JP2020500483A - 高周波通信における通信リンクを向上させるためのモバイルデバイスのレーダ支援追跡 - Google Patents

Abstract

レーダパルスなどのパルス信号の送信は、ユーザ端末（User Equipment：ＵＥ）が存在する見込みの判定もしくは判定の支援、および／または所定領域内のＵＥの追跡のための手段として、高周波移動通信ネットワークで使用される。ＵＥが存在する見込みの判定および/またはＵＥの追跡の結果、そのような情報を使用して、ハンドオーバを促進するか、または通信ネットワーク内で再接続を確立し得る。この点に関しては、ターゲットとする送信ポイント、例えば、基地局（Base Station:ＢＳ）などの通信リンクの確立または既存の送信ポイントへの再接続を促進するために、よりターゲットを絞ったビーム掃引またはより頻繁なビーム掃引を、ＵＥが存在すると見込まれると判定された方向で行うことができる。

Description

本発明の実施形態は、一般に、モバイルネットワーク電気通信に関し、より詳細には、ネットワークによりカバーされる所定領域内にユーザ端末（User Equipment：ＵＥ）が存在する見込みを判定することにより、レーダを使用して通信ネットワーク内のＵＥの位置または移動を追跡するための方法、装置、システムなどに関する。本発明の特定の実施形態では、そのような存在情報および／または追跡情報を使用して、接続が失われたまたは失われようとしている場合のハンドオーバ手順および／または再接続の確立を支援し得る。

３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）（第３世代パートナーシッププロジェクト） ＮＲ（New Radio）などの差し迫ったモバイルネットワークでは、２０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上での動作など、高周波数での動作の使用が検討されている。そのようなモバイルネットワークの１つでは、３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚの周波数スペクトルを占めるミリメートル（ｍｍ）波の使用が検討されている。そのような高周波動作は利用可能な帯域幅の利益を享受し、これにより、そのようなモバイルネットワークのユーザのための巨大なピークデータレートを可能にする。しかしながら、高周波動作は、従来の低周波数で動作するときに必ずしも存在しない課題も提示している。

高周波動作によって提示されるさらなる課題の１つは、電磁波（ＥＭ（Electromagnetic）波）が高周波数では異なる挙動をする傾向があるということに由来する。ＥＭ波の散乱が少なく、回折が減少し、その結果、放射の指向性が高くなる。

散乱が少なくかつ回折が減少した結果として、より高い周波数を実現する通信システムは、低周波数ネットワーク動作で単一の基地局（Base Station：ＢＳ）（本明細書では送信ポイント（Transmission Point：ＴＰ）とも呼ぶ）により従来カバーされている領域をカバーするために、複数のＢＳを必要とし得る。これは、散乱が少なく回折が減少した結果、「シャドウイング」または「シャドウフェーディング」と一般に呼ばれるものが起こるためである。シャドウイングとは、ＵＥと送信ポイント（例えばＢＳ）との間に位置する障害物が波の伝搬を妨害または別様に影響を与えているため、ＵＥなどの意図していた目的地に信号が到達できないことを意味する。高い周波数の信号ほど反射性が高いため、高周波信号は通常、身体、物体などを貫通（すなわち、通過）しない。シャドウイングは、動的妨害と呼ばれるものの結果であり得る。ＵＥと送信ポイントとの間の直接見通し線内への車両または人間の移動がシャドウイングを生じさせる。他の場合に、ＵＥの単なる回転により、ＵＥからの到来角および／または発射角を劇的に変化させる可能性があり、送信ポイント（すなわち、ＢＳにおけるビーム追跡など）がＵＥの回転速度に追いつけない場合、ＴＰとＵＥとの間の通信リンクは著しく減少し、かつ／または失われる可能性がある。したがって、シャドウイング（例えば、動的妨害）および／またはＵＥの移動／回転は、通常、低周波動作では問題にならないが、高周波動作では、シャドウイングがはるかに一般的になる。高周波信号の反射性の結果、ＵＥのアンテナと送信ポイントのアンテナとの間の直接見通し線が信号受信を保証するために望ましい。したがって、ＵＥユーザが頻繁に移動し（すなわち、方向を変える）、したがってシャドウイングが生じる可能性がある（すなわち、ユーザがＵＥと送信との間に位置する）という事実を補うために、ＵＥが存在する領域は、この領域をさまざまな角度からカバーするために複数の基地局でカバーする必要がある。

この点に関して、ユーザが移動した（すなわち、向きを変えるなど）ため、シャドウイングが生じた場合、その領域をカバーする代替的なＢＳ／ＴＰは、ハンドオーバを起こす（すなわち、ある方向から別の方向への無線データストリームの転送）準備ができているべきである。あるいは、ＵＥ内のアンテナが誤った方向（すなわち、サービングＢＳ／ＴＰ内のアンテナの方向と一致しない方向）に向けられている場合、アンテナ指向性は大きく、高周波数、例えば、３０〜１００ＧＨｚの範囲の周波数に制限されていることが多いため代替的なＢＳ／ＴＰが必要とされ得る。

そのような高周波数モバイルネットワークにおける課題は、シャドウイングが発生し、ＢＳ／ＴＰがＵＥとの接続を失う、または接続を失おうとしているとき、代替的なＢＳ／ＴＰの１つがＵＥとの接続を確立する準備ができていることが必要であるということである。この点に関して、ハンドオーバプロセスは、瞬間的であり、ＵＥユーザにとって透明であると思える必要がある。

したがって、通信が失われたまたは失われようとしている（すなわち、信号劣化など）場合にハンドオーバ手順を促すのを支援するために、通信ネットワークの所定領域内におけるＵＥの位置および／または移動を経時的に追跡するか、そうでなければＵＥの存在を判定する必要がある。ハンドオーバ手順のこのような促進は、代替的な送信ポイント／ＢＳが、ターゲットとする／隣接するＢＳ／ＴＰが通信リンクを確立しようとしている（またはする予定の）ＵＥとの通信を開始する目的で、どの方向を見るべきか（すなわちどの方向をスキャンインするか）を知っていれば実現できる。

以下は、そのような実施形態の基本的な理解を提供するために、１つまたは複数の実施形態の簡略化された概要を提示する。この概要は、考えられるすべての実施形態の広範な概要ではなく、すべての実施形態の鍵となるまたは重要な要素を特定することも、任意のまたはすべての実施形態の範囲を描写することも意図されていない。その唯一の目的は、後に提示されるより詳細な説明の前置きとして、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化した形で提示することである。

本発明の実施形態は、所定領域（例えば、パルス信号が向けられる領域）内にＵＥ（ユーザ端末）が存在する見込みを判定することによって、レーダまたは他の形態のパルス信号を使用して移動通信ネットワーク内のＵＥを追跡する方法、装置、システムなどを提供することによって上記のニーズを解決し、かつ／または他の利点を得る。本発明の特定の実施形態では、前述の方法、装置などは、２０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上で動作するネットワークなど、より高い周波数で動作する移動通信ネットワークと共に使用される。

さらに、ＵＥが存在する見込みの判定および／またはＵＥに関連する追跡情報（例えば、位置、移動方向、移動率／移動速度など）を可能にするレーダパルス、パイロットパルスなどのパルス信号の使用は、ビーム同期電力消費を節減するというさらなる利点を有する。このような電力消費の節減は、同期電力消費の低減によりさらなるバッテリ寿命が提供されるため、ＵＥにおいて特に有益である。

本発明のさらなる実施形態では、レーダまたは他の形態のパルス信号を使用して、ＵＥの物理的位置またはＵＥの移動方向を判定または判定を支援し得る。本発明の他の実施形態では、レーダまたは他の形態のパルス信号を使用して、ＵＥの状態を追跡または追跡を支援し得る。例えば、ＵＥの位置、ＵＥの移動方向および／またはＵＥの移動率／移動速度を追跡する。本発明のさらなる実施形態では、レーダまたは他の形態のパルス信号を使用して、経時的なＵＥの状態の追跡（すなわち、ＵＥのエコープロファイルの追跡）に基づいてＵＥの将来の状態を予測し得る。例えば、将来の状態を予測することは、経時的なＵＥの状態の追跡に基づいて、ＵＥの将来の位置を予測すること、将来の移動方向を予測すること、および／または将来の移動率／移動速度を予測することを含み得る。

