JP2020504473A - 移動無線通信ネットワークにおけるランダムアクセス送信のためのマルチビーム運用 - Google Patents

Abstract

ランダムアクセス動作に影響を及ぼすランダムアクセスチャネル（Random Access Channel：ＲＡＣＨ）送信およびその他の初期ネットワークアクセス信号などの初期ネットワークアクセス送信を特に考慮した移動無線通信ネットワークにおけるマルチビーム多重化。複数のビームを所定のサービスエリアに同時に分配するようにネットワークノードを構成する。これらのビームのそれぞれは、相異なるサービスエリアに関連付けられる。また、複数のビームのそれぞれを形作る（すなわちビームフォーミングする）ために、制御信号を含むＯＦＤＭ変調信号において複数の副搬送波のプレコーディングを行う。これに関連して、１つまたは複数の副搬送波がビームにマッピングされる。

Description

本発明の実施形態は、一般的に移動電気通信に関し、より具体的には無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にするマルチビーム運用のための方法、装置、コンピュータプログラム製品およびこれらに類するものに関する。

移動無線通信では、指向性信号送受信のために送信および／または受信用に多数のアンテナを利用できるが、本願においてはこの方法を「ビームフォーミング」とも呼ぶ。ビームフォーミングはアナログまたはデジタルのいずれでも可能である。デジタルビームフォーミングでは、アンテナ配列の各個別アンテナは、個々のベースバンド信号の供給を受けるＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）トランシーバを備える。個々のベースバンド信号は、多数の同時ビームが種々の方向に形成されるように重ね合わされた多数の信号の情報を含む。個々のベースバンド信号に含まれる情報の組み合わせは、デジタルドメイン内において行われる。アナログビームフォーミングでは、ダウンリンク（すなわち、受信経路）における電力配分の前位または後位に個々の物理的アナログ位相調整器を各アンテナ素子とともに配置する。したがって、アナログ領域における単一ビームのビームフォーミングは、アンテナ配列中の個々のアンテナのそれぞれの相対的位相設定に基づいて行われる。また、ビームフォーミングは混成方式とすることができるが、これは指向性信号送信および／または受信はデジタル技術とアナログ技術両方の組み合わせにより行い得ることを意味する。

ビームフォーミングが移動無線通信ネットワークにおける２つの個々のノード間のリンク収支（すなわち、送信機から通信媒体を経由して受信機に至るまでのすべての利得および損失の計算）にとって有利となる場合がある。一方、他の例では、ビームフォーミングは多数のノードが同時に通信する場合に有益である。たとえば、基地局（Base Station：ＢＳ、ｅＮＢ、ｇＮＢおよび同様のもの）から多数の現用移動装置／ＵＥ（User Equipment：ユーザー装置）に対し基本的システム情報をブロードキャストするためのビームフォーミングの実現である。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project：第三世代携帯電話の無線通信技術に関する標準化プロジェクト）、新しい無線（New Radio：ＮＲ）または５Ｇ（5th Generation：第五世代移動通信システム）などの一定の移動通信規格において、基地局からのブロードキャスト信号を経時的に繰り返して、信号の種々の繰り返しを種々のビームフォーミング構成により送信することが提案されている。このような例では、ＵＥが種々の繰り返しを聴取している場合、ＵＥはビーム掃引を行ってダウンリンク上で経時的に送られてきた種々のビームフォーミング構成のうち最良の受信／復調性能をもたらすビームフォーミング構成を識別することができる（すなわち、ビームフォーミング構成のうち、最強であって、したがってそのモジュールの搬送波から直ちに情報を抽出できるものを識別する）。

ＵＥが最良ビームフォーミング構成を識別した後、ＵＥは当該ネットワーク／基地局に帰属するために必須初期アクセス／コンタクト手順を行う。ロングタームエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）などの特定の例では、初期アクセス／コンタクト手順はランダムアクセスチャネル（Random Access CHannel：ＲＡＣＨ）手順である。ＲＡＣＨ手順は、２つ以上のＵＥが同時に当該ネットワークへの帰属を試み、したがってコリジョンを避けるために各ＵＥがどの時点でそのネットワークに接触するべきか知らなければならないことを前提としている。ＲＡＣＨ手順の第１ステップは、ＵＥがＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを基地局／ｅＮＢまたはｇＮＢに送ることである。かかる例では、ＲＡＣＨプリアンブル送信は、識別された最良ビームフォーミング構成に対応するプリアンブルにより行われる。プリアンブルをビームフォーミング構成に対応付ける、すなわちマッピングする方法の１つは、識別されたビームフォーミング構成にマップされているアップリンクの時間および／または周波数のスロットにおいてＵＥがＲＡＣＨ手順を行うことである。マッピング情報は、ＢＳによりシステム情報メッセージの一環としてＵＥに通知される。その後、ネットワークは、送信のための現行最良ビーム構成を知ることができる。これは、図１Ａに示されているように、ＵＥと基地局の両方のビームが合致する理想的状況である（すなわち、ビームアラインメント）。

しかし、ビームがアライメントされた後、基地局とＵＥ間でビームアラインメントを維持するためにビームを管理することが可能でなければならない。さらに、アップリンクスロットから識別されたビーム構成への上述のマッピングはＲＡＣＨ手順などの初期アクセス／コンタクト手順を実行する時期を識別する実行可能な手段を与えるが、かかる時間依存プロセスによりもたらされる遅延（すなわち、待ち時間）に関して改善を図る必要がある。

以下の記述は、１つまたは複数の実施形態の基本的理解を与えるために、かかる実施形態の簡素化された概要を示す。この概要は、すべての企図している実施形態の広範な概要ではなく、また、すべての実施形態の重要または必須の要素を示すこともすべての実施形態の範囲を描くことも意図していない。その唯一の目的は、後述するより詳細な記述の前触れとして簡素化された形態により１つまたは複数の実施形態の概念を与えることである。

本発明の実施形態は、本発明の実施形態に従って周波数領域マルチビーム多重化の方法、装置、システム、または同様のものを提供することにより上述のニーズを満たし、かつ／またはその他の利益を達成する。具体的には、本発明は、複数のビームを所定のサービスエリアに同時に分配するように構成されるＢＳまたはその他のネットワークノードを使用する。ビームのそれぞれは、プレコーディングおよび異なるサービスエリアに関係付けられる。また、本発明は、複数のビームのそれぞれを形作る（すなわち、ビームフォーミングする）ための直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）変調信号における複数の副搬送波のプレコーディングを含む。この点に関して、ＲＡＣＨ手順などの初期アクセス／コンタクト手順のために利用できる種々のスロットのそれぞれは、これらは、それぞれ、基地局において異なるビームフォーミング構成と関連付けられるのであるが、時間領域に対してではなく周波数領域に、あるいは時間領域とともに周波数領域にマッピングされる。したがって、本発明は、周波数領域に種々の副搬送波を配分することにより時間資源の消費を低減し、よって初期アクセス／コンタクト手順によりもたらされる待ち時間を軽減する。

同期プロセスのために利用できる種々のスロットが周波数と時間の両方にマッピングされる本発明のさらなる実施形態では（すなわち、いわゆる混成シナリオ）、初期アクセス／コンタクト手順資源に関連付けられたビーム方向情報が基地局からＵＥにブロードキャストされ、これによりＵＥは基地局の受信ビーム構成を知る。初期アクセス／コンタクト手順がＲＡＣＨ手順である実施形態では、ビーム指向性情報はＲＡＣＨの周波数および時間資源に関係付けられる。

ＢＳとＵＥ間のビーム構成のアラインメントが前提とされず、したがって初期アクセスプロセスのために利用できる種々のスロット（たとえば、ＲＡＣＨ資源）が周波数領域にのみマッピングされる本発明の他の実施形態では、ＵＥは、ＲＡＣＨプリアンブルおよび同様のもののような送信情報を、別々のビーム方向を使用する各バーストからなる多数のショートバーストにより、送るように構成される。ショートバーストの受信に応じて、ＢＳは、各ショートバーストの受信信号に関する受信電力またはその他の品質パラメータを測定することにより各ショートバースト間の相対的電力または信号品質差異を識別する。ＢＳは、ＵＥが送信ビームに対し必要な調整を行うために、次に最良ビーム指標／ビーム識別情報をＵＥに送り返す。

初期アクセスプロセスのために利用できる種々のスロットが周波数領域にのみマッピングされる本発明のさらに別の実施形態では、ＲＡＣＨプリアンブルまたは同様のものなどの初期アクセス送信情報の再送信が行われる。この各再送信は、電力を増大する代わりに新しいビーム方向を使用する。かかる再送信は、送信の受信を確認するＢＳからのランダムアクセス応答（Random Access Response：ＲＡＲ）とも呼ばれるＡＣＫメッセージをＵＥが受信しない場合に保証される。

以下においては、本発明の請求実施形態を次のとおり要約する。本発明のこれらの請求実施形態は、本発明の実施形態を制限するものとしてまたは本発明の唯一の実施形態として理解してはならない。

無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする１つの方法が本発明の第１の実施形態を規定する。この方法では、所定のエリアをカバーする複数のビームを規定し、各ビームはその他のビームとは異なる偏波またはサービスエリアをもつ。この方法は、ネットワークアクセス手順において使用される制御情報を含むＯＦＤＭ変調信号を複数のビームおよび複数の副搬送波により同時に送信することも含む。複数のビームのそれぞれは、制御情報を含む副搬送波の少なくとも１つにより表される。特定の実施形態では、ＯＦＤＭ変調信号は、ＲＡＣＨプリアンブル信号、パイロット信号、ブロードキャスト信号および／または同期信号の少なくとも１つを含む。

特定の実施形態では、この方法は、送信に応じて、ネットワークアクセス手順において使用されるさらなる制御情報を受信することをさらに含む。このさらなる制御情報は、当該制御情報を受信したビーム方向と同じビーム方向に送信される。

