JP2018524844A - ビーム形成 - Google Patents

Abstract

複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のアンテナ重みが決定される。第１のビーム形成方向（２５１）での送信は、例えば、ビームスイープの期間中、第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して優先される。このような技法は、ワイヤレスネットワークへアタッチされるデバイス（１３０）によるアクセスノード１２２の発見における適用を見出し得る。【選択図】図２

Description

本発明の多様な実施形態は、デバイスの向きに依存して複数のビーム形成方向での送信を実行するデバイスに関する。具体的には、多様な実施形態は、複数のビーム形成方向のうちの第１のビーム形成方向での送信を、複数のビーム形成方向のうちの第２のビーム形成方向での送信に対して優先する技法に関する。

ビーム形成は、現代のモバイル通信システムのために考慮される有望な技法である。ビーム形成は、複数のアンテナを含むアンテナアレイを活用する送信について活用される。信号の送信への、アンテナアレイのアンテナの各１つの寄与を定義するアンテナ重みを適切に設定することにより、特定のビーム形成方向において送信の感度を特に高い値へシェーピングすることが可能となる（指向性ビーム）。様々なアンテナ重みを活用することにより、様々なビームパターンを達成することができ、例えば、異なる指向性ビームを逐次的に活用することができる。

概して、ワイヤレスネットワークのアクセスノードにより、及び／又はワイヤレスネットワークの通信デバイス（ＵＥ）により、ビーム形成を活用することができる。動いているＵＥによりビーム形成が活用される状況では、ＵＥの移動量を補償するようにアンテナ重みを動的に適応させることを要し得る。

概して、信号を送信し及び／又は受信する際に、ビーム形成を活用することができる。信号を送信する際のビーム形成は、送信中に対象の受信機へ向けて信号を方向付けることを可能にし得る；同様に、信号を受信する際のビーム形成は、対象の送信機から発する信号の受信において高い感受性を提供することを可能にし得る。

概して、ビーム形成は、より低い送信信号電力しか要しないこと、及び受信信号電力がより高いことに起因して、より良好なリンクバジェットを可能にし得る；これは、ビーム形成を活用せず、多かれ少なかれ等方的な送信に依拠する旧来のシナリオと比較した場合、例えば対象の立体角へ送信電力を異方的に集中させることができるためである。

全てのタイプの信号が指向性ビームを活用して送信されるために同様に適しているわけではない。制御信号などのある信号は、ＵＥの比較的広い周囲をカバーすることを意図している。これは、対象の送受信機の具体的な位置が未知であるか又は比較的高い不確実性においてでしか分からない、典型的なシナリオであり得る。このようなシナリオについて、様々な技法が知られている。１つの技法は、いわゆるビームスイープを活用することであり、その場合、ＵＥの周囲全体のある立体角が、領域にわたって１つ又は複数の指向性ビームをスイープすることによって「ペイントされ」又はスキャンされる。さらなるシナリオは、アンテナ重みの適切な選択による、又は個別の無指向性アンテナによる、無指向性パターンに依存する。このようなシナリオでは、ビーム形成を活用することによってもたらされる潜在的に高いリンクバジェットは、広いエリアのカバレッジとトレードされる。

特に、上記で説明されるこのような技法は、ある欠点及び制限に直面する。典型的には、対象の送受信機を発見するために、例えば任意の順序で指向性ビームの方向を盲目的に変えることによってビームスイープが活用される場合において、対象の送受信機の発見に成功するのに必要な時間、及びそれによって対象の送受信機の発見に成功するためのエネルギー消費が、大きくなり得る。さらに、このようなシナリオでは、スペクトルの占有が、平均して比較的高くなり得る。

したがって、ビーム形成の高度な技法についてニーズが存在する。

ある態様によれば、無線インタフェースを介してワイヤレスネットワークへアタッチ可能なデバイスが提供される。そのデバイスは、複数のビーム形成方向で送信を実行するように構成されるアンテナアレイを備える。デバイスは、少なくとも１つのプロセッサをさらに備える。少なくとも１つのプロセッサは、デバイスの少なくとも１つの空間的情報に基づいて、複数のビーム形成方向のアンテナ重みを決定するように構成される。少なくとも１つのプロセッサは、アンテナ重みに基づいてアンテナアレイを制御して、複数のビーム形成方向での送信を逐次的に実行し、及び、複数のビーム形成方向のうちの第２のビーム形成方向での送信に対して複数のビーム形成方向のうちの第１のビーム形成方向での送信を優先する、ように構成される。

さらなる態様によれば、方法が提供される。その方法は、デバイスの少なくとも１つの空間的情報に基づいて、複数のビーム形成方向のアンテナ重みを決定すること、を含む。デバイスは、無線インタフェースを介してワイヤレスネットワークへアタッチ可能である。上記方法は、複数のビーム形成方向での送信を逐次的に実行し、及び複数のビーム形成方向のうちの第２のビーム形成方向での送信に対して複数のビーム形成方向のうちの第１のビーム形成方向での送信を優先するように、デバイスのアンテナアレイを制御すること、をさらに含む。

さらなる態様によれば、ワイヤレスネットワークのネットワークノードが提供される。そのネットワークノードは、ワイヤレスネットワークの無線インタフェース上でデータ送信を実行するように構成されるインタフェースを備える。上記ネットワークノードは、無線インタフェースを介してワイヤレスネットワークへアタッチされるデバイスの少なくとも１つの空間的情報を決定するように構成される、少なくとも１つのプロセッサ、をさらに備える。上記少なくとも１つのプロセッサは、デバイスの少なくとも１つの空間的情報に依存して、好適な空間的方向を決定する、ように構成される。上記少なくとも１つのプロセッサは、制御メッセージをデバイスへ送信する、ように構成される。上記制御メッセージは、好適な空間的方向を指し示し、上記デバイスに、複数のビーム形成方向での送信を逐次的に実行し、及び、複数のビーム形成方向のうちの第２のビーム形成方向での送信に対して複数のビーム形成方向のうちの第１のビーム形成方向での送信を優先するように指示する。

さらなる態様によれば、方法が提供される。その方法は、無線インタフェースを介してワイヤレスネットワークへアタッチされるデバイスの少なくとも１つの空間的情報を決定すること、を含む。上記方法は、デバイスの少なくとも１つの空間的情報に依存して、好適な空間的方向を決定すること、をさらに含む。上記方法は、制御メッセージをデバイスへ送信すること、をさらに含む。上記制御メッセージは、好適な空間的方向を指し示し、デバイスに、複数のビーム形成方向での送信を逐次的に実行し、及び、複数のビーム形成方向のうちの第２のビーム形成方向での送信に対して複数のビーム形成方向のうちの第１のビーム形成方向での送信を優先するように指示する。

ある態様によれば、コンピュータプログラムプロダクトが提供される。そのコンピュータプログラムプロダクトは、デバイスの少なくとも１つのプロセッサによって実行されるべきプログラムコードを含む。上記プログラムコードの実行は、上記少なくとも１つのプロセッサに、デバイスの少なくとも１つの空間的情報に基づいて、複数のビーム形成方向のアンテナ重みを決定すること、を含む方法を実行させる。上記デバイスは、無線インタフェースを介してワイヤレスネットワークへアタッチ可能である。上記方法は、複数のビーム形成方向での送信を逐次的に実行し、及び、複数のビーム形成方向のうちの第２のビーム形成方向での送信に対して複数のビーム形成方向のうちの第１のビーム形成方向での送信を優先するように、上記デバイスのアンテナアレイを制御すること、をさらに含む。

ある態様によれば、コンピュータプログラムプロダクトが提供される。そのコンピュータプログラムプロダクトは、ワイヤレスネットワークのネットワークノードの少なくとも１つのプロセッサによって実行されるべきプログラムコードを含む。上記プログラムコードの実行は、上記少なくとも１つのプロセッサに、無線インタフェースを介してワイヤレスネットワークへアタッチされるデバイスの少なくとも１つの空間的情報を決定すること、を含む方法を実行させる。上記方法は、上記デバイスの少なくとも１つの空間的情報に依存して、好適な空間的方向を決定すること、をさらに含む。上記方法は、制御メッセージをデバイスへ送信すること、をさらに含み、上記制御メッセージは、好適な空間的方向を示し、上記デバイスに、複数のビーム形成方向での送信を逐次的に実行し、及び、複数のビーム形成方向のうちの第２のビーム形成方向での送信に対して複数のビーム形成方向のうちの第１のビーム形成方向での送信を優先するように指示する。

さらなる態様によれば、システムが提供される。そのシステムは、無線インタフェースを介してワイヤレスネットワークへアタッチ可能なデバイスと、上記ワイヤレスネットワークのネットワークノードと、を備える。上記ネットワークノードは、上記デバイスの少なくとも１つの空間的情報を決定するように構成される少なくとも１つのプロセッサ、を備える。上記ネットワークノードの上記少なくとも１つのプロセッサは、上記デバイスの少なくとも１つの空間的情報に依存して、好適な空間的方向を決定する、ように構成される。上記ネットワークノードの上記少なくとも１つのプロセッサは、制御メッセージをデバイスへ送信するように構成される。上記制御メッセージは、好適な空間的方向を指し示し、上記デバイスに、複数のビーム形成方向での送信を逐次的に実行し、及び、複数のビーム形成方向のうちの第２のビーム形成方向での送信に対して複数のビーム形成方向のうちの第１のビーム形成方向での送信を優先するように指示する。上記デバイスは、アンテナアレイ、及び少なくとも１つのプロセッサを備える。上記デバイスのアンテナアレイは、複数のビーム形成方向で送信を実行するように構成される。上記デバイスの少なくとも１つのプロセッサは、デバイスの少なくとも１つの空間的情報に基づいて、複数のビーム形成方向のアンテナ重みを決定する、ように構成される。上記デバイスの上記少なくとも１つのプロセッサは、アンテナ重みに基づいてアンテナアレイを制御して、複数のビーム形成方向での送信を逐次的に実行する、ようにさらに構成される。上記デバイスの上記少なくとも１つのプロセッサは、制御メッセージを受信する、ようにさらに構成される。上記デバイスの上記少なくとも１つのプロセッサは、アンテナアレイを制御して、好適な空間的方向に依存して第２のビーム形成方向での送信に対して第１のビーム形成方向での送信を優先する、ように構成される。

上述した特徴、及び以下でさらに説明されることになる特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、指し示されるそれぞれの組み合わせにおいてだけでなく、他の組み合わせでも又は別個にでも使用され得ると理解されるべきである。上述した態様及び実施形態の特徴は、他の実施形態において、互いに組み合わされてもよい。

