JP2018019343A - 端末装置、基地局、方法及び記録媒体 - Google Patents

端末装置、基地局、方法及び記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】ビームトラッキングのためのアップリンクリファレンス信号が提供する。【解決手段】ビームを形成して通信する基地局と通信する通信部と、第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号を送信する制御部と、を備える端末装置。【選択図】図１１

Description

本開示は、端末装置、基地局、方法及び記録媒体に関する。
近年、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、次世代の通信規格である５Ｇについて議論されている。５Ｇを構成する通信技術は、ＮＲ（New Radio Access Technology）とも称される。
３ＧＰＰリリース１４のスタディアイテムのひとつに、ＮＲ用のＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）がある。ＭＩＭＯとは、複数のアンテナを利用してビームフォーミングを行う技術であり、３次元方向にビームフォーミング可能な３Ｄ（又はFull Dimension）−ＭＩＭＯ、多数のアンテナを利用するＭａｓｓｉｖｅ−ＭＩＭＯ等がある。ＭＩＭＯにおいては、ユーザ端末に適切なビームを継続的に提供する、ビームトラッキング技術の精度向上が求められている。
例えば、下記特許文献１に、ビームフォーミングに関して、ユーザ装置からのフィードバック情報に基づいて、ユーザ装置のためのビームを決定する技術が開示されている。
特開２０１５−１６４２８１号公報
しかし、上記特許文献等で提案されているビームトラッキングに関する技術は、未だ議論の途中であり、十分な提案がなされているとは言い難い。例えば、ビームトラッキングのためのアップリンクリファレンス信号に関する技術も、十分に提案されていないもののひとつである。
本開示によれば、ビームを形成して通信する基地局と通信する通信部と、第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号を送信する制御部と、を備える端末装置が提供される。
また、本開示によれば、ビームを形成して端末装置と通信する通信部と、前記端末装置からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、前記端末装置への前記第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信を行う制御部と、を備える基地局が提供される。
また、本開示によれば、ビームを形成して通信する基地局と通信することと、第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号をプロセッサにより送信することと、を含む方法が提供される。
また、本開示によれば、ビームを形成して端末装置と通信することと、前記端末装置からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、前記端末装置への前記第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信をプロセッサにより行うことと、を含む方法が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、ビームを形成して通信する基地局と通信する通信部と、第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号を送信する制御部と、として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、ビームを形成して端末装置と通信する通信部と、前記端末装置からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、前記端末装置への前記第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信を行う制御部と、として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体が提供される。
以上説明したように本開示によれば、ビームトラッキングのためのアップリンクリファレンス信号が提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係るシステムの構成の一例を説明するための図である。 ビームトラッキングに関する考察を説明するための図である。 ビームフォームドＣＳＩ−ＲＳに基づくビームトラッキング手続きの流れの一例を示すシーケンス図である。 ＳＲＳに基づくビームトラッキング手続きの流れの一例を示すシーケンス図である。 ＬＴＥにおけるＳＲＳのフォーマットの一例を説明するための図である。 ＬＴＥにおける狭帯域のＳＲＳを説明するための図である。 第１の実施形態に係る基地局の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係るタイプＢのＳＲＳの一例を説明するための図である。 本実施形態に係るシステムにおいて実行されるＳＲＳ送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係るタイプＢのＳＲＳの動的な送信設定の一例を説明するための図である。 本実施形態に係るシステムにおいて実行されるＳＲＳ送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係るタイプＢのＳＲＳの周波数ホッピングを説明するための図である。 本実施形態に係るシステムにおいて実行されるＳＲＳ送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係るシステムにおいて実行されるＳＲＳ送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 第２の実施形態に係るタイプＢのＳＲＳの周波数ホッピングを説明するための図である。 ｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。 ｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。 スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて基地局１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、基地局１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃを特に区別する必要が無い場合には、単に基地局１００と称する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．システム構成例
２．ビームトラッキングに関する考察
２．１．ビームトラッキングの概要
２．２．ＳＲＳ
２．３．その他
３．各装置の構成例
３．１．基地局の構成例
３．２．端末装置の構成
４．第１の実施形態
４．１．技術的課題
４．２．技術的特徴
５．第２の実施形態
５．１．技術的課題
５．２．技術的特徴
６．応用例
７．まとめ
＜＜１．システム構成例＞＞
まず、図１を参照して、本開示の一実施形態に係るシステムの構成の一例を説明する。図１は、本実施形態に係るシステムの構成の一例を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態に係るシステム１は、基地局１００及び端末装置２００を含む。
基地局１００は、セル１１を運用し、セル１１内の端末装置２００に無線通信サービスを提供する装置である。図１に示したように、基地局１００は複数存在してもよく、基地局１００Ａ〜１００Ｃは、それぞれセル１１Ａ〜１１Ｃを運用して、それぞれ端末装置２００Ａ〜２００Ｃに無線通信サービスを提供する。図１に示した例では、基地局１００Ａ及び１００Ｂはスモールセル基地局であり、セル１１Ａ及び１１Ｂはスモールセルである。また、基地局１００Ｃは、マクロセル基地局であり、セル１１Ｃはマクロセルである。マクロセル基地局１００Ｃは、管理下のスモールセル基地局１００Ａ及び１００Ｂによる無線通信を協調的に制御する機能を有する。なお、基地局１００間は、通信可能に接続されており、例えばＸ２インタフェースにより接続される。また、基地局１００とコアネットワーク１２との間は、通信可能に接続されており、例えばＳ１インタフェースにより接続される。
端末装置２００は、基地局１００と通信する装置である。端末装置２００は、典型的には高いモビリティを有し、移動に応じたセル選択が行われる。他にも、基地局１００又は端末装置２００によりビームが形成される場合、端末装置２００の移動に応じた適切なビームを形成して通信するためのビームトラッキングが行われる。
基地局を、以下ではｅＮＢ（evolved Node B）とも称する場合がある。このことは、基地局１００が、ＬＴＥにおける無線アクセス技術により運用されることに限定するものではなく、５Ｇの無線アクセス技術により運用され得る。即ち、基地局は、ｅＮＢ以外の他の呼び方がされてもよい。同様に、端末装置を以下ではＵＥ（User Equipment）又はユーザとも称する場合があるが、このことは、端末装置２００がＬＴＥにおける無線アクセス技術により運用されることに限定するものではなく、５Ｇの無線アクセス技術により運用され得る。
コアネットワーク１２は、基地局１００を制御するする制御ノードを含む。コアネットワーク１２は、例えばＥＰＣ（Evolved Packet Core）を含んでいてもよいし、５Ｇのアーキテクチャを含んでいてもよい。コアネットワーク１２は、ゲートウェイ装置を介してパケットデータネットワークに接続される。
＜＜２．ビームトラッキングに関する考察＞＞
以下、ビームトラッキングに関する考察を各観点から行う。
＜２．１．ビームトラッキングの概要＞
（ビームトラッキングの必要性）
ｅＮＢには、例えば３０ＧＨｚ帯では２５６本、７０ＧＨｚ帯では１０００本といった、非常に多数のアンテナ（より詳しくは、アンテナ素子）が搭載されることが想定されている。アンテナ素子数が多くなるに応じて、より鋭いビームを形成することが可能となる。例えば、半値幅（３ｄＢ落ちのレベルが何度以上で起きるかを示す）が１度以下といった、非常に鋭いビームを、ｅＮＢからＵＥに提供することが可能になる。
非常に鋭いビームが形成される環境下で、ＵＥが高速に移動する場合（例えば、時速５００Ｋｍで移動する場合）、ＵＥがビームの外に容易に出てしまうことが想定される。ＵＥがビームの外に出てしまうと、ｅＮＢから当該ＵＥへのデータの送信が困難になる。従って、図２に示すように、ビームが高速移動するＵＥに追従（トラッキング）可能になることが望ましい。
図２は、ビームトラッキングに関する考察を説明するための図である。図２に示すように、ＵＥの移動に応じて、ｅＮＢが形成するビームを追従させることが望ましい。
（コードブックベースビームフォーミング）
ＬＴＥでは、ビームを無段階に変化させて、ＵＥに追従するビームを作り直すような仕組みが採用される可能性は低い。新たなビームを作り直すための計算コストが発生するからである。そこで、ｅＮＢからあらゆる方向に向けたビームを事前に形成しておき、その事前に形成しておいたビームの中からＵＥとの通信に用いるビームを選択して提供する仕組みが、３ＧＰＰリリース１３のＦＤ−ＭＩＭＯ（full dimension multi input multi output）に採用されている。このような仕組みは、コードブックベースビームフォーミング（codebook based beam forming）とも称される。
