JP2024525621A - 多重経路リピーターシステム - Google Patents

Abstract

５G通信ネットワークなどの無線通信ネットワークは、基地局のサービスエリア内の無線通信基地局と１又は複数のユーザ機器デバイスとの間の帯域幅を拡張するために、ＭＩＭＯ技術を使用することができる。ＲＦ信号リピータは、ＭＩＭＯ基地局とＭＩＭＯユーザ機器との間の通信のための１又は複数の追加の物理的な通信路を提供するために、利用されることがある。これらのＲＦ信号リピータは、周囲の環境内のＭＩＭＯ通信路のダイバーシティを増加させるとみなすことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＦＲ１又はＦＲ２周波数帯において機能する５Ｇ通信などの無線通信ネットワーク内のＭＩＭＯ通信を改善するために、ＲＦ信号を用いることに概して関連する。
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２１年7月7日に提出された先願の米国仮出願第６３／２１９，３１８に基づく実用特許出願である。前記出願日の利益は、米国特許法第１１９（ｅ）条に基づき本明細書で主張され、引用により全体が本明細書に組み込まれる。

無線通信ネットワークは、無線通信基地局と、基地局のサービスエリア内の１又は複数のユーザ機器デバイスとの間の帯域幅を拡張するために、ＭＩＭＯ技術を用いることがある。無線通信ネットワークは、例えば、「ＦＲ１」及び「ＦＲ２」として示される２つの周波数帯において一般的に機能する５Ｇ通信ネットワークを含むことがある。ＦＲ１は、７．１２５ＧＨｚ以下の周波数におおよそ対応し、ＦＲ２は、２４．２５ＧＨｚ以上の「ミリ波」周波数に対応する。

ＭＩＭＯのシナリオにおいて、ＭＩＭＯ基地局は、複数の空間層にわたって複数のデータストリームを送信することができる、複数の送信機無線連鎖を含むことが可能で、各ＭＩＭＯユーザ機器デバイスは、複数の空間層にわたってそれらの複数のデータストリームを同時に受け取ることができる、複数の受信機無線連鎖を含むことが可能である。一般的に、ＭＩＭＯ基地局は、Ｍの送信機無線チェーンを提供し、単体のＭＩＭＯユーザ機器デバイスは、Ｎの受信機無線チェーンを提供する場合、システムは、ｍｉｎ（Ｍ，Ｎ）に等しいいくつかの層にわたって、ＭＩＭＯ基地局と団体のユーザ機器との間の通信を、名目上提供する。ＭＩＭＯ基地局と単体のユーザ機器との間のこの通信のための帯域幅を拡張するために、基地局は、間にある環境を通じて、基地局からユーザ機器への物理的な送信経路に対応する独立した「通信路」に、各層を割り当てるように試みる。例えば、ある送信経路は、基地局からユーザ機器への、ＲＦ信号の直接の見通し線経路伝搬となることがあり、一方で第二、第三などの送信経路は、例えば、間にある環境内の構造物からの１又は複数の反射による、基地局からユーザ機器への、多重経路又はＲＦ信号の非見通し線伝搬に対応することがある。

実際に、いくつかの実際の又は利用可能な空間層は、空間層ｍｉｎ（Ｍ，Ｎ）の名目上の数字よりも小さくすることができる。間にある環境が、ＭＩＭＯ空間層に割り当てることができる、適する物理的な通信路の直交系を提供しない場合に、これが発生することがある。よって、例えば、金属の非吸収壁を有するシールドルーム内に基地局及びユーザ機器デバイスが囲まれるという望ましいが実践的でないシナリオにおいて、シールドルームは、壁からの反射の効力による多重経路に富む環境を提供し、通信路は全ての又はほとんどの名目上の空間層に対して利用可能となり得る。一方で、無響室内又は現実世界の環境内でのテストは、基地局とユーザ機器との間の見通し線送信に対する２つの直交ＲＦ偏光に対応する２より多くない使用可能空間層をよく示す。これは、間にある環境内の、適する周囲の反射する構造物の典型的な欠落による。

ＭＩＭＯ基地局、リピータ及びＭＩＭＯユーザ機器デバイスを含む、ＭＩＭＯ通信システムである。 プロセスフローである。 プロセスフローである。 プロセスフローである。

本発明は、直ちに、本書の一部を形成し、図示によって本発明が実践し得る特定の実施形態を示す添付の図面を参照しながら、以下でより完全に説明される。この発明は、しかしながら、多くの異なる形態において具体化されることがあり、本書で明らかにする実施形態に限定するように解釈されるべきではなく、むしろ本開示は完全かつ完璧とし、発明の範囲を当業者へ十分に伝えるために、これらの実施形態が提供される。特に、本発明は、方法又はデバイスとして具体化され得る。よって、本発明又は、完全なハードウェアの実施形態、完全なソフトウェアの実施形態、又はソフトウェアおよびハードウェアの様態を組み合わせる実施形態の形態をとり得る。したがって、以下の詳細な説明は、場面を限定して受け取られるべきでない。