本発明の前述の及び追加的な特徴及び効果が、以下の詳細な説明から、添付図面と併せて読めば明らかとなるであろう。添付図面において、参照番号は、類似の要素を参照する。

ＵＥがワイヤレスネットワークへアタッチされる、多様な実施形態によるワイヤレスネットワークの概略図である。 多様な実施形態にしたがって、ＵＥの周囲における第１のビーム形成方向に向けられた第１の指向性ビームを概略的に示し、ＵＥの周囲における第２のビーム形成方向に向けられた第２の指向性ビームをさらに示す。 第１の指向性ビーム及び第２の指向性ビームが強調された、多様な実施形態によるビーム形成方向でのＵＥの送信発生頻度の極座標プロットである。 多様な実施形態によるビーム形成方向でのＵＥの送信発生頻度の極座標プロットである。 ビーム形成方向での送信の時間的シーケンスがさらに示された、多様な実施形態によるビーム形成方向でのＵＥの送信発生頻度の極座標プロットである。 ビーム形成方向での送信の時間的シーケンスがさらに示された、多様な実施形態によるビーム形成方向でのＵＥの送信発生頻度の極座標プロットである。 ＵＥがある環境を通って移動する際の、好適な送信セクタの動的適応を概略的に示す。 多様な実施形態による方法のフローチャートである。 多様な実施形態による方法のフローチャートである。 多様な実施形態による方法のフローチャートであり、ビーム形成方向の優先制御を活用することによるＵＥの周囲のスキャンの態様がさらに詳細に示されている。 比較的幅広い好適なセクタをもたらすビーム形成方向の発生頻度を示す。 比較的狭い好適なセクタをもたらすビーム形成方向の発生頻度を示す。 多様な実施形態によるシグナリング図である。 多様な実施形態によるＵＥを概略的に示す。 多様な実施形態によるアクセスノードを概略的に示す。 多様な実施形態による方法のフローチャートである。 多様な実施形態による方法のフローチャートである。

以下では、本発明の実施形態が、添付図面を参照して詳細に説明される。実施形態の以下の説明は、限定的な意味に取られるべきでないと理解されるべきである。本発明の範囲は、以下で説明される実施形態によって又は図面によって限定されることを意図されず、それらは単に例示的なものと受け取られる。

図面は、概略的な表現であるものと見なされるべきであり、図面に示される要素は、必ずしも一定の縮尺で示されていない。むしろ、それらの機能及び汎用的な目的が当業者に明らかとなるように多様な要素が表現されている。機能ブロック、デバイス、コンポーネント、又は図面に示され若しくはここで説明される他の物理的若しくは機能的なユニットの間のいかなる接続又は連結も、間接的な接続又は連結によって実装されてもよい。コンポーネント間の連結は、また、ワイヤレス接続を経て確立されてもよい。機能ブロックは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせで実装されてもよい。

以下では、複数のビーム形成方向のうちの第２のビーム形成方向での送信に対して、ビームスイープを条件として複数のビーム形成方向のうちの第１のビーム形成方向での送信を優先することによって、ビームスイープを効率的に実装することを可能にする技法が説明される。このような技法は、セルラネットワークへアタッチされるＵＥによるワイヤレスネットワークのアクセスノードの発見における具体的な応用を見出し得る。

図示される概念において、ＵＥなどのデバイスは、デバイスの少なくとも１つの空間的情報に基づいて、複数のビーム形成方向のアンテナ重みを決定するように構成される。代替的に又は追加的に、第２のビーム形成方向での送信に対する第１のビーム形成方向での送信の優先制御は、例えばワイヤレスネットワークのアクセスノードを基準とする、デバイスの少なくとも１つの空間的情報に依存し得る。

概して、幅広い種類及びタイプの空間的情報が考慮され得る。以下で説明される技法についての対象の１つの具体的な空間的情報は、ＵＥの移動量（movement）、即ち、空間的位置の時間にわたる導関数である。移動量は、ＵＥが進んでいる方向で指定してもよい。移動量は、速度（velocity）によって特徴づけられてもよい。対象の別の種類の空間的情報は、ＵＥの向き（orientation）である。向きに基づいて、好適な空間的方向などの、ある優先制御のパラメータをＵＥのローカルフレーム又は座標系に変換することが可能である；これは、アンテナ重みの上記決定の一部であってもよい。空間的情報は、それがＵＥの空間的特性を定義するために、したがって空間的座標と称されることもある。

概して、利用可能な空間的情報全てが、アンテナ重みの決定及び送信の優先制御の双方に使用される必要はない；例えば、複数のシナリオにおいて、アンテナ重みを決定する際にＵＥの向きが算入され、一方で、送信を優先する際にＵＥの移動量などの異なる空間的情報を向きに加えて又は代替的に算入することが可能である。

以下で説明される技法は、ＵＥの加速度計からのセンサデータなどのセンサ情報から派生する空間的情報に基づいてもよい。ネットワークによって、及び／又はＵＥによって、少なくとも１つの空間的情報が決定されてよい。

以下の例は、少なくとも１つの空間的情報が、第２のビーム形成方向での送信に対して第１のビーム形成方向での送信を優先するために使用され得る方法を示す。例えば、都市部などの高密度配備の領域では、いわゆる見通し線特性が共通的であるものと予期され得る。そこで、ＵＥは、ＵＥの移動の順方向に、例えばハンドオーバのための、アクセスノード発見の対象を有することが期待され得る。ＵＥが都市の谷間と呼ばれることもある通路における高層ビルの合間で移動するシナリオでは、これは特に該当し得る。一方、時には反射、遮蔽、又は同等の伝播作用に起因して、ＵＥは、例えば、背面方向など、正面方向以外の他の方向にアクセスノードを発見することに関心を有するかもしれない。

したがって、概して、ビームスイープによってカバーされる探索空間又はスキャニングセクタが、ＵＥの周囲全体をカバーするように設定されてもよい。時には、スキャニングセクタが、ＵＥの周囲のある立体角に制限されてもよい。

優先制御は、指向性ビームが第２のビーム形成方向に沿った指向性ビームの向きよりも第１のビーム形成方法に沿って向けられる可能性を高める確率重みを実装することにより、達成されてもよい；言い換えると、第１のビーム形成方向での送信の発生頻度は、第２のビーム形成方向での発生頻度より高くなされ得る。例えば、そのような重みの度合いがＵＥの移動速度に依存してもよい。例えば、静止したＵＥ、又は移動速度が微小であるＵＥは、例えば、水平面内の全ての方向を均等に重み付けし得る；ゆっくり移動するＵＥは、移動方向に向かう重みにある程度の選好度（preference）を有し得る；一方、高速で移動するＵＥは、移動の順方向に向かう重みに比較的強い選好度を有し得る。

概して、ＵＥの送信機及び／又は受信機のビーム形成に、上述し及び以下で説明するこのような技法が適用されてよい。ビーム形成された送信機は、送信機ビーム形成としても知られる。例えば、ハンドオーバでの適用において、ＵＥは、典型的には、アクセスノードから受信されるべき信号をリスニングする；これは、受信機ビーム形成に対応する。例えば、アクセスノード発見での適用において、アクセスノードは、ＵＥが送信機ビーム形成を使用してアクセスノードへアタッチすることを可能にする信号を送信してもよい。

したがって、概して、上記から理解されるように、本技法は、アクセスノードなどの対象の送信機を発見するためにビームスイープを実行しているデバイスに適用され得る。上記及び以下で説明される技法によって、少なくとも平均してより短時間で、対象のアクセスノードの発見を容易にすることができ、エネルギー消費を低減することができ、スペクトル上のリソース占有率を低減することができる。さらに、レイテンシを低減することができる。即ち、アクセスノードの成功裏の発見に依存するあるアクションまでの遅延が低減され得る；例えば、これが、より高速のハンドオーバに繋がり得る。

図１に、多様な実施形態によるワイヤレスネットワーク１００が示されている。例えば、ワイヤレスネットワーク１００は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Program）ＬＴＥ（Long Term Evolution）無線アクセス技術、又は３ＧＰＰ ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）無線アクセス技術に従って動作するセルラネットワークであってもよい。ワイヤレスネットワーク１００は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１技術に従って動作するＷｉ−Ｆｉネットワークであることも可能である。他のセルラ無線技術、例えば、５Ｇ（5th Generation cellular radio technology：第５世代セルラ無線技術）、又はＰＡＮ（Personal Area Network）技術を活用することもできる。

ＵＥ１３０は、ワイヤレスネットワーク１００へアタッチされる。図１のシナリオでは、ワイヤレスネットワーク１００の無線インタフェース１９０を介してＵＥ１３０との通信に利用可能な３つのアクセスノード１２１、１２２、１２３がある。ここで、環境１９５に起因して、ＵＥ１３０とアクセスノード１２２との間の信号送信に支障が生じ得る。アクセスノード１２３は、中継機能性を提供するさらなるモバイルＵＥによって実装される；即ち、中継アクセスノード１２３は、ＵＥ１３０から受信されるデータをそれをアクセスノード１２０に向けて送信することによってワイヤレスで転送し、及び、アクセスノード１２２から受信されるデータをＵＥ１３０に向けて送信することによりさらにワイヤレスで転送する。

ここで、ＵＥ１３０がアクセスノード１２１を介してワイヤレスネットワーク１００へアタッチされる場合のシナリオが、考えられる；即ち、データは、ＵＥ１３０とアクセスノード１２１との間で、無線インタフェース１９０を介して送信及び／又は受信される。ＵＥが移動するにつれて、ＵＥは、さらなるアクセスノード１２２、１２３のうちの１つを発見（アクセスノード発見）しようとするかもしれない。この場合、ＵＥは、ビームスイープを実行し得る。即ち、複数のビーム形成方向で、逐次的に送信及び／又は受信（送信を実行）してもよい。アクセスノード発見は、ＵＥ１３０が無線インタフェース１９０上で送信すること及び受信することのうちの少なくとも１つを含んでもよい。

このことが、図２に示されている。図２において、ＵＥ１３０は、図２のシナリオにおいてＵＥ１３０の周囲全体をカバーする探索空間２５０をスキャンするために、ビームスイープを実行する。例示的に、第１のビーム形成方向２５１を定義する第１の指向性ビーム２６１が示されている；さらに、第２のビーム形成方向２５２を定義する第２の指向性ビーム２６２が、例示的に示されている。例えば、第１のビーム形成方向２５１は、第１の指向性ビーム２６１の中心軸に沿って方向付けられ得る。