本発明の特定の実施形態では、ハンドオーバ手順（すなわち、データストリームを第１の方向から第２の方向へ移動させること）を支援するためにレーダまたは他の形態のパルス信号が使用される。ハンドオーバ手順は、送信ポイント間（ＴＰ間）（例えば、基地局間（ＢＳ間）、アクセスポイント間（ＡＰ間）など）、または複数の無線ヘッドを利用した単一のＢＳ内部（無線ヘッド間）などであり得る。この点に関して、エコー信号に基づいて特定領域内にＵＥが存在する見込みを判定し、その存在を確認した結果、隣接するＴＰ／ＢＳ／ＡＰ／無線ヘッドは、特定領域内にＵＥが存在することを標示する存在情報を受信し得る。存在情報を受信した結果、隣接するＴＰ／ＢＳ／ＡＰ／無線ヘッドは、ＵＥが位置していると見込まれるおおよその方向を把握し、ＵＥとの通信リンクの初期化を促進するために、その特定領域における（すなわち、ＵＥが位置しているおおよその方向における）ビーム掃引周波数を増加させることができる。この点に関して、レーダまたは他の何らかのパルス信号の利用から得られる情報は、ハンドオーバおよび／または再接続手順の加速を支援するのに役立ち、これは前述のシャドウイング現象故に高周波動作通信ネットワークにおいてより一般的であり得る。

移動通信ネットワークにおいてユーザ端末（ＵＥ）を追跡する方法は、本発明の第１の実施形態を定義する。本方法は、送信ポイント（例えば、基地局（ＢＳ）、アクセスポイント、無線ヘッドなど）から、１つまたは複数のパルス信号を所定領域に関連付けられた所定方向に送信することと、パルス信号の送信に応答して、送信ポイントにて、１つまたは複数の物体に関連付けられたパルス応答信号を受信することとを含む。本方法は、少なくとも１つのＵＥであると見込まれるエコー信号に関連付けられた物体の１つまたは複数に少なくとも基づいて、所定領域内に少なくとも１つのＵＥが存在する見込みを判定することをさらに含む。

本発明の特定の実施形態では、移動通信ネットワークは、２０ギガヘルツ以上の周波数で動作する移動通信ネットワークをさらに含む。本方法の他の特定の実施形態では、パルス信号は、移動通信ネットワークの動作周波数と同じ周波数で送信されるが、本方法の他の実施形態では、パルス信号は、無線通信ネットワークの動作周波数より広い周波数範囲で送信される。

本方法のさらなる実施形態では、パルス信号はレーダパルスを含み、パルス応答信号はエコー信号を含む。本方法の他の実施形態では、パルス信号はパイロット信号パルス（例えば、サウンディング基準信号パルスなど）の１つを含んでよい。パルス信号がパイロット信号パルスの１つを含んでよい方法のそのような実施形態では、パルス応答信号は、（ｉ）所定領域内に対応するＵＥが存在することの標示、または（ｉｉ）対応するＵＥと送信ポイントとの間の通信リンクの開始の少なくとも一方を提供するように構成され得る。

さらなる実施形態では、本方法は、（ｉ）所定領域内に少なくとも１つのＵＥが存在することを標示するか、もしくは少なくとも１つのＵＥと送信ポイントとの間の通信リンクを開始する少なくとも１つのＵＥからの信号の受信、または（ｉｉ）少なくとも１つのＵＥと送信ポイントとの間に存在する通信リンクの少なくとも一方に基づき、所定領域内に少なくとも１つのＵＥが存在することを確認することを含む。

他の特定の実施形態では、本方法は、少なくとも部分的にパルス応答信号に基づいて、少なくとも１つの（ｉ）物理的位置および／または（ｉｉ）移動方向を決定することを含む。他の特定の実施形態では、本方法は、少なくとも部分的にパルス応答信号に基づいて、ＵＥの（ｉ）位置、（ｉｉ）移動率／移動速度、または（ｉｉｉ）移動方向の追跡の少なくとも１つを含め、少なくとも１つのＵＥの移動を追跡することを含む。

他の特定の実施形態では、本方法は、少なくとも部分的にパルス応答信号に基づいて、ＵＥの将来の（ｉ）位置、（ｉｉ）移動方向、または（ｉｉｉ）移動速度／移動率の少なくとも１つを含む、少なくとも１つのＵＥの将来の状態を予測することを含む。

さらに他の特定の実施形態では、本方法は、パルス応答信号に基づいて少なくとも１つのＵＥのための１つまたは複数のＵＥパルス応答プロファイル（例えばエコープロファイル）を生成し記憶することを含み、パルス応答信号プロファイルは、経時的な所定領域内に少なくとも１つのＵＥが存在する見込みを標示する。他の関連する実施形態では、本方法は、経時的な受信されたパルス応答信号の追跡に少なくとも基づいて、少なくとも１つのＵＥのための予測されるＵＥパルス応答プロファイルを生成し記憶することを含む。

他の実施形態では、本方法は、送信ポイントから１つまたは複数の他の送信ポイントに存在情報を伝達することを含む。存在情報は、（ｉ）所定領域内にＵＥの１つが存在する見込み、（ｉｉ）所定領域内にＵＥの１つが確実に存在すること、および（ｉｉｉ）送信ポイントがＵＥの１つとの既存の通信リンクを有することの標示のうちの少なくとも１つを標示する。他の関連する実施形態では、本方法は、送信ポイントから１つまたは複数の他の送信ポイントおよび／またはＵＥに移動追跡情報を伝達することを含み、移動追跡情報は、ＵＥの位置の追跡、ＵＥの移動方向の追跡、およびＵＥの移動速度の追跡のうちの少なくとも１つを示す。

さらに、本方法の追加の実施形態は、パルス応答信号に基づいてＵＥの１つの送信ポイント間ハンドオーバを支援することを含み、送信ポイント間ハンドオーバは、第１の方向から第２の方向まで移動する無線データストリームによって定義される。送信ポイント間ハンドオーバを支援する方法のそのような実施形態では、所定領域内にＵＥの１つが存在する見込みに少なくとも基づき得る。

本方法の特定の関連する実施形態では、送信ポイント間ハンドオーバを支援することは、所定領域内にＵＥの１つが存在する見込みに基づいて、所定領域内のビーム掃引周波数を増加させることをさらに含む。本方法のそのような実施形態では、所定領域内のビーム掃引周波数を増加させることは、所定領域内にＵＥの１つが存在する見込みに基づいて、所定領域に関連付けられた所定方向においてパルス信号の送信を増加させることを含み得る。

本方法の他の関連する実施形態では、送信ポイント間ハンドオーバを支援することは、送信ポイントから１つまたは複数の他の送信ポイントに存在情報を伝達することをさらに含む。存在情報は、（ｉ）所定領域内にＵＥの１つが存在する見込み、（ｉｉ）所定領域内にＵＥの１つが確実に存在すること、および（ｉｉｉ）送信ポイントがＵＥの１つとの既存の通信リンクを有することの標示のうちの少なくとも１つを標示する。本方法のそのような実施形態では、存在情報を伝達することは、（ｉ）ＵＥの１つと現在の通信リンクを有する送信ポイント、または（ｉｉ）所定領域内に存在することを標示する信号を送信ポイントに伝達するＵＥの１つのうちの、一方に基づき得る。

本発明の他の関連する実施形態では、送信ポイント間ハンドオーバを支援することは、送信ポイントから１つまたは複数の他の送信ポイントに移動追跡情報を伝達することをさらに含み、移動追跡情報は、ＵＥの位置の追跡、ＵＥの移動方向の追跡、およびＵＥの移動速度の追跡のうちの少なくとも１つを示す。

さらに他の実施形態では、本方法は、パルス応答信号に基づいて、ＵＥの１つと送信ポイントとの再接続を支援することを含む。本方法のそのような実施形態では、ＵＥの１つと送信ポイントとの再接続を支援することは、パルス応答信号に少なくとも基づいて、最もＵＥが再接続に使用すると見込まれる方向を決定することをさらに含む。

移動通信ネットワークによってカバーされる所定領域内にユーザ端末（ＵＥ）が存在する見込みを判定するための送信ポイント装置は、本発明の第２の実施形態を定義する。本装置は、メモリと、メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサとを備える。本装置は、（ｉ）１つまたは複数のパルス信号を所定領域に関連付けられた所定方向に送信し、（ｉｉ）１つまたは複数のパルス信号の送信に応答して、１つまたは複数の物体に関連付けられた１つまたは複数のパルス応答信号を受信するように構成された複数のアンテナ、典型的にはアレイをさらに備える。本装置は、プロセッサによって実行可能であり、少なくとも１つのＵＥと見込まれるパルス応答信号に関連付けられた物体の１つまたは複数に少なくとも基づいて、所定領域内に少なくとも１つのＵＥが存在する見込みを判定するように構成された、メモリに記憶されたモジュールをさらに備える。

移動通信ネットワーク内のユーザ端末（ＵＥ）を追跡するシステムは、本発明の第３の実施形態を定義する。本システムは、移動通信ネットワークの所定領域内に位置する少なくとも１つのＵＥを含む。本システムは、（ｉ）１つまたは複数のパルス信号を所定領域に関連付けられた所定方向に送信し、（ｉｉ）１つまたは複数のパルス信号の送信に応答して、１つまたは複数の物体に関連付けられたパルス応答信号を受信するように構成された複数のアンテナを備えた送信ポイントを含む。加えて、本システムは、プロセッサによって実行可能であり、少なくとも１つのＵＥと見込まれるパルス応答信号に関連付けられた物体の１つまたは複数に少なくとも基づいて、所定領域内に少なくとも１つのＵＥが存在する見込みを判定するように構成された、メモリに記憶されたモジュールをさらに備える。

