(57)【要約】  本開示の態様はビーム失敗事象を検出すること、およびビーム失敗事象からリカバリする手法を提供する。いくつかの実施形態において、運動センサによって生成されるUEについての運動センサ情報を使用して、UEの動きから生じるか、そうでなければUEの動きから生じるであろう、ビーム失敗事象を検出し、予測し、および/またはビーム失敗事象からリカバリする。運動センサ情報を使用してUEによって使用される現在のビーム方向を調整して、信号を送信もしくは受信することができ、または基地局の現在のビーム方向を調整するための推奨を決定することができる。運動センサ情報は、ジャイロスコープ、加速度計、磁力計、全地球測位システム(GPS)センサ、全球測位衛星システム(GNSS)センサなどの、UEの動きを検出するあらゆるセンサ、またはUEの位置/配向における変化を検出するあらゆる他のデバイスによって生成することができる。
2020504528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器(UE)のアンテナを介して最初の信号を基地局へ送信または基地局から受信するステップと、
前記UEの1つまたは複数の運動センサから運動センサ情報を収集するステップと、
前記運動センサ情報に基づいて前記基地局についての送信または受信(TX/RX)パラメータ調整を決定するステップと、
前記UEによって、UEにより開始された推奨を基地局へ送信するステップと
を含み、
前記UEにより開始された推奨は、次の信号を前記UEへ送信または前記UEから受信することに先立って前記基地局が前記TX/RXパラメータ調整を行うことを推奨する、方法。
【請求項２】
前記1つまたは複数の運動センサがジャイロスコープ、加速度計、磁力計、全球測位衛星システム(GNSS)センサ、またはその組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記TX/RXパラメータ調整を決定するステップが、
前記運動センサ情報に基づいて前記UEの動きを分類するステップと、
前記UE動きの前記分類に基づいて前記TX/RXパラメータ調整を決定するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記UEの前記動きを分類するステップが、前記動きをUE移動またはUE回転として分類するステップを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記UEにより開始された推奨が、前記次の信号を送信または受信することに先立って、前記最初の信号を送信または受信するために使用されるビーム方向を前記基地局が調整することを推奨する、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるためのプログラミングを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体と
を備えるユーザ機器(UE)であって、前記プログラミングが、
ユーザ機器(UE)のアンテナを介して最初の信号を基地局へ送信または基地局から受信することと、
前記UEの1つまたは複数の運動センサから運動センサ情報を収集することと、
前記運動センサ情報に基づいて前記基地局についての送信または受信(TX/RX)パラメータ調整を決定することと、
UEにより開始された推奨を基地局へ送信することと
を行う命令を含み、
前記UEにより開始された推奨が、次の信号を前記UEへ送信または前記UEから受信することに先立って前記基地局が前記TX/RXパラメータ調整を行うことを推奨する、ユーザ機器。
【請求項７】
ビーム方向に従ってユーザ機器(UE)のアンテナを介して最初の信号を送信または受信するステップと、
前記UEの1つまたは複数の運動センサから運動センサ情報を収集するステップと、
前記UEによって、前記運動センサ情報の少なくとも一部に基づいて前記最初の信号を受信するために使用される前記ビーム方向を調整するステップと、
前記調整されたビーム方向に従って前記UEの前記アンテナを介して次の信号を送信または受信するステップと
を含む、方法。
【請求項８】
前記1つまたは複数の運動センサがジャイロスコープ、加速度計、磁力計、全球測位衛星システム(GNSS)センサ、またはその組み合わせを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
ユーザ機器(UE)によって、UEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す第1のアップリンク信号を基地局に送信するステップを含む、方法。
【請求項１０】
前記第1のアップリンク信号が、最初のアクセスに使用された物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)とは異なる時間、周波数リソースにわたるアップリンクのランダムアクセスチャネルを介して送信される、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
前記第1のアップリンク信号が、前記基地局によって前記UEに割り当てられた一意のプリアンブルシーケンスを含み、前記一意のプリアンブルシーケンスが、前記アップリンクランダムアクセスチャネルを介するUEにより開始されたビーム失敗事象をシグナリングするための異なるUEに割り当てられる複数の異なる一意のプリアンブルのうちの1つであり、前記複数の異なる一意のプリアンブルを前記基地局によって使用して、所与のUEにより開始されたビーム失敗事象の表示をどのUEが送信したかを特定する、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記一意のプリアンブルシーケンスが、より早期の時間的な瞬間において前記基地局によって前記UEに割り当てられている、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記第1のアップリンク信号がアップリンクグラントベースのアクセスチャネルを介して送信される、請求項9に記載の方法。
【請求項１４】
前記アップリンクグラントベースのアクセスチャネルが物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)である、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記基地局によって送信されたダウンリンク参照信号についての複数のダウンリンクチャネルを前記UEによってモニタリングするステップであって、前記ダウンリンクチャネルのうち少なくとも一部は異なるビーム方向に関連付けられている、ステップと、
タイムアウト期間の満了に先立って、品質または電力閾値を超える受信信号品質または電力レベルを有するダウンリンク参照信号が前記ダウンリンクチャネルを介して1つも受信されていないと判断すると、前記UEにより開始されたビーム失敗事象を検出するステップと
をさらに含む、請求項9に記載の方法。
【請求項１６】
前記品質または電力閾値が、ダウンリンク参照信号の信頼できる受信に必要とされるレベルに対応する、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記ダウンリンクチャネルが1つまたは複数の周波数に関連付けられ、前記第1のアップリンク信号が、前記ダウンリンクチャネルに関連付けられる前記1つまたは複数の周波数とは異なる周波数で送信される、請求項15に記載の方法。
【請求項１８】
前記ダウンリンクチャネルが物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)、またはその組み合わせを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項１９】
前記基地局によって送信された複数のダウンリンク参照信号について1つまたは複数のダウンリンクチャネルを前記UEによってモニタリングするステップであって、前記ダウンリンク参照信号のうち少なくとも一部は異なるビーム方向に関連付けられている、ステップと、
タイムアウト期間の満了に先立って、品質または電力閾値を超える受信信号品質または電力レベルを有する前記ダウンリンク参照信号が前記1つまたは複数のダウンリンクチャネルを介して1つも受信されていないと判断すると、前記UEにより開始されたビーム失敗事象を検出するステップと
をさらに含む、請求項9に記載の方法。
【請求項２０】
前記UEによって複数のアップリンクチャネルを介してアップリンク参照信号を送信するステップであって、前記アップリンクチャネルのうち少なくとも一部は異なるビーム方向に関連付けられている、ステップと、
タイムアウト期間の満了に先立って、前記アップリンク参照信号に関連付けられる肯定応答メッセージが検出されていないと判断すると、前記UEにより開始されたビーム失敗事象を検出するステップと
をさらに含む、請求項9に記載の方法。
【請求項２１】
前記第1のアップリンク信号が、前記UEにより開始されたビーム失敗事象からリカバリするための前記UEにより開始された推奨をさらに含む、請求項9に記載の方法。
【請求項２２】
前記UEにより開始された推奨が、前記UEにデータを送信または前記UEからデータを受信するために、前記基地局によって使用されるビーム方向を変更するための推奨を含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
前記ビーム方向を変更するための前記推奨が、前記UEにより開始された推奨におけるインデックスによって示される、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記UEにより開始された推奨が、新しいビーム管理手順を開始する推奨を含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２５】
前記UEにより開始された推奨が、前記基地局から別の基地局へ前記UEのハンドオーバを開始することを推奨する、請求項21に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2017年8月18日に提出された「Device/UE-Oriented Beam Recovery and Maintenance Mechanisms」と題する米国非仮特許出願第15/681,087号の優先権を主張し、この米国非仮特許出願は、2017年1月5日に提出された「Device/UE-Oriented Beam Recovery and Maintenance Mechanisms」と題する米国仮特許出願第62/442,836号の優先権を主張し、また2017年2月2日に出願された「System and Method for Device Oriented Beam Recovery Triggering」と題する米国仮特許出願第62/453,827号の優先権を主張するものであり、それらの出願のすべてが、その全体が再現されるかのように参照により本明細書に組み込まれている。
