JP6246955B2 - ワイヤレスネットワークにおける統合アンテナビームトレーニングを用いたハンドオーバ - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
[0001]本願は、２０１４年６月３０日に出願された「ワイヤレスネットワークにおける統合アンテナビームトレーニングを用いたハンドオーバ（HANDOVER WITH INTEGRATED ANTENNA BEAM TRANINING IN WIRELESS NETWORKS）」と題する米国特許仮出願第14／320,322号の利益を主張し、これは、参照によって全体が本明細書に組み込まれる。

[0002]この開示は、一般に通信システムに関し、特に、狭い、リンク固有のアンテナビームペアを利用するアクセス技術に関する高速ハンドオーバを可能にすることに関する。

[0003]ワイヤレス通信システムは、電話通信、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストなどの様々な電気通信サービスを提供するために広く展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅、送信電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続技術を用い得る。このような多元接続技術の例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）システムを含む。

[0004]これらの多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが都市、国家、地域、地球規模ですら通信することを可能にする共通のプロトコルを提供するために、様々な電気通信標準において採用されてきた。台頭してきた電気通信標準の例は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）である。ＬＴＥは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって公表されたユニバーサルモバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）のモバイル標準の拡張セットである。ＬＴＥは、スペクトル効率を改善すること、コストを下げること、サービスを向上させること、新たなスペクトルを利用すること、および、ダウンリンク（ＤＬ）にＯＦＤＭＡを使用し、アップリンク（ＵＬ）にＳＣ−ＦＤＭＡを使用し、かつ多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を用いる他のオープン標準とより良く統合することによって、モバイルブロードバンドインターネットアクセスをより良好にサポートするように設計されている。しかしながら、モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増加し続けるにつれて、ＬＴＥ技術における更なる改善の必要性が存在する。望ましくは、これらの改善は、これらの技術を採用する他の多元アクセス技術および電気通信標準に適用可能であるべきである。

[0005]ミリメートル波(mmW)レンジにおけるワイヤレスアクセス技術は、高い伝搬損失および低減されたマルチパスダイバシティを克服するために、終点間で通信される狭い、パス固有のアンテナビーム（例えば、ペンシルビーム）を必要とする。ミリメートル波における短い波長および制限されたリンクマージンにより、ワイヤレスチャネルは、シャドー効果に敏感になる。そのようなシャドー効果はマクロダイバシティーを介して緩和されることができる。例えば、サービスしている基地局へのリンクが害されたとき、サービスしている基地局により現在サービスされているモバイル端末は、代替ターゲット基地局へハンドオーバすることができる。現在のモビリティプロトコル、例えば、３ＧＰＰにより定義されるプロトコルあるいはインターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）は、一般に低速であるため高速シャドー効果に追従できない。さらに、現在のモビリティプロトコルによれば、モバイル端末が参加するすべてのハンドオーバ動作は、マッチングしたペンシルビームペアを作るためにモバイル端末とターゲット基地局との間でトレーニングシーケンスを実施する必要があり、それは、全体のハンドオーバ遅延を増大させる。従って、必要なことは、狭い、リンク固有のアンテナビームペアを利用するアクセス技術のための高速ハンドオーバを可能にする解決法である。

[0006]本開示のある態様において、ワイヤレスネットワークとのリンクを維持するための方法、コンピュータプログラム製品、および装置が提供される。装置は、第１の基地局との第１のリンクを介してワイヤレスネットワークとデータを通信し、第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを行うためのリソースを獲得し、ここにおいて獲得したリソースはデータが第１のリンクを介して通信されている間第２の基地局とのビームトレーニングシーケンスが行われることを可能にする、第２の基地局への第２のリンクを確立するためのリソースを用いて第２の基地局とのシグナリング情報の交換とビームトレーニングシーケンスを行い、ビームトレーニングシーケンスに基づいて第２のリンクのリンク強度を評価し、および前記評価に基づいて第１のリンクから第２のリンクへデータ通信を切り替えるか否かを決定するＵＥにおいて具現化されることができる。

[0007]図１は、ネットワークアーキテクチャの一例を例示する図である。 [0008]図２は、アクセスネットワークの一例を例示する図である。 [0009]アクセスネットワーク中の発展型ノードＢおよびユーザ機器の一例を例示する図である。 [0010]図４ＡはＬＴＥシステムと共に使用されるｍｍＷシステムの例的展開を例示する図である。 [0010]図４ＢはＬＴＥシステムと共に使用されるｍｍＷシステムの例的展開を例示する図である。 [0010]図４ＣはＬＴＥシステムと共に使用されるｍｍＷシステムの例的展開を例示する図である。 [0011]図５ＡはＵＥと接続ポイントとの間のビームフォーミングされた信号の送信の一例を例示する図である。 [0011]図５ＢはＵＥと接続ポイントとの間のビームフォーミングされた信号の送信の一例を例示する図である。 [0012]図６はパス固有のビームフォーミングを用いたｍｍＷアクセスネットワークのアーキテクチャを例示する図である。 [0013]図７は、アウェイ−リソース構造を例示する図である。 [0014]図８は基地局ビーム掃引およびモバイルステーションビーム掃引を例示する図である。 [0015]図９は異なるタイムスロットにわたるビームトレーニングシーケンスを例示する図である。 [0016]図１０はワイヤレスネットワークとのリンクを維持するための方法のフローチャートである。 [0017]図１１は、例示的な装置における異なるモジュール／手段／コンポーネント間のデータフローを例示するデータフロー図である。 [0018]図１２は処理システムを用いる装置のためのハードウェアインプリメンテーションの例を例示する図である。

[0019]添付された図面に関連して以下に記載される詳細な説明は、様々な構成の説明として意図され、本明細書に説明される概念が実施されうる唯一の構成を表すようには意図されない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を提供することを目的とした特定の詳細を含む。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実現されることができることは当業者には明らかになるであろう。いくつかの例において、そのような概念をあいまいにすることを避けるために、よく知られた構造およびコンポーネントがブロック図形式で示される。

[0020]ここでは、電気通信システムのいくつかの態様が、様々な装置および方法に関して提示される。装置および方法は、以下の詳細な記述において説明され、様々なブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、処理、アルゴリズム等（集合的に「要素」と称される）によって添付の図面に例示される。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいはそれらのいずれかの組み合わせを使用して実施されることができる。そのような要素がハードウェアとしてまたはソフトウェアとしてインプリメントされるかどうかは、システム全体に課せられる設計制約および特定のアプリケーションに依存する。

[0021]例として、エレメント、またはエレメントのいずれかの一部、またはエレメントのいずれかの組み合わせは、１つ以上のプロセッサを含む「処理システム」を用いてインプリメントされることができる。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ステートマシン、ゲートロジック、ディスクリートハードウェア回路、および、本開示全体を通して記載される様々な機能性を行うように構成された他の適したハードウェアを含む。処理システム中の１つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、あるいはその他で呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数、等を意味するように広く解釈されるべきである。

[0022]従って、１つまたは複数の例示実施形態において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらのいずれかの組み合わせにおいてインプリメントされることができる。ソフトウェアでインプリメントされる場合、機能は、コンピュータ可読媒体上で１つまたは複数の命令あるいはコードとして記憶もしくは符号化され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができるいずれかの利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）または他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいはデータ構造または命令の形式で所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用されることができ、かつコンピュータによってアクセスされることができるいずれかの他の媒体を備えることができる。上記の組み合わせはまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

[0023]図１は、ＬＴＥ（登録商標）ネットワークアーキテクチャ１００を例示する図である。ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００は、発展型パケットシステム（ＥＰＳ）１００と称されることができる。ＥＰＳ１００は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）１０２、発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）１０４、発展型パケットコア（ＥＰＣ）１１０、およびオペレータのインターネットプロトコル（ＩＰ）サービス１２２を含むことができる。ＥＰＳは、他のアクセスネットワークと相互接続することができるが、簡潔化のために、それらのエンティティ／インターフェースは、示されていない。示されているように、ＥＰＳは、パケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に理解するように、本開示全体を通じて提示される様々な概念は、回路交換サービスを提供するネットワークに拡張されることができる。
[0024]Ｅ−ＵＴＲＡＮは、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）１０６および他のｅＮＢｓ１０８を含み、マルチキャスト協調エンティティ（ＭＣＥ）１２８を含むことができる。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２に対するユーザおよび制御プレーンプロトコル終端を提供する。ｅＮＢ１０６は、バックホール（例えば、Ｘ２インターフェース）を介して他のｅＮＢｓ１０８と接続されることができる。ＭＣＥ１２８は、発展型マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）（ｅＭＢＭＳ）に関する時間／周波数無線リソースを割当て、ｅＭＢＭＳに関する無線構成（例えば、変調およびコーディングスキーム（ＭＣＳ））を決定する。ＭＣＥ１２８は、別個のエンティティまたはｅＮＢ１０６の一部であり得る。ｅＮＢ１０６はまた、基地局、ノードＢ、アクセスポイント、ベーストランシーバステーション、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット（ＢＳＳ）、拡張サービスセット（ＥＳＳ）、またはその他の適切な語で呼ばれることができる。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２に関するＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを提供する。ＵＥｓ１０２の例は、セルラ電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、衛星ラジオ、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレイヤ（例えば、ＭＰ３プレイヤ）、カメラ、ゲーム機器、またはいずれかの他の同様に機能するデバイスを含む。ＵＥ１０２はまた、当業者によって、モバイル局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、遠隔ユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、あるいはその他の適切な用語で呼ばれることができる。

[0025]ｅＮＢ１０６は、ＥＰＣ１１０に接続される。ＥＰＣ１１０は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１１２、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）１２０、他のＭＭＥｓ１１４、サービングゲートウェイ１１６、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）ゲートウェイ１２４、ブロードキャストマルチキャストサービスセンター（ＢＭ−ＳＣ）１２６、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１１８を含むことができる。ＭＭＥ１１２は、ＵＥ１０２とＥＰＣ１１０との間のシグナリングを処理する制御ノードである。一般に、ＭＭＥ１１２は、ベアラおよび接続管理を提供する。すべてのユーザＩＰパケットは、サービングゲートウェイ１１６を通じて転送され、それ自体が、ＰＤＮゲートウェイ１１８に接続される。ＰＤＮゲートウェイ１１８は、ＵＥ ＩＰアドレス割り当て、ならびに他の機能を提供する。ＰＤＮゲートウェイ１１８およびＢＭ−ＳＣ１２６は、ＩＰサービス１２２に接続される。ＩＰサービス１２２は、インターネット、イントラネット、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）、ＰＳストリーミングサービス（ＰＳＳ）、および／または他のＩＰサービスを含むことができる。ＢＭ−ＳＣ１２６は、ＭＢＭＳユーザサービスプロビジョニングおよび配信のための機能を提供することができる。ＢＭ−ＳＣ１２６は、コンテンツプロバイダＭＢＭＳ送信のためのエントリポイントとしての役割を果たし、ＰＬＭＮ内のＭＢＭＳベアラサービスを認可および開始するために使用されることができ、ＭＢＭＳ送信をスケジュールおよび配信するために使用されることができる。ＭＢＭＳゲートウェイ１２４は、特定のサービスをブロードキャストするマルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ）エリアに属するｅＮＢｓ（例えば、１０６、１０８）にＭＢＭＳトラフィックを配信するために使用されることができ、セッション管理（開始／停止）およびｅＭＢＭＳに関連する課金情報を収集することを担当することができる。

[0026]１つの観点において、ＵＥ１０２はＬＴＥネットワークおよびミリメートル波(mmW)システムを介して信号を通信することができる。従って、ＵＥ１０２は、ＬＴＥリンクを介してｅＮＢ１０６および／または他のｅＮＢｓ１０８と通信することができる。さらに、ＵＥ１０２は、ｍｍＷリンクを介して接続ポイント（ＣＰ）または基地局（ＢＳ）１３０（ｍｍＷシステム通信が可能である）と通信することができる。

[0027]さらなる観点において、他のｅＮＢｓ１０８の少なくとも１つはＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することができる。したがって、ｅＮＢ１０８は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢと呼ばれることができる。他の観点において、ＣＰ／ＢＳ１３０は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することができる。したがって、ＣＰ／ＢＳ１３０は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ＣＰ／ＢＳと呼ばれることが出来る。ＵＥ１０２はＬＴＥリンク並びにｍｍＷリンクを介して他のｅＮＢ１０８と通信することができる。

[0028]さらに、他の観点において、他のｅＮＢ１０８は、ＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することができ、一方、ＣＰ／ＢＳ１３０はｍｍＷシステムのみを介して信号を通信することができる。したがって、ＬＴＥネットワークを介して他のｅＮＢ１０８にシグナリングできないＣＰ／ＢＳ１３０はｍｍＷバックホールリンクを介して他のｅＮＢ１０８と通信することができる。ＥＰＳ１００のような指向性ワイヤレスネットワークにおいてＵＥ１０２とＣＰ１３０との間のリンクを維持する技術は以下にさらに詳細に記載される。

