。ビームのセット308によって示されるように、基地局302は、複数の指向性ビームのうちのいずれか1つを介して通信し得る。ビームのセット310によって示されるように、第1のモバイルデバイス304は、複数の指向性ビームのうちのいずれか1つを介して通信し得る。ビームのセット312によって示されるように、第2のモバイルデバイス306は、複数の指向性ビームのうちのいずれか1つを介して通信し得る。したがって、ある所与の時点で、基地局302は、第1のビームフォーミング方向314を介して第1のモバイルデバイス304と通信し、第2のビームフォーミング方向316を介して第2のモバイルデバイス306と通信し得る。図3に示されるように、基地局302から第1のモバイルデバイス304へのビームフォーミング方向と、基地局302から第2のモバイルデバイス306へのビームフォーミング方向は別個である。
【００３９】
いくつかの実施形態では、基地局送信ビームおよびダウンリンク通信に使用される対応するモバイルデバイス受信ビームは、ダウンリンクビームペアリンク(BPL)と呼ばれ得る。たとえば、図3に示される1つのBPLは、ビームフォーミング方向314と関連付けられるBS送信ビーム321およびUE受信ビーム322を含み得る。図3に示される別のBPLは、ビームフォーミング方向316と関連付けられるBS送信ビーム331およびUE受信ビーム332を含み得る。いくつかの実施形態では、モバイルデバイスおよび基地局は、複数のダウンリンクおよび/またはアップリンクBPLと関連付けられ得る。たとえば、モバイルデバイスがネットワークの中で移動するにつれて、ダウンリンク通信の間に受信のためにモバイルデバイスにより使用されるビーム、およびダウンリンク通信の間に送信のために基地局により使用されるビームは変化することがあり、したがって、基地局とモバイルデバイスとの間で他のダウンリンクBPLを確立することができる。
【００４０】
アップリンクワイヤレス通信のために基地局によって使用されるべきビームは、様々な方法で決定され得る。いくつかの実施形態では、基地局は通常、完全なビームフォーミング相反性能力を保持するので、アップリンクワイヤレス通信のための受信ビームを決定することは、基地局にとって些末なことであり得る。たとえば、図3を参照すると、基地局302は、モバイルデバイス304とのアップリンクワイヤレス通信を通じて提供される情報を受信するためにビーム321を使用し得る。言い換えると、基地局302は、モバイルデバイス304とのダウンリンク通信に使用される送信ビーム321と同じ指向性/空間パターンを有する、モバイルデバイス304とのアップリンク通信のための受信ビーム321を形成するように、そのアンテナを構成し得る。同様に、基地局302は、モバイルデバイス306とのダウンリンク通信に使用される送信ビーム331と同じ指向性/空間パターンを有するアップリンク通信のための受信ビーム331を形成するようにそのアンテナを構成することによって、モバイルデバイス306とのアップリンクワイヤレス通信を通じて提供される情報を受信するためにビーム331を使用し得る。
【００４１】
モバイルデバイス304とのダウンリンク通信に使用される基地局302の送信ビーム321が、モバイルデバイス304とのアップリンク通信に使用される基地局302の受信ビーム321と同じビームフォーミング方向314にあるとき、ダウンリンク通信およびアップリンク通信のために基地局302によって使用されるビーム321は相反ビームと呼ばれることがあり、基地局は完全なビームフォーミング相反性能力を有すると記述されることがある。言い換えると、基地局302は、同じ指向性パターン特性を有する送信ビームおよび受信ビームを形成するようにそのアンテナの相反的な構成を実行する能力により、完全なビームフォーミング相反性能力を有するものとして記述され得る。いくつかの実施形態では、送信ビームを形成するために使用されるアンテナは、受信ビームを形成するために使用されるアンテナと同じであり得る。他の実施形態では、送信ビームを形成するために使用されるアンテナは、受信ビームを形成するために使用されるアンテナと異なり得る。
【００４２】
アップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべきビームはまた、様々な方法で決定され得る。いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべきビームの決定は、モバイルデバイスのビームフォーミング相反性能力に依存し得る。
【００４３】
図4は、本開示のいくつかの実施形態による、アップリンクワイヤレス通信で使用するビームを特定するための方法を示すブロック図である。方法400の態様は、図1〜図3および図5〜図6に関して説明された本開示の態様によって実装され得る。たとえば、図2を参照すると、UE115のコントローラ/プロセッサ280は、方法400のステップを実行するようにUE115を制御し得る。具体的には、方法400は、ブロック402において、ワイヤレス通信デバイスのプロセッサによって、ワイヤレス通信デバイスの1つまたは複数のアンテナを介してビームフォーミング相反性のレベルの指示を送信するステップを含む。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベルの指示を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115にビームフォーミング相反性のレベルの指示を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。
【００４４】
ブロック404において、方法400は、プロセッサによって、ワイヤレス通信デバイスの1つまたは複数のアンテナを介したアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信するステップを含み、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの受信した指示は、ビームフォーミング相反性のレベルの送信した指示と関連付けられる。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115にアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。
【００４５】
ブロック406において、方法400は、プロセッサによって、ワイヤレス通信デバイスの1つまたは複数のアンテナを介して1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するステップを含む。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。
【００４６】
ビームフォーミング相反性のレベル指示は、多くの形態をとることがあり、または様々な方法で表現されることがある。一般に、ビームフォーミング相反性のレベル指示は、ビームフォーミング通信に関与するためのタイプまたは能力(たとえば、複数のデバイス間の相反的ビームフォーミング能力)を示すことができる。いくつかの実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベルの指示は、完全な相反性、部分的な相反性、または相反性なしのうちの少なくとも1つを含み得る。言い換えると、モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能であるか、部分的なビームフォーミング相反性が可能であるか、またはビームフォーミング相反性が可能ではないかについての指示を、モバイルデバイスは基地局に送信するように構成されることがあり、基地局はモバイルデバイスから受信するように構成されることがある。ビームフォーミング相反性レベルに関する追加の特徴は、追加の実施形態を参照して以下で説明される。
【００４７】
一実施形態では、ダウンリンク通信に使用される受信ビームと同じ指向性パターン特性を有するアップリンク通信のための送信ビームを形成するようにそのアンテナを構成する能力をモバイルデバイスが有するとき、モバイルデバイスは完全なビームフォーミング相反性能力を有すると見なされ得る。
【００４８】
別の実施形態では、ダウンリンク通信に使用される受信ビームと同じ指向性パターン特性を有するアップリンク通信のための送信ビームを形成するようにそのアンテナを構成する能力をモバイルデバイスが有するが、モバイルデバイスがアップリンク通信のために相反的な送信ビームを使用することが現在不可能であるとき、モバイルデバイスは部分的なビームフォーミング相反性能力を有すると見なされ得る。たとえば、モバイルデバイスは、相反的な送信ビームがユーザに害をもたらし得るので、または相反的な送信ビームがモバイルデバイスにあまりにも多くの電力を消費させ得るので、相反的な送信ビームを使用することが可能ではないことがある。
【００４９】
他の実施形態では、モバイルデバイスが、ダウンリンク通信に使用される受信ビームの指向性パターン特性に近い指向性パターン特性を有するがダウンリンク通信に使用される受信ビームの指向性パターン特性と厳密に同じではないアップリンク通信のための送信ビームを形成できるとき、モバイルデバイスは部分的なビームフォーミング相反性能力を有すると見なされ得る。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベルの指示はまた、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の推定を含み得る。いくつかの実施形態では、アップリンクビームトレーニングに使用されるべき送信ビームの数は、モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能であるか、または部分的なビームフォーミング相反性が可能であるとき、モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能ではないか、または部分的なビームフォーミング相反性が可能ではないときよりも少ないことがある。
【００５１】
