CN111543016B - 无线通信设备、控制设备和控制方法 - Google Patents

Abstract

【问题】以更合适的方式使用定向波束来实现无线通信。【方案】一种无线通信设备，包括：一个或多个天线元件，每个被配置为能够控制定向波束的方向并使用该定向波束执行无线通信；检测单元，检测所述一个或多个天线元件中的至少任何一个天线元件的姿势；和控制单元，将能够经由一个或多个天线元件中的任何一个接收至少从基站使用定向波束发送的至少一个无线信号的状态设置为基准状态，并根据从基准状态的姿势变化控制使用定向光束与基站的无线通信。

Description

无线通信设备、控制设备和控制方法

技术领域

本公开涉及无线通信设备、控制设备和控制方法。

背景技术

在基于称为长期演进(LTE)/高级LTE(LTE-A)的通信标准的移动通信系统中，具有大约700MHz至3.5GHz的超高频的频率的无线电信号主要用于通信。

此外，在如上所述的通信标准中使用超高频的通信中，通过采用所谓的多输入多输出(MIMO)技术，除了直达波之外，还可以使用反射波进一步提高通信性能以即使在衰落的环境中也可以发送和接收信号。由于在MIMO中使用了多个天线，因此还研究了用于诸如智能电话等的移动通信终端设备的以更合适的方式来布置多个天线的各种方法。

此外，近年来，已经在遵循LTE/LTE-A的第五代(5G)移动通信系统上进行了各种研究。例如，在5G移动通信系统中，已经研究了使用使用具有诸如28GHz或39GHz之类的称为毫米波的频率的无线电信号(以下也简称为“毫米波”)的通信。通常，毫米波具有相对大的空间衰减，使得在毫米波用于通信的情况下，存在要求具有高增益的天线的趋势。为了实现这样的要求，已经研究了通过利用所谓的波束形成技术来形成定向波束来将定向波束用于基站与终端设备之间的通信。例如，非专利文献1特别公开了关于在5G移动通信系统中使用波束形成技术的研究的作为对使用毫米波的通信的研究的内容。

引文列表

非专利文献

非专利文献1：Satoshi Suyama等，“5G多天线技术”，NTT DOCOMO技术期刊，第23卷，第4期，2016年，第30-39页

发明内容

本发明要解决的问题

同时，在通过波束形成技术形成定向波束的情况下，波束宽度受到限制，并且经由彼此不同的波束的通信因此在空间上分离。因此，在根据终端设备的姿势的变化而使从终端设备朝向基站的方向性波束指向与基站不同的方向的情况下，终端设备与基站之间的通信被限制，并且，可以假设通信断开的情况。

因此，本公开提出了一种能够以更合适的方式使用定向波束来实现无线通信的技术。

问题的解决方案

根据本公开，提供了一种无线通信设备，包括：一个或多个天线元件，被配置为能够控制定向波束的方向并使用该定向波束执行无线通信；检测单元，检测所述一个或多个天线元件中的至少任何一个天线元件的姿势；和控制单元，将能够经由一个或多个天线元件中的任何一个接收至少从基站使用定向波束发送的无线信号的状态设置为基准状态，并根据从基准状态的姿势变化控制使用定向波束与基站的无线通信。

此外，根据本公开，提供了一种控制设备，包括：获取单元，获取被配置为能够控制定向波束的方向并使用该定向波束进行无线通信的一个或多个天线元件中的至少任何一个的姿势的检测结果；和控制单元，设置能够接收至少从基站使用定向波束发送的无线信号的状态作为基准状态，并且根据姿势相对于基准状态的变化来控制使用定向波束与基站的无线通信。

此外，根据本公开，提供了一种计算机进行的控制方法，包括：获取被配置为能够控制定向波束的方向并使用该定向波束进行无线通信的一个或多个天线元件中的至少任何一个的姿势的检测结果；和将能够接收至少从基站使用定向波束发送的无线信号的状态设置为基准状态，并根据所述姿势相对于基准状态的变化，控制使用定向波束与基站的无线通信。

发明的效果

如上所述，根据本公开，提供了一种能够以更合适的方式使用定向波束实现无线通信的技术。

注意，上述效果不一定是限制性的，并且可以与上述效果一起或代替上述效果来实现本说明书中阐述的任何效果或可以从本说明书中领会的其他效果。

附图说明

图1是用于描述根据本公开的实施例的系统1的示意性配置的示例的说明图。

图2是示出根据实施例的基站的配置的示例的框图。

图3是示出根据实施例的终端设备的配置示例的框图。

图4是示出在非独立(NSA)中假设的移动通信系统的系统配置的示例的图。

图5是用于描述第五代(5G)中的单元布局设计的示例的概况的说明图。

图6是用于描述初始接入过程的概述的说明图。

图7是示出SS块的示意性结构的示例的图。

图8是用于描述基站向小区中的终端设备通知新的无线电主信息块(NR-MIB)的概述的说明图。

图9是示意性地示出SS块的准共址(QCL)和剩余最小系统信息(RMSI)的图。

图10是示出4步随机接入信道(RACH)过程的流程的示意性序列图。

图11是用于描述4步RACH过程的概述的说明图。

图12是示出从SS块到RACH发送时机(RO)的映射的想法的概述的图。

图13是图示从SS块到RO的映射的另一种想法的概述的图。

图14是用于描述4步RACH的一系列流程的说明图。

图15是用于描述波束管理过程的概述的说明图。

图16是用于描述与在连接模式下的基站和终端设备之间的数据发送和接收有关的过程的概述的说明图。

图17是用于描述与在连接模式下的基站和终端设备之间的数据发送和接收有关的过程的概述的说明图。

图18是用于描述BPL的波束方向改变的情况的示例的说明图。

图19是用于描述BPL的波束方向改变的情况的另一示例的说明图。

图20是用于描述根据本公开的技术的基本原理的说明图。

图21是用于描述根据本公开的技术的基本原理的说明图。

图22是用于描述根据本公开的技术的基本原理的说明图。

图23是示出根据实施例的与由终端设备进行的与基站的通信的控制有关的处理流程的示例的流程图。

图24是示出根据实施例的与由终端设备进行的与基站的通信的控制有关的处理流程的另一示例的流程图。

图25是示出根据实施例的与由终端设备进行的与基站的通信的控制有关的处理流程的示例的流程图。

图26是示出在NSA中直到终端设备转换到无线电资源控制(RRC)连接状态为止的状态转换图的示例的图。

图27是示出SA中直到终端设备转换到RRC连接状态为止的状态转换图的示例的图。

图28是示出无竞争随机接入(CFRA)的处理流程的示意性序列图。

图29是示出配置根据本公开实施例的系统的信息处理设备的硬件配置的配置示例的功能框图。

图30是用于描述根据实施例的通信设备的应用示例的说明图。

图31是用于描述根据实施例的通信设备的应用示例的说明图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能配置的组件将由相同的附图标记表示，并且将省略重复的描述。

注意，将以以下顺序给出描述。

1、配置示例

1.1、系统配置的示例

1.2、基站的配置示例

1.3、终端设备的配置示例

2、假设使用毫米波的通信概述

3、技术问题

4、技术特征

4.1、基本原理

4.2、处理

4.3、变型

5、硬件配置

6、应用示例

6.1、应用示例1：另一通信设备的应用示例

6.2、应用示例2：基于其他通信标准的通信的应用示例

7、结束

<<1、配置示例>>

<1.1、系统配置的示例>

首先，将参照图1描述根据本公开的实施例的系统1的示意性配置的示例。图1是用于描述根据本公开的实施例的系统1的示意性配置的示例的说明图。如图1所示，系统1包括无线通信设备100和终端设备200。这里，终端设备200也被称为用户。该用户也可以称为用户装备(UE)。无线通信设备100C也被称为UE中继。这里的UE可以是在长期演进(LTE)或高级LTE(LTE-A)中定义的UE，并且UE中继可以是在第三代合作伙伴计划(3GPP)中讨论的对网络中继的Prose UE，并且更通常可表示通信设备。

(1)无线通信设备100

无线通信设备100是向下级设备提供无线通信服务的设备。例如，无线通信设备100A是蜂窝系统(或移动通信系统)的基站。基站100A执行与位于基站100A的小区10A内的设备(例如，终端设备200A)的无线通信。例如，基站100A将下行链路信号发送到终端设备200A，并从终端设备200A接收上行链路信号。

基站100A通过例如X2接口在逻辑上连接到另一基站，并且可以向另一基站发送和从其接收控制信息等。此外，基站100A通过例如S1接口在逻辑上连接至所谓的核心网络(未示出)，并且可以向核心网络发送控制信息等并从核心网络接收控制信息等。注意，这些设备之间的通信可以通过各种设备进行物理中继。

在此，图1所示的无线通信设备100A是宏小区基站，小区10A是宏小区。另一方面，无线通信设备100B和100C是分别操作小型小区10B和10C的主设备。作为示例，主设备100B是固定安装的小型小区基站。小型小区基站100B与宏小区基站100A建立无线电回程链路，并与小型小区10B中的一个或多个终端设备(例如，终端设备200B)建立接入链路。注意，无线通信设备100B可以是在3GPP中定义的中继节点。主设备100C是动态接入点(AP)。动态AP100C是动态地操作小型小区10C的移动设备。动态AP 100C与宏小区基站100A建立无线电回程链路，并与小型小区10C中的一个或多个终端设备(例如，终端设备200C)建立接入链路。动态AP100C可以是例如安装有可以用作基站或无线接入点的硬件或软件的终端设备。在这种情况下，小型小区10C是动态形成的局域网(本地化网络/虚拟小区)。

小区10A可以根据诸如LTE、LTE-A、LTE-Advanced Pro、全球移动通信系统(GSM)(注册商标)、通用移动电信系统(UMTS)、宽带码分多址(W-CDMA)、CDMA2000、微波接入的世界互通性(WiMAX)、WiMAX2、IEEE 802.16等的无线通信方式运行。

注意，小型小区是可以包括布置成与宏小区重叠或不与宏小区重叠并比宏小区小的各种类型的小区(例如，毫微微小区、纳米小区、微微小区、微小区等)的概念。在某个示例中，小型小区由专用基站来操作。在另一示例中，通过使成为主设备的终端暂时作为小型小区基站进行操作来操作小型小区。所谓的中继节点也可以被认为是小型小区基站的形式。充当中继节点的主站的无线通信设备也称为施主基站。施主基站可以指代LTE中的DeNB，并且更一般地，可以指代中继节点的主站。

(2)终端设备200

终端设备200可以在蜂窝系统(或移动通信系统)中执行通信。终端设备200执行与蜂窝系统的无线通信设备(例如，基站100A或主设备100B或100C)的无线通信。例如，终端设备200A从基站100A接收下行链路信号，并且将上行链路信号发送到基站100A。

此外，终端设备200不仅限于所谓的UE，并且可以是例如诸如机器类型通信(MTC)终端、增强型MTC(eMTC)终端、窄带物联网(NB-IoT)终端等所谓的低成本UE。

(3)补充

以上已经描述了系统1的示意性配置，但是本技术不限于图1所示的示例。例如，可以采用不包括主设备、小型小区增强(SCE)、异构网络(HetNet)、MTC网络等的配置作为系统1的配置。此外，作为系统1的配置的另一示例，可以将主设备连接到小型小区以在小型小区下构建小区。