したがって、本明細書で以下に詳細に記述されるシステム、装置、方法、およびコンピュータプログラム製品は、所定領域内にＵＥが存在する見込みを判定することによって、移動通信ネットワーク内のＵＥの位置および／または移動を追跡する手段としてレーダ信号または他の何らかのパルス信号送信の使用を提供する。ユーザ端末（ＵＥ）が存在する見込みを判定し、かつ／または存在／位置を追跡するためにレーダなどを実装した結果、そのような存在／追跡情報を使用して、ハンドオーバを促進するか、または通信ネットワーク内の再接続を確立し得る。この点に関しては、パルス信号を含み得る、よりターゲットを絞ったビーム掃引またはより頻繁なビーム掃引は、ターゲットとする送信ポイント、例えば、基地局（ＢＳ）などとの通信リンクの確立または既存の送信ポイントへの再接続を加速するために、ＵＥが存在すると判定された方向で行うことができる。

本発明のこのように記述された実施形態は一般的な用語で説明したが、ここで添付の図面を参照する。
図１は、本発明の実施形態による、２つのＢＳが所定のネットワーク領域をカバーする移動通信ネットワークの概略図である。 図２は、本発明の実施形態による、２つのＢＳが所定のネットワーク領域をカバーする移動通信ネットワークの概略図である。 図３は、本発明の実施形態による、２つのＢＳが所定のネットワーク領域をカバーする移動通信ネットワークの概略図である。 図４は、本発明の実施形態による、２つのＢＳが所定のネットワーク領域をカバーする移動通信ネットワークの概略図である。 図５は、本発明の実施形態による、パルス信号を使用することによって移動通信ネットワーク内でＵＥを追跡する方法のフローチャートである。

ここで、本発明の実施形態は、本発明のすべてではないがいくつかの実施形態が示されている添付の図面を参照して、以下でより完全に説明され得る。実際には、本発明は多くの異なる形態で実施することができ、また本明細書で記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすことができるように提供される。全体を通して、同じ番号は同じ要素を指し示す。

モバイルデバイスは、ノードまたはユーザ端末（「ＵＥ」）と呼ばれ得る。データを送信または受信する目的で、デバイスは、無線ローカルエリアネットワーク（Wireless Local Area Network：「ＷＬＡＮ」）または移動通信ネットワーク（３ＧＰＰ、ＬＴＥ ｒｅｌｅａｓｅ、および第５世代（「５Ｇ」）Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ（ＮＲ） ｒｅｌｅａｓｅの進化を含む）に接続し得る。本明細書に記載の任意のネットワークは、複数の送信ポイントを有し得る。送信ポイントは、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、ｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）、アクセスポイント（「ＡＰ」）、無線ヘッド、ＵＥなどとも呼ばれる基地局（「ＢＳ」）が挙げられるがこれらに限定されない、無線データストリームを送信可能な任意のノードまたはサブノードを挙げてよい。

本明細書で詳細に述べられるように、本発明は、レーダ、または他の何らかの形態のパルス信号を使用して、所定領域（例えば、パルス信号が向けられる領域）内にＵＥ（ユーザ端末）が存在する見込みを判定することによって、移動通信ネットワーク内のＵＥを追跡する方法、装置、システムなどを提供する。所定領域内にＵＥが存在する見込みを判定することに加えて、レーダは、他の存在を判定すること、および／またはＵＥに関連する情報を追跡することを決定または決定を支援するために使用され得る。そのような他の存在情報としては、ＵＥの位置／場所、ＵＥの移動方向、または移動率／移動速度を挙げることができるが、これらに限定されない。そのような他の追跡情報としては、経時的なＵＥの位置の追跡、経時的な移動方向の追跡、経時的なＵＥの移動率／移動速度の追跡などを挙げることができるが、これらに限定されない。本発明のさらなる実施形態では、追跡情報は、ＵＥの将来の予測される位置／場所、ＵＥの将来の予測される移動方向、ＵＥの将来の予測される移動率／移動速度などであるがこれらに限定されない予測される将来の状態情報を挙げることができる。さらに、予測される将来の状態情報は、特定の将来の時点に関連付けられ得る。

前述のように、ＵＥが存在する見込みの判定および／またはＵＥに関連する追跡情報（例えば、位置、移動方向、移動率／移動速度など）を可能にするレーダパルス、パイロットパルスなどのパルス信号の使用は、ビーム同期プロセスにおいて必要とされる時間およびシグナル伝達がそうでない場合に必要とされるよりも少なくなるという点で、ビーム同期電力消費を節減するというさらなる利点を有する。このような電力消費の節減は、同期電力消費の低減によりさらなるバッテリ寿命が提供されるという点で、ＵＥにおいて特に有益である。

本発明の特定の実施形態では、移動通信ネットワークにおいてレーダ追跡を実施した結果として決定および／または取得された情報は、ＵＥに対するパルス応答（例えばエコー）プロファイルの生成および格納を提供し得る。これは、特定期間内の所定領域内にＵＥが存在する見込みまたは確実に存在することを標示する。本発明の他の特定の実施形態では、レーダ追跡を実施した結果として決定および／または取得された情報は、ＵＥの予測される状態（例えば、予測されるエコー）プロファイルの生成および格納を提供し得る。これは、ＵＥの予測される位置／場所、ＵＥの予測される移動方向、ＵＥの予測される移動率／移動速度などであるが、これらに限定されないＵＥの予測される状態を標示する。予測される状態プロファイルは、特定の将来の時点に関連付けられ得る。

本発明の特定の実施形態では、移動通信ネットワークにおいてレーダまたは他のパルス信号を使用する前述の方法、装置などは、高周波数（例えば、ｍｍ波）で動作する移動通信ネットワーク、例えば、２０ＧＨｚ（ギガヘルツ）以上で動作するネットワークでの使用に特に適している。そのような高周波動作は、３ＧＰＰ ＮＲなどのような次世代移動通信ネットワークのために検討されている。前述のように、高周波動作ははるかに高いピークデータレートを可能にするが、それは低周波動作ネットワークにおいては一般的ではない問題も提示する。具体的には、ＥＭ波は、高周波信号では挙動が異なり、すなわち、散乱が少なくなり、回折が減少し、その結果、放射がより指向性になる。高周波信号の反射性の結果、強い「シャドウイング」が生じる可能性があり、その場合、信号は、ユーザまたはＵＥのアンテナとＢＳのアンテナとの間に位置し得る他の障害物などの物体を貫通しない。ＵＥのアンテナがＢＳのアンテナと直接見通し線を有することを確実にするために、複数のＢＳ、単一のＢＳ内の複数の無線ヘッドなどが、異なる角度から領域をカバーするために特定領域（例えば、セル、サブセルなど）内で使用される必要がある。したがって、シャドウイングが生じる（すなわち、ユーザがＵＥと接続されたＢＳとの直接見通し線内におり、信号がユーザのＵＥに到達するのを妨げるようにユーザが移動する）ようにユーザが自分自身を位置付ける場合、無線ヘッドなどは、ＢＳ、無線ヘッド間などで接続のシームレスで透明なハンドオーバが確実に行われるように、即座にＵＥとの接続を確立する準備ができている必要がある。

したがって、本発明の特定の実施形態によれば、レーダまたは他の形態のパルス信号は、ハンドオーバ手順を支援する（より具体的には、特定の実施形態では、加速する）か、または接続が失われた場合に接続／リンクの再接続を支援するために使用される。この点に関しては、レーダまたは他のパルス信号を使用してネットワークの特定領域内にＵＥが存在する見込みを判定することによって移動通信ネットワーク内のＵＥを追跡することによって、ターゲットとされる／隣接するＢＳ、無線ヘッドなどがＵＥを探すためのネットワーク（すなわち、特定領域）内の方向（すなわち、ビーム掃引操作が指し示す必要がある方向）を通知され得る。ＵＥの方向を知り、その特定の方向にビーム掃引動作を集中させることによって、ターゲットとされる／隣接するＢＳ、無線ヘッドなどは、そうでない場合よりも（すなわち、カバレッジ領域全体を掃引する結果として）はるかに速くＵＥを見つけることができ、したがって、ハンドオーバ手順を加速できる。