本明細及び特許請求の範囲にわたって、以下の用語は、文脈上明確に示さない限り、本明細において明示的に関連付けられた意味を取る。本明細で使用される「一実施形態において」という表現は、同じ実施形態を指すとは限らないが、そうであってもよい。同様に、本明細で使用される「別の実施形態において」という表現は、必ずしも異なる実施形態を意味するものではない。本明細で使用される場合、用語「ｏｒ」は包括的な「ｏｒ」演算子であり、文脈で明らかに他のことを示さない限り、用語「ａｎｄ／ｏｒ」と等価である。「～に基づく」という用語は、排他的でなく、文脈上明らかに異なることを示さない限り、記載されていない追加の要因に基づくことを許容する。加えて、明細書を通して、「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」の意味は、複数の参照を含む。「ｉｎ」の意味は、「ｉｎ」及び「ｏｎ」を含む。

以下は発明の様相の基礎的な理解を提供するために、本発明の実施形態を簡単に説明する。この簡潔な説明は、広範囲の概要の説明を意図していない。重要な要素さや決定的な要素を明らかにする、又は範囲を記述したり狭めたりすることを意図するものではない。その目的は、後に述べられるより詳細な記述の前置きとして、単にいくつかコンセプトを簡単な形態で述べることである。

簡単に述べると、本発明の実施形態は、１又は複数のＲＦ信号リピータを通じて基地局とユーザ機器との間の通信のための追加の経路を提供することによって、ＭＩＭＯ基地局とＭＩＭＯユーザデバイスとの間の拡張されたＭＩＭＯ通信を提供する。上記のように、現実世界の環境は、基地局とユーザ機器との間の見通し線通信に対する２つの直交ＲＦ偏光に対応する、２以上でない使用可能な空間層をよく示し、これは、基地局とユーザ機器との間の及び周辺の、周囲の環境内の適する周囲の反射する構造物の一般的な不足による。本発明の実施形態は、ＭＩＭＯ基地局とＭＩＭＯユーザ機器との間の通信のための、１又は複数の追加の物理的な通信路を提供するために、ＲＦ信号リピータを用いる。これらのＲＦ信号リピータは、周囲の環境内の通信路のダイバーシティを増加することとしてみなされ得る。必要とされる通信路のダイバーシティを提供する機会に依存するよりも、通信路は、直ちに追加の空間層の存在を強制するように、設計され得る。いくつかのアプローチにおいて、この技法は、「ホットスポット」をクエンチングするために、すなわち、ＭＩＭＯ基地局のサービスエリア内の特定の領域に対するＭＩＭＯ基地局と高密度のユーザ機器デバイスとの間の通信のための追加の通信路ダイバーシティを提供するために、利用することがある。

（実例となるＭＩＭＯ通信システム）
図１を参照しながら例示的なＭＩＭＯシナリオを説明する。このシナリオにおいて、ＭＩＭＯ基地局１００は、ＭＩＭＯユーザ機器１２０と通信し、多重経路ＭＩＭＯ通信は、ＲＦリピータ１１０によって容易になる。

ＭＩＭＯ基地局１００は、例えば、基地局のカバーエリア内の受信者とのＦＲ１又はＦＲ２通信のための５ＧのＭＩＭＯ ｇＮＢ基地局とすることがある。他の実施形態において、ＭＩＭＯ基地局１００は、４ＧのＭＩＭＯｅＮＢ基地局とすることがある。
これらは非制限の例であり、実施形態は、ＭＩＭＯ通信原理と互換性のある任意の無線通信プロトコルに対して熟考される。

例示的な例として、ＭＩＭＯ基地局１００は、基地局１００とユーザ機器１２０との間の第一の経路に対応する第一のＭＩＭＯ空間通信路、及び２つのセグメント１５２ａ及び１５２ｂを持つ第二の経路１５２に対応する第二のＭＩＭＯ空間通信路の少なくとも２つのＭＩＭＯ空間通信路を使用して、ＭＩＭＯユーザ機器デバイス１２０と通信する。第二の経路のセグメント１５２ａは、ＭＩＭＯ基地局１００とＲＦリピータ１１０との間の経路であるが、第二の経路のセグメント１５２ｂは、ＲＦリピータ１１０とユーザ機器１２０との間の経路である。よって、例示的な例において、第一の経路１５１は、基地局１００とユーザ機器１２０との間の見通し線経路であるが、第二の経路１５２ａ、１５２ｂは、ＲＦリピータ１１０を介する基地局１００とユーザ機器１２０との間の非見通し線経路である。

ＭＩＭＯ基地局は、十分な角分解能を備える１又は複数のビームフォーミングアンテナを持つことによって、独立した経路１５１、１５２のための独立した空間通信路は区別可能である。例えば、ＭＩＭＯ基地局は、経路１５１に沿って（すなわち、ユーザ機器１１０の方向の）ビーム幅１０１ｗを持つ第一のビーム１０１、及び経路１５２ａに沿って（すなわち、ＲＦリピータ１１０の方向の）ビーム幅１０２ｗを持つ第二のビーム１０２を提供することができる。ユーザ機器１２０とＲＦリピータ１１０との間の中心角１００ｗが、基地局１００から見られるとき、ユーザ機器１２０及びＲＦリピータ１１０のそれぞれに面するビーム１０１、１０２のビーム幅１０１ｗ、１０２ｗを超過する場合、空間通信路は区別可能である。

いくつかのアプローチにおいて、ＭＩＭＯ基地局１００の１又は複数のビームフォーミングアンテナは、１又は複数のアレーアンテナを含むことができる。典型的なアレーアンテナは、エリアＭλ×Nλを持つ物理的な開口部を形成する並んだ要素とすることがあり、λは通信システムの動作周波数に対応する波長であり、Ｍ及びＮは、１より大きい又は等しい数字である。Ｍ及びＮは、整数、半整数又は他の分数とすることができる。ビームフォーミング機能は、次に、並んだアンテナの全体寸法に依存する。例えば、４λ×４λの開口部は、約１２°の角分解能を提供するであろう。