加えて、いくつかの実施形態では、モバイルデバイスのビームフォーミング相反性能力のレベルの指示として基地局に提供されるアップリンクビームトレーニングに使用されるべき送信ビームの数は、異なるダウンリンクBPLに対しては異なり得る。たとえば、前に説明されたように、モバイルデバイスおよび基地局は、複数のダウンリンクおよび/またはアップリンクBPLと関連付けられ得る。いくつかの実施形態では、モバイルデバイスがダウンリンク通信のための第1の特定の受信ビームを使用している第1のダウンリンクBPLでは、モバイルデバイスは、モバイルデバイスがダウンリンク通信のための第2のダウンリンクBPLの第2の特定の受信ビーム部分を使用しているとき、アップリンクビームトレーニングに必要なアップリンク送信ビーム候補の数よりも多くのアップリンク送信ビーム候補をアップリンクビームトレーニングのために使用することが必要であり得る。
【００５２】
いくつかの実施形態によれば、モバイルデバイスがダウンリンク通信のために異なるダウンリンクBPLの異なるダウンリンク受信ビーム部分を使用するとき、アップリンクビームトレーニングに使用されるべき送信ビームの数に差があることがあり、それは、モバイルデバイスが、一部のダウンリンクBPLのために一部のアップリンクビームトレーニングを以前に実行した可能性があるからである。したがって、モバイルデバイスが、以前に使用されたダウンリンク通信のために受信ビームを使用するとき、モバイルデバイスは、実行された以前のアップリンク訓練に基づいてアップリンク通信に使用され得るいくつかの送信ビームをすでに知っていることがあり、結果として、後続のアップリンク訓練セッションにおいてより少数の送信ビームを使用することが可能であることがある。他の実施形態では、モバイルデバイスがダウンリンク通信のための異なるダウンリンクBPLの異なるダウンリンク受信ビーム部分を使用するとき、アップリンクビームトレーニングに使用されるべき送信ビームの数の差は、モバイルデバイスのビームフォーミングハードウェアの特性の結果であり得る。
【００５３】
いくつかの実施形態によれば、ビームフォーミング相反性のレベルの指示は、様々な方式で送信され得る。これは、1つまたは複数のチャネルを使用することを含み得る。たとえば、ビームフォーミング相反性情報(たとえば、レベル)は、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)および/または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)において送信され得る。他の実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベルの指示はまた、ランダムアクセスチャネル(RACH)において、および/または無線リソース制御(RRC)リソースを使用して送信され得る。
【００５４】
図5は、本開示のいくつかの実施形態による、モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能であるときのワイヤレス通信システムにおいて実行されるアップリンクワイヤレス通信の例を示す図である。具体的には、ビームフォーミング相反性のレベル指示が完全な相反性を示すとき、ダウンリンクワイヤレス通信に使用される受信ビームの指向性パターン特性の相反的な指向性パターン特性である指向性パターン特性を有する、アップリンクワイヤレス通信のための、相反的な送信ビームを使用するための命令を、モバイルデバイスは基地局から受信するように構成されることがあり、基地局はモバイルデバイスに送信するように構成されることがある。すなわち、いくつかのシナリオでは、モバイルデバイスによって基地局に送信されるビームフォーミング相反性のレベル指示が、モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能であることを示すとき、モバイルデバイスは、アップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するための命令を受信するように構成され得る。したがって、図4に示されるブロック404などにおいて、モバイルデバイスが、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信するように構成されることは、アップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するための命令を受信するようにモバイルデバイスが構成されることを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するための命令を受信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115にアップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するための命令を受信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するための命令を送信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105にアップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するための命令を送信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００５５】
同様に、モバイルデバイスから基地局によって受信されるビームフォーミング相反性のレベル指示が、モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能であることを示すとき、基地局は、アップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するための命令を送信するように構成され得る。したがって、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信するように基地局が構成されることは、アップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するための命令を送信するように基地局が構成されることを含み得る。
【００５６】
図5は、モバイルデバイスがアップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するような実施形態の例示を与える。図5は、モバイルデバイス306と基地局302との間の図3に示される通信リンクを再現するので、全般に図3と同じ表記を使用する。図3は基地局302とモバイルデバイス306との間のダウンリンク通信を示すが、図5は基地局302とモバイルデバイス306との間のアップリンク通信を示す。図5では、モバイルデバイス306は、完全なビームフォーミング相反性が可能であるものとして示されている(ただし、いくつかのシナリオでは、可変の相反性レベルが可能である)。モバイルデバイス306は、アップリンクワイヤレス通信のために相反的な送信ビームを使用するための命令を基地局302から受信し得る。
【００５７】
図3を参照して論じられたように、ダウンリンクにおいて、基地局送信ビーム331およびモバイルデバイス受信ビーム332は、基地局302とモバイルデバイス306との間のダウンリンク通信を実行するために使用されるBPLであり得る。したがって、いくつかの実施形態では、モバイルデバイス306がアップリンク通信のために相反的な送信ビームを使用することが命令されるとき、モバイルデバイス306は、アップリンク通信のための送信ビームとしてビーム332を使用し得る。言い換えると、モバイルデバイス306は、ダウンリンクワイヤレス通信の間にモバイルデバイス306によって使用される受信ビーム332と同じ指向性パターン特性を有する、アップリンクワイヤレス通信の間に使用するための送信ビーム332を作成するようにそのアンテナを構成し得る。いくつかの実施形態では、指向性パターン特性は、モバイルデバイス306または基地局302の1つまたは複数のアンテナを使用して形成されるビームの特性を指し得る。たとえば、指向性パターン特性は3次元の方向を指し得る。
【００５８】
いくつかの実施形態では、完全なビームフォーミング相反性を可能にするモバイルデバイスのワイヤレス通信システムにおける使用は、エアリンクのオーバーヘッドの節約を可能にし得る。これらの有利な節約は、モバイルデバイスの相反性能力を利用することによって成し遂げられ得る。たとえば、これらの能力を利用すると、モバイルデバイスは、アップリンクビームトレーニングを実行しなければならないのではなく、モバイルデバイスのためのアップリンク送信ビームを準備するように構成され得る。
【００５９】
1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するようにモバイルデバイス306を構成することは、様々な方式で成し遂げられ得る。たとえば、図4に示されるブロック406などにおいて、送信することは、図5に示される相反的な送信ビーム332などの相反的な送信ビームを使用して情報を送信するようにモバイルデバイス306を構成することを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、相反的な送信ビームを使用して情報を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に相反的な送信ビームを使用して情報を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するように基地局302を構成することは、図5に示される相反的な送信ビーム332などの相反的な送信ビームを使用して送信された情報を受信するように基地局302を構成することを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、相反的な送信ビームを使用して送信された情報を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に相反的な送信ビームを使用して送信された情報を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００６０】
モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能ではないとき、または、部分的なビームフォーミング相反性しか可能ではないときなどの、いくつかの実施形態では、モバイルデバイスおよび基地局は、アップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき送信ビームを決定するために、アップリンクビームトレーニングを受けることがある。他の実施形態では、モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能ではないとき、または部分的なビームフォーミング相反性しか可能ではないときでも、モバイルデバイスと基地局がアップリンクビームトレーニングを受けることなく、アップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスにより使用するために、ある送信ビームが特定され得る。たとえば、基地局は、アップリンクビームトレーニングが必須ではないことを決定し、代わりに、アップリンク訓練なしで決定される送信ビームを使用してアップリンク上で通信するようにモバイルデバイスに命令し得る。
【００６１】
具体的には、いくつかの実施形態では、モバイルデバイスは、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を送信するように構成され得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115にアップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。
【００６２】
同様に、基地局は、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を受信するように構成され得る。指向性パターン特性は、アップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって形成される初期の送信ビームに対応し得る。たとえば、一実施形態では、モバイルデバイスは、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームの指向性パターン特性に基づいて、アップリンク通信のための送信ビームの指向性パターン特性を推定し、続いて、推定される指向性パターン特性に基づいてアップリンク通信のための送信ビームを形成し得る。推定される指向性パターン特性は、ダウンリンク受信ビームの相反的な送信ビームではない送信ビームを生み出し得るので、提案される初期のアップリンク送信ビームは、相反的な送信ビームの指向性パターン特性に近い指向性パターン特性を有し得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105にアップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００６３】
加えて、モバイルデバイスは、提案送信ビームを使用して実行されるアップリンクワイヤレス通信と関連付けられる品質情報を送信するように構成され得る。同様に、基地局は、提案送信ビームを使用して実行されるアップリンクワイヤレス通信と関連付けられる品質情報を受信するように構成され得る。たとえば、チャネル品質インジケータ(CQI)信号、変調およびコーディング方式(MCS)信号、および/または他の通信リンク品質インジケータを、モバイルデバイスは送信するように構成されることがあり、基地局は受信するように構成されることがある。いくつかの実施形態では、品質情報はまた、達成可能な総放射電力(TRP:Total Radiated Power)または達成可能な実効等方放射電力(EIRP:Effective Isotropic Radiated Power)などの、特定の電力品質尺度を含み得る。アップリンクワイヤレス通信の品質がアップリンクビームトレーニングを通じてどれだけ改善され得るかの指示を提供する品質改善推定も、モバイルデバイスは送信するように構成されることがあり、基地局は受信するように構成されることがある。限定ではなく例として、品質改善推定は、20%の全体的な品質改善が予想され得ること、または15dBmの信号強度改善が予想され得ることを示し得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、品質情報を送信するための、または品質改善推定を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に品質情報を送信または品質改善推定を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、品質情報を受信するための、または品質改善推定を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に品質情報を受信または品質改善推定を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００６４】
いくつかの実施形態によれば、基地局は、品質情報および品質改善推定を処理するように構成され得る。この情報を処理することは、アップリンクビームトレーニングが必要であるかどうか、またはモバイルデバイスが基地局とのアップリンクワイヤレス通信のための提案されるアップリンク送信ビームを使用し得るかどうかを決定するのを助けることができる。たとえば、基地局は、送信した品質情報および品質改善推定の処理に基づいて、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令を送信するように構成され得る。同様に、モバイルデバイスは、送信した品質情報および品質改善推定の基地局による処理に基づいて、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令を受信するように構成され得る。具体的には、一実施形態では、品質情報および品質改善推定の処理に基づいて、基地局は、提案されるアップリンク送信ビームを使用するアップリンク通信の品質がアップリンクワイヤレス通信のためのチャネル品質閾値よりも良いこと、または、アップリンクビームトレーニングから得られるであろうアップリンク通信の品質の改善がチャネル改善閾値よりも大きくないことを決定し得る。
【００６５】
提案されるアップリンク送信ビームを使用するアップリンク通信の品質がアップリンクワイヤレス通信のためのチャネル品質閾値よりも良いという決定、および/または、アップリンクビームトレーニングから得られるであろうアップリンク通信の品質の改善がチャネル改善閾値よりも大きくないという決定に基づいて、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令を、基地局は送信することができ、モバイルデバイスは受信することができる。したがって、いくつかの実施形態では、図4に示されるブロック404などにおいて、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信するようにモバイルデバイスが構成されることは、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令を受信するようにモバイルデバイスが構成されることを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、送信される品質情報および品質改善推定の基地局による処理に応答して、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令を受信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に、送信される品質情報および品質改善推定の基地局による処理に応答して、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令を受信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。
【００６６】
同様に、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信するように基地局が構成されることは、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令を送信するように基地局が構成されることを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、送信される品質情報および品質改善推定の処理に基づいて、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令を送信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、送信される品質情報および品質改善推定の処理に基づいて、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用するための命令を送信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００６７】
したがって、いくつかの実施形態では、図4に示されるブロック406などにおいて、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するようにモバイルデバイスを構成することは、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用して情報を送信するようにモバイルデバイスを構成することを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用して情報を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115にアップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用して情報を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。
【００６８】
同様に、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するように基地局を構成することは、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用して送信された情報を受信するように基地局を構成することを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用して送信された情報を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105にアップリンクワイヤレス通信のための提案送信ビームを使用して送信された情報を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００６９】
