JP6559716B2 - ミリメートル波接続ポイントおよびユーザ機器の協調発見 - Google Patents

ミリメートル波接続ポイントおよびユーザ機器の協調発見 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、2014年6月16日に出願された「COORDINATED DISCOVERY OF MMW CONNECTION POINTS AND UES」と題する米国特許出願第14/306,114号の利益を主張する。
[0002]本開示は、一般に通信システムに関し、より詳細には、ミリメートル波(mmW:millimeter wave)アクセスシステムにおける接続ポイント(CP:connection point)とユーザ機器(UE)との間の協働発見に関する。
[0003]ワイヤレス通信システムは、電話、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(たとえば、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採用し得る。そのような多元接続技術の例としては、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、および時分割同期符号分割多元接続(TD−SCDMA)システムがある。
[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、さらには地球規模で通信することを可能にする共通プロトコルを与えるために様々な電気通信規格において採用されている。新生の電気通信規格の一例はロングタームエボリューション(LTE(登録商標))である。LTEは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標):Third Generation Partnership Project)によって公表されたユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム(UMTS:Universal Mobile Telecommunications System)モバイル規格の拡張のセットである。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、サービスを改善すること、新しいスペクトルを利用すること、およびダウンリンク(DL)上ではOFDMAを使用し、アップリンク(UL)上ではSC−FDMAを使用し、多入力多出力(MIMO)アンテナ技術を使用して他のオープン規格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く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大し続けるにつれて、LTE技術のさらなる改善が必要である。好ましくは、これらの改善は、他の多元接続技術と、これらの技術を採用する電気通信規格とに適用可能であるべきである。
[0005]本開示の一態様では、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。本装置は、ワイヤレス通信のための接続ポイント(CP)であり、基準タイミング情報を受信することと、基準タイミング情報に基づいて、ビーコンを送信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定することと、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中にビーコンを送信することとを行うように構成され得、ここにおいて、ビーコンは、少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットに対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において送信され、ここにおいて、ビーコンはCPのビームフォーミング能力情報を備える。
[0006]別の態様では、本装置は、ワイヤレス通信のためのユーザ機器(UE)であり、基準タイミング情報を受信することと、基準タイミング情報に基づいて、少なくとも1つの接続ポイントからそれぞれ少なくとも1つのビーコンを受信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定することと、ここにおいて、それぞれのビーコンが、それぞれの接続ポイントのビームフォーミング能力情報を備える、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に起動することと、少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットに対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において少なくとも1つのビーコンを監視することと、少なくとも1つのタイムスロット中で少なくとも1つのビーコンを受信することと、ここにおいて、少なくとも1つのビーコンが、1つまたは複数の方向のうちの少なくとも1つの方向において受信される、を行うように構成され得る。
[0007]ネットワークアーキテクチャの一例を示す図。 [0008]アクセスネットワークの一例を示す図。 [0009]LTEにおけるDLフレーム構造の一例を示す図。 [0010]LTEにおけるULフレーム構造の一例を示す図。 [0011]ユーザプレーンおよび制御プレーンのための無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図。 [0012]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示す図。 [0013]デバイスツーデバイス通信システムの図。 [0014]LTEシステムとともに使用されるmmWシステムの例示的な展開を示す図。 LTEシステムとともに使用されるmmWシステムの例示的な展開を示す図。 LTEシステムとともに使用されるmmWシステムの例示的な展開を示す図。 [0015]mmWシステム動作シナリオを示す図。 [0016]CPとUE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示す図。 CPとUE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示す図。 [0017]信号を送信するために外部タイミング/周波数情報を使用することの一例を示す図。 [0018]タイムスロットサブスロット中で、ビームフォーミングされた信号を通信することの一例を示す図。 [0019]ワイヤレス通信の方法のフローチャート。 [0020]ワイヤレス通信の方法のフローチャート。 [0021]例示的な装置中の異なるモジュール/手段/構成要素間のデータフローを示す概念データフロー図。 [0022]例示的な装置中の異なるモジュール/手段/構成要素間のデータフローを示す概念データフロー図。 [0023]処理システムを採用する装置のためのハードウェア実装形態の一例を示す図。 [0024]処理システムを採用する装置のためのハードウェア実装形態の一例を示す図。
[0025]添付の図面に関して以下に記載する発明を実施するための形態は、様々な構成を説明するものであり、本明細書で説明する概念が実施され得る構成のみを表すものではない。発明を実施するための形態は、様々な概念の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。ただし、これらの概念はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの例では、そのような概念を不明瞭にしないように、よく知られている構造および構成要素をブロック図の形式で示す。
[0026]次に、様々な装置および方法に関して電気通信システムのいくつかの態様を提示する。これらの装置および方法について、以下の発明を実施するための形態において説明し、(「要素」と総称される)様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなどによって添付の図面に示す。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、またはそれらの任意の組合せを使用して実装され得る。そのような要素がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。
[0027]例として、要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」を用いて実装され得る。プロセッサの例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(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)、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明する様々な機能を実行するように構成された他の好適なハードウェアがある。処理システム内の1つまたは複数のプロセッサはソフトウェアを実行し得る。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などの名称にかかわらず、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、関数などを意味すると広く解釈されたい。
[0028]したがって、1つまたは複数の例示的な実施形態では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体上に1つまたは複数の命令またはコードとして符号化され得る。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得る任意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)、読取り専用メモリ(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ストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の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得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
[0029]図1は、LTEネットワークアーキテクチャ100を示す図である。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:Evolved Packet System)100と呼ばれることがある。EPS100は、1つまたは複数のユーザ機器(UE)102と、発展型UMTS地上波無線アクセスネットワーク(E−UTRAN:Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)104と、発展型パケットコア(EPC:Evolved Packet Core)110と、事業者のインターネットプロトコル(IP)サービス122とを含み得る。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、簡単のために、それらのエンティティ/インターフェースは図示していない。図示のように、EPSはパケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に諒解するように、本開示全体にわたって提示する様々な概念は、回線交換サービスを提供するネットワークに拡張され得る。
[0030]E−UTRANは、発展型ノードB(eNB:evolved Node B)106と、他のeNB108と、マルチキャスト協調エンティティ(MCE:Multicast Coordination Entity)128とを含む。eNB106は、UE102に対してユーザプレーンプロトコル終端と制御プレーンプロトコル終端とを与える。eNB106は、バックホール(たとえば、X2インターフェース)を介して他のeNB108に接続され得る。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:Multimedia Broadcast Multicast Service)(eMBMS)のために時間/周波数無線リソースを割り振り、eMBMSのために無線構成(たとえば、変調およびコーディング方式(MCS:modulation and coding scheme))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、基地局、ノードB、アクセスポイント、基地トランシーバ局、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:basic service set)、拡張サービスセット(ESS:extended service set)、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。eNB106は、UE102にEPC110へのアクセスポイントを与える。UE102の例としては、セルラーフォン、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP:session initiation protocol)電話、ラップトップ、携帯情報端末(PDA)、衛星無線、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ーヤ(たとえば、MP3プレーヤ)、カメラ、ゲーム機、タブレット、または任意の他の同様の機能デバイスがある。UE102は、当業者によって、移動局、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、リモートユニット、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、リモートデバイス、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、リモート端末、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、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。