本発明の実施形態によれば、ハンドオーバ手順は、無線データストリームをある方向から別の方向へ（すなわち、第１のアンテナから第２のアンテナへ）移動させる任意の手順として定義することができる。この点に関しては、ハンドオーバには、任意の送信ポイント（ＴＰ）（すなわち、無線データストリームを送信可能なアンテナを有する任意の装置、デバイスなど）が関わり得る。送信ポイントは位置が固定されていてもよいが、他の場合には送信ポイントは移動性または移動可能であってもよいことに留意すべきである。したがって、本発明の実施形態によれば、ハンドオーバはＴＰ間であってよく、これにはＢＳ間、ＡＰ間、ＢＳ間、ＢＳからＡＰ、ＡＰからＢＳなどを挙げることができるが、これらに限定されない。メッシュネットワーク環境などの特定の実施形態では、ＡＰはＵＥを含み得る。さらに、本発明の特定の実施形態によれば、ＢＳは無線ヘッドなどの形態の複数の送信ポイントを含み得るため、ＴＰ間ハンドオーバはＢＳの内部であってもよい（すなわち無線ヘッド間）。

本発明の特定の実施形態によれば、送信ポイント（例えば、ＢＳ、ＡＰ、無線ヘッドなど）は、制御された方法で、レーダパルスを送信し得る。他の実施形態では他の形態のパルス信号を送信し得る。この点に関しては、送信は、無線通信規格／プロトコルなどによって認可されるか、または別の方法で認証され得る。本発明の実施形態によれば、他の形態のパルス信号としては、パイロット信号などの通信ストリームからの再利用信号を挙げることができる。例えば、ＢＳなどの送信ポイントは、特定の方向（すなわち、セル、セルセクタ内などの所定方向）にパイロット信号パルスを送信するように構成されたビーム掃引手順を実行する。本発明の実施形態によれば、パルス信号（すなわち、レーダ信号、再利用パイロット信号など）は、典型的には、パルス応答信号に基づきＵＥ位置を追跡するために、データを伝達し、かつ／またはビーム掃引を行うために使用されるのと同じ周波数帯で送信される。本発明の他の実施形態では、パルス信号の分解能を向上させる（すなわち、物体を認識する能力を向上させる）ために、より広い周波数帯域を使用してパルス信号を送信するように構成できる。さらに、本発明の実施形態によれば、パルス信号は、データ通信に使用されるのと同じビームパターンを再利用するように構成できる。加えて、パルス信号は、動作通信帯域内の、またはいくつかの実施形態ではより広い周波数帯域内の専用のリソースで動作できる。

パルス信号がレーダ信号である本発明の実施形態では、レーダ信号の送信に応答して受信されたパルス応答信号は、物体（すなわち、ＵＥ、ユーザ、デバイス、車両などであり得るレーダ信号を反射した物体）に関連する反射エコー信号である。本発明の実施形態によれば、送信ポイントは、ＵＥと見込まれるパルス応答信号に関連する物体に基づいて、レーダ信号が向けられた所定領域内にＵＥが存在する見込みを判定するように構成される。この点に関して、パルス信号は、第１のインタイムパルス信号送信（例えばレーダスキャンなど）からのパルス応答信号（例えばエコー信号／プロファイル）を第２のインタイムパルス信号送信からのパルス応答信号と比較して、先のパルス応答信号では明らかでなかった後のパルス信号応答信号で現れる物体を特定することによって、物体の存在を検出できる。さらに、パルス信号は、物体の動きの変化を検出する（すなわち、物体の動きを追跡する）ことができ、通常は存在しない、ＵＥであると思われる動きおよび／または物体に領域を関連付けることができる。

パルス信号がパイロット信号パルスである本発明の他の実施形態では、信号は、パイロット信号パルスが向けられる所定領域内に位置するＵＥにより受信される。本発明の特定の実施形態では、ＵＥは、そのようなパルスを聞き取り、このパルス（すなわち、パルスのタイミング、形状、パルスの変調情報など）を使用して、パルスが発生した方向を判断するように構成され得る。それに応じて、ＵＥは、パルス信号が受信されたのと同じ方向に送信するようにそのアンテナを再構成し得る。例えば、ＵＥがデジタルビーム形成を実施する本発明の実施形態では、ＵＥはパイロット信号（例えば、３ＧＰＰにおいてアップリンクパイロットなどとして定義されているサウンディング基準信号）を聞き取り、パルス信号が到達した方向に送信するようにアレイを構成する。ＵＥがアナログビーム形成（すなわち、異なる信号に基づいて位相をシフトする移相器）を実施する本発明の他の実施形態では、ＵＥは、ＢＳからのビームが存在した場合に、ＵＥがどの設定／位相がＢＳに向けられており、その設定／位相で送信するかを特定するためにより迅速に掃引を実行するように、より高速で掃引するように構成され得る。本発明の他の実施形態では、パイロット信号パルスの受信に応答して、ＵＥは、ＵＥの存在を知らせ、かつ／またはＵＥと送信ポイントとの間の通信リンクを開始する信号をＢＳに送信し得る。

したがって、本発明の実施形態によれば、レーダまたは他のパルス信号を使用して特定領域内にＵＥが実際に存在することまたは存在する見込みを追跡または別の方法で判定する送信ポイントは、存在情報および／または追跡情報を１つまたは複数のターゲットとされる／隣接するＴＰ／ＢＳに送信するように構成される。存在情報および／または追跡情報としては、ＵＥから受信したパルス応答信号またはパルス信号を送信した結果として得られた他の情報に少なくとも部分的に基づいて送信ポイントが決定した任意の情報を挙げることができる。例えば、存在情報は、（ｉ）所定領域内にＵＥが存在する見込み、（ｉｉ）所定領域内にＵＥが確実に存在すること、および／または（ｉｉｉ）ＴＰとＵＥとの間のデータ接続の存在のうちの少なくとも１つを標示し得る。ＵＥだけでなく隣接するＴＰ／ＢＳと伝達され得る移動追跡情報は、（ｉ）ＵＥの位置の追跡、（ｉｉ）ＵＥの移動方向の追跡、および／または（ｉｉｉ）ＵＥの移動率／移動速度の追跡の１つまたは複数を含み得る。ＵＥが追跡情報を受信する本発明の実施形態では、ＵＥは、追跡情報をもう１つの他の送信ポイント（例えば、隣接するＢＳ、ＡＰ、ＵＥなど）に伝達し得る。存在情報および／または追跡情報を受信すると、ターゲットとされる／隣接するＴＰ／ＢＳは、その情報を使用して、ＵＥが存在すると見込まれるまたはＵＥが確実に存在している所定領域内のビーム走査（レーダ走査を含んでよい）速度を増大させることができる。ＵＥが存在すると見込まれるまたはＵＥが確実に存在している領域内でのビーム走査を増加させることによって、隣接するＴＰ／ＢＳはＵＥの位置特定プロセスを促進でき、したがって保留中のハンドオーバ手順を加速させることができる（すなわち、所定領域の方向にビーム走査をより頻繁に向けた結果、隣接するＴＰ／ＢＳは、所定領域内にＵＥが存在する見込みまたは確実に存在することが通知されているため、ＵＥの位置特定にかかる時間が減少する）。

例えば、パルス信号がレーダパルスである本発明の実施形態では、応答エコー信号は、指定領域内にＵＥが存在する見込みを判定／特定することに限定され得る。送信ポイントが現在ＵＥと確立された接続を有していない場合、隣接する基地局に伝達される存在情報および／または追跡情報は、ＵＥが存在する見込みおよびＵＥと見込まれるの対象の関連追跡情報を標示することに限定され得る。パルス信号がパイロットパルス信号である本発明の別の実施形態では、ＵＥは指定領域内に自身が存在することを知らせることによって応答でき、したがって、隣接する基地局に伝達される存在情報および／または追跡情報は、ＵＥが確実に存在することおよびＵＥの関連追跡情報を標示し得る。送信ポイントがＵＥとの既存の接続を有する本発明のさらに別の実施形態では、隣接する基地局に伝達される存在情報および／または追跡情報は、送信ポイントがＵＥと既存の接続を有することを標示し得る。パルス応答信号が、所定内にＵＥが存在する見込みを識別し、送信ポイントによるさらなる走査によって、所定領域内にＵＥが存在することを確認する本発明のさらに別の実施形態では、隣接する基地局に伝達される存在情報および／または追跡情報は、ＵＥが確実に存在することおよびＵＥの関連追跡情報を示し得る。

本発明の特定の実施形態では、隣接するＴＰ／ＢＳに伝達される存在情報および／または追跡情報の種類は、優先順位のレベルと関連付けられ得る。優先順位の各レベルは、ＵＥが存在すると見込まれるまたはＵＥが確実に存在している所定領域内の走査の増加レベルに関連付けられ得る。例えば、存在情報および／または追跡情報が、ＵＥが所定領域内に存在する見込みがあることを標示することに限定される場合、そのような情報は最低優先順位に関連付けられ得る。その結果として、所定領域内でのビーム掃引（レーダ走査を含み得る）は最低量だけ増加される。存在情報および／または追跡情報が、（例えば、存在を知らせるＵＥからの信号を受信することによって）ＵＥが所定領域内に存在することが確認されていることを標示する場合、そのような情報はより高い優先順位のレベルと関連付けられ得る。その結果、所定領域内のビーム掃引（レーダ走査を含み得る）は、より多い量だけ（すなわち、所定領域内に存在すると見込まれる（しかし存在が確認されていない）ＵＥに関連する最低量よりも多い量）増加する。しかし、存在情報および追跡情報が、ＵＥがＴＰと確立された接続を有することを標示する（すなわち、確実に存在すると仮定される）場合、そのような情報は最高優先順位レベルに関連付けられ得る。その結果、所定領域内でのビーム掃引（レーダ走査を含み得る）は必要と思われる最高量だけ増加される。