例えば、水平方向の３６０度に対して１度刻みにビームが用意される場合、３６０個のビームが用意されることとなる。ビーム同士が半分重なる場合には、７２０個のビームが用意されることとなる。垂直方向の−９０度から＋９０度に対しても同様にビームが用意される場合には、１８０度分の３６０個のビームが用意されることとなる。
コードブックベースビームフォーミングにおいては、ビームトラッキングとは、コードブックとして事前に用意されたビームの中から、ＵＥとの通信に適したビームを選び続けることを意味する。
（ダウンリンクのリファレンス信号に基づくビームトラッキング）
３ＧＰＰ ＲＡＮ１ リリース１３ ＦＤ−ＭＩＭＯにおいて、ビーム選択に関する検討が行われた。当該検討においては、ｅＮＢは、ダウンリンクのビームフォームされたリファレンス信号（ＲＳ：reference signal）に基づいて、ＵＥとの通信に適したビームを選択することが検討された。そのようなダウンリンクのリファレンス信号は、ビームフォームドＣＳＩ−ＲＳ（channel state information-reference signal）とも称される。ｅＮＢは、複数のビームフォームドＣＳＩ−ＲＳ（multiple beamformed CSI-RS）を提供し、ＵＥにおける受信結果に応じたビームを用いてＵＥとの通信を行う。以下、図３を参照して、ビームフォームドＣＳＩ−ＲＳに基づくビームトラッキング手続きを説明する。
図３は、ビームフォームドＣＳＩ−ＲＳに基づくビームトラッキング手続きの流れの一例を示すシーケンス図である。図３に示すように、まず、ｅＮＢは、複数のビームを用いて、複数のビームフォームドＣＳＩ−ＲＳを送信する（ステップＳ１１）。次いで、ＵＥは、提供された複数のビームフォームドＣＳＩ−ＲＳの受信結果に基づいて、ビームフォームドＣＳＩ−ＲＳの送信に用いられた複数のビームの中から望ましいビームを選択し、選択結果を示す情報をｅＮＢに送信する（ステップＳ１２）。選択結果を示す情報は、望ましいビームの識別情報（典型的には、ビーム番号）を含む。例えば、ＵＥは、各ビームの受信電力に基づいて望ましいビームをひとつ又は複数選択する。そして、ｅＮＢは、選択されたビームによりビームフォームされたユーザデータをＵＥに提供する（ステップＳ１３）。
このような手続きによれば、複数のビームフォームドＣＳＩ−ＲＳのセットがどの程度の頻度でＵＥに提供されるかによって、トラッキング能力が変わる。例えば、１００ｍｓ毎に提供される場合、トラッキングは、１００ｍｓの粒度で行われることになる。１００ｍｓの間、ＵＥがビームの中に留まるスピードで移動している場合には、この粒度でのトラッキングで良いが、ＵＥのスピードが速くなると、例えば５ｍｓ以下の粒度でのトラッキングが要される場合も出てくる。このような場合、複数のビームフォームドＣＳＩ−ＲＳのセットを提供するためのダウンリンクのリソースのオーバーヘッドが大きくなるので、効率的な通信が困難になる。
（アップリンクのリファレンス信号に基づくビームトラッキング）
ｅＮＢは、どの複数のビームを用いて上述した複数のビームフォームドＣＳＩ−ＲＳを送信するかを、典型的には、アップリンクのリファレンス信号に基づいて決定する。ｅＮＢは、アップリンクのリファレンス信号に基づいてＵＥの大まかな位置を把握して、そのＵＥに適切なビームの候補を複数選択し、選択した複数のビームの候補を用いて複数のビームフォームドＣＳＩ−ＲＳを送信する。このアップリンクのリファレンス信号は、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）とも称される。以下、図４を参照して、ＳＲＳに基づくビームトラッキング手続きを説明する。
図４は、ＳＲＳに基づくビームトラッキング手続きの流れの一例を示すシーケンス図である。図４に示すように、まず、ＵＥは、ＳＲＳをｅＮＢに送信する（ステップＳ２１）。次いで、ｅＮＢは、ＳＲＳの受信結果に基づいて、ＵＥとｅＮＢとの間のチャネル情報を取得し、チャネル情報に基づいて複数のビームフォームドＣＳＩ−ＲＳの送信に用いる複数のビームを選択する（ステップＳ２２）。その後、ステップＳ２３〜２５において、図３を参照して上記説明したステップＳ１１〜Ｓ１３に係る処理と同様の処理が行われる。
ここで、ＴＤＤ（Time Division duplex）の場合、アップリンクとダウンリンクとを時間的に交互に切り替えて無線リソースが使用されるため、アップリンクとダウンリンクとでチャネル情報は同様となる。一方で、ＦＤＤ（Frequency Division duplex）の場合、アップリンクとダウンリンクとで使用される周波数が異なるので、アップリンクとダウンリンクとでチャネル情報は異なる。よって、上記ステップＳ２１において、ｅＮＢがＳＲＳに基づいてダウンリンクのチャネル情報を取得（正確には、推定）できるのは、ＴＤＤの場合のみと言える。
＜２．２．ＳＲＳ＞
ＳＲＳは、上述したビーム選択よりも、ｅＮＢが、運用する周波数帯域幅（即ち、バンド幅）におけるアップリンクのチャネル情報を取得して、それをダウンリンクのスケジューリングに用いることを主目的とする。
スケジューリングとは、ＵＥがダウンリンク又はアップリンクのリソース（周波数及び時間で区切られた単位リソース）のどの部分を使うかをｅＮＢが決定して、決定した内容をＵＥに通知することを指す。例えば、ｅＮＢが運用するバンド幅が２０ＭＨｚである場合、リソースブロックは１５ｋＨｚ間隔で配置されるサブキャリアを１２個含み、１００個のリソースブロックが２０ＭＨｚの中に敷き詰められる。この１００個のリソースブロックのリソースは、複数のＵＥで分け合って使用される。つまり、ＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）が行われる。従って、ＵＥに２０ＭＨｚの中のどの部分を使わせるかを決定することが、ｅＮＢのスケジューリングであると言える。
ｅＮＢは、ＳＲＳに基づいて、上述した主目的を達成する。詳しくは、ｅＮＢは、ＳＲＳの受信結果に基づいてアップリンクのチャネル情報を取得し、取得したチャネル情報に基づいてダウンリンクのチャネル情報を推定し、推定したダウンリンクのチャネル情報に基づいてスケジューリングを行う。
このような、スケジューリングという主目的のために設計された既存のＳＲＳは、ビーム選択のためのリファレンス信号としては適切ではないと考えられる。例えば、ビームトラッキングのためには、チャネル全体にわたるチャネル情報が必要とは限らない。
（ＳＲＳのフォーマット）
図５は、ＬＴＥにおけるＳＲＳのフォーマットの一例を説明するための図である。ＬＴＥのアップリンクは、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）で運用されており、１つのサブフレームあたり１４個のシンボルが含まれる。アップリンクにおける時間方向のシンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はＯＦＤＭシンボルとも称される。図５に示すように、ＳＲＳは、最後のＯＦＤＭシンボルを用いて送信される。ただし、全てのサブフレームにおいて、最後のＯＦＤＭシンボルを用いてＳＲＳが送信されるとは限らない。例えば、通常は、１４個のＯＦＤＭシンボルの全てを用いて、ユーザデータであるＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）及び制御信号であるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）が送信される。そして、必要な時のみ、最後のＯＦＤＭシンボルを用いてＳＲＳが送信される。
（狭帯域のＳＲＳと広帯域のＳＲＳ）
図５に示したように、ＳＲＳは運用されるバンド幅の全てを占有して一度に送信される場合もある。他方、一度のＳＲＳの送信では運用されるバンド幅の一部が用いられる場合もある。前者は広帯域のＳＲＳとも称され、後者は狭帯域のＳＲＳとも称される。
図６は、ＬＴＥにおける狭帯域のＳＲＳを説明するための図である。図６に示すように、狭帯域のＳＲＳは、一度の送信では一部のバンド幅が用いられる。ただし、運用されるバンド幅全体のチャネル状態を知るという上記の主目的を達成するために、狭帯域のＳＲＳであっても、図６に示すように送信に用いるバンド幅をシフトさせることにより、結局は運用されるバンド幅全体に渡ってＳＲＳが送信されることとなる。狭帯域のＳＲＳのメリットは、ＵＥがより多くの電力を一度のＳＲＳの送信に用いることができるため、ＳＲＳのアップリンクカバレッジを増加させることができる点である。換言すると、狭帯域のＳＲＳのメリットは、ｅＮＢで受信されるＳＲＳの品質を向上させることができる点にある。
ここで注目すべきは、広帯域、狭帯域のいずれのＳＲＳも、運用されるバンド幅全体のチャネル情報を取得されることを主目的として設計されていることである。即ち、広帯域、狭帯域のいずれのＳＲＳも、対象とするバンド幅は、ｅＮＢが運用するバンド幅の全体である。
（周期的なＳＲＳと非周期的なＳＲＳ）
ｅＮＢは、ＳＲＳを周期的（periodic）に送信するように、又は非周期的（aperiodic）に送信するように、ＵＥに設定することができる。
ｅＮＢは、周期的なＳＲＳを設定する場合、準静的（semi−static）にＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングを用いて設定する。従って、周期的な送信に関して、例えば送信周期をダイナミックに変更することは困難である。
一方、非周期的なＳＲＳに関しては、ｅＮＢは、必要に応じて非周期的にＳＲＳリクエストを送信し、ＵＥはＳＲＳリクエストを受信した場合にＳＲＳを返送する。ただし、非周期的なＳＲＳは、ビームトラッキングのために定期的にビームを選択するためのリファレンス信号としては適切ではないと考えられる。なぜならば、ダウンリンクのＳＲＳリクエストがオーバーヘッドになってしまうからである。
（ＳＲＳとビーム選択との関係性）
ｅＮＢは、ＵＥにビームを提供する場合、ＵＥにとって適切なビームを選択することが望ましい。
そのための一つの方法としては、図３及び図４を参照して上記説明したように、ｅＮＢが複数のビームフォームドリファレンス信号を提供し、ＵＥにおける受信結果に応じたビームを用いてＵＥとの通信を行うことが考えられる。その場合、図４を参照して上記説明したように、ｅＮＢは、どの複数のビームを用いて複数のビームフォームドリファレンス信号を送信するかを、ＳＲＳに基づいて決定し得る。なぜならば、ｅＮＢは、ＳＲＳの受信結果に基づいてＵＥの方向を大まかに捉えることができるためである。
このように、ＳＲＳは、ＵＥに提供するビーム選択のために使用可能である。一方で、ＳＲＳはアップリンクのリファレンス信号であるから、ｅＮＢがＳＲＳの受信結果に基づいてダウンリンクの干渉の状況を知ることは困難である。従って、最終的なビーム選択は、ダウンリンクのリファレンス信号に基づいて、ＵＥにより決定されることが望ましい。
（まとめ）
以上、ＳＲＳに関して説明した。ＳＲＳをビームトラッキングに用いる場合の留意点を、以下にまとめる。
第１の留意点は、既存のＳＲＳが、運用されるバンド幅全体のチャネル情報を取得することを主目的としていることである。既存のＳＲＳは、ビームトラッキングのようにビームの方向だけを知りたい場合にはオーバーヘッドとなり、ビームトラッキングのために用いられる場合アップリンクの伝送効率が低下し得る。
第２の留意点は、周期的なＳＲＳ及び非周期的のＳＲＳの双方ともに、ビームトラッキングの用途には向いていないことである。例えば、全てのＵＥが、非常に高精度なトラッキングを必要とするわけではない。
第３の留意点は、ＳＲＳではダウンリンクの干渉の状況を知ることが困難なことである。最終的なビームの選択は、ダウンリンクのリファレンス信号に基づいて行われることが望ましい。
＜２．３．その他＞
ビームトラッキングの難易度について以下に考察する。
