JP2018523364A - ネットワークノードが複数のビームをサポートするセルラネットワークにおけるビーム切替 - Google Patents

Abstract

セルラ通信ネットワークのネットワークノードのための方法が開示される。セルラ通信ネットワークのネットワークノード及び少なくとも幾つかの他のネットワークノードは、それぞれ、信号ビームフォーミング法の複数のビームをサポートし、複数のビームの少なくとも１つを使用することで無線通信デバイスと通信する様に構成される。方法は、モビリティ手順を開始することと、１つ以上の干渉ビームにより送信される干渉信号を特定することと、特定された干渉信号の送信電力レベルを減少させることと、特定された干渉信号が減少された送信電力レベルを使用している間、モビリティ手順の部分を少なくとも実行することと、を含む。モビリティ手順は、典型的に、1つ以上の候補ビームのそれぞれで基準信号を送信すること（基準信号は、無線通信デバイスによる測定のため）と、無線通信デバイスから報告を受信すること（報告は、基準信号の測定結果を示し、ビーム切替決定を行わせる）と、ビーム切替を実行すること（適用する場合）を、含み得る。対応するコンピュータプログラム製品、装置、ネットワークノードも開示される。

Description

本発明は、一般的に、無線通信システムのモビリティの分野に関する。より詳しくは、信号ビームフォーミングを適用するシステムにおけるモビリティに関する。

典型的なセルラ通信システムにおいて、ハンドオーバ機能を可能することが重要である。ハンドオーバは、（移動）無線通信デバイスとセルラ通信システムを提供するネットワークとの間の現在進行しているコネクションを、あるネットワークノード（サービングセルを提供するサービングネットワークノード）から他のネットワークノード（ターゲットセルを提供するターゲットネットワークノード）に移す制御プロセスである。ハンドオーバは、典型的には、単一ネットワークノードのカバレッジ領域を超えた地理的範囲に渡り、無線通信デバイスのために透過的なサービスを達成するために設けられる。好ましくは、ハンドオーバは、現在進行しているコネクションの通信の中断なく、かつ、データ損失なし（或いは、最小）に実行されるべきである。

ハンドオーバ機能の実現は、典型的には、適切なターゲットセルを発見することと、発見した適切なターゲットセルと、持続的で信頼できる通信を可能にすることを確実に（又は、可能に）することを含む。

適切なターゲットセルの発見のための候補セル（候補ネットワークノードにより提供）は、典型的には、隣接リストに格納され、隣接リストは、サービングネットワークノード又はセルラ通信システムを提供するネットワークの何処か（又は、当該ネットワークに関連する何処か）に適切に格納され得る。

候補セルのいずれかと持続的で信頼できる通信が可能であるかを評価するため、ハンドオーバを実行するとの決定前に、無線通信デバイスと候補セルとの間の可能なコネクションの品質が、典型的には、評価される。その様な推定は、典型的には、無線通信デバイスにより実行される、候補セルが送信する基準信号の下りリンク測定に基づき行われ、サービングネットワークノードに報告される。

多くの典型的なセルラ通信システムにおいて、各ネットワークノードは、連続的に基準信号（例えば、パイロット信号）を送信し、隣接セルの無線通信デバイスは、ネットワークノードとの可能なコネクションの品質を推定するために基準信号を使用し得る。その様な基準信号の例は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のＢＣＣＨ（ブロードキャスト制御チャネル）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）のＣＰＩＣＨ（共通パイロットチャネル）、ＵＭＴＳ−ＬＴＥ（ＵＭＴＳロングタームエボリューション）のＣＲＳ（セル固有基準信号）及びＩＥＥＥ（米国電気電子学会 ）８０２．１１規格のビーコン信号である。

多くの新たなセルラ通信システムは、ビームフォーミングと呼ばれる、サービングネットワークノードから無線通信デバイスに向けた狭いビームでの通信を可能にする、進歩的なアンテナシステムを使用し得る。ビームフォーミングは、ビームの方向において高い信号強度を可能にする一方、他の方向における干渉を低く保つために使用され得る。ビームフォーミングの他の利点は、ネットワークノードのカバレッジ領域を拡大できることである。

ビームフォーミングを使用するシステムにおいて、典型的には、ビーム切替機能が必要であり、典型的には、同じネットワークノードによりサポートされるビーム間の切替と、異なるネットワークノードによりサポートされるビーム間の切替（つまり、ハンドオーバ）とを含む。確立されたハンドオーバの用語と同様に、ビーム切替前のビームは、サービングビームと呼ばれ、ビーム切替後に使用されるビームは、ターゲットビームと呼ばれる。

本開示を通し、用語ビームスイッチは、サービングビームとターゲットビームが同じネットワークノードによりサポートされる場合（つまり、ビーム切替がネットワークノード間のハンドオーバを含まず、ノード内でのビーム切替）と、サービングビームとターゲットビームが異なるネットワークノードによりサポートされる場合（つまり、ビーム切替がネットワークノード間のハンドオーバを含み、ノード間でのビーム切替）との両方をカバーするものとして使用される。

ビーム切替決定のための測定を可能にする、総てのビームにおける連続的な基準信号の送信は、ビームフォーミングシステムが、多数の狭いビームを有するときには、特に効果的ではなくなる。その理由の１つは、幾つかの典型的なシナリオにおいて、ネットワークノードによりサポートされる少しの（又は、０）ビームのみがアクティブであり（例えば、無線通信デバイスとのコネクションに使用される）、残りのビームでの基準信号の送信は、電力を消費し、干渉を与えるのみであり、追加のハードウェアリソースを必要とする。

別のアプローチは、ビーム切替（ハンドオーバと共に、或いは、ハンドオーバ無しに）が必要とされる可能性があるときのみ、基準信号を送信する候補ビームのサブセットのみを持たせることである。その様な基準信号は、モビリティ基準信号（ＭＲＳ）と呼ばれ、例えば、ＵＭＴＳ−ＬＴＥで定義される二次同期信号（ＳＳＳ）又は他の適切な信号構造と同様な物理構造を有し得る。