この方法の他の特定の実施形態では、送信は、少なくとも１つの副搬送波のそれぞれを複数のビームのうちの１つにマッピングすることさらに含む。特定の関連実施形態では少なくとも１つの副搬送波のそれぞれが経時的に繰り返されるパターンを含むのに対し、他の実施形態では少なくとも１つの副搬送波が所定数の副搬送波を含む一連の副搬送波をさらに含む。

この方法の他の特定の実施形態では、送信は、（i）対応するビームに関連付けられたビーム識別子および／または（ii）周波数および／または時間などの所定の資源に関する複数のビームのそれぞれの方向の少なくとも一方を示すように設定されるＯＦＤＭ変調信号を複数のビームおよび複数の副搬送波により同時に送信することをさらに含む。

１つのネットワークノード（すなわち、ＵＥまたはＢＳ／ｅＮＢ）が本発明のさらなる実施形態を規定する。このネットワークノードは、処理装置およびこの処理装置と通信するトランシーバを含む。このトランシーバは、複数のビームおよび複数の副搬送波によりＯＦＤＭ変調信号を同時に送信するように構成される。このＯＦＤＭ変調信号は、ネットワークアクセス手順において使用される制御情報を含む。複数のビームのそれぞれは制御情報を含む副搬送波の少なくとも１つにより表され、また、これらのビームは所定のエリアをカバーするように規定され、その各ビームはその他のビームとは異なる偏波またはサービスエリアをもつ。

無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にするコンピュータプログラム製品が本発明のさらに別の実施形態を規定する。このコンピュータプログラム製品は、一連のコードを含む持続性コンピュータ読み取り可能媒体を含む。このコードは、コンピュータに複数のビームおよび複数の副搬送波によりＯＦＤＭ変調信号を同時に送信させる。このＯＦＤＭ信号は、ネットワークアクセス手順において使用される制御情報を含む。複数のビームのそれぞれは制御情報を含む副搬送波の少なくとも１つにより表され、また、複数のビームは所定のエリアをカバーするように規定され、その各ビームはその他のビームとは異なる偏波またはサービスエリアをもつ。

無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスのための別の方法が本発明のさらなる実施形態を規定する。この方法は、ネットワークノードからネットワークアクセス手順において使用される制御情報を受信することを含む。この制御情報は、複数のビームおよび複数の副搬送波によりＯＦＤＭ変調信号中において同時に送信される。この方法は、受信された制御情報を送信するために使用されるビーム方向を、前記制御情報を含む１つまたは複数の副搬送波に基づいて、決定することをさらに含む。

この方法の特定の実施形態では、ビーム方向は、１つまたは複数の副搬送波から所定の資源に関する複数のビームのそれぞれのビーム方向に対する所定のマッピングに基づいて決定される。かかる実施形態では、この方法は、制御情報の受信に先立ち、複数の副搬送波の１つまたは複数から複数のビームのそれぞれのビーム方向に対する所定のマッピングを受信することをさらに含む。

別の特定実施形態では、この方法は、ビーム方向の決定に応じて、決定されたビーム方向を指示しかつ／または決定されたビーム方向と同じ方向に送信されるさらなる制御情報をネットワークノードに送信することを含む。この方法の特定の関連する実施形態では、このさらなる制御情報は、複数のショートバースト送信により送信される。各ショートバースト送信は、ＯＦＤＭ変調信号内の副搬送波の少なくとも１つに関連付けられる。かかる実施形態では、ネットワークノードがショートバースト送信の受信に失敗した場合に、この方法は、同一送信電力を維持しつつ異なるビーム方向を使用してさらなる制御情報を再送信することを含む。

この方法の他の関連実施形態では、ショートバースト送信を受信するネットワークノードは、各ショートバースト送信の電力を測定し、最大電力のショートバースト送信を識別し、かつ、識別されたショートバースト送信に関連付けられたビーム識別情報を送信する。かかる実施形態では、この方法は、ネットワークノードからビーム識別情報を受信すること、およびそのビーム識別情報を使用してさらなる送信のためのビーム方向を選択することをさらに含む。

１つのネットワークノード（すなわち、ＵＥまたはＢＳ／ｅＮＢ）が本発明のさらなる実施形態を規定する。このネットワークノードは、処理装置およびその処理装置と通信するトランシーバを含む。このトランシーバは、ネットワークノードからネットワークアクセス手順で使用する制御情報を受信するように構成される。この制御情報は、ネットワークノードから複数のビームおよび複数の副搬送波によりＯＦＤＭ変調信号中において同時に送信される。この処理装置は、受信した制御情報を送るために使用するビーム方向を、その制御情報を含む１つまたは複数の副搬送波に基づいて、決定するように構成される。

無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする１つのコンピュータプログラム製品が本発明のさらなる実施形態を規定する。このコンピュータプログラム製品は、一連のコードを含む持続性コンピュータ読み取り可能媒体を含む。この一連のコードは、コンピュータに、ネットワークノードからのネットワークアクセス手順において使用される制御情報の受信に応じて、受信した制御情報を送信するために使用されるビーム方向を、その制御情報を含む１つまたは複数の副搬送波に基づいて、決定させる。この制御情報は、ネットワークノードから、複数のビームおよび複数の副搬送波によりＯＦＤＭ変調信号中において同時に送信される。

このように、以下において詳述される本願のシステム、装置、方法、およびコンピュータプログラム製品は、周波数領域マルチビーム多重化を提供する。これに関して、本発明は、複数のビームを所定のサービスエリアに同時に分配するように構成されるＢＳを使用する。これらのビームのそれぞれは、プレコーディングおよび異なるサービスエリアに関連付けられる。また、本発明は、複数のビームのそれぞれを形作る（すなわち、ビームフォーミングする）ためにＯＦＤＭ変調信号中の複数の副搬送波をプレコーディングすることを含む。これに関して、ＲＡＣＨ手順などの初期アクセス／コンタクト手順のために利用可能な種々のスロットのそれぞれは、これらはそれぞれ基地局において異なるビームフォーミング構成に関連付けられるのであるが、時間領域に対してではなく周波数領域に、あるいは時間領域とともに周波数領域にマッピングされる。したがって、本発明は、周波数領域に種々の副搬送波を配分することにより時間資源の消費を低減し、よって初期アクセス／コンタクト手順によりもたらされる待ち時間を軽減する。

上述のように本発明の実施形態を一般的に記述したので、これから以下の添付図面を参照する。

図１Ａ−１Ｃは、本発明の実施形態による移動通信ネットワークのマルチビーム送信環境における３種類のビームアラインメントの模式図である。 図１Ａ−１Ｃは、本発明の実施形態による移動通信ネットワークのマルチビーム送信環境における３種類のビームアラインメントの模式図である。 図１Ａ−１Ｃは、本発明の実施形態による移動通信ネットワークのマルチビーム送信環境における３種類のビームアラインメントの模式図である。 図２は、本発明の実施形態による周波数領域と時間領域両方におけるビーム多重化の模式図である。 図３は、本発明の実施形態による無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする方法のフローチャートである。 図４は、本発明の実施形態による無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする別の方法のフローチャートである。 図５は、本発明の実施形態による無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする信号授受の説明図である。 図６は、本発明の実施形態による無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする別の信号授受の説明図である。 図７は、本発明の実施形態による無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にするネットワークノードのブロック図である。 図８は、本発明の実施形態による無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする別のネットワークノードの別のブロック図である。 図９は、本発明の実施形態によるＴｘ／Ｒｘ対称性に関する４種類のシナリオを示す模式図である。

これから添付図面を参照しつつ本発明の実施形態についてより詳しく説明するが、その中では本発明の実施形態のすべてではなく一部を示す。実際、本発明は多くの種々の形態で具体化可能であり、本願記載の実施形態に限定されると解するべきではない。これらの実施形態は、むしろ、この開示が適用される法的要求事項を満たすために提示される。同様の番号は、終始同様の要素を指す。

移動装置は、ノードまたはユーザー装置（User Equipment：ＵＥ）と呼ばれることがある。データを送信または受信する目的のために、この装置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リリースのエボリューションおよび第五世代（5th Generation：５Ｇ）新しい無線（New Radio：ＮＲ）リリースを含む）に接続する。本願において記述されるネットワークは、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、ｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）および／またはアクセスポイント（Access Point：ＡＰ）とも呼ばれる１つまたは複数のＢＳをもつ。

本願において詳しく説明するように、本発明は、その実施形態に従って、ＲＡＣＨ送信および同様のものなどの初期アクセス送信における周波数領域マルチビーム多重化を提供する。具体的には、ＢＳまたはその他のネットワークノードは、複数のビームを所定のサービスエリアに同時に分配するように構成される。ビームの同時分配は、時間的に完全にまたは少なくとも部分的に重複するビームを分配する。ビームのそれぞれは、プレコーディングおよび異なるサービスエリアに関連付けられる。また、本発明は、複数のビームのそれぞれを形作ること（すなわち、ビームフォーミング）を目的としてＯＦＤＭ変調信号中において複数の副搬送波をプレコーディングすることを含む。これに関して、ＲＡＣＨ手順などの初期アクセス／コンタクト手順のために利用できるスロットのそれぞれは、これらはそれぞれ基地局において異なるビームフォーミング構成と関連付けられるのであるが、時間領域に対してではなく周波数領域に、あるいは時間領域とともに周波数領域にマッピングされる。したがって、本発明は、周波数領域に種々の副搬送波を配分することにより時間資源の消費を低減し、よって初期アクセス／コンタクト手順によりもたらされる待ち時間を軽減する。