<1.2、基站的配置示例>

接下来，将参照图2描述根据本公开实施例的基站100的配置。图2是示出根据本公开实施例的基站100的配置的示例的框图。参照图2，基站100包括天线单元110、无线通信单元120、网络通信单元130、存储单元140和通信控制单元150。

(1)天线单元110

天线单元110将从无线通信单元120输出的信号作为无线电波辐射到空间中。此外，天线单元110将空间中的无线电波转换为信号，并将该信号输出至无线通信单元120。

(2)无线通信单元120

无线通信单元120发送和接收信号。例如，无线通信单元120将下行链路信号发送到终端设备并且从终端设备接收上行链路信号。

(3)网络通信单元130

网络通信单元130发送和接收信息。例如，网络通信单元130将信息发送到另一节点并且从另一节点接收信息。例如，上述另一节点包括另一基站和核心网络节点。

注意，如上所述，在根据本实施例的系统1中，终端设备可以用作中继终端以中继远程终端与基站之间的通信。在这种情况下，例如，与中继终端相对应的无线通信设备100C可以不包括网络通信单元130。

(4)存储单元140

存储单元140临时或永久地存储用于操作基站100的程序和各种数据。

(5)通信控制单元150

通信控制单元150通过控制无线通信单元120的操作来控制经由无线通信路径与另一设备(例如，终端设备200)的通信。作为具体示例，通信控制单元150可以通过基于预定的调制方式调制作为发送目标的数据生成发送信号，并且使无线通信单元120将发送信号发送到小区中的终端设备200。此外，作为另一示例，通信控制单元150可以从无线通信单元120获取来自终端设备200的信号的接收结果(即，接收信号)，并且通过对接收信号进行预定的解调处理对从终端设备200发送的数据进行解调。

此外，通信控制单元150可以通过控制网络通信单元130的操作来控制与另一基站100或配置核心网络的每个实体的通信。

注意，以上参考图2描述的基站100的配置仅是示例，并且基站100的功能配置不必被限制。作为特定示例，可以在基站100的外部提供基站100的每个配置中的部分。此外，可以通过彼此协作操作的多个设备来实现基站100的每个功能。

<1.3、终端设备的配置示例>

接下来，将参照图3描述根据本公开实施例的终端设备200的配置的示例。图3是示出根据本公开实施例的终端设备200的配置示例的框图。如图3所示，终端设备200包括天线单元210、无线通信单元220、检测单元230、存储单元240和通信控制单元250。

(1)天线单元210

天线单元210将从无线通信单元220输出的信号作为无线电波辐射到空间中。此外，天线单元210将空间中的无线电波转换为信号，并将该信号输出至无线通信单元220。注意，天线单元210可以包括多个天线元件。因此，在下面的描述中，每个天线元件也被称为“天线元件210”。

(2)无线通信单元220

无线通信单元220发送和接收信号。例如，无线通信单元220从基站接收下行链路信号，并且将上行链路信号发送到基站。

此外，如上所述，在根据本实施例的系统1中，终端设备可以用作中继终端以中继远程终端与基站之间的通信。在这种情况下，例如，充当远程终端的终端设备200C中的无线通信单元220可以向中继终端发送和从中继终端接收侧链路信号。

(3)检测器230

检测单元230包括诸如加速度传感器、陀螺仪传感器等的各种传感器，并且检测终端设备200的姿势的变化。检测单元230可以根据终端设备200的姿势变化的检测结果将信息通知通信控制单元250。

(4)存储单元240

存储单元240临时或永久存储用于操作终端设备200的程序和各种数据。

(5)通信控制单元250

通信控制单元250通过控制无线通信单元220的操作来控制经由无线通信路径与另一设备(例如，基站100)的通信。作为具体示例，通信控制单元250可以通过基于预定的调制方式调制作为发送目标的数据来生成发送信号，并且使无线通信单元220将发送信号发送到基站100。此外，作为另一示例，通信控制单元250可以从无线通信单元220获取来自基站100的信号的接收结果(即，接收信号)，并通过对该接收信号执行预定的解调处理来解调从基站100发送的数据。

注意，以上参考图3描述的终端设备200的配置仅是示例，并且终端设备200的功能配置不必受到限制。作为特定示例，可以将终端设备200的每种配置中的部分设置在终端设备200的外部。作为更特定示例，也可以将图3所示的天线单元210、无线通信单元220、检测单元230和存储单元240从外部附接到终端设备200。注意，在这种情况下，包括通信控制单元250的一侧的设备对应于“控制设备”的示例。此外，终端设备200的每个功能可以由彼此协作操作的多个设备来实现。

<<2、假设使用毫米波的通信概述>>

近年来，对继LTE/LTE-A的第五代(5G)移动通信系统进行了各种研究，并且引入也称为新无线电(NR)并且不同于LTE的无线电接入技术(RAT)作为下一代无线电接入方式也已经被研究。

此外，随着NR的引入，还进行了关于假设与现有LTE网络结合使用的称为非独立(NSA)的标准的研究。例如，图4是示出NSA中假设的移动通信系统的系统配置的示例的图。如图4所示，在NSA中，使用现有的LTE作为锚点，在宏小区基站100A与终端设备200之间进行C-plain(控制信息)的发送和接收。此外，通过NR在小型小区基站100B与终端设备200之间进行U-plain(用户数据)的发送和接收。利用这样的配置，变得可以以更高的吞吐量实现U-plain的发送和接收。此外，演进的分组核心(EPC)190经由S1接口控制5G无线电接入网络(RAN)。

特别地，在5G移动通信系统中，已经研究了使用使用具有诸如28GHz或39GHz之类的称为毫米波的频率的无线电信号(以下也简称为“毫米波”)的通信。此外，毫米波具有相对较大的空间衰减，使得在毫米波用于通信的情况下，存在要求具有高增益的天线的趋势。为了实现这样的请求，在5G移动通信系统中，已经研究了通过通过所谓的波束形成技术形成定向波束来将定向波束用于基站与终端设备之间的通信。通过使用这样的技术，例如，基站和终端设备之间的通信被时间复用和频率复用，但是也可以在空间上复用。通过这样的配置，在5G移动通信系统中，可以增加能够以非常高的数据速率同时执行端到端通信的用户数量，并且小区容量显著增加。因此，已经期望实现服务的增强的移动宽带(eMBB)。

(小区布局设计概述)

这里，将参考图5描述5G中的小区布局设计的示例的概述。图5是用于描述5G中的小区布局设计的示例的概述的说明图。在图5所示的示例中，将基于LTE标准的现有小区10A用作覆盖小区，并且能够使用毫米波进行通信的小型小区10B#1至10B#3在小区10A中彼此重叠以形成异构网络(HetNet)。注意，小型小区10B#1至10B#3分别是指由小型小区基站100B#1至100B#3形成的小型小区。基于这样的配置，分别在每个小型小区基站100B#1至100B#3与位于小型小区10B#1至10B#3中的每个终端设备200#1至200#3之间进行U-plain(用户数据)的发送和接收。因此，变得可以进一步提高与U-plain(用户数据)的发送和接收有关的吞吐量。

(初始接入概述)

接下来，将描述正在为其制定标准化规范的5G中的初始接入(IA)程序的概述。

例如，图6是用于描述初始接入过程的概述的说明图。如图6所示，当终端设备200根据通电等被激活时，终端设备200通过执行初始接入过程来建立与基站100的通信，然后执行用户数据到基站100的发送和和从基站100接收用户数据。此外，在初始接入过程中，小区搜索和选择、系统信息接收器和随机接入的处理主要以该顺序执行。

在5G中，为了减少网络侧的功耗并补偿毫米波中的路径损耗，使用波束成形技术来缩小波束宽度，然后在小区中执行下行链路(DL)信号的波束扫描。根据这种特性，在5G中，如LTE中一样，在每个小区中不是始终以开启的方式从基站(eNB)侧发送用于执行小区搜索和小区选择的主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)和物理广播信道(PBCH)以及用于信道估计(CE)的特定基准信号(CRS)。

在5G中，将PSS、SSS和PBCH组织和发送到OFDM4符号中作为SS块。例如，图7是示出SS块的示意性结构的示例的图。

此外，在一个小区内，将关于一个SS块的PBCH的有效载荷数据的各种信息作为新的无线电主信息块(NR-MIB)在通知中提供给终端设备侧。例如，图8是用于描述由基站向小区中的终端设备通知NR-MIB的概述的说明图。与LTE类似，通知中提供的作为NR-MIB的信息的示例可以包括初始接入过程中的最小所需系统帧号(SFN)、SS突发设置周期(即其中发送一组SS块的周期)、承载剩余系统信息NR-SIB1的剩余最小系统信息(RMSI)的调度信息等。此外，在标准化过程中已经达成共识，可以将SS块和RMSI假设为(空间上)准共置(QCL)。

注意，QCL对应于不同天线端口(AP)之间的长期传播路径特性相同的情况。长期传播路径特性是指延迟扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、平均延迟等，并且其中多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、平均延迟等中的一些或全部彼此相同的情况被假设为QCL。QCL对应于准地理关系彼此相同的情况，但不必限于它们在物理上彼此靠近的情况。此外，上面已经描述了直到4G的QCL的定义，但是在5G中的QCL的定义中，除了LTE-A的Rel-11中定义的上述QCL的特性之外，还进一步增加了指示空间波束方向的角域特性。指示波束方向的角域特性定义为QCL类型D：标准化规范中的空间Rx，可以认为波束(在空间上)是准共址(QCL)的意思是可以从同一空间方向接收波束。

同时，SS块中的NR-PBCH的有效载荷大小被限制为小比特容量，该小比特容量大于40比特并且不超过72比特。因此，类似于LTE，有必要在5G中接收携带NR-SIB1的RMSI，该NRSI是执行初始接入过程所需的剩余系统信息。

当前，RMSI正在3GPP中进行讨论，但是目前，几乎已经达成共识，与一个小区中的一个SS块链接的RMSI仅具有一对一的关联。注意，在宽带操作的情况下，已经达成共识可以在多个带宽部分(BWP)中发送多个SS块，但是在那种情况下，已经确定RMSI与多个SS块链接的多对一支持取决于网络侧的支持。

RMSI基本包括携带消息数据的新的无线电物理下行链路共享信道(NR-PDSCH)和携带用于RMSI的资源信息的控制资源集(CORESET)。在NR-MIB向终端设备侧的关于NR-PBCH的有效载荷数据的通知中提供关于携带用于RMSI的资源信息的CORESET的信息。此外，CORESET由新的无线电物理下行链路控制信道(NR-PDCCH)配置，终端设备侧将通过该信道进行监视，并将CORESET设置为公共搜索空间(CSS)或特定于UE的搜索空间(USS)。

此外，在5G中，已经在3GPP中达成共识，初始接入过程中的随机接入(RA)的设置信息被包括在RMSI中。此外，已经达成共识，类似于LTE，采用4步RACH过程作为初始接入过程。也就是说，在终端设备(UE)侧发送Msg1(物理随机接入信道(PRACH)前同步码)的情况下要选择的SS块的阈值信息和基站(gNB)侧的Tx发送功率信息由RMSI发送。可以基于满足此阈值的SS块，通过基准信号接收功率(RSRP)测量或选择Msg1发送中的服务小区中的最佳SS块或与该SS块相对应的RACH资源来进行路径损耗(PL)估计。

