JP6313282B2 - 多数のアンテナを有する無線システムにおける制御チャンネルビーム管理のための装置及び方法 - Google Patents

多数のアンテナを有する無線システムにおける制御チャンネルビーム管理のための装置及び方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信に関し、特に、ミリメートル波通信における制御チャンネルビーム管理のためのシステム及び方法に関する。
移動トラフィック(ｍｏｂｉｌｅ ｔｒａｆｆｉｃ)の予想される増加を満たすための次世代広帯域移動通信システム(５Ｇ)は、ロング・ターム・エボリューション(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ＬＴＥ)及びワイマックス(Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ＡＣＣＥｓｓ、ＷｉＭＡＸ)のような現在の４Ｇシステムより１００ないし１０００倍多い容量を伝達するものと期待される。スペクトル効率性を増加させるための現存の技法は、無線データの爆発的な要求を満たすことができないだろう。現在、４Ｇシステムは、直交周波数分割多重(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ)と、多重入力多重出力(Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ)と、多重使用者ダイバーシティと、空間分割多重接続(ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ、ＳＤＭＡ)と、高次変調及びアドバンスドコーディング(ｈｉｇｈｅｒ ｏｒｄｅｒ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｖａｎｃｅｄ ｃｏｄｉｎｇ)と、理論的な限界と実質的な成就の間の差を仮想的に除去するためのリンクアダプテーション(ｌｉｎｋ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ)を含む多様な先立つ技法を使用する。したがって、搬送波集成(ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)、高次ＭＩＭＯ、基地局間協力通信(Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ、ＣＯＭＰ)伝送、リレーのような新たな技法は、スペクトル効率性における適正な向上(ｍｏｄｅｓｔ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ)のみを提供するものと期待される。過去によく作動したシステムの容量を増加させるための一つの戦略は、より少ないセルを使用することであった。しかし、理論的に容量を１０００倍増加させることは、配置されるセルの数において１０００倍増加を必要とするために数多くのセルを得て、設置し、維持するのに要求される資本及び運用費用は、難題といえる。さらに、セルのサイズが縮小される場合、ネットワークシグナリングオーバーヘッド及びレイテンシを増加させる頻繁なハンドオーバーを行う必要がある。
本発明の実施例は、ミリメートル波通信における制御チャンネルビーム管理のためのシステム及び方法を提供する。
使用者装置が提供される。前記使用者装置は、少なくとも一つの基地局と通信する多数のアンテナを含む。前記使用者装置は、前記多数のアンテナに結合されたプロセッシング回路をさらに含む。前記プロセッシング回路 は、前記少なくとも一つの基地局から物理ダウンリンク制御チャンネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＣＣＨ)を受信する。前記ＰＤＣＣＨは、一つ以上の送信(Ｔｘ)ビームに含まれる。一つのＴｘビームは、前記Ｔｘビームを通じて送信されたセル特定の基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ、 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)によって定義される。一つのＴｘビームは、ビーム識別子を伝達し、前記ＰＤＣＣＨは、前記使用者装置のためのリソース割り当て情報を含む。
基地局が提供される。前記基地局は、少なくとも一つの使用者装置と通信する多数のアンテナを含む。前記基地局は、前記多数のアンテナに結合されたプロセッシング回路をさらに含む。前記プロセッシング回路は、前記少なくとも一つの使用者装置に物理ダウンリンク制御チャンネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＣＣＨ)を送信する。前記ＰＤＣＣＨは、一つ以上の送信(Ｔｘ)ビームに含まれる。一つのＴｘビームは、前記Ｔｘビームを通じて送信されたセル特定の基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ、 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)によって定義される。一つのＴｘビームは、ビーム識別子を伝達し、前記ＰＤＣＣＨは、前記使用者装置のためのリソース割り当て情報を含む。
方法が提供される。前記方法は、一つ以上の送信(Ｔｘ)ビームを通じて少なくとも一つの使用者装置と通信する過程を含む。前記方法は、少なくとも一つの基地局によって、前記少なくとも一つの使用者装置に物理ダウンリンク制御チャンネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＣＣＨ)を送信する過程をさらに含む。前記ＰＤＣＣＨは、前記一つ以上のＴｘビームに含まれる。また、一つのＴｘビームは、前記Ｔｘビームを通じて送信されたセル特定の基準信号（ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ、 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)によって定義される。一つのＴｘビームは、ビーム識別子を伝達し、前記ＰＤＣＣＨは、前記使用者装置のためのリソース割り当て情報を含む。
本発明の実施例は、ミリメートル波通信に適した制御チャンネルビーム管理方案を提案する。
本開示の実施例による無線ネットワークを示す図面である。 本開示の実施例による無線送信経路のハイレベルダイアグラム(ｈｉｇｈ−ｌｅｖｅｌ ｄｉａｇｒａｍ)を示す図面である。 本開示の実施例による無線受信経路のハイレベルダイアグラムを示す図面である。 本開示の実施例による加入者端末(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ)を示す図面である。 本開示の実施例によるビームフォーミングのための例示的なシステム構造を示す図面である。 本開示の実施例による多重入力多重出力(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ)ベースバンド(ｂａｓｅｂａｎｄ)プロセッシングと多数のアンテナを備えてアナログビームフォーミングを行なう送信経路(ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐａｔｈ)を示す図面である。 本開示の実施例によるＭＩＭＯベースバンドプロセッシングと多数のアンテナを備えてアナログビームフォーミングをする他の送信経路を示す図面である。 本開示の実施例によるＭＩＭＯベースバンドプロセッシングと多数のアンテナを備えてアナログビームフォーミングをする受信経路(ｒｅｃｅｉｖｅ ｐａｔｈ)を示す図面である。 本開示の実施例によるＭＩＭＯベースバンドプロセッシングと多数のアンテナを備えてアナログビームフォーミングをする他の受信経路を示す図面である。 本開示の実施例によるアンテナアレイを使用する無線通信システムを示す図面である。 本開示の実施例によってセクターまたはセルで相異なる目的のための相異なる 形状を有する相異なるビームの例を示す図面である。 本開示の実施例による送信機と受信機によるビームフォーミング能力の一例を示す図面である。 本開示の実施例によって拡張されるデータ制御ビームを示す図面である。 本開示の実施例によってデータ制御チャンネルのためのビーム幅を変更するＢＳのプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によってデータ制御チャンネルのためのビーム幅を変更するＢＳのプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によるＢＳ及びＭＳにおけるビームセッティング動作を示す図面である。 本開示の望ましい実施例による基地局協力通信(ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔ)無線通信システムを示す図面である。 本開示の実施例によってデータ制御チャンネルのためのビーム幅を変更するＢＳの他のプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によって周波数ドメインの相異なるビームでデータ制御チャンネルを多重化する動作を示す図面である。 本開示の実施例によるダウンリンク(ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ)のためのフレーム構造を示す図面である。 本開示の実施例によってＰＤＣＣＨの相異なるゾーンを指示するＰＳＢＣＨチャンネルを示す図面である。 本開示の実施例によってＰＤＣＣＨの相異なるゾーンを指示するＰＳＢＣＨチャンネルを示す図面である。 本開示の実施例による同期チャンネルビームを示す図面である。 本開示の実施例による時間ドメインの相異なるビームでＰＤＣＣＨを多重化する動作を示す図面である。 本開示の実施例による空間及び時間ドメインの相異なるビームでＰＤＣＣＨを多重化する動作を示す図面である。 本開示の実施例による空間ドメインの相異なるビームでＰＤＣＣＨを多重化する動作を示す図面である。 本開示の実施例によってアップリンクシグナリング構成(ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を決定するためのプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によってダウンリンクシグナリング構成を決定するためのプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によってデータ制御及びデータ通信のためのビームを調節するためのＢＳとＭＳ間の通信のためのプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によってデータ制御及びデータ通信のためのビームを調節するためのＢＳとＭＳ間の通信のためのプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によってＢＳが伝送技法を決定するためにダウンリンク測定/報告及びＭＳのビーム能力を用いるプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によってＭＳが自己の好みの伝送技法を決定するためにダウンリンク測定/報告及びＢＳのビーム能力を用いるプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によってＢＳが伝送技法を決定するためにアップリンク測定/報告及びＭＳのビーム能力を用いるプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によってＢＳが伝送技法を決定するためにダウンリンク測定/報告及びＭＳのビーム能力を用いるプロセスを示す図面である。 本開示の実施例によってＰＤＣＣＨに対する周波数ドメインにおける多重化動作を示す図面である。 本開示の実施例によってＰＤＣＣＨに対する時間ドメインにおける多重化動作を示す図面である。 本開示の実施例によってＰＤＣＣＨに対する空間ドメインにおける多重化動作を示す図面である。 本開示の実施例によってＰＤＣＣＨに対する空間及び時間ドメインにおける多重化動作を示す図面である。
下記で発明の具体的な説明を記載する前に、この特許文書の全般にわたって使用された単語(ｗｏｒｄｓ)及び句(ｐｈｒａｓｅｓ)について定義することが効果的でありうるだろう。用語「含む(ｉｎｃｌｕｄｅ)」及び「含む(ｃｏｍｐｒｉｓｅ)」だけでなく、それらの派生語は、制限なしに含む(ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ ｗｉｔｈｏｕｔ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ)ことを意味する。用語「又は(ｏｒ)」は含んだり、意味する(ｉｎｃｌｕｓｉｖｅ、ｍｅａｎｉｎｇ)及び/又は、句「に関連した(ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ)」及び「それとともに関連された(ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｔｈｅｒｅｗｉｔｈ)」だけでなく、それらの派生語を含んだり(ｉｎｃｌｕｄｅ)、どこの内部に含まれたり(ｂｅ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｗｉｔｈｉｎ)、どのようなものに相互接続されたり(ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｗｉｔｈ)、含んだり(ｃｏｎｔａｉｎ)、どこの内部に含まれたり(ｂｅ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｗｉｔｈｉｎ)、どれに、又はどれと接続されたり(ｃｏｎｎｅｃｔ ｔｏ ｏｒ ｗｉｔｈ)、どれに、又はどれと結合されたり(ｃｏｕｐｌｅ ｔｏ ｏｒ ｗｉｔｈ)、どのようなものと通信可能であったり(ｂｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｂｌｅ ｗｉｔｈ)、どのようなものと協力したり(ｃｏｏｐｅｒａｔｅ ｗｉｔｈ)、挟まれたり(ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ)、どれにともに配置されたり(ｊｕｘｔａｐｏｓｅ)、どれに隣接したり(ｂｅ ｐｒｏｘｉｍａｔｅ ｔｏ)、どれに、又はどれと境界したり(ｂｅ ｂｏｕｎｄ ｔｏ ｏｒ ｗｉｔｈ)、持ったり(ｈａｖｅ)、どのような特性を持ったり(ｈａｖｅ ａ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ)、又はこれと同種のものを意味しうる。そして、用語「コントローラ(ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)」は、少なくとも一つの動作を制御するどのような装置(ｄｅｖｉｃｅ)、システム、又はその部分(ｓｙｓｔｅｍ ｏｒ ｐａｒｔ ｔｈｅｒｅｏｆ)を意味し、そのような装置は、ハードウェア、ファームウェア、又はソフトウェア(ｈａｒｄｗａｒｅ、ｆｉｒｍｗａｒｅ ｏｆ ｓｏｆｔｗａｒｅ)で、又はそれらのうちの少なくとも２つの組み合わせにより具現されることもある。どのような特定のコントローラに関連する機能は、地域的なのか、又は遠隔（ｌｏｃａｌｌｙ ｏｒ ｒｅｍｏｔｅｌｙ)なのかによって集中化されたり、分散化(ｂｅ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｏｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ)されうる。ある単語及び句に対する定義は、この特許文書の全般にわたって提供され、当該分野の通常の知識を有する者は、そのような定義がほとんどではないが多くの場合に、そのように定義された単語及び句に対する従来の使用だけでなく、未来の使用にも適用されることを理解しなければならない。
本開示及びその効果に対するより完璧な理解のため、添付の図面を参照して下記の説明が行われ、ここで、同一の参照符号は、同一の部分を示す。
この特許文書において本開示の原理を述べるために使用される、以下で議論される図１ないし図３４と多様な実施例は、実例のみを示すためのものであり、開示の範囲を制限するどのようなものに解釈されてはいけない。当該分野で熟練された者は、本開示の原理が適切に配列された無線通信システムで具現されうるという事実が分かるだろう。
次の文書と標準に対する説明は、ここで十分に説明されるように本開示に含まれる。Ｚ．Ｐｉ ａｎｄ Ｆ. Ｋｈａｎ、「Ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｍｉｌｌｉｍｅｔｅr−ｗａｖｅ ｍｏｂｉｌｅ ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ」、ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ、Ｊｕｎｅ ２０１１（ＲＥＦ １）;Ｚ. Ｐｉ ａｎｄ Ｆ. Ｋｈａｎ、「Ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ａ ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ−ｗａｖｅ ｍｏｂｉｌｅ ｂｒｏａｄｂａｎｄ（ＭＭＢ）ｓｙｓｔｅｍ」、ｉｎ Ｐｒｏｃ. Ｓａｒｎｏｆｆ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、２０１１（ＲＥＦ ２）。
次世代移動通信(５Ｇ)のための一つの提案は、３−３００ ＧＨｚの範囲[１、２]における非使用スペクトル(ｕｎｔａｐｐｅｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ)で多くの量を使用することを支持するミリメートル波移動広帯域(ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ−ｗａｖｅ ｍｏｂｉｌｅ ｂｒｏａｄｂａｎｄ、ＭＭＢ)システムである。このような高い周波数で成功的な動作に主要な障害物は、荒い伝播(ｈａｒｓｈ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ)環境である。ミリメートル波信号は、硬い物体をよく通過できないが、木の葉と雨によく吸収される。その代わりに、高い周波数で、基地局(ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ)と移動デバイスで使用されるアンテナは小型化されうるが、これは非常に数多くのアンテナ(ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｎｔｅｎｎａｓ)(時々巨大な(ｍａｓｓｉｖｅ)ＭＩＭＯと呼ばれる)が稠密な領域内に満たされることが可能であるようにする。非常に数多くのアンテナの使用は、送信及び/又は受信ビームフォーミングを使用して高い利得を達成できるようにするが、これは伝播経路損失(ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｐａｔｈ ｌｏｓｓ)を防止(ｃｏｍｂａｔ)するために使用されうる。非常に数多くのアンテナでＢＳと多重移動デバイスの間のダウンリンク及びアップリンク伝送を空間的に分離することがさらに可能であり、これによって空間分割多重接続の電力をシステムの容量を増加させるために使用しうる。例えば、６ギガヘルツ (ｇｉｇａｈｅｒｔｚ、ＧＨｚ)の広帯域通信システムの波長は、ただ５センチ(ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒｓ、ｃｍ)であるが、これは移動端末(ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ)の６４個のエレメントアンテナアレイの配置が適切なフォームファクタ(ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｆｏｒｍ−ｆａｃｔｏｒ)を有するようにすることを可能にする。このようなＭＳは、互いに異なるレベルの指向利得を有するアップリンク伝送及びダウンリンク受信のための非常に数多くのビームパターンを容易に構成しうる。アンテナ技術が進歩して高い周波数が使用されることによって高いレベルの指向性を有する数多くのビームパターンを形成することが実現可能となるだろう。
本開示の実施例は、ミリメートル波通信において制御チャンネルビーム管理を例示する。ミリメートル波を用いて通信がなされる多様な実施例が開示されるが、実施例は、ミリメートル波と類似した特性を示す、例えば、３ＧＨｚ−３０ＧＨｚの周波数を有する電波(ｒａｄｉｏ ｗａｖｅ)のような他の通信媒体においても確実に適用されうる。一部の場合において、発明の実施例は、テラヘルツ(ｔｅｒａｈｅｒｔｚ)周波数を有する電磁気波、赤外線、可視線及び他の光学メディアにも適用されうる。説明の目的上、我々は用語「セルラー帯域(ｃｅｌｌｕｌａｒ ｂａｎｄ)」及び「ミリメートル波帯域(ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ ｗａｖｅ ｂａｎｄ)」を使用する。ここで、「セルラー帯域」とは、約数百メガヘルツから数ギガヘルツの周波数を言い、「ミリメートル波帯域」は、約数十ギガヘルツから数百ギガヘルツの周波数をいう。主要な特徴は、セルラー帯域における電波(ｒａｄｉｏ ｗａｖｅ)の少ない伝播損失(ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｌｏｓｓ)を有し、カバレッジ目的のためによりよく使用されうるが、大きなアンテナを必要とすることという点である。その代わりに、ミリメートル波帯域の電波は、より高い伝播損失を経るが、小型のフォームファクタを有する高い利得のアンテナ、又はアンテナアレイ設計によく合うはずである。
ミリメートル波は、１ｍｍ−１００ｍｍ範囲の波長を有する電波であるが、これは例えば、３ＧＨｚ−６００ＧＨｚの無線周波数に対応する。国際通信連盟(Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ、ＩＴＵ)の定義によると、このような周波数は、超高周波数(Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＥＨＦ)帯域とも呼ばれる。このような電波は、独特な電波の特性を示す。例えば、低周波数の電波と対比的に、このような高周波数は、高い伝播損失を経て、ビル、壁、木の葉のような物体を貫通するには能力は劣り、空気中における粒子(例、雨粒)に起因する大気の吸収、屈折及び回折に影響を受けやすい。その代わりに、これらの少ない波長のために、より多くのアンテナが相対的に少ない領域に満たされ、これによって小型のフォームファクターを高い利得のアンテナの具現が可能である。追加的に、上で言及したように見做される短所に起因して、このような高周波数は、低い周波数の電波より少なく使用されてきた。これはさらに低コストでこの帯域のスペクトルを得る新たなビジネスに独特な機会を示す。ＩＴＵは、３ＧＨｚ−３０ＧＨｚの周波数を極超短波(Ｓｕｐｅｒ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＳＨＦ)と定義している。ＳＨＦ帯域の周波数は、大きな伝播損失と小型のフォームファクタで高い利得のアンテナを具現する可能性のような、ＥＨＦ帯域の電波(即ち、ミリメートル波)と類似した形態を示す。
広大な量のスペクトルは、ミリメートル波帯域で使用可能である。ミリメートル波帯域は、例えば、近距離(１０メートル以内)通信で使用されてきた。しかし、ミリメートル波帯域で現存の技術は、より広いカバレッジにおける常用の移動通信には適切ではないため、依然としてミリメートル波帯域における商用セルラーシステムが存在しない。本開示の実施例は、ミリメートル波移動広帯域(ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ−ｗａｖｅ ｍｏｂｉｌｅ ｂｒｏａｄｂａｎｄ、ＭＭＢ)のような３−３００ＧＨｚ周波数で使用される移動広帯域通信システムに関するものである。
一つのシステム設計技法は、移動通信のための現存の技術を利用し、ミリメートル波チャンネルをデータ通信のための追加的なスペクトルとして使用するものである。このようなタイプのシステムにおいて、互いに異なるタイプの移動端末、基地局及び中継局を含む通信システムは、セルラー帯域及びミリメートル波帯域をすべて使用して通信する。セルラーの帯域は、数百メガヘルツから数ギガヘルツの周波数で典型的に使用される。ミリメートル波と対比的に、この周波数における電波は、少ない伝播損失を経て、障害物をより良く通過することができ、非可視線(ｎｏｎ−ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ)通信リンク又は空気中の酸素、雨及び他の粒子による吸収のような他の障害に比較的鈍感である。したがって、このようなセルラー電波を通じて特定の重要な制御チャンネル信号を送信することがより長所がある反面、高いデータレートの通信のためにミリメートル波を使用することがより長所がある。