図１Ａ−１Ｃを参照する。本発明の実施形態によるマルチビーム多重化の３種類のビームアラインメントが描かれている。ｅＮＢ、ｇＮＢ、アクセスポイントまたは同様のものとも呼ばれるＢＳ１０は、多重アンテナを含む。このアンテナのそれぞれの構成（プレコーディングまたは位相振幅変調による）は、特定方向に信号を送受する関連ビーム３０Ａ−３０Ｅを有する。同様に、端末、移動装置または同様のものと呼ばれるＵＥ２０は、多重アンテナを含む。各アンテナ構成（プレコーディングまたは位相振幅変調による）は、特定方向に信号を送受する関連ビーム４０Ａ−４０Ｅを有する。ここで注意すべきは、図１Ａ−１ＣはＢＳ１０およびＵＥ２０から発射される５本のビーム３０Ａ−３０Ｅ、４０Ａ−４０Ａを示しているが、実際にはＢＳ１０およびＵＥ２０はより多くのアンテナをもち、したがってそれらからより多くのビームが発射されることである。図１Ａは、ＢＳ１０およびＵＥ２０のビームフォーミング構成（すなわち、ＢＳ１０とＵＥ２０の間で送信／受信のために働いているビーム）が合致している例を示す。この状態は、完全ビームアラインメントとも呼ばれる。図１Ａの図示例では、ビーム３０Ｃおよび４０Ｃによる完全ビームアラインメントが示されている。この場合、両ビームはほぼお互いの方向を向いており、信号の送信および／または受信のために働いている。図１Ａに示されている完全ビームアラインメントは、時分割二重（Time Division Duplex：ＴＤＤ）多重化を示している。完全ビームアラインメントはＴＤＤ多重化の特徴であるという前提が成り立つからである。前述したように、ＴＤＤ多重化の１つの例では、ＵＥ２０が種々のビームフォーミング構成から最良復調性能（すなわち、最良信号対雑音比）をもたらす構成を識別した後に、識別された最良ビームフォーミング構成に対応するプリアンブルによりＲＡＣＨプリアンブル送信が行われる。ＵＥ２０は、同一ビームフォーミング構成にマッピングされた対応するアップリンクの時間スロットまたは周波数スロットにおいて、ＲＡＣＨ手順を実行する。それに続いてネットワーク（すなわち、ＢＳ１０）は、送信のための現行最良ビームを通知され、次にビームフォーミング構成をＵＥ２０のそれに一致させる（すなわち、ＢＳ１０とＵＥ２０の両方が同じ周波数を使用するのでＵＥ２０からＢＳ１０へのアップリンク送信は同一方向となる）。このように、ほとんどの場合、ＴＤＤ多重化は完全ビームアラインメントをもたらす。

図１Ｂおよび１Ｃは、ＢＳ１０とＵＥ２０のビームフォーミング構成（すなわち、ＢＳ１０とＵＥ２０の間の送信／受信のために働いているビーム）が完全ビームアラインメントを形成していない例を示す。図１Ｂの図示例では、ビーム３０Ｃおよび４０Ｅによる部分的ビームアラインメントが示されている。これらのビームは方向について部分的にのみアライメントされており、信号の送受信のために働くビームとなっている。他方、図１Ｃでは、方向的に一致していないビーム３０Ａおよび４０Ｅが信号の送受信のために働いているビームであるので、ビームアラインメントは存在しない。かかる部分的アラインメントおよび／またはアラインメントなしは、ＲＡＣＨ手順または同様のもののようなコンタクト手順中にマルチビーム送信を使用するＬＴＥネットワークまたは５Ｇネットワークにおいて出現する。周波数領域マルチビーム多重化を実現する本発明では、不完全ビームアラインメントまたはビームアラインメントなしの状態が出現するので、これに対処する必要がある。これが、周波数分割二重（Frequency Division Duplex：ＦＤＤ）多重化においてアップリンクのために対をなす周波数帯域を使用する理由である。したがってＵＥ２０がアップリンク上で送信するときにＵＥ２０はそのアンテナに対し同一位相オフセットを使用するべきか否か分からず、その結果、ＵＥ２０は、ＢＳ１０およびＵＥ２０により使用される周波数が異なるので当該送信がＢＳ１０に到達するか否か分からない。したがって、待ち時間を低減し、かつ、アップリンク送信がＢＳ１０により受信されることを確実にするために、本発明は、ＢＳ１０とＵＥ２０間の完全ビームアラインメントを達成するかまたはそれを維持するためにビームフォーミング構成の管理を行う。

本発明の実施形態に従って、マルチビームＢＳにより分配されるビームのそれぞれを形作る（すなわちビームフォーミングする）ためにＯＦＤＭ変調信号中の複数の副搬送波をプレコーディングすることにより周波数領域マルチビーム多重化を達成する。これに関して、本発明の特定の実施形態に従って、ＢＳアンテナ構成が使用される初期アクセス／コンタクト手順信号の種々のスロットは、時間領域に対してではなく周波数領域に、あるいは時間領域とともに周波数領域にマッピングされる。この方法によりＢＳとＵＥ間の初期アクセス／コンタクト送信は、時間資源の消費を低減し、かつ、その代わりに周波数範囲中の種々の副搬送波の配分を受ける。

ここで注意すべきは、本願において説明する周波数領域マルチビーム多重化はＲＡＣＨ手順などの初期アクセス／コンタクト信号授受手順のいずれにも限られないのみならず、より広い帯域幅上で一般的に送信されるその他のパイロットおよび／または基準信号にも適用できることである。

ビームフォーミングがデジタルビームフォーミング（digital beamforming：Ｄ−ＢＦ）に限られる本発明の特定の実施形態によると、各副搬送波のビームフォーミングは異なってもよいので、種々の副搬送波を種々の方向の種々のビームについてプレコーディングすることができる。これに関して、種々のプレコーディングベクトルは、すべての副搬送波を同時にカバーすることができる。ＢＳは、ＵＥの方向に向けられた副搬送波のみを見る。この理由は、Ｄ−ＢＦでは、ＵＥは多数の方向を同時に聴取し、信号はすべてのアンテナから受信され、かつ、信号はデジタル領域において処理されて最大の信号対雑音比をもたらす信号の組み合わせを決定するからである。

ＴＤＤとＦＤＤの両方を使用し、本願においては混成ビームフォーミング（Ｈ−ＢＦ）と呼ばれる本発明の他の特定の実施形態では、デジタルビームフォーミング（Ｄ−ＢＦ）とアナログビームフォーミング（Ａ−ＢＦ）の両方を実現する。Ｈ−ＢＦでは、デジタルビームフォーミングのほか、アンテナへの信号について位相調整器を使用する。アナログ部分では、位相調整器を物理的に変更してアンテナを種々の方向に、ただし一時に１つの方向に向ける。多数のセクターを画定するようにＡ−ＢＦを設計することができる（すなわち、セクターはＢＳの全サービスエリアの一部であり、それは全サービスエリアより狭い）。この場合、各セクターは、種々の副搬送波の種々のサブセクターを取り扱うＤ−ＢＦにより取り扱われる。たとえば、ビームフォーミングのアナログ部分は、セルの１つのセクターに向けることができる。次にそのセクターにおいてＤ−ＢＦが行われ、続いて他のセクターにおいてＤ−ＢＦにより順次処理が行われる。したがって、セルの各セクター内において、種々の副搬送波についてプレコーディングされた種々のベクトルで送信が行われる。したがって、この例では、各セクターが時間多重化されるように時間多重化が要求される一方、各セクター内では各セクターが周波数多重化も受けるようにＤ−ＢＦが行われる。

図２を参照する。周波数領域と時間領域の両方におけるビーム多重化の例が示されている。本発明の実施形態に従って、ＢＳおよび／またはＵＥにおける資源利用可能性に応じて周波数領域多重化が時間領域多重化と組み合わされている（すなわち、混成ビームフォーミング（Hybrid Beamforming：Ｈ−ＢＦ））。たとえば、一部のＵＥは限定された帯域幅のみで動作するので、周波数領域多重化に加えて時間多重化が必要となる。このような場合、種々の副搬送波のビームフォーミングは時間的に固定されず、周期的および／またはランダムに変更される。図２に示した実施形態では、最初の時刻（Ｔ１）において、第１ビームフォーミング構成（Ｆ１）および第２ビームフォーミング構成（Ｆ２）に対応するビームは、デジタルビームフォーミング（Ｄ−ＢＦ）により同時に取り扱われる。第２の時刻（Ｔ２）において、アナログビームフォーミング（Ａ−ＢＦ）への移行の結果として、第３ビームフォーミング構成（Ｆ３）および第４ビームフォーミング構成（Ｆ４）に対応するビームが取り扱われることになる。第３の時刻（Ｔ３）において、Ｄ−ＢＦへの移行が発生するかまたはＡ−ＢＦが継続し、かつ、第５ビームフォーミング構成（Ｆ５）および第６ビームフォーミング構成（Ｆ６）に対応するビームが取り扱われる。さらに、第４の時刻（Ｔ４）において、Ｄ−ＢＦまたはＡ−ＢＦにより、第２ビームフォーミング構成（Ｆ２）および第３ビームフォーミング構成（Ｆ３）に対応するビームが取り扱われる。

図３を参照する。本発明の実施形態に従って無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする方法１００のフローチャートが示されている。ステップ１０２において、所定のエリアをカバーする複数のビームを規定する。ビームのそれぞれは、その他のビームとは異なる偏波または所定のエリア内のサービスエリアをもっている。

ステップ１０４において、ネットワークノードから（たとえば、ＵＥ、ＢＳまたは同様のもの）からＯＦＤＭ変調信号を複数のビームおよび複数の副搬送波により同時に送る。前述したように、複数のビーム内における同時送信は、時間的に完全にまたは少なくとも部分的に重畳する送信をもたらす。ＯＦＤＭ変調信号は、ネットワークアクセス手順において使用される制御情報を含んでいる。複数のビームのそれぞれは、制御情報を含む副搬送波の少なくとも１つにより表される。本願において使用されるネットワークアクセス手順は、ＵＥとネットワーク間またはネットワークとＵＥ間のデータ転送を開始し、かつ、設定することを目的とする２つのノード（たとえば、ＢＳ、ｅＮＢ、ＡＰまたは同様のものなどのＵＥおよびネットワーク実体）間の制御信号授受メッセージ交換である。かかる制御信号授受は、ＵＥとネットワーク実体間で交換される一連のメッセージを一般的に含む。さらに、ネットワークアクセス手順は、アイドル／休止の状態／モードから接続中／動作の状態／モードへの移行を与える。

