JP6636657B2 - ビームベースのｍｍ波通信システムにおける方法、ネットワークデバイス及び端末デバイス - Google Patents

Description

本開示は、概略として無線通信の分野に関し、より具体的には、ビームベースのミリ波通信システムにおける方法、ネットワークデバイス及び端末デバイスに関する。

ミリメートル波通信（ＭＭＣ）は、例えば、非常に大きな利用可能な帯域幅を提供して１０Ｇｂｐｓを超えるデータ伝送をサポートすることができるため、５Ｇ無線ネットワークにおいて鍵となる技術とみなされている。しかし、ミリ波帯域では、電波は、その伝搬チャネル品質における深刻な課題に直面する。電波はより短い波長を有するので、大規模アンテナアレイはミリ波帯域において許容可能なサイズで柔軟に実現され得る。大規模アンテナアレイに基づいて、深刻な伝搬損失に対処し、チャネル品質を向上し、システム性能を高めるのにビーム形成技術が使用され得る。

（大規模ＭＩＭＯ技術を有するミリ波システムを完全に一体化する）ミリ波ＭＩＭＯシステムは、ユーザ機器（ＵＥ）がチャネル局情報（ＣＳＩ）及び更なるデータ復調を得るのに役立つように、ハイブリッドアナログ／デジタルビーム形成設計、基準シーケンス設計などの種々の側面について集中的に研究されてきた。大規模アンテナアレイがミリ波システムにおいて使用されるので、ＵＥに対するランダムアクセス及びデータ伝送のためのハイブリッドビーム形成設計を設計するのに一層正確なＣＳＩが送信側において必要となる。さらに、時分割複信（ＴＤＤ）システムは、より高い優先度を有して５Ｇネットワークにおいて第一に配備されるべきである。ＴＤＤシステムでは、正確なＣＳＩを得てハイブリッドビーム形成設計並びにマルチＵＥスケジューリング及びリソース割り当てをサポートするのに、ダウンリンクチャネルとアップリンクチャネルの間のチャネル相互作用が利用され得る。

ＴＤＤミリ波大規模ＭＩＭＯシステムでは、ハイブリッドビーム形成は、ＵＥに対するアクセス及びデータ送信をサポートするように設計される。ハイブリッドビーム形成は、位相シフタによる無線周波数側におけるアナログビーム形成及びベースバンドにおけるデジタルビーム形成を含む。アナログビームは、全帯域幅を改善してチャネル品質を高めるのに使用され、広帯域ビーム形成に属する。しかし、デジタルビームは、データ伝送のために使用され、異なる周波数リソースにおいて変更され得る。デジタルビームは、狭帯域ビーム形成に属する。ミリ波大規模ＭＩＭＯセルについてセルカバレッジを拡大するとともにハイブリッドビーム形成手順を簡略化するために、ビームベースのミリ波セルラシステムが提案される。

ビームベースのミリ波セルでは、アナログビームフォーマが予め決定され、長期間にわたって変更され得る。一つのミリ波セル内において、各アナログビームは、統一されたビームインデックスを有する。それは、一つのミリ波セルはアナログビームに対応する複数の区分に分けられ、各ビームは同じシステムリソースを多重化することを意味する。ビームベースのミリ波セルは、非常に大きな容量を与えてＵＥに対する高密度の送信をサポートすることができる。しかし、このシステムは、本来、静止したＵＥ又はセルのカバレッジ内の低速度のＵＥのために設計されている。各ビームは狭いカバレッジを有し、高速移動するＵＥは短期間内に複数のビームと交差することになる。したがって、ビーム切換をサポートするのに移動性管理の解決手段が必要とされる。

上記及び他の潜在的な問題を解決するために、本開示の実施形態は、ビームベースのミリ波通信システムにおいて移動性を管理するための方法並びに対応するネットワークデバイス及び端末デバイスを提案する。

本開示の第１の態様において、ビームベースのミリ波通信システムにおいてネットワークデバイスによって実施される移動性管理の方法が提供される。方法は、移動性管理のリクエストを端末デバイスから受信するステップ、移動性管理のリクエストに応じてビーム切換リクエストを送信するための専用リソースを割り当てるステップ、割り当てられた専用リソースの第１のインディケーションを端末デバイスに送信するステップ、及び端末デバイスが切り換えられるべきターゲットビームを示すビーム切換リクエストを端末デバイスから専用リソース上で受信するステップを備える。