[0031]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:Mobility Management Entity)112と、ホーム加入者サーバ(HSS:Home Subscriber Server)120と、他のMME114と、サービングゲートウェイ116と、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と、ブロードキャストマルチキャストサービスセンタ(BM−SC:Broadcast Multicast Service Center)126と、パケットデータネットワーク(PDN:Packet Data Network)ゲートウェイ118とを含み得る。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。概して、MME112はベアラおよび接続管理を行う。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を通して転送され、サービングゲートウェイ116自体はPDNゲートウェイ118に接続される。PDNゲートウェイ118はUEのIPアドレス割振りならびに他の機能を与える。PDNゲートウェイ118とBM−SC126とは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:IP Multimedia Subsystem)、PSストリーミングサービス(PSS:PS Streaming Service)、および/または他のIPサービスを含み得る。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与え得る。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働き得、PLMN内のMBMSベアラサービスを許可し、開始するために使用され得、MBMS送信をスケジュールし、配信するために使用され得る。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:Multicast Broadcast Single Frequency Network)エリアに属するeNB(たとえば、106、108)にMBMSトラフィックを配信するために使用され得、セッション管理(開始/停止)と、eMBMS関係の課金情報を収集することとを担当し得る。
[0032]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の一例を示す図である。この例では、アクセスネットワーク200はいくつかのセルラー領域(セル)202に分割される。1つまたは複数のより低い電力クラスのeNB208は、セル202のうちの1つまたは複数と重複するセルラー領域210を有し得る。より低い電力クラスのeNB208は、フェムトセル(たとえば、ホームeNB(HeNB))、ピコセル、マイクロセル、またはリモートラジオヘッド(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中のすべてのUE206にEPC110へのアクセスポイントを与えるように構成される。アクセスネットワーク200のこの例では集中型コントローラはないが、代替構成では集中型コントローラが使用され得る。eNB204は、無線ベアラ制御、承認制御、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、すべての無線関係機能を担当する。eNBは1つまたは複数の(たとえば、3つの)(セクタとも呼ばれる)セルをサポートし得る。「セル」という用語は、eNBの最小カバレージエリアを指すことがあり、および/またはeNBサブシステムサービングは特定のカバレージエリアである。さらに、「eNB」、「基地局」、および「セル」という用語は、本明細書では互換的に使用されることがある。
[0033]アクセスネットワーク200によって採用される変調および多元接続方式は、展開されている特定の電気通信規格に応じて異なり得る。LTE適用例では、周波数分割複信(FDD)と時分割複信(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。当業者が以下の詳細な説明から容易に諒解するように、本明細書で提示する様々な概念はLTE適用例に好適である。ただし、これらの概念は、他の変調および多元接続技法を採用する他の電気通信規格に容易に拡張され得る。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(EV−DO:Evolution-Data Optimized)またはウルトラモバイルブロードバンド(UMB)に拡張され得る。EV−DOおよびUMBは、CDMA2000規格ファミリーの一部として第3世代パートナーシッププロジェクト2(3GPP2:3rd Generation Partnership Project 2)によって公表されたエアインターフェース規格であり、移動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を採用する。これらの概念はまた、広帯域CDMA(W−CDMA(登録商標))とTD−SCDMAなどのCDMAの他の変形態とを採用するユニバーサル地上波無線アクセス(UTRA:Universal Terrestrial Radio Access)、TDMAを採用するモバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標):Global System for Mobile Communications)、ならびに、OFDMAを採用する、発展型UTRA(E−UTRA:Evolved UTRA)、IEEE802.11(Wi−Fi(登録商標))、IEEE802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE802.20、およびFlash−OFDMに拡張され得る。UTRA、E−UTRA、UMTS、LTEおよびGSMは3GPP団体からの文書に記載されている。CDMA2000およびUMBは3GPP2団体からの文書に記載されている。採用される実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定の適用例およびシステムに課される全体的な設計制約に依存することになる。
[0034]eNB204は、MIMO技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。MIMO技術の使用により、eNB204は、空間多重化と、ビームフォーミングと、送信ダイバーシティとをサポートするために空間領域を活用することが可能になる。空間多重化は、データの異なるストリームを同じ周波数上で同時に送信するために使用され得る。データストリームは、データレートを増加させるために単一のUE206に送信されるか、または全体的なシステム容量を増加させるために複数のUE206に送信され得る。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(すなわち、振幅および位相のスケーリングを適用し)、次いでDL上で複数の送信アンテナを通して空間的にプリコーディングされた各ストリームを送信することによって達成される。空間的にプリコーディング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(1つまたは複数の)UE206に到着し、これにより、(1つまたは複数の)UE206の各々は、そのUE206に宛てられた1つまたは複数のデータストリームを復元することが可能になる。UL上で、各UE206は、空間的にプリコーディングされたデータストリームを送信し、これにより、eNB204は、各空間的にプリコーディングされたデータストリームのソースを識別することが可能になる。
[0035]空間多重化は、概して、チャネル状態が良好であるときに使用される。チャネル状態があまり良好でないときは、送信エネルギーを1つまたは複数の方向に集中させるためにビームフォーミングが使用され得る。これは、複数のアンテナを介した送信のためのデータを空間的にプリコーディングすることによって達成され得る。セルのエッジにおいて良好なカバレージを達成するために、送信ダイバーシティと組み合わせてシングルストリームビームフォーミング送信が使用され得る。
[0036]以下の詳細な説明では、DL上でOFDMをサポートするMIMOシステムを参照しながらアクセスネットワークの様々な態様について説明する。OFDMは、OFDMシンボル内のいくつかのサブキャリアを介し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離間される。離間は、受信機がサブキャリアからデータを復元することを可能にする「直交性」を与える。時間領域では、OFDMシンボル間干渉をなくすために、ガードインターバル(たとえば、サイクリックプレフィックス)が各OFDMシンボルに追加され得る。ULは、高いピーク対平均電力比(PAPR:peak-to-average power ratio)を補償するために、SC−FDMAをDFT拡散OFDM信号の形態で使用し得る。
[0037]図3は、LTEにおけるDLフレーム構造の一例を示す図300である。フレーム(10ms)は、等しいサイズの10個のサブフレームに分割され得る。各サブフレームは、2つの連続するタイムスロットを含み得る。2つのタイムスロットを表すためにリソースグリッドが使用され得、各タイムスロットはリソースブロックを含む。リソースグリッドは複数のリソース要素に分割される。LTEでは、ノーマルサイクリックプレフィックスの場合、リソースブロックは、合計84個のリソース要素について、周波数領域中に12個の連続するサブキャリアを含んでおり、時間領域中に7個の連続するOFDMシンボルを含んでいる。拡張サイクリックプレフィックスの場合、リソースブロックは、合計72個のリソース要素について、周波数領域中に12個の連続するサブキャリアを含んでおり、時間領域中に6個の連続するOFDMシンボルを含んでいる。R302、304として示されるリソース要素のいくつかはDL基準信号(DL−RS:DL reference signal)を含む。DL−RSは、(共通RSと呼ばれることもある)セル固有RS(CRS:Cell-specific RS)302と、UE固有RS(UE−RS:UE-specific RS)304とを含む。UE−RS304は、対応する物理DL共有チャネル(PDSCH:physical DL shared channel)がマッピングされるリソースブロック上のみで送信される。各リソース要素によって搬送されるビット数は変調方式に依存する。したがって、UEが受信するリソースブロックが多いほど、また変調方式が高いほど、UEのデータレートは高くなる。
[0038]図4は、LTEにおけるULフレーム構造の一例を示す図400である。ULのための利用可能なリソースブロックは、データセクションと制御セクションとに区分され得る。制御セクションは、システム帯域幅の2つのエッジにおいて形成され得、構成可能なサイズを有し得る。制御セクション中のリソースブロックは、制御情報を送信するためにUEに割り当てられ得る。データセクションは、制御セクション中に含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。ULフレーム構造は、データセクション中の連続サブキャリアのすべてを単一のUEに割り当てることを可能にし得る連続サブキャリアを含むデータセクションを生じる。
[0039]UEは、eNBに制御情報を送信するために、制御セクション中のリソースブロック410a、410bを割り当てられ得る。UEは、eNBにデータを送信するために、データセクション中のリソースブロック420a、420bをも割り当てられ得る。UEは、制御セクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理UL制御チャネル(PUCCH:physical UL control channel)中で制御情報を送信し得る。UEは、データセクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理UL共有チャネル(PUSCH:physical UL shared channel)中でデータのみまたはデータと制御情報の両方を送信し得る。UL送信は、サブフレームの両方のスロットにわたり得、周波数上でホッピングし得る。
[0040]初期システムアクセスを実行し、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:physical random access channel)430中でUL同期を達成するためにリソースブロックのセットが使用され得る。PRACH430は、ランダムシーケンスを搬送し、いかなるULデータ/シグナリングも搬送することができない。各ランダムアクセスプリアンブルは、6つの連続するリソースブロックに対応する帯域幅を占有する。開始周波数はネットワークによって指定される。すなわち、ランダムアクセスプリアンブルの送信は、ある時間リソースおよび周波数リソースに制限される。周波数ホッピングはPRACHにはない。PRACH試みは単一のサブフレーム(1ms)中でまたは少数の連続サブフレームのシーケンス中で搬送され、UEはフレーム(10ms)ごとに単一のPRACH試みのみを行うことができる。
[0041]図5は、LTEにおけるユーザプレーンおよび制御プレーンのための無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図500である。UEおよびeNBのための無線プロトコルアーキテクチャは、3つのレイヤ、すなわち、レイヤ1、レイヤ2、およびレイヤ3で示される。レイヤ1(L1レイヤ)は最下位レイヤであり、様々な物理レイヤ信号処理機能を実装する。L1レイヤを本明細書では物理レイヤ506と呼ぶ。レイヤ2(L2レイヤ)508は、物理レイヤ506の上にあり、物理レイヤ506を介したUEとeNBとの間のリンクを担当する。
[0042]ユーザプレーンでは、L2レイヤ508は、ネットワーク側のeNBにおいて終端される、メディアアクセス制御(MAC:media access control)サブレイヤ510と、無線リンク制御(RLC:radio link control)サブレイヤ512と、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP:packet data convergence protocol)514サブレイヤとを含む。図示されていないが、UEは、ネットワーク側のPDNゲートウェイ118において終端されるネットワークレイヤ(たとえば、IPレイヤ)と、接続の他端(たとえば、ファーエンドUE、サーバなど)において終端されるアプリケーションレイヤとを含めてL2レイヤ508の上にいくつかの上位レイヤを有し得る。