この方法の特定の実施形態では、制御情報を含むＯＦＤＭ変調信号は、制御信号、たとえば、パイロット信号、ＲＡＣＨプリアンブル信号、同期信号、ブロードキャスト信号またはその他の制御信号の１つまたは複数である。制御情報は、制御チャネル経由で（データチャネルではなく）送られる制御信号授受に含まれる非アプリケーション層データである。さらに、制御情報は、無線プロコトルの動作および設定をサポートすることを目的とする情報として規定され、かつ、ブロードキャストされる通信または専用の（すなわち、１つまたは複数の特定の受信先用）通信として送信され得る。制御情報は、（i）対応するビームに関連付けられるビーム識別子、（ii）セル識別子、（iii）ＵＥまたはＢＳ識別子または同様のものなどのノード識別子のうちの１つまたは複数を含み得るが、それらのみには限られない。この方法の他の特定の実施形態では、所定の資源に関するビームのそれぞれの方向を指示するようにＯＦＤＭ変調信号を設定する。ＯＦＤＭ変調信号がＲＡＣＨプリアンブル信号であるこの方法の実施形態では、所定の資源は周波数および時間を含む。ＯＦＤＭ変調信号を送信するネットワークノード（たとえば、ＵＥ）に対し、ＲＡＣＨ資源および同期信号をマッピングするネットワークブロードキャスト信号の受信により、所定の資源（たとえば、周波数および／または時間）を通知する。

この方法の特定の実施形態では、制御情報を含むＯＦＤＭ変調信号の送信は、１つまたは複数の副搬送波のそれぞれをビームの１つにマッピングすることをさらに含む。この方法のかかる実施形態では、１つまたは複数の副搬送波のそれぞれは、同期信号または多数のＲＡＣＨプリアンブル信号などの経時的に繰り返されるパターンを含む。この方法の他のかかる実施形態では、１つまたは複数の副搬送波は、所定数の副搬送波を含む一連の副搬送波を含む。

任意のステップ１０６において、制御情報を含むＯＦＤＭ変調信号の送信に応じて、ネットワークアクセス手順において使用されるさらなる制御情報がネットワークノードにおいて受信される。このさらなる制御情報は、当該ＯＦＤＭ変調信号を受信した別のネットワークノード（すなわち、ＵＥ、ＢＳまたは同様のもの）により送信され、かつ、その別のネットワークノードが当該制御情報を受信したビーム方向に基づいて送信される。ＯＦＤＭ変調信号が同期信号であるこの方法の特定の実施形態では、さらなる制御情報を含む信号はＲＡＣＨプリアンブル信号とすることができ、かつ、その信号はノード識別子を含み得る。ＯＦＤＭ変調信号がＲＡＣＨプリアンブルであるこの方法の他の特定の実施形態では、さらなる制御信号を含む信号は、ＢＳ／ｅＮＢまたは同様のものにより送信されるＲＡＲメッセージとすることができる。

図４を参照する。本発明の実施形態に従って無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする方法２００のフローチャートが示されている。ステップ２０４において、ネットワークノード（すなわち、ＵＥまたはＢＳ／ｅＮＢ）は図３に関連して説明した制御情報、すなわちネットワークアクセス手順において使用される制御情報を受信する。図３を参照して前述したように、この制御情報は、ネットワークノードからビームおよび副搬送波によりＯＦＤＭ変調信号中において同時に送信される。

ステップ２０６において、制御情報の受信に応じて、ネットワークノードは、受信した制御情報の送信のために使用されたビーム方向を、当該制御情報を含む１つまたは複数の副搬送波に基づいて、決定する。この方法の特定の実施形態では、ビーム方向の決定は、１つまたは複数の副搬送波から所定の資源に関するビームのそれぞれのビーム方向への所定のマッピングに基づく。かかる実施形態では、この方法は、ネットワークノードが１つまたは複数の副搬送波からビームのそれぞれのビーム方向への所定のマッピングを受信する任意のステップ２０２を含む。

任意のステップ２０８において、ビーム方向の決定に応じて、ネットワークは、決定されたビーム報告を示すさらなる制御情報を送信する（当該制御方法を送信したネットワークノードに対して）。この方法の特定の実施形態では、決定されたビーム方向と同じビーム方向にこのさらなる制御情報を送信する。この方法の別の特定の実施形態では、このさらなる制御情報は複数のショートバースト送信により送信されるが、この各ショートバースト送信は、ＯＦＤＭ信号内の副搬送波の少なくとも１つに関連付けられる。この方法の特定の実施形態では、ネットワークノードがショートバースト送信の受信に失敗した場合、同じ送信電力を維持しつつ異なるビーム方向を使用して、このさらなる制御情報を再送信する。

この方法の関連実施形態では、ショートバースト送信を受信するネットワークノードは、各ショートバースト送信の電力を測定し、最大電力のショートバースト送信を識別し、かつ、それに応じて、識別したショートバースト送信に関連付けられたビーム識別情報を送信する。この方法のさらなる関連実施形態では、ビーム識別情報をネットワークノードから受信し、それを使用してその後の送信のためのビーム方向を選択する。

図５を参照する。本発明の実施形態に従って、無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする信号授受の説明図３００が示されている。ＵＥまたはＢＳ／ｅＮＢを含むネットワークノード３０２とネットワークノード３０４間で可能にされるネットワークアクセス。プロセス３０６において、ネットワークノード３０２は、所定のエリアをカバーする複数のビームを規定する。これらのビームのそれぞれは、その他のビームとは異なる偏波または所定エリア内のサービスエリアをもっている。

ネットワークノード３０２は、ＯＦＤＭ変調信号３０８を送信する。この信号は、複数のビームおよび複数の副搬送波により同時に送信される。このＯＦＤＭ変調信号３０８は、ネットワークアクセス手順で使用される制御情報を含んでいる。複数のビームのそれぞれは、制御情報を含む副搬送波の少なくとも１つにより表される。

本発明の特定の実施形態では、制御情報を含むＯＦＤＭ変調信号３０８は、制御信号、たとえば、パイロット信号、ＲＡＣＨプリアンブル信号、同期信号、ブロードキャスト信号またはその他の制御信号の１つまたは複数である。この制御情報は、（i）対応するビームに関連付けられるビーム識別子、（ii）セル識別子、（iii）ＵＥまたはＢＳ識別子または同様のものなどのノード識別子のうちの１つまたは複数を含み得るが、それらのみには限られない。本発明の別の特定実施形態では、ＯＦＤＭ変調信号３０８は、所定資源に関するビームのそれぞれの方向を指示するように設定される。ＯＦＤＭ変調信号３０８がＲＡＣＨプリアンブル信号である本発明の実施形態では、所定の資源は周波数および時間を含む。本発明のかかる実施形態では、ネットワークノード３０２は、ＲＡＣＨ資源および同期信号のマッピングを行うネットワークブロードキャスト信号の受信により所定の資源（たとえば、周波数および／または時間）を通知される。

ネットワークノード３０４は、ＯＦＤＭ変調信号３０８を受信し、それに応じて受信したＯＦＤＭ変調信号３０８の送信に使用されたビーム方向３１２を、その制御情報を含む１つまたは複数の副搬送波に基づいて、決定する。本発明の特定の実施形態では、ビーム方向３１２の決定は、１つまたは複数の副搬送波から所定資源に関するビームのそれぞれのビーム方向への所定のマッピングに基づく。本発明のかかる実施形態では、ネットワークノード３０４は、１つまたは複数の副搬送波からビームのそれぞれのビーム方向への所定マッピングを含む信号３１０をネットワーク実体（図５に示されていない）から受信する。

ビーム方向の決定３１２に応じて、ネットワークノード３１２は、決定されたビーム方向を指示するさらなる制御情報を含む信号３１４を送信する。本発明の特定の実施形態では、このさらなる制御情報を含む信号３１４は、決定されたビーム方向に基づいて送信される。

図６を参照する。本発明の実施形態に従って無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にする信号授受の説明図３００が示されている。図６を参照して説明されている実施形態では、さらなる制御情報を送信する信号授受３１４Ａは、複数のショートバースト送信であり、その各ショートバースト送信はＯＦＤＭ信号内の副搬送波の少なくとも１つに関連付けられている。本発明の特定実施形態では、ネットワークノードがショートバースト送信の受信に失敗した場合、このさらなる制御情報は、同一送信電力を維持しつつ別のビーム方向を使用して再送信される（すなわち、さらなるショートバースト送信）。

ネットワークノード３０２による信号３１４の受信に応じて、ネットワークノード３０２は、各ショートバースト送信／信号の電力３１６を測定し、かつ、最大電力３１８のショートバースト送信／信号を識別する。最大電力３１８のショートバースト送信／信号の識別に応じて、ネットワークノード３０２は、識別されたショートバースト送信に関連付けられたビーム識別情報を含む信号３１０を送信する。ネットワークノード３０４によるビーム識別情報を含む信号３１８の受信に応じて、ネットワークノード３０４は、次の送信のビーム方向３２０をビーム識別情報に基づいて選択する。

図７を参照する。本発明の実施形態によるネットワークノード３０２のブロック図が示されている。前述したように、ネットワーク３０２は、ＵＥ、ＢＳ、ｅＮＢ、ＡＰまたは同様のものを含み得る。ネットワークノード３０２は、トランシーバ３５０と通信する少なくとも１つの処理装置３４０を含む。トランシーバ３５０は、複数のビームおよび複数の副搬送波によりＯＦＤＭ変調信号を同時に送信するように構成される。ＯＦＤＭ変調信号は、ＲＡＣＨプリアンブル信号、パイロット信号、ブロードキャスト信号および同期信号の少なくとも１つを含むが、これらのみには限られない制御信号とすることができる。ＯＦＤＭ変調信号は、ネットワークアクセス手順で使用される制御情報を含む。この制御情報は、この信号を送信する対応ビームに関連付けられたビーム識別子、ネットワークノード識別子、セル識別子および同様のものを含み得るが、これらのみには限られない。複数のビームのそれぞれは、制御情報を含む副搬送波の少なくとも１つにより表される。複数のビームは所定のエリアをカバーするように規定され、かつ、各ビームはその他のビームとは異なる偏波またはサービスエリアをもつ。