他のシステム設計技法は、ＭＭＢにおける独立型(ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ)移動通信を有し、ＭＭＢにおける制御/データ通信を有するようにするものである。移動端末がＭＭＢシステムのカバレッジホール(ｃｏｖｅｒａｇｅ ｈｏｌｅ)にあったり、ＭＭＢの基地局からの信号の強さが十分に強くない状況で移動端末は、４Ｇ、３Ｇなどのように現存のセルラーシステムでハンドオーバーすることがある。
ＭＭＢセルラーシステムのような指向性アンテナ、又はアンテナアレイを有する未来のセルラーシステムにおいて、難題(ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ)うちの一つは、ビームを管理する方法に関するものである。特に、物理的なデバイスの制約に起因して同一の時間に形成、又は使用されない一部のビームのようなビームの可能性(ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ)のある場合にビームを管理する方法に関するものである。本開示の実施例は、地形性アンテナ、又はアンテナアレイを有するシステムにおいてビームを管理する方法の問題点を解決する。
図１は、本開示の一実施例による無線ネットワーク１００を示す。図１に示された無線ネットワーク１００の実施例は、単に説明のためのものである。無線ネットワーク１００の他の実施例が本開示の範囲から外れずに使用されうる。
無線ネットワーク１００は、基地局(ｅＮｏｄｅＢ、ｅＮＢ)１０１、ｅＮＢ １０２及びｅＮＢ １０３を含む。ｅＮＢ １０１は、ｅＮＢ １０２及びｅＮＢ １０３と通信する。ｅＮＢ １０１は、さらにインターネット、独占的な（ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ）ＩＰネットワーク、又は他のデータネットワークのようなインターネットプロトコル（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＩＰ）ネットワーク１３０と通信する。
ネットワークタイプに依存して、「基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）」、又は「アクセスポイント(ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ)」のような他のよく知られた用語が「ｅＮｏｄｅＢ」の代わりに使用されうる。説明の便宜上、ここで、用語「ｅＮｏｄｅＢ」は、遠隔端末に無線接続を提供するネットワーク基盤構成要素(ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ)を言及するものとして使用される。さらに、ここで、用語「使用者装置(ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)」、又は「ＵＥ」は、ＵＥが移動装置(例、セル電話機)であっても、通常の固定装置(例、デスクトップパソコン、自動販売機など)と看做されても、ｅＮＢに無線で接続し、消費者によって無線通信ネットワークを通じてサービスに接続するように使用される任意の遠隔無線装備を指定するものとして使用される。遠隔端末に対する他のよく知られた用語は、「移動端末(ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎｓ、ＭＳ)」と「加入者端末(ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｔａｔｉｏｎｓ、ＳＳ)」、「遠隔端末(ｒｅｍｏｔｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ、ＲＴ)」、「無線端末(ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｒｍｉｎａｌ、ＷＴ)」及び同種のものを含む。
ｅＮＢ １０２は、ｅＮＢ １０２のカバレッジ領域(ｃｏｖｅｒａｇｅ ａｒｅａ)１２０内にある第１多数のユーザ装置(ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ、ＵＥs)にネットワーク１３０への無線広帯域アクセスを提供する。第１多数のＵＥは、小規模企業(ｓｍａｌｌ ｂｕｓｉｎｅｓｓ)内に位置されうるＵＥ １１１を含み、企業（ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ）内に位置されうるＵＥ １１２を含み、ワイファイ(ＷＩＦｉ)ホットスポット（ｈｏｔｓｐｏｔ）内に位置されうるＵＥ １１３を含み、第１居住地（ｒｅｓｉｄｅｎｃｅ）の内に位置されうるＵＥ １１４を含み、第２居住地の内に位置されうるＵＥ １１５を含み、移動電話、無線ラップトップ(ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌａｐｔｏｐ)、無線ＰＤＡ、又はこれと同種のもののような移動装置でありうるＵＥ １１６を含む。ＵＥ１１１−１１６は、制限されていないが、移動電話、移動ＰＤＡ、及び任意の移動端末のような任意の無線通信装置となりうる。
ｅＮＢ １０３は、ｅＮＢ １０３のカバレッジ領域１２５内にある第２多数のＵＥに無線広帯域アクセスを提供する。第２多数のＵＥは、ＵＥ １１５とＵＥ １１６を含む一部の実施例において、一つ以上のｅＮＢ１０１-１０３は、本開示の実施例で記述されるような多重アンテナを使用するランダムアクセスのための技法を含む５Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、又はＷｉＭＡＸ技法を用いて互いに通信し、ＵＥ１１１−１１６と通信する。
点線は、カバレッジ領域１２０及び１２５の大略的な範囲を示すが、これは、単に例示及び説明の目的のために大略的な円形として示されている。基地局に関連したカバレッジ領域、例えば、カバレッジ領域１２０及び１２５が基地局の構成と自然的及び人工的障害物に関連した無線環境における変化に依存して一定しない形状を含む他の形状を含みうることが良く理解されるべきだろう。
図１は、無線ネットワーク１００の一例を示しているが、多様な変化が図１に加えられることもある。例えば、有線ネットワークのような他のタイプのデータネットワークが無線ネットワーク１００を代替することもできる。有線ネットワークにおいて、ネットワーク端末は、ｅＮＢ１０１-１０３とＵＥ１１１−１１６を代替することもできる。有線接続は、図１に示された無線接続に代えることもできる。
図２Ａは、無線送信経路のハイレベルダイアグラム(ｈｉｇｈ−ｌｅｖｅｌ ｄｉａｇｒａｍ)である。図２Ｂは、無線受信経路のハイレベルダイヤグラムである。図２Ａ及び図２Ｂにおいて、送信経路２００は、例えばｅＮＢ １０２で具現され得、受信経路２５０は、例えば図１のＵＥ １１６のようなＵＥで具現され得る。しかし、受信経路２５０は、ｅＮＢ(例えば、図１のｅＮＢ １０２)で具現され得、送信経路２００は、ＵＥで具現され得ることがよく理解されなければならないだろう。特定の実施例において、送信経路２００と受信経路２５０は、本開示の実施例で記述されるような多重アンテナを使用してランダムアクセスのための方法を行うように構成される。
送信経路２００は、チャネル符号化及び変調(ｃｈａｎｎｅｌｃｏｄｉｎｇ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)、ブロック２０５、直列/並列変換（ｓｅｒｉａｌ−ｔｏ−ｐａｒａｌｌｅｌ、Ｓ−ｔｏ−Ｐ）ブロック２１０、サイズＮの逆高速フーリエ変換(Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＩＦＦＴ)ブロック２１５、並列/直列変換(ｐａｒａｌｌｅｌ−ｔｏ−ｓｅｒｉａｌ、Ｐ−ｔｏ−Ｓ)ブロック２２０、循環前置(ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ)追加ブロック２２５、上向き変換機(ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＵＣ)２３０を含む。受信経路２５０は、下向き変換機(ｄｏｗｎ−ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＣ)２５５、ＣＰ除去ブロック２６０、直列/並列変換(ｓｅｒｉａｌ−ｔｏ−ｐａｒａｌｌｅｌ、Ｓ−ｔｏ−Ｐ)ブロック２６５、サイズＮの高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＦＦＴ）ブロック２７０、並列/直列変換(ｐａｒａｌｌｅｌ−ｔｏ−ｓｅｒｉａｌ、Ｐ−ｔｏ−Ｓ)ブロック２７５、チャンネル復号化及び復調(ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)ブロック２８０を含む。
図２Ａと図２Ｂの少なくとも一部の構成要素は、ソフトウェアで行なわれ得、反面、他の構成要素は、構成可能な(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ)ハードウェア(例、プロセッサー)によって、又はソフトウェアと構成可能なハードウェアの混合により行なわれうる。特に、本開示文書で記述されたＦＦＴブロックとＩＦＦＴブロックは、遂行によってサイズＮ値が修正されうる、構成可能なソフトウェアアルゴリズムとして遂行されうるという点を注意しなければならない。
さらに、たとえ本開示は、ＦＦＴ及びＩＦＦＴを行なう実施例に関するものであるが、これは、単に説明のためのものであり、本開示の範囲を制限するものと理解されてはいけない。また、本開示の他の実施例において、ＦＦＴ機能及びＩＦＦＴ機能は、離散フーリエ変換(Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＤＦＴ)機能、及び逆離散フーリエ変換(Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＩＤＦＴ)機能のそれぞれによって容易に代替されうることが理解されるだろう。ＤＦＴ及びＩＤＦＴ機能の場合、変数Ｎ値は、任意の定数(即ち、１、２、３、４など)となり得、反面、ＦＦＴ及びＩＦＦＴ機能の場合、変数Ｎ値は、２の２乗(即ち、１、２、４、８、１６など)に該当する任意の整数となりうることが理解されるだろう。
送信経路２００において、チャンネル符号化及び変調ブロック２０５は、情報ビットの集合(ｓｅｔ)を受信し、入力ビットにコーディング(例、ＬＤＰＣコーディング)を適用し、変調(例、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、又はＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）して周波数ドメインの変調シンボル（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｄｏｍａｉｎ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌｓ）のシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ)を生成する。直列/並列変換ブロック２１０は、直列変調されたシンボルを並列データに変換(例、逆多重化)して、Ｎ個の並列シンボルストリームを生成するが、ここで、Ｎは、ｅＮＢ １０２とＵＥ １１６で使用されるＩＦＦＴ/ＦＦＴサイズである。サイズＮのＩＦＦＴブロック２１５は、Ｎ個の並列シンボルストリームに対してＩＦＦＴ動作を行い、時間ドメイン(ｔｉｍｅ−ｄｏｍａｉｎ)の出力信号を生成する。並列/直列変換ブロック２２０は、サイズＮのＩＦＦＴブロック２１５からの並列の時間ドメイン出力シンボルを変換(即ち、多重化)して直列の時間ドメイン信号を生成する。ＣＰ追加ブロック２２５は、時間ドメイン信号にＣＰを挿入する。最後に上向き変換機２３０は、ＣＰ追加ブロック２２５の出力を無線チャンネルを通じて送信するためのＲＦ周波数に変調(即ち、上向き変換)する。この信号は、ＲＦ周波数への変換以前にベースバンド(ｂａｓｅｂａｎｄ)でさらにフィルタリング(ｆｉｌｔｅｒｅｄ)されうる。
送信されたＲＦ信号は、無線チャンネルを通過した後、ＵＥ １１６に到達し、ｅＮＢ １０２で行なわれた動作の逆動作が行なわれる。下向き変換機２５５は、受信された信号をベースバンド周波数で下向き変換し、ＣＰ除去ブロック２６０は、ＣＰを除去して直列の時間ドメインベースバンド信号を生成する。直列/並列変換ブロック２６５は、時間ドメインのベースバンド信号を並列の時間ドメイン信号に変換する。サイズＮのＦＦＴブロック２７０は、ＦＦＴアルゴリズムを行って、Ｎ個の並列周波数ドメインの信号を生成する。並列/直列変換ブロック２７５は、並列の周波数ドメイン信号を変調されたデータシンボルのシーケンスに変換する。チャンネル復号化及び復調ブロック２８０は、変調されたシンボルを復調及び復号化して、元の入力データストリームを復旧する。
ｅＮＢ１０１-１０３のそれぞれは、ＵＥ１１１−１１６へのダウンリンク送信と類似した送信経路を具現することができ、ＵＥ１１１−１１６からのアップリンク受信と類似した受信経路を具現することができる。同様に、ＵＥ１１１−１１６のそれぞれは、ｅＮＢ１０１-１０３へのアップリンク送信のための構造に対応する送信経路を具現することができ、ｅＮＢ１０１-１０３からのダウンリンク受信のための構造に対応する受信経路を具現することができる。
図３は、本開示の実施例による移動端末を示す。図３に示されたＵＥ １１６のような移動端末の実施例は、単に例示のためのものである。無線移動端末の他の実施例は、本開示の範囲を外れずに使用されうる。
ＵＥ １１６は、アンテナ３０５、無線周波数(ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ)送受信機３１０、送信(ｔｒａｎｓｍｉｔ、ＴＸ)プロセッシング回路 ３１５、マイク（ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）３２０、及び受信(ｒｅｃｅｉｖｅ、ＲＸ)プロセッシング回路 ３２５を含む。単一のアンテナを含むものと示されているが、アンテナ３０５は、多重アンテナを含みうる。ＳＳ １１６は、さらにスピーカー３３０、メインプロセッサ３４０、入力/出力(ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ、Ｉ／Ｏ)インターフェイス(ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＩＦ)３４５、キーパッド３５０、ディスプレイ３５５、及びメモリ３６０を含む。メモリ３６０は、基礎運営システム(ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ、ＯＳ)プログラム３６１と、多数のアプリケーション３６２をさらに含む。多数のアプリケーションは、一つ以上のリソースマッピングテーブル(以下でより詳細に述されるテーブル１−１０)を含みうる。
無線周波数(ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ)送受信機３１０は、無線ネットワーク１００の基地局によって送信された引込(ｉｎｃｏｍｉｎｇ)ＲＦ信号をアンテナ３０５から受信する。無線周波数(ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ)送受信機３１０は、引込ＲＦ信号を下向き変換して中間周波数(ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＩＦ)、またはベースバンド信号を生成する。ＩＰまたはベースバンド信号は、ＩＰまたはベースバンド信号をフィルタリング、デコード及び/又はデジタル化(ｄｉｇｉｔｉｚｅ)して処理されたベースバンド信号を生成する受信機(ｒｅｃｅｉｖｅｒ、ＲＸ)処理回路３２５に送信される。受信機(ｒｅｃｅｉｖｅｒ、ＲＸ)処理回路３２５は、処理されたベースバンド信号をスピーカー３３０(即ち、音声データ)、または追加的な処理のためにメインプロセッサ３４０(例、ウェブブラウジング)に送信する。
送信機(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ、ＴＸ)処理回路３１５は、マイク３２０からアナログ、又はデジタル音声データを受信したり、メインプロセッサ３４０から他の送出(ｏｕｔｇｏｉｎｇ)ベースバンドデータ(例、Ｗｅｂデータ、電子メール、双方向ビデオゲームデータ)を受信する。送信機(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ、ＴＸ)処理回路３１５は、送出ベースバンドデータを符号化、多重化、及び/又はデジタル化して処理されたベースバンド、又はＩＦ信号を生成する。無線周波数(ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ)送受信機３１０は、送信機(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ、ＴＸ)処理回路３１５から送出処理されたベースバンド、又はＩＦ信号を受信する。無線周波数(ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ)送受信機３１０は、ベースバンドまたはＩＦ信号を上向き変換してアンテナ３０５を通じて送信される無線周波数(ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ)信号に変換する。
特定の実施例において、メインプロセッサ３４０は、マイクロプロセッサ、又はマイクロコントローラである。メモリ３６０は、メインプロセッサ３４０に結合する。本開示の一実施例によると、メモリ３６０の一部は、ランダムアクセスメモリ(ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ)を含み、メモリ３６０の他の部分は、フラッシュメモリを含むが、これは読み出し専用メモリ(ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ)として動作する。
メインプロセッサ３４０は、無線加入者端末１１６の全般的な動作を制御するためにメモリ３６０に保存された基礎運営システム(ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ、ＯＳ)プログラム３６１を実行する。このような一つの動作において、メインプロセッサ３４０は、よく知られた原理によって無線周波数(ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ)送受信機３１０、受信機(ｒｅｃｅｉｖｅｒ、ＲＸ)処理回路３２５、及び送信機(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ、ＴＸ)処理回路３１５によって順方向チャンネル信号の受信と逆方向チャンネル信号の送信を制御する。
メインプロセッサ３４０は、本開示の実施例に記述されたような多重アンテナを用いてランダムアクセスを行なうための動作のようにメモリ３６０に常駐する他のプロセス及びプログラムを実行しうる。メインプロセッサ３４０は、実行プロセスによって要求されるようにメモリ３６０にデータを移動させたり、メモリ３６０からのデータを移動させることができる。一実施例において、メインプロセッサ３４０は、ＣｏＭＰ通信及びＭＵ−ＭＩＭＯ通信のためのアプリケーションのような多数のアプリケーション３６２を実行するように構成される。メインプロセッサ３４０は、ＯＳプログラム３６１、又はＢＳ １０２から受信された信号に応答して多数のアプリケーション３６２を運営しうる。メインプロセッサ３４０は、さらにＩ／Ｏインターフェイス３４５に結合される。Ｉ／Ｏインタフェース３４５は、加入者端末１１６にラップトップコンピューターと携帯用コンピューターのような他の装置に接続する能力を提供する。Ｉ／Ｏインターフェイス３４５は、このような補助装置とメインプロセッサ３４０の間の通信経路である。
メインプロセッサ３４０は、さらにキーパッド３５０とディスプレイユニット３５５に結合される。加入者端末１１６の運営者は、キーパッド３５０を使用してデータを加入者端末１１６に入力する。ディスプレイ３５５は、ウェブサイトからテキスト及び/又は少なくとも制限されたグラフィックを表現(ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ)できる液晶表示装置(ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ)でありうる。他の実施例は、他のタイプのディスプレイを使用することもある。
本開示の実施例は、ＢＳ及びＭＳが多重アンテナに接続されるシステムにおいてランダムアクセスを行なうための方法及び装置を提供する。説明の便宜のため、本開示の実施例は、送信及び受信のために構成されうる互いに異なる種類のビームの空間的シグネチャ(ｓｐａｔｉａｌ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ)を区別するために用語帯域幅を使用する。用語帯域幅は、例えば、(可能な限り互いに異なるサイズの)コードブックと特定のビームパターンに関連した指向利得を含むビームパターンの他の可能な説明を含むものと解釈されなければならない。
図４は、本開示の実施例によるビームフォーミングのための例示的なシステム構造を示す。図４に示されたシステムの構造の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
ＢＳは、一つ以上のセルをサービスする。図４に示された例において、セル４００は、３つのセクター４０５(単線によってさらに定義される)に分割されるが、それぞれは、１２０度(°)の方位角をカバーする。セクター４０５は、セクター内における移動性を管理するためのスライス４１０でさらに細分される。ＢＳは、セル４００、セクター４０５、又はスライス４１０レベルにおけるランダムアクセスのメッセージを受信するように構成される。ＢＳは、ランダムアクセスのメッセージを受信するため、多重Ｒｘビームフォーミング構成(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ)４１５を使用しうる。Ｒｘビームフォーミング構成４１５は、一つ以上の方向における信号の受信と関連があり得、特定の帯域幅の選択と関連があり得る。特定のＲＸビームフォーミング構成４１５は、一つ以上のデジタルチェーンと関連があり得る。
本開示の多様な実施例において、ＢＳは、一つまたは多重セルを有することができ、各セルは、一つまたは多重アンテナアレイを有することがあり、ここで、セル内の各アレイは、異なるフレーム構造(例、時分割複信(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ、ＴＤＤ)システムで相異なるアップリンクとダウンリンクの割合)を有することがある。多重ＴＸ/ＲＸ(送信/受信)チェーンは、一つのアレイ、又は一つのセルで適用されうる。セルにおいて一つまたは多重アンテナアレイは、同一のダウンリンク制御チャンネル(例えば、同期チャンネル、物理放送チャンネル、及び類似したチャンネル)伝送を有することがあり、反面に他のチャンネル(例えば、データチャネル)は、各アンテナアレイに特定されたフレーム構造で伝送されうる。
基地局は、ビームフォーミングを行なうため、一つまたはそれ以上のアンテナまたはアンテナアレイを使用しうる。アンテナアレイは、相異なる幅(例えば、広いビーム(ｗｉｄｅ ｂｅａｍ)、狭いビーム(ｎａｒｒｏｗ ｂｅａｍ)など)を有するビームを形成しうる。ダウンリンク制御チャンネル情報、放送信号及びメッセージ、放送データチャンネル及び制御チャンネルは、例えば広いビームで送信されうる。広いビームは、一度に送信される単一の広いビームを含んだり、順次的な狭いビームのスウィープ(ｓｗｅｅｐ)を含みうる。マルチキャスト(ｍｕｌｔｉｃａｓｔ)及びユニキャスト（ｕｎｉｃａｓｔ）データ、制御信号及びメッセージは、例えば狭いビームで送信されうる。
