JP2017531932A - ｍｍ波アクセスシステムにおけるビーム追跡のための非対称的な能力駆動方法 - Google Patents

Abstract

ユーザ機器（ＵＥ）を動作するための方法、装置、コンピュータプログラム製品が提供される。装置は、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを前記ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立し、ここで、前記送信ビームは、送信ビーム方向を有し、前記ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信し、前記ビームフォーミング能力情報と前記ワイヤレス通信リンクに関連付けられた前記送信ビームとに基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを前記ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンする。【選択図】図８

Description

関連出願への相互参照

本願は、「ASYMMETRIC CAPABILITY-DRIVEN METHODS FOR BEAM TRACKING IN MM-WAVE ACCESS SYSTEMS」と題され、２０１４年７月１５日に出願された、米国特許出願第１４／３３２，３３０号の利益を主張し、参照によりその全体が本明細書に明示的に組み込まれている。

本開示は、一般に、通信システムに関し、より具体的にはミリ波（ｍｍＷ：millimeter wave）アクセスシステムでのビーム追跡のための非対称的な能力駆動方法に関する。

[0003] ワイヤレス通信システムは、電話通信、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストのような様々な電気通信サービスを提供するために広く展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅、送信電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続技術を用い得る。このような多元接続技術の例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、および時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）システムを含む。

[0004] これらの多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが、市区町村レベル、国レベル、地方レベルだけでなく、世界的なレベルで通信することができる共通のプロトコルを提供するために、様々な電気通信規格に採用されている。台頭してきた電気通信規格の例は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））である。ＬＴＥは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標））によって発表されたユニバーサルモバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）モバイル規格に対する拡張のセット（set of enhancements）である。ＬＴＥは、スペクトル効率を改善すること、コストを下げること、サービスを改善すること、新たなスペクトルを利用すること、並びに、ダウンリンク（ＤＬ）上でＯＦＤＭＡを、アップリンク（ＵＬ）上でＳＣ−ＦＤＭＡを、および多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を使用して、他のオープン規格とより良く統合することによって、モバイルブロードバンドインターネットアクセスをより良くサポートするように設計される。しかしながら、モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増大し続けるにつれて、ＬＴＥ技術を更に改良する必要性がでてくる。これらの改良が、これらの技術を用いる他の多元接続技術および電気通信規格に適用可能であることが望ましい。

[0005] 本開示の態様では、方法、コンピュータプログラム製品、および装置が提供される。装置は、ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを、ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立し、送信ビームは、送信ビーム方向を有し、ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信し、ビームフォーミング能力情報とワイヤレス通信リンクに関連付けられた送信ビームとに基づいて、ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々について、ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームをスキャンする。

図１は、ネットワークアーキテクチャの例を図示する図である。 図２は、アクセスネットワークの例を図示する図である。 図３は、アクセスネットワーク内の発展型ノードＢおよびユーザ機器の例を図示する図である。 図４は、デバイス・ツー・デバイス通信システムの図である。 図５は、ｍｍＷワイヤレス通信システムの例を図示する図である。 図６は、ＵＥとｍｍＷ−ＢＳについてのスキャニング動作の例を図示する図である。 図７は、ＵＥとｍｍＷ−ＢＳについてのスキャニング動作の例を図示する図である。 図８は、ワイヤレス通信の方法のフローチャートである。 図９は、例示的な装置における異なるモジュール／手段／コンポーネント間のデータフローを図示するデータフロー図である。 図１０は、処理システムを用いる装置のためのハードウェア実装の例を図示する図である。

詳細な説明

[0016] 添付の図面に関連して以下に示される詳細な説明は、様々な構成の説明を意図したものであり、本明細書で説明される概念が実現され得る唯一の構成を表すことを意図したものではない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を提供する目的で、具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実現され得ることを当業者は理解するだろう。いくつかの例では、そのような概念を曖昧にすることを避けるために、よく知られた構造およびコンポーネントがブロック図形式で示されている。

[0017] ここで、電気通信システムのいくつかの態様が、様々な装置および方法に関連して示される。これらの装置および方法は、下記の詳細な説明で説明され、添付の図面において様々なブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、処理、アルゴリズムなど（集合的に「要素」と呼ばれる）によって説明される。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせを使用して実装され得る。このような要素が、ハードウェアとして実装されるか、あるいはソフトウェアとして実装されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられた設計制約に依存する。

[0018] 例として、要素、または要素の任意の一部、あるいは要素の任意の組み合わせは、１つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」で実装され得る。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ステートマシン、ゲートロジック、ディスクリートハードウェア回路、および本開示全体を通して説明される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアを含む。処理システムにおける１つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、あるいはその他のもので呼ばれるかに関わらず、命令、命令のセット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味するものと広く解釈されるものとする。

[0019] 従って、１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の１つまたは複数の命令またはコードとして記憶または符号化され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ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、このようなコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）または他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、データ構造または命令の形式で所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用可能であり、かつコンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を備え得る。上記の組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

[0020] 図１は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００を図示する図である。ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００は、発展型パケットシステム（ＥＰＳ）１００と呼ばれ得る。ＥＰＳ １００は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）１０２、発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）１０４、発展型パケットコア（ＥＰＣ）１１０、およびオペレータのインターネットプロトコル（ＩＰ）サービス１２２を含み得る。ＥＰＳは、他のアクセスネットワークと相互接続し得るが、簡略化のために、それらのエンティティ／インタフェースは示されていない。示されるように、ＥＰＳは、パケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に理解し得るように、本開示の全体にわたって示される様々な概念は、回線交換サービスを提供するネットワークに拡張され得る。

[0021] Ｅ−ＵＴＲＡＮは、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）１０６および他のｅＮＢ １０８を含み、マルチキャスト協調エンティティ（ＭＣＥ：Multicast Coordination Entity）１２８を含み得る。ｅＮＢ １０６は、ＵＥ １０２に対してユーザおよび制御プレーンプロトコル終端を提供する。ｅＮＢ １０６は、バックホール（例えば、Ｘ２インタフェース）を経由して、他のｅＮＢ １０８に接続され得る。ＭＣＥ １２８は、発展型マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）（ｅＭＢＭＳ）のための時間／周波数無線リソースを割り振り、ｅＭＢＭＳのための無線構成（例えば、変調およびコーディングスキーム（ＭＣＳ））を決定する。ＭＣＥ １２８は、別個のエンティティまたはｅＮＢ １０６の一部であり得る。ｅＮＢ １０６はまた、基地局、ノードＢ、アクセスポイント、ベーストランシーバ局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット（ＢＳＳ）、拡張サービスセット（ＥＳＳ）、または何らかの他の適切な用語で呼ばれ得る。ｅＮＢ １０６は、ＵＥ １０２のためにＥＰＣ １１０へのアクセスポイントを提供する。ＵＥ １０２の例は、セルラ電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、衛星無線機（satellite radio）、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ（例えば、ＭＰ３プレーヤ）、カメラ、ゲーム機、タブレット、または任意の他の同様に機能するデバイスを含む。ＵＥ１０２はまた、当業者によって、モバイル局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、遠隔ユニット、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、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の適切な用語で呼ばれ得る。

[0022] ｅＮＢ １０６は、ＥＰＣ １１０に接続される。ＥＰＣ １１０は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１１２、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）１２０、他のＭＭＥ １１４、サービングゲートウェイ１１６、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）ゲートウェイ１２４、ブロードキャストマルチキャストサービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ）１２６、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１１８を含み得る。ＭＭＥ １１２は、ＵＥ １０２とＥＰＣ １１０との間のシグナリングを処理する制御ノードである。一般に、ＭＭＥ １１２は、ベアラおよび接続管理を提供する。全てのユーザＩＰパケットは、それ自体がＰＤＮゲートウェイ１１８に接続されるサービングゲートウェイ１１６を通じて転送される。ＰＤＮゲートウェイ１１８は、他の機能と同様に、ＵＥ ＩＰアドレス割り振りも提供する。ＰＤＮゲートウェイ１１８およびＢＭ−ＳＣ １２６は、ＩＰサービス１２２に接続される。ＩＰサービス１２２は、インターネット、イントラネット、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）、ＰＳストリーミングサービス（ＰＳＳ）、および／または他のＩＰサービスを含み得る。ＢＭ−ＳＣ １２６は、ＭＢＭＳユーザサービスプロビジョニングおよび配信のための機能を提供し得る。ＢＭ−ＳＣ １２６は、コンテンツプロバイダＭＢＭＳ送信のためのエントリポイントとしての役割を果たし、ＰＬＭＮ内のＭＢＭＳベアラサービスを認可および開始するために使用され、ＭＢＭＳ送信をスケジューリングおよび配信するために使用され得る。ＭＢＭＳゲートウェイ１２４は、特定のサービスをブロードキャストする、マルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）エリアに属するｅＮＢ（例えば、１０６、１０８）に、ＭＢＭＳトラフィックを分配するために使用され、セッション管理（開始／停止）およびｅＭＢＭＳ関連課金情報を集めることを担い得る。

[0023] ある態様では、ＵＥ １０２は、ＬＴＥネットワークおよびミリ波（ｍ
ｍＷ）システムを経由して信号を通信することができる。従って、ＵＥ １０２は、ＬＴＥリンクを介してｅＮＢ １０６および／または他のｅＮＢ １０８と通信し得る。さらに、ＵＥ １０２は、ｍｍＷリンクを介して、接続ポイント（ＣＰ）、あるいは基地局（ＢＳ）または（ｍｍＷシステム通信することがきる）ｍｍＷ基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）１３０と通信し得る。