本開示の一実施形態によると、方法は、ネットワークデバイスが移動性管理をサポートするかを示す第２のインディケーションをブロードキャストするステップをさらに備える。

本開示の一実施形態によると、第２のインディケーションをブロードキャストするステップは、物理ブロードキャストチャネル上でマスタ情報ブロックにおいて第２のインディケーションをブロードキャストするステップを備え、第２のインディケーションはマスタ情報ブロックにおいて１ビットを占めるものである。

本開示の一実施形態によると、専用リソースを割り当てるステップは、移動性管理のリクエスト数に基づいて専用リソースを割り当てるステップを備える。

本開示の一実施形態によると、移動性管理のリクエストを送信する端末デバイス数に基づいて専用リソースを割り当てるステップは、移動性管理のリクエストを送信する端末デバイス数が第１の所定期間内に所定閾値を下回る場合に特殊なサブフレームの時間−周波数リソースの少なくとも一部を専用リソースとして割り当てるステップ、及び移動性管理のリクエストを送信する端末デバイス数が第１の所定期間内に所定閾値を上回る場合に通常のサブフレームの時間−周波数リソースの少なくとも一部を専用リソースとして割り当てるステップを備える。

本開示の一実施形態によると、専用リソースを割り当てるステップは、ビームベースのミリ波通信システムにおける全てのビームに同じ専用リソースを割り当てるステップを備える。

本開示の一実施形態によると、専用リソースを割り当てるステップは、ビームベースのミリ波通信システムにおけるそれぞれのビームに異なる専用リソースを割り当てるステップを備える。

本開示の一実施形態によると、ビームベースのミリ波通信システムにおいて異なる専用リソースをそれぞれのビームに割り当てるステップは、時間ドメイン及び周波数ドメインの少なくとも一方が異なる専用リソースをビームベースのミリ波通信システムにおけるそれぞれのビームに割り当てるステップを備える。

本開示の一実施形態によると、専用リソースを割り当てるステップは、端末デバイスに特有の専用リソースを割り当てるステップを備える。

本開示の一実施形態によると、方法は、ビーム切換リクエストに応じてアクノリッジメントメッセージを端末デバイスに送信するステップをさらに備える。

本開示の一実施形態によると、アクノリッジメントメッセージを端末デバイスに送信するステップは、端末デバイスのサービングビーム及びターゲットビームの少なくとも一方を介してアクノリッジメントメッセージを端末デバイスに送信するステップを備える。

本開示の一実施形態によると、方法は、ターゲットビームを介して端末デバイスと通信するステップをさらに備える。

本開示の第２の態様では、ビームベースのミリ波通信システムにおいて端末デバイスによって実施される移動性管理の方法が提供される。方法は、移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信するステップ、ビーム切換リクエストを送信するための専用リソースの第１のインディケーションをネットワークデバイスから受信するステップ、ビーム切換が実施されるべきかを判定するステップ、及びビーム切換が実施されるべきことを決定したことに応じて、端末デバイスが切り換えられるべきターゲットビームを示すようにビーム切換リクエストを専用リソース上でネットワークデバイスに送信するステップを備える。

本開示の一実施形態によると、方法は、端末デバイスのサービングビーム及び少なくとも１つの隣接ビームを含む一群のビームの伝送品質を監視するステップ、並びにビーム切換が実施されるべきかを判定するステップであって、少なくとも１つの隣接ビームの１つの伝送品質が第２の所定期間内にサービングビームのものよりも高い場合に、少なくとも１つの隣接ビームの１つをターゲットビームとして決定するステップ、及びビーム切換が実施されるべきことを決定するステップを備える判定するステップをさらに備える。

本開示の一実施形態によると、ビーム切換が実施されるべきかを判定するステップは、動的な遮断又は静的な遮断が発生した場合に、端末デバイスの隣接ビームをターゲットビームとして決定するステップ、及びビーム切換が実施されるべきことを決定するステップを備える。

本開示の一実施形態によると、方法は、ネットワークデバイスが移動性管理をサポートするかを示す第２のインディケーションをネットワークデバイスから受信するステップをさらに備え、移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信するステップは、ネットワークデバイスが移動性管理をサポートすることを示す第２のインディケーションに応じて移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信するステップを備える。