ユーザ機器側からのＭＩＭＯ通信に関しては、ＭＩＭＯユーザ機器１２０は、十分な角分解能を備える１又は複数のビームフォーミングアンテナを持つことによって、独立した経路１５１、１５２のための独立した空間通信路を同様に区別することができる。例えば、ＭＩＭＯユーザ機器は、経路１５１に沿って（すなわち、基地局１００の方向に）ビーム幅１２１ｗを有する第一のビーム１２１、及び経路１５２ｂに沿って（すなわち、ＲＦリピータ１１０の方向に）ビーム幅１２２ｗを有する第二のビーム１２２を提供することができる。基地局１００とＲＦリピータ１１０との間の中心角１２０ｗは、ユーザ機器１２０から見る際に、基地局１００及びＲＦリピータ１１０のそれぞれの方へ向けられたビーム１２１、１２２のビーム幅１２１ｗ、１２２ｗを超過する場合、空間通信路は区別可能である。

いくつかのアプローチにおいて、ＭＩＭＯユーザ機器１２０の１又は複数のビームフォーミングアンテナは、１又は複数のアレーアンテナを含むことができる。典型的なアレーアンテナは、エリアＭλ×Ｎλを有する物理的な開口部を形成する並んだ要素となることがあり、λは、通信システムの動作周波数に対応する波長であり、Ｍ及びＮは、１より大きい又は等しい数字である。Ｍ及びＮは、整数、半整数又は他の分数とすることができる。例えば、４λ×４λの開口部は、約１２°の角分解能を提供するであろう。いくつかのシナリオにおいて、ＭＩＭＯユーザ機器は、空間通信路を区別するために、より高い角分解能を提供する比較的により大きな開口部を備える無線機器に固定されることがあるが、他のシナリオにおいて、ＭＩＭＯユーザ機器は、モバイルフォンなどのより小さいデバイスとなることがあり、後者の場合、角度分離度１２０ｗは、９０°又はより多きいことを必要とすることがある。

図１の例示的なシナリオにおいて、ＲＦリピータ１１０は、ポスト、柱、建物の隅、又はＲＦリピータの設置に適するいかなる他の構造物となり得る、構造物１１０ａに設置されるデバイスとすることがある。ＲＦリピータは、基地局１００からの信号を受け取り、受け取った信号を、ユーザ機器１２０へ再放送するように構成される。リピータは、基地局１００を指向するビームを提供するドナーアンテナ（例えば、１１０ｄ）、ユーザ機器１２０を含む再放送エリアを覆うビームを提供するサービスアンテナ（１１０ｓ）を含むことができる。ドナーアンテナ及び／又はサービスアンテナは、ホログラフィックビームフォーミングアンテナなどの、電子的に調節可能なアンテナとすることができる。種々のＲＦリピータ構造は、例えば、参照により本明細書へ組み込まれる米国特許第１０，４２５，９０５において説明される。

図１の例示的な例は、第一の通信路１５１は見通し線通信路であり、第二の通信路１５２は非見通し線通信路である、２つの空間通信路１５１及び１５２を描くが、他の実施形態において、両方の通信路は非見通し線となることがある。例えば、第一の通信路は、環境内の周囲の反射する構造物によって反射されることがある、又は第一の通信路は、示されていない第二のリピータへ向けられることがある。さらに他の実施形態において、
基地局１００とユーザ機器１２０との間のＭＩＭＯ通信は、３つの通信路にわたって発生することがあり、第一は、経路１５１に対応する見通し線通信路であり、第二は、リピータ１１０による経路１５２ａ、１５２ｂに対応する非見通し線通信路であり、第三は、（示されていない）別のリピータによって第三の経路に対応する非見通し線通信路である。

いくつかのアプローチにおいて、１以上のユーザ機器デバイスは、領域内に実質的に共同して配置されることがあり、実施形態は、これらの実質的に共同して配置されるユーザ機器デバイスに対する帯域幅を増大するために「ホットスポットの抑制」を提供するために、ＭＩＭＯ技法を用いる。図１の例示的なシナリオにおいて、２つのユーザ機器デバイス１２０、１２０´は、第一の経路１５１及び第二の経路１５２ｂの交差点に共同して設置されることがある。よって、ユーザ機器デバイス１２０、１２０´のどちらか又は両方は、第一の経路１５１及び第二の経路１５２ｂによって提供される、第一及び第二の空間層のどちらか又は両方へのアクセスを有することがある。例えば、ユーザ機器デバイス１２０は、ＭＩＭＯ基地局１００との通信のために、第一の空間層を利用することがあり、一方でユーザ機器１２０´は、ＭＩＭＯ基地局１００と通信するために、第二の空間層を利用することがある。