【０００２】
本発明は、概して、電気通信に関し、特定の実施形態では、デバイス/UE指向ビームリカバリおよびメンテナンス機構に関する。
【背景技術】
【０００３】
第4世代(4G)のLong Term Evolution(LTE)ネットワークでは、ビームフォーミングは一般的に基地局によってのみ実施される。第5世代(5G)の無線ネットワークは、ミリメートル波(mmW)信号などのより高いキャリア周波数を使用する可能性が高く、高い自由空間パス損失を示す傾向がある。高いパス損失レートを補償するために、5Gの無線ネットワークは基地局およびユーザ機器(UE)の両方においてビームフォーミングを使用する可能性が高い。例えば、基地局はダウンリンク信号を送信するために送信(TX)ビーム方向を使用することができ、ダウンリンク信号を受信するためにUEは受信(RX)ビーム方向を使用することができる。同様に、UEはアップリンク信号を送信するためにTXビーム方向を使用することができ、アップリンク信号を受信するために基地局はRXビーム方向を使用することができる。本明細書において使用される場合、用語「ビーム方向」は、方向性のある信号の送信および/または受信のために使用される、無線アンテナパターンを指す。特に、空間的な相互関係により、信号を送信するためにデバイスによって使用されるビーム方向は、信号を受信するためのデバイスによって使用される際、一般的に類似のレベルの空間的なパフォーマンスを提供する。したがって、基地局はダウンリンク信号を送信するために、およびアップリンク信号を受信するために同一のビーム方向を使用することができ、またUEはアップリンク信号を送信するために、およびダウンリンク信号を受信するために同一のビーム方向を使用することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
デバイス/UE指向ビームリカバリおよびメンテナンス機構を説明する本開示の実施形態によって、技術的な利点が全体として達成される。
【０００５】
実施形態によると、送信および/または受信パラメータを調整する方法が提供される。この実施形態において、方法は、ユーザ機器(UE)のアンテナを介して最初の信号を基地局へ送信または基地局から受信するステップと、UEの1つまたは複数の運動センサ(motion sensor)から運動センサ情報を収集するステップと、運動センサ情報に基づいて基地局についての送信または受信(TX/RX)パラメータ調整を決定するステップと、UEにより開始された推奨を基地局へ送信するステップとを含み、UEにより開始された推奨は、次の信号をUEへ送信またはUEから受信することに先立って基地局がTX/RXパラメータ調整を行うことを推奨する。
【０００６】
一例において、1つまたは複数の運動センサはジャイロスコープ、加速度計、磁力計、全球測位衛星システム(GNSS)センサ、またはその組み合わせを含む。
【０００７】
その例、または別の例において、TX/RXパラメータ調整を決定するステップは、運動センサ情報に基づいてUEの動きを分類するステップと、UE動きの分類に基づいてTX/RXパラメータ調整を決定するステップとを含む。UEの動きを分類するステップは動きをUE移動またはUE回転として分類するステップを含んでもよい。
【０００８】
任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において、UEにより開始された推奨は、次の信号を送信または受信することに先立って、最初の信号を送信または受信するために使用されるビーム方向を基地局が調整することを推奨する。
【０００９】
別の実施形態によると、送信および/または受信パラメータを調整する別の方法が提供される。この実施形態において、方法は、ビーム方向に従ってユーザ機器(UE)のアンテナを介して最初の信号を送信または受信するステップと、UEの1つまたは複数の運動センサから運動センサ情報を収集するステップと、UEによって、運動センサ情報の少なくとも一部に基づいて最初の信号を受信するために使用されるビーム方向を調整するステップと、調整されたビーム方向に従ってUEのアンテナを介して次の信号を送信または受信するステップとを含む。
【００１０】
一例において、1つまたは複数の運動センサはジャイロスコープ、加速度計、磁力計、全球測位衛星システム(GNSS)センサ、またはその組み合わせを含む。
【００１１】
実施形態によると、信号を送信する方法が提供される。この実施形態において、方法は、UEから基地局へ第1のアップリンク信号を送信するステップを含み、第1のアップリンク信号はUEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す。
【００１２】
一例において、第1のアップリンク信号は最初のアクセスに使用された物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)とは異なる時間周波数リソースにわたるアップリンクのランダムアクセスチャネルを介して送信される。そのような例において、第1のアップリンク信号は基地局によってUEに割り当てられた一意のプリアンブルシーケンスを含むことができる。一意のプリアンブルシーケンスは、ランダムアクセスチャネルを介するUEにより開始されたビーム失敗事象をシグナリングするための異なるUEに割り当てられる複数の異なる一意のプリアンブルのうちの1つであってよく、複数の異なる一意のプリアンブルを基地局によって使用して、所与のUEにより開始されたビーム失敗事象の表示をどのUEが送信したかを特定することができる。一意のプリアンブルシーケンスは、より早期の時間的な瞬間において基地局によってUEに割り当てられている。
【００１３】
任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において、第1のアップリンク信号はアップリンクグラントベースのアクセスチャネルを介して送信される。任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において、グラントベースのアクセスチャネルは物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)である。任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において。
【００１４】
方法は、基地局によって送信されたダウンリンク参照信号について複数のダウンリンクチャネルをモニタリングするステップであって、ダウンリンクチャネルのうち少なくとも一部は異なるビーム方向に関連付けられている、ステップと、タイムアウト期間の満了に先立って、品質または電力閾値を超える受信信号品質または電力レベルを有するダウンリンク参照信号がダウンリンクチャネルを介して1つも受信されていないと判断すると、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出するステップをさらに含む。そのような例において、品質または電力閾値は、ダウンリンク参照信号の信頼できる受信に必要とされるレベルに対応することができ、ダウンリンクチャネルは1つまたは複数の周波数に関連付けられてもよく、および/または第1のアップリンク信号はダウンリンクチャネルに関連付けられる1つまたは複数の周波数とは異なる周波数を介して送信されてもよい。
【００１５】
任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において、ダウンリンクチャネルは物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)、またはその組み合わせを含む。
【００１６】
任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において、方法は、基地局によって送信された複数のダウンリンク参照信号について1つまたは複数のダウンリンクチャネルをモニタリングするステップであって、ダウンリンク参照信号のうち少なくとも一部は異なるビーム方向に関連付けられている、ステップと、タイムアウト期間の満了に先立って、品質または電力閾値を超える受信信号品質または電力レベルを有するダウンリンク参照信号が1つまたは複数のダウンリンクチャネルを介して1つも受信されていないと判断すると、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出するステップとをさらに含む。
【００１７】
任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において、方法は、複数のアップリンクチャネルを介してアップリンク参照信号を送信するステップであって、アップリンクチャネルのうち少なくとも一部は異なるビーム方向に関連付けられている、ステップと、タイムアウト期間の満了に先立って、アップリンク参照信号に関連付けられる肯定応答メッセージが検出されていないと判断すると、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出するステップとをさらに含む。
【００１８】
任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において、第1のアップリンク信号は、UEにより開始されたビーム失敗事象からリカバリするためのUEにより開始された推奨をさらに含む。そのような例において、UEにより開始された推奨は、UEにデータを送信またはUEからデータを受信するために、基地局によって使用されるビーム方向を変更するための推奨を含んでもよい。同一の例において、ビーム方向を変更するための推奨はUEにより開始された推奨におけるインデックスによって示され得る。任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において、UEにより開始された推奨は新しいビーム管理手順を開始する推奨を含む。
【００１９】
任意選択で、前述の例の任意の1つ、または別の例において、UEにより開始された推奨はその基地局から別の基地局へUEのハンドオーバを開始することを推奨する。
【００２０】