まず、ＵＥが全く動かず静止している場合が想定される。その場合、ＵＥにとって適切なビームに変更がない場合が多いので、ビームトラッキングのためのビーム選択は容易である。ただし、ＵＥが静止していても、周りの環境、例えば車又は人間等の遮蔽物がｅＮＢとＵＥの間を横切る等によるビームの遮蔽（以下、ブロッキングとも称する）の影響で再度のビーム選択が行われる場合もある。
また、ＵＥが高速で移動する場合が想定される。その場合、高速に移動するＵＥに対してビームを追従させることが要されるので、ビームトラッキングの難易度は高い。ＵＥに提供されるビームが鋭いものである場合、ビームトラッキングの難易度はさらに高いものとなる。例えば１度幅のビームが提供される場合、例えば１０度幅のビームが提供される場合と比較して難易度は高い。ビームが鋭いほど、ビームに含まれる範囲内でＵＥが移動する時間が短いためである。
ＵＥの移動速度によらず、非連続的なチャネル環境の変化が発生した場合、ビーム選択の難易度は高いものとなる。非連続的なチャネル環境の変化は、例えば遮蔽物がｅＮＢとＵＥとの間に突然入り込んだ場合、及びアンテナが平面的に配置されているＵＥが急に回転する場合等に発生し得る。このような場合、ＵＥにとって適切なビームが変化し得る。また、直接的にＵＥに届くビームよりも、反射して間接的にＵＥに届くビームの方が適切な場合もあると考えられる。
＜＜３．各装置の構成例＞＞
続いて、本開示の一実施形態に係るシステム１に含まれる各装置の構成の一例を説明する。
＜３．１．基地局の構成例＞
図７は、本実施形態に係る基地局１００の構成の一例を示すブロック図である。図７を参照すると、基地局１００は、アンテナ部１１０、無線通信部１２０、ネットワーク通信部１３０、記憶部１４０及び制御部１５０を備える。
（１）アンテナ部１１０
アンテナ部１１０は、無線通信部１２０により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部１１０は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部１２０へ出力する。
とりわけ、本実施形態では、アンテナ部１１０は、複数のアンテナ素子を有し、ビームを形成することが可能である。
（２）無線通信部１２０
無線通信部１２０は、信号を送受信する。例えば、無線通信部１２０は、端末装置へのダウンリンク信号を送信し、端末装置からのアップリンク信号を受信する。
とりわけ、本実施形態では、無線通信部１２０は、アンテナ部１１０により複数のビームを形成して端末装置２００と通信することが可能である。
（３）ネットワーク通信部１３０
ネットワーク通信部１３０は、情報を送受信する。例えば、ネットワーク通信部１３０は、他のノードへの情報を送信し、他のノードからの情報を受信する。例えば、上記他のノードは、他の基地局及びコアネットワークノードを含む。
（４）記憶部１４０
記憶部１４０は、基地局１００の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
（５）制御部１５０
制御部１５０は、基地局１００の様々な機能を提供する。制御部１５０は、設定部１５１及び通信制御部１５３を含む。なお、制御部１５０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、制御部１５０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。設定部１５１及び通信制御部１５３の動作は、後に詳細に説明する。
＜３．２．端末装置の構成＞
図８は、本実施形態に係る端末装置２００の構成の一例を示すブロック図である。図８を参照すると、端末装置２００は、アンテナ部２１０、無線通信部２２０、記憶部２３０及び制御部２４０を備える。
（１）アンテナ部２１０
アンテナ部２１０は、無線通信部２２０により出力される信号を電波として空間に放射する。また、アンテナ部２１０は、空間の電波を信号に変換し、当該信号を無線通信部２２０へ出力する。
（２）無線通信部２２０
無線通信部２２０は、信号を送受信する。例えば、無線通信部２２０は、基地局からのダウンリンク信号を受信し、基地局へのアップリンク信号を送信する。
とりわけ、本実施形態では、無線通信部２２０は、複数のビームを形成して通信する基地局１００と通信することが可能である。
（３）記憶部２３０
記憶部２３０は、端末装置２００の動作のためのプログラム及び様々なデータを一時的に又は恒久的に記憶する。
（４）制御部２４０
制御部２４０は、端末装置２００の様々な機能を提供する。制御部２４０は、設定部２４１及び通信制御部２４３を含む。なお、制御部２４０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、制御部２４０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。設定部２４１及び通信制御部２４３の動作は、後に詳細に説明する。
以下では、基地局１００をｅＮＢ１００とも称し、端末装置２００をＵＥ２００とも称する。
＜＜４．第１の実施形態＞＞
第１の実施形態は、ＵＥ２００がビーム選択用のアップリンクリファレンス信号を送信する基本的な実施形態である。
＜４．１．技術的課題＞
上述したように、ＳＲＳは、広帯域の場合も狭帯域の場合も、ｅＮＢが運用するバンド幅全体のチャネル情報を取得することを主目的としていた。そして、ビームトラッキングのために設計されたアップリンクリファレンス信号は存在しなかった。そこで、本実施形態では、効率的なビームトラッキング（即ち、ＵＥトラッキング（ＵＥのためのビーム選択））を可能にするためのアップリンクリファレンス信号を提供する。
＜４．２．技術的特徴＞
以下、本実施形態の技術的特徴を説明する。
（１）ビーム選択用ＳＲＳ
・タイプＢのＳＲＳ
ＵＥ２００（例えば、通信制御部２４３）は、第１のアップリンクリファレンス信号、及び第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とするバンド幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号を送信する。第１のアップリンクリファレンス信号と第２のアップリンクリファレンス信号とが併用されることで、ｅＮＢ１００は、スケジューリングを行いつつ効率的なビームトラッキングを行うことが可能となる。
第１のアップリンクリファレンス信号は、ｅＮＢ１００が運用するバンド幅全体のチャネル情報を取得することを主目的としたアップリンクリファレンス信号である。即ち、第１のアップリンクリファレンス信号は、ｅＮＢ１００との通信が可能なバンド幅、即ちｅＮＢ１００により運用されるバンド幅の全体を対象とする。例えば、第１のアップリンクリファレンス信号は、上述した広帯域のＳＲＳ又は狭帯域のＳＲＳであってもよい。以下では、第１のアップリンクリファレンス信号を、タイプＡのＳＲＳとも称する。
第２のアップリンクリファレンス信号は、ｅＮＢ１００によるビームトラッキングのために用いられる、効率的なビームトラッキングを可能にすることを主目的としたアップリンクリファレンス信号である。以下では、第２のアップリンクリファレンス信号を、タイプＢのＳＲＳとも称する。以下、図９を参照しながら、タイプＢのＳＲＳについて説明する。
図９は、本実施形態に係るタイプＢのＳＲＳの一例を説明するための図である。図９に示すように、タイプＢのＳＲＳは、例えばｅＮＢが運用するバンド幅が２０ＭＨｚである場合に、その一部のバンド幅（例えば、１ＭＨｚ等）を対象として、５ｍｓ（ミリ秒）間隔等の送信周期で送信される。なお、図９では、タイプＡのＳＲＳは省略されている。
図９に示すように、タイプＢのＳＲＳは、タイプＡのＳＲＳと比較して対象とするバンド幅が狭い。タイプＡのＳＲＳは、広帯域にしろ狭帯域にしろ、対象とするバンド幅は、ｅＮＢが運用するバンド幅全体である。一方で、タイプＢのＳＲＳは、ｅＮＢが運用するバンド幅の一部を対象とする。即ち、タイプＢのＳＲＳは、ｅＮＢ１００との通信が可能なバンド幅、即ちｅＮＢ１００により運用されるバンド幅の全体のうち一部のバンド幅を対象とする。タイプＢのＳＲＳは、タイプＡのＳＲＳと比較して対象とするバンド幅が狭いので、バンド幅を絞って効率的にビームトラッキングのためのＳＲＳを送信することが可能となる。
また、図９に示すように、複数のタイプＢのＳＲＳは、同一の周波数位置で周期的に送信されてもよい。なお、周波数位置とは、周波数領域における位置を指す。これにより、ｅＮＢ１００は、同一の周波数位置におけるチャネル情報の変化を知得することができ、適切にビームトラッキングを行うことができる。
また、タイプＢのＳＲＳは、タイプＡのＳＲＳと比較して送信周期が短い。即ち、タイプＢのＳＲＳは、タイプＡのＳＲＳと比較して高頻度で送信される。例えば、タイプＢのＳＲＳは、５ミリ秒から１０ミリ秒間隔で送信されることが望ましい。特に、５ミリ秒であれば、例えば時速５００ｋｍで移動するＵＥ２００が、半値幅が１度以下のビームを形成する２０ｍ離れたｅＮＢ１００と通信可能である。このような短い送信周期により、ＵＥ２００が高速移動する場合であっても、ｅＮＢ１００はビームトラッキングすることが可能である。
ＵＥが高速移動する場合であってもビームトラッキング可能にするためのタイプＢのＳＲＳの送信周期について、下記の表１〜表３を参照して説明する。表１〜表３は、ＴＲＰ（Transmission／Reception Point）とＵＥとの距離ごとの、ＴＲＰからＵＥへ送信されるビーム半径（１つのビームが届く領域の半径）及びビームが届く領域の中心に位置するＵＥが当該領域から外れるまでの時間を示している。表１はＵＥが時速３０ｋｍで移動している場合を示し、表２はＵＥが時速１２０ｋｍで移動している場合を示し、表３はＵＥが時速２５０ｋｍで移動している場合（例えば、高速道路におけるＶ２Ｘ（Vehicle to Everything））を示している。表１〜表３における、ビームが届く領域の中心に位置するＵＥが当該領域から外れるまでの時間以下の時間であれば、ビーム選択の間隔として許容可能である。換言すると、表１〜表３における、ビームが届く領域の中心に位置するＵＥが当該領域から外れるまでの時間以下の時間が、タイプＢのＳＲＳの送信間隔として採用されることが望ましい。この点、下記の表１〜表３に示すように、送信周期が５ミリ秒であれば、想定されるどの場合でもこの要件を満たし、送信周期が１０ミリ秒であれば、ほとんどの場合でこの要件を満たす。
Figure 2018019343
Figure 2018019343
Figure 2018019343
・タイプＢのＳＲＳに基づく動作
ｅＮＢ１００（例えば、通信制御部１５３）は、ＵＥ２００からのタイプＡのＳＲＳ、及びタイプＡのＳＲＳと比較して対象とするバンド幅が狭く送信周期が短いタイプＢのＳＲＳの受信を行う。ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳの受信結果に基づいて、運用するバンド幅全体のチャネル情報を取得して、スケジューリングを行う。また、ｅＮＢ１００は、タイプＢのＳＲＳの受信結果に基づいて、ＵＥ２００に適するビームを選択する。
・タイプＢのＳＲＳのための設定
ｅＮＢ１００（例えば、設定部１５１）は、ＵＥ２００へのタイプＢのＳＲＳのための設定情報（第１の設定情報に相当）の送信を行う。そして、ＵＥ２００（例えば、設定部２４１）は、ｅＮＢ１００から受信した設定情報に基づいてタイプＢのＳＲＳのための送信設定を行う。設定情報は、例えば送信周期、並びに対象とするバンド幅の周波数位置及び幅等を示す情報を含み得る。これにより、ＵＥ２００は、ｅＮＢ１００から指示された送信周期、及びバンド幅でタイプＢのＳＲＳを送信することができる。
・処理の流れ
以下、図１０を参照して、本実施形態に係るＳＲＳ送受信処理の流れの一例を説明する。ＳＲＳ送受信処理は、例えば図４を参照して上述したＳＲＳに基づくビームトラッキング手続きがＮＲにおいても踏襲されると想定すると、ステップＳ２１において実行され得る。即ち、以下に説明するＳＲＳ送受信処理は、ビームトラッキング手続きに含まれ得る。