[0029]図２は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャにおけるアクセスネットワーク２００の一例を例示する図である。この例では、アクセスネットワーク２００が、多数のセルラ領域（セル群）２０２に分割されている。１つまたは複数のより低電力クラスのｅＮＢ２０８は、セル群２０２のうちの１つまたは複数と重複する複数のセルラ領域２１０を有することができる。より低電力クラスのｅＮＢ２０８は、フェムトセル（例えば、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ））、ピコセル、マイクロセル、または遠隔無線ヘッド（ＲＲＨ）であり得る。マクロｅＮＢ２０４は各々、それぞれのセル２０２に割り当てられ、セル２０２中の全てのＵＥ２０６に対してＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを提供するように構成される。アクセスネットワーク２００のこの例では集中制御装置（centralized controller）は存在しないが、代替の構成では、集中制御装置が使用されることができる。ｅＮＢｓ２０４は、無線ベアラ制御、アドミッション制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービングゲートウェイ１１６への接続性を含む、すべての無線に関連する機能を担う。ｅＮＢは、１つまたは複数（例えば、３つ）のセル（セクタとも呼ばれる）をサポートすることができる。「セル」という用語は、特定のカバレッジエリアをサービスするｅＮＢサブシステムおよび／またはｅＮＢの最小のカバレッジエリアを指すことができる。さらに、「ｅＮＢ」、「基地局」、および「セル」という用語は、本明細書では交換可能に使用されうる。

[0030]１つの観点において、ＵＥ２０６はＬＴＥネットワークおおびミリメートル波（ｍｍＷ）システムを介して信号を通信することができる。したがって、ＵＥ２０６はＬＴＥリンクを介してｅＮＢ２０４と通信することができ、ｍｍＷリンクを介して接続ポイント（ＣＰ）または基地局（ＢＳ）２１２（ｍｍＳシステム通信が可能である）と通信することができる。さらなる観点において、ｅＮＢ２０４およびＣＰ／ＢＳ２１２はＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することができる。したがって、ＵＥ２０６はＬＴＥリンクおよびｍｍＷリンクを介してｅＮＢ２０４と通信することができるか、またはｍｍＷリンクおよびＬＴＥリンク（ｅＮＢ２０４がｍｍＷシステム通信が可能であるとき）を介してＣＰ／ＢＳ２１２と通信することができる。さらなる観点において、ｅＮＢ２０４はＬＴＥネットワークおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信し、一方、ＣＰ／ＢＳ２１２は、ｍｍＷシステムのみを介して信号を通信する。したがって、ＬＴＥネットワークを介してｅＮＢ２０４にシグナリングできないＣＰ／ＢＳ２１２はｍｍＷバックホールリンクを介してｅＮＢ２０４と通信することができる。

[0031]アクセスネットワーク200により採用される変調および多元接続スキームは、展開されている特定の電気通信標準に依存して変わることができる。ＬＴＥアプリケーションでは、周波数分割複信（ＦＤＤ）および時分割複信（ＴＤＤ）の両方をサポートするために、ＯＦＤＭがＤＬ上で使用され、ＳＣ−ＦＤＭＡがＵＬ上で使用される。以下に続く詳細な説明から当業者が容易に認識することになるように、ここで表される様々な概念はＬＴＥアプリケーションにうまく適合される。しかしながら、これらの概念は、他の変調および多元接続技法を用いる他の電気通信標準に容易に拡張されることができる。例として、これらの概念は、エボリューションデータオプティマイズド（Evolution-Data Optimized）（ＥＶ−ＤＯ）またはウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）に拡張されることができる。ＥＶ−ＤＯおよびＵＭＢは、ＣＤＭＡ2000ファミリー標準の一部として、第三世代パートナーシッププロジェクト2（3ＧＰＰ2）によって公表されたインターフェース標準であり、モバイル局にブロードバンドインターネットアクセスを提供するためにＣＤＭＡを用いる。これらの概念はまた、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、およびＴＤ−ＳＣＤＭＡのようなＣＤＭＡの他の変形例を用いるユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＴＤＭＡを用いる移動体通信（ＧＳＭ（登録商標））のためのグローバルシステム、および発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、およびＯＦＤＭ、ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ，ＬＴＥおよびＧＳＭを採用するＦｌａｓｈ-ＯＦＤＭは３ＧＰＰ（登録商標）団体からの文献に記載されている。ＣＤＭＡ２０００とＵＭＢは３ＧＰＰ２団体からの文献に記載されている。実際のワイヤレス通信標準および採用される複数のアクセス技術はシステムに課せられる全体の設計制約および特定のアプリケーションに依存する。

[0032]ｅＮＢｓ２０４は、ＭＩＭＯ技術をサポートする複数のアンテナを有することができる。ＭＩＭＯ技術の使用は、ｅＮＢｓ204が、空間多重、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートするために空間領域を使用することを可能にする。空間多重化は、同じ周波数上で同時にデータの異なるストリームを送信するために使用されることができる。データストリームは、全システム容量を増大させるために複数のＵＥs２０６に、またはデータレートを増大させるために単一のＵＥ２０６に、送信されることができる。これは各データストリームを空間的にプリコーディングし（つまり、振幅および位相のスケーリングを適用し）、その後ＤＬ上の複数の送信アンテナを介して各空間的にプリコードされたストリームを送信することによって達成される。空間的にプリコードされたデータストリームは、異なる空間シグネチャとともにＵＥ（ｓ）206へと到達し、それは、ＵＥ（ｓ）206の各々が、そのＵＥ206を宛先とする１つ以上のデータストリームをリカバすることを可能にする。ＵＬ上で、各ＵＥ２０６は、各空間的にプリコードされたデータストリームを送信し、それは、ｅＮＢ２０４が、各空間的にプリコードされたデータストリームのソースを識別可能にする。

[0033]空間多重化は一般に、チャネル条件が良好なときに使用される。チャネル条件があまり良好でないとき、１つまたは複数の方向に送信エネルギーを集中させるためにビームフォーミングが使用されることができる。これは、複数のアンテナを介した送信のためにデータを空間的にプリコードすることによって達成されることができる。セルの端において良好なカバレッジを達成するために、単一ストリームのビームフォーミング送信は、送信ダイバーシティと組み合わせて使用されることができる。

[0034]以下の詳細な説明において、アクセスネットワークの様々な態様が、ＤＬ上でＯＦＤＭをサポートするＭＩＭＯシステムに関連して説明される。ＯＦＤＭは、ＯＦＤＭシンボル内の多数のサブキャリアにわたってデータを変調するスペクトル拡散技法である。サブキャリアは、正確な周波数で間隔が空けられている。スペーシング（spacing）は、受信機が複数のサブキャリアからデータをリカバすることを可能にする「直交性」を提供する。時間領域では、ＯＦＤＭシンボル間干渉に対抗するために、各ＯＦＤＭシンボルにガードインターバル（例えば、サイクリックプリフィックス）が付加されることができる。ＵＬは、高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を補償するために、ＤＦＴ拡散されたＯＦＤＭ信号の形態でＳＣ−ＦＤＭＡを使用することができる。

[0035]図3は、アクセスネットワーク中でＵＥ350と通信状態にあるｅＮＢ310のブロック図である。ＤＬでは、コアネットワークからの上位レイヤパケットが、コントローラ／プロセッサ375に提供される。ＤＬにおいて、コントローラ／プロセッサ375は、様々なプライオリティメトリクスに基づいて、ＵＥ350への無線リソース割り当て、論理およびトランスポートチャネルとの間の多重化、パケットセグメンテーションおよび並び替え、暗号化、およびヘッダ圧縮を提供する。コントローラ／プロセッサ375はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送、およびＵＥ350へのシグナリングを担う。

[0036]送信（ＴＸ）プロセッサ３１６は種々の信号処理機能をインプリメントする。信号処理機能は、様々な変調スキーム（例えば、２位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、Ｍ位相変調（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ））に基づいて信号コンステレーションへのマッピングおよびＵＥ350における前方誤り訂正（ＦＥＣ）を容易にするためのコーディングとインターリービングを含む。コード化されたおよび変調されたシンボルは、次に、並列ストリームに分割される。各ストリームは、次に、時間領域ＯＦＤＭシンボルストリームを搬送する物理チャネルを生成するために、ＯＦＤＭサブキャリアにマッピングされ、時間および／または周波数領域において基準信号（例えば、パイロット）と多重化され、その後、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を用いて一緒に結合される。ＯＦＤＭストリームは、複数の空間ストリームを生成するために空間的にプリコードされる。チャネル推定器374からのチャネル推定値は、コーディングおよび変調スキームを決定するため、並びに空間処理のために使用されることができる。チャネル推定値は、ＵＥ350によって送信された基準信号および／またはチャネル条件フィードバックから導出されることができる。各空間ストリームは、つぎに、別個の送信機３１８ＴＸを介して異なるアンテナ320に提供されることができる。各送信機３１８ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調することができる。

[0037]ＵＥ350では、各受信機３５４ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ352を介して信号を受信する。各受信機３５４ＲＸは、ＲＦキャリア上に変調された情報をリカバし、受信（ＲＸ）プロセッサ356に情報を提供する。ＲＸプロセッサ356は、様々な信号処理機能をインプリメントする。ＲＸプロセッサ356は、ＵＥ350に宛てられたいずれかの空間ストリームをリカバするために、情報に対して空間処理を行うことができる。複数の空間ストリームがＵＥ350に宛てられる場合、それらは、ＲＸプロセッサ356によって単一のＯＦＤＭシンボルストリームに結合されることができる。ＲＸプロセッサ356は、次に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して、時間領域から周波数領域にＯＦＤＭシンボルストリームを変換する。周波数領域信号は、ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアに関する別個のＯＦＤＭシンボルストリームを備える。各サブキャリア上のシンボル、および基準信号は、ｅＮＢ310によって送信された最も可能性の高い信号コンステレーションポイントを決定することによってリカバおよび復調される。これらの軟判定は、チャネル推定器358によって計算されたチャネル推定値に基づくことができる。軟判定は、その後、物理チャネル上でｅＮＢ310によって当初送信されたデータおよび制御信号をリカバするために復号およびデインターリーブされる。その後、データおよび制御信号は、コントローラ／プロセッサ359に提供される。

[0038]コントローラ／プロセッサ359は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ360に関連付けられることができる。メモリ360は、コンピュータ可読媒体と称され得る。ＵＬでは、コントローラ／プロセッサ359は、コアネットワークからの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネルの間の逆多重化、パケットの再組立て、暗号解読（deciphering）、ヘッダ圧縮解除、制御信号処理を提供する。次に、上位レイヤパケットはデータシンク３６２に提供される。様々な制御信号もまた、処理のためにデータシンク362に提供され得る。コントローラ／プロセッサ359はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、肯定応答（ＡＣＫ）および／または否定応答（ＮＡＣＫ）プロトコルを使用する誤り検出を担う。

[0039]ＵＬでは、データソース367は、コントローラ／プロセッサ359に上位レイヤパケットを提供するために使用される。ｅＮＢ310によるＤＬ送信に関連して説明された機能性と同様に、コントローラ／プロセッサ359は、ｅＮＢ310による無線リソース割り当てに基づいて論理およびトランスポートチャネル間の多重化、パケットセグメンテーションおよび並び替え、暗号化、およびヘッダ圧縮を提供する。コントローラ／プロセッサ359はまた、ＨＡＲＱ動作、損失パケットの再送、ｅＮＢ310へのシグナリングを担う。

[0040]ｅＮＢ310によって送信される基準信号またはフィードバックからチャネル推定器358によって導出されるチャネル推定値は、適切なコーディングおよび変調スキームを選択するために、および空間処理を容易にするためにＴＸプロセッサ368によって使用されることができる。ＴＸプロセッサ368によって生成された空間ストリームは、別個の送信機３５４ＴＸを介して異なるアンテナ352に提供されることができる。各送信機３５４ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームを用いてＲＦキャリアを変調することができる。

[0041]ＵＬ送信は、ＵＥ350での受信機機能に関連して記載されたのと同様の方法でｅＮＢ310で処理される。各受信機３１８ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ320を通じて信号を受信する。各受信機３１８ＲＸは、ＲＦキャリア上に変調された情報をリカバし、ＲＸプロセッサ370にその情報を提供する。

[0042]コントローラ／プロセッサ375は、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリ376に関連付けられることができる。メモリ376は、コンピュータ可読媒体と呼ばれることができる。ＵＬにおいて、コントローラ／プロセッサ375は、ＵＥ350からの上位レイヤパケットをリカバするために、制御信号処理、ヘッダの解凍、暗号解読、パケットのリアセンブリ、トランスポートチャネルと論理チャネルの間の逆多重化を提供する。コントローラ／プロセッサ375からの上位レイヤパケットは、コアネットワークに提供され得る。コントローラ／プロセッサ375はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために、ＡＣＫおよび／またはＮＡＣＫプロトコルを使用する誤り検出を担う。