従来のビーム掃引の実務では、ＴＰ／ＢＳは、第１の方向に送信し、応答しているＵＥを所定の期間その第１の方向で聞き取りを行い、次に第２の方向に送信して応答しているＵＥを所定の期間聞き取り、以下、ＴＰ／ＢＳが全方向に送信および聞き取りを行うまで同様にする。しかしながら、ＴＰ／ＢＳが、ＵＥが特定領域内にいることを知っている（レーダ／パルス信号を使用して、ＵＥが特定領域に存在すると見込まれると判断する本発明の実施形態に従う等）場合、その特定領域は、より頻繁に、またはより高い粒度で掃引され、ＵＥの識別を早め、したがって、任意の保留中のハンドオーバ手順を加速することができる。本発明のある特定の例示的実施形態では、所定領域（すなわち、ＵＥが存在すると見込まれる領域またはＵＥが確実に存在している領域）におけるビーム掃引の増加は、所定期間にわたって所定領域を掃引すること、その後、全カバレッジ領域の一定割合（例えば、１０％、２０％など）を所定の期間掃引すること、続いて、所定期間にわたって所定領域を再度掃引すること、その後、全カバレッジ領域の次の一定割合（例えば、次の１０％、次の２０％など）などを含み得る。

図１〜４を参照すると、本発明の実施形態による、２つのＴＰ／ＢＳ１１０および１２０が通信ネットワーク１００の所定領域１４０（例えばセル、セルセクタなど）内に位置するＵＥ１３０にカバレッジを提供可能な移動通信ネットワーク１００が示されている。本発明の特定の実施形態では、移動通信ネットワーク１００は、高周波動作移動通信ネットワーク（例えば２０ギガヘルツ以上の周波数）を含み得る。前述のように、そのような高周波通信ネットワークはシャドウイングを起こしがちであり、したがって、シャドウイングが発生して接続が損なわれるまたは失われた場合にＵＥがカバレッジを有することを保証するために複数のＴＰ／ＢＳを必要とし得る。図１〜４に示す実施形態では、２つのＴＰ／ＢＳ１１０および１２０が例として示されているが、所定領域１４０は３つ以上のＢＳによってサービス提供されてもよいことを理解すべきである。

図１に示す移動通信ネットワーク１００では、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０は、所定領域１４０の所定方向にパルス信号１５０を送信し、パルス信号１５０の送信に応答して、パルス信号１５０を受信または別様に反射する物体からパルス応答信号１５２を受信するものとして示されている。図１〜４は、パルス信号１５０に応答する所定領域１４０内の唯一の物体としてのＵＥ１３０の描写に限定されているが、実際には、さらに多くの物体（ＵＥ、ユーザ、車両、デバイスなど）が所定領域１４０に配置され、パルス信号を受信し応答し得る。したがって、本発明の実施形態によれば、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０は、パルス応答信号１５２に基づいて、少なくとも１つのＵＥ１３０であると見込まれるパルス応答信号に関連付けられた物体の１つまたは複数に少なくとも基づいて所定領域１４０内にＵＥ１３０が存在する見込みを判定するようにさらに構成される。

さらに、図１〜４は、本発明の多くの実施形態において、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０を、パルス信号１５０を送信するものとしての図示に限定されているが、ＴＰ／ＢＳ−１ １１０などを含む、移動通信ネットワーク内のＴＰ／ＢＳの全部ではないがほとんどは、パルス信号を送信し、対応するパルス応答信号を受信するように構成される。加えて、パルス信号を送信する方向および／またはパルス応答が受信される方向をより容易に決定するために、ＴＰ／ＢＳ内に含まれる複数のアンテナは、アレイなどのような体系的な任意でない順序で構成される。

前述のように、パルス信号１５０は、レーダパルスおよび／または再利用通信信号、例えば、パイロット信号パルスなどを含み得る。パルス信号１５０がレーダパルスである実施形態では、パルス応答信号１５２は、パルス信号にさらされている物体から反響する反射エコー信号である。パルス信号１５０が再利用通信信号、例えば、パイロット信号パルス（例えば、３ＧＰＰなどで定義されているサウンディング基準信号パルスなど）である本発明の他の実施形態では、パルス応答信号は、ＵＥの存在を知らせ、かつ／またはＴＰ／ＢＳ−２ １２０との通信リンクを開始したＵＥ１３０からの信号を含み得る。本発明のそのような実施形態では、ＵＥがパルス応答信号をＴＰ／ＢＳ−２ １２０に同じ方向で送り返すことができるように、ＵＥは、パイロット信号内のパルスを使用して、パルスが来た方向を判定し得る。加えて、パルス信号１５０が再利用通信信号、例えば、パイロット信号パルスを含む本発明の実施形態では、パルス信号１５０はさらなる情報、例えば、タイミング通知または応答方向および／もしくは応答タイミングを判定するのに役立つ他の変調データを含み得る。

図１に図示される実施形態では、ダウンリンク接続１６０およびアップリンク接続１６２によって示されるように、ＴＰ／ＢＳ−２は、ＵＥ１３０と確立されたデータ接続を有する。ＵＥおよびＴＰ／ＢＳ−２ １２０とのデータ接続１６０、１６２は、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０と直接見通し線を有する（すなわち、ＵＥ１３０の本体または任意の他の物体、例えば、ＵＥのユーザ（図１に図示せず）がアンテナ１３２とＴＰ／ＢＳ−２ １２０との間に位置していない）ＵＥ１３０のアンテナ１３２に基づいて確立される。図１は、データ接続１６０および１６２を有するものとしてＵＥ１３０およびＴＰ／ＢＳ−２ １２０を示しているが、データ接続は、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０にパルス信号１５０を送信し、かつ／またはそのようなパルス信号を使用して所定領域１４０内のＵＥを追跡することを要求しないことに留意すべきである。加えて、パルス信号１５０が再利用通信、例えば、パイロット信号パルスである本発明の実施形態によれば、データ接続１６０、１６２は、ＵＥ１３０とＴＰ／ＢＳ−２ １２０との間のデータ接続の開始を含むように構成され得るパルス信号応答１５２に基づいて確立され得る。

加えて、図１〜４に示すように、直接の通信リンク１７０がＴＰ／ＢＳ−１ １１０とＴＰ／ＢＳ−２ １２０との間に確立される。そのような通信リンク１７０により、隣接するＴＰ／ＢＳがハンドオーバ手順を支援する（すなわち、加速するなど）目的でパルス信号１５０の送信に関連する情報を伝達することが可能になる。パルス信号１５０がレーダ信号であり、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０が確立されたデータ接続を有していない本発明の実施形態で前述したように、ＴＰ／ＢＳ−２は、所定領域１４０内にＵＥ１３０が存在する見込みを少なくとも標示する存在情報／追跡情報を伝達し得る。加えて、存在情報／追跡情報としては、存在すると見込まれるＵＥに関連する他の追跡情報、例えば、ＵＥの位置、ＵＥの移動方向、ＵＥの移動率／移動速度、予測される将来のＵＥの位置、予測される将来のＵＥの移動方向、予測される将来のＵＥの移動率／移動速度などを挙げることができる。パルス信号１５０が再利用通信信号、例えば、パイロット信号パルスであり、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０が確立されたデータ接続を有していない本発明の実施形態では、ＴＰ／ＢＳ−２は、所定領域１４０内にＵＥが存在することを標示／確認する、ＵＥから受信したパルス応答信号に基づいて、所定領域１４０内にＵＥ１３０が確実に存在することを少なくとも標示する存在情報／追跡情報を伝達し得る。加えて、前述したように、存在情報／追跡情報としては、確実に存在するＵＥに関する他の追跡情報を挙げることができる。さらに、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０がＵＥ１３０と確立されたリンクを有する実施形態では、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０は、確実に存在することおよび確立された通信リンクを標示する存在情報／追跡情報を、確実に存在するＵＥに関する任意の他の上記の追跡情報と一緒に伝達し得る。存在情報および追跡情報は、ＵＥ１３０が存在するまたは存在すると見込まれる方向についての知識をＴＰ／ＢＳ−１ １１０に提供する。そのような情報の受信に応答して、ＴＰ／ＢＳ−１ １１０は、ＵＥ１３０とのデータ接続を確立する目的でＵＥ１３０の位置特定を促進するために、この既知の方向／所定領域におけるビーム走査の頻度を増加させ得る。