図１０は、本実施形態に係るシステム１において実行されるＳＲＳ送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図１０に示すように、本シーケンスには、ｅＮＢ１００及びＵＥ２００が関与する。
まず、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳのための設定情報をＵＥ２００へ送信する（ステップＳ１０２）。この設定情報には、例えば送信周期を示す情報が含まれる。次いで、ｅＮＢ１００は、タイプＢのＳＲＳのための設定情報をＵＥ２００へ送信する（Ｓ１０４）。この設定情報には、例えば送信周期並びに対象とするバンド幅の周波数位置及び幅等を示す情報が含まれる。
その後、ｅＮＢ１００は、長い送信周期でタイプＡのＳＲＳを送信し、短い送信周期でタイプＢのＳＲＳを送信する。例えば、ｅＮＢ１００は、タイプＢのＳＲＳを送信した後（ステップＳ１０６）、タイプＡのＳＲＳを送信し（ステップＳ１０８）、その後タイプＢのＳＲＳを短い送信周期で送信する（ステップＳ１１０〜Ｓ１１６）。その後同様に、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳを送信し（ステップＳ１１８）、タイプＢのＳＲＳを短い送信周期で送信する（ステップＳ１２０、Ｓ１２２、以後省略）。図１０に示すように、タイプＡのＳＲＳの送信周期は長く、タイプＢのＳＲＳの送信周期は短い。
（２）動的な設定
ｅＮＢ１００（例えば、設定部１５１）は、タイプＢのＳＲＳの送信設定を動的に行ってもよい。以下、図１１を参照しながら、タイプＢのＳＲＳの動的な送信設定について説明する。
図１１は、本実施形態に係るタイプＢのＳＲＳの動的な送信設定の一例を説明するための図である。図１１に示した例では、タイプＡのＳＲＳが送信される度に、タイプＢのＳＲＳが送信されるバンド幅の周波数位置が動的に変化している。
例えば、ｅＮＢ１００（例えば、設定部１５１）は、タイプＡのＳＲＳの受信結果に基づいて、タイプＢのＳＲＳの送信設定を行ってもよい。そして、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳの受信結果に応じた設定情報（第１の設定情報に相当）をＵＥ２００へ送信してもよい。例えば、ｅＮＢ１００は、タイプＢのＳＲＳが対象とするバンド幅の周波数位置を、タイプＡのＳＲＳの受信結果に基づいて設定する。具体的には、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳの受信結果に基づいて取得した、運用するバンド幅全体のチャネル情報に基づいて、チャネル品質（例えば、ＳＩＮＲ（Signal Noise Interference Ratio））のよい周波数位置に、タイプＢのＳＲＳが対象とするバンド幅を設定する。即ち、タイプＢのＳＲＳが対象とするバンド幅は、タイプＡのＳＲＳの受信結果に基づくチャネル品質が良い周波数位置のバンド幅であってもよい。設定情報は、対象とするバンド幅の周波数位置の他、例えば対象とするバンド幅の幅、及び送信周期等を示す情報を含み得る。これにより、ＵＥ２００は、チャネル品質のよい周波数位置のバンド幅を対象として、タイプＢのＳＲＳを送信することが可能となる。これに対し、仮に、チャネル品質が悪い周波数位置のバンド幅でタイプＢのＳＲＳが送信されると、ｅＮＢ１００がトラッキングに失敗し続けてしまう可能性がある。ｅＮＢ１００がタイプＢのＳＲＳの受信に一度でも失敗すると、ｅＮＢ１００におけるビームトラッキングが困難になってしまう。
運用されるバンド幅全体の中には、チャネル品質がよい周波数位置と悪い周波数位置とが混在し得る。上述した狭帯域のＳＲＳのように、タイプＢのＳＲＳを周波数ホッピングさせる方法も考えられるが、フェージング等の影響で、適切でない周波数位置のバンド幅でＳＲＳが送信される可能性が有る。そこで、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳにより運用されるバンド幅全体のチャネル情報を随時取得することで、タイプＢのＳＲＳが対象とするバンド幅の周波数位置を動的に且つ適切に設定することが可能である。
ただし、タイプＢのＳＲＳが送信される度に送信設定が行われると、ｅＮＢ１００からの設定情報の送信のためにダウンリンクのオーバーヘッドが大きくなってしまう。そこで、図１１に示すように、ｅＮＢ１００は、周期的に送信設定を行ってもよい。図１１に示した例では、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳが受信される度に送信設定を行っているが、タイプＡのＳＲＳが複数回されてから送信設定を行ってもよいし、設定に変更が有る場合にのみ送信設定を行ってもよい。
なお、図１１では、対象とするバンド幅が連続的（即ち、連続したひと続きのバンド幅）であり、その中でホッピングが行われる例を示したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、対象とするバンド幅は離散した複数のバンド幅であってもよく、離散した複数のバンド幅を跨ぐホッピングが行われてもよい。
もちろん、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳの受信結果を用いずとも、タイプＢの送信設定を行うことは可能であるが、タイプＡのＳＲＳの受信結果を用いることで、より適切な送信設定を行うことが可能となる。
・処理の流れ
以下、図１２を参照して、本実施形態に係るＳＲＳ送受信処理の流れの一例を説明する。以下に説明するＳＲＳ送受信処理は、ビームトラッキング手続きに含まれ得る。
図１２は、本実施形態に係るシステム１において実行されるＳＲＳ送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図１２に示すように、本シーケンスには、ｅＮＢ１００及びＵＥ２００が関与する。
まず、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳのための設定情報をＵＥ２００へ送信する（ステップＳ２０２）。この設定情報には、例えば送信周期を示す情報が含まれる。次いで、ｅＮＢ１００は、タイプＢのＳＲＳのための設定情報をＵＥ２００へ送信する（Ｓ２０４）。この設定情報には、例えば送信周期並びに対象とするバンド幅の周波数位置及び幅等を示す情報が含まれる。
次いで、ＵＥ２００は、タイプＡのＳＲＳを送信する（ステップＳ２０６）。次に、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳの受信結果に基づいて、タイプＢのＳＲＳの周波数位置を設定し（ステップＳ２０８）、かかる設定を反映したタイプＢのＳＲＳのための設定情報をＵＥ２００へ送信する（ステップＳ２１０）。その後、ＵＥ２００は、タイプＢのＳＲＳを短い送信周期で送信する（ステップＳ２１２〜Ｓ２１８）。その後、ステップＳ２０６〜Ｓ２１８に係る処理が繰り返される（ステップＳ２２０〜Ｓ２２８、以後省略）。
（３）周波数ホッピング
ＵＥ２００（例えば、通信制御部２４３）は、対象とするバンド幅において、タイプＢのＳＲＳを周波数ホッピングさせながら送信してもよい。周波数ホッピングさせることにより、ノイズ等の影響を低減することが可能となる。以下、図１３を参照しながら、タイプＢのＳＲＳの周波数ホッピングについて説明する。
図１３は、本実施形態に係るタイプＢのＳＲＳの周波数ホッピングを説明するための図である。図１３に示した例では、ＵＥ２００は、対象とするバンド幅において、タイプＢのＳＲＳを周波数ホッピングさせながら送信している。対象とするバンド幅は、図１１を参照して上記説明したように、ｅＮＢ１００によりタイプＡのＳＲＳの受信結果に基づいて設定され得る。そのため、図１３に示したように、対象とするバンド幅の周波数位置が、タイプＡのＳＲＳが送信される度に動的に変化し得る。
上記説明したように、ｅＮＢ１００がタイプＢのＳＲＳの受信に一度でも失敗すると、ｅＮＢ１００におけるビームトラッキングが困難になってしまう。そこで、チャネル品質のよい周波数位置のバンド幅を対象としつつ、対象のバンド幅においてさらに周波数ホッピングさせることで、トラッキングの失敗確率をより低下させることが可能となる。
・タイプＢのＳＲＳのための設定
ｅＮＢ１００から送信される設定情報（第１の設定情報に相当）は、タイプＢのＳＲＳの周波数ホッピングに関する設定情報を含み得る。周波数ホッピングに関する設定情報とは、例えば周波数ホッピングパターンを示す情報を含む。これにより、ＵＥ２００は、ｅＮＢ１００から指示された周波数ホッピングパターンを用いてタイプＢのＳＲＳを送信することができる。
（４）ダウンリンクリファレンス信号に基づく設定
ＵＥ２００（例えば、設定部２４１）は、ｅＮＢ１００から受信したダウンリンクリファレンス信号に基づいて、タイプＢのＳＲＳのための送信設定を行ってもよい。例えば、ＵＥ２００は、ダウンリンクリファレンス信号に基づいて、対象とするバンド幅の周波数位置及び幅を設定したり、送信周期を設定したり、周波数ホッピングパターンを設定したりする。これにより、ｅＮＢ１００は、設定変更のたびに設定情報をＵＥ２００に送信せずともよいので、ｅＮＢ１００の処理負荷を低減させると共に、ダウンリンクのオーバーヘッドを低減させることが可能となる。さらに、タイプＡのＳＲＳの送信までも省略可能となり、その場合、アップリンクのオーバーヘッドも低減させることが可能である。
上記のダウンリンクリファレンス信号は、例えばＣＳＩ−ＲＳであってもよい。ｅＮＢ１００は、例えば運用するバンド幅の全体でＣＳＩ−ＲＳを送信し得る。
ＵＥ２００（例えば、設定部２４１）は、ダウンリンクリファレンス信号に基づいて行った、タイプＢのＳＲＳのための送信設定を示す設定情報（第２の設定情報に相当）を、ｅＮＢ１００へ送信してもよい。そして、ｅＮＢ１００（例えば、設定部１５１）は、ＵＥ２００から受信した設定情報に基づいてタイプＢのＳＲＳのための受信設定を行う。この設定情報は、周波数ホッピングに関する設定情報とも捉えられる。かかる設定情報は、周波数ホッピングパターンの他、例えば送信周期、対象とするバンド幅の周波数位置及び幅等を示す情報を含み得る。
・処理の流れ
以下、図１４及び図１５を参照して、本実施形態に係るＳＲＳ送受信処理の流れの一例を説明する。以下に説明するＳＲＳ送受信処理は、ビームトラッキング手続きに含まれ得る。
図１４は、本実施形態に係るシステム１において実行されるＳＲＳ送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図１４に示すように、本シーケンスには、ｅＮＢ１００及びＵＥ２００が関与する。本シーケンスは、第２の設定情報が送信されないケースを表している。
まず、ｅＮＢ１００は、タイプＢのＳＲＳのための設定情報をＵＥ２００へ送信する（ステップＳ３０４）。この設定情報には、例えば送信周期並びに対象とするバンド幅の周波数位置及び幅等を示す情報が含まれる。
次いで、ｅＮＢ１００は、ＣＳＩ−ＲＳをＵＥ２００へ送信する（ステップＳ３０６）。次に、ＵＥ２００は、ＣＳＩ−ＲＳの受信結果に基づいて、タイプＢのＳＲＳの周波数位置及び周波数ホッピングパターンを設定する（ステップＳ３０８）。その後、ｅＮＢ１００は、かかる設定に基づいてタイプＢのＳＲＳを短い送信周期で送信する（ステップＳ３１０〜Ｓ３１６）。その後、ステップＳ３０６〜Ｓ３１６に係る処理が繰り返される（ステップＳ３１８〜Ｓ３２４、以後省略）。
図１５は、本実施形態に係るシステム１において実行されるＳＲＳ送受信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図１５に示すように、本シーケンスには、ｅＮＢ１００及びＵＥ２００が関与する。本シーケンスは、第２の設定情報が送信されるケースを表している。
まず、ｅＮＢ１００は、タイプＢのＳＲＳのための設定情報をＵＥ２００へ送信する（ステップＳ４０４）。この設定情報には、例えば送信周期並びに対象とするバンド幅の周波数位置及び幅等を示す情報が含まれる。