[0043]極高周波（ＥＨＦ）は電磁スペクトル内のＦの一部である。ＥＨＦは３０ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚのレンジを有し、１ミリおよび１０ミリの間の波長を有する。該バンド内の無線波はミリメートル波（ｍｍＷ）と呼ばれる。近似ミリメートル波は１００ミリメートルの波長を備えた３ＧＨｚの周波数へ延伸することができる（超高周波（ＳＨＦ）バンドは、３ＧＨｚと３０ＧＨｚの間に延伸し、センチメートル波とも呼ばれる）。本開示はｍｍＷｓを参照するが、本開示は、近似ｍｍＷｓにも適用されることが理解されねばならない。さらに、本開示は、ｍｍＷ基地局を参照するけれども、本開示は近似ｍｍＷ基地局にも適用されることが理解されねばならない。ミリメートル波長ＲＦチャネルは極めて高い経路損失とショートレンジを有する。ミリメートル波長スペクトルにおいて有効な通信を構築するために、ビームフォーミング技術は、該極めて高い経路損失を補償するために使用されることができる。ビームフォーミング技術はＲＦエネルギーを狭い方向に集中させ、ＲＦビームがその方向へさらに伝搬することを可能にする。ビームフォーミング技術を用いて、ミリメートル波長スペクトルにおける非見通し線（ＮＬＯＳ）ＲＦ通信は、ＵＥに到達するためのビームの反射および／または回析に依存することができる。ＵＥの移動または環境の変化（例えば、障害物、湿度、雨等）のためにその方向が阻止されるなら、ビームはＵＥに到達することができない。したがって、ＵＥが連続したシームレスなカバレージを持つことを保証するために、出来る限り多くの異なる方向における複数のビームが利用可能である。

[0044]継続的に変化するワイヤレス環境においてモバイルＵＥと基地局との間のリンクを維持するためのビームフォーミング技術と方法が以下に提供される。

[0045]ＬＴＥに関するモチベーションは、モバイルデータ需要のためのセルラネットワーク帯域を増加することである。モバイルデータ需要が増加するにつれ、需要を維持するために種々の他の技術が利用されることができる。例えば、ミリメートル波（ｍｍＷ）チャネルを用いて高速モバイルデータが配信されることができる。

[0046]ｍｍＷリンクはｍｍＷビームフォーミングが可能な送信機からｍｍＷビームフォーミングが可能な受信機へのベースバンドシンボルの配信として定義されることができる。ｍｍＷリソースユニットはビーム幅、ビーム方向およびタイムスロットの特定の組み合わせを含むことができる。タイムスロットは、ＬＴＥサブフレームの一部であり得、ＬＴＥ物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）フレームタイミングに合わせることができる。送信機において、送信電力を増大させることなく受信ｍｍＷ信号強度を効率的に増大させるために、ビームフォーミングが適用されることができる。受信機利得は送信機および受信機のいずれかまたは両方のｍｍＷビーム幅を減少することにより増加されることができる。たとえば、ビーム幅は位相シフトをアンテナアレイに適用することにより変化されることができる。

[0047]ｍｍＷ通信システムは超短波バンド（例えば、１０ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚ）で動作することができる。そのような高いキャリア周波数は大きな帯域幅の使用を可能にする。例えば、６０ＧＨｚ ｍｍＷワイヤレスネットワークはおよそ６０ＧＨｚの周波数バンドで大きな帯域幅を提供し、非常に高速のデータレート（例えば、最大６．７Ｇｂｐｓまで）をサポートする能力を有する。超短波バンドは、例えば、バックホール通信またはネットワークアクセス（例えば、ネットワークをアクセスするＵＥｓ）のために使用されることができる。ｍｍＷシステムによりサポートされるアプリケーションは、たとえば、非圧縮ビデオストリーミング、sync-n-goファイル転送、ビデオゲーム、およびワイヤレスディスプレイへの投影を含むことができる。

[0048]ｍｍＷシステムは、低い利得を有するチャネルを克服するために多数のアンテナとビームフォーミングの支援により動作することができる。例えば、高いキャリア周波数バンドにおける大きな減衰は、送信された信号の距離を数メートル（例えば、１乃至３メートル）に制限する可能性がある。また、障害物（例えば、壁、家具、人間等）の存在は、高周波ミリメートル波の伝搬をブロックする可能性がある。したがって、高いキャリア周波数での伝搬特性は損失を克服するためにビームフォーミングの必要性がある。ビームフォーミングは受信デバイスへの特定の方向に高周波信号をビームフォーミングするように協働するアンテナアレイ（例えばフェーズドアレイ）を介してインプリメントされることができ、それゆえ、信号のレンジを延伸することができる。ｍｍＷシステムはスタンドアロンの態様で動作することができるけれども、ｍｍＷシステムはＬＴＥのような、より確立された、低周波数（およびより低い帯域）システムと共にインプリメントされることができる。

[0049]１つの観点において、本開示は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとの間の協働技術を提供する。例えば、本開示は基地局のビームフォーミング、同期、あるいはディスカバリを支援するためのより堅固なシステムのプレゼンスを利用することができる。ｍｍＷシステムと低周波システム（例えば、ＬＴＥ）との間の連携は以下によって容易化される。１）ｍｍＷチャネル上でのディスカバリ、同期、あるいはアソシエーション(association)を支援するシグナリングのタイプは、異なる、より低い周波数の堅固(robust)なキャリア上で送信されることができる。２）ｍｍＷチャネルとより低い周波数キャリア（例えば、ＬＴＥ）との間でディスカバリおよび同期シグナリンクを送信する順番、３）既存の接続性の利用、４）送信されたメッセージ内における基地局（ＢＳｓ）／ユーザ機器（ＵＥｓ）に含まれる情報、および５）ＬＴＥシグナリングに含まれる情報。

[0050]１つの観点において、ｍｍＷ可能接続ポイント（ＣＰｓ）または基地局（ＢＳｓ）（ｍｍＷ可能デバイスに関するネットワークアクセスポイント）は、電柱、建物の側面、に取り付けることができ、および／またはメトロセル(metro cells)と一緒に用いられることができる。ｍｍＷリンクは、見通し線(LOS)に沿ったビームフォーミングによりあるいは障害物周囲の主要な反射経路または回析された経路により形成されることができる。ｍｍＷ可能デバイスの課題は、ビームフォーミングのための適切なＬＯＳあるいは反射経路を見つけることである。

[0051]図４Ａ乃至４Ｃは、ＬＴＥシステムと共に使用されるｍｍＷシステムの展開例を示す図である。図４Ａにおいて図４００はＬＴＥシステムがｍｍＷシステムと独立しておよび並列に動作する展開を示す。図４Ａに示されるように、ＵＥ４０２はＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することができる。したがって、ＵＥ４０２はＬＴＥリンク４１０を介してｅＮＢ４０４と通信することができる。ＬＴＥリンク４１０と並列に、ＵＥ４０２はまた、第１のｍｍＷリンク４１２を介して第１のＢＳ４０６と通信し、第２のｍｍＷリンク４１４を介して第２のＢＳ４０８と通信することもできる。

[0052]図４Ｂにおいて、図４３０はＬＴＥシステムとｍｍＷシステムが連携された展開を示す。図４Ｂに示されるように、ＵＥ４３２はＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することができる。１つの観点において、ＢＳ４３４は、ＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することができるＬＴＥ ｅＮＢであり得る。したがって、ＢＳ４３４はＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢと呼ばれることができる。他の観点において、ＢＳ４３４はＬＴＥシステムおよびｍｍＷシステムを介して信号を通信することができるｍｍＷ ＣＰであり得る。したがって、ＢＳ４３４はＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳと呼ばれることができる。ＵＥ ４３２はＬＴＥリンク４３６を介してＢＳ４３４と通信することができる。その一方で、ＵＥ４３２はｍｍＷリンク４３８を介してＢＳ４３４と通信することもできる。

[0053]図４Ｃにおいて、図４７０は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステム（ＬＴＥ＋ｍｍＷ基地局）を介して信号を通信することができるＢＳはｍｍＷシステムのみを介して信号を通信することができるＢＳｓと一緒に存在する展開を示す。図４Ｃに示されるように、ＵＥ４７２はＬＴＥリンク４８０を介してＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ と４７４と通信することができる。ＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ４７４は、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢであり得る。ＬＴＥリンク４８０と並列に、ＵＥ４７２は第１のｍｍＷリンク４８２を介して第２のＢＳ４７６と通信することもできるし、第２のｍｍＷリンク４８４を介して第３のＢＳ４７８と通信することもできる。第２のＢＳ４７６はさらに第１のｍｍＷバックホールリンク４８４を介してＬＴＥ＋ｍｍＷＢＳ ４７４と通信することができる。第３のＢＳ４７８は、第２のｍｍＷバックホールリンク４８６を介して、ＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ ４７４と通信することができる。

[0054]図５Ａおよび５Ｂは、ＣＰとＵＥとの間でビームフォーミングされた信号の送信の例を示す図である。ＣＰはｍｍＷシステム内のＢＳ（ｍｍＷ ＢＳ）として具現化されることができる。図５Ａを参照すると、図５００は異なる方向（例えば、方向Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ）にビームフォーミングされた信号５０６（例えば、シンクロナイゼーション信号あるいはディスカバリ信号）を送信するｍｍＷシステムのＣＰ５０４を示す。一例において、ＣＰ５０４はシーケンスＡ−Ｂ―Ｃ−Ｄに従う送信方向を掃引することができる。別の例において、ＣＰ５０４はシーケンスＢ−Ｄ−Ａ−Ｃに従う送信方向を掃引することができる。４つの送信方向と２つの送信シーケンスのみが図５Ａに関して記載されるけれども、任意の数の異なる送信方向および送信シーケンスが企図される。

[0055]信号を送信した後、ＣＰ５０４は受信モードに切り替わることができる。受信モードにおいて、ＣＰ５０４は、ＣＰ５０４が従前に異なる送信方向に同期／ディスカバリ信号を送信したシーケンスまたはパターンに対応する（マッピングする）シーケンスまたはパターンで異なる受信方向を介して掃引することができる。例えば、ＣＰ５０４が、シーケンスＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄに従う送信方向において同期／ディスカバリ信号を従前に送信したなら、ＣＰ５０４はＵＥ５０２からアソシエーション信号を受信しようとしてシーケンスＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄに従う受信方向を掃引することができる。他の例において、ＣＰ５０４がシーケンスＢ−Ｄ−Ａ−Ｃに従う送信方向に同期／ディスカバリ信号を従前に送信したなら、ＣＰ５０４はＵＥ５０２からアソシエーション信号を受信しようとしてシーケンスＢ−Ｄ−Ａ−Ｃに従う受信方向を掃引することができる。

[0056]各ビームフォーミングされた信号についての伝搬遅延はＵＥ５０２が受信（ＲＸ）掃引を実行することを可能にする。受信モードにあるＵＥ５０２は、同期／ディスカバリ信号５０６（図５Ｂ参照）を検出しようとして異なる受信方向を掃引することができる。同期／ディスカバリ信号５０６の１つまたは複数はＵＥ５０２により検出されることができる。強い同期／ディスカバリ信号５０６が検出されると、ＵＥ５０２は強い同期／ディスカバリ信号に対応するＣＰ５０４の最適送信方向およびＵＥ５０２の最適受信方向を決定することができる。例えば、ＵＥ５０２は、強い同期／ディスカバリ信号５０６の事前のアンテナ重み／方向を決定することができ、さらに、ＣＰ５０４が、ビームフォーミングされた信号を最適に受信することが予測されるリソース（例えば、図７を参照して以下に記載する）を決定することができる。そのあと、ＵＥ５０２はビームフォーミングされた信号を介してＣＰ５０４とのアソシエーションを試みることができる。

[0057]図５Ｂの図５２０を参照すると、ＵＥ５０２は異なる受信方向（例えば、方向Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ）で、ビームフォーミングされたディスカバリ信号をリッスンすることができる。一例として、ＵＥ５０２はシーケンスＥ−Ｆ−Ｇ−Ｈに従う受信方向を掃引することができる。他の例において、ＵＥ５０２はシーケンスＦ−Ｈ−Ｅ−Ｊに従う受信方向を掃引することができる。４つの受信方向と２つの受信シーケンスのみが図５Ｂに関して記載されているけれども、任意の数の異なる受信方向および受信シーケンスが企図される。

[0058]ＵＥ５０２は、ビームフォーミングされた信号５２６（例えば、アソシエーション信号）を異なる送信方向（例えば、方向Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨ）に送信することによりアソシエーションを試みることができる。１つの観点において、ＵＥ５０２は、ＣＰ５０４がアソシエーション信号を最適に受信することが予測される時刻／リソースでＵＥ５０２の最適な受信方向に沿って送信することによりアソシエーション信号５２６を送信することができる。受信モードにあるＣＰ５０４は受信方向に対応する１つまたは複数のタイムスロットの期間に異なる受信方向を掃引し、ＵＥ５０２からアソシエーション信号５２６を検出することができる。強いアソシエーション信号５２６が検出されると、ＣＰ５０４は強いアソシエーション信号に対応するＵＥ５０２の最適な送信方向およびＣＰ５０４の最適な受信方向を決定することができる。たとえば、ＣＰ５０４は、強いアソシエーション信号５２６の事前のアンテナ重み／方向を決定することができ、さらに、ＵＥ５０２がビームフォーミングされた信号を最適に受信することが予測される時刻および／またはリソースを決定することができる。図５Ａおよび５Ｂに関連して上述した任意のプロセスは、ＵＥ５０２とＣＰ５０４が、互いにリンクを確立するための最も最適な送信および受信方向を最終的に学習するように時間とともに反復されまたはリファインされる(refined)ことができる。そのようなリファインメントおよび反復はビームトレーニングと呼ぶことができる。