セルの識別子（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒｓ）は、同期チャンネルで伝達されうる。アレイ、ビームなどの識別子は、黙示的にまたは明示的にダウンリンク制御チャンネル(例えば、同期チャンネル、物理、放送チャンネル及び類似したチャンネル)で伝達されうる。このようなチャンネルは、広いビームを通じて送信されうる。このようなチャンネルを得ることにより、移動端末（ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）は、識別子を検出しうる。
端末(ＭＳ)は、ビームフォーミングを行なうため、一つまたはそれ以上のアンテナまたはアンテナアレイを使用しうる。ＢＳアンテナアレイのように、ＭＳにおけるアンテナアレイは、相異なる幅(例えば、広いビーム、狭いビームなど)を有するビームを形成しうる。放送信号及びメッセージ、放送データチャンネル及び制御チャンネルは、例えば、広いビームで送信されうる。マルチキャスト及びユニキャストデータ及び制御信号とメッセージは、例えば、狭いビームで送信されうる。
ビームは、様々な形態（ｓｈａｐｅｓ）で存在したり、多様なビームパターン（ｐａｔｔｅｒｎｓ）を有することがある。ビーム形態、またはビームパターンは、例えば、鉛筆（ｐｅｎｃｉｌ）ビーム形態、コーン（ｃｏｎｅ）ビーム形態、サイドローブ（ｓｉｄｅ ｌｏｂｅｓ）を有する不規則的なメインローブ（ｍａｉｎ ｌｏｂｅ）のように規則的、又は不規則的に存在しうる。ビームは、例えば、図５Ａないし図５Ｄにおける送信経路及び受信経路を使用して形成され、送信され、受信されうる。例えば、図５Ａないし図５Ｄにおける送信経路及び受信経路は、無線通信のための相異なる地点にある無線通信装置の送受信機(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ)に位置しうる(例えば、図１において一つまたはそれ以上の基地局１０１-１０３、または移動端末１１１−１１６における送信経路及び受信経路)。
図５Ａは、本発明の実施例による多重入力多重出力（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ）ベースバンド(ｂａｓｅｂａｎｄ)プロセッシングと多数のアンテナを備えてアナログビームフォーミングを行なう送信経路(ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐａｔｈ)を示す。送信経路５００は、ベースバンドプロセッシングから出力されるすべての信号がアンテナアレイの全ての位相遷移機(ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒｓ)と電力増幅器(ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ、ＰＡｓ)に完全に連結されるビームフォーミング構造を含む。
図５Ａに示されたように、Ｎｓ個の情報ストリームは、ベースバンドプロセッサ(未図示)によって処理され、ベースバンドＴＸ ＭＩＭＯプロセッシングブロック５１０で入力される。ベースバンドＴＸ ＭＩＭＯプロセッシング以降に情報ストリームは、デジタル/アナログ変換機(ｄｉｇｉｔａｌ ａｎｄ ａｎａｌｏｇ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＡＣ)で変換され、また中間周波数(ｉｎｔｅｒｉｍ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＩＦ)及びＲＦの上向き変換機５１４によって処理されるが、これは、ベースバンド信号をＲＦキャリア帯域の信号に変換される。一実施例において、一つの情報ストリームは、変調のため、Ｉ(ｉｎ−ｐｈａｓｅ)信号とＱ(ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ)信号とに分割されうる。ＩＦ及びＲＦの上向き変換機５１４以降に信号は、ＴＸビームフォーミングモジュール５１６で入力される。
図５Ａは、ビームフォーミングモジュール５１６のための一つの可能な構造を示すが、 ここで、信号は、送信アンテナの全ての位相遷移機と電力増幅器(ＰＡｓ)に完全に連結される。ＩＦ及びＲＦの上向き変換機５１４からの各信号は、一つの位相遷移機５１８と一つのＰＡ５２０を通過する。そして、結合器(ｃｏｍｂｉｎｅｒ)５２２を通過したすべての信号は、ＴＸアンテナアレイ５２４のアンテナのうちの一つに提供されるように結合されうる。図５Ａにおいて、ＴＸアンテナアレイ５２４には、Ｎｔ個の送信アンテナが存在する。各アンテナは、一つまたは多重のアンテナ要素を有することがある。各アンテナは、空気中に信号を送信する。コントローラ(ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)５３０は、ベースバンドプロセッサ、ＩＦ及びＲＦ上向き変換機５１４、ＴＸビームフォーミングモジュール(ＴＸ ｂｅａｍ ｆｏｒｍｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ)５１６、ＴＸアンテナアレイ(ＴＸ ａｎｔｅｎｎａ ａｒｒａｙ)５２４を含むＴＸモジュールと相互作用しうる。受信機モジュール(ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｍｏｄｕｌｅ)５３２は、フィードバック(ｆｅｅｄｂａｃｋ)信号を受信することができ、フィードバック信号は、コントローラ５３０に入力されうる。コントローラ５３０は、フィードバック信号を処理し、ＴＸモジュールを調整しうる。
図５Ｂは、本開示の実施例によるＭＩＭＯベースバンドプロセッシングと大きな数のアンテナを備えてアナログビームフォーミングをする他の送信経路を示す。送信経路５０１は、ベースバンドプロセッシングから出力される信号がアンテナアレイのサブ−アレイの位相遷移機と電力増幅器(ＰＡｓ)に連結されるビームフォーミング構造を含む。送信経路５０１は、ＴＸビームフォーミングモジュール５１６における差異を除いては、図５Ａの送信経路５００と類似する。
図５Ｂに示されたように、ベースバンドからの信号は、ＩＦ及びＲＦ上向き変換機５１４を通じて処理され、アンテナアレイ５２４のサブアレイ(ｓｕｂ−ａｒｒａｙ)の位相遷移機５１８と電力増幅器５２０に入力されるが、ここで、サブアレイは、Ｎｆ個のアンテナを備えている。ベースバンドプロセッシング(例えば、ＭＩＭＯプロセッシングの出力)からのＮｄ個信号の場合、もし各信号がＮｆ個のアンテナを有するサブアレイに伝達されれば、送信アンテナの全体数Ｎｔは、Ｎｄ＊Ｎｆにならなければならない。送信経路５０１は、各サブアレイに対するアンテナの数と同一の数を含む。しかし、本開示は、これに制限されない。むしろ、各サブアレイに対するアンテナの数は、全てのサブアレイに対して同一である必要はない。
送信経路５０１は、アンテナの一つのサブアレイを有するＲＦプロセッシングに対する入力としてＭＩＭＯプロセッシングから出力される一つの出力信号を含む。しかし、本開示はこれに制限されない。むしろ、ベースバンドプロセッシング(例えば、ＭＩＭＯプロセッシングの出力)からのＮｄ個の信号のうちの一つ又は多数の信号は、サブアレイのうちの一つとして入力されうる。ＭＩＭＯプロセッシングからの多重出力信号がサブアレイのうちの一つの入力となる場合、ＭＩＭＯプロセッシングからの多重出力信号のそれぞれは、サブアレイのアンテナの一部または全部に連結されうる。例えば、アンテナのサブアレイのそれぞれに対するＲＦ及びＩＦ信号プロセッシングは、図５Ａにおけるアンテナアレイに対するプロセス、又はアンテナのアレイに対する任意のタイプのＲＦ及びＩＦ信号処理と同一でありうる。アンテナの一つのサブアレイに関連したプロセスは、一つの「ＲＦチェーン」と言及されうる。
図５Ｃは、本開示の実施例によるＭＩＭＯベースバンドプロセッシングと大きな数のアンテナとを備えてアナログビームフォーミングをする受信経路(ｒｅｃｅｉｖｅ ｐａｔｈ)を示す。受信経路５５０は、ＲＸアンテナから受信されたすべての信号が増幅器(例えば、低雑音増幅器(ａ ｌｏｗ ｎｏｉｓｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＬＮＡ)と位相遷移機を通じて処理されるビームフォーミング構造を含む。次に、その信号はベースバンド信号に変換され、ベースバンドで処理されうるアナログストリームを形成するように結合される。
図５Ｃに示されたように、ＮＲ個の受信アンテナ５６０は、送信アンテナから空気中に送信された信号を受信する。各受信アンテナは、一つまたは多重アンテナの要素を有しうる。ＲＸアンテナからの信号は、ＬＮＡ５６２と位相遷移機５６４を通じて処理される。そして、信号はアナログストリームを形成するために結合器５６６で結合される。全体的に、Ｎｄ個のアナログストリームが形成されうる。各アナログストリームは、ＲＦ及びＩＦ下向き変換機５６８とアナログ/デジタル変換器(ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＡＤＣ)５７０を通じてベースバンド信号にさらに変換されうる。変換されたデジタル信号は、復旧されたＮＳ個の情報ストリームを得るため、ベースバンドＲＸ ＭＩＭＯプロセッシングモジュール５７２と他のベースバンドプロセッシングを通じて処理されうる。コントローラ５８０は、ベースバンドプロセッサ、ＲＦ及びＩＦ下向き変換機５６８、ＲＸビームフォーミングモジュール５６３、そしてＲＦアンテナアレイモジュール５６０を含むＲＸモジュールと相互作用しうる。コントローラ５８０は、送信機モジュール(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ ｍｏｄｕｌｅ)５８２に信号を送信しうるが、これはフィードバック信号を送信しうる。コントローラ５８０は、ＲＸモジュールを調整してフィードバック信号を決定及び形成しうる。
図５Ｄは、本開示の実施例によるＭＩＭＯベースバンドプロセッシングと多数のアンテナを備えてアナログビームフォーミングをする他の受信経路を示す。受信経路５５１は、ベースバンドで変換されて処理されうるアナログストリームを形成するため、アンテナアレイのサブアレイにより受信された信号が増幅器と位相遷移機によって処理されうるビームフォーミング構造を含む。受信経路５５１は、ビームフォーミングモジュール５６３における差異を除いて、図５Ｃの受信経路５５０と類似する。
図５Ｄに示されたように、ＲＸアンテナアレイ５６０のサブアレイのＮｆＲ個のアンテナによって受信された信号は、ＬＮＡ５６２と位相遷移機５６４によって処理され、そしてアナログストリームを形成するために結合器５６６で結合される。一つのアナログストリームを形成する各サブアレイを有するＮｄＲ個のサブアレイ(ＮｄＲ＝ＮＲ／ＮＦＲ)が存在しうる。したがって、全体的にＮｄＲ個のアナログストリームが形成されうる。各アナログストリームは、ＲＦ及びＩＦ下向き変換機５６８とＡＤＣ ５７０を通じてベースバンド信号に変換されうる。ＮｄＲ個のデジタル信号は、ベースバンドモジュール５７２で処理されてＮｓ個の情報ストリームを復旧する。受信経路５５１は、各サブアレイに対する同一の数のアンテナを含む。しかし、本開示は、このような実施例に制限されない。むしろ、各サブ−アレイに対するアンテナの数は、全てのサブアレイに対して同一である必要はない。
受信経路５５１は、ベースバンドプロセッシングの入力のうちの一つとして、アンテナの一つのサブアレイに対するＲＦプロセッシングからの一つの出力信号を含む。しかし、本開示は、このような実施例に制限されない。むしろ、アンテナの一つのサブアレイに対するＲＦプロセッシングからの一つまたは多重の出力信号がベースバンドプロセシングに対する入力となりうる。アンテナの一つのサブアレイに対するＲＦプロセッシングからの多重出力信号が入力される場合、アンテナの一つのサブアレイに対するＲＦプロセッシングからの各多重出力信号は、サブアレイのアンテナの一部または全部に連結されうる。例えば、アンテナの各サブアレイに対するＲＦ及びＩＦ信号処理は、図５Ｃにおけるアンテナアレイに対するプロセシングと同一、またはアンテナのアレイに対する任意のタイプのＲＦ及びＩＦ信号プロセシングと同一でありうる。アンテナの一つのサブアレイに関連したプロセスは、一つの「ＲＦプロセッシングチェーン」と言及されうる。
他の実施例において、図５Ａないし図５Ｄにおける経路と類似するが、相異なるビームフォーミング構造を有する他の送信経路及び受信経路が存在しうる。例えば、電力増幅器５２０は、結合器５２２の後に存在することがあり、その結果、増幅器の数は、減ることがある。
図６は、本開示の実施例によるアンテナアレイを使用する無線通信システムを示す。図６に示された無線通信システム６００の実施例は、単に説明のためのものである。無線通信システム６００の他の実施例は、本開示の範囲を外れずに使用されうる。
図６に示されたように、システム６００は、基地局６０１−６０３及び移動端末６１０−６３０を含む。基地局６０１−６０３は、図１の一つまたはそれ以上の基地局１０１-１０３を示しうる。同様に移動端末６４１０−６３０は、図１の一つまたはそれ以上の移動端末１１１−１１６を示しうる。
ＢＳ ６０１は、セル０、セル１、セル２の３つのセルを含む。各セルは、アレイ０及びアレイ１の２つのアレイを含む。ＢＳ ６０１のセル０で、アンテナアレイ０及びアレイ１は、広いビームに同一のダウンリンク制御チャンネルを送信しうる。しかし、アレイ０は、アレイ１と異なるフレーム構造を有しうる。例えば、アレイ０は、ＭＳ ６２０からアップリンクユニキャスト通信を受信できる反面、アレイ１は、ＢＳ ６０２のセル２アレイ０とダウンリンクバックホール(ｂａｃｋｈａｕｌ)通信を送信する。ＢＳ ６０２は、一つまたはそれ以上のバックホールネットワーク６１１に連結された有線バックホールを含む。また、同期チャンネル(ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ、ＳＣＨ)と放送チャンネル(ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ、ＢＣＨ)は、図６に示されたＢＳ ６０１から最も広い(ｗｉｄｅｓｔ)送信ビームと同一ではないビーム幅を有する多重ビームを通じて送信されうる。ＳＣＨまたはＢＣＨのためのこのような多重ビームのそれぞれは、ユニキャストデータ通信のためのビームより広いビーム幅を有しうるが、これらは、基地局と単一の移動端末の間における通信のためのものでありうる。
本開示を通じて送信ビームは、図５Ａ及び図５Ｂに示されたような送信経路によって形成されうる。同様に、受信ビームは、図５Ｃ及び図５Ｄに示されたような受信経路によって形成されうる。
図６に示された一つまたはそれ以上の無線リンクは、ＬＯＳ遮断(ｂｌｏｃｋａｇｅ)(例えば、ＬＯＳで人または自動車のような物体が移動)によって壊れることがあり、ＮＬＯＳは、通信を保持するのに十分に強い光線(ｒａｙ)を有しえないこともある。たとえＭＳがＢＳに近接しており、ＭＳがただ短い距離を移動するとしても、リンクは壊れることがある。このような状況で、ＭＳは、現在無線リンクが復旧されなければ、リンクを転換する必要がある。たとえＭＳがセル境界(ｃｅｌｌ ｅｄｇｅ)にないとしても、ＭＳはリンクを転換する必要がある。
もし、アレイ内の各アンテナが高い高度(ｈｉｇｈ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ)に位置しなければ、球(ｓｐｈｅｒｅ)を実質的にカバー(ｃｏｖｅｒｉｎｇ)しているＴＸまたはＲＸビームが使用されうる。例えば、各ビームが鉛筆(ｐｅｎｃｉｌ)形状を有すれば、３６０度円(ｃｉｒｃｌｅ)の方位角探索(ａｚｉｍｕｔｈ ｓｅａｒｃｈ)の各サンプリング地点で、１８０度高度探索(ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｓｅａｒｃｈ)が必要でありうる。その代わりに、各アンテナが高い高度に位置すれば、３６０度円の方位角探索の各サンプリング地点で、１８０度より少ない高度探索だけで十分である。
本開示を通じてビームは、エネルギー放射(ｅｎｅｒｇｙ ｒａｄｉａｔｉｏｎ)のプロジェクション(ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ)、又は伝播ストリーム(ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ ｓｔｒｅａｍ)と言及されうる。ビームフォーミングは、信号を送信または受信するために放射されたエネルギーを特定の方向に集中させるため、位相遷移機または他の要素を調整することにより行なわれうる。前記集中された放射は、空間ビーム(ｓｐａｔｉａｌ ｂｅａｍ)と呼ばれる。適用される位相遷移を変化させることにより(例えば、位相遷移機５１８または５６４で)、他の空間ビームが生成されうる。形成され得るビームの中でビームを固有に識別できるように、ビームは識別子を有することができる。ビームは、広いビーム又は狭いビームとなりうる。ビームは、例えば、鉛筆形状のビーム、コーン形状のビーム、３次元で平らでない(ｕｎｅｖｅｎ)振幅を有する不規則的な形状のビームなどのような任意の形状となりうる。ビームは、データ通信又は制御チャンネルの通信のために存在しうる。通信は、ＢＳからＭＳに、ＭＳからＢＳに、ＢＳから他のＢＳに、またはＭＳから他のＭＳなどのように行われうる。
図７は、本開示の実施例によってセクターまたはセルで相異なる目的のための相異なる形状を有する相異なるビームの例を示す。図７に示された実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例は、本開示の範囲を外れずに使用されうる。図７に示されたセクター/セルは、図６に示された一つまたはそれ以上の基地局セルを示しうる。
図７は、方位(ａｚｉｍｕｔｈ)及び高度(ｅｌｅｖａｔｉｏｎ)の２次元(ｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ)で示された相異なるビームを示している。例えば、水平次元は、方位角に対するものであり、垂直次元は、高度角に対するもの、又はその逆でありうる。ビームは、３次元(例えば、コーンのように)でありうるが、説明の便宜のために、図７は、単に２次元を示している。本開示を通じてビーム(ＴＸビーム及びＲＸビーム)は、図面に示されたものにより制限されていない、規則的または非規則的な形態を含む多様なビーム幅、または様々な形態を有しうる。
セクターまたはセルにおいて、一つまたは多重ＲＦチェーンを有する一つまたは多重アレイは、相異なる目的のための相異なる形態のビームを生成しうる。図７において垂直次元は、高度を表し得、水平次元は、方位を表しうる。図７に示されたように、広いビームＢＢ１、ＢＢ２(また放送ビームまたは「ＢＢ」と呼ばれる)同期、物理放送チャンネル、または物理データ制御チャンネルが位置している所を指示する物理構成指示のチャンネルなどのために構成されうる。広いビームＢＢ１、ＢＢ２は、セルに対して同一の情報を伝達しうる。
２つの広いビームＢＢ１、ＢＢ２が図７に示されているが、セルは一つまたは多重ＢＢのために構成されることもある。一つのセルに多重ＢＢがあるとき、ＢＢは、黙示的または明示的識別子によって区分され得、識別子は、ＢＢをモニターして報告するため、ＭＳによって使用されうる。ＢＢビームは、スイープ(ｓｗｅｐｔ)されて繰り返されうる。ＢＢビームにおける情報の繰り返しは、ＭＳにおけるＢＢビームを受信するＲＸビームの数によって決定されうる。即ち、一実施例において、ＢＢビームにおける情報の繰り返し回数は、ＢＢビームを受信するＭＳにおけるＲＸビームの数だけでありうる。
広い制御チャンネルビームＢ１−Ｂ４(総括的に「Ｂビーム」)は、制御チャンネルのために使用されうる。制御チャンネルビームＢ１−Ｂ４は、広いビームＢＢ１、ＢＢ２と同一のビーム幅を使用したり、使用しないことがある。ビームＢ１−Ｂ４は、広いビームＢＢ１、ＢＢ２と同一の基準信号をＭＳが測定及びモニターのために使用したり、使用しないことがある。広いビームＢ１−Ｂ４は、例えば、ＭＳのためのリソース割り当てのＭＳ特定制御情報のような特定ＭＳのための制御情報だけでなく、ＭＳのグループへのブロードキャスト、またはマルチキャストのために特別に使用されうる。
特定の実施例において、データ制御チャンネルのために使用されるビーム(例えば、Ｂビーム)は、同期及びＢＣＨのチャンネルのために使用されるビーム(例えば、ＢＢビーム)と同一でありうる。特定の実施例において、「スライス(ｓｌｉｃｅ)」は、セル特定基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ、 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)またはＣＲＳの類似した目的を提供できる他の基準信号を伝達できるビームとして定義されうる。ここで、ＣＲＳの目的のうちの一つは、ＵＥがビームを測定してチャンネルを推定するものである。特定の実施例において、「スライス(ｓｌｉｃｅ)」は、ダウンリンクデータ制御チャネル(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｄａｔａ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＣＣＨ)を伝達するビームとして定義されうる。ここで、ＰＤＣＣＨは、ＰＤＣＣＨをモニターすることもできる一つまたは多重ＵＥに対するリソース割り当て情報を伝達しうる。特定の実施例において、ビーム又はスライスは、ビーム識別子を伝達しうる。特定の実施例において、ビーム又はスライスは、特定の空間方向(ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ)内における大部分のエネルギーを有しうる。
図７には、４つの制御チャンネルビームＢ１−Ｂ４が示されているが、セルは、一つまたは多重Ｂビームのために構成されることもある。一つのセルに多重Ｂビームがあるとき、Ｂビームは、黙示的または明示的識別子によって区分され得、識別子は、Ｂビームをモニターして報告するため、ＭＳによって使用されうる。Ｂビームは、スイープ(ｓｗｅｐｔ)されて繰り返されうる。Ｂビームにおける情報の繰り返しは、ＭＳにおけるＢビームを受信するＲＸビームの数によって決定されうる。即ち、一実施例において、Ｂビームにおける情報の繰り返し回数は、Ｂビームを受信するＭＳにおけるＲＸビームの数だけ発生しうる。ＭＳは、ビームＢＢ１、ＢＢ２における情報を用いてビームＢ１−Ｂ４を探索したり、探索しないこともある。
ビームｂ１１−ｂ４４(総括的に「ｂビーム」)は、データ通信のために使用されることもある。ｂビームは、適応的なビーム幅を有しうる。一部のＭＳ(例えば、低速のＭＳ)の場合、狭いビームが使用されることができ、一部のＭＳの場合、広いビームが使用されることもある。基準信号は、ｂビームによって伝達されることもある。図７には、１９個のｂビームが示されているが、セルは、一つまたは多重ｂビームのために構成されることもある。一つのセルに多重ｂビームのある時、ｂビームは、黙示的または明示的識別子によって区分され得、識別子は、ｂビームをモニターして報告するため、ＭＳによって使用されうる。ｂビームは、繰り返されることがある。ｂビームにおける情報の繰り返しは、ＭＳにおけるｂビームを受信するＲＸビームの数によって決定されうる。即ち、一実施例において、ｂビームにおける情報の繰り返し回数は、ｂビームを受信するＭＳにおけるＲＸビームの数だけ発生しうる。ＴＸビームｂは、ＭＳがビームをモニターした後にＲＸビームで固定されうる。データ情報が固定されたＲＸビームを通じて送信されれば、ｂビームにおける情報の繰り返しは必要ではないこともある。
データ制御チャンネルは、Ｂビームで伝送されうる。特定の実施例において、ＭＳは、例えば、Ｂビームのように一つ以上のビームで伝送されうるデータ制御チャンネルと関連されたり、付着されうる。場合１(Ｃａｓｅ １)として定義される特定の実施例において、データ制御チャンネルを伝達することができる一つまたは多重のＢビームの中から一つのＢビームを通じて伝達されるデータ制御チャンネルは、ＭＳのデータ制御情報(例、リソース割り当て)を含みうる。ＭＳのデータは、Ｂビームの同一カバレッジ内にある一つまたは多重のｂビームでスケジュールされることもある。例えば、もし、ＭＳ１がビームＢ１で伝達されるデータ制御チャンネルに関連されれば、ＭＳ１に対するデータがＢ１のカバレッジにあるｂ１１でスケジュールされる場合、データ制御チャンネルは、ｂ１１のデータ制御情報を含みうる。データ制御チャンネルに対するビーム、例えば、Ｂビームは、アナログまたはＲＦビームフォーミングを用いて形成されうる。反面にデータビーム、例えば、Ｂビームのカバレッジ内にあるｂビームは、Ｂビームを形成するために使用されるものと同一の位相遷移機の位相、またはＲＦビームフォーミングの同一の加重値ベクトルを有するようにすることによって、Ｂビームを形成するために使用されるものと同一のアナログまたはＲＦビームフォーミングを有することができる。例えば、追加的にデジタルビームフォーミングまたはＭＩＭＯフリーコーディングは、Ｂビームのカバレッジ内にある相異なるｂビームを形成するように使用されうる。