次いで、ｅＮＢ１００は、ＣＳＩ−ＲＳをＵＥ２００へ送信する（ステップＳ４０６）。次に、ＵＥ２００は、ＣＳＩ−ＲＳの受信結果に基づいて、タイプＢのＳＲＳの周波数位置及び周波数ホッピングパターンを設定し（ステップＳ４０８）、かかる設定を反映した周波数ホッピングに関する設定情報をｅＮＢ１００へ送信する（ステップＳ４１０）。その後、ＵＥ２００は、タイプＢのＳＲＳを短い送信周期で送信する（ステップＳ４１２〜Ｓ４１８）。その後、ステップＳ４０６〜Ｓ４１８に係る処理が繰り返される（ステップＳ４２０〜Ｓ４２８、以後省略）。
（５）補足
上記では、タイプＡのＳＲＳが、周期的なＳＲＳである場合を想定して説明したが、タイプＡのＳＲＳは、非周期的なＳＲＳであってもよい。ただし、非周期的なＳＲＳの場合、周期的なＳＲＳと同等かそれ以上に長い送信周期が設定されるものと想定される。なぜならば、タイプＡのＳＲＳは、運用されるバンド幅全体のチャネル情報の取得が主目的であるため、タイプＢのＳＲＳよりも送信周期が短いことは想定されないためである。また、上記では、タイプＡのＳＲＳを広帯域のＳＲＳとして図示して説明したが、タイプＡのＳＲＳは、狭帯域のＳＲＳであってもよい。
＜＜５．第２の実施形態＞＞
第２の実施形態は、複数種類の周波数ホッピングパターンで周波数ホッピングさせた、複数のタイプＢのＳＲＳをＵＥ２００が送信する形態である。
＜５．１．技術的課題＞
上記説明したように、ｅＮＢ１００がタイプＢのＳＲＳの受信に一度でも失敗すると、ｅＮＢ１００におけるビームトラッキングが困難になってしまう。従って、タイプＢのＳＲＳは、ｅＮＢ１００において毎回正しく受信されることが重要である。ここで、隣接するｅＮＢ１００同士で同一のアップリンクリソースが使用され得る。その場合、あるセルに接続するＵＥ２００から送信されたタイプＢのＳＲＳと隣接するセルに接続するＵＥ２００から送信されたタイプＢのＳＲＳとが、衝突するおそれがある。衝突が発生した場合、ｅＮＢ１００においてタイプＢのＳＲＳの受信に失敗してしまうので、ビームトラッキングが失敗してしまう。
ここで、タイプＢのＳＲＳに周波数ホッピングを適用された場合、その周波数ホッピングパターンが隣接するセルに接続するＵＥ間で異なっていれば、上記衝突の確率は低減すると考えられる。しかしながら、周波数ホッピングパターンが異なっていたとしても、そのホッピングの周期が異なる等した場合、依然として衝突の可能性は残る。
＜５．２．技術的特徴＞
ＵＥ２００（例えば、通信制御部２４３）は、複数のタイプＢのＳＲＳの各々を、互いに異なる周波数ホッピングパターンを用いて多重してもよい。これにより、仮に一部の周波数ホッピングパターンにおいて衝突が発生したとしても、他の一部の周波数ホッピングパターンにおいて衝突が発生しなければ、ビームトラッキングの失敗を回避することが可能となる。即ち、互いに異なる周波数ホッピングパターンを用いて複数のタイプＢのＳＲＳを多重することで、ビームトラッキングが失敗する確率を低減させることが可能となる。以下、図１６を参照しながら、タイプＢのＳＲＳの異なる周波数ホッピングパターンによる多重について説明する。
図１６は、本実施形態に係るタイプＢのＳＲＳの周波数ホッピングを説明するための図である。図１６に示した例では、ＵＥ２００は、周波数ホッピングパターンＸを用いて周波数ホッピングさせたタイプＢのＳＲＳ、及び周波数ホッピングパターンＹを用いて周波数ホッピングさせたタイプＢのＳＲＳを送信している。図１６に示すように、用いられる複数の周波数ホッピングパターンは、互いに異なるものである。この互いに異なるとは、図１６に示すように、同一のタイミングにおけるホッピング位置が、それぞれ異なることを意味する。このような周波数ホッピングパターンの相違により、少なくとも同一のＵＥ２００から送信されるタイプＢのＳＲＳ間で、衝突が発生することを回避することが可能となる。
一方で、基地局１００（例えば、設定部１５１）は、タイプＢのＳＲＳの送信に用いられる互いに異なる複数の周波数ホッピングパターンをＵＥ２００に設定する。例えば、ｅＮＢ１００は、タイプＡのＳＲＳの受信結果に基づいて、周波数ホッピングパターンを設定してもよい。これにより、ｅＮＢ１００は、チャネル品質がよい周波数位置のバンド幅において、例えば隣接セルからの干渉の影響を受けない又は低い周波数ホッピングパターンを少なくとも含む複数種類の周波数ホッピングパターンを、ＵＥ２００に用いさせることが可能となる。よって、ビームトラッキングが失敗する確率をさらに低減させることが可能となる。
他にも、周波数ホッピングパターンは、ｅＮＢ１００から送信されたＣＳＩ−ＲＳの受信結果に基づいてＵＥ２００により設定されてもよい。
なお、図１６に示した例では、ホッピングされた個々のＳＲＳが、異なる周波数ホッピングパターン間で同一のタイミングで送信されているが、本技術はかかる例に限定されない。上記タイミングは、例えばオフセットが付加される等してずれていてもよい。
＜＜６．応用例＞＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、基地局１００は、マクロｅＮＢ又はスモールｅＮＢなどのいずれかの種類のｅＮＢ（evolved Node B）として実現されてもよい。スモールｅＮＢは、ピコｅＮＢ、マイクロｅＮＢ又はホーム（フェムト）ｅＮＢなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするｅＮＢであってよい。その代わりに、基地局１００は、ＮｏｄｅＢ又はＢＴＳ（Base Transceiver Station）などの他の種類の基地局として実現されてもよい。基地局１００は、無線通信を制御する本体（基地局装置ともいう）と、本体とは別の場所に配置される１つ以上のＲＲＨ（Remote Radio Head）とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、基地局１００として動作してもよい。
また、例えば、端末装置２００は、スマートフォン、タブレットＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣ、携帯型ゲーム端末、携帯型／ドングル型のモバイルルータ若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、端末装置２００は、Ｍ２Ｍ（Machine To Machine）通信を行う端末（ＭＴＣ（Machine Type Communication）端末ともいう）として実現されてもよい。さらに、端末装置２００は、これら端末に搭載される無線通信モジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）であってもよい。
＜６．１．基地局に関する応用例＞
（第１の応用例）
図１７は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第１の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８００は、１つ以上のアンテナ８１０、及び基地局装置８２０を有する。各アンテナ８１０及び基地局装置８２０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。
アンテナ８１０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、基地局装置８２０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８００は、図１７に示したように複数のアンテナ８１０を有し、複数のアンテナ８１０は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図１７にはｅＮＢ８００が複数のアンテナ８１０を有する例を示したが、ｅＮＢ８００は単一のアンテナ８１０を有してもよい。
基地局装置８２０は、コントローラ８２１、メモリ８２２、ネットワークインタフェース８２３及び無線通信インタフェース８２５を備える。
コントローラ８２１は、例えばＣＰＵ又はＤＳＰであってよく、基地局装置８２０の上位レイヤの様々な機能を動作させる。例えば、コントローラ８２１は、無線通信インタフェース８２５により処理された信号内のデータからデータパケットを生成し、生成したパケットをネットワークインタフェース８２３を介して転送する。コントローラ８２１は、複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドリングすることによりバンドルドパケットを生成し、生成したバンドルドパケットを転送してもよい。また、コントローラ８２１は、無線リソース管理（Radio Resource Control）、無線ベアラ制御（Radio Bearer Control）、移動性管理（Mobility Management）、流入制御（Admission Control）又はスケジューリング（Scheduling）などの制御を実行する論理的な機能を有してもよい。また、当該制御は、周辺のｅＮＢ又はコアネットワークノードと連携して実行されてもよい。メモリ８２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、コントローラ８２１により実行されるプログラム、及び様々な制御データ（例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータなど）を記憶する。
ネットワークインタフェース８２３は、基地局装置８２０をコアネットワーク８２４に接続するための通信インタフェースである。コントローラ８２１は、ネットワークインタフェース８２３を介して、コアネットワークノード又は他のｅＮＢと通信してもよい。その場合に、ｅＮＢ８００と、コアネットワークノード又は他のｅＮＢとは、論理的なインタフェース（例えば、Ｓ１インタフェース又はＸ２インタフェース）により互いに接続されてもよい。ネットワークインタフェース８２３は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線バックホールのための無線通信インタフェースであってもよい。ネットワークインタフェース８２３が無線通信インタフェースである場合、ネットワークインタフェース８２３は、無線通信インタフェース８２５により使用される周波数帯域よりもより高い周波数帯域を無線通信に使用してもよい。
無線通信インタフェース８２５は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、アンテナ８１０を介して、ｅＮＢ８００のセル内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８２５は、典型的には、ベースバンド（ＢＢ）プロセッサ８２６及びＲＦ回路８２７などを含み得る。ＢＢプロセッサ８２６は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、各レイヤ（例えば、Ｌ１、ＭＡＣ（Medium Access Control）、ＲＬＣ（Radio Link Control）及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol））の様々な信号処理を実行する。ＢＢプロセッサ８２６は、コントローラ８２１の代わりに、上述した論理的な機能の一部又は全部を有してもよい。ＢＢプロセッサ８２６は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を含むモジュールであってもよく、ＢＢプロセッサ８２６の機能は、上記プログラムのアップデートにより変更可能であってもよい。また、上記モジュールは、基地局装置８２０のスロットに挿入されるカード若しくはブレードであってもよく、又は上記カード若しくは上記ブレードに搭載されるチップであってもよい。一方、ＲＦ回路８２７は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８１０を介して無線信号を送受信する。