本開示の一実施形態によると、ビーム切換リクエストを専用リソースにおいてネットワークデバイスに送信するステップは、サービングビームにおいてＵＥのサービングビームのための専用リソースを他のＵＥと競合することによってビーム切換リクエストをネットワークデバイスに送信するステップを備える。

本開示の一実施形態によると、ビーム切換リクエストを専用リソースにおいてネットワークデバイスに送信するステップは、ターゲットビームにおいてターゲットビームの専用リソースを他のＵＥと競合することによってビーム切換リクエストをネットワークデバイスに送信するステップを備える。

本開示の一実施形態によると、方法は、アクノリッジメントメッセージをネットワークデバイスから受信するステップ、及びアクノリッジメントメッセージに応じてターゲットビームに切り換えてターゲットビームを介してネットワークデバイスと通信するステップをさらに備える。

本開示の一実施形態によると、方法は、第３の所定期間内にネットワークデバイスからアクノリッジメントメッセージを受信することに失敗したことに応じて、競合サイクル、競合戦略及び競合の放棄のうちの少なくとも１つを決定するステップをさらに備える。

本開示の一実施形態によると、アクノリッジメントメッセージをネットワークデバイスから受信するステップは、端末デバイスのサービングビーム及びターゲットビームの少なくとも一方を介してアクノリッジメントメッセージをネットワークデバイスから受信するステップを備える。

本開示の一実施形態によると、移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信するステップは、ネットワークデバイスにアクセスしたことに応じて移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信するステップを備える。

本開示の第３の態様において、ネットワークデバイスが提供される。ネットワークデバイスは、プロセッサ、及びプロセッサによって実行可能な命令を含むメモリを備え、プロセッサは、本開示の第１の態様による方法をネットワークデバイスに実行させるように構成される。

本開示の第４の態様において、端末デバイスが提供される。端末デバイスは、プロセッサ、及びプロセッサによって実行可能な命令を含むメモリを備え、プロセッサは、本開示の第２の態様による方法をネットワークデバイスに実行させるように構成される。

以下の説明を通じて、本開示の移動性管理の解決手段はビームベースのミリ波通信システムにおける高速ユーザをサポートできることが分かるはずである。したがって、中心移動性管理を利用すれば、ビームベースのミリ波セルラシステムにおける静止端末デバイス（例えば、５Ｇ端末デバイス）及び高速端末デバイス（例えば、５Ｇ端末デバイス）を同時にサービングすることができる。対応する効果は、以下の文章に記載される。

添付図面を参照して以下の詳細な説明を介して、本開示の理解がより深まり、本開示の他の課題、詳細、構成及び効果がより明らかとなる。

図１は、本開示の一実施形態によるビームベースのミリ波通信システム１００のシーングラフである。 図２は、本開示の一実施形態によるビームベースのミリ波通信システムにおける移動性管理のための方法２００のフローチャートを示す。 図３は、本開示の一実施形態による専用リソース割当ての模式図である。 図４は、本開示の他の実施形態による専用リソース割当ての模式図である。 図５は、本開示の更なる実施形態による専用リソース割当ての模式図である。 図６は、本開示の一実施形態によるビーム内端末デバイス競合の模式図である。 図７は、本開示の一実施形態によるビーム間端末デバイス競合の模式図である。 図８は、ビームベースのミリ波通信システムにおけるネットワークデバイスによって実施される移動性管理のための方法８００のフローチャートである。 図９は、ビームベースのミリ波通信システムにおける端末デバイスによって実施される移動性管理のための方法９００のフローチャートである。 図１０は、本開示の実施形態によるビームベースのミリ波通信システムにおける移動性管理のための装置１０００のブロック図である。 図１１は、本開示の実施形態によるビームベースのミリ波通信システムにおける移動性管理のための装置１１００のブロック図である。 図１２は、本開示の実施形態を実施するのに適したデバイス１２００のブロック図を示す。

本開示の実施形態を、図面を参照してより詳細に説明する。図面は本開示の幾つかの実施形態を示すが、本開示が種々の態様で実施可能であり、ここに説明する実施形態に限定されるべきものではないことが理解されるべきである。逆に、それらの実施形態は、本開示のより深く完全な理解のために、当業者に本開示の範囲を完全に伝えるように提示される。