ビーム切替が必要とされる可能性があるときを判定するため、サービングネットワークノードは、上りリンク測定（典型的には、相互依存に関する何らかの想定を行う）、及び／又は、コネクションに関する無線通信デバイスからのチャネル品質報告を使用し得る。ビーム切替が必要とされる可能性があることをサービングノードが判定すると、サービングノードは、モビリティ手順をトリガし、そこでは、候補ビームが基準信号を送信し、無線通信デバイスは、ビーム切替決定のために基準信号の測定を実行し、サービングネットワークノードに報告できる。サービングネットワークノードは、無線通信デバイスにタイミング（例えば、開始及び／又は終了）について、及び／又は、モビリティ手順のトリガに関連付けられた基準信号のコンテンツ（例えば、信号シーケンス）を通知し得る。

どのビームを候補ビームとして使用するかは、例えば、データベース（例えば、モビリティルックアップテーブル（ＬｕＴ））のコンテンツに基づき得る。その様なデータベースは、（隣接セルリストと同様）各サービングビーム及び／又は無線通信デバイスの各地理的位置における候補ビームに関する情報を有し得る。データベースは、任意の適切な方法で形成され、及び／又は、更新され得る。例えば、それは、システム設定パラメータに基づき、及び／又は、以前のビーム切替、及び／又は、測定に関する統計値に基づき得る。サービングビームのための候補ビームは、例えば、サービングビームから／サービングビームへのビーム切替後及び／又は切替前に使用されていたビーム、サービングビームの強い基準信号測定値に関連付けられたビーム、及び／又は、サービングビームに隣接し、サービングネットワークノードによりサポートされたビームを含み得る。地理的位置のための候補ビームは、例えば、地理的位置において強い基準信号測定値に関連付けられたビーム、及び／又は、サービングビームに関する情報の任意の組み合わせを含み得る。データベースは、追加的に、各サービングビーム及び／又は地理的位置についての以前の測定値に基づく、候補ビームの幾つか（例えば、最も強い）の基準信号の（平均）信号レベルを含み得る。

ビームフォーミングシステムの1つの問題（特に、狭いビームを使用するシステム）は、幾つかの場合、信号電力（及び、典型的には、信号対干渉比）が、非常に短い時間スパンの間に、非常に劣化し得ることである。時間スパンはとても短いので、ビーム切替が必要とされる可能性を判定し、モビリティ手順をトリガし、ビーム切替を完了させるのに十分な時間がない。この様に、無線通信デバイスとネットワークとの間のコネクションは、失われ得る（例えば、同期はずれ、及び、それに続く無線リンク断により）。

図１は、信号強度及び信号対干渉比の突然落ち込みが生じ、必要とされるビーム切替の準備をし、実行するのに十分な時間がない例示的なシナリオを示している。

図１において、無線通信デバイスは、位置１００ａにいるとき、ビーム１１０を介して、ネットワークノード１２０と、進行中のコネクションを有している。無線通信デバイスが、建物１３０のコーナー付近に移動すると、建物１３０による影により、新たな位置１００ｂにおいて、ビーム１１０の信号は、無線通信デバイスに届くことができなくなる（或いは、非常に低い信号レベルで届くことになる）。さらに、干渉ビーム１１１（ネットワークノード１２０からで建物１３１で反射）及び１１２（ネットワークノード１２１から）が、位置１００ｂにおいて無線通信デバイスにより高い信号レベルで受信され、低い信号対干渉比をもたらす。

コーナー付近の移動プロセスは速いため、ビーム１１０の信号電力（及び、信号対干渉比）は、非常に早く落ち込み、無線通信デバイスとネットワークとのコネクションは、上述した様に失われ得る。

この様に、ビームフォーミングを使用するセルラ通信システムにおいて、モビリティの改良された（又は、少なとも代わりに使用できる）アプローチが必要である。

本明細書において使用される用語"備える／含む"は、述べられた特徴、整数、ステップ、又は、コンポーネントの存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、コンポーネント、又は、それらのグループの存在、或いは、追加を除外するものではないことが強調されるべきである。

本発明者は、無線通信デバイスとネットワークとの現在のサービングビームを介したコネクションが失われる危険性を低くするため、モビリティ手順の少なくとも部分の間、干渉ビームの干渉信号の送信電力レベルを減少させ得ることを認識した。

第１態様によると、これは、セルラ通信ネットワークのネットワークノードでの方法により実現され、セルラ通信ネットワークのネットワークノード及びすくなとも幾つかの他のネットワークノードは、それぞれ、信号ビームフォーミング法の複数のビームをサポートし、複数のビームの少なくとも１つを使用することで（サービングビーム）無線通信デバイスと通信する様に構成される。

方法は、モビリティ手順を開始することと、１つ以上の干渉ビームにより送信される干渉信号を特定することと、特定された干渉信号の送信電力レベルを減少させることと、特定された干渉信号が減少された送信電力レベルを使用している間、モビリティ手順の部分を少なくとも実行することと、を含んでいる。

信号ビームフォーミング法は、例えば、ＭＩＭＯ（多入力多出力）法、マッシブＭＩＭＯ法、或いは、狭いビームを使用する任意のビームフォーミング法であり得る。狭いビームを使用するビームフォーミング法は、例えば、ネットワークノードが、異なる方向の少なくとも５０、１００又は２００ビームをサポートするビームフォーミング法として定義され得る。

セルラ通信ネットワークのネットワークノードそれぞれが信号ビームフォーミング法の複数のビームをサポートし、複数のビームの少なくとも１つを使用して無線通信デバイスと通信する様に構成されるこのケースは、本開示において限定しない例として使用される。