[0059]１つの観点において、ＣＰ５０４はビームフォーミング方向の数に従って同期／ディスカバリ信号を送信するためのシーケンスまたはパターンを選択することができる。ＣＰ５０４は次にＵＥ５０３が同期／ディスカバリ信号を検出しようとしてある数のビームフォーミング方向を掃引するのに十分長い時間量で信号を送信することができる。例えば、ＣＰビームフォーミング方向はｎにより示されることができ、ここにおいてｎは０乃至Ｎの整数であり、Ｎは送信方向の最大数である。さらに、ＵＥビームフォーミング方向はｋにより示され、ここにおいて、ｋは０乃至Ｋの整数であり、Ｋは受信方向の最大数である。ＵＥ５０２がＣＰ５０４から同期／ディスカバリ信号を検出すると、ＵＥ５０２はＵＥ５０２のビームフォーミング方向がｋ＝２であり、ＣＰ５０４のビームフォーミング方向ｎ＝３であるとき、最も強い同期／ディスカバリ信号が受信されることを発見することができる。したがって、ＵＥ５０２は対応する応答タイムスロットにおいてＣＰ５０４に応答する（ビームフォーミングされた信号を送信する）のと同じアンテナ重み／方向を用いることができる。すなわち、ＵＥ５０２は、ＣＰ５０４がＣＰ５０４のビームフォーミング方向ｎ＝３で受信掃引を行うことが予測されるタイムスロットの期間にＵＥ５０２のビームフォーミング方向ｋ＝２を用いてＣＰ５０４に信号を送信することができる。

[0060]本開示は、リンク固有のビームトレーニングでメークビフォーブレークモビリティ(make-before-break mobility)を統合するための方法および装置を提供する。１つの観点において、ＵＥはサービング基地局および各潜在的なターゲット基地局から独立して、ビームトレーニングシーケンスおよび／またはビームリファインメントシーケンスを実施することができる。該シーケンスは各ＵＥ−基地局リンクに関する別個のビームペアを確立することができる。エアーインタフェースリソース（例えば、アウェイリソース(away-resource)）は潜在的なターゲット基地局とのビームトレーニングエフォート(beam training efforts)およびデータ交換のためにＵＥに割り当てられることができる。リンク強度メトリックはビームトレーニング／ビームリファインメントシーケンスから派生されることができ、ＵＥが対応するターゲット基地局のためにステート情報（シグナリング情報）を記憶／キャッシュ(cache)すべきか否かを決定するために用いられることができる。ＵＥは、ターゲット基地局と通信するためにターゲット基地局および関連するビームに関連した情報を記憶／キャッシュすることができる。１つの観点において、ＵＥは２つの基地局とデータを交換することができ、ここにおいて、いくつかのデータはアウェイリソースを使用する第１の基地局と交換されることができ、他のデータは、他の時間／周波数リソースを用いて第２の基地局と交換されることができる。

[0061]図６は、経路固有のビームフォーミングを備えたｍｍＷアクセスネットワークのアーキテクチャを示す図６００である。図６を参照する、４つの基地局（ＢＳ１ ６０４、ＢＳ２ ６０６、ＢＳ３ ６０８、およびＢＳ４ ６１０）がネットワーク６５０に接続されている。モバイルデバイス（例えば、ＵＥ）６０２はＢＳ４ ６１０とのアクティブリンクを維持することができる。モバイルデバイス６０２とＢＳ４ ６１０はリンク（経路６６６）の経路に整合される適当なビームペアを作るためにビームトレーニング／ビームリファインメントシーケンスを実施することができる。トラフィックデータがアクティブリンク上で交換される間、モバイルデバイス６０２は経路６６０および／または経路６６２と整合される適当なビームペアを作るためにＢＳ１ ６０４とビームトレーニング／ビームリファインメントシーケンスを実施することができる。図６において、第１の障害６５２はビームを反射することができる可能性がある。それゆえ、経路６６０に沿ってモバイルデバイス６０２とＢＳ１ ６０４との間で移動するビームは、意図された宛先へ到達するために第１の障害物６５２に反射することができる。モバイルデバイス６０２は、また、経路６６４と整合される適当なビームペアを作るためにＢＳ２ ６０６とビームトレーニング／ビームリファインメントシーケンスも実施することができる。モバイルデバイス６０２は各ＢＳに関する作成されたビームペアに関連する情報を記憶／キャッシュすることができる。第２の障害物６５４はモバイルデバイス６０２とＢＳ３ ６０８との間の見通し線を阻止する可能性がある。従って、モバイルデバイス６０２は、ＢＳ３ ６０８とのビームトレーニング／ビームリファインメントシーケンスを実施することができない可能性がある。
[0062]１つの観点において、本開示は、複数の基地局を備えるワイヤレスアクセスネットワークに適用する。モバイルデバイスは、ワイヤレスエアーインタフェースを用いる基地局の１つまたは複数を介してネットワークをアクセスし、トラフィックデータを交換することができる。エアーインタフェースは、ある周波数レンジで動作する、その場合、モバイルデバイスと基地局との間のリンクは、各エンドポイントが、相互接続伝搬経路に沿って方向づける専用アンテナビームを作ることを要求する可能性がある。これは、５乃至６ＧＨｚを超える（すなわち、このセルラシステムに使用される周波数バンドを超える）周波数レンジに適用することができる。これは、伝搬損失を克服するために非常に狭いアンテナビームの作成が望まれる１０ｍｍ（ミリメートル波レンジ）以上の波長を有する周波数レンジにも適用可能である。

[0063]モバイルデバイス−基地局リンクのためのビームペアを確立するためにモバイルデバイスと基地局との間でビームトレーニングシーケンスが実施されることができる。チャネルダイナミックスおよびユーザモビリティが存在する場合にリンクを維持するために、モバイルデバイスと基地局は周期的なビームリファインメントシーケンスを実施することができ、および／または最終的に新しいビームトレーニングシーケンスを実施することができる。ビームトレーニングおよびビームリファインメントシーケンスは両方のエンドポイント（モバイルデバイスと基地局）との間で情報を交換することを含むことができる。情報交換は、結果的に２つのエンドポイントの一方が２つのエンドポイントの他方からステート情報（シグナリング情報）を獲得する。ステート情報は、リンク上で通信するためにリンクのリモートエンドポイントとビームのタイプについての情報を含むことができる。ビームトレーニングおよびビームリファインメントシーケンスに関連するシグナリングの例はＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ標準仕様に見出されることができる。

[0064]モバイルデバイスと基地局は、リンクを作成し維持するためにビームトレーニングシーケンスおよび／またはビームリファインメントシーケンスを使用することができるけれども、モビリティおよびチャネルダイナミックスはモバイルデバイスを他の基地局へハンドオーバするように強制することができる。基地局間のハンドオーバはセルラ技術から一般に知られているけれども、ビームトレーニングおよび／またはビームリファインメントの必要性は固有の障害物を付加する。特に、サービング基地局とトラフィックデータを交換するためにその無線を使用しながら、ハンドオーバの候補として他の基地局をどのように見つけるかはモバイルデバイスに明らかでない可能性がある。さらに、高周波バンドにおける無線リンクはシャドー効果の影響を受けやすく、すぐに迅速に機能しなくなる。迅速な無線リンク障害に迅速に応答するためにハンドオーバ準備、すなわち、モバイルデバイスのための代替基地局の識別は速く生じなければならず、ハンドオーバは、迅速に行われなければならない。そうでなければ、ハンドオーバはワイヤレスリンクを用いたアプリケーションに知覚可能な割り込みを作る。しかしながら、高速ハンドオーバの要求は、ビームトレーニングのおよび／またはビームリファインメントの必要性と対立し、それは各リンク上でシグナリンク交換のためのかなりの時間量を要求する可能性がある。

[0065]ハンドオーバをスピードアップすることが望ましいけれども、スピーディなハンドオーバは、セルエッジで２つの基地局間の煩雑なハンドオーバ（すなわち、ピンポン効果）を生じる可能性がある。これは、高いシグナリングオーバヘッドを生じ、より高次のレイヤの性能を損なう可能性がある。それゆえ、メークビフォーブレーク(make-before-break)の態様でハンドオーバを行う、例えば、基地局の１つへのハンドオーバを完了する前にある時間の間２つまたは複数の独立した基地局を介してトラフィックをルーティングさせることが可能であることが望ましい。これは、少なくとも２つの基地局とビームトレーニングおよび／ビームリファインメントを同時に行うことを必要とする。

[0066]１つの観点において、モバイルデバイス（例えば、ＵＥ）はサービング基地局とのリンクを維持し、そのリンクを用いてネットワークとトラフィックデータを交換し、サービング基地局と定期的なビームリファインメントおよび／またはビームトレーニングを行うことができる。リンク強度メトリックは、サービング基地局とのビームトレーニングおよび／またはビームリファインメントシーケンスから派生されることができる。

[0067]定期的に、エアーインタフェースリソース（以下、「アウェイリソース」と呼ぶ）はモバイルデバイスに割り当てられることができる。モバイルデバイスは、基地局候補管理を行うためにおよびサービング基地局とのトラフィック交換を中断するためにアウェイリソース(away-resource)使用することができる。アウェイリソースは例えば、タイムスロットであり得る。基地局候補管理は、ハンドオーバのための候補となり得る他の基地局をサーチすること、既存の基地局候補をリアサート(reassert)すること、および／または基地局候補へのハンドオーバを開始することを含むことができる。基地局は、モバイルデバイスが基地局に関連するステート情報（シグナリング情報）および基地局と通信する少なくとも１つのビームに関連する情報を所有するとき基地局候補と呼ばれることができる。基地局候補に関連したステート情報は、基地局識別子（ＩＤ）またはセルＩＤおよびタイミング情報のような他の基地局情報を含むことができる。ステート情報はまた例えば、セッションキーのようなリンク固有の情報も含むことができる。アウェイリソースは、また候補基地局とトラフィックデータを交換するモバイルデバイスによっても使用されることができる。このように、モバイルデバイスは、サービング基地局とのデータおよびシグナリング交換、基地局候補管理、および基地局候補とのデータおよびシグナリング交換のために同じ無線機を使用することができる。

[0068]新しい基地局候補のためのサーチは、モバイルデバイスと、現在は候補基地局またはサービング基地局ではないいずれかの他の基地局との間で少なくとも１つのビームトレーニングシーケンスを行うことを含む。モバイルデバイスは関連付けられたシグナリング交換を行うために割り当てられたアウェイ−リソースを用いる。シグナリング交換から、リンク強度メトリックが派生されることができ、その値は、基地局が候補になるか否かを決定する。この場合、モバイルデバイスは、候補に関連するすべてのステート情報（シグナリング情報）を交換することができる。たとえば、モバイルデバイスは、固有のステート情報をＢＳに送信することができる。 モバイルデバイスは、またＢＳからＢＳステート情報を受信することができる。ステート情報を交換するために必要なさらなるシグナリングもまたアウェイリソースを用いて行われることができる。リンク強度メトリックは、モバイルデバイスまたは基地局によって独立に派生されることができるか、またはモバイルデバイスおよび基地局の両方で行われた測定を介して調和して(in unison)派生されることができる。基地局を候補として指定するか否かの決定は、モバイルデバイス、ネットワーク、または両方により行われることができる。基地局を候補として指定するか否かを決定するために交換される如何なる情報もビームトレーニングシーケンスの一部と考えることができる。

[0069]基地局候補のリアサーション(reassertion)はモバイルデバイスと候補基地局との間で少なくとも１つのビームリファインメントシーケンスまたはビームトレーニングシーケンスを行うことを含む。モバイルデバイスは関連するシグナリング交換を行うためにアウェイリソースを使用する。シグナリング交換から、リンク強度メトリックを派生させることができ、その値は、基地局が依然として候補であるか否かを決定する。基地局がもはや候補ではないと決定されるなら、モバイルデバイスは、基地局に関するすべてのステート情報（シグナリング情報）を除去することができる。さもなければ、モバイルデバイスは、基地局に関連するステート情報を更新することができ、それは例えば、基地局へのリンクに関するより正確なビームを含むことができる。

[0070]定期的に、ハンドオーバ条件は基地局候補および／またはサービング基地局のために取得されたリンク強度値を用いて評価される。決定プロセスは、種々のリンク強度値を互いに比較することに基づいていてもよいし、あるいはアナログの態様でしきい値と比較してもよい。ハンドオーバを進める決定はモバイルデバイスあるいはネットワークにより行われることができる。ハンドオーバを行うために必要なすべてのシグナリングはモバイルデバイスとサービング基地局との間で交換されることができる。シグナリングは、またモバイルデバイスと、アウェイリソースを用いてハンドオーバに関して選択された基地局候補との間でも交換することができる。