上記のように、ビームベースのミリ波セルラシステムにおけるビーム切換をサポートするのに移動性管理の解決手段が必要とされている。発明者は、従来的な解決手段における多くの欠点を認識してきた。まず、待機時間が長過ぎる。ビーム内のアクティブな端末デバイスは、セルレベルのＲＲＣ構成に従ってサービングビーム品質及び隣接ビーム品質を監視する。その間、端末デバイスはまた、アップリンク送信における使用のために割り当てられたリソースにおけるＰＤＣＣＨの情報を得るようにバインディング復号によってＰＤＣＣＨを監視する。ＰＤＣＣＨが復号に成功し、アップリンクリソース情報が得られる場合、端末デバイスは測定報告をネットワークデバイス（例えば、ｅＮＢ）にフィードバックし、ネットワークデバイスからのビーム切換決定を待機する。ＰＤＣＣＨ復号が失敗した場合、端末デバイスはＰＤＣＣＨの復号が成功してアップリンク送信リソースを得るまでフィードバックを待機する必要がある。測定報告のモードが周期的であれ、非周期的であれ、１つの所定のタイムスロット及びリソースが、ＰＵＳＣＨにおける測定報告のフィードバックに使用され得る。さらに、ビーム切換はネットワークデバイスによって決定され、ネットワークデバイスからフィードバックを得るまで端末デバイスはそれを知得しない。ここで、ビーム切換決定のための不確定で長い期間は高速移動する端末デバイスの性能に影響し、復号の成否及びフィードバックの不確定さは、ビーム切換のための時間を長引かせることになる。

したがって、システムアップリンクには非常に大きなオーバーヘッドが生じる。従来的な解決手段は、大きなカバレッジシステムに対して最適化される。一方、ミリ波システムでは、小さなカバレッジ、より多くの端末デバイス及び高い周波数のフィードバックによってアップリンクオーバーヘッドが増加し、システム伝送効率が低下する。また、静的又は動的な遮断が生じる。ミリ波大規模ＭＩＭＯセルでは、静的な遮断及び動的な遮断の双方は深刻なものとみなされるべきである。移動する端末デバイスが静的な遮断又は動的な遮断によって一時的に遮断されると、そのチャネル品質は即座に低下することになり、最悪条件においてはセルとの接続が失われることさえあり得る。この場合、端末デバイスは、セル／ビームとのリンクを再構築してＲＲＣシグナリングをネットワークデバイスから受信してＣＳＩ測定報告フィードバックを行うのに長時間を要する。

従来的な解決手段はネットワークデバイス中心であり、すなわち、ビーム切換が必要か否か及びいつビーム切換を開始して端末デバイスに通知するかをネットワークデバイスが決定し、大量の端末デバイスフィードバック及びより長い判断遅延時間が必要となることが分かる。

したがって、これらの全ての場合は、従来的なネットワークデバイス中心の解決手段はビームベースのミリ波セルラシステムには適さず、特に、高速端末デバイスがビームベースのミリ波セルラシステムにおいてビーム切換を要する状況には適さない。したがって、ビームベースのミリ波システムのためのより効率的な移動性管理の解決手段を設計して静止した端末デバイス及び高速移動する端末デバイスの双方をサポートすることが必要となる。

図１は、本開示の一実施形態によるビームベースのミリ波通信システム１００のシーングラフを示す。図１に示すように、ネットワークデバイス（例えば、ｅＮＢ）１１０によって管理されるセルはＫ本のビーム（ビーム＃１、ビーム＃２・・・ビーム＃ｋ）に対応するＫ個の区分に分割され、Ｋは１より大きい自然数である。Ｋ本のビームの各々は、対応する区分をそれぞれカバーして区分内の端末デバイスの通信サービスを提供する。そのようなビームベースのミリ波セルは、集中的な端末デバイス伝送をサポートするように非常に大きな容量を与えることができる。さらに、図１に示すように、端末デバイス１２０は、短期間内における複数のビームを通って進むようにセルを迅速に通過し、これは結果としてビーム切換の問題をもたらす。ビームベースのミリ波通信システムのビームは狭いカバレッジを有するので、ビーム切換の問題がさらに悪化する。したがって、ビーム切換について高速端末デバイスをサポートするのに移動性の解決手段が必要となる。ここで、ネットワークデバイス中心の解決手段の代わりに、本開示は、端末デバイス中心の解決手段を提案し、すなわち、ビーム切換動作が開始されるべきかを端末デバイス自体が自律的に決定することになる。