本明細書において開示される実施形態、およびその利点をさらに完全に理解するため、次に添付の図面と併せて以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】無線通信ネットワークの図である。
【図２Ａ】UE動きの異なる分類についてビーム妨害状態を軽減するやり方において、ビーム方向を調整するために、異なるビーム管理解決策がどのように使用され得るかを描写する図である。
【図２Ｂ】UE動きの異なる分類についてビーム妨害状態を軽減するやり方において、ビーム方向を調整するために、異なるビーム管理解決策がどのように使用され得るかを描写する図である。
【図２Ｃ】UE動きの異なる分類についてビーム妨害状態を軽減するやり方において、ビーム方向を調整するために、異なるビーム管理解決策がどのように使用され得るかを描写する図である。
【図２Ｄ】UE動きの異なる分類についてビーム妨害状態を軽減するやり方において、ビーム方向を調整するために、異なるビーム管理解決策がどのように使用され得るかを描写する図である。
【図２Ｅ】UE動きの異なる分類についてビーム妨害状態を軽減するやり方において、ビーム方向を調整するために、異なるビーム管理解決策がどのように使用され得るかを描写する図である。
【図３】基地局の全球測位衛星システム(GNSS)座標がビーム管理に使用され得る、またはハンドオーバを開始するために使用され得る、実施形態のネットワークの図である。
【図４】動きセンサ(movement sensor)情報に基づいてビーム管理を実施するように構成される実施形態のUEのブロック図である。
【図５】基地局のTX/RXパラメータを更新するために運動センサ情報を使用する方法のフローチャートである。
【図６】UEのビーム方向を更新するために運動センサ情報を使用する方法のフローチャートである。
【図７】サービング基地局からターゲット基地局へ、UEのハンドオーバを開始するために隣接する基地局のGNSS座標を使用する方法のフローチャートである。
【図８】サービング基地局またはロケーションサーバにおけるUEについてTX/RXパラメータ調整推奨を決定するためにUEの動作情報を使用する方法のフローチャートである。
【図９】サービング基地局またはロケーションサーバにおけるUEについてTX/RXパラメータ調整推奨を決定するためにUEの動作情報を使用する通信シーケンスのプロトコル図である。
【図１０】アップリンク参照信号の送信に従って、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出する実施形態の方法のフローチャートである。
【図１１】ダウンリンク参照信号の送信に従って、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出する実施形態の方法のフローチャートである。
【図１２】本明細書において説明される方法を実施するための、実施形態の処理システムのブロック図である。
【図１３】本明細書において説明される例示の実施形態による電気通信ネットワークを介してシグナリングを送信および受信するように構成される送受信機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施形態の構造、製造および使用を以下で詳細に議論する。しかしながら、本開示は多種多様な具体的なコンテキストで具現化され得る多くの適用可能な発明的な概念を提供することを理解するべきである。議論する具体的な実施形態は、発明を成して使用するための具体的なやり方の例示的なものにすぎず、発明の範囲を限定するものではない。
【００２３】
信号の送信および受信の両方にビームフォーミングを使用することに加え、5G無線ネットワークは十分なアンテナゲインを達成するために4GのLTEネットワークより細かいビーム方向を使用する可能性が高い。細かいビーム方向は、粗いビーム方向よりも、アンテナパターンの一次ローブのボアスコープを向くビームの電力の、より多くを方向付け、それにより、ターゲットデバイスと対応するビーム方向のボアスコープの間に比較的小さな角距離が存在する場合、細かいビーム方向が粗いビーム方向より高いアンテナゲインを示すことを可能にしている。用語「細かいビーム方向」および「粗いビーム方向」は詳細な説明で使用される相対的な用語であり、特許請求の範囲を限定すると解釈されるべきではない。しかしながら、ターゲットデバイスと対応するビーム方向のボアスコープの間の角距離がUEの動きのために増加するため、このことはまた細かいビーム方向が、粗いビーム方向よりもビーム妨害状態および/またはサービス品質(QoS)の低下に晒されやすいとも理解される。
【００２４】
従来のビーム管理スキームは一般的に、データ信号を送信または受信するために使用されるビーム方向を調整するために、UE動きおよび/またはエアインターフェースの状態における変化を補償するやり方で、ビームスキャニング手法に頼っている。本明細書において使用される場合、用語「現在のビーム方向」は、データ信号を送信または受信するためにUEによって使用されるビーム方向を指す。ビーム追跡手法は典型的には、UEおよび/または基地局によって使用される現在のビーム方向のボアサイトからわずかにオフセットされたボアサイトを有するビーム方向における通信参照信号に頼っている。参照信号の受信電力または品質レベルは、次いで現在のビーム方向が調整される必要があるかどうかを判断するために、データ信号の受信された電力または品質レベルと比較される。ビーム追跡手法はUEが比較的低い速度で動いている、および/またはエアインターフェースの状態が比較的静的である場合、比較的良好なパフォーマンスを提供することができる。しかしながら、UEが高い速度で動いている/回転している、またはエアインターフェースの状態が急速に変化している場合、ビーム追跡は十分素早くビームを更新することができないことがあり、ビーム失敗事象（beam failure event）が発生し得る。
【００２５】
本開示の態様はビーム失敗事象を検出する、およびビーム失敗事象からリカバリするための手法を提供する。いくつかの実施形態において、運動センサによって生成されるUEについての運動センサ情報を使用して、UEの動きから生じるか、そうでなければUEの動きから生じるであろう、ビーム失敗事象を検出し、予測し、および/またはビーム失敗事象からリカバリする。一例において、運動センサ情報を使用して、信号を送信するため、または受信するためにUEによって使用される現在のビーム方向を調整する。別の実施形態において、基地局の現在のビーム方向を調整することの推奨を決定するために運動センサ情報が使用され、UEにより開始された推奨を介して次いで基地局へ通信され得る。運動センサ情報はUEの動きを検出する、ジャイロスコープ、加速度計、磁力計、全地球測位システム(GPS)センサ、全球測位衛星システム(GNSS)センサなどのあらゆるセンサ、またはUEの位置もしくは配向における変化を検出するあらゆる他のデバイスによって生成することができる。運動センサは一般的にとりわけエアインターフェースの伝搬遅延に起因して参照信号測定だけよりもUE動きに対して敏感であり、応答的であるため、ビーム管理について運動センサ情報を使用することはビーム失敗事象を検出し、ビーム失敗事象からリカバリするために必要とされる時間を削減することができる。本開示のほとんどはUEおよび/または基地局のビーム方向を調整するためにUEの運動センサによって生成される運動センサ情報を使用することを議論するが、運動センサ情報を使用してUEおよび/または基地局のあらゆる送信または受信(TX/RX)パラメータを調整し、同様にサービング基地局からターゲット基地局へのハンドオーバをトリガすることができることを理解するべきである。
【００２６】
本開示の他の実施形態において、参照信号はUEにより開始されたビーム失敗事象を検出するため、および/またはUEにより開始されたビームリカバリ手順をトリガするために、異なるビーム方向に関連付けられるチャネルを介して通信される。一例において、UEは異なるアップリンクTXおよび/またはRXビーム方向に関連付けられるアップリンクチャネルを介してアップリンク参照信号を送信する。次いで、UEはタイムアウト期間の満了に先立って、基地局がアップリンク参照信号の1つに関連付けられる肯定応答メッセージを返すかどうかを判断する。タイムアウト期間の満了に先立って、肯定応答メッセージが受信されない場合、UEは、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出し、UEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す信号を基地局に送信する。別の例において、基地局は異なるアップリンクTXおよび/またはRXビーム方向に関連付けられるダウンリンクチャネルを介してダウンリンク参照信号を通信する。UEはダウンリンクチャネルをモニタリングし、タイムアウト期間の満了に先立ってダウンリンク参照信号が1つも検出されない場合、UEは、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出し、UEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す信号を基地局に送信する。UEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す信号は、最初のアクセスに使用される物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)、またはPRACHとは異なる時間-周波数リソースにわたるランダムアクセスチャネルなどのグラントフリーなリソースを介して通信してもよい。あるいは、UEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す信号は、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)を介して通信してもよい。これら、および他の発明的な態様を以下でさらに詳細に議論する。
【００２７】