いくつかの実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベル指示が完全ではない相反性(less than full reciprocity)を示すときにアップリンクビームトレーニングを実行するための命令を、モバイルデバイスは基地局から受信し、基地局はモバイルデバイスに送信し得る。言い換えると、モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性が可能ではないことを相反性レベル指示が示すとき、基地局はアップリンクビームトレーニングを実行するための命令をモバイルデバイスに送信し得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベル指示が完全ではない相反性を示すときにアップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に、ビームフォーミング相反性のレベル指示が完全ではない相反性を示すときにアップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベル指示が完全ではない相反性を示すときにアップリンクビームトレーニングを実行するための命令を送信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、ビームフォーミング相反性のレベル指示が完全ではない相反性を示すときにアップリンクビームトレーニングを実行するための命令を送信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００７０】
他の実施形態では、基地局は、提案されるアップリンク送信ビームを使用するアップリンク通信の品質がアップリンクワイヤレス通信のためのチャネル品質閾値よりも良くないという決定に基づいて、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令をモバイルデバイスに送信し得る。さらに別の実施形態では、基地局は、アップリンクビームトレーニングから得られるであろうアップリンク通信の品質の改善がチャネル改善閾値よりも大きいという決定に基づいて、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令をモバイルデバイスに送信し得る。
【００７１】
いくつかの実施形態では、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の指示を、基地局はまたモバイルデバイスに送信することができ、モバイルデバイスは基地局から受信することができる。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の指示を受信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の指示を受信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の指示を送信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の指示を送信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００７２】
別の実施形態では、モバイルデバイスが部分的なビームフォーミング相反性が可能であることをビームフォーミング相反性のレベル指示が示すとき、基地局はまた、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、アップリンクビームトレーニングの間に使用されるべき複数のビームの粗い指向性パターン特性を設定するためにモバイルデバイスによって使用され得る粗いビームフォーミング指向性パターン特性を、モバイルデバイスに送信し得る。すなわち、いくつかの実施形態では、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を、基地局はまたモバイルデバイスに送信することができ、モバイルデバイスは基地局から受信することができる。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を受信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115にダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を受信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を送信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105にダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を送信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００７３】
別の実施形態では、基地局はまた、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、ダウンリンクワイヤレス通信のためのBPLの一部としてモバイルデバイスによって使用される受信ビームのビームフォーミング指向性パターン特性をモバイルデバイスに送信し得る。別の実施形態によれば、基地局はまた、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、許容可能な電力とともに、または通信尺度に従って、モバイルデバイスが受信することが可能であり得るダウンリンク基地局送信ビームのビームフォーミング指向性パターン特性を、モバイルデバイスに送信し得る。
【００７４】
いくつかの実施形態によれば、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに基地局からモバイルデバイスによって受信される情報は、アップリンクビームトレーニングのためにモバイルデバイスが作成する送信ビームのうちの少なくとも1つの指向性パターン特性を設定するために使用され得る。図6は、アップリンクビームトレーニングのために使用されるビームに関する追加の詳細と、モバイルデバイスおよび基地局がアップリンクビームトレーニングのために従うことができる例示的なプロセスとを与える。
【００７５】
図6は、本開示のいくつかの実施形態による、ワイヤレス通信システムにおいて実行されるアップリンクビームトレーニングの例を示す図である。図6に示されるように、アップリンクビームトレーニングは、複数の送信ビーム候補606を使用して、モバイルデバイス602が情報を送信し、基地局604が情報を受信することを含み得る。言い換えると、アップリンクビームトレーニングは、モバイルデバイス602が、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信すると複数の送信ビーム候補606を使用して情報を送信することを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信すると複数の送信ビーム候補を使用して情報を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115にアップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信すると複数の送信ビーム候補を使用して情報を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。
【００７６】
同様に、アップリンクビームトレーニングは、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令の送信に応答して、複数の送信ビーム候補606を使用して送信された情報を基地局604が受信することを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令の送信に応答して複数の送信ビーム候補を使用して送信された情報を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令の送信に応答して複数の送信ビーム候補を使用して送信された情報を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００７７】
いくつかの実施形態では、複数の送信ビーム候補606のうちの少なくとも1つは、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる受信される指向性パターン特性に概ね相反的な指向性パターン特性を含み得る。たとえば、いくつかの実施形態によれば、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに基地局604からモバイルデバイス602によって受信される情報は、アップリンクビームトレーニングのためにモバイルデバイス602が作成する送信ビームのうちの少なくとも1つの指向性パターン特性を設定するために使用され得る。具体的には、一実施形態では、モバイルデバイス602は、複数の送信ビーム候補606のうちの少なくとも1つの指向性パターンをダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性と概ね相反的になるように設定するために、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに基地局604からモバイルデバイス602によって受信される情報を使用し得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指向性パターンを設定するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指向性パターンを設定させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。
【００７８】