（例示的なプロセスフロー）
図２を参照すると、例示的な実施形態がプロセスフロー図として描かれる。プロセス２００は、図１におけるＭＩＭＯユーザ機器１２０又は１２０´などの、ＭＩＭＯユーザ機器デバイスのオペレーションのプロセスである。プロセス２００は、サブオペレーション２１１及び２１２のうちの１つ又は両方を実行する作用２１０を含む。サブオペレーション２１１は、ＭＩＭＯユーザ機器とＭＩＭＯ基地局との間の第一の経路に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯ基地局から第一のダウンリンク情報を受け取っている。例えば、図１において、ＭＩＭＯユーザ機器１２０は、第一の経路１５１に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第一のダウンリンク情報を受け取ることができる。サブオペレーション２１２は、無線リピータによって提供されるように、ＭＩＭＯユーザ機器とＭＩＭＯ基地局との間の第二の経路に対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯ基地局から第二のダウンリンク情報を受け取る。例えば、図１において、ＭＩＭＯユーザ機器１２０は、第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間を介して、第二の経路１５２ｂに対応する第二のダウンリンク情報を受け取ることができる。あるいは、第一の経路１５１及び第二の経路１５２ｂの交差点に共同で設置される独立したＭＩＭＯユーザ機器１２０´は、第二の経路１５２ｂに対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第二のダウンリンク情報を受け取ることができる。

プロセス２００は、別の無線リピータによって提供されるように、ＭＩＭＯユーザ機器とＭＩＭＯ基地局との間の第三の経路に対応する第三のＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯ基地局から第三のダウンリンク情報を受け取るオペレーション２２０を、任意でさらに含む。

プロセス２００は、サブオペレーション２３１及び２３２のうちの１つ又は両方を実行するオペレーション２３０を、任意でさらに含む。サブオペレーション２３１は、第一の経路に対応する第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第一のアップリンク情報を、ＭＩＭＯ基地局へ送信している。例えば、図１において、ＭＩＭＯユーザ機器１２０は、第一の経路１５１に対応する第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第一のアップリンク情報を送信することができる。サブオペレーション２３２は、第二の経路に対応する第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第二のアップリンク情報を、ＭＩＭＯ基地局へ送信している。例えば、図１において、ＭＩＭＯユーザ機器１２０は、第二の経路１５２ｂに対応する第二のアップリンクＭＩＭＯ空間を介して、第二のアップリンク信号を送信することができる。あるいは、第一の経路１５１及び第二の経路１５２ｂの交差点に共同して設置される独立したＭＩＭＯユーザ機器１２０´は、第二の経路１５２ｂに対応する第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第二のアップリンク情報を送信することができる。

図３を参照すると、例示的な実施形態が、プロセスフロー図として描かれる。プロセス３００は、図１におけるＭＩＭＯ基地局１００などの、ＭＩＭＯ基地局のオペレーションのためのプロセスである。プロセス３００は、ＭＩＭＯ基地局とＭＩＭＯ機器との間の第一の経路に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯ基地局から第一のＭＩＭＯユーザ機器へ第一のダウンリンク情報を送信する、オペレーション３１１を含む。例えば、図１において、ＭＩＭＯ基地局１００は、ＭＩＭＯ基地局１００とＭＩＭＯユーザ機器１２０との間の第一の経路１５１に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ダウンリンク情報を、ＭＩＭＯユーザ機器１２０へ送信することができる。プロセス３００は、無線リピータによって提供されるように、ＭＩＭＯ基地局とＭＩＭＯユーザ機器との間の第二の経路に対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯ基地局から第二のＭＩＭＯユーザ機器へ、第二のダウンリンク情報を送信する、オペレーション３１２をさらに含む。例えば、図１において、ＭＩＭＯ基地局１００は、無線リピータ１１０によって提供されるように、ＭＩＭＯ基地局１００とＭＩＭＯユーザ機器１２０との間の第二の経路１５２ａ、１５２ｂに対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第二のダウンリンク情報を、同様のＭＩＭＯユーザ機器１２０へ、さらに送信することができる。あるいは、ＭＩＭＯ基地局１００は、第二の経路１５２ａ、１５２ｂに対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第二のダウンリンク情報を、第一の経路及び第二の経路の交差点に共同して設置された異なるＭＩＭＯユーザ機器１２０´へ送信することができる。

プロセス３００は、別の無線リピータによって提供されるように、第一のＭＩＭＯユーザ機器とＭＩＭＯ基地局との間の第三の経路に対応する第三のＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯ基地局からＭＩＭＯユーザ機器へ、第三のダウンリンク信号を送信する、オペレーション３２０を任意にさらに含む。

プロセス３００は、第一の経路に対応する第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第一のＭＩＭＯユーザ機器から、第一のアップリンク情報を受け取る、オペレーション３３１を任意にさらに含む。例えば、図１において、ＭＩＭＯ基地局１００は、ＭＩＭＯ基地局１００とＭＩＭＯユーザ機器１２０との間の第一の経路１５１に対応する第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯユーザ機器１２０からアップリンク情報を受け取ることができる。プロセス３００は、第二の経路に対応する第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第二のＭＩＭＯユーザ機器から、第二のアップリンク情報を受け取る、オペレーション３３２を任意にさらに含む。例えば、図１において、ＭＩＭＯ基地局１００は、無線リピータ１１０によって提供されるように、ＭＩＭＯ基地局１００とＭＩＭＯユーザ機器１２０との間の第二の経路１５２ａ、１５２ｂに対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、同様のＭＩＭＯユーザ機器１２０から第二のダウンリンク情報を、さらに受け取ることができる。あるいは、ＭＩＭＯ基地局１００は、第二の経路１５２ａ、１５２ｂに対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第一の経路１５１及び第二の経路１５２ｂの交差点に共同して設置された異なるＭＩＭＯユーザ機器１２０´から、第二のアップリンク情報を受け取ることができる。