複数のビームの少なくとも１つを使用しての無線通信デバイスとの通信は、複数のビームの１つ以上を使用することを含み得る。本開示において、複数のビームの１つを使用して無線通信デバイスと通信するケースは、限定しない例として使用される。

干渉信号の特定は、例えば、背景技術のセクションで述べたデータベースを介して特定された１つ以上の候補ビームを干渉ビームとして考慮することを含み得る。干渉信号の特定は、代わりに、或いは、追加して、干渉ビーム上の幾つかの、或いは、総ての信号を干渉信号として考慮することを含む（例えば、基準信号、及び／又は、ハンドオーバコマンドの様な、モビリティ手順に関する他の信号を除く干渉ビーム上の総ての信号）。

候補ビーム及び／又は干渉ビームは、ネットワークノード又は他のネットワークノードによりサポートされ得る。後者の場合、ネットワークノード間のシグナリングが暗示される。

送信電力は、干渉ビームの総て、又は、幾つか（例えば、最も強い）で減少され、減少は、異なる干渉ビーム及び／又は異なる干渉信号において異なり得る。

干渉ビームが他の（干渉）ネットワークノードによりサポートされていると、干渉ビームの干渉信号の電力レベルを減少することは、干渉ネットワークノードに送信電力レベル減少要求を送信することを含み得る。送信電力レベル減少要求は、干渉ビーム及び／又は干渉信号の識別子を含み得る。

幾つかの実施形態において、方法は、さらに、信号品質の減少（又は低下）を検出することを含み得る。信号品質の減少は、任意の適切な方法、例えば、上りリンク測定（例えば、信号対干渉比の低下、又は、信号対干渉比が閾値を下回る）により、或いは、無線通信デバイスからのチャネル品質報告（例えば、チャネル品質インディケーション（ＣＱＩ）、又は、チャネル状態情報（ＣＳＩ））により検出され得る。

追加して、或いは、代わりに、幾つかの実施形態によると、方法は、さらに、無線通信デバイスの位置での信号対干渉比が信号対干渉比閾値を下回っていることを示す信号環境統計値を検出することをさらに含み得る。統計値は、例えば、背景セクションで述べたデータベースを使用することで獲得され得る。

追加して、或いは、代わりに、幾つかの実施形態によると、方法は、さらに、モビリティ手順の失敗を検出することを含み得る。モビリティ手順の失敗を検出することは、例えば、期待される信号を検出しないこと（例えば、モビリティ手順のメッセージ又は肯定確認メッセージ）と、同期外れ又は無線リンク断を検出することを含み得る。

幾つかの実施形態によると、少なくとも特定された干渉信号の送信電力レベルの減少は、減少した信号品質、信号対干渉比が信号対干渉比閾値を下回っていることを示す信号環境統計値、モビリティ手順の失敗のいずれか、或いは、それらの組み合わせ（可能である場合）の検出に応答して実行され得る。他の実施形態において、特定された干渉信号の送信電力レベルの減少は、モビリティ手順が開始されると常に実行される。

幾つかの実施形態によると、モビリティ手順の開始は、減少した信号品質、信号対干渉比が信号対干渉比閾値を下回っていることを示す信号環境統計値、モビリティ手順の失敗のいずれか、或いは、それらの組み合わせ（可能である場合）の検出に応答して実行され得る。

幾つかの実施形態において、方法は、モビリティ手順の部分が実行された後、特定された干渉信号の送信電力レベルを戻すことをさらに含み得る。

幾つかの実施形態によると、モビリティ手順は、１つ以上の候補ビームのそれぞれで基準信号を送信すること（基準信号は、無線通信デバイスによる測定のため）と、無線通信デバイスから報告を受け取ること（報告は、基準信号の測定結果を示し、ビーム切替決定を行わせる）と、を少なくとも含み得る。

候補ビームは、例えば、背景セクションで述べたデータベースを使用することで特定され得る。候補ビームのセットは、干渉ビームのセットと同じ、或いは、異なり得る。

幾つかの実施形態によると、モビリティ手順は、ビーム切替の実行をさらに含み得る。

ビーム切替は、無線通信デバイスとの通信にターゲットビームを使用させることを含み、候補ビームの１つは、報告に基づきターゲットビームとして選択される。

候補ビームの１つのターゲットビームとしての選択は、サービングビームをサポートするネットワークノードによって実行され、或いは、ターゲットビームをサポートするネットワークノードによって実行され、或いは、（より一般的な場合）候補ビームのいずれかをサポートしているネットワークノード（典型的には、無線通信デバイスからの報告を受信するネットワークノード）によって実行され得る。

幾つかの実施形態において、特定された干渉信号の送信電力の減少は、１つ以上の干渉ビームを使用してのデータ送信を停止することをさらに含み得る。

幾つかの実施形態において、特定された干渉信号の送信電力の減少は、１つ以上の干渉ビームの１つ以上の無線リソース（例えば、基準信号に使用される無線リソースと重なる無線リソース）の使用を控えることを含み得る。

幾つかの実施形態によると、方法は、特定された干渉信号の減少された送信電力レベルに関する表示を、無線通信デバイスに送信することをさらに含み得る。例えば、表示は、どのビーム及び／又は無線リソースが送信電力レベルを減少されたかに関する情報を含み得る。

幾つかの実施形態によると、干渉信号は、１つ以上の他の無線通信デバイスにより送信される上りリンク信号であり得る。これら実施形態において、特定された干渉信号が減少された送信電力レベルを使用している間に実行されるモビリティ手順の部分は、例えば、無線通信デバイスにより送信された信号の、ネットワークノードによる上りリンク測定を含み得る。

第２態様は、プログラム命令を含むコンピュータプログラムを有する、コンピュータ可読記憶媒体を有するコンピュータプログラム製品である。コンピュータプログラムは、データ処理ユニットにロード可能であり、データ処理ユニットによりコンピュータプログラムが実行されると、第１態様による方法を実行させる様にコンピュータプログラムは、構成されている。