此外，如上所述，与服务小区中的一个SS块链接的COREST和RMSI被频分复用(FDM)和(空间上)准共址(QCL)。例如，图9是示意性地示出SS块和RMSI的准共址(QCL)的图。

终端设备侧可以通过使用宽带从基站侧接收使用宽带发送的SS块来同时接收频分复用的COREST和RMSI。因此，如上所述，终端设备侧可以在Msg1发送中选择最佳的SS块，或者从路径损耗估计推导开环的上行链路(UL)功率控制的初始值。此外，终端设备侧还可以同时知道PRACH的子载波间隔(SCS)信息或关于PRACH中的功率上升的步长的信息。

(四步RACH过程)

接下来，将针对在5G中应用4步RACH过程的情况下的特征部分来描述4步RACH过程的流程。例如，图10是示出4步RACH过程的流程的示意性序列图。此外，图11是用于描述4步RACH过程的概述的说明图，并且示出了在每个过程中基站与终端设备之间的信息流。

如图10和图11所示，在4步RACH过程中，终端设备顺序地执行以下四个过程。

·Msg1(PRACH前导码)发送

·Msg2(随机接入响应(RAR))接收

·Msg3(无线电资源控制(RRC)连接请求)发送

·Msg4(RRC连接设置)接收

此外，除了上述四个过程之外，终端设备还可以在接收到Msg4之后向基站发送指示初始接入过程完成的Msg5(RRC连接建立完成)。

通常，希望终端设备侧尽快完成初始接入过程并转移到连接模式。特别地，如上所述，在5G中，执行波束形成以补偿由于使用毫米波而引起的路径损耗。在这种情况下，对于终端设备侧来说，尽快结束使用宽波束执行的初始接入过程并转换为连接模式变得很重要，以便通过波束同步稳定地维护波束梨形链路(BPL)状态。从这样的背景出发，在5G中，已经研究了通过使用上述(空间)QCL的假设使由波束扫描引起的用于建立BPL的延迟尽可能小的机制。

在假设终端设备侧具有与UE能力有关的2到4个天线阵列/子集的情况下，已经获得了用于执行初始接入过程(4步RACH)的信息。这是由于这样的事实，即，如上所述，终端设备侧可以通过使用在每个天线阵列/子集上准全向的宽波束从基站(gNB)侧接收使用宽波束发送的SS块来同时接收频分复用(FDM)的COREST和RMSI。

接下来，下面将重点关注5G中的处理来描述4步RACH的每个过程。

(1)Msg1(PRACH前导码)发送

在3GPP中，RACH发送时机(RO)被定义为用于在一个特定方向上在Tx波束中使用设置的PRACH前导码格式来发送PRACH Msg1的时频(T-F)资源。作为从选择要接收的SS块到RO的映射的想法，已经研究了一对一和多对一的两个候选。例如，图12是示出从SS块到RO的映射的想法的概述的图，并且示出从SS块到RO的一对一映射的示例。此外，图13是示出从SS块到RO的映射的另一种想法的概述的图，并且示出从SS块到RO的多对一映射的示例。终端设备侧使用由RO获得的信息来发送Msg1。

(2)Msg2(随机接入响应(RAR))接收

在3GPP中，几乎已经达成共识：“终端设备侧可以假设PDCCH解调基准信号(DMRS)和承载Msg2(RAR)的PDSCH DMRS与和先前由终端设备侧发送的RO以及Msg1关联的SS块准共址(QCL)”。

(3)Msg3(无线电资源控制(RRC)连接请求)发送

在3GPP中，几乎已经达成共识：“基站侧可以假设由终端设备侧发送的Msg3的USCHDMRS与先前发送的Msg1准共址(QCL)”。

(4)Msg4(RRC连接设置)接收

在3GPP中，几乎已经达成共识：“在RACH的Msg3中没有波束报告的情况下，终端设备侧可以假设携带Msg4的PDCCH DMRS和PDSCH DMRS与和终端设备侧先前发送的Msg1和RO相关的SS块是准共址的(QCL)。

此外，图14是用于描述4步RACH的一系列流程的说明图，并且示意性地示出了每个过程中基站与终端设备之间的关系。在图14中，附图标记B101和B103示意性地表示基站100用来向小区中的终端设备200发送信息和从其接收信息的波束。具体地，波束B101指示使得波束宽度相对较宽的所谓的宽波束，并且用于SS块、COREST(NR-PDCCH)等的发送。此外，波束B103指示使得波束宽度相对较窄的所谓的窄波束，并且用于RMSI(NR-PDSCH)等的发送。此外，附图标记B111示意性地表示终端设备200用来向基站100发送信息和从基站100接收信息的波束。在图14所示的示例中，波束B111形成为宽波束。

如图14所示，在终端设备侧完成在服务小区中的最佳SS块的搜索和选择之后执行的初始接入过程中，在假设已进行与SS块的波束同步，并保持了BPL状态的情况下执行Msg1至Msg4中的每一个的发送和接收。通过这种控制，可以快速完成初始接入过程。

为了更快地完成包括如上所述的随机接入过程的初始接入过程，还可以假设终端设备侧使用宽波束来执行初始接入过程。因此，在称为波束优化(BR)操作的一系列过程中，执行终端设备侧用于与基站通信的波束的变窄，但是BR操作可以例如在终端设备侧切换到RRC连接模式之后执行。另一方面，根据3GPP的规范中卖方侧的实现方式，目前还没有特别定义波束优化(BR)操作。因此，即使在初始接入过程中，例如，也可以在终端设备侧同时执行Msg2中的波束优化(BR)操作的P2过程和P3过程。也就是说，可以说终端设备侧执行P2过程和P3过程的波束优化(BR)操作，并且窄波束的BPL状态可以在终端设备侧切换到RRC连接模式之前的初始接入过程中重叠并执行。注意，这种情况的细节将在后面分别描述。

(波束管理)

接下来，将特别针对使基站和终端设备用于在它们之间进行通信的波束变窄的过程描述5G中的波束管理(BM)过程。例如，图15是用于描述波束管理过程的概述的说明图。在3GPP中，如上所述，以P1、P2和P3过程为代表的波束管理(BM)的操作被定义为用于使波束变窄的过程。基站和终端设备之间的波束优化(BR)通过P1、P2和P3过程执行。

P1过程由波束选择和波束重选定义。在P1过程中，基本上，假设使用具有相对较宽的波束宽度的宽波束在初始接入时进行波束对准的操作。

P2过程由Tx波束优化定义。在P2过程中，假设以下操作：对基站侧的下行链路(DL)Tx波束进行波束优化(BR)，并在波束宽度进一步变窄的基站侧的窄波束与终端设备侧的波束之间进行定位(波束对应)。

P3过程由Rx波束优化定义。在P3过程中，假设以下操作：对终端设备侧的DL Rx波束进行波束优化(BR)，并在基站侧的窄波束与波束宽度进一步变窄的终端设备侧的窄波束之间进行定位(波束对应)。

(在连接模式下操作)

接下来，将主要关注假设(空间)QCL的操作来描述连接模式下的操作。例如，图16和图17是用于描述与在连接模式下的基站和终端设备之间的数据发送和接收有关的过程的概述的说明图。具体地，图16示出了在终端设备接收从基站发送的DL数据的情况下的过程的示例。此外，图17示出了在终端设备向基站发送UL数据的情况下的过程的示例。

如上所述，以P1、P2和P3过程为代表的波束管理(BM)中的波束优化(BR)通常在终端设备侧切换到RRC连接模式之后执行。

在5G中，已经达成共识终端设备侧可以假设与下行链路控制信息(DCI)上的N比特的发送配置指示(TCI)状态相对应的DL的基准信号(RS)是相对于NR-PDSCH(空间上)准共址的(QCL)。此外，为了减少波束切换时的等待时间和附加信令，已经研究了以相同的波束发送NR-PDCCH(控制信号)和NR-PDSCH(数据信号)。在3GPP中，已经讨论了用于波束管理(BM)的非周期性信道状态信息基准信号(CSI-RS)被假设为相对于NR-PDSCH和NR-PDCCH的DL准共址(QCL)的RS。

如上所述，在用于波束管理(BM)的非周期性CSI-RS在DCI上的N比特的TCI状态下(空间上)准共址(QCL)的情况下，由上述P2过程使用非周期性CSI-RS执行波束扫描。然后，执行波束优化(BR)，以选择非周期性CSI-RS的最佳波束。当P2过程完成时，终端设备侧将指示用于波束管理(BM)的CSI-RS的最佳波束资源的波束报告发送到基站侧。

此外，在终端设备侧，通过P3过程执行Rx波束扫描，并且在确定最佳Rx波束资源之后，将N比特的新的DCI字段用信号发送给基站。

使用用于波束管理(BM)的非周期性CSI-RS，在终端设备侧转移到RRC连接模式的情况下的NR-PDSCH和NR-PDCCH是准共址的(QCL)。因此，使用非周期性CSI-RS执行P2和P3过程的操作，以便建立BPL。

如上所述，即使在RRC连接模式下，类似于初始接入过程，在保持BPL状态的假设下执行NR-PDSCH和NR-PDCCH两者的接收。具体地，关于NR-PDSCH和NR-PDCCH，假设已经与(在空间上)准共址(QCL)的用于波束管理(BM)的非周期性CSI-RS进行波束同步，并且通过使用P1、P2和P3过程只需波束变窄，可以保持BPL状态。即，在RRC连接模式下，即使在终端设备侧接收到NR-PDSCH和NR-PDCCH两者时，从基站侧具有用于DL的RS的(空间)QCL的假设被认为是保持BPL状态的一种机制。

<<3、技术问题>>

接下来，将描述根据本公开实施例的系统的技术问题。

在5G中初始接入时的随机接入过程中，在完成服务小区中最佳SS块的搜索和选择之后，如上所述在假设保持基站与终端设备之间的BPL状态的情况下执行(空间)QCL。因此，可以使由于用于建立BPL的波束扫描而引起的延迟尽可能小。

同时，可以假设由于终端设备的突然旋转等导致BPL的波束方向改变的情况。具体地，在初始接入过程期间在终端设备侧发生意外的突然旋转等的情况下，在初始接入时的最佳SS块的搜索和选择已经完成的时间点获取的BPL状态可能不被保持。

例如，图18是用于描述BPL的波束方向改变的情况的示例的说明图，并且示出了在初始接入时波束方向改变的情况的示例。具体地，图18示意性地示出了处于与基站100#1的BPL状态的终端设备200突然旋转的情况。附图标记200’示意性地表示旋转之后终端设备200的状态。

在图18中，附图标记B151示意性地表示由基站100#1形成的定向波束。此外，附图标记B161示意性地表示由终端设备200在旋转之前形成的定向波束。即，在图18所示的例子中，旋转之前的终端设备200处于与基站100#1的BPL状态。更具体地，由终端设备200在旋转之前形成的波束B161和由基站100#1形成的波束B151彼此建立BPL。

另一方面，根据终端设备200的旋转，由终端设备200形成的波束B161被引导的方向也改变。例如，附图标记B161’示意性地表示在旋转之后由终端设备200’形成的定向波束。此外，附图标记B171示意性地表示由基站100#2形成的定向波束。即，在图18所示的例子中，旋转后的终端设备200′形成的波束B161′指向可与基站100#2形成的波束B171建立BPL的方向。

