JP2019518364A - 構成可能基準信号 - Google Patents

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Abstract

本明細書では、現在のＬＴＥ基準信号は、将来的セルラー（例えば、新しい無線）システムのために不適正であり得ることが認識される。構成可能基準信号が、本明細書に説明される。構成可能基準信号は、混合数秘術および異なる基準信号（ＲＳ）機能をサポートすることができる。さらに、基準信号は、ビーム掃引およびビーム形成訓練をサポートするように構成されることができる。一実施形態において、基準信号構成は、基準信号のために配分される空間リソースをさらに含む。

Description

（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６２／３２５，３９４号（２０１６年４月２０日出願）、米国仮特許出願第６２／３３８，３５０号（２０１６年５月１８日出願）、米国仮特許出願第６２／３７３，１７６号（２０１６年８月１０日出願）、および米国仮特許出願第６２／４１６，９０２号（２０１６年１１月３日出願）に対する優先権の利益を主張し、上記出願の開示は、それらの全体が参照により本明細書に引用される。
（背景）
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、無線アクセス、コアトランスポートネットワーク、およびサービス能力（コーデック、セキュリティ、およびサービスの質に関する作業を含む）を含む、セルラー電気通信ネットワーク技術のための技術的規格を開発している。最近の無線アクセス技術（ＲＡＴ）規格は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（一般に、３Ｇと称される）、ＬＴＥ（一般に、４Ｇと称される）、およびＬＴＥ−アドバンスト規格を含む。３ＧＰＰは、「５Ｇ」とも称される、新しい無線（ＮＲ）と呼ばれる、次世代セルラー技術の標準化に関する作業を開始している。３ＧＰＰ ＮＲ規格開発は、次世代無線アクセス技術（新しいＲＡＴ）の定義を含むことが予期され、これは、６ＧＨｚを下回る新しいフレキシブルな無線アクセスの提供と、６ＧＨｚを上回る新しいウルトラモバイルブロードバンド無線アクセスの提供とを含むことが予期される。フレキシブルな無線アクセスは、６ＧＨｚを下回る新しいスペクトルにおける新しい非後方互換性無線アクセスから成ることが予期され、同一スペクトル内でともに多重化され、多様な要件を伴う広範な３ＧＰＰ ＮＲユースケースのセットに対処し得る、異なる動作モードを含むことが予期される。ウルトラモバイルブロードバンドは、ウルトラモバイルブロードバンドアクセス、例えば、屋内用途およびホットスポットの機会を提供するであろう、ｃｍ波およびｍｍ波スペクトルを含むことが予期される。特に、ウルトラモバイルブロードバンドは、ｃｍ波およびｍｍ波特有設計最適化を伴って、共通設計フレームワークを６ＧＨｚを下回るフレキシブル無線アクセスと共有することが予期される。
ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）では、ダウンリンク（ＤＬ）基準信号（ＲＳ）は、ダウンリンク時間−周波数ＲＥグリッド内の具体的リソース要素（ＲＥ）を占有する所定の信号である。ＬＴＥは、異なる目的のために異なる方法で伝送される、いくつかのタイプのＤＬ ＲＳを定義する。例えば、セル特有の基準信号（ＣＲＳ）が、周波数ドメイン内の全てのＤＬサブフレームおよび全てのリソースブロック（ＲＢ）の中で伝送され得る（例えば、図１参照）。ＣＲＳは、（１）端末によって、ＤＬ物理チャネルのコヒーレント復調のためのチャネル推定のために、（２）端末によって、以下の表１に示されるような伝送モード１から８（例えば、最大４つのアンテナポートをサポートする）に構成されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）を入手するために、または（３）端末によって、セル−選択およびハンドオーバ決定のための基礎として使用され得る。
復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）は、ＤＬ ＲＳの別の実施例である。ＤＭ−ＲＳは、伝送モード７から１０（表１に示されるように）の場合の物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）および拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）のコヒーレント復調のためのチャネル推定のために端末によって使用されることが意図される、ユーザ機器（ＵＥ）特有の基準信号と称され得る。ＤＭ−ＲＳは、チャネル推定のために具体的ＵＥによって使用され、次いで、ＰＤＳＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ伝送のために具体的には割り当てられるＲＢ内でそのＵＥに伝送され得る。ＤＭ−ＲＳは、データ信号に関連付けられ、伝送に先立って、データと同一プリコーダを用いてプリコーディングされる。ＤＭ−ＲＳは、最大８層をサポートすることができる。加えて、図２に示されるように、基準信号間の干渉は、直交カバーコード（ＯＣＣ）と称される相互直交パターンを対の連続基準シンボルに適用することによって回避され得る。
チャネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）は、ＤＬ ＲＳの別の実施例である。ＣＳＩ−ＲＳは、チャネル依存スケジューリング、リンク適応、およびマルチアンテナ伝送のために、伝送モード９および１０（表１に示されるように）において構成されるＣＳＩを入手するためにＵＥによって使用されることが意図される。ＣＲＳと比較して、ＣＳＩ−ＲＳは、より低い時間／周波数密度（例えば、５ｍｓ〜８０ｍｓ毎に伝送される）を有し、それによって、セル特有の基準信号と比較して、より少ないオーバーヘッドおよびより高いフレキシビリティの程度を含意する。さらに、ＣＳＩ−ＲＳは、ＬＴＥリリース１２（図３に示される）によって、最大８つのアンテナポートを、リリース１３によって、最大１６のアンテナポートをサポートするであろう。
アンテナポートに関して、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１，ＥｖｏｌｖｅｄＵ ｎｉｖｅｒｓａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ），Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ １３）（以降、「ＴＳ３６．２１１」と称される）は、以下を説明する。
アンテナポートは、アンテナポート上のシンボルが伝達されるチャネルが同一アンテナポート上の別のシンボルが伝達されるチャネルから推定されることができるように定義される。アンテナポートあたり１つのリソースグリッドが、存在する。
一般に、同じアンテナポートを介して伝送されるＬＴＥシンボルは、同一チャネル条件を被る。アンテナポートのための特性チャネルを決定するために、別個の基準信号が、アンテナポート毎に定義され得る。
ＣＳＩ−ＲＳに関して、ＴＳ３６．２１１，Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ），Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ １３），Ｖ１３．１．０は、以下の表２を定義し、以下を説明する。
ＣＳＩ基準信号は、それぞれ、ｐ＝１５、ｐ＝１５，１６、ｐ＝１５，・・・１８、ｐ＝１５，・・・２２、ｐ＝１５，・・・２６、およびｐ＝１５，・・・３０、を使用して、１つ、２つ、４つ、８つ、１２、または１６のアンテナポート上で伝送される。
８つを上回るアンテナポートを使用するＣＳＩ基準信号に関して、０から
まで付番された同一サブフレーム内の
構成が、合計
個のアンテナポートを取得するように集約される。そのような集約における各ＣＳＩ−ＲＳ構成は、
に対応する。
基準信号シーケンスｒｌ，ｎｓ（ｍ）が、以下のように、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１によって定義される。
式中、ｎｓは、無線フレーム内のスロット番号であって、ｌは、スロット内の直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボル番号である。擬似ランダムシーケンスｃ（ｎ）は、ＴＳ３６．２１１の第７．２節に定義される。
擬似ランダムシーケンス発生器は、以下を用いて初期化されるものとする。
ＤＭシンボルのそれぞれの開始時、以下である。
例示的ＤＬ基準信号を継続すると、測位基準信号（ＰＲＳ）は、ＬＴＥ測位機能性を拡張するためにＬＴＥリリース９において導入された。特に、ＰＲＳは、複数のＬＴＥセル上のＵＥ測定の使用をサポートし、所与のＵＥの地理的位置を推定する。
ここでアップリンク基準信号に目を向けると、ＬＴＥ ＤＬと同様に、基準信号はまた、ＬＴＥアップリンク（ＵＬ）でも使用される。ＬＴＥは、ＵＬ復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）およびＵＬサウンディング基準信号（ＳＲＳ）を定義する。ＵＬ復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）および物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）のコヒーレント復調のためのチャネル推定のために基地局によって使用される。ＬＴＥでは、ＤＭ−ＲＳはＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ伝送のために具体的に割り当てられるＲＢ内でのみ伝送され、対応する物理チャネルと同一周波数範囲に及ぶ。ＵＬサウンディング基準信号（ＳＲＳ）は、アップリンクチャネル依存スケジューリングおよびリンク適応をサポートするためのＣＳＩ推定のために基地局によって使用される。ＳＲＳはまた、チャネル相互依存の場合下でＤＬのためのＣＳＩ推定を取得するために基地局のために使用され得る。
ＬＴＥにおけるＣＳＩフィードバックに関して、ＤＬチャネル依存スケジューリングは、例えば、干渉状況を含む、瞬間ＤＬチャネル条件に応じて、ＤＬ伝送構成および関連パラメータを選択する、ＬＴＥの重要な特徴である。ＤＬチャネル依存スケジューリングをサポートするために、所与のＵＥは、ＣＳＩを進化型ノードＢ（ｅＮＢ）に提供する。ｅＮＢは、そのスケジューリング決定のために情報を使用する。ＣＳＩは、ランク指示（ＲＩ）、プリコーダマトリクス指示（ＰＭＩ）、またはチャネル品質指示（ＣＱＩ）等の１つ以上の情報から成り得る。ＲＩは、使用するための伝送ランクに関する推奨を提供し得る、またはＵＥへのＰＤＳＣＨ伝送のために使用されるべき、いくつかの好ましい層を提供し得る。ＰＭＩは、ＰＤＳＣＨ伝送のために使用するための好ましいプリコーダを示し得る。ＣＱＩは、例えば、最大で、１０％のブロック誤り率を達成するための最高変調およびコーディングスキームを表し得る。ともに、ＲＩ、ＰＭＩ、およびＣＱＩの組み合わせは、ｅＮＢへのＣＳＩフィードバック報告を形成する。ＣＳＩ報告内に含まれる情報は、ＵＥ構成報告モードに依存し得る。例えば、ある場合には、ＲＩおよびＰＭＩは、ＵＥが空間多重化マルチアンテナ伝送モードにない限り、報告される必要はない。
ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）では、マルチアンテナ技法は、改良されたシステム容量（セルあたりより多くのユーザ）、改良されたカバレッジ（より大きいセルのための可能性）、および改良されたサービスプロビジョニング（例えば、より高いユーザあたりデータレート）を含む、改良されたシステム性能を達成するために使用される。送信機および／または受信機における複数のアンテナの可用性が、異なる目的を達成するために、異なる方法で利用されることができる。例えば、送信機および／または受信機における複数のアンテナは、無線チャネル上のフェーディングに対してアンテナダイバーシティを提供するために使用されることができる。送信機および／または受信機における複数のアンテナは、アンテナビーム形成と称され得る、ある方法において、全体的アンテナビームを「成形」するために使用されることができる。例えば、アンテナビーム形成は、標的受信機の方向における全体的アンテナ利得を最大限にする、または具体的優勢干渉信号を抑制するために使用されることができる。複数のアンテナは、無線インターフェースを経由して複数の並行通信「チャネル」を作成するために使用されるための送信機および受信機における複数のアンテナの同時可用性を指す、アンテナ空間多重化のために使用されることができる。アンテナ空間多重化は、多入力および多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ処理と称される、限定される帯域幅内で高データレートを提供することができる。
ここでダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）に目を向けると、ＤＣＩは、ＤＣＩが物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）において形成および伝送される、所定のフォーマットを指す。ＤＣＩフォーマットは、ＵＥに、同一サブフレーム内で物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上で伝送されるそのデータを得る方法を知らせる。これは、例えば、ＵＥがＰＤＳＣＨをリソースグリッドから見出し、デコードすることに役立つ、リソースブロックの数、リソース配分タイプ、変調スキーム、冗長性バージョン、コーディングレート等のＵＥに関する詳細を搬送する。ＰＤＣＣＨにおいてＬＴＥで使用される種々のＤＣＩフォーマットが、存在し、例示的異なるＤＣＩフォーマットは、以下の表３に含まれる。
例示的ＤＣＩフォーマットは、ＤＣＩフォーマット２のためのフィールドを含む、表４に図示される。
概して、図４を参照すると、３次元（３Ｄ）ビームシステム（また、ビーム形成システムとも称され得る）に関して、３Ｄビームシステム（例えば、３Ｄビームシステム４００）は、水平および仰角（垂直）角度の両方に探査することができる。加えて、３Ｄビーム形成は、水平角のみを検討する従来の２Ｄビーム形成システムと比較して、より良好な自由度を達成することができる。３Ｄビーム形成システムは、アクティブアンテナシステム（ＡＡＳ）技術を使用し、水平アンテナポート、また、垂直方向におけるアンテナ要素のアンテナ加重を調節する。特に、図４を参照すると、例示的３Ｄビーム４０２は、ビーム放出方向４０４およびビーム幅ΔＢによって特徴付けられることができる。ビーム放出方向４０４は、水平角４０６および仰角４０８によって説明されることができ、φは、ビーム４０２の水平角を表し、θは、仰角を表す。ビーム幅ΔＢは、３Ｄビーム４０２が及び得る幅を示す。実際は、３Ｄビームは、その３ｄＢビーム幅によって区別される。したがって、要約すると、３Ｄビームは、水平角、仰角、およびビーム幅（φ、θ、ΔＢ）のパラメータによって特徴付けられることができる。示されるように、放出方向４０４は、水平角４０６（ｘおよびｙ平面において）および仰角（ｘおよびｚ平面において）によって区別されることができる。
ここで全次元（ＦＤ）多入力および多出力（ＭＩＭＯ）に目を向けると、ＦＤ−ＭＩＭＯは、典型的には、マルチユーザ共同仰角および方位角ビーム形成をサポートする２次元アンテナアレイを伴う、基地局を含む。これは、リリース１２における従来のシステムと比較して、より高いセル容量をもたらすであろう。最近の研究は、ＦＤ−ＭＩＭＯ技法を用いることで、ＬＴＥシステムが３〜５倍の性能利得セル容量およびセルエッジスループットを達成することができることを示している。
前述のように、ＬＴＥは、全てのＵＥのためのＤＬチャネルＣＳＩ推定のために使用され得る、ＣＳＩ−ＲＳを導入している。最大８つのアンテナポートが、リリース１０において規定され、最大１６のアンテナポートが、リリース１３において規定されている。ＣＳＩ−ＲＳ設計原理は、３Ｄ ＭＩＭＯシステムのための基礎のうちの１つである。
本明細書では、現在のＬＴＥ基準信号は、将来的セルラー（例えば、新しい無線）システムのために不適正であり得ることが認識される。
（要約）
構成可能基準信号が、本明細書に説明される。例示的実施形態では、装置は、基準信号構成を取得することができ、基準信号構成は、基準信号のために配分される時間および／または周波数リソースを含む。基準信号構成はさらに、基準信号のために配分される空間リソースを含み得る。さらに、装置は、少なくとも１つのデバイスが情報を基準信号から取得するように、基準信号構成に従って、基準信号を伝送することができる。基準信号に関連付けられた時間リソースは、基準信号が配分される開始時間、基準信号が配分される時間インターバルの数、基準信号が配分される時間パターン、または基準信号が周期的であるかどうかの指示のうちの少なくとも１つを含み得る。ある実施例では、基準信号構成は、時間インターバルに関連付けられた１つ以上の特性の関数である。基準信号に関連付けられた周波数リソースは、基準信号が配分される開始周波数、基準信号が配分されるサブキャリアの数、基準信号が配分される周波数パターン、および／または周波数ホッピングパターンの指示のうちの少なくとも１つを含み得る。基準信号構成は、基準信号によって実施される１つ以上の機能を含み得、１つ以上の機能は、制御チャネル復調、データチャネル復調、干渉測定、チャネル状態情報測定、無線リソース管理測定、ビーム掃引、ビーム形成訓練、時間および周波数オフセット追跡、または同期を含み得る。
また、本明細書では、システム（例えば、ＮＲシステム）内の伝送アンテナの数が増加するにつれて、基準信号（ＲＳ）オーバーヘッドは、容認不可能なレベルまで増加し得ることが認識される。本明細書に説明される実施形態は、現在のアプローチと比較して、チャネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）のための向上され、かつより効率的な設計を提供する。
一実施形態では、装置は、プロセッサと、メモリと、通信回路とを備えている。装置は、その通信回路を介して、ネットワーク、例えば、新しい無線（ＮＲ）ネットワークに接続される。装置はさらに、装置のプロセッサによって実行されると、装置に動作を実施させる、装置のメモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令を備えている。例えば、装置は、１つ以上の端末に対応するコンテキスト情報を取得することができる。コンテキスト情報に基づいて、装置は、１つ以上の３Ｄビームによって対象とするためのスポットエリアを定義することができる。装置は、１つ以上の３Ｄビームをそれぞれのスポットエリアに割り当てることができる。割り当てに基づいて、装置は、互いに隣接していない３Ｄビームを識別することができ、装置は、同一アンテナポートを使用して、互いに隣接していないと識別された３Ｄビームをそれぞれのスポットエリアに送信することができる。さらに、コンテキスト情報に基づいて、装置は、端末が存在しない少なくとも１つのヌルスポットエリアを定義することができ、装置は、ビームをヌルスポットエリアに割り当てないことができる。一実施例では、割り当てに基づいて、装置は、互いに隣接している３Ｄビームを識別し、互いに隣接していると識別された３Ｄビームを異なるアンテナポートを介して送信する。装置は、地理的データを１つ以上の端末から周期的に受信することによって、１つ以上の端末に対応するコンテキスト情報を取得し得る。地理的データは、それぞれの端末の物理的場所を示し得る。３Ｄビームは、チャネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を含み得、アンテナポートは、ＣＳＩ−ＲＳポートを備え得る。さらに、上記に説明される装置は、無線アクセスネットワークの一部であり得る。例えば、装置は、ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮｏｄｅＢ様エンティティの一部であり得る。
別の例示的実施形態では、装置は、複数のモバイルデバイスの各々に関連付けられた場所情報に基づいて、セル内のあるエリアに送信される第１の広ビームを形成することができる。装置は、エリア内の１つ以上のモバイルデバイスのそれぞれから報告を受信することができ、各報告は、それぞれのモバイルデバイスに関連付けられた最適広ビームを示す。受信された報告に基づいて、装置は、１つ以上のモバイルデバイスの選択モバイルデバイスを第１のクラスタの中にグループ化し、第１の広ビームを第１のクラスタに送信することができ、選択モバイルデバイスに関連付けられた最適広ビームは、第１の広ビームであり得る。さらに、装置は、第１のクラスタ内の選択モバイルデバイスのうちの１つ以上のものから、モバイルデバイスの第２のクラスタに関連付けられた第２の広ビームの指示を受信することができる。指示は、第２の広ビームを干渉ビームとして識別することができ、２つ以上の干渉ビームが存在し得る。したがって、装置は、それぞれ、異なるアンテナポートを使用して、第１の広ビームおよび第２の広ビームを第１および第２のクラスタに送信することができる。さらになお、第３の広ビームを干渉ビームとして識別する指示が、第１のクラスタ内のモバイルデバイスのいずれからも受信されないとき、装置は、それぞれ、同一アンテナポートを使用して、第１および第３の広ビームを第１および第３のクラスタに送信することができる。
本概要は、以下の発明を実施するための形態においてさらに説明される、一連の概念を簡略化された形態において導入するために提供される。本概要は、請求される主題の重要な特徴または不可欠な特徴を識別することを意図するものではなく、請求される主題の範囲を限定するために使用されることを意図するものでもない。さらに、請求される主題は、本開示の任意の部分に記載される不利点のいずれかまたは全てを解決する制限に限定されない。
より詳細な理解が、付随の図面と併せて一例として挙げられる、以下の説明からもたらされ得る。
図１は、例示的セル特有の基準信号（ＣＲＳ）配分／リソースブロックを描写する。 図２は、例示的復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）配分／リソースブロックを描写する。 図３は、例示的チャネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）配分／リソースブロックを描写する。 図４は、例示的３Ｄビームを描写する。 図５は、１つ以上の実施形態が実装され得る例示的高データレート（屋内）ユースケースを描写する。 図６は、１つ以上の実施形態が実装され得る例示的高密度ユースケースを描写する。 図７は、ある実施例による、異なるバンドスライスと混合される異なる数秘術（ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）を図示する。 図８は、本明細書に説明される実施形態のための例示的ユースケースを描写する。 図９は、異なる数秘術のための例示的基準信号（ＲＳ）構成を描写する。 図１０は、複数の時間インターバルによって共有される例示的ＲＳを描写する。 図１１は、隣接時間インターバルと共有される、例示的ＲＳを描写する。 図１２は、異なる長さを有する異なる時間インターバルのための例示的ＲＳ構成を描写する。 図１３は、同一長さを有する時間インターバルのための例示的ＲＳ構成を描写する。 図１４は、異なる数秘術のための制御チャネルの復調のための例示的ＲＳ構を図示する。 図１５は、制御チャネルの復調のための例示的専用ＲＳ構成を図示する。 図１６Ａおよび１６Ｂは、初期アクセスのための例示的ビーム形成基準信号（ＢＦ−ＲＳ）を図示する。 図１６Ａおよび１６Ｂは、初期アクセスのための例示的ビーム形成基準信号（ＢＦ−ＲＳ）を図示する。 図１７Ａおよび１７Ｂは、データ伝送ビームペアリングのための例示的ＢＦ−ＲＳ構成を描写する。 図１７Ａおよび１７Ｂは、データ伝送ビームペアリングのための例示的ＢＦ−ＲＳ構成を描写する。 図１８Ａおよび１８Ｂは、例示的実施形態による、例示的オンデマンドＲＳ構成／再構成のためのコールフローである。 図１８Ａおよび１８Ｂは、例示的実施形態による、例示的オンデマンドＲＳ構成／再構成のためのコールフローである。 図１９Ａおよび１９Ｂは、別の例示的実施形態による、中央アーキテクチャ内に実装される例示的オンデマンドＲＳ構成／再構成のためのコールフローである。 図１９Ａおよび１９Ｂは、別の例示的実施形態による、中央アーキテクチャ内に実装される例示的オンデマンドＲＳ構成／再構成のためのコールフローである。 図２０は、例示的実施形態による、例示的グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）の略図である。 図２１は、例示的ＣＳＩ−ＲＳ配分／サブフレームを描写する。 図２２は、例示的実施形態による、ユーザ機器（ＵＥ）に関連付けられたコンテキストを使用した例示的固定ビーム形成を示すコールフローである。 図２３は、図２２のコールフローによって形成され得る非隣接３Ｄビームの実施例を示す。 図２４は、図２３に示される非隣接３Ｄビームの２Ｄグリッドテーブルである。 図２５は、例示的実施形態による、時分割ベースのＣＳＩ−ＲＳポート再使用リソース配分の実施例を示す。 図２６は、例示的実施形態による、周波数分割ベースのＣＳＩ−ＲＳポート再使用リソース配分の実施例を示す。 図２７は、例示的実施形態に従って形成され得る非隣接（動的）３Ｄビームスポットの実施例である。 図２８は、図２７に図示されるビームスポットを形成することができるビームスポット配分の実施例を図示する、コールフローである。 図２９は、例示的実施形態による、時分割ベースのＣＳＩ−ＲＳポート再使用リソース配分の実施例を示す。 図３０は、例示的実施形態による、周波数分割ベースのＣＳＩ−ＲＳポート再使用リソース配分の実施例を示す。 図３１は、例示的実施形態による、ＵＥに関連付けられた例示的グラフィカルユーザインターフェースを示す。 図３２は、例示的実施形態による、階層１ビームとしての広ビームおよび階層２ビームとしての狭ビームが存在する例示的システムを示す。 図３３は、クラスタ間ＣＳＩ−ＲＳビームおよびクラスタ内ＣＳＩ−ＲＳビームが例示的実施形態に従って形成され得る方法の実施例を示すコールフローである。 図３４は、例示的実施形態による、広ビーム（ＷＢ）ＣＳＩ−ＲＳリソース配分の実施例を示す。 図３５は、クラスタ間ＣＳＩ−ＲＳ再使用を伴う階層２ビームＣＳＩ−ＲＳリソース配分の実施例を示す、２Ｄグリッドテーブルである。 図３６は、例示的実施形態による、サイズ２を伴うＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳのためのポートクラスフォーマットの実施例を示す。 図３７は、例示的実施形態による、サイズ２を伴うビーム形成されたＣＳＩ−ＲＳのためのポートクラスフォーマットの実施例を示す。 図３８は、例示的実施形態による、近隣ポート低減を伴うＣＳＩ−ＲＳのためのコールフローである。 図３９は、例示的実施形態による、ポートクラスフォーマットを選択するためのフロー図である。 図４０は、例示的実施形態による、全チャネル推定のためのＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳポート再使用リソース配分の実施例を示す。 図４１は、例示的実施形態による、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳポート再使用リソース配分の別の実施例を示す。 図４２は、例示的実施形態による、全チャネル推定のためのビーム形成されたＣＳＩ−ＲＳポート再使用リソース配分の実施例を示す。 図４３は、例示的実施形態による、ビーム形成されたＣＳＩ−ＲＳポート再使用リソース配分の別の実施例を示す。 図４４は、複数のポートを伴う例示的前倒しＤＭ−ＲＳパターンを図示する、略図である。 図４５は、伝送時間の中央シンボルにおける例示的ＤＭ−ＲＳ設置を図示する、略図である。 図４６は、経時的に拡散されるより高いモビリティシナリオのための例示的ＤＭ−ＲＳを図示する、略図である。 図４７Ａは、同一ユーザの２つのサブフレーム間の共有の実施例を図示する。 図４７Ｂは、同一方法でプリコーディングされる２人の異なるユーザのサブフレーム間の共有の実施例を図示する。 図４８は、同一プリコーディングを受けるが、異なるＤＭ−ＲＳパターンを有する、２つのバンドリングされたＰＲＢの実施例を図示する略図である。 図４９は、利用可能な帯域幅を横断して具体的リソース内に割り当てられる、例示的追跡基準信号（ＴＲＳ）を図示する、略図である。 図５０Ａは、ＴＲＳが配分されない、実施例を描写する。図５０Ｂは、複数のリソースが周波数においてＴＲＳのために配分される、実施例を描写する。図５０Ｃは、より高い密度のＴＲＳが時間において割り当てられる、実施例を描写する。 図５１は、サウンディング基準信号（ＳＲＳ）のための異なる数秘術を伴う例示的サブバンドを図示する略図である。 図５２は、ＳＲＳリソースのための例示的固定数秘術を図示する略図である。 図５３Ａは、本明細書で説明および請求される方法および装置が具現化され得る、例示的通信システムの一実施形態を図示する。 図５３Ｂは、本明細書に図示される実施形態による、無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。 図５３Ｃは、例示的実施形態による、例示的無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）およびコアネットワークの系統図である。 図５３Ｄは、別の実施形態による、ＲＡＮおよびコアネットワークの別の系統図である。 図５３Ｅは、別の実施形態による、ＲＡＮおよびコアネットワークの別の系統図である。 図５３Ｆは、図５３Ａ、５３Ｃ、５３Ｄおよび５３Ｅに図示される通信ネットワークの１つ以上の装置が具現化され得る、例示的コンピューティングシステム９０のブロック図である。 図５４は、所与の持続時間Ｔにおいて予約されたリソースを伴う異なる数秘術を用いてシグナリングされる例示的ＳＲＳを図示する、略図である。