概して、ビームスイープに活用される指向性ビーム２６１、２６２の形状及び形式は、変化し得る；例えば、指向性ビーム２６１、２６２の開口角度、対称性、又は他の幾何学的特性が、対応するアンテナ重みを適切に設定することにより多様な実施形態に従って変更されてもよい。アンテナ重みは、アンテナアレイの各個別のアンテナにおいて送信及び／又は受信される信号の大きさ及び／又は位相を定義し得る。例えば、信号を適切に重み付けすることによって、対応する指向性ビームの内側（外側）の角度において送信及び／又は受信される信号に対し強め合う干渉（弱め合う干渉）が達成され得る。典型的には、指向性ビーム２５１、２５２は、グローバルな基準フレームにおいて定義されてもよい；その場合、ＵＥ１３０のローカルフレームにおいて指向性ビーム２６１、２６２を適切に向けるようにアンテナ重みを決定する際に、ＵＥの向きを考慮することが必要であり得る。ここで、ローカルフレームとグローバルな基準フレームとの間の座標変換が実装されてもよい。

図２から分かるように、ＵＥ１３０は、発見されることとなるアクセスノード１２２を基準とする、ある向き２３１を有する。また、アクセスノード１２２は、ビーム形成方向２７１に沿って向けられる指向性ビーム２８１を活用して送信及び／又は受信を行う。ＵＥ１３０がアクセスノード１２２を成功裏に発見するために、データを受信するためのＵＥ１３０の送信は、アクセスノード１２２のビーム形成方向２７１を補完する第１のビーム形成方向２５１に沿って向けられるべきである。これを達成するために、第１のビーム形成方向２５１での送信が、アクセスノード１２２のビーム形成方向２７１を補完しない第２のビーム形成方向２５２での送信に対して優先され得る。以下、（図２において、第１の指向性ビーム２６１及び第２の指向性ビーム２６２に関連付けられる矢印によって指し示される）ビームスイープ時のそのような送信の優先制御を効果的に実装することを可能にする技法が、より詳細に説明される。優先制御は、ビームスイープ時に、ビーム形成方向２５１、２５２、探索空間２５０をスキャンするために活用される時間的パターンの進行中に発生してもよい。

概して、ビームスイープ時のそのような送信の優先制御は、以下の２つのスキャン手法のうちの少なくとも１つを活用して、探索空間をカバーすることができる。

スキャン手法１：逐次的スキャン。ここでは、探索空間２５０内の複数のビーム形成方向の全てが、逐次的にスキャンされる；したがって、時間シーケンスによってスキャンプロセスの開始から明確に時間的パターンが定義され得る。例えば、スキャンは、最も高い優先度に関連付けられると仮定される第１のビーム形成方向２５１で開始し得る。次いで、２番目に高い優先度を有するビーム形成方向で開始し、高い優先度から低い優先度へとスキャンする時間的シーケンスを実装することが可能である。このようなシナリオでは、探索空間２５０内の各ビーム形成方向が、均等に何度も、例えば、時間的シーケンスの反復毎に一回、スキャンされる。したがって、スキャン手法１によるそのようなシナリオは、ビーム形成方向２５１、２５２を優先度による時間的シーケンスへソートすること、及び最も高い優先度から開始する時間的シーケンスをスキャンすることとして理解され得る。

スキャン手法２：非逐次的スキャン。ここでは、より高い優先度を有するそのようなビーム形成方向は、より低い優先度を有するそのようなビーム形成方向よりも、平均してより高い頻度でスキャンされる。厳密な時間シーケンスは、必要でなくともよい；時間的パターンは、それぞれのスキャンステップから次の、又は、例えば、その先の数スキャンステップについて、決定されてもよい。概して、そのような非逐次的スキャンを実装する多様な技法が考えられる。１つの技法は、各ビーム形成方向に関連付けられる確率重みを算入することによって、過去にスキャンされたいかなるビーム形成方向にも非依存にスキャンが行われるように、次のビーム形成方向を選択することである。それによって、探索空間２５０内の複数のビーム形成方向２５１、２５２での送信のランダムな時間的パターンを得ることができ、その際に、複数のビーム形成方向２５１、２５２のうちの各１つでの送信の発生頻度が、複数のビーム形成方向２５１、２５２のうちの各１つについて待機を行う尤度又は確率を考慮に入れる選択プロセスによって調整される。

スキャン手法１及びスキャン手法２は、組み合わされてもよい。このような技法は、また、例えば、所与のビーム形成方向２５１、２５２を再スキャンする最小時間を実装することによって、スキャンの履歴を考慮してもよい。いくつかの手段によって、重み付けされたビーム形成方向２５１、２５２が、随時スキャンされることを保証することも可能である。その意味では、複数のビーム形成方向２５１、２５２での送信の時間的パターンは、部分的にランダムであってもよい。このような組み合わされた技法では、概して、時間的シーケンス内の隣り同士の予め定義される変動（variation）が、したがって考慮されてもよい；予め定義される変動とは、隣り同士（すぐ隣り又は１つおきに隣り）のビーム形成方向の向きの最小差に関連し得る。

図３〜図６は、探索空間２５０内の様々なビーム形成方向の発生頻度３００を示す極座標プロットである；図３〜図６は、３次元探索空間２５０を、例えば水平平面において切断した２次元断面に対応する。図３〜図６では、確率重みが、発生頻度３００に従って設定され得る；より高い（より低い）発生頻度３００は、より高い（より低い）確率重みに関連付けられ得る。単純化のために、図３〜図６における発生頻度３００の単位は、１に正規化されている。

図３のシナリオでは、探索空間２５０は、ＵＥ１３０の周囲３６０°をカバーし、即ち、ＵＥ１３０の周囲全体をカバーする。例示的に、図３において、第１のビーム形成方向２５１に対応する第１の指向性ビーム２６１が示されている；同様に、図３において、第２のビーム形成方向２５２の第２の指向性ビーム２６２が示されている。図３から分かるように、第１のビーム形成方向２５１は、探索空間２５０内の全てのビーム形成方向のうち最も高い発生頻度３００を有する；特に、第２のビーム形成方向２５２の発生頻度３００は、第１のビーム形成方向２５１の発生頻度３００の約０．４にしか及ばない。その結果、平均して、第１のビーム形成方向２５１は、ビームスイープの期間中に第２のビーム形成方向２５２の２倍以上の頻度でスキャンされる。第２のビーム形成方向２５２に対する第１のビーム形成方向２５１のこのような優先制御は、第１のビーム形成方向２５１の対応する確率重みを、第２のビーム形成方向２５２の確率重みよりも大きな、第１のビーム形成方向２５１での送信及び／又は受信の確率に対応するように設定することによって達成され得る。

図４のシナリオでは、探索空間２５０は、ＵＥ１３０の周囲１８０°のみに及ぶ。例えば、探索空間２５０は、移動するＵＥ１３０の前方方向の半球体に限定され得る。この場合も、第１のビーム形成方向２５１は、第２のビーム形成方向２５２と比較して、より高い発生頻度３００を有する。

図３及び図４のシナリオでは、探索空間２５０内の複数のビーム形成方向２５１、２５２での送信の完全にランダムなパターンを活用することが可能である。即ち、各スキャンステップから次へ、対応する確率重みに基づいて、それぞれのビーム形成方向２５１、２５２が決定され得る。これは、上述したスキャン手法２に対応する。

上で提示されたスキャン手法１の実装は、図５に示されている。ここで、第２のビーム形成方向２５２での送信に対する第１のビーム形成方向２５１の送信の優先制御は、第２のビーム形成方向２５２の前に第１のビーム形成方向２５１を配置すること、及び探索空間２５０内の複数のビーム形成方向の送信の時間シーケンス５００によって達成される。図５から分かるように、発生頻度３００は、探索空間２５０内の全ての方向について一様である。したがって、第２のビーム形成方向２５２に対する第１のビーム形成方向２５１の優先制御は、第２のビーム形成方向２５２での送信と比較して第１のビーム形成方向２５１で、より頻繁に送信及び／又は受信することによって達成されない；それよりもむしろ、優先制御は、第１のビーム形成方向２５１においてスキャンを開始することによって、達成される（図５において、時間的シーケンス５００の順序が矢印で示されている）。

上で提示したスキャン手法１及び２の組み合わせの実装は、図６に示されている。図６のシナリオでは、時間的シーケンス５００は、探索空間２５０をスキャンする前に厳密に事前定義されていない。むしろ、例えば、ビームスイープ時にオンザフライでルールが適用されて、探索空間の複数のビーム形成方向２５１、２５２での送信の部分的にランダムな時間的パターンが取得される；ここで、ルールは、時間的シーケンス５００内の次の隣り同士の予め定義される変動を保証する。詳細には、図６のシナリオにおいて、上記ルールは、ＵＥ１３０の周囲の異なるセクタ６０１、６０２に配置されるビーム形成方向２５１、２５２が、交互にスキャンされることを指定する；即ち、次に隣接するビーム形成方向が、互いを基準としてある距離で配置される。言い換えると、図６のシナリオにおいて、垂直軸の左及び右に配置されるビーム形成方向が、交互にスキャンされ得る（図６では、時間シーケンス５００の２つの矢印によって指し示される）。したがって、厳密な時間的シーケンス５００は、先験的に定義されないが、依然として、探索空間２５０内のビーム形成方向２５１、２５２のスキャンの時間的パターンのある程度の順序付けが、いくらかのランダムな寄与及びいくらかの順序付けでスキャンする間に時間的シーケンス５００を構築することによって達成される。

概して、時間的シーケンス５００内の隣り同士の様々な予め定義される変動が、考えられ得る。例えば、すぐ隣り又は１つおきに隣りなどでの、ある予め定義される変動が、実装され得る。例えば、ある予め定義される変動は、所与のビーム形成方向があるタイムアウト期間の間に及び／又はさらなるビーム形成方向のある回数のスキャンの反復の間に再スキャンされないことを要件としてもよい；このようなシナリオは、タブー深度（taboo depth）と称され得る。

図３〜図６において、最も高い優先度を有する第１のビーム形成方向２５１は、上側の縦線に沿って配置されるように示されている；例えば、ＵＥ１３０の移動方向もまた、上側の縦線に沿って配置され得る。概して、複数のビーム形成方向のアンテナ重みを適切に決定するために、ＵＥ１３０の向き２３１を正確に決定することが必要とされてもよい。次いで、一旦多様なビーム形成方向２５１、２５２を基準とするＵＥ１３０の向きが分かると、対応するアンテナ重みが決定され得る。時間の経過にわたってその位置及び向きを典型的に変化させるＵＥ１３０をユーザが扱う場合であっても、このような技法は、ビーム形成の動的な適応を可能とし得る。

図３〜図６から分かるように、探索空間２５０内の多様なビーム形成方向の優先度は、第１のビーム形成方向２５１から第２のビーム形成方向２５２へ向けて減少する。例示を簡略化するために、図３〜図６において、いわゆる好適なセクタ３１０が、（２点鎖線によって）示されている；図３〜図６の例としてのシナリオでは、好適なセクタ３１０は、スキャニングセクタ２５０のうち、優先度の高い方から２０％を有するビーム形成方向を含む。概して、好適なセクタ３１０は、対応するビーム形成方向が比較的高い優先度を有する、ＵＥ１３０の周囲のセクタに対応し得る。