図２に、本開示の一実施形態によるビームベースのミリ波通信システムにおける移動性管理のための方法２００のフローチャートを示す。以下の文章は、図１を参照して方法２００のフローチャートを説明する。通信システムにおけるネットワークデバイス及び端末デバイスは、本開示の種々の実施形態を実現するように、方法２００を実施するように相互に協働することができる。例えば、ネットワークデバイスは図１におけるネットワークデバイス（例えば、基地局）１００であり、端末デバイスは図１における端末デバイス（例えば、ＵＥ）１２０である。なお、１つのネットワークデバイスがネットワークデバイスとして作用する例を本開示の背景において主に説明する。ただし、これは説明の便宜上のものであり、いかなる関連においても本開示の範囲を限定する意図を意味するものではないことが理解されるべきである。現在知られ、又は展開される任意のネットワークデバイスもはやり、本開示の実施形態との組合せにおいて使用される可能性を有する。

図２を参照すると、ネットワークデバイス１１０は、ネットワークデバイス１１０が移動性管理をサポートするかを示す第２のインディケーションをブロードキャストし（２０５）、端末デバイス１２０が第２のインディケーションを受信すること（２１０）を促進する。本開示の一実施形態では、第２のインディケーションは、ネットワークデバイス１１０が本開示による端末デバイス中心の移動性管理をサポートするかを示す。

ある実施形態では、それは、強化された主要なシステム情報を介して実施され得る。具体的には、ネットワークデバイス１１０は、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を介したマスタ情報ブロック（ＭＩＢ）上で第２のインディケーションをブロードキャストし、第２のインディケーションはＭＩＢにおいて１ビットを占める。１ビットが全ての端末デバイスに全てのビームのＰＢＣＨにおいて送信され、これはセルレベルのシグナリングに属する。ＭＩＢにおいて１ビットを占めることは例示に過ぎず、他の任意の適切なシグナリング及びビット数が可能であることが理解されるべきである。

この１ビットを用いることによって、それは、システムが端末デバイス中心の移動性管理の解決手段をサポートするかを端末デバイスに通知することができる。例えば、一実施形態では、新たなビットが１にセットされた場合、システム／セルが端末デバイス中心の移動性管理の解決手段サポートすることを示すことになる。新たなビットが０にセットされた場合、システム／セルが端末デバイス中心の移動性管理の解決手段をサポートしていないことが端末デバイスに通知される。

代替的に、他の幾つかの実施形態では、新たなビットが１にセットされた場合、それはシステム／セルは、端末デバイス中心の移動性管理の解決手段及びネットワークデバイス中心の移動性管理の解決手段の双方を同時にサポートすることを示す。新たなビットが０にセットされた場合、システム／セルは、従来的な移動性管理の解決手段をサポートし、すなわち、ネットワークデバイス中心の移動性管理の解決手段のみをサポートすることが端末デバイスに通知される。

続いて、端末デバイス１２０は、ネットワークデバイスが移動性管理をサポートすることを第２のインディケーションが示すことに応じて、移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信する（２１５）。ビーム切換についての端末デバイス中心の移動性管理を端末デバイス１２０がその後に実施し得ることを示すように、端末デバイス中心の移動性管理にアクセスする許可のためにネットワークデバイス１１０に適用するようにリクエストが用いられる。ある実施形態では、端末デバイス１２０は、ネットワークデバイス／セルへのアクセスに応じて移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信する（２１５）。すなわち、システムが端末デバイス中心の移動性管理をサポートすることを示す受信された（２１０）第２のインディケーションを端末デバイス１２０が検出した場合、端末デバイス１２０はネットワークへのアクセスの成功に応じて移動性管理のリクエストをネットワークデバイス１２０に送信する（２１５）。

ネットワークデバイス１１０は、リクエストを受信し（２２０）、リクエストに応じてビーム切換リクエストを送信するための専用リソースを割り当てる（２２５）。さらに、ネットワークデバイス１１０は、ビームレベルではなくセルレベルでのリソース割当てを決定する。ここで、ネットワークデバイス１１０は、図１におけるビーム＃１〜ビーム＃ｋのための専用リソースをそれぞれ割り当てる。