第３態様は、セルラ通信ネットワークのネットワークノードのための装置であり、セルラ通信ネットワークのネットワークノード及び少なくとも幾つかの他のノードは、それぞれ、信号ビームフォーミング法の複数のビームをサポートし、複数のビームの少なくとも１つを使用することで無線通信デバイスと通信する様に構成される。

装置は、コントローラを含み、コントローラは、モビリティ手順を開始させ、１つ以上の干渉ビームにより送信される干渉信号を特定させ、特定された干渉信号の送信電力レベルを減少させ、特定された干渉信号が減少された送信電力レベルを使用している間、モビリティ手順の部分を少なくとも実行させ様に構成される。

第３態様は、さらに、上記第１態様で述べた種々の特徴のいずれかに対応する、或いは、同じ特徴を有し得る。

第４態様は、第３態様による装置を含むセルラ通信ネットワークのネットワークノードである。

幾つかの実施形態において、上記態様のいずれかは、さらに、他の態様のいずれかで述べた種々の特徴のいずれかに対応する、或いは、同じ特徴を適切に有し得る。

幾つかの実施形態の利点は、ビーム切替（或いは、モビリティ手順の任意の他の適切な部分）を完了させる可能性が改良されることである。

さらなる目的、特徴及び利点は、以下の、図面を参照して行う実施形態の詳細な記述により明らかになる。

幾つかの実施形態が適用可能な例示的なシナリオを示す図。 幾つかの実施形態による例示的な方法ステップを示すフローチャート。 幾つかの実施形態による例示的な装置を示すブロック図。 幾つかの実施形態による例示的な装置を示すブロック図。 幾つかの実施形態による例示的なシグナリング及び方法ステップを示す信号図。 幾つかの実施形態によるコンピュータ可読記憶媒体を示す図。

以下、モビリティ手順の実行を可能とするために（１つ以上の干渉ビームの）１つ以上の干渉信号の送信電力が減少されるアプローチを適用するビームフォーミングシステムの実施形態について述べる。

これは、サービングビームの信号対干渉比（ＳＩＲ）が劇的に落ち込み、信号対干渉比が劣化してサービングビームを介しての信頼できる通信が可能でなくなる前にモビリティ手順を実行するのに十分な時間がない場合に特に有用である。この様に、アプローチは、リンク回復処理とみなされ得る。

幾つかの実施形態において、干渉信号の送信電力減少は、スケジューラにより達成される。例えば、スケジューラは、モビリティ手順の中断とみなされ得る。

上述した様に、図１は、突然のシャドウイング効果（図１の例においてはコーナー付近の移動）により信号対干渉比が急激に落ち込んだ場合のシナリオを示している。

低いＳＩＲは、低い信号電力及び／又は高い干渉電力による。多くの場合、高い干渉は、主な問題である。この様に、たとえ受信信号電力が、受信ノイズフロアと比較して満足できる高いレベルであったとしても、ＳＩＲは低くなり得る。この状態は、１つ以上の干渉信号の送信電力を減少させることによる幾つかの実施形態により解決される。

干渉信号は、例えば、モビリティ手順のビーム切替のための候補ビームのリストに属する１つ以上の干渉ビームにより送信される信号として特定され得る（例えば、候補ビームは、各サービングビーム及び／又は各地理的位置のための候補ビームを含むデータベースにおいて利用可能である）。干渉信号は、干渉ビームにより送信される総ての信号、或いは、干渉ビームにより送信される信号の幾つかのみとして特定され得る。信号の送信電力の減少は、信号の送信を完全に停止することを含み得る。典型的な例において、干渉ビームにより送信され、モビリティ手順のための信号（例えば、基準信号及び／又はビーム切替ハンドシェイク信号）を送信するために使用される無線リソースと重複する無線リソースで送信される信号は、モビリティ手順のための信号（例えば、候補ビームにより送信される基準信号であり、干渉ビームと同時に生じる、或いは、同時に生じない）が送信される間、停止される。

この様に、モビリティ手順（の部分）を実行するのに必要な間、干渉ビーム上での干渉信号を停止（又は、電力を減少）することにより、リンクは一時的に救済され得る。

図２は、幾つかの実施形態による例示的な方法２００を示している。方法２００は、セルラ通信ネットワークのネットワークノード（例えば、図１のネットワークノード１２０）のためであり、セルラ通信ネットワークのネットワークノードは、それぞれ、信号ビームフォーミング法の複数のビームをサポートし、複数のビームの１つを使用して無線通信デバイス（例えば、図１の無線通信デバイス１００a及び１００ｂ）と通信する様に構成される。

方法は、モビリティ手順が開始されるステップ２１０で開始する。モビリティ手順は、典型的に、１つ以上の候補ビームのそれぞれで基準信号（無線通信デバイスによる測定のため）を送信することと、無線通信デバイスから報告（測定結果を示す）を受信することと、ビーム切替を実行することと（報告に基づきその様なビーム切替を行うと判定した場合）、を含む。モビリティ手順は、適切な他のシグナリングも含み得る。

ステップ２１０によると、モビリティ手順の開始は、例えば、信号品質の劣化又は減少の検出（例えば、ＳＩＲが閾値を下回る、無線通信デバイスからのチャネル品質報告が低い品質を示している等）により、及び／又は、統計値（例えば、データベースの）がコネクションを失う危険性（例えば、低いＳＩＲ、以前のリンク障害等）を示している位置に無線通信デバイスがいることの検出によりトリガされ得る。

ステップ２２０で、１つ以上の干渉ビーム（干渉信号を搬送）が特定される。典型的に、干渉ビームは、データベースで示された、ビーム切替のための候補ビーム（の幾つか、または、最も強いもの）である。最も強い干渉源は、モビリティ手順のビーム切替においてターゲットビームになるビームでしばしば送信される。その後、ステップ２３０で、干渉ビームの干渉信号の送信電力レベルが減少される。