上記では、ＵＥ１３０が移動し、及びその向きを変えるときであっても、スキャニングセクタ２５０におけるビームスイープを効率的に実装するように、ＵＥ１３０の向きに依存してアンテナ重みが適応される、動的ビーム形成の態様が説明されている；例えば、アンテナ重みのそのような動的適応が、スキャンの時間的パターンが固定のままである間になされてもよい。しかしながら、さらに、スキャンの時間的パターンを動的に適応することも可能である；例えば、等方性のスキャニングセクタ２５０（図３参照）を有するスキャンを開始することが実行可能であるが、スキャンの経過にわたってスキャニングセクタ２５０を狭めることが望ましい場合があり、その場合に、アクセスノード１２１〜１２３がある方向（図４〜図６）において発見される信頼性の水準を向上させる、追加的な情報が利用可能であってもよい。別のシナリオでは、発生頻度３００の定量的な依存関係が、時間の進行と共に調整されてもよい。別のシナリオでは、好適なセクタ３１０の向きが、時間の進行と共に動的に調整され得る。

これ以降、ＵＥ１３０が移動する際に時間の進行と共に好適なセクタ３１０を調整するそうしたシナリオが、図７に関連して説明される。図７は、環境１９５により定義される通路に沿ってＵＥ１３０が移動するシナリオを示している。例えば、通路は、都市の高層ビルによって定義されてもよい。「Ａ」は、無線インタフェース１９０を介して第１のアクセスノード１２１（サービングアクセスノード）へアタッチされているＵＥ１３０の位置を指し示している；ＵＥ１３０の空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２に依存して、好適なセクタ３１０（図７において２点鎖線で示される）が、調整／決定される。

概して、優先制御の時間的パターン、及びそれによる好適なセクタ３１０は、ＵＥ１３０、及び／又はワイヤレスネットワーク１００のネットワークノード、例えば、サービングアクセスノード１２１によって決定され得る。例えば、ネットワークノードは、例えば、好適なセクタ３１０を明確に、又は幾分曖昧に定義する、好適な空間的方向を決定してもよい。好適なセクタ３１０を定義するために必要なさらなるパラメータは、開口角度、他の幾何学的特性、時間的シーケンス５００を定義するルール、及び／又は発生頻度３００であってもよい。

例えば、好適なセクタ３１０は、好適な空間的方向を中心としてもよい；したがって、簡略化のため、以下では好適なセクタ３１０及び好適な空間的方向は、いずれも参照番号３１０で示される。好適な空間的方向３１０は、アクセスノードが発見され得る可能性が高いと期待される方向であり得る。したがって、ワイヤレスネットワーク１００は、好適な空間的方向３１０をＵＥ１３０にシグナリングしてもよく、ＵＥ１３０は、次いで、好適な空間的方向３１０に基づいて、スキャンの時間的パターン、及びそれにより好適なセクタ３１０（図３〜図６を参照）を決定してもよい；ワイヤレスネットワーク１００は、時間的パターン全体、及びしたがって、好適なセクタ３１０をシグナリングすることも可能である−また、そのようなシナリオでは、シグナリングは、対応するビーム形成方向の優先制御を少なくとも非明示的に介して、好適な空間的方向３１０を指し示す。したがって、好適な空間的方向３１０は、時間的パターンを指し示すパラメータとして見られてもよい；それは、優先制御の時間的パターンを構築するのに必要な全ての情報を含んでもよく、含まなくてもよい。

上述したように、ロジックの分散に依存して、ＵＥ１３０は、独自に好適な空間的方向３１０を決定することができ、又は、好適な空間的方向３１０を明示的又は非明示的に指し示す制御メッセージをワイヤレスネットワーク１００から受信してもよい。好適な空間的方向３１０に基づいて、ＵＥ１３０は、複数のビーム形成方向２５１、２５２での送信の時間的シーケンス５００、及び／又は複数のビーム形成方向２５１、２５２のうちの各１つの送信の発生頻度３００を決定してもよい；したがって、ＵＥ１３０は、優先制御をもたらす時間的パターンを決定してもよい。簡略的なシナリオでは、ワイヤレスネットワーク１００が、時間的シーケンス５００及び／又は発生頻度３００を予め決定することも可能である。また、このようなデータが、制御メッセージ内で指し示されてもよい。

上記から分かるように、ビームスイープを制御するためのロジックの分散された部分が、ＵＥ１３０において全体的に又は部分的に存在してもよい；ビームスイープを制御するためのロジックの少なくとも一部は、また、ワイヤレスネットワーク１００に存在してもよい。

概して、ビーム形成方向２５１、２５２での送信を優先するとき、即ち、好適な空間的方向３１０及び／又は時間的パターンを決定するときに、ＵＥ１３０の多様な種類及びタイプの空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２が考慮されてよい。例えば、アクセスノード１２１〜１２３のうちの１つを基準とするＵＥ１３０の相対位置７４１を考慮に入れることができる；代替的に又は追加的に、アクセスノード１２１〜１２３のうちの１つを基準とするＵＥ１３０の相対移動量７４２（図７において破線で指し示される）を考慮に入れることができる；代替的に又は追加的に、このステップにおいて、アクセスノード１２１〜１２３のうちの１つを基準とするＵＥ１３０の向き２３１（図７において実線矢印で指し示される）を考慮に入れることも可能である。さらに、図７を参照して上記で説明されたように、空間的情報は、また、ＵＥ１３０の環境１９５を指し示すこともできる；例えば、空間的情報は、環境１９５のトポロジを指し示してもよい。環境１９５から、アクセスノード１２１〜１２３のうちの１つとＵＥ１３０との間で送信及び／又は受信される信号の信号経路が、予測されてもよい。反射、マルチパス送信などを考慮することが可能となる。

ＵＥ１３０の空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２を決定するロジックがＵＥ１３０内に完全に又は部分的に存在してもよく、及び／又はワイヤレスネットワーク１００内に完全に又は部分的に存在してもよい。例えば、ＵＥ１３０のセンサデータが、空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２の少なくとも一部を決定するために活用されることが可能であってもよい。同様に、無線インタフェース１９０の特性が、ワイヤレスネットワーク１００内に存在するロジックによって測定及び評価されることが可能である；このことから、ＵＥ１３０の空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２の少なくとも一部を決定することが可能であってもよい。その場合、空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２の少なくとも一部を指し示す制御情報が、ネットワーク１００から送信され、ＵＥ１３０によって受信されることが可能である。

ここで、再び図７を参照すると、位置「Ａ」において、空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２に基づいて、多様なビーム形成方向での送信の優先制御が、ＵＥ１３０の移動量７４２の順方向に向いている好適なセクタ３１０が取得されるように設定され、それはアクセスノード１２２及びアクセスノード１２３によって送信される信号の考えられる反射経路全てをカバーする。この点において、図７の例示は２次元への投影であること、及び、上記で説明したように、好適なセクタ３１０はＵＥ１３０の周囲の３次元立体角を定義し得ることに留意する。

後のある時点に、ＵＥ１３０は位置「Ｂ」に到達した。位置「Ｂ」において、ＵＥ１３０は、（図７の中央に示される）通路の三叉路に向かって移動してきた。このため、多様なビーム形成方向の優先制御の時間的パターンは、好適なセクタ３１０が拡張され又は拡大されるように適応される；これは、アクセスノード１２２及びアクセスノード１２３によって送信されるハンドオーバシグナリング受信のあり得る全ての角度を考慮するように行われる。

既に位置「Ｂ」において、ＵＥ１３０は、アクセスノード１２３が位置する方向を向くようにその向き２３１を変化させる。このことから、ＵＥ１３０がアクセスノード１２３に向かって移動し続ける可能性がより高いため、アクセスノード１２１からアクセスノード１２２へのハンドオーバよりも、アクセスノード１２１からアクセスノード１２３へのハンドオーバが好ましい可能性がある。このため、位置「Ｃ」において、ＵＥ１３０の移動量７４２に基づいて、ＵＥ１３０がアクセスノード１２３に向かって移動することが確認され、アクセスノード１２３によって送信されるハンドオーバ制御シグナリングの受信のあり得る全ての角度を選択的にカバーするように、好適なセクタ３１０が狭められる。

上記例示においては、移動量７４２の順方向を中心とする角度でのハンドオーバ制御シグナリングの受信と比較して、移動量７４２の後方向からの、ＵＥ１３０により受信されるハンドオーバ制御シグナリングの反射の可能性は低いという仮定に基づいて、好適なセクタ３１０が決定されていることに留意する。必要な場合、２つ以上の、例えば、オーバラップしない好適なセクタ３１０が定義されるように、スキャニングセクタ２５０内のビーム形成送信の優先制御を適切に設定することも可能である。

上述したように、複数のビーム形成方向の優先制御を決定するロジックの分散された部分を、ＵＥ１３０とネットワーク１００との間で柔軟にシフトすることができる。図８において、複数のビーム形成方向２５１、２５２の優先制御がＵＥ１３０によって実行される、多様な実施形態による方法のフローチャートが、示されている。図８のシナリオでは、受信機のビーム形成方向の優先制御が、ハンドオーバ関連情報を求める探索のために活用される。

８０１において、ネットワーク１００から受信される制御メッセージによって、手続きがトリガされる。この制御メッセージが、例えば、好適な空間的方向３１０、又はＵＥ１３０が優先制御のために提供する時間的パターンを決定することを可能にする他のパラメータを指し示す必要はない。

別のシナリオでは、リンク故障によって、即ち、ＵＥ１３０がネットワーク１００から明示的な制御メッセージを受信せず、現在のリンクの品質が低下し、又はリンクが失われていることを発見することによって、手続きがトリガされてもよい；その場合、別のアクセスノード１２２、１２３へのハンドオーバが、必要とされるか、又は好ましい。

８０２において、ＵＥ１３０は、空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２を決定する。空間的情報は、ＵＥ１３０の位置７４１、ＵＥ１３０の向き２３１、ＵＥ１３０の移動方向７４２などを含む。概して、多様なシナリオが、空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２の少なくとも一部を決定するように考えられる。例えば、ＵＥ１３０は、内部センサに基づいて、データを収集し、及び／又は必要な測定を実行してもよい；例えば、向き２３１を決定するためにジャイロスコープを使用できるはずである；例えば、位置７４１を決定するためにＧＰＳ（global positioning system）センサを使用できるはずである。代替的に又は追加的に、ＵＥ１３０は、空間的情報の少なくとも一部を提供するようにセルラネットワーク１００へ指示するそれぞれの制御メッセージ（空間的情報リクエスト）を、ネットワーク１００へ送信し得る。その場合、ＵＥ１３０は、空間的情報の少なくとも一部を含むそれぞれの制御メッセージ（空間的情報レスポンス）を受信し得る。８０２において、センサ融合の技法が活用され得る；例えば、より良好な推定を達成するために、多様なソースからの空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２が収集され及び組み合わせられてもよい。ここで、推定の不確実性を低減するために、多様なリファレンス実装に従った測定の組み合わせの技法が実装されてよい。