[0024] さらなる態様では、他のｅＮＢ １０８のうちの少なくとも１つは、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することができ得る。そのため、ｅＮＢ １０８は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢと呼ばれ得る。別の態様では、ＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ １３０は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを経由して信号を通信することができ得る。そのため、ＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ １３０は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ＣＰ／ＢＳと呼ばれ得る。ＵＥ １０２は、ＬＴＥリンクを介して、同様にｍｍＷリンクを介して、他のｅＮＢ １０８と通信し得る。

[0025] さらなる別の態様では、他のｅＮＢ １０８はＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを経由して信号を通信することができるが、一方、ＣＰ／ＢＳ １３０はｍｍＷシステムのみを経由して信号を通信することができる。従って、ＬＴＥネットワークを経由して他のｅＮＢ １０８をシグナリングすることができないＣＰ／ＢＳ １３０は、ｍｍＷバックホールリンクを介して他のｅＮＢ １０８と通信し得る。

[0026] 図２は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャ内のアクセスネットワーク２００の例を図示する図である。この例では、アクセスネットワーク２００は、多数のセルラ領域（セル）２０２に分割されている。１つまたは複数の低電力クラスのｅＮＢ ２０８は、セル２０２のうちの１つまたは複数とオーバーラップするセルラ領域２１０を有し得る。低電力クラスのｅＮＢ ２０８は、フェムトセル（例えば、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ））、ピコセル、マイクロセル、または遠隔無線ヘッド（ＲＲＨ）であり得る。マクロｅＮＢ ２０４は、それぞれのセル２０２に各々割り当てられ、セル２０２内の全てのＵＥ ２０６のために、ＥＰＣ １１０へのアクセスポイントを提供するように構成される。アクセスネットワーク２００のこの例には集中型（centralized）コントローラは存在しないが、代替的な構成では、集中型コントローラが使用され得る。ｅＮＢ ２０４は、無線ベアラ制御、アドミッション制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービングゲートウェイ１１６への接続性を含む、全ての無線に関連する機能を担う。ｅＮＢは、（セクタとも呼ばれる）１つまたは多数（例えば、３つ）のセルをサポートし得る。「セル」という用語は、特定のカバレッジエリアにサービスしているｅＮＢサブシステムおよび／またはｅＮＢの最小のカバレッジエリアを指し得る。さらに、「ｅＮＢ」、「基地局」、および「セル」という用語は、本明細書で同義で使用され得る。

[0027] ある態様では、ＵＥ ２０６は、ＬＴＥネットワークおよびミリ波（ｍｍＷ）システムを経由して信号を通信し得る。従って、ＵＥ ２０６は、ＬＴＥリンクを介してｅＮＢ ２０４と通信し、ｍｍＷリンクを介して接続ポイント（ＣＰ）または基地局（ＢＳ）２１２（ｍｍＷシステム通信することができる）と通信し得る。さらなる態様では、ｅＮＢ ２０４およびＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ ２１２は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷを経由して信号を通信し得る。そのため、ＵＥ ２０６は、（ｅＮＢ ２０４がｍｍＷシステム通信することができるとき）ＬＴＥリンクおよびｍｍＷリンクを介してｅＮＢ ２０４と通信し、または（ＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ ２１２がＬＴＥネットワーク通信することができるとき）ｍｍＷリンクおよびＬＴＥリンクを介してＣＰ／ＢＳ ２１２と通信し得る。さらなる別の態様では、ｅＮＢ ２０４はＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを経由して信号を通信するが、一方、ＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ ２１２はｍｍＷシステムのみを経由して信号を通信する。従って、ＬＴＥネットワークを経由してｅＮＢ ２０４をシグナリングすることができないＣＰ／ＢＳ／ｍｍＷ−ＢＳ ２１２は、ｍｍＷバックホールリンクを介してｅＮＢ ２０４と通信し得る。

[0028] アクセスネットワーク２００によって用いられる変調および多元接続スキームは、展開される特定の電気通信規格によって異なり得る。ＬＴＥアプリケーションでは、周波数分割複信（ＦＤＤ）および時分割複信（ＴＤＤ）の両方をサポートするために、ＯＦＤＭはＤＬ上で使用され、ＳＣ−ＦＤＭＡはＵＬ上で使用される。下記の詳細な説明から当業者が容易に理解できるように、本明細書で示される様々な概念は、ＬＴＥアプリケーションについて十分に適切なものである。しかしながら、これらの概念は、他の変調および多元接続技法を用いる他の電気通信規格に容易に拡張され得る。例として、これらの概念は、エボリューションデータオプティマイズド（ＥＶ−ＤＯ：Evolution-Data Optimized）またはウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）に拡張され得る。ＥＶ−ＤＯおよびＵＭＢは、ＣＤＭＡ２０００ファミリの規格（CDMA2000 family of standards）の一部として、第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）によって発表されたエアインタフェース規格であり、モバイル局にブロードバンドインターネットアクセスを提供するためにＣＤＭＡを用いる。これらの概念はまた、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、およびＴＤ−ＳＣＤＭＡのようなＣＤＭＡの他の変形を用いるユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＴＤＭＡを用いるモバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、およびＯＦＤＭＡを用いるフラッシュＯＦＤＭ、ＩＥＥＥ８０２. ２０、ＩＥＥＥ８０２. １６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２. １１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、および発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）に拡張され得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、３ＧＰＰ機関からの文書で説明されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、３ＧＰＰ２機関からの文書で説明されている。用いられる実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定のアプリケーションおよびシステムに課せられた全体的な設計制約に依存し得る。

[0029] ｅＮＢ ２０４は、ＭＩＭＯ技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。ＭＩＭＯ技術の使用は、ｅＮＢ ２０４が、空間多重、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートするために空間領域を利用することを可能にする。空間多重化は、同じ周波数上で同時に異なるデータのストリームを送信するために使用され得る。データストリームは、データレートを増加させるために単一のＵＥ ２０６に、または全体的なシステム容量を増加させるために複数のＵＥ ２０６に送信され得る。これは、各データストリームを空間的にプリコーディングし（すなわち、振幅および位相のスケーリングを適用し）、次に、ＤＬ上で複数の送信アンテナを通じて各々空間的にプリコーディングされたストリームを送信することによって達成される。空間的にプリコーディングされたデータストリームは、異なる空間シグネチャとともに１つまたは複数のＵＥ ２０６へと到達し、それは、ＵＥ ２０６の各々が、そのＵＥ ２０６を宛先とする１つまたは複数のデータストリームを復元することを可能にする。ＵＬ上では、各ＵＥ ２０６は、空間的にプリコーディングされたデータストリームを送信し、それは、ｅＮＢ ２０４が、各空間的にプリコーディングされたデータストリームのソースを識別することを可能にする。

[0030] 空間多重化は、一般にチャネル状態が良好なときに使用される。チャネル状態があまり良好でないときは、１つまたは複数の方向に送信エネルギーを集中させるために、ビームフォーミングが使用され得る。これは、複数のアンテナを通じて送信するためにデータを空間的にプリコーディングすることによって達成され得る。セルのエッジでの良好なカバレッジを得るために、単一ストリームビームフォーミング送信が、送信ダイバーシティとの組み合わせで使用され得る。

[0031] 下記の詳細な説明では、アクセスネットワークの様々な態様が、ＤＬ上でＯＦＤＭをサポートするＭＩＭＯシステムに関連して説明される。ＯＦＤＭは、ＯＦＤＭシンボル内の多数のサブキャリアを介してデータを変調するスペクトル拡散技法である。これらサブキャリアは、正確な周波数で間隔をあけている。この間隔をあけること（spacing）は、受信機がサブキャリアからのデータを復元することを可能にする「直交性」を提供する。時間領域では、ＯＦＤＭシンボル間干渉に対抗するために、各ＯＦＤＭシンボルにガードインターバル（例えば、サイクリックプリフィックス）が追加され得る。ＵＬは、高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を補償するために、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ信号の形態でＳＣ−ＦＤＭＡを使用し得る。

[0032] 図３は、アクセスネットワーク内でＵＥ ３５０と通信する基地局３１０のブロック図である。基地局３１０は、例えばＬＴＥシステムのｅＮＢ、ミリ波（ｍｍＷ）の接続ポイント（ＣＰ）／アクセスポイント／基地局、ＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムを経由して信号を通信することができるｅＮＢ、またはＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムを経由して信号を通信することができる接続ポイント（ＣＰ）／アクセスポイント／基地局であり得る。ＵＥ ３５０は、ＬＴＥシステムおよび／またはｍｍＷシステムを経由して信号を通信することができ得る。ＤＬでは、コアネットワークからの上位レイヤパケットが、コントローラ／プロセッサ３７５に提供される。ＤＬにおいて、コントローラ／プロセッサ３７５は、ヘッダの圧縮、暗号化、パケットのセグメンテーションおよび並び替え、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間での多重化、および様々な優先順位メトリックに基づいたＵＥ３５０に対する無線リソースの割り振りを提供する。コントローラ／プロセッサ３７５はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送、およびＵＥ ３５０へのシグナリングを担う。