干渉信号の送信電力レベルの減少は、干渉信号を完全に停止すること、或いは、単に送信電力レベルを低くすることを含み得る。

干渉信号は、例えば、干渉ビームにより送信される総ての信号、或いは、モビリティ手順で使用される無線リソースと重なる無線リソースを使用する信号のみであり得る。

幾つかの実施形態によると、ステップ２３０は、特定された干渉信号の減少された送信電力レベルに関する表示を、無線通信デバイスに送信することも含み得る。その様な表示は、例えば、どのビーム及び無線リソースが、送信電力減少を行っているかに関する情報を含み得る。

ステップ２２０及び２３０は、モビリティ手順が開始される度に実行され得る。代わりに、ステップ２２０及び２３０は、開始されたモビリティ手順が失敗したときのみ（例えば、手順のメッセージが期待した様に受信されない）、及び／又は、統計値（データベースの）がコネクションを失う危険性を示している位置（例えば、低いＳＩＲ、以前のリンク断等）に無線通信デバイスがいることを検出したときのみ実行され得る。

モビリティ手順の少なくとも部分は、ステップ２４０で示されている様に、特定された干渉信号が、減少された送信電力レベルを使用している間に実行される。オプションとして、干渉信号の１つ以上の送信電力レベルは、ステップ２５０に示されている様に、その後、回復（又は、少なくとも増加）される。

ステップ２４０は、完全なモビリティ手順を実行すること、モビリティ手順の最後の部分を実行すること（最初の部分は、ステップ２３０前に、かつ、おそらくステップ２２０の前に実行される）、モビリティ手順の最初の部分のみを実行すること（最後の部分はステップ２５０の後に実行される）、或いは、モビリティ手順の中間部分のみを実行すること（最初の部分は、ステップ２３０前に、かつ、おそらくステップ２２０の前に実行され、最後の部分はステップ２５０の後に実行される）を含み得る。

図３Ａ及び図３Ｂは、セルラ通信ネットワークのネットワークノード（例えば、図１のネットワークノード１２０）のための装置例を示し、セルラ通信ネットワークのネットワークノード及び少なくとも１つの他のネットワークノードは、それぞれ、信号ビームフォーミング法の複数のビームをサポートし、複数のビームの１つを使用して無線通信デバイス（例えば、図１の無線通信デバイス１００a及び１００ｂ）と通信する様に構成される。図３Ａ及び図３Ｂの構成は、例えば、図２に関して説明した様々な方法ステップを実行する様に（或いは、少なくとも実行の原因となる様に）構成され得る。

図３Ａの構成は、構成に含まれ得る、或いは、含まれ得ない送受信機（ＲＸ／ＴＸ）３１０と動作可能に接続されるコントローラ（ＣＮＴＲ）３００ａを含む。

図３Ｂは、図３Ａのコントローラ３００ａの実装形態であり得る、或いは、実装形態ではない、例示的なコントローラ（ＣＮＴＲ）３００ｂを示している。

コントローラ３００ａ、３００ｂは、モビリティ手順を開始させる様に構成される（図２のステップ２１０と比較）。例えば、コントローラ３００ａ、３００ｂは、モビリティ手順を開始する様に構成され得る（例えば、候補ビームが基準信号を送信する様に命令し、送受信機３１０を介して、無線通信デバイスにその測定を実行させる命令を送信することにより）。

コントローラ３００ｂは、モビリティ手順を開始し、かつ、制御する様に構成されたモビリティマネージャ（ＭＭ）３２０を備え得る。

コントローラ３００ｂは、通信リンクの信号品質を監視する様に構成された品質モニタ（Ｑ ＭＯＮ）３５０を含み、信号品質の減少（又は、低下）の検出は、上述した様に、モビリティ手順の開始をトリガし得る。

代わりに、或いは、追加して、コントローラ３００ｂは、上述した情報を有するデータベース（ＤＢ）３１５と関連付けられ得る。データベースの情報は、上述した様に、モビリティ手順の開始をトリガするために使用され得る。

コントローラ３００ａ、３００ｂは、１つ以上の干渉ビームにより送信される干渉信号の特定を行わせる様にも構成される（図２のステップ２２０と比較）。例えば、コントローラ３００ａ、３００ｂは、干渉信号及び干渉ビームを特定する様に構成され得る。最後に、コントローラ３００ｂは、干渉ビームを特定する様に構成されたビームセレクタ（ＢＥＡＭ ＳＥＬ）３３０を備え得る。

上述した様に、干渉ビームは、データベース（ＤＢ）３１５により提供される候補ビームのサブセットであり得る。データベースは、ネットワークノードに含まれ、或いは、ネットワークノードに関連付けられる。例えば、データベースは、セルラ通信システムのネットワークノードの幾つか、又は、総てにより共有される、クラウドベースのサービスであり得る。

コントローラ３００ａ、３００ｂは、さらに、特定した干渉信号の送信電力レベルの減少を生じさせる様に構成される（図２のステップ２３０と比較）。例えば、コントローラ３００ａ、３００ｂは、特定した干渉信号の送信電力レベルを減少させる様に構成される（例えば、より低い送信電力レベルで送信すること、或いは、送信を停止することを干渉ビームに指示することにより）。送信電力レベルの減少は、幾つかの実施形態によると、スケジューラにより制御され得る。

コントローラ３００ｂは、送信電力レベルの減少を生じさせる様に構成された送信電力コントローラ（ＴＸ Ｐ）３４０を有し得る。幾つかの実施形態によると、送信電力コントローラは、ネットワークノードのスケジューラに含まれる。他の実施形態において、送信電力コントローラは、ネットワークノードに含まれないスケジューラに関連付けられる。

コントローラ３００a、３００ｂは、特定された干渉信号が、減少された送信電力レベルを使用している間、モビリティ手順の少なくとも部分を実行させる様に（例えば、モビリティマネージャ３２０により）構成され得る（図２のステップ２４０と比較）。例えば、コントローラ３００a、３００ｂは、特定された干渉信号が、減少された送信電力レベルを使用している間、モビリティ手順の少なくとも部分の実行する様に構成され得る。