[0071]図６を参照すると、一例において、サービング基地局Ｓ４ ６１０から候補基地局ＢＳ２ ６０６へハンドオーバが行われると、基地局候補ＢＳ２ ６０６は新しいサービング基地局になる。新しいサービング基地局ＢＳ２ ６０６へのリンクはトラフィックデータを交換するためのモバイルデバイス６０２により使用される新しいアクティブリンクになる。新しいアクティブリンクはまた基地局ＢＳ２ ６０６との定期的なビームトレーニングおよび／またはビームリファインメントシーケンスのためにモバイルデバイス６０２により使用される。新しいアウェイリソースは他の基地局（例えば、ＢＳ１ ６０４）との候補管理を行うためにモバイルデバイス６０２に割り当てられることができる。

[0072]新しいアウェイリソースは、また、基地局候補とデータを交換するためにモバイルデバイスにより使用されることができる。これは、メークビフォーブレークハンドオーバを可能にし、この場合、新しい到着データが基地局候補を介して転送される間にサービング基地局とのリンク上にインフライト(in-flight)データが転送される。マルチパス多重化もまた可能であり、この場合、モバイルデバイスとネットワークとの間のデータ交換は、サービング基地局へのリンクと基地局候補へのリンクとの間で分割されることができる。これらの場合、モバイルデバイスは、アウェイリソースを用いないサービング基地局とデータ交換するとき、サービング基地局に関して記憶された／キャッシュされたビームを作ることができる。モバイルデバイスはまた、アウェイリソースを用いる基地局候補とデータ交換するとき基地局候補に関して記憶／キャッシュされたビームを作ることができる。モバイルデバイスは、２つの異なるリンク上で受信されたデータを１つのデータストリーム上に結合することができる。同様に、モバイルデバイスは、２つの異なるリンク間で出力データストリームを分割するためのスケジューラを維持することができる。

[0073]図７はアウェイリソース構造を示す図７００である。アウェイリソースは１つまたは複数のタイムスロット、たとえば、タイムスロット−１ ７０２、タイムスロット−２ ７０４、タイムスロット−３ ７０６、およびタイムスロット−４ ７０８を含むことができる。複数のタイムスロットの各々は、多数のサブタイムスロットを含むことができる。例えば、タイムスロット−１ ７０２はＮ個のサブタイムスロット（例えば、サブタイムスロット−１ ７０２（１）、サブタイムスロット−２ ７０２（２）、・・・サブタイムスロット−ｉ ７０２（ｉ）、・・・およびサブタイムスロット−Ｎ ７０２（Ｎ）を含むことができる。他の例において、タイムスロット−２ ７０４はＭ個のサブタイムスロット（たとえば、サブタイムスロット−１ ７０４（１）、サブタイムスロット−２ ７０４（２）・・・サブタイムスロット−ｊ ７０４（ｊ）・・・およびサブタイムスロット−Ｍ ７０２（Ｍ）を含むことができる。タイムスロットは、例えば、ＬＴＥによりサポートされるスーパーフレーム、あるいはサブフレーム、フレーム内で割り当てられることができる。アウェイリソースはまた、ＯＦＤＭＡシステムにおけるトーンまたはサブキャリアのサブセットまたは別個の周波数バンドとして定義されることができる。１つの観点において、特定の符号拡散シーケンスはアウェイリソースとして割り当てられることができる。アウェイリソースは、ネットワーク全体で、セル全体で、あるいはモバイルデバイス毎／基地局レベルごとに構成されることができる。アウェイリソースはサブ分割、たとえば、１つのアップリンクおよびダウンリンクセクションに分割されることができる。代替的に、独立したアウェイリソースは、アップリンクおよびダウンリンク用に割り当てられることができる。アウェイリソースは、モバイルデバイスと、サービング基地局以外の基地局との間のシグナリングおよびデータ交換のために使用されることができる。アウェイリソースは、あらかじめ構成された、スケジュールされた、またはコンテンションベースの態様で複数の基地局あるいは複数のモバイルデバイス間で共有されることができる。

[0074]図８は、基地局ビームスイープ８１０および移動局ビームスイープ８５０を示す図８００である。基地局ビームスイープ８１０を参照すると、基地局の角度範囲は参照符号８１２により示される。基地局は角度範囲内の多数のセクタに対応する多数のビームを送信することができる。たとえば、基地局は１つのビームを第１のセクタ８１４（１）、第２のセクタ８１４（２）・・・（ｉ−１）番目のセクタ８１４（ｉ−１）、ｉ番目のセクタ］８１４（ｉ）、（ｉ＋１）番目のセクタ８１４（ｉ＋１）、・・・（Ｎ−１）番目のセクタ８１４（Ｎ−１）、およびＮ番目のセクタ８１４（Ｎ）に沿って送信することができる。移動局ビームスイープ８５０を参照すると、移動局は、移動局の角度範囲内の多数のセクタに対応する多数のビームを送信することができる。例えば、移動局は、第１のセクタ８５４（１）、第２のセクタ８５４（２）、ｊ番目のセクタ８５４（ｊ）、（ｊ+１）番目のセクタ８５４（ｊ＋１）、（Ｍ−１）番目のセクタ８５４（Ｍ−１）、およびＭ番目のセクタ８５４（Ｍ）に沿って１つのビームを送信することができる。図８に示す例において、ｊは３に等しくＭは６に等しくすることができる。

[0075]図９は異なるタイムスロットにわたるビームトレーニングシーケンスを示す図９００である。１つの観点において、ネットワーク内のすべての基地局は時間領域内において時間同期されネットワーク全体のフレーム構造を維持することができる。したがって、１つのフレームの一部のような時間リソースの固定部分はネットワーク全体のアウェイリソース(a network-wide away-resource)として割り当てられることができる。リソースはタイムスロットにサブ分割されることができ、この場合、第１のタイムスロットは基地局ビーム掃引をサポートし、第２のタイムスロットは移動局ビーム掃引をサポートし、第３のタイムスロットは基地局への移動局によるアクセス要求をサポートし、第４のタイムスロットは移動局の要求に応答する基地局をサポートすることができる。

[0076]移動局（ＭＳ）（例えば、ＵＥ）と基地局（ＢＳ）との間のビームトレーニングシーケンスは、図７乃至９に関して記載されることができる。１つの観点において、ＢＳとＭＳは十分に時間同期され、それらの間のチャネルは、時分割複信（ＴＤＤ）のようなレシプロカル(reciprocal)である。時間同期は、ＭＳとＢＳがタイムアライメントされたフレームとタイムスロットを有することを可能にする。さらに、１フレーム構造内のタイムスロット１乃至４の発生は、ある態様でＢＳとＭＳとの間で予め定義されるかまたは共有されることができる。

[0077]図９を参照すると、ＢＳは、水平角度カバー範囲をＮ個のセクタ（図８）にサブ分割することができ、第１のタイムスロット９２０（タイムスロット１）をサブタイムスロット（図７）の同じ量にサブ分割することができる。ＢＳ送信ビーコン掃引９２２の場合、ＢＳは各セクタにおいて狭いビーム上に１つのビーコンを送信する所定のシーケンスでセクタ群をステップスルー(step through)することができる。各ビーコンはＢＳ識別子（ＢＳ ＩＤ）のようなシグナリング情報を含むことができる。ＢＳの送信ビーコン掃引９２２の期間に、ＭＳはオープンビーム９２４で受信機をアクティブにするので、ＭＳは、すべての潜在的な方向からＢＳビーコンを受信することができる。ＢＳビーコン信号を受信すると、ＭＳは、ビーコン信号が最も強い信号強度（例えば、図７のｉ番目のサブタイムスロットおよび図８のｉ番目のセクタ）で受信されたサブタイムスロットならびにＢＳ ＩＤを復号し、記憶／キャッシュする。

[0078]さらに、図９を参照すると、第２のタイムスロット９４０（タイムスロット２）において、ＢＳは、オープンアンテナビーム９６２でビーコンを送信することができ、一方、ＭＳはＭ個のサブタイムスロットを用いてＭのセクタにわたりその受信機上で受信ビーム掃引９６４を行う。これは、ＭＳがＢＳと通信するための最良のＭＳビーム（例えば、図７のｊ番目のサブタイムスロットおよび図８のｊ番目のセクタ）を決定することを可能にする。ＢＳセクタの数Ｎは、ＭＳセクタの数Ｍと異なっていてもよい。

[0079]第３のタイムスロット９６０（タイムスロット３）において、ＢＳは、その受信機が第１のタイムスロット９２０（タイムスロット１）と同じシーケンスで同じセクタを用いた受信機で受信ビーム掃引９６２を行うことができる。ＢＳに到達するために最良のサブタイムスロットを従前に決定したＭＳは、ＢＳのための最良のＭＳ送信ビーム９６４（例えば、図８のｊ番目のビーム）を有するサブタイムスロットでアクセス信号を送信することができる。ＭＳは挿入することができ、そしてアクセス信号内のＭＳ識別子（ＭＳ ＩＤ）。アクセス信号を受信するＢＳは、ＭＳと通信するためにＭＳ ＩＤ並びに対応するＢＳビームを派生することができる。

[0080]４番目のタイムスロット９８０（タイムスロット４）において、アクセス信号を送信した後、ＭＳはＢＳからの応答を期待し、それゆえＢＳ応答を受信するための対応するＭＳ受信ビーム９８４を形成する。ＢＳは、適当なＢＳ送信ビーム９８２（例えば、図８のｉ番目のビーム）を用いてそのアクセス信号に対する応答を送信することができる。アクセスおよび応答信号の交換（ハンドシェーク）を介して、ＭＳとＢＳは、互いに通信するために最良のビームペアを相互に発見した。さらなる情報を交換するためにさらなるタイムスロットが割当てられてもよい。

[0081]１つの観点において、ＭＳはサービングＢＳからアウェイリソースを要求することができる。サービングＢＳは、アウェイリソースを割り当て、結果をＭＳに送るためにバックホールを介して隣接する複数のＢＳｓと協調することができる。

[0082]他の観点において、ＭＳは、リッスンビフォートーク（ＬＢＴ）を介してアウェイリソースを自己割り当てすることができる。ここにおいて、ＭＳはチャネルがクリアになるまでリッスンしウエイトすることができ、次に、ビーコン信号ビーム掃引を隣接する複数のＢＳｓにブロードキャストすることができる。サービングＢＳもＬＢＴプロシージャを行うことができるので、サービングＢＳは、ＭＳがブロードキャストモードにあることを観察しているときは、ＭＳにデータを送らないであろう。サービングＢＳは、サービングＢＳがさらなるデータ送信を開始する前に、隣接するＢＳｓがＭＳ掃引（例えば、隣接するＢＳｓの独自の掃引を介して）に応答するための十分な時間をさらに提供することができる。同様に、サービングＢＳはクリアチャネルアセスメントの後で送信ビーム掃引を開始することができる。そのようなＢＳによりサービスされる複数のＭＳは、ＢＳへのランダムアクセスの試みあるいは固有の掃引を隣接セルのＭＳｓが行うことができるようにＢＳの送信掃引が完了された後までデータ送信を保持することができる。上述したプロシージャはキャリア検知多重アクセス（ＣＳＭＡ）タイプエアーインタフェースプロトコルに準拠している。

[0083]ビームトレーニングシーケンスは各ＭＳとＢＳが複数のアンテナビーム間で切り替わることができるという仮定に基づく。各ビームは、適当な振幅および位相ベクトルを選択することにより多数のアンテナンエレメントを介して作成されることができる。代替的に、ビームは個々のアンテナ間を切り替えることによりあるいはButlerマトリクスのような、複数のアンテナに接続されたスイッチングマトリクスを用いることにより切り替えられることができる。ビームリファインメント(refinement)シーケンスは、例えば、利用可能なビームのサブセットの間で切り替えることができ、あるいはより精細なステップサイズでビームを切り替えることができる。ビームトレーニングまたはビームリファインメントシーケンスにより生成された最良のビームは、例えば、アンテナアレイの振幅および位相の設定を表すベクトルまたはビーム識別子（ＩＤ）を介して簡潔なフォームで表されることができる。

[0084]１つの観点において、ビームトレーニングおよびビームリファインメントシーケンスはＩＥＥＥ８０２．１１ａｄテクニカル仕様書に記載されたプロトコルにしたがってインプリメントされることができる。さらなる観点において、リンク強度メトリックは、信号強度測定、信号対雑音比（ＳＮＲ）測定、信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）測定、データレート推定、または同様の測定に基づくことができる。他の観点において、基地局候補に関するステート情報（シグナリング情報）は、基地局候補をアクセスするためのアウェイリソースに関する情報またはアクセスのための専用のプリアンブル、セル構成設定、セッションキー、タイミングオフセット、セルＩＤを含むことができる。

[0085]１つの観点において、ビームトレーニングシーケンスは、各ビームペアがＭＳとＢＳとの間の伝搬経路に合致する複数のビームペアを生成することができる。ＭＳは、ビームペアに関連するステート情報のサブセットまたはすべてをキャッシュすることができる。ＭＳがいずれかの候補ＢＳと維持するリンクに対応するビームペアおよびＭＳがサービングＢＳと維持するリンクに対応するビームペアのステート情報をキャッシュすることができる。リンク毎のビーム管理は、例えば、ビートレーニングシーケンスに使用されるシグナリング期間に実行されることができる。リンク毎のビーム管理は、エンドノード（ＭＳおよびＢＳ）が複数の経路の１つを選択すること、複数の経路間の切り替え、またはデータ多重化のために複数の経路を利用するためのメカニズムを適用することを可能にする。