図４を参照すると、例示的な実施形態は、プロセスフロー図として描かれる。プロセス４００は、図１におけるＲＦリピータ１１０などの、ＲＦリピータの作用のためのプロセスである。プロセス４００は、ＭＩＭＯ基地局から無線リピータを通して第二のＭＩＭＯユーザ機器への第二の経路に対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して第二のＭＩＭＯユーザ機器へ通信されるために、ＭＩＭＯ基地局から第一のＭＩＭＯユーザ機器への第一の経路に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第一のＭＩＭＯユーザ機器と通信しているＭＩＭＯ基地局からダウンリンク情報を受け取るオペレーション４１０、及び受け取ったダウンリンク情報を、第二のＭＩＭＯ空間通信路を介して第二のＭＩＭＯユーザ機器へ送信するオペレーション４２０を含む。例えば、図１において、リピータ１１０は、第二の経路１５２a、１５２ｂに対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して同様のＩＭＯユーザ機器１２０へ通信されるように、第一の経路１５１に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯユーザ機器１２０と通信しているＭＩＭＯ基地局１００から、ダウンリンク情報を受け取ることができる。あるいは、リピータ１１０は、第二の経路１５２ａ、１５２ｂに対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して異なるＭＩＭＯユーザ機器１２０´へ通信されるために、第一の経路１５１に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介してＭＩＭＯユーザ機器１２０と通信しているＭＩＭＯ基地局１１０から、ダウンリンク情報を受け取ることが可能で、ユーザ機器１２０、１２０´は、第一の経路１５１及び第二の経路１５２ｂの交差点に共同して設置される。

プロセス４００は、第二の経路に対応する第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第二のＭＩＭＯユーザ機器からアップリンク情報を受け取るオペレーション４３０、及び第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、受け取られたアップリンク情報をＭＩＭＯ基地局へ送信するオペレーション４４０を、任意にさらに含む。例えば、図１において、第二のＭＩＭＯユーザ機器は、第一の経路１２１に対応する第一のＭＩＭＯ空間通信路を介してＭＩＭＯ基地局と通信している同様のＭＩＭＯユーザ機器１２０とすることができる。あるいは、図１において、第二のＭＩＭＯユーザ機器は、第一の経路１５１及び第二の経路１５２ｂの交差点に、ユーザ機器１２０と共同して設置された異なるＭＩＭＯユーザ機器１２０´とすることができる。

１又は複数の実施形態（図に示されていない）において、コンピューティングデバイスは、１又はＣＰＵの代わりに、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、Field Programmable Gate Arrays（ＦＰＧＡｓ）、Programmable Array Logics（ＰＡＬｓ）など、又はそれらの組み合わせなどの、１又は複数の埋め込みロジックハードウェアデバイスを含むことがある。埋め込みロジックハードウェアデバイスは、アクションを実行するために、埋め込みロジックを直接実施することができる。そのうえ、１又は複数の実施形態（図に示されていない）において、コンピュータデバイスは、ＣＰＵの代わりに、１又は複数のハードウェアマイクロコントローラーを含むことがある。１又は複数の実施形態において、１又は複数のマイクロコントローラーは、それら自身の埋め込みロジックを直接実施して、アクションを実行し、それ自身の内部又はメモリ、及びそれら自身の外部入力又は出力インターフェイス（例えば、ハードウェアピン及び／又は無線送受信機）へアクセスして、システムオンチップ（ＳＯＣ）、外部メモリなどのアクションを実行することができる。１又は複数の実施形態において、１又は複数のマイクロプロセッサは、アクション及びそれら自身の内部又はメモリへのアクセスを実行するために、それら自身の埋め込みロジックを、システムオンチップ（ＳＯＣ）、外部メモリなどのアクションを実行するために、それら自身の外部入力及び出力インターフェイス（例えば、ハードウェアピン及び／又は無線送受信機）を、直接実施することがある。示されないとはいえ、内部メモリ及び／又は外部メモリは、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータなどの情報の記憶のために、１又は複数のコンピュータ可読ストレージメディア（ＣＲＭ）デバイスを含むことがある。ＣＲＭデバイスは、情報の一時的及び／又は非一時的な記憶を提供することがある。さらに、１又は複数の実施形態において、計算資源は、クラウドコンピューティングプラットフォームなどにわたって分配されることがある。