図２を参照すると、ＵＥ１３０は、ＵＥ１３０のアンテナ１３２がＴＰ／ＢＳ−２ １２０の直接見通し線内からいなくなるように、位置を変えている（すなわち、方向が１８０°回転している）。前述したように、高周波動作（すなわち、２０ＧＨｚ以上）では、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０がＵＥ１３０のアンテナ１３３との直接見通し線内からいなくなったときに、シャドウイングが発生し得る。図２の図示した実施形態では、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０とＵＥ１３０のアンテナ１３２との間の直接見通し線は、ＵＥそれ自体の本体によって割り込まれる。しかしながら、他の場合には、ＵＥ１３０のユーザまたは他の障害物のような物体が、ＵＥ１３０のアンテナ１３２とＴＰ／ＢＳ−２ １２０との間の直接見通し線の遮断を引き起こす場合がある。図２に示す実施形態では、シャドウイング（すなわち、直接見通し線の喪失）は、破線の矢印１６０および１６２によって示されるように、劣化した通信リンク１６０および１６２をもたらした。しかしながら、他の場合には、そのようなシャドウイングは、通信リンク１６０および１６２の損失をもたらし得る（すなわち、通信リンクが停止される）。図２に示す例示的実施形態では、ＴＰ／ＢＳ−１ １１０とＵＥ１３０との間の直接通信リンクを確立するハンドオーバ手順は、劣化した通信リンク１６０および１６２故に差し迫っている場合がある。

図３を参照すると、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０とＵＥ１３０との間の劣化した通信リンク１６０および１６２（図２に示される）の結果、ハンドオーバ手順が実行され、これによりＴＰ／ＢＳ−１ １１０との間に確立される通信リンク１８０、１８２がもたらされる。図３に示すように、ＴＰ／ＢＳ−１は、ＵＥ１３０のアンテナ１３２とＴＰ／ＢＳ−１との間に直接見通し線を有する。本発明の実施形態によれば、ハンドオーバ手順は、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０からＴＰ／ＢＳ−１ １１０に伝達されるパルス信号データ（すなわち、存在情報および追跡情報）によって支援などされている（例えば、加速されている）。具体的には、パルス信号応答により、所定領域内にＵＥ１３０が存在する見込み（これは、ＵＥ１３０が自身の存在またはＵＥ１３０とＴＰ／ＢＳ１２０との間のデータ接続を通知することに基づいて実在するものと見なされ得る）が示され、そのような情報は、その後ＴＰ／ＢＳ−２ １２０からＴＰ／ＢＳ−１ １１０に伝達される。そのような情報は、ＵＥ１３０を探す方向に関する知識をＴＰ／ＢＳ−１に提供するため、その方向／領域での走査がより頻繁に行われる。その結果、ＵＥ１３０は、その方向／領域に向けられるビーム走査が頻繁でなかった場合よりも迅速にＴＰ／ＢＳ−１ １１０によって位置特定および識別され、ハンドオーバは加速的に行われる。

図４を参照すると、本発明の実施形態による、受動レーダが実装される移動通信ネットワークが示されている。図１〜３に関連して図示および説明されている能動レーダとは異なり、受動レーダは、パルス信号トランスミッタ（すなわちＴＰ／ＢＳ−２ １２０）に反射し返されるだけでなく、他の隣接するＴＰ／ＢＳ、例えば、ＴＰ／ＢＳ−１ １１０にも反射し返される１５２パルス応答信号（すなわちエコー信号）を提供する。本発明のそのような実施形態では、ＴＰ／ＢＳ−２ １２０は、ＴＰ／ＢＳ−１ １１０が、所定領域１４０内にＵＥ１３０が存在する見込みを判定し、かつ／または所定領域１４０内のＵＥ１３０を追跡する際にパルス応答信号１５２を使用できるように、パルス信号送信パラメータ／設定をＴＰ／ＢＳ−１ １１０に伝達するように構成される。

図４を参照すると、本発明の実施形態による、移動通信ネットワークの所定領域内のＵＥを追跡する方法２００のフローチャートが提示されている。本発明の特定の実施形態では、移動通信ネットワークは、２０ＧＨｚ以上の周波数で動作するネットワークとしてさらに定義される。イベント２１０において、１つまたは複数のパルス信号が、移動通信領域によってカバーされる所定領域に関連付けられた所定方向に送信ポイント（ＴＰ）から送信される。前述のように、パルス信号は、レーダパルスまたは再利用通信信号、例えば、パイロット信号パルスなどを含み得る。本方法の特定の実施形態では、パルス信号は、パルス信号応答に基づいてＵＥの位置を追跡するために、移動通信ネットワークの動作周波数と同じ周波数（すなわち、ビーム走査が行われ、かつ／またはデータが通信されるのと同じ周波数）で送信され得る。本方法の他の特定の実施形態では、パルス信号は、移動通信デバイスの動作周波数よりも広い周波数範囲で送信される。ＴＰは、基地局、アクセスポイント、無線ヘッド、ＵＥ、または無線データストリームを送信するように構成された任意の他の装置もしくはデバイスを含み得る。

イベント２２０において、１つまたは複数のパルス信号の送信に応答して、１つまたは複数の物体に関連付けられたパルス信号応答がＴＰで受信される。パルス信号がレーダパルスである実施形態では、パルス応答信号は、レーダパルスを「聞く」物体から反射されたエコー信号である。パルス信号が再利用通信信号（例えば、パイロット信号パルスなど）である実施形態では、パルス応答信号は、所定領域内にＵＥが存在することを知らせ、いくつかの実施形態では、ＴＰとＵＥとの間の接続を開始するように構成されたＵＥからの応答信号をさらに含み得る。

イベント２３０において、少なくとも１つのＵＥであると見込まれるエコー信号に関連付けられた１つまたは複数の物体のうちの少なくとも１つに基づいて、所定領域内に少なくとも１つのＵＥが存在する見込みが判定／識別される。本方法のさらなる特定の実施形態では、ＵＥが存在する見込みは、（ｉ）ＵＥから、所定領域内に当該ＵＥが存在することを知らせ、かつ／もしくはＴＰとＵＥとの間の接続を開始する信号を受信すること、および／または（ｉｉ）ＵＥとＴＰとの間に存在する通信リンクを受信することのうち少なくとも一方に基づいて、ＵＥが確実に存在することと見なされ得る。

本方法のさらなる実施形態では、パルス応答信号を使用して、ＵＥの位置、ＵＥの移動方向、および／またはＵＥの移動率／移動速度を決定および／または追跡する。本方法のさらなる関連実施形態では、パルス応答信号を使用して、将来のＵＥの位置、将来のＵＥの移動方向、および／または将来のＵＥの速度／速度の１つまたは複数を予測する。そのような実施形態では、本方法は、ＵＥが存在する見込みを標示し、かつ／またはＵＥが存在する見込みまたは確実に存在することを経時的に追跡するパルス応答プロファイル（例えば、エコープロファイル）を生成しメモリに記憶することをさらに含み得る。さらなる関連実施形態では、本方法は、所定領域内にＵＥが存在することの将来予測を標示し、かつ／またはＵＥの状態（例えば、位置、移動方向、移動速度など）の将来予測を経時的に追跡する、予測されるパルス応答プロファイル（例えば、予測されるエコープロファイル）を生成しメモリに記憶することをさらに含み得る。

さらなる実施形態では、本方法は、パルス応答信号に基づいて、ＵＥの１つのＴＰ間ハンドオーバを支援することを含む。ＴＰ間ハンドオーバは、本明細書では、ＢＳ間、ＡＰ間、無線ヘッド間などのような、ある方向から別の方向への無線データストリームの移動として定義される。本方法の特定の実施形態では、ＵＥのＴＰ間ハンドオーバを支援することは、ＴＰから隣接するＴＰへの存在情報および／または追跡情報を伝達することを含む。存在情報および／または追跡情報は、（ｉ）所定領域内にＵＥが存在する見込み、（ｉｉ）所定領域内にＵＥが確実に存在すること、および／または（ｉｉｉ）ＵＥとＴＰとの間に存在する通信リンクのうちの少なくとも１つを標示する。本方法のさらなる実施形態では、ＴＰ間ハンドオーバを支援することは、所定領域内にＵＥが存在する見込みまたは確実に存在することに基づいて、所定領域内の方向でビーム掃引周波数を増加させることをさらに含む。そのようなビーム掃引周波数を増加させることは、所定領域内にＵＥが存在する見込みまたは確実に存在することに基づいて、所定方向における１つまたは複数のパルス信号の送信周波数を増加させることを含み得る。