無線通信インタフェース８２５は、図１７に示したように複数のＢＢプロセッサ８２６を含み、複数のＢＢプロセッサ８２６は、例えばｅＮＢ８００が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。また、無線通信インタフェース８２５は、図１７に示したように複数のＲＦ回路８２７を含み、複数のＲＦ回路８２７は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図１７には無線通信インタフェース８２５が複数のＢＢプロセッサ８２６及び複数のＲＦ回路８２７を含む例を示したが、無線通信インタフェース８２５は単一のＢＢプロセッサ８２６又は単一のＲＦ回路８２７を含んでもよい。
図１７に示したｅＮＢ８００において、図７を参照して説明した制御部１５０に含まれる１つ以上の構成要素（設定部１５１及び／又は通信制御部１５３）は、無線通信インタフェース８２５において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ８２１において実装されてもよい。一例として、ｅＮＢ８００は、無線通信インタフェース８２５の一部（例えば、ＢＢプロセッサ８２６）若しくは全部、及び／又はコントローラ８２１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがｅＮＢ８００にインストールされ、無線通信インタフェース８２５（例えば、ＢＢプロセッサ８２６）及び／又はコントローラ８２１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてｅＮＢ８００、基地局装置８２０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図１７に示したｅＮＢ８００において、図７を参照して説明した無線通信部１２０は、無線通信インタフェース８２５（例えば、ＲＦ回路８２７）において実装されてもよい。また、アンテナ部１１０は、アンテナ８１０において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部１３０は、コントローラ８２１及び／又はネットワークインタフェース８２３において実装されてもよい。また、記憶部１４０は、メモリ８２２において実装されてもよい。
（第２の応用例）
図１８は、本開示に係る技術が適用され得るｅＮＢの概略的な構成の第２の例を示すブロック図である。ｅＮＢ８３０は、１つ以上のアンテナ８４０、基地局装置８５０、及びＲＲＨ８６０を有する。各アンテナ８４０及びＲＲＨ８６０は、ＲＦケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置８５０及びＲＲＨ８６０は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
アンテナ８４０の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、ＲＲＨ８６０による無線信号の送受信のために使用される。ｅＮＢ８３０は、図１８に示したように複数のアンテナ８４０を有し、複数のアンテナ８４０は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図１８にはｅＮＢ８３０が複数のアンテナ８４０を有する例を示したが、ｅＮＢ８３０は単一のアンテナ８４０を有してもよい。
基地局装置８５０は、コントローラ８５１、メモリ８５２、ネットワークインタフェース８５３、無線通信インタフェース８５５及び接続インタフェース８５７を備える。コントローラ８５１、メモリ８５２及びネットワークインタフェース８５３は、図１７を参照して説明したコントローラ８２１、メモリ８２２及びネットワークインタフェース８２３と同様のものである。
無線通信インタフェース８５５は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、ＲＲＨ８６０及びアンテナ８４０を介して、ＲＲＨ８６０に対応するセクタ内に位置する端末に無線接続を提供する。無線通信インタフェース８５５は、典型的には、ＢＢプロセッサ８５６などを含み得る。ＢＢプロセッサ８５６は、接続インタフェース８５７を介してＲＲＨ８６０のＲＦ回路８６４と接続されることを除き、図１７を参照して説明したＢＢプロセッサ８２６と同様のものである。無線通信インタフェース８５５は、図１８に示したように複数のＢＢプロセッサ８５６を含み、複数のＢＢプロセッサ８５６は、例えばｅＮＢ８３０が使用する複数の周波数帯域にそれぞれ対応してもよい。なお、図１８には無線通信インタフェース８５５が複数のＢＢプロセッサ８５６を含む例を示したが、無線通信インタフェース８５５は単一のＢＢプロセッサ８５６を含んでもよい。
接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）をＲＲＨ８６０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８５７は、基地局装置８５０（無線通信インタフェース８５５）とＲＲＨ８６０とを接続する上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
また、ＲＲＨ８６０は、接続インタフェース８６１及び無線通信インタフェース８６３を備える。
接続インタフェース８６１は、ＲＲＨ８６０（無線通信インタフェース８６３）を基地局装置８５０と接続するためのインタフェースである。接続インタフェース８６１は、上記高速回線での通信のための通信モジュールであってもよい。
無線通信インタフェース８６３は、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、典型的には、ＲＦ回路８６４などを含み得る。ＲＦ回路８６４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ８４０を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース８６３は、図１８に示したように複数のＲＦ回路８６４を含み、複数のＲＦ回路８６４は、例えば複数のアンテナ素子にそれぞれ対応してもよい。なお、図１８には無線通信インタフェース８６３が複数のＲＦ回路８６４を含む例を示したが、無線通信インタフェース８６３は単一のＲＦ回路８６４を含んでもよい。
図１８に示したｅＮＢ８３０において、図７を参照して説明した制御部に含まれる１つ以上の構成要素（設定部１５１及び／又は通信制御部１５３）は、無線通信インタフェース８５５及び／又は無線通信インタフェース８６３において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、コントローラ８５１において実装されてもよい。一例として、ｅＮＢ８３０は、無線通信インタフェース８５５の一部（例えば、ＢＢプロセッサ８５６）若しくは全部、及び／又はコントローラ８５１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがｅＮＢ８３０にインストールされ、無線通信インタフェース８５５（例えば、ＢＢプロセッサ８５６）及び／又はコントローラ８５１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてｅＮＢ８３０、基地局装置８５０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図１８に示したｅＮＢ８３０において、例えば、図７を参照して説明した無線通信部１２０は、無線通信インタフェース８６３（例えば、ＲＦ回路８６４）において実装されてもよい。また、アンテナ部１１０は、アンテナ８４０において実装されてもよい。また、ネットワーク通信部１３０は、コントローラ８５１及び／又はネットワークインタフェース８５３において実装されてもよい。また、記憶部１４０は、メモリ８５２において実装されてもよい。
＜６．２．端末装置に関する応用例＞
（第１の応用例）
図１９は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン９００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン９００は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１２、１つ以上のアンテナスイッチ９１５、１つ以上のアンテナ９１６、バス９１７、バッテリー９１８及び補助コントローラ９１９を備える。
プロセッサ９０１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣ（System on Chip）であってよく、スマートフォン９００のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ９０２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９０１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ９０３は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース９０４は、メモリーカード又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン９００へ接続するためのインタフェースである。
カメラ９０６は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ９０７は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン９０８は、スマートフォン９００へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス９０９は、例えば、表示デバイス９１０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９１０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン９００の出力画像を表示する。スピーカ９１１は、スマートフォン９００から出力される音声信号を音声に変換する。
無線通信インタフェース９１２は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９１２は、典型的には、ＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４などを含み得る。ＢＢプロセッサ９１３は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、ＲＦ回路９１４は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ９１６を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース９１２は、ＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９１２は、図１９に示したように複数のＢＢプロセッサ９１３及び複数のＲＦ回路９１４を含んでもよい。なお、図１９には無線通信インタフェース９１２が複数のＢＢプロセッサ９１３及び複数のＲＦ回路９１４を含む例を示したが、無線通信インタフェース９１２は単一のＢＢプロセッサ９１３又は単一のＲＦ回路９１４を含んでもよい。
さらに、無線通信インタフェース９１２は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線ＬＡＮ（Local Area Network）方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのＢＢプロセッサ９１３及びＲＦ回路９１４を含んでもよい。