トランシーバ３５０は、ＯＦＤＭ変調信号の送信に応じて、ネットワークアクセス手順で使用されるさらなる制御情報を受信するように構成される。このさらなる制御情報は、当該制御情報を受信したビーム方向に基づいてネットワークノード３０４（図８）から送信される。

本発明の特定実施形態では、トランシーバ３５０は、少なくとも１つの副搬送波のそれぞれを複数のビームの１つにマッピングすることに基づいてＯＦＤＭ変調信号を送信するように構成される。本発明のかかる実施形態では、少なくとも１つの副搬送波のそれぞれは、経時的に繰り返されるパターンを含む。本発明のさらなる関連実施形態では、少なくとも１つの副搬送波は、所定数の副搬送波を含む一連の副搬送波をさらに含む。本発明の他の特定実施形態では、ＯＦＤＭ変調信号は、少なくとも周波数および時間を含む所定の資源に関連する複数のビームのそれぞれの方向を指示するように設定され得る。

図８を参照する。本発明の実施形態によるネットワークノード３０４のブロック図が示されている。前述したように、ネットワーク３０４は、ＵＥ、ＢＳ、ｅＮＢ、ＡＰまたは同様のものを含み得る。ネットワークノード３０４は、トランシーバ３５２と通信する少なくとも１つの処理装置３４２を含む。トランシーバ３５２は、ネットワークアクセス手順で使用される制御情報をネットワークノード３０２（図７）から受信するように構成される。前述したように、この制御情報は、ネットワークノードから複数のビームおよび複数の副搬送波によりＯＦＤＭ変調信号中において同時に送信される。処理装置３４２は、受信した制御情報を送信するために使用するビーム方向を、当該制御情報を含む１つまたは複数の副搬送波に基づいて、決定するように構成される。

本発明の特定実施形態では、処理装置３４２は、受信した制御情報を送信するために使用されるビーム方向を、１つまたは複数の副搬送波から少なくとも時間および周波数を含む所定の資源に関する複数のビームのそれぞれのビーム方向への所定マッピングに基づいて、決定する。本発明のかかる実施形態では、トランシーバ３５２は、複数の副搬送波の１つまたは複数から複数のビームのそれぞれのビーム方向への所定のマッピングをネットワークノード３０２（図７）または別のネットワーク実体から受信するようにさらに構成される。

本発明の別の特定実施形態では、処理装置３４２によるビーム方向の決定に応じて、トランシーバ３５２は、決定されたビーム方向を示すさらなる制御情報をネットワークノード３０２（図７）に送信するようにさらに構成される。このさらなる制御情報は、決定されたビーム方向と同じビーム方向にまたは決定されたビーム方向に基づいて送信される。

本発明の特定実施形態では、トランシーバ３５２は、さらなる制御情報を複数のショートバースト送信により送信するように構成される。この各ショートバースト送信は、ＯＦＤＭ変調信号内の副搬送波の少なくとも１つに関連付けられる。本発明のかかる実施形態では、ネットワークノード３０２（図７）の処理装置３４０は、各ショートバースト送信の電力を測定し、最大電力のショートバースト送信を識別し、かつ、識別されたショートバースト送信に関連付けられたビーム識別情報をネットワークノード３０４に送信するように構成される。本発明のかかる実施形態では、処理装置３４２は、ネットワークノード３０２（図７）からのビーム識別情報のトランシーバ３５２による受信に応じて、そのビーム識別情報を使用してさらなる送信のビーム方向を選択する（３２２）ように構成される。

図９を参照する。本発明の実施形態によるアクティブビームのシナリオが描かれている。前述したように、マルチビーム動作は、ＵＥとネットワーク実体（ＢＳ、ｅＮＢ、ｇＮＢｂ、ＡＰまたは同様のもの）の両方において可能である。左上隅の構成（（Ａ）として示されている）に示されているように、送信／受信（transmission/reception：Ｔｘ／Ｒｘ）対称性（すなわち、完全ビームアラインメント）は、アクティブビーム５０Ａ、Ｂおよび６０Ａ、Ｂがお互いに向き合っている（アライメントされている）のときにｇＮＢ１０とＵＥ２０の間で実現可能である。準最適な状態である他の例では、完全ビームアラインメント／対称性でない状態となっている。たとえば、右上隅の構成（（Ｂ）として示されている）では、Ｔｘ／Ｒｘ対称性はｇＮＢ１０のみにおいて達成され、また、左下隅の構成（（Ｃ）として示されている）では、Ｔｘ／Ｒｘ対称性はＵＥ２０のみにおいて達成されている。右下隅に示されているシナリオ（（Ｄ）として示されている）では、Ｔｘ／Ｒｘ対称性はｇＮＢ１０またはＵＥ２０のいずれについても存在しない。ｇＮＢ１０またはＵＥ２０のいずれか一方がＴｘ／Ｒｘ対称性をもたない場合、システムは、その送信のためにビームアラインメントの達成に努める。前述したように、ＴＤＤモードでは、ｇＮＢ１０とＵＥ２０の両方についてＴｘ／Ｒｘ対称性が存在するが、これに対しＦＤＤモードでは、ｇＮＢ１０とＵＥ２０の両方についてまたはｇＮＢ１０またはＵＥ２０のいずれかについてＴｘ／Ｒｘ対称性が存在することがある。具体的には、ＦＤＤモードでは、比較的短い二重化距離の場合にＴｘ／Ｒｘ対称性を前提とすることができる。

制御信号授受（たとえば、ＲＡＣＨプリアンブル送信または同様のもの）中にビームアラインメントを維持するために、ＵＥ２０は、ｇＮＢ１０の最適ビームがＵＥ２０に向けられた時点を知る必要があり、かつ、送信のために最適アップリンクＴｘビームを利用する必要がある。ｇＮＢ１０がデジタルビームフォーミングを備えている場合、ｇＮＢは多数のビームを同時に送信することができ、かつ、そうすることにより、即時ビーム掃引を得る。同時に送信される種々のビームの副搬送波粒度によるプレコーディングが可能である。経時的ビーム掃引と比較すると、周波数ビーム掃引は待ち時間の相当な改善を可能にする。

（Ａ）に示したシナリオでは、ＵＥ２０がＲＡＣＨ手順で動作している場合、ＵＥはその前にすでに同期、ブロードキャスト信号およびシステム情報の取得などのいくつかの初期プロセスを行っている。したがって、ＵＥ２０はｇＮＢ１０とのビームアラインメントの程度に関する知識をもっていると推定される。

ビーム識別子などの識別子は、ｇＮＢ１０またはＵＥ２０のいずれからのビームにも適用することができる。ＲＡＣＨプリアンブル送信において使用されるｇＮＢ１０受信（Ｒｘ）ビームに関する知識のＵＥ２０による取得を支援するために、ｇＮＢ１０ Ｒｘビーム識別子情報がＵＥ２０にブロードキャストされ、かつ、それはプリアンブル送信のためのランダムアクセス資源に関連付けられる。これに関して、ビーム識別子情報は、ＮＲ ＲＡＣＨ構成情報の一部とすることができる（すなわち、システム情報に含まれる）。

ｇＮＢ１０ Ｔｘ／ＲｘビームとＲＡＣＨ資源（たとえば、周波数および時間）の間にマッピングが存在する例では、このマッピング情報は、システム情報中のＲＡＣＨ構成情報の一部とすることができる。したがって、Ｔｘ／Ｒｘ対称性が存在する場合でも、ｇＮＢ１０とＵＥ２０の両方とも、特にアイドルモード動作の後に、ビームアラインメントを更新する必要がある。したがって、ＲＡＣＨプリアンブル送信に先立ち、ＵＥ２０は、最適ＵＥ２０送信（Ｔｘ）ビームおよび関連ｇＮＢ１０受信（Ｒｘ）ビームを識別するためにビーム測定を行う。本発明の特定の実施形態では、ビーム測定は、ダウンリンク受信において、ＮＲ同期信号および／またはその他のブロードキャスト信号の周期的送信を利用して行われる。このビーム測定動作は、これらの信号（同期、ブロードキャストおよびプリアンブルの送信）のビームが同一のビームパターンを使用する場合に行われる。したがって、これらの信号の多数のビームはお互いに関連付けられる。このビーム測定動作が行われた後、ＵＥ２０は、最適なｇＮＢ１０ ＲｘビームおよびＵＥ Ｔｘビームを知る。換言するとビームアラインメントが得られたことを知る。ＵＥ２０にとってＲＡＣＨプリアンブルの送信を行う必要が生じた後、ＵＥ２０は、最適ｇＮＢ１０ Ｒｘビームのランダムアクセス資源がスケジュールされるまで待ち合わせる。

（Ｂ）または（Ｃ）に示した部分的Ｔｘ／Ｒｘ対称性シナリオでは、ＵＥ２０は、最適ＵＥ２０ Ｔｘビームおよび関連ｇＮＢ１０ Ｒｘビームを識別するためにビーム測定を行うことができ、かつ、このビーム測定はＮＲ同期信号および／またはその他のブロードキャスト信号に基づき得る。その他の実施形態では、同期信号、ブロードキャスト信号およびＲＡＣＨ送信の多数のビームは関連付けられ得る。