[0033] 送信（ＴＸ）プロセッサ３１６は、様々な信号処理機能を実装する。信号処理機能は、ＵＥ ３５０における前方誤り訂正（ＦＥＣ）を容易にするためにコーディングしインターリーブすること、および様々な変調スキーム（例えば、２位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、Ｍ位相変調（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ））に基づいて信号コンステレーション（signal constellations）へのマッピングすることを含む。コーディングされ変調されたシンボルは次に、複数の並列ストリームに分割される。各ストリームは次に、ＯＦＤＭサブキャリアにマッピングされ、時間および／または周波数領域内で基準信号（例えば、パイロット）と多重化され、次に、時間領域ＯＦＤＭシンボルストリームを搬送する物理チャネルを生成するために、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を使用して一緒にコンバイン（combine）される。ＯＦＤＭストリームは、複数の空間ストリームを生成するために空間的にプリコーディングされる。チャネル推定器３７４からのチャネル推定値は、空間処理と同様に、コーディングおよび変調スキームを決定するために使用され得る。チャネル推定値は、ＵＥ ３５０によって送信されたチャネル状態フィードバックおよび／または基準信号から導出され得る。各空間ストリームは次に、別個の送信機３１８ＴＸを経由して異なるアンテナ３２０に提供され得る。各送信機３１８ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームを用いてＲＦキャリアを変調し得る。

[0034] ＵＥ ３５０において、各受信機３５４ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ３５２を通じて信号を受信する。各受信機３５４ＲＸは、ＲＦキャリア上で変調された情報を復元し、受信（ＲＸ）プロセッサ３５６にこの情報を提供する。ＲＸプロセッサ３５６は、様々な信号処理機能を実装する。ＲＸプロセッサ３５６は、ＵＥ ３５０宛ての任意の空間ストリームを復元するために、この情報に空間処理を行い得る。複数の空間ストリームがＵＥ ３５０宛てである場合、それらは、ＲＸプロセッサ３５６によって単一のＯＦＤＭシンボルストリームにコンバインされ得る。ＲＸプロセッサ３５６は次に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用してＯＦＤＭシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとに別個のＯＦＤＭシンボルストリームを備える。各サブキャリア上のシンボル、および基準信号は、ｅＮＢ ３１０によって送信された最も可能性の高い（most likely）信号コンステレーション点を決定することによって復元および復調される。これらの軟判定は、チャネル推定器３５８によって計算されたチャネル推定値に基づき得る。軟判定は次に、物理チャネル上でｅＮＢ ３１０によって当初送信されたデータおよび制御信号を復元するために、復号およびデインタリーブされる。データおよび制御信号は次に、コントローラ／プロセッサ３５９に提供される。

[0035] コントローラ／プロセッサ３５９は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ３６０に関連付けられ得る。メモリ３６０は、コンピュータ可読媒体と呼ばれ得る。ＤＬでは、コントローラ／プロセッサ３５９は、コアネットワークからの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネルの間の逆多重化、パケットの再組立て、暗号解読（deciphering）、ヘッダ圧縮解除、制御信号処理を提供する。上位レイヤパケットは次に、データシンク３６２に提供される。様々な制御信号もまた、データシンク３６２に提供され得る。コントローラ／プロセッサ３５９はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、肯定応答（ＡＣＫ）および／または否定応答（ＮＡＣＫ）プロトコルを使用して、誤り検出を担う。

[0036] ＵＬでは、データソース３６７が、コントローラ／プロセッサ３５９に上位レイヤパケットを提供するために使用される。基地局３１０によるＤＬ送信に関連して説明される機能と同様に、コントローラ／プロセッサ３５９は、ヘッダ圧縮、暗号化、パケットセグメンテーションと並び替え、および基地局３１０による無線リソースの割り振りに基づいた論理チャネルとトランスポートチャネルと間での多重化を提供する。コントローラ／プロセッサ３５９はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送、および基地局３１０へのシグナリングを担う。

[0037] 基地局３１０によって送信されたフィードバックまたは基準信号からチャネル推定器３５８によって導出されたチャネル推定値は、適切なコーディングおよび変調スキームを選択し、空間処理を容易にするために、ＴＸプロセッサ３６８によって使用され得る。ＴＸプロセッサ３６８によって生成された空間ストリームは、別個の送信機６５４ＴＸを経由して、異なるアンテナ３５２に提供され得る。各送信機３５４ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームを用いてＲＦキャリアを変調し得る。

[0038] ＵＬ送信は、ＵＥ ３５０における受信機機能に関して説明されるものと同様の方法で、基地局３１０で処理される。各受信機３１８ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ３２０を通じて信号を受信する。各受信機３１８ＲＸは、ＲＦキャリア上で変調された情報を復元し、ＲＸプロセッサ３７０にこの情報を提供する。

[0039] コントローラ／プロセッサ３７５は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ３７６に関連付けられ得る。メモリ３７６は、コンピュータ可読媒体と呼ばれ得る。ＵＬでは、コントローラ／プロセッサ３７５は、ＵＥ ３５０からの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間の逆多重化、パケットの再組立て、暗号解読、ヘッダ圧縮解除、制御信号処理を提供する。コントローラ／プロセッサ３７５からの上位レイヤパケットは、コアネットワークに提供され得る。コントローラ／プロセッサ３７５はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、ＡＣＫおよび／またはＮＡＣＫプロトコルを使用して誤り検出を担う。

[0040] 図４は、デバイス・ツー・デバイス通信システム４００の図である。デバイス・ツー・デバイス通信システム４００は、複数のワイヤレスデバイス４０４、４０６、４０８、４１０を含む。デバイス・ツー・デバイス通信システム４００は、例えばワイヤレス広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）のようなセルラ通信システムと重複し得る。ワイヤレスデバイス４０４、４０６、４０８、４１０のうちのいくつかは、ＤＬ／ＵＬ ＷＷＡＮスペクトルを使用してデバイス・ツー・デバイス通信で互いに通信し、いくつかは基地局４０２と通信し、いくつかは両方を行い得る。例えば、図４に示されるように、ワイヤレスデバイス４０８、４１０がデバイス・ツー・デバイス通信中であり、ワイヤレスデバイス４０４、４０６がデバイス・ツー・デバイス通信中である。ワイヤレスデバイス４０４、４０６は、基地局４０２とも通信中である。

[0041] 以下で論じられる例示的な方法および装置は、例えば、ＦｌａｓｈＬｉｎＱ、ＷｉＭｅｄｉａ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、またはＩＥＥＥ８０２. １１規格に基づくＷｉ−Ｆｉに基づいたワイヤレスデバイス・ツー・デバイス通信システムのような、様々なワイヤレスデバイス・ツー・デバイス通信システムのうちのいずれかに適用可能である。説明を簡略化するために、例示的な方法および装置は、ＬＴＥのコンテキスト内で論じられる。しかしながら、当業者は、例示的な方法および装置が、様々な他のワイヤレスデバイス・ツー・デバイス通信システムに対して、より一般的に適用可能であることを理解するだろう。

[0042] ｍｍＷ通信システムは、キャリア波長が数ミリのオーダである、非常に高い周波数帯域（例えば、１０.０ＧＨｚから３００.０ＧＨｚ）で動作し得る。ｍｍＷシステムは、低利得を有するチャネルを解消するために、多数のアンテナおよびビームフォーミングの援助で動作し得る。例えば、高キャリア周波数帯域での大きな減衰は、送信信号の範囲を数十メートル（例えば、１〜５０メートル）に制限し得る。また、障害物（例えば、壁、家具、人など）の存在は、高周波数ミリ波の伝播をブロックし得る。そのため、高キャリア周波数の伝搬特性は、損失を解消するために、主要（支配的dominant）な空間の散乱体、反射体、および／または回折経路に対応する特定の空間方向の送信エネルギーに集中する、ｍｍＷ−ＢＳとＵＥとの間の指向性ビームフォーミング（directional beamforming）の必要性を必然的に伴う。ビームフォーミングは、受信デバイスへの特定の方向に高周波数信号をビームフォーミングするために、協調しているアンテナのアレイ（例えば、フェーズドアレイ）を経由して実装され得るため、信号の範囲を拡張する。ｍｍＷシステムは独立型形式で動作し得るとともに、ｍｍＷシステムは、ＬＴＥなどのさらに確立された低周波数（および、低帯域幅）システムと連結して実装され得る。

[0043] ある態様では、ｍｍＷシステム内で送信されるビームのある特定の方向は、確実にかつ最小の待ち時間で決定されることが必要であり得る。さらに、空間方向は、ＵＥがｍｍＷ−ＢＳおよび主要な散乱体に対して移動する際に維持および／または追跡されることが必要であり得る。ＵＥの任意の回転（例えば、ユーザの手によるＵＥの回転）および長期にわたるＵＥでの信号ブロック（例えば、ＵＥの一部を覆っているユーザの手によって引き起こされる）は、ｍｍＷ−ＢＳでのリンク障害を避けるために、ビームフォーミングを介した再方向付けを必要とし得る。伝播およびブロック損失がごくわずかであり、かつパフォーマンスが一般にビームフォーミングスキームの成功に依存しない（多くのアンテナからアレー利得を受ける）ため、このような問題は通常、ＬＴＥおよび他のワイヤレス通信規格での懸念事項ではないことに留意されたい。特定の態様では、空間ダイバーシティからの利益を受ける高ランクのスキームは、ＬＴＥでのレートを最大化するために使用されることが多いが、このようなスキームは、無線周波数（ＲＦ）の複雑性とコスト制約のために、ｍｍＷシステムで実装するのは困難である。