アンテナスイッチ９１５の各々は、無線通信インタフェース９１２に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９１６の接続先を切り替える。
アンテナ９１６の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９１２による無線信号の送受信のために使用される。スマートフォン９００は、図１９に示したように複数のアンテナ９１６を有してもよい。なお、図１９にはスマートフォン９００が複数のアンテナ９１６を有する例を示したが、スマートフォン９００は単一のアンテナ９１６を有してもよい。
さらに、スマートフォン９００は、無線通信方式ごとにアンテナ９１６を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９１５は、スマートフォン９００の構成から省略されてもよい。
バス９１７は、プロセッサ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、外部接続インタフェース９０４、カメラ９０６、センサ９０７、マイクロフォン９０８、入力デバイス９０９、表示デバイス９１０、スピーカ９１１、無線通信インタフェース９１２及び補助コントローラ９１９を互いに接続する。バッテリー９１８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図１９に示したスマートフォン９００の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ９１９は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン９００の必要最低限の機能を動作させる。
図１９に示したスマートフォン９００において、図８を参照して説明した制御部２４０に含まれる１つ以上の構成要素（設定部２４１及び／又は通信制御部２４３）は、無線通信インタフェース９１２において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ９０１又は補助コントローラ９１９において実装されてもよい。一例として、スマートフォン９００は、無線通信インタフェース９１２の一部（例えば、ＢＢプロセッサ９１３）若しくは全部、プロセッサ９０１、及び／又は補助コントローラ９１９を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがスマートフォン９００にインストールされ、無線通信インタフェース９１２（例えば、ＢＢプロセッサ９１３）、プロセッサ９０１、及び／又は補助コントローラ９１９が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてスマートフォン９００又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図１９に示したスマートフォン９００において、例えば、図８を参照して説明した無線通信部２２０は、無線通信インタフェース９１２（例えば、ＲＦ回路９１４）において実装されてもよい。また、アンテナ部２１０は、アンテナ９１６において実装されてもよい。また、記憶部２３０は、メモリ９０２において実装されてもよい。
（第２の応用例）
図２０は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置９２０の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置９２０は、プロセッサ９２１、メモリ９２２、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール９２４、センサ９２５、データインタフェース９２６、コンテンツプレーヤ９２７、記憶媒体インタフェース９２８、入力デバイス９２９、表示デバイス９３０、スピーカ９３１、無線通信インタフェース９３３、１つ以上のアンテナスイッチ９３６、１つ以上のアンテナ９３７及びバッテリー９３８を備える。
プロセッサ９２１は、例えばＣＰＵ又はＳｏＣであってよく、カーナビゲーション装置９２０のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ９２２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み、プロセッサ９２１により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
ＧＰＳモジュール９２４は、ＧＰＳ衛星から受信されるＧＰＳ信号を用いて、カーナビゲーション装置９２０の位置（例えば、緯度、経度及び高度）を測定する。センサ９２５は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース９２６は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク９４１に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
コンテンツプレーヤ９２７は、記憶媒体インタフェース９２８に挿入される記憶媒体（例えば、ＣＤ又はＤＶＤ）に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス９２９は、例えば、表示デバイス９３０の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス９３０は、ＬＣＤ又はＯＬＥＤディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ９３１は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
無線通信インタフェース９３３は、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどのいずれかのセルラー通信方式をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース９３３は、典型的には、ＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５などを含み得る。ＢＢプロセッサ９３４は、例えば、符号化／復号、変調／復調及び多重化／逆多重化などを行なってよく、無線通信のための様々な信号処理を実行する。一方、ＲＦ回路９３５は、ミキサ、フィルタ及びアンプなどを含んでもよく、アンテナ９３７を介して無線信号を送受信する。無線通信インタフェース９３３は、ＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース９３３は、図２０に示したように複数のＢＢプロセッサ９３４及び複数のＲＦ回路９３５を含んでもよい。なお、図２０には無線通信インタフェース９３３が複数のＢＢプロセッサ９３４及び複数のＲＦ回路９３５を含む例を示したが、無線通信インタフェース９３３は単一のＢＢプロセッサ９３４又は単一のＲＦ回路９３５を含んでもよい。
さらに、無線通信インタフェース９３３は、セルラー通信方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又は無線ＬＡＮ方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよく、その場合に、無線通信方式ごとのＢＢプロセッサ９３４及びＲＦ回路９３５を含んでもよい。
アンテナスイッチ９３６の各々は、無線通信インタフェース９３３に含まれる複数の回路（例えば、異なる無線通信方式のための回路）の間でアンテナ９３７の接続先を切り替える。
アンテナ９３７の各々は、単一の又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナを構成する複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インタフェース９３３による無線信号の送受信のために使用される。カーナビゲーション装置９２０は、図２０に示したように複数のアンテナ９３７を有してもよい。なお、図２０にはカーナビゲーション装置９２０が複数のアンテナ９３７を有する例を示したが、カーナビゲーション装置９２０は単一のアンテナ９３７を有してもよい。
さらに、カーナビゲーション装置９２０は、無線通信方式ごとにアンテナ９３７を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ９３６は、カーナビゲーション装置９２０の構成から省略されてもよい。
バッテリー９３８は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図２０に示したカーナビゲーション装置９２０の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー９３８は、車両側から給電される電力を蓄積する。
図２０に示したカーナビゲーション装置９２０において、図８を参照して説明した制御部２４０に含まれる１つ以上の構成要素（設定部２４１及び／又は通信制御部２４３）は、無線通信インタフェース９３３において実装されてもよい。あるいは、これらの構成要素の少なくとも一部は、プロセッサ９２１において実装されてもよい。一例として、カーナビゲーション装置９２０は、無線通信インタフェース９３３の一部（例えば、ＢＢプロセッサ９３４）若しくは全部及び／又はプロセッサ９２１を含むモジュールを搭載し、当該モジュールにおいて上記１つ以上の構成要素が実装されてもよい。この場合に、上記モジュールは、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラム（換言すると、プロセッサに上記１つ以上の構成要素の動作を実行させるためのプログラム）を記憶し、当該プログラムを実行してもよい。別の例として、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムがカーナビゲーション装置９２０にインストールされ、無線通信インタフェース９３３（例えば、ＢＢプロセッサ９３４）及び／又はプロセッサ９２１が当該プログラムを実行してもよい。以上のように、上記１つ以上の構成要素を備える装置としてカーナビゲーション装置９２０又は上記モジュールが提供されてもよく、プロセッサを上記１つ以上の構成要素として機能させるためのプログラムが提供されてもよい。また、上記プログラムを記録した読み取り可能な記録媒体が提供されてもよい。
また、図２０に示したカーナビゲーション装置９２０において、例えば、図８を参照して説明した無線通信部２２０は、無線通信インタフェース９３３（例えば、ＲＦ回路９３５）において実装されてもよい。また、アンテナ部２１０は、アンテナ９３７において実装されてもよい。また、記憶部２３０は、メモリ９２２において実装されてもよい。
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置９２０の１つ以上のブロックと、車載ネットワーク９４１と、車両側モジュール９４２とを含む車載システム（又は車両）９４０として実現されてもよい。車両側モジュール９４２は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク９４１へ出力する。
＜＜７．まとめ＞＞
以上、図１〜図２０を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、上記実施形態に係る端末装置２００は、ビームを形成して通信する基地局１００と通信し、第１のアップリンクリファレンス信号、及び第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号を送信する。これにより、基地局１００は、第１のアップリンクリファレンス信号に基づいて運用するバンド幅全体のチャネル情報を取得してスケジューリングを行いつつ、第２のアップリンクリファレンス信号に基づいてビームトラッキングを行うことが可能となる。ここで、第２のアップリンクリファレンス信号が対象とする周波数帯域幅は、基地局１００が運用するバンド幅の全体より狭いので、アップリンクのオーバーヘッドが削減され、効率的なビームトラッキングの実施が可能となる。