（発明の種々の実施形態の項目）
［第１項］
ＭＩＭＯユーザ機器を動作させる方法であって、
前記ＭＩＭＯユーザ機器と前記ＭＩＭＯ基地局との間の第一の経路に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯ基地局から第一のダウンリンク情報を受け取ること、及び
無線リピータによって提供されるように、前記ＭＩＭＯユーザ機器と前記ＭＩＭＯ基地局との間の第二の経路に対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記ＭＩＭＯ基地局から第二のダウンリンク情報を受け取ること
のうちの１つ又は両方を含む、方法。
［第２項］
前記方法は、前記第一のダウンリンク情報の前記受け取り、及び前記第二のダウンリンク情報の前記受け取りの両方を含む、第１項に記載の方法。
［第３項］
前記方法は、前記第一のダウンリンク情報の前記受け取りを含み、前記第二のダウンリンク情報の前記受け取りを含まない、第１項に記載の方法。
［第４項］
前記方法は、前記第二のダウンリンク情報の前記受け取りを含み、前記第一のダウンリンク情報の前記受け取りを含まない、第１項に記載の方法。
［第５項］
前記第一の経路は見通し線経路であり、前記第二の経路は、非見通し線経路である、第１項に記載の方法。
［第６項］
前記ＭＩＭＯユーザ機器は、モバイルユーザ機器である、第１項に記載の方法。
［第７項］
前記ＭＩＭＯユーザ機器は、固定された無線アクセス（ＦＷＡ）端末である、第１項に記載の方法。
［第８項］
前記ＭＩＭＯ基地局は、５ＧのＭＩＭＯ基地局である、第１項に記載の方法。
［第９項］
前記５Ｇ ＭＩＭＯ基地局は、５ＧのＦＲ１周波数帯で動作する、５Ｇ ＭＩＭＯ基地局である、第８項に記載の方法。
［第１０項］
前記５Ｇ ＭＩＭＯ基地局は、５ＧのＦＲ２周波数帯で動作する、５ＧのＭＩＭＯ基地局である、第８項に記載の方法。
［第１１項］
前記ＭＩＭＯ基地局は、４ＧのＭＩＭＯ基地局である、第１項に記載の方法。
［第１２項］
前記無線リピータは、前記ＭＩＭＯ基地局から前記第二のダウンリンク情報を受け取るように構成されるドナーアンテナと、前記ＭＩＭＯユーザ機器へ前記第二のダウンリンク情報を送信するように構成されるサービスアンテナとを含む、第１項に記載の方法。
［第１３項］
前記ドナーアンテナは、調整可能なビームフォーミングアンテナである、第１２項に記載の方法。
［第１４項］
前記調整可能なビームフォーミングアンテナは、ホログラフィックビームフォーミングアンテナである、第１３項に記載の方法。
［第１５項］
前記サービスアンテナは、調整可能なビームフォーミングアンテナである、第１２項に記載の方法。
［第１６項］
前記調整可能なビームフォーミングアンテナは、ホログラフィックビームフォーミングアンテナである、第１５項に記載の方法。
［第１７項］
前記ＭＩＭＯユーザ機器は、選ばれた角分解能を提供するビームフォーミングアンテナシステムを含み、
前記第一の経路と前記第二の経路との間の角度分離度は、前記選ばれた角分解能よりも大きい、
第１項に記載の方法。
［第１８項］
前記選ばれた角分解能は、９０°より小さい、第１７項に記載の方法。
［第１９項］
前記選ばれた角分解能は、約１２°である、第１７項に記載の方法。
［第２０項］
前記選ばれた角分解能は、９０°より大きい又は等しい、第１７項に記載の方法。
［第２１項］
前記ビームフォーミングアンテナシステムは、Ｍλ×Ｎλの開口部を有するアレーアンテナを含み、Ｍは１より大きく、Ｎは１より大きい又は等しく、λはビームフォーミングアンテナシステムの動作周波数に対応する波長である、第１７項に記載の方法。
［第２２項］
別の無線リピータによって提供されるように、前記ＭＩＭＯユーザ機器と前記ＭＩＭＯ基地局との間の第三の経路に対応する第三のＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記ＭＩＭＯ基地局から第三のダウンリンク情報を受け取ることをさらに含む、
第２項に記載の方法。
［第２３項］
前記第一の経路に対応する第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記ＭＩＭＯ基地局へ第一のアップリンク情報を送信すること、及び
前記第二の経路に対応する第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記ＭＩＭＯ基地局へ第二のアップリンク情報を送信すること
のうちの１つ又は両方をさらに含む、第１項に記載の方法。
［第２４項］
前記方法は、前記第一のアップリンク情報の送信、及び前記第二のアップリンク情報の送信の両方を含む、第２３項に記載の方法。
［第２５項］
前記方法は、前記第一のアップリンク情報の前記送信を含み、前記第二のアップリンク情報の前記送信を含まない、第２３項に記載の方法。
［第２６項］
前記方法は、前記第二のアップリンク情報の前記送信を含み、前記第一のアップリンク情報の前記送信を含まない、第２３項に記載の方法。
［第２７項］
前記第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路は、前記第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路に等しく、前記第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路は、前記第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路に等しい、第２３項に記載の方法。
［第２８項］
前記ＭＩＭＯユーザ機器に、第１項から第２７項のうちの任意の前記方法を行わせるために、自身に記憶された命令を有する１又は複数のメモリに結合される１又は複数のプロセッサを含む、ＭＭＩＯユーザ機器。
［第２９項］