ある実施形態では、ネットワークデバイス１１０は、移動性管理のリクエストを送信する端末デバイス数に基づいて専用リソースを割り当てる。具体的には、リクエストを送信する端末デバイス数が第１の所定期間内に所定閾値を下回る場合には特殊なサブフレームの時間−周波数リソースの少なくとも一部を専用リソースとして割り当て、リクエストを送信する端末デバイス数が第１の所定期間内に所定閾値を上回る場合には通常のサブフレームの時間−周波数リソースの少なくとも一部を専用リソースとして割り当てる。ネットワークデバイス１１０は、端末デバイス中心の移動性管理を適用する全ての端末デバイスからリクエストを取得する。ここで、ネットワークデバイスは、例えば、期間内にリクエストを開始する端末デバイス数に基づいて、ビーム切換をサポートために必要なリソースを評価する。リクエストを開始する端末デバイス数が閾値を下回る場合、ＴＤＤシステムにおける特殊なサブフレームの時間周波数リソースは、それらがデータ伝送に影響しないように好適に使用される。リクエストを開始する端末デバイス数が閾値を上回る場合、通常のサブフレームにおける時間−周波数リソースが考慮される。

ある実施形態では、ビームベースのミリ波通信システムにおける全てのビームに同じ専用リソースを割り当てる。図１を参照すると、同じ専用リソースがビーム＃１〜ビーム＃ｋに対して割り当てられる。この解決手段は、実施が容易である。ここで、セルにおける全てのビームは、同じシステムリソースを用いる。特殊なサブフレームの時間−周波数リソースを例示として、セルにおける全てのビームは、特殊なサブフレームの同じ時間−周波数リソースを用いる。図３に、本開示の一実施形態による専用リソース割当ての模式図を示す。図３の例では、同じ専用リソースが、ビーム＃１〜ビーム＃ｋに割り当てられる。図３は、明瞭化のためにビーム＃１及びビーム＃ｋの専用リソースを例示的に示すに過ぎない。図３では、各ブロックは時間−周波数リソースの単位、例えば、リソース要素（ＲＥ）を表し、図３は例示的に４個のリソース要素（図３において斜線で示す）を各ビームに割り当てる。ただし、他の任意のリソース要素数もはやり可能であることが理解されるべきである。図３に示すように、ビーム＃１及びビーム＃ｋに割り当てられた専用リソースは、同じ位置にある。

ある実施形態では、異なる専用リソースは、ビームベースのミリ波通信システムにおける各ビームに割り当てられる。例えば、異なる専用リソースが、図１におけるビーム＃１〜ビーム＃ｋに割り当てられる。異なる専用リソースを異なるビームに割り当てることによって、ビーム切換性能が最適化され、ビーム間の潜在的な衝突が回避される。ある実施形態では、時間ドメイン及び周波数ドメインの少なくとも一方が異なる専用リソースは、ビームベースのミリ波通信システムにおいてそれぞれのビームに割り当てられる。ある実施形態では、それぞれのビームの専用リソースは、時間ドメイン又は周波数ドメインのいずれか又は両方でスタガ配置される。

図４に、本開示の他の実施形態による専用リソース割当ての模式図を示す。この実施形態では、それぞれのビームの専用リソースは、周波数ドメインでスタガ配置される。図３と同様に、図４は、明瞭化のためにビーム＃１及びビーム＃ｋの専用リソースを例示的に示すに過ぎない。同様に、図４では、各ブロックは時間−周波数リソースの単位、例えば、リソース要素（ＲＥ）を表し、図４は例示的に４個のリソース要素（図４において斜線で示す）を各ビームに割り当てる。ただし、他の任意のリソース要素数もはやり可能であることが理解されるべきである。図４に示すように、ビーム＃１及びビーム＃ｋに割り当てられた専用リソースは、異なる位置にあり、周波数ドメインにおいてスタガ配置される。

図５に、本開示の更なる実施形態による専用リソース割当ての模式図を示す。この実施形態では、それぞれのビームの専用リソースは、周波数ドメインにおいてスタガ配置される。図３及び図４と同様に、図５は、明瞭化のためにビーム＃１及びビーム＃ｋの専用リソースを例示的に示すに過ぎない。同様に、図５では、各ブロックは時間−周波数リソースの単位、例えば、リソース要素（ＲＥ）を表し、図５は例示的に４個のリソース要素（図５において斜線で示す）を各ビームに割り当てる。ただし、他の任意のリソース要素数もはやり可能であることが理解されるべきである。図５に示すように、ビーム＃１及びビーム＃ｋに割り当てられた専用リソースは、異なる位置にあり、時間ドメインにおいてスタガ配置される。