例如，在初始接入时，发生如图18所示的终端设备200的旋转的情况下，在初始接入时在搜索和选择最佳SS块已经完成的时间点获取的基站100#1和终端设备200之间的BPL状态没有被保持。因此，例如，可以假设这样一种情况，其中向另一基站100#2而不是向最初与终端设备200处于BPL状态的基站100#1发送随机接入过程中的Msg1。这样的情况不满足上述关于在初始接入时假设(空间)QCL的条件，使得在随机接入过程中产生延迟，并且此外，还可以假设随后的RRC连接会受到影响的可能性。特别地，通常假设移动设备由电池驱动。在这种假设下，例如，在安装有四个毫米波天线阵列/子模块的终端设备中，由于随机接入过程中的延迟，假设多次重复初始接入过程。在这种情况下，例如，可以假设诸如电池寿命的缩短，由于继续发生另外的重新过程导致的处理负荷的增加等的影响。

此外，在连接模式下，假设由于终端设备的突然旋转等导致BPL的波束方向发生变化的情况下，很难保持基站与终端设备之间的BPL状态。

例如，图19是用于描述BPL的波束方向改变的情况的另一示例的说明图，并且示出了在连接模式下波束方向改变的情况的示例。具体地，图19的左图示出了在基站100和终端设备200之间建立BPL状态的情况。更具体地，附图标记B201示意性地表示由基站100形成的定向波束。附图标记B203示意性地表示由终端设备200形成的定向波束。即，在图19的左图中，由基站100形成的波束B201和由终端设备200形成的波束B203彼此建立BPL。在这种情况下，例如，从基站100发送的NR-PDCCH和NR-PDSCH、用于波束管理(BM)的非周期性CSI-RS等被终端设备200接收。

另一方面，图19的右图示意性地示出了终端设备200突然旋转的情况。附图标记200’示意性地表示旋转之后终端设备200的状态。此外，附图标记B203’示意性地表示在旋转之后由终端设备200’形成的定向波束。

在图19的右图中，在旋转之后由终端设备200'形成的波束B203被指向与基站100不同的方向，使得变得难以保持基站100与终端设备200之间的BPL状态。在这种情况下，首先发生称为波束故障的事件，并且如果该状态继续，则发生由于无线电链路故障(RLF)导致的呼叫断开的事件。即，也可以假设根据终端设备200的旋转频繁发生呼叫断开的情况。这样的情况不满足上述关于在连接模式下假设(空间)QCL的条件，因此需要后续的RRC重新连接过程等。因此，可以假设可能会影响在连接模式下实现稳定通信的可能性。如上所述，在需要RRC重新连接过程等的情况下，终端设备侧可能需要从头开始重复执行包括上述随机接入过程的初始接入过程。如上所述，上述操作可能会产生影响，例如缩短作为移动设备的终端设备侧的电池寿命，由于继续进行额外的重新过程而导致处理负荷增加等。

考虑到如上所述的情况，本公开提出了一种能够以更合适的方式使用定向波束来实现无线通信的技术。具体地，本公开提出一种技术，即使在由终端设备形成的定向波束的方向根据终端设备的旋转而改变等的情况下，也能够进一步降低基站和终端设备之间的通信受到限制的频率。

<<4、技术特征>>

在下文中，将描述根据本公开的实施例的系统的技术特征。

<4.1、基本原理>

首先，将描述根据本公开的技术的基本原理。在根据本公开的系统中，终端设备被配置为能够通过诸如陀螺仪传感器之类的各种传感器来检测终端设备的壳体或由壳体支撑的天线元件的姿势。在这种配置下，在定向波束的方向根据姿势的变化而改变的情况下，终端设备基于上述传感器的检测结果识别姿势的变化，并根据姿势的变化使用定向波束控制与基站的通信。

例如，图20是用于描述根据本公开的技术的基本原理的说明图。在图20所示的示例中，终端设备200包括多个天线元件，该多个天线元件使用在彼此不同的方向上指向的定向波束来执行无线通信。在图20中，附图标记B211示意性地表示由基站100形成的定向波束。此外，附图标记B213示意性地表示由终端设备200中包括的多个天线元件210中的天线元件210A形成的定向波束。此外，附图标记B215示意性地表示由终端设备200中包括的多个天线元件210中的与天线元件210A不同的另一天线元件210B形成的定向波束。在这种配置下，由多个天线元件中的至少任何一个形成的定向波束与基站100形成的定向波束建立BPL。

图20的上方图示意性地示出了在基站100和终端设备200之间建立BPL状态的情况。即，在图20的上方图中，由基站100形成的波束B211与由终端设备200的天线元件210A形成的波束B213彼此建立BPL。

另一方面，图20的下方图示意性地示出了终端设备200已经从图20的上方图所示的状态旋转的状态。即，在图20的下方图中，根据终端设备200的旋转，由天线元件210A形成的波束B213指向与基站100所处的方向不同的方向。即，在图20的下方图中，变得难以通过由基站100形成的波束B211和由终端设备200的天线元件210A形成的波束B213来保持BPL。

同时，在图20的下方图中，根据终端设备200的旋转，由与天线元件210A不同的另一天线元件210B形成的波束B215指向基站100所处的方向。

因此，根据本公开的实施例的终端设备200(通信控制单元250)基于检测单元230(例如，陀螺仪传感器等)的加速度，角速度等的检测结果来检测终端设备200的姿势的变化，即，终端设备200的旋转方向或旋转量。

具体地，例如，如图20的上图所示，在终端设备200和基站100之间建立BPL状态作为基准状态的情况下，终端设备200设置终端设备200的姿势(换句话说，每个天线元件210的姿势)。作为更具体的示例，在关注初始接入过程的情况下，在终端设备200侧，通过对多个天线元件210的所有子集执行波束扫描来选择满足服务小区中的阈值条件的最佳SS块。此外，在随后的随机接入过程中，在假设已经采取了与上述所选SS块的波束同步并且保持了BPL状态的前提下执行(空间)QCL。因此，例如，已经进行了与SS块的波束同步的事实可以被认为是当已经完成了对具有满足从小区内的网络侧设置的阈值条件的基准信号接收功率(RSRP)的SS块中的PBCH的解码或者对如上所述的与SS块具有(空间)QCL关系的CORESET和RMSI的解码时的时间点，并且在该时间点的终端设备200的姿势可以被设置为基准状态。

通过如上所述的控制，即使在终端设备200的姿势由于突然旋转等而变化的情况下，终端设备200也可以基于检测单元230的检测结果检测到从基准状态的姿势的变化(即，旋转方向和旋转量)。作为具体示例，在图20的下方图所示的示例的情况下，基于检测单元230的检测结果，终端设备200可以识别出天线元件210B形成的波束B215指向基站100所处的方向。

然后，终端设备200根据终端设备200的姿势变化的检测结果，选择性地切换用于与基站100进行无线通信的天线元件210。具体地，在图20的下方图示出的示例的情况下，终端设备200根据终端设备200旋转后的姿势的识别结果，将用于与基站100进行无线通信的天线元件210从天线元件210A切换到天线元件210B。基于这种控制，即使在难以使用波束B213保持与基站100的BPL状态的情况下，终端设备200也使用由天线元件210B形成的波束B215快速地重新建立与基站100的BPL状态。

利用如上所述的控制，例如，即使在终端设备200的姿势由于在初始接入过程中的突然旋转等而变化的情况下，根据关于(空间)QCL的假设的条件来自终端设备200的波束也被引导至基站100。因此，在终端设备200的姿势变化的情况下，变得可以立即在终端设备200和基站100之间重新建立BPL状态，并且因此变得可以快速完成初始接入过程。

注意，在图20所示的示例中已经描述了终端设备200支持能够使用毫米波执行无线通信的四个天线元件210以便指向彼此不同的方向的情况的示例，但是终端设备200的配置不一定受限。即，只要多个天线元件210中的两个或更多个被支持为面向彼此不同的方向，终端设备200的配置(更具体地，天线元件210的数量或支持每个天线元件210的位置)就不受特别限制。注意，在本实施例中，理想地，更期望的是，终端设备200所支持的多个天线元件210中的每一个可以通过执行波束扫描来配置类似于LTE的准全向天线方向图。

接下来，将描述根据终端设备200的旋转来控制由每个天线元件210形成的定向波束(特别是窄波束)的方向的情况的示例。注意，在本说明书中，将主要描述根据终端设备200的姿势的变化的波束控制的示例，主要集中于如在连接模式中那样使用窄波束执行通信的情况。

例如，图21是用于描述根据本公开的技术的基本原理的说明图，并且示出了控制由每个天线元件210形成的定向波束的方向的情况的示例。在图21中，附图标记B211示意性地表示由基站100形成的定向波束。此外，附图标记B221和B223示意性地表示由天线元件210A分别在彼此不同的方向上形成的定向波束(窄波束)。

例如，图21的上方图示意性地示出了在基站100和终端设备200之间建立BPL状态的情况。即，在图20的上方图中，由基站形成的波束B211和由终端设备200的天线元件210A形成的波束B221彼此建立BPL。

另一方面，图21的下方图示意性地示出了终端设备200已经从图21的上方图所示的状态旋转的状态。即，在图21的下方图中，根据终端设备200的旋转，由天线元件210A形成的波束B221指向与基站100所处的方向不同的方向。即，在图20的下方图中，变得难以通过由基站100形成的波束B211和由终端设备200的天线元件210A形成的波束B221来保持BPL。

同时，在图21的下方图中，即使在终端设备200旋转之后，基站100也位于天线元件210A可以产生定向波束(窄波束)的范围内(换句话说，在波束扫描范围内)。具体地，在天线元件210A产生的波束中，在与波束B221不同的方向上形成的波束B223指向基站100所位于的方向。

因此，在这种情况下，终端设备200(通信控制单元250)可以通过控制由天线元件210A形成的波束的方向来与基站100重新建立BPL状态。

具体地，终端设备200将在终端设备200和基站100之间建立BPL状态的情况下终端设备200的姿势(换句话说，每个天线元件210的姿势)设置为基准状态，如图21的上图所示。此外，终端设备200基于检测单元230(例如，陀螺仪传感器等)对加速度、角速度等的检测结果来检测终端设备200的姿势的变化，即，终端设备200的旋转方向或旋转量。因此，即使在终端设备200的姿势由于突然旋转等而变化的情况下，终端设备200也能够基于检测单元230的检测结果来检测从上述基准状态的姿势的变化(即，旋转方向和旋转量)。作为具体示例，在图21的下方图中所示的示例的情况下，终端设备200可以基于检测单元230的检测结果，识别出由天线元件210A形成的波束B223指向基站100所在的方向。

注意，在连接模式中操作时，终端设备200使用在初始接入过程中选择的天线元件210，在BPL状态被维持的假设下，执行NR-PDSCH和NR-PDCCH两者的接收。具体地，关于NR-PDSCH和NR-PDCCH，并且假设已经采取了与用于波束管理(BM)的非周期CSI-RS的波束同步，该非周期CSI-RS是(空间)准共址的(QCL)，并且已经通过由P1、P2和P3过程执行波束缩窄来保持BPL状态。即，由于基于已经采取了与用于上述波束管理(BM)的非周期性CSI-RS的最佳波束同步并且已经保持BPL状态的假设，基于(空间)QCL来执行接收，因此已经采取了与用于波束管理(BM)的非周期性CSI-RS的波束同步的事实可以被认为是作为示例的在N比特的新DCI字段中执行信令的时间点，并且在该时间点的终端设备200的姿势可以被设置为基准状态。