ＭＩＭＯユーザ機器に、第１項から第２７項のうちの任意の前記方法を行わせるための命令を記憶するコンピュータ可読媒体。
［第３０項］
ＭＩＭＯ基地局を動作させる方法であって、
前記ＭＩＭＯ基地局と前記ＭＩＭＯ機器との間の第一の経路に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記ＭＩＭＯ基地局から第一のＭＩＭＯユーザ機器へ、第一のダウンリンク情報を送信すること、及び
無線リピータによって提供されるように、前記ＭＩＭＯ基地局と前記ＭＩＭＯユーザ機器との間の第二の経路に対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記ＭＩＭＯ基地局から第二のＭＩＭＯユーザ機器へ、第二のダウンリンク情報を送信すること
を含む、方法。
［第３１項］
前記第二のＭＩＭＯユーザ機器は、前記第一のＭＩＭＯユーザ機器である、第３０項に記載の方法。
［第３２項］
前記第一のＭＩＭＯユーザ機器及び前記第二のＭＩＭＯユーザ機器は、前記第一の経路及び前記第二の経路の交差点に共同して設置された異なるＭＭＯユーザ機器である、第３０項に記載の方法。
［第３３項］
前記第一の経路は見通し線経路であり、前記第二の経路は非見通し線経路である、第３０項に記載の方法。
［第３４項］
前記第一の又は第二のＭＩＭＯユーザ機器は、モバイルユーザ機器である、第３０項に記載の方法。
［第３５項］
前記第一の又は第二のＭＩＭＯユーザ機器は、固定された無線アクセス（ＦＷＡ）端末である、第３０項に記載の方法。
［第３６項］
前記ＭＩＭＯ基地局は、５ＧのＭＩＭＯ基地局である、第３０項に記載の方法。
［第３７項］
前記５ＧのＭＩＭＯ基地局は、５ＧのＦＲ１周波数帯で動作する５ＧのＭＩＭＯ基地局である、第３６項に記載の方法。
［第３８項］
前記５ＧのＭＩＭＯ基地局は、５ＧのＦＲ２周波数帯で動作する５ＧのＭＩＭＯ基地局である、第３６項に記載の方法。
［第３９項］
前記ＭＩＭＯ基地局は、４ＧのＭＩＭＯ基地局である、第３０項に記載の方法。
［第４０項］
前記ＭＩＭＯ基地局は、選ばれた角分解能を提供するビームフォーミングアンテナシステムを含み、
前記第一の経路と前記第二の経路との間の角度分離度は、前記選ばれた角分解能よりも大きい、
第３０項に記載の方法。
［第４１項］
前記選ばれた角分解能は、３０°より小さい又は等しい、第４０項に記載の方法。
［第４２項］
前記選ばれた角分解能は、１５°より小さい又は等しい、第４０項に記載の方法。
［第４３項］
前記選ばれた角分解能は、５°より小さい又は等しい、第４０項に記載の方法。
［第４４項］
前記ビームフォーミングアンテナシステムは、Ｍλ×Ｎλの開口部を有するアレーアンテナを含み、Ｍは１より大きく、Ｎは１より大きい又は等しく、λはビームフォーミングアンテナの動作周波数に対応する波長である、第４０項に記載の方法。
［第４５項］
前記無線リピータは、前記ＭＩＭＯ基地局から前記第二のダウンリンク情報を受け取るように構成されるドナーアンテナと、前記第二のＭＩＭＯユーザ機器へ前記第二のダウンリンク情報を送信するように構成されるサービスアンテナとを含む、第３０項に記載の方法。
［第４６項］
前記ドナーアンテナは、調整可能なビームフォーミングアンテナである、第４５項に記載の方法。
［第４７項］
前記調整可能なビームフォーミングアンテナは、ホログラフィックビームフォーミングアンテナである、第４６項に記載の方法。
［第４８項］
前記サービスアンテナは、調整可能なビームフォーミングアンテナである、第４５項に記載の方法。
［第４９項］
前記調整可能なビームフォーミングアンテナは、ホログラフィックビームフォーミングアンテナである、第４８項に記載の方法。
［第５０項］
別の無線リピータによって提供されるように、前記第一のＭＩＭＯユーザ機器と前記ＭＩＭＯ基地局との間の第三の経路に対応する第三のＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記ＭＩＭＯ基地局から前記第一のＭＩＭＯユーザ機器へ、第三のダウンリンク情報を送信することをさらに含む、第３０項に記載の方法。
［第５１項］
前記第一の経路に対応する第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記第一のＭＩＭＯユーザ機器から第一のアップリンク情報を受け取ること、及び
前記第二の経路に対応する第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記第二のＭＩＭＯユーザ機器から第二のアップリンク情報を受け取ること
をさらに含む、第３０項に記載の方法。
［第５２項］
前記第二のＭＩＭＯユーザ機器は、前記第一のＭＩＭＯユーザ機器である、第５１項に記載の方法。
［第５３項］
前記第一のＭＩＭＯユーザ機器及び第二のＭＩＭＯユーザ機器は、前記第一の経路及び前記第二の経路の交差点に共同して設置された異なるＭＩＭＯユーザ機器である、第５１項に記載の方法。
［第５４項］
前記第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路は、前記第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路に等しく、前記第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路は、前記第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路に等しい、第５１項に記載の方法。
［第５５項］
前記ＭＩＭＩＯ基地局に、第３０項から第５４項のうちの任意の前記方法を行わせるために、自身に記憶された命令を有する１又は複数のメモリに結合される１又は複数のプロセッサを含む、ＭＩＭＯ基地局。
［第５６項］
ＭＩＭＯ基地局に、第３０項から第５４項のうちの任意の方法を実行させるための命令を記憶する、コンピュータ可読媒体。