図1はデータを通信するためのネットワーク100である。ネットワーク100はカバレッジエリア101を有する基地局110、複数のUE120、およびバックホールネットワーク130を備える。示されるように、ネットワーク基地局110はアップリンク(破線)および/またはダウンリンク(点線)接続をユーザ機器(UE)120との間に確立しており、UE120からネットワーク基地局110へデータを搬送するため、およびその逆を行うために機能している。アップリンク/ダウンリンク接続を介して搬送されるデータは、UE120同士の間で通信されるデータ、ならびにバックホールネットワーク130を通じてリモートエンドへ/リモートエンドから(不図示)通信されるデータを含んでもよい。本明細書において使用される場合、用語「基地局」は、送信受信ポイント(TRP)、enhanced Node B(eNB)、マクロセル、フェムトセル、Wi-Fiアクセスポイント(AP)、または他の無線対応デバイスなどの、ネットワークに無線アクセスを提供するように構成されるあらゆるコンポーネント(または、コンポーネントの集合)を指す。基地局は1つまたは複数の無線通信プロトコル、例えば、第5世代新無線(5G_NR)、long term evolution (LTE)、LTE advanced (LTE-A)、High Speed Packet Access (HSPA)、Wi-Fi 802.11a/b/g/n/acなど、に従って無線アクセスを提供することができる。本明細書において使用される場合、用語「UE」は、モバイルデバイス、移動局(STA)、および他の無線対応デバイスなどの、基地局と無線接続を確立できるあらゆるコンポーネント(または、コンポーネントの集合)を指す。いくつかの実施形態において、ネットワーク100はリレー、低電力ノードなどの、様々な他の無線デバイスを含み得る。
【００２８】
いくつかの実施形態において、UEの1つまたは複数の運動センサによって生成される運動センサ情報を使用してUE動きを分類することができる。例えば、運動センサ情報を使用してUE動きをUE回転として、またはUE移動として分類することができる。他の分類もやはり可能である。UE動きを分類することは、異なるタイプのUE動きの分類について異なるビーム管理手法を使用することができるため、ビームのリカバリおよび/または調整において有用であり得る。例として、UE回転から生ずるビーム妨害、またはQoSの低下は、一般的にUEのビーム方向を、基地局のビーム方向を維持しつつ、UE回転に対して反対の時計回りまたは反時計回りにずらすこと(例えば、UEが時計回りの方向に回転する場合、ビーム方向を反時計回りの方向にずらす、またその逆)によって対処することができる。別の例として、UE移動から生ずるビーム妨害、またはQoSの低下は、一般的にUEのビーム方向および基地局のビーム方向を同一の時計回り方向または反時計回り方向に調整することによって対処することができる。
【００２９】
図2Aから図2Dは、UE動きの異なる分類についてのダウンリンクデータ信号を送信および受信するために使用されるビーム方向を調整するために、異なるビーム管理手法がどのように使用され得るかを示す図である。図2A〜図2Dを参照して説明される例はダウンリンク信号のコンテキストにおけるビーム管理を説明しているが、同一の概念がアップリンク信号、ならびに他のタイプのビームフォーミングされた信号、例えば、デバイスツーデバイス(D2D)無線信号、バックホール無線信号、に適用されることを理解するべきである。
【００３０】
図2Aは最初のダウンリンク信号233の基地局210からUE220への送信を描写している。基地局210はビーム方向213を使用して最初のダウンリンク信号233を送信し、UE220はビーム方向223を使用してダウンリンク信号を受信する。
【００３１】
図2Bは、UE220が最初の場所から次の場所へ移動した後、次のダウンリンク信号234の基地局210からUE220への送信の間に発生するビーム妨害状態を描写している。この例において、次のダウンリンク信号234は最初のダウンリンク信号233を送信および受信するために使用したのと同一のビーム方向213、223(それぞれ)を使用して送信され、受信される。UE220が次の場所に位置している時、ビーム方向213、223は十分なアンテナゲインを提供せず、結果としてUE220は次のダウンリンク信号234の受信/復号を成功裏に行うことができない。
【００３２】
図2CはUE220の最初の場所から次の場所への移動に伴うビーム妨害状態を回避するビーム調整手法を描写している。示されるように、UE移動の動きが発生する時、UEによって使用される現在のビーム方向を、基地局によって使用される現在のビーム方向とは反対の方向にずらすこと/調整することによって、ビーム妨害を回避することができる。この例において、基地局は次のダウンリンク信号242を送信することに先立って、その現在のビーム方向をビーム方向213からビーム方向214に時計回りの方向にずらし、UE220は次のダウンリンク信号242を受信することに先立って、その現在のビーム方向をビーム方向223からビーム方向222に時計回りの方向にずらす。UE220が次の場所に位置する時、ビーム方向214、222によって提供されるアンテナゲインは、UE220に次のダウンリンク信号242を成功裏に受信、および復号させるのに十分である。
【００３３】
図2DはUE220の回転の後、次のダウンリンク信号235の送信の間に発生するビーム妨害状態を描写している。図2Bと同様に、次のダウンリンク信号235は、最初のダウンリンク信号233を送信および受信するために使用された、基地局210およびUE220によって同一のビーム方向213、223(それぞれ)を使用して、送信および受信され、またビーム方向213および223の組み合わせは、UE220がその回転後配向を有する場合、UE220に次のダウンリンク信号235を成功裏に受信させるために十分なアンテナゲインを提供しない。
【００３４】
図2EはUE220の回転に伴うビーム妨害状態を回避するビーム調整手法を描写している。示されるように、UE回転の動きが発生する時、UEの現在のビーム方向をずらすことによって、ビーム妨害を回避することができる。この例において、UE220は次のダウンリンク信号232を受信することに先立って、その現在のビーム方向をビーム方向223からビーム方向222にずらす。UE220がその回転後配向を有する場合、ビーム方向213、および222によって提供されるアンテナゲインはUE220に次のダウンリンク信号232を成功裏に受信、および復号させるのに十分である。
【００３５】
図2Cと図2Eを比較することによって理解され得るように、UE回転およびUE移動の動き分類についてのビーム調整手法は、UE回転が一般的にUEがその現在のビーム方向を調整することだけを必要とする一方で、UE移動が典型的にはUEおよび基地局の両方がそれらの現在のビーム方向を調整することを必要とする限りでは異なっている。図2Cおよび図2Eは、移動体であるUE220と静止した基地局210との間の実施形態のビーム管理手法を描写しているが、他の実施形態のビーム管理手法が2つのモバイルデバイス間(例えば、移動体であるUEと移動体である基地局の間、移動体であるUEと移動体であるリレー局との間、2つの移動体であるUE同士の間、など)で発生し得ること、および運動センサ情報は双方のモバイルデバイス上の運動センサによって、生成され得ること、ならびにそれぞれのモバイルデバイスおよび/またはロケーションサーバの間で交換され得ることを理解するべきである。
【００３６】
UE動きを検出するためにセンサ情報を使用することによって、UEおよび/または基地局はビーム調整手順を、いくつかの理由のためにビーム追跡参照信号だけに頼る場合よりも素早く開始することができる。例えば、運動センサ情報はチャネルの伝搬遅延に起因してUE動きに対してより応答的であり得る。加えて、参照信号測定値は、UEと基地局の間の見通し経路を通って物理的な物体が通過するなど様々な要因によって引き起こされ得る、エアインターフェースが変化していることしか示さないことがあるが、センサ測定値を使用してUE動きの存在を決定的に確認することができる。
【００３７】
加えて、センサ測定値は参照信号測定値よりも頻繁に更新され得る。例えば、参照信号はビーム追跡を実施するために必要とされるオーバーヘッドの量を削減するために典型的には周期的ベース(例えば、10TTIごと、など)で送信されるが、センサ測定値はほとんど絶え間なく(例えば、動きセンサのプロセッサの数クロックサイクルごと)生成され得る。加えて、センサ測定値は動きセンサの感度に依存する参照信号測定値よりも少量のUE動き(例えば、小さい角度回転、短い距離の移動)を検出することができる。これらの、または他の理由のため、実施形態の手法は、参照信号測定値のみに頼る従来のビーム追跡手法よりも、UE回転または移動が始まる瞬間にずっと近い瞬間にビーム方向調整を開始することができる。
【００３８】
さらなる利益として、センサ情報によってUE動きが分類できることがある。これによってUEおよび/または基地局はUE動きの分類にちょうど合うビーム調整解決策を選択することができる。例えば、UE動きが回転として分類される場合、ビーム調整手法は基地局のビーム方向を維持しつつUEのビーム方向を調整し、それによってビーム調整を実施するために必要とされる時間を削減することができる。加えて、運動センサ情報によってUE動きを定量化し、それによって調整解決策の選択をさらに改良することができる。例えば、運動センサ情報によってUEが回転の方向を決定すること、ならびに角度回転の速度および/または量を推定することができ、それによってUEがより素早く適切なビーム方向調整に集中することができる。これらの理由のため、ビーム管理を助けるために運動センサ情報を使用することはビーム妨害をさらに軽減すること、ならびにビーム妨害状態に伴うビームリカバリに関連付けられるレイテンシを低減することができる。
【００３９】
いくつかの実施形態において、UEはビーム管理についての運動センサ情報ならびにハンドオーバがいつ適切か判断することと併せて基地局のGNSS座標を使用する。図3は基地局のGNSS座標がビーム管理に使用され得る、および/またはハンドオーバを開始するために使用され得る、実施形態のネットワーク300の図である。一例において、UE320は、UE320についてのビーム方向調整および/または基地局310についてのビーム方向調整推奨を決定するために、UE320の運動センサによって生成される運動センサ情報と併せてサービング基地局310のGNSS座標を使用する。別の例においては、UE320は、ハンドオーバを開始するためにUE320の運動センサによって生成される運動センサ情報と併せて、サービング基地局310および/または隣接する基地局312、314のGNSS座標を使用する。いくつかの実施形態において、UE320は隣接する基地局のサブセットのGNSS座標を要求することができ、サービング基地局310は、UE320によって特定されるサブセットから排除される隣接する基地局のGNSS座標を提供することなく、UE320によって特定されるサブセット内の隣接する基地局のGNSS座標を提供することができる。さらに他の実施形態において、ロケーションサーバ390はUE320から動作情報を受信し、それを処理してビーム方向調整を判断することおよび/またはハンドオーバを開始することができる。