然后，终端设备200根据终端设备200的姿势变化的检测结果来控制由天线元件210A形成的定向波束的方向。具体地，在图21的下方图所示的示例的情况下，终端设备200根据终端设备200在旋转之后的姿势的识别结果，将用于与基站100的无线通信的波束从波束B221切换到波束B223。基于这样的控制，即使在变得难以使用波束B221与基站100保持BPL状态的情况下，终端设备200也可使用波束B223与基站100快速地重新建立BPL状态。

注意，即使在使用窄波束通信时，在终端设备200的姿势由于突然旋转等而显著变化的情况下，可能难以使用与变化之前类似的天线元件210来重新建立终端设备200和基站100之间的BPL状态。例如，图22是用于描述根据本公开的技术的基本原理的说明图，并且图示了在使用窄波束的通信时根据终端设备200的姿势的变化的波束控制的示例。在图22中，附图标记B211示意性地表示由基站100形成的定向波束。此外，附图标记B221示意性地表示由终端设备200中包括的多个天线元件210中的天线元件210A形成的定向波束(窄波束)。此外，附图标记B225示意性地表示由终端设备200中包括的多个天线元件210中的不同于天线元件210A的另一天线元件210B形成的定向波束(窄波束)。

图22的上方图示意性地示出了在基站100和终端设备200之间建立BPL状态的情况。即，在图22的上方图中，由基站100形成的波束B211和由终端设备200的天线元件210A形成的波束B221彼此建立BPL。

另一方面，图22的下方图示意性地示出了终端设备200已经从图22的上方图中所示的状态旋转的状态。即，在图22的下方图中，根据终端设备200的旋转，基站100位于天线元件210A能够生成定向波束(窄波束)的范围之外(换言之，波束扫描的范围之外)。即，在图22的下方图中，变得难以通过由基站100形成的波束B211和由终端设备200的天线元件210A形成的波束(例如，波束B221)来保持BPL。

另一方面，在图22的下方图中，基站100根据终端设备200的旋转，位于与天线元件210A不同的其他天线元件210B能够产生定向波束(窄波束)的范围内。具体地，由天线元件210B生成的波束中的波束B225指向基站100所处的方向。

因此，在这种情况下，终端设备200(通信控制单元250)根据终端设备200的姿势的变化的检测结果，将用于与基站100进行无线通信的天线元件210从天线元件210A切换到天线元件210B。此外，终端设备200根据上述姿势变化的检测结果来控制由天线元件210B形成的定向波束的方向。在图22的下方图中，波束B225对应于其方向已由终端设备200控制的波束。基于这样的控制，即使在变得难以使用波束B221与基站100保持BPL状态的情况下，终端设备200也使用由天线元件210B形成的波束B223与基站100快速地重新建立BPL状态。

通过如上所述的控制，例如，即使在由于在连接模式下进行操作时的突然旋转等导致终端设备200的姿势发生变化的情况下，来自终端设备200的波束也根据与(空间)QCL的假设有关的条件被定向到基站100。因此，即使在终端设备200的姿势变化的情况下，终端设备200也可以立即与基站100重新建立BPL状态。因此，例如，即使由于突然旋转等引起的终端设备200的姿势变化而发生波束失败，终端设备200也能够在由于RLF导致的呼叫断开发生之前与基站100重新建立BPL状态。此外，理想地，即使终端设备200的姿势由于突然旋转等而变化，终端设备200也能够在波束失败发生之前与基站100重新建立BPL状态。

注意，参照图20至22描述的示例仅是示例，并且不一定要限制与通过根据本实施例的终端设备200根据终端设备200的姿势的变化使用定向波束与基站100的通信的控制有关的操作。

例如，如果基准状态被设置为其中可以经由上述一个或多个天线元件中的任何一个接收至少从基站使用定向波束发送的无线电信号的状态，则可以适当地改变用于设置基准状态的条件。作为具体示例，如果终端设备200处于从基站100使用定向波束发送的无线电信号的接收功率(例如，RSRP)等于或大于阈值的状态，则终端设备200可以基于在该定时的姿势的检测结果在任何定时设置基准状态。此外，作为另一示例，如果终端设备200处于其可以使用同步信号和控制信号作为一个单位来接收从基站100发送的用于每个定向波束的信号块的状态，诸如上述的SS块，则终端设备200可以基于在该定时的姿势的检测结果来在任何定时设置基准状态。

此外，终端设备200检测终端设备200的姿势变化的机会不受特别限制。作为具体示例，终端设备200可以通过在每个预定定时顺序地监视检测单元230的检测结果来检测终端设备200的姿势从预先设置的基准状态的变化。利用这样的控制，终端设备200还可以实时检测终端设备200的姿势的变化。此外，作为另一示例，终端设备200可通过使用预定事件作为触发由检测单元230获取检测结果来检测终端设备200的姿势的变化。作为更具体的示例，终端设备200可以使用波束失败的发生作为触发来检测终端设备200的姿势相对于先前设置的基准状态的变化。

上文中，已经参考图20至22描述了根据本公开的技术的基本原理。

<4.2、处理>

接下来，将描述与由根据本实施例的终端设备200控制与基站100的通信有关的处理的示例。

(初始接入中的处理流程)

首先，将着眼于初始接入过程来描述与由根据本实施例的终端设备200控制与基站100的通信有关的处理的示例。注意，在本说明书中，将分别描述假定与现有LTE网络一起使用的非独立(NSA)中的集中于初始接入过程的处理流程和仅可在NR网络上操作的独立(SA)中的集中于初始接入过程的处理流程。

首先，将参考图23，着眼于NSA中的初始接入过程，描述与由终端设备200控制与基站100的通信有关的处理流程的示例。图23是例示与由根据本实施例的终端设备200控制与基站100的通信有关的处理流程的示例的图，并且例示了NSA中的初始接入过程。

在NSA的情况下，终端设备200侧连接到基于LTE标准的网络作为锚点。因此，在这种情况下，终端设备200从经由LTE网络发送的C-plain获取初始接入NR网络时的小区选择所需的信息(S101)。

接下来，终端设备200基于上述获取的信息在服务小区中执行对最佳SS块的搜索和选择，建立与NR小区的同步，并通过检测NR小区ID来执行服务小区的识别(S103)。

接下来，当执行服务小区的识别时，终端设备200从(空间上)准共址的(QCL)波束内的CORESET和RMSI频分复用(FDM)获取随机接入过程所需的信息(S105)。此外，可以假设在获得随机接入过程所需的信息的时间点在基站100和终端设备200之间已经建立了BPL状态。因此，终端设备200将此时的终端设备200的姿势(换言之，各天线元件210的姿势)设定为基准状态。具体地，终端设备200将与检测单元230的检测结果相对应的信息保持在层1中作为BPL状态的基准值(S107)。注意，如上所述，当执行随机接入过程时，终端设备200可以设置基准状态。即，在初始接入过程中，终端设备200可以至少在MSG1(PRACH前导码)的发送时机之后设置基准状态。

然后，终端设备200基于例如检测单元230(例如，陀螺仪传感器等)的检测结果来监视终端设备200的姿势的变化，并在由于突然旋转等而导致姿势变化的情况下，使用定向波束控制与基站100的通信(S109)。作为具体示例，终端设备200根据终端设备200的旋转方向或旋转量来控制用于与基站100的通信的定向波束的方向。此外，此时，终端设备200可以根据终端设备200的旋转方向或旋转量来切换用于形成定向波束的天线元件210。

通过如上所述的控制，即使在终端设备200的姿势由于突然旋转等而变化的情况下，终端设备200也可以立即与基站100重新建立BPL状态，从而使得变得难以保持与基站100的BPL状态。

在上文中，已经参考图23着眼于NSA中的初始接入过程描述了与由终端设备200控制与基站100的通信有关的处理流程的示例。

接下来，将参考图24，着重于SA中的初始接入过程，来描述与由终端设备200控制与基站100的通信有关的处理的流程的示例。图24是例示与由根据本实施例的终端设备200控制与基站100的通信有关的处理流程的另一示例的流程图，并且例示了SA中的初始接入过程。

在SA的情况下，终端设备200使用对应于在规范中确定的载波频率的与初始接入有关的信息，诸如SCS等。也就是说，终端设备200基于上述信息在服务小区中执行对最佳SS块的搜索和选择，建立与NR小区的同步，并通过检测NR小区ID来执行服务小区的识别(S131)。

接下来，当执行服务小区的识别时，终端设备200从(空间上)准共址的(QCL)波束内的CORESET和RMSI频分复用(FDM)中获取随机接入过程所需的信息(S133)。此外，可以假设在获得随机接入过程所需的信息的时间点在基站100和终端设备200之间已经建立了BPL状态。因此，终端设备200将此时的终端设备200的姿势(换言之，各天线元件210的姿势)设定为基准状态。具体地，终端设备200将与检测单元230的检测结果相对应的信息保持在层1中作为BPL状态的基准值(S135)。

然后，终端设备200基于例如检测单元230(例如，陀螺仪传感器等)的检测结果来监视终端设备200的姿势的变化，并在由于突然旋转等而导致姿势变化的情况下，使用定向波束控制与基站100的通信(S137)。作为具体示例，终端设备200根据终端设备200的旋转方向或旋转量来控制用于与基站100的通信的定向波束的方向。此外，此时，终端设备200可以根据终端设备200的旋转方向或旋转量来切换用于形成定向波束的天线元件210。

利用如上所述的控制，在终端设备200的姿势变化的情况下，变得可以立即在终端设备200和基站100之间重新建立BPL状态，并且因此变得可以快速完成初始接入过程。

在上文中，已经参考图24着眼于SA中的初始接入过程描述了与由终端设备200控制与基站100的通信有关的处理流程的示例。

(连接模式下的处理流程)

接下来，将着眼于在连接模式下执行使用窄波束进行通信的情况下的控制描述与由根据本实施例的终端设备200控制与基站100的通信有关的处理的示例。例如，图25是示出与由根据本实施例的终端设备200控制与基站100的通信有关的处理的流程的示例的流程图，并且示出了在连接模式下执行使用窄波束进行通信进行通信的情况下的控制的示例。注意，在NSA和SA中，初始接入的序列关于每个状态的转变彼此不同，直到终端设备变为连接状态为止，但是将在假设应用除了初始接入序列之外的类似序列的前提下进行描述。即，图25所示的处理流程在NSA和SA中是共同的。

如图25所示，当终端设备200转换到RRC连接模式时，终端设备200使用波束管理(BM)过程(特别是P2和P3过程)中的窄波束执行波束扫描。此时，终端设备200例如在DCI上的N比特的TCI状态下，使用相对于服务小区内的NR-PDSCH和NR-PDCCH(空间)准共址的(QCL)应用波束管理(BM)的非周期CSI-RS执行上述波束扫描。然后，终端设备200执行波束优化(BR)以选择非周期CSI-RS的最佳波束(S151)。注意，P2过程和P3过程可在用于波束管理(BM)的CSI-RS的非周期性波束上同时执行，以便减少波束切换时的延迟和附加信令。