８０３において、様々なビーム形成方向の優先制御が実行される。例えば、様々なビーム形成方向の優先制御が、発生頻度３００を適切に設定することによって、及び／又は時間的シーケンス５００を適切に設定することによって、達成され得る。例えば、８０３において、関連する確率重みが、様々なビーム形成方向２５１、２５２について設定されてもよい。８０３において、即ち、ビームスイープが実行される前に、具体的な時間的シーケンス５００を先験的に設定することを要しない。

８０４において、例えば、８０２の一部として、既にそれが行われていない場合、ＵＥ１３０の向き２３１が決定される。その場合、向き２３１は、例えば、サービングアクセスノード１２１を基準とするＵＥ１３０の上方への方向と回転とを見出すために使用される。より一般的には、８０４において、有効な基準フレームが見出され、その中で、好適な空間的方向３１０、スキャニングセクタ２５０、好適なセクタ３１０、及び多様なビーム形成方向２５１、２５２などの様々な方向が特定され得る。例えば、移動ベクトル又は速度ベクトルが、決定された基準フレームにおいて表されてもよい。このような情報が、相異なる優先度を与えられるビーム形成方向２５１、２５２、即ち、好適なセクタ３１０の絶対的な向きを決定し及び配置するために使用され得る。

必要な場合、ＵＥ１３０の向き２３１についての最新の情報が、上述のような優先制御の特性をＵＥ１３０のローカル座標系に変換するために使用されることも可能である。ローカル座標系で、８０４においてＵＥ１３０のアンテナアレイの様々なアンテナのアンテナ重みを決定することが可能であってもよい。

８０５において、スキャニングセクタ２５０は、複数のビーム形成方向２５１、２５２で送信及び／又は受信することによってスキャンされる。例えば、ハンドオーバシナリオでは、ＵＥは、対応するアクセスノード１２２、１２３によってブロードキャスト送信で送信され得るハンドオーバ制御シグナリングを受信し得る。概して、複数のビーム形成方向２５１、２５２のスキャンが、連続的に、又は少なくとも部分的に並行して、実行されることが可能である；即ち、送信が、少なくとも並行して異なるビーム形成方向２５１、２５２で発生することが可能である。

８０６において、ハンドオーバ制御情報が、８０５で成功裏に受信されたか否かがチェックされる。ハンドオーバ制御情報が成功裏に受信された場合、ＵＥ１３０は、８０７においてハンドオーバを開始するための準備アクションを取ってもよい；このようなアクションは、多様なリファレンス実装に従ってもよい。しかしながら、ハンドオーバ制御シグナリングが受信されなかった場合、８０１が、改めて実行されてもよい。即ち、ＵＥ１３０は、手続きをあらためて初期化するために、ワイヤレスネットワーク１００からの新たなトリガを待機してもよい。

概して、例えば、ＵＥ１３０の向きが変化する場合、８０５におけるビームスイープの期間中に、アンテナ重みが８０４に従って調整されることが可能である。

図９には、探索空間２５０内の複数のビーム形成方向での送信の優先制御のためのパラメータの少なくともいくつかがネットワーク１００によって決定される、多様な実施形態による方法のフローチャートが、示されている。例えば、サービングアクセスノード１２１は、ＵＥ１３０の空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２に依存して優先制御のパラメータを決定するように構成され得る；代替的に又は追加的に、異なるネットワークノード、例えば、セルラネットワークであるワイヤレスネットワーク１００のコアネットワークに位置するネットワークノードが、対応するタスクを実行してもよい。その場合、対応する情報が、制御メッセージとしてＵＥ１３０へ送信され得る。簡略的なシナリオでは、好適な空間的方向３１０が、ＵＥ１３０に明示的に指し示される；その場合、ＵＥ１３０は、例えば、時間的シーケンス５００及び／又は発生頻度３００を適切に設定することによって、これに基づく時間的パターンを構築してもよい。好適な空間的方向３１０が、例えば、時間的シーケンス５００及び／又は発生頻度３００を直接的に指し示すことによって、ＵＥ１３０に非明示的に指し示されることも可能である。

ワイヤレスネットワーク１００が、好適な空間的方向３１０を決定する場合、概して、好適な空間的方向を指し示すために、様々なフォーマットが使用されてよい。簡略的な実施形態では、好適な空間的方向３１０が、ベクトルによって指定されてもよい；ベクトルは、例えば、方位角及び仰俯角で、様々な座標系において定義されてもよい；ＵＥ１３０の向き２３１には非依存のグローバルフレームが使用されてもよい。好適な空間的方向３１０が、好適なセクタ３１０によって決定される場合に、好適なセクタ３１０の開口角を特定することが可能であってもよい。したがって、多様な実施形態において、好適な空間的方向３１０毎に併せて３つの浮動小数点数が特定され得る。より多くの好適な空間的方向３１０のために、対応するより多くの値が提供されてもよい。圧縮技法のリファレンス実装を活用して、ワイヤレスネットワーク１００とＵＥ１３０との間のシグナリングオーバヘッドをさらに減少させることが可能である；これは、優先制御を決定するためのロジックがワイヤレスネットワーク１００に少なくとも部分的に存在する場合のシナリオに、特に当てはまり得る。

ワイヤレスネットワーク１００は、グローバルな基準フレームにおいて非明示的に又は明示的に好適な空間的方向３１０を指し示すことが可能である；その場合、ＵＥ１３０のローカルフレームへの変換が、ＵＥ１３０の向きに基づいて必要とされてもよい。

例えば、優先制御のパラメータの決定が、ＵＥ１３０の位置においてサービスされるＵＥの位置及び過去の経験に依存することが可能である。その意味では、自己学習の技法が、優先制御を正確に決定するために実装されてもよい。過去のハンドオーバイベントが考慮されてもよい。その場合、ハンドオーバ成功の可能性が上がるように好適な空間的方向３１０を決定することが可能になってもよい。

あらためて言うと、位置７４１、移動量７４２、及び環境１９５などの多様な空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２が活用されてよい。このような空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２に基づいて、時間的シーケンス５００及び／又は発生頻度３００が決定され得る；代替的に又は追加的に、ワイヤレスネットワーク１００が、好適な方向を決定し、そのようなパラメータを指し示す対応する制御メッセージをＵＥ１３０へ送信するだけであってもよく、それによって、ＵＥは、時間的シーケンス５００及び／又は発生頻度３００を決定することができる。いかなるケースでも、ＵＥ１３０は、その向き２３１に基づいて、そのようなパラメータをグローバルな基準フレームからローカルフレームに変換してよい。このような技法の詳細は、図９を参照して以下で説明される；ここで、単に簡略化のため、及び例示の目的のために、対応する機能性が、ＵＥ１３０にサービスするアクセスノード１２１によって実装される。

９０１において、アクセスノード１２１は、ＵＥ１３０の空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２を決定する。例えば、アクセスノード１２１は、ネットワーク測位測定に基づいて空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２を決定し得る；例えば、移動量７４２は、位置７４１の時間にわたる導関数として決定されてもよい。代替的に又は追加的に、アクセスノード１２１は、また、空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２を少なくとも部分的に指し示す状態レポートをＵＥ１３０から受信してもよい。

９０２において、アクセスノード１２１は、ＵＥ１３０の空間的情報に依存して好適な空間的方向３１０を決定する。追加的に、９０２において、アクセスノード１２１は、また、多様なビーム形成方向２５１、２５２の具体的な優先制御を決定することが可能である；例えば、アクセスノード１２１は、発生頻度３００及び／又は時間的シーケンス５００を決定することが可能である。

例えば、９０２において、例えば基準座標系で表されるＵＥ１３０の位置７４１が、ローカルで利用可能な環境１９５の３次元マップと共に使用されて、ＵＥ１３０によるハンドオーバ制御情報の受信が最も発生する見込みの大きいＵＥ１３０の周囲の方向が推定され得る。これは、例えば、反射する壁が、例えばブロードキャスト送信において、近傍のアクセスノード１２２、１２３によって送信されるハンドオーバ制御情報を反射する可能性があるか否かを判断することを可能にする。このような情報から、アクセスノード１２１は、ＵＥ１３０がハンドオーバ制御シグナリングを受信する可能性がより高いものから、１つ又は複数の好適な空間的方向３１０を構成する。

追加的に又は代替的に、９０２において、アクセスノード１２１は、ＵＥの位置についての履歴情報及び／又は現在位置でのＵＥについてのハンドオーバの成功率などのＵＥのハンドオーバの振る舞いについての統計値を考慮してもよい。したがって、このような情報は、過去のハンドオーバイベントに関連していてもよい。具体的には、ＵＥ１３０の現在位置に近い位置で発生した過去のハンドオーバイベントを考慮することが可能であってもよい。

追加的に又は代替的に、９０２において、アクセスノード１２１は、所与のアクセスノード１２２、１２３へのハンドオーバが望ましい／成功する可能性に基づいて、利用可能な候補ハンドオーバノードから利用可能なハンドオーバアクセスノード１２２、１２３のうちの１つ又は複数を選択してもよい。例えば、ＵＥ１３０の向き２３１及び／又は移動（履歴パス／経路、速度、及び現在の移動方向）７４２に基づいて、ＵＥが、近い将来位置することとなる場所を予測することが可能である。これは、より離れた、又はＵＥ１３０の推定される近い将来の位置に不適切な候補ハンドオーバアクセスノード１２２、１２３のうちのいくつかを破棄することを可能にしてもよい。

追加的に又は代替的に、９０２において、好適なセクタ３１０の開口錐体（opening cone）は、ＵＥ１３０の移動量７４２の速度に依存してもよい。例えば、ＵＥ１３０の移動量７４２の速度が速い（遅い）ほど、好適なセクタ３１０のより小さい（大きい）開口錐体が選択されてもよい。

上記で説明される技法のうちの１つ又は複数から理解されるように、１つ又は複数の好適な空間的方向３１０が決定され得る。

次に、９０３において、複数のビーム形成方向２５１、２５２での送信を成功裏に実行するようにＵＥ１３０に指示する制御メッセージが、アクセスノード１２１によって送信される。制御メッセージは、好適な空間的方向３１０を指し示し得る；多様なビーム形成方向２５１、２５２の優先制御が、９０２においてより詳細に決定されている場合、それぞれの情報が、制御メッセージに含まれてもよい。そのような情報は、好適な空間的方向３１０を非明示的に指し示してもよい。