送信電力コントローラ３４０（或いはビームセレクタ３３０）は、例えば、モビリティ手順が開始される度に、或いは、開始されたモビリティ手順が失敗したときのみ（例えば、手順のメッセージが期待した様に受信されない）、及び／又は、統計値（データベースの）がコネクションを失う危険性を示している位置（例えば、低いＳＩＲ、以前のリンク断等）に無線通信デバイスがいることを検出したときのみアクティベイトされ得る。

コントローラ３００a、３００ｂは、モビリティ手順の部分が実行された後、特定された干渉信号の送信電力レベルの回復を（例えば、送信電力コントローラ３４０により）行わせる様にも構成され得る。例えば、コントローラ３００a、３００ｂは、モビリティ手順の部分が実行された後、特定された干渉信号の送信電力レベルを戻す様に構成され得る。

図４は、サービングビームをサポートするネットワークノード（ＮＷＮ１、図１のネットワークノード１２０と比較）４３０、無線通信デバイス（ＷＣＤ、図１の無線通信デバイス１００a、１００ｂと比較）４１０及び他のネットワークノード（ＮＷＮ２、図１のネットワークノード１２１と比較）４５０の例示的なシグナリング及び方法ステップを示している。ネットワークノード４３０は、例えば、図２に関して説明した様々な方法ステップを実行する様に（或いは、少なくとも実行の原因となる様に）構成され得る。

ネットワークノード４３０から無線通信デバイス４１０へのサービングビームを介したデータ４６１の送信中、無線通信デバイス４１０は、信号品質表示（ｓｉｇｎ．ｑｕａｌ．ｉｎｄ）４６２をネットワークノード４３０に送信する。信号品質表示４６２は、定期的に（例えば、ＣＱＩ、ＣＳＩ等）、及び／又は、無線通信デバイスが信号品質の低下／減少を検出したとき（例えば、ＳＩＲが閾値を下回る、期待したメッセージ、例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが受信されない、受信データを復号できない等）に送信され得る。

ネットワークノード４３０が低下した／低い信号品質をステップ４３１で検出すると（例えば、ＳＩＲ測定、受信ＣＳＩ、受信ＣＱＩ等に基づき）、或いは、無線通信デバイス４１０が低下した／低い信号品質を検出したことの表示をネットワークノード４３０が受信すると、ネットワークノード４３０は、モビリティ手順を開始する（図２のステップ２１０と比較）。モビリティ手順の開始に関し、無線通信デバイスへのデータ４６１の送信は、データ損失（又は、結局、再送信されなければならないデータの不要な送信）を避けるため、及び／又は、モビリティ手順を害さないように、ステップ４３２に示す様に停止され得る。

干渉ビーム（及び、その干渉信号）は、ステップ４３３においてネットワークノード４３０により特定される（図２のステップ２２０と比較）。上述した様に、干渉ビームは、例えば、（データベースにより）１つ以上の最も強い候補ビームとして特定され得る。

その後、干渉信号の送信電力レベルは、ステップ４３４に示す様に減少される（図２のステップ２３０と比較）。干渉ビームが他のネットワークノード、例えば、ネットワークノード４５０によりサポートされていると、このステップは、ネットワークノード４３０と４５０との間のシグナリングを含み得る。ステップ４３４は、例えば、モビリティ手順の基準信号（例えば、ＭＲＳ、モビリティ基準信号）のために予約されている無線リソース上での干渉ビームのデータ送信を停止させることを含み得る。

幾つかの実施形態において、表示（ＷＣＤｉｎｄ．）４６３のシグナリングにより示されている様に、無線通信デバイス４１０は、干渉ビームの減少された電力レベルに関し通知される。

干渉信号が減少された送信電力レベルを使用している間（又は、完全に停止している間）、モビリティ手順が（少なくとも部分的に）実行され得る。

モビリティ手順の実行（図２のステップ２４０と比較）は、図４では、ステップ４３５における、ネットワークノード４３０による候補ビームの選択（例えば、データベースからの）により示され、候補ビームでＭＲＳシグナリング（候補ビームをサポートする他のネットワークノードにＭＲＳシグナリングの要求（ｒｅｑ．ＭＲＳ）４６４を送信することを含み得る）を開始し、候補ビームでＭＲＳシグナリング４６５、４６６を開始し、無線通信デバイス４１０によりＭＲＳ測定結果４６７を報告し、ネットワークノードがビーム切替決定４３６を行い、適用できる場合にはビーム切替４３７の実行を行う（ビーム切替のターゲットビームをサポートするネットワークノードに応じて、他のネットワークノードへのハンドオーバを含み得る。）。ここで開示するモビリティ手順の実行と比較される多くのバリエーションが想定され得る。例えば、他のステップ及び／又は信号も存在し得る（例えば、無線通信デバイスの測定構成、測定構成の肯定応答、ＭＲＳ要求４６４、報告４６７、ビーム切替に関するシグナリング等）。

モビリティ手順が実行されると（少なくとも部分的に）、干渉信号の送信電力レベルは、新たなサービングビームを介しての無線通信デバイスへのデータ４６８の送信前、或いは、送信後、ステップ４３８に示される様に、回復され得る（図２のステップ２５０と比較）。干渉ビームが他のネットワークノードによりサポートされている場合、及び／又は、ビーム切替が他のネットワークノードへのものである場合、ステップ４３８は、ネットワークノード間のシグナリングも含み得る。

図４は、干渉信号の送信電力レベルがモビリティ手順の初期に減少され、干渉信号の送信電力レベルがモビリティ手順の最後において回復された場合の状態を示している。ここで、モビリティ手順の大部分は、干渉源の送信電力レベルが減少されたレベルにあるときに実行される。しかしながら、これは単に例であり、ステップ４３３、４３４、４３８の他のタイミングが想定され得る。例えば、ステップ４３３及び４３４は、後のステージで実行され得る（例えば、モビリティ手順が失敗した場合）。