当根据上述过程完成了在基站100和终端设备200之间的窄波束中的BPL状态的建立时，终端设备200在N比特的新的DCI字段中用信号发送关于最佳Rx波束资源的信息(S153)。此外，在执行关于针对N比特的新的DCI字段的关于最佳Rx波束资源的信息的信令的时间点，可以假设在基站100与终端设备200之间已经建立了BPL状态。因此，终端设备200将此时的终端设备200的姿势(换句话说，每个天线元件210的姿势)设置为基准状态。具体地，终端设备200将与检测单元230的检测结果相对应的信息保持在层1中作为BPL状态的基准值(S155)。

此后，终端设备200基于例如检测单元230(例如，陀螺仪传感器等)的检测结果来监视终端设备200的姿势的变化，并在由于突然旋转等而导致姿势变化的情况下，使用定向波束控制与基站100的通信(S137)。作为具体示例，终端设备200根据终端设备200的旋转方向或旋转量来控制用于与基站100的通信的定向波束的方向。此外，此时，终端设备200可以根据终端设备200的旋转方向或旋转量来切换用于形成定向波束的天线元件210。例如，这种控制一直持续到解除连接模式为止。

通过如上所述的控制，终端设备200可以在服务小区中稳定地接收NR-PDSCH和NR-PDCCH两者的DL信道信号。

注意，作为参考，图26和图27示出了状态转换图的示例，直到针对NSA和SA中的每一者，终端设备转换为5G中的RRC连接状态为止。图26是示出在NSA中终端设备转换到RRC连接状态之前的状态转换图的一个示例的图。此外，图27是示出在SA中终端设备转换到RRC连接状态之前的状态转换图的一个示例的图。从图26和图27之间的比较可以看出，在NSA和SA中，除了初始接入过程彼此不同之外，状态转换彼此基本相同。

以上，已经描述了与由根据本实施例的终端设备200控制与基站100的通信有关的处理的示例。

<4.3、变型>

接下来，将描述根据本实施例的系统的变型。

(变型1：波束管理(BM)过程的执行定时的示例)

首先，作为变型1，将描述波束管理(BM)过程的执行定时的示例。上面已经分别描述了初始接入和波束管理(BM)过程。同时，如上所述，在3GPP规范中，取决于实现方式来定义波束管理(BM)过程的执行定时。因此，例如，可以并行执行初始接入过程和波束管理(BM)过程。

作为特定示例，当在初始接入过程中接收到Msg2时，终端设备200可以并行地在波束管理(BM)过程中执行P2和P3过程。即，终端设备200可以在转换到连接模式之前在初始接入时在P2和P3过程中根据波束优化(BR)通过窄波束执行BPL状态的建立。在这种情况下，例如，可以通过与上述示例类似的方法来执行基准状态的设置作为连接模式下的操作。换句话说，在波束管理(BM)过程中，如果过程是来自P1过程的过程，则可以将此时的姿势设置为基准状态。

通过本实施方式的变型的如上所述的控制，例如，即使在终端设备200发生突然旋转的情况下，终端设备200也能够在通过窄波束保持与基站100的BPL状态时快速地完成初始接入中的随机接入过程。

(变型2：波束方向的校正)

接下来，作为变型2，将描述在重新建立BPL状态之后对波束方向的控制。如上所述，根据本实施例的终端设备200即使在由于终端设备200的旋转等而变得难以与基站100保持BPL状态的情况下，也通过使用终端设备200的姿势变化的检测结果，基于终端设备200的姿势变化的检测结果来与基站100迅速地重新建立BPL状态。同时，在基于诸如陀螺仪传感器等的检测单元230的检测结果的控制之后的定向波束(窄波束)的方向可能由于诸如障碍物、终端设备200的移动等的另一因素而偏离可以重新建立与基站100的BPL状态的方向。在这种情况下，终端设备200可以在基于终端设备200的姿势从基准位置的变化的检测结果的控制之后重新校正窄波束的方向。注意，在以下描述中，为了方便，基于终端设备200的姿势从基准位置的变化的检测结果而被控制之后的窄波束也被简称为“根据姿势的变化的控制之后的窄波束”。此外，基于终端设备200的姿势从基准位置的变化的检测结果而被控制之前的窄波束也被简称为“姿势变化之前的窄波束”。

例如，终端设备200可以在根据姿势的变化进行控制之后通过围绕窄波束的方向再次扫描窄波束来再次指定窄波束的更合适的方向。基于这样的控制，终端设备200可以通过再次扫描窄波束搜索窄波束的方向，其中例如，由RSRP表示的接收功率电平等于姿势变化之前的BPL状态的接收功率电平。

此外，作为另一示例，在再次扫描窄波束时，终端设备200可以在根据姿势的变化的控制之后以预定顺序扫描窄波束，而不限于窄波束的方向。作为具体示例，在再次扫描窄波束时，终端设备200可以通过扫描用于与基站100通信的天线元件210可以在预定方向上从一个端部到另一个端部生成窄波束的范围，来再次指定窄波束的更合适的方向。

此外，终端设备200可以基于预定条件通过如上所述再次扫掠窄波束来确定是否再次指定窄波束。作为具体示例，终端设备200可以通过在基于终端设备200的姿势变化的检测结果的控制之后，根据使用窄波束与基站100的通信状态再次扫描窄波束来确定是否再次指定窄波束。

作为更具体的示例，终端设备200可以根据在根据姿势改变的控制之后使用窄波束与基站100通信中的通信质量(例如，由RSRP表示的接收功率电平)是否等于在姿势改变之前的BPL状态的通信质量来确定是否再次指定窄波束。

此外，作为另一示例，终端设备200可以根据在根据姿势的改变的控制之后使用窄波束与基站100的通信中的通信质量是否满足所需通信速率(例如，MCS、等级等)来确定是否再次指定窄波束。

此外，作为另一示例，终端设备200可根据在根据姿势变化的控制之后使用窄波束与基站100的通信中的通信质量(例如，由RSRP表示的接收功率电平)是否等于或大于预定阈值来确定是否再次指定窄波束。在这种情况下，例如，如果在根据姿势变化的控制之后使用窄波束与基站100通信的通信质量等于或大于从网络侧预定的阈值，即使与姿势变化之前的BPL状态相比通信质量已经恶化，终端设备200也可以执行控制以不再次指定窄波束。

通过上述控制，终端设备200可以根据每次的情况以更合适的方式与基站100重新建立BPL状态。

(变型3：使用极化的通信中的控制示例)

接下来，作为变型3，将描述将根据本公开的技术应用于使用极化的通信的方法的示例。在上述实施例中，为了允许更容易地理解根据本公开的技术的特征，已经集中于终端设备200的二维姿势的变化而提供了描述。同时，通过使用诸如陀螺仪传感器等的检测单元230的检测结果，可以检测终端设备200的三维姿势的变化。此外，在5G中，已经研究了使用两个正交极化波的极化多输入多输出(MIMO)或极化分集的引入。考虑到这种情况，终端设备200可例如通过检测终端设备200的三维姿势的变化，在考虑偏振面的歪斜的情况下与基站100重新建立BPL状态。

(变型4：检测姿势变化的方法的示例)

接下来，作为变型4，将描述检测终端设备200的姿势变化的方法的示例。在上述实施例中，已经描述了通过加速度传感器、陀螺仪传感器等检测终端设备200的姿势变化(例如，终端设备200的壳体或由壳体支撑的天线元件的姿势变化)的情况的示例。同时，用于检测终端设备200的姿势变化的配置和检测终端设备200的姿势变化的方法不受特别限制，只要能够检测终端设备200的姿势变化即可。作为具体示例，图像传感器、声波传感器、距离测量传感器(例如，飞行时间(TOF)传感器)、压力传感器、光学传感器等可以用作用于检测终端设备200的姿势变化的配置。此外，可以使用与自身位置估计或环境地图生成有关的技术来检测终端设备200的姿势的变化。作为更具体的示例，同时执行自身位置估计和环境地图生成的技术的示例可以包括被称为同时定位和地图绘制(SLAM)的技术。

(变型5：恢复时的控制的示例)

接下来，作为变型5，将描述将根据本公开的技术应用于“波束失败恢复过程”或“从RLF状态的恢复过程”的情况的示例。在上述初始接入过程中作为随机接入过程应用的“4步RACH”对应于基于竞争的随机接入(CBRA)。另一方面，无竞争随机接入(CFRA)被应用于“波束失败恢复过程”或“从RLF状态的恢复过程”。CFRA还应用于例如切换时的随机接入过程。

例如，图28是示出CFRA的处理流程的示意性序列图。具体而言，首先，从基站100向终端设备200分配用于发送随机接入前导码的资源(S201)。接着，终端设备200执行随机接入前导码向基站100的PRACH发送(S203)。此后，从基站100向终端设备200发送PAR(PDSCH上的单独信令)(S205)。

注意，在CBRA和CFRA两者中，由于突然的旋转等引起的终端设备200的姿势的变化，可能难以在基站100和终端设备200之间保持BPL状态，类似于上述实施例中描述的初始接入过程中的随机接入过程。因此，通过应用根据本公开的技术而不管CBRA还是CFRA，即使在终端设备200的姿势变化的情况下，也能够立即在基站100和终端设备200之间重新建立BPL状态，并且因此能够快速地完成随机接入过程。即，在所有“波束失败恢复过程”、“从RLF状态的恢复过程”和“在RRC连接状态下切换时的随机接入过程”中，通过应用根据本公开的技术可以预期上述效果。

(变型6：根据姿势变化的波束控制的示例)

接下来，作为变型6，将描述根据终端设备200的姿势的变化的波束控制的示例。如上所述，根据本实施例的终端设备200通过根据来自终端设备200的姿势从基准状态的变化来控制定向波束被定向的方向，从而与基站100保持或重新建立BPL状态。同时，用于控制定向波束被定向的方向的配置或方法不受特别限制，只要定向波束被定向的方向能够被控制即可。

作为特定示例，至少一些天线元件210可以被配置为位置或姿势可以被控制的可移动天线元件。在这种情况下，例如，通过改变可移动天线元件210的位置或姿势，可以控制定向波束被定向的方向。

注意，尽管稍后将描述细节，但是可用作终端设备200的设备不限于仅相对小的通信设备，诸如智能电话等，并且还可以假定诸如无人机等的相对大的设备作为可用作终端设备200的设备。这种设备也可以被可控地配置，使得通过驱动诸如致动器等的驱动单元来控制可移动天线元件210的位置或姿势，从而在期望的方向上形成定向波束。

<<5、硬件配置>>

接下来，将参考图29详细描述配置根据本公开实施例的系统的信息处理设备的硬件配置的示例，诸如上述基站100或终端设备200。图29是示出配置根据本公开实施例的系统的信息处理设备的硬件配置的配置示例的功能框图。

配置根据本实施例的系统的信息处理设备900主要包括中央处理单元(CPU)901、只读存储器(ROM)902和随机存取存储器(RAM)903。此外，信息处理设备900还包括主机总线907、桥接909、外部总线911、接口913、输入设备915、输出设备917、存储设备919、驱动器921、连接端口923和通信设备925。