[0044] ある態様では、ｍｍＷ−ＢＳとｍｍＷシステム内のＵＥとは、異なる能力（非対照的な能力とも呼ばれる）を有し得る。例えば、ｍｍＷ−ＢＳとＵＥとは、異なる数のアンテナ、異なる数のアンテナサブアレイ、異なるタイプのサブアレイ（直線的、平面的など）、異なるビームフォーマアーキテクチャタイプ（例えば、デジタル、アナログ／ＲＦ、ハイブリッド）、および／または異なる送信電力を有し得る。下記で論じられるように、ｍｍＷ−ＢＳとＵＥとの間の能力のこのような差異は、ビーム追跡（ビームスキャニングとも呼ばれる）プロシージャを効率的に実装するために利用され得る。

[0045] 別の態様では、第１のＵＥ（例えば、ワイヤレスデバイス４０４）と第２のＵＥ（例えば、ワイヤレスデバイス４０６）とは、ｍｍＷシステム内のデバイス・ツー・デバイス通信のために構成され、異なる能力を有し得る。例えば、第１のＵＥと第２のＵＥとは、異なる数のアンテナ、異なる数のサブアレイ、異なるタイプのサブアレイ（直線的、平面的など）、異なるビームフォーマアーキテクチャタイプ（例えば、デジタル、アナログ／ＲＦ、ハイブリッド）、および／または異なる送信電力を有し得る。第１のＵＥと第２のＵＥとの間の能力のこのような差異は、第１のＵＥと第２のＵＥとの間のビーム追跡プロシージャを効率的に実装するために利用され得る。

[0046] 図５は、ｍｍＷ通信システム５００の例を図示する図である。ｍｍＷ通信システム５００は、ＵＥ ５０２とｍｍＷ−ＢＳ ５０４とを含む。ある態様では、ＵＥ ５０２とＷ−ＢＳ５０４とは、通信リンクを確立するために、初期同期および発見（discovery）を行い得る。例えば、ＵＥ ５０２とｍｍＷ−ＢＳ ５０４とは、通信リンクアナログパス ５０６を確立し得る。初期同期および発見を行った後、ＵＥ ５０２とｍｍＷ−ＢＳ ５０４とは、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４からＵＥ ５０２へのＬ個の主要（支配的dominant）パスに対応するＬ個の方向（ビームフォーミング方向または角度とも呼ばれる）の推定値を各々有し得る。ある態様では、Ｌは、（ダイバーシティの理由から）１より大きい整数である。ある態様では、ｍｍ−ＢＳ ５０４および／またはＵＥ ５０２は、これらＬ個の主要パスの相対的強度の推定値を有し得、初期ビームフォーミングが最も主要なパスで行われることを可能にする。

[0047] ある態様では、残りのＬ−１個の主要パスが、ＵＥ ５０２とｍｍＷ−ＢＳ ５０４との両方で追跡され、Ｌ個の主要パスのうちの最も主要なパス（例えば、パス５０６）から、残りのＬ−１個の他のパスのうちのいずれか（例えば、表層（surface）５２２に反射しているパス５１４）へのスムーズなスイッチングを、そのような要求があるときには、確実にする。例えば、最も主要なパスから、残りのＬ−１個のパスのうちのいずれかにスイッチングするような要求は、最も主要なパスが、（ＵＥ ５０２の移動性のために）予期せず障害物によってブロックされる場合、または（反射体および散乱体の）物質の特性が角度の関数として変化する場合に、生じ得る。

[0048] ある態様では、ＵＥ ５０２および／またはｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、前に論じたＬ−１個の主要パス、及びこれらそれぞれの強度の追跡（スキャニングとも呼ばれる）を容易にし得る、１つまたは複数のビームフォーミング能力を有し得る。ある態様では、ビームフォーミング能力は、ｍｍＷ通信システム５００内の１つのデバイスが、ｍｍＷ通信システム５００内の別のデバイスよりも多い数のアンテナを有することであり得る。例えば、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、ＵＥ ５０２よりも多い数のアンテナを有し得る。Ｗ−ＢＳ ５０４とＵＥ ５０２との間のアンテナの数のこの差は、ｍｍＷ−ＢＳがそれぞれのビームの方向を学習する目的で、ＵＥ ５０２よりも、タイムスロット内でより多くの方向および／またはセクタを通じてスキャンすることを可能にし得る。例えば、与えられたタイムスロット内で、ＵＥ ５０２が、その可能性のあるビームフォーミング角度（例えば、ビーム５１６、５１８、および／または５２０に対応する角度）の各々をスキャンし得るよりもさらに早く、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、その可能性のあるビームフォーミング角度（例えば、ビーム５０８、５１０、および／または５１２に対応する角度）の各々をスキャンするために、そのより多くの数のアンテナを使用し得る。

[0049] ある態様では、ビームフォーミング能力は、アナログビームフォーミング能力であり得る。例えば、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４が、１つの利用可能なＲＦチェーンを通して、一度に、単一のビーム（例えば、ビーム５１０のアナログパス５０６）を送信することができ得るアナログビームフォーミング能力を有し得る。ＲＦチェーンという用語は、モデムの送信側を指すとき、電力増幅器、デジタル−アナログ変換器、およびミキサの組み合わせを指し、あるいは、モデムの受信機側を指すとき、低雑音増幅器、デミキサ（demixer）、およびアナログ−デジタル変換器の組み合わせを指す。ある態様では、ビームフォーミング能力は、デジタルビームフォーミング能力であり得る。例えば、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４が、ピーク利得（peak gain）の使用して複数の方向に電磁エネルギーを放射することによって、複数のビーム（例えば、ビーム５０８、５１０、および／または５１２）を同時に送信することを可能にし得る、アンテナの数と同じ数のＲＦチェーンに対応するデジタルビームフォーミング能力を有し得る。ある態様では、ビームフォーミング能力は、１より多くアンテナの数より少ない数のＲＦチェーンを用いた、ハイブリッドビームフォーミング能力であり得る。例えば、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４がｍｍＷ−ＢＳ ５０４のＲＦチェーンの各々からのビームを送信することを可能にし得る、ハイブリッドビームフォーミング能力を有し得る。ある態様では、ビームフォーミング能力は、複数のアンテナサブアレイを利用することができ得る。例えば、ＵＥ ５０２は、ＵＥのユーザの手が不注意でビームのパスをブロックするなどのようなＲＦ障害を解消するために、ＵＥ ５０２が異なる方向（例えば、ビーム５１６、５１８、および５２０のそれぞれの方向）にアンテナサブアレイの各々からのビームを送信することができる、複数のアンテナサブアレイを有し得る。

[0050] ある別の態様では、ビームフォーミング能力は、ｍｍＷ通信システム５００内の１つのデバイスが、ｍｍＷ通信システム５００内の別のデバイスよりも早いアンテナスイッチング速度を有するものであり得る。例えば、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、ＵＥ ５０２よりも早いアンテナスイッチング速度を有し得る。このような例では、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４のより早いアンテナスイッチング速度は、ＵＥが固定された方向にビームを送信する間、異なる方向および／またはセクタをスキャンするように構成することによって利用され得る。別の例では、ＵＥ ５０２は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４よりも早いアンテナスイッチング速度を有し得る。このような例では、ＵＥ ５０２のより早いアンテナスイッチング速度は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４が固定された方向にビームを送信する間、異なる方向および／またはセクタをスキャンするようにＵＥ ５０２を構成することによって利用され得る。

[0051] ビーム追跡は通常、初期同期および発見段階の後にＵＥ ５０２および／またはｍｍＷ−ＢＳ ５０４によって行われ、ここで、ビームの角度の初期推定は、ＵＥ ５０２および／またはｍｍＷ−ＢＳ ５０４によって既に取得されている。従って、初期の発見段階が、弱い信号対雑音比（ＳＮＲ）状況によって特徴付けられる一方、ビーム追跡は、適切なリンクマージン／ＳＮＲによって特徴付けられることに留意されたい。

[0052] ビーム追跡アルゴリズムは通常、初期同期および発見期間に学習した角度を初期値（シード値とも呼ばれる）として使用し、次に、角度のダイナミックレンジが小さい時間の期間にわたる狭い範囲内でこれらの角度を微調整するために使用する。例えば、ＵＥ ５０２が１００ｍｐｈで移動（traveling）し、ＵＥ ５０２とｍｍＷ−ＢＳ ５０４との間の距離が１００ｍである場合、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４からＵＥ ５０２までのパス（例えば、パス５０６）の角度は、１００.０ミリ秒（ｍｓ）ごとに約２. ５度変化し得る。このような例では、ＵＥ ５０２がパス５０６をビーム５１８の方向に追跡しているとき、ＵＥ ５０２は、追跡段階の間に最良の角度推定値に到達するように、その初期角度（initialized angle）に近い狭い範囲（例えば、図５のビーム５１８の角度に関連する角度θ_３およびθ_４を含む角度範囲Ｔ）で検索し得る。例えば、θ_３はシード値＋２.０度であり得、θ_４はシード値−２.０であり得る。従って、追跡プロシージャの速度は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４およびＵＥ ５０２での非対象能力を有効利用することによって、大幅に上がり得る。