上で言及されたように、ダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性は、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、基地局604からモバイルデバイス602によって受信された可能性がある。別の実施形態では、複数の送信ビーム候補606のうちの1つは、アップリンクビームトレーニングを開始する前に、モバイルデバイス602から基地局604に送信される、提案送信ビームであり得る。一般に、アップリンクビームトレーニングために使用される複数の送信ビーム候補606のうちの少なくとも1つ、たとえば初期のアップリンク訓練ビームは、アップリンク通信のために使用されるべき送信ビームの推定に基づいて設定され得る。いくつかの実施形態によれば、送信ビームの推定は、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、アップリンク通信のための提案送信ビームを決定するためにモバイルデバイス602によって使用される情報から、または、基地局604からモバイルデバイス602によって受信される情報から導出され得る。
【００７９】
いくつかの実施形態では、複数の送信ビーム候補606の中の送信ビームの数は、アップリンクビームトレーニングのために使用されるべき送信ビームの数の受信した指示に対応する。他の実施形態では、アップリンクビームトレーニングのために使用される送信ビームの数は、モバイルデバイスによって保持されるビームフォーミング相反性のレベルに基づいて、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに基地局によってモバイルデバイスに提供される数に基づいて、および/または、モバイルデバイスによって基地局に送信される数に基づいて、モバイルデバイスによって決定され得る。図6に示される実施形態では、アップリンクビームトレーニングのために使用される複数の送信ビーム候補606は4つのビーム606A〜Dを含む。いくつかの実施形態では、アップリンクビームトレーニングのために使用される送信ビームの数は、PUCCHメッセージに含まれることがあり、PUSCHメッセージにおいて送信されるアップリンクビームトレーニングに対する要求の一部であることがあり、またはRRCメッセージにおいて送信されるダウンリンクビームトレーニングへの応答の一部であることがある。
【００８０】
いくつかの実施形態では、アップリンクビームトレーニングのために使用される複数の送信ビーム候補606は、上で説明されたように初期ビームが推定されて設定された後で決定され得る。一実施形態によれば、モバイルデバイス602は、アップリンクビームトレーニングのために使用される複数の送信ビーム候補606に含めるための、初期設定されるアップリンク送信ビームの近傍のビームを選択し得る。したがって、ある意味では、アップリンクビームトレーニングのために使用される複数の送信ビーム候補606は、初期設定されるアップリンク送信ビームの近傍のビームを掃引することによって取得され得る。
【００８１】
いくつかの実施形態では、複数の送信ビーム候補606の各々は、基地局604によって提供されるスケジュールに従って、異なるシンボルにおいて送信され得る。たとえば、一実施形態では、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令とともに、アップリンクビームトレーニングを実行するためのスケジュールを、基地局604は送信することができ、モバイルデバイス602は受信することができる。ある具体的な例として、一実施形態では、基地局604は、複数の送信ビーム候補606とともにアップリンクビームトレーニングを実行するために4つのシンボル、すなわち通信チャネルリソースがモバイルデバイス602に割り振られていることを、モバイルデバイス602に知らせ得る。それに応答して、モバイルデバイス602は、異なるシンボルにおいて情報を送信するために、複数の送信ビーム候補606のうちの異なる1つを使用して各シンボルにおいて情報を送信し得る。他の実施形態では、複数の送信ビーム候補606の中のビームの数が4以外の数であり得ること、および、複数の送信ビーム候補606が例示のみを目的に4つのビームを有するものとして図6に示されていることを、当業者は容易に理解するであろう。同様に、本開示の他の実施形態では、基地局は、アップリンクビームトレーニングのために任意の数のシンボルまたは他の通信チャネルリソースを割り振り得ることを、当業者は容易に認識するであろう。上で説明されるようなアップリンクビームトレーニングのための4つのシンボルの割振りは、例示のみを目的とする。
【００８２】
いくつかの実施形態によれば、アップリンクビームトレーニングのために使用され得るチャネルリソースは、ランダムアクセスチャネル(RACH)、サウンディング基準信号(SRS)、およびハイブリッド自動再送要求(HARQ)を含み得る。
【００８３】
上で説明され図6に示されるように、アップリンクビームトレーニングは、複数の送信ビーム候補606を使用して、モバイルデバイス602が情報を送信し、基地局604が情報を受信することを含み得る。言い換えると、アップリンクビームトレーニングは、モバイルデバイス602が、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令を受信すると複数の送信ビーム候補606を使用して情報を送信することを含み得る。同様に、アップリンクビームトレーニングは、アップリンクビームトレーニングを実行するための命令の送信に応答して、複数の送信ビーム候補606を使用して送信された情報を基地局604が受信することを含み得る。いくつかの実施形態では、基地局604は、アップリンク訓練ビーム606を受信するために相反的な受信ビームを使用し、すなわち、ダウンリンク通信のために使用される送信ビームと実質的に同じ指向性パターン特性を有する受信ビームを使用し得る。
【００８４】
いくつかの実施形態では、基地局604は、複数の送信ビーム候補606を介して受信される情報を処理し得る。言い換えると、基地局604は、アップリンクビームトレーニングの一部として、異なるシンボルの中の複数の送信ビーム候補606を介して受信される情報を処理し得る。たとえば、いくつかの実施形態では、基地局604は、通信リンク品質尺度をアップリンク訓練ビーム606の各々と関連付けるために、アップリンク訓練ビーム606を介して受信される情報を処理し得る。具体的には、アップリンクビームトレーニングにおいて実行される処理の一部として、基地局604は、アップリンクビームトレーニングのために使用されるビーム606の各々の品質を測定し得る。他の実施形態では、基地局604は、他の尺度をアップリンク訓練ビーム606の各々と関連付けるために、アップリンク訓練ビーム606を介して受信される情報を処理し得る。たとえば、別の実施形態では、基地局604は、信号電力尺度をアップリンク訓練ビーム606の各々と関連付けるために、アップリンク訓練ビーム606を介して受信される情報を処理し得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、複数の送信ビーム候補を介して受信した情報を処理するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、複数の送信ビーム候補を介して受信した情報を処理させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００８５】
いくつかの実施形態によれば、処理に基づいて、基地局604は、アップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイス602によって使用され得る1つまたは複数の送信ビームを特定し得る。たとえば、一実施形態では、基地局604は、アップリンク通信のためにモバイルデバイス602によって使用されるべきビームとして、最高の品質尺度と関連付けられるビームを選択し得る。図6に関する例として、基地局604は、最高の品質尺度を有するビームとしてビーム606Bを特定し、アップリンク通信のためにモバイルデバイス602によって使用されるべきビームとしてそれを選択し得る。別の実施形態では、基地局604は、モバイルデバイス602がアップリンク通信のために使用し得るビームとして、最高の品質尺度を有する1つまたは複数のビーム、たとえばビームのサブセットを選択し得る。
【００８６】
いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のために使用され得る複数の送信ビーム候補606のうちの少なくとも1つの指示を、基地局604は送信することができ、モバイルデバイス602は受信することができる。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のために使用され得る複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示を受信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に、アップリンクワイヤレス通信のために使用され得る複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示を受信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のために使用され得る複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示を送信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、アップリンクワイヤレス通信のために使用され得る複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示を送信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００８７】