【００４０】
図4は、UE400の動きセンサ410のセンサ情報に基づいてビーム管理を実施するように構成される、実施形態のUE400の図である。動きセンサ410は加速度計412、ジャイロスコープ414、磁力計416、およびGNSSセンサ418を含むことができる。加速度計412は、UE400によって体験される物理的な加速を測定する、あらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。ジャイロスコープ414は、UE400の配向を測定する、あらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。磁力計416は、例えば、コンパスゲージ方向と類似のやり方でUE400の地面に対する配向を測定する、あらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。GNSSセンサ418は、GNSSから受信される信号に少なくとも一部に基づいてUE400の地球空間的な位置付けを計測する、あらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。
【００４１】
UE400は動き分類器420をさらに含む。動き分類器は、UE400の動きを分類するために、訓練データ430、参照信号測定440と併せて、動きセンサ410によって生成されるセンサ情報を使用する。次いで、UE動き分類はビーム管理コントローラ450に提供され、静的な動き設定442、回転設定444、移動設定443、およびビーム妨害設定448のうち1つまたは複数を選択するために使用される。静的な動き設定442は、UE400が静的、または比較的低い速度で動いている/回転している場合に実装され得る1つまたは複数のビーム管理手法を特定することができる。回転設定444は、UE400が閾値を超える角速度で回転している場合に実装され得る1つまたは複数のビーム管理手法を特定することができる。移動設定446は、UE400が閾値を超える速度で動いている場合に実装され得る1つまたは複数のビーム管理手法を特定することができる。ビーム妨害設定448は、UE400がビーム妨害状態を体験した後に実装され得る1つまたは複数のビームリカバリ手法を特定することができる。
【００４２】
図5はUEによって実施され得るような、基地局のTX/RXパラメータを更新するために運動センサ情報を使用する方法500のフローチャートである。ステップ510において、UEは最初の信号を基地局へ送信する、または基地局から受信する。ステップ520において、UEは、UEの1つまたは複数のUEの運動センサからセンサ情報を収集する。ステップ530において、UEは運動センサ情報に基づいて基地局についてのTX/RXパラメータ調整を決定する。一実施形態において、UEは、運動センサ情報に基づいてUEの動きを分類することと、UE動きの分類に基づくTX/RXパラメータ調整推奨を決定することによって、TX/RXパラメータ調整を決定する。UEは外部の支援無しに直接UE動きを分類することができる。ステップ540において、UEは、次の信号をUEへ送信またはUEから受信することに先立って基地局がTX/RXパラメータ調整を実施することを推奨する、UEにより開始された推奨を、基地局へ送信する。
【００４３】
UEにより開始された推奨は、次の信号を送信または受信することに先立って、例えば、新しいビームインデックス、新しいビーム対インデックス、および/または新しいリソースインデックスを含むことにより、最初の信号を送信または受信するために使用されるビーム方向を基地局が調整することを推奨することができる。あるいは、UEにより開始された推奨は、次の信号を送信または受信することに先立って、最初の信号を送信または受信するために使用されるTX/RXスキームを基地局が調整することを推奨することができる。UEにより開始された推奨は、最初および/または次の信号と同一の周波数で送信することができる。あるいは、UEにより開始された推奨は、最初および/または次の信号よりも低いキャリア周波数、または高いキャリア周波数で送信することができる。例えば、UEにより開始された推奨は4GのLTEキャリア周波数(例えば、0.4GHzと6GHzの間)で送信することができ、最初および/または次の信号はミリ波のキャリア周波数(例えば、6GHzを上回る)で送信することができる。UEにより開始された推奨は、グラント要求に関連付けられるレイテンシを低減するために、ランダムアクセスチャネルのグラントフリーなリソースを介して送信されてもよい。あるいは、UEにより開始された推奨は永続的または半永続的にスケジューリングされたリソースを介して送信されてもよい。一実施形態において、UEにより開始された推奨はメディアアクセスコントロール(MAC)CEコマンド、または物理的(PHY)レイヤ制御信号である。
【００４４】
図6はUEのビーム方向を更新するために運動センサ情報を使用する方法600のフローチャートである。ステップ610において、UEは、ビーム方向に従って最初の信号をサービング基地局へ送信する、またはサービング基地局から受信する。ステップ620において、UEは、UEの1つまたは複数のUEの運動センサからセンサ情報を収集する。ステップ630において、UEは、最初の信号を送信または受信するために使用されるビーム方向を調整する。ステップ640において、UEは、調整されたビーム方向に従って、UEのアンテナを介して、次の信号を送信する、または受信する。
【００４５】
図7は、サービング基地局からターゲット基地局へ、UEのハンドオーバを開始するために隣接する基地局のGNSS座標を使用する方法700のフローチャートである。ステップ710において、UEは最初の信号をサービング基地局へ送信する、またはサービング基地局から受信する。ステップ720において、UEはサービング基地局の1つまたは複数の隣接する基地局のGNSS座標を受信する。ステップ730において、UEは、UEの動きに基づいて、隣接する基地局の1つまたは複数をGNSS座標に従うターゲット基地局として特定する。ステップ740において、UEは、ハンドオーバの推奨を、サービング基地局、またはターゲット基地局の少なくとも1つに送信する。ハンドオーバの推奨は、サービング基地局からターゲット基地局の1つへのUEのハンドオーバを推奨する。
【００４６】
図8は、ロケーションサーバによって実施され得るような、サービング基地局またはUEについてTX/RXパラメータ調整推奨を決定するためにUEの動作情報を使用する方法800のフローチャートである。ステップ810において、ロケーションサーバは、UEの1つまたは運動センサからセンサ情報を受信する。ステップ820において、ロケーションサーバは、UEの運動センサ情報に基づいて、サービング基地局またはUEについてのTX/RXパラメータ調整の推奨を決定する。ステップ830において、UEはTX/RXパラメータ調整の推奨をUEまたはサービング基地局へ送信する。
【００４７】
図9は、ビーム追跡支援を提供するためにロケーションサーバを使用するための通信シーケンスのプロトコル図である。示されるように、UEおよびロケーションサーバは、MMEを介してモバイル発信の位置決めセッションを設定するためにシグナリング910を交換する。次に、UEは1つまたは複数の基地局から参照信号920を受信し、センサ測定値、GNSS測定値を決定し、それらは次いで位置計算のためにロケーションサーバに提供される。次いで、ロケーションサーバは角度情報を含む位置推定940をUEに返す。次いでUEは角度情報に基づいてビームIDを決定し、ビーム追跡/選択に関連する情報を含む信号950を1つまたは複数の基地局のうちの少なくとも1つに送信する。
【００４８】
上述のように、デバイスの動きは信号品質における低下をもたらし得る。Table 1(表1)はいくつかの通常の活動について、デバイスの典型的な角度移動を例示する。
【００４９】
【表１】
2020504528.tif 000003
【００５０】
いくつかの実施形態において、UEの運動センサは、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出し、かつ/またはUEにより開始されたビームリカバリ手順をトリガする。他の実施形態において、参照信号はUEにより開始されたビーム失敗事象を検出するため、および/またはUEにより開始されたビームリカバリ手順をトリガするために、異なるビーム方向に関連付けられるチャネルを介して通信される。
【００５１】
いくつかの実施形態において、UEは異なるアップリンク送信ビーム方向および/またはアップリンク受信ビーム方向に関連付けられるアップリンクチャネルを介してアップリンク参照信号を送信し、基地局がアップリンク参照信号のいずれかに関連付けられる肯定応答メッセージを返すかどうかを見るために待機する。タイムアウト期間の満了に先立って、肯定応答メッセージが受信されない場合、UEは、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出し、UEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す信号を基地局に送信する。上述のように、UEは、UEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す信号を送信することができる。UEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す信号は、最初のアクセスに使用される物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)、またはPRACHチャネルよりも異なる時間および/もしくは周波数リソースにわたるランダムアクセスチャネルなどのグラントフリーなリソースを介して通信してもよい。あるいは、UEにより開始されたビーム失敗事象が発生していることを示す信号は、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)を介して通信してもよい。
【００５２】