（例示的実施形態の詳細な説明）
初期問題として、３Ｄ多入力および多出力（ＭＩＭＯ）は、本明細書では、限定ではないが、５Ｇ ＭＩＭＯまたは新しい無線（ＮＲ）ＭＩＭＯと称され得る。
本明細書では、３Ｄ ＭＩＭＯを実装するための簡潔なアプローチは、各伝送アンテナ要素あたり１つのチャネル状態情報（ＣＳＩ）基準信号（ＲＳ）（ＣＳＩ−ＲＳ）ポートを割り当てることであろうことが認識される。さらに、本明細書では、しかしながら、本アプローチでは、基地局における伝送アンテナの数は、ＣＳＩ−ＲＳポートの利用可能な数および時間−周波数リソースブロック内の利用可能なリソース要素によって限定され、これは、基地局におけるより大きい数のアンテナを用いた実践的システム設計および規格化の観点から不可能であり得ることが認識される。現在、最大１６のアンテナポートをサポートする全寸法（ＦＤ）ＭＩＭＯ（ＦＤ−ＭＩＭＯ）のためのＣＳＩ−ＲＳ設計のために、２つのアプローチが、存在する。すなわち、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳおよび非プリコーディングＣＳＩ−ＲＳスキームであって、ここで、背景として説明される。
ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳに対する現在のアプローチに関して、比較的に正確な３Ｄ ＭＩＭＯチャネル推定およびＣＳＩを入手するために、全ての列内の伝送アンテナ要素上で伝送されるＣＳＩ−ＲＳシンボルは、垂直ビーム加重ベクトルでプリコーディングされる。故に、垂直ビーム毎に、１つのみのＣＳＩ−ＲＳポートが、１つの列内の伝送アンテナ要素に割り当てられる。全ての水平ポートが、使用され、異なるＣＳＩ−ＲＳポートが、異なる列によって使用される。各列は、加重ベクトルでプリコーディングされ、所望の垂直ビームを形成する。
例えば、垂直ビーム１に関して、第１の列内の伝送要素上で伝送されるＣＳＩ−ＲＳシンボルは、加重ベクトル
でプリコーディングされ、同一加重ベクトルを伴う同一プロシージャが、伝送アンテナ要素の第２の列に適用される。したがって、Ｎｈ個の水平ポートが、存在する場合、プロシージャは、最後の列まで繰り返されるであろう。次いで、垂直ビーム２に関して、ＣＳＩ−ＲＳは、異なる加重ベクトル
でプリコーディングされるであろう。同一プロシージャは、垂直ビーム２および残りの垂直ビームに関して繰り返されるであろう。したがって、各垂直ビームは、ＲＢ伝送ＣＳＩ−ＲＳあたり異なるＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥを使用する、異なるＣＳＩ−ＲＳ構成を有するであろう。Ｑ個の垂直ビームが、存在すると仮定すると、Ｑ×Ｎｈ個のＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥが、上記に説明されるＦＤ−ＭＩＭＯシステムのためにＣＳＩ−ＲＳを伝送するために要求される。
したがって、いくつかのＦＤ−ＭＩＭＯシステムでは、垂直ビーム毎に、１つのＣＳＩ−ＲＳポートが、１つの列内の伝送アンテナ要素に割り当てられる。１つの列内の伝送アンテナ要素上で伝送されるＣＳＩ−ＲＳシンボルは、加重ベクトルでプリコーディングされ、所望の垂直ビームを形成する。垂直ビーム
に関して、ＵＥは、その水平プリコーディングマトリクス
を検索し、チャネル品質指示（ＣＱＩ）を計算するであろう。プロシージャは、垂直ビーム毎に繰り返される。ＵＥは、１つ以上のビーム形成ＣＳＩ−ＲＳリソースを測定するであろう。ある場合には、最適垂直ビームは、最大ＣＱＩを伴うものとして選択されることができる。ＵＥは、ビームのチャネル情報をｅＮＢに報告する、または最適ビームを選択し、ＣＳＩ報告機構を使用して、ビームインデックスおよび対応するＣＳＩをｅＮＢに報告することができる。ＣＱＩおよび／またはＰＭＩおよびＲＩ等のＣＳＩ報告は、選択されたビームに関連付けられる。
クロネッカー積（ＫＰ）ベースのＣＳＩフレームワークとも称され得る、非プリコーディングＣＳＩ−ＲＳに対する現在のアプローチに関して、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳは、ｅＮＢとＵＥとの間の３ＤチャネルＨ３Ｄが、方位角と、それぞれ、仰角ドメインチャネルＨｈおよびＨｖとの間のＫによって近似され得るという仮定に基づく。
式中、ｗｈおよびｗｖは、それぞれ、方位角および仰角ドメインに関するプリコーディングベクトルであって、
は、ＫＰベースのプリコーダである。したがって、有効チャネルは、以下となるであろう。
ＣＳＩ−ＲＳポートは、アレイの垂直および水平軸における要素上で伝送される。ＵＥは、複数のＣＳＩプロセスを用いて構成されることができる。すなわち、１つは、方位角ＣＳＩ−ＲＳリソースに関連付けられ、別のものは、仰角ＣＳＩ−ＲＳリソースに関連付けられる。これらのＣＳＩプロセスは、ＵＥから別個に方位角および仰角寸法に関するプリコーダ情報を取得するために使用される。ｅＮＢでは、方位角および仰角プリコーダ情報は、クロネッカー構造を伴う２Ｄプリコーダを形成するために使用される。実施例として、６４−ポートプリコーダは、ｅＮＢにおいて、方位角における８−ポートプリコーディングフィードバックと、仰角における８−ポートプリコーディングフィードバックとから成る、ＣＳＩフィードバックから形成されることができる。したがって、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳスキームに関して、要求されるＣＳＩ−ＲＳポートの総数は、簡潔なアプローチを使用するとき、ＮｂＮｖと比較して、Ｎｈ＋Ｎｖ−１と等しい。
本明細書では、基地局における伝送アンテナの数は、例えば、３２アンテナポートまたはそれを上回る数まで増加され得ることが認識される。さらに、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳおよび非プリコーディングＣＳＩ−ＲＳは、前述に要約されるスキームを改良し、より多くのアンテナポートをサポートし得る。さらに、５Ｇシステムに関して、有意に増加される数のアンテナが基地局において実装され、例えば、１０倍の性能利得まで、セル容量をさらに増加させ得ることが可能である。例えば、ｅＮＢは、同一時間−周波数リソース内で多くのＵＥを同時にサービス提供する数百個のアンテナを伴う、アンテナアレイを使用し得る。理論によって拘束されるわけではないが、ある実施例では、大量ＭＩＭＯシステムは、伝送アンテナの数が無限に（非常に大きい数まで）増加するにつれて、２つのランダムチャネル実現の相互相関は、ゼロまで減少し、同時スケジューリングおよび多重アクセスから生じるマルチユーザ干渉は、存在しないであろう。これは、システムスループットを大幅に改良し得、かつエネルギー効率的、セキュア、ロバスト、かつ効率的になり得（例えば、スペクトルを効率的に使用する）、これは、潜在的に、大量３Ｄ ＭＩＭＯを５Ｇセルラーシステムの成功要因にし得る。
ここでＮＲフレーム構造に目を向けると、サブフレームは、サブフレームが、グラント、データ、およびＡ／Ｎ確認応答のための制御情報を含み得るように、自己完結型であり得る。さらに、自己完結型サブフレームは、構成可能ＵＬ／ＤＬ／側リンク配分および基準信号をそのリソース内に有し得る。ある場合には、時間インターバルＸ（例えば、インターバル−Ｘ）は、一例として提示され、限定ではないが、ＤＬ伝送部分、ガード、およびＵＬ伝送部分のうちの１つ以上のものを含み得る。時間インターバルＸのＤＬ伝送部分は、ダウンリンク制御情報、ダウンリンクデータ伝送、および／または基準信号を含み得る。時間インターバルＸのＵＬ伝送部分は、アップリンク制御情報、アップリンクデータ伝送、および／または基準信号を含み得る。
ＮＲビーム形成アクセスに関して、本明細書では、より高い周波数における無線チャネルの特性は、ＬＴＥネットワークが現在展開されているサブ６ＧＨｚチャネルと有意に異なり得ることが認識される。さらに、本明細書では、本より大きいパス損失を克服しながら、より高い周波数のための新しい無線アクセス技術（ＲＡＴ）を設計することが課題であり得ることが認識される。このより大きいパス損失に加え、より高い周波数は、不良回折によって生じる妨害に起因して、好ましくない散乱環境を被り得る。したがって、本明細書では、ＭＩＭＯ／ビーム形成は、受信機側において十分な信号レベルを保証するために重要であり得ることが認識される。
ある場合には、デジタルプリコーディングのみに依拠して、より高い周波数における追加のパス損失を補償することは、６ＧＨｚを下回る類似カバレッジを提供するために十分ではない場合がある。したがって、追加の利得を達成するためのアナログビーム形成の使用が、デジタルプリコーディングと併せて代替となり得る。十分に狭ビームは、多くのアンテナ要素を用いて形成され得るが、これは、ＬＴＥ評価に関して仮定されるものと非常に異なる可能性が高い。大ビーム形成利得に関して、ビーム幅は、対応して、低減される傾向にあり、故に、大指向性アンテナ利得を伴うカバレッジビームは、具体的には、例えば、３−セクタ構成において水平セクタエリア全体を網羅し得る。
したがって、ある場合には、異なるサービングエリアを対象とするように操向される狭カバレッジビームを用いた時間ドメインにおける複数の伝送が、必要であり得る。サブアレイのアナログビームは、ＯＦＤＭシンボルのそれぞれ上で単一方向に向かって操向されることができ、したがって、サブアレイの数は、ビーム方向の数およびＤＭシンボルのそれぞれ上の対応するカバレッジを決定し得る。本目的のための複数の狭カバレッジビームのプロビジョニングは、「ビーム掃引」と称され得る。アナログおよびハイブリッドビーム形成に関して、ビーム掃引は、ＮＲにおける基本カバレッジを提供するために重要であり得る。ある場合には、大量ＭＩＭＯを伴うアナログおよびハイブリッドビーム形成に関して、例えば、異なるサービングエリアを対象とするように操向される狭カバレッジビームを用いた時間ドメインにおける複数の伝送が、ＮＲにおけるサービングセル内のカバレッジエリア全体を対象とするために重要であり得る。
３ＧＰＰ ＴＲ３８．９１３は、新しい無線（ＮＲ）技術のためのシナリオおよび要件を定義する。ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、およびｍＭＴＣデバイスのための本明細書に説明される実施形態に関連し得る要件を課す、例示的重要な性能インジケータ（ＫＰＩ）は、以下の表５に要約される。
以下にさらに説明されるように、本明細書に説明される実施形態は、拡張モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）を有効にすることに役立ち得る。ｅＭＢＢのための例示的展開シナリオは、屋内ホットスポット、高密度都市エリア、地方エリア、都市マクロエリア、および高速エリアを含む。屋内ホットスポットは、概して、スモールカバレッジエリア／サービス拠点／ＴＲＰ（伝送および受信点）および建物内の高ユーザスループットまたはユーザ密度を指す。本展開シナリオの重要な特性は、高容量、高ユーザ密度、および一貫したユーザ体験を含む。
高密度都市マイクロセルラー展開シナリオは、概して、マイクロＴＲＰの有無を問わないマクロＴＲＰに焦点を当てる。高密度都市エリアは、概して、都心および他の高密度都市エリア等の高ユーザ密度およびトラフィック負荷を伴うエリアを指す。本展開シナリオの重要な特性は、高トラフィック負荷、屋外カバレッジ、および屋外／屋内カバレッジを含む。地方展開シナリオは、概して、より大きく、かつ連続的カバレッジに焦点を当てる。本展開シナリオの重要な特性は、高速乗り物をサポートする、連続的広域カバレッジである。都市マクロ展開シナリオは、概して、ラージセルおよび連続カバレッジに焦点を当てる。本展開シナリオの重要な特性は、都市エリアにおける、連続的かつ普遍的カバレッジを含む。高速エリアに関して、本明細書では、乗り物、電車、およびさらに航空機におけるモバイルサービスに関して、需要が高まるであろうことが認識される。いくつかのサービスは、既存のもの（ナビゲーション、エンターテインメント等）の自然な進化であるが、他のいくつかは、商業用航空機上のブロードバンド通信サービス（例えば、機内ハブによって）等の完全に新しいシナリオを表す。要求されるモビリティの程度は、具体的ユースケースに依存するであろう。一例示的ユースケースでは、速度は、５００ｋｍ／時を上回り得る。
別の実施例展開シナリオは、大量接続のための都市カバレッジである。大量接続シナリオのための都市カバレッジは、概して、大量マシンタイプ通信（ｍＭＴＣ）のためのラージセルおよび連続カバレッジに焦点を当てる。このシナリオの重要な特性は、非常に高接続密度のｍＭＴＣデバイスを伴う都市エリアにおける連続的かつ普遍的カバレッジを含む。本展開シナリオは、接続密度の重要な性能インジケータ（ＫＰＩ）の評価に適用され得る。さらに別の実施例として、幹線道路展開シナリオは、乗り物が高速で道路上を進行しているシナリオに焦点を当てる。このシナリオ下で評価される重要な性能インジケータ（ＫＰＩ）は、高速／モビリティ（したがって、頻繁なハンドオーバ動作）における信頼性／可用性を含む。さらに別の実施例展開シナリオは、都市エリア内に設置された高密度で展開される乗り物に焦点を当てる、コネクテッドカーのための都市グリッドである。例えば、このシナリオは、都市グリッドを通して広がる高速道路を含み得る。このシナリオ下で評価される例示的ＫＰＩは、高ネットワーク負荷および高ＵＥ密度状況における信頼性／可用性／待ち時間である。
ここで図５を参照すると、スモールカバレッジエリア／ビームまたは伝送および受信点（ＴＲＰ）と、建物内のユーザスループットまたはユーザ密度のための多数の３Ｄ ＭＩＭＯビームとに焦点を当てる、ｅＭＭＢ屋内シナリオ（例えば、オフィスまたは住居）に関する例示的ユースケースが、描写される。本展開シナリオの重要な特性は、定常または非定常モビリティを伴う屋内での高容量、高ユーザ密度、および一貫したユーザ体験を含み得る。したがって、３Ｄ ＭＩＭＯビームは、図５に示されるように、静的または低速変化であり得る。
また、図６を参照すると、展開内に多数の３Ｄ ＭＩＭＯビームを要求し得る、大量のデータトラフィック／エリア（トラフィック密度）のトランスポートまたは多数の接続（接続密度）のためのデータのトランスポートに焦点を当てる、ｅＭＭＢ屋外または屋外／屋内シナリオに関する例示的ユースケースが、描写される。本展開シナリオの重要な特性は、例えば、大量かつ高容量アップロードおよびダウンロードデータおよび高ユーザ密度を含み得、これは、時間（例えば、朝、夕方、平日、週末等）および場所（例えば、ショッピングモール、繁華街通り、スタジアム内の歩行者、高密度都心におけるバス内のユーザ）に依存し得る。本ユースケースは、定常オブジェクトまたは非定常屋内モビリティもしくは非常に低速（例えば、歩行者）モビリティもしくは屋外モビリティ（例えば、車）を含み得る。したがって、３Ｄ ＭＩＭＯビームは、図６に示されるように、より動的に分散され得る（図５と比較して）。
現在の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、本明細書では、現在の基準信号設計は、ＮＲシステムのための問題を生成することが認識される。これらの問題のうちのいくつかは、ここで、実施例の目的のために、以下で大まかに要約される。ある場合には、基準信号は、望ましくない時間および周波数リソースオーバーヘッドを導入する。現在の基準信号は、例えば、ビーム掃引およびビーム形成訓練等のＮＲ機能要件をサポートし得ない。さらに、本明細書では、基準信号に対する既存のアプローチは、フレキシブルなフレーム構造内で混合される異なる数秘術をサポートしないことが認識される。
時間およびリソースオーバーヘッドに関して、現在のＬＴＥは、例えば、ＣＲＳおよびＣＳＩ−ＲＳ等の固定周期的基準信号を有し、システムが基準信号を必要とするかどうかにかかわらず、基準信号は、常時、オンである。さらに、現在のＬＴＥは、例えば、データチャネル復調のための復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）、ＣＳＩ測定のためのＣＳＩ−ＲＳ等の具体的機能のための専用基準信号を有する。ある場合には、現在のＬＴＥは、例えば、ＣＲＳおよびＣＳＩ−ＲＳ等の周波数帯域幅全体を占有する、基準信号を有する。さらに、ある場合には、基準信号は、冗長である。また、本明細書では、前述のオーバーヘッド問題は、ＮＲシステムが、ＬＴＥシステムと比較して、より多くのアンテナをサポートし得るため、ＮＲシステムにおいて増幅され得ることが認識される。
加えて、現在のＬＴＥ基準信号スキームは、図７に示されるように、異なるバンドスライス（例えば、数秘術サブバンド）を伴う異なるデバイスまたはサービス（例えば、ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、およびｍＭＴＣ）をサポートするための異なる数秘術をサポートしない。例えば、本明細書では、現在のＬＴＥ基準信号は、ある場合には、非常に低待ち時間（例えば、データプレーン待ち時間の０．５ｍｓ）を要求し得る、ＵＲＬＬＣデバイスのための低待ち時間要件を満たし得ないことが認識される。本明細書では、異なる混合数秘術のサポートに関連する問題は、図８に示されるもの等の種々の、例えば、あらゆるＮＲシナリオ／ユースケースに当てはまり得ることが認識される。
ＮＲシステムがより効率的かつフレキシブルであり得るように構成可能である、基準信号の提供に関連する問題に対処する、実施形態が、ここで説明される。例示的実施形態では、基準信号は、異なる数秘術および異なるＲＳ機能をサポートするために配分される。ある実施例では、基準信号構成は、基準信号のための時間および周波数リソースを含む。基準信号に関連付けられた例示的時間リソースは、基準信号が配分される開始時間、基準信号が配分される時間インターバルの数、基準信号が配分される時間パターン、基準信号が周期的であるかどうかの指示、または同等物のうちの少なくとも１つを含み得る。基準信号に関連付けられた例示的周波数リソースは、基準信号が配分される開始周波数、基準信号が配分されるサブキャリア（またはグループ）の数、基準信号が配分される周波数パターン、周波数ホッピングパターンの指示、または同等物のうちの少なくとも１つを含み得る。さらに、空間ドメイン配分は、さらに以下に議論されるように、ビーム形成ＲＳのために構成され得る。
ここで図９を参照すると、混合数秘術のための例示的ＮＲ−ＲＳ配分が、示される。例示的基準信号は、図９における番号によって示されるように、異なるサブバンドのために配分される。例えば、ＲＳ１は、サブバンド１に対応し、ＲＳ２は、サブバンド２に対応する等となる。５つの基準信号が、実施例の目的のために示されるが、しかし、実施形態は、図示される実施例に限定されないことを理解されるであろう。示されるように、各基準信号は、時間（ｔ）、周波数（ｆ）、および空間（ｓ）リソースを含み得る、対応する構成を有し得る。さらに、各ＲＳは、異なるサブキャリア間隔およびシンボル長を伴う、異なる数秘術に適用可能であり得る。図示される実施形態によると、例示的サブキャリア間隔は、広、中、および狭サブキャリア間隔を含む。例えば、示されるように、ＲＳ１（ｔ１、ｆ１、ｓ１）は、サブバンド１のみにおける広サブキャリア間隔数秘術のために配分される、構成可能ＲＳを表し、これは、ある周波数ホッピングパターンを有し、Ｎ１時間インターバルにわたって続く。図９に示されるように、時間および周波数ドメインに関する配分は、構成され得る。例えば、２つのＲＳリソース要素（ＲＥ）間の時間ドメインにおけるスケーリングは、ｉ個のシンボルとして構成され得、２つのＲＳ ＲＥ間の周波数ドメインにおけるスケーリングは、ｊ個のサブキャリアとして構成され得る。加えて、ある実施例では、ＲＳ構成は、例えば、周波数におけるいくつかのサブキャリア内で継続的に配分されるＲＳ２（ｔ２、ｆ２、ｓ２）等、時間または周波数における連続的ＲＥ構成を表し得る（図９）。
本明細書に説明されるように、ＮＲ−ＲＳ（または単に、ＲＳ）は、数秘術に専用である、または複数の数秘術に共通であり得る。ある場合には、各数秘術／サブバンドに関して、ＲＳ配分は、例えば、周波数リソース、時間リソース、空間リソース、時間インターバルの数における持続時間（図９では、インターバル−Ｘとして表される）、周波数持続時間、または周波数ホッピングパターンの観点から異なり得る。ある場合には、単一または複数のサブバンド内の複数の数秘術に関して、ＲＳ配分は、例えば、多重数秘術のための共通構成において、互いに同一であって、システムオーバーヘッドを低減させるための特定の機能を果たし得る。
基準信号構成は、表６に列挙された例示的フィールド等の１つ以上の構成可能フィールドを有し得る。フィールドのうちの１つ以上のもの（例えば、全て）が、所与のＲＳを構成するために使用され得る。ある場合には、各構成は、例えば、復調基準信号（ＤＭ−ＲＳ）またはチャネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）等の異なるタイプの基準信号に適用され得る、複数のＲＳ配分を含み得る。さらに、複数のＲＳ配分は、同一ＲＳタイプのための異なる時間および周波数リソースに適用され得る。物理リソースブロック（ＰＲＢ）等のサブキャリアグループ（１２のサブキャリアのグループ）が、使用されることができる。所与の周波数ドメインにおけるリソース配分は、以下の表６におけるｊ個のサブキャリアの数によって測定され得る。
広サブキャリア間隔数秘術に関して、低待ち時間要件を達成するために、ＲＳは、時間インターバルＸあたりＤＬ持続時間およびＵＬ持続時間の両方の開始時に配分され得る。周波数ホッピングが、適用される場合、例えば、図９におけるＲＳ１によって図示されるように、周波数ホッピングパターンあたり時間インターバルＸあたりＮＲ−ＲＳはＤＬ持続時間（例えば、ＤＬ ＲＳ）およびＵＬ持続時間（例えば、ＵＬ ＲＳ）の両方の開始時に配分され得る。別の実施例では、所与の時間インターバルＸの開始時に配分されるＲＳは、複数の時間インターバルによって共有され得る。これは、図１０に示されるように、低速度シナリオにも適用可能であり得、ＲＳの１つの配分は、３つの時間インターバルによって共有される。本実施例は、広サブキャリア間隔数秘術に限定されないことを理解されるであろう。ここで図１１を参照すると、さらに別の実施例では、広サブキャリア間隔数秘術に関して、例えば、短時間インターバルＸおよび／またはシンボルリソースの欠如のため、ＲＳは、隣接する時間インターバル間で共有されるように配分され得る。
ＮＲのための所与の時間インターバルＸの長さは、可変であってもよく、各時間インターバルＸ内において、ＤＬおよびＵＬ持続時間も、変動され得る。ある場合には、同一の長さの時間インターバルＸであっても、含有されるシンボルおよびサブキャリアの数はまた、明確に異なり得る。したがって、一実施形態では、ＲＳは、異なる時間インターバルＸのために異なる構成を有し得、構成は、図１２に示されるように、時間インターバルＸの長さの関数であり得る。別の実施例では、所与のＲＳは、ＤＬおよびＵＬ持続時間のために異なる構成を有し得、構成は、時間インターバルＸあたりのＤＬ持続時間の長さまたは時間インターバルＸあたりのＵＬ持続時間の長さの関数であり得る。別の実施例では、所与のＲＳ構成は、所与の時間インターバルＸあたりのシンボルの数およびサブキャリアの数の関数であり得る。ある場合には、ＲＳ構成は、図１３に示されるように、同一である時間インターバル間で変動され得る。したがって、上記に説明されるように、基準信号構成は、基準信号の時間インターバルに関連付けられた１つ以上の特性の関数であり得る。
基準信号は、異なる機能を果たし得、したがって、本明細書に説明される基準信号構成は、それぞれの基準信号によって実施される１つ以上の機能を含み得る。ある場合には、ＲＳがＵＬまたはＤＬのためのものであるかどうかにかかわらず、例えば、限定ではないが、制御チャネル復調、データチャネル復調、干渉測定、ＣＳＩ測定、無線リソース管理（ＲＲＭ）測定、ビーム掃引、ビーム形成訓練、時間および周波数オフセット追跡、または同期等の複数の機能のために構成され得る。したがって、所与のＲＳ配分は、静的に、半静的に、または動的に、異なる機能を果たすように構成され得る。一実施例では、所与のＲＳ構成は、単一機能を果たす。別の実施例では、所与のＲＳ構成は、複数の機能（例えば、干渉測定およびＣＳＩ測定、またはビーム訓練、およびＲＲＭ測定）を果たし、例えば、ＮＲのためのシステムリソース効率を向上させる。
制御チャネル復調に関して、ある実施例では、ＲＳは、ＤＬ／ＵＬ制御チャネルの復調の機能のために、各時間インターバルＸのＤＬ／ＵＬ持続時間の先頭シンボルに構成され得る。ある場合には、ＲＳは、ＤＬ／ＵＬ制御チャネルに伴ってオンデマンドでのみ生じ、数秘術毎に変動する。ある場合には、ＲＳは、複数の数秘術間で共有される、または異なる数秘術に専用である。図１４は、例示的実施形態による、混合数秘術のために制御チャネルのための共通サブバンド復調ＲＳを構成および配分する方法の実施例を描写する。示されるように、ＲＳ ＲＥは、ｊ個のサブキャリアによって離間され得る。図１５は、例示的実施形態による、混合数秘術のために制御チャネルのための専用復調ＲＳを構成および配分する方法の実施例を示す。
データチャネル復調に関して、基準信号は、ＤＬ／ＵＬ制御チャネルの復調のための構成と比較して、ＤＬ／ＵＬデータ伝送の復調のために異なる構成を有し得る。ある実施例では、ＲＳは、ＤＬ／ＵＬデータ伝送に伴ってオンデマンドでのみ生じてもよく、数秘術毎に異なり得る。図１２は、ＤＬおよびＵＬデータ伝送の復調のために構成されるＲＳの実施例を示す。他の構成も除外されないことを理解されるであろう。
ＣＳＩ測定に関して、ＲＳは、ＣＳＩ測定およびＣＳＩフィードバック報告のために構成され得、これは、ある場合には、アンテナポートあたり２つ以上のＣＳＩ−ＲＳ ＲＥを要求し得る。ある場合には、ＮＲシステム内の多数のアンテナポートを考慮して、ＮＲ ＣＳＩ−ＲＳは、非周期的モードにあって、リソースオーバーヘッドを低減させ得る。他の場合には、ユースケースに応じて、ＮＲ ＣＳＩ−ＲＳは、周期的モードであるように構成され得る。ＣＳＩ測定のための基準信号は、非プリコーディングベースおよび／またはビーム形成ベースであり得る。ビーム形成ＲＳは、非プリコーディングＲＳと比較して、より多くのリソースオーバーヘッドを要求し得る。ビーム形成ＲＳは、非周期的モードで構成され得、非プリコーディングＲＳと比較して、よりＵＥ特有であり得る。ある実施例では、非プリコーディングＲＳは、周期的モードで構成され得、周期性は、異なるユースケース、トラフィック負荷、モビリティ等に基づいて、構成可能であり得る。
ＴＤＤシステムに関して、チャネル相互依存に起因して、ＤＬ ＣＳＩ測定は、ＵＬ ＲＳ情報からのチャネル推定を使用し得る。したがって、ＣＳＩ測定のためのＲＳ構成は、この場合、あまり頻繁ではなく、または非周期的に、構成され得る。
ビーム掃引のための基準信号に関して、ＲＳは、例えば、物理ブロードキャスト信号、同期信号、ダウンリンクのためのシステム情報、およびアップリンクのためのランダムアクセス信号等の初期アクセスのためのビーム掃引のために事前に定義され得る。本ビーム掃引機能を果たすＲＳは、本明細書では、ビーム形成ＲＳ（ＢＦ−ＲＳ）と称され得る。ある実施例では、ＮＲノードまたはＴＲＰは、全ての個々の伝送ビームにわたってビーム掃引を行い、エリア全体を網羅し得る。ある場合には、ＴＲＰは、既存のＬＴＥアーキテクチャにおける無線リソースヘッド（ＲＲＨ）と同一であり得る。図１６Ａおよび１６Ｂは、８つのビームがリソース再使用を伴わずにエリア全体を対象とする、例示的ＢＦ−ＲＳ構成を示す。ある実施例では、ＢＦ−ＲＳは、ビーム幅またはＮＲ−Ｎｏｄｅ ＴＲＰもしくはＵＥあたりのビームの数の関数として事前に定義され得る。ある実施例では、合計３２ビームを用いて、ＢＦ−ＲＳは、ビーム掃引サイクルあたり３２のＢＦ−ＲＳ ＲＥを要求し得る（例えば、ビーム間にＲＥ再使用が存在しない場合）。ＢＦ−ＲＳは、各ビーム掃引周期の開始時に配分され、ビーム掃引持続時間を横断して比例して分散され得る。ある実施例では、ＢＦ−ＲＳは、サブバンド配分を使用するように事前に定義され得る。所与のＢＦ−ＲＳ ＲＥ／ポートは、ビームあたりｋ個の（ｋは、ＲＥのある割合または１つ以上のＲＥである）ＲＥ（例えば、アンテナ）を要求し得る。異なるビームは、同時に伝送するとき、異なるアンテナポートを使用し得る。異なるビームが、異なる時間に伝送されるとき、同一アンテナポートが、使用され得る。別の実施例では、ＢＦ−ＲＳはまた、ビームあたり複数のＲＥ／複数のアンテナポートを使用し得る。この場合、ＲＥおよびポートの数は、構成され得る。図１６Ａおよび１６Ｂは、例示的ＢＦ−ＲＳ配分を示すが、ビームのＢＦ−ＲＳは、ビームあたりシンボルあたり複数のＲＥを配分され得る、またはビームあたりシンボルあたりサブバンドＲＥ全体を配分され得ることを理解されるであろう。