９０４において、例えば、内部センサデータに基づいて、ＵＥ１３０は、その向き２３１を決定する。これは、９０３において制御メッセージの一部として受信された情報をローカルフレームに変換することを可能にする。例えば、９０４において、ＵＥ１３０は、その向き２３１に依存して、好適な空間的方向３１０をローカル座標系に変換してもよい。ローカル座標系では、９０４においてＵＥ１３０のアンテナアレイの様々なアンテナのアンテナ重みを決定することが可能であってもよい。

９０５〜９０７は、８０５〜８０７に対応する。

このようなシナリオにおいて、環境１９５についての情報がアクセスノード１２１によって考慮されてもよい；特に、優先制御を決定するそれぞれのロジックがＵＥ１３０内に存在する場合のシナリオと比較すると、ＵＥ１３０において環境１９５についての複雑なデータを対応する形で提供することを要しなくてよい。したがって、比較的大きな計算リソースがＵＥ１３０において提供される必要がないであろう。

図１０に移ると、８０５におけるＵＥ１３０の周囲のスキャンが、より詳細に示されている。概して、上述したように、ビームスイープは、上述のようなスキャン手法１及び／又はスキャン手法２を活用してよい；即ち、ビームスイープは、確率重みを実装することによって、時間的シーケンス５００及び／又は変動する発生頻度３００を活用してもよい。

１００１において、スキャニングセクタ２５０内に存在するその時点のビーム形成方向が選択される。ここで、その選択は、時間的シーケンス５００及び／又は確率重みを基礎とすることができる。

１００２において、ＵＥ１３０は、それぞれのアンテナ重みを活用して、最新の方向で信号を送信し及び／又は受信する；即ち、１００２において、最新のビーム形成方向を定義する指向性ビームが活用される。

１００３において、１００２における信号の送信及び／又は受信によって、サービングアクセスノード１２１以外のアクセスノード１２２、１２３が発見されたか否かがチェックされる；発見された場合、ループは中断され、ハンドオーバのための準備アクションが取られ得る。そうでない場合、１００４において、スキャンされるべきさらなるビーム形成方向が利用可能か否かがチェックされる。利用可能である場合、スキャンされるべきさらなるビーム形成方向が、１００１において最新のビーム形成方向として選択される。

そうでない場合、即ち、探索空間２５０全体がスキャンされた場合、１００５において、スキャンのさらなる反復が実行されるべきか否かがチェックされる。例えば、パラメータによって１００５において反復が何回実行されるべきかが指定されてもよい。さらなる反復が必要な場合、探索空間２５０は改めてスキャンされる。

上述したように、ある発生頻度３００が、確率重みによって実装されてもよい。図１１に移ると、ある実施形態が示されており、そこでは、比較的広い好適なセクタ３１０についての複数の確率重み１１００が例示されている。図１１は、様々な離散化された角度についての確率重み１１００を示している。様々な角度が、インデックス（ｊ，ｋ）によって列挙されていると考えると、確率重み１１００は、以下の式によって得られ得る。

（Ｊ，Ｋ）は、例えばその方向についての方位角及び仰俯角によって、ＵＥ１３０が移動している角度を特定し、ｖは、静止したＵＥ１３０については１であり、速度と共に増加する速度係数である。式１から分かるように、静止したＵＥの場合、発生頻度３００、それぞれの確率重み１１００は、ＵＥの周囲の全ての方向について等しい。図１１は、５×５角度格子の例であり、ここで、式１は、速度係数ｖ＝２で適用される。図１２は、ｖ＝４での対応する例である。ここで、確率重み１１００＝１，０を有する中心（ｊ，ｋ）＝（３，３）は、ＵＥ１３０の移動量７４２の方向に平行な向きの好適な空間的方向である。図１１及び図１２では、列は、好適な方向を基準とする水平角度を指し示す；行は、好適な方向を基準とする垂直角度を指し示す。図１１及び図１２の比較から分かるように、速度係数２の場合（図１１）、好適な方向３１０の隣りの方向は、０．５の係数で重み付けされる。即ち、対応するビーム形成方向の発生頻度３００は、好適な方向３１０に沿った向きのビーム形成方向の発生頻度３００の半分の大きさである。

上述したように、様々なシナリオにおいて様々なやり方で確率重み１１００が活用されてよい。あるシナリオでは、次のビーム形成方向の選択がランダム選択プロセスによる確率重み１１００を基礎とし、そのプロセスにおいて、特定のビーム形成方向を選択する可能性はその確率重み１１００に比例する。さらなるシナリオでは、タブー深度Ｍが導入される；即ち、あるビーム形成方向は、それが過去に選択され、それ以来Ｍ個のさらなるビーム形成方向が選択されていない場合、送信のために選択されることができない；例えば、Ｍ＝３である場合の以下のシナリオを考える：ビーム選択（ｊ，ｋ）＝（３，３）、（２，３）、（４，４）、（３，３）は認められない。それらは、（ｊ，ｋ）＝（３，３）が再選択される前に、少なくともＭ＝３個の別のビーム形成方向での送信がある必要があるからである。理解されるように、このようなシナリオでは、ビーム形成方向での送信の時間的パターンは、送信の履歴に依存する。このような技法は、探索空間２５０全体を均一にかつ高速でスキャンすることを可能にする；アクセスノード１２２、１２３の高速発見が、促進され得る。

図１３において、多様な実施形態によるシグナリング図が示されている。図１３のシナリオでは、ＵＥ１３０は、サービングアクセスノード１２１へアタッチされる。サービングアクセスノード１２１からアクセスノード１２２へのハンドオーバが準備される。この場合、アクセスノード１２２は、同期信号Ａ１、Ａ５、Ａ６をブロードキャスト送信で随時送信する。

Ａ２において、トリガメッセージが、アクセスノード１２１からＵＥ１３０へ送信される。トリガメッセージは、アクセスノード１２２を発見するために、複数のビーム形成方向で逐次的に受信を行うようにＵＥ１３０に指示する。

ＵＥ１３０とアクセスノード１２１との間のロジックの分散に依存して、アクセスノード１２１とＵＥ１３０との間で交換されるトリガメッセージが、アクセスノード発見を開始する指示とは別の情報を含むことが可能である。例えば、トリガメッセージは、好適な空間的方向３１０をさらに指し示すことが可能である。好適な空間方向３１０に基づいて、ＵＥ１３０は、第２のビーム形成方向２５２での送信に対して、好適な空間方向３１０に一致する第１のビーム形成方向２５１での送信を優先してもよい。多様なシナリオにおいて、多様なビーム形成方向での送信の優先制御に関するさらなる情報が、トリガメッセージに含まれることも可能である。例えば、トリガメッセージは、時間的シーケンス５００及び／又は多様なビーム形成方向の発生頻度３００をさらに含むことが可能である。例えば、トリガメッセージは、代替的に又は追加的に、時間的シーケンス５００を確立するための予め定義されたルール；確率重み１１００；好適なセクタ３１０の開口角度などのようなパラメータを含んでもよい。このような情報は、好適な空間的方向３１０を少なくとも非明示的に指し示す。

具体的には、優先制御のための決定ロジックの有意な部分がＵＥ１３０内にあるシナリオでは、アクセスノード１２１とＵＥ１３０との間で交換されるトリガメッセージが、ＵＥ１３０の空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２の少なくとも一部の標識を含むことが望ましい場合がある。例えば、この点に関して、アクセスノード１２１は、例えば、三角法などに基づくネットワーク測位の機能性からＵＥ１３０の位置７４１及び／又はＵＥ１３０の移動量７４１を決定し得る。さらに、アクセスノード１２１は、ＵＥ１３０の環境１９５についての情報を含むデータベースにアクセスしてもよい。ここで、環境１９５のジオメトリ／トポロジは、２次元又は３次元方式で記憶されてもよい。

Ａ３において、ＵＥ１３０は、その向き２３１を決定し、向き２３１に基づいてアンテナ重みをさらに決定する。第１のビーム形成方向２５１での送信が、第２のビーム形成方向２５２での送信に対して優先されるように、複数のビーム形成方向についてアンテナ重みが決定される。

次いで、スキャニングレンジ２５０内の多様なビーム形成方向のスキャン、それぞれのビームスイープ１３００が、開始される。ビームスイープ１３００の期間中に、ＵＥ１３０が、Ａ４によって指し示されるようにデータをアクセスノード１２１へ送信し続けることが可能であると理解されるべきである。また、ビームスイープ１３００の期間中にアンテナ重みが調整されてもよい。

見て取れるように、Ａ５において上記スキャン１３００の期間中に、アクセスノード１２２によって同期信号がブロードキャストされる。しかしながら、アクセスノード１２０が同期信号Ａ５を送信する時点において、ＵＥ１１３は異なるビーム形成方向で受信を行う；その結果、同期信号Ａ５は、ＵＥ１３０によって受信されない。

一方、同期信号Ａ６は、ＵＥ１３０によって成功裏に受信される；スキャン１３００はそのときに中止され、ハンドオーバの準備が開始される。これは、ＵＥ１３０がハンドオーバリクエストＡ７をサービングアクセスノード１２１へ送信することを含み得る。サービングアクセスノード１２１は、次いで、ハンドオーバコマンドＡ８をアクセスノード１２２及びＵＥ１３０へ送信する。次いで、ハンドオーバが実行され、データＡ９が、ＵＥ１３０から送信されてアクセスノード１２２によって受信される。

図１４において、ＵＥ１３０がより詳細に示される。概して、ＵＥは、端末の機能性及び／又は中継の機能性を実装してもよい。

ＵＥ１３０は、不揮発性メモリ１３０−３及びインタフェース１３０−２に連結されるプロセッサ１３０−１を備える。図１４から分かるように、インタフェース１３０−２は、アンテナアレイ１３０−２ａの４つのアンテナを備える。より多くの又はより少ないアンテナを伴うアンテナアレイ１３０−２ａが提供されてもよい。さらに、ＵＥ１３０は、ＵＥ１３０の空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２の少なくとも一部を指し示すセンサデータを提供するように構成されるセンサ１３０−４を備える。例えば、センサ１３０−４は、ＧＰＳセンサ、ジャイロスコープ、加速度計、カメラなどであってもよい。ＵＥ１３０は、ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ：human machine interface）１３０−５をさらに備える。ＨＭＩ１３０−５は、キーボード、マウス、タッチ感知スクリーン、音声入力、音声出力、１つ又は複数のボタン、ノブなどを含んでもよい。

例えば、プロセッサ１３０−１による実行時に、上記で説明されたように、ＵＥ１３０の向き２３１を決定し、ビーム形成し、ビームスイープし、好適な空間的方向／好適なセクタ３１０を決定し、スイープ期間中にあるビーム形成方向での送信を優先し、アンテナ重みを決定し、時間的シーケンス５００を決定し、及び／又は可能な限り確率重みに基づいて発生頻度３００を決定するという技法をプロセッサ１３０−１に実行させる制御命令が、メモリ１３０−３に記憶されてもよい。