上述のように、アップリンクチャネルのうち少なくとも一部は異なる送信または受信ビーム方向に関連付けられる。一例において、アップリンクチャネルは物理アップリンク制御チャネル(PUCCH1、PUCCH2、...PUCCHN)であり、それぞれのPUCCHはアップリンク送信ビームvtiおよび/またはアップリンク受信ビームvriに関連付けられており、ここでtは送信ビームを示し、rは受信ビームを示し、iはアップリンクチャネルのインデックスを示す。それぞれのeNBおよびUE対について、UEはどのアップリンク送信ビームvtiが所与のPUCCHに関連付くかを決定し、eNBはどのアップリンク受信ビームvriが所与のPUCCHに関連付くかを決定する。UEは対応するアップリンク送信ビームvtiを使用してPUCCHのすべてまたは一部を介して信号(例えば、参照信号、コマンドなど)を送信することができ、eNBは対応するアップリンク受信ビームvriを使用してPUCCHのすべてまたは一部を介して信号を検出することを試みる。eNBが特定のアップリンク制御チャネル(例えば、PUCCHi)を介して信号を検出すると、eNBは肯定的な確認コマンド/メッセージを、対応する信号が受信されたことを示すUEに送信する。特定のチャネルについて信号が検出されない場合、eNBはUEに対応する肯定的な確認を送信しない。タイムアウト期間の満了の際に、UEがeNBからいかなる肯定的な確認コマンドを受信していない場合、UEはビーム失敗事象が発生していることを検出する、および/またはビームリカバリ手順をトリガする。
【００５３】
図10はアップリンク参照信号1010に基づいてビーム失敗事象を検出する実施形態の通信シーケンス1000のプロトコル図である。示されるように、UEはPUCCHのセットのうち異なるPUCCHを介してアップリンク参照信号1010を送信する。いくつかの実施形態において、UEは異なるアップリンク送信ビームを使用して、PUCCHのうち少なくとも一部を介してアップリンク参照信号1010を送信し、eNBはPUCCHのうち少なくとも一部を介してアップリンク参照信号1010を検出することを試みる時、異なるアップリンク受信ビームを使用する。このやり方において、TXとRXアップリンクビームの異なる組み合わせをアップリンク参照信号1010の通信を通して評価することができる。eNBが信号1010の1つまたは複数を成功裏に検出する場合、eNBは1つまたは複数の確認メッセージ1020を信号が正しく受信されたかを確認するUEに送信する。一例において、確認メッセージ1020は対応するPUCCHに関連付けられるインデックスを含む。別の例において、確認メッセージ1020は対応するPUCCHに関連付けられるリソース(例えば、PDCCHなど)を介して送信され、それによってUEが非明示的にどのPUCCHメッセージがeNBによって成功裏に受信されたかを決定できるようにする。ステップ1030において、UEはタイムアウト期間が満了するのに先立って、少なくとも1つの確認メッセージが基地局から受信されたかどうかを判断する。そうであれば、UEはデータ送信を実施し、そうでなければビーム方向の所与の1つを使用してデータ送信を受信する。タイムアウト期間が満了するのに先立って確認メッセージが基地局から受信されなかった場合、ステップ1050においてUEはビーム失敗事象を検出し、ステップ1060においてビームリカバリ手順をトリガするか、そうでなければ開始する。
【００５４】
アップリンク参照信号1010はPUCCHを介して送信されるように描写されているが、他のタイプのアップリンクチャネルがPUCCHの代わりに、またはPUCCHと併せて使用されてもよいことを理解するべきである。例えば、アップリンク参照信号1010はPUSCHを介して通信することができる。別の例として、アップリンク参照信号1010はアップリンクのグラントフリーなチャネルを介して送信することができる。そのような例においては、アップリンク参照信号1010は最初のアクセスに使用される物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)を介して送信され得る。あるいは、アップリンク参照信号1010は最初のアクセスに使用される物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)とは異なる時間および/または周波数リソースにわたるランダムアクセスチャネルを介して送信され得る。
【００５５】
ダウンリンクチャネルは、UEにより開始されたビーム失敗事象を検出するため、および/またはUEにより開始されたビームリカバリ手順をトリガするために使用される参照信号を通信するために使用することもできる。一例において、複数の物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH1、PDCCH2、...PUCCHN)のそれぞれは、ダウンリンク送信ビームwtiおよび/またはアップリンク受信ビームwriに関連付けられており、ここでtは送信ビームを示し、rは受信ビームを示し、iはダウンリンクチャネルのインデックスを示す。それぞれのeNBおよびUE対について、UEはどのダウンリンク受信ビームwriが所与のPDCCHに関連付くかを決定し、eNBはどのダウンリンク送信ビームwtiが所与のPDCCHに関連付くかを決定する。eNBは対応するダウンリンク送信ビームwtiを使用してPDCCHのすべてまたは一部を介して信号(例えば、参照信号、コマンドなど)を送信することができ、UEは対応するダウンリンク受信ビームwriを使用してPDCCHのすべてまたは一部を介して信号を受信することを試みる。時間期間の満了の際に、UEがPDCCHのいずれを介しても信号を検出していない場合、UEはビーム失敗事象が発生していると判断してもよいか、および/またはビームリカバリ手順をトリガしてもよい。ダウンリンクデータチャネル(例えば、PDSCHなど)は、ビーム失敗事象を検出するために使用される信号を通信するためにPDCCHの代わりに、またはPDCCHと併せて使用することができることを理解するべきである。
【００５６】
図11はダウンリンク信号1110に基づいてビーム失敗事象を検出する実施形態の通信シーケンス1100のプロトコル図である。示されるように、基地局はPDCCHのセットのうち異なるPDCCHを介してダウンリンク信号1110を送信する。異なるダウンリンク送信ビームを使用してPDCCHのうち少なくとも一部を介してダウンリンク信号1110を送信することができ、および/または異なるダウンリンク受信ビームを使用してPDCCHのうち少なくとも一部を介してダウンリンク信号1110を受信するか、そうでなければ検出を試みることができる。このやり方において、TXとRXダウンリンクビームの異なる組み合わせをダウンリンク信号1110の通信を通して評価することができる。ステップ1130において、UEはダウンリンク参照信号1110の少なくとも1つがタイムアウト期間の満了に先立って、成功裏に受信/検出されたかどうかを判断する。そうであれば、UEはデータ送信を実施し、そうでなければビーム方向の所与の1つを使用してデータ送信を受信する。タイムアウト期間が満了するのに先立って確認メッセージが基地局から受信されなかった場合、ステップ1150においてUEはビーム失敗事象を検出し、ステップ1160においてビームリカバリ手順をトリガするか、そうでなければ開始する。
【００５７】
基地局は一意の信号パラメータまたはリソースをそれぞれのUEに割り当てることができ、UEはビームリカバリ手順を要求するために、そうでなければトリガする/開始するために、割り当てられたパラメータに従って、または割り当てられたリソースを介して送信することができる。基地局は、リンク確立手順の間、またはリンク確立手順の直後に、UEが基地局との間にアクティブなリンクを確立する間に、一意の信号-パラメータ/リソースを割り当てることができる。一実施形態において、割り当てられた信号-パラメータ/リソースは、例えば、RACH領域などのランダムアクセスチャネル/領域を介して信号を送信するために使用されるUE固有のプリアンブルシーケンスである。そのような実施形態において、ビームリカバリ手順を要求するため、そうでなければトリガ/開始するために、UEはそれらの割り当てられたUE固有のプリアンブルシーケンスを搬送する信号を、ランダムアクセスチャネルを介して送信することができ、基地局は信号によって搬送されたUE固有のプリアンブルシーケンスに基づいて、どのUEがRACHを介して所与の信号を送信したかを特定することができる。別の実施形態において、割り当てられた信号-パラメータ/リソースは、制御チャネルまたはサブフレームの制御領域における、UE固有のリソースエレメント(RE)、またはUE固有のREのセット、である。そのような実施形態において、ビームリカバリ手順を要求するため、そうでなければトリガ/開始するために、UEはそれぞれのUE固有のREを介して信号を送信することができ、基地局は信号が受信される際に介したREに基づいて、どのUEがRACHを介して信号の所与の1つを送信したかを特定することができる。
【００５８】
いくつかの他の実施形態において、UEは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)および/または物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)などの、1つまたは複数のダウンリンクチャネルをモニタリングすることによって、ビームリカバリ手順をいつ要求するか、そうでなければいつトリガ/開始するかを決定することができる。PDCCHを使用してダウンリンク制御メッセージを搬送することができる。PDSCHを使用してダウンリンク制御メッセージ、ならびにダウンリンクデータ送信を搬送することができる。ビームリカバリ手順を要求するため、そうでなければトリガ/開始するための信号は、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)などの1つまたは複数のアップリンクチャネルを介して送信することができる。PUCCHを使用してアップリンク制御メッセージを搬送することができる。PUSCHを使用してアップリンク制御メッセージ、ならびにアップリンクデータを搬送することができる。
【００５９】
一実施形態において、UEはタイムアウト期間の間、1つまたは複数のダウンリンクチャネルをモニタリングすることができる。タイムアウト期間の満了に先立ってダウンリンク信号が検出されない場合、UEはビームリカバリ手順を要求すること、そうでなければトリガ/開始することができる。一般に、UEは受信される信号電力またはモニタリングされるチャネルの品質レベルが所定の閾値を超える場合、ダウンリンク信号を検出することができる。
【００６０】
別の実施形態において、UEは1つまたは複数のアップリンクチャネルを介して信号(例えば、コマンド、制御メッセージ、参照信号など)を送信することができ、アップリンク信号に関連付けられる肯定応答表示について1つまたは複数のダウンリンクチャネルをモニタリングすることができる。タイムアウト期間の満了に先立って肯定応答表示が受信されない場合、UEはビームリカバリ手順を要求すること、そうでなければトリガ/開始することができる。