いくつかの実施形態によれば、アップリンクワイヤレス通信のために使用され得る複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示は、複数の送信ビーム候補606を介して受信される情報の処理に基づき得る。言い換えると、アップリンクビームトレーニングの間にアップリンク訓練ビーム606を介して受信される情報の処理に基づいて、アップリンク通信のために使用されるべき送信ビームの指示を、基地局604は送信することができ、モバイルデバイス602は受信することができる。図6に関する例として、ビーム606Bがアップリンク通信のために使用されるべきであることの指示を、基地局604は送信することができ、モバイルデバイス602は受信することができ、それは、ビーム606Bが最高の品質尺度と関連付けられるビームであるからである。別の実施形態では、ビーム606Aおよび606Bがアップリンク通信のために使用され得ることの指示を、基地局604は送信することができ、モバイルデバイス602は受信することができる。したがって、いくつかの実施形態では、図4に示されるブロック404などにおいて、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信するようにモバイルデバイス602が構成されることは、アップリンクワイヤレス通信のために使用され得る複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示を受信するようにモバイルデバイス602が構成されることを含み得る。アップリンクワイヤレス通信のために使用され得る複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示は、複数の送信ビーム候補606を介して受信される情報の基地局604による処理に基づき得る。同様に、いくつかの実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信するように基地局604が構成されることは、アップリンクワイヤレス通信のために使用され得る複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つの指示を送信するように基地局604が構成されることを含み得る。この指示は、複数の送信ビーム候補606を介して受信される情報の処理に基づき得る。
【００８８】
したがって、いくつかの実施形態では、図4に示されるブロック406などにおいて、1つまたは複数の送信ビーム606のうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するようにモバイルデバイス602を構成することは、複数の送信ビーム候補606のうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するようにモバイルデバイス602を構成することを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つを使用して情報を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、1つまたは複数の送信ビーム606のうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するように基地局604を構成することは、複数の送信ビーム候補606のうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するように基地局604を構成することを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に複数の送信ビーム候補のうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００８９】
いくつかの実施形態では、基地局は、他の情報にも基づいてアップリンク通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき送信ビームを選択し得る。たとえば、一実施形態では、モバイルデバイスは、基地局にも送信するように構成されることがあり、基地局はまた、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示をモバイルデバイスから受信するように構成されることがある。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115にアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105にアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００９０】
ある実施形態によれば、1つまたは複数の好ましい送信ビームは、BPLの一部としてダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームに各々相反的に対応する、相反的な送信ビームであり得る。いくつかの実施形態では、モバイルデバイスおよび基地局は複数のBPLと関連付けられ得る。たとえば、モバイルデバイスがネットワークの中で移動するにつれて、ダウンリンク通信の間に受信のためにモバイルデバイスにより使用されるビーム、およびダウンリンク通信の間に送信のために基地局により使用されるビームは変化することがあり、したがって、他のBPLを確立することがある。基地局は、ワイヤレス通信のために基地局およびモバイルデバイスによって使用された複数のBPLを記憶し得る。記憶されているBPLは、その中から基地局が選択し得るBPLのプールとして機能し、アップリンク通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき送信ビームをモバイルデバイスに示し得る。したがって、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の好ましい送信ビームは、基地局とモバイルデバイスとの間で確立される1つまたは複数のBPLの一部としてダウンリンクワイヤレス通信のために使用される受信ビームに各々相反的に対応する、相反的な送信ビームであり得る。
【００９１】
別の実施形態では、モバイルデバイスは、基地局にも送信するように構成されることがあり、基地局はまた、1つまたは複数の好ましい送信ビームの各々と関連付けられる優先レベルをモバイルデバイスから受信するように構成されることがある。いくつかの実施形態では、好ましい送信ビームと関連付けられる優先レベルは、特定の送信ビームが、アップリンク通信のために使用するための送信ビームの選択の間に1つまたは複数の好ましい送信ビームの別の送信ビームより優先度を与えられるべきであるかどうかを示し得る。一例として、限定ではないが、一実施形態では、優先レベルは低い優先度、中程度の優先度、または高い優先度であることがある。別の実施形態では、優先レベルは数値であることがあり、より大きい数がより高い優先度を示す(またはその逆である)。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の好ましい送信ビームの各々と関連付けられる優先レベルを送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に1つまたは複数の好ましい送信ビームの各々と関連付けられる優先レベルを送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の好ましい送信ビームの各々と関連付けられる優先レベルを受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に1つまたは複数の好ましい送信ビームの各々と関連付けられる優先レベルを受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００９２】
さらに別の実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のための品質尺度も、モバイルデバイスは基地局に送信するように構成されることがあり、基地局はまたモバイルデバイスから受信するように構成されることがある。いくつかの実施形態では、アップリンク送信ビームと関連付けられる品質尺度は、その特定のアップリンク送信ビームがアップリンク通信のために使用されるときに達成され得るアップリンク通信品質のレベルを示し得る。限定ではなく例として、品質尺度は、達成可能なTRPまたは達成可能なEIRPであり得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のための品質尺度を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115にアップリンクワイヤレス通信のための品質尺度を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のための品質尺度を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105にアップリンクワイヤレス通信のための品質尺度を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００９３】
いくつかの実施形態では、1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示、優先レベル、および品質尺度などの、基地局に送信される情報は、異なるアップリンク送信ビームの相対的な性能尺度を基地局に知らせ得る。たとえば、情報は、アップリンク通信のために使用され得る第2のアップリンク送信ビームがアップリンク通信のために使用され得る第1のアップリンク送信ビームよりも良い通信尺度を有することを、基地局に知らせ得る。いくつかの例として、いくつかの実施形態において、そのような情報は、(1)第2の送信ビームと関連付けられる電力増幅器が第1の送信ビームと関連付けられる電力増幅器よりも大きい高周波(RF)電力を生成すること、(2)第2の送信ビームと関連付けられるRFハードウェアが第1の送信ビームと関連付けられるRFハードウェアよりも少ない電力を消費すること、および/または、(3)第1の送信ビームが人体の部分に近いアンテナのアレイによって生成されるので、第1の送信ビームと関連付けられるRF送信電力が第2の送信ビームと関連付けられるRF送信電力と比較して制限されなければならないことを、基地局に知らせ得る。
【００９４】