[0043]PDCPサブレイヤ514は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を行う。PDCPサブレイヤ514はまた、無線送信オーバーヘッドを低減するための上位レイヤデータパケットのヘッダ圧縮と、データパケットを暗号化することによるセキュリティと、UEに対するeNB間のハンドオーバサポートとを与える。RLCサブレイヤ512は、上位レイヤデータパケットのセグメンテーションおよびリアセンブリと、紛失データパケットの再送信と、ハイブリッド自動再送要求(HARQ:hybrid automatic repeat request)による、順が狂った受信を補正するためのデータパケットの並べ替えとを行う。MACサブレイヤ510は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を行う。MACサブレイヤ510はまた、UEの間で1つのセル内の様々な無線リソース(たとえば、リソースブロック)を割り振ることを担当する。MACサブレイヤ510はまたHARQ動作を担当する。
[0044]制御プレーンでは、UEおよびeNBのための無線プロトコルアーキテクチャは、制御プレーンのためのヘッダ圧縮機能がないことを除いて、物理レイヤ506およびL2レイヤ508について実質的に同じである。制御プレーンはまた、レイヤ3(L3レイヤ)中に無線リソース制御(RRC:radio resource control)サブレイヤ516を含む。RRCサブレイヤ516は、無線リソース(たとえば、無線ベアラ)を取得することと、eNBとUEとの間のRRCシグナリングを使用して下位レイヤを構成することとを担当する。
[0045]図6は、アクセスネットワーク中でUE650と通信している基地局610のブロック図である。基地局610は、たとえば、LTEシステムのeNB、ミリメートル波(mmW)システムの接続ポイント(CP)/アクセスポイント/基地局、LTEシステムとmmWシステムとを介して信号を通信することが可能なeNB、またはLTEシステムとmmWシステムとを介して信号を通信することが可能な接続ポイント(CP)/アクセスポイント/基地局であり得る。UE650は、LTEシステムおよび/またはmmWシステムを介して信号を通信することが可能であり得る。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675に与えられる。コントローラ/プロセッサ675はL2レイヤの機能を実装する。DLでは、コントローラ/プロセッサ675は、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメンテーションおよび並べ替えと、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化と、様々な優先度メトリックに基づくUE650への無線リソース割振りとを行う。コントローラ/プロセッサ675はまた、HARQ動作と、紛失パケットの再送信と、UE650へのシグナリングとを担当する。
[0046]送信(TX)プロセッサ616は、L1レイヤ(すなわち、物理レイヤ)のための様々な信号処理機能を実装する。信号処理機能は、UE650における前方誤り訂正(FEC:forward error correction)と、様々な変調方式(たとえば、2位相シフトキーイング(BPSK:binary phase-shift keying)、4位相シフトキーイング(QPSK:quadrature phase-shift keying)、M位相シフトキーイング(M−PSK:M-phase-shift keying)、多値直交振幅変調(M−QAM:M-quadrature amplitude modulation))に基づく信号コンスタレーションへのマッピングとを可能にするためのコーディングとインターリービングとを含む。コーディングされ変調されたシンボルは、次いで並列ストリームに分割される。各ストリームは、次いで、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、時間領域および/または周波数領域中で基準信号(たとえば、パイロット)と多重化され、次いで逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)を使用して互いに合成される。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ディングされる。チャネル推定器674からのチャネル推定値は、コーディングおよび変調方式を決定するために、ならびに空間処理のために使用され得る。チャネル推定値は、UE650によって送信される基準信号および/またはチャネル状態フィードバックから導出され得る。各空間ストリームは、次いで、別個の送信機618TXを介して異なるアンテナ620に与えられ得る。各送信機618TXは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでRFキャリアを変調し得る。
[0047]UE650において、各受信機654RXは、それのそれぞれのアンテナ652を通して信号を受信する。各受信機654RXは、RFキャリア上に変調された情報を復元し、受信(RX)プロセッサ656に情報を与える。RXプロセッサ656はL1レイヤの様々な信号処理機能を実装する。RXプロセッサ656は、UE650に宛てられた任意の空間ストリームを復元するために、情報に対して空間処理を実行し得る。複数の空間ストリームがUE650に宛てられた場合、それらはRXプロセッサ656によって単一のOFDMシンボルストリームに合成され得る。RXプロセッサ656は、次いで高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)を使用してOFDMシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、OFDM信号のサブキャリアごとに別々の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と、基準信号とは、基地局610によって送信される、可能性が最も高い信号コンスタレーションポイントを決定することによって復元され、復調される。これらの軟判定は、チャネル推定器658によって計算されるチャネル推定値に基づき得る。軟判定は、次いで、物理チャネル上で基地局610によって最初に送信されたデータと制御信号とを復元するために復号され、デインターリーブされる。データおよび制御信号は、次いで、コントローラ/プロセッサ659に与えられる。
[0048]コントローラ/プロセッサ659はL2レイヤを実装する。コントローラ/プロセッサは、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ660に関連付けられ得る。メモリ660はコンピュータ可読媒体と呼ばれることがある。ULでは、コントローラ/プロセッサ659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との間の多重分離と、パケットリアセンブリと、復号(decipher)と、ヘッダ復元(decompression)と、制御信号処理とを行う。上位レイヤパケットは、次いで、L2レイヤの上のすべてのプロトコルレイヤを表すデータシンク662に与えられる。また、様々な制御信号がL3処理のためにデータシンク662に与えられ得る。コントローラ/プロセッサ659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当する。
[0049]ULでは、データソース667は、コントローラ/プロセッサ659に上位レイヤパケットを与えるために使用される。データソース667は、L2レイヤの上のすべてのプロトコルレイヤを表す。基地局610によるDL送信に関して説明した機能と同様に、コントローラ/プロセッサ659は、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメンテーションおよび並べ替えと、基地局610による無線リソース割振りに基づく論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化とを行うことによって、ユーザプレーンおよび制御プレーンのためのL2レイヤを実装する。コントローラ/プロセッサ659はまた、HARQ動作と、紛失パケットの再送信と、基地局610へのシグナリングとを担当する。
[0050]基地局610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の、チャネル推定器658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方式を選択することと、空間処理を可能にすることとを行うために、TXプロセッサ668によって使用され得る。TXプロセッサ668によって生成される空間ストリームは、別個の送信機654TXを介して異なるアンテナ652に与えられ得る。各送信機654TXは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでRFキャリアを変調し得る。
[0051]UL送信は、UE650における受信機機能に関して説明した方法と同様の方法で基地局610において処理される。各受信機618RXは、それのそれぞれのアンテナ620を通して信号を受信する。各受信機618RXは、RFキャリア上で変調された情報を復元し、RXプロセッサ670に情報を与える。RXプロセッサ670はL1レイヤを実装し得る。
[0052]コントローラ/プロセッサ675はL2レイヤを実装する。コントローラ/プロセッサ675は、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ676に関連付けられ得る。メモリ676はコンピュータ可読媒体と呼ばれることがある。ULでは、コントロール/プロセッサ675は、UE650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との間の多重分離と、パケットリアセンブリと、復号と、ヘッダ復元と、制御信号処理とを行う。コントローラ/プロセッサ675からの上位レイヤパケットはコアネットワークに与えられ得る。コントローラ/プロセッサ675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当する。
[0053]図7はデバイスツーデバイス通信システム700の図である。デバイスツーデバイス通信システム700は複数のワイヤレスデバイス704、706、708、710を含む。デバイスツーデバイス通信システム700は、たとえば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)などのセルラー通信システムと重なり得る。ワイヤレスデバイス704、706、708、710の一部は、DL/UL WWANスペクトルを使用してデバイスツーデバイス通信において互いに通信し、一部は基地局702と通信し、一部は両方を行い得る。たとえば、図7に示されているように、ワイヤレスデバイス708、710はデバイスツーデバイス通信中であり、ワイヤレスデバイス704、706はデバイスツーデバイス通信中である。ワイヤレスデバイス704、706は基地局702とも通信している。
[0054]以下で説明する例示的な方法および装置は、たとえば、FlashLinQ、WiMedia、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、またはIEEE802.11規格に基づくWi−Fiに基づくワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムなど、様々なワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムのいずれにも適用可能である。説明を簡略化するために、例示的な方法および装置についてLTEのコンテキスト内で説明する。ただし、例示的な方法および装置は様々な他のワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムにより一般的に適用可能であることを、当業者は理解されよう。
[0055]LTEを求め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ーネットワーク帯域幅を増加させることである。モバイルデータ需要が増加するにつれて、その需要を維持するために様々な他の技術が利用され得る。たとえば、高速モバイルデータは、ミリメートル波(mmW)チャネルを使用して配信され得る。
[0056]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得る。mmWリソースユニットは、ビーム幅とビーム方向とタイムスロットとの特定の組合せを含み得る。タイムスロットはLTEサブフレームの部分であり、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と整合され得る。送信機において送信電力を増加させることなしに受信mmW信号強度を効果的に増加させるために、ビームフォーミングが適用され得る。送信機と受信機のいずれかまたはその両方のmmWビーム幅を低減することによって、受信機利得が増加され得る。たとえば、ビーム幅は、位相シフトを適用することによって変更され得る。
[0057]mmW通信システムは超高周波数帯域(たとえば、10GHz〜300GHz)において動作し得る。そのような高キャリア周波数は、大きい帯域幅の使用を可能にする。たとえば、60GHz mmWワイヤレスネットワークは約60GHz周波数帯域において大きい帯域幅を与え、(たとえば、6.7Gbpsまでの)極めて高いデータレートをサポートする能力を有する。たとえば、超高周波数帯域はバックホール通信のために使用されるか、またはネットワークアクセス(たとえば、ネットワークにアクセスするUE)のために使用され得る。一態様では、mmWシステムによってサポートされる適用例は、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み得る。