例えば、プロセッサ１３０−１による実行時に、中継する技法をプロセッサ１３０−１に実行させる制御命令が、メモリ１３０−３に記憶されてもよい。このようなシナリオでは、ＵＥ１３０は、中継の機能性を実装する、即ち、データを別のＵＥからアクセスノード１２１〜１２３のうちの１つへ、及びアクセスノード１２１〜１２３のうちの１つから別のＵＥへ転送することが可能である。ここで、ＵＥ１３０は、プロキシの役割をしてもよい。ワイヤレスネットワーク１００のカバレッジエリアがこのように拡張されてもよい。

図１５には、アクセスノード１２１〜１２３が示されている。アクセスノード１２１〜１２３は、プロセッサ１２１−１、インタフェース１２１−２、不揮発性メモリ１２１−３、及びＨＭＩ１２１−５を備える。

例えば、ＵＥ１３０のインタフェース１３０−２（図１４参照）は、ワイヤレスネットワーク１００の無線インタフェース１９０上でデータをアクセスノード１２１〜１２３のインタフェース１２１−２へ送信するように構成され得る。このような送信方向は、典型的にはアップリンク送信と称される。さらに、ＵＥ１３０のインタフェース１３０−２は、ワイヤレスネットワーク１００の無線インタフェース１９０上でデータをアクセスノード１２１〜１２３のインタフェース１２１−２から受信するように構成され得る。このような送信方向は、典型的にはダウンリンク送信と称される。また、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ：device-to-device）通信が実装されてもよく、Ｄ２Ｄ通信では、インタフェース１３０−２が、データをさらなるＵＥへ送信するように構成され、及び／又はデータをさらなるＵＥから受信するように構成される。

ここで、再び図１５を参照すると、メモリ１２１−３は、プロセッサ１２１−１による実行時に、上記で説明されたように、ＵＥ１３０の空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２の少なくとも一部を決定し、好適な空間的方向／好適なセクタ３１０を決定し、ＵＥ１３０によるビームスイープ期間中の送信の優先制御を決定し、時間的シーケンス５００を決定し、及び／又は可能な限り確率重みに基づいて発生頻度３００を決定するという技法をプロセッサ１２１−１に実行させる、制御命令を記憶し得る。

例えば、プロセッサ１３０−１による実行時に、図１６のフローチャートによって示されるような方法をＵＥ１３０のプロセッサ１３０−１に実行させる制御命令が、メモリ１３０−３に記憶されてもよい。オプションとして、第１に、ＵＥ１３０の向き２３１が、例えば、ジャイロスコープ（図１６に示されない）からのセンサデータに基づいて決定される。代替的に又は追加的に、空間的情報は、ネットワーク１００からの制御メッセージの一部として受信される。次いで、１６０１において、空間的情報に基づいて、アンテナ重みが決定される。例えば、ビーム形成方向毎に、アンテナアレイの全てのアンテナについてのアンテナ重みのセットが決定されてもよい。ここで、ＵＥ１３０によって決定され、及び／又はワイヤレスネットワーク１００から受信され得る、好適な空間的方向３１０などのさらなる情報が、考慮され得る。１６０２において、アンテナアレイ１３０−２ａが制御されて、逐次的に送信及び／又は受信が行われ、即ち逐次的に複数のビーム形成方向で送信が実行される；好適な空間的方向３１０に一致し又は好適な空間的方向３１０付近に位置し得る第１のビーム形成方向２５１での送信が、別のビーム形成方向での送信に対して優先されてもよい。

ネットワークノード１２１〜１２３のメモリ１２１−３は、プロセッサ１２１−１による実行時に、図１７のフローチャートによって示されるような方法をプロセッサ１２１−１に実行させる制御命令を記憶し得る。１７０１において、例えば、無線リンク１９０の特性から派生する情報、例えば、信号強度、位相シフトなどを含むネットワーク機能性に基づいて、ＵＥ１３０の空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２が決定される。三角法の技法が活用されてもよい。さらに、空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２の少なくとも一部を指し示すＵＥ１３０の状態レポートが、考慮されてもよい。次に、１７０２において、好適な空間的方向３１０が決定される。例えば、好適な空間的方向３１０は、ＵＥ１３０の位置から、ハンドオーバが望ましい可能性がある、さらなるアクセスノード１２２、１２３の位置の方に向けられてもよい。１７０２において、１つ又は複数のさらなるアクセスノード１２２、１２３が、決定された空間的情報１９５、２３１、７４１、７４２に基づいて複数の候補アクセスノードから選択されることが可能である。例えば、近い将来におけるＵＥ１３０の推定される移動の近傍にある可能性の高いそのようなさらなるアクセスノード１２２、１２３が選択されてもよい。

オプションとして、１７０２において、例えば、探索空間２５０、発生頻度３００の量若しくは定量的な特性、及び／又は時間的シーケンス５００などの、多様なビーム形成方向での送信の優先制御のさらなる特性が、ネットワークノードによって決定され得る。このような特性の全てが好適な空間的方向３１０に基づいて決定され、したがって、好適な空間的方向３１０を少なくとも非明示的に指し示す。

１７０３において、好適な空間的方向３１０を非明示的又は明示的に指し示す、対応する制御メッセージが、ＵＥ１３０へ送信される。

上記から理解されるように、ＵＥのビーム形成を実行可能にする技法が示されている。ビーム形成は、信号の送信及び／又は受信に適用され得る。ビーム形成は、成功裏の送信の可能性が高いと期待される方向に基づいて最適化されてもよい。例えば、そのような好適な方向は、複数の方向に対して優先される。発生頻度の引き上げに基づいて、及び／又は多様なビーム形成方向の時間的シーケンスの特定の配置によって、優先制御がなされ得る。オプションとして、多様なビーム形成方向に関する送信の優先制御の際に、ＵＥのビーム形成の履歴上の性能が考慮される。

このような技法が、多様な効果を達成することを可能にする：例えば、アクセスノードが見つかりそうなビーム形成方向を他のビーム形成方向に対して優先することによって、アクセスノードを迅速に発見することが可能であり得る。さらに、アクセスノードが優先されたビーム形成方向に配置されていない場合であっても、探索空間を適切に調整することによって、アクセスノードの十分に小さい発見確率をもたらすことが可能であり得る。さらに、ビームスイープ期間中のスキャンが構造化されたやり方でなされてもよく、それによって探索空間全体の高速なスキャンが保証される。

このような技法は、概して、例えば、いわゆるＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）概念における、多様な応用を見出してもよい。ここで、データ送信のロバスト性及び／又は比較的高いデータレートが達成され得る。

ある好適な実施形態を基準として本発明が示され及び説明されているが、本明細書を読み及び理解すれば、他の当業者にとって均等物及び修正例が生じるであろう。本発明は、全てのそうした均等物及び修正例を含み、添付される特許請求の範囲のみによって限定される。

Claims (45)