ＢＦ−ＲＳ直交性に関して、例示的狭ビーム構成のために、特に、より高い周波数バンドのために、直交性のためのＢＦ−ＲＳ要件は、送信機−受信機ビームペアあたりの高指向性に起因して、低減され得る。この場合、複数のビームが、同一時間／周波数／空間リソースを介して伝送され、システムオーバーヘッドを低減させ得る。例えば、ビーム１〜ビームｍは、同一時間および周波数リソースを使用し得、同様に、ビーム（ｍ＋１）〜ビーム２ｍ、ビーム（２ｍ＋１）〜ビーム３ｍ…は、同一時間および周波数リソースを使用し得る。さらに一例として明確にするために、ビーム（ｍ＋１）は、ｍ＋１のビーム番号を指す。例示的広ビーム構成に関して、ＢＦ−ＲＳ直交性はまた、要求され得る。したがって、ＢＦ−ＲＳ直交性を達成するために、例えば、時分割多重化、周波数分割多重化、コード分割多重化、または（直交カバーコード）（ＯＣＣ）、または空間分割多重化等の種々の機構が、実装され得る。例えば、ビーム１およびビームｋが、相互から空間的に分離される場合、同一時間および周波数リソースが、ビーム１およびビームｋを伝送するために使用され得る。ある場合には、ＢＦ−ＲＳは、１つの時間インターバルまたは複数の時間インターバル内に連続または断続リソース／シンボルのいずれかを使用するように事前に定義され得る。例えば、ＮＲノードは、時間インターバルあたりＭ個のシンボル／ＲＥを事前に定義し、Ｎ個の時間インターバルを構成し、１つのビーム掃引サイクルを網羅し得る。本実施例では、ビーム掃引サイクルあたり使用される総時間リソースは、Ｍ×Ｎ個のシンボルである。
別の実施例では、ＢＦ−ＲＳは、数秘術あたり専用リソースで事前に定義される、または全ての数秘術のために共通リソースで構成され得る。共通リソース実施例では、異なる数秘術を伴うＵＥは、ビーム掃引の初期アクセスのために共通リソース領域を検索することができる。共通リソースは、システムリソースを節約し、リソースオーバーヘッドを低減させ得る。ビーム掃引は、ＤＬおよびＵＬ方向の両方において行われ得る。ＤＬおよびＵＬのチャネル相互依存を伴うＴＤＤシステムに関して、アップリンクのためのビーム掃引は、簡略化またはスキップされ得る。ＢＦ−ＲＳは、一次システム情報を含み得る。そのような情報の実施例は、ＬＴＥシステムのＭＩＢ／ＳＩＢ１／ＳＩＢ２内で捕捉された情報に類似する情報を含み得る。一次情報がない場合、所与のＵＥは、システムにアクセス可能ではない場合がある。ＢＦ−ＲＳはまた、一次システム情報以外のシステム情報を参照する、二次システム情報を含み得る。ＢＦ−ＲＳはまた、同期信号を含み得る。ある実施例では、一次システム情報ＢＦ−ＲＳの構成および同期信号ＢＦ−ＲＳの構成は、ＵＥがシステムにアクセスする前に本情報を処理し得るように事前に定義され得る。例えば、ＵＥは、関連構成パラメータで（例えば、無線通信を経由したプロビジョニングを使用して）事前にプロビジョニングされ得る、または構成パラメータは、ＵＥ上に事前にロードされ得る。代替として、これらの構成パラメータは、異なる動作モードのための仕様において規定され得る。ある実施例では、二次システム情報ＢＦ−ＲＳの構成パラメータは、システム情報ブロードキャストまたは専用シグナリングを使用して、ＵＥに配信され得る。
データ伝送ビームペアリングのビーム形成訓練のための基準信号に関して、実施例によると、ＲＳは、ＵＥ特有のＲＳとして構成され得る。ビーム形成訓練のためのＲＳは、例えば、ビーム形成訓練要求を含むＵＥのフィードバックに応答して、ＵＥのＵＬ制御シグナリングに応答して、またはＮＲノードまたはＴＲＰにおけるイベントトリガに応答して、オンデマンドで生じてもよい。特定のＵＥに関して、複数のビームは、ビーム形成訓練測定結果に基づいて使用され得る。データ伝送のためのビーム幅に関して、ある場合には、データ伝送のためのビームは、初期アクセスビームと同一ビーム幅であり得る。次いで、特定のＵＥまたはＵＥのグループに関して、送信機および受信機は、ビーム精緻化および整合を実装すべきかに応じて、ビームのサブセットを選定し得る。図１７Ａおよび１７Ｂを参照すると、例えば、特定のＵＥまたはＵＥのグループに関して、ＮＲノードまたはＴＲＰは、ビーム１、２、３および４（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）を選定し、データ伝送のためのビーム形成訓練を行い得る。図１７Ａおよび１７Ｂは、ビーム形成訓練のための例示的ＢＦ−ＲＳ配分を示すが、ビームのＢＦ−ＲＳは所望に応じて、ビームあたりシンボルあたり複数のＲＥで配分される、またはビームあたりシンボルあたりＲＥのサブバンド全体のために配分され得ることを理解されるであろう。別の実施例では、データ伝送のためのビームは、初期アクセスビームと比較して、異なるビーム幅（例えば、より狭い）を有し得る。特定のＵＥまたはＵＥのグループに関して、送信機および受信機は、より狭いビームのサブセットを選定し、ビーム精緻化およびビーム選択を行い得る。より狭いビームは、初期アクセスビーム方向に空間的に近接するビームであり得る。例えば、特定のＵＥまたはＵＥのグループに関して、ＮＲ−ＮｏｄｅまたはＴＲＰは、より狭いビーム１１、１２、１３、および１４を選定し、ビーム形成訓練を行い得る。ビーム１１、１２、１３、１４は、初期アクセスビーム１方向に空間的に近接する／それによって網羅される、より狭いビームであり得る。
ビーム形成訓練のためのＢＦ−ＲＳ等のビーム形成／プリコーディング基準信号に関して、ＲＳ配分は、構成可能パラメータとして空間分割を検討し得る。表７における以下の例示的フィールドのうちの１つ以上のものが、本明細書の以下に説明される方法のうちの１つを介して、ＢＦ−ＲＳを構成するために使用され得る。
ＲＲＭ測定のための基準信号に関して、多重機能ＲＳは、ＲＲＭ測定のために使用されることができる。図１８Ａおよび１８Ｂは、ＲＲＭ測定のための多重機能ＲＳの例示的を描写する。図１８Ａおよび１８Ｂを参照すると、複数のＵＥ（ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥｍ、およびＵＥｍ＋１）およびＮＲノード１８０２（またはＴＲＰ１８０２）を含む、例示的システム１８００が、示される。例示的システム１８００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、図１８Ａおよび１８Ｂに図示されるシステム等のシステムに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、全てのそのような実施形態は、本開示の範囲内であると見なされる。
図１８Ａを参照すると、図示される実施形態によると、１８０４では、ノード１８０２は、それぞれのＲＳ構成をＵＥの各々にユニキャストする。代替として、１８０６では、ノード１８０２は、ＲＳ構成をＵＥにブロードキャストすることができる。ＲＳ構成は、複数のＵＥに関して同一であり得る。ＲＳ構成はまた、複数のＵＥに関して異なり得る。したがって、ＲＳ構成は、いくつかのＵＥに関して同一であって、他のＵＥに関して異なり得る。１８０８では、図示される実施例によると、ノード１８０２は、少なくともＵＥ（デバイス）が情報を基準信号から取得するように、それぞれの基準信号構成に従って基準信号を伝送する。１８１０では、図示される実施形態によると、ＵＥ２は、例えば、ビーム変化等のイベントをトリガする。イベントに応答して、１８１２では、ＵＥ２は、オンデマンド要求をノード１８０２に送信する。要求は、新しいＲＳ構成のための要求を含み得る。１８１４では、ノード１８０２は、ＵＥ２からの要求に基づいて、ＵＥ２に関してＲＳを再構成または更新する。１８１６では、新しいＲＳ構成は、オンデマンド要求に応答して、ＵＥ２に送信される。
代替として、図１８Ｂを参照すると、１８１８では、１つ以上のＵＥは、例えば、ＣＳＩ測定、ビーム形成測定、ＲＲＭ測定、または干渉測定を監視し得る。１８２０では、ＵＥは、それぞれの測定を収集し得る。１８２２では、図示される例示的によると、ノード１８０２は、基準信号構成のうちの１つ以上のものを再構成または更新し得る。基準信号の再構成は、例えば、ノード１８０２におけるトリガまたはイベント、その測定からの所与のＵＥのフィードバック、またはトラフィック負荷に対する変化に基づいてもよい。したがって、基準信号構成または再構成は、少なくとも１つのデバイスまたはネットワークからのトリガ、少なくとも１つのデバイスに関連付けられた１つ以上の測定、またはネットワーク上のトラフィック負荷に応答して取得され得る。新しいＲＳ構成は、１８２０からのフィードバックに基づいて、ＵＥのうちの１つ以上のものに送信され得る。図示される実施例によると、１８２４では、新しいＲＳ構成は、ＵＥ１およびＵＥｍに送信される。別様に規定されない限り、基準信号構成は、再構成であり得る。
前述のように、干渉測定のための基準信号に関して、多重機能ＣＳＩ−ＲＳまたはＢＦ−ＲＳは、干渉測定機能のために構成され得る。同様に、多重機能ＲＳ（例えば、ＢＦ−ＲＳまたはＣＲＳ様ＲＳ）は、周波数および時間追跡または同期機能のために構成され得る。
上記に説明されるように、ＲＳは、単一機能ＲＳまたは多重機能ＲＳとしての役割を果たし、システムリソースオーバーヘッドを低減させ得る。所与のＲＳは、異なる機能のために異なるように構成され得る。ＲＳ構成は、動的に変化され得、かつ機能に基づいて、例えば、異なる数秘術または異なる時間インターバルを実施する。
さらに、ＲＳは、具体的ＵＥのために、または非ＵＥ特有のモードで構成され得る。非ＵＥ特有のモードでは、ＲＳは、セルまたは１つ以上のビームのカバレッジエリア内の複数の、例えば全てのＵＥにサービス提供し得る。初期アクセスのビーム掃引のための非プリコーディングＣＳＩ−ＲＳおよびＢＦ−ＲＳは、可能なマルチビームカバレッジシナリオの実施例である。代替として、ＲＳは、例えば、データ伝送ビームペアリングのためのビーム形成訓練ＲＳまたはＣＳＩ測定のためのビーム形成ＣＳＩ ＲＳ等のＵＥ特有の配分を伴って、ＵＥ特有のモードで構成され得る。したがって、基準信号構成は、複数のデバイスが情報を基準信号から取得するように、複数のデバイスのために配分され得る、または基準信号構成は、１つのみのデバイスが情報を基準信号から取得するように、特定のデバイスのために配分され得る。
さらに、別の例示的実施形態によると、基準信号は、レベルを横断して（マルチレベルで）構成され得る。例えば、ＲＳは、非プリコーディングＣＳＩ ＲＳを伴うレベル１およびＣＳＩ測定のためのビーム形成／プリコーディングＣＳＩ ＲＳを伴うレベル２として構成され得る。さらなる例示的として、ＲＳは、初期アクセスのためのより広いビームＲＳを伴うレベル１およびデータ伝送ビームペアリングのためのより狭いビームＲＳを伴うレベル２として構成され得る。また、より広いビームＲＳは、例えば、一次システム情報のために使用され得る一方、より狭いビームＲＳは、二次システム情報のために使用され得る。各レベルは、明確に異なる機能を果たし得る。各レベルは、例えば、時間において異なる周期性または異なる配分および異なる持続時間を伴う周波数ドメイン等の異なる構成を有し得る。
図１８Ａおよび１８Ｂを参照して上記に説明されるように、基準信号は、オンデマンドで構成され得る。オンデマンドＲＳは、明示的ＵＥ要求によって、またはネットワークによって自律的にトリガされ得る。ＵＥまたはネットワークにおけるトリガは、一例として提示され、限定ではないが、以下のうちの１つ以上のものであり得る。
・ バッファ報告を伴うバッファ内のデータは、ＮＲ ＤＭＲＳ構成をトリガし得る。
・ サービス切り替えは、ＮＲ−ＲＳ再構成をトリガし、変化されるサービスタイプ／数秘術をより効率的にサポートし得る。
・ ＵＥ移動に伴って、ＵＥは、ＢＦ−ＲＳ再構成を用いてビーム形成訓練プロシージャを要求し、ＵＥとＮＲ−ＮｏｄｅまたはＴＲＰとの間のビームペアを精緻化する／再整合させ得る。
・ 増加／減少されたデータトラフィック負荷は、変化されるＮＲ−ＲＳ密度を伴って、ＮＲ−ＲＳ再構成をトリガし得る。例えば、ある持続時間にわたって殆どまたは全くデータトラフィック負荷を伴わないＵＥは、殆どＲＳ密度を伴わない再構成をトリガし、リソースオーバーヘッドを低減させ、また、近隣ＵＥおよびセルのために干渉を低減させ得る。
・ 種々のＵＥ測定に基づく。
新しいＲＳ構成のためのオンデマンド要求をトリガし得る、例示的ＵＥ測定は、ＣＳＩ測定およびフィードバック、ＲＲＭ測定およびフィードバック、ビーム形成測定およびフィードバック、ならびに干渉測定およびフィードバックを含む。さらに、値が、前述の測定のいずれかに対応する、ＵＥのフィードバック報告内で変化する場合、ＲＳ再構成が、トリガされ得る。例えば、ＣＳＩフィードバック報告内のＣＱＩは、ＵＥの移動または他の理由に起因して、Ｋレベルだけ変化し得、これは、ビーム再ペアリングのためのＲＳ再構成をトリガし得る。
再び、図１８Ａおよび１８Ｂを参照すると、オンデマンドＲＳ再構成の実施例が、示される。図示される実施例によると、ＲＳ構成、ビーム形成、およびビーム変化等の決定は、直接ＵＥに接続されるノード１８０２によって行われ得る。ノード１８０２はまた、ＴＲＰ／ＲＲＨを介して、ＵＥに接続されることができ、これは、ＴＲＰ制御アーキテクチャまたは分散型アーキテクチャと称され得る。
ここで図１９Ａおよび１９Ｂを参照すると、例示的中央制御アーキテクチャ１９００が、オンデマンドＲＳ再構成のために示される。本実施例では、ＵＥは、ＴＰＲ／ＲＲＨ１９０２に接続するが、ＴＰＲ／ＲＲＨ１９０４は、制御能力を有していない。したがって、ＲＳ構成、ビーム形成、およびビーム変化等の情報および決定は、ＴＲＰ／ＲＲＨ１９０４を通して、ＮＲ−Ｎｏｄｅ／中央コントローラ１９０３から／にＵＥに／からシグナリングされる。例示的アーキテクチャ１９００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、図１９Ａおよび１９Ｂに図示されるシステム等のシステムに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、全てのそのような実施形態は、本開示の範囲内と見なされる。
依然として、図１９Ａおよび１９Ｂを参照すると、図示される実施形態によると、１９０４では、ノード１９０３は、ＴＲＰ／ＲＲＨ１９０２を通して、それぞれのＲＳ構成をＵＥの各々にユニキャストする。代替として、１９０６では、ノード１９０３は、ＴＲＰ／ＲＲＨ１９０２を通して、ＲＳ構成をＵＥにブロードキャストすることができる。ＲＳ構成は、複数のＵＥに関して同一であり得る。ＲＳ構成はまた、複数のＵＥに関して異なり得る。したがって、ＲＳ構成は、いくつかのＵＥに関して同一であって、他のＵＥに関して異なり得る。１９０８では、図示される実施例によると、ＴＲＰ／ＲＲＨは、少なくともＵＥ（デバイス）が情報を基準信号から取得するように、それぞれの基準信号構成に従って基準信号を伝送する。１９１０では、図示される実施形態によると、ＵＥ２は、例えば、ビーム変化等のイベントをトリガする。イベントに応答して、１９１２では、ＵＥ２は、オンデマンド要求をノードＴＲＰ／ＲＲＨ１９０２に送信し、これは、１９１３において、要求をノード１９０３に転送する。要求は、新しいＲＳのための要求を含み得る。１９１４では、ノード１９０３は、ＵＥ２からの要求に基づいて、ＵＥ２に関するＲＳを再構成または更新する。１９１５では、新しいＲＳ構成は、ＴＲＰ／ＲＲＨ１９０２に送信され、これは、オンデマンド要求に応答して、新しいＲＳ構成をＵＥ２に送信する（１９１６において）。
代替として、依然として、図１９を参照すると、１９１８では、ＵＥのうちの１つ以上のものは、例えば、ＣＳＩ測定、ビーム形成測定、ＲＲＭ測定、または干渉測定を監視し得る。ＴＲＰ／ＲＲＨ１９０２は、１９２１において、それぞれの測定をＵＥから収集し、フィードバックをノード１９０３に送信し得る。１９２２では、図示される実施例によると、ノード１９０３は、基準信号構成のうちの１つ以上のものを再構成または更新し得る。基準信号の再構成は、例えば、ノード１９０３におけるトリガまたはイベント、その測定からの所与のＵＥのフィードバック、またはトラフィック負荷に対する変化に基づいてもよい。新しいＲＳ構成は、１９２０からのフィードバックに基づいて、ＵＥのうちの１つ以上のものに送信され得る。図示される実施例によると、１９２３では、新しいＲＳ構成は、ノード１９０３からＴＲＰ／ＲＲＨ１９０２に送信され、これは、それぞれのＲＳ構成をＵＥ１およびＵＥｍに送信する（１９２４において）。
図１８および１９に図示されるステップを実施するエンティティは、それらの図５３Ｂおよび５３Ｆに図示されるものとする等の無線および／またはネットワーク通信またはコンピュータシステムのために構成される装置のメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行する、ソフトウェア（すなわち、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得る、論理エンティティであり得ることを理解されたい。すなわち、図１８および１９に図示される方法は、図５３Ｂおよび５３Ｆに図示される装置またはコンピュータシステム等の装置のメモリ内に記憶される、ソフトウェア（例えば、コンピュータ実行可能命令）の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、装置のプロセッサによって実行されると、図１８および１９に図示されるステップを実施する。また、図１８および１９に図示される任意の伝送および受信ステップは、装置のプロセッサおよびそれが実行するコンピュータ実行可能命令（例えば、ソフトウェア）の制御下で、装置の通信回路によって実施され得ることを理解されたい。
上記に説明されるように、構成可能ＲＳフィールド要素は、静的に、半静的に、または動的に構成され得る。また、ここでさらに詳細に説明されるように、種々の実施形態によると、基準信号構成は、ブロードキャストチャネルを介してシステム情報内で、無線リソース制御シグナリングを介して、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素内で、またはダウンリンク制御チャネルを介して、受信され得る。ＢＦ−ＲＳ構成は、所定または事前にプロビジョニングされ得る。
ある実施例では、ＲＳ構成は、システム情報ブロック（ＳＩＢ）によって示され得る。ある実施例では、ＲＳ再構成のためのサポートされる時間スケールは、６４０ｍｓ毎またはそれより長くてもよい。ＵＥ、例えば、ＮＲ−ＮｏｄｅまたはＴＲＰに接続される全てのＵＥは、システム情報を受信し得る。したがって、本方法は、静的または半静的シナリオおよび非ＵＥ特有のＲＳ構成に適用可能であり得る。以下に示される例示的ＲＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓは、現在のＳＩＢ１を拡張することによって搬送されることができるが、ＮＲシステム内のシグナリングＲＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓの実装は、本実施例に限定されないことを理解されるであろう。
別の実施例では、ＲＳ構成／再構成は、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングを介して実施され得る。本実施例によってサポートされる対応する時間スケールは、再構成が実施され得る速度に依存し得る。ある場合には、例示的時間スケールは、約２００ｍｓである。ある実施例では、ブロードキャストまたはマルチキャストアプローチが規定されない限り、ＲＲＣ接続ユーザあたり１つの再構成メッセージが、存在する。ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ−ＮＢメッセージは、ＲＲＣ接続を修正するためのコマンドである。これは、リソース構成のための情報を伝達し得る（ＲＢ、ＭＡＣ主要構成、および物理チャネル構成を含む）。ＲＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓは、例示的として、現在のＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ−ＮＢメッセージを拡張することによって搬送されることができる（例示的フィールドは、以下に示される）。しかしながら、ＮＲシステム内のシグナリングＲＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓの実装は、以下の本実施例に限定されない。
別の実施例では、ＲＳ構成／再構成は、例えば、約数十ｍｓの適応の時間スケールを伴って、ＭＡＣヘッダ内の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素（ＣＥ）シグナリングによって示され得る。ＲＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓは、実施例として、現在のＭＡＣ ＣＥを拡張することによって搬送されることができる（例示的フィールドは、以下の表８に示される）。しかしながら、ＮＲシステム内のシグナリングＲＳｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓの実装は、本実施例に限定されない。
さらに別の実施例では、ＲＳ構成／再構成は、ＤＬ制御チャネルを介して示され得る。本例示的ＮＲ−ＲＳは、約Ｎ個の時間インターバルの適応の時間スケールを伴って、物理層設計による構成／再構成をサポートする（時間インターバルは、ＮＲでは、ｘ ｍｓとして定義される）。ＮＲ−ＲＳ構成は、物理ＤＬ制御チャネルまたは信号によって明示的に示されることができる。ある場合には、本実施例は、前述の実施例と比較して、ＮＲ ＲＳ再構成のためにより小さい時間スケールのサポートを前提として、最良フレキシビリティおよび適応能力を提供し得る。ＲＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓは、実施例として、ＮＲ ＤＬ制御チャネルによって搬送されることができる（例示的フィールドは、以下の表９に示される）。しかしながら、ＮＲシステム内のシグナリングＲＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓの実装は、以下の本実施例に限定されないことを理解されるであろう。
ここでビーム掃引およびビーム形成訓練をサポートするための構成可能基準信号に目を向けると、ビーム形成は、後続通信のための必要なリンク予算を達成するために送信機および受信機によって使用される、機構である。ＮＲにおけるビーム掃引は、共通制御シグナリング、物理ブロードキャストチャネル、およびＲＲＭ測定の伝送のために好適であり得る。ここでは、共通制御シグナリングは、同期信号、ダウンリンクのためのシステム情報、およびアップリンクのためのランダムアクセスチャネルを含み得る。
ＤＬビーム掃引およびビーム形成訓練を行うことに関して、ビーム掃引は、より広い伝送ビームまたはより狭い伝送ビームを用いて、ＢＦ−ＲＳを送信し得る。例えば、より広いビームが、ビーム掃引のために使用される場合、ビーム形成訓練は、より狭いビームを形成し、より狭いビームのサブセットを用いてＢＦ−ＲＳを送信し（例えば、ビーム掃引のためのより広いビームの領域内のより狭いビームは、サブセットビームのよい良好な候補であり得る）、データ伝送のために、より狭いビームをさらに訓練／精緻化し得る。ビームのサブセットは、ＵＥの移動に基づいて調節／再構成され得る。ある実施例では、より狭いビームが、ビーム掃引のために使用される場合、ビーム形成訓練は、データ伝送のためのビームペア整合および調節のために使用され得る。
ビーム掃引がより狭い伝送ビームを伴うＢＦ−ＲＳを送信する、ある実施例では、ＮＲ−ＮｏｄｅまたはＴＲＰは、伝送ビームを通して掃引する、またはビームのサブセットを選定し得る。例えば、３６の伝送ビーム（ビーム１−３６）が存在すると仮定すると、ビーム掃引のために、ＮＲ−ＮｏｄｅまたはＴＲＰは、１＋ｋ×ｍを伴うビームＩＤを選定し得る（ｋは、構成可能であって、ｍ＝０，１，２，３，…，（３６／ｋ）−１である）。より狭いビームのサブセットがビーム掃引のために使用される、ある実施例では、次いで、ビーム形成訓練が、最良掃引ビームに隣接するビームを通して掃引するために行われ得る。例えば、ビーム４が、最良伝送掃引ビームである場合、ビーム２−６または３−５が、ビーム形成訓練のために使用され得る。
ある実施例では、受信機／ＵＥビーム掃引は、随意／構成可能であって、受信機ビーム掃引／訓練のために、準無指向性ビームまたはより広いビームを使用し得る。準無指向性ビームが受信機ビームとして使用される、ある実施例では、掃引サイクル時間は、低減され得る。ビーム形成訓練の間、より広いビームまたはより狭いビームのサブセットは、データ伝送のために、最良受信機ビームを選定するために使用され得る。より広いビームが、ビーム訓練の間、受信機ビームとして使用される、ある実施例では、より広いビームのサブセットが、さらなるビーム整合のために使用され得る、またはより狭いビームのサブセットが、ビーム形成訓練のために使用され得る。より狭いビームが、ビーム形成訓練の間、受信機ビームとして使用される、ある実施例では、より狭いビームのサブセットが、さらなるビーム整合のために使用され得る。代替として、ビーム形成訓練は、スキップされ得る。
ＵＬビーム掃引およびビーム訓練に関して、ＴＤＤシステム内のチャネル相互依存に照らして、本明細書では、ＵＬビーム掃引およびビーム形成訓練は、ある場合には、スキップまたは簡略化され、リソースオーバーヘッドを低減させ得ることが認識される。ある場合には、ＮＲ−ＮｏｄｅまたはＴＲＰが同一伝送および受信ビームを有すると仮定されることができ、同一仮定は、それぞれのＵＥに関しても行われることができる。ＦＤＤシステムでは、ＵＬビーム掃引およびビーム形成訓練は、随意であり得る。ビーム掃引およびビーム形成訓練が、ＤＬビーム掃引プロシージャ結果に基づいて、オンモードにあるとき、ＵＬビーム掃引は、全てのビームを使用して全ビーム掃引を行う必要がなくなり得る。別の実施例では、ＵＬビーム掃引は、カバレッジビーム掃引全体を実施することができる。
ビーム掃引は、より広い伝送ビームまたはより狭い伝送ビームを用いてＢＦ−ＲＳを送信し得る。より広いビームがビーム掃引のために使用される、ある実施例では、次いで、ビーム形成訓練は、より狭いビームを形成し、より狭いビームのサブセットを通して掃引し、データ伝送のために、より狭いビームをさらに訓練し得る。より狭いビームが、ビーム掃引のために使用される場合、ビーム形成訓練プロシージャは、主に、データ伝送のためのビーム整合のためのものである。ビーム掃引が、より狭い伝送ビームを使用する場合、所与のＵＥは、全ての伝送ビームを通して掃引する、またはビームのサブセットを選定し得る。例えば、１６の伝送ビーム（ビーム１−１６）が存在すると仮定すると、ビーム掃引のために、ＮＲ−ＮｏｄｅまたはＴＲＰは、１＋ｋ×ｍを伴うビームＩＤを選定し得る（ｋは、構成可能であって、ｍ＝１，２，３，…，（１６／ｋ）−１である）。より狭いビームのサブセットが、ビーム掃引のために使用される場合、ビーム形成訓練は、最良掃引ビームに隣接するビームを通して掃引するように行われ得る。例えば、ビーム４が、最良伝送掃引ビームである場合、ビーム２−６または３−５が、ビーム訓練のために使用され得る。受信機／ＮＲ−ＮｏｄｅまたはＴＲＰビーム掃引は、随意であってもよく、受信機ビーム掃引のために、準無指向性ビームまたはより広いビームもしくはより狭いビームを使用し得る。準無指向性ビームが、受信機ビームとして使用される場合、掃引サイクル時間は、低減され得る。ビーム形成訓練の間、より広いビームまたはより狭いビームのサブセットが、データ伝送のための最良受信機ビームを選定するために使用され得る。より広いビームが、ビーム形成訓練の間、受信機ビームとして使用される場合、より広いビームのサブセットが、さらなるビーム整合のために使用され得る、またはより狭いビームのサブセットが、さらなるビーム形成訓練のために使用され得る。より狭いビームが、ビーム形成訓練の間、受信機ビームとして使用される場合、より狭いビームのサブセットが、さらなるビーム整合のために使用され得る、またはビーム形成訓練は、スキップされ得る。
グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）等のインターフェースが、ユーザが本明細書に説明される構成可能基準信号に関連する機能性を制御および／または構成することを補助するために使用されることができる。図２０は、ユーザがＲＳ構成を許可する（または許可しない）ことを可能にする、インターフェース２００２を図示する、略図である。インターフェース２００２はまた、ユーザがＲＳビーム掃引およびビーム形成構成を許可する（または許可しない）ことを可能にする。インターフェース２００２は、以下に説明される図５３Ｂおよび５３Ｆに示されるものとする等のディスプレイを使用してレンダリングされることができることを理解されるであろう。さらに、インターフェース２００２は、所望に応じて変動することができることを理解されるであろう。