[0086]１つの観点において、上に示したプロシージャの多くは、モバイルデバイス／ＭＳに関して記載したけれども、これらのプロシージャは、ＢＳに等しく適用されることができる。このため、複数の隣接ＢＳｓによりサービスされる潜在的なＭＳ候補と通信するためにＢＳが使用するアウェイリソースがＢＳに割り当てられることができる。ビームトレーニングおよびビームリファインメントシーケンスはＭＳと同様の方法でＢＳにより適用されることができる。また、ＭＳがＢＳ候補に関するステート情報を作成するのと同様の方法でＢＳはＭＳ候補に関するステート情報を作成することができる。ＭＳを候補として指定すべきかどうか、ＭＳの立候補を中止すべきかどうか、および／またはハンドオーバを開始すべきかどうかを決定するためにＢＳにより適用されるリンクメトリックベースの決定は、ＭＳにより適用されるリンクメトリックベースの決定と同様であり得る。１つの観点において、ＭＳ候補とＢＳ候補との間１対１の対応があり得る。このため、ＭＳの候補であるＢＳもまたＭＳを候補として指定しなければならない（逆もまた同様）。

[0087]図１０は、ワイヤレスネットワークとリンクを維持するための方法のフローチャートである。方法は、ＵＥ（例えば、図６のモバイルデバイスまたは図８および９の移動局）により実行されることができる。ブロック１００２において、ＵＥは第１の基地局との第１のリンクを介して無線ネットワークとデータを通信する。

[0088]ブロック１００４において、ＵＥは第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを実行するためのリソースを獲得する。獲得したリソースは、データが第１のリンクを介して通信される間、第２の基地局とのビームトレーニングシーケンスが実行されるのを可能にする。１つの観点において、リソースは、タイムスロットまたは周波数バンドの少なくとも１つである。リソースは、第１の基地局または第２の基地局の少なくとも１つからのリソース割り当てを介して獲得されることができる。代替的に、リソースは、ＵＥにより独立して獲得されることができる。

[0089]ブロック１００６において、ＵＥは、第２の基地局に対する第２のリンクを確立するためのリソースを用いて第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを実行し、シグナリング情報を交換する。シグナリング情報は、例えば、基地局ＩＤ、セルＩＤ、タイミング情報、リンク固有情報（例えば、セッションキー）、および／または第２のリンク上で通信するためのビームのタイプを含むことができる。１つの観点において、データは、第１のリンクを介して第１の基地局と通信され、一方第２のデータは、第２のリンクを介して第２の基地局と通信される。第１のリンクを介して受信されたデータおよび第２のリンクを介して受信された第２のデータは、単一のデータストリームに結合されることができる。さらに、または代替的に、第１のリンクを介して送信されたデータおよび第２のリンクを介して送信された第２のデータは、単一のデータストリームから生成されることができる。

[0090]ブロック１００８において、ＵＥはビームトレーニングシーケンスに基づいて第２のリンクのリンク強度を評価する。ブロック１０１０において、ＵＥは第２のリンクのリンク強度がしきい値を超えるとき、第２の基地局と交換されたシグナリング情報を記憶／キャッシュすることができる。

[0091]ブロック１０１２において、ＵＥはこの評価に基づいて第１のリンクからのデータ通信を第２のリンクへ切り替えるかどうかを決定する。１つの観点において、ＵＥは、最初に他のリソースを用いて第１の基地局とビームリファインメントシーケンスを実行しシグナリグ情報交換することにより切り替えるかどうかを決定することができる。ビームトレーニングシーケンスおよびビームリファインメントシーケンスは単一の無線機を介して実行されることができる。次に、ＵＥはビームリファインメントシーケンスに基づいて第１のリンクのリンク強度を評価し、第１のリンクのリンク強度または第２のリンクのリンク強度の少なくとも１つをしきい値と比較する。第１のリンクのリンク強度がしきい値未満であるとき、あるいは第２のリンクのリンク強度がしきい値より大きいとき、データ通信は、第１のリンクから第２のリンクへ切り替えられることができる。

[0092]１つの観点において、ＵＥは、第１のリンクのリンク強度、第２のリンクのリンク強度、またはしきい値に対する比較の少なくとも１つを第１の基地局または第２の基地局を介して最初にワイヤレスネットワークに報告することにより切り替えるかどうかを決定することができる。その後、ＵＥは、報告に応答して第１の基地局または第２の基地局を介してワイヤレスネットワークから切り替えメッセージを受信することができる。したがって、ＵＥは受信された切り替えメッセージに基づいてデータ通信を第１のリンクから第２のリンクへデータ通信を切り替えることができる。

[0093]ブロック１０１４において、データ通信が第２のリンクへ切り替えられると、ＵＥは、第２の基地局と通信するために記憶されたシグナリング情報を使用することができる。
[0094]図11は、例証的な装置1102中の異なるモジュール／手段／コンポーネント間でのデータフローを例示するデータフロー図1100である。装置は、ワイヤレスネットワーク１１８０とのリンクを維持するためのＵＥ（例えば、図６のモバイルデバイスまたは図８および９の移動局）であり得る。装置は、受信モジュール１１０４、データ通信モジュール１１０６、リソース獲得モジュール１１０８、ビームトレーニング／リファインメントモジュール１１１０、リンク強度評価モジュール１１１３、メモリ１１１４および送信モジュール１１１６を含む。

[0095]データ通信モジュール１１０６は、第１の基地局１１５０との第１のリンクを介してワイヤレスネットワーク１１８０とデータを通信する。リソース獲得モジュール１１０８は、第２の基地局１１６０とビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得する。獲得されたリソースは、第１のリンクを介してデータが通信されている間に第２の基地局１１６０とのビームトレーニングシーケンスが実行されるのを可能にする。１つの観点において、リソースは、タイムスロットまたは周波数バンドの少なくとも１つである。リソースは、第１の基地局１１５０または第２の基地局１１６０の少なくとも１つからリソース割り当てを介して獲得されることができる。代替的に、リソースは、リソース獲得モジュール１１０８により独立して獲得されることができる。

[0096]ビームトレーニング／リファインメントモジュール１１１０は、第２の基地局１１６０に対する第２のリンクを確立するためのリソースを用いて（受信モジュール１１０４および送信モジュール１１１６を介して）第２の基地局１１６０とビームトレーニングシーケンスを実行しシグナリング情報を交換する。シグナリング情報は、例えば、第２のリンク上で通信するためのビームのタイプ、リンク固有情報（例えば、セッションキー）、タイミング情報、セルＩＤ、および／または基地局ＩＤを含むことができる。１つの観点において、データは、第１のリンクを介して第１の基地局１１５０と通信され、一方第２のデータは、第２のリンクを介して第２の基地局１１６と通信される。第１のリンクを介して受信されたデータおよび第２のリンクを介して受信された第２のデータは単一のデータストリームに結合されることができる。さらに、または代替的に、第１のリンクを介して送信されたデータおよび第２のリンクを介して送信された第２のデータは単一のデータストリームから生成されることができる。

[0097]リンク強度評価モジュール１１１２は、ビームトレーニングシーケンスに基づいて第２のリンクのリンク強度を評価する。メモリは、第２のリンクのリンク強度がしきい値を超えるとき第２の基地局１１６０と交換されたシグナリング情報を記憶／キャッシュすることができる。

[0098]データ通信モジュール１１０６は、評価に基づいてデータ通信を第１のリンクから第２のリンクへ切り替えるかどうかを決定する。１つの観点において、データ通信モジュール１１０６は、ビームトレーニング／リファインメントモジュール１１１０が他のリソースを用いて（受信モジュール１１０４および送信モジュール１１１６を介して）第１の基地局１１５０とビームリファインメントシーケンスを最初に実行しシグナリング情報を交換することを容易にすることにより切り替えるかどうかを決定することができる。ビームトレーニングシーケンスとビームリファインメントシーケンスは単一の無線機を介して実行されることができる。リンク強度評価モジュール１１１２は、次にビームリファインメントシーケンスに基づいて第１のリンクのリンク強度を評価し、第１のリンクのリンク強度または第２のリンクリンク強度の少なくとも１つをしきい値と比較する。データ通信モジュール１１０６は第１のリンクのリンク強度がしきい値未満である、あるいは第２のリンクのリンク強度がしきい値より大きいとき、第１のリンクから第２のリンクへデータ通信を切り替えることができる。

[0099]他の観点において、データ通信モジュール１１０６は、最初に、第１の基地局１１５０または第２の基地局１１６０を介して、第１のリンクのリンク強度、第２のリンクのリンク強度、または、しきい値との比較の少なくとも１つをワイヤレスネットワーク１１８０へ（送信モジュール１１１６を用いて）報告することにより切り替えるべきかどうかを決定することができる。その後、その報告に応答して、第１の基地局１１５０または第２の基地局１１６０を介してワイヤレスネットワーク１１８０から切り替えメッセージを（受信モジュール１１０４を介して）受信することができる。従って、データ通信モジュール１１０６は、受信された切り替えメッセージに基づいて第１のリンクから第２のリンクへデータ通信を切り替えることができる。データ通信モジュール１１０６は、データ通信が第２のリンクへ切り替えられると、第２の基地局１１６０と通信するためにメモリ１１１４に記憶されたシグナリング情報を使用することができる。

[00100]装置は、前述された図10のフローチャート中のアルゴリズムのブロックの各々を遂行する追加のモジュールを含むことができる。このため、図10の上述したフローチャートにおける各ブロックはモジュールによって行われ、装置は、これらモジュールのうちの１つまたは複数を含むことができる。モジュールは、特に、記載された処理／アルゴリズムを行うように構成され、記載された処理／アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサによりインプリメントされ、プロセッサによるインプリメンテーションのためにコンピュータ可読媒体内に記憶された１つまたは複数のハードウエアコンポーネント、あるいはその他の組み合わせであり得る。

[00101]図12は、処理システム1214を用いる装置1102’のためのハードウェアインプリメンテーションの例を例示する図1200である。処理システム1214は、一般にバス1224によって表される、バスアーキテクチャを用いてインプリメントされることができる。バス1224は、処理システム1214の特定のアプリケーションおよび全体的な設計制約に依存して、任意の数の、相互接続バスおよびブリッジを含むことができる。バス1224は、プロセッサ1204、モジュール1104, 1106、1108、1110、1112、1114、1116、およびコンピュータ可読媒体／メモリ1206によって表される、１つまたは複数のプロセッサおよび／またはハードウェアモジュールを含む様々な回路を一緒にリンクする。バス1224はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧レギュレータ、および電力管理回路のような様々な他の回路をリンクすることができるが、それらは、当該技術において良く知られており、したがって、これ以上は説明されない。

[00102]処理システム１２１４は、トランシーバ１２１０に結合されることができる。トランシーバ１２１０は、１つまたは複数のアンテナ１２２０に結合される。トランシーバ1210は、伝送媒体を介してその他の様々な装置と通信する手段を提供する。トランシーバ1210は、１つまたは複数のアンテナ1220から信号を受信し、受信された信号から情報を抽出し、抽出された情報を処理システム1214、具体的には受信モジュール1104に提供する。加えて、トランシーバ1210は、処理システム1214、具体的には送信モジュール1116から情報を受信し、受信された情報に基づいて、１つまたは複数のアンテナ1220に適用される信号を生成する。処理システム1214は、コンピュータ可読媒体／メモリ1206に結合されたプロセッサ1204を含む。プロセッサ1204は、コンピュータ可読媒体／メモリ1206上に記憶されたソフトウェアの実行を含む、一般の処理を担う。ソフトウェアは、プロセッサ1204によって実行された場合、処理システム1214に、任意の特定の装置に関して上記に説明した様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６はまた、ソフトウェアを実行するとき、プロセッサ１２０４によって操作されるデータを記憶するために使用されうる。処理システムはさらに、モジュール1104, 1106、1108、1110、1112、1114、および1116のうちの少なくとも１つを含む。モジュールは、プロセッサ1204中で実行中であり、コンピュータ可読媒体／メモリ1206中に存在する／記憶されたソフトウェアモジュール、プロセッサ1204に結合された１つまたは複数のハードウェアモジュール、またはそれらの何らかの組み合わせであり得る。処理システム1214は、ＵＥ350のコンポーネントであり得、メモリ360および／またはＴＸプロセッサ368、ＲＸプロセッサ356、およびコントローラ／プロセッサ359のうちの少なくとも１つを含み得る。