1. 無線インタフェース（１９０）を介してワイヤレスネットワーク（１００）へアタッチ可能なデバイス（１２３，１３０）であって、
   複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を実行する、ように構成されるアンテナアレイ（１３０−２ａ）と、
   前記デバイス（１２３，１３０）の少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）に基づいて、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のアンテナ重みを決定する、ように構成される少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）と、
   を含み、
   前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナ重みに基づいて、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を逐次的に実行し、及び、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
   デバイス（１２３，１３０）。
2. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１２１−１２３）のアクセスノード発見の期間中に、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
   請求項１のデバイス（１２３，１３０）。
3. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記複数のビーム形成方向（２５１−２５２）での送信の時間的シーケンス（５００）の設定、及び、前記複数のビーム形成方向（２５１−２５２）のうちの各１つでの送信の発生頻度（３００）の設定、のうちの少なくとも一方により、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
   請求項１又は２のデバイス（１２３，１３０）。
4. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）の送信の前記時間的シーケンス（５００）において前記第２のビーム形成方向（２５２）の前に前記第１のビーム形成方向（２５１）を配置することにより、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
   請求項３のデバイス（１２３，１３０）。
5. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信の少なくとも部分的にランダムな時間的パターンにおけるそれぞれの確率重み（１１００）を考慮することによって、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）の各１つでの送信の発生頻度（３００）を設定することにより、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
   請求項３又は４のデバイス（１２３，１３０）。
6. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記それぞれのビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を実行する確率であって、前記第２のビーム形成方向（２５２）の前記確率重み（１１００）よりも大きい当該確率に対応するように、前記第１のビーム形成方向（２５１）の前記確率重み（１１００）を設定することによって、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
   請求項５のデバイス（１２３，１３０）。
7. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記時間的シーケンス（５００）内の隣り同士の予め定義される変動を考慮して前記時間的シーケンス（５００）を設定することによって、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
   請求項３〜６のいずれか１項のデバイス（１２３，１３０）。
8. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記ワイヤレスネットワーク（１００）から制御メッセージ（Ａ２）を受信するように構成され、前記制御メッセージ（Ａ２）は、好適な空間的方向（３１０）を指し示し、前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記好適な空間的方向（３１０）に依存して前記第２の送信での送信に対して前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
   請求項１〜７のいずれか１項のデバイス（１２３，１３０）。
9. 前記制御メッセージ（Ａ２）は、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信の前記時間的シーケンス（５００）、及び前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの各１つでの送信の発生頻度（３００）のうちの少なくとも１つを指し示す、
   請求項８、及び請求項３〜７のいずれか１項のデバイス（１２３，１３０）。
10. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）に依存して、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
    請求項１〜９のいずれか１項のデバイス（１２３，１３０）。
11. 前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）は、前記ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の相対位置（７４１）、前記アクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の相対移動量（７４２）、前記アクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の向き（２３１）を含む群から選択される少なくとも１つの要素を含む、
    請求項１〜１０のいずれか１項のデバイス（１２３，１３０）。
12. 前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）は、前記デバイス（１２３，１３０）と前記ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１２１−１２３）との間の環境（１９５）を指し示す、
    請求項１〜１１のいずれか１項のデバイス（１２３，１３０）。
13. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記ワイヤレスネットワーク（１００）から制御メッセージ（Ａ２）を受信するように構成され、前記制御メッセージ（Ａ２）は、前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）の少なくとも一部を指し示す、
    請求項１〜１２のいずれか１項のデバイス（１２３，１３０）。
14. 前記デバイスは、モバイル通信デバイス（１３０）である、
    請求項１〜１３のいずれか１項のデバイス（１３０）。
15. 前記デバイスは、モバイル中継アクセスノード（１２１−１２３）である、
    請求項１〜１４のいずれか１項のデバイス（１２１−１２３）。
16. 無線インタフェース（１９０）を介してワイヤレスネットワーク（１１０）へアタッチ可能なデバイス（１２３，１３０）の少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）に基づいて、複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のアンテナ重みを決定すること（１６０２）と、
    前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を逐次的に実行し、及び前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先するように、前記デバイス（１２３，１３０）のアンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御すること（１６０３）と、
    を含む、方法。
17. 前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を前記制御することは、前記ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１２１−１２３）のアクセスノード発見の期間中になされる、
    請求項１６の方法。
18. 前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信は、前記複数のビーム形成方向（１５０）での送信の時間的シーケンス（５００）の設定、及び、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの各１つでの送信の発生頻度（３００）の選択、のうちの少なくとも一方により、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して優先される、
    請求項１６又は１７の方法。
19. 前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信は、送信の前記時間的シーケンス（５００）において前記第２のビーム形成方向（２５２）の前に前記第１のビーム形成方向（２５１）を配置することにより、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して優先される、
    請求項１８の方法。
20. 前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信は、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信の少なくとも部分的にランダムな時間的パターンにおけるそれぞれの確率重み（１１００）を考慮することによって、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）の各１つでの送信の前記発生頻度（３００）を設定することにより、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して優先される、
    請求項１８又は１９の方法。
21. 前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信は、前記第２のビーム形成方向（２５２）の前記確率重み（１１００）よりも大きい確率に対応するように、前記第１のビーム形成方向（２５１）の前記確率重み（１１００）を設定することによって、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して優先される、
    請求項２０の方法。
22. 前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信は、前記時間的シーケンス（５００）内の隣り同士の予め定義される変動を考慮して前記時間的シーケンス（５００）を設定することによって、前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して優先される、
    請求項１８〜２１のいずれか１項の方法。
23. 前記ワイヤレスネットワーク（１００）から制御メッセージ（Ａ２）を受信することをさらに含み、前記制御メッセージ（Ａ２）は、好適な空間的方向（３１０）を指し示し、前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信は、前記好適な空間的方向（３１０）に依存して前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して優先される、
    請求項１６〜２２のいずれか１項の方法。
24. 前記制御メッセージ（Ａ２）は、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信の前記時間的シーケンス（５００）、及び前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの各１つでの送信の前記発生頻度（３００）のうちの少なくとも１つを指し示す、
    請求項２３、及び請求項１８〜２２のいずれか１項の方法。
25. 前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信は、前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）に依存して前記第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して優先される、
    請求項１６〜２４のいずれか１項に記載の方法。
26. 前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）は、前記ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の相対位置（７４１）、前記アクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の相対移動量（７４２）、前記アクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の向き（２３１）を含む群から選択される少なくとも１つの要素を含む、
    請求項１６〜２５のいずれか１項の方法。
27. 前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）は、前記デバイス（１２３，１３０）と前記ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１２１−１２３）との間の環境（１９５）を指し示す、
    請求項１６〜２６のいずれか１項の方法。
28. 前記ワイヤレスネットワーク（１００）から制御メッセージ（Ａ２）を受信することをさらに含み、前記制御メッセージ（Ａ２）は、前記少なとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）の少なくとも一部を指し示す、
    請求項１６〜２７のいずれか１項の方法。
29. 前記方法は、モバイル通信デバイス（１３０）によって実行される、
    請求項１６〜２８のいずれか１項の方法。
30. 前記方法は、モバイル中継アクセスノード（１２１−１２３）によって実行される、
    請求項１６〜２９のいずれか１項の方法。
31. ワイヤレスネットワーク（１００）のネットワークノード（１２１−１２３）であって、
    無線インタフェース（１９０）を介して前記ワイヤレスネットワーク（１００）へアタッチされるデバイス（１２３，１３０）の少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）を決定する、ように構成される、少なくとも１つのプロセッサ（１２１−１）を備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサ（１２１−１）は、前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）に依存して好適な空間的方向（３１０）を決定する、ように構成され、
    前記少なくとも１つのプロセッサ（１２１−１）は、前記好適な空間的方向（３１０）を指し示す制御メッセージ（Ａ２）であって、複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を逐次的に実行することと、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先することとを前記デバイス（１２３，１３０）に指示する前記制御メッセージ（Ａ２）、を送信するように構成される、
    ネットワークノード（１２１−１２３）。
32. 前記制御メッセージ（Ａ２）は、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信の時間的シーケンス（５００）、及び前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの各１つでの送信の発生頻度（３００）、のうちの少なくとも１つを指し示す、
    請求項３１のネットワークノード（１２１−１２３）。
33. 前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）は、前記ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の相対位置（７４１）、前記アクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の相対移動量（７４２）、前記アクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の向き（２３１）を含む群から選択される少なくとも１つの要素を含む、
    請求項３１又は３２のネットワークノード（１２１−１２３）。
34. 前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）は、前記デバイス（１２３，１３０）と前記ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１２１−１２３）との間の環境（１９５）を指し示す、
    請求項３１〜３３のいずれか１項のネットワークノード（１２１−１２３）。
35. 前記少なくとも１つのプロセッサ（１２１−１）は、過去のハンドオーバイベントの情報に依存して前記好適な空間的方向（３１０）を決定する、ように構成される、
    請求項３１〜３４のいずれか１項のネットワークノード（１２１−１２３）。
36. 無線インタフェース（１９０）を介してワイヤレスネットワーク（１００）へアタッチされるデバイス（１２３，１３０）の少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）を決定すること（１７０１）と、
    前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）に依存して、好適な空間的方向（３１０）を決定すること（１７０２）と、
    制御メッセージ（Ａ２）を前記デバイス（１２３，１３０）へ送信すること（１７０３）と、前記制御メッセージ（Ａ２）は、前記好適な空間的方向（３１０）を指し示し、複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を逐次的に実行すること、及び、前記複数のビーム形成方向（２５１）のうちの第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先することを、前記デバイス（１２３，１３０）に指示することと、
    を含む、方法。
37. 前記制御メッセージ（Ａ２）は、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信の時間的シーケンス（５００）、及び前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの各１つでの送信の発生頻度（３００）のうちの少なくとも１つを指し示す、
    請求項３６の方法。
38. 前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）は、前記ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の相対位置（７４１）、前記アクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の相対移動量（７４２）、前記アクセスノード（１２１−１２３）を基準とする前記デバイス（１２３，１３０）の向き（２３１）を含む群から選択される少なくとも１つの要素を含む、
    請求項３６又は３７の方法。
39. 前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）は、前記デバイスと前記ワイヤレスネットワーク（１００）の前記アクセスノード（１２１−１２３）との間の環境（１９５）を指し示す、
    請求項３６〜３８のいずれか１項の方法。
40. 前記好適な空間的方向（３１０）は、過去のハンドオーバイベントの情報に依存して決定される、
    請求項３６〜３９のいずれか１項の方法。
41. デバイス（１２３，１３０）の少なくとも１つのプロセッサによって実行されるべきプログラムコードを含むコンピュータプログラムプロダクトであって、前記プログラムコードの実行は、前記少なくとも１つのプロセッサに、
    無線インタフェース（１９０）を介してワイヤレスネットワーク（１００）へアタッチ可能なデバイス（１２３，１３０）の少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）に基づいて、複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のアンテナ重みを決定すること（１６０２）と、
    前記デバイス（１２３，１３０）のアンテナアレイ（１３０−２ａ）を、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を逐次的に実行し及び前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先するように、制御すること（１６０３）と、
    を含む方法を実行させる、コンピュータプログラムプロダクト。
42. ワイヤレスネットワーク（１００）のネットワークノード（１２３，１３０）の少なくとも１つのプロセッサによって実行されるべきプログラムコードを含むコンピュータプログラムプロダクトであって、前記プログラムコードの実行は、前記少なくとも１つのプロセッサに、
    無線インタフェース（１９０）を介して前記ワイヤレスネットワーク（１００）へアタッチされるデバイス（１２３，１３０）の少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）を決定すること（１７０１）と、
    前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つの空間的方向（１９５，２３１，７４１，７４２）に依存して、好適な空間的方向（３１０）を決定すること（１７０２）と、
    制御メッセージ（Ａ２）を前記デバイス（１２３，１３０）へ送信すること（１７０３）と、前記制御メッセージ（Ａ２）は、前記好適な空間的方向（３１０）を指し示し、前記デバイス（１２３，１３０）に、複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を逐次的に実行し、及び、前記複数のビーム形成方向（２５１）のうちの第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先するように指示することと、
    を含む方法を実行させる、コンピュータプログラムプロダクト。
43. 無線インタフェース（１９０）を介してワイヤレスネットワーク（１００）へアタッチ可能なデバイス（１２３，１３０）と、
    前記デバイス（１２３，１３０）の少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）を決定するように構成される少なくとも１つのプロセッサ（１２１−１）、を含む前記ワイヤレスネットワーク（１００）のネットワークノード（１２１−１２３）と、
    を備え、
    前記ネットワークノード（１２１−１２３）の前記少なくとも１つのプロセッサ（１２１−１）は、前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）に依存して好適な空間的方向（３１０）を決定するように構成され、
    前記ネットワークノード（１２１−１２３）の前記少なくとも１つのプロセッサ（１２１−１）は、制御メッセージ（Ａ２）を前記デバイス（１２３，１３０）へ送信するように構成され、前記制御メッセージ（Ａ２）は、前記好適な空間的方向（３１０）を指し示し、前記デバイス（１２３，１３０）に、複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を逐次的に実行し、及び、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第２のビーム形成方向（２５２）での送信に対して前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のうちの第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先するように指示し、
    前記デバイス（１２３，１３０）は、
    前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）での送信を実行する、ように構成されるアンテナアレイ（１３０−２ａ）と、
    前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つの空間的情報（１９５，２３１，７４１，７４２）に基づいて、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５２）のアンテナ重みを決定する、ように構成される少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）と、
    を含み、
    前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナ重みに基づいて、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記複数のビーム形成方向（２５１，２５１）での送信を逐次的に実行する、ように構成され、
    前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記制御メッセージ（Ａ２）を受信する、ように構成され、前記デバイス（１２３，１３０）の前記少なくとも１つのプロセッサ（１３０−１）は、前記アンテナアレイ（１３０−２ａ）を制御して、前記好適な空間的方向（３１０）に依存して前記第２の送信での送信に対して前記第１のビーム形成方向（２５１）での送信を優先する、ように構成される、
    システム。
44. 前記デバイス（１２３，１３０）は、請求項１〜１５のいずれか１項に従って構成される、
    請求項４３のシステム。
45. 前記ネットワークノード（１２１−１２３）は、請求項３１〜３５のいずれか１項に従って構成される、
    請求項４３又は４４のシステム。
    

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