場合２(Ｃａｓｅ ２)として定義される特定の実施例において、データ制御チャンネルを伝達することができる一つまたは多重のＢビームの中から一つのＢビームを通じて伝達されるデータ制御チャンネルは、ＭＳのデータ制御情報(例、リソース割り当て)を含みうる。ＭＳのデータは、Ｂビームの同一又は相異なるカバレッジ内にある一つまたは多重のｂビームでスケジュールされることもある。例えば、もし、ＭＳ１がビームＢ１で伝達されるデータ制御チャンネルに関連されれば、ＭＳ１に対するデータがｂ１１及びｂ１２でスケジュールされる場合、データ制御チャンネルは、ｂ１１及びｂ２１のデータ制御情報を含みうる。ここで、ｂ１１は、Ｂ１のカバレッジにあり、ｂ２１は、Ｂ２のカバレッジにある。しかし、ＭＳ１は、ビームＢ１とビームＢ２の全部ではないビームＢ１で伝達されるデータ制御チャンネルに関連される。データ制御チャンネルに対するビーム、例えば、Ｂビームは、アナログまたはＲＦビームフォーミングを用いて形成されうる。反面にデータビーム、例えば、ｂビームは、Ｂビームを形成するために使用されるものと同一、または相異なる位相遷移機の位相またはＲＦビームフォーミングの同一、または相異なる加重値ベクトルを有するようにすることによって、Ｂビームを形成するために使用されるものと同一、または相異なるアナログまたはＲＦビームフォーミングを有することがある。追加的に、デジタルビームフォーミングまたはＭＩＭＯフリーコーディングは、相異なるｂビームを形成するように使用されうる。
図８は、本開示の望ましい実施例による送信機８００と受信機８５０によるビームフォーミング能力の一例を示す。例えば、送信機８００は、図２Ａに示された送信経路２００、図５Ａに示された送信経路５００、または図５Ｂに示された送信経路５０１と類似した送信経路を具現することができる。受信機８５０は、図５Ｃに示された受信経路５５０、図５Ｄに示された受信経路５５１、または図２Ｂに示された受信経路２５０と類似した受信経路を具現することができる。
受信機８５０にあるＲＸアンテナアレイ８５１は、ビームを形成し、調整(ｓｔｅｅｒ)することができる。一部のＲＸビームは、同時に使用されないこともあり、その代わりに、例えば、第１時間にビーム１を送信し、第１時間のすぐ次の第２時間にビーム２を送信するように、互いに異なる時間に使用されたり、調整されうる。このようなビームフォーミング制約は、受信機８５０の能力制限のために存在することになる。例えば、特定の場合、特定の方向の特定ビームがすべてのサブアレイからではない、アンテナサブアレイのうちの一つによって形成されうるようにする、多重ＲＦプロセッシングチェーン、アンテナサブアレイ、または他の方向に向かっているパネル(ｐａｎｅｌｓ)が存在しうる。他の実施例において、一つのＲＦプロセッシングチェーンまたはアンテナサブアレイは、単に一度に一つのビームを調整または形成できる能力を有しうる。したがって、同時的なビームフォーミングのため、受信機８５０は、同時的に形成される必要がある各ＲＸのビームに対して、相異なるＲＦプロセッシングチェーン、またはアンテナサブアレイを用いる必要がある。
例えば、ビームが同時に形成または利用されえないか、または同時に形成または使用されうるかなどのように、ビームに対するＲＦビームフォーミング能力は、送信機８００にフィードバックされうる。送信機８００(またはスケジューリング(ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)コントローラまたは調整機(ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ))は、受信機８５０との通信のため、ある送信(ＴＸ)ビームが使用されるべきか、送信機における入力として単一ストリームまたは多重ストリームを使用するか、単一の使用者多重入力多重出力(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ)プロセッシングまたは多重使用者ＭＩＭＯプロセッシングを使用するか、または多重送信点(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ)または送信機を使用するかなどのような伝送方式(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ)を決定するための要素の一つとして一つまたは多重受信機ビームフォーミング能力(ｏｎｅ ｏｒ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ)を使用することもある。
送信機８００及び受信機８５０は、多重ＲＦプロセッシングチェーンを含む。ＲＦチェーンの中で一つは、一つ以上のアンテナサブアレイを含みうるが、これは、全体アンテナアレイのサブ集合(ｓｕｂｓｅｔ)となりうる。
図８に示されたように、受信機８５０にあるＲＦチェーン１ ８６１は、ＲＸ Ｂ１及びＲＸ Ｂ２の２つのＲＸビームを形成しうる。このような例において、ＲＸ Ｂ１及びＲＸ Ｂ２は、同時に形成されえない。なぜなら、アンテナは、同一のＲＦチェーン１ ８６１の部分であるためである。むしろ、ＲＸ Ｂ１及びＲＸ Ｂ２は、相異なる時間に使用されたり、調整されうる。受信機８００におけるＲＦチェーン２ ８６２は、また、ＲＸ Ｂ３及びＲＸ Ｂ４の２つのＲＸビームを有しうる。同様に、ＲＸ Ｂ３及びＲＸ Ｂ４は同時に形成されえない。むしろ、ＲＸ Ｂ３及びＲＸ Ｂ４は、相異なる時間に使用されたり、調整されうる。送信機８００の場合、ＲＦチェーン１ ８１１は、ＴＸ Ｂ１及びＴＸ Ｂ２を形成しうる。しかし、ＴＸ Ｂ１及びＴＸ Ｂ２は同時に形成されえないが、相異なる時間に調整されうる。同様に、ＲＦチェーン２ ８１２は、ＴＸ Ｂ３及びＴＸ Ｂ４を形成しうる。しかし、ＴＸ Ｂ３及びＴＸ Ｂ４は、同時に形成されえないが、相異なる時間に調整されうる。
このような実施例において、ＲＸ側及びＴＸ側でビームを調整することにより、受信機８５０は、送信機８００とともに形成されうる３つの可能なリンク(又は、ＴＸ及びＲＸビームの対(ｐａｉｒｓ))、即ち、(ＴＸ Ｂ２、ＲＸ Ｂ２)、(ＴＸ Ｂ３、ＲＸ Ｂ１)、及び(ＴＸ Ｂ４、ＲＸ Ｂ３)のリンクを識別する。３つの対のうち、(ＴＸ Ｂ２、ＲＸ Ｂ２)と(ＴＸ Ｂ３、ＲＸ Ｂ１)は、受信機８５０で同時に受信されえない。なぜなら、ＲＸ Ｂ１及びＲＸ Ｂ２は、同時に形成されえないためである。もし、情報ストリーム(例えば、送信機８００への入力)が同一の単一ストリームなら、即ち、単一のストリーム通信なら、ＴＸビームのそれぞれは同一の情報を送信し、あるＲＸビームが同時に形成されえないかのような受信機８５０のビームフォーミング能力を送信機８０１が分かるようにする必要が存在しないこともある。送信機８０１は、受信機８５０からの測定報告を通じて最高の(ｂｅｓｔ)ＴＸ及びＲＸの対を簡単に選択することもできる。
もし、情報ストリームが相異なるストリームなら、即ち、多重ストリーム通信なら、ＲＦチェーンの一部は、他のＲＦチェーンとは異なる情報を送信することもできる。例えば、ＲＦチェーン８１１は、第１ストリームを送信し、ＲＦチェーン８１２は、第２ストリームを送信しうる。このような例において、送信機８００は、あるＲＸビームが同時に形成され得ないかのような受信機８５０のビームフォーミング能力を知る必要があることもある。ＲＸ Ｂ１とＲＸ Ｂ２が同時に形成され得ないため、受信機８５０は、同時に(ＴＸ Ｂ２、ＲＸ Ｂ２)と(ＴＸ Ｂ３、ＲＸ Ｂ１)の対を受信できず、これによって送信機８００は、ＴＸ Ｂ２を用いてストリーム１を送信し、ＴＸ Ｂ４を用いてストリーム２を送信するよう効果的に選択しうる。このような構成において、受信機８５０は、ＲＦチェーン８６１を用いてＲＸ Ｂ２におけるストリーム１を受信し、ＲＦチェーン８６２を用いてＲＸ Ｂ３におけるストリーム２を受信する。その結果、送信機８００は、受信機８５０のビームフォーミング制約に関する情報を知ることができ、受信機８５０は、同時に情報の多重ストリームを適切に受信して処理しうる。
特定の実施例において、Ｂビームは、他のＢビームのカバレッジにあるｂビームの情報をさらに含みうる。例えば、もし、データビームｂ２１がデータ通信のために使用されるものとＢＳ １０２が決定すれば、データ制御ビームＢ１は、データビームｂ２１に対する情報を含みうる。ＵＥ １１６は、ビームＢ１を受信及び復号化して、ｂ２１がデータ通信のためのものとスケジュールされたことが分かるだろう。
特定の実施例において、一つのＲＦチェーンは、一つまたは多重のアンテナサブアレイのためのものでありうる。一つのアンテナサブアレイは、一つまたは多重ビームを形成することができる。デジタルビームフォーミングは、ベースバンドＭＩＭＯプロセッシング後に行なわれることがある。アナログビームフォーミングは、位相遷移機、電力増幅器(ＰＡ)及びＬＮＡを調整することによって行なわれうる。広いビームＢＢ、Ｂは、アナログビームフォーミングによって行なわれたり、アナログとデジタルビームフォーミングのいずれによっても行なわれうる。狭いビームは、アナログとデジタルビームフォーミングのいずれによっても行なわれうる。
図９は、本開示の実施例によって拡張されるデータ制御ビームを示す。図９に示されたデータ制御ビーム拡張９００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定条件が満たされるとき、ＵＥ １１６のためのデータデータ制御ビーム、又はビームは、拡張又は縮小されたり、転換されるように調整されうる。データ制御ビーム９０５の帯域幅を拡張する一つの方式は、より多くのビームを使用するものである。データ制御ビーム９０５の帯域幅を縮小する一つの方式は、より少ないビームを使用するものである。ＢＳ １０２は、一つまたは多重ＴＸビームにおけるデータ通信のためのリソース割り当てのような情報を含みうる。各データ制御ビーム９０５は、相異なるＭＳに対するデータ通信のためのリソース割り当てのような情報を伝達することができ、したがって、各データ制御ビームにおける情報コンテンツは異なりうる。ＵＥ １１６は、リソース割り当てのような情報を知るため、多重ビーム９０５の復号化を試みることができる。
例えば、トリガー条件は、ＵＥ １１６の移動性でありうる。ＵＥ １１６の移動性が特定の臨界値より大きければ、ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６への情報を送信するため、例えば、多重ビームのような拡張されたビームを使用しうる。
図９に示された例において、ＵＥ １１６は、ＢＳ １０２のＴＸビーム９０５を測定する。一つの強いビームＴＸ Ｂ１ ９１０が発見される。ＵＥ １１６は、ＴＸ Ｂ１ ９１０が一番強いビームという事実をＢＳ １０２に知らせることができる。すると、ＢＳ １０２は、ＢＳ ＴＸ Ｂ１ビーム９１０を通じてＵＥ １１６のデータ通信のためのリソースの割り当てのような情報を送信しうる。ＵＥ １１６が自己の移動性を増加させる場合のように特定条件が満たされるとき、ＵＥ １１６は、２つの強いＢＳ ＴＸビーム、例えば、ＴＸ Ｂ１ ９１０とＴＸ Ｂ４ ９１５を発見しうる。ＵＥ １１６は、２つの強いビームの検出をＢＳ １０２に報告しうる。すると、ＢＳ １０２は、ＢＳ ＴＸ Ｂ１ ９１０とＢＳ ＴＸ Ｂ４ ９１５を通じてＵＥ １１６のデータ通信のためのリソース割り当てのような情報を送信する。
ＢＳ １０２は、４つのＴＸビーム９０５を有し、各ビーム９０５は、ＭＳのデータ通信を行うためのリソース割り当てを伝達しうる。例として、ＴＸ Ｂ１ ９０５は、ＵＥ １１５とＵＥ １１６のためのリソース割り当て情報を含む。ＴＸ Ｂ２ ９２０は、ＭＳ ３のための情報を含む。ＴＸ Ｂ３ ９２５は、ＭＳ ５、ＭＳ ６のための情報を含む。ＴＸ Ｂ４ ９１５は、ＭＳ ４のための情報を含む。あるＴＸビームがＭＳに対する情報を含むか否かは、ＭＳの測定結果、移動速度及びこれと同種のものによって決定されうる。
特定の条件が満たされる時、例えば、ＵＥ １１６がＴＸ Ｂ１ ９１０とＴＸ Ｂ４ ９１５のような２つの強いビームを発見したとき、ＵＥ １１６は、ＢＳ １０２に再報告し、ＢＳ １０２は、ＴＸ Ｂ４ ９１５がＵＥ １１６のための情報を含むことができることを決定しうる。したがって、ＵＥ １１６に対する情報は、ＴＸ Ｂ１ ９１０とＴＸ Ｂ４ ９１５の全てに存在しうる。
例として、もし、ＵＥ １１６がより強いＴＸ Ｂ２ ９２０とＴＸ Ｂ３ ９２５を発見すれば、ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６のためのデータ制御ビームをＢＳ ＴＸ Ｂ２ ９２０とＴＸ Ｂ３ ９２５に転換する。ＵＥ １１６のためのデータ制御ビームは、拡張されるだけでなく、新たなＸビームに転換される。データ制御ビームは、また狭くなりうるが、例えば、ＢＳ ＴＸ Ｂ１ ９１０とＴＸ Ｂ４ ９１５から単にＢＳ ＴＸ Ｂ４ ９１５のみを使用するようになりうる。
図１０は、本開示の実施例によってデータ制御チャンネルのためのビーム幅を変更するＢＳのプロセスを示す。図１０に示されたプロセス１０００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例において、データ制御ビームは、基準信号を伝達することができる。ＵＥ １１６は、基準信号を測定した後に測定結果１００５をＢＳ １０２に送信しうる。ＢＳ １０２は、データ制御ビームの集合により多くのビームを含ませるか、それともデータ制御ビームの集合からビームを除去するかのようにＵＥ １１６へのデータ制御ビームを伝達する方法を決定しうる(１０１０)。ＢＳ １０２は、例えば、ＭＳ測定の結果、移動速度のような移動端末の移動性及びこれと同種のものに基づいて決定することができる。ＢＳ １０２は、スキャニングの構成及びスキャニング報告を含むメッセージ１０１５をＵＥ １１６に送信する。これに対する応答で、ＵＥ １１６は、ＢＳ １０２にスキャニング報告１０２０を送信する。
図１１は、本開示の実施例によってデータ制御チャンネルのためのビーム幅を変更するＢＳのプロセスを示す。図１１に示されたプロセス１１００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例において、もし、ＢＳ １０２が自己のＴＸビームを調整(ｓｔｅｅｒ)すれば、ＭＳ(即ち、ＵＥ １１６)は、ＢＳ ＴＸビームとＭＳ ＲＸビームの対を測定する。ＵＥ １１６は、データ制御ビームに対する測定報告１１０５をＢＳ １０２に送信する。測定結果の報告１１０５は、良好な、又は好みのＢＳ ＴＸデータ制御ビーム、測定結果(信号の強さ、ＳＩＮＲ、ＳＩＲ、ＳＮＲなど)などのような情報を含みうる。すると、ＢＳ １０２は、リソース割り当て情報のようなＵＥ １１６のための情報を含む一つまたは多重データ制御ビームを決定する(１１１０)。ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６に使用されるＢＳ ＴＸビームの決定に対するメッセージ１１１５を送信する。ＵＥ １１６は、メッセージ１１１５に関する確認(ｃｏｎｆｉｒｍ)１１２０を送信しうる。ＢＳ １０２は、送信するために決定されたビームを用いてデータ制御ビームを送信する(１１２５)。ＵＥ １１６は、通報されたＢＳ ＴＸビームに対応する良好なビーム(例えば、測定に基づく良好な信号品質)のＲＸビームを使用してＢＳ ＴＸビームを受信する(１１３０)。
図１２は、本開示の実施例によるＢＳ及びＭＳにおけるビームセッティング動作を示す。図１２に示されたビームセット１２００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
図１２に示された例において、ＢＳ １０２は、４つのＴＸビーム９０５を有する。ＵＥ １１６は、３つのＲＸビームを有するが、これらは、同一又は相異なるＲＦチェーンからのビームでありうる。例として、ＢＳ １０２は、調整によってＴＸ Ｂ１ ９１０、ＴＸ Ｂ２ ９２０、ＴＸ Ｂ３ ９２５、ＴＸ Ｂ４ ９１５を形成する。即ち、このようなビームは、時間ドメインで同時に発生しない。ＵＥ １１６が(ＴＸ Ｂ１ ９１０、ＲＸ Ｂ３ １２０５)、(ＴＸ Ｂ１ ９１０、ＲＸ Ｂ２ １２１０)、(ＴＸ Ｂ４ ９１５、ＲＸ Ｂ１ １２１５)のような良好なＢＳ ＴＸ及びＭＳ ＲＸの対を発見した とき、ＲＸ Ｂ３ １２０５とＲＸ Ｂ２ １２１０は、ＲＦチェーン１ １２２０によって形成されうる反面、ＲＸ Ｂ１ １２１５は、ＲＦのチェーン２ １２２５によって形成される。ＴＸ Ｂ１ ９１０とＴＸ Ｂ２ ９２０が良好なＴＸビームであるとＵＥ １１６がＢＳ １０２に知らせたとき、ＢＳ １０２は、ＴＸ Ｂ１ ９１０とＴＸ Ｂ４ ９１５の全てでＵＥ １１６のためのデータ制御情報を送信するように決定する。すると、ＵＥ １１６は、ＴＸ Ｂ１ ９１０を受信するためにＲＸ Ｂ２ １２１０、又はＲＸ Ｂ３ １２０５を使用し、ＴＸ Ｂ４ ９１５を受信するためにＲＸ Ｂ１ １２１５を使用し、これら２つのＴＸビームＴＸ Ｂ１ ９１０、ＴＸ Ｂ４ ９１５を互いに異なる時間に受信する。このような場合、２つのＲＦチェーンが全て使用されうる。もし、ＲＸ Ｂ１ １２１５ビームがＲＦチェーン１ １２２０によりさらに形成されれば、ＵＥ １１６はＴＸ Ｂ１ ９１０を受信するためにＲＦチェーン１ １２２０を使用、即ち、ＲＸ Ｂ２ １２１０又はＲＸ Ｂ３ １２０５を使用することができ、ＴＸ Ｂ４ ９１５を受信するためにＲＸ Ｂ１ １２１５を使用することができ、このような２つのＴＸビームＴＸ Ｂ１ ９１０、ＴＸ Ｂ４ ９１５を互いに異なる時間にＲＦチェーン１ １２２０で全て受信する。
図１３は、本開示の望ましい実施例による基地局協力通信(ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔ)無線通信システムを示す。図１３に示された基地局協力通信システム１３００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。このような例示的な実施例において、ＵＥ １１６は、例えば、ＣｏＭＰ通信原理によって多重基地局１０２及び１０３に同時に接続されうる。特定の実施例において、ＵＥ １１６は、ＢＳ １０２のような同一の基地局からの多重ＲＦチェーン、又はアンテナに同時に接続されうる。
このような例示的な実施例において、ＢＳ１０２と１０３に相対的なＵＥ １１６の位置は、ＵＥ １１６及び/又はＢＳ１０２と１０３のＲＦビームフォーミング能力に影響を及ぼすことがある。例えば、ＵＥ １１６内にあるアンテナサブアレイ、またはパネルの位置は、ＵＥ １１６が製造された方式及び/又はＵＥ １１６が位置したり、保有される(ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ ｏｒ ｈｅｌｄ)様態に依存して互いに異なる方向に接することができる。このような例示的な例において、ＵＥ １１６は、ＵＥ １１６の相異したパネルに位置する３つの相異なるＲＦプロセッシングチェーン１２２０、１２２５及び１３０５を有する。システム１３００における条件(例えば、チャンネル条件、反射器の存在(例えば、反射器１３１０)など)と３次元空間でＢＳ１０２と１０３に相対的なＵＥ １１６の位置に基づいて、特定のビームフォーミング制約がありうる。例えば、図示されたように、ＵＥ １１６は、ＲＦプロセッシングチェーン１ １２２０の制限のためにＲＸ Ｂ２とＲＸ Ｂ３を同時に形成できないが、相異なるＲＦチェーンにおけるＲＸビーム(例えば、ＲＸ Ｂ１とＲＸ Ｂ３、又はＲＸ Ｂ１とＲＸ Ｂ２)は、同時に形成されることもある。このような例において、ＵＥ １１６とＢＳ１０２及び１０３の間の同時的な通信のため、(ＢＳ１ ＴＸ Ｂ１、ＭＳ ＲＸ Ｂ３)と(ＢＳ２ ＴＸ Ｂ４、ＭＳ ＲＸ Ｂ１)が使用されることもある。非同時的な通信のため、ＵＥ １１６が一つのＲＦプロセッシングチェーン１２２０を使用することにより、(ＢＳ１ ＴＸ Ｂ１、ＭＳ ＲＸ Ｂ３)と(ＢＳ２ ＴＸ Ｂ４、ＭＳ ＲＸ Ｂ２)が使用されることがあり、ＵＥ １１６が２つのＲＦプロセッシングチェーン１２２０、１２２５を使用することにより、(ＢＳ１ ＴＸ Ｂ１、ＭＳ ＲＸ Ｂ３)と(ＢＳ２ ＴＸ Ｂ４、ＭＳ ＲＸ Ｂ１)が使用されることもある。様々な実施例において、ＵＥ １１６及び/又はＢＳ１０２、１０３は、同時的なビームフォーミングの制約を識別し、使用する適切な伝送方式を決定することにおいてこのような制約を使用する。ＢＳ １０２とＢＳ １０３からＵＥ １１６への非同時的通信のため、ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、同一、または相異なる情報をＵＥ １１６Ｓに送信することができるが、２つの基地局の間で同一の情報が送信されるとしても、ＵＥ １１６は、ジョイント復号化(ｊｏｉｎｔ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)を行なうことができないこともある。ＢＳ １０２とＢＳ １０３からＵＥ １１６への同時的通信のため、２つの基地局は、同一、又は相異なる情報をＵＥ １１６に送信しうる。ＢＳ １０２とＢＳ １０３からの同一の情報に対して、ＵＥ １１６は、結合しうる。
図１３では、ＵＥ １１６が多重ＢＳ１０２と１０３と通信する実施例を示しているが、これらの実施例は、他のネットワークエンティティの任意のノードにおいて、例えば、多重ＢＳ１０２及び１０３と通信するＢＳでさらに具現されることもある。
図１４は、本開示の実施例によってデータ制御チャンネルのためのビーム幅を変更するＢＳの他のプロセスを示す。図１４に示されたプロセス１４００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例において、もし、ＢＳ １０２が同時的なＴＸビームを送信する能力を有すれば(例えば、ＢＳ １０２が多重ＲＦチェーンを有するとき)、ＢＳ １０２は、同時的なＴＸビームの能力に基づいて、ＵＥ １１６がどのように測定を行なって測定結果を報告しなければならないかを構成する。ＢＳ １０２は、また、ＭＳにおけるＲＸビームの能力を知ることができれば、ＭＳにおけるＲＸビームの能力に基づいて、ＵＥ１１６がどのように測定を行なって測定結果を報告しなければならないかを構成する。
ＵＥ １１６からの測定報告１４０５は、良好なＢＳ ＴＸビームとＭＳ ＲＸビームの対のような情報と、ＲＸビームが調整によって形成され、同時に形成されうるか、などのようなＭＳ ＲＸビーム能力を含むように構成されうる。測定報告１４０５は、ＵＥ １１６が受信できるビーム対の集合などを代替的に含みうるが、ここで、各ビーム対の集合は、同時に受信されうる。
測定報告に基づいて、ＢＳ １０２は、ある一つまたは多重データ制御ビームがＵＥ １１６のための情報(例えば、リソース割り当て情報)を含むかを決定する(１４１０)。ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６のための選択されたビームの伝送方式、例えばビームを調整するか、または多重ビームを通じて情報を同時に送信するかを決定する(１４１５)。
ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６に情報１４２０を送信するが、この情報は使用されるＴＸビームを含む。情報１４２０は、またＢＳ ＴＸビームがどのように送信されるか、例えば、調整により送信されるか、または同時に送信されるビームに対する情報を含みうる。
その代わりに、もし、ＢＳ １０２がＢＳ ＴＸビームに対応するＭＳにおけるＲＸビームに対して認知すれば、ＢＳ １１０２は、ＵＥ １１６に情報１４２０を通じて使用されるＭＳ ＲＸビームを知らせる。そのような認知は、良好なＢＳ ＴＸビームとＭＳ ＲＸビームの対を通じてなされたＵＥ １１６の報告１４０５から得られることがある。
ＵＥ １１６は、確認メッセージ１４２５をＢＳ １０２に送信する。特定の実施例において、確認メッセージは、省略される。
ＢＳ １０２は、選択されたＴＸビームを使用して(１４３０)情報をＵＥ １１６に送信する。前記情報は、ＵＥ １１６のためのリソース割り当てを含む。
ＵＥ １１６は、通知されたＢＳ ＴＸビームに対応するＲＸビームを使用して(１４３５)ＢＳ ＴＸビームを受信する。例えば、もし、通知されたＢＳ ＴＸビームが同時的なら、ＵＥ １１６は、ＴＸビームを受信するために一つまたは多重ビームを使用しうる。
特定の実施例において、もし、ＢＳ １０２が以前の段階で、あるＲＸビームを使用し、どのように受信するか(例えば、ＲＸビームを調整したり、または同時に利用)についてＵＥ １１６に知らせれば、ＵＥ １１６は、ＢＳ １０２の命令に従う。
次の手続きは、一部の例を述べる。例示的なセッティングは、図１２のようにＢＳ １０２が４つのＴＸビームを有する。ＵＥ １１６は、３つのＲＸビームを有するが、これらは同一、または相異なるＲＦチェーンからのビームでありうる。