[0058]mmWシステムが、低利得を有するチャネルを克服するために、いくつかのアンテナとビームフォーミングとの助けをかりて動作し得る。たとえば、高キャリア周波数帯域における大量の減衰は、送信信号の範囲を数メートル(たとえば、1〜3メートル)に制限し得る。また、障害物(たとえば、壁、家具、人間など)の存在は、高周波数ミリメートル波の伝搬を阻止し得る。したがって、高キャリア周波数における伝搬特性は、損失を克服するためにビームフォーミングのニーズを必要とする。ビームフォーミングは、受信デバイスに高周波数信号を特定の方向においてビームフォーミングし、したがって、信号の範囲を拡張するために、使用される指向性アンテナのアレイ(たとえば、フェーズドアレイ)を介して実装され得る。mmWシステムはスタンドアロン様式で動作し得るが、mmWシステムは、LTEなど、より確立されているがより低い周波数の(およびより低い帯域幅の)システムとともに実装され得る。
[0059]一態様では、mmW対応接続ポイント(CP)(mmW対応デバイスのためのネットワークアクセスポイント)は、街灯柱、建築物各面に取り付けられ、および/またはメトロセルとコロケートされ得る。mmWリンクは、障害物の周りの見通し線(LOS:line of sight)または優勢反射経路に沿ったビームフォーミングによって形成され得る。mmW対応デバイスの課題は、ビームフォーミングのための適切なLOSまたは反射経路を見つけることである。
[0060]図8A〜図8Cは、LTEシステムとともに使用されるmmWシステムの例示的な展開を示す図である。図8Aにおいて、図800は、LTEシステムがmmWシステムとは無関係に、およびmmWシステムと並行して動作する展開を示している。図8Aに示されているように、UE802は、LTEシステムとmmWシステムとを介して信号を通信することが可能である。したがって、UE802は、LTEリンク810上でeNB804と通信し得る。LTEリンク810と並行して、UE802はまた、第1のmmWリンク812上で第1のCP806と通信し、第2のmmWリンク814上で第2のCP808と通信し得る。
[0061]図8Bにおいて、図830は、LTEシステムとmmWシステムとがコロケートされる展開を示している。図8Bに示されているように、UE832は、LTEシステムとmmWシステムとを介して信号を通信することが可能である。一態様では、基地局834は、LTEシステムとmmWシステムとを介して信号を通信することが可能なLTE eNBであり得る。したがって、基地局834はLTE+mmW eNBと呼ばれることがある。別の態様では、基地局834は、LTEシステムとmmWシステムとを介して信号を通信することが可能なmmW CPであり得る。したがって、基地局834はLTE+mmW CPと呼ばれることがある。UE832は、LTEリンク836上で基地局834と通信し得る。一方、UE832はまた、mmWリンク838上で基地局834と通信し得る。
[0062]図8Cにおいて、図870は、LTEシステムとmmWシステムとを介して信号を通信することが可能な基地局(LTE+mmW基地局)が、mmWシステムのみを介して信号を通信することが可能なCPとともに存在する展開を示している。図8Cに示されているように、UE872は、LTEリンク880上でLTE+mmW基地局874と通信し得る。LTE+mmW基地局874は、LTE+mmW eNBまたはLTE+mmW CPであり得る。LTEリンク880と並行して、UE872はまた、第1のmmWリンク882上で第1のCP876と通信し、第2のmmWリンク884上で第2のCP878と通信し得る。第1のCP876は、第1のmmWバックホールリンク884上でLTE+mmW基地局874とさらに通信し得る。第2のCP878は、第2のmmWバックホールリンク886上でLTE+mmW基地局874とさらに通信し得る。
[0063]図9は、mmWシステム動作シナリオを示す図900である。ネットワークは、UE(たとえば、UE902およびUE904)が、高周波数ビームフォーミングされたチャネル上でmmW CPに接続することを可能にするために領域中で展開されるいくつかのmmW CP(たとえばCP906およびCP908)を含み得る。図9に示されているように、UE902は、CP906とのmmWリンク910および/またはCP908とのmmWリンク912を形成し得る。UE904は、CP906とのmmWリンク914および/またはCP908とのmmWリンク916を形成し得る。一態様では、mmW CP(CP906およびCP908)は、異なる方向においてビームフォーミングされた信号を送信し得る。UE(UE902またはUE904)は、CPから送信されたビームフォーミングされた信号の最適送信方向を決定し、CPの最適送信方向に基づいてCPに対する同期を試み得る。UEはまた、信号送信/受信性能を向上させるためにUEの最適送信および受信方向を決定し得る。
[0064]図10Aおよび図10Bは、CPとUE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示す図である。図10Aを参照すると、図1000は、異なる送信方向においてビームフォーミングされた信号1006(たとえば、同期信号または発見信号)を送信するmmWシステムのCP1004を示している。信号を送信した後に、CP1004は受信モードに切り替わり得る。受信モードでは、CP1004は、CP1004が異なる送信方向において同期/発見信号を送信する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にわたって掃引し得る。各ビームフォーミングされた信号上の滞留時間は、UE1002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UE1002は、同期/発見信号1006を検出する試みにおいて、異なる受信方向にわたって掃引し得る。同期/発見信号1006のうちの1つまたは複数がUE1002によって検出され得る。強い同期/発見信号1006が検出されたとき、UE1002は、強い同期/発見信号に対応する、CP1004の最適送信方向とUE1002の最適受信方向とを決定し得る。たとえば、UE1002は、強い同期/発見信号1006の予備アンテナ重み/方向を決定し得、CP1004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想される時間および/またはリソースをさらに決定し得る。その後、UE1002は、ビームフォーミングされた信号を介してCP1004に対する同期/発見を試み得る。
[0065]図10Bを参照すると、UE1002は、異なる送信方向においてビームフォーミングされた信号1026(たとえば、同期/発見信号)を送信することによって同期/発見を試み得る。一態様では、UE1002は、CP1004が同期/発見信号を最適に受信することが予想される時間/リソースにおいて、UE1002の最適受信方向に沿って送信することによって同期/発見信号1026を送信し得る。受信モードにあるCP1004は、異なる受信方向にわたって掃引し、受信方向に対応する1つまたは複数のタイムスロット中にUE1002からの同期/発見信号1026を検出し得る。強い同期/発見信号1026が検出されたとき、CP1004は、強い同期/発見信号に対応する、UE1002の最適送信方向とCP1004の最適受信方向とを決定し得る。たとえば、CP1004は、強い同期/発見信号1026の予備アンテナ重み/方向を決定し得、UE1002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想される時間および/またはリソースをさらに決定し得る。図10Aおよび図10Bに関して上記で説明したプロセスは、UE1002とCP1004とが互いとのリンクを確立するための最適送信および受信方向を最終的に学習するように、時間とともに改良されるか、または繰り返され得る。
[0066]一態様では、CP1004は、いくつかのビームフォーミング方向に従って同期/発見信号を送信するためのシーケンスまたはパターンを選定し得る。CP1004は、次いで、同期/発見信号を検出する試みにおいて、UE1002がいくつかのビームフォーミング方向にわたって掃引するのに十分長い時間の量の間、信号を送信し得る。たとえば、CPビームフォーミング方向はnによって示され得、ただし、nは0からNまでの整数であり、Nは送信方向の最大数である。その上、UEビームフォーミング方向はkによって示され得、ただし、kは0からKまでの整数であり、Kは受信方向の最大数である。CP1004からの同期/発見信号を検出すると、UE1002は、UE1002ビームフォーミング方向がk=2であり、CP1004ビームフォーミング方向がn=3であるとき、最も強い同期/発見信号が受信されることを発見し得る。したがって、UE1002は、対応する応答タイムスロット中でCP1004に応答する(ビームフォーミングされた信号を送信する)ために同じアンテナ重み/方向を使用し得る。すなわち、UE1002は、CP1004がCP1004ビームフォーミング方向n=3において受信掃引を実行することが予想されるタイムスロット中にUE1002ビームフォーミング方向k=2を使用して、CP1004に信号を送り得る。
[0067]一態様では、図10Aおよび図10Bに関して上記で説明した動作は、少なくとも動作の初期段階中にリンクバジェットによって制限され、したがって、ロバストでないことがある。したがって、LTEなどのより低い周波数システムが、プロセスを加速するために利用され得る。たとえば、LTEは、タイミング情報(またはオフセット)、ビームフォーミング周期性、および/あるいはデバイス能力を取得するために使用され得る。LTEシグナリングは、mmWアクセスシンボルおよびタイミングがLTEフレーム構造にどのように関係するかに関する情報(たとえば、オフセット情報)を与え得る。その上、LTEチャネルは、肯定応答メッセージ、ビーム探索応答メッセージなどをシグナリングするために使用され得る。一態様では、mmWシステムが特に信頼できない場合、送信機から受信機に通信されるべきデータビットの大部分は、LTEチャネル上で送られ得るが、必要なシグネチャ、パイロットなどは、同期および発見を支援するためにmmWチャネル上で送られ得る。
[0068]一態様では、高度にビームフォーミングされたシステムにおけるデバイス(CPまたはUE)の発見は、広いアンテナパターンがリンクバジェットを克服するのに好適でないことがあるので、時間領域に対して実行される(たとえば、時間的にシーケンスまたはシグネチャを探索すること)だけでなく、角度領域に対しても実行され得る。したがって、CPおよび/またはUEは、非全方向性パターンにおいて検出シーケンスを送信し(たとえば、ある角度幅のビームを送信し)、異なる方向/角度にわたって掃引し得る。
[0069]初期同期および発見は、CPとUEとが互いの間でタイミングおよび周波数オフセットの感覚を取得することを可能にする。CPおよび/またはUEの効率的な発見を可能にするために、共通タイミング(たとえば、基準タイミング)が使用され得る。
[0070]図11Aは、信号を送信するために外部タイミング/周波数情報を使用することの一例を示す図1100である。図11Aを参照すると、CP(たとえば、mmW CP)1104は、LTEソース、全地球測位システム(GPS)ソース、または他のタイプのソースなど、外部ソース1102から粗いレベルのタイミング情報および/またはキャリア周波数補正を取得し得る。UE1106も、外部ソース1102から同様のレベルのタイミング情報および/またはキャリア周波数補正を取得し得る。粗いタイミングの利用可能性がある場合、CP1104は、タイミングあいまいさを有する粗いタイミンググラニュラリティ(timing granularity)の存在下でさえUE1106によって検出されることが可能である周期的ビーコン信号(または「ビーコン」)1108を送信し得る。
[0071]CP1104は、外部ソース1102(たとえば、LTEソース)に関して定義される粗いタイムスロット1110中で(たとえば、ビーム掃引に従って)異なる方向において周期的ビーコン1108を送り得る。異なる方向と粗いタイムスロット1110との間の関係は、外部ソース1102によってブロードキャストされるか、または絶対時間(たとえば、ユニバーサル時間時計(UTC:Universal Time Clock)時間)からの共通オフセットとして定義され得る。CP1104とUE1106との間の近似共通タイムラインが確立されると、CP1104とUE1106との間の効率的な同期および発見が達成され得る。
[0072]図11Bは、タイムスロットサブスロット中で、ビームフォーミングされた信号を通信することの一例を示す図1150である。図11Bを参照すると、タイムスロット1110は、いくつかの送信サブスロット1152(たとえば、サブスロット1152a、1152b、1152c、1152d、1152e、1152f、および1152g)を含み得る。CP1104は、各送信サブスロット1152中で特定の方向においてビーコンをビームフォーミングし得る。タイムスロット1110は、外部ソース1102(たとえば、LTEソース)から受信されたタイミング情報から決定され得る。特定の方向においてビーコンをビームフォーミングするための送信サブスロット1152のうちのいずれか1つが、異なるタイムスロットにわたって残存し得る。これは、ビーコンを追跡/受信するとき、受信機が探索努力を最小限に抑えるのを助ける。
[0073]異なるCPから送信されたビーコンの衝突を防ぐために、CP1104は、ビーコンが送信サブスロット1152中で送信される角度掃引(特定の方向)を擬似ランダム化し得る。たとえば、CP1104は、周期的または擬似ランダム様式に従って各送信サブスロット1152中でビーコンを送信するためにビームフォーミング重みを割り当て得る。ビーコンが送信される特定の方向を擬似ランダム化することによって、同じビームフォーミング方向において同時にビーコンを送信する2つまたはそれ以上のCPによって引き起こされるビーコン衝突を最小限に抑えながら、受信機(たとえば、UE1106)によって、ビーコン送信パターンが予測され得る。
[0074]図11Bを参照すると、CP1104は、受信機として動作するとき、異なるタイムスロット1160を使用し得る。CP1104は、タイムスロット1160中で送信機(たとえば、UE1106)から、ビームフォーミングされた信号を受信し得る。タイムスロット1160はいくつかの受信サブスロット1162(たとえば、サブスロット1162a、1162b、1162c、1162d、1162e、1162f、および1162g)を含み得る。CP1104は、CP1104が送信サブスロット1152中でビーコンを送信した同じビームフォーミング方向に従って、受信サブスロット1162中で信号を受信し得る。たとえば、各受信サブスロット1162中で、CP1104は、対応する送信サブスロット1152に割り当てられたビームフォーミング重みに対して対称であるビームフォーミング重み、またはそれらの割り当てられたビームフォーミング重みの置換されたバージョンを割り当て得る。一態様では、信号を送信するための送信サブスロット1152のビームフォーミング方向は、信号を受信するための受信サブスロット1162のビームフォーミング方向との1対1のマッピングを有し得る。たとえば、送信サブスロット1152aのビームフォーミング方向は受信サブスロット1162aのビームフォーミング方向と同じであり得、送信サブスロット1152bのビームフォーミング方向は受信サブスロット1162bのビームフォーミング方向と同じであり得、送信サブスロット1152cのビームフォーミング方向は受信サブスロット1162cのビームフォーミング方向と同じであり得、以下同様である。