ここで、特に、３Ｄ ＭＩＭＯのためのＣＳＩ−ＲＳ設計に目を向けると、現在の３ＧＰＰシステムでは、所与のユーザ機器（ＵＥ）は、基地局から伝送されるＣＳＩ−ＲＳを使用して、ダウンリンク（ＤＬ）チャネル品質推定を実施する。ＬＴＥでは、アンテナポートは、基準信号と併せて定義される。リリース１２まで、各ＣＳＩ−ＲＳポートは、１つのアンテナ要素に割り当てられ、システムは、図２１において０−７と付番されたボックスに示されるように、最大８つのアンテナポートをサポートすることができる。
基準信号は、簡潔なアプローチを伴う直交様式で割り当てられるため、本明細書では、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドは、アンテナポートの数に伴って線形に成長し、量子化誤差を制御するであろうことが認識される。膨大な数のアンテナを含み得る、ＮＲシステムに関して、アンテナポートは、１６を上回るポートを含み得る。例えば、３２、６４、１２８、２５６等のポートが、存在し得る。故に、本明細書では、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッド／密度は、非常に大きくなり得ることが認識される。一例として、簡潔なアプローチ（現在の４Ｇ数秘術を使用した直交アプローチ）に関して図示するために、１つのＣＳＩ−ＲＳポートが、１つのアンテナ要素に割り当てられる。伝送アンテナの数が、６４である場合、リソース要素（ＲＥ）リソースの約４８％が、表１０に図示されるように、ＣＳＩ−ＲＳシンボルを伝送するリソースブロック（ＲＢ）あたり使用され得る。正規化を使用して、平均してＤＬ ＲＥリソースの９．６％が、ＣＳＩ−ＲＳのために使用され得、これは、システムにとって大オーバーヘッドである。したがって、本明細書では、本簡潔なアプローチは、特に、基地局において使用される潜在的に膨大な数のアンテナに照らして、５Ｇ（ＮＲ）システムでは実践的ではあり得ないことが認識される。
ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳスキームに関して、伝送アンテナの数が、６４である場合、ＲＥリソースの約１１．５％が、表１０に図示されるように、ＣＳＩ−ＲＳシンボルを伝送するＲＢあたり使用されるであろう。正規化によって、平均してＤＬ ＲＥリソースの２．３％が、ＣＳＩ−ＲＳのために使用されるであろう。また、本明細書では、５Ｇシステムにおける伝送アンテナの数が増加するにつれて、ＲＳオーバーヘッドも増加し得ることが認識される。
ＣＳＩ−ＲＳに対する例示的ビーム形成アプローチに関して、伝送アンテナの数が、６４である場合、ＲＥリソースの約３６．４％が、表１０に図示されるように、ＣＳＩ−ＲＳシンボルを伝送するＲＢあたり使用されるであろう。正規化を使用して、平均してＤＬ ＲＥリソースの７．３％が、ＣＳＩ−ＲＳのために使用されるであろう。５Ｇシステムにおける伝送アンテナの数が増加するにつれて、本明細書では、ＲＳオーバーヘッドが増加し得ることが認識され、これは、とりわけ、５Ｇ ３Ｄ ＭＩＭＯシステムにとって問題を呈し得る。
上記および表１０における分析が示すように、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドは、図５および６に図示されるＮＲシステム等のシステム内で展開される大量３Ｄ ＭＩＭＯを用いる場合、大量かつ容認不可能であり得る。上記に説明されるように、ＣＳＩ−ＲＳは、データ伝送のために（特に、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳアプローチのために）ＤＬリソースを取り出し得、これは、最大データスループットにおける実質的損失につながり得る。したがって、システムは、とりわけ、ｅＭＢＢデータレートおよび密度要件を満たすことに失敗し得る。
本明細書に説明される実施形態は、現在のアプローチと比較して、ＣＳＩ−ＲＳのための向上され、かつより効率的設計を提供する。例えば、良好なチャネル推定が、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドおよび密度を合理的に低く保ちながら、達成されることができ、これは、多数のアンテナポートが使用され得る５Ｇシステム（とりわけ）において所望され得る。
本明細書では、システム（例えば、５Ｇシステム）内の伝送アンテナの数が増加するにつれて、基準信号（ＲＳ）オーバーヘッドも、容認不可能なレベルまで増加し得ることが認識される。本明細書に説明される実施形態は、現在のアプローチと比較して、チャネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）のための向上され、かつより効率的設計を提供する。
例えば、一実施形態では、以下に詳細に説明されるように、ＣＳＩ−ＲＳポートは、固定３Ｄビームシステム内の非隣接３Ｄビームのために再使用される。固定３Ｄビームシステムは、（１）各３Ｄビーム方向が、半永続的または永続的に固定され、（２）各固定３Ｄビームが、同一方向に放出しない、システムを指すことができる。ある実施例では、固定３Ｄビームは、無線アクセスネットワークの動作およびリソース配分を最適化するように構成される。ある場合には、各３Ｄビーム毎に、１つのＣＳＩ−ＲＳポートが、１つの列内の伝送アンテナ要素に割り当てられる。１つの列内の伝送アンテナ要素上で伝送されるＣＳＩ−ＲＳシンボルは、加重ベクトルでプリコーディングされ、所望の３Ｄビームを形成することができる。ある場合には、各水平アンテナは、１つのアンテナポートおよび１つのＣＳＩ−ＲＳ ＲＥを使用し得る。さらに、ある場合には、各３Ｄビームは、全てのＮｈ個の水平アンテナポートを使用し、ＣＳＩ−ＲＳシンボルを伝送する、Ｎｈ個のＲＥ／ＲＢを使用し得る。したがって、前述に基づいて、ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥは、例示的実施形態によると、非隣接３Ｄビームによって再使用されることができる。ＵＥは、例えば、最大ＣＱＩを伴うものとして最適３Ｄビームを選択し得る。ＵＥは、ＣＱＩおよび／またはＰＭＩおよびＲＩを使用すること等によって、選択された３ＤビームをｅＮＢに報告し得る。
したがって、例示的実施形態によると、所与の固定３Ｄビームシステムは、非隣接ビームの少なくともいくつか、例えば、全てのＣＳＩ−ＲＳポートのための再使用レートを最大限にすることができ、これは、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを低減させるであろう。これは、定常または非定常シナリオ（例えば、オフィス、アパートの建物）に適用されるような上記に説明される高データレートｅＭＢＢ等の種々のユースケースに適用され得る。
別の実施形態によると、以下に詳細に説明されるように、ＣＳＩ−ＲＳポートは、動的ビームスポットシステム内で非隣接３Ｄビームスポットのために再使用される。動的３Ｄビームシステムは、（１）各３Ｄビーム方向が、動的かつ不規則的であって、（２）各動的３Ｄビームが、同一方向に放出しない、システムを指すことができる。不規則的かつ動的３Ｄビームに関して、ビームスポットは、ＵＥの地理的場所情報に基づいて定義されることができる（例えば、図２７におけるスポット（Ｓ）１、Ｓ２、Ｓ３等参照）。ビームスポットは、１つ以上のビームが対象とする、サービスエリアを指す。
ある場合には、アップリンク（ＵＬ）サウンディング基準信号（ＳＲＳ）情報が、読み取られ、全チャネル相互依存（例えば、ＴＤＤシステムに関して）または部分的チャネル相互依存（例えば、ＦＤＤシステムに関して）が、ＤＬチャネル推定（例えば、発射角（ＡｏＤ）、到着角（ＡｏＡ）／ＵＥ）のために使用される。前述の情報に基づいて、ｅＮＢは、１つ以上の３Ｄビーム／ビームスポットを割り当てることができる。各ビームスポットは、選定される３Ｄビームに基づいて、その独自のＣＳＩ−ＲＳ構成を有し得る。非隣接ビームスポットに関して、ある実施形態によると、同一ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥが、基準シグナリングのために再使用され得る。したがって、ある場合には、ＣＳＩフィードバック報告において、ＵＥは、ビームスポットがｅＮＢにおいてＳＲＳ情報に基づいてすでに形成されているため、ビームインデックスをｅＮＢに報告する必要がない場合がある。
したがって、前述の実施形態によると、動的３Ｄビームシステムは、全ての非隣接ビームスポットのＣＳＩ−ＲＳポートを再使用し得、これは、ＮＲセルラーシステム内の膨大なアンテナに伴うビーム形成ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを大幅に低減させるであろう。
ここで図２２を参照すると、例示的実施形態によると、ＣＳＩ−ＲＳポート再使用が、図２２および２３に図示されるシステム２２００等の固定３Ｄビームシステム内で実装され得る。図２２に示されるように、例示的システム２２００は、ｅＮＢ２２０２、ＭＭＥ２２０４と、複数のＵＥ、特に、ＵＥ１およびＵＥ２とを含む。例示的システム２２００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、図２２に図示されるシステム等のシステムに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、全てのそのような実施形態は、本開示の範囲内と見なされる。さらに、参照番号は、種々の図において繰り返され、図中の同一または類似特徴を示し得ることを理解されるであろう。
ある場合には、ＵＥに関連付けられたコンテキスト情報、例えば、速度、サービスタイプ、スケジュール、データレート等が、固定３Ｄビーム（図２３に示される）を構成し、無線アクセスネットワークの動作およびリソース配分を最適化するために使用され得る。図２２に示されるように、２２０５では、ＵＥ（ＵＥ１）は、ｅＮＢ２２０２への無線接続要求を通して、コンテキスト情報を追加し得る。例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続が、コンテキスト情報をｅＮＢ２２０２に報告するために使用され得る。代替として、２２１２に示されるように、ＵＥ（ＵＥ２）は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）２２０２へのネットワーク接続要求を通して、コンテキスト情報を追加し得る。ｅＮＢ２２０２はまた、２２０８において、ＵＥ１へのそのＲＲＣ接続設定を介して、スケジュールまたはデータレート等の同意済みパラメータを含み得る。ＵＥ１から受信されたコンテキスト情報に基づいて、無線アクセスネットワーク、例えば、ｅＮＢ２２０２は、その３Ｄビームを構成し得る（２２０６において）。図示される実施例によると、ＵＥ１は、２２１０において、ＲＲＣ接続設定完了メッセージを送信する。
図２３を継続して参照すると、代替実施例によると、ＭＭＥ２２０４は、２２１４において、アタッチ承認メッセージをＵＥ２に送信する。２２１６では、ＭＭＥ２２０４は、ＵＥコンテキスト情報をｅＮＢ２２０２に送信する。２２１８では、ＵＥ２から受信されたコンテキスト情報に基づいて、無線アクセスネットワーク、例えば、ｅＮＢ２２０２は、その３Ｄビームを構成し得る。ｅＮＢ２２０２はまた、２２１０において、ＵＥ２へのそのＲＲＣ接続再構成メッセージを介して、スケジュールまたはデータレート等の同意済みパラメータを含み得る。それに応答して、２２２２では、ＵＥ２は、ＲＲＣ接続再構成完了メッセージをｅＮＢ２２０２に送信する。
ＮＲでは、本明細書では、多数のビーム形成ＣＳＩ−ＲＳが、固定３Ｄビームを描写する、図２３に示されるように、エネルギー効率的スモールエリアを標的とし得ることが認識される。図２３を参照すると、ビームＢ２１、Ｂ４１、Ｂ１３、およびＢ３３は、互いに非隣接するビームであって、ビームＢ１１、Ｂ３１、Ｂ２３、およびＢ４３は、互いに非隣接するビームであって、ビームＢ１２、Ｂ３２、Ｂ２４、およびＢ４４は、互いに非隣接するビームであって、ビームＢ２２、Ｂ４２、Ｂ１４、Ｂ３４は、互いに非隣接するビームである。ある実施例では、これらの非隣接ビームは、ＣＳＩ−ＲＳシンボルを伝送するＲＢあたり同一ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥを再使用することができる。ある場合には、総電力は、ＲＥあたり重複するＣＳＩ−ＲＳシンボルによって等しく共有され得る。図２４は、図２３のビームのグループ化を描写する、２次元グリッドである。示されるように、互いに隣り合うビームは、隣接するビームを定義する。例えば、ビームＢ２２は、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ２１、Ｂ２３、Ｂ３１、Ｂ３２、およびＢ３３の隣接ビームを有する。上記に説明されるように、それらの間に別のビームを有する２つのビームは、互いに対する非隣接ビームを定義する。例えば、ビームＢ１１およびＢ３１は、互いに非隣接するビームであって、ビームＢ２１およびＢ１３は、互いに非隣接するビームである。
ある実施例では、隣接ビーム、例えば、ＣＳＩ−ＲＳ再使用グループを形成する全ての隣接ビームは、ＣＳＩ−ＲＳシグナリングのために異なるＣＳＩ−ＲＳポートを使用する。相互から離間される非隣接ビームは、ＣＳＩ−ＲＳシグナリングのために同一ＣＳＩ−ＲＳポートを使用し、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを低減させることができる。図２４は、一例示的再使用パターンを描写するが、より多いまたは少ないビームが、所望に応じて使用され得ることを理解されるであろう。
一例として、８つの水平アンテナポートが存在すると仮定すると、図２５におけるＲＢ略図は、非隣接ビーム／ＲＢのためのＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥの再使用および配分方法の実施例を示す。示されるように、８つの水平アンテナポートが、ビームあたり使用される。図示される実施形態によると、非隣接ビーム（例えば、グループ１：Ｂ１１、Ｂ３１、Ｂ２３、およびＢ４３）は全て、同一の８つのＣＳＩ−ＲＳ ＲＥを再使用し、これは、図２５では、４つの重複インスタンスを示し、現在のＣＳＩ−ＲＳ設計を効率的に拡張し、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを低減させる。同様に、他の非隣接ビームグループ（Ｂ２１、Ｂ４１、Ｂ１３、Ｂ３３）、（Ｂ１２、Ｂ３２、Ｂ２４、Ｂ４４）、および（Ｂ２２、Ｂ４２、Ｂ１４、Ｂ３４）も、同一の８つのＣＳＥ−ＲＳ ＲＥを再使用し得る。図２５は、合計１６のＣＳＩ−ＲＳポートが、サブフレームｍのために使用され、次の１６のＣＳＩ−ＲＳポートが、次のサブフレーム内に配分されると仮定し、これは、時分割ベースの配分アプローチであることに留意されたい。図２６は、周波数分割ベースのＣＳＩ−ＲＳ配分アプローチを示し、第１の１６ＣＳＩ−ＲＳポートは、サブ周波数１内に配分され、次の１６ＣＳＩ−ＲＳポートは、サブ周波数２内に配分される。他の配分方法（例えば、全３２のポートを同一サブフレーム内に集約する）も、所望に応じて利用され得ることを理解されるであろう。
本明細書では、ある場合には、アンテナアレイがＮＲ ＭＩＭＯシステムに関してどれだけ大きく成長しても、非隣接ビームグループの数は、４つのグループを上回って増加させず、これは、ＣＳＩ−ＲＳを伝送するために使用されるＲＥの数が、アンテナビームの数に伴って増加しないであろうことを意味することが認識される。さらに、本明細書では、各グループ内のビームの数は、３Ｄビームの数が成長するにつれて増加し得るが、ＲＥあたり重複するポートインスタンスの数にのみ影響を及ぼし得ることが認識される。したがって、上記に説明されるＣＳＩ−ＲＳ設計を使用することによって、ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥは、最も効率的方法において最大レートで再使用され、それによって、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを限定し得る。
ここで動的３ＤビームスポットシステムのためのＣＳＩ−ＲＳポート再使用に目を向けると、図２７は、動的３Ｄビームスポットの実施例を描写する。本明細書で使用されるように、ビームスポットは、１つ以上のビーム下のサービスカバレッジエリアを指し（大部分は、図２７に示されるように、１つのビーム下にある）、ビームスポットエリアは、重複し得る。示されるように、ビームＢ１６、Ｂ１０、Ｂ７、およびＢ５は、互いに隣接せず、ビームＢ１１およびＢ１は、互いに隣接せず、ビームＢ１３、Ｂ９、およびＢ４は、互いに隣接せず、ビームＢ１２およびＢ３は、互いに隣接せず、ビームＢ１４およびＢ２は、互いに隣接しない。非隣接ビームは、ＣＳＩ−ＲＳシンボルを伝送するＲＢあたり同一ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥを再使用することができる。
図２７はまた、ヌルビームスポットＳ１５およびＳ６を含む。ヌルビームスポットは、物理的に存在しない、想像上のビームスポットを指す。すなわち、ＵＥは、そのスポットエリアにおいてサービス提供する必要がなく、ＣＳＩ−ＲＳポートは、ビームスポットを作成するために伝送される必要がない。隣接するビームスポットは、互いに隣り合う、ビームスポットを指す。隣接するビームスポットは、互いに重複カバレッジエリアを含み得る。示されるように、ビームスポットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、およびＳ５は、隣接するビームスポットの実施例である。非隣接ビームスポットは、相互の間に別のビームスポットまたはヌルビームスポットを有する、２つ以上のビームスポットを指す。図２７に示されるように、ビームスポットＳ２およびＳ８は、互いに非隣接するビームスポットであって、Ｓ５およびＳ７は、互いに非隣接するビームスポットである。
また、図２８を参照すると、例示的システム２８００は、ｅＮＢ２８０２と、複数のＵＥ、特に、ビームスポットＳ１内のＵＥ１と、ビームスポットＳ１内のＵＥ２と、ビームスポットＳ２内のＵＥｍと、ビームスポットＳ２内のＵＥｍ＋１とを含む。示されるように、不規則的かつ動的３Ｄビームを伴うセル内にビームスポットを形成するために、端末（例えば、図２８では、ＵＥ）は、その地理的場所情報をＮＲノードまたはＴＲＰ（例えば、ｅＮＢ２８０２）に周期的に報告し得る。例示的システム２８００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、図２７および２８に図示されるシステム等のシステムに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、全てのそのような実施形態は、本開示の範囲内と見なされる。例えば、図示されるｅＮＢ２８０２、および概して、本明細書に参照されるような任意のｅＮＢは、代替として、ｅＮＢ様エンティティ（例えば、ＮＲノード、ＴＲＰ、ＲＲＨ等）、無線アクセスネットワークの一部である装置、または同等物によって実装され得る。
依然として、図２８を参照すると、図示される実施例によると、２８０４では、ｅＮＢ２８０２は、測位基準信号（ＰＲＳ）をＵＥの各々に送信する。２８０６では、各ＵＥは、ＰＲＳを使用して、その場所を推定する。ある場合には、２８０６に示されるように、ＵＥは、ＤＬ ＲＳを使用して、その場所情報を報告することができる。ＰＲＳは、複数のＮＲセル上での端末測定の使用をサポートし、端末の地理的場所を推定することができる。ＵＥの場所情報は、所望に応じて、ｅＮＢ２８０２によって取得されることができることを理解されるであろう。例えば、場所情報は、ＧＰＳ（ＵＥによって）またはＵＬ制御チャネルもしくはシグナリングを使用して、取得されることができる。したがって、図示されるＰＲＳメッセージは、実施例として使用され、限定するものではない。加えて、ユーザタイプ（例えば、静的またはモバイル）、速度（ｘｋｍ／時）、トラフィック／サービスタイプ（例えば、ビデオ会議、ゲーム／エンターテインメント、ウェブブラウジング）、トラフィック／サービススケジューリング（例えば、昼間のトラフィック、夜間）等の所与のＵＥに関連付けられた他のコンテキスト情報が、ＵＬメッセージ内にピギーバッグされ、ｅＮＢ２８０２における３Ｄビーム形成および基準信号およびデータスケジューリングに役立ち得る。
ＵＥに関連付けられた情報に基づいて、２８１０では、ｅＮＢ２８０２は、図２７に図示されるように、スポットエリアを定義することができる。ある場合には、端末が、図２７におけるＳ６およびＳ１５等のスポットエリア内で測定されない場合、そのエリアは、ヌルビームスポットとして定義される。図示するために、図２７の実施例に示されるように、Ｓ１およびＳ２等のビームスポットエリアの大部分は、１つのビームによって網羅され、Ｓ８等のいくつかは、２つ以上のビームによって網羅され、Ｓ６等のいくつかは、カバレッジを必要としない。スポットエリアが定義された後、次いで、ｅＮＢは、全チャネル相互依存特徴（例えば、ＴＤＤシステムに関して）または部分的チャネル相互依存（例えば、ＦＤＤシステムに関して）を使用して、ＤＬチャネル推定に関するＵＬ ＳＲＳ情報を読み出し得る。前述の情報に基づいて、ｅＮＢは、ＵＥあたりのＤＬチャネルに関する全または部分的チャネル情報（例えば、発射角（ＡｏＤ）および到着角（ＡｏＡ））を得ることができる。ある実施例では、ｅＮＢは、共同仰角および方位角ビーム形成／ビームスポットを実施する。ｅＮＢは、１つ以上の３Ｄビーム／ビームスポットを割り当てることができる。各ビームスポットは、選定される３Ｄビームに基づいて、その独自のＣＳＩ−ＲＳ構成を有し得る。
本実施例を継続すると、非隣接ビームスポットに関して、同一ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥは、２８１２において、基準信号を送信するために再使用されることができる。ある実施例では、隣接するビームスポット、例えば、全ての隣接するビームスポットは、２８１２において、基準信号を送信するために、異なるＣＳＩ−ＲＳポートを使用する。さらに、非隣接ビームスポットは、図２７に示されるように、基準信号を送信するために、同一スポットを使用することができる。ある場合には、２８１４および２８１５において収集され、２８１６および２８１７においてｅＮＢ２８０２に送信される、ＣＳＩフィードバック報告に関して、ＵＥは、ビームスポットがｅＮＢ２８０２においてＲＰＳおよびＳＲＳ情報に基づいてすでに形成されているため、ビームインデックスをｅＮＢ２８０２に報告する必要がない。本明細書では、ビームインデックスフィールドは、現在のビーム形成ＣＳＩ−ＲＳスキーム内に存在し、ＮＲ ＭＩＭＯシステムに関するＣＳＩフィードバックオーバーヘッドは、低減され得ることが認識される。
したがって、上記に説明されるように、装置は、１つ以上の端末に対応するコンテキスト情報を取得することができる。コンテキスト情報に基づいて、装置は、１つ以上の３Ｄビームによって対象とするためのスポットエリアを定義することができる。装置は、１つ以上の３Ｄビームをそれぞれのスポットエリアに割り当てることができる。１つ以上の３Ｄビームの割り当てに基づいて、装置は、互いに隣接しない、３Ｄビームを識別することができ、装置は、互いに隣接していないと識別された３Ｄビームを、同一アンテナポートを介して、それぞれのスポットエリアに送信することができる。３Ｄビームの２つ以上のグループが、識別され得、各グループは、互いに隣接しない３Ｄビームから成り、グループ内の各３Ｄビームは、同一アンテナポートを介して、それぞれのスポットエリアに送信される。さらに、コンテキスト情報に基づいて、装置は、端末が存在しない少なくとも１つのヌルスポットエリアを定義することができ、装置は、ビームをヌルスポットエリアに割り当てないことができる。一実施例では、１つ以上の３Ｄビームの割り当てに基づいて、装置は、互いに隣接している３Ｄビームを識別し、互いに隣接していると識別された３Ｄビームを異なるアンテナポートを介して送信する。装置は、地理的データを１つ以上の端末から周期的に受信することによって、１つ以上の端末に対応するコンテキスト情報を取得し得る。地理的データは、１つ以上の３Ｄビームが１つ以上の端末のそれぞれの物理的場所に対応するそれぞれのスポットエリアに割り当てられるように、それぞれの端末の物理的場所を示し得る。したがって、端末が存在しない、少なくとも１つのヌルスポットエリアが、地理的データに基づいて定義されることができ、故に、ビームは、ヌルスポットエリアに割り当てられ得ない。３Ｄビームは、チャネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を含み得、アンテナポートは、ＣＳＩ−ＲＳポートを備え得る。さらに、上記に説明される装置は、無線アクセスネットワークの一部であり得る。例えば、装置は、ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮｏｄｅＢ様エンティティもしくはその変形例の一部であり得る。
一例として、８つの水平アンテナポートが存在すると仮定する。図２９におけるＲＢ略図は、ＲＢあたり非隣接ビームスポットのためのＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥの再使用および配分方法の実施例を示す。示されるように、８つの水平アンテナポートが、３Ｄビームあたり利用可能である。図示される実施例によると、非隣接ビームスポット（例えば、図２７に示されるグループ１：Ｂ１およびＢ１１）は全て、同一の８つのＣＳＩ−ＲＳ ＲＥを使用し、これは、図２９では、２つの重複するポートインスタンスとして示され、現在のＣＳＩ−ＲＳ設計を効率的に拡張し、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを低減させる。同様に、図２９における他の非隣接ビームグループも、同一ＲＥを再使用することができる。例えば、依然として、図２９を参照すると、ビームＢ２、Ｂ８＿１、およびＢ１４は、３つの重複インスタンスを示し、ビームＢ３、Ｂ８＿２、およびＢ１２は、３つの重複インスタンスを示し、ビームＢ４、Ｂ９、およびＢ１３は、３つの重複インスタンスを示し、ビームＢ５、Ｂ７、Ｂ１０、およびＢ１６は、４つの重複インスタンスを示す。図２９では、合計１６のＣＳＩ−ＲＳポートが、サブフレームｍのために使用され、次の２４ＣＳＩ−ＲＳポートが、次のサブフレーム内に配分されると仮定され、これは、時分割ベースの配分アプローチであることに留意されたい。図３０は、周波数分割ベースのＣＳＩ−ＲＳ配分アプローチの実施例を示し、第１の１６のＣＳＩ−ＲＳポートは、サブ周波数１内に配分され、次の２４のＣＳＩ−ＲＳポートは、サブ周波数２内に配分される。他の配分技法も、所望に応じて実装され得ることを理解されるであろう（例えば、全てのポートを同一サブフレーム内に集約する）。
本明細書では、前述の実施形態は、ＵＥが低モビリティを有するとき、３Ｄビームスポットが、地理的場所、速度、およびトラフィック情報に基づいて、より動的に形成されることを可能にすることが認識される。さらに、ヌルビームスポットが、任意の基準信号をヌルビームスポットに送信することを回避することによって、ＣＳＩ−ＲＳリソースを節約するように形成されることができる。さらに、本明細書では、ある場合には、５Ｇ ＭＩＭＯシステムに関するアンテナビームの数がそれだけ増加しても、非隣接ビームグループの数は、あまり変動し得ず、これは、ＣＳＩ−ＲＳを伝送するために使用されるＲＥの数が増加し得ないことを意味することが認識される。したがって、動的かつ不規則的３Ｄアンテナビームを含む、上記に説明されるＣＳＩ−ＲＳ設計を使用することによって、ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥは、最も効率的方法において最大レートで再使用され、それによって、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを限定し得る。
ここで図３１を参照すると、例示的グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）が、示される。ＵＥは、図３１に示されるＧＵＩを含み得る。上記に説明されるように、ユーザによって上記に説明されるＮＲ３Ｄ ＭＩＭＯのための拡張ＣＳ−ＲＳ設計を有効にするために事前に構成され得る、１つ以上のパラメータが、存在する。例示的パラメータは、場所、ユーザタイプ、速度、トラフィック／サービスタイプ、トラフィック／サービススケジューリング等を含む。ＵＥのユーザは、図示されるＧＵＩを使用し、ネットワークノード、例えば、ｅＮＢに送信されるであろうパラメータを事前に構成することができる。ＧＵＩは、所望に応じて、代替パラメータを監視、構成、およびクエリするために使用されることができることを理解されたい。さらに、ＧＵＩは、ユーザに、種々のチャートまたは代替視覚的描写を介して、ユーザに関心がある種々の情報を提供することができることを理解されるであろう。