もし、周波数ドメンインで一部分離を有することもあるＢＳ ＴＸ Ｂ１とＢＳ ＴＸ Ｂ４が(時間ドメインで)同時に形成され、ＴＸ Ｂ１とＴＸ Ｂ４が相異なる情報を伝達すれば、ＵＥ １１６は、ＲＦチェーン１ １２２０におけるＲＸ Ｂ２又はＢ３とＲＦのチェーン２ １２２５におけるＲＸ Ｂ１を用いて同時的なＢＳ ＴＸ Ｂ１とＢＳ ＴＸ Ｂ４を同時に受信してＢＳ ＴＸ Ｂ１における情報とＢＳ ＴＸ Ｂ４における情報を同時に復号化しうる。
もし、ＵＥ １１６は、良好なＢＳ ＴＸ及びＭＳ ＲＸの対(ＴＸ Ｂ１、ＲＸ Ｂ３)、(ＴＸ Ｂ４、ＲＸ Ｂ２)を決定し、指向性の制限(ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ)、方向(ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ)、又はこれと同種のものに起因するようにＲＸ Ｂ２とＲＸ Ｂ３がＲＦチェーン１ １２２０で同時に形成されえず、ＲＦのチェーン２ １２２５がビームＢ２、又はＢ３を形成できないと仮定する。すると、ＵＥ １１６は、単にＲＸ Ｂ２又はＲＸ Ｂ３を使用することができ、ＵＥ １１６は、ＴＸ Ｂ１又はＴＸ Ｂ４が使用され得ることをＢＳ １０２に通知する。すると、ＢＳ １０２は、あるＴＸビームを使用するかどうかをＵＥ １１６に通知する。例えば、ＢＳ １０２は、ＢＳ １０２がＴＸ Ｂ１を使用し、ＵＥ １１６は、ＲＸ Ｒ３を使用してビームＴＸ Ｂ１を受信することをＵＥ １１６に通知する。
もし、ＵＥ １１６がＢＳ １０２にＴＸ Ｂ１が使用され得ることを通知すれば、ＢＳ １０２は、その決定に対してＵＥ １１６に送信する過程を省略しうる。ＲＸ Ｂ３がＴＸ Ｂ１を受信することが良好であるため、ＵＥ １１６は受信ビームＢ３を受信するために受信ビームＢ３をデフォルトで使用する。
特定の実施例において、ビームが調整(ｓｔｅｅｒｉｎｇ)によって形成され、ＵＥ １１６がまた調整によってＲＸビームフォーミングを使用すれば、伝送方式は、ＲＸビームにおけるＭＳ能力と関連がありうる。
例えば、もし、ＵＥ １１６が受信のために単に一つのチェーンのみを有し、また、ＴＸがＴＸビームを調整するために一つのチェーンを有し、ＵＥ １１６によって受信される多重ＴＸビームを達成すれば、周波数ドメインで多重化されなければ、このようなＴＸビームは、ＵＥ １１６に同時的に送信されてはいけない。なぜなら、ＵＥ １１６は同時にビームを形成して受信できないためである。
もし、ＵＥ １１６が受信のための多重チェーンを有すれば、ＴＸ側で同時的なＴＸビームを生成するための多重チェーンを有する場合、同一のＭＳへの同時的なＴＸビームの伝送が達成されうる。
特定の実施例において、制御ビームは時間のドメイン、または周波数ドメイン、または空間ドメイン、またはこれら３つのドメインの混合で多重化されうる。このビームが空間ドメインで多重化されるとき、ビームは、同一の時間及び周波数を共有しうる。その代わりに、ビームは、ジョイント(ｊｏｉｎｔ)空間ドメイン及び周波数ドメインで多重化される反面、ビームは、同一の時間を共有する。その代わりにビームは、ジョイント空間ドメイン及び時間ドメインで多重化されうる反面、ビームは、同一の周波数を共有する。
図１５は、本開示の実施例によって周波数ドメインの相異なるビームでデータ制御チャンネル(例えば、物理ダウンリンク制御チャンネル(ＰＤＣＣＨ、ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ)を多重化する動作を示す。図１５に示されたデータ制御チャンネル１５００の多重化の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
例として、もし、Ｂ１ １５０５とＢ２ １５１０のそれぞれがＭＳ１(例えば、ＵＥ １１６)に対する情報(例えば、リソース割り当て情報)を含めば、前記情報は、時間と周波数の正確に同一のリソースブロックにない。したがって、ＭＳ１は、Ｂ１ １５０５とＢ２ １５１０を分離して復号化しなければならない。本開示を通じて広いビーム、例えば、ＰＤＣＣＨのためのビームは、セル特定の基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ、 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)を伝達しうるが、これによってＵＥまたはＭＳは、ビーム測定を行うことができる。チャンネル状態情報基準信号(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ ＲＳ)は、データ通信のためのビームで送信されうるが、ここで、ＣＳＩ ＲＳは、ＵＥまたはＭＳがデータ通信のためのチャンネルの測定及び推定を行うことにおいて使用されうる。ＢＳ １０２は、Ｂ１ １５０５とＢ２ １５１０のそれぞれがＭＳ１が必要とする情報を含むことをＭＳ１に知らせることができ、すると、ＭＳ１は適切なＲＸビームを使用してその情報を受信することができる。もし、特定のＭＳ(例えば、ＭＳ２)のためのリソース割り当てのような情報がビームのうちのただ一つ、例えば、Ｂ１ １５０５に含まれば、ＭＳは、単にビームＢ１ １５０５を復号化する必要がある。ＢＳ １０２は、Ｂ２ １５１０がＭＳ２が必要とする情報を含むことをＭＳ２(例えば、ＵＥ １１５)に知らせることができる。すると、ＭＳ２は、ＲＸビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３、または狭いＲＸビームｂ２、ｂ２、ｂ３及びこれと同種のもののような適切なＲＸビームを使用してその情報を受信することができる。
図１６は、本開示の実施例によるダウンリンク(ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ)のためのフレーム構造を示す。図１６に示されたフレーム１６００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。時分割複信(ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ、ＴＤＤ)システムの場合、ＵＬ部分が同一の間隔で発生することもある(例えば、同一のＤＬサブフレーム、又はＤＬフレーム)。
特定の実施例において、ＢＳ １０２は、ＤＬビーム、又はビームパターンのための共通基準信号、又はセル特定の基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ、 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌｓ、ＣＲＳ)を有する。ＣＲＳ １６０５は、各相異なるＤＬビーム、又はビームパターンの信号の強さ(例えば、基準信号の受信電力(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｐｏｗｅｒ)、基準信号受信品質(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｑｕａｌｉｔｙ)、信号対干渉比(ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｔｉｏ)、信号対干渉及び雑音比(ｓｉｇｎａｌ to ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ)、信号対雑音比(ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ)など)を測定するようにＵＥ １１６によって使用されうる。ＣＲＳ １６０５は、物理ダウンリンク制御チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ＤＬ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＣＣＨ)のようなＤＬ制御のためのビーム１６１０で伝達されうる。ＣＲＳ １６０５は、ＤＬ制御チャンネル１６１０と相異なるリソースでさらに伝達されうる。特定の実施例において、チャンネルの状態情報基準信号(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ ＲＳ)は、基準信号として機能できる反面、ＣＲＳは、使用されないこともある。特定の実施例において、ＣＲＳは異なる名称を有することもある。
特定の実施例において、ＣＲＳを含むビームの情報を復号化するため、ＣＲＳ １６０５は、チャネル推定のためにさらに使用されうる。例えば、物理放送チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＢＣＨ)１６１５及びＣＲＳ １６０５は、同一のビーム、又はビームパターンに含まれ得(ＣＲＳ １６０５は、ＰＢＣＨ １６１５として同一の時間、又は相異なる時間に送信されうる)、ＰＢＣＨ １６１５は、ＣＲＳ １６０５を通じてチャンネルを推定することによって復号化されうる。例えば、第１ビーム、又はビームパターン上のＰＢＣＨ １６１５は、第１ビーム、又はビームパターン上のＣＲＳ １６０５を通じてチャンネルを推定することによって復号化されうる。
ＢＳ １０２は、ＤＬ同期チャンネル(ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ、Ｓｙｎｃ)を送信する。同期チャンネルは、一つまたは多重ＤＬビームで調整されうる。各ＤＬビームは、自己のビーム識別子を伝達することができる。同期チャンネルは、ＤＬフリーエムブル、またはセル識別子を伝達することができる。多重ＲＸビームを有するＵＥの支援のため、特定の数のラウンドが達成されるまでＤＬビームは、１ラウンドの間に調整され、他のラウンドの間に繰り返されうる。他の例として、ＤＬビームは、初めに一つのビームで伝達する情報を繰り返し、次に第２ビームで調整して前記情報を繰り返し、ＤＬ同期のためのすべてのビームが送信されるまで、次に他のビームに移動する。ＵＥ １１６が初期ネットワークエントリー、又はネットワークリエントリー(ｉｎｉｔｉａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｎｔｒｙ ｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅ−ｅｎｔｒｙ)を行なうとき、または隣のセルをモニタリングするとき、アイドルモードにおけるスリーピング(ｓｌｅｅｐｉｎｇ)以降にシステムに戻るとき、リンクの失敗から戻るときのように必要な場合に、ＵＥ １１６は、ＤＬ同期チャンネルをモニター及び復号化する。ＵＥ １１６がＤＬ ｓｙｎｃを復号化した場合、ＵＥ １１６は、ＤＬビーム識別子と、フレーム及びサブフレームに対するＤＬタイミングと、これと同種のもの、そしてＢＳ １０２のセル識別子を知るようになる。今までＵＥ １１６は、セル特定基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ、 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)１６０５をいつ、そして、どこで得られるかを知ることができる。ＤＬ基準信号(例えば、ＣＲＳ)は、セルＩＤのようなシーケンス、又はセルＩＤ及びＤＬビーム識別子をともに使用しうる。ＵＥ １１６は、ＣＲＳ １６０５を用いてチャンネルを測定したり、または推定する。
図１７は、本開示の実施例によってＰＤＣＣＨの相異なるゾーン(ｚｏｎｅ)を指示する共通(ｃｏｍｍｏｎ)ＰＳＢＣＨチャンネルを示す。図１８は、本開示の実施例によって相異なるＰＤＣＣＨゾーン(ｚｏｎｅ)を指示する個別的な(ｓｅｐａｒａｔｅ)ＰＳＢＣＨ領域を示す。図１７に示された共通ＰＳＢＣＨチャンネルと図１８に示された個別的なＰＳＢＣＨ領域の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。本開示に示された例において、用語のフレーム、サブフレーム、スーパーフレームまたはスロットは、短い区間の時間を指示するものと交換可能に使用されうる。
物理セカンダリー放送チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＳＢＣＨ)１７０５は、ＰＤＣＣＨ １７１０リソース割り当てを指示するものとして使用されうる。ＰＳＢＣＨ １７０５は、現在サブフレームで各ビームのためのＰＤＣＣＨ １７１０がスケジュールされたか、また存在するかを指示し、もし、存在すれば、リソース割り当てのための位置、又はビームのＰＤＣＣＨ １７１０のためのゾーン(ｚｏｎｅ)を指示する。
ＵＥ １１６がＰＳＢＣＨ １７０５を復号化したとき、ＵＥ １１６は、各ビームのためのＰＤＣＣＨ １７１０が現在のサブフレームで存在するかを決定することができる。すべてのＰＤＣＣＨ １７１０が同一のサブフレームで存在しないこともある。もし、ＰＤＣＣＨ １７１０、例えば、特定のＵＥへのユニキャストデータのためのＰＤＣＣＨ １７１０が現在のサブフレームでスケジュールされなければ、ＰＳＢＣＨ １７０５は、そのビームのためのＰＤＣＣＨ １７１０が現在のサブフレームで存在しないことを指示する。したがって、もし、ＵＥ １１６がそのビームでＰＤＣＣＨ １７１０と現在、関連があれば、ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨ １７１０を復号化するためて進行する必要がない。それとは異なり、もし、ＵＥ １１６が現在、関連のあるＰＤＣＣＨ １７１０が現在のサブフレームでスケジュールされたことを発見すれば、ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨ １７１０を復号化するため、より進行してそのデータがスケジュールされたのかを探す。
特定の実施例において、ＵＥ １１６は、一つまたは多重ビームで一つまたは多重ＰＤＣＣＨ１７１０と関連されうる。ＵＥ １１６が一つのＰＤＣＣＨ １７１０ビームと関連されるとき、ＰＤＣＣＨ １７１０は、ＵＥのデータリソース割り当てのための情報などを伝達でき、またはもし、ＵＥ １１６がスケジュールされたとすれば、ＵＥのユニキャストデータのための情報を伝達することができる。
ＰＳＢＣＨ １７０５は、ＰＤＣＣＨ１７１０のための一つまたは多重ゾーン(ｚｏｎｅ)を指す共通領域を有しうる。ＰＳＢＣＨ １７０５は、各ＰＤＣＣＨゾーンのための分離領域をさらに有しうる。ＰＳＢＣＨ １７０５は、例えば、予め定義された物理チャンネルのような予め定義されたリソースを有しうるが、ＵＥ １１６は、予めこれを知ることができる。もし、ＰＳＢＣＨ １７０５のための多重領域があれば、各領域は、リソースのために定義され得、ＵＥ １１６は、予めリソース割り当てを知ることができる。したがって、ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨ１７１０と関連されない領域に行く必要はない。その代わりに、ＵＥ １１６は、各ビームのための領域を決定するためにブラインド復号化(ｂｌｉｎｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ)を行なう。
ＰＳＢＣＨ １７０５は、ＵＥ １１６に特定のスライス(ｓｌｉｃｅ)におけるＰＤＣＣＨ １７１０がサブフレームにあるか、そして、ＰＤＣＣＨ １７１０をどこで探すことができるかに対する情報を提供しうる。例えば、特定の実施例において、ビットマップが使用される。ビットマップサイズは、ＰＤＣＣＨビームの数であるが、ここで、各ビットは、ビームがサブフレームで行なうかどうかについて知らせるように構成される。放送情報の場合、すべてのビームが使用されうる。したがって、すべてのビームが使用されるとき、ビットマップは、すべて１を含む。マルチキャストまたはユニキャスト伝送の場合、単にビームの一つの部分(ａ ｐｏｒｔｉｏｎ)、即ち、一部(ｓｏｍｅ)が使用される。したがって、ビットマップは、一部は１であり、一部はゼロ(ｚｅｒｏ)である。多様な実施例は、類似した目的を達成するため、他の多くのデザインを含む。
多重ＲＦチェーンまたはデジタルチェーンが存在するとき、ビームは、周波数分割多重化(fｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＦＤＭ)を有しうる。ＦＤＭのために構成されるとき、一つのビームが周波数領域にあり得、他のビームが別の周波数領域にあり得る。
もし、ＰＤＣＣＨ １７１０が特定のビームで指示されていなければ、ＰＳＢＣＨ １７０５は、それを指示することができる。例えば、Ｂ４上のＰＤＣＣＨ １７１０がスケジュールされないことをＰＳＢＣＨ １７０５が指示すれば、Ｂ４上のＰＤＣＣＨ １７１０−ａは、図１８に図示されないだろう。
図１９は、本開示の実施例による同期チャンネルビームを示す。図１９に示された同期チャンネルビームの実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
図１９に示された例において、同期ビーム１６１５は、一つのラウンドの間に調整され、各ビームで情報(例えば、ビーム識別子、セルＩＤなど)は、多重ＲＸビームを有するＵＥ １１６を支援するため、数回繰り返されうる。特定の実施例において、同期ビーム１６１５は、異なる構成を含みうるが、ここで、同期ビーム１６１５は、多重ラウンドの間に調整され、一つのラウンド内で前記情報が１度送信されうる。
図２０は、本開示の実施例による時間ドメインの相異なるビームでＰＤＣＣＨを多重化する動作を示す。図２０に示された相異なるビーム２０００でＰＤＣＣＨを多重化する実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例において、データ制御ビームは、時間ドメインで多重化されうる。ＵＥ １１６のための情報(例えば、リソース割り当て情報)が多重ビームに含まれるとき、ＢＳ １０２は、ＵＳ １１６にビームに対して通知する。応答で、ＵＥ １１６は、分離してビームを復号化したり、またはＵＥ １１６は、すべてのビームの中でＵＥ １１６のための情報を含む一部のビームを復号化するように選択して前記情報を得ることができる。
図２０に示された例において、４つのビーム２００５、２０１０、２０１５及び２０２０が調整(ｓｔｅｅｒｉｎｇ)によって形成される。ビームは、多様なＭＳのための情報(例えば、リソース割り当て情報)を含む。例えば、ビーム１(Ｂ１)２００５は、ＭＳ１ ２０２５のためのリソース割り当て情報とＭＳ２ ２０３０のためのリソース割り当て情報を含む。ビーム２(Ｂ２)２０１０は、ＭＳ３ ２０３５のための情報を含む。ビーム３(Ｂ３)２０１５は、ＭＳ５ ２０４０のためのリソース割り当て情報とＭＳ６ ２０４５のためのリソース割り当て情報とを含む。ビーム４(Ｂ４)２０２０は、ＭＳ４ ２０５０のためのリソース割り当て情報とＭＳ１ ２０２５のためのリソース割り当て情報とを含む。ＭＳ１ ２０２５のための情報は、ビームＢ１とＢ４の全てにある。ＭＳ１は、Ｂ１またはＢ４を復号化して情報を得ることができる。即ち、ＭＳ１は、情報を復号化するための２つの機会を有しうる。これは、リソース割り当て情報を受信することにおいてＭＳ１の信頼度を増加させる。
図２１は、本開示の実施例による空間及び時間ドメインの相異なるビームでＰＤＣＣＨを多重化する動作を示す。図２１に示された異なるビーム２１００でＰＤＣＣＨを多重化する実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。相異なるビーム２１００でＰＤＣＣＨの多重化は、ＭＳ１(例えば、ＵＥ １１６)が一度に(ａｔ ｏｎｅ ｓｈｏｔ)多重空間ビームに含まれる情報を受信することを可能とする。
特定の実施例において、データ制御ビームは、時間のドメイン及び空間ドメインで多重化されうる。例えば、もし、２つのビームに含まれたデータ制御情報(例えば、データのためのリソース割り当て)を有するＭＳが存在すれば、このような２つのビームは、同一の時間に同時に送信されうる。このようなＭＳの情報は、空間における多重ビームを通じた同一の時間と周波数ブロックにあり得る。もし、他のビームがＭＳのための情報を含み、ＭＳのそれぞれは、単に多重ビームの一つのビームに含まれる情報を有すれば、このようなビームは、時間ドメインで調整されうる。
ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６のための情報を含むデータ制御ビームのスケジューリングについてＵＥ １１６に通知し、ＵＥ １１６は、ビームを復号化することができる。ＵＥ １１６は、すべてのビームの中でＵＥ １１６のための情報を含む一部のビームを復号化するように選択されて情報を復号化することができる。ＵＥ １１６は、ビームを共同で(ｊｏｉｎｔｌｙ)復号化するように選択されうる。
図２１に示された例において、Ｂ１ ２１０５とＢ４ ２１１０は、同一の時間及び周波数で、しかし、空間ドメインでは分離されて送信される。Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４のスケジューリング情報は、ＭＳに送信されうる。あるビームがＵＥ １１６のためのリソース割り当て情報を含むかがさらにＵＥ １１６に送信されうる。すると、ＵＥ １１６は、リソース割り当て情報のための適切なＴＸビームの受信を試みることができる。ＭＳ１(例えば、ＵＥ １１６)は、Ｂ１ ２１０５とＢ４ ２１１０のための同時的なタイミングでＢ１ ２１０５とＢ４ ２１１０を受信する。ＭＳ２は、Ｂ１ ２１０５のためのタイミングでＢ１ ２１０５を受信することができる。ＭＳ４は、Ｂ４ ２１１０のためのタイミングでＢ４ ２１１０を受信することができる。もし、Ｂ２ ２１１５とＢ４ ２１１０が空間ドメインで十分に分離されていなければ、ＭＳ２は、Ｂ４ ２１１０から干渉が有ることもあり、ＭＳ４の場合にも類似する。干渉をより減少させるため、Ｂ２ ２１１５とＢ４ ２１１０でＭＳ２とＭＳ４に対する情報のそれぞれは、相異なる周波数でスケジュールされうる。ＭＳ３、ＭＳ５、ＭＳ６は、ＰＤＣＣＨビームＢ２ ２１１５、Ｂ３ ２１２０、Ｂ３ ２１２０の各タイミングでＢ２ ２１１５、Ｂ３ ２１２０、Ｂ３ ２１２０をそれぞれ受信することができる。
ＭＳ１(例えば、ＵＥ １１６)のため、ＢＳ １０２は、ＭＳ１のためのＰＤＣＣＨが２つのビームＢ１ ２１０５とＢ４ ２１１０にあり、このような２つのビームにおけるＰＤＣＣＨが時間及び周波数の同一のリソースでＭＳ１に情報を伝達していることをＭＳ１に知らせることができる。すると、ＭＳ１は、先ずＰＳＢＣＨを復号化し、図１７及び図１８のような指示構造(ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ)を用いることにより、ＰＤＣＣＨ Ｂ１とＢ４のリソース位置を知ることができる。図１７及び図１８で特定した場合、Ｂ１ ２１０５とＢ４ ２１１０が同一の時間及び周波数で発生する。次に、ＭＳ１は、データ通信のため、Ｂ１ ２１０５とＢ４ ２１１０をブラインド復号化してＢ１ ２１０５とＢ４ ２１１０で伝達されるＭＳ１のためのリソース割り当てを決定することができる。
特定の実施例において、ビームのＰＤＣＣＨにおけるＭＳ特定の探索空間の場合、ＵＥ １１６は、ＵＥ １１６のための情報を伝達することもできるビームにおけるＰＤＣＣＨをブラインド復号化するため、ＭＳの無線ネットワーク一時識別子(ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、ＲＮＴＩ)に関連されうる循環重複コード(ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｏｄｅ、ＣＲＣ)を使用しうる。
ＵＥ １１６のためのＰＤＣＣＨの多重ビームが存在するとき、ブラインド復号化のためのＣＲＣは、ＵＥ １１６のためのＲＮＴＩだけでなく、ＰＤＣＣＨビーム識別子に関連されうる。このような場合、ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨの相異なるビームをブラインド復号化するため、相異なるＣＲＣを使用しうる。
例えば、もし、ＵＥ １１６がビーム１とビーム４におけるＰＤＣＣＨで自己の情報を有すれば、ＵＥ １１６は、ビーム１におけるＰＤＣＣＨをブラインド復号化するためＣＲＣ１を生成し、ビーム４におけるＰＣＣＣＨをブラインド復号化するため、ＣＲＣ２を生成しうる。ここで、ＣＲＣ１とＣＲＣ２は、同一か、又は互いに異なりうる。ＣＲＣ１とＣＲＣ２が互いに異なるとき、ＣＲＣとＰＤＣＣＨの関連は、ＰＤＣＣＨを伝達するビームのビーム識別子がＣＲＣを生成するための要素のうちの一つとして使用されることが原因だろう。
相異なるビームにおけるＰＤＣＣＨのブラインド復号化のための相異なるＣＲＣは、相異なるＰＤＣＣＨビームのための独立的なプロセッシングがＭＳのために使用されるとき、有用でありうる。相異なるビームにおけるＰＤＣＣＨのブラインド復号化のための同一のＣＲＣは、相異なるＰＤＣＣＨビームのための可能なジョイントプロセッシング(ｊｏｉｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ)がＭＳのために使用されるとき、有用でありうる。