多数のビームのビーム識別子情報はｇＮＢ１０によりブロードキャストされ、かつ、ビーム掃引目的のために再利用され得る（すなわち、ビーム測定）。ＵＥ２０は、このビーム識別子をＲＡＡＣＨプリアンブルの一環としてｇＮＢ１０に送り返し、それによりｇＮＢ１０に特定のＵＥ２０のＲｘとＴｘの両ビームを通知することを可能にする。

ｇＮＢ１０により周期的に送信される多数のビーム送信ダウンリンクブロードキャスト信号（たとえば、同期信号、ブロードキャストチャネル信号および同様のもの）はビーム測定目的のために使用でき、したがってｇＮＢ１０ ＴｘビームおよびＵＥ２０Ｒｘビームのアラインメントも取得できる（すなわち、ＲＡＣＨプリアンブル送信の前に）。ビーム測定プロセスの結果は、ビームアラインメントの初期動作として使用される。

ｇＮＢ１０ Ｔｘ／Ｒｘ対称性の場合、ｇＮＢ１０ ＲｘビームはｇＮＢ１０ Ｔｘビームに従う。最適ＵＥ２０ Ｒｘビームは、ＵＥ２０ Ｒｘビーム掃引をｇＮＢ１０ビーム掃引動作とともに行うことにより識別される。ＵＥ２０ Ｔｘ／Ｒｘ対称性の場合、ＵＥ２０ ＴｘビームはＵＥ２０ Ｒｘビームに従う。最適ｇＮＢ１０ Ｒｘビームは、ｇＮＢ１０ Ｒｘビーム掃引をＵＥ２０ Ｔｘビーム掃引とともに行うことにより識別される。

（Ｄ）に示したＴｘ／Ｒｘ対称性なしのシナリオでは、ＲＡＣＨ手順におけるＴｘビーム支援は、受信側においてビーム測定を行うことおよび送信される側に対しＴｘビーム精密調整のために折り返し報告を行うことにより可能となる。かかるシナリオでは、ｇＮＢ１０とＵＥ２０間のビームアラインメント支援は、アップリンクとダウンリンクの双方向の送信のために必要であり、したがってｇＮＢ１０ Ｔｘビーム識別子とＵＥ２０ Ｔｘビーム識別子の両方が必要である。ｇＮＢ１０とＵＥ２０の両方におけるＴｘ／Ｒｘ対称性なしのシナリオは、共用チャネル（たとえば、アップリンク共用チャネルおよび／またはダウンリンク共用チャネル）を使用する送信の場合に一般的に生ずる。具体的には、ＲＡＣＨ手順の場合、送信はＲＡＲ送信、Ｍｓｇ３送信およびＭｓｇ４送信である。かかる送信では、受信側は、適切なＴｘビームを報告することにより送信側を支援することができる。かかる報告は、送信側により行われるビーム精密調整のためにも有益である。このビーム報告は、次の送信のビーム方向を支援するために使用される。たとえば、ｇＮＢ１０は、最適アップリンクＴｘビームを識別するためにＲＡＣＨプリアンブル受信中にビーム測定を行う。この測定結果は、ＵＥ２０からの次の送信（たとえば、Ｍｓｇ３）を支援するためにＵＥ２０に送り返される。これと同じ方法はダウンリンク方向に適用でき、その場合にはＵＥ２０がビーム測定を行って最適ダウンリンクＴｘビームをｇＮＢ１０に送り返す。

本発明の他の特定実施形態に従って、各副搬送波が種々のビームフォーミング構成をもつ副搬送波粒度について周波数領域へのマッピングを行うことができる。種々の副搬送波に適用するビームフォーミング構成は所定の繰り返しパターンとすることができる。あるいは、他の実施形態では各ビームフォーミング構成は一連の副搬送波にマッピングされる。たとえば、５個のビームフォーミング構成が２０個の副搬送波配分に関連付けられる例では、繰り返しパターンシナリオにおいては、たとえば、第１のビームフォーミング構成（Ｆ１）は副搬送波１、６、１１、１６および２１を使用し、第２のビームフォーミング構成（Ｆ２）は副搬送波２、７、１２、１７および２２を使用する。他方、ブロックシナリオでは、たとえば、第１ビームフォーミング構成（Ｆ１）は副搬送波１−５を使用し、第２ビームフォーミング構成（Ｆ２）は副搬送波６−１０を使用する。

ビームフォーミングが混成形成（Ｈ−ＢＦ）であり、したがってアナログビームフォーミング（Ａ−ＢＦ）を伴う本発明の他の実施形態では、ＵＥとＢＳ間のビームアラインメントを維持するために、ＢＳ（ｅＮＢ、ｇＮＢまたは同様のもの）からの同期／初期アクセス信号授受はビーム方向指示情報を含むように設定し得る。本発明の特定実施形態では、ビーム方向指示情報は、アップリンクプリアンブル資源ブロックを関連付けることに基づく各ブロードキャスト信号のために使用されるビームプレコーディングへの同期／初期アクセスメッセージ中に含まれる。

ＢＳからの信号授受中にビーム方向指示情報を含めることにより、ＵＥは、ＲＡＣＨ資源およびＢＳアンテナ構成などの次の同期／初期アクセス資源間のＢＳマッピングの通知を受ける。この方法により、ＵＥは、可能な最良ＢＳアンテナ構成が使用されていることをＵＥが知ったときに（すなわち、ＢＳがＵＥに正対するビームフォーミング構成をもったとき）、特定のＲＡＣＨ資源に関するＲＡＣＨプリアンブルなどの同期／初期アクセスメッセージの送信を選択することができる。

進行中のランダムアクセス手順において、ＢＳは、聴取エリア内のすべてのＵＥに対しＲＡＣＨ周波数および時間の資源を割り当てるが、これは、ＵＥがＲＡＣＨプリアンブルを送信するとき、その送信はＢＳにより割り当てられた当該特定周波数および時間の資源上で行われることを意味する。本発明の実施形態に従って、ＢＳは、ランダムアクセス周波数および時間の資源のほかに、ランダムアクセス資源のビームインデックス情報（すなわち、ＢＳの受信ビーム構成）をブロードキャストする。この情報は、ブロードキャストされるシステム情報の一環としてＵＥに伝達され得る。たとえば、ＢＳは、ビームインデックス１として、第１の特定の周波数および時間の資源および、ビームインデックス２として、第２の特定の周波数および時間の資源をブロードキャストする。かかるブロードキャストの受信に応じて、ＵＥは、どのビームインデックスが最良であるか決定し、続いてそのビームインデックスに関連付けられた周波数および時間がＲＡＣＨプリアンブルの送信のために利用可能になるまで待ち合わせる。

本発明の特定実施形態に従って、ＢＳによりブロードキャストされた同期信号またはその他の初期アクセス信号中にビーム方向指示情報を包含することが必要となることがある。ＵＥがＲＡＣＨプリアンブルを送信するときにＢＳが正しい受信ビーム構成を適用するために有益であるからである。

また、ＵＥは、ＲＡＣＨ資源の正しい割当およびその資源が繰り返される周波数を取得する方法を知ることから利益を得る。したがって、本発明の実施形態にしたがって、ＢＳは、ＲＡＣＨ周波数および特定基準点（たとえば、シングルフレーム番号（Single Frame Number：ＳＦＮ）または同様のもの）をもつ時間資源に関連付けられたビーム方向指示情報をブロードキャストする。ＢＳが種々のビーム方向／アンテナ構成の個数をブロードキャストする本発明の実施形態では、ＵＥはＳＦＮ番号または同様のものに基づく手段を適用してビーム方向／アンテナ構成の繰り返しパターンに合わせることができる。

ＢＳによりブロードキャストされる同期信号またはその他の初期アクセス信号にビーム方向指示情報をこのように含めることは、混成ビームフォーミングのアナログビームフォーミング部にとって特に必要である。その理由は、アナログ部分が異なる方向のサービスエリアの特定セクターに向けて設定されている場合、受信ビーム構成が別の方向に向けられているためにＢＳは送信を聴取／受信できないからである。Ｄ−ＢＦはすべての方向のすべての送信を同時に聴取し、したがって、ＵＥにはＢＳのビーム方向指示情報を知る必要がない。ＢＳは、同期信号またはその他の初期アクセス信号をセルの種々のセクターに異なる時刻または周波数スロットにおいてブロードキャストする。これに応じて、周波数スロットの発生時刻およびその周波数を知っているＵＥは、ＢＳがＵＥのセクターを聴取しているときに（すなわち、ＵＥが現在所在するセクターに関連付けられている時刻または周波数スロットにおいて）初期アクセス／コンタクトプリアンブルを送信する。

周波数領域多重化のみ使用し、したがってビームアラインメントを前提としない本発明のさらなる実施形態に従って、各バーストが特定ビーム方向を使用する多数のショートバーストによりＲＡＣＨ送信情報などの初期アクセス送信情報を送信するようにＵＥを構成する。本発明のかかる実施形態では、ＢＳは、各ショートバーストの受信信号に関する受信電力またはその他の品質パラメータを測定し、かつ、各ショートバースト間の相対的電力または信号品質の差異を識別する。ＢＳは、相対的電力または信号品質の差異情報をＵＥに送り返す。これに応じて、ＵＥはＵＬ送信ビームの方向を調整する。これに関して、相対的電力または信号品質の差異情報により、ＵＥはＵＥからＢＳへの送信のための最良送信ビームを予知することができる。

周波数領域多重化に限定される本発明の実施形態では、ＵＬおよびＤＬのビーム方向は、常時ではないが、周波数オフセットに応じて相異なることがある（すなわち、完全ビームアラインメントでなくなる）。ＵＬおよびＤＬの方向が相異なる場合には、ＵＬ送信ビームの調整が望ましい。反対に、時間領域多重化も適用される混成シナリオでは、ＵＥはＤＬブロードキャスト情報を聴取し、そして、ＵＥは最大信号の方向に初期アクセス／コンタクト信号、たとえば、ＲＡＣＨプリアンブルを送信する。したがって、とりわけＵＥアンテナ配列がデジタルである場合には、代替方向に送信する必要はない。ＤＬブロードキャスト情報がアンテナ構成のために使用できるパイロットを含んでいるからである。