したがって、上記のシステム、デバイス、方法、コンピュータプログラム製品などは、所定領域内にＵＥが存在する見込みを判定することによって、移動通信ネットワーク内のＵＥの位置および／または移動を追跡する手段としてレーダ信号または他の何らかのパルス信号送信の使用を提供する。ユーザ端末（ＵＥ）が存在する見込みを判定し、かつ／または存在／位置を追跡するためにレーダなどを実装した結果、そのような存在情報／追跡情報を使用して、ハンドオーバを促進するか、または通信ネットワーク内の再接続を確立し得る。この点に関しては、パルス信号を含み得る、よりターゲットを絞ったビーム掃引またはより頻繁なビーム掃引は、ターゲットとする送信ポイント、例えば、基地局（ＢＳ）などの通信リンクの確立または既存の送信ポイントへの再接続を加速するために、ＵＥが存在すると判定された方向で行うことができる。

本明細書に記載の各プロセッサ、送信ポイント／ＢＳおよび／またはＵＥとしては、一般に、音声機能、視覚機能および／または論理機能を実装する回路機構が挙げられる。例えば、プロセッサ／送信ポイント／ＵＥとしては、デジタル信号プロセッサデバイス、マイクロプロセッサデバイス、ならびに種々のアナログ−デジタル変換器、デジタル−アナログ変換器、および他の支援回路を挙げることができる。プロセッサが存在するシステムの制御および信号処理機能は、それらの対応する機能に従ってこれらのデバイス間で割り当てられてもよい。プロセッサ／送信ポイント／ＵＥはまた、例えばメモリに記憶され得るそのコンピュータ実行可能プログラムコード部分に少なくとも部分的に基づいて、１つまたは複数のソフトウェアプログラムを動作させるための機能を備え得る。

各メモリとしては、任意のコンピュータ可読媒体を挙げることができる。例えば、メモリとしては、データの一時記憶用のキャッシュ領域を有する揮発性ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：「ＲＡＭ」）のような揮発性メモリを挙げることができる。メモリとしては不揮発性メモリを挙げることもでき、不揮発性メモリは埋め込まれていても、かつ／または取り外し可能であってもよい。不揮発性メモリとしては、追加的または代替的に、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどを挙げることができる。メモリは、そのシステムの機能を実装するために、メモリが存在するシステムによって使用される情報およびデータのうちの任意の１つまたは複数を記憶し得る。

本明細書に記載の任意の実施形態に関して説明した種々の特徴は、本明細書に記載の他の実施形態のいずれにも適用可能である。本明細書で使用されるとき、用語「データ」および「情報」は同じ意味で用いられてよい。本発明の多くの実施形態を上で述べたが、本発明は多くの異なる形態で実施されてよく、また本明細書で記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。また、可能であれば、本明細書で記載および／または意図される本発明の実施形態のいずれかの利点、特徴、機能、デバイスおよび／または動作の態様のいずれかが、本明細書中で記載および／または意図される本発明の他の実施形態のいずれかに含まれていてもよく、かつ／またはその逆であってもよいことが理解されるであろう。加えて、可能であれば、本発明の特定の実施形態によれば、本明細書において単数形で表現される任意の用語は、特に明示しない限り、複数形を含み、かつ／またはその逆を含むことを意味する。本明細書で使用される場合、「少なくとも１つ」は、「１つまたは複数」を意味し、これらの語句は交換可能であることが意図される。したがって、用語「ａ」および／または「ａｎ」は、語句「１つまたは複数」または「少なくとも１つ」が本明細書でも使用されるとしても、「少なくとも１つ」または「１つまたは複数」を意味する。全体を通して、同じ番号は同じ要素を指し示す。

本開示に鑑みて当業者によって理解されるように、本発明は、（例えば、１つまたは複数のマシン、デバイス、コンピュータプログラム製品などを含む）装置、（例えば、コンピュータにより実行されるプロセスなどを含む）方法、（例えば、複数の異なるマシン、デバイスなどを含む）システム、もしくはこれらの任意の組み合わせを含んでもよく、かつ／または当該装置、方法、システム、もしくはこれらの任意の組み合わせとして具体化されてもよい。したがって、本発明の実施形態は、全体として完全なソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード、記憶されている手順などを含む）、完全なハードウェアの実施形態、または、ソフトウェアおよび本明細書で一般的に「システム」と言及され得るハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態をとってもよい。さらに、本発明の実施形態は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶された１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコードの部分を有するコンピュータ可読記憶媒体を含む、コンピュータプログラム製品の形態をとってもよい。本明細書で使用する場合、１つまたは複数のプロセッサを含んでもよいプロセッサは、例えば、機能を実行する１つまたは複数の汎用回路を有することによって、コンピュータ可読媒体において具現化される１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコード部分を実行することによって、かつ／または機能を実行する１つまたは複数の特定用途向け回路を有することによってなどの種々の方法で特定の機能を実行するように「構成」されてもよい。

任意の適切なコンピュータ可読媒体が利用されてもよいことが理解されるであろう。コンピュータ可読媒体としては、例えば、これらに限られないが、有形の、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線および／または半導体システム、デバイスおよび／または他の装置のような、非一時的なコンピュータ可読媒体を挙げることができる。例えば、いくつかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体としては、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（Read-Only Memory：「ＲＯＭ」）、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（Erasable Programmable Read-Only Memory：「ＥＰＲＯＭ」またはフラッシュメモリ）、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（Compact Disc Read-Only Memory：「ＣＤ−ＲＯＭ」）、ならびに／またはいくつかの他の有形の光学および／もしくは磁気記憶デバイスのような、有形の媒体が挙げられる。

本発明の動作を実行するための１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコード部分としては、例えば、ＪＡＶＡ、ＰＥＲＬ、ＳＭＡＬＬＴＡＬＫ、Ｃ＋＋、ＳＡＳ、ＳＱＬ、ＰＹＴＨＯＮ、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｃ、ＪＡＶＡＳＣＲＩＰＴなどのような、オブジェクト指向、スクリプト、および／または非スクリプトのプログラミング言語を挙げることができる。いくつかの実施形態では、本発明の実施形態の動作を実行するための１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコード部分は、「Ｃ」プログラミング言語および／または類似のプログラミング言語などの、従来の手続き型のプログラミング言語で記述される。コンピュータプログラムコードは、代替的または追加的に、例えばＦ＃のような１つまたは複数のマルチパラダイムプログラミング言語で記述される。

本発明のいくつかの実施形態は、本明細書中でフローチャート図ならびに／または装置および／もしくは方法のブロック図を参照して記述される。フローチャート図および／もしくはブロック図に含まれる各ブロック、ならびに／またはフローチャート図および／もしくはブロック図に含まれるブロックの組み合わせは、１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコード部分によって実現されてもよいことが理解されるであろう。これらの１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコード部分は、コンピュータおよび／または他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサを介して実行される、１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコード部分が、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックによって表されるステップおよび／または機能を実施するためのメカニズムを生成できるように、特定のマシンを製造するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、および／またはいくつかの他のプログラム可能な情報処理装置のプロセッサに提供されてもよい。

コンピュータおよび／または他のプログラム可能な情報処理装置を指示、命令および／または特定の方法で機能させることが可能な、１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコード部分は、コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ実行可能なプログラムコード部分が、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックで特定されたステップおよび／または機能を実施する命令メカニズムを含む製品を生み出せるように、非一時的なコンピュータ可読媒体（例えば、メモリなど）に記憶されてもよい。

１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコード部分は、一連の動作ステップをコンピュータおよび／または他のプログラム可能な装置で実行させるために、コンピュータおよび／または他のプログラム可能な情報処理装置にロードされてもよい。いくつかの実施形態において、これは、コンピュータおよび／または他のプログラム可能な装置で実行される１つまたは複数のコンピュータ実行可能なプログラムコード部分が、フローチャートで特定されたステップおよび／またはブロック図のブロックで特定された機能を実施するための動作ステップを提供するように、コンピュータにより実施されるプロセスを生成する。あるいは、コンピュータにより実施されるステップは、本発明の実施形態を実施するために、オペレータおよび／または人により実行されるステップと組み合わされてもよく、かつ／またはこれと置き換えられてもよい。

特定の例示的な実施形態は、添付の図面に記載され、示されるが、そのような実施形態は単に広範な発明の例示であって制限するものではなく、上記の段落に記載されたものに加えて、他のさまざまな変更、組み合わせ、省略、修正および置換が可能であるため、本発明は図示および説明された特定の構成および配置に限定されないことが理解されるべきである。当業者は、説明された実施形態のさまざまな適応、変更および組み合わせが、本発明の範囲および主旨から逸脱することなく構成され得ることを理解するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本発明は本明細書で具体的に記載されたようなもの以外で実施されてもよいことが理解されるべきである。

Claims (33)