専用の制御方法は、ＰＤＣＣＨがダウンリンク制御情報(ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ)を伝達するために使用されうる。ＤＣＩは、ＭＳ特定の情報とすべてのＭＳに対して共通情報を含みうるフォーマットとして送信されうる。ＤＣＩは、アップリンク電力制御命令だけでなく、ダウンリンクまたはアップリンクスケジューリング情報を伝達する。多重ＤＣＩフォーマットがあり得るが、ここで、一部のフォーマットは、ＭＳ特定のＤＣＩだけのために使用されることができ、一部のフォーマットは、ＭＳ共通情報のためにのみ使用され得、一部のフォーマットは、ＭＳ特定及びＭＳ共通の全てのために使用されうる。一つまたは多重のＰＤＣＣＨは、一つまたは多重のＤＣＩ伝送フォーマットを用いて伝送されることもある。一部の物理リソースを構成する制御チャンネルエレメント(ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＣＣＥ)は、ＰＤＣＣＨのための伝送の最小単位でありうる。ＰＤＣＣＨは、一つまたは多重のＣＣＥから構成されうる。ＤＣＩとＤＣＩフォーマットは、論理レベルにおける通信情報のためのものである反面、ＰＤＣＣＨとＣＣＥは、物理レベルにおける通信情報のためのものであることに留意しなければならない。ＰＤＣＣＨは、ＤＣＩを伝達する物理チャンネルであり、ここで、ＤＣＩは、ＤＣＩフォーマットを有する反面、ＰＤＣＣＨそのものは、ＤＣＩのフォーマットと明示的な関係を有していないこともある自己の固有のフォーマットを有しうる。
ＭＳは、探索空間の側面でＰＤＣＣＨ候補の集合をモニターすることができるが、ここで、探索空間は、ＰＤＣＣＨ候補の集合によって定義されることができ、このような定義は、ＵＥ １１６に予め定められる一部の方式又はマッピング(ｆｏｒｍｕｌａ ｏｒ ｍａｐｐｉｎｇ)方法を用いることができる。一部方式、又はマッピング方法は、システムパラメータ(ＭＳのＭＡＣ ＩＤ、又はＲＮＴＩ、集合階層インデックス(ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ ｉｎｄｅｘ)、与えられた探索空間におけるモニターのためのＰＤＣＣＨ候補の数、与えられた探索空間に対するＣＣＥの数など)から探索空間の一つのＰＤＣＣＨ候補に対応するＣＣＥのインデックスへのマッピングでありうる。
探索空間は、ＭＳ特定空間と共通空間の２つのタイプを有しうる。ＭＳ特定の制御情報は、ＭＳ特定の探索空間におけるＰＤＣＣＨにあり得る反面、共通情報は、共通の探索空間におけるＰＤＣＣＨにあり得る。共通探索空間とＭＳ特定探索空間は、重畳されることもある。ＵＥ １１６は、共通探索空間とＭＳ特定の探索空間をモニターし、ブラインド復号化を行なってＰＤＣＣＨを復号化しうる。一部の実施例において、ＰＤＣＣＨだけが共通探索空間を有したり、またはＭＳ特定の探索空間を有し、ＵＥ １１６は、ただ対応する探索空間中の一つのタイプをモニターする必要がある。
ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨ情報に添付され、ＲＮＴＩとも呼ばれるＭＡＣ ＩＤは、ＣＲＣで黙示的に符号化される。ＣＲＣにおけるＭＡＣ ＩＤを符号化することにおいて一例は、ＭＡＣ ＩＤをスクランブルし、次にＣＲＣとＸＯＲすることができる。ＣＲＣにおけるＭＡＣ ＩＤを符号化する他の例は、ハッシュ関数(ｈａｓｈ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)及びこれと同一のものを用いてＭＡＣ ＩＤをＣＲＣにマッピングさせることができる。ＣＲＣにおけるＭＡＣ ＩＤを符号化するさらに他の例は、ＣＲＣ生成のためのパラメータとしてＭＡＣ ＩＤを選択してＣＲＣを生成することであり得、他の類似した例があり得る。
共通の探索空間におけるＰＤＣＣＨの場合、ＢＳ １０２は、予め定義されたＣＲＣ、または予約されたＣＲＣを使用することができ、このようなＣＲＣは多くのＭＳに共通のものでありうる。予約されたＣＲＣは、予め定義された、または予約されたＭＡＣ ＩＤまたは共通のＭＡＣ ＩＤに対応しうる。一つまたは多重の予約されたＣＲＣは、共通探索空間における一つまたは多重ＰＤＣＣＨのために使用されうる。ＵＥ １１６は、予約されたり、予め定義されたＣＲＣまたは予約されたり、予め定義されたＭＡＣ ＩＤを使用して共通の探索空間におけるＰＤＣＣＨをブラインド復号化しうる。
ＭＳ特定の探索空間におけるＰＤＣＣＨの場合、ＭＳ(例えば、ＵＥ １１６)に特定された情報に対し、ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６のためのＭＡＣ ＩＤにより符号化されたＣＲＣを使用する。一例としては、ＸＯＲ動作によってＵＥ １１６のＭＡＣ ＩＤとＣＲＣをスクランブルするものである。ＵＥ １１６がＰＤＣＣＨをブラインド復号化するとき、ＵＥ １１６は自己のＭＡＣ ＩＤを使用して導き出されたＣＲＣとＸＯＲすることによりブラインド復号化する。
特定の実施例において、相異なるデータ制御ビームが送信されるときのスケジューリング情報は、ＭＳに送信されうる。ＭＳのためのリソース割り当て情報を含む、あるビームがＭＳにさらに送信されうる。したがって、ＵＥ １１６は、対応する方法を使用してＵＥ １１６のための情報を復号化しうる。例えば、図２０及び図２１における例に示されたように、ＵＥ １１６(例えば、ＭＳ１)は、Ｂ１、Ｂ４を分離して復号化したり、Ｂ１とＢ４をすべて受信するように使用し、ＭＳ１のための情報を共同で復号化するように試みる。
図２２は、本開示の実施例による空間ドメインの相異なるビームでＰＤＣＣＨを多重化する動作を示す。図２２に示された空間ドメイン２２００の相異なるビームでＰＤＣＣＨを多重化する実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。空間ドメイン２２００の相異なるビームでＰＤＣＣＨの多重化は、多重の空間ビームにおける情報を有する、例えば、ＵＥ １１６(例えば、ＭＳ１)のような移動端末が一度に(ａｔ ｏｎｅ ｓｈｏｔ)情報を受信できるようにする。
特定の実施例において、データ制御ビームは、空間ドメインで多重化されうる。ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６のための情報を含むデータ制御ビームのスケジューリングに対してＵＥ １１６に知らせて、ＵＥ １１６は、そのビームを復号化しうる。ＵＥ １１６は、すべてのビームの中でＵＥ １１６のための情報を含む一部のビームを復号化するように選択して該当情報を得ることができる。ＵＥ １１６は、ビームを共同で復号化するように選択しうる。
図２２に示された例において、Ｂ１ ２２０５、Ｂ２ ２２１０、Ｂ３ ２２１５、Ｂ４ ２２２０は、いずれも同一の時間及び周波数ブロックにあるが、これらは相異なる空間指向性を有する。Ｂ１ ２２０５、Ｂ２ ２２１０、Ｂ３ ２２１５、Ｂ４ ２２２０が送信される時点のスケジューリング情報は、ＵＥ １１６に送信されうる。あるビームがＵＥ １１６のためのリソース割り当て情報を含むかがＵＥ １１６にさらに送信されうる。すると、ＵＥ １１６は、リソース割り当て情報に適切なＴＸビームの受信を試みることができる。ＵＥ １１６は、Ｂ１ ２２０５とＢ４ ２２２０のための同時的なタイミングでＢ１ ２２０５とＢ４ ２２２０を受信する。ＵＥ １１５(例えば、ＭＳ２)は、Ｂ１ ２２０５のためのタイミングでＢ１ ２２０５を受信する。ＵＥ １１４(例えば、ＭＳ４)はＢ４ ２２０５のためのタイミングでＢ４ ２２０５を受信する。ＵＥ １１５(ＭＳ２)は、もし、Ｂ２ ２２１０とＢ４ ２２２０が空間ドメインで十分に分離されなければ、Ｂ４ ２２２０から干渉が生じることがあり、ＵＥ １１４(ＭＳ４)の場合も類似する。干渉をより減らすため、Ｂ２ ２２１０とＢ４ ２２２０のそれぞれにおけるＵＥ １１５(ＭＳ２)とＵＥ １１５(ＭＳ２)に対する情報は、相異なる周波数でスケジュールされうる。ＭＳ３、ＭＳ５、ＭＳ６は、それぞれＰＤＣＣＨビームＢ２、Ｂ３、Ｂ４のタイミングのそれぞれでＢ２ ２２１０、Ｂ３ ２２１５、Ｂ３ ２２１５をそれぞれ受信する。
特定の実施例において、初期のネットワークエントリー(パワーオンされてネットワークに接続)の間に、または、アイドル状態で接続状態への間に、ＵＥ １１６は、同期チャンネル(ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ、ＳＣＨ)獲得を開始することができる。ＢＳ １０２は、予め定義された数のビームをもってＳＣＨを送信しうる。ＳＣＨは、物理放送チャンネル(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＢＣＨ)のため、どれほど多くのビームが使用されているかＰＢＣＨに対する情報を伝達することができる。ＵＥ １１６は、ＰＢＣＨを得ることができる。ＵＥ １１６がセル特定の基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ、 ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)を得た後にＰＢＣＨはＵＥ １１６によって復号化されうる。ＢＳ １０２は、一部のリソースでＣＲＳを送信、例えば、ＳＣＨ、又はＰＢＣＨが載せた同一のビームをもってＣＲＳを送信する。ＵＥ １１６は、ＰＢＣＨを復号化する。ＰＢＣＨは、ＰＤＣＣＨに対する情報、例えばＰＤＣＣＨがどれほど多くのビームを使用するかに対する情報を伝達することができる。
ＵＥ １１６は、ＳＣＨビームを測定することができる。ＵＥ １１６は、あるＲＸビームがＳＣＨビームを受信することに良好なのかを知ることができる。もし、ＳＣＨビームとＰＢＣＨビームが同一の物理ビーム(例えば、同一の方向、同一のビーム幅など)を使用すれば、ＵＥ １１６によるエネルギー消費を減らすため、ＵＥ １１６は、良好な(ｇｏｏｄ)ＲＸビームを使用してＰＢＣＨを受信できる反面、不良の(ｂａｄ)ＲＸビームを使用せずにＰＢＣＨを受信できる。良好なＲＸビーム、又は不良のＲＸビームは、それぞれ任意の臨界値以上、又は任意の臨界値以下の一部メトリック(例えば、信号対雑音比(ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ、ＳＮＲ)、信号の強さ、信号対干渉比(ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｔｉｏ、ＳＩＲ)、信号対干渉及び雑音比(ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ、ＳＩＮＲ)、基準信号の受信電力、基準信号の受信品質など)でありうる。ＵＥ １１６は、ＣＲＳを通じてビームをさらに測定することができる。
特定の実施例において、ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６にＰＤＣＣＨを送信する。ＰＤＣＣＨは、システム情報ブロック(ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ、ＳＩＢ)のためのリソース割り当てに対する情報を伝達しうるが、これは、典型的にＢＳ １０２によってブロードキャストされる重要なシステム情報である。ＰＤＣＣＨビームは、ＳＣＨ、又はＰＢＣＨのためのビームと同一のビームを通じて送信されうる。ＵＥ １１６がＰＤＣＣＨを復号化した後にＵＥ １１６は、ＳＩＢ、例えば、ＳＩＢ１、ＳＩＢ２がどこに位置するかを知ることができる。
ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨビームを測定することができる(例えば、ＣＲＳを通じて)。ＵＥ １１６は、あるＲＸビームがＰＢＣＨビームを受信することにおいて良好なのかを決定する。もし、ＰＢＣＨビームとＰＤＣＣＨビームが同一の物理ビーム(例えば、同一の方向、同一のビーム幅など)を使用すれば、ＵＥ １１６は、ＰＢＣＨを受信することにおいて良好な(ｇｏｏｄ)ＲＸビームを使用してＰＤＣＣＨを受信し、反面に不良の(ｂａｄ)ＲＸビームを使用せずにＰＤＣＣＨを受信する。これによってＵＥ １１６によるエネルギー消耗を減らすことができる。
特定の実施例において、ＢＳ １０２は、広いビームを通じてＭＳにＳＩＢを送信する。ＳＩＢビームは、ＰＤＣＣＨ又はＳＣＨ又はＰＢＣＨのためのビームと同一のビームを通じて送信されうる。一部のＳＩＢは、ＵＥ １１６がランダムアクセス信号又はアップリンク信号を送信することにおいて使用する情報を含む。
ＵＥ １１６は、ＳＩＢビームを測定する(例えば、ＣＲＳまたはチャンネル状態情報基準信号(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ ＲＳ)を通じて)。ＵＥ １１６は、あるＲＸビームがＳＩＢビームを受信することにおいて良好なのかを決定する。もし、ＳＩＢビームとＰＤＣＣＨビームが同一の物理ビーム(例えば、同一の方向、同一のビーム幅など)を使用すれば、ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨを受信することにおいて良好な(ｇｏｏｄ)ＲＸビームを使用してＳＩＢを受信し、反面に不良の(ｂａｄ)ＲＸビームを使用せずにＳＩＢを受信する。これによってＵＥ １１６によるエネルギー消耗を減らすことができる。
特定の実施例において、ＵＥ １１６がランダムアクセス信号、又はアップリンク信号を送信することにおいて使用する情報を含むＳＩＢを得た後にＵＥ １１６は、アップリンク信号をどこに送信するかを決定する。次に、ＵＥ １１６は、ランダムアクセスの手続きを開始することができる。
ＵＥ １１６は、良好なＲＸビームを使用してアップリンク信号を送信する(これはエネルギー消耗を減らすことができる)。その代わりに、ＵＥ １１６は、すべての良好なＲＸビームを使用してアップリンク信号を送信する。
ＢＳ １０２は、自己のすべてのＲＸビームを使用してＵＥ １１６のアップリンク信号を聴取することができる。もし、ＢＳ １０２がＲＸビームを調整すれば、ＵＥ １１６は、ＢＳ １０２がＵＥ １１６のアップリンク信号を受信できるように、例えば、ＢＳ ＲＸビームの個数だけアップリンク信号を繰り返さなければならない。もし、ＢＳ １０２がＲＸビームを調整せずに、その代わりにＢＳ １０２が一度にすべてのＲＸビームを使用できれば、ＵＥ １１６は、アップリンク信号を繰り返す必要がない。アップリンク信号は、例えば、ＢＳ ＴＸビーム識別子を含ませるように、あるＢＳ ＴＸビームが良好なのかを指示することもできる。
図２３は、本開示の実施例によってアップリンクシグナリング構成(ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を決定するためのプロセスを示す。図２３に示されたプロセス２３００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例において、ＢＳが調整方式としてＲＸビームを使用しているか、または、このようなＲＸビームが同一の時間にすべて形成され得るか、またはＵＥ １１６がアップリンクシグナリングをどのぐらい多く繰り返さなければならないかなどのようなＢＳの能力は、例えば、ランダムアクセスのためのパラメータ、または情報を含むＳＩＢの一つから、またはＳＩＢからＭＳに送信されうる。ＢＳ １０２は、受信ビームの能力を指示するメッセージ２３０５をＵＥ １１６に送信する。例えば、ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６とＭＳに次のようなものを知らせることができる。
-必要なＵＬシグナリング繰り返し回数:４
-又は、ＢＳ ＲＸビームの数:４、形成方式:調整
-又は、ＢＳ ＲＸビームの数:４、形成方式:同時に(ａｌｌ ａｔ ｏｎｃｅ)
-又は、ＢＳ ＲＸビームの数:４、形成方式:ビーム１−２調整、ビーム３-４調整、同時にビーム１、３、同時にビーム２、４
形成方式は、符号化されうる。例えば、以前の場合に形成方式は、「００」、「０１」、「１０」のそれぞれとして符号化されうる。応答で、ＵＥ １１６は、時間ドメインでアップリンク信号のための構成を決定する(２３１０)。次に、ＵＥ １１６は、決定された構成を有するアップリンク信号を送信する(２３１５)。次に、ＢＳ １０２は、調整を通じたＲＸビームを用いて受信する(２３２０)。
図２４は、本開示の実施例によってダウンリンクシグナリング構成を決定するためのプロセスを示す。図２４に示されたプロセス２４００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例において、ＢＳ １０２は、例えば、ＵＥ １１６による要請に基づいて、または自己の選択に基づいてＰＤＣＣＨビームをＵＥ １１６への送信のためにＰＤＣＣＨビームを選択しうる。もし、ＵＥ １１６からの要請に基づくならば、ＵＥ １１６は、ＭＳが選択したＭＳ ＲＸビームを使用して受信できる。ＵＥ １１６は、エネルギー消耗を最小化(例えば、節約)することができる。ＵＥ １１６は、また、ＰＤＣＣＨのための繰り返し回数を減らすことができる。
もし、ＵＥ １１６が時間ドメインでＭＳ ＲＸ側でビーム調整を利用していると、ＰＤＣＣＨビームは、時間ドメインで繰り返されなければならない。即ち、ＭＳ ＲＸビームは、互いに異なる時間というよりは同一の時間に形成されえない。時間ドメインでＰＤＣＣＨの繰り返された回数は、ＰＤＣＣＨの受信に使用されるＭＳ ＲＸビームの数でありうるが、ここで、ＭＳ ＲＸビームは、同時に形成されえない。
例えば、もし、ＵＥ １１６がＰＤＣＣＨを受信するための２つのＲＸビームをもっていて、このような２つのＲＸビームが同時に形成されず、その代わりに調整によって形成されれば、ＰＤＣＣＨは、時間ドメインで２回繰り返されうる。
特定の実施例において、ＵＥ １１６は、自己の受信ビームに関し、そして受信ビームが同一の時間に形成され得るか、またはこのようなＲＸビームが調整され得るかどうかに関してＢＳ １０２に知らせるメッセージ２４０５を送信するのが望ましい。この情報は、アップリンク通信において、例えば、ＴＸビームの報告とともにＵＥ １１６からＢＳ １０２へのフィードバックに伝達されうる。例えば、もし、受信ＲＸビームが調整によって形成されれば、ランダムアクセスチャンネルでＵＥ １１６は、自己の受信ＲＸビームの数に基づいてＰＤＣＣＨについて有しなければならないという繰り返し回数を指示しうる。繰り返し回数は、明示的、又は黙示的でありうる。
もし、だた一つのＲＸビームが存在すれば(一つのＲＸのビームに対する特別な場合として無指向性(ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ)、これはＭＳがＢＳにＲＸビームに対するどのようなものも送信する必要のないデフォルトの場合でありうる。
ＢＳ １０２がＢＳ自己の選択に基づいてＵＥ １１６に送信するＰＤＣＣＨビームを選択するとき(２４１０)、ＭＳは、あるＰＤＣＣＨビームが選択されるか分からないので、ＵＥ １１６は、受信のためにすべての自己のＲＸビームを使用しうる。ＵＥ １１６は、さらに受信のために良好なＲＸビームを使用しうる。
ＰＤＣＣＨでＢＳ １０２は、データ通信のために後続する(ｆｏｌｌｏｗ ｕｐ)ＰＤＳＣＨ(物理ダウンリンク共有チャンネル、ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ)に対する情報を送信する(２４１５)。すると、ＵＥ １１６は、ＲＸビームを用いて受信する(２４２０)。
図２５は、本開示の実施例によってデータ制御及びデータ通信のためのビームを調節するためのＢＳとＭＳの間の通信のためのプロセスを示す。図２５に示されたプロセス２５００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。データ制御及びデータ通信のためにビームを調節してＢＳとＭＳの間に通信する実施例は、初期ネットワークエントリー状態、アイドル状態のような状態で発生する。図２５に示された例において、破線(ｄａｓｈｅｄ ｌｉｎｅｓ)のビームは使用されない。ＭＳにおいて、Ｕ１とＵ２は、一つのＲＦチェーンを有する反面、Ｕ３とＵ４は、異なるＲＦチェーンを有する。
ＢＳ １０２は、Ｂ１−Ｂ４でｓｙｎｃｈ、ＢＣＨ、ＣＲＳを送信する(２５０５)。ＵＥ １１６は、ダウンリンク測定を選択的に行なう(２５１０)。ＢＳ １０２は、Ｂ１、Ｂ２等でＰＤＣＣＨ、ＣＲＳを送信する(２５１５)。ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６にＰＤＳＣＨを送信する(２４２０)。特定の実施例においてＢＳ １０２は、ＰＤＣＣＨと同一のビームを通じてＰＤＳＣＨを送信し、ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨを受信するときと同一のＲＸビームを通じてＰＤＳＣＨを受信する。ＵＥ １１６は、アップリンクメッセージをＢＳ １０２に送信する(２４２５)。ＢＳ １０２は、アップリンク測定を選択的に行なう(２５３０)。ＢＳ １０２は、ＰＤＣＣＨビーム、又はＵＥ特定のＰＤＣＣＨビームを送信し(２５３５)、ＰＤＳＣＨを送信する(２５４０)。これに対する応答で、ＵＥ １１６は、ＰＵＳＣＨをＢＳ １０２に送信する(２５４５)。ＢＳ １０２は、ビームＢ１、Ｂ２等を通じてＣＲＳを送信する(２５５０)。ＵＥ １１６は、ダウンリンク測定を選択的に行なう(２５５５)。ＵＥ １１６は、アップリンクメッセージをＢＳ １０２に送信する(２５６０)。ＢＳ １０２は、ＰＤＣＣＨビーム、又はＵＥ特定のＰＤＣＣＨビームを送信し(２５６５)、ＰＤＳＣＨを送信する(２５７０)。これに対する応答として、ＵＥ １１６は、ＰＵＳＣＨビームをＢＳ １０２に送信する(２５４５)。ＵＥ １１６は、ＰＤＳＣＨを受信するために使用するビームと同一のビームを通じてＰＵＳＣＨを送信することができ、ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６がＰＤＣＣＨを使用するために使用するビームと同一のＲＸビームを使用してＰＵＳＣＨを受信することができる。
以前の実施例と異なる適用としての特定の実施例において、ＵＥ １１６又はＢＳ １０２からのＡＣＫ／ＮＡＣＫビームに対する繰り返し回数は、ＲＸビーム能力によって決定されうる。
特定の実施例において、ＵＥ １１６がＰＤＣＣＨレベルにおけるビームのような広いビームに対して測定できるようにＢＳ １０２は、ＵＥ １１６に基準信号を送信する。ＵＥ １１６は、自己のＲＸビームをすべて使用して測定することができる。もし、ＵＥ １１６が調整方式としてＲＸを使用すれば、基準信号は繰り返されることがある。
特定の実施例において、ＢＳ １０２がビームについて測定できるように、ＵＥ １１６は、基準信号をＢＳ １０２に送信する。
特定の実施例において、ＵＥ １１６は、ダウンリンク測定を行ない、測定に対するフィードバックをＢＳ １０２に送信する。すると、ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６のためのＰＤＣＣＨビームを拡張するかどうかを決定することができる。例えば、多重のＰＤＣＣＨビームは、ＰＤＣＣＨ情報を伝達するために使用されうる。
ＰＤＣＣＨは、一つまたは多重のＭＳのためのものでありうる。ＰＤＣＣＨの繰り返し回数は、ＰＤＣＣＨに対応するすべてのＭＳの能力と関連されなければならない。例えば、繰り返し回数は、受信ビームの最大数でありうる。
特定の実施例において、ＢＳ １０２は、例えば、多重の広いビームにおけるＭＳのリソース割り当て情報を含ませることにより、拡張されたビームを通じてＰＤＣＣＨを送信する。
ＢＳ １０２は、ＰＤＣＣＨと同一のビームを通じてＰＤＳＣＨをさらに送信しうる。ＵＥ １１６は、ＢＳ ＲＸビームが調整するかどうか、または同時的(周波数ドメインから分離)かどうかに基づいて良好なＲＸビームを使用することにより、これらビームから情報を受信する。
図２５に示された例において、ＢＳ １０２がＰＤＳＣＨを送信する段階１１(２５７０)でＢＳ １０２は、ＵＥ １１６へのＰＤＣＣＨのための多重ビームを選択し、多重ビームを通じてＵＥ １１６にＰＤＣＣＨを送信する。ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨを受信するために良好なビームを続けて使用する。これは、ＵＥ １１６にトランスペアレント(ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ)する。ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨのためのあるビームをＢＳ １０２が使用しているか分からない。ＵＥ １１６は、段階１１でダウンリンク(メッセージ２５７０)ビームを受信するために段階１０でアップリンク(メッセージ２５６５)送信時に使用したビームと同一のビームを使用しうる。