[0075]一態様では、CP1104は、デジタルビームフォーミングが可能であり得、ビームフォーミング重みが、信号をサンプリングし、デジタル化する前に、RFにおいて設定されなければならないアナログビームフォーミングデバイスとは異なり、複数のビームフォーミングされた信号を同時に送信することができる。したがって、CP1104は、複数の方向において同期/発見信号を同時に送信し得る。さらなる態様では、CP1104は、接続されたときでも、あるビーム上で同期信号をデバイスに送信するか、または別のビーム上でデータを別のデバイスに送信し得る。
[0076]CP1104は、送信をランダム化し得、近くのCPの存在を発見するために、いくつかのサブスロット(たとえば、サブスロット1152)の間、またはタイムスロット(たとえば、タイムスロット1110)全体の間サイレントのままであること選定し得る。CP間のそのような接続性は、ネットワークにおけるモビリティを処理するために有用である。
[0077]CP1104によって送信されたビーコンは様々な情報を含み得る。たとえば、ビーコンは、たとえば、デジタルビームフォーミング能力、送信電力、最大送信電力、アンテナの数、セクタの数、他のCPを見る能力、および外部ネットワーク(たとえば、LTE)への接続性/モビリティを含む、CP能力情報を含み得る。ビーコンは、ビーコン周期性、UEがCPを識別することを可能にするためのセルIDまたは他の識別情報、対応する受信ビームフォーミングサブスロットへの送信ビームフォーミングサブスロットのマッピング、および/あるいは送信タイムスロットに対する受信タイムスロットのロケーションをさらに含み得る。
[0078]図11Aおよび図11Bを参照すると、UE1106は以下のように動作し得る。UE1106は、起動し、外部ソース1102から粗いタイミング情報および/またはキャリア周波数補正を取得し得る。UE1102はまた、外部ソース1102からブロードキャスト信号を受信することによって、または絶対時間(たとえば、UTC)からの共通オフセットから、粗いタイミング情報へのオフセットを決定し得る。
[0079]UE1102は、発見/同期タイムスロットに対応する選択的タイムスロット中に受信するために起動し得る。一態様では、UE1102は、受信ビームフォーミングされたパターンに従って、タイムスロットのいくつかのサブスロットにわたって掃引し得る。
[0080]UE1102は、ビーコンが、しきい値よりも大きい電力でCP1104から受信された、サブスロット(たとえば、ビーコンが最高電力で受信されたサブスロット)に対応するサブスロット中でCP1104に応答信号を送信し得る。UE1102は、それぞれのビーコンの受信信号強度および/またはそれぞれのビーコン中に含まれるビームフォーミング能力情報に従って、同じサブスロット中でそれぞれのビーコンを送信したいくつかのCPの中からあるCPを選択し得る。
[0081]UE1102は、外部ソース1102および/またはCP1104から追加の改善されたタイミングを受信し、改善されたタイミングに基づいて、信号を受信するためのタイムスロット境界を調整し得る。UE1102はまた、選定されたビームフォーミング方向においてビーコンの受信電力に基づいて送信電力を調整し得る。たとえば、UE1102は、ビーコン受信電力が弱い(しきい値を下回る)場合、送信電力を増加させ、ビーコン受信電力が強い(しきい値を上回る)場合、送信電力を低減し得る。
[0082]図12は、ワイヤレス通信の方法のフローチャート1200である。本方法は、より低い周波数チャネルを介して(たとえば、LTEシステムを介して)、およびより高い周波数チャネルを介して(たとえば、mmWシステムを介して)信号を通信することが可能な接続ポイント(CP)によって実行され得る。ステップ1202において、CPは受信基準タイミング情報を受信する。たとえば、CPは外部ソース(たとえば、外部ソース1102)から基準タイミング情報を受信する。
[0083]ステップ1204において、CPは、基準タイミング情報に基づいて、ビーコンを送信するための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1110)を決定する。ステップ1206において、CPは、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中にビーコンを送信する。ビーコンは、少なくとも1つのタイムスロット(たとえば、タイムスロット1110)のいくつかのサブスロット(たとえば、サブスロット1152)に対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において送信され得る。その上、ビーコンはCPのビームフォーミング能力情報を含み得る。一態様では、ビーコンは、擬似ランダム方法に従って選択された方向において送信され得る。擬似ランダム方法は、CPのセル識別子に基づいて計算されるか、またはCPに割り当てられ得る。さらなる態様では、ビーコンは複数の方向において同時に送信され得る。
[0084]ステップ1206の後、本方法はステップ1208に進み得、ここにおいて、CPは、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット(たとえば、タイムスロット1160)中にユーザ機器(UE)(たとえば、UE1106)から応答信号を受信する。応答信号は、ビーコンが送信される1つまたは複数の方向に対応する方向において受信され得る。
[0085]追加または代替として、ステップ1206の後、本方法はステップ1210に進み得、ここにおいて、CPは、少なくとも1つのタイムスロットの少なくとも1つのサブスロット中でビーコンを送信することを控え、少なくとも1つのサブスロット中に少なくとも1つの他のCPの存在を発見する。その後、ステップ1212において、CPは、少なくとも1つの他のCPの送信タイミングを決定し、少なくとも1つの他のCPの送信タイミングに基づいて1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整する。ビーコンは、送信のために少なくとも1つの他のCPによって使用されるサブバンドとは異なるサブバンド中で送信され得る。
[0086]追加または代替として、ステップ1206の後、CPはステップ1214に進み得、ここにおいて、CPは、少なくとも1つの方向においてデータまたは制御情報を送信しながら、少なくとも1つの他の方向においてビーコンを送信する。
[0087]図13は、ワイヤレス通信の方法のフローチャート1300である。本方法は、より低い周波数チャネルを介して(たとえば、LTEシステムを介して)、およびより高い周波数チャネルを介して(たとえば、mmWシステムを介して)信号を通信することが可能なUEによって実行され得る。ステップ1302において、UEは受信基準タイミング情報を受信する。たとえば、UEは外部ソース(たとえば、外部ソース1102)から基準タイミング情報を受信する。
[0088]ステップ1304において、UEは、基準タイミング情報に基づいて、少なくとも1つの接続ポイント(たとえば、CP1104)からそれぞれ少なくとも1つのビーコンを受信するための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1110)を決定する。それぞれのビーコンは、それぞれの接続ポイントのビームフォーミング能力情報を含み得る。
[0089]ステップ1306において、UEは、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット(たとえば、タイムスロット1110)中に起動する。ステップ1308において、UEは、少なくとも1つのタイムスロット(たとえば、タイムスロット1110)のいくつかのサブスロット(たとえば、サブスロット1152)に対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において少なくとも1つのビーコンを監視する。
[0090]ステップ1310において、UEは、少なくとも1つのタイムスロット中で少なくとも1つのビーコンを受信する。少なくとも1つのビーコンは、1つまたは複数の方向のうちの少なくとも1つの方向において受信され得る。
[0091]ステップ1310の後、本方法はステップ1312に進み得、ここにおいて、UEは、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット(たとえば、サブスロット1160)中に応答信号を接続ポイント(たとえば、CP1104)に送信する。応答信号は、ビーコンが、しきい値よりも大きい電力で受信される、少なくとも1つのタイムスロット(タイムスロット1110)のサブスロット(たとえば、サブスロット1152c)に対応する少なくとも1つの他のタイムスロット(タイムスロット1160)のサブスロット(たとえば、サブスロット1162c)中で送信され得る。
[0092]追加または代替として、ステップ1310の後、本方法はステップ1314に進み得、ここにおいて、UEは、少なくとも1つのタイムスロット(タイムスロット111)の同じサブスロット(たとえば、サブスロット1152b)中でそれぞれのビーコンを送信した複数の接続ポイントのうちの1つを選択する。選択は、しきい値よりも大きい信号強度で受信されるビーコン、および/またはそれぞれのビーコン中に含まれるビームフォーミング能力情報に基づき得る。UEは、次いで、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット(たとえば、タイムスロット1160)中に応答信号を選択された接続ポイントに送信する。応答信号は、選択された接続ポイントからのビーコンが受信される少なくとも1つタイムスロット(タイムスロット1110)のサブスロット(たとえば、サブスロット1152f)に対応する少なくとも1つの他のタイムスロット(タイムスロット1160)のサブスロット(たとえば、サブスロット1162f)中で送信され得る。一態様では、選択された接続ポイントからのビーコンは、第1の受信方向を使用して受信される。応答信号は、第1の受信方向に対応する第1の送信方向を使用して、選択された接続ポイントに送信され得る。
[0093]追加または代替として、ステップ1310の後、本方法はステップ1316に進み得、ここにおいて、UEは、ビームフォーミング能力情報に基づいて少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングを決定する。その後、UEは、少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングに基づいて1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整し得る。
[0094]追加または代替として、ステップ1310の後、本方法は、ステップ1318に進み得、ここにおいて、UEは少なくとも1つのビーコンの受信電力を決定する。その後、UEは、少なくとも1つのビーコンの受信電力に基づいて、信号を送信するための電力を調整する。
[0095]図14は、例示的な装置1402中の異なるモジュール/手段/構成要素間のデータフローを示す概念データフロー図1400である。本装置は、より低い周波数チャネルを介して(たとえば、LTEシステムを介して)、およびより高い周波数チャネルを介して(たとえば、mmWシステムを介して)信号を通信することが可能な接続ポイント(CP)であり得る。本装置は、受信モジュール1404と、タイムスロット処理モジュール1406と、信号処理モジュール1408と、発見モジュール1410と、送信モジュール1412とを含む。
[0096]受信モジュール1404は受信基準タイミング情報を受信する。たとえば、受信モジュール1404は外部ソース1470(たとえば、LTEソース)から基準タイミング情報を受信する。
[0097]タイムスロット処理モジュール1406は、基準タイミング情報に基づいて、ビーコンを送信するための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1110)を決定する。信号処理モジュール1408は、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中にビーコンを(送信モジュール1412を介して)送信する。ビーコンは、少なくとも1つのタイムスロット(たとえば、タイムスロット1110)のいくつかのサブスロット(たとえば、サブスロット1152)に対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において送信され得る。その上、ビーコンは装置1402のビームフォーミング能力情報を含み得る。一態様では、ビーコンは、擬似ランダム方法に従って選択された方向において送信され得る。擬似ランダム方法は、装置1402のセル識別子に基づいて計算されるか、または装置1402に割り当てられ得る。さらなる態様では、ビーコンは複数の方向において同時に送信され得る。
[0098]受信モジュール1404は、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット(たとえば、タイムスロット1160)中にユーザ機器(UE)(たとえば、UE1450)から応答信号を受信し得る。応答信号は、ビーコンが送信される1つまたは複数の方向に対応する方向において受信され得る。
[0099]追加または代替として、信号処理モジュール1408は、少なくとも1つのタイムスロットの少なくとも1つのサブスロット中でビーコンを送信することを控え得る。発見モジュール1410は、少なくとも1つのサブスロット中に少なくとも1つの他のCP(たとえば、CP1480)の存在を(受信モジュール1404を介して)発見し得る。その後、タイムスロット処理モジュール1406は、少なくとも1つの他のCP1480の送信タイミングを決定し、少なくとも1つの他のCP1480の送信タイミングに基づいて1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整する。ビーコンは、送信のために少なくとも1つの他のCP1480によって使用されるサブバンドとは異なるサブバンド中で送信され得る。