周波数領域多重のみ使用し、したがってビームアラインメントを前提としない本発明のさらなる実施形態では、ＵＥからＢＳへの送信がＢＳにより受信されず、したがって信号の再送信が必要になることが考えられる。本発明の実施形態に従って、ＵＥによる初期アクセス／コンタクト信号の再送信は、送信電力を維持するかまたは増大しつつ、ビーム方向を変更して（すなわち、別のビームインデックスにより）行う。

本発明の特定の実施形態では、ビーム測定は、受信側、すなわちＢＳまたはＵＥにより行われ、かつ、送信側、すなわち対応するＵＥまたはＢＳに送信ビームの調整を支援するために送り返される。

無線通信ネットワークにおける周波数領域マルチビーム多重化のための１つのシステムが本発明の実施形態を規定する。このシステムは、（i）各ビームが相異なるサービスエリアをもつ複数のビームを分配して所定領域を同時にカバーして、（ii）各ビームが少なくとも１つの副搬送波により表されるようにＯＦＤＭ変調信号中の複数の副搬送波のプレコーディングを行うように構成される第１のトランシーバを含む。また、このシステムはさらに、（i）ＯＦＤＭ変調信号を受信して、（ii）ＯＦＤＭ変調信号中の副搬送波のプレコーディングに基づく少なくとも１つのコンタクト信号を第１トランシーバに送信するように構成される第２のトランシーバをさらに含む。

このシステムのかかる実施形態では、第１トランシーバは基地局（すなわち、ｅＮＢ、ｇＮＢ、または同様のもの）またはＵＥ／移動端末に関連付けられ、かつ、第２トランシーバはＵＥ／移動端末に関連付けられる。

第１および第２トランシーバが完全ビームアラインメントを形成するこのシステムの特定実施形態では、第２トランシーバは、第１トランシーバの送信手段の方向を指示するＯＦＤＭ変調信号中の副搬送波のプレコーディングに基づくコンタクト信号を送るために対応するビーム方向を第１トランシーバの送信手段として使用するようにさらに構成される。

第１および第２トランシーバが完全ビームアラインメントを形成しないこのシステムの別の特定実施形態では、第２トランシーバは、送信用ビームを指示するＯＦＤＭ変調信号中の副搬送波のプレコーディングに基づく掃引信号としてコンタクト信号を送信するようにさらに構成される。

ビームにカバーされる所定のエリアが第１トランシーバの全サービスエリアであるこのシステムのさらなる特定実施形態では、第２トランシーバは、副搬送波の少なくとも１つに関連付けられる各ショートバースト送信からなる複数のショートバースト送信によりコンタクト信号を送信するようにさらに構成される。このシステムのかかる実施形態では、第１トランシーバは、各ショートバースト送信により受信した信号に関する電力またはその他の品質パラメータを測定し、各ショートバースト送信間の相対的な電力または信号品質の差異を識別し、かつ、相対的な電力または信号品質の差異情報を第２トランシーバに伝達するようにさらに構成される。第２トランシーバは、この相対的な電力または信号品質の差異情報の受信に応じて、第２トランシーバにおける送信手段ビーム構成を調整するように構成される。

このシステムのさらなる実施形態では、第２トランシーバは、第１トランシーバによるコンタクト信号受信失敗に応じて、別のビーム構成を使用してコンタクト信号を再送信するように構成される。

所定のエリアがトランシーバの全サービスエリアより狭いこのシステムのさらに別の実施形態では、第１のトランシーバは、利用可能な同期資源に関する複数のビームのそれぞれの方向を指示するＯＦＤＭ変調信号を送信するようにさらに構成される。しかし一方、このシステムの他の関連実施形態では、第１トランシーバは、種々の時間または周波数のスロットに関連付けられるビーム識別子を含むＯＦＤＭ変調信号をブロードキャストするようにさらに構成される。

前述の結果として、上述のシステム、装置、方法、コンピュータプログラム製品および同様のものは、周波数領域マルチビーム多重化を提供する。これに関して、ＢＳは、複数のビームを所定のサービスエリアに同時に分配するように構成される。ビームのそれぞれは、アンテナ構成（または信号のプレコーディング）および異なるサービスエリアに関連付けられる。複数のビームのそれぞれを形作る（すなわちビームフォーミングする）ためにＯＦＤＭ変調信号中において複数の副搬送波のプレコーディングを行う。これに関して、ＲＡＣＨ手順などの初期アクセス／コンタクト手順のために利用できる種々のスロット（これらのスロットはそれぞれ基地局において異なるビームフォーミング構成に関連付けられている）のそれぞれは、時間領域に対してではなく周波数領域に、あるいは時間領域とともに周波数領域にマッピングされる。したがって、本発明は、種々の副搬送波を周波数領域に配分することにより時間資源の消費を低減し、よって初期アクセス／コンタクト手順によりもたらされる待ち時間を軽減する。

本願において記述された各ネットワークノード（たとえば、ＢＳ、ｅＮＢ、ＡＰ、ＵＥおよび同様のもの）は、可聴、可視、および/または論理機能を実現する回路を一般的に含む。たとえば、処理装置／ＢＳ／ＵＥは、デジタル信号処理装置、マイクロプロセッサ装置、および種々のアナログデジタルコンバータ、デジタルアナログコンバータ、およびその他の補助回路を含む。処理装置が常駐するこのシステムの制御機能および信号処理機能は、これらの装置間にそれらそれぞれの性能に応じて割り当てられる。処理措置／ＢＳ／ＵＥは、たとえば記憶装置に格納されるそれら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実行する機能も含む。

各記憶装置は、コンピュータ読み取り可能媒体を含む。たとえば、記憶装置は、データの一次的格納のためのキャッシュ領域をもつ揮発性ランダムアクセス記憶装置（Random Access Memory：ＲＡＭ）などの揮発性記憶装置を含む。記憶装置は、内蔵および／または取り外しできる型の非揮発性記憶装置も含む。非揮発性記憶装置は、追加としてまたは代替的にＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、および／または同様の装置も含み得る。これらの記憶装置は、このシステムの機能を実現するためにこれらの記憶装置を備えるこのシステムにより使用される１つまたは複数の情報およびデータを格納する。

本願において記述された実施形態に関して記述した種々の特徴は、本願において記述された他の実施形態のいずれにも適用可能である。本願において使用される場合、用語、データおよび情報は同じ意味で使用される。本発明の多数の実施形態について上述したが、本発明は多数の多様な形態により実施可能であり、よって本願記載の実施形態に限られると解釈するべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が適用される法的適用条件を満たすことを目的として示されている。また、当然のことながら、可能な場合、本願において記述および／または予期された本発明の実施形態の長所、特徴、機能、装置、および／または運用面の特徴のいずれも、本願において記述および／または予期された本発明の他の実施形態のいずれにも包含可能であり、および／または、その逆も真である。また、可能な場合、本願において単数形で表現された用語は、別段の意図が明記されていない限り、複数形も含むことを意図しており、および／またはその逆も意図されている。本願において使用される場合、「少なくとも１つの」は、「１つまたは複数の」を意味し、かつ、これらの語句は同じことの表現を意図している。したがって、本願においては語句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」も使用するが、用語「１つの」は、「少なくとも１つの」または「１つまたは複数の」を意味する。同様の番号は、本願全体を通じて同様の要素を指す。

本開示の読解により当業者により理解されるように、本発明は、装置（たとえば、システム、機械、装置、コンピュータプログラム製品、および／または同様のものを含む）、方法（たとえば、コンピュータにより実現されるプロセス、および／または同様のものを含む）、またはそれの組み合わせを含み、かつ／またはそれらとして具体化され得る。したがって、本発明の具体化は、全面的にソフトウェア的な具体化（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード、ストアドプロシージャ等を含む）、全面的にハードウェア的な具体化、またはソフトウェアおよびハードウェアの側面を組み合わせる具体化（本願において一般的に「システム」と呼ばれている）の形態を取る。さらに、本発明の具体化は、コンピュータ読み取り可能媒体に格納される１つまたは複数のコンピュータ実行可能プログラムコード部分をもつコンピュータ読み取り可能媒体を含むコンピュータプログラム製品の形態を取る。本願において使用される場合、１つまたは複数の処理装置を含み得る処理装置は、たとえば、コンピュータ読み取り可能媒体に内蔵された１つまたは複数のコンピュータ実行可能プログラムコード部分の実行により１つまたは複数の汎用回路に機能を実行させること、および／または１つまたは複数の特定用途向け回路に機能を実行させることを含む種々の方法により、一定の機能を果たす「ように構成される」。

当然のことながら、任意の適切なコンピュータ読み取り可能媒体を利用することができる。このコンピュータ読み取り可能媒体は、有形の電子、磁気、光、電磁、赤外線、および/または半導体のシステム、装置、および／またはその他の装置などの持続性コンピュータ読み取り可能媒体を含むが、これらのみには限られない。たとえば、一部の実施形態では、持続性コンピュータ読み取り媒体は、ポータブルコンピュータディスク、ハードディスク、ＲＡＭ、読み取り専用記憶装置（Read-Only Memory：ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み取り専用記憶装置（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取り専用記憶装置（Compact Disc Read-Only Memory：ＣＤ−ＲＯＭ）、および／またはその他の有形光および／または磁気記憶装置などの有形媒体を含む。

本発明の働きを実現するための１つまたは複数のコンピュータ実行可能プログラムコード部分は、たとえば、Ｊａｖａ、Ｐｅｒｌ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋、ＳＡＳ、ＳＱＬ、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｃ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ、および／または同様のものなどのオブジェクト指向、スクリプト化、および／または非スクリプト化プログラミング言語を含む。一部の実施形態では、本発明の実施形態の働きを実現するためのこれらの１つまたは複数のコンピュータ実行可能プログラムコード部分は、Ｃ言語および／または同様のプログラミング言語などの在来の手続き型プログラミング言語により作成される。このコンピュータプログラムコードは、たとえば、Ｆ＃などの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により代替方法としてまたは追加して作成される。