[0053] ある態様では、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、ＮＫ個のＲＦチェーンを用いたデジタルビームフォーミング能力を有し、ＵＥ ５０２は、１つのＲＦチェーンを有する（例えば、ＵＥ ５０２が単一のアナログまたはＲＦビームフォーマを有する）か、または最大でも２つのＲＦチェーンを有し得る（例えば、ＵＥ ５０２がハイブリッドビームフォーマを有する）。複数のＲＦチェーンの存在は、これらのＲＦチェーンを使用して複数の方向が同時に検索され得るため、複数のＲＦチェーンの数のファクターだけビーム追跡のために必要な時間を低減させ得る。例えば、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４が少なくとも２つのＲＦチェーンを用いたデジタルビームフォーミング能力を有するとき、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、１つのタイムスロット内で、パス５０６のようなＫ番目のパス、およびパス５１４のようなＩ番目のパス（ここで、Ｋ≠Ｉである）のための初期方向（initialized direction）に沿って、ビームを同時に送信し得る。ＵＥ ５０２は、各パスのペア（例えば、Ｋ番目とＩ番目のパス）に対して最良のパスを決定するために、その可能性のある複数の方向を１つずつ巡回する（cycle）ようにそのアンテナを構成し得る。

[0054] ある態様では、ＵＥ ５０２は複数のアンテナサブアレイを有し得る。ＵＥ ５０２の複数のアンテナサブアレイは、信号パスの物理的障害物のような動的シグナリング障害を解消するために、ダイバーシティをシグナリングするのを確実にし得る。例えば、このような物理的障害物は、信号パスをブロックするユーザの手または体の一部であり得る。このような態様では、信号方向に沿ってビームフォーミングするｍｍＷ−ＢＳ ５０４を用いて、ＵＥ ５０２は、そのアンテナサブアレイの各々を、異なる方向から受信された信号品質についてチェックするために使用し、これにより、ＵＥ ５０２の多数の利用可能なアンテナサブアレイによって追跡プロセスをスピードアップさせる。例えば、ＵＥ ５０２が少なくとも２つのアンテナサブアレイを有するとき、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、そのビームフォーマを、Ｉ番目のパス５１４について初期化された方向のものに固定し得、一方、ＵＥ ５０２は、その複数のアンテナサブアレイを異なる方向（例えば、ビーム５１６、５１８、および／または５２０の方向）に巡回し、ＵＥ ５０２が複数のアンテナサブアレイを有していない場合に対して低減された追跡時間で、Ｉ番目のパス５１４に対する最良の方向（例えば、ビーム５２０の方向）を決定する。

[0055] ある態様では、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４がデジタルビームフォーミング能力を有し、ＵＥ ５０２が複数のアンテナサブアレイを有するとき、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４およびＵＥ ５０２は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４およびＵＥ ５０２によって行われる追跡プロシージャの速度を大幅に上げるために、これらの能力を同時に利用し得る。例えば、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、Ｋ番目のパスとＩ番目のパス（ここで、Ｋ≠Ｉである）についての初期化された方向に沿ってビームを送信し得、ＵＥ ５０２は、低減された追跡時間でいずれかのパスについての最良の方向を決定するために、異なる方向に、その複数のアンテナサブアレイを巡回し得る。別の態様では、および図７に関連して下記で論じられるように、ＵＥ ５０２がデジタルまたはハイブリッドビームフォーミング能力を有するとき、ＵＥ ５０２は、追跡プロシージャの速度を大幅に上げるために、デジタルまたはハイブリッドビームフォーミング能力を利用し得る。

[0056] 図６は、ＵＥ ５０２とｍｍＷ−ＢＳ ５０４についてのスキャニング動作のためのフレームストラクチャ６００の例を図示する図である。図６の態様では、ＵＥ ５０２およびｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、単一のアンテナを各々有し得る。図６で示されるように、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、多数のタイムスロット（例えば、スロット１ ６０２、スロット２ ６０４、スロットＵ ６０６）の各々中で、単一の方向（例えば、方向「Ｄ_１」）にビームを送信し得る。図６でさらに示されるように、ＵＥ ５０２は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４からのビームに対する最良のパスを決定するために、対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ６０２、スロット２ ６０４、スロットＵ ６０６）の各々中で、そのＵ個の可能性のある方向（例えば、方向「Ｄ_１」から方向「Ｄ_Ｕ」）の各々をスキャンし得る。例えば、タイムスロットの各々（例えば、スロット１ ６０２、スロット２ ６０４、スロットＵ ６０６）は、同じ持続時間を有し得る。このような例では、図６のスキャン期間１の持続時間は、ＵＥ ５０２がそのＵ個の方向の各々をスキャンするために要求されるＵ個のタイムスロットの合計に等しくなり得る。

[0057] ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は次に、別の方向（例えば、方向「Ｄ_２」）にビームを送信し得、一方で、ＵＥ ５０２は、そのＵ個の可能性のある方向の各々をスキャンし、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４からのビームに対する最良のパスを決定する。図６で示されるように、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、多数のタイムスロット（例えば、スロット１ ６０８、スロット２ ６１０、スロットＵ ６１２）の各々中で、単一の方向（例えば、方向「Ｄ_２」）にビームを送信し得る。図６でさらに示されるように、ＵＥ ５０２は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４からのビームに対する最良のパスを決定するために、対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ６０８、スロット２ ６１０、スロットＵ ６１２）の各々中で、そのＵ個の可能性のある方向（例えば、方向「Ｄ_１」から方向「Ｄ_Ｕ」）の各々をスキャンし得る。例えば、タイムスロットの各々（例えば、スロット１ ６０８、スロット２ ６１０、スロットＵ ６１２）は、同じ持続時間を有し得る。このような例では、図６のスキャン期間２の持続時間は、ＵＥ ５０２がそのＵ個の方向の各々をスキャンするために要求されるＵ個のタイムスロットの合計に等しくなり得る。

[0058] ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、図６のスキャン期間１および２に関して前に論じた送信と同様の方法で、そのＰ個の可能性のある方向のうちの最後の方向にビームを送信し得る。例えば、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ６１４、スロット２ ６１６、スロットＵ ６１８）の各々中に、その可能性のある方向のうちの最後の方向（例えば、方向「Ｄ_Ｐ」）にビームを送信し得る。図６でさらに示されるように、ＵＥ ５０２は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４からのビームに対する最良のパスを決定するために、対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ６１４、スロット２ ６１６、スロットＵ ６１８）の各々中で、そのＵ個の可能性のある方向（例えば、方向「Ｄ_１」から方向「Ｄ_Ｕ」）の各々をスキャンし得る。例えば、タイムスロットの各々（例えば、スロット１ ６１４、スロット２ ６１６、スロットＵ ６１８）は、同じ持続時間を有し得る。このような例では、図６のスキャン期間Ｐの持続時間は、ＵＥ ５０２がそのＵ個の方向の各々をスキャンするために要求されるＵ個のタイムスロットの合計に等しくなり得る。

[0059] 図７は、ＵＥ ５０２とｍｍＷ−ＢＳ ５０４についてのスキャニング動作の例を図示するフレームストラクチャ７００である。図７の構成では、ＵＥ ５０２は複数のアンテナサブアレイを有し得、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４はデジタルビームフォーミング能力を有し得る。図７で示されるように、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４はスキャン期間の対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ７０２、スロット２ ７０６、スロットＵ／２ ７０６）の各々中で、２つの異なる方向に２つのビーム（例えば、方向「Ｄ_１」に第１のビーム、および方向「Ｄ_２」に第２のビーム）を同時に送信することによって、Ｐ個の可能性のある方向（例えば、方向「Ｄ_１」から「Ｄ_Ｐ」）にビームを送信し得る。図７でさらに示されるように、ＵＥ ５０２は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４からのビームに対する最良のパスを決定するために、対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ７０２、スロット２ ７０４、スロットＵ／２ ７０６）の各々中で、そのＵ個の可能性のある方向のうちの２つの異なる方向（例えば、第１のタイムスロット内の方向「Ｄ_１」と方向「Ｄ_２」、第２のタイムスロット内の方向「Ｄ_３」と「Ｄ_４」など）をスキャンし得る。例えば、タイムスロットの各々は、同じ持続時間を有し得る。このような例では、図７のスキャン期間１の持続時間は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４がそのＰ個の方向の各々についてビームを送信するために要求されるＵ／２個のタイムスロットの合計に等しくなり得る。

[0060] 図７でさらに示されるように、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ７０８、スロット２ ７１０、スロットＵ／２ ７１２）の各々中で、２つの異なる方向に２つのビーム（例えば、方向「Ｄ_３」に第１のビーム、および方向「Ｄ_４」に第２のビーム）を同時に送信し得る。図７でさらに示されるように、ＵＥ ５０２は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４からのビームに対する最良のパスを決定するために、対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ７０８、スロット２ ７１０、スロットＵ／２ ７１２）の各々中で、そのＵ個の可能性のある方向のうちの２つの異なる方向（例えば、第１のタイムスロット内の方向「Ｄ_１」と方向「Ｄ_２」、第２のタイムスロット内の方向「Ｄ_３」と「Ｄ_４」など）をスキャンし得る。例えば、タイムスロットの各々は、同じ持続時間を有し得る。このような例では、図７のスキャン期間２の持続時間は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４がそのＰ個の方向の各々についてビームを送信するために要求されるＵ／２個のタイムスロットの合計に等しくなり得る。