【００６１】
アップリンクチャネルを介して信号を送信することによって、UEはビームリカバリ手順を要求すること、そうでなければトリガ/開始することができる。信号は、UEに割り当てられている信号パラメータを搬送できるか、そうでなければUEに割り当てられている信号パラメータと関連付けることができる。あるいは、信号はUEに割り当てられたリソースを介して送信されてもよい。割り当てられた信号パラメータおよび/またはリソースは基地局によって使用され、対応する信号を受信した際にビームリカバリ手順をどのUEが要求しているか、そうでなければトリガ/開始しているかを判断することができる。
【００６２】
アップリンク信号がビームリカバリ事象を要求するか、そうでなければトリガ/開始するチャネルは、チャネル品質インジケータ(CQI)、肯定応答(ACK)、および/またはチャネル情報フィードバックなどの他のタイプのUEレポートを送信するために使用される他の制御チャネルまたはデータチャネルとは異なっていてもよい。チャネルはグラントベースのアクセスチャネルまたはグラントフリーなアクセスチャネルであってもよい。グラントベースのアクセスチャネルを介して信号を送信するために、UEは一般的にリソースグラントを要求し、その後取得することを必要とする。逆に、UEは一般的に第1の取得/要求リソースグラント無しにグラントフリーなアクセスチャネルを介して信号を送信することを許可されている。搬送波感知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA)などの様々なアクセス制御機構を使用して、グラントフリーなアクセスチャネルを介する異なるUEの送信同士の衝突を軽減することができる。
【００６３】
従来の4GのLTEネットワークにおいて、アイドル状態にあるUEは、PUSCHリソースがUEのアップリンクデータ送信のためにスケジューリングされることを要求するために、最初のアクセス要求を初期アクセスチャネルランダムアクセスチャネル(IA-RACH)を介して送信することができる。しかしながら、従来の4GのLTEネットワークにおいて、接続された状態にあるUEは、一般的にランダムアクセスチャネルを介して信号を送信することを許可されていない。本開示の実施形態において、接続された状態で動作しているUEは、ビームリカバリ事象を要求するか、そうでなければトリガ/開始するために、ランダムアクセスチャネルを介してプリアンブルシーケンスを送信することができる。一例において、プリアンブルシーケンスはIA-RACHとは異なるランダムアクセスチャネルを介して送信される。そのような例において、プリアンブルシーケンスがそれを介して送信されるランダムアクセスチャネルはIA-RACHとは異なるキャリア周波数に関連付けることができる。
【００６４】
図12は本明細書において説明される方法を実施するための、実施形態の処理システム1200のブロック図を示しており、ホストデバイスにインストールされてもよい。示されるように、処理システム1200はプロセッサ1204、メモリ1206、インターフェース1210〜1214を含み、図12で示されるように配置構成することができる(または、そのように配置構成しなくてもよい)。プロセッサ1204は、計算および/またはタスクに関連する他の処理を実施するように構成される、あらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合であってもよく、メモリ1206はプロセッサ1204によって実行されるためのプログラミングおよび/または命令を記憶するように構成される、あらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合であってもよい。UEについてのコンテキストを設定するための手段としてプロセッサ1204を含むことができる。一実施形態において、メモリ1206はプロセッサ1204によって実行されるためのプログラミングを記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。インターフェース1210、1212、1214は処理システム1200に他のデバイス/コンポーネントおよび/またはユーザと通信させる、あらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合であってもよい。例えば、インターフェース1210、1212、1214の1つまたは複数はデータ、制御、または管理メッセージをプロセッサ1204からホストデバイスおよび/またはリモートデバイスにインストールされたアプリケーションへ通信するように構成することができる。別の例として、インターフェース1210、1212、1214の1つまたは複数はユーザまたはユーザデバイス(例えば、パーソナルコンピュータ(PC)など)に、処理システム1200と対話/通信させるように構成することができる。処理システム1200は、図12に描写されない、長期的記憶装置(例えば、非揮発性メモリなど)などのさらなるコンポーネントを含むことができる。
【００６５】
いくつかの実施形態において、処理システム1200は、電気通信ネットワークにアクセスするか、そうでなければ電気通信ネットワークの一部であるネットワークデバイスに含まれる。一例において、処理システム1200は、ネットワークTRP、リレー局、スケジューラ、コントローラ、ゲートウェイ、ルータ、アプリケーションサーバ、または電気通信ネットワークにおけるあらゆる他のデバイスなど、無線または有線の電気通信ネットワークにおいてネットワーク側のデバイスにある。他の実施形態において、処理システム1200は、移動局、ユーザ機器(UE)、パーソナルコンピュータ(PC)、タブレット、ウェアラブル通信デバイス(例えば、スマートウォッチなど)、または電気通信ネットワークにアクセスするように構成されるあらゆる他のデバイスなど、無線または有線の電気通信ネットワークにアクセスするユーザ側のデバイスにある。
【００６６】
いくつかの実施形態において、インターフェース1210、1212、1214の1つまたは複数は処理システム1200を、電気通信ネットワークを介してシグナリングを送信および受信するように構成される送受信機に接続する。図13は、電気通信ネットワークを介してシグナリングを送信および受信するように構成される送受信機1300のブロック図を示す。送受信機1300はホストデバイスにインストールされてもよい。示されるように送受信機1300はネットワーク側のインターフェース1302、カプラ1304、送信機1306、受信機1308、信号プロセッサ1310、およびデバイス側のインターフェース1312を備える。ネットワーク側のインターフェース1302は、無線または有線の電気通信ネットワークを介してシグナリングを送信または受信するように構成されるあらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。ネットワーク側のインターフェース1302はまた、短距離インターフェースを介してシグナリングを送信または受信するように構成されるあらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。ネットワーク側のインターフェース1302はまた、Uuインターフェースを介してシグナリングを送信または受信するように構成されるあらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。カプラ1304はネットワーク側のインターフェース1302を介する双方向通信を促進するように構成されるあらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。送信機1306はベースバンド信号をネットワーク側のインターフェース1302を介する送信に適した変調されたキャリア信号に変換するように構成されるあらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合(例えば、アップコンバータ、電力増幅器など)を含むことができる。アクセス手順の最初のメッセージを送信するための手段として送信機1306を含むことができる。受信機1308はネットワーク側のインターフェース1302を介して受信したキャリア信号をベースバンド信号に変換するように構成されるあらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合(例えば、ダウンコンバータ、低ノイズ増幅器など)を含むことができる。移動体加入者識別子、アクセス手順の最初のダウンリン
クメッセージ、およびネットワークに接続するための転送された要求を受信する手段として受信機1308を含むことができる。
【００６７】
信号プロセッサ1310はベースバンド信号をデバイス側のインターフェース1312を介した通信に適したデータ信号に変換するように、またはその逆を行うように構成されるあらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。デバイス側のインターフェース1312は信号プロセッサ1310とホストデバイス内のコンポーネント(例えば、処理システム1200、ローカルエリアネットワーク(LAN)ポートなど)との間でデータ信号を通信するように構成されるあらゆるコンポーネントまたは、コンポーネントの集合を含むことができる。
【００６８】
送受信機1300はあらゆるタイプの通信媒体を介してシグナリングを送信および受信することができる。いくつかの実施形態において、送受信機1300は無線媒体を介してシグナリングを送信および受信をすることができる。例えば、送受信機1300は、セルラプロトコル(例えば、long-term evolution(LTE)など)、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)プロトコル(例えば、Wi-Fiなど)、またはあらゆる他のタイプの無線プロトコル(例えば、Bluetooth（登録商標）、近接場通信(NFC)など)など、無線電気通信プロトコルに従って通信するように構成される無線送受信機であってもよい。そのような実施形態において、ネットワーク側のインターフェース1302は1つまたは複数のアンテナ/放射要素を備える。例えば、ネットワーク側のインターフェース1302としては、単一のアンテナ、複数の別個のアンテナ、またはマルチレイヤ通信のために構成されるマルチアンテナアレイ、例えば、単入力多出力(single input multiple output (SIMO))、多入力単出力(multiple input single output (MISO))、多入力多出力(multiple input multiple output (MIMO))などを挙げることができる。他の実施形態において、送受信機1300は有線媒体、例えば、より対線ケーブル、同軸ケーブル、光ファイバーなど、を介してシグナリングを送信および受信する。具体的な処理システムおよび/または送受信機は示したコンポーネントのすべて、またはコンポーネントのサブセットのみを利用してもよく、一体化の度合いはデバイスごとに異なっていてもよい。