[00103]１つの構成において、ワイヤレス通信のための装置１１０２／１１０２‘は、第１の基地局との第１のリンクを開始してワイヤレスネットワークとデータを通信するための手段と、第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得する手段と、ここにおいて、獲得されたリソースは、第１のリンクを介してデータが通信されている間、第２の基地局とのビームトレーニングシーケンスが実行されることを可能にする、第２の基地局に第２のリンクを確立するためにリソースを用いて第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを実行し、シグナリング情報を交換する手段と、ビームトレーニングシーケンスに基づいて、第２のリンクのリンク強度を評価する手段と、評価に基づいて第１のリンクから第２のリンクへデータ通信を切り替えるべきかどうかを決定する手段と、第２のリンクのリンク強度がしきい値を超えるとき、第２の基地局と交換されたシグナリング情報を記憶する手段と、およびデータ通信が第２のリンクへ切り替わると第２の基地局と通信するために記憶されたシグナリング情報を使用する手段と、を含む。

[00104]前述された手段は、前述された手段によって記載された機能を遂行するように構成された装置1102’の処理システム1214、および／または、装置1102の前述されたモジュールのうちの１つまたは複数であり得る。上記に説明されたように、処理システム1214は、ＴＸプロセッサ368、ＲＸプロセッサ356、およびコントローラ／プロセッサ359を含み得る。そのため、一構成において、前述された手段は、前述された手段によって記載された機能を遂行するように構成されたＴＸプロセッサ368、ＲＸプロセッサ356、およびコントローラ／プロセッサ359であり得る。

[00105]開示されたプロセス／フローチャート中のステップの特定の順序または階層は、例証的なアプローチの例示であることが理解される。設計の選好に基づいて、これらプロセス／フローチャート中のステップの特定の順序または階層は、再配置されうることが理解される。さらに、いくつかのステップは、組み合わされうるか、または省略されうる。添付の方法の請求項は、サンプルの順序で様々なステップの要素を提示しているが、提示された特定の順序または階層に限定されるようには意図されない。

[00106]先の説明は、いかなる当業者であっても、本明細書に説明された様々な態様を実施することを可能にするために提供される。これらの態様への様々な修正は、当業者にとって容易に明らかとなり、本明細書に定義された包括的な原理は、他の態様に適用されうる。従って、特許請求の範囲は、本明細書に示された態様に限定されるように意図されてはいないが、特許請求の範囲の文言と一致する全範囲を付与されるべきであり、ここにおいて、単数形での要素への言及は、そうであると具体的に記載されない限り、「１つおよび１つのみ」を意味するように意図されず、むしろ「１つまたは複数」を意味するように意図される。「例示的（exemplary）」という用語は、ここで「例、実例、または例示を提供する」という意味で用いられる。「例証的」であるとして本明細書に説明されたいずれの態様も、他の態様よりも好ましいまたは有利であるとして必ずしも解釈されるべきではない。特に記載が無い限り、用語「いくつか」は１つまたは複数を指す。「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組み合わせ」のような組み合わせは、Ａ、Ｂ、および／またはＣの任意の組み合わせを含み、複数のＡ、複数のＢ、または複数のＣを含むことができる。特に、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組み合わせ」のような組み合わせは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣ、またはＡとＢとＣであることができ、ここで、任意のこのような組み合わせは、Ａ、Ｂ、またはＣの１つまたは複数のメンバーを含むことができる。当業者に知られている、あるいは後に知られることになる本開示全体にわたって説明された様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的な同等物は、参照によってここに明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるように意図される。さらに、ここに開示されたものは何れも、このような開示が特許請求の範囲において明記されているかどうかにかかわらず、公衆に放棄されるようには意図されていない。要素が「〜のための手段」という表現を使用して明記されていない限り、どの請求項の要素もミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ワイヤレスネットワークとのリンクを維持するためのユーザ機器（ＵＥ）の方法において、
第１の基地局との第１のリンクを介して前記ワイヤレスネットワークとデータを通信することと、
第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得することと、ここにおいて、前記獲得されたリソースは、前記第１のリンクを介して前記データが通信されている間に第２の基地局とのビームトレーニングシーケンスが実行されることを可能にする；
前記第２の基地局への第２のリンクを確立するために前記リソースを用いて前記第２の基地局と前記ビームトレーニングを実行しシグナリング情報を交換することと、
前記ビームトレーニングシーケンスに基づいて前記第２のリンクのリンク強度を評価することと、および
前記評価に基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるか否かを決定することと、
を備える方法。
［Ｃ２］
前記第２のリンクの前記リンク強度がしきい値を超えるとき、前記第２の基地局と交換されたシグナリング情報を記憶することと、および
前記データ通信が前記第２のリンクへ切り替わると、前記第２の基地局と通信するために前記記憶されたシグナリングを用いることと、
をさらに備えた、Ｃ１の方法。
［Ｃ３］
前記決定することは、
他のリソースを用いて前記第１の基地局と、ビームリファインメントシーケンスを行い、シグナリング情報を交換することと、
前記ビームリファインメントシーケンスに基づいて前記第１のリンクのリンク強度を評価することと、および
前記第１のリンクの前記リンク強度または前記第２のリンクの前記リンク強度の少なくとも１つをしきい値と比較することと
を備える、Ｃ１の方法。
［Ｃ４］
前記データ通信は、
前記第１のリンクの前記リンク強度が前記しきい値未満のとき、または、
前記第２のリンクの前記リンク強度が前記しきい値よりも大きいとき、前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、Ｃ３の方法。
［Ｃ５］
前記決定することは、
前記第１のリンクの前記リンク強度、前記第２のリンクの前記リンク強度、または前記閾値との比較の少なくとも１つを、前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークに報告することと、および
前記報告に応答して前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークから切替えメッセージを受信することと、
をさらに備え、
前記データ通信は、前記受信された切替えメッセージに基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、Ｃ３の方法。
［Ｃ６］
前記ビームトレーニングシーケンスおよび前記ビームリファインメントシーケンスは単一の無線機を介して行われる、Ｃ３の方法。
［Ｃ７］
前記第２のリンクを介して第２のデータが前記第２の基地局と通信される間、前記データは、前記第１のリンクを介して前記第１の基地局と通信される、Ｃ１の方法。
［Ｃ８］
前記第１のリンクを介して受信された前記データおよび前記第２のリンクを介して受信された前記第２のデータは、単一のデータストリームに結合される、Ｃ７の方法。
［Ｃ９］
前記第１のリンクを介して送信された前記データおよび前記第２のリンクを介して送信された前記第２のデータは単一のデータストリームから生成される、Ｃ７の方法。
［Ｃ１０］
前リソースは、
タイムスロットまたは周波数バンドの少なくとも１つであり、および
前記第１の基地局または前記第２の基地局の少なくとも１つからのリソース割り当てを介して獲得されるか、または前記ＵＥにより独立に獲得される、Ｃ１の方法。
［Ｃ１１］
ワイヤレスネットワークとのリンクを維持するためのユーザ機器（ＵＥ）において、
第１の基地局との第１のリンクを介して前記ワイヤレスネットワークとデータを通信する手段と、
前記第２の基地局とのビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得する手段と、ここにおいて、前記獲得されたリソースは、前記データが前記第１のリンクを介して通信される間、前記第２の基地局との前記ビームトレーニングシーケンスを実行することを可能にする、
前記第２の基地局への第２のリンクを確立するために前記リソースを用いて前記第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを実行しシグナリング情報を交換する手段と、
前記ビームトレーニングシーケンスに基づいて前記第２のリンクのリンク強度を評価する手段と、および
前記評価に基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるかどうかを決定する手段と、を備えたＵＥ。
［Ｃ１２］
前記第２のリンクの前記リンク強度がしきい値を超えると、前記第２の基地局と交換されたシグナリング情報を記憶する手段と、および
前記データ通信が前記第２のリンクに切り替わると、前記第２の基地局と通信するために前記記憶されたシグナリング情報を用いる手段と、
をさらに備えたＣ１１のＵＥ。
［Ｃ１３］
前記決定する手段は、別のリソースを用いて前記第１の基地局と、ビームリファインメントシーケンスを実行し、シグナリング情報を交換し、
前記ビームリファインメントシーケンスに基づいて前記第１のリンクのリンク強度を評価し、
前記第１のリンクの前記リンク強度または前記第２のリンクの前記リンク強度の少なくとも１つを比較する、
ように構成される、Ｃ１１のＵＥ。
［Ｃ１４］
前記データ通信は、前記第１のリンクの前記強度が前記しきい値未満のとき、または前記第２のリンクの前記リンク強度が前記しきい値より大きいとき、前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、Ｃ１３のＵＥ。
［Ｃ１５］
前記決定する手段は、さらに、
前記第１のリンクの前記リンク強度、前記第２のリンクの前記リンク強度、または前記しきい値に対する比較の少なくとも１つを前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークへ報告し、および
前記報告に応答して前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークから切替えメッセージを受信するように構成され、
ここにおいて、前記データ通信は、前記受信された切替えメッセージに基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、Ｃ１３のＵＥ。
［Ｃ１６］
前記ビームトレーニングシーケンスおよびビームリファインメントシーケンスは単一の無線機を介して実行される、Ｃ１３のＵＥ。
［Ｃ１７］
前記第２のデータが前記第２のリンクを介して前記第２の基地局と通信される間、前記第１のリンクを介して前記第１の基地局と前記データが通信される、Ｃ１１のＵＥ。
［Ｃ１８］
前記第１のリンクを介して受信された前記データおよび前記第２のリンクを介して受信された前記第２のデータは単一データストリームに結合される、Ｃ１７のＵＥ。
［Ｃ１９］
前記第１のリンクを介して送信された前記データおよび前記第２のリンクを介して送信された前記第２のデータは、単一データストリームから生成される、Ｃ１７のＵＥ。
［Ｃ２０］
前記リソースは、タイムスロットまたは周波数バンドの少なくとも１つであり、および
前記第１の基地局または前記第２の基地局の少なくとも１つからリソース割り当てを介して獲得されるか、または前記ＵＥにより独立して獲得される、Ｃ１１のＵＥ。
［Ｃ２１］
ワイヤレスネットワークとのリンクを維持するためのユーザ機器（ＵＥ）において、
メモリと、および
前記メモリに接続され、
第１の基地局との第１のリンクを介して前記ワイヤレスネットワークとデータを通信し、
第２の基地局とのビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得し、ここにおいて、前記獲得されたリソースは、前記データが前記第１のリンクを介して通信される間に前記第２の基地局との前記ビームトレーニングシーケンスを実行可能にする、
前記第２の基地局への第２のリンクを確立するために前記リソースを用いて前記第２の基地局と前記ビームトレーニングを実行し、シグナリング情報を交換し、
前記ビームトレーニングシーケンスに基づいて前記第２のリンクのリンク強度を評価し、
前記評価に基づいて、前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるかどうかを決定する、
ように構成された、少なくとも１つのプロセッサ、
とを備えた、ＵＥ。
［Ｃ２２］
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、
前記第２のリンクの前記リンク強度がしきい値を超えるとき前記第２の基地局と交換された前記シグナリング情報を記憶し、
前記データ通信が前記第２のリンクへ切り替わると前記第２の基地局と通信するために前記記憶されるシグナリング情報を用いるように構成される、Ｃ２１のＵＥ。
［Ｃ２３］
前記少なくとも１つのプロセッサは、
別のリソースを用いて前記第１の基地局と、ビームリファインメントシーケンスを実行し、シグナリング情報を交換し、
前記ビームリファインメントシーケンスに基づいて前記第１のリンクのリンク強度を評価し、および
前記第１のリンクの前記リンク強度または前記第２のリンクの前記リンク強度の少なくとも１つをしきい値と比較する、
ことにより決定されるように構成される、Ｃ２１のＵＥ。
［Ｃ２４］
前記第１のリンクの前記リンク強度が前記しきい値未満のとき、または、
前記第２のリンクの前記リンク強度が前記しきい値より大きいとき、前記データ通信は、前記第１のリンクから前記第２のリンク切り替わる、Ｃ２３のＵＥ。
［Ｃ２５］
前記少なくとも１つのプロセッサは更に、
前記第１のリンクの前記リンク強度、前記第２のリンクの前記リンク強度、または前記しきい値の前記比較の少なくとも１つを前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークへ報告し、
前記報告に応答して、前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークから切替えメッセージを受信することにより決定するように構成され、ここにおいて、
前記データ通信は、前記受信された切替えメッセージにもとづいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、Ｃ２３のＵＥ。
［Ｃ２６］
前記ビームトレーニングシーケンスおよび前記ビームリファインメントシーケンスは単一無線機を介して実行される、Ｃ２３のＵＥ。
［Ｃ２７］
前記データは前記第１のリンクを介して前記第１の基地局と通信され、前記第２のデータは前記第２のリンクを介して前記第２の基地局と通信される、Ｃ２１のＵＥ。
［Ｃ２８］
前記第１のリンクを介して受信された前記データおよび前記第２のリンクを介して受信された前記第２のデータは単一データストリームに結合され、または
前記第１のリンクを介して送信された前記データおよび前記第２のリンクを介して送信された前記第２のデータは単一データストリームから生成される、Ｃ２７のＵＥ。
［Ｃ２９］
前記リソースは、タイムスロットまたは周波数バンドの少なくとも１つであり、および
前記第１の基地局または前記第２の基地局の少なくとも１つからリソース割り当てを介して獲得されるか、または前記ＵＥにより独立に獲得される、Ｃ２１のＵＥ。
［Ｃ３０］
コンピュータ読取可能媒体に記憶され、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに、
第１の基地局との第１のリンクを介してワイヤレスネットワークとデータを通信させ、
第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得させ、ここにおいて前記獲得されたリソースは、前記第１のリンクを介して前記データが通信される間前記第２の基地局との前記ビームトレーニングシーケンスを実行可能にする、
前記ビームトレーニングを実行させ、前記第２の基地局と第２のリンクを確立するために前記リソースを用いて前記第２の基地局とシグナリング情報を交換させ、
前記ビームトレーニングシーケンスに基づいて前記第２のリンクのリンク強度を評価させ、および
前記評価に基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるかどうかを決定させる、
コードを備えた、ユーザ機器（ＵＥ）のコンピュータプログラムプロダクト。