Claims (26)

1. 無線リピータ動作させる方法であって、
   第一のＭＩＭＯユーザ機器と通信するＭＩＭＯ基地局から、前記ＭＩＭＯ基地局から前記第一のＭＩＭＯユーザ機器への第一の経路に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、
   前記ＭＩＭＯ基地局から前記無線リピータを通じる前記第二のＭＩＭＯユーザ機器への第二の経路に対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、第二のＭＩＭＯ通信機器へ通信されるために、ダウンリンク情報を受け取ること、
   前記受け取られたダウンリンク情報を、前記第二のＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記第二のＭＩＭＯユーザ機器へ送信することとを含む、
   方法。
2. 前記第二のＭＩＭＯユーザ機器は、前記第一のＭＩＭＯユーザ機器である、請求項１に記載の方法。
3. 前記第一のＭＩＭＯユーザ機器及び前記第二のＭＩＭＯユーザ機器は、前記第一の経路及び前記第二の経路の交差点に共同して設置された異なるＭＩＭＯユーザ機器である、請求項１に記載の方法。
4. 前記第一の経路は見通し線経路であり、前記第二の経路は非見通し線経路である、請求項１に記載の方法。
5. 前記第一の又は第二のＭＩＭＯＩユーザ機器は、モバイルユーザ機器である、請求項１に記載の方法。
6. 前記第一の又は第二のＭＩＭＯユーザ機器は、固定された無線アクセス（ＦＷＡ）端末である、請求項１に記載の方法。
7. 前記ＭＩＭＯ基地局は、５ＧのＭＩＭＯ基地局である、請求項１に記載の方法。
8. 前記５ＧのＭＩＭＯ基地局は、５ＧのＦＲ１周波数帯において動作する５ＧのＭＩＭＯ基地局である、請求項７に記載の方法。
9. 前記５ＧのＭＩＭＯ基地局は、５ＧのＦＲ２周波数帯において動作する５ＧのＭＩＭＯ基地局である、請求項７に記載の方法。
10. 前記ＭＩＭＯ基地局は、４ＧのＭＩＭＯ基地局である、請求項１に記載の方法。
11. 前前記無線リピータは、前記ＭＩＭＯ基地局から前記ダウンリンク情報を受け取るように構成されるダウンリンクドナーアンテナと、前記第二のＭＩＭＯユーザ機器へ前記ダウンリンク情報を送信するように構成されるダウンリンクサービスアンテナとを含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記ダウンリンクドナーアンテナは、調整可能なビームフォーミングアンテナである、請求項１１に記載の方法。
13. 前記調整可能なビームフォーミングアンテナは、ホログラフィックビームフォーミングアンテナである、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ダウンリンクサービスアンテナは、調整可能なビームフォーミングアンテナである、請求項１１に委細の方法。
15. 前記調整可能なビームフォーミングアンテナは、ホログラフィックビームフォーミングアンテナである、請求項１４に記載の方法。
16. 前記第一のＭＩＭＯユーザ機器は、前記第一の経路に対応する第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して前記ＭＩＭＯ基地局と通信している前記方法であって、
    前記第二の経路に対応する第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記第二のＭＩＭＯユーザ機器からアップリンク情報を受け取ること、
    前記第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記受け取られたアップリンク情報を、前記ＭＩＭＯ基地局へ送信することとをさらに含む、
    請求項１に記載の方法。
17. 前記第二のＭＩＭＯユーザ機器は、第一のＭＩＭＯユーザ機器である、請求項１６に記載の方法。
18. 前記第一のＭＩＭＯユーザ機器及び前記第二のＭＩＭＯユーザ機器は、前記第一の経路と前記第二の経路の交差点で共同して設置された異なるＭＩＭＯユーザ機器である、請求項１６の方法。
19. 前記第一のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路は、前記第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路に等しく、前記第二のアップリンクＭＩＭＯ空間通信路は、前記第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路に等しい、請求項１６に記載の方法。
20. 前記無線リピータは、前記第二のＭＩＭＯユーザ機器から前記アップリンク情報を受け取るように構成されるアップリンクサービスアンテナと、前記ＭＩＭＯ基地局へ前記アップリンク情報を送信するように構成されるアップリンクドナーアンテナとを含む、請求項１６に記載の方法。
21. 前記アップリンクドナーアンテナは、調整可能なビームフォーミングアンテナである、請求項２０に記載の方法。
22. 前記調整可能なビームフォーミングアンテナは、ホログラフィックビームフォーミングアンテナである、請求項２１に記載の方法。
23. 前記アップリンクサービスアンテナは、調整可能なビームフォーミングアンテナである、請求項２０に記載の方法。
24. 前記調整可能なビームフォーミングアンテナは、ホログラフィックビームフォーミングアンテナである、請求項２３に記載の方法。
25. 前記無線リピータに、ＭＩＭＯユーザ機器を動作させる方法を実行させるために、記憶された命令を有する１又は複数のメモリに結合された１又は複数のプロセッサであって、
    前記ＭＩＭＯユーザ機器と前記ＭＩＭＯ基地局との間の第一の経路に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯ基地局から、第一のダウンリンク情報を受け取ること、
    無線リピータによって提供されるように、前記ＭＩＭＯユーザ機器と前記ＭＩＭＯ基地局との間の第二の経路に対応する第二のダウンリンク空間通信路を介して、前記ＭＩＭＯ基地局から、第二のダウンリンク情報を受け取ることとを含む、１又は複数のプロセッサ
    を含む、無線リピータ。
26. 無線リピータに、ＭＩＭＯユーザ機器を動作させる方法を実行させる命令を記憶するコンピュータ可読媒体であって、
    前記ＭＩＭＯユーザ機器と前記ＭＩＭＯ基地局との間の第一の経路に対応する第一のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、ＭＩＭＯ基地局から第一のダウンリンク情報を受け取ること、
    無線リピータによって提供されるように、前記ＭＩＭＯユーザ機器と前記ＭＩＭＯ基地局との間の第二の経路に対応する第二のダウンリンクＭＩＭＯ空間通信路を介して、前記ＭＩＭＯ基地局から第二のダウンリンク情報を受け取ることとを含む。
    コンピュータ可読媒体。

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