その代わりに、ＰＤＣＣＨが選択され得、ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６に選択された結果を知らせることができる。すると、ＵＥ １１６は、適切なＲＸを使用してＰＤＣＣＨを受信することができる。
相異なるビームにおけるＰＤＣＣＨは、互いに異なる内容を有しうる。ＵＥ １１６は、多重のＰＤＣＣＨを分離して復号化することができる。ＵＥ １１６は、ＰＤＣＣＨのダイバーシティを有しうる。
図２６は、本開示の実施例によってデータ制御及びデータ通信のためのビームを調整するためのＢＳとＭＳの間の通信のためのプロセスを示す。図２６に示されたプロセス２６００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。データ制御及びデータ通信のために調節されたビームをもってＢＳとＭＳの間で通信する実施例は、接続状態(ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ)で発生する。図２６に示された例で破線のビームは使用されない。
特定の実施例において、ＢＳ １０２は、データ通信のために狭いビームを通じて基準信号を送信する。ＵＥ １１６は、狭いＴＸビームを測定する。ＵＥ １１６は、ＢＳ １０２からの狭いＴＸビームを測定するために自己の狭いビームを使用しうる。
特定の実施例において、ＰＤＣＣＨは以降のデータ通信のためにＵＥ １１６がどのようにＣＳＩ ＲＳをモニタリングしなければならないかに対する構成(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を含みうる。
データビームトレーニング、例えば、ＣＳＩ ＲＳは、ＰＤＣＣＨのビーム又はビーム内における狭いビームを通じて送信されうる。次に、ＵＥ １１６への以降のデータ通信に対するリソース割り当てを含むＰＤＣＣＨは、ＵＥ １１６に送信されうる。
その代わりに、データビームトレーニング、例えば、ＣＳＩ ＲＳは、ＵＥ １１６のためのＰＤＣＣＨビーム又はビーム内で必要でない狭いビームを通じて送信されうる。むしろ、ＣＳＩ ＲＳは、可能な限りすべての狭いビームを通じて送信されうる。
データビームトレーニングの以降にＢＳ １０２は、ＵＥ １１６への以降のデータ通信に対するリソース割り当てを含むＰＤＣＣＨをＭＳに送信する。
段階１−３ ２６０５:ＵＥ １１６のためのＰＤＣＣＨビームがＭＳフィードバックに基づいて選択される。段階４−８:ＰＤＣＣＨは、ＰＤＣＣＨビーム内にある狭いビームのためのデータビームトレーニングを構成する。データ通信手続きが示されている。段階４ ２６１０−２６３０においてＣＳＩ ＲＳは、現在のＰＤＣＣＨビーム２内にある狭いビーム(Ｂ３、Ｂ４)を通じて送信される。ＵＥ １１６は、ＣＳＩＲＳを受信するために広いビームＢ２に対応する狭いビームを使用しうる。即ち、ＵＥ １１６は良好な品質を有するＢ２を受信できるビームＵ１、Ｕ２内にある(Ｕ１、Ｕ２Ｕ３、Ｕ４)を使用する。ｕ１とｕ３は、良好な品質を有するＢ３とＢ４を受信すると仮定する。段階５ ２６１５においてＵＥ １１６は、段階４ ２６１０で良好な品質を有する信号を受信するＴＸビーム(Ｕ１、Ｕ３)を使用しうる。段階６ ２６２０でＢ２におけるＰＤＣＣＨは、ＵＥ １１６のためのリソースの割り当てを伝達することができる。例えば、Ｂ２上の情報は、ＵＥ １１６のためのデータ通信のためのＢ３、Ｂ４における情報を含めなければならない。段階７ ２６２５においてＵＥ １１６は、受信のために段階５ ２６１５で使用されたビームと同一のビームを使用する。その代わりに、段階６ ２６２０においてＢＳ １０２は、段階５ ２６１５におけるＢＳのアップリンク測定、又はＭＳのフィードバックに基づいて段階７ ２６２５で、どのようなＭＳ ＲＸビームを使用するかをＵＥ １１６に知らせることができる。段階９−１１ ２６３５:ＰＤＣＣＨのために拡張されたビーム。広いビームに基づいてＵＥ １１６のためのＰＤＣＣＨビームは、Ｂ２からＢ２及びＢ４に拡張される。段階１２−１５ ２６４０−２６５５：ＰＤＣＣＨは、すべての狭いビームのためのデータビームトレーニングを構成する。データ通信手続きが示されている。段階１２ ２６４０でＣＳＩ ＲＳは、すべての狭いビームを通じて送信される。段階１３ ２６４５においてＵＥ １１６は、段階１２ ２６４０で良好な品質を有する信号を受信するＴＸビームを使用しうる。段階１４ ２６５０でＢ２及びＢ４におけるＰＤＣＣＨは、ＵＥ １１６のためのリソース割り当てを伝達することができる。例えば、Ｂ２上の情報は、ＵＥ １１６に対するデータ通信のためのＢ３、Ｂ４、Ｂ８上の情報を含めなければならない。Ｂ４上の情報は、ＵＥ １１６に対するデータ通信のためのＢ３、Ｂ４、Ｂ８上の情報をさらに含めなければならない。段階１５ ２６５５においてＵＥ １１６は、段階１３ ２６４５で使用されたビームと同一のビーム(Ｕ２、Ｕ３、Ｕ７)を受信のために使用しうる。その代わりに、段階１４ ２６５０においてＢＳ １０２は、段階１３ ２６４５におけるＢＳのアップリンク測定、又はＭＳのフィードバックに基づいて段階１５ ２６５５で、あるＭＳ ＲＸビームを使用するかをＵＥ １１６に知らせる。
特定の実施例においてＵＥ １１６は、ＢＳ同期チャンネル、放送チャンネル、データ制御チャンネル、基準信号、パイロット及びこれと同種のものを通じて一つまたは多重基地局の信号の強さを測定する。測定メトリックは、例えば信号対雑音比、信号対干渉比、信号対干渉プラス雑音比、基準信号の受信電力、基準信号受信品質及びこれと同種のものでありうる。測定は、毎基地局のためのものであったり、または毎ＢＳ ＴＸとＭＳ ＲＸビーム対のためのものであったり、または毎ＢＳ ＴＸビームのためのものであったり、または毎ＭＳ ＲＸビームのためのもの、及びこれと同種のものでありうる。測定は、一つまたは多重基地局に報告されうる。測定報告は、一つまたは多重のビーム(ＴＸまたはＲＸビーム)が同時に形成されうるか、または同時ではない調整によって形成されうるかを示すことができるように(ｃａｐｔｕｒｅ)組織化されうる。
もし、測定結果が特定の条件やトリガー条件を満足すれば、ＵＥ １１６は、測定報告を一つまたは多重のＢＳに送信する。相異なる動作のための、又は相異なる通信のため(例えば、制御チャンネル通信のための、またはデータチャネル通信のための)条件は、互いに異なりうる。例えば、ＢＳが伝送方式を決定できるように、ＵＥ １１６がＰＤＣＣＨに対する測定結果を報告するための条件は、ＵＥ １１６がデータチャンネルに対する測定結果を報告するための条件と異なりうる。
基地局またはネットワークは、相異なる動作、または相異なる通信方式を決定することができるが、ここで、決定は、報告された測定とＢＳ及び/又はＭＳにおけるＴＸとＲＸビームの能力に基づくものでありうる。ＢＳまたはネットワークがこのような決定をする条件、またはトリガー条件があり得るが、このような条件は、ＭＳが測定結果を報告するための条件と必ずしも同一でないこともある。
特定の実施例において一つまたは多重の伝送方式は、多重の基地局がＵＥ １１６と通信するために使用されうる。
一つの伝送方式は、非同時的(ｎｏｎ−ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ)通信でありうる。ＵＥ １１６は、相異なる時間に多重のＢＳ(例えば、ＢＳ １０２とＢＳ １０３)からの情報を受信する。多重基地局は、相異なる情報又は同一の情報をＵＥ １１６に送信する。ＵＥ １１６が一つのＲＦチェーン、または多重のＲＦチェーンを含むとき、ＵＥ １１６は、情報の受信のためにビームを形成しうる。ＵＥ １１６から基地局への報告は、ＢＳ １０２がＭＳ ＲＦチェーンとビームに対するＭＳ ＲＸ能力を知ることができるようにする必要がない。ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６がＢＳのそれぞれに対して自己が好みのＴＸビームを報告するように構成する。ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６にこのような構成が異なるＢＳから独立的な情報のためのものであるということを知らせることができる。
他の伝送方式は、同時的(ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ)通信でありうる。ＵＥ １１６は、多重の基地局(例えば、ＢＳ １０２とＢＳ １０３)から情報を同時に、言い換えれば、同時的に受信する。多重の基地局は、相異なる情報又は同一の情報をＵＥ １１６に送信しうる。ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６が結合する必要がないようにするために互いに異なるＢＳからの情報が互いに異なる時をＵＥ １１６に知らせる。ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６が結合できるようにするため、互いに異なるＢＳからの情報が同一のときをＵＥ １１６に知らせる。
ＵＥ １１６は、相異なる基地局から相異なる情報を相異なるＲＸビームを通じて受信することができるが、ＲＸビームは、同時的に形成されうる。ＵＥ １１６は、相異なる基地局から同一の情報を一つまたは多重のＲＸビームを通じて受信することができるが、ＲＸビームは、同時的に形成されうる。もし、ＢＳが同一の情報をＵＥ １１６に伝送し、ＵＥ １１６がＢＳからビーム(例えば、ＢＳ １０２とＢＳ １０３からのビーム)を受信するための受信ビームを同時に形成できるＲＦチェーンを有すれば、このＲＦのチェーンが使用されることもある。もし、ＢＳが同一の情報をＵＥ １１６に送信し、各ＲＦチェーンがＢＳ(例えば、ＢＳ １０２とＢＳ １０３)から受信のための受信ビームを同時に形成できる多重ＲＦチェーンをＵＥ １１６が有すれば、多重ＲＦチェーンが使用されることもあり、このＲＦチェーンは、受信プロセスで結合することができる。
同時的に形成された多重ＲＸビームの場合、ＵＥ １１６には多重ＲＦチェーンが必要であることがあるが、このようなＵＥ １１６の多重ＲＦチェーンは、ＲＸビームを同時に形成しうる。これは、１以上のランク(例えば、もし、ＭＳのＲＸビーム２つに対して同時的な２つの基地局らと２つのストリームがあれば、ランク−２ ＭＩＭＯ通信)を有するＭＩＭＯ通信と類似する。
ＵＥ １１６からの報告は、多重基地局、またはビームをもって行なう同時的な通信の能力に関する情報をＢＳ、またはネットワークが分かるようにする。この情報は、例えば、ＭＳが好みのＢＳ、ＴＸビーム(一つの集合、又はグループにおける全てのＢＳ、ＴＸビームがＭＳへの同時的通信のために使用されうるフォーマットのような)であったり、またはＭＳ ＲＦチェーンとビームに対するＭＳ ＲＸ能力(あるＭＳのＲＸビームが同時に形成されえないかのような)でありうる。
特定の実施例において制御ビーム、データ制御ビーム、データ通信及びこのような種類のことを含む複数の基地局とＵＥ １１６の間における同時的なビーム通信のため、ネットワーク、または基地局があるビームが同時に使用され、又は使用されないかを決定する多数の方式があり得る。これは、例えば、もし、ビームがＲＦレベルにあれば、ＲＦビームフォーミングフィードバックを通じて、もし、ビームがデジタルレベルにあれば、デジタルビームフォーミングフィードバックを通じて、またはデジタルとＲＦビームフォーミングの全てを通じてなされうる。
第１他の実施例(Ａｌｔ．１)において、ＢＳ １０２は、ＵＥ １１６が自己が好みのＴＸビームを報告するように構成する。報告することにおいて、ＵＥ １１６は、特定の数の情報ストリームをもって行なう同時的な通信や特定のランク(例えば、ランク２)をもって行う通信のため、そして同時的なストリームの数や同時的な通信の能力(同時的なストリームの最大許容可能な数)またはランクのため、良好なＴＸビームを指示する。そして、ＵＥ １１６は、ＴＸビームを集合に位置させるが、ここで、ＴＸビームの各集合は、特定の数のストリームをもって行なう同時的な通信のため、または特定のランクをもって行う通信(例えば、ランク２通信)のために使用されうる。すると、ＢＳは、特定の数のストリームを有する同時的な通信や特定のランク(例えば、ランク２通信)を有する通信を行うことができる。ＢＳは、特定の数のストリームをもって同時的な通信を行なうことができるが、ここで、ストリームの数は、同時的な通信の能力(同時的ストリームの最大許容可能な数)より大きい任意の数ではない。ＢＳ、またはネットワークは、ＵＥ １１６に、どのようなＴＸビームが使用されるかとＴＸビームが送信されるかを通知し、これによってＵＥ １１６は、対応するＲＸビームを使用して受信できる。
第２の他の実施例(Ａｌｔ．２)において、報告に他の実施例は、ＢＳがＴＸ ＲＸ対を報告するようにＵＥ １１６を構成できるようにするものである。ＵＥ １１６は、ＲＸビームが同時に形成されうるかどうか、同時に使用されうるかどうかに対して、自己のＲＸビームに対する自己の能力をさらにシグナリングするものである。例えば、ＵＥ １１６は、同時に形成されえない(例えば、ＭＳ ＲＸビームは、同一のＲＦチェーンから形成されなければならないが、このＲＦチェーンは、ＭＳ ＲＸビームを同時的に形成できないために)ＭＳ ＲＸビームの集合をシグナリングできるが、ここで、ＭＳ ＲＸビームの各集合は、同時的に形成できないＭＳ ＲＸビームを含む。(ＭＳ ＲＸビーム能力に対するシグナルは、任意の時間に、例えば初期ネットワークエントリー、又は初期ネットワークエントリー以降に送信されることがあり、そして、もし、情報が予め既に送信され、情報が変更されれば、ＢＳまたはネットワークは、ＵＥ １１６が再び情報を送信する必要がないように情報を保存(ｃａｃｈｅ)できることに留意しなければならない)した後、ＢＳは、同時的に通信できるかどうかにどのように同時的に通信できるかどうかを調整して決定することができる。ＢＳまたはネットワークは、特定の数のストリームを有する同時的な通信、または特定のランクを有する通信(例えば、ランク２通信)を決定することができる。次に、ＢＳまたはネットワークは、あるＭＳ ＲＸビーム/ＲＦチェーンが使用されなければならないかをＵＥ １１６に知らせることができる。特定の実施例において、ＢＳまたはネットワークは、どのようなＢＳＴＸビームが使用されなければならないかをＵＥ １１６に知らせることができる。すると、ＵＥ １１６は、受信のために対応するＲＸビームを使用しうる。
第３の他の実施例(Ａｌｔ．３)において、ＢＳ １０２とＢＳ １０３のようなＢＳは、集合におけるＴＸ ＲＸ対を報告するようにＵＥを構成するが、ここで、ＴＸ ＲＸ対 の各集合は、特定の数のストリームを有する同時的通信や特定のランク(例えば、ランク２通信)を有する通信、そして同時的なストリームやランクの数に対して良好である(ｏｋ)。すると、ＢＳは、特定の数のストリームを有する同時的な通信や特定のランク(例えば、ランク２通信)を有する通信を調整して行うことができる。ＢＳは、どのようなＭＳのＲＸビーム/ＲＦチェーンが使用されなければならないかに対してＵＥ １１６に通知する。その代わりに、ＢＳまたはネットワークは、どのようなＴＸビームが使用されなければならないかに対してＵＥ １１６に通知する。すると、ＵＥ １１６は、受信のために対応するＲＸビームを使用しうる。
特定の実施例において、ＵＥ １１６は、以前の実施例における３つの異なる方式を用いる場合のようにＢＳ １０２又はネットワークに以後に説明されることを送信することにより、ＲＦビームフォーミングフィードバックを行なう。即ち、ＵＥ １１６は、ＢＳ １０２またはネットワークにＲＸビームとＢＳ ＴＸ及びＭＳ ＲＸの良好な対を通じて能力情報を送信したり、ビーム対の集合を送信しうる。ここで、同一の集合のＲＸビームは、同一の時間に使用されうる。特定の実施例において、ＵＥ １１６は、好みのＴＸビームの一つまたは多重集合を選択して送信しうるが、ここで、集合内のＴＸビームは、ＭＳ ＲＸビームによって同時的に受信されうる。
次に、ＢＳ １０２は、デジタルビームフォーミングのための、チャンネル状態情報基準信号(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ−ＲＳ)と測定に対するフィードバック(例えば、チャンネル品質指示(ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ、ＣＱＩ)フィードバック)のようなパイロット、または基準信号に対する測定を行なうようにＵＥ １１６をさらに構成する。ＢＳ １０２は、伝送方式を決定する。もし、デジタルビームフォーミングが必要ではなかったり、デジタルビームフォーミングが固定されている場合に、ＢＳ １０２は、ＲＦビームフォーミングフィードバックに基づいて伝送方式を決定しうる。
図２７は、本開示の実施例によってＢＳが伝送技法を決定するため、ダウンリンク測定/報告及びＭＳのビーム能力を用いるプロセスを示す。図２７に示されたプロセスの実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。図２７に示された例において、破線(ｄａｓｈｅｄ ｌｉｎｅ)は、もし、信号が既に伝達されたり、信号が必要ではない場合、信号が省略されることもあることを意味する。(例えば、ＵＥ １１６は、情報(例えば、多重の基地局で測定報告、確認など)をＢＳの一つに送信しうる:ＢＳの一つは、シグナリングを送信するため、全ての多重基地局よりＵＥ １１６に再びシグナリングを送信しうる。)
ＵＥ １１６は、ビームに対するダウンリンク測定、例えば、広いビーム(例えば、ＲＦビームフォーミングによって行なわれる)に対する測定やデータ制御ビームに対する測定やこれと同種の測定を行う。ＵＥ １１６は、一つまたは多重基地局に対する測定結果をＢＳ １０２に報告する(２７０５)。ＵＥ １１６は、さらに一つまたは多重基地局に対する測定結果をＢＳ １０３に報告する(２７１０)。測定報告２７０５、２７１０は、必要であればＢＳ １０２またはネットワークにより可能な限り同時的通信を考慮した方式(以前の実施例で説明された任意の方式のような)で構成されうる。
次に、ＢＳ １０２とＢＳ １０３、または他のネットワークは、ジョイント決定(ｊｏｉｎｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ)のために互いに伝送方式に対して通信する。例えば、伝送方式は、互いに異なるＢＳに対し、ＵＥ １１６のための情報(例えば、ＰＤＣＣＨにおけるデータ制御情報)を含むため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないか、そして、より多かったり、又はより少ないビームにデータ制御情報を含む(ＵＥ １１６のためのＰＤＣＣＨビームをそれぞれ拡張させるか縮小させるか)ため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないか、そして、ビームを調整(ビームを調整(ｓｔｅｅｒｉｎｇ)というのは、ビームが同時的ではなく、次いで時間ドメインで形成されるということを意味する)したり、そうでなければビームを同時的に送信するため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないか、受信のため、どのようなＭＳ ＲＸビーム/ＭＳ ＲＦチェーンが使用されなければならないかのようなものでありうる。ＢＳ １０２は通知し(２７２０)、特定の実施例においてＢＳ １０３は、受信のため、どのようなＭＳ ＲＸビーム/ＭＳ ＲＦチェーンが使用されなければならないか、もし、互いに異なるビームが同一の情報を含めば、互いに異なるビームにおける情報を結合するかどうかなどのようにどのようにビームを受信しなければならないかに対してＵＥ １１６に通知する(２７３０)。ＵＥ １１６は、ＢＳまたはネットワークに確認を送信する(２７２５)。
図２８は、本開示の実施例によってＭＳが自己の好みの伝送技法を決定するため、ダウンリンク測定/報告及びＢＳのビーム能力を用いるプロセスを示す。図２８に示されたプロセス２８００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。図２８に示された例において、破線(ｄａｓｈｅｄ ｌｉｎｅ)は、もし、信号が既に伝達されたり、信号が必要ではない場合に信号が省略されうることを意味する。(例えば、ＵＥ １１６は、情報(例えば、多重の基地局で測定報告、確認など)をＢＳの一つに送信しうる:ＢＳの一つは、シグナリングを送信するため、全ての多重基地局よりはＵＥ １１６に再びシグナリングを送信しうる。)
特定の実施例において、ＢＳは、ダウンリンク基準信号２８０５、２８１０をダウンリンクＴＸビームを通じてＵＥ １１６に送信しうる。各ＢＳは、どのようなＢＳ ＴＸビームが同時的に形成され得るか(例えば、多重ＲＦチェーンを用いることのように)、又はどのようなＢＳ ＴＸビームが同時的に形成され得ないか(調整を通じて行われるように)に対する、自己のＢＳ ＴＸビーム能力に対してＵＥ １１６に通知しうる。
ＭＳは、広いビーム(例えば、ＲＦビームフォーミングによって形成される)における測定やデータ制御ビームにおける測定などのようなビームのダウンリンク測定を行うことができる(２８１５)。
ＵＥ １１６は、好みの伝送方法を決定する(２８２０)。例えば、ＵＥ １１６は、互いに異なるＢＳに対して、ＵＥ １１６のための情報(例えば、ＰＤＣＣＨにおけるデータ制御情報)を含むため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないか、そして、より多いか、又はより少ないビームにデータ制御情報を含む(ＵＥ １１６のためのＰＤＣＣＨビームをそれぞれ拡張させるか縮小させるか)ため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないか、そしてビームを調整(ビームを調整(ｓｔｅｅｒｉｎｇ)するというのはビームが同時的ではなく、次いで時間ドメインで形成されることを意味する)したり、そうでなければビームを同時的に送信するため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないかなど、受信のため、どのようなＭＳ ＲＸビーム/ＭＳ ＲＦチェーンが使用されなければならないかのようなものでありうる。
ＵＥ １１６は、自己が好みの伝送方式と使用されるＢＳＴＸビーム/ＴＸ ＲＦチェーンに対し、ＢＳ １０２、又はネットワークに要請を送信し(２８２５)、ＢＳ １０３、又はネットワークに要請を送信する(２８３０)。ＢＳとネットワークは、確認をＵＥ １１６に送信しうる(２８３５、２８４０)。その代わりに、ＢＳ、またはネットワークは、ＵＥ １１６の選好度を無効とし(ｏｖｅｒｒｉｄｅ)、ＴＸビームと伝送方式(もし、ビームが同一の情報を送信すれば、ＵＥ １１６がビームを結合する必要があるかのような)に対してＵＥ １１６にシグナリングすることができる。ＵＥ １１６は、受信のために適切なＭＳ ＲＸビーム/ＭＳ ＲＦチェーンと、もし、互いに異なるビームが同一の情報を含めば、互いに異なるビームにおける情報を結合するなどのように適切な受信アルゴリズムを使用する。
図２９は、本開示の実施例によってＢＳが伝送技法を決定するため、アップリンク測定/報告及びＭＳのビーム能力を用いるプロセスを示す。図２９に示されたプロセス２９００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。図２９に示された例において、破線(ｄａｓｈｅｄ ｌｉｎｅ)は、もし、信号が既に伝達されたり、信号が必要ではない場合に、信号が省略されることもあることを意味する。(例えば、ＵＥ １１６は、情報(例えば、多重の基地局で測定報告、確認など)をＢＳの一つに送信しうる。ＢＳの一つは、シグナリングを送信するため、全ての多重基地局よりはＵＥ １１６に再びシグナリングを送信しうる。)
特定の実施例において、ＵＥ １１６は、アップリンク基準信号を含むアップリンク信号２９０５、２９１０を通じてＢＳ １０２とＢＳ １０３やネットワークに送信しうる。ＵＥ １１６は、どのようなＢＳ ＴＸビームが調整によって形成されるか(同時的なのか)、又は同時的なのかに対することのようなＭＳ ＴＸビーム能力をさらに送信しうる。ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、広いビーム(例えば、ＲＦビームフォーミングによって形成される)における測定や狭いビームにおける測定などを行なうように、ビームでアップリンク測定を行うことができる(２９１５)。