[00100]追加または代替として、信号処理モジュール1408は、少なくとも1つの方向においてデータまたは制御情報を(送信モジュール1412を介して)送信しながら、少なくとも1つの他の方向においてビーコンを送信し得る。
[00101]本装置は、図12の上述のフローチャート中のアルゴリズムのステップの各々を実行する追加のモジュールを含み得る。したがって、図12の上述のフローチャート中の各ステップは1つのモジュールによって実行され得、本装置は、それらのモジュールのうちの1つまたは複数を含み得る。それらのモジュールは、述べられたプロセス/アルゴリズムを行うように特に構成された1つまたは複数のハードウェア構成要素であるか、述べられたプロセス/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って実装されるか、プロセッサによる実装のためにコンピュータ可読媒体内に記憶されるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。
[00102]図15は、例示的な装置1502中の異なるモジュール/手段/構成要素間のデータフローを示す概念データフロー図1500である。本装置は、より低い周波数チャネルを介して(たとえば、LTEシステムを介して)、およびより高い周波数チャネルを介して(たとえば、mmWシステムを介して)信号を通信することが可能なUEであり得る。本装置は、受信モジュール1504と、タイムスロット処理モジュール1506と、信号処理モジュール1510と、選択モジュール1512と、送信モジュール1514とを含む。
[00103]受信モジュール1504は受信基準タイミング情報を受信する。たとえば、受信モジュール1504は外部ソース1570(たとえば、LTEソース)から基準タイミング情報を受信する。
[00104]タイムスロット処理モジュール1506は、基準タイミング情報に基づいて、少なくとも1つの接続ポイント(たとえば、CP1550)からそれぞれ少なくとも1つのビーコンを受信するための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1110)を決定する。それぞれのビーコンは、それぞれの接続ポイントのビームフォーミング能力情報を含み得る。
[00105]起動モジュール1508は、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット(たとえば、タイムスロット1110)中に起動する。信号処理モジュール1510は、少なくとも1つのタイムスロット(たとえば、タイムスロット1110)のいくつかのサブスロット(たとえば、サブスロット1152)に対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において少なくとも1つのビーコンを監視する。
[00106]信号処理モジュール1510は、少なくとも1つのタイムスロット中で少なくとも1つのビーコンを(受信モジュール1504を介して)受信する。少なくとも1つのビーコンは、1つまたは複数の方向のうちの少なくとも1つの方向において受信され得る。
[00107]追加または代替として、信号処理モジュール1510は、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット(たとえば、サブスロット1160)中に応答信号を(送信モジュール1514を介して)接続ポイント(たとえば、CP1550)に送信し得る。応答信号は、ビーコンが、しきい値よりも大きい電力で受信される、少なくとも1つのタイムスロット(タイムスロット1110)のサブスロット(たとえば、サブスロット1152c)に対応する少なくとも1つの他のタイムスロット(タイムスロット1160)のサブスロット(たとえば、サブスロット1162c)中で送信され得る。
[00108]追加または代替として、選択モジュール1512は、少なくとも1つのタイムスロット(タイムスロット111)の同じサブスロット(たとえば、サブスロット1152b)中でそれぞれのビーコンを送信した複数の接続ポイントのうちの1つを選択し得る。選択は、しきい値よりも大きい信号強度で受信されるビーコン、および/またはそれぞれのビーコン中に含まれるビームフォーミング能力情報に基づき得る。信号処理モジュール1510は、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット(たとえば、タイムスロット1160)中に応答信号を(送信モジュール1514を介して)選択された接続ポイントに送信し得る。応答信号は、選択された接続ポイントからのビーコンが受信される少なくとも1つタイムスロット(タイムスロット1110)のサブスロット(たとえば、サブスロット1152f)に対応する少なくとも1つの他のタイムスロット(タイムスロット1160)のサブスロット(たとえば、サブスロット1162f)中で送信され得る。一態様では、選択された接続ポイントからのビーコンは、第1の受信方向を使用して受信される。応答信号は、第1の受信方向に対応する第1の送信方向を使用して、選択された接続ポイントに送信され得る。
[00109]追加または代替として、タイムスロット処理モジュール1506は、ビームフォーミング能力情報に基づいて少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングを決定し得る。その後、タイムスロット処理モジュール1506は、少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングに基づいて1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整し得る。
[00110]追加または代替として、信号処理モジュール1510は少なくとも1つのビーコンの受信電力を決定し得る。その後、送信モジュール1514は、少なくとも1つのビーコンの受信電力に基づいて、信号を送信するための電力を調整する。
[00111]本装置は、図13の上述のフローチャート中のアルゴリズムのステップの各々を実行する追加のモジュールを含み得る。したがって、図13の上述のフローチャート中の各ステップは1つのモジュールによって実行され得、本装置は、それらのモジュールのうちの1つまたは複数を含み得る。それらのモジュールは、述べられたプロセス/アルゴリズムを行うように特に構成された1つまたは複数のハードウェア構成要素であるか、述べられたプロセス/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って実装されるか、プロセッサによる実装のためにコンピュータ可読媒体内に記憶されるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。
[00112]図16は、処理システム1614を採用する装置1402’のためのハードウェア実装形態の一例を示す図1600である。処理システム1614は、バス1624によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス1624は、処理システム1614の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス1624は、プロセッサ1604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と、モジュール1404、1406、1408、1410、1412と、コンピュータ可読媒体/メモリ1606とを含む様々な回路を互いにリンクする。バス1624はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明しない。
[00113]処理システム1614はトランシーバ1610に結合され得る。トランシーバ1610は1つまたは複数のアンテナ1620に結合される。トランシーバ1610は、伝送媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を与える。トランシーバ1610は、1つまたは複数のアンテナ1620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1614、特に受信モジュール1404に与える。さらに、トランシーバ1610は、処理システム1614、特に送信モジュール1412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1620に適用されるべき信号を生成する。処理システム1614は、コンピュータ可読媒体/メモリ1606に結合されたプロセッサ1604を含む。プロセッサ1604は、コンピュータ可読媒体/メモリ1606に記憶されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理を担当する。ソフトウェアは、プロセッサ1604によって実行されたとき、処理システム1614に、特定の装置のための上記で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1606はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ1604によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。処理システムは、モジュール1404、1406、1408、1410、および1412のうちの少なくとも1つをさらに含む。それらのモジュールは、プロセッサ1604中で動作し、コンピュータ可読媒体/メモリ1606中に常駐する/記憶されたソフトウェアモジュールであるか、プロセッサ1604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であるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。処理システム1614は、基地局610の構成要素であり得、メモリ676、および/またはTXプロセッサ616と、RXプロセッサ670と、コントローラ/プロセッサ675とのうちの少なくとも1つを含み得る。
[00114]一構成では、ワイヤレス通信のための装置1402/1402’は、基準タイミング情報を受信するための手段と、基準タイミング情報に基づいて、ビーコンを送信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定するための手段と、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つタイムスロット中にビーコンを送信するための手段と、ここにおいて、ビーコンが、少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットに対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において送信され、ここにおいて、ビーコンがCPのビームフォーミング能力情報を備える、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中にユーザ機器(UE)から応答信号を受信するための手段と、ここにおいて、応答信号は、ビーコンが送信される1つまたは複数の方向に対応する方向において受信される、少なくとも1つの方向においてデータまたは制御情報を送信しながら、少なくとも1つの他の方向においてビーコンを送信するための手段と、少なくとも1つのタイムスロットの少なくとも1つのサブスロット中でビーコンを送信することを控えるための手段と、少なくとも1つのサブスロット中に少なくとも1つの他のCPの存在を発見するための手段と、少なくとも1つの他のCPの送信タイミングを決定するための手段と、少なくとも1つの他のCPの送信タイミングに基づいて1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整するための手段とを含む。
[00115]上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、装置1402、および/または装置1402’の処理システム1614の上述のモジュールのうちの1つまたは複数であり得る。上記で説明したように、処理システム1614は、TXプロセッサ616と、RXプロセッサ670と、コントローラ/プロセッサ675とを含み得る。したがって、一構成では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、TXプロセッサ616と、RXプロセッサ670と、コントローラ/プロセッサ675とであり得る。
[00116]図17は、処理システム1714を採用する装置1502’のためのハードウェア実装形態の一例を示す図1700である。処理システム1714は、バス1724によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス1724は、処理システム1714の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス1724は、プロセッサ1704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と、モジュール1504、1506、1508、1510、1512、1514と、コンピュータ可読媒体/メモリ1706とを含む様々な回路を互いにリンクする。バス1724はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明しない。
[00117]処理システム1714はトランシーバ1710に結合され得る。トランシーバ1710は1つまたは複数のアンテナ1720に結合される。トランシーバ1710は、伝送媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を与える。トランシーバ1710は、1つまたは複数のアンテナ1720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1714、特に受信モジュール1504に与える。さらに、トランシーバ1710は、処理システム1714、特に送信モジュール1514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1720に適用されるべき信号を生成する。処理システム1714は、コンピュータ可読媒体/メモリ1706に結合されたプロセッサ1704を含む。プロセッサ1704は、コンピュータ可読媒体/メモリ1706に記憶されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理を担当する。ソフトウェアは、プロセッサ1704によって実行されたとき、処理システム1714に、特定の装置のための上記で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1706はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ1704によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。処理システムは、モジュール1504、1506、1508、1510、1512、および1514のうちの少なくとも1つをさらに含む。それらのモジュールは、プロセッサ1704中で動作し、コンピュータ可読媒体/メモリ1706中に常駐する/記憶されたソフトウェアモジュールであるか、プロセッサ1704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であるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。処理システム1714は、UE650の構成要素であり得、メモリ660、および/またはTXプロセッサ668と、RXプロセッサ656と、コントローラ/プロセッサ659とのうちの少なくとも1つを含み得る。