ここで図３２を参照すると、別の実施例が、示され、固定３Ｄビームおよび動的３Ｄビームが、種々のＵＥに関連付けられたコンテキスト情報に基づいて構成され得る。例示的コンテキスト情報は、場所、速度、およびトラフィック情報を含む。ビームは、無線アクセスネットワークの動作およびリソース配分を最適化するように構成されることができる。図３２は、固定３Ｄビームを構成するための例示的プロシージャを図示し、ＵＥのコンテキストを追加するための２つの例示的機構を描写する。一実施例では、コンテキストは、ｅＮＢへの無線接続要求（例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ））を通して追加される。別の実施例では、コンテキストは、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）へのネットワーク接続要求（例えば、アタッチ）を通して追加される。図３３は、動的３Ｄビームを構成するための例示的方法を示し、ＣＳＩ−ＲＳ機構も、示される。
以下に詳細に説明される別の例示的実施形態では、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳは、クラスタ具体的特徴を伴って改良される。本明細書では、クラスタ間ポート再使用を伴うクラスタ特有のＣＳＩ−ＲＳ伝送スキームは、将来的セルラーシステムにおけるビーム形成ＣＳＩ−ＲＳの設計を改良することができることが認識される。ｅＮＢまたは代替無線アクセス装置は、種々のＵＥまたはモバイルデバイス地理的場所情報に基づいて、階層１広ビーム（ＷＢ）を形成することができる。用語「ｅＮＢ」は、多くの場合、本明細書の実施例の目的のために使用されるが、実施形態は、ｅＮＢに限定されず、将来的に新しい名称をとるであろう、ノードまたは装置を含む、代替ノードが、本明細書に説明される種々の実施形態を実装し得ることを理解されるであろう。ある実施例では、ｅＮＢはまた、全チャネル相互依存特徴（ＴＤＤシステムに関して）または部分的チャネル相互依存（ＦＤＤシステムに関して）を使用して、ＤＬチャネル推定に関するＵＬ ＳＲＳ情報を読み出し得る。次いで、ｅＮＢは、階層１ビームあたり仰角および方位角ビーム形成測定を実施することができる。
以下に説明される別の例示的では、複数の階層１ビームが、それぞれのＵＥによって受信または検出され得る。各ＵＥは、複数のビームに関するチャネル状態情報を計算し、ある場合には、最大ＣＱＩを伴うものとして最適ビームを選択し得る。各ＵＥは、ビームインデックス、ＣＱＩ、および／またはＰＭＩおよびＲＩ等のその最適階層１ビームをｅＮＢに報告することができる。同一最適階層１ビームを報告するＵＥは、クラスタに定義されることができる。ある実施例では、１つのみの階層１ビームが、１つのクラスタに割り当てられる。別の例示的では、また、チャネル状態情報に基づいて、所与のＵＥが、複数の広ビームを検出する場合、ＵＥは、干渉ビームとして検出した複数の広ビームのうちの少なくとも１つを識別し得る。ＵＥはまた、所与の干渉ビームの受信された電力が所定の閾値より大きい場合、１つ以上の干渉ビームを無線アクセスノード（例えば、ｅＮＢ）に報告し得る。これらの報告は、ｅＮＢにおけるクラスタ間干渉を決定することに役立ち得る。
以下に説明されるように、ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥは、階層１ビームの基準信号を送信するために再使用されることができる。例えば、クラスタ間階層１ビームに関して、高クラスタ間ビーム干渉が存在することを含意する、干渉階層１ビームが報告される場合、クラスタ間階層１ビームは、同一ＣＳＩ−ＲＳポートを使用することができない。クラスタ間階層１ビームに関して、ある場合には、全ての階層１ビームは、干渉階層１ビームとして報告される階層１ビーム以外、基準信号を送信するために、同一ＣＳＩ−ＲＳポートを再使用し得る。ｅＮＢは、次いで、クラスタあたり割り当てられる階層１ビーム内の階層２狭ビーム（ＮＢｓ）のために、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳを行い得る。これは、本明細書では、クラスタ特有のＣＳＩ−ＲＳと称される。クラスタ間ビームに関して、同一ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥは、階層２ビームの基準信号を送信するために再使用されることができる。ある実施例では、全てのクラスタ内階層２ビームは、基準信号を送信するために、異なるＣＳＩ−ＲＳポートを使用する。クラスタ間階層２ビームに関して、例示的実施形態によると、干渉階層１ビームが報告される場合、対応するクラスタ間階層２ビームは、同一ＣＳＩ−ＲＳポートを使用することができない。クラスタ間階層２ビームに関して、一実施例によると、全ての階層２ビームは、報告される干渉階層１ビーム内の階層２ビーム以外、基準信号を送信するために、同一ＣＳＩ−ＲＳポートを再使用し得る。したがって、クラスタ間ＣＳＩ−ＲＳポートは、再使用され得、これは、とりわけ、ＮＲセルラーシステム内の膨大なアンテナを用いたビーム形成ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを大幅に低減させ得る。
以下に詳細に説明される別の実施形態では、近隣ポート低減ベースのＣＳＩ−ＲＳは、所与のセルラーシステム内においてＫＰベースおよびビーム形成ＣＳＩ−ＲＳの両方を改良する。例えば、アンテナポートクラスが、Ｍ個の近隣アンテナポートを含むグループとして、サイズＭを用いて定義されることができる。ある場合には、サイズＭを伴うアンテナポートクラスフォーマットは、Ｍ個の近隣アンテナが大２次元アンテナアレイ内でクラスを形成する方法として定義される。同一ポートクラスサイズを用いて、異なるポートクラスフォーマットが、異なるポートをポートクラスにパーティション化することによって形成される。
ある実施例では、ｅＮＢは、少なくともいくつかまたは最大で全ての利用可能なポートクラスフォーマットからポートクラスサイズＭおよびフォーマットパターンインデックスを選択し得、最大サイズは、全てのＵＥ間の最小容認可能量子化誤差が、所与の閾値δ、例えば、所定の閾値を超えないことを保証する。選択は、全チャネル推定に基づいてもよく、これは、チャネル相互依存特徴（ＴＤＤシステムに関して）またはレガシー直交ＣＳＩ−ＲＳ（ＦＤＤシステムに関して）によって取得されることができる。同一クラス内のアンテナ要素に関して、ある実施例では、１つのみのＣＳＩ−ＲＳポートおよび同一ＲＥ／クラスが、基準信号を送信するために使用される。１つのクラス内のアンテナ要素上で伝送されるＣＳＩ−ＲＳシンボルは、全てのアンテナ要素上で同一加重を用いて正規化されたベクトルによってプリコーディングされ得る。
所与のｅＮＢのためのポートクラスフォーマット選択機構は、以下に説明されるように、ＵＥからの受信ＣＳＩ報告に基づいてもよい。ｅＮＢは、報告されるＰＭＩとＳＲＳ（ＴＤＤ）またはレガシーＣＳＩ−ＲＳ（ＦＤＤ）から取得される全チャネルＰＭＩとの間の量子化誤差を計算し得る。量子化誤差が、所与の閾値未満である場合、ｅＮＢは、同一ポートクラスフォーマットを使用し続けてもよい。そうでなければ、より小さいサイズを伴うポートクラスフォーマットを選択し得る。
したがって、同一クラス内の近隣アンテナ要素は、同一ＣＳＩ−ＲＳポートを用いて割り当てられてもよく、これは、ＮＲセルラーシステム内の膨大なアンテナを用いて、Ｍ分の１までＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを大幅に低減させ得る。これは、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳスキームおよびビーム形成ベースのＣＳＩ−ＲＳスキームならびにＬＴＥにおけるレガシー直交ＣＳＩ−ＲＳスキームと互換性がある。
ここで図３２および３３を参照すると、例示的実施形態による、クラスタ特有の特徴を用いて改良されたビーム形成ＣＳＩ−ＲＳが、ここで議論される。ある実施例では、３Ｄアンテナビームの２つの階層が、形成される。例えば、広ビームは、本明細書では、階層１ビームと称され、狭ビーム（広ビームと比較して）は、本明細書では、階層２ビームと称される。図３２は、階層１ビームが、階層２ビームと比較して、より大きいサービスエリアを対象とする状態の実施例を示す。示されるように、階層１ビームは、階層２ビームによって網羅される複数の小エリアを含む。
特に、図３３を参照すると、ｅＮＢ３３０２と、ネットワーク内で通信する、複数のモバイルデバイス（例えば、ＵＥ）とを含む、例示的システム３３００が、示される。示されるように、ＵＥ１およびＵＥ２は、クラスタ１（Ｃ１）内にあって、およびＵＥｍおよびＵＥｍ＋１は、クラスタ２（Ｃ２）内にある。例示的システム３３００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、図３３に図示されるシステム等のシステムに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、全てのそのような実施形態は、本開示の範囲内と見なされる。例えば、図示されるｅＮＢは、代替として、ｅＮＢ様エンティティ、無線アクセスネットワークの一部である装置、または同等物によって実装され得る。
クラスタ間ＣＳＩ−ＲＳ測定が、ここで説明され、これは、段階１と称され得る。４２０２では、図示される実施例によると、ｅＮＢ３３０２は、ＵＥの地理的場所情報に基づいて、階層１ビームを形成する。ＵＥは、ＧＰＳ、ＰＲＳ、またはＷｉＦｉベースの測定等から、その地理的場所情報をｅＮＢ３３０２に周期的に報告し得る。他の方法も、場所情報を取得するために適用されることができることを理解されるであろう。階層１ビームの正確度要件は、利用可能な方法によって満たされ得る。加えて、例えば、ユーザタイプ（静的またはモバイル）、速度（ｘｋｍ／時）、トラフィック／サービスタイプ（例えば、ビデオ会議、ゲーム用／エンターテインメント、ウェブブラウジング）、トラフィック／サービススケジューリング（例えば、昼間のトラフィック、夜間）等の他のＵＥコンテキスト情報が、ＵＬメッセージ内にピギーバッグされ、ｅＮＢ３３０２における３Ｄ固定または動的ビーム形成に役立ち得る。４２０４では、ｅＮＢ３３０２は、階層１ビームを伴うビーム形成ＣＳＩ−ＲＳを行い得る。階層１ビームは、階層２ビームと比較して、より広いビーム幅を有するため、例えば、階層１ビームは、広ビームと称され得、セルを対象とするための階層１ビームの総数は、比較的に小さく、これは、ＣＳＩ−ＲＳポートのためのオーバーヘッドを低減させる。例えば、複数のＵＥの各々に関連付けられた場所情報に基づいて、ｅＮＢ３３０２は、広ビーム、例えば、セル内のエリアに送信される、第１の広ビームを形成することができる。複数の階層１ビームは、ＵＥの各々によって受信され得る。換言すると、各ＵＥは、複数の広ビームを受信または検出し得る。４２０６では、各ＵＥは、これらのビーム（検出された広ビーム）の各々に関連付けられたチャネル状態情報を計算する。チャネル状態情報に基づいて、ＵＥは、最適階層１（広）ビームを複数の広ビームから選択し得る。最適広ビームは、他の検出された階層１ビームと比較して、最大チャネル品質指示（ＣＱＩ）を伴うビームであり得る。本明細書で使用されるように、用語「広ビーム」および「階層１ビーム」は、限定ではないが、同義的に使用され得る。同様に、本明細書で使用されるように、用語「狭ビーム」および「階層２ビーム」も、限定ではないが、同義的に使用され得る。
４２０８では、図示される実施例によると、複数のＵＥはそれぞれ、階層１ビームＣＳＩフィードバックを計算する。例えば、所与のＵＥのための最大ＣＱＩを伴う、２つ以上の階層１ビームが存在する場合、ＵＥは、二次メトリックを使用して、最適階層１ビームとしてそれらのビームのうちの１つを選択し得る。二次メトリックは、例えば、限定ではないが、最大基準信号強度／品質（例えば、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）、または最大受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ））のうちの少なくとも１つを含み得る。ある場合には、二次ビーム評価メトリックを用いて可否同数を打破後も、依然として、２つ以上の最適階層１ビームが、存在する場合、ＵＥは、これらのビームのうちの１つを最適階層１ビームとしてランダムに選択し得る。本場合では、同一最大ＣＱＩを伴う他のビームは、４２０８において、干渉階層１ビームとして報告されるであろう。１１０８では、ＵＥは、次いで、関連ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ等とともに、最適階層１ビームインデックスをｅＮＢに報告し得る。本階層１ビームインデックスフィールドを報告するために必要とされる桁数は、階層１が、より広いビーム幅を有し、セルを対象とするための階層１ビームの総数が、比較的に小さいため、現在のビーム形成ＣＳＩ−ＲＳスキームと比較して、低減され得、これは、ＮＲ ＭＩＭＯシステムのためのＣＳＩフィードバック報告のためのオーバーヘッドを低減させる。
依然として、図３３を参照すると、４２１２では、図示される実施例によると、ＵＥからの受信された報告に基づいて、ｅＮＢ３３０２は、１つ以上のモバイルデバイスの選択ＵＥを第１のクラスタにグループ化し得る。例えば、示されるように、ＵＥ１およびＵ２は、第１のクラスタ（Ｃ１）にグループ化され、ＵＥｍおよびＵＥｍ＋１は、第２のクラスタ（Ｃ２）にグループ化される。ＵＥからの報告される最適ビーム情報に基づいて、ｅＮＢ３３０２は、ＵＥクラスタを定義することができる。ある場合には、同一最適階層１ビームを報告する全てのＵＥは、１つのクラスタにグループ化される。したがって、ある実施例では、各階層１ビームは、１つのみのＵＥクラスタを網羅し、各クラスタは、１つのみの階層１ビームに関連付けられる。したがって、ｅＮＢは、第１の広ビーム（ＷＢＩ）を第１のクラスタに送信することができる。図３２に示されるように、図示される実施例によると、１つのクラスタが、１つの階層１ビームによって網羅され得る。図示される実施例によると、ＷＢＩは、Ｃ１のサービスエリアを網羅し、ＷＢＩＩは、Ｃ２のサービスエリアを対象とする。加えて、１つのクラスタは、複数の階層２ビームによって網羅され得る。例えば、示されるように、狭ビーム（ＮＢ）１、２および３は、Ｃ１のサービスエリアを網羅し、ＮＢ４、５および６は、Ｃ２のサービスエリアを対象とする。
４２１０では、各ＵＥはまた、１つ以上の干渉階層１ビームを識別し得る。したがって、ｅＮＢ３３０２は、第１のクラスタ内のモバイルデバイスのうちの１つ以上のものから、モバイルデバイスの第２のクラスタに関連付けられた第２の広ビームの指示を受信し得る。指示は、第２の広ビームを干渉ビームとして識別し得る。例えば、ＵＥは、計算されるチャネル状態情報に基づいて、干渉ビームを識別し得る。ある場合には、階層１ビームが、所定の閾値を上回る受信電力を有する場合、または階層１ビームが、最適階層１ビームの受信電力レベルから所定の閾値を差し引いたものを上回る受信電力を有する場合、または階層１ビームが、所定の閾値より低い受信電力を有する、もしくは最適階層１ビームの受信電力レベルから所定の閾値を差し引いたものより低いが、前のステップにおいて識別された最適階層１ビームと同一最大ＣＱＩを伴う階層１ビームとして検出された場合、ＵＥは、その１つ以上のビームインデックスをｅＮＢに報告する。
所定の閾値は、絶対閾値または所与のＵＥにおける最適階層１ビームの受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）値に関して定義された閾値であり得る。いずれの場合も、閾値は、ｅＮＢによって構成されることができる。閾値は、ＵＥ特有、ビーム特有、セル特有、またはＵＥに共通であり得る。ｅＮＢは、共通ＲＲＣシグナリング（例えば、システム情報ブロードキャスト）または専用シグナリング、例えば、ＲＲＣ専用シグナリングを介して、閾値をＵＥにシグナリングし得る。後者の実施例では、所与のＵＥは、ＵＥがネットワークに以前に接続されていた間に受信された閾値使用することを可能にされ得る。ＣＱＩ、ＰＭＩ、およびＲＩは、ある場合には、干渉階層１ビームとともに報告される必要がない場合がある。干渉階層１ビーム情報は、ｅＮＢによって、図３５に示される段階２プロセスにおけるクラスタ間干渉を決定するために使用され得る。例えば、図３２に示されるように、クラスタ１（Ｃ１）（クラスタ４（Ｃ４）と重複する）のエッジ内のいくつかのＵＥは、階層１ＷＢＩを最適ビームとして報告し、また、階層１ ＷＢ ＩＶを干渉階層１ビームとしてｅＮＢに報告し得る。
ある実施例では、干渉階層１ビームが、最適階層１ビームの受信電力レベルより低い所定の閾値である、所定の閾値または受信電力より低い、受信電力を有し、前のステップにおける同一最大信号強度／品質を有することが検出されていない場合、干渉階層１ビームのＣＱＩをｅＮＢ３３０２に報告する必要がない場合がある。本実施例では、クラスタ間干渉は、低く、無視されることができる。例えば、図３４に示されるように、Ｃ２またはＣ３（他のクラスタと重複しない）内のＵＥは、任意の干渉階層１ビームを報告しない場合がある。
クラスタ間ビームに関して、階層１ビームのための基準信号を送信するための同一ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥは、次の周期において再使用され得る。一実施例では、干渉階層１ビームが、報告され、高クラスタ間ビーム干渉が存在することを含意する場合、クラスタ間階層１ビームは、同一ＣＳＩ−ＲＳポートを使用することができない（例えば、図３４に示されるようなＷＢＩおよびＷＢＩＶ）。クラスタ間階層１ビームに関して、例示的実施形態によると、全ての階層１ビームは、干渉階層１ビームとして報告される階層１ビーム以外、基準信号を送信するために、同一ＣＳＩ−ＲＳポートを再使用し得る（例えば、図３２に示されるようなＷＢＩおよびＷＢＩＩ）。ＣＳＩ−ＲＳ測定のための階層１ビームは、低周波数を伴って周期的または非周期的であり得る。
依然として、図３３を参照すると、４２１４では、各クラスタあたり、図示される実施例によると、ｅＮＢ３３０２は、割り当てられる階層１ビーム内の階層２ビームのためのビーム形成ＣＳＩ−ＲＳを送信することのみを必要とする。例えば、クラスタ１が、段階１プロセスに基づいて、階層１ビームＷＢＩを使用するように割り当てられる場合、次いで、ｅＮＢは、クラスタ１のための階層２ビームＮＢ１、ＮＢ２、およびＮＢ３を送信することのみを必要とする。これは、本明細書では、クラスタ特有のＣＳＩ−ＲＳとも称される、段階１において行われるクラスタ間ＣＳＩ−ＲＳ測定と比較して、クラスタ内ＣＳＩ−ＲＳ測定と称される。
例示的実施形態によると、全てのクラスタ内階層２ビームは、図３２に示されるように、基準信号、例えば、（ＮＢ１、２、３）、（ＮＢ４、５、６）、および（ＮＢ７、８、９）を送信するために、異なるＣＳＩ−ＲＳポートを使用する。クラスタ間階層２ビームに関して、干渉階層１ビームが、４２１０において報告され、高クラスタ間ビーム干渉が、存在することを含意する場合、対応するクラスタ間階層２ビーム、特に、その干渉階層１ビームの対応するクラスタ間階層２ビームは、同一ＣＳＩ−ＲＳポートを使用することができない。例えば、図３２に示されるＮＢ１、２、３およびＮＢ、１０、１１は、互いに同一アンテナポートを使用することができない。クラスタ間階層２ビームに関して、実施例によると、全ての階層２ビームは、段階１から報告される干渉階層１ビーム内の階層２ビーム以外、図３２に示されるように、基準信号、例えば、（ＮＢ１、４、７）、（ＮＢ２、５、８）、および（ＮＢ３、６、９）を送信するために、同一ＣＳＩ−ＲＳポートを再使用することができる。
したがって、実施例によると、セルあたり定義されたＵＥクラスタの数にかかわらず、かつ多くのセルあたり形成される階層１および２ビームの数にかかわらず、要求ＣＳＩ−ＲＳポートの数は、クラスタ内の最大数の階層２ビームおよび報総ビームの数未満である報告される干渉ビームのみに結び付けられる。ある場合には、階層２ビームＣＳＩ−ＲＳ測定（４２１６および４２１８における）の周期性は、段階１における階層１ビームＣＳＩ−ＲＳ測定より頻繁であり得る。
一例として、８つのアンテナポート（全て水平寸法におけると仮定する）および４つのより広いビームが存在すると仮定すると、図３４におけるＲＢ略図は、階層１ビームおよびＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥが垂直ビーム形成に伴ってＲＢあたり配分され得る方法を示す。ＣＳＩ−ＲＳは、空間分離を伴って再使用されることができる。例えば、ＷＢＩ、ＩＩおよびＩＩＩは、重複ＣＳＩ−ＲＳ配分を伴って、同一ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥを使用する。
ある場合には、現在のＣＳＩ−ＲＳ設計を効率的に拡張し、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを低減させるために、図示される段階２プロセスは、図示される段階１プロセスのものより頻繁に行われることができる。したがって、クラスタ間階層２ビーム（例えば、グループ１：ＮＢ１、ＮＢ４、ＮＢ７；グループ２：ＮＢ２、ＮＢ５、ＮＢ８；グループ３：ＮＢ３、ＮＢ６、ＮＢ９）は、同一の８つのＣＳＩ−ＲＳ ＲＥを再使用することができ、これは、図３５では、３つの重複インスタンスとして示される。前述のように、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳに関して、各ビームは、その加重ベクトルが適用される、全８つの水平ポート／ＲＥを使用し得る。加えて、各グループは、空間再使用を伴う、８つのＲＥを使用し得る。総電力は、重複ＣＳＩ−ＲＳシンボル／ＲＥによって等しく共有され得る。ある場合には、重複クラスタは、同一ポートを再使用しない（例えば、図３５に示されるように、ＮＢ１０、ＮＢ１１）。他の配分方法（例えば、周波数分割ベースのＣＳＩ−ＲＳ配分）も、所望に応じて、かつ必要に応じて、利用され得ることを理解されるであろう。
ここで、既存のシーケンス生成方法論に基づいて、クラスタ特有のＣＳＩ−ＲＳシーケンスを生成するためのＣＳＩ−ＲＳシーケンス設計に目を向けると、例えば、ＲＥが、図３５に示されるように、２つ以上の階層２ビームのためのＣＳＩ−ＲＳシンボルを搬送するとき、異なるランダムシーケンスが、クラスタあたり生成され、受信機における再使用されるクラスタ間ＣＳＩ−ＲＳ階層２ビーム間の干渉を低減させることができる。例示的実施形態によると、クラスタＩＤは、シーケンス生成内に含まれ、各クラスタがセルあたりその独自のＣＳＩ−ＲＳシーケンスを有することを確実にすることができる。次いで、方程式（７）が、適用される。
式中、
は、セルあたりのクラスタ識別である。また、ある場合には、ｅＮＢは、各ＵＥが定義されたＣＳＩ−ＲＳシーケンスを生成し得るように、
をＵＥにシグナリングする必要がある。
のシグナリングは、例えば、限定ではないが、以下の複数の方法において実施されることができる。
・ 新しいフィールドとして他のＤＣＩフォーマットに追加されることができる、または新しい特殊ＤＣＩフォーマットが、作成され、ＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨを介して、ｅＮＢからＵＥに送信されることができる。
・ ＮＲセルラーシステムがＰＤＣＣＨおよびｅＰＤＣＣＨ以外の制御チャネルの新しい設計を有し得るため、任意の将来的ＮＲダウンリンク制御チャネル内に追加されることができる。
本明細書で提案される新しいクラスタＩＤフィールドは、本明細書で図示されるように、新しいまたは再使用されるＤＣＩフォーマットにあることができる。情報は、例えば、所与のＵＥの場所、速度、または他のコンテキスト情報に基づいて、周期的に、または非周期的に、ＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨもしくは任意の将来的ＮＲ制御チャネルを介して伝送されることができる。静的または非常に低モビリティシナリオでは、高モビリティシナリオと比較して、あまり頻繁に伝送されないことができる。
上記に説明されるように、ある場合には、どんなに多くのＵＥクラスタがセルあたり定義されても、かつどんなに多くの階層１および階層２ビームがセルあたり定義されても、ＣＳＩ−ＲＳを伝送するために使用されるＲＥの数は、アンテナビームの数の増加に伴って、増加しないであろう。ＲＥの数は、クラスタあたり階層２ビームの数（空間分離）と、ＲＥあたり重複ポートインスタンスの数にのみ影響を及ぼし得る、報告される干渉ビームとにのみ関連し得る。したがって、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドは、上記に説明される提案される２段階プロシージャおよびクラスタ間ポート再使用機構によって、大幅に低減され得る。
階層１および階層２ビームが形成される、例示的実施形態では、階層１ビームは、セル内のダウンリンクカバレッジのために使用され、例えば、同期、ブロードキャスト、または同等物等のＮＲダウンリンク共通チャネルへの全初期アクセスをサポートし得る。階層１ビームはまた、例えば、ランダムアクセスチャネル、非直交グラントレスアクセスチャネル等、ＮＲアップリンク初期アクセスチャネルのためのセル内のアップリンク受信カバレッジをサポートするために使用され得る。階層２ビームは、例えば、システム容量を改良するためのＮＲダウンリンク制御およびデータチャネル等、ＵＥ特有のダウンリンクデータ伝送のために使用され得る。
ここで、以下に説明されるような近隣ポート低減特徴を伴う、改良されたＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳおよびビーム形成ＣＳＩ−ＲＳに目を向けると、大アンテナアレイ内のＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳおよびビーム形成ＣＳＩ−ＲＳスキームは、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを低減させることができる。
一例として、サイズＭを伴うアンテナポートクラスが、Ｍ個の近隣アンテナポートを含むグループとして定義される。サイズＭを伴うポートクラスフォーマットは、全てのＭ個の近隣アンテナポートがアンテナポートクラスを形成する、ある特定の方法である。サイズＭ＝１を伴うポートクラスフォーマットは、任意の低減を伴わないオリジナルアンテナポートフォーマットに匹敵する。サイズＭ＞１では、ＣＳＩ−ＲＳポートは、Ｍ分の１に低減されるであろう。同一クラスサイズでは、異なる近隣を伴うクラスを形成するための異なるパターンを有し得る。
ポートクラスフォーマットは、事前に定義されることができ、ｅＮＢおよびＵＥは、利用可能なポートクラスフォーマットの知識を共有することができる。ｅＮＢは、ＵＥのフィードバックおよびｅＮＢにおける計算される量子化誤差に基づいて、ポートクラスフォーマットを動的に選択することができる。
ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳスキームを用いた１６×１６個のアンテナアレイのためのＭ＝２を伴う例示的ポートクラスフォーマットが、図３６に示される。述べられるように、ｅＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳポートは、第１の列および第１の行内のアンテナに割り当てられる。図３６を参照すると、サイズＭ＝２を伴う同一クラス内の近隣アンテナは、共通文字基準（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ等）によって示される。図３７は、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳスキームを用いた１６×１６アンテナアレイのためのＭ＝２を伴う例示的ポートクラスフォーマットを示す。示されるように、１つのビーム形成ＣＳＩ−ＲＳポートが、各列に割り当てられ、各列上の基準信号は、同一加重ベクトルによってプリコーディングされる。図３７を参照すると、同一クラス内のアンテナポートは、同一文字基準（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ等）によって示される。
また、図３８を参照すると、ｅＮＢ３８０２と、ネットワーク内で通信する、複数のモバイルデバイス（例えば、ＵＥ）とを含む、例示的システム３８００が、示される。示されるように、ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥｍ、およびＵＥｍ−１は、複数のＵＥを表す。例示的システム３８００は、開示される主題の説明を促進するために簡略化され、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されるであろう。他のデバイス、システム、および構成も、図３８に図示されるシステム等のシステムに加え、またはその代わりに、本明細書に開示される実施形態を実装するために使用され得、全てのそのような実施形態は、本開示の範囲内と見なされる。例えば、図示されるｅＮＢは、代替として、ｅＮＢ様エンティティ、無線アクセスネットワークの一部である装置、または同等物によって実装され得る。