いくつかの実施形態によれば、基地局は、1つまたは複数の好ましい送信ビーム、優先レベル、および品質尺度の指示を処理し得る。1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示、優先レベル、または品質尺度のうちの少なくとも1つを処理することに基づいて、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき、1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームの指示を、基地局は送信するように構成されることがあり、モバイルデバイスは受信するように構成されることがある。
【００９５】
したがって、いくつかの実施形態では、図4に示されるブロック404などにおいて、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を受信するようにモバイルデバイスが構成されることは、1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示、優先レベル、または品質尺度のうちの少なくとも1つの処理に基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき、1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームの指示を受信するようにモバイルデバイスが構成されることを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、基地局による処理に応答してアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき送信ビームの指示を受信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に基地局による処理に応答してアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき送信ビームの指示を受信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。
【００９６】
同様に、いくつかの実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信するように基地局が構成されることは、1つまたは複数の好ましい送信ビームの指示、優先レベル、または品質尺度のうちの少なくとも1つの処理に基づいてアップリンクワイヤレス通信のために使用するべき、1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームの指示を送信するように基地局が構成されることを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームの指示を送信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、アップリンクワイヤレス通信のために使用するべき1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームの指示を送信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００９７】
したがって、いくつかの実施形態では、図4に示されるブロック406などにおいて、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して情報を送信するようにモバイルデバイスを構成することは、1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームを使用して情報を送信するようにモバイルデバイスを構成することを含み得る。同様に、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するように基地局を構成することは、1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームを使用して送信された情報を受信するように基地局を構成することを含み得る。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームを使用して情報を送信するための手段は、UE115、およびより具体的にはUE115の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ280、および、UE115に1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームを使用して情報を送信させるようにコントローラ/プロセッサ280によって制御/指示されるUE115の構成要素などを含み得る。同様に、図2を参照すると、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームを使用して送信された情報を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、1つまたは複数の好ましい送信ビームから選択される送信ビームを使用して送信された情報を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【００９８】
いくつかの実施形態によれば、完全なビームフォーミング相反性能力を欠いているモバイルデバイスは、アップリンクビームトレーニングを実行することなくアップリンク通信のために使用するための送信ビームを決定し得る。アップリンクビームトレーニングがなければ、一部のモバイルデバイスの実施形態は、モバイルデバイスに記憶されているダウンリンク通信のために使用される受信ビームと関連付けられる以前の情報を利用できない。たとえば、いくつかの実施形態では、モバイルデバイスが、たとえばダウンリンクBPLの一部として、ダウンリンク通信を実行するために特定の受信ビームを使用するとき、モバイルデバイスは、特定の受信ビームと関連付けられる指向性パターン特性などの、その特定の受信ビームについての情報を記憶し得る。モバイルデバイスが完全なビームフォーミング相反性能力を有しない場合、モバイルデバイスは、特定の受信ビームがダウンリンク通信のために使用されるとき、アップリンク通信のために使用するための送信ビームを特定するために、基地局とのアップリンクビームトレーニングを受ける必要があり得る。
【００９９】
モバイルデバイスは、特定の受信ビームがダウンリンク通信のために使用されるとき、モバイルデバイスがアップリンク通信のために使用されるべき送信ビームを知るように、アップリンクビームトレーニングの結果を記憶し得る。たとえば、モバイルデバイスは、アップリンク通信のためにモバイルデバイスにより使用されるアップリンクビームトレーニングを通じて特定される送信ビームと関連付けられる指向性パターン特性を記憶することができ、特定される送信ビームをダウンリンク通信のために使用される特定の受信ビームと関連付ける情報を記憶することができる。いくつかの実施形態では、モバイルデバイスが続いて、ダウンリンク通信を実行するために特定の受信ビームを使用するとき、モバイルデバイスは、以前に実行されたアップリンクビームトレーニングセッションの間に特定される送信ビームを特定の受信ビームおよび以前に特定された送信ビームの指向性パターン特性と以前に関連付けた情報などの、モバイルデバイスに記憶されている情報から、アップリンク通信のために使用されるべき送信ビームを知り得る。
【０１００】
図7は、本開示のいくつかの実施形態による、アップリンクワイヤレス通信で使用するビームを特定するための方法を示すブロック図である。方法700の態様は、図1〜図3および図5〜図6に関して説明された本開示の態様によって実装され得る。たとえば、図2を参照すると、gNB105のコントローラ/プロセッサ240は、方法700のステップを実行するようにgNB105を制御し得る。具体的には、方法700は、ブロック702において、基地局のプロセッサによって、基地局の1つまたは複数のアンテナを介してモバイルデバイスと関連付けられるビームフォーミング相反性のレベルの指示を受信するステップを含む。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、モバイルデバイスと関連付けられるビームフォーミング相反性のレベルの指示を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、モバイルデバイスと関連付けられるビームフォーミング相反性のレベルの指示を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【０１０１】
ブロック704において、方法700は、基地局の1つまたは複数のアンテナを介してプロセッサによって、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信するステップを含む。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に、ビームフォーミング相反性のレベルに基づいてアップリンクワイヤレス通信のためにモバイルデバイスによって使用されるべき1つまたは複数の送信ビームの指示を送信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【０１０２】
ブロック706において、方法700は、基地局の1つまたは複数のアンテナを介してプロセッサによって、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するステップを含む。図2を参照すると、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信するための手段は、基地局105、およびより具体的には基地局105の構成要素、たとえば、コントローラ/プロセッサ240、および、基地局105に1つまたは複数の送信ビームのうちの少なくとも1つを使用して送信された情報を受信させるようにコントローラ/プロセッサ240によって制御/指示される基地局105の構成要素などを含み得る。
【０１０３】
情報および信号が様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及されることがあるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表されることがある。
【０１０４】