[0061] 図７で示されるように、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ７１４、スロット２ ７１６、スロットＵ／２ ７１８）の各々中で、２つの異なる方向に２つのビーム（例えば、方向「Ｄ_Ｐ−１」に第１のビーム、および方向「Ｄ_Ｐ」に第２のビーム）を同時に送信することによって、Ｐ個の可能性のある方向のうちの最後の２つの方向にビームを送信し得る。図７でさらに示されるように、ＵＥ ５０２は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４からのビームに対する最良のパスを決定するために、対応するタイムスロット（例えば、スロット１ ７１４、スロット２ ７１６、スロットＵ／２ ７１８）の各々中で、そのＵ個の可能性のある方向のうちの２つの異なる方向（例えば、第１のタイムスロット内の方向「Ｄ_１」と方向「Ｄ_２」、第２のタイムスロット内の方向「Ｄ_３」と「Ｄ_４」など）をスキャンし得る。例えば、タイムスロットの各々は、同じ持続時間を有し得る。このような例では、図７のスキャン期間Ｐ／２の持続時間は、ＵＥ ５０２がそのＵ個の方向の各々をスキャンするために要求されるＵ／２個のタイムスロットの合計に等しくなり得る。

[0062] 図６の態様では、ＵＥ ５０２およびｍｍＷ−ＢＳ ５０４が１つのアンテナのみを備え、ＵＥ ５０２およびｍｍＷ−ＢＳ ５０４の能力は利用されていないことが理解されるべきである。このように、一例では、１つのアンテナを備えるｍｍＷ−ＢＳ ５０４が４つの可能性のある方向（例えば、Ｕ＝４）にビームを送信するとき、４つのスキャン期間（１方向につき１つのスキャン期間）は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４の４つの全ての方向（例えば、「Ｄ_１」から「Ｄ_４」）をカバーすることが要求され得る。しかしながら、図７の態様では、ＵＥ ５０２は、ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられたビームフォーミング能力情報を受信し得、ビームフォーミング能力情報に示される能力のうちの１つまたは複数を利用するために、スキャニング動作を修正し得る。例えば、ビームフォーミング能力情報は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４がデジタルビームフォーミング能力を有することを示し、従って、単一のタイムスロットで異なる方向に２つ以上のビームを送信し得る。ＵＥ ５０２が、受信した能力情報によりｍｍＷ−ＢＳのこのようなデジタルビームフォーミング能力を通知されるため、ＵＥ ５０２は、単一のスロットで、異なる方向に、複数のビームがｍｍＷ−ＢＳ ５０４によって送信され得ることを決定し得る。従って、ＵＥ ５０２は、スキャニング動作の速度を大幅に上げるために、１つのタイムスロット内で２つの異なる方向にビームを同時にスキャンするように、その２つのアンテナサブアレイを実装（implement）し得る。

[0063] 例えば、図７の態様では、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４が４つの可能性のある方向（例えば、Ｕ＝４）にビームを送信するとき、２つのスキャン期間（２方向につき１つのスキャン期間）は、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４の４つの全ての方向（例えば、方向「Ｄ_１」から「Ｄ_４」）をカバーすることが要求され得る。従って、図６および７のタイムスロットが持続時間で等しくなるように構成される場合、図７の態様におけるスキャニング動作は、ＵＥ ５０２がｍｍＷ−ＢＳ ５０４の全ての可能性のある方向をスキャンするために、図６の態様で要求されるようなスキャン期間ごとのタイムスロットの数の半分で、半分の数のスキャニング期間を要求し得る。

[0064] ある態様では、ＵＥ ５０２は、ＵＥ ５０２に関連付けられたビームフォーミング能力情報をｍｍＷ−ＢＳ ５０４に送り得る。例えば、ビームフォーミング能力情報は、ＵＥ ５０２が２つのアンテナサブアレイを有し、従って、単一のタイムスロット内で２つの異なる方向にビームをスキャンし得ることを示し得る。従って、デジタルビームフォーミング能力を有するｍｍＷ−ＢＳ ５０４は、図７で示されるような各タイムスロット内で、異なる方向を有する２つのビームを有し得、これによりスキャニング動作の速度を大幅に上げるようにビームフォーミング能力を利用している。

[0065] ｍｍＷ−ＢＳ ５０４がビームを送信するように構成され、ＵＥ ５０２がビームをスキャンするように構成される、図６および７に開示される態様は、構成の例を表すことが理解されるべきである。他の態様では、ＵＥ ５０２はビームを送信するように構成され得、ｍｍＷ−ＢＳ ５０４は図６および７に関して上述されたスキャニング動作と同様の方法でビームをスキャンするように構成され得る。

[0066］ 図８は、ワイヤレス通信の方法のフローチャート８００である。方法は、ＵＥ（例えば、ＵＥ ５０２、装置９０２／９０２’）によって行われ得る。図８において破線で示されるブロック（例えば、ブロック８０６、８１０、および８１２）は、オプションのブロックを表すことに留意されたい。

[0067] ブロック８０２において、ＵＥは、ｍｍＷ−ＢＳとのワイヤレス通信リンクをｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立し、送信ビームは、送信ビーム方向を有する。例えば、ＵＥ ５０２は、パス５０６に沿った送信ビーム５１０に基づいて、ｍｍＷ−ＢＳとのワイヤレス通信リンクを確立し得る。

[0068] ブロック８０４において、ＵＥは、ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信する。別の態様では、ビームフォーミング能力情報は、ｍｍＷ−ＢＳのアンテナスイッチング速度を示す。

[0069] ブロック８０６において、ＵＥは、ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報をｍｍＷ−ＢＳに送る。別の態様では、ＵＥ ５０２は、デジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力を示すビームフォーミング能力情報を送り得る。別の態様では、ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報は、ＵＥが複数のアンテナサブアレイを含むことを示す。別の態様では、ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報は、ＵＥのアンテナスイッチング速度を示す。

[0070] ブロック８０８において、ＵＥは、ビームフォーミング能力情報とワイヤレス通信リンクに関連付けられた送信ビームとに基づいて、ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンする。ある態様では、ＵＥは、単一のタイムスロット内で複数のサブアンテナアレイを使用することによって、Ｎ個の送信ビームをスキャンする。ある態様では、ＵＥは、アンテナ重みおよび／またはＮ個の送信ビーム方向についての位相と振幅を構成することによって、Ｎ個の送信ビームをスキャンする。ある態様では、Ｎ個の送信ビームは、ワイヤレス通信リンクの送信ビーム方向の角度範囲Ｔ内にＮ個の送信ビーム方向を含む。ある態様では、スキャンすることは、ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報にさらに基づく。

[0071] ブロック８１０において、ＵＥは、Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定する。ある態様では、決定は、ＵＥが、スキャンされたビームの信号品質と閾値とを比較すること、および閾値を満たすかまたは超える１つまたは複数のビームを選択することによって行われる。

[0072] 最後に、ブロック８１２において、ＵＥは、好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送る。

[0073] 図９は、例示的な装置９０２における異なるモジュール／手段／コンポーネント間のデータフローを例示する概念的データフロー図９００である。この装置は、ＵＥであり得る。装置は、ｍｍＷ−ＢＳ（例えば、ｍｍＷ−ＢＳ ９５０）に関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信するモジュール９０４と、ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいてｍｍＷ−ＢＳとのワイヤレス通信リンクを確立するモジュール９６０と、ここで、送信ビームは、送信ビーム方向を有し、ビームフォーミング能力情報とワイヤレス通信リンクに関連付けられた送信ビームとに基づいて、ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンするモジュール９０８と、Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定するモジュール９１０と、ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報を（送信モジュール９１４を経由して）ｍｍＷ−ＢＳ ９５０に送るモジュール９１２と、好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送るモジュール９１４とを含む。

[0074] 装置は、図８の上述のフローチャートにおけるブロックの各々を行う追加のモジュールを含み得る。このように、図８の上述されたフローチャートにおける各ブロックはモジュールによって実行され得、装置は、それらのモジュールのうちの１つまたは複数を含み得る。モジュールは、説明された処理を実行するように特に構成され、説明された処理を行うように構成されたプロセッサによって実装され、プロセッサによる実装のためにコンピュータ可読媒体内に記憶され、またはそれらの何らかの組み合わせである、１つまたは複数のハードウェアコンポーネントであり得る。

[0075] 図１０は、処理システム１０１４を用いる装置９０２’のためのハードウェア実装の例を図示する図１０００である。処理システム１０１４は、一般にバス１０２４により表される、バスアーキテクチャを用いて実施され得る。バス１０２４は、処理システム１０１４の特定のアプリケーションおよび全体的な設計制約に依存して、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス１０２４は、プロセッサ１００４、モジュール９０４、９０６、９０８、９１０、９１２、９１４、およびコンピュータ可読媒体／メモリ１００６によって表される、１つまたは複数のプロセッサおよび／またはハードウェアモジュールを含む様々な回路とともにリンクする。バス１０２４はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧レギュレータ、および電力管理回路などの様々な他の回路をリンクし得、これらは、当該技術分野において周知であり、従って、これ以上は説明されない。