[00118]一構成では、ワイヤレス通信のための装置1502/1502’は、基準タイミング情報を受信するための手段と、基準タイミング情報に基づいて、少なくとも1つの接続ポイントからそれぞれ少なくとも1つのビーコンを受信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定するための手段と、ここにおいて、それぞれのビーコンが、それぞれの接続ポイントのビームフォーミング能力情報を備える、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に起動するための手段と、少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットに対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において少なくとも1つのビーコンを監視するための手段と、少なくとも1つのタイムスロット中で少なくとも1つのビーコンを受信するための手段と、ここにおいて、少なくとも1つのビーコンが、1つまたは複数の方向のうちの少なくとも1つの方向において受信される、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中に応答信号を接続ポイントに送信するための手段と、ここにおいて、応答信号は、ビーコンが、しきい値よりも大きい電力で受信される、少なくとも1つのタイムスロットのサブスロットに対応する少なくとも1つの他のタイムスロットのサブスロット中で送信される、しきい値よりも大きい信号強度で受信されるビーコン、またはそれぞれのビーコン中に含まれるビームフォーミング能力情報のうちの少なくとも1つに基づいて、少なくとも1つのタイムスロットの同じサブスロット中でそれぞれのビーコンを送信した複数の接続ポイントのうちの1つを選択するための手段と、1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中に応答信号を選択された接続ポイントに送信するための手段と、ここにおいて、応答信号は、選択された接続ポイントからのビーコンが受信される少なくとも1つのタイムスロットのサブスロットに対応する少なくとも1つの他のタイムスロットのサブスロット中で送信される、ビームフォーミング能力情報に基づいて少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングを決定するための手段と、少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングに基づいて1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整するための手段と、少なくとも1つのビーコンの受信電力を決定するための手段と、少なくとも1つのビーコンの受信電力に基づいて送信電力を調整するための手段とを含む。
[00119]上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、装置1502、および/または装置1502’の処理システム1714の上述のモジュールのうちの1つまたは複数であり得る。上記で説明したように、処理システム1714は、TXプロセッサ668と、RXプロセッサ656と、コントローラ/プロセッサ659とを含み得る。したがって、一構成では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、TXプロセッサ668と、RXプロセッサ656と、コントローラ/プロセッサ659とであり得る。
[00120]開示したプロセス/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、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、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構成され得ることを理解されたい。さらに、いくつかのステップは組み合わせられるかまたは省略され得る。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示した特定の順序または階層に限定されるものではない。
[00121]以上の説明は、当業者が本明細書で説明した様々な態様を実施することができるように与えられた。これらの態様に対する様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示した態様に限定されるものではなく、特許請求の言い回しに矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「1つまたは複数の」を意味するものである。「例示的」という単語は、本明細書では、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用する。「例示的」として本明細書で説明するいかなる態様も、必ずしも他の態様よりも好適または有利であると解釈されるべきであるとは限らない。別段に明記されていない限り、「いくつか」という用語は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合せ」などの組合せは、A、B、および/またはCの任意の組合せを含み、複数のA、複数のB、または複数のCを含み得る。詳細には、「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合せ」などの組合せは、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AおよびB、AおよびC、BおよびC、またはAおよびBおよびCであり得、ただし、いずれのそのような組合せも、A、B、またはCのうちの1つまたは複数のメンバーを含み得る。当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。さらに、本明細書で開示したいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「ための手段」という語句を使用して明確に具陳されていない限り、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。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
接続ポイント(CP)におけるワイヤレス通信の方法であって、
基準タイミング情報を受信することと、
前記基準タイミング情報に基づいて、ビーコンを送信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定することと、
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に前記ビーコンを送信することと
を備え、
ここにおいて、前記ビーコンが、前記少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットに対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において送信され、ここにおいて、前記ビーコンが前記CPのビームフォーミング能力情報を備える、方法。
[C2]
前記ビーコンが、擬似ランダム方法に従って選択された方向において送信される、C1に記載の方法。
[C3]
前記擬似ランダム方法が、前記CPのセル識別子に基づいて計算されるか、または前記CPに割り当てられる、C2に記載の方法。
[C4]
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中にユーザ機器(UE)から応答信号を受信すること
をさらに備え、ここにおいて、前記応答信号は、前記ビーコンが送信される前記1つまたは複数の方向に対応する方向において受信される、C1に記載の方法。
[C5]
前記ビーコンが複数の方向において同時に送信される、C1に記載の方法。
[C6]
少なくとも1つの方向においてデータまたは制御情報を送信しながら、少なくとも1つの他の方向において前記ビーコンを送信することをさらに備える、C1に記載の方法。
[C7]
前記少なくとも1つのタイムスロットの少なくとも1つのサブスロット中で前記ビーコンを送信することを控えることと、
前記少なくとも1つのサブスロット中に少なくとも1つの他のCPの存在を発見することと
をさらに備える、C1に記載の方法。
[C8]
前記少なくとも1つの他のCPの送信タイミングを決定することと、
前記少なくとも1つの他のCPの前記送信タイミングに基づいて前記1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整することと
をさらに備える、C7に記載の方法。
[C9]
前記ビーコンが、送信のために前記少なくとも1つの他のCPによって使用されるサブバンドとは異なるサブバンド中で送信される、C7に記載の方法。
[C10]
ユーザ機器(UE)におけるワイヤレス通信の方法であって、
基準タイミング情報を受信することと、
前記基準タイミング情報に基づいて、少なくとも1つの接続ポイントからそれぞれ少なくとも1つのビーコンを受信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定することと、ここにおいて、それぞれのビーコンが、それぞれの接続ポイントのビームフォーミング能力情報を備える、
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に起動することと、
前記少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットに対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において前記少なくとも1つのビーコンを監視することと、
前記少なくとも1つのタイムスロット中で前記少なくとも1つのビーコンを受信することと、ここにおいて、前記少なくとも1つのビーコンが、前記1つまたは複数の方向のうちの少なくとも1つの方向において受信される、
を備える、方法。
[C11]
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中に応答信号を接続ポイントに送信すること
をさらに備え、ここにおいて、前記応答信号は、ビーコンが、しきい値よりも大きい電力で受信される、前記少なくとも1つのタイムスロットのサブスロットに対応する前記少なくとも1つの他のタイムスロットのサブスロット中で送信される、C10に記載の方法。
[C12]
しきい値よりも大きい信号強度で受信される前記ビーコン、または
それぞれのビーコン中に含まれる前記ビームフォーミング能力情報
のうちの少なくとも1つに基づいて、前記少なくとも1つのタイムスロットの同じサブスロット中で前記それぞれのビーコンを送信した複数の接続ポイントのうちの1つを選択することと、
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中に応答信号を前記選択された接続ポイントに送信することと、ここにおいて、前記応答信号は、前記選択された接続ポイントからの前記ビーコンが受信される前記少なくとも1つのタイムスロットの前記サブスロットに対応する前記少なくとも1つの他のタイムスロットのサブスロット中で送信される、
をさらに備える、C10に記載の方法。
[C13]
前記選択された接続ポイントからの前記ビーコンが、第1の受信方向を使用して受信され、
前記応答信号が、前記第1の受信方向に対応する第1の送信方向において前記選択された接続ポイントに送信される、
C12に記載の方法。
[C14]
前記ビームフォーミング能力情報に基づいて前記少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングを決定することと、
前記少なくとも1つの接続ポイントの前記送信タイミングに基づいて前記1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整することと
をさらに備える、C10に記載の方法。
[C15]
前記少なくとも1つのビーコンの受信電力を決定することと、
前記少なくとも1つのビーコンの前記受信電力に基づいて送信電力を調整することと
をさらに備える、C10に記載の方法。
[C16]
ワイヤレス通信のための接続ポイント(CP)であって、
基準タイミング情報を受信するための手段と、
前記基準タイミング情報に基づいて、ビーコンを送信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定するための手段と、
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に前記ビーコンを送信するための手段と
を備え、
ここにおいて、前記ビーコンが、前記少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットに対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において送信され、ここにおいて、前記ビーコンが前記CPのビームフォーミング能力情報を備える、CP。
[C17]
前記ビーコンが、擬似ランダム方法に従って選択された方向において送信される、C16に記載のCP。
[C18]
前記擬似ランダム方法が、前記CPのセル識別子に基づいて計算されるか、または前記CPに割り当てられる、C17に記載のCP。
[C19]