図示される実施形態によると、１６０２では、ＣＳＩ−ＲＳポートクラスフォーマットを選択するために、ｅＮＢは、全チャネル推定を取得する。これは、長持続時間を伴って周期的に、または非周期的に、実施されることができる。ＴＤＤシステムに関して、ｅＮＢは、全チャネル相互依存特徴を利用し、ＤＬチャネル推定のためにＵＬ ＳＲＳから取得されるＵＬチャネルＣＳＩを使用し得る。ＦＤＤシステムに関して、ｅＮＢは、レガシー直交ＣＳＩ−ＲＳとして全てのポートを通してＣＳＩ−ＲＳを送信し得、ＵＥは、全チャネル情報に従って、ＣＳＩ報告をフィードバックするであろう。
１６０４では、図示される実施例によると、ポートの取得されたＣＳＩに基づいて、ｅＮＢは、利用可能なポートクラスフォーマットからポートクラスフォーマットを選択し、最大サイズは、全てのＵＥ間の最小容認可能量子化誤差が、所与の閾値δを超えないであろうことを保証する。量子化誤差は、全チャネルＰＭＩと低減されたＰＭＩとの間の差異に基づいて計算され得る。
同一クラス内のアンテナ要素に関して、実施例によると、１つのみのＣＳＩ−ＲＳポートおよび同一ＲＥが、基準信号を送信するために使用される。１つのクラス内のアンテナ要素上で伝送されるＣＳＩ−ＲＳシンボルは、全てのアンテナ要素上で同一加重を用いて正規化されたベクトルによってプリコーディングされることができる。
１６０６では、図示される実施例によると、ｅＮＢ３８０２は、次いで、選択されたポートクラスフォーマットの情報（例えば、ポートクラスサイズＭおよびサイズＭを伴うフォーマットパターンインデックス）をＵＥにシグナリングする。シグナリングは、所望に応じて、ダウンリンク制御チャネルまたは他の方法（例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリング、ＲＲＣレベルシグナリングより動的であり得る、ＭＡＣ制御要素（ＣＥ））を介して行われることができる。例えば、ダウンリンク制御チャネルは、ＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨもしくはＮＲシステム内の任意のダウンリンク制御チャネル上で搬送される、新しいまたは再使用されるＤＣＩフォーマットであることができる。ある場合には、サイズＭ＝１であるとき、通常ＣＳＩ−ＲＳポートを示し、サイズＭ＞１であるとき、低減ＣＳＩ−ＲＳポートを示す。
１６０８では、各ＵＥは、ポートクラスサイズＭおよびサイズＭを伴うフォーマットパターンインデックスを取得することができる。１６１０では、図示される実施例によると、各ＵＥは、例えば、ＣＱＩおよび／またはＰＭＩおよびＲＩ等、ＣＳＩ報告内において、例えば、低減されたチャネルに従って、フィードバックを送信することができる。ある場合には、ポートクラスサイズＭに応じて、ＰＭＩは、異なるコードブックに基づいて計算されることができる。１６１０における報告は、ＭＩＭＯシステム、例えばＮＲ ＭＩＭＯシステムのためのＣＳＩフィードバックオーバーヘッドを低減させ得る。例えば、低減されたチャネルに従ってＣＳＩ報告のために必要とされる桁数は、より少ないＣＳＩ−ＲＳポートに伴って、ＰＭＩ計算のためのコードブックサイズが低減され、その結果、ＰＭＩ報告内のビットの数も、低減されるため、現在のＫＰベースまたはビーム形成ＣＳＩ−ＲＳスキームのもの未満であろう。１６１２では、ＮＢがＣＳＩ報告をＵＥから取得後、ｅＮＢは、報告されるＰＭＩと１６０２から把握された全チャネルＰＭＩとの間の量子化誤差を計算することができる。ＵＥ間の最大誤差が、所与の誤差閾値δ未満である場合、ｅＮＢ３８０２は、同一ポートクラスフォーマットを使用し、したがって、ポートサイズＭを維持し得る。ＵＥ間の最大誤差が、所与の誤差閾値δを上回る場合、ｅＮＢは、１６１４において、より小さいサイズ（例えば、Ｍ−１）を伴うポートクラスフォーマットを選択し得る。上記に説明されたステップは、１６１６および１６１８によって示されるように、繰り返され得る。
図３９は、ｅＮＢ３８０２またはアクセスノードにおいて実施され得る、例示的ポートクラスフォーマット選択プロシージャを描写する。例えば、３９０２では、ノードは、１つ以上のＣＳＩ報告をＵＥから受信する。３９０４では、ノードは、ＵＥ間にサイズＭのポートクラスフォーマットおよびパターンインデックスＩを伴う、最大量子化誤差を計算し得る。３９０８では、ノードは、誤差が閾値未満であるかどうかを決定する。誤差が閾値未満である場合、プロセスは、３９１０に進み、サイズＭのポートクラスおよびパターンインデックスＩを伴うＣＳＩ−ＲＳが、選択される。誤差が、閾値を上回る場合、プロセスは、３９０６に進み、ノードは、ＵＥ間にサイズＭのポートクラスフォーマットを伴う、最大量子化誤差を最小限にするためのフォーマットインデックスを選択する。３９０６後、プロセスは、３９０８に戻ってもよく、誤差は、閾値と比較される。
一例として、１６×１６のアンテナアレイが存在し、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳが適用されると仮定する。図３８におけるＲＢ略図は、ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥがＲＢあたり配分され、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳのために３２のＲＥを要求する、ポート低減を伴わない全チャネルを推定する方法の実施例を示す。さらなる例示的として、図３６におけるサイズ２を伴うポートクラスフォーマットがｅＮＢによって選択されたと仮定する。例示的実施形態に従って、現在のＣＳＩ−ＲＳ設計を効率的に拡張し、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを低減させるために、同一クラス内のアンテナは、同一ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥを使用することができ、これは、図４３に示されるように、要求されるＲＥの数を３２から１６に低減させる。
さらに別の実施例として、１６×１６アンテナアレイが存在し、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳが適用されると仮定する。図４２におけるＲＢ略図は、ＣＳＩ−ＲＳポート／ＲＥが、ビーム形成ＣＳＩ−ＲＳのためにＲＢあたり配分され、ポート低減を伴わずに１６のＲＥを要求する、全チャネルを推定し得る方法の実施例を示す。図３７におけるサイズ２を伴うポートクラスフォーマットが、ｅＮＢによって、例示的実施形態に従って、現在のＣＳＩ−ＲＳ設計を効率的に拡張し、ＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを低減させるために選択されると仮定すると、同一クラス内のアンテナは、同一ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥを使用することができ、これは、図４３に示されるように、要求されるＲＥの数を１６から８に低減させる。
前述の近隣ポート低減をサポートするために、ポートクラスサイズおよびフォーマットパターンインデックスが、ｅＮＢからＵＥに送信され、各ＵＥは、それらに基づいて、ＰＭＩ計算のためのコードブックを決定する。これらのパラメータは、所望に応じて、複数のメッセージ内で搬送されることができることを理解されるであろう。例えば、パラメータは、他のＤＣＩフォーマットに新しいフィールドとして追加されることができる、または新しい特殊ＤＣＩフォーマットが、ＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨを介して、ｅＮＢから各ＵＥに送信されるように作成されることができる。さらに、これらのパラメータは、本明細書では、将来的セルラーシステムが、ＰＤＣＣＨおよびｅＰＤＣＣＨ以外にも制御チャネルを有し得ることが認識されるため、将来的ＮＲダウンリンク制御チャネル内に追加されることができる。新しいまたは再使用されるＤＣＩフォーマット内の提案されるポートクラスサイズおよびフォーマットパターンインデックスフィールドは、一例として、表１２に図示されることができる。情報は、例えば、所与のＵＥの場所、速度、またはＵＥに関連付けられた他のコンテキスト情報に基づいて、周期的に、または非周期的に、ＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨもしくは任意の将来的ＮＲ制御チャネルを介して、伝送されることができる。静的または低モビリティシナリオに適用されるとき、一実施例によると、高モビリティシナリオと比較して、あまり頻繁に伝送されないことができる。
上記に説明されるように、ＫＰベースのＣＳＩ−ＲＳスキームまたはビーム形成ＣＳＩ−ＲＳスキームが適用されるかどうかにかかわらず、ＣＳＩ−ＲＳを伝送するために使用されるＲＥの数は、Ｍ分の１にさらに低減され得る。本明細書に説明される実施形態はまた、例えば、レガシー直交ＣＳＩ−ＲＳスキーム等の他のＣＳＩ−ＲＳスキームにも適用されることができることを理解されるであろう。
ここでＤＬ基準信号に目を向けると、ＮＲにおいて低待ち時間を伴う広範囲のユーザモビリティシナリオをサポートするために、基準シグナリングが、ＤＬ ＮＲにおいて拡張され得る。
種々の例示的実施形態によると、スロット／ミニスロットまたはサブフレーム内のＤＭ−ＲＳ場所は、シナリオ特有の性能要件にフレキシブルかつ適応的であり得る。例示的場合として、所与のＤＭ−ＲＳは、データを制御するためのＤＭ−ＲＳの近接度が制御データリソースにおいて正確な推定チャネルを可能にし、それによって、制御データの正確な復調／デコードをレンダリングするように、前倒しされ得る。さらに、早期ＤＭ−ＲＳは、チャネル推定を早期に配信することによって、復調／デコードにおける遅延を最小限にし得る。
図４４は、ＯＣＣを介した２つのポートのためのサポートを示す。一般に、Ｎ−層のサポートは、適切なコードを介して達成されることができる。図４５は、インターバルの持続時間全体にわたって取得されるチャネル推定が、前倒しＤＭ−ＲＳを有することと比較して、より正確であり得るように、ＤＭ−ＲＳが伝送インターバルの中央に設置され得ることを示す。待ち時間は、制御情報をデコードするためにより高いが、ある場合には、ｍＭＴＣおよびｅＭＢＢは、待ち時間に寛容になることが可能であり得る。
図４６は、伝送インターバル内により高い密度で配分される、例示的ＤＭ−ＲＳを示す。例えば、高ドップラーシナリオに関して、ＤＭ−ＲＳは、経時的に拡散される複数のシンボル内に配分され、正確なチャネル推定を可能にし得る。
ＵＥが低モビリティを有するシナリオに関して、ＤＭ−ＲＳは、ミニスロット「ｉ」の端部に設置され、チャネル推定をサブフレーム「ｉ」および「ｉ＋１」に提供するために使用され得る。同様に、所与のＤＭ−ＲＳは、複数のＵＥ間で共有されることができる。同一バンド内で連続ＲＢを有するＵＥ１および２に関して、ＤＭ−ＲＳは、サブフレーム「１」の端部に設定され得、チャネル推定を異なるユーザに属する２つのサブフレームに提供するために使用され得る。図４７Ａおよび４７Ｂは、前述のシナリオを描写する。特に、図４７Ａは、同一ユーザの２つのサブフレーム間の共有を描写し、図４７Ｂは、同一方法でプリコーディングされる２人の異なるユーザのサブフレーム間の共有を描写する。
ＮＲは、ＰＲＢバンドリングをサポートすることができ、バンドリングされたＰＲＢ内のＤＭ−ＲＳリソースのフレキシブルな場所を可能にすることができる。図４８では、異なるＤＭ−ＲＳパターンを伴う２つのバンドリングされたＰＲＢが、同一プリコーディングを受ける。ＰＲＢ１は、近隣ＵＥと共有され得る様式で配分されるＤＭ−ＲＳを有し得る。示されるように、ＰＲＢ２は、ＰＲＢ１と比較して、より低い密度のＤＭ−ＲＳ配分を有し得る。
ある場合には、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ては、動的または半静的のいずれかであることができる。動的シグナリングは、ＤＣＩを通して行われることができる。可能なＤＭ−ＲＳパターン（場所およびシーケンス）のリストは、事前に決定され得、その中から、所与のＵＥに割り当てられ得る。割り当てられたリソースは、リストの中へのインデックスを通して示され得る。半静的シグナリングが、使用されるとき、例えば、ＲＲＣまたはＭＡＣ ＣＥ更新が、ＤＭ−ＲＳ構成を示し得る。ＤＭ−ＲＳは、データと同一数秘術を有し得る。
ここでＮＲにおける位相追跡のための追跡基準信号（ＴＲＳ）に目を向けると、本明細書では、位相雑音がキャリア周波数の増加に伴って増加することが認識される。ＮＲにおける位相追跡問題は、ここで対処される。
ある場合には、ＴＲＳは、常時、送信されない。例えば、追跡ＲＳは、必要に応じてのみ送信され得、それによって、ＴＲＳ伝送によってもたらされるコストがかかる伝送オーバーヘッドを回避する。一例として提示され、限定ではないが、以下の要因のうちの１つ以上のものは、ＴＲＳのオンまたはオフの切り替えの選択肢に影響を及ぼし得る。
・ 変調順序：位相追跡ＲＳの不在は、データがより低次に変調されるときと比較して、より高次に変調されるとき、ＢＬＥＲにより悪影響を及ぼし得る。
・ キャリア周波数：ある場合には、キャリア周波数の増加は、追跡ＲＳをオンにすることを余儀なくさせ得る。
・ ＵＥ速度：ある場合には、ＵＥ速度の増加は、ドップラーを増加させ、これは、追跡ＲＳをオンにする必要性を含意する。
・ サブキャリア間隔：ある場合には、サブキャリア間隔の増加は、キャリア周波数オフセットに対するシステムの固有の耐性を増加させ、それによって、追跡ＲＳの必要性を低減させ得る。
所与のＴＲＳは、ＵＥ特有またはセル特有であり得る。追跡ＲＳのためのオン／オフシグナリングは、明確に異なるシグナリングを介して、例えば、ＵＥ特有またはセル特有であるかどうかに応じて、行われ得る。ＴＲＳがＵＥ特有である、ある実施例では、ＲＲＣシグナリングを介して構成され、ＲＲＣシグナリング／ＭＡＣ ＣＥ更新を通して、またはＤＣＩを通して動的に、オン／オフにされ得る。所与のＴＲＳがセル／ビーム幅である、ある実施例では、システム情報は、その存在およびリソースをシグナリングするために使用され得る。
図４９は、ＴＲＳリソースがグリッド内の具体的場所に割り当てられる、例示的セル／ビーム幅のケースを示す。十分なＴＲＳリソースが、利用可能なスペクトルのあるサブバンド内でのみ動作し得るＵＥがＴＲＳにアクセスし得るように留保され得る。図５０Ａ−Ｃは、各ＵＥが、そのＳＮＲ、変調、数秘術等に従って割り当てられるＴＲＳリソースを有し得る、例示的ＵＥ特有のケースを示す。
例示的ＵＥ特有のＴＲＳに関して、追跡ＲＳは、プリコーディングされ得る。さらに、追跡ＲＳの場所およびシーケンスは、例えば、ＵＥに割り当てられるシーケンスのルート／シフトまたはＵＥのためのＤＬリソースの場所等のビームＩＤ、セルＩＤ、またはＵＥ特有のリソースのうちの１つ以上のものに依存し得る。
ある例示的セル／ビーム幅のＴＲＳでは、ＴＲＳは、ＵＥに既知のリソース内で伝送され得る。さらに、ＴＲＳは、セルＩＤまたはビームＩＤのうちの１つ以上のものの関数であり得る。
ある実施例では、ＴＲＳ伝送は、１つ以上のポート上で構成され得る。いくつかのシナリオでは、単一ポート上でＴＲＳを伝送することによって、位相を追跡することが十分であり得る。したがって、ある実施例では、単一ポート上のＴＲＳは、デフォルトによってサポートされる。ＮＲシステムはまた、ＴＲＳのためのより多くのポートをサポートし得る。ポートのためのリソースは、ＤＣＩまたはＲＲＣシグナリングを通してセル／ビーム幅およびＵＥ特有のユースケースの両方のために構成され得る。
ここでＳＲＳリソース配分に目を向けると、ある実施例では、ＮＲ−ＳＲＳ数秘術およびリソースが、サポートされるデータおよび制御信号数秘術ならびに複数のユーザのＴＤＭ／ＦＤＭ多重化と互換性がある様式で配分される。ここで説明される例示的実施形態は、複数の数秘術がキャリア内で同時にサポートされるときのＮＲ−ＳＲＳシグナリング側面に対処することができる。ある実施例では、ＮＲ−Ｎｏｄｅは、ＮＲ−ＳＲＳ伝送のために種々のリソースを配分することができる。例えば、ＮＲノードは、あるＯＦＤＭシンボルを配分することができる、またはＯＦＤＭシンボルの一部は、各サポートされる数秘術においてＳＲＳを伝送するために、セル幅またはビーム幅様式で留保され得る。図５１に示されるように、ネットワークは、伝送ＢＷを２つの数秘術に分割する。すなわち、１５ＫＨｚサブキャリア間隔をサポートする数秘術１と、６０ＫＨｚサブキャリア間隔をサポートする、数秘術２である。各数秘術に割り当てられる帯域幅内において、ＳＲＳ伝送は、同一数秘術を有し得る。
ＮＲノードは、あるＯＦＤＭシンボルを配分することができる、またはＯＦＤＭシンボルの一部は、キャリア周波数に関連付けられる、またはシステム情報によって示され得る、基準数秘術におけるセル幅またはビーム幅様式で留保され得る。本側面は、図５２に一例として図示され、ＳＲＳは、常時、固定数秘術において伝送されるが、他のシグナリングも、他の数秘術において生じてもよい。図５２は、数秘術１に対応する、ＳＲＳが１つのシンボルにわたって伝送される実施例を示す。具体的数秘術は、例えば、ＲＲＣシグナリング等の半静的構成を介して割り当てられる、または、例えば、ＤＬ ＤＣＩによって動的に割り当てられることができる。
代替として、ＳＲＳリソースは、時間の単位で定義され得、任意の数秘術をサポートするように構成され得る。本実施例では、留保される時間は、異なる数秘術のためのＮＲ−ＳＲＳシンボルの異なる番号を搬送し得る。本側面は、一例として、図５４に図示され、ＮＲ−ＳＲＳリソースは、固定持続時間Ｔにわたって留保される。異なる数秘術が、本持続時間内に使用され得る。例えば、ＮＲ−ＳＲＳの１つのシンボルが、１５ＫＨｚサブキャリア間隔において留保され得る（数秘術１）、またはＮＲ−ＳＲＳの２つのシンボルが、６０ＫＨｚサブキャリア間隔において留保され得る（数秘術２）。
ユーザ機器（ＵＥ）は、エンドユーザが通信するために使用される任意のデバイスであることができる。これは、ハンドヘルド電話、モバイルブロードバンドアダプタを装備するラップトップコンピュータ、または任意の他のデバイスであることができる。例えば、ＵＥは、図５３Ａ−Ｆの無線伝送／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ）等として実装されることができる。
無線アクセスノードは、制御プレーンまたはユーザプレーンのいずれかに位置し得、中央場所（例えば、データセンタ、クラウド、すなわち、仮想化をサポートする中央コントローラまたは中央ユニット）に位置し得る、または分散型ＲＡＮユニット、例えば、ＲＡＮのエッジに位置するＲＡＮ機能を伴う送受信点（ＴＲＰ）として、ＲＡＮのエッジに位置し得る、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、５Ｇ ＲＡＮノード、またはアクセスを提供するための任意の他のノードを含むことができる。無線アクセスノード（無線アクセスノード１０３／１００４／１０５）は、図５３Ａ−Ｆの装置のうちの１つとして実装されることができる。
同様に、コア／制御ノードは、制御プレーンに位置するＭＭＥ、５Ｇ ＣＮ制御ノード、５Ｇネットワーク制御エンティティ、制御ユニット、データプレーンもしくはユーザプレーンに位置するＳ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷ、または５Ｇコアネットワーク等価ノード、５Ｇコアネットワークゲートウェイ、もしくはユーザデータ処理ユニットを含むことができる。コア／制御ノード（コアネットワーク１０６／１０７／１０９）は、図５３Ａ−Ｆの装置のうちの１つとして実装されることができる。
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、無線アクセス、コアトランスポートネットワーク、およびサービス能力（コーデック、セキュリティ、およびサービスの質に関する作業を含む）を含む、セルラー電気通信ネットワーク技術のための技術的規格を開発している。最近の無線アクセス技術（ＲＡＴ）規格は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（一般に、３Ｇと称される）、ＬＴＥ（一般に、４Ｇと称される）、およびＬＴＥ−アドバンスト規格を含む。３ＧＰＰは、「５Ｇ」とも称される、新しい無線（ＮＲ）と呼ばれる、次世代セルラー技術の標準化に関する作業を開始している。３ＧＰＰ ＮＲ規格開発は、次世代無線アクセス技術（新しいＲＡＴ）の定義を含むことが予期され、これは、６ＧＨｚを下回る新しいフレキシブルな無線アクセスの提供と、６ＧＨｚを上回る新しいウルトラモバイルブロードバンド無線アクセスの提供とを含むことが予期される。フレキシブルな無線アクセスは、６ＧＨｚを下回る新しいスペクトルにおける新しい非後方互換性無線アクセスから成ることが予期され、同一スペクトル内でともに多重化され、多様な要件を伴う広範な３ＧＰＰ ＮＲユースケースのセットに対処し得る、異なる動作モードを含むことが予期される。ウルトラモバイルブロードバンドは、ウルトラモバイルブロードバンドアクセス、例えば、屋内用途およびホットスポットの機会を提供するであろう、ｃｍ波およびｍｍ波スペクトルを含むことが予期される。特に、ウルトラモバイルブロードバンドは、ｃｍ波およびｍｍ波特有設計最適化を伴って、共通設計フレームワークを６ＧＨｚを下回るフレキシブル無線アクセスと共有することが予期される。
３ＧＰＰは、データレート、待ち時間、およびモビリティのための様々なユーザ体験要件をもたらす、ＮＲがサポートすることが予期される、種々のユースケースを識別している。ユースケースは、以下の一般的カテゴリ、すなわち、拡張モバイルブロードバンド（例えば、高密度エリアにおけるブロードバンドアクセス、屋内超高ブロードバンドアクセス、群集の中のブロードバンドアクセス、あらゆる場所における５０＋Ｍｂｐｓ、超低コストブロードバンドアクセス、乗り物内のモバイルブロードバンド）、重要通信、大量マシンタイプ通信、ネットワーク動作（例えば、ネットワークスライシング、ルーティング、移行およびインターワーキング、エネルギー節約）、および拡張された乗り物とあらゆるもの（ｅＶ２Ｘ）間の通信を含む。これらのカテゴリにおける具体的サービスおよび用途は、いくつか挙げると、例えば、監視およびセンサネットワーク、デバイス遠隔制御、双方向遠隔制御、パーソナルクラウドコンピューティング、ビデオストリーミング、無線クラウドベースのオフィス、緊急対応者接続性、自動車ｅコール、災害アラート、リアルタイムゲーム、多人数ビデオコール、自律運転、拡張現実、触知インターネット、および仮想現実を含む。これらのユースケースおよびその他は全て、本明細書で検討される。
図５３Ａは、本明細書で説明および請求される方法および装置が具現化され得る、例示的通信システム１００の一実施形態を図示する。示されるように、例示的通信システム１００は、無線伝送／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ（概して、または集合的に、ＷＴＲＵ１０２と称され得る）と、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０３／１０４／１０５／１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）１０８と、インターネット１１０と、他のネットワーク１１２とを含み得るが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を検討することを理解されるであろう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅはそれぞれ、無線環境で動作および／または通信するように構成される、任意のタイプの装置またはデバイスであり得る。各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅは、ハンドヘルド無線通信装置として図５３Ａ−３２Ｅに描写されるが、５Ｇ無線通信のために検討される様々なユースケースに伴って、各ＷＴＲＵは、一例にすぎないが、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定またはモバイルサブスクライバユニット、ポケベル、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、ネットブック、ノートブックコンピュータ、パーソナルコンピュータ、無線センサ、消費者電子機器、スマートウォッチまたはスマート衣類等のウェアラブルデバイス、医療またはｅ健康デバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、トラック、電車、または飛行機等の乗り物、および同等物を含む、無線信号を伝送および／または受信するように構成される任意のタイプの装置またはデバイスを備えている、またはそのように具現化され得ることを理解されたい。
通信システム１００はまた、基地局１１４ａと、基地局１１４ｂとを含み得る。基地局１１４ａは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。基地局１１４ｂは、ＲＲＨ（遠隔無線ヘッド）１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ（伝送および受信点）１１９ａ、１１９ｂのうちの少なくとも１つと有線および／または無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂは、ＷＴＲＵ１０２ｃのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。ＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、ＷＴＲＵ１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２等の１つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。一例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、送受信機基地局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、ホームＮｏｄｅ Ｂ、ホームｅＮｏｄｅ Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータ、および同等物であり得る。基地局１１４ａ、１１４ｂはそれぞれ単一要素として描写されるが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続される基地局および／またはネットワーク要素を含み得ることを理解されるであろう。
基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５の一部であってもよく、これはまた、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノード等の他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含み得る。基地局１１４ｂは、ＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂの一部であってもよく、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノード等の他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含み得る。基地局１１４ａは、セル（図示せず）と称され得る、特定の地理的領域内で無線信号を伝送および／または受信するように構成され得る。基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と称され得る、特定の地理的領域内で有線および／または無線信号を伝送および／または受信するように構成され得る。セルはさらに、セルセクタに分割され得る。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって、ある実施形態では、基地局１１４ａは、例えば、セルのセクタ毎に１つの３つの送受信機を含み得る。ある実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を採用し得、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用し得る。
基地局１１４ａは、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、ｃｍ波、ｍｍ波等）であり得る、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのうちの１つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