[0076] 処理システム１０１４は、トランシーバ１０１０に結合され得る。トランシーバ１０１０は、１つまたは複数のアンテナ１０２０に結合される。トランシーバ１０１０は、送信媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を提供する。トランシーバ１０１０は、１つまたは複数のアンテナ１０２０から信号を受信し、受信される信号から情報を抽出し、抽出される情報を処理システム１０１４、具体的には受信モジュール９０４に提供する。加えて、トランシーバ１０１０は、処理システム１０１４、具体的には送信モジュール９１４から情報を受信し、受信された情報に基づいて、１つまたは複数のアンテナ１０２０に適用される信号を生成する。処理システム１０１４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１００６に結合されたプロセッサ１００４を含む。プロセッサ１００４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１００６に記憶されたソフトウェアの実行を含む、一般的な処理を担う。ソフトウェアは、プロセッサ１００４によって実行された場合、処理システム１０１４に、任意の特定の装置について上記で説明された様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体／メモリ１００６はまた、ソフトウェアを実行するとき、プロセッサ１００４によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。処理システムは更に、モジュール９０４、９０６、９０８、９１０、９１２および９１４のうちの少なくとも１つを含む。これらモジュールは、プロセッサ１００４において実行中の、コンピュータ可読媒体／メモリ１００６中に存在する／記憶されたソフトウェアモジュール、プロセッサ１００４に結合された１つまたは複数のハードウェアモジュール、またはこれらの何らかの組み合わせであり得る。処理システム１０１４は、ＵＥ３５０のコンポーネントであり、メモリ３６０ならびに／もしくは、ＴＸプロセッサ３６８、ＲＸプロセッサ３５６、およびコントローラ／プロセッサ３５９のうちの少なくとも１つを含み得る。

[0077] ある構成では、ワイヤレス通信のための装置９０２／９０２’は、ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいてｍｍＷ−ＢＳとのワイヤレス通信リンクを確立するための手段と、送信ビームは、送信ビーム方向を有し、ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信するための手段と、ビームフォーミング能力情報とワイヤレス通信リンクに関連付けられた送信ビームとに基づいて、ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームをＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンするための手段と、Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定するための手段と、好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送るための手段と、ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報をｍｍＷ−ＢＳに送るための手段とを含む。上記手段は、装置９０２の上述したモジュールおよび／または上記手段によって記載された機能を実行するように構成された装置９０２’の処理システム１０１４のうちの１つまたは複数であり得る。上記に説明されたように、処理システム１０１４は、ＴＸプロセッサ３６８、ＲＸプロセッサ３５６、およびコントローラ／プロセッサ３５９を含み得る。このように、一構成では、前述の手段は、前述の手段によって記載された機能を実行するように構成されたＴＸプロセッサ３６８、ＲＸプロセッサ３５６、およびコントローラ／プロセッサ３５９であり得る。

[0078] 開示されたプロセス／フローチャートにおけるブロックの特定の順序または階層は、例示的なアプローチの事例であることが理解される。設計の選択に基づいて、これらプロセス／フローチャートにおけるブロックの特定の順序または階層は、再構成され得ることが理解される。さらに、いくつかのブロックは、組み合わされ得るか、または省略され得る。添付の方法の請求項は、様々なブロックの要素をサンプルの順序で示したものであり、示された特定の順序または階層に限定されることが意図されるものではない。

[0079] 先の説明は、当業者に、本明細書で説明された様々な態様の実現を可能にするために提供されている。これらの態様への様々な修正は、当業者にとって容易に明らかとなり、本明細書で定義された一般的な原理は、他の態様に適用され得る。従って、本願請求項は、本明細書に示される態様に限定されることが意図されたものではなく、本願請求項の文言と矛盾しない最大範囲であると認められるべきであり、ここにおいて、単数の要素への参照は、そのように具体的に記載されていない限り、「１つおよび１つのみ」を意味するのではなく、むしろ「１つまたは複数」を意味することが意図されている。「例示的（exemplary）」という用語は、本明細書では「例、実例、または例示を提供する」という意味で用いられる。「例示的」であるとして本明細書で説明される任意の態様は、必ずしも、他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。そうでないことが明確に記載されていない限り、「いくつかの」という用語は１つまたは複数を指す。「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組み合わせ」のような組み合わせは、Ａ、Ｂ、および／またはＣの任意の組み合わせを含み、複数のＡ、複数のＢ、または複数のＣを含むことができる。特に、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組み合わせ」のような組み合わせは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣ、またはＡとＢとＣであり得、ここで、任意のこのような組み合わせは、Ａ、Ｂ、またはＣの１つまたは複数のメンバを含み得る。当業者に知られている、あるいは後に知られることになる本開示全体にわたって説明された様々な態様の要素に対する全ての構造的および機能的な同等物は、参照によって本明細書に明確に組み込まれ、本願請求項に包含されることが意図される。さらに、本明細書に開示されたものは何れも、このような開示が本願請求項において明確に記載されているかどうかに関わらず、公衆に献呈されることが意図されるものではない。請求項の要素が「〜のための手段」という表現を使用して明確に記載されていない限り、どの要素もミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。

[0079] 先の説明は、当業者に、本明細書で説明された様々な態様の実現を可能にするために提供されている。これらの態様への様々な修正は、当業者にとって容易に明らかとなり、本明細書で定義された一般的な原理は、他の態様に適用され得る。従って、本願請求項は、本明細書に示される態様に限定されることが意図されたものではなく、本願請求項の文言と矛盾しない最大範囲であると認められるべきであり、ここにおいて、単数の要素への参照は、そのように具体的に記載されていない限り、「１つおよび１つのみ」を意味するのではなく、むしろ「１つまたは複数」を意味することが意図されている。「例示的（exemplary）」という用語は、本明細書では「例、実例、または例示を提供する」という意味で用いられる。「例示的」であるとして本明細書で説明される任意の態様は、必ずしも、他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。そうでないことが明確に記載されていない限り、「いくつかの」という用語は１つまたは複数を指す。「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組み合わせ」のような組み合わせは、Ａ、Ｂ、および／またはＣの任意の組み合わせを含み、複数のＡ、複数のＢ、または複数のＣを含むことができる。特に、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組み合わせ」のような組み合わせは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣ、またはＡとＢとＣであり得、ここで、任意のこのような組み合わせは、Ａ、Ｂ、またはＣの１つまたは複数のメンバを含み得る。当業者に知られている、あるいは後に知られることになる本開示全体にわたって説明された様々な態様の要素に対する全ての構造的および機能的な同等物は、参照によって本明細書に明確に組み込まれ、本願請求項に包含されることが意図される。さらに、本明細書に開示されたものは何れも、このような開示が本願請求項において明確に記載されているかどうかに関わらず、公衆に献呈されることが意図されるものではない。請求項の要素が「〜のための手段」という表現を使用して明確に記載されていない限り、どの要素もミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ユーザ機器（ＵＥ）のためのワイヤレス通信の方法であって、
ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを、前記ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立することと、前記送信ビームは、送信ビーム方向を有し、
前記ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信することと、
前記ビームフォーミング能力情報と前記ワイヤレス通信リンクに関連付けられた前記送信ビームとに基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、前記ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンすることと、
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定することと、
前記好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送ることと、
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報を前記ｍｍＷ−ＢＳに送ることをさらに備え、
前記スキャンすることは、前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報にさらに基づく、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報は、前記ＵＥが複数のアンテナサブアレイを備えることを示し、
前記Ｎ個の送信ビームを前記スキャンすることは、単一のタイムスロット内で前記複数のアンテナサブアレイを使用して前記Ｎ個の送信ビームをスキャンすることを備える、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ５］
前記Ｎ個の送信ビームは、前記送信ビーム方向の角度範囲Ｔ内にＮ個の送信ビーム方向を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］
前記スキャンすることは、アンテナ重みおよび／または前記Ｎ個の送信ビーム方向についての位相と振幅を構成することを備える、Ｃ５に記載の方法。
［Ｃ７］
決定することは、前記スキャンされたビームの信号品質と閾値とを比較することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］
ワイヤレス通信のためのユーザ機器（ＵＥ）装置であって、
ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを、前記ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立するための手段と、前記送信ビームは、送信ビーム方向を有し、
前記ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信するための手段と、
前記ビームフォーミング能力情報と前記ワイヤレス通信リンクに関連付けられた前記送信ビームとに基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、前記ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンするための手段と、
を備える、ＵＥ。
［Ｃ９］
前記Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定するための手段と、
前記好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送るための手段と、
をさらに備える、Ｃ８に記載のＵＥ。
［Ｃ１０］
前記ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報を前記ｍｍＷ−ＢＳに送るための手段をさらに備え、
前記スキャンすることは、前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報にさらに基づく、Ｃ８に記載のＵＥ。
［Ｃ１１］
前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報は、前記ＵＥが複数のアンテナサブアレイを備えることを示し、
前記Ｎ個の送信ビームを前記スキャンするための手段は、単一のタイムスロット内で前記複数のアンテナサブアレイを使用して前記Ｎ個の送信ビームをスキャンするように構成される、Ｃ１０に記載のＵＥ。
［Ｃ１２］
前記Ｎ個の送信ビームは、前記送信ビーム方向の角度範囲Ｔ内にＮ個の送信ビーム方向を備える、Ｃ８に記載のＵＥ。
［Ｃ１３］
前記スキャンするための手段は、アンテナ重みおよび／または前記Ｎ個の送信ビーム方向についての位相と振幅を備えるように構成される、Ｃ１２に記載のＵＥ。
［Ｃ１４］
決定するための手段 は、前記スキャンされたビームの信号品質と閾値とを比較するように構成される、Ｃ８に記載のＵＥ。
［Ｃ１５］
ワイヤレス通信のためのユーザ機器（ＵＥ）であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを、前記ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立することと、前記送信ビームは、送信ビーム方向を有し、
前記ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信することと、
前記ビームフォーミング能力情報と前記ワイヤレス通信リンクに関連付けられた前記送信ビームとに基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、前記ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンすることと、
を行うように構成される、ＵＥ。
［Ｃ１６］
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定することと、
前記好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送ることと、
を行うようにさらに構成される、Ｃ１５に記載のＵＥ。
［Ｃ１７］
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報を前記ｍｍＷ−ＢＳに送るようにさらに構成され、
前記スキャンすることは、前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報にさらに基づく、Ｃ１５に記載のＵＥ。
［Ｃ１８］
前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報は、前記ＵＥが複数のアンテナサブアレイを備えることを示し、
前記Ｎ個の送信ビームを前記スキャンすることは、単一のタイムスロット内で前記複数のアンテナサブアレイを使用して前記Ｎ個の送信ビームをスキャンすることを備える、Ｃ１７に記載のＵＥ。
［Ｃ１９］
前記Ｎ個の送信ビームは、前記送信ビーム方向の角度範囲Ｔ内にＮ個の送信ビーム方向を備える、Ｃ１５に記載のＵＥ。
［Ｃ２０］
前記スキャンすることは、アンテナ重みおよび／または前記Ｎ個の送信ビーム方向についての位相と振幅を構成することを備える、Ｃ１９に記載のＵＥ。
［Ｃ２１］
前記１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームの決定は、前記スキャンされたビームの信号品質と閾値とを比較することを備える、Ｃ１５に記載のＵＥ。
［Ｃ２２］
コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータプログラム製品であって、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、
ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを、前記ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立することと、前記送信ビームは、送信ビーム方向を有し、
前記ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信することと、
前記ビームフォーミング能力情報と前記ワイヤレス通信リンクに関連付けられた前記送信ビームとに基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、ユーザ機器（ＵＥ）のＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンすることと、
を行わせるコードを備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ２３］
前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、
前記Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定することと、
前記好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送ることと、
を行わせるコードをさらに備える、Ｃ２２に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２４］
前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報を前記ｍｍＷ−ＢＳに送ることを行わせるコードをさらに備え、前記スキャンすることは、前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報にさらに基づく、Ｃ２２に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２５］
前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報は、前記ＵＥが複数のアンテナサブアレイを備えることを示し、
前記Ｎ個の送信ビームを前記スキャンすることは、単一のタイムスロット内で前記複数のアンテナサブアレイを使用して前記Ｎ個の送信ビームをスキャンすることを備える、Ｃ２４に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２６］
前記Ｎ個の送信ビームは、前記送信ビーム方向の角度範囲Ｔ内にＮ個の送信ビーム方向を備える、Ｃ２２に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２７］
前記スキャンすることは、アンテナ重みおよび／または前記Ｎ個の送信ビーム方向についての位相と振幅を構成することを備える、Ｃ２６に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２８］
決定することは、前記スキャンされたビームの信号品質と閾値とを比較することを備える、Ｃ２２に記載のコンピュータプログラム製品。