また、上記実施形態に係る基地局１００は、ビームを形成して端末装置２００と通信し、端末装置２００からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、端末装置２００への第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信を行う。これにより、端末装置２００に、適切な送信設定を用いて第２のアップリンクリファレンス信号を送信させることが可能となり、効率的なビームトラッキングの実施が実現される。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記説明した各技術は、適宜組み合わされてもよい。例えば、ＵＥ２００は、ｅＮＢ１００からの設定情報と、ＣＳＩ−ＲＳの受信結果との双方に基づいて、タイプＢのＳＲＳの送信設定を行ってもよい。
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
ビームを形成して通信する基地局と通信する通信部と、
第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号を送信する制御部と、
を備える端末装置。
（２）
複数の前記第２のアップリンクリファレンス信号は、同一の周波数位置で周期的に送信される、前記（１）に記載の端末装置。
（３）
前記第２のアップリンクリファレンス信号は、５ミリ秒から１０ミリ秒間隔で送信される、前記（２）に記載の端末装置。
（４）
前記第２のアップリンクリファレンス信号は、前記基地局によるビームトラッキングのために用いられる、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の端末装置。
（５）
第１のアップリンクリファレンス信号は、前記基地局との通信が可能な周波数帯域幅の全体を対象とし、第２のアップリンクリファレンス信号は、前記基地局との通信が可能な周波数帯域幅のうち一部の周波数帯域幅を対象とする、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の端末装置。
（６）
前記制御部は、前記基地局から受信した第１の設定情報に基づいて前記第２のアップリンクリファレンス信号のための送信設定を行う、前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の端末装置。
（７）
前記制御部は、前記基地局から受信したダウンリンクリファレンス信号に基づいて前記第２のアップリンクリファレンス信号のための送信設定を行う、前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の端末装置。
（８）
前記制御部は、前記対象とする周波数帯域幅において前記第２のアップリンクリファレンス信号を周波数ホッピングさせながら送信する、前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の端末装置。
（９）
前記制御部は、前記周波数ホッピングに関する第２の設定情報を前記基地局へ送信する、前記（８）に記載の端末装置。
（１０）
前記制御部は、複数の前記第２のアップリンクリファレンス信号の各々を、互いに異なる周波数ホッピングパターンを用いて多重する、前記（８）又は（９）に記載の端末装置。
（１１）
ビームを形成して端末装置と通信する通信部と、
前記端末装置からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、前記端末装置への前記第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信を行う制御部と、
を備える基地局。
（１２）
前記制御部は、前記第１のアップリンクリファレンス信号の受信結果に応じた前記第１の設定情報を送信する、前記（１１）に記載の基地局。
（１３）
前記第１の設定情報は、前記第２のアップリンクリファレンス信号が対象とする周波数帯域幅の周波数位置を示す情報を含む、前記（１２）に記載の基地局。
（１４）
前記制御部は、前記第２のアップリンクリファレンス信号が対象とする周波数帯域幅の周波数位置を、前記第１のアップリンクリファレンス信号の受信結果に基づいて設定する、前記（１３）に記載の基地局。
（１５）
前記第１の設定情報は、前記第２のアップリンクリファレンス信号の送信周期を示す情報を含む、前記（１２）〜（１４）のいずれか一項に記載の基地局。
（１６）
前記制御部は、前記第２のアップリンクリファレンス信号の送信に用いられる互いに異なる複数の周波数ホッピングパターンを設定する、前記（１２）〜（１５）のいずれか一項に記載の基地局。
（１７）
ビームを形成して通信する基地局と通信することと、
第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号をプロセッサにより送信することと、
を含む方法。
（１８）
ビームを形成して端末装置と通信することと、
前記端末装置からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、前記端末装置への前記第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信をプロセッサにより行うことと、
を含む方法。
（１９）
コンピュータを、
ビームを形成して通信する基地局と通信する通信部と、
第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号を送信する制御部と、
として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
（２０）
コンピュータを、
ビームを形成して端末装置と通信する通信部と、
前記端末装置からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、前記端末装置への前記第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信を行う制御部と、
として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
１ システム
１００ 基地局
１１０ アンテナ部
１２０ 無線通信部
１３０ ネットワーク通信部
１４０ 記憶部
１５０ 制御部
１５１ 設定部
１５３ 通信制御部
２００ 端末装置
２１０ アンテナ部
２２０ 無線通信部
２３０ 記憶部
２４０ 制御部
２４１ 設定部
２４３ 通信制御部

Claims (20)

  1. ビームを形成して通信する基地局と通信する通信部と、
    第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号を送信する制御部と、
    を備える端末装置。
  2. 複数の前記第２のアップリンクリファレンス信号は、同一の周波数位置で周期的に送信される、請求項１に記載の端末装置。
  3. 前記第２のアップリンクリファレンス信号は、５ミリ秒から１０ミリ秒間隔で送信される、請求項２に記載の端末装置。
  4. 前記第２のアップリンクリファレンス信号は、前記基地局によるビームトラッキングのために用いられる、請求項１に記載の端末装置。
  5. 第１のアップリンクリファレンス信号は、前記基地局との通信が可能な周波数帯域幅の全体を対象とし、第２のアップリンクリファレンス信号は、前記基地局との通信が可能な周波数帯域幅のうち一部の周波数帯域幅を対象とする、請求項１に記載の端末装置。
  6. 前記制御部は、前記基地局から受信した第１の設定情報に基づいて前記第２のアップリンクリファレンス信号のための送信設定を行う、請求項１に記載の端末装置。
  7. 前記制御部は、前記基地局から受信したダウンリンクリファレンス信号に基づいて前記第２のアップリンクリファレンス信号のための送信設定を行う、請求項１に記載の端末装置。
  8. 前記制御部は、前記対象とする周波数帯域幅において前記第２のアップリンクリファレンス信号を周波数ホッピングさせながら送信する、請求項１に記載の端末装置。
  9. 前記制御部は、前記周波数ホッピングに関する第２の設定情報を前記基地局へ送信する、請求項８に記載の端末装置。
  10. 前記制御部は、複数の前記第２のアップリンクリファレンス信号の各々を、互いに異なる周波数ホッピングパターンを用いて多重する、請求項８に記載の端末装置。
  11. ビームを形成して端末装置と通信する通信部と、
    前記端末装置からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、前記端末装置への前記第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信を行う制御部と、
    を備える基地局。
  12. 前記制御部は、前記第１のアップリンクリファレンス信号の受信結果に応じた前記第１の設定情報を送信する、請求項１１に記載の基地局。
  13. 前記第１の設定情報は、前記第２のアップリンクリファレンス信号が対象とする周波数帯域幅の周波数位置を示す情報を含む、請求項１２に記載の基地局。
  14. 前記制御部は、前記第２のアップリンクリファレンス信号が対象とする周波数帯域幅の周波数位置を、前記第１のアップリンクリファレンス信号の受信結果に基づいて設定する、請求項１３に記載の基地局。
  15. 前記第１の設定情報は、前記第２のアップリンクリファレンス信号の送信周期を示す情報を含む、請求項１２に記載の基地局。
  16. 前記制御部は、前記第２のアップリンクリファレンス信号の送信に用いられる互いに異なる複数の周波数ホッピングパターンを設定する、請求項１２に記載の基地局。
  17. ビームを形成して通信する基地局と通信することと、
    第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号をプロセッサにより送信することと、
    を含む方法。
  18. ビームを形成して端末装置と通信することと、
    前記端末装置からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、前記端末装置への前記第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信をプロセッサにより行うことと、
    を含む方法。
  19. コンピュータを、
    ビームを形成して通信する基地局と通信する通信部と、
    第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号を送信する制御部と、
    として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
  20. コンピュータを、
    ビームを形成して端末装置と通信する通信部と、
    前記端末装置からの第１のアップリンクリファレンス信号、及び前記第１のアップリンクリファレンス信号と比較して対象とする周波数帯域幅が狭く送信周期が短い第２のアップリンクリファレンス信号の受信と、前記端末装置への前記第２のアップリンクリファレンス信号のための第１の設定情報の送信を行う制御部と、
    として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
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