次に、基地局、またはネットワークは、ジョイント決定(ｊｏｉｎｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ)のため、互いに伝送方式に対して通信する。例えば、伝送方式は、ＵＥ １１６のための情報(例えば、ＰＤＣＣＨにおけるデータ制御情報)を含むため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないか、そしてより多いか、あるいはより少ないビームにデータ制御情報を含む(ＵＥ １１６のためのＰＤＣＣＨビームをそれぞれ拡張させるか縮小させるか)ため、あるＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないか、そしてビームを調整(ビームを調整(ｓｔｅｅｒｉｎｇ)というのは、ビームが同時的ではなく、次いで時間ドメインで形成されるということを意味する)したり、そうでなければビームを同時的に送信するため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないかなど、受信のため、どのようなＭＳ ＲＸビーム/ＭＳ ＲＦチェーンが使用されなければならないかのようなものでありうる。次に、基地局は、受信のため、どのようなＭＳ ＲＸビーム/ＭＳ ＲＦチェーンが使用されなければならないか、もし、互いに異なるビームが同一の情報を含めば、互いに異なるビームにおける情報を結合するかどうかなどのようにどのようにビームを受信しなければならないかに対してＵＥ １１６に通知する(２９２５、２９３５)。ＵＥ １１６は、ＢＳ、またはネットワークに確認を送信する(２９３０)。
図３０は、本開示の実施例によってＢＳが伝送技法を決定するため、ダウンリンク測定/報告及びＭＳのビーム能力を用いるプロセスを示す。図３０に示されたプロセス３０００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例において、ＵＥ １１６は、先ず、ＢＳ １０２のようなＢＳのうちの一つと通信する(３００５)。ＵＥ １１６は、ＢＳ １０３からｓｙｎｃ、ＢＣＨ、基準信号、ＰＤＣＣＨ、またはこのような種類のようなダウンリンク信号を受信することができる(３０１０)。ＵＥ １１６は、さらに隣のセルをモニターする(３０１５)。もし、新たな基地局がＵＥ １１６が通信するＢＳの集合に参加できるようにする特定条件が満たされると(３０２０)、ＵＥ １１６は、前述のような多重基地局のための一つ以上の実施例を用いて通信を開示する。
ＵＥ １１６は、広いビーム(例えば、ＲＦビームフォーミングによって形成される)における測定やデータ制御ビームにおける測定などを行なうことによってビームにおけるダウンリンク測定を行う。ＵＥ １１６は、一つ以上の基地局に対する測定結果をＢＳ １０２に報告する(３０２５)。測定結果３０２５は、基地局やネットワークによって必要であれば可能な同時的な通信(上の実施例に記述された一つ以上の方法のような)を考慮する方式から構成されうる。即ち、ＵＥ １１６は、ＭＳ ＲＸビーム能力を信号３０３０で報告される。すると、基地局、またはネットワークは、ジョイント決定(ｊｏｉｎｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ)３０３５のために互いに伝送方式に対して通信する。例えば、伝送方式は、ＵＥ １１６のための情報(例えば、ＰＤＣＣＨにおけるデータ制御情報)を含むため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないのか、そして、より多いか、又はより少ないビームにデータ制御情報を含む(ＵＥ １１６のためのＰＤＣＣＨビームをそれぞれ拡張させるか縮小させるか)ため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないか、そしてビームを調整(ビームを調整(ｓｔｅｅｒｉｎｇ)というのはビームが同時的ではなく、次いで時間ドメインで形成されることを意味する)したり、そうでなければビームを同時的に送信するため、どのようなＢＳ ＴＸビームが使用されなければならないか、受信のため、どのようなＭＳ ＲＸビーム/ＭＳ ＲＦチェーンが使用されなければならないかのようなものでありうる。すると、既に接続された基地局は、受信のため、どのようなＭＳ ＲＸビーム/ＭＳ ＲＦチェーンを使用するか、もし、ビームが同一の情報を含めば、互いに異なるビームにおける情報を結合するかなどのような、どのようにビームを受信するかに対してＵＥ １１６に通知する(３０４０)。ＵＥ １１６は、ＢＳまたはネットワークに確認を送信する。既に接続されたＢＳは、接続される新たなＢＳをアクセスするため、専用のランダムアクセス信号を使用するかをＵＥ １１６に要請し、専用のランダムアクセス信号構成３０４５、３０５０は、ＵＥ １１６に送信される。すると、ＵＥ １１６は、新たなＢＳ(例えば、ＢＳ １０３)にアクセスするため、専用のランダムアクセス信号を送信する。ＢＳ １０３は、確認３０５５をＵＥ １１６に送信する。ＵＥ １１６は、ＢＳによって先にシグナリングされたようなＭＳ ＲＸビームを使用してＢＳ １０３を含む多重ＢＳからＰＤＣＣＨなどのような情報を受信する(３０６０、３０６５)。ＵＥ １１６がランダムアクセス信号をＢＳ １０３に送信する以前の代わりにＵＥ １１６がＢＳ １０３に接続された以後に基地局の伝送方式に対する決定がさらに発生しうる。
図３１は、本開示の実施例によってＰＤＣＣＨに対する周波数ドメインにおける多重化動作を示す。図３１に示された周波数ドメインにおける多重化動作３１００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例においてＢＳ １０２とＢＳ １０３は、データ制御チャンネルＰＤＣＣＨのような制御、又はデータチャンネルのための周波数ドメインにおける多重化を行なう。ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、相異なるビームに対して相異なる周波数を使用するように協力する。例えば、ＢＳ １０２のためのＰＤＣＣＨビームは、ＢＳ １０３のためのＰＤＣＣＨビームと周波数ドメインで互いに異なるところに位置しうる。
図３２は、本開示の実施例によってＰＤＣＣＨに対する時間ドメインにおける多重化動作を示す。図３２に示された時間ドメインにおける多重化動作３２００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例において、ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、データ制御チャンネルＰＤＣＣＨのような制御、またはデータチャンネルのための時間ドメインにおける多重化を行ない、ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、相異なるビームに対して相異なる時間を使用するように協力する。例えば、ＢＳ １０２のためのＰＤＣＣＨビームは、ＢＳ １０３のためのＰＤＣＣＨビームと時間ドメインで互いに異なるところに位置しうる。
ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、一つまたは多重のＰＤＣＣＨビームでＵＥ １１６のためのデータ制御情報を含みうる。例えば、ＭＳ１のためのデータ制御情報３２０５は、ＢＳ１(例えば、ＢＳ １０２)ビームＢ１ ３２１０におけるＰＤＣＣＨとＢＳ２(例えば、ＢＳ １０３)ビームＢ４ ３２１５におけるＰＤＣＣＨのいずれにも含まれうる。ＰＤＣＣＨが時間ドメインで多重化されるとき、ＭＳ１は、２つの基地局からこれらの２つのビームのためのＭＳ１のための情報を互いに異なる時間(例えば、信頼性を向上させるため、互いに異なる時間における同一の情報、多重のコピー)に受信することができる。
図３３は、本開示の実施例によってＰＤＣＣＨに対する空間ドメインにおける多重化動作を示す。図３３に示された空間ドメインにおける多重化動作３３００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例においてＢＳ １０２とＢＳ １０３は、ＰＤＣＣＨのような制御、またはデータチャンネルのための空間ドメインにおける多重化を行ない、ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、相異なるビームに対して相異なる指向性を使用するように協力する。例えば、ＢＳ １０２のためのＰＤＣＣＨビームは、ＢＳ １０３のためのＰＤＣＣＨビームと空間ドメインで互いに異なるところにに位置しうる。
ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、相異なるＢＳからの相異なる方向から、しかし、同一の周波数/時間ドメインにおける一つまたは多重のＰＤＣＣＨビームでＭＳのためのデータ制御情報を含みうる。例えば、ＭＳ１のためのデータ制御情報３３０５は、ＢＳ１ビームＢ１におけるＰＤＣＣＨ ３３１０とＢＳ２ビームＢ４におけるＰＤＣＣＨ ３３２０のいずれもに含まれうる。ＭＳ１のための情報が空間ドメインで多重化されるが、ＭＳ１のための情報が正確に同一の時間/周波数ドメインで割り当てられとき、ＭＳ１は、ＢＳ １０２とＢＳ １０３からＭＳ１のための情報をこれら２つのビームで同時的に受信できる(例えば、信頼性を向上させるために互いに異なる時間における同一の情報、多重コピー、または相異なる情報であるが、同時的な受信のために形成され得る２つのＭＳ ＲＸビームを有する)。
図３４は、本開示の実施例によってＰＤＣＣＨに対する空間及び時間ドメインにおける多重化動作を示す。図３４に示されたＰＤＣＣＨのための空間及び時間ドメインにおける多重化動作３４００の実施例は、単に説明のためのものである。他の実施例が本開示の範囲を外れずに使用されうる。
特定の実施例においてＢＳ １０２とＢＳ １０３は、ＰＤＣＣＨのような制御またはデータチャンネルのため、周波数ドメイン、時間ドメイン及び空間ドメインの組合せにおける多重化を行ない、ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、相異なるビームに対して相異なる指向性を使用するように協力する。例えば、ＢＳ １０２のためのＰＤＣＣＨビームは、ＢＳ １０３のためのＰＤＣＣＨビームと空間及び時間ドメインで互いに異なるところに位置しうる。
ＢＳ １０２とＢＳ １０３は、相異なるＢＳからの相異なる方向で、しかし、同一の周波数/時間ドメインにおける一つまたは多重のＰＤＣＣＨビームでＭＳのためのデータ制御情報を含みうる。例えば、ＭＳ１のためのデータ制御情報３４０５は、ＢＳ１(例えば、ＢＳ １０２)ビームＢ１におけるＰＤＣＣＨ ３４１０とＢＳ２(例えば、ＢＳ １０３)ビームＢ４におけるＰＤＣＣＨ ３４１５いずれもに含まれうる。これらが空間ドメインで多重化されるが、ＭＳ１のためのデータ制御情報が正確に同一の時間/周波数ドメインで割り当てられるとき、ＭＳ１は、ＢＳ １０２とＢＳ １０３からＭＳ１のための情報３４０５をこれら２つのビーム３４１０、３４１５で同時的に受信できる(例えば、信頼性を向上させるため、互いに異なる時間における同一の情報、多重コピー、または相異なる情報であるが、同時的な受信のために形成され得る２つのＭＳ ＲＸビームを有する)。
特定の実施例において、多重基地局ＢＳとＵＥ １１６の間における同時的な通信のため、ＵＥ １１６が一つまたは多重の相異なる伝送の地点(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ)からの信号を一つまたは多重の相異なるビームを通じて同時的に受信できるようにタイミングバンス(ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ、ＴＡ)が調節されるだろう。
特定の実施例において、ＵＥ １１６は、ブラインド復号化を使用して多重の基地局からのＰＤＣＣＨビームを復号化することができ、ブラインド復号化の手続きは、ＵＥ １１６が単一の基地局からＰＤＣＣＨビームを復号化するために使用できる手続きと類似した手続でありうる。ＵＥ １１６は、多重の基地局からのＰＤＣＣＨを復号化するため、相異なるＣＲＣを有することができる。例えば、ＵＥ １１６は、第１基地局からのＰＤＣＣＨを復号化するため、ＣＲＣ１を使用することができ、ＵＥ １１６は、第２基地局からのＰＤＣＣＨを復号化するため、ＣＲＣ２を使用することができる。
たとえ本開示は、望ましいの実施例について記述されたが、多様な変更及び修正が当該分野の熟練された者に提案されることもある。本開示は、添付の請求項の保護範囲内におけるそのような変更及び修正を含むものと意図されたものである。
３３０ スピーカー
３２０ マイク
３２５ ＲＸプロセッシング回路
３１５ ＴＸプロセッシング回路
３１０ ＲＦ送受信機
３４５ Ｉ／Ｏインターフェイス
３４０ メインプロセッサ
３５０ キーパッド
３５５ ディスプレイ
３６０ メモリ
３６１ 基礎運営システム
３６２ アプリケーション

Claims (19)

  1. 使用者装置であって、
    少なくとも一つの基地局と通信する多数のアンテナと、
    前記多数のアンテナに結合されたプロセッシング回路と、を含み、
    前記プロセッシング回路は、前記少なくとも一つの基地局から少なくとも一つの制御チャネルを通じて信号を受信するように制御し、
    前記信号は、前記少なくとも一つの基地局の少なくとも一つの送信(ｔｒａｎｓｍｉｔ、Ｔｘ)ビームを通じて伝送され、前記使用者装置のための情報を含み、
    前記少なくとも一つのＴｘビームは、前記使用者装置の少なくとも一つの受信(ｒｅｃｅｉｖｅ、Ｒｘ)ビームに関する能力に基づいて決定されることを特徴とする使用者装置。
  2. 前記プロセッシング回路は、
    基地局間の協力通信(ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｍｕｌｔｉ ｐｏｉｎｔ)伝送に基づいて前記少なくとも一つの制御チャネルを通じて信号を受信するように制御することを特徴とする請求項１に記載の使用者装置。
  3. 前記少なくとも一つの制御チャネルを通じた信号の伝送は、
    相異なる時間/周波数リソースにマッピングされること、
    同一の時間/周波数リソースにマッピングされることのうちの一つであり、
    前記プロセッシング回路は、
    前記少なくとも一つの制御チャネルに関連する少なくとも一つの信号を処理するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の使用者装置。
  4. 前記プロセッシング回路は、
    前記少なくとも一つの基地局から、前記少なくとも一つのＴｘビームの少なくとも一つのビーム識別子と、前記使用者装置が前記使用者装置のための情報を分離してまたは共同で復号化をする必要があるかどうかの少なくとも一つに対する決定と関連する情報を受信するように制御し、
    前記プロセッシング回路は、セル特定の基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)に対する測定を行なって、前記少なくとも一つの基地局に前記測定に関連する情報を伝送するように制御し、
    前記決定と関連する情報は、
    前記使用者装置の移動度と、前記測定に関連する情報のうち少なくとも一つに基づいて生成されることを特徴とする、請求項１に記載の使用者装置。
  5. 前記少なくとも一つ以上のＴｘビームを通じた前記信号は、前記使用者装置によって処理され、
    前記プロセッシング回路は、前記処理のために、
    第１循環重複コード(ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ、ＣＲＣ)を用いて第１ Ｔｘビームを通じて伝送された信号の復号化(ｄｅｃｏｄｉｎｇ)及び第２ ＣＲＣを用いて第２ Ｔｘビームを通じて伝送された信号の復号化；
    同一のＣＲＣを用いて前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて伝送された少なくとも一つの信号の復号化；
    前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて一つ以上の空間方向(ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ)に同時的に送信された前記少なくとも一つの信号の復号化；及び
    前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて互いに異なる時間に一つ以上の空間方向に送信された前記少なくとも一つの信号の復号化のうち少なくとも一つを行なうように制御することを特徴とする、請求項１に記載の使用者装置。
  6. 基地局であって、
    使用者装置と通信する多数のアンテナと、
    前記多数のアンテナに結合されたプロセッシング回路と、を含み、
    前記プロセッシング回路は、前記使用者装置に少なくとも一つの制御チャネルを通じて信号を送信するように制御し、
    前記信号は、前記基地局の少なくとも一つの送信(ｔｒａｎｓｍｉｔ、Ｔｘ)ビームを通じて伝送され、前記使用者装置のための情報を含み、
    前記少なくとも一つのＴｘビームは、前記使用者装置の少なくとも一つの受信(ｒｅｃｅｉｖｅ、Ｒｘ)ビームに関する能力に基づいて決定されることを特徴とする基地局。
  7. 前記プロセッシング回路は、
    基地局間の協力通信(ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｍｕｌｔｉ ｐｏｉｎｔ)伝送に基づいて前記少なくとも一つの制御チャネルを通じて前記信号を送信するように制御することを特徴とする、請求項６に記載の基地局。
  8. 前記プロセッシング回路は、
    前記使用者装置に、前記少なくとも一つのＴｘビームの少なくとも一つのビーム識別子と、前記使用者装置が、前記使用者装置のための情報を分離して、または共同で復号化する必要があるかどうかのうちの少なくとも一つに対する決定と関連する情報を伝送するように制御し、
    前記決定と関連する情報は、前記使用者装置の移動度と、前記使用者装置から受信された、セル特定の基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)に対する測定に関連する情報のうち少なくとも一つに基づいて生成されることを特徴とする、請求項６に記載の基地局。
  9. 前記プロセッシング回路は、
    前記使用者装置から前記使用者装置によって行なわれたＣＲＳに対する測定に関連する情報を受信するように制御することを特徴とする、請求項６に記載の基地局。
  10. 前記少なくとも一つのＴｘビームを通じた前記信号は、前記使用者装置によって処理され、
    前記使用者装置による処理は、前記使用者装置のプロセッシング回路によって、
    第１循環重複コード(ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ、ＣＲＣ)を用いて第１ Ｔｘビームを通じて伝送された信号の復号化(ｄｅｃｏｄｉｎｇ)及び第２ ＣＲＣを用いて第２ Ｔｘビームを通じて伝送された信号の復号化；
    同一のＣＲＣを用いて前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて伝送された少なくとも一つの信号の復号化；
    前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて一つ以上の空間方向(ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ)に同時的に送信された前記少なくとも一つの信号の復号化；及び
    前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて互いに異なる時間に一つ以上の空間方向に送信された前記少なくとも一つの信号の復号化のうち少なくとも一つを行なうように制御されることを特徴とする、請求項６に記載の基地局。
  11. 前記少なくとも一つの制御チャネルを通じた信号の伝送は、
    相異なる時間/周波数リソースにマッピングされること、
    同一の時間/周波数リソースにマッピングされることのうちの一つであり、
    前記プロセッシング回路は、
    前記少なくとも一つの制御チャネルに関連する少なくとも一つの信号を処理するように制御することを特徴とする請求項６に記載の基地局。
  12. 前記プロセッシング回路は、
    前記使用者装置が少なくとも一つのビームを同時的に受信できるかどうかに対する前記能力に基づいて、前記使用者装置に対する前記少なくとも一つのＴｘビームを決定するように制御する、請求項６に記載の基地局。
  13. 基地局の動作方法であって、
    少なくとも一つの送信(ｔｒａｎｓｍｉｔ、Ｔｘ)ビームを通じて使用者装置と通信する過程と、
    前記基地局によって、前記使用者装置に少なくとも一つの制御チャネルを通じて信号を送信する過程と、を含み、
    前記少なくとも一つの制御チャネルを通じた前記信号は、前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて伝送され、前記使用者装置のための情報を含み、
    前記少なくとも一つのＴｘビームは、前記使用者装置の少なくとも一つの受信(ｒｅｃｅｉｖｅ、Ｒｘ)ビームに関する能力に基づいて決定されることを特徴とする、方法。
  14. 前記送信する過程は、
    基地局間の協力通信(ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｍｕｌｔｉ ｐｏｉｎｔ)伝送に基づいて前記少なくとも一つの制御チャネルを通じて信号を送信することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記少なくとも一つのＴｘビームを通じた前記信号は、前記使用者装置によって処理され、
    前記使用者装置による前記処理は、
    第１循環重複コード(ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ、ＣＲＣ)を用いて第１ Ｔｘビームを通じて伝送された信号を復号化(ｄｅｃｏｄｉｎｇ)し、第２ ＣＲＣを用いて第２ Ｔｘビームを通じて伝送された信号を復号化する過程と、
    同一のＣＲＣを用いて前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて伝送された少なくとも一つの信号を復号化する過程と、
    前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて一つ以上の空間方向(ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ)に同時的に送信された前記少なくとも一つの信号を復号化する過程と、
    前記少なくとも一つのＴｘビームを通じて互いに異なる時間に一つ以上の空間方向に送信された前記少なくとも一つの信号を復号化する過程と、のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
  16. 前記少なくとも一つの制御チャネルを通じた前記信号の伝送は、
    相異なる時間/周波数リソースにマッピングされること、
    同一の時間/周波数リソースにマッピングされることのうちの一つであり、
    前記少なくとも一つの制御チャネルに関連する少なくとも一つの信号は、前記使用者装置によって処理されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
  17. 前記使用者装置に、前記少なくとも一つのＴｘビームの少なくとも一つのビーム識別子と、前記使用者装置が前記使用者装置のための情報を分離して、または共同で復号化する必要があるかどうかのうち少なくとも一つに対する決定と関連する情報を伝送する過程をさらに含み、
    前記決定と関連する情報は、前記使用者装置の移動度と、前記使用者装置から受信された、セル特定の基準信号(ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ)に対する測定に関連する情報のうち少なくとも一つに基づいて生成されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
  18. 前記使用者装置が少なくとも一つのビームを同時的に受信できるかどうかに対する前記能力に基づいて、前記使用者装置に対する前記少なくとも一つのＴｘビームを決定する、請求項１３に記載の方法。
  19. 前記使用者装置から、前記使用者装置によって行なわれた測定に関連する情報を受信する過程をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
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