Claims (28)

1. ユーザ機器（ＵＥ）のためのワイヤレス通信の方法であって、
   ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを、前記ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立することと、前記送信ビームは、送信ビーム方向を有し、
   前記ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信することと、
   前記ビームフォーミング能力情報と前記ワイヤレス通信リンクに関連付けられた前記送信ビームとに基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、前記ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンすることと、
   を備える、方法。
2. 前記Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定することと、
   前記好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送ることと、
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報を前記ｍｍＷ−ＢＳに送ることをさらに備え、
   前記スキャンすることは、前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報にさらに基づく、請求項１に記載の方法。
4. 前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報は、前記ＵＥが複数のアンテナサブアレイを備えることを示し、
   前記Ｎ個の送信ビームを前記スキャンすることは、単一のタイムスロット内で前記複数のアンテナサブアレイを使用して前記Ｎ個の送信ビームをスキャンすることを備える、請求項３に記載の方法。
5. 前記Ｎ個の送信ビームは、前記送信ビーム方向の角度範囲Ｔ内にＮ個の送信ビーム方向を備える、請求項１に記載の方法。
6. 前記スキャンすることは、アンテナ重みおよび／または前記Ｎ個の送信ビーム方向についての位相と振幅を構成することを備える、請求項５に記載の方法。
7. 決定することは、前記スキャンされたビームの信号品質と閾値とを比較することを備える、請求項１に記載の方法。
8. ワイヤレス通信のためのユーザ機器（ＵＥ）装置であって、
   ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを、前記ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立するための手段と、前記送信ビームは、送信ビーム方向を有し、
   前記ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信するための手段と、
   前記ビームフォーミング能力情報と前記ワイヤレス通信リンクに関連付けられた前記送信ビームとに基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、前記ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンするための手段と、
   を備える、ＵＥ。
9. 前記Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定するための手段と、
   前記好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送るための手段と、
   をさらに備える、請求項８に記載のＵＥ。
10. 前記ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報を前記ｍｍＷ−ＢＳに送るための手段をさらに備え、
    前記スキャンすることは、前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報にさらに基づく、請求項８に記載のＵＥ。
11. 前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報は、前記ＵＥが複数のアンテナサブアレイを備えることを示し、
    前記Ｎ個の送信ビームを前記スキャンするための手段は、単一のタイムスロット内で前記複数のアンテナサブアレイを使用して前記Ｎ個の送信ビームをスキャンするように構成される、請求項１０に記載のＵＥ。
12. 前記Ｎ個の送信ビームは、前記送信ビーム方向の角度範囲Ｔ内にＮ個の送信ビーム方向を備える、請求項８に記載のＵＥ。
13. 前記スキャンするための手段は、アンテナ重みおよび／または前記Ｎ個の送信ビーム方向についての位相と振幅を備えるように構成される、請求項１２に記載のＵＥ。
14. 決定するための手段 は、前記スキャンされたビームの信号品質と閾値とを比較するように構成される、請求項８に記載のＵＥ。
15. ワイヤレス通信のためのユーザ機器（ＵＥ）であって、
    メモリと、
    前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
    を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
    ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを、前記ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立することと、前記送信ビームは、送信ビーム方向を有し、
    前記ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信することと、
    前記ビームフォーミング能力情報と前記ワイヤレス通信リンクに関連付けられた前記送信ビームとに基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、前記ＵＥのＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンすることと、
    を行うように構成される、ＵＥ。
16. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定することと、
    前記好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送ることと、
    を行うようにさらに構成される、請求項１５に記載のＵＥ。
17. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報を前記ｍｍＷ−ＢＳに送るようにさらに構成され、
    前記スキャンすることは、前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報にさらに基づく、請求項１５に記載のＵＥ。
18. 前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報は、前記ＵＥが複数のアンテナサブアレイを備えることを示し、
    前記Ｎ個の送信ビームを前記スキャンすることは、単一のタイムスロット内で前記複数のアンテナサブアレイを使用して前記Ｎ個の送信ビームをスキャンすることを備える、請求項１７に記載のＵＥ。
19. 前記Ｎ個の送信ビームは、前記送信ビーム方向の角度範囲Ｔ内にＮ個の送信ビーム方向を備える、請求項１５に記載のＵＥ。
20. 前記スキャンすることは、アンテナ重みおよび／または前記Ｎ個の送信ビーム方向についての位相と振幅を構成することを備える、請求項１９に記載のＵＥ。
21. 前記１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームの決定は、前記スキャンされたビームの信号品質と閾値とを比較することを備える、請求項１５に記載のＵＥ。
22. コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータプログラム製品であって、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、
    ミリ波基地局（ｍｍＷ−ＢＳ）とのワイヤレス通信リンクを、前記ｍｍＷ−ＢＳからの送信ビームに基づいて確立することと、前記送信ビームは、送信ビーム方向を有し、
    前記ｍｍＷ−ＢＳに関連付けられた少なくともデジタル、アナログ、またはハイブリッドビームフォーミング能力のうちの１つを示すビームフォーミング能力情報を受信することと、
    前記ビームフォーミング能力情報と前記ワイヤレス通信リンクに関連付けられた前記送信ビームとに基づいて、前記ｍｍＷ−ＢＳからのＮ個の送信ビームを、ユーザ機器（ＵＥ）のＭ個の受信ビーム方向の各々についてスキャンすることと、
    を行わせるコードを備える、コンピュータプログラム製品。
23. 前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、
    前記Ｎ個の送信ビームの中から、送信ビームセットの１つまたは複数の好ましいスキャンされたビームを決定することと、
    前記好ましい１つまたは複数のスキャンされたビームを示す情報を送ることと、
    を行わせるコードをさらに備える、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
24. 前記少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、前記ＵＥに関連付けられたビームフォーミング能力情報を前記ｍｍＷ−ＢＳに送ることを行わせるコードをさらに備え、前記スキャンすることは、前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報にさらに基づく、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
25. 前記ＵＥに関連付けられた前記ビームフォーミング能力情報は、前記ＵＥが複数のアンテナサブアレイを備えることを示し、
    前記Ｎ個の送信ビームを前記スキャンすることは、単一のタイムスロット内で前記複数のアンテナサブアレイを使用して前記Ｎ個の送信ビームをスキャンすることを備える、請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品。
26. 前記Ｎ個の送信ビームは、前記送信ビーム方向の角度範囲Ｔ内にＮ個の送信ビーム方向を備える、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
27. 前記スキャンすることは、アンテナ重みおよび／または前記Ｎ個の送信ビーム方向についての位相と振幅を構成することを備える、請求項２６に記載のコンピュータプログラム製品。
28. 決定することは、前記スキャンされたビームの信号品質と閾値とを比較することを備える、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。

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