CPU 901用作算术处理设备和控制设备，并且根据记录在ROM902、RAM 903、存储设备919或可移动记录介质927中的各种程序来控制信息处理设备900中的全部或部分操作。ROM 902存储CPU901使用的程序、操作参数等。RAM903主要存储CPU 901使用的程序、在程序执行期间适当改变的参数等。CPU 901、ROM 902和RAM 903通过包括CPU总线等的主机总线907彼此连接。例如，可以由CPU 901来配置图2所示的基站100的通信控制单元150或图3所示的终端设备200的通信控制单元250。

主机总线907经由桥接909连接到诸如外围组件互连/接口(PCI)总线之类的外部总线911。此外，输入设备915、输出设备917、存储设备919、驱动器921、连接端口923和通信设备925经由接口913连接到外部总线911。

输入设备915是例如由用户操作的操作装置，诸如鼠标、键盘、触摸面板、按钮、开关、操纵杆、踏板等。此外，输入设备915可以是，例如使用红外线或其他电波的遥控装置(所谓的遥控器)，或者可以是外部连接设备929，诸如移动电话，个人数字助理(PDA)或者与信息处理设备900的操作对应的类似设备。此外，输入设备915可以包括例如输入控制电路等，其根据用户使用上述操作装置输入的信息生成输入信号，并将生成的输入信号输出到CPU901。信息处理设备900的用户可以将各种数据输入到信息处理设备900，或者指示信息处理设备900通过操作输入设备915来执行处理操作。

输出设备917是可以在视觉上或听觉上向用户通知所获取的信息的设备。这种设备包括诸如阴极射线管(CRT)显示设备、液晶显示设备、等离子显示设备、电致发光(EL)显示设备、灯之类的显示设备，以及诸如扬声器、耳机等的音频输出设备，打印机设备等。输出设备917输出例如通过信息处理设备900执行的各种处理获得的结果。具体地，显示设备通过文本或图像显示通过信息处理设备900执行的各种处理获得的结果。另一方面，音频输出设备将包括再现的音频数据、声音数据等的音频信号转换为模拟信号并输出该模拟信号。

存储设备919是被配置为信息处理设备900的存储单元的示例的用于数据存储的设备。存储设备919例如由诸如硬盘驱动器(HDD)的磁性存储单元设备、半导体存储设备、光存储设备、磁光存储设备等配置。存储设备919存储由CPU 901执行的程序、各种数据等。例如，图2所示的基站100的存储单元140或图3所示的终端设备200的存储单元240可以由存储设备919、ROM 902和RAM 903中的任何一个来配置，或可以由存储设备919、ROM 902和RAM903中的两个或多个的组合来配置。

驱动器921是用于记录介质的读取器/写入器，并且被嵌入在信息处理设备900中或从外部安装在信息处理设备900中。驱动器921读取记录在可移动记录介质927，例如被安装的磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等中的信息，并且将读取的信息输出到RAM903。此外，驱动器921还可以将记录写到可移动记录介质927，例如被安装的磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等。可移动记录介质927例如是数字通用盘(DVD)介质、高清晰度(HD)-DVD介质、蓝光(注册商标)介质等。此外，可移动记录介质927可以是紧凑型闪存(注册商标)(CF)、闪存、安全数字(SD)存储卡等。此外，可移动记录介质927可以是例如其上安装有非接触型IC芯片的集成电路(IC)卡、电子设备等。

连接端口923是用于直接连接到信息处理设备900的端口。连接端口923的示例包括通用串行总线(USB)端口、IEEE1394端口、小型计算机系统接口(SCSI)端口等。连接端口923的其他示例包括推荐标准(RS)-232C端口、光学音频端子、高清多媒体接口(HDMI)(注册商标)端口等。通过将外部连接设备929连接到连接端口923、信息处理设备900直接从外部连接设备929获取各种数据，或者将各种数据提供给外部连接设备929。

通信设备925是例如包括用于连接到通信网络931的通信设备等的通信接口。通信设备925例如是用于有线或无线局域网(LAN)、蓝牙(注册商标)或无线通用串行总线(WUSB)的通信卡等。此外，通信设备925可以是用于光通信的路由器，用于非对称数字用户线(ADSL)的路由器，用于各种通信的调制解调器等。通信设备925可以根据诸如发送控制协议/互联网协议(TCP/IP)之类的预定协议，向互联网或另一通信设备发送信号等，或者从互联网或另一通信设备接收信号等。此外，连接到通信设备925的通信网络931包括以有线或无线方式连接的网络等，并且可以是例如因特网、家庭LAN、红外通信网络、无线电波通信网络、卫星通信网络等。例如，图2所示的基站100的无线通信单元120和网络通信单元130或图3所示的终端设备200的无线通信单元220可以由通信设备925配置。

以上，已经描述了能够实现配置根据本实施例的系统的信息处理设备900的功能的硬件配置的示例。可以使用通用构件来配置上述每个组件，或者可以通过专用于每个组件的功能的硬件来配置上述每个组件。因此，可以在执行本实施例时根据技术水平适当地改变要使用的硬件配置。注意，尽管在图29中未示出，但是自然地提供了与配置系统的信息处理装置900相对应的各种配置。

注意，可以创建用于实现如上所述配置根据本实施例的系统的信息处理设备900的每个功能的计算机程序，并将其安装在个人计算机(PC)等中。此外，可以提供存储有这样的计算机程序的计算机可读记录介质。计算机可读记录介质是例如磁盘、光盘、磁光盘、闪存等。此外，上述计算机程序可以经由例如网络分布而不使用计算机可读记录介质。此外，执行计算机程序的计算机的数量没有特别限制。例如，多个计算机(例如，多个服务器等)可以彼此协作地执行计算机程序。

<<6、应用示例>>

接下来，将描述根据本公开的实施例的诸如终端设备200的通信设备的应用示例。

<6.1、应用示例1：另一通信设备的应用示例>

首先，作为应用示例1，将描述将根据本公开的技术应用于除诸如智能电话的通信终端以外的设备的情况的示例。

近年来，将各种事物连接到网络的称为物联网(IoT)的技术引起了人们的关注，从而假设可以使用智能手机或平板电脑终端以外的设备进行通信。因此，例如，通过将根据本公开的技术应用于配置为可移动的各种设备，对于各种设备，也可以以更合适的方式实现使用毫米波的通信。

例如，图30是用于描述根据本实施例的通信设备的应用示例的说明图，并且示出了将根据本公开的技术应用于相机设备的情况的示例。具体地，在图30所示的示例中，根据本公开的实施例的天线设备被保持为位于相机设备300的壳体的外表面中彼此面对不同方向的表面301和302中的每个附近。例如，附图标记311示意性地表示根据本公开的实施例的天线设备。通过这样的配置，例如，图30所示的相机设备300可以发送或接收在例如每个表面301和302中的基本上与表面301和302的法线方向重合的方向上传播的无线电信号。注意，不用说，天线设备311不仅可以设置在图30所示的表面301和302上，而且可以设置在其他表面上。

在如上所述的配置下，基于上述根据本公开的技术，根据相机设备300的姿势的变化来控制使用定向波束与另一设备(例如，基站)的通信，使得可以以更合适的方式实现使用毫米波的通信。

此外，根据本公开的技术还可以应用于被称为无人机的无人驾驶飞行器等。例如，图31是用于描述根据本实施例的通信设备的应用示例的说明图，并且示出了将根据本公开的技术应用于安装在无人机的下部的相机设备的情况的示例。具体地，在无人机在高处飞行的情况下，期望无人机能够发送或接收主要从无人机的下侧从各个方向到达无人机的无线电信号(毫米波)。因此，例如，在图31所示的示例中，根据本公开的实施例的天线设备被保持为位于安装在无人机下部的相机设备400的壳体的外表面401中彼此面对不同的方向的每个部分附近。例如，附图标记411示意性地表示根据本公开的实施例的天线设备。此外，尽管未在图31中示出，但是天线设备411不仅可以设置在相机设备400上，而且可以设置在例如无人机自身的壳体的每个部分上。同样在这种情况下，仅需要将天线设备411设置在特别是壳体的下侧。

注意，如图31所示，在作为目标的设备的壳体的外表面的至少一部分被构造成弯曲的表面(即，弯曲表面)的情况下，天线设备411仅需要保持在法线方向彼此相交或法线方向在弯曲表面中的各个局部区域之间彼此偏斜的多个局部区域中的每个附近。通过这样的配置，图31所示的相机设备400可以发送或接收在基本上与每个部分区域的法线方向一致的方向上传播的无线电信号。

在如上所述的配置下，基于上述根据本发明的技术，根据无人机的姿势的变化来控制使用定向波束与另一设备(例如，基站)的通信，这样就可以以更合适的方式实现利用毫米波的通信。

当然，参考图30和图31描述的示例仅是示例，并且根据本公开的技术的应用目的地不受特别限制，只要它是使用毫米波执行通信的设备即可。例如，在5G中新添加的业务区域包括各种领域，例如汽车领域、工业装备领域、家庭安全领域、智能电表领域和其他IoT领域，以及可以应用于在各个领域中应用的通信终端的根据本公开的技术。作为更具体的示例，根据本公开的技术的应用示例可以包括用于实现增强现实(AR)或虚拟现实(VR)的头戴式可穿戴设备或在远程医疗等中使用的各种可穿戴设备。此外，近年来，也提出了各种各样的所谓的自主机器人，诸如客户服务机器人、宠物型机器人、工作机器人等，即使这样的机器人具有通信功能，并且在这样的机器人具有通信功能的情况下，根据本公开的技术也可以应用于这样的机器人。此外，根据本公开的技术不仅可以应用于上述无人机，而且可以应用于各种移动物体，例如，汽车、摩托车、自行车等。

在上文中，作为应用示例1，已经参照图30和31描述了将根据本公开的技术应用于除诸如智能电话的通信终端之外的设备的情况的示例。

<6.2、应用示例2：基于其他通信标准的通信的应用示例>

接下来，作为应用示例2，将描述将根据本公开的技术应用于除了使用5G中的毫米波的通信以外的通信的情况的示例，尤其着眼于基于另一通信标准的通信的应用。

此外，在上文中，已经主要集中于5G无线通信技术描述了将本公开的技术应用于在基站和终端设备之间使用毫米波的通信的情况的示例。同时，根据本公开的技术的应用不必仅限于基站和终端设备之间的通信或使用毫米波的通信，只要它是使用定向波束的通信即可。

作为特定示例，在基于Wi-Fi(注册商标)标准的无线通信中，根据本公开的技术可以应用于使用60GHz频带的基于IEEE802.11ad标准的通信，正在进行标准化工作的基于IEEE 802.11ay标准的通信等。

在IEEE 802.11ad标准和IEEE 802.11ay标准中，与上述5G无线通信技术类似，自由空间减少，氧气吸收，降雨衰减等的影响很大，因此使用波束成形技术。作为具体示例，IEEE 802.11ad标准中的波束成形过程主要分为两个步骤，即，扇区级扫描(SLS)和波束精优化协议(BRP)。

更具体地，在SLS中，执行对通信伙伴的搜索并开始通信。一个ANT中的扇区数被定义为最多64个，而所有ANT的总数总计为128个。在SLS结束之后，例如在切割环等之后适当地执行BRP。这种操作类似于以下机制：在5G中使用毫米波通信时在，基于IA过程的操作中通过宽波束建立BPL，而在处于连接模式的波束管理(BM)中，通过波束优化(BR)操作以窄波束建立BPL。

目前正在制定IEEE 802.11ay标准，但是正在通过结合使用信道绑定技术或高阶调制来研究数据速率的提速，类似于使用5G中的毫米波的中通信的“连续的”“CA内”。