典型的に、モビリティ基準信号それ自体（候補ビームと一致する干渉ビームの１つ以上で送信され得る）は、干渉信号と定義されない。ここで、モビリティ基準信号の送信電力は、典型的には、減少されない。同じことが、干渉ビームの１つ以上で送信される、モビリティ手順に関する他の信号にも適用され得る。

干渉信号の送信電力レベルの減少のためのトリガとして上述した、コネクションを失う危険性は、種々の方法で推定され得る。上記において、推定は、データベースの統計値（低いＳＩＲ、以前のリンク断等）にマッピングされた無線通信デバイスの位置を介すると例示した。この例は、無線通信デバイスの速度により補充され得る（例えば、無線通信デバイスにより報告されるドップラによる広がりに基づき推定され得る。）。速度が閾値を超えている場合、コネクションを失う危険性は、それ以外の場合より高くなり得る。閾値は、データベースに格納され、無線通信デバイスの位置に関連付けられる。

速度閾値は、初期的には、大きな値（例えば、５００ｋｍ／ｈ）に設定され、無線リンク断（ＲＬＦ）が、低速度で検出されると、速度閾値は低くされる。代わりに、或いは、追加して、ネットワークは、位置に関連付けられた閾値を、当該位置で、長期間（例えば、１週間）の間、ＲＬＦを検出しない場合、（ゆっくりと）増加させることができる。

幾つかの実施形態において、上述した手順は、上りリンク測定に適用され得る（例えば、上述した様に、ビーム切替が完了する前に、上りリンクビームフォーミングのプリコーディングが決定される必要があるとき）。その後、無線通信デバイスから送信される信号上でネットワークノードにより実行される測定は、他の無線通信デバイスから送信される信号により干渉を受け得る。

その様な方法において、ネットワークノードは、１つ以上の干渉ビームにより送信される干渉信号を、他の無線通信デバイスから送信される信号として特定し、モビリティ手順の少なくとも部分を実行している間、それらの送信電力レベルを減少させ得る（例えば、上りリンク測定を実行し、無線通信デバイスのプリコーディングを調整する）。

記述した実施形態及びその等価物は、ソフトウェア、ハードウェア、または、それらの組み合わせで実現され得る。それらは、通信デバイスに関連付けられた、或いは、組み込まれた、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、コプロセッサユニット、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラム可能なハードウェアの様な、一般目的の回路により実行され、或いは、アプリケーション特定集積回路（ＡＳＩＣ）の様な特定の回路により実行され得る。その様なすべての形態は、本開示の範囲内と考えられる。

実施形態は、上記実施形態による方法を実行する回路／ロジックを含む、電子装置（ネットワークノードの様な）内に見いだせる。電子装置は、例えば、基地局であり得る。

幾つかの実施形態によると、コンピュータプログラム製品は、例えば、ＵＳＢステック、プラグインカード、組み込みバイス、又は、図５でＣＤ−ＲＯＭ５００として示すような読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）といった、コンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体は、プログラム命令を含む、コンピュータプログラムを格納している。コンピュータプログラムは、例えば、ネットワークノード５３０に含まれ得るデータ処理ユニット（ＰＲＯＣ）５１０にロード可能であり得る。データ処理ユニットにロードされると、コンピュータプログラムは、データ処理ユニットに関連付けられた、或いは、組み込まれたメモリ（ＭＥＭ）５２０に格納され得る。幾つかの実施形態によると、コンピュータプログラムは、データ処理ユニットにロードされ、実行されると、データ処理ユニットに、例えば、図２及び４で示す方法による方法ステップを実行させる。

ここで、参照が、様々な実施形態に対して行われる。しかしながら、当業者は、請求項の範囲内である、上述した実施形態の多くのバリエーションを認識する。例えば、ここで記述した方法の実施形態は、ある順序で実行される方法ステップを通しての例示的な方法を記載する。しかしながら、イベントのこれらシーケンスは、請求項の範囲から逸脱することなく他の順序に置き換えることができる。さらに、幾つかの方法ステップは、ここでは順に実行されるとしたが、並行して実行され得る。

同様に、本実施形態の記述における機能ブロックの特定ユニットへの分割は、限定するものではない。反対に、これら分割は単なる例である。ここで１つのユニットとして記述した機能ブロックは、２つ以上のユニットに分離され得る。同様に、ここで２つ以上のユニットとして記述した機能ブロックは、請求項の範囲から逸脱することなく、単一ユニットとして実装され得る。

よって、実施形態の詳細な説明は、単なる例示であり、限定するものではないと理解すべきである。代わりに、請求項の範囲内の総てのバリエーションは、範囲内に含まれることが意図される。

Claims (26)