1. 移動通信ネットワークにおいてユーザ端末（User Equipment：ＵＥ）を追跡する方法であって、
   １つまたは複数のパルス信号を、前記移動通信ネットワークによってカバーされる所定領域に関連付けられた所定方向に送信ポイントから送信することと、
   前記１つまたは複数のパルス信号の送信に応答して、１つまたは複数の物体に関連付けられたパルス応答信号を前記送信ポイントで受信することと、
   少なくとも１つのＵＥであると見込まれる前記パルス応答信号に関連付けられた物体の１つまたは複数に少なくとも基づいて、前記所定領域内に前記少なくとも１つのＵＥが存在する見込みを判定することと
   を含む方法。
2. 前記１つまたは複数のパルス信号を送信することは、前記送信ポイントから、前記所定領域と関連付けられた前記所定方向にレーダパルスを送信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. パルス応答信号を前記送信ポイントで受信することは、１つまたは複数の物体に関連付けられたエコー信号を前記送信ポイントで受信することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記１つまたは複数のパルス信号を送信することは、前記送信ポイントから、前記所定領域と関連付けられた前記所定方向にパイロット信号パルスを送信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記パルス応答信号を受信することは、（ｉ）前記所定領域内に対応するＵＥが存在することの標示、または（ｉｉ）前記対応するＵＥと前記送信ポイントとの間の通信リンクの開始のうちの少なくとも一方を提供するように構成された１つまたは複数のＵＥからパルス応答信号を受信することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. （ｉ）前記所定領域内に前記少なくとも１つのＵＥが存在することを標示するか、もしくは前記少なくとも１つのＵＥと前記送信ポイントとの間の通信リンクを開始する前記少なくとも１つのＵＥからの信号の受信、または（ｉｉ）前記少なくとも１つのＵＥと前記ポイントとの間に存在する通信リンクのうちの少なくとも一方に基づき、前記所定領域内に前記少なくとも１つのＵＥが存在するか確認することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記移動通信ネットワークは、２０ギガヘルツ（ＧＨｚ）以上の周波数で動作する移動通信ネットワークをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記１つまたは複数のパルス信号は、前記移動通信ネットワークの動作周波数と同じ周波数で送信される、請求項１に記載の方法。
9. 前記１つまたは複数のパルス信号は、前記移動通信ネットワークの動作周波数よりも広い周波数で送信される、請求項１に記載の方法。
10. 前記送信ポイントは、基地局、アクセスポイント、無線ヘッドまたはモバイルデバイスの１つを含む、請求項１に記載の方法。
11. 少なくとも部分的に前記パルス応答信号に基づいて、前記少なくとも１つのＵＥの物理的位置を決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
12. 少なくとも部分的に前記パルス応答信号に基づいて、前記少なくとも１つのＵＥの移動方向を決定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
13. 少なくとも部分的に前記パルス応答信号に基づいて、前記少なくとも１つのＵＥの移動を追跡することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
14. 前記少なくとも１つのＵＥの移動を追跡することは、少なくとも部分的に前記パルス応答信号に基づいて、前記ＵＥの位置または移動方向のうち少なくとも一方を追跡することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記少なくとも１つのＵＥの移動を追跡することは、少なくとも部分的に前記パルス応答信号に基づいて、前記ＵＥの移動速度を追跡することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
16. 少なくとも部分的に前記パルス応答信号に基づいて、前記少なくとも１つのＵＥの将来の状態を予測することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
17. 前記少なくとも１つのＵＥの将来の状態を予測することは、少なくとも部分的に前記パルス応答信号に基づいて、前記ＵＥの将来の位置、将来の移動方向または将来の移動速度のうちの少なくとも１つを予測することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記パルス応答信号に基づいて、前記少なくとも１つのＵＥのための１つまたは複数のＵＥパルス応答プロファイルを生成し記憶することをさらに含み、前記パルス応答信号プロファイルは、経時的な、前記所定領域内に前記少なくとも１つのＵＥが存在する見込みを標示する、請求項１に記載の方法。
19. 経時的な前記受信されたパルス応答信号の追跡に少なくとも基づいて、前記少なくとも１つのＵＥのための予測されるＵＥパルス応答プロファイルを生成し記憶することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
20. 前記パルス応答信号に基づいて、前記ＵＥの１つの送信ポイント間ハンドオーバを支援することをさらに含み、前記送信ポイント間ハンドオーバは、第１の方向から第２の方向まで移動する無線データストリームによって定義される、請求項１に記載の方法。
21. 前記送信ポイント間ハンドオーバを支援することは、前記所定領域内に前記ＵＥの１つが存在する見込みに少なくとも基づいて、前記送信ポイント間ハンドオーバを支援することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記送信ポイント間ハンドオーバを支援することは、前記所定領域内に前記ＵＥの１つが存在する見込みに基づいて、前記所定領域内のビーム掃引周波数を増加させることをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
23. 前記所定領域内のビーム掃引周波数を増加させることは、前記所定領域内に前記ＵＥの１つが存在する見込みに基づいて、前記所定領域に関連付けられた前記所定方向において前記１つまたは複数のパルス信号の送信を増加させることをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記送信ポイント間ハンドオーバを支援することは、前記送信ポイントから１つまたは複数の他の送信ポイントに存在情報を伝達することをさらに含み、前記存在情報は、（ｉ）前記所定領域内に前記ＵＥの１つが存在する見込み、（ｉｉ）前記所定領域内に前記ＵＥの１つが確実に存在すること、および（ｉｉｉ）前記送信ポイントが前記ＵＥの１つとの既存の通信リンクを有することの標示のうちの少なくとも１つを標示する、請求項２０に記載の方法。
25. 前記送信ポイント間ハンドオーバを支援することは、（ｉ）前記ＵＥの１つと現在の通信リンクを有する前記送信ポイント、または（ｉｉ）前記所定領域内に存在することを標示する信号を前記送信ポイントに伝達する前記ＵＥの１つのうちの一方に基づいて、前記存在情報を伝達することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記送信ポイント間ハンドオーバを支援することは、前記送信ポイントから１つまたは複数の他の送信ポイントに移動追跡情報を伝達することをさらに含み、
    移動追跡情報は、前記ＵＥの位置の追跡、前記ＵＥの移動方向の追跡、および前記ＵＥの移動速度の追跡の１つまたは複数を示す、請求項２０に記載の方法。
27. 前記送信ポイントから１つまたは複数の他の送信ポイントに存在情報を伝達することをさらに含み、前記存在情報は、（ｉ）前記所定領域内に前記ＵＥの１つが存在する見込み、（ｉｉ）前記所定領域内に前記ＵＥの１つが確実に存在すること、および（ｉｉｉ）前記送信ポイントが前記ＵＥの１つとの既存の通信リンクを有することの標示のうちの少なくとも１つを標示する、請求項１に記載の方法。
28. 前記送信ポイントから（ｉ）１つまたは複数の他の送信ポイントおよび（ｉｉ）前記ＵＥのうちの少なくとも一方に移動追跡情報を伝達することをさらに含み、移動追跡情報は、前記ＵＥの位置の追跡、前記ＵＥの移動方向の追跡、および前記ＵＥの移動速度の追跡、の１つまたは複数を示す、請求項１に記載の方法。
29. 前記送信ポイントから前記ＵＥに前記移動追跡情報を伝達することを含むことは、前記ＵＥから前記１つまたは複数の他の送信ポイントに前記追跡情報を伝達することをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
30. 前記パルス応答信号に基づいて、前記ＵＥの１つと前記送信ポイントとの再接続を支援することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
31. 前記ＵＥの１つと前記送信ポイントとの再接続を支援することは、前記パルス応答信号に少なくとも基づいて、最も前記ＵＥが再接続に使用すると見込まれる方向を決定することをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
32. 移動通信ネットワークにおいてユーザ端末（User Equipment：ＵＥ）を追跡する送信ポイント装置であって、
    メモリと、
    前記メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサと、
    （ｉ）１つまたは複数のパルス信号を所定領域に関連付けられた所定方向に送信し、（ｉｉ）前記１つまたは複数のパルス信号の送信に応答して、１つまたは複数の物体に関連付けられたパルス応答信号を受信するように構成された複数のアンテナと、
    前記プロセッサによって実行可能であり、前記少なくとも１つのＵＥであると見込まれる前記パルス応答信号に関連付けられた前記物体の１つまたは複数に少なくとも基づいて、前記所定領域内に少なくとも１つのＵＥが存在する見込みを判定するように構成された、メモリに記憶されたモジュールと
    を備えた装置。
33. 移動通信ネットワーク内のユーザ端末（User Equipment：ＵＥ）を追跡するシステムであって、
    前記移動通信ネットワークの所定領域内に位置する少なくとも１つのＵＥと、
    （ｉ）１つまたは複数のパルス信号を前記所定領域に関連付けられた所定方向に送信し、（ｉｉ）前記１つまたは複数のパルス信号の送信に応答して、１つまたは複数の物体に関連付けられた前記１つまたは複数のパルス応答信号を受信するように構成された複数のアンテナを備えた送信ポイントと、
    プロセッサによって実行可能であり、前記少なくとも１つのＵＥであると見込まれる前記パルス応答信号に関連付けられた前記物体の１つまたは複数に少なくとも基づいて、前記所定領域内に前記少なくとも１つのＵＥが存在する見込みを判定するように構成され、メモリに記憶されたモジュールと
    を含むシステム。

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