本発明の一部の実施形態は、本願において装置および／または方法のフローチャート図解および／またはブロック図を参照しつつ説明されている。当然のことながら、フローチャート図解および／またはブロック図に含まれている各ブロック、および／またはフローチャート図解および／またはブロック図に含まれてい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プログラムコード部分により実行される。これらの１つまたは複数のコンピュータ実行可能プログラムコード部分は、特定のマシンを現出するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、および／またはその他のプログラム可能情報処理装置の処理装置に入力され、それに続いてコンピュータおよび／またはその他のプログラム可能情報処理装置の処理装置により実行されるこれらの１つまたは複数のコンピュータ実行可能プログラムコード部分がフローチャートおよび／またはブロック図により表現されるステップおよび／または機能を実行する機構を創り出す。

コンピュータおよび／またはその他のプログラム可能情報処理装置に対し特定の方法により働くように指示、命令および／または強制するこれらの１つまたは複数のコンピュータ実行可能プログラムコード部分は、持続性コンピュータ読み取り可能媒体（たとえば、記憶装置等）に格納され、それに続いてコンピュータ読み取り可能媒体に格納されたコンピュータ実行可能プログラムコード部分がフローチャートおよび／またはブロック図ブロックにおいて詳記されているステップおよび／または機能を実行する命令機構を含む製品を創り出す。

これらの１つまたは複数のコンピュータ実行可能プログラムコード部分は、コンピュータおよび／またはその他のプログラム可能装置に一連の作業ステップを実行させるためにコンピュータおよび／またはその他のプログラム可能情報処理装置にロードされる。一部の実施形態では、これによりコンピュータ実行プロセスが生成され、それに続いてコンピュータおよび／またはその他のプログラム可能装置上で実行されるこれらの１つまたは複数のコンピュータ実行プログラムコード部分により、フローチャートにおいて詳記されているステップおよび／またはブロック図ブロックにおいて詳記されている機能を実行する作業ステップが与えられる。別案として、コンピュータ実行ステップは、本発明の実施形態を実行するために操作者および／または人間実行ステップと組み合わせるかおよび／またはそれにより置き換えることができる。

添付図面を参照しつつ一定の典型的実施形態について説明したが、当然のことながらかかる実施形態は広大な本発明の説明のためのみであって、それを制限するものではなく、かつ、これまでに記載した事例に加えて種々のその他の変更、組み合わせ、省略、修正および置換が可能であるから、この発明は図示・説明した特定の構造および構成に限られない。当業者は、本発明の範囲および主旨から逸脱することなく上述実施形態の種々の適合、変更、および組み合わせが可能であることを認識するべきである。したがって、当然のことながら、本発明は、添付請求項の範囲内において本願明記以外の方法により実施可能である。

Claims (21)

1. 無線通信ネットワークにおいてネットワークアクセスを可能にする方法（１００）であって、
   所定のエリアをカバーする複数のビームを規定すること（１０２、３０６）であって、その各ビームがその他のビームとは異なる偏波およびサービスエリアをもつことと、
   ネットワークアクセス手順において使用される制御情報を含む直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）変調信号を前記複数のビームおよび複数の副搬送波により同時に送信すること（１０４、３０８）であって、前記複数のビームのそれぞれは前記制御情報を含む前記副搬送波の少なくとも１つにより表されることと、を含む方法。
2. 前記送信に応じて、前記ネットワークアクセス手順において使用されるさらなる制御情報を受信すること（１０６、３１４）であって、前記さらなる制御情報は前記制御情報が受信されたビーム方向に基づいて送信されること、をさらに含む請求項１に記載の方法。
3. 前記送信すること（１０４、３０８）には、前記少なくとも１つの副搬送波のそれぞれを前記複数のビームの１つのビームにマッピングすることをさらに含み、前記少なくとも１つの副搬送波のそれぞれは経時的に繰り返されるパターンを含む請求項１および２のいずれか一項に記載の方法。
4. 前記送信すること（１０４、３０８）には、前記少なくとも１つの副搬送波を前記複数のビームの１つにマッピングすることをさらに含み、前記少なくとも１つの副搬送波は所定の個数の副搬送波を含む一連の副搬送波をさらに含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記送信すること（１０４、３０８）には、対応ビームに関連付けられるビーム識別子を含む前記ＯＦＤＭ変調信号を前記複数のビームおよび前記複数の副搬送波により同時に送信すること、をさらに含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記送信すること（１０４、３０８）には、所定の資源に関する前記複数のビームのそれぞれの方向を指示する前記ＯＦＤＭ変調信号を前記複数のビームおよび前記複数の副搬送波により同時に送信すること、をさらに含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記所定の資源が少なくとも周波数および時間を含む請求項６に記載の方法。
8. 前記ＯＦＤＭ変調信号はランダムアクセスチャネル（Random Access Channel：ＲＡＣＨ）プリアンブル信号、パイロット信号、ブロードキャスト信号および同期信号の少なくとも１つを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 処理装置（３４０）と、
   前記処理装置（３４０）と通信し、かつ、ネットワークアクセス手順において使用される制御情報を含む直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）変調信号を複数のビームおよび複数の副搬送波により同時に送信するように構成されるトランシーバ（３５０）であって、前記複数のビームのそれぞれは前記制御情報を含む前記副搬送波の少なくとも１つにより表され、かつ、前記複数のビームは複数のエリアをカバーするように規定され、各ビームはその他のビームとは異なる偏波またはサービスエリアをもつトランシーバとを含むネットワークノード（３０２）。
10. 無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にするコンピュータプログラム製品であって、
    ネットワークアクセス手順において使用される制御情報を含む直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）変調信号を複数のビームおよび複数の副搬送波により同時に送信するプロセスであって、前記複数のビームのそれぞれは前記制御情報を含む前記副搬送波の少なくとも１つにより表され、かつ、前記複数のビームは所定のエリアをカバーするように規定され、したがって各ビームはその他のビームとは異なる偏波またはサービスエリアをもつプロセスをコンピュータに実行させる一連のコードを含む持続性コンピュータ読み取り可能媒体を含むコンピュータプログラム製品。
11. 無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスの方法（２００）であって、
    ネットワークアクセス手順において使用される制御情報をネットワークノードから受信すること（２０４、３０８）であって、前記制御情報は前記ネットワークノードから複数のビームおよび複数の副搬送波により直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）変調信号中において同時に送信されることと、
    受信された前記制御情報を送信するために使用されるビーム方向を、前記制御情報を含む１つまたは複数の副搬送波に基づいて、決定すること（２０６、３１２）と、を含む方法。
12. ビーム方向を決定すること（２０６、３１２）には、受信された前記制御情報を送信するために使用する前記ビーム方向を、１つまたは複数の副搬送波から所定資源に関する前記複数のビームのそれぞれのビーム方向への所定のマッピングに基づいて、決定するステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。
13. 前記制御情報の受信に先立ち、前記複数の副搬送波の１つまたは複数から前記複数のビームのそれぞれのビーム方向への所定のマッピングを受信すること（２０２、３１０）、をさらに含む請求項１１および１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記ビーム方向の決定に応じて、決定された前記ビーム方向を指示するさらなる制御情報を前記ネットワークノードに送信すること（２０８、３１４）、をさらに含む請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記制御情報の受信に応じて、前記ネットワークアクセス手順において使用されるさらなる制御情報を前記ネットワークノードに送信すること（２０８、３１４）であって、前記さらなる制御情報は決定された前記ビーム方向と同じビーム方向に送信されること、をさらに含む請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記さらなる制御情報を送信すること（２０８、３１４）には、前記さらなる制御情報を前記ＯＦＤＭ変調信号内の前記副搬送波の少なくとも１つに関連付けられる各ショートバースト送信を含む複数のショートバースト送信により送信すること（３１４Ａ）、をさらに含む請求項１４および１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記ネットワークノードは各ショートバースト送信の電力を測定し（３１６）、最大電力のショートバースト送信を識別し（３１８）、かつ、識別された前記ショートバースト送信に関連付けられたビーム識別情報を送信する（３２０）、請求項１６に記載の方法。
18. 前記ネットワークノードから前記ビーム識別情報を受信すること（３２０）および前記ビーム識別情報を使用してさらなる送信のビーム方向を選択すること（３２２）をさらに含む請求項１７に記載の方法。
19. 前記ショートバースト送信の前記ネットワークノードによる受信失敗に応じて、前記さらなる制御情報を、同じ送信電力を維持しつつ異なるビーム方向を使用して、再送信すること、をさらに含む請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 処理装置（３４２）と、
    前記処理装置（３４２）と通信し、かつ、ネットワークアクセス手順において使用される制御情報をネットワークノードから受信するように構成されるトランシーバ（３５２）であって、前記制御情報は前記ネットワークノードから複数のビームおよび複数の副搬送波により直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）変調信号中において同時に送信されるトランシーバと、を含むネットワークノード（３０４）であって、
    前記処理装置（３４２）は受信された前記制御情報を送信するために使用するビーム方向を、前記制御情報を含む１つまたは複数の副搬送波に基づいて、決定するように構成されるネットワークノード。
21. 無線通信ネットワークにおけるネットワークアクセスを可能にするコンピュータプログラム製品であって、
    ネットワークアクセス手順において使用される制御情報をネットワークノードから受信するステップであって、前記制御情報は前記ネットワークノードから複数のビームおよび複数の副搬送波により直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）変調信号中において同時に送信されるステップに続いて、受信された前記制御情報を送信するために使用するビーム方向を、前記制御情報を含む１つまたは複数の副搬送波に基づいて、決定するプロセスをコンピュータに行わせる一連のコードを含む持続性コンピュータ読み取り可能媒体を含むコンピュータプログラム製品。

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