根据上述特征，上述根据本公开的技术还可以应用于基于IEEE802.11ad标准或IEEE 802.11ay标准的通信。

当然，在假设使用定向波束的通信的情况下，根据本公开的技术还可以应用于在上述各种标准之后的标准。特别地，在使用超过毫米波的频带的无线通信中，自由空间减少，氧气吸收，降雨衰减等的影响大于使用毫米波的通信中的影响，因此推测为波束成形技术将被应用的可能性很高。

上文中，作为应用示例2，已经描述了将根据本公开的技术应用于除了使用5G中的毫米波的通信以外的通信的情况的示例，尤其着眼于对基于另一通信标准的通信的应用。

<<7、结束>>

如上所述，在根据本实施例的系统中，终端设备包括一个或多个天线元件、检测单元和控制单元。上述一个或多个天线元件被配置为控制定向波束的方向，并使用定向波束执行无线通信。检测单元检测上述一个或多个天线元件中的至少一个的姿势。控制单元将其中可以经由上述一个或多个天线元件中的任何一个接收至少从基站使用定向波束发送的无线电信号的状态设置为基准状态，并且根据上述从基准状态的姿势变化控制使用定向光束与基站的无线通信。更具体地，控制单元根据使用朝向彼此不同的方向的定向波束进行无线通信的多个天线元件中的至少任何一个的姿势的变化，在该多个天线元件中选择性地切换用于与基站进行无线通信的天线元件。此外，控制单元可以根据上述一个或多个天线元件中的至少任何一个的姿势的变化来控制由天线元件形成的定向波束的方向。

利用上述配置，例如，即使由于突然旋转等导致的终端设备的姿势变化引起波束失败发生，终端设备也可以在发生由于RLF引起的呼叫断开之前与基站重新建立BPL状态。此外，理想地，即使由于突然旋转等导致终端设备的姿势变化，终端设备也可以在波束失败发生之前与基站重新建立BPL状态。即，根据本实施方式的系统，变得可以以更适当的方式在基站与终端设备之间利用定向波束来实现无线通信。结果，有可能在保持正确的BPL状态的同时仅总是操作最小需求的毫米波天线阵列/子模块，并且因此变得有可能通过关闭其他毫米波天线模块来降低功耗。因此，也可以期待延长作为移动设备的终端设备侧的电池寿命的效果。此外，一些毫米波天线阵列/子模块被关闭，使得还可以期望减小处理负荷的效果。

以上，已经参考附图详细描述了本公开的优选实施例，但是本公开的技术范围不限于这样的实施例。对于本公开领域的技术人员显而易见的是，可以在权利要求书中描述的技术思想的范围内设想各种变型或修改，并且自然地理解，这些变型或修改也落入本公开内容的技术范围内。

此外，本说明书中描述的效果仅是说明性或示例性的，而不是限制性的。即，除了上述效果以外，或者代替上述效果，根据本公开的技术可以实现根据本说明书的描述对于本领域技术人员显而易见的其他效果。

注意，以下配置也落入本公开的技术范围内。

(1)一种无线通信设备，包括：

一个或多个天线元件，被配置为能够控制定向波束的方向并使用定向波束执行无线通信；

检测单元，检测所述一个或多个天线元件中的至少任何一个的姿势；和

控制单元，将能够经由一个或多个天线元件中的任何一个接收至少从基站使用定向波束发送的无线信号的状态设置为基准状态，并根据从基准状态的姿势变化控制使用定向光束与基站的无线通信。

(2)根据上述(1)的无线通信设备，其中具备使用朝向彼此不同的方向的定向波束进行无线通信的多个天线元件作为所述一个或多个天线元件，并且

控制单元根据多个天线元件中的至少任何一个的姿势的变化，在该多个天线元件中选择性地切换用于与基站进行无线通信的天线元件。

(3)根据上述(2)所述的无线通信设备，其中，在所述控制单元已经在多个天线元件中切换了用于与基站进行无线通信的天线元件的情况下，所述控制单元根据在切换之后与所述基站进行无线通信的状态来控制由所述天线元件形成的定向波束的方向。

(4)根据上述(1)的无线通信设备，其中，所述控制单元根据所述一个或多个天线元件中的至少任何一个的姿势的变化来控制由所述天线元件形成的定向波束的方向。

(5)根据上述(1)的无线通信设备，其中一个或多个天线元件中的至少部分被配置为可移动天线元件，并且

所述控制单元通过根据所述一个或多个天线中的至少任何一个的姿势的变化来控制所述可动天线元件的位置或姿势中的至少一个，来控制由所述可动天线元件形成的定向波束的方向。

(6)根据上述(1)至(5)中任一项所述的无线通信设备，其中所述基准状态是从所述基站使用定向波束发送的无线信号的接收功率为等于或大于阈值的状态。

(7)根据上述(1)至(5)中任一项所述的无线通信设备，其中，所述基准状态是能够接收使用同步信号和控制信号为一个单位针对每个定向波束从所述基站发送的信号块的状态。

(8)根据上述(1)至(7)中的任一项所述的无线通信设备，其中，当执行对所述基站的初始接入过程时，所述控制单元设置所述基准状态。

(9)根据上述(8)的无线通信设备，其中，所述控制单元在所述过程中，在前导码到所述基站的发送时机之后，设置所述基准状态。

(10)根据上述(1)至(7)中任一项所述的无线通信设备，其中，所述控制单元在执行用于使用定向波束建立或恢复与所述基站的通信的过程时设置所述基准状态。

(11)根据上述(10)所述的无线通信设备，其中，所述控制单元在所述过程中，在由所述基站在分别朝向多个方向形成的定向波束中选择用于与所述基站通信的定向波束的时机之后，设置所述基准状态。

(12)根据以上(1)至(11)中任一项所述的无线通信设备，其中，所述控制单元使用预定事件作为触发，基于所述检测单元对所述姿势的检测结果，检测所述姿势相对于所述基准状态的变化。

(13)根据上述(12)的无线通信设备，其中，所述事件是在由所述天线元件形成的定向波束与由所述基站形成的定向波束之间发生偏离的情况下通知的事件。

(14)根据以上(1)至(11)中的任一项所述的无线通信设备，其中，所述控制单元通过监视所述检测单元对所述姿势的检测结果来检测所述姿势相对于所述基准状态的变化。

(15)一种控制设备，包括：

获取单元，获取被配置为能够控制定向波束的方向并使用该定向波束进行无线通信的一个或多个天线元件中的至少一个的姿势的检测结果；和

控制单元，设置能够接收至少从基站使用定向波束发送的无线信号的状态作为基准状态，并且根据姿势相对于基准状态的变化来控制使用定向波束与基站的无线通信。

(16)一种计算机进行的控制方法，包括：

获取被配置为能够控制定向波束的方向并使用该定向波束进行无线通信的一个或多个天线元件中的至少任何一个的姿势的检测结果；和

将能够接收至少从基站使用定向波束发送的无线信号的状态设置为基准状态，并根据所述姿势相对于基准状态的变化，控制使用定向波束与基站的无线通信。

附图标记列表

1 系统

100 基站

110 天线单元

120 无线通信单元

130 网络通信单元

140 存储单元

150 通信控制单元

200 终端设备

210 天线单元

220 无线通信单元

230 检测单元

240 储物单元

250 通信控制单元

Claims (15)

1.一种无线通信设备，包括：

多个天线元件，被配置为控制定向波束的方向并使用朝向彼此不同的方向的该定向波束执行无线通信；

检测单元，被配置为检测所述多个天线元件中的至少任何一个天线元件的姿势；和

控制单元，被配置为将能够经由多个天线元件中的第一天线元件接收至少从基站使用定向波束发送的无线信号的状态设置为基准状态，并根据从基准状态的姿势变化控制使用定向波束与基站的无线通信，包括根据所述多个天线元件中的至少任何一个天线元件的姿势的变化以及所述多个天线元件相对于所述基站的定向波束方向，选择性地切换到所述多个天线元件中不同于所述第一天线元件的第二天线元件以用于与所述基站进行无线通信。

2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，在所述控制单元已经切换到用于与基站进行无线通信的第二天线元件的情况下，所述控制单元被配置为根据在切换之后与所述基站进行无线通信的状态来控制由所述第二天线元件形成的定向波束的方向。

3.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述控制单元被配置为根据所述多个天线元件中的至少任何一个的姿势的变化来控制由所述第二天线元件形成的定向波束的方向。

4.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，多个天线元件中的至少部分被配置为可移动天线元件，并且

所述控制单元被配置为通过根据所述多个天线元件中的至少任何一个的姿势的变化来控制所述可移动天线元件的位置或姿势中的至少一个，来控制由所述可移动天线元件形成的定向波束的方向。

5.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述基准状态是从所述基站使用定向波束发送的无线信号的接收功率为等于或大于阈值的状态。

6.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述基准状态是能够接收使用同步信号和控制信号为一个单位针对每个定向波束从所述基站发送的信号块的状态。

7.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，当执行对所述基站的初始接入过程时，所述控制单元被配置为设置所述基准状态。

8.根据权利要求7所述的无线通信设备，其中，所述控制单元被配置为在所述过程中，在前导码到所述基站的发送时机之后，设置所述基准状态。

9.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述控制单元被配置为在执行用于使用定向波束建立或恢复与所述基站的通信的过程时设置所述基准状态。

10.根据权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述控制单元被配置为在所述过程中，在由所述基站在分别朝向多个方向形成的定向波束中选择用于与所述基站通信的定向波束的时机之后，设置所述基准状态。

11.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述控制单元被配置为使用预定事件作为触发，基于对所述姿势的检测结果，检测所述姿势相对于所述基准状态的变化。

12.根据权利要求11所述的无线通信设备，其中，所述事件是在由所述第一天线元件形成的定向波束与由所述基站形成的定向波束之间发生偏离的情况下通知的事件。

13.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述控制单元被配置为通过监视对所述姿势的检测结果来检测所述姿势相对于所述基准状态的变化。

14.一种控制设备，包括：

获取单元，被配置为获取被配置为控制定向波束的方向并使用朝向彼此不同的方向的该定向波束进行无线通信的多个天线元件中的至少任何一个的姿势的检测结果；和

控制单元，被配置为设置能够接收至少从基站使用定向波束发送的无线信号的状态作为基准状态，并且根据姿势相对于基准状态的变化来控制使用定向波束与基站的无线通信，包括根据所述多个天线元件中的至少任何一个天线元件的姿势的变化以及所述多个天线元件相对于所述基站的定向波束方向，选择性地从第一天线元件切换到所述多个天线元件中的第二天线元件以用于与所述基站进行无线通信。

15.一种计算机进行的控制方法，包括：

获取被配置为控制定向波束的方向并使用朝向彼此不同的方向的该定向波束进行无线通信的多个天线元件中的至少任何一个的姿势的检测结果；和

将能够接收至少从基站使用定向波束发送的无线信号的状态设置为基准状态，并根据所述姿势相对于基准状态的变化，控制使用定向波束与基站的无线通信，包括根据所述多个天线元件中的至少任何一个天线元件的姿势的变化以及所述多个天线元件相对于所述基站的定向波束方向，选择性地从第一天线元件切换到所述多个天线元件中的第二天线元件以用于与所述基站进行无线通信。