基地局１１４ｂは、任意の好適な有線（例えば、ケーブル、光ファイバ等）または無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、ｃｍ波、ｍｍ波等）であり得る、有線またはエアインターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂを経由して、ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂのうちの１つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース１１５ｂ／１１６ｂ／１１７ｂは、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
ＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよび／またはＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、任意の好適な無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、ｃｍ波、ｍｍ波等）であり得る、エアインターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを経由して、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃは、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
より具体的には、前述のように、通信システム１００は、複数のアクセスシステムであってもよく、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、および同等物等の１つ以上のチャネルアクセススキームを採用し得る。例えば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ内の基地局１１４ａまたはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ内のＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、それぞれ、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用して、エアインターフェース１１５／１１６／１１７または１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを確立し得る、ユニバーサルモバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）等の無線技術を実装し得る。ＷＣＤＭＡ（登録商標）は、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）等の通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含み得る。
ある実施形態では、ＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ内の基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃまたはＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、それぞれ、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥ−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用して、エアインターフェース１１５／１１６／１１７または１１５ｃ／１１６ｃ／１１７ｃを確立し得る、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）等の無線技術を実装し得る。将来、エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、３ＧＰＰ ＮＲ技術を実装し得る。
ある実施形態では、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５内の基地局１１４ａおよびＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄ内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、またはＲＲＨ１１８ａ、１１８ｂおよびＴＲＰ１１９ａ、１１９ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１６（例えば、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、暫定規格２０００（ＩＳ−２０００）、暫定規格９５（ＩＳ−９５）、暫定規格８５６（ＩＳ−８５６）、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ（登録商標）進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ（登録商標） ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）、および同等物等の無線技術を実装し得る。
図５３Ａにおける基地局１１４ｃは、例えば、無線ルータ、ホームＮｏｄｅ Ｂ、ホームｅＮｏｄｅ Ｂ、またはアクセスポイントであってもよく、会社、自宅、乗り物、キャンパス、および同等物の場所等の局所エリア内の無線接続性を促進するための任意の好適なＲＡＴを利用し得る。ある実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ１０２ｅは、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立し得る。ある実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５等の無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立し得る。さらに別の実施形態では、基地局１１４ｃおよびＷＴＲＵ１０２ｅは、セルラーベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ（登録商標）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ等）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立し得る。図５３Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有し得る。したがって、基地局１１４ｃは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介してインターネット１１０にアクセスするように要求されなくてもよい。
ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂは、インターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスを経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ以上のものに、音声、データ、アプリケーション、および／または音声を提供するように構成される、任意のタイプのネットワークであり得る、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信し得る。例えば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、コール制御、請求サービス、モバイル場所ベースのサービス、プリペイドコール、インターネット接続性、ビデオ配信等を提供し、および／またはユーザ認証等の高レベルセキュリティ機能を実施し得る。
図５３Ａでは図示されないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂおよび／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用する、他のＲＡＮと直接または間接通信し得ることを理解されるであろう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用し得る、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂに接続されることに加え、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ（登録商標）無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅのためのゲートウェイとしての役割を果たし、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスし得る。ＰＳＴＮ１０８は、従来のアナログ電話回線サービス（ＰＯＴＳ）を提供する、回路交換電話ネットワークを含み得る。インターネット１１０は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートにおけるインターネットプロトコル（ＩＰ）等の共通通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される、有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはＲＡＮ１０３ｂ／１０４ｂ／１０５ｂと同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用し得る、１つ以上のＲＡＮに接続される、別のコアネットワークを含み得る。
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部または全部は、マルチモード能力を含み得る、例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、および１０２ｅは、異なる無線リンクを経由して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含み得る。例えば、図５３Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｅは、セルラーベースの無線技術を採用し得る、基地局１１４ａと、ＩＥＥＥ８０２無線技術を採用し得る、基地局１１４ｃと通信するように構成され得る。
図５３Ｂは、例えば、ＷＴＲＵ１０２等の本明細書に図示される実施形態に従って無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。図３２Ｂに示されるように、例示的ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、伝送／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロホン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８と、非取り外し可能メモリ１３０と、取り外し可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と一致したままで、前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されるであろう。また、実施形態は、限定ではないが、とりわけ、送受信機ステーション（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、サービス拠点コントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームＮｏｄｅ−Ｂ、進化型ホームＮｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂゲートウェイ、およびプロキシノード等の基地局１１４ａおよび１１４ｂおよび／または基地局１１４ａおよび１１４ｂが表し得るノードが、図５３Ｂに描写され、本明細書に説明される要素の一部または全部を含み得ることを想定する。
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン、および同等物であり得る。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を果たし得る。プロセッサ１１８は、伝送／受信要素１２２に結合され得る、送受信機１２０に結合され得る。図５３Ｂは、プロセッサ１１８および送受信機１２０を別個のコンポーネントとして描写するが、プロセッサ１１８および送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップにともに統合され得ることを理解されるであろう。
伝送／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）へ信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送／受信要素１２２は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成されるアンテナであり得る。図５３Ａでは図示されないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用する、他のＲＡＮと直接または間接通信し得ることを理解されるであろう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用し得る、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５に接続されることに加え、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ（登録商標）無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信し得る。
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしての役割を果たし、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスし得る。ＰＳＴＮ１０８は、従来のアナログ電話回線サービス（ＰＯＴＳ）を提供する、回路交換電話ネットワークを含み得る。インターネット１１０は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートにおけるインターネットプロトコル（ＩＰ）等の共通通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される、有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同一ＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用し得る、１つ以上のＲＡＮに接続される別のコアネットワークを含み得る。
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部または全部は、マルチモード能力を含み得る、例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄは、異なる無線リンクを経由して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含み得る。例えば、図５３Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラーベースの無線技術を採用し得る、基地局１１４ａと、ＩＥＥＥ８０２無線技術を採用し得る、基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。
図５３Ｂは、例えば、ＷＴＲＵ１０２等の本明細書に図示される実施形態に従って無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。図５３Ｂに示されるように、例示的ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、伝送／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロホン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８と、非取り外し可能メモリ１３０と、取り外し可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と一致したままで、前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されるであろう。また、実施形態は、限定ではないが、とりわけ、送受信機ステーション（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、サービス拠点コントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームＮｏｄｅ−Ｂ、進化型ホームＮｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型Ｎｏｄｅ−Ｂゲートウェイ、およびプロキシノード等の基地局１１４ａおよび１１４ｂおよび／または基地局１１４ａおよび１１４ｂが表し得るノードが、図５３Ｂに描写され、本明細書に説明される要素の一部または全部を含み得ることを想定する。
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン、および同等物であり得る。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を果たし得る。プロセッサ１１８は、伝送／受信要素１２２に結合され得る、送受信機１２０に結合され得る。図５３Ｂは、プロセッサ１１８および送受信機１２０を別個のコンポーネントとして描写するが、プロセッサ１１８および送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップにともに統合され得ることを理解されるであろう。
伝送／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）へ信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送／受信要素１２２は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成される、アンテナであり得る。ある実施形態では、伝送／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、もしくは可視光信号を伝送および／または受信するように構成されるエミッタ／検出器であり得る。さらなる実施形態では、伝送／受信要素１２２は、ＲＦおよび光信号の両方を伝送ならびに受信するように構成され得る。伝送／受信要素１２２は、無線もしくは有線信号の任意の組み合わせを伝送および／または受信するように構成され得ることを理解されるであろう。
加えて、伝送／受信要素１２２は、単一の要素として図５３Ｂで描写されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の伝送／受信要素１２２を含み得る。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して無線信号を伝送および受信するための２つ以上の伝送／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。
送受信機１２０は、伝送／受信要素１２２によって伝送される信号を変調するように、および伝送／受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード能力を有し得る。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１等の複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための複数の送受信機を含み得る。
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合され、そこからユーザ入力データを受信し得る。プロセッサ１１８はまた、ユーザデータをスピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド／インジケータ１２８に出力し得る。加えて、プロセッサ１１８は、非取り外し可能メモリ１３０および／または取り外し可能メモリ１３２等の任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。非取り外し可能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能メモリ１３２は、サブスクライバ識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード、および同等物を含み得る。ある実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）上等のＷＴＲＵ１０２上に物理的に位置しないメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受電し得、ＷＴＲＵ１０２内の他のコンポーネントへの電力を分配および／または制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源１３４は、１つ以上の乾電池、太陽電池、燃料電池、および同等物を含み得る。
プロセッサ１１８はまた、ＷＴＲＵ１０２の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成され得る、ＧＰＳチップセット１３６に結合され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加え、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を経由して、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から場所情報を受信し、および／または２つ以上の近傍基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、その場所を決定し得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と一致したままで、任意の好適な場所決定方法を介して場所情報を獲得し得ることを理解されるであろう。
プロセッサ１１８はさらに、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１つ以上のソフトウェアならびに／もしくはハードウェアモジュールを含み得る、他の周辺機器１３８に結合され得る。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、バイオメトリック（例えば、指紋）センサ等の種々のセンサ、ｅ−コンパス、衛星送受信機、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートまたは他の相互接続インターフェース、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、および同等物を含み得る。
ＷＴＲＵ１０２は、センサ、消費者電子機器、スマートウォッチまたはスマート衣類等のウェアラブルデバイス、医療またはｅヘルスデバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、トラック、電車、または飛行機等の乗り物等の他の装置もしくはデバイスで具現化され得る。ＷＴＲＵ１０２は、周辺機器１３８のうちの１つを備え得る相互接続インターフェース等の１つ以上の相互接続インターフェースを介して、そのような装置もしくはデバイスの他のコンポーネント、モジュール、またはシステムに接続し得る。
図５３Ｃは、ある実施形態による、ＲＡＮ１０３およびコアネットワーク１０６の系統図である。前述のように、ＲＡＮ１０３は、ＵＴＲＡ無線技術を採用し、エアインターフェース１１５を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０３はまた、コアネットワーク１０６と通信し得る。図５３Ｃに示されるように、ＲＡＮ１０３は、それぞれ、エアインターフェース１１５を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含み得る。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれ、ＲＡＮ１０３内の特定のセル（図示せず）に関連付けられ得る。ＲＡＮ１０３はまた、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂを含み得る。ＲＡＮ１０３は、実施形態と一致したままで、任意の数のＮｏｄｅ−ＢおよびＲＮＣを含み得ることを理解されるであろう。
図５３Ｃに示されるように、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ１４２ａと通信し得る。加えて、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ｃは、ＲＮＣ１４２ｂと通信し得る。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを介して、それぞれのＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂと通信し得る。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを介して、互いに通信し得る。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂはそれぞれ、接続されるそれぞれのＮｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを制御するように構成され得る。加えて、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂはそれぞれ、外部ループ電力制御、負荷制御、受付制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロ−多様性、セキュリティ機能、データ暗号化、および同等物等の他の機能性を実施またはサポートするように構成され得る。
図５３Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、モバイル切り替えセンタ（ＭＳＣ）１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１５０を含み得る。前述の要素はそれぞれ、コアネットワーク１０６の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることを理解されるであろう。
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを介して、コアネットワーク１０６内のＭＳＣ１４６に接続され得る。ＭＳＣ１４６は、ＭＧＷ１４４に接続され得る。ＭＳＣ１４６およびＭＧＷ１４４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａはまた、ＩｕＰＳインターフェースを介して、コアネットワーク１０６内のＳＧＳＮ１４８に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続され得る。ＳＧＳＮ１４８およびＧＧＳＮ１５０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る。
前述のように、コアネットワーク１０６はまた、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２に接続され得る。
図５３Ｄは、ある実施形態による、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０７の系統図である。前述のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を採用し、エアインターフェース１１６を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４はまた、コアネットワーク１０７と通信し得る。
ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態と一致したままで、任意の数のｅＮｏｄｅ−Ｂを含み得ることを理解されるであろう。ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃはそれぞれ、エアインターフェース１１６を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る。ある実施形態では、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。したがって、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を伝送し、そこから無線信号を受信し得る。
ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃはそれぞれ、特定のセル（図示せず）に関連付けられてもよく、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリング、および同等物をハンドリングするように構成され得る。図５３Ｄに示されるように、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを経由して、互いに通信し得る。
図５３Ｄに示されるコアネットワーク１０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１６２と、サービングゲートウェイ１６４と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１６６とを含み得る。前述の要素はそれぞれ、コアネットワーク１０７の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることを理解されるであろう。
ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃの各々に接続され得、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチの間の特定のサービングゲートウェイの選択、および同等物に責任があり得る。ＭＭＥ１６２はまた、ＲＡＮ１０４とＧＳＭ（登録商標）またはＷＣＤＭＡ（登録商標）等の他の無線技術を採用する他のＲＡＮ（図示せず）との間の切り替えのための制御プレーン機能を提供し得る。
サービングゲートウェイ１６４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃの各々に接続され得る。サービングゲートウェイ１６４は、概して、ユーザデータパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへ／からルーティングおよび転送し得る。サービングゲートウェイ１６４はまた、ｅＮｏｄｅＢ間ハンドオーバの間のユーザプレーンのアンカ、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのために利用可能であるときのページングのトリガ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストの管理および記憶、および同等物等の他の機能を実施し得る。
サービングゲートウェイ１６４はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る、ＰＤＮゲートウェイ１６６に接続され得る。
コアネットワーク１０７は、他のネットワークとの通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク１０７は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク１０７は、コアネットワーク１０７とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たす、ＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得る、またはそれと通信し得る。加えて、コアネットワーク１０７は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２へのアクセスを提供し得る。
図５３Ｅは、ある実施形態による、ＲＡＮ１０５およびコアネットワーク１０９の系統図である。ＲＡＮ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を採用し、エアインターフェース１１７を経由して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信する、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）であり得る。さらに以下に議論されるであろうように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０５の異なる機能エンティティとコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、参照点として定義され得る。
図５３Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと、ＡＳＮゲートウェイ１８２とを含み得るが、ＲＡＮ１０５は、実施形態と一致したままで、任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含み得ることを理解されるであろう。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはそれぞれ、ＲＡＮ１０５内の特定のセルに関連付けられてもよく、エアインターフェース１１７を経由してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ以上の送受信機を含み得る。ある実施形態では、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装し得る。したがって、基地局１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を伝送し、そこから無線信号を受信し得る。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはまた、ハンドオフトリガ、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービスの質（ＱｏＳ）ポリシ強制、および同等物等、モビリティ管理機能を提供し得る。ＡＳＮゲートウェイ１８２は、トラフィック集約点としての役割を果たし得、ページング、サブスクライバプロファイルのキャッシュ、コアネットワーク１０９へのルーティング、および同等物に責任があり得る。
ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ１０５との間のエアインターフェース１１７は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実装する、Ｒ１参照点として定義され得る。加えて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃはそれぞれ、論理インターフェース（図示せず）をコアネットワーク１０９と確立し得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０９との間の論理インターフェースは、認証、認可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために使用され得る、Ｒ２参照点として定義され得る。
基地局１８０ａ、１８０ｂ、および１８０ｃのそれぞれ間の通信リンクは、基地局間のＷＴＲＵハンドオーバおよびデータの転送を促進するためのプロトコルを含む、Ｒ８参照点として定義され得る。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃとＡＳＮゲートウェイ１８２との間の通信リンクは、Ｒ６参照点として定義され得る。Ｒ６参照点は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの各々に関連付けられたモビリティイベントに基づいてモビリティ管理を促進するためのプロトコルを含み得る。
図５３Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、コアネットワーク１０９に接続され得る。ＲＡＮ１０５とコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、例えば、データ転送およびモビリティ管理能力を促進するためのプロトコルを含む、Ｒ３参照点として定義され得る。コアネットワーク１０９は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１８４と、認証、認可、課金（ＡＡＡ）サーバ１８６と、ゲートウェイ１８８とを含み得る。前述の要素はそれぞれ、コアネットワーク１０９の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営され得ることを理解されるであろう。
ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレス管理に責任があってもよく、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃが、異なるＡＳＮおよび／または異なるコアネットワーク間でローミングすることを可能にし得る。ＭＩＰ−ＨＡ１８４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進し得る。ＡＡＡサーバ１８６は、ユーザ認証およびユーザサービスをサポートすることに責任があり得る。ゲートウェイ１８８は、他のネットワークとのインターワーキングを促進し得る。例えば、ゲートウェイ１８８は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。加えて、ゲートウェイ１８８は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク１１２へのアクセスを提供し得る。
図５３Ｅでは図示されないが、ＲＡＮ１０５は、他のＡＳＮに接続され得、コアネットワーク１０９は、他のコアネットワークに接続され得ることを理解されるであろう。ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間の通信リンクは、ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを協調するためのプロトコルを含み得る、Ｒ４参照点として定義され得る。コアネットワーク１０９と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、ホームコアネットワークと訪問したコアネットワークとの間のインターワーキングを促進するためのプロトコルを含み得る、Ｒ５参照点として定義され得る。
本明細書に説明され、図５３Ａ、５３Ｃ、５３Ｄ、および５３Ｅに図示される、コアネットワークエンティティは、ある既存の３ＧＰＰ仕様におけるそれらのエンティティに与えられる名称によって識別されるが、将来において、それらのエンティティおよび機能性は、他の名称によって識別され得、あるエンティティまたは機能は、将来的３ＧＰＰ ＮＲ仕様を含む、３ＧＰＰによって公開される将来的仕様において組み合わせられ得ることを理解されたい。したがって、図５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ、および５３Ｅに説明および図示される特定のネットワークエンティティおよび機能性は、一例としてのみ提供され、本明細書で開示および請求される主題は、現在定義されているか、または将来的に定義されるかどうかにかかわらず、任意の類似通信システムにおいて具現化または実装され得ることを理解されたい。
図５３Ｆは、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、または他のネットワーク１１２内のあるノードまたは機能エンティティ等、図５３Ａ、５３Ｃ、５３Ｄおよび５３Ｅに図示される通信ネットワークの１つ以上の装置が具現化され得る、例示的コンピューティングシステム９０のブロック図である。コンピューティングシステム９０は、コンピュータまたはサーバを備えてもよく、主に、そのようなソフトウェアが記憶またはアクセスされる場所もしくは手段にかかわらず、ソフトウェアの形態であり得るコンピュータ可読命令によって制御され得る。そのようなコンピュータ可読命令は、コンピューティングシステム９０を稼働させるように、プロセッサ９１内で実行され得る。プロセッサ９１は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシン、および同等物であり得る。プロセッサ９１は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはコンピューティングシステム９０が通信ネットワーク内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を果たし得る。コプロセッサ８１は、追加の機能を果たす、またはプロセッサ９１を支援する、主要ＣＰＵ９１とは明確に異なる、随意のプロセッサである。プロセッサ９１および／またはコプロセッサ８１は、本明細書に開示される方法および装置に関連するデータを受信、生成、ならびに処理し得る。
動作時、プロセッサ９１は、命令をフェッチ、復号、および実行し、コンピューティングシステムの主要データ転送パスであるシステムバス８０を介して、情報を他のリソースへ、ならびにそこから転送する。そのようなシステムバスは、コンピューティングシステム９０内のコンポーネントを接続し、データ交換のための媒体を定義する。システムバス８０は、典型的には、データを送信するためのデータラインと、アドレスを送信するためのアドレスラインと、インタラプトを送信するため、およびシステムバスを動作させるための制御ラインとを含む。そのようなシステムバス８０の実施例は、ＰＣＩ（周辺コンポーネント相互接続）バスである。
システムバス８０に結合されるメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２と、読取専用メモリ（ＲＯＭ）９３とを含む。そのようなメモリは、情報が記憶されて読み出されることを可能にする回路を含む。ＲＯＭ９３は、概して、容易に修正されることができない、記憶されたデータを含む。ＲＡＭ８２内に記憶されたデータは、プロセッサ９１または他のハードウェアデバイスによって読み取られる、もしくは変更されることができる。ＲＡＭ８２および／またはＲＯＭ９３へのアクセスは、メモリコントローラ９２によって制御され得る。メモリコントローラ９２は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理的アドレスに変換する、アドレス変換機能を提供し得る。メモリコントローラ９２はまた、システム内のプロセスを隔離し、ユーザプロセスからシステムプロセスを隔離する、メモリ保護機能を提供し得る。したがって、第１のモードで起動するプログラムは、その独自のプロセス仮想アドレス空間によってマップされるメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることができない。
加えて、コンピューティングシステム９０は、プロセッサ９１からプリンタ９４、キーボード８４、マウス９５、およびディスクドライブ８５等の周辺機器に命令を通信する責任がある、周辺機器コントローラ８３を含み得る。
ディスプレイコントローラ９６によって制御される、ディスプレイ８６は、コンピューティングシステム９０によって生成される視覚出力を表示するために使用される。そのような視覚出力は、テキスト、グラフィックス、動画グラフィックス、およびビデオを含み得る。視覚出力は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）の形態で提供され得る。ディスプレイ８６は、ＣＲＴベースのビデオディスプレイ、ＬＣＤベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、またはタッチパネルを伴って実装され得る。ディスプレイコントローラ９６は、ディスプレイ８６に送信されるビデオ信号を生成するために要求される、電子コンポーネントを含む。
さらに、コンピューティングシステム９０は、コンピューティングシステム９０がそれらのネットワークの他のノードまたは機能エンティティと通信することを可能にするように、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、または図５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ、および５３Ｅの他のネットワーク１１２等の外部通信ネットワークにコンピューティングシステム９０を接続するために使用され得る、例えば、ネットワークアダプタ９７等の通信回路を含み得る。通信回路は、単独で、またはプロセッサ９１と組み合わせて、本明細書に説明されるある装置、ノード、または機能エンティティの伝送および受信ステップを実施するために使用され得る。
本明細書に説明される装置、システム、方法、およびプロセスのうちのいずれかまたは全ては、コンピュータ可読記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令（例えば、プログラムコード）の形態で具現化され得、その命令は、プロセッサ１１８または９１等のプロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に説明されるシステム、方法、およびプロセスを実施ならびに／もしくは実装させることを理解されたい。具体的には、本明細書に説明されるステップ、動作、または機能のうちのいずれも、そのようなコンピュータ実行可能命令の形態で実装され、無線および／または有線ネットワーク通信のために構成される装置またはコンピューティングシステムのプロセッサ上で実行し得る。コンピュータ可読記憶媒体は、情報の記憶のための任意の非一過性（すなわち、有形または物理）方法もしくは技術で実装される、揮発性および不揮発性、取り外し可能および非取り外し可能媒体の両方を含むが、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、信号を含まない。コンピュータ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を記憶するために使用されることができ、かつコンピュータシステムによってアクセスされることができる、任意の他の有形もしくは物理的媒体を含むが、それらに限定されない。
以下は、前述の説明に現れ得る、ＮＲ技術に関連する頭字語の一覧である。別様に規定されない限り、本明細書で使用される頭字語は、以下に列挙された対応する用語を指す。
ＡＡＳ アクティブアンテナシステム
ＡｏＡ 到着角
ＡｏＤ 発射角
ＡＲ 拡張現実
ＡＳ アクセス層
ＢＦ−ＲＳ ビーム形成基準信号
ＣＥ 制御要素
ＣｏＭＰ 多地点協調
ＣＰ 巡回プレフィックス
ＣＱＩ チャネル品質指示
ＣＲＳ セル特有の基準信号
ＣＳＩ チャネル状態情報
ＣＳＩ−ＲＳ チャネル状態情報基準信号
ＤＣＩ ダウンリンク制御情報
ＤＬ ダウンリンク
ＤＭ−ＲＳ 復調基準信号
ｅＭＢＢ 拡張モバイルブロードバンド
ｅＮＢ 進化型Ｎｏｄｅ Ｂ
ｅＰＤＣＣＨ 拡張物理ダウンリンク制御チャネル
ＦＤ 全次元
ＦＤＤ 周波数分割複信
ＦＦＳ さらなる研究対象
ＧＵＩ グラフィカルユーザインターフェース
ＨＡＲＱ ハイブリッド自動反復要求
ＩＤ 識別
ＩＭＴ 国際モバイル電気通信
ＫＰ クロネッカー積
ＫＰＩ 重要な性能インジケータ
ＬＴＥ ロングタームエボリューション
ＭＡＣ 媒体アクセス制御
ＭＣＬ 最大結合損失
ＭＣＳ 変調およびコーディングスキーム
ＭＭＥ モビリティ管理エンティティ
ＭＩＭＯ マルチ入力およびマルチ出力
ＮＡＳ 非アクセス層
ＮＢ 狭ビーム
ＮＤＩ 新しいデータインジケータ
ＮＥＯ ネットワーク動作
ＮＲ−Ｎｏｄｅ 新しい無線−ノード
ＯＣＣ 直交カバーコード
ＯＦＤＭ 直交周波数分割多重
ＰＤＣＣＨ 物理ダウンリンク制御チャネル
ＰＤＳＣＨ 物理ダウンリンク共有チャネル
ＰＭＩ プリコーダマトリクス指示
ＰＲＳ 測位基準信号
ＰＵＳＣＨ 物理アップリンク共有チャネル
ＰＵＣＣＨ 物理アップリンク制御チャネル
ＲＡＴ 無線アクセス技術
ＲＢ リソースブロック
ＲＥ リソース要素
ＲＩ ランク指示
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＲＲＨ 遠隔無線ヘッド
ＲＳ 基準信号
ＲＳＳＩ 受信信号強度インジケータ
ＲＳＲＰ 基準信号受信電力
ＲＳＲＱ 基準信号受信品質
ＲＶ 冗長性バージョン
ＳＣ−ＦＤＭＡ 単一キャリア−周波数分割多重アクセス
ＳＩ システム情報
ＳＩＢ システム情報ブロック
ＳＩＳＯ 単一入力および単一出力
ＳＲＳ サウンディング基準信号
２Ｄ ２次元
３Ｄ ３次元
ＴＤＤ 時分割複信
ＴＰＣ 伝送電力制御
ＴＲＰ 伝送および受信点
ＴＴＩ 伝送時間インターバル
ＵＡＶ 無人航空機
ＵＥ ユーザ機器
ＵＬ アップリンク
ＵＲＬＬＣ 超信頼性があって、かつ低待ち時間の通信
ＶＲ 仮想現実
ＷＢ 広ビーム
ＷＲＣ 無線計画協調

Claims (22)

  1. プロセッサと、メモリと、通信回路とを備えている装置であって、前記装置は、その通信回路を介してネットワークに接続され、前記装置は、前記装置のメモリ内に記憶されたコンピュータ実行可能命令をさらに備え、前記命令は、前記装置の前記プロセッサによって実行されると、
    基準信号構成を取得することであって、前記基準信号構成は、基準信号のために配分される時間および周波数リソースを含む、ことと、
    少なくとも１つのデバイスが情報を前記基準信号から取得するように、前記基準信号構成に従って、前記基準信号を伝送することと
    を含む動作を前記装置に実施させる、装置。
  2. 前記基準信号構成は、前記基準信号のために配分される空間リソースをさらに含む、請求項１に記載の装置。
  3. 前記基準信号に関連付けられた時間リソースは、前記基準信号が配分される開始時間、前記基準信号が配分される時間インターバルの数、前記基準信号が配分される時間パターン、または前記基準信号が周期的であるかどうかの指示のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
  4. 前記基準信号構成は、前記時間インターバルに関連付けられた１つ以上の特性の関数である、請求項３に記載の装置。
  5. 前記基準信号に関連付けられた周波数リソースは、前記基準信号が配分される開始周波数、前記基準信号が配分されるサブキャリアの数、前記基準信号が配分される周波数パターン、または周波数ホッピングに関連付けられた指示のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
  6. 前記基準信号構成は、前記基準信号によって実施される１つ以上の機能を備え、前記１つ以上の機能は、制御チャネル復調、データチャネル復調、干渉測定、チャネル状態情報測定、無線リソース管理測定、ビーム掃引、ビーム形成訓練、時間および周波数オフセット追跡、または同期を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
  7. 前記基準信号構成は、１つ以上のデバイスが情報を前記基準信号から取得するように、１つ以上の数秘術のために配分される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
  8. 前記基準信号構成は、複数のデバイスが情報を前記基準信号から取得するように、前記複数のデバイスのために配分される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
  9. 前記基準信号構成は、１つのみのデバイスが情報を前記基準信号から取得するように、特定のデバイスのために配分される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
  10. 前記基準信号構成は、前記少なくとも１つのデバイスまたは前記ネットワークからのトリガ、前記少なくとも１つのデバイスに関連付けられた１つ以上の測定、または前記ネットワーク上のトラフィック負荷に応答して取得される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
  11. 前記基準信号構成を取得することは、
    ブロードキャストチャネルを介して、システム情報において前記基準信号構成を受信すること、
    無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングを介して、前記基準信号構成を受信すること、
    媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素（ＣＥ）において前記基準信号構成を受信すること、または
    ダウンリンク制御チャネルを介して、前記基準信号構成を受信すること
    を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
  12. １つ以上の端末に対応するコンテキスト情報を取得することと、
    前記コンテキスト情報に基づいて、１つ以上の３Ｄビームによって対象とするためのスポットエリアを定義することと、
    １つ以上の３Ｄビームをそれぞれのスポットエリアに割り当てることと
    を含むさらなる動作を前記装置に実施させるコンピュータ実行可能命令をさらに備えている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
  13. 前記コンテキスト情報に基づいて、端末が存在しない少なくとも１つのヌルスポットエリアを定義することと、
    ビームを前記ヌルスポットエリアに割り当てないことと
    を含むさらなる動作を前記装置に実施させるコンピュータ実行可能命令をさらに備えている、請求項１２に記載の装置。
  14. 前記１つ以上の３Ｄビームの割り当てに基づいて互いに隣接している３Ｄビームを識別することを含むさらなる動作を前記装置に実施させるコンピュータ実行可能命令をさらに備えている、請求項１２に記載の装置。
  15. 互いに隣接していると識別された前記３Ｄビームを異なるアンテナポートを介して送信することを含むさらなる動作を前記装置に実施させるコンピュータ実行可能命令をさらに備えている、請求項１４に記載の装置。
  16. 前記割り当てに基づいて互いに隣接していない３Ｄビームを識別することを含むさらなる動作を前記装置に実施させるコンピュータ実行可能命令をさらに備えている、請求項１３に記載の装置。
  17. 互いに隣接していないと識別された前記３Ｄビームを同じそれぞれのアンテナポートを介してそれぞれのスポットエリアに送信することを含むさらなる動作を前記装置に実施させるコンピュータ実行可能命令をさらに備えている、請求項１６に記載の装置。
  18. １つ以上の端末に対応するコンテキスト情報を取得することは、地理的データを前記１つ以上の端末から周期的に受信することをさらに含み、前記地理的データは、それぞれの端末の物理的場所を示し、それによって、前記１つ以上の３Ｄビームは、前記１つ以上の端末の前記それぞれの物理的場所に対応するそれぞれのスポットエリアに割り当てられる、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の装置。
  19. １つ以上の端末に対応するコンテキスト情報を取得することは、チャネルまたは無線リンク測定を前記１つ以上の端末から周期的に受信することをさらに含み、前記測定は、それぞれの端末のチャネル特性を示し、それによって、前記１つ以上の３Ｄビームは、前記１つ以上の端末の前記それぞれのチャネル特性に基づいて、それぞれのスポットエリアに割り当てられる、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の装置。
  20. １つ以上の端末に対応するコンテキスト情報を取得することは、速度データを前記１つ以上の端末から周期的に受信することをさらに含み、前記速度データは、それぞれの端末の速度を示し、それによって、前記１つ以上の３Ｄビームは、前記１つ以上の端末の前記それぞれの速度に基づいて、それぞれのスポットエリアに割り当てられる、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の装置。
  21. １つ以上の端末に対応するコンテキスト情報を取得することは、サービスタイプまたはデータレートを前記１つ以上の端末から周期的に受信することをさらに含み、それによって、前記１つ以上の３Ｄビームは、前記１つ以上の端末の前記サービスタイプの前記データレートに基づいて、それぞれのスポットエリアに割り当てられる、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の装置。
  22. 請求項１〜請求項２１のいずれかに記載の装置によって実施される方法。
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