本明細書で説明される機能ブロックおよびモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子構成要素、論理回路、メモリ、ソフトウェアコード、ファームウェアコードなど、またはそれらの任意の組合せを備え得る。
【０１０５】
さらに、本明細書で本開示に関連して説明された様々な例示的論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを当業者は理解されよう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性について明確に例示するために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、上で全般にそれらの機能性に関して説明された。そのような機能性が、ハードウェアとして実装されるのか、それともソフトウェアとして実装されるのかは、具体的な適用例および全体的なシステムに課される設計制約によって決まる。当業者は、説明された機能性を具体的な適用例ごとに様々な方法で実現することができるが、そのような実装形態の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。また、当業者は、本明細書において説明された構成要素、方法または相互作用の順序または組合せが例にすぎないこと、および本開示の様々な態様の構成要素、方法または相互作用が本明細書において図示および説明されたのとは異なる方法で組み合わされ得ること、または実行され得ることを容易に認識されよう。たとえば、本開示の他の方法は、図4および図7において開示された方法ステップの部分のみを含むことがあり、図4および図7において開示された方法ステップの組合せを含むことがあり、または図4および図7において開示された方法ステップのすべてを含むか、もしくはどれも含まないことがある。したがって、本開示の他の方法は、図4および図7に示される詳細すべてを含むとは限らないことがある。
【０１０６】
本明細書の開示に関して説明される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、本明細書で説明される機能を実行するように設計された、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、またはそれらの任意の組合せを用いて、実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成としても実装され得る。
【０１０７】
本明細書の開示に関して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで具現化されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで具現化されるか、またはその2つの組合せで具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体の中に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ることができ、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代わりに、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。プロセッサおよび記憶媒体は、ASICの中に存在し得る。ASICは、ユーザ端末の中に存在し得る。代わりに、プロセッサおよび記憶媒体は、個別の構成要素としてユーザ端末の中に存在し得る。
【０１０８】
1つまたは複数の例示的な設計では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこ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、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶され得るか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの移転を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含む。コンピュータ可読記憶媒体は、汎用または専用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、RAM、ROM、EEPROM、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手段を搬送または記憶するために使用され、汎用もしくは専用コンピュータ、または汎用もしくは専用プロセッサ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。また、接続が、コンピュータ可読媒体と適切に呼ばれることもある。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、またはデジタル加入者回線(DSL)を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、またはDSLは、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、ハードディスク(disk)、ソリッドステートディスク(disk)、およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、レーザーを用いてデータを光学的に再生する。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。
【０１０９】
特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用される「および/または」という用語は、2つ以上の項目の列挙内で使用されるとき、列挙された項目のうちのいずれか1つが単独で利用され得ること、または列挙された項目のうちの2つ以上の任意の組合せが利用され得ることを意味する。たとえば、組成が構成要素A、B、および/またはCを含むものとして記載される場合、その組成は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBの組合せ、AとCの組合せ、BとCの組合せ、またはAとBとCの組合せを含むことができる。また、特許請求の範囲内を含む本明細書で使用する「のうちの少なくとも1つ」で終わる項目の列挙において使用される「または」は、たとえば、「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」という列挙が、AまたはBまたはCまたはABまたはACまたはBCまたはABC(すなわち、AおよびBおよびC)、あるいはそれらの任意の組合せにおけるこれらのいずれかを意味するような、選言的な列挙を示す。
【０１１０】
特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用される場合、受信(または送信)ビームに「概ね相反的な」指向性パターン特性を有する送信(または受信)ビームは、受信ビームのビームフォーミング方向に等しい、または概ね等しいビームフォーミング方向を送信ビームが有することを意味する。1つの数値的な例として(そして限定としてではなく)、一実施形態では、モバイルデバイス(または基地局)の受信ビームの5°以内にあるモバイルデバイス(または基地局)の送信ビームは、その受信ビームの「概ね相反的な」送信ビームであると見なされ得る。別の数値的な例として(そして限定としてではなく)、一実施形態では、モバイルデバイス(または基地局)の受信ビームの10°以内にあるモバイルデバイス(または基地局)の送信ビームは、その受信ビームの「概ね相反的な」送信ビームであると見なされ得る。ある説明のための例として(そして限定としてではなく)、図3において、モバイルデバイス304とのダウンリンク通信に使用される基地局302の送信ビーム321が、モバイルデバイス304とのアップリンク通信に使用される基地局302の受信ビーム321と同じビームフォーミング方向314にあるので、ダウンリンク通信およびアップリンク通信のために基地局302によって使用されるビーム321は「概ね相反的な」ビームと見なされ得る。対照的に、送信ビーム331は、受信ビーム321に対して「概ね相反的」であると見なされない。
【０１１１】
本開示の以上の説明は、いかなる当業者も本開示を作成または使用することが可能となるように提供される。本開示の様々な変更が当業者に容易に明らかになり、本明細書で定義される一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明された例および設計に限定されるものでなく、本明細書で開示された原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【符号の説明】
【０１１２】
100  ワイヤレスネットワーク
105  gNB
110  マクロセル
115  UE
125  通信リンク
134  バックホール通信
212  データソース
220  送信プロセッサ
230  TX MIMOプロセッサ
232  変調器
234  アンテナ
236  MIMO検出器
238  受信プロセッサ
239  データシンク
240  コントローラ/プロセッサ
242  メモリ
244  スケジューラ
252  アンテナ
254  復調器
256  MIMO検出器
258  受信プロセッサ
260  データシンク
262  データソース
264  送信プロセッサ
266  TX MIMOプロセッサ
280  コントローラ/プロセッサ
282  メモリ
302  基地局、BS
304  第1のモバイルデバイス、UE
306  第2のモバイルデバイス、UE
308  ビームのセット
310  ビームのセット
312  ビームのセット
314  第1のビームフォーミング方向
316  第2のビームフォーミング方向
321  BS送信ビーム
322  UE受信ビーム
331  BS送信ビーム
332  UE受信ビーム
602  モバイルデバイス
604  基地局
606  送信ビーム候補
【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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