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中にユーザ機器(UE)から応答信号を受信するための手段
をさらに備え、ここにおいて、前記応答信号は、前記ビーコンが送信される前記1つまたは複数の方向に対応する方向において受信される、C16に記載のCP。
[C20]
前記ビーコンが複数の方向において同時に送信される、C16に記載のCP。
[C21]
少なくとも1つの方向においてデータまたは制御情報を送信しながら、少なくとも1つの他の方向において前記ビーコンを送信するための手段
をさらに備える、C16に記載のCP。
[C22]
前記少なくとも1つのタイムスロットの少なくとも1つのサブスロット中で前記ビーコンを送信することを控えるための手段と、
前記少なくとも1つのサブスロット中に少なくとも1つの他のCPの存在を発見するための手段と
をさらに備える、C16に記載のCP。
[C23]
前記少なくとも1つの他のCPの送信タイミングを決定するための手段と、
前記少なくとも1つの他のCPの前記送信タイミングに基づいて前記1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整するための手段と
をさらに備える、C22に記載のCP。
[C24]
前記ビーコンが、送信のために前記少なくとも1つの他のCPによって使用されるサブバンドとは異なるサブバンド中で送信される、C22に記載のCP。
[C25]
ワイヤレス通信のためのユーザ機器(UE)であって、
基準タイミング情報を受信するための手段と、
前記基準タイミング情報に基づいて、少なくとも1つの接続ポイントからそれぞれ少なくとも1つのビーコンを受信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定するための手段と、ここにおいて、それぞれのビーコンが、それぞれの接続ポイントのビームフォーミング能力情報を備える、
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に起動するための手段と、
前記少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットに対応するそれぞれ1つまたは複数の方向において前記少なくとも1つのビーコンを監視するための手段と、
前記少なくとも1つのタイムスロット中で前記少なくとも1つのビーコンを受信するための手段と、ここにおいて、前記少なくとも1つのビーコンが、前記1つまたは複数の方向のうちの少なくとも1つの方向において受信される、
を備える、UE。
[C26]
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中に応答信号を接続ポイントに送信するための手段
をさらに備え、ここにおいて、前記応答信号は、ビーコンが、しきい値よりも大きい電力で受信される、前記少なくとも1つのタイムスロットのサブスロットに対応する前記少なくとも1つの他のタイムスロットのサブスロット中で送信される、C25に記載のUE。
[C27]
しきい値よりも大きい信号強度で受信される前記ビーコン、または
それぞれのビーコン中に含まれる前記ビームフォーミング能力情報
のうちの少なくとも1つに基づいて、前記少なくとも1つのタイムスロットの同じサブスロット中で前記それぞれのビーコンを送信した複数の接続ポイントのうちの1つを選択するための手段と、
前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中に応答信号を前記選択された接続ポイントに送信するための手段と、ここにおいて、前記応答信号は、前記選択された接続ポイントからの前記ビーコンが受信される前記少なくとも1つのタイムスロットの前記サブスロットに対応する前記少なくとも1つの他のタイムスロットのサブスロット中で送信される、
をさらに備える、C25に記載のUE。
[C28]
前記選択された接続ポイントからの前記ビーコンが、第1の受信方向を使用して受信され、
前記応答信号が、前記第1の受信方向に対応する第1の送信方向において前記選択された接続ポイントに送信される、
C27に記載のUE。
[C29]
前記ビームフォーミング能力情報に基づいて前記少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングを決定するための手段と、
前記少なくとも1つの接続ポイントの前記送信タイミングに基づいて前記1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整するための手段と
をさらに備える、C25に記載のUE。
[C30]
前記少なくとも1つのビーコンの受信電力を決定するための手段と、
前記少なくとも1つのビーコンの前記受信電力に基づいて送信電力を調整するための手段と
をさらに備える、C25に記載のUE。

Claims (15)

  1. 接続ポイント(CP)におけるユーザ機器(UE)の発見のためのワイヤレス通信の方法であって、前記方法は、
    基準タイミング情報を受信することと、
    前記基準タイミング情報に基づいて、ビーコンを送信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定することと、
    前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に前記ビーコンを送信することと
    を備え、
    ここにおいて、前記ビーコンは、前記少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットにそれぞれ対応する1つまたは複数の方向において送信され、前記ビーコンが、デジタルビームフォーミング能力、送信電力、アンテナの数、他のCPを見る能力、外部ネットワークへの接続性、または外部ネットワークへのモビリティのうちの少なくとも1つを示す、前記CPのビームフォーミング能力情報を備えること、および前記方法が、 前記少なくとも1つのタイムスロットの少なくとも1つのサブスロット中で前記ビーコンを送信することを控えることと、
    前記少なくとも1つのサブスロット中に少なくとも1つの他のCPの存在を発見することと
    をさらに備えることを特徴とする、方法。
  2. 前記ビーコンが、擬似ランダム方法に従って選択された方向において送信される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記擬似ランダム方法が、前記CPのセル識別子に基づいて計算されるか、または前記CPに割り当てられる、請求項2に記載の方法。
  4. 前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中に前記UEから応答信号を受信すること
    をさらに備え、ここにおいて、前記応答信号は、前記ビーコンが送信される前記1つまたは複数の方向に対応する方向において受信される、請求項1に記載の方法。
  5. 前記ビーコンが複数のビームフォーミング方向において同時に送信される、請求項1に記載の方法。
  6. 少なくとも1つの方向においてデータまたは制御情報を送信しながら、少なくとも1つの他の方向において前記ビーコンを送信することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  7. 前記少なくとも1つの他のCPの送信タイミングを決定することと、
    前記少なくとも1つの他のCPの前記送信タイミングに基づいて前記1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整することと
    をさらに備える、請求項1に記載の方法。
  8. 前記ビーコンが、送信のために前記少なくとも1つの他のCPによって使用されるサブバンドとは異なるサブバンド中で送信される、請求項1に記載の方法。
  9. 少なくとも1つの接続ポイント(CP)の発見のためのユーザ機器(UE)におけるワイヤレス通信の方法であって、前記方法は、
    基準タイミング情報を受信することと、
    前記基準タイミング情報に基づいて、前記少なくとも1つのCPからそれぞれ少なくとも1つのビーコンを受信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定することと、ここにおいて、それぞれのビーコンが、デジタルビームフォーミング能力、送信電力、アンテナの数、他のCPを見る能力、外部ネットワークへの接続性、または外部ネットワークへのモビリティのうちの少なくとも1つを示す、それぞれの接続ポイントのビームフォーミング能力情報を備える、
    前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に起動することと、
    前記少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットにそれぞれ対応する1つまたは複数の方向において前記少なくとも1つのビーコンを監視することと、
    記少なくとも1つのタイムスロット中で前記少なくとも1つのビーコンを受信することと、ここにおいて、前記少なくとも1つのビーコンが、前記1つまたは複数の方向のうちの少なくとも1つの方向において受信される、
    を備え、
    前記方法はさらに、前記ビームフォーミング能力情報に基づいて前記少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングを決定することと、
    前記少なくとも1つの接続ポイントの前記送信タイミングに基づいて前記1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整することと、
    を備える、方法。
  10. 前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中に応答信号を接続ポイントに送信すること
    をさらに備え、ここにおいて、前記応答信号は、ビーコンが、しきい値よりも大きい電力で受信される、前記少なくとも1つのタイムスロットのサブスロットに対応する前記少なくとも1つの他のタイムスロットのサブスロット中で送信される、請求項9に記載の方法。
  11. しきい値よりも大きい信号強度で受信される前記ビーコン、または
    それぞれのビーコン中に含まれる前記ビームフォーミング能力情報
    のうちの少なくとも1つに基づいて、前記少なくとも1つのタイムスロットの同じサブスロット中で前記それぞれのビーコンを送信した複数の接続ポイントのうちの1つを選択することと、
    前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つの他のタイムスロット中に応答信号を前記選択された接続ポイントに送信することと、ここにおいて、前記応答信号は、前記選択された接続ポイントからの前記ビーコンが受信される前記少なくとも1つのタイムスロットの前記サブスロットに対応する前記少なくとも1つの他のタイムスロットのサブスロット中で送信される、
    をさらに備える、請求項9に記載の方法。
  12. 前記選択された接続ポイントからの前記ビーコンが、第1の受信方向を使用して受信され、
    前記応答信号が、前記第1の受信方向に対応する第1の送信方向において前記選択された接続ポイントに送信される、
    請求項11に記載の方法。
  13. 前記少なくとも1つのビーコンの受信電力を決定することと、
    前記少なくとも1つのビーコンの前記受信電力に基づいて送信電力を調整することと をさらに備える、請求項9に記載の方法。
  14. ユーザ機器(UE)を発見するように構成された、ワイヤレス通信のための接続ポイント(CP)であって、前記CPは、
    基準タイミング情報を受信するための手段と、
    前記基準タイミング情報に基づいて、ビーコンを送信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定するための手段と、
    前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に前記ビーコンを送信するための手段と
    を備え、
    ここにおいて、前記ビーコンは、前記少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットにそれぞれ対応する1つまたは複数の方向において送信され、前記ビーコンが、デジタルビームフォーミング能力、送信電力、アンテナの数、他のCPを見る能力、外部ネットワークへの接続性、または外部ネットワークへのモビリティのうちの少なくとも1つを示す、前記CPのビームフォーミング能力情報を備えること、および前記CPが、 前記少なくとも1つのタイムスロットの少なくとも1つのサブスロット中で前記ビーコンを送信することを控えるための手段と、
    前記少なくとも1つのサブスロット中に少なくとも1つの他のCPの存在を発見するための手段と
    をさらに備えることを特徴とする、CP。
  15. 少なくとも1つの接続ポイント(CP)を発見するように構成された、ワイヤレス通信のためのユーザ機器(UE)であって、前記UEは、
    基準タイミング情報を受信するための手段と、
    前記基準タイミング情報に基づいて、前記少なくとも1つのCPからそれぞれ少なくとも1つのビーコンを受信するための1つまたは複数のタイムスロットを決定するための手段と、ここにおいて、それぞれのビーコンが、デジタルビームフォーミング能力、送信電力、アンテナの数、他のCPを見る能力、外部ネットワークへの接続性、または外部ネットワークへのモビリティのうちの少なくとも1つを示す、それぞれの接続ポイントのビームフォーミング能力情報を備える、
    前記1つまたは複数のタイムスロットのうちの少なくとも1つのタイムスロット中に起動するための手段と、
    前記少なくとも1つのタイムスロットのいくつかのサブスロットにそれぞれ対応する1つまたは複数の方向において前記少なくとも1つのビーコンを監視するための手段と、 記少なくとも1つのタイムスロット中で前記少なくとも1つのビーコンを受信するための手段と、ここにおいて、前記少なくとも1つのビーコンが、前記1つまたは複数の方向のうちの少なくとも1つの方向において受信される、
    を備え、
    前記UEはさらに、前記ビームフォーミング能力情報に基づいて前記少なくとも1つの接続ポイントの送信タイミングを決定するための手段と、
    前記少なくとも1つの接続ポイントの前記送信タイミングに基づいて前記1つまたは複数のタイムスロットの境界を調整するための手段と、
    を備える、UE。
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