【００６９】
例示的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、この説明は、限定的な意味に解釈されるように意図されていない。例示的な実施形態の様々な修正および組み合わせ、ならびに本発明の他の実施形態は、説明を参照すれば当業者にとって明らかとなろう。したがって、添付の特許請求の範囲はあらゆるそのような修正または実施形態を包含するように意図されている。
【符号の説明】
【００７０】
100  ネットワーク
101  カバレッジエリア
130  バックホールネットワーク
110  基地局
120  ユーザ機器(UE)
210  基地局
213  ビーム方向
214  ビーム方向
220  UE
222  ビーム方向
223  ビーム方向
233  最初のダウンリンク信号
234  次のダウンリンク信号
235  次のダウンリンク信号
242  次のダウンリンク信号
300  ネットワーク
310  基地局
312  隣接する基地局
314  隣接する基地局
320  UE
390  ロケーションサーバ
400  UE
410  動きセンサ
412  加速度計
414  ジャイロスコープ
416  磁力計
418  GNSSセンサ
420  動き分類器
430  訓練データ
440  参照信号測定
442  静的な動き設定
444  回転設定
446  移動設定
448  妨害設定
450  ビーム管理コントローラ
910  シグナリング
920  参照信号
940  位置推定
950  信号
1000  通信シーケンス
1010  アップリンク参照信号
1020  確認メッセージ
1110  ダウンリンク信号
1200  処理システム
1204  プロセッサ
1206  メモリ
1210  インターフェース
1212  インターフェース
1214  インターフェース
1300  送受信機
1302  ネットワーク側のインターフェース
1304  カプラ
1306  送信機
1308  受信機
1310  信号プロセッサ
1312  デバイス側のインターフェース
vri  アップリンク受信ビーム
vti  アップリンク送信ビーム
wri  ダウンリンク受信ビーム
wti  ダウンリンク送信ビーム
【図１】
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【図２Ａ】
2020504528.tif 000005
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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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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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月15日(2019.8.15)
【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】
ユーザ機器(UE)のアンテナを介して最初の信号を基地局へ送信または基地局から受信するステップと、
前記UEの1つまたは複数の運動センサから運動センサ情報を収集するステップと、
前記運動センサ情報に基づいて前記基地局についての送信または受信(TX/RX)パラメータ調整を決定するステップと、
前記UEによって、UEにより開始された推奨を基地局へ送信するステップと
を含み、
前記UEにより開始された推奨は、次の信号を前記UEへ送信または前記UEから受信することに先立って前記基地局が前記TX/RXパラメータ調整を行うことを推奨する、方法。
【請求項２】
前記1つまたは複数の運動センサがジャイロスコープ、加速度計、磁力計、全球測位衛星システム(GNSS)センサ、またはその組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記TX/RXパラメータ調整を決定するステップが、
前記運動センサ情報に基づいて前記UEの動きを分類するステップと、
前記UEの動きの前記分類に基づいて前記TX/RXパラメータ調整を決定するステップと
を含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記UEの前記動きを分類するステップが、前記動きをUE移動またはUE回転として分類するステップを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記UEにより開始された推奨が、前記次の信号を送信または受信することに先立って、前記最初の信号を送信または受信するために使用されるビーム方向を前記基地局が調整することを推奨する、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるためのプログラミングを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体と
を備えるユーザ機器(UE)であって、前記プログラミングが、
ユーザ機器(UE)のアンテナを介して最初の信号を基地局へ送信または基地局から受信することと、
前記UEの1つまたは複数の運動センサから運動センサ情報を収集することと、
前記運動センサ情報に基づいて前記基地局についての送信または受信(TX/RX)パラメータ調整を決定することと、
UEにより開始された推奨を基地局へ送信することと
を行う命令を含み、
前記UEにより開始された推奨が、次の信号を前記UEへ送信または前記UEから受信することに先立って前記基地局が前記TX/RXパラメータ調整を行うことを推奨する、ユーザ機器。
【請求項７】
前記1つまたは複数の運動センサがジャイロスコープ、加速度計、磁力計、全球測位衛星システム(GNSS)センサ、またはその組み合わせを含む、請求項6に記載のUE。
【請求項８】
前記TX/RXパラメータ調整を決定するステップが、
前記運動センサ情報に基づいて前記UEの動きを分類するステップと、
前記UEの動きの前記分類に基づいて前記TX/RXパラメータ調整を決定するステップと
を含む、請求項6または7に記載のUE。
【請求項９】
前記UEの前記動きを分類するステップが前記動きをUE移動またはUE回転として分類するステップを含む、請求項6から8のいずれか一項に記載のUE。
【請求項１０】
前記UEにより開始された推奨が、前記次の信号を送信または受信することに先立って、前記最初の信号を送信または受信するために使用されるビーム方向を前記基地局が調整することを推奨する、請求項6から9のいずれか一項に記載のUE。
【請求項１１】
ビーム方向に従ってユーザ機器(UE)のアンテナを介して最初の信号を送信または受信するステップと、
前記UEの1つまたは複数の運動センサから運動センサ情報を収集するステップと、
前記UEによって、前記運動センサ情報の少なくとも一部に基づいて前記最初の信号を受信するために使用される前記ビーム方向を調整するステップと、
前記調整されたビーム方向に従って前記UEの前記アンテナを介して次の信号を送信または受信するステップと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記1つまたは複数の運動センサがジャイロスコープ、加速度計、磁力計、全球測位衛星システム(GNSS)センサ、またはその組み合わせを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるためのプログラミングを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体と
を備えるユーザ機器(UE)であって、前記プログラミングが、
第1のキャリア周波数でタイムアウト期間内に1つまたは複数のビームに関連付けられる、UEにより開始されたビーム失敗事象を決定することであって、前記UEにより開始されたビーム失敗事象が、前記第1のキャリア周波数で第1のビームに関連付けられるダウンリンク参照信号の受信、または前記第1のキャリア周波数で第2のビームに関連付けられるアップリンク参照信号の送信に基づいて決定される、決定することと、
前記決定に少なくとも一部基づいて、ビーム失敗リカバリ手順をトリガするために、対応するアップリンク送信ビームを使用する第2の異なるキャリア周波数で第1のアップリンク信号を送信することと
を行う命令を含む、ユーザ機器。
【請求項１４】
前記UEにより開始されたビーム失敗事象が、
前記UEによって、複数のダウンリンクチャネルを介してダウンリンク参照信号を受信することであって、前記ダウンリンク参照信号が前記第1のキャリア周波数の前記第2のビームに関連付けられる、受信することと、
前記UEによって、前記タイムアウト期間の満了に先立って、受信信号品質が品質または電力閾値を超えている前記ダウンリンク参照信号が1つも受信されていないと判断されると、前記UEにより開始されたビーム失敗事象を検出することと
によって、前記第1のキャリア周波数で前記第1のビームに関連付けられる前記ダウンリンク参照信号の前記受信に基づいて決定される、請求項13に記載のUE。
【請求項１５】
前記UEにより開始されたビーム失敗事象の前記決定が、
前記UEによって、複数のアップリンクチャネルを介してアップリンク参照信号を送信することであって、前記アップリンク参照信号が前記第1のキャリア周波数の前記第2のビームに関連付けられる、送信することと、
前記UEによって、前記タイムアウト期間の満了に先立って、前記アップリンク参照信号に関連付けられる肯定応答メッセージが1つも検出されていないと判断すると、前記UEにより開始されたビーム失敗事象を検出することと
によって、アップリンク参照信号の前記送信に基づいて決定される、請求項13または14に記載のUE。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2020504528.tif 000021
2020504528.tif 000022