1. セルラ通信ネットワークのネットワークノードでの方法であって、
   前記セルラ通信ネットワークの前記ネットワークノード及び少なくとも幾つかの他のネットワークノードは、それぞれ、信号ビームフォーミング法の複数のビームをサポートし、前記複数のビームの少なくとも１つを使用することで無線通信デバイスと通信する様に構成され、
   前記方法は、
   モビリティ手順を開始すること（２１０）と、
   １つ以上の干渉ビーム（１１１、１１２）により送信される干渉信号を特定すること（２２０、４３３）と、
   前記特定された干渉信号の送信電力レベルを減少させること（２３０、４３４）と、
   前記特定された干渉信号が、前記減少された送信電力レベルを使用している間、前記モビリティ手順の部分を少なくとも実行すること（２４０）と、
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記モビリティ手順の前記部分が実行された後、前記特定された干渉信号の前記送信電力レベルを戻すこと（２５０、４３８）をさらに含む、方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法であって、
   前記モビリティ手順は、少なくとも、
   １つ以上の候補ビームのそれぞれで基準信号（４６５、４６６）を送信することであって、前記基準信号は、前記無線通信デバイスによる測定のためである、前記送信することと、
   前記無線通信デバイスから報告（４６７）を受信することであって、前記報告は、前記基準信号の測定結果を示し、ビーム切替決定（４３６）を行わせるためである、前記受信することと、
   を含む方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、
   前記モビリティ手順は、前記ビーム切替を実行することをさらに含む、方法。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の方法であって、
   信号品質の減少を検出すること（４３１）をさらに含み、
   前記モビリティ手順は、前記減少した信号品質の検出に応答して開始される、方法。
6. 請求項５に記載の方法であって、
   前記無線通信デバイスから信号品質表示（４６２）を受信することをさらに含み、
   前記減少した信号品質は、前記信号品質表示に基づき検出される、方法。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の方法であって、
   前記無線通信デバイスの位置での信号環境統計値が、前記位置での信号対干渉比が信号対干渉比閾値を下回っていることを示していると、前記特定された干渉信号の前記送信電力レベルは減少される、方法。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の方法であって、
   前記特定された干渉信号の前記送信電力レベルは、前記モビリティ手順の失敗を検出することに応答して減少される、方法。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の方法であって、
   前記特定された干渉信号の前記送信電力の減少は、前記１つ以上の干渉ビームを使用するデータ送信を停止すること含む、方法。
10. 請求項１から８のいずれか１項に記載の方法であって、
    前記特定された干渉信号の前記送信電力の減少は、前記１つ以上の干渉ビームの１つ以上の無線リソースを使用することをやめること含む、方法。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法であって、
    前記特定された干渉信号の前記減少された送信電力レベルに関する表示（４６３）を、前記無線通信デバイスに送信することをさらに含む、方法。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法であって、
    前記干渉信号は、１つ以上の他の無線通信デバイスにより送信された上りリンク信号である、方法。
13. コンピュータプログラム命令を含むコンピュータプログラムを格納するコンピュータ可読記憶媒体（５００）であって、
    前記コンピュータプログラムは、データ処理ユニットにロード可能であり、
    前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータプログラムが前記データ処理ユニットで実行されると、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法を実行させる様に構成されている、コンピュータ可読記憶媒体。
14. セルラ通信ネットワークのネットワークノードのための装置であって、
    前記セルラ通信ネットワークの前記ネットワークノード及び少なくとも幾つかの他のネットワークノードは、それぞれ、信号ビームフォーミング法の複数のビームをサポートし、前記複数のビームの少なくとも１つを使用することで無線通信デバイスと通信する様に構成され、
    前記装置は、コントローラ（３００ａ、３００ｂ）を含み、前記コントローラは、
    モビリティ手順を開始させ、
    １つ以上の干渉ビーム（１１１、１１２）により送信される干渉信号を特定させ、
    前記特定された干渉信号の送信電力レベルを減少させ、
    前記特定された干渉信号が、前記減少された送信電力レベルを使用している間、前記モビリティ手順の部分を少なくとも実行させる様に構成される、装置。
15. 請求項１４に記載の装置であって、
    前記コントローラは、前記モビリティ手順の前記部分が実行された後、前記特定された干渉信号の前記送信電力レベルを戻させる様にさらに構成される、装置。
16. 請求項１４又は１５に記載の装置であって、
    前記モビリティ手順は、少なくとも、
    １つ以上の候補ビームのそれぞれで基準信号を送信することであって、前記基準信号は、前記無線通信デバイスによる測定のためである、前記送信することと、
    前記無線通信デバイスから報告を受信することであって、前記報告は、前記基準信号の測定結果を示し、ビーム切替決定を行わせるためである、前記受信することと、
    を含む、装置。
17. 請求項１６に記載の装置であって、
    前記モビリティ手順は、前記ビーム切替を実行することをさらに含む、装置。
18. 請求項１４から１７のいずれか１項に記載の装置であって、
    前記コントローラは、信号品質の減少を検出させる様にさらに構成され、
    前記モビリティ手順の前記開始は、前記減少した信号品質の検出の応答である、装置。
19. 請求項１８に記載の装置であって、
    前記コントローラは、前記無線通信デバイスから受信する信号品質表示に基づき信号品質の減少を検出させる様に構成される、装置。
20. 請求項１４から１９のいずれか１項に記載の装置であって、
    前記コントローラは、前記無線通信デバイスの位置での信号環境統計値が、前記位置での信号対干渉比が信号対干渉比閾値を下回っていることを示していると、前記特定された干渉信号の前記送信電力レベルを減少させる様にさらに構成される、装置。
21. 請求項１４から２０のいずれか１項に記載の装置であって、
    前記コントローラは、前記モビリティ手順の失敗を検出することに応答して、前記特定された干渉信号の前記送信電力レベルを減少させる様にさらに構成される、装置。
22. 請求項１４から２１のいずれか１項に記載の装置であって、
    前記コントローラは、前記１つ以上の干渉ビームを使用してのデータ伝送を停止することにより、前記特定された干渉信号の前記送信電力を減少させる様にさらに構成される、装置。
23. 請求項１４から２１のいずれか１項に記載の装置であって、
    前記コントローラは、前記１つ以上の干渉ビームの１つ以上の無線リソースの使用をやめることで、前記特定された干渉信号の前記送信電力を減少させる様にさらに構成される、装置。
24. 請求項１４から２３のいずれか１項に記載の装置であって、
    前記コントローラは、前記特定された干渉信号の前記減少された送信電力レベルに関する表示を、前記無線通信デバイスに送信させる様にさらに構成される、装置。
25. 請求項１４から２４のいずれか１項に記載の装置であって、
    前記干渉信号は、１つ以上の他の無線通信デバイスにより送信された上りリンク信号である、装置。
26. 請求項１４から２５のいずれか１項に記載の装置を含む、セルラ通信ネットワークのネットワークノード。

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