Claims (30)

1. ワイヤレスネットワークとのリンクを維持するためのユーザ機器（ＵＥ）の方法において、
   第１の基地局との第１のリンクを介して前記ワイヤレスネットワークとデータを通信することと、
   第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得することと、ここにおいて、前記獲得されたリソースは、第２のリンクを確立するために用いられ、前記第１のリンクを介して前記データが通信されている間に前記第２のリンクを介して前記第２の基地局との前記ビームトレーニングシーケンスが実行されることを可能にする、
   前記第２の基地局への第２のリンクを確立するために前記リソースを用いて前記第２の基地局と前記ビームトレーニングシーケンスを実行しシグナリング情報を交換することと、
   前記第１の基地局に関連付けられたビームリファインメントシーケンスに基づいて前記第１のリンクのリンク強度を評価することと、
   前記ビームトレーニングシーケンスに基づいて前記第２のリンクのリンク強度を評価することと、
   前記第１のリンクの前記リンク強度の前記評価または前記第２のリンクの前記リンク強度の前記評価のうちの少なくとも１つに基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるかどうかを決定することと、
   を備える方法。
2. 前記第２のリンクの前記リンク強度がしきい値を超えるとき、前記第２の基地局と交換された前記シグナリング情報を記憶することと、
   前記データ通信が前記第２のリンクへ切り替わると、前記第２の基地局と通信するために前記記憶されたシグナリング情報を用いることと、
   をさらに備えた、請求項１の方法。
3. 別のリソースを用いて前記第１の基地局と、前記ビームリファインメントシーケンスを行い、シグナリング情報を交換することと、
   前記第１のリンクの前記リンク強度または前記第２のリンクの前記リンク強度のうちの少なくとも１つをしきい値と比較することと、ここにおいて、前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるかどうかの前記決定は、前記比較に基づく、
   をさらに備える、請求項１の方法。
4. 前記データ通信は、
   前記第１のリンクの前記リンク強度が前記しきい値未満のとき、または、
   前記第２のリンクの前記リンク強度が前記しきい値よりも大きいとき、
   前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、請求項３の方法。
5. 前記決定することは、
   前記第１のリンクの前記リンク強度、前記第２のリンクの前記リンク強度、または前記しきい値との前記比較のうちの少なくとも１つを、前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークに報告することと、
   前記報告に応答して前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークから切替えメッセージを受信することと、
   をさらに備え、
   前記データ通信は、前記受信された切替えメッセージに基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、請求項３の方法。
6. 前記ビームトレーニングシーケンスおよび前記ビームリファインメントシーケンスは単一の無線機を介して行われる、ここにおいて、前記単一の無線機は、アウェイリソースを使用して前記ビームリファインメントシーケンスを実行し、他の時間／周波数リソースを使用して前記ビームトレーニングシーケンスを実行する、請求項３の方法。
7. 前記第２のリンクを介して第２のデータが前記第２の基地局と通信される間、前記データは、前記第１のリンクを介して前記第１の基地局と通信される、請求項１の方法。
8. 前記第１のリンクを介して受信された前記データおよび前記第２のリンクを介して受信された前記第２のデータは、単一のデータストリームに結合される、請求項７の方法。
9. 前記第１のリンクを介して送信された前記データおよび前記第２のリンクを介して送信された前記第２のデータは単一のデータストリームから生成される、請求項７の方法。
10. 前記リソースは、
    タイムスロットまたは周波数バンドのうちの少なくとも１つであり、および
    前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの少なくとも１つからのリソース割り当てを介して獲得されるか、または前記ＵＥにより独立して獲得される、請求項１の方法。
11. ワイヤレスネットワークとのリンクを維持するためのユーザ機器（ＵＥ）において、
    第１の基地局との第１のリンクを介して前記ワイヤレスネットワークとデータを通信するための手段と、
    第２の基地局とのビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得するための手段と、ここにおいて、前記獲得されたリソースは、第２のリンクを確立するために用いられ、前記データが前記第１のリンクを介して通信される間、前記第２のリンクを介して前記第２の基地局との前記ビームトレーニングシーケンスが実行されることを可能にする、
    前記第２の基地局への第２のリンクを確立するために前記リソースを用いて前記第２の基地局と前記ビームトレーニングシーケンスを実行しシグナリング情報を交換するための手段と、
    前記第１の基地局に関連付けられたビームリファインメントシーケンスに基づいて前記第１のリンクのリンク強度を評価するための手段と、
    前記ビームトレーニングシーケンスに基づいて前記第２のリンクのリンク強度を評価するための手段と、
    前記第１のリンクの前記リンク強度の前記評価または前記第２のリンクの前記リンク強度の前記評価のうちの少なくとも１つに基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるかどうかを決定するための手段と、
    を備えたＵＥ。
12. 前記第２のリンクの前記リンク強度がしきい値を超えると、前記第２の基地局と交換された前記シグナリング情報を記憶するための手段と、
    前記データ通信が前記第２のリンクに切り替わると、前記第２の基地局と通信するために前記記憶されたシグナリング情報を用いるための手段と、
    をさらに備えた請求項１１のＵＥ。
13. 前記第１のリンクのリンク強度を前記評価するための手段は、
    別のリソースを用いて前記第１の基地局と、前記ビームリファインメントシーケンスを実行し、シグナリング情報を交換するように構成され、
    前記データ通信を切り替えるかどうかを前記決定するための手段は、前記第１のリンクの前記リンク強度または前記第２のリンクの前記リンク強度のうちの少なくとも１つをしきい値と比較するように構成される、請求項１１のＵＥ。
14. 前記データ通信は、
    前記第１のリンクの前記リンク強度が前記しきい値未満のとき、または、
    前記第２のリンクの前記リンク強度が前記しきい値より大きいとき、
    前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、請求項１３のＵＥ。
15. 前記決定するための手段は、さらに、
    前記第１のリンクの前記リンク強度、前記第２のリンクの前記リンク強度、または前記しきい値との前記比較のうちの少なくとも１つを前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークへ報告し、および
    前記報告に応答して前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークから切替えメッセージを受信するように構成され、
    ここにおいて、前記データ通信は、前記受信された切替えメッセージに基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、請求項１３のＵＥ。
16. 前記ビームトレーニングシーケンスおよび前記ビームリファインメントシーケンスは単一の無線機を介して実行される、ここにおいて、前記単一の無線機は、アウェイリソースを使用して前記ビームリファインメントシーケンスを実行し、他の時間／周波数リソースを使用して前記ビームトレーニングシーケンスを実行する、請求項１３のＵＥ。
17. 第２のデータが前記第２のリンクを介して前記第２の基地局と通信される間、前記第１のリンクを介して前記第１の基地局と前記データが通信される、請求項１１のＵＥ。
18. 前記第１のリンクを介して受信された前記データおよび前記第２のリンクを介して受信された前記第２のデータは単一のデータストリームに結合される、請求項１７のＵＥ。
19. 前記第１のリンクを介して送信された前記データおよび前記第２のリンクを介して送信された前記第２のデータは、単一のデータストリームから生成される、請求項１７のＵＥ。
20. 前記リソースは、
    タイムスロットまたは周波数バンドのうちの少なくとも１つであり、および
    前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの少なくとも１つからリソース割り当てを介して獲得されるか、または前記ＵＥにより独立して獲得される、請求項１１のＵＥ。
21. ワイヤレスネットワークとのリンクを維持するためのユーザ機器（ＵＥ）において、
    メモリと、
    前記メモリに接続され、
    第１の基地局との第１のリンクを介して前記ワイヤレスネットワークとデータを通信し、
    第２の基地局とのビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得し、ここにおいて、前記獲得されたリソースは、第２のリンクを確立するために使用され、前記データが前記第１のリンクを介して通信される間に前記第２のリンクを介して前記第２の基地局との前記ビームトレーニングシーケンスが実行されることを可能にする、
    前記第２の基地局への第２のリンクを確立するために前記リソースを用いて前記第２の基地局と前記ビームトレーニングシーケンスを実行し、シグナリング情報を交換し、
    前記第１の基地局に関連付けられたビームリファインメントシーケンスに基づいて前記第１のリンクのリンク強度を評価し、
    前記ビームトレーニングシーケンスに基づいて前記第２のリンクのリンク強度を評価し、
    前記第１のリンクの前記リンク強度の前記評価または前記第２のリンクの前記リンク強度の前記評価のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるかどうかを決定する、
    ように構成された、少なくとも１つのプロセッサと
    を備えた、ＵＥ。
22. 前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、
    前記第２のリンクの前記リンク強度がしきい値を超えるとき前記第２の基地局と交換された前記シグナリング情報を記憶し、
    前記データ通信が前記第２のリンクへ切り替わると前記第２の基地局と通信するために前記記憶されるシグナリング情報を用いるように構成される、請求項２１のＵＥ。
23. 前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、
    別のリソースを用いて前記第１の基地局と、前記ビームリファインメントシーケンスを実行し、シグナリング情報を交換し、
    前記第１のリンクの前記リンク強度または前記第２のリンクの前記リンク強度のうちの少なくとも１つをしきい値と比較し、ここにおいて、前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるかどうかの前記決定は、前記比較に基づく、
    ように構成される、請求項２１のＵＥ。
24. 前記データ通信は、
    前記第１のリンクの前記リンク強度が前記しきい値未満のとき、または、
    前記第２のリンクの前記リンク強度が前記しきい値より大きいとき、
    前記第１のリンクから前記第２のリンクに切り替わる、請求項２３のＵＥ。
25. 前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、
    前記第１のリンクの前記リンク強度、前記第２のリンクの前記リンク強度、または前記しきい値との前記比較のうちの少なくとも１つを前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークへ報告し、
    前記報告に応答して、前記第１の基地局または前記第２の基地局を介して前記ワイヤレスネットワークから切替えメッセージを受信することにより決定するように構成され、
    ここにおいて、前記データ通信は、前記受信された切替えメッセージに基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ切り替えられる、請求項２３のＵＥ。
26. 前記ビームトレーニングシーケンスおよび前記ビームリファインメントシーケンスは単一の無線機を介して実行される、ここにおいて、前記単一の無線機は、アウェイリソースを使用して前記ビームリファインメントシーケンスを実行し、他の時間／周波数リソースを使用して前記ビームトレーニングシーケンスを実行する、請求項２３のＵＥ。
27. 前記データは前記第１のリンクを介して前記第１の基地局と通信される一方、第２のデータは前記第２のリンクを介して前記第２の基地局と通信される、請求項２１のＵＥ。
28. 前記第１のリンクを介して受信された前記データおよび前記第２のリンクを介して受信された前記第２のデータは単一のデータストリームに結合され、または
    前記第１のリンクを介して送信された前記データおよび前記第２のリンクを介して送信された前記第２のデータは単一のデータストリームから生成される、請求項２７のＵＥ。
29. 前記リソースは、
    タイムスロットまたは周波数バンドのうちの少なくとも１つであり、および
    前記第１の基地局または前記第２の基地局のうちの少なくとも１つからリソース割り当てを介して獲得されるか、または前記ＵＥにより独立して獲得される、請求項２１のＵＥ。
30. ユーザ機器（ＵＥ）によるワイヤレス通信のためのコンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ読取可能媒体であって、
    第１の基地局との第１のリンクを介してワイヤレスネットワークとデータを通信することと、
    第２の基地局とビームトレーニングシーケンスを実行するためにリソースを獲得することと、ここにおいて、前記獲得されたリソースは、第２のリンクを確立するために用いられ、前記第１のリンクを介して前記データが通信される間、前記第２のリンクを介して前記第２の基地局との前記ビームトレーニングシーケンスが実行されることを可能にする、
    前記第２の基地局への第２のリンクを確立するために前記リソースを用いて前記第２の基地局と前記ビームトレーニングシーケンスを実行し、シグナリング情報を交換することと、
    前記第１の基地局に関連付けられたビームリファインメントシーケンスに基づいて前記第１のリンクのリンク強度を評価することと、
    前記ビームトレーニングシーケンスに基づいて前記第２のリンクのリンク強度を評価することと、
    前記第１のリンクの前記リンク強度の前記評価または前記第２のリンクの前記リンク強度の前記評価のうちの少なくとも１つに基づいて前記第１のリンクから前記第２のリンクへ前記データ通信を切り替えるかどうかを決定することと
    を行うためのコードを備えた、非一時的コンピュータ読取可能媒体。

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