ある実施形態では、ネットワークデバイス１１０は、端末デバイス１２０に特有の専用リソースを割り当てる（２２５）。これらの実施形態では、１つのビーム内のＵＥ又は複数のビーム間のＵＥが専用リソースを競合している場合に衝突を回避するように、異なる専用リソースが各ＵＥに割り当てられる。これらの実施形態では、解決手段の実施効率は、ＵＥ間の競合なく改善される。

ここで引き続き図２を参照すると、ネットワークデバイス１１０は、割り当てられた専用リソースの第１のインディケーションをＵＥ１２０に送信する（２３０）。ネットワークデバイス１１０は、ＵＥ中心の移動性管理を適用するＵＥに関連情報を送信して、ビーム切換リクエストを後に送信し得る場合に必要となる専用リソースをＵＥに通知する。ここで、第１のインディケーションを受信することによって（２３５）、ＵＥ１２０は、ビーム切換リクエストの送信に応じて使用される専用リソースを知得することになる。

ある実施形態では、ＵＥ１２０が第１のインディケーションを受信することに失敗した場合、ＵＥ１２０は、一例として従来的な移動性管理の解決手段を実施することができ、例えば、ある実施形態では、ネットワークデバイス１１０は、全てのビームに対応する専用リソースの情報をＵＥ１２０に送信することができる（２３０）。代替的に、ネットワークデバイス１１０はまた、端末デバイス１２０のサービングビーム及び隣接ビームに対応する専用リソースに関する情報のみを端末デバイスに送信することもできる（２３０）。

その後、端末デバイス１２０は、ビーム切換が実施されるべきかを判定する（２４０）。図１を参照すると、端末デバイスは、その高速動作に起因してサービングビームの区分から隣接ビームの区分に移動する可能性があり、それに従って当初の伝送品質は著しく低下することになる。さらに、各ビームは、ビームベースのミリ波通信システムでは非常に狭いので、静的な遮断又は動的な遮断を受ける可能性がある。この場合も、当初の伝送品質は著しく低下する。ここで、端末デバイス１２０は、通信品質を確保するのにビーム切換が実施されるべきかを自律的に判定する。

ある実施形態では、１つの非サービングビームがサービングビームのものよりも良好でありかつ所定の条件が満たされたことを端末デバイス１２０が見出した場合、それはビーム切換手順をトリガする。例えば、端末デバイス１２０は一群のビームの伝送品質を監視し、一群のビームは端末デバイスについてのサービングビーム及び少なくとも１つの隣接ビームを備える。少なくとも１つの隣接ビームのうちの１つの伝送品質が第２の所定期間内においてサービングビームのものよりも高い場合、端末デバイス１２０は隣接ビームをターゲットビームとして決定し、ビーム切換を実施することを決定する。例えば、図１を参照すると、サービングビーム＃３の伝送品質が所与の期間中に隣接ビーム＃４のものよりも連続して低いことを端末デバイス１２０が見出した場合、端末デバイス１２０は隣接ビーム＃４をターゲットビームとして決定し、ビーム切換を実行することを決定する。

代替的又は追加的に、動的な遮断又は静的な遮断が発生した場合、端末デバイス１２０は隣接ビームをターゲットビームとして決定し、ビーム切換を実施することを決定することもできる。例えば、隣接ビームは、端末デバイス１２０に対する最適な伝送品質の隣接ビームであってもよい。

ビーム切換が実施されるべきことを決定したことに応じて、端末デバイス１２０はビーム切換リクエストを専用リソース上でネットワークデバイス１１０に送信して（２４５）端末デバイス１２０が切り換えられるターゲットビームを示す。ある実施形態では、端末デバイス１２０は、所定の共通シーケンスセットからシーケンスを選択し、スクランブルコードをシーケンスに付加して端末デバイス１２０のＩＤ及びターゲットビームに関する情報を添付し、スクランブルされたシーケンスを専用リソース上で送信する（２４５）。ネットワークデバイス１１０は、そのシーケンスを受信（２５０）及び復号して、端末デバイス１２０のＩＤ及び端末デバイス１２０が切り換えようとするターゲットビームを決定する。ここで、それぞれのビームは同じミリ波セルに属し、複数のビーム間でのダウンリンクチャネル同期及びアップリンク同期は同じであるので、ビーム切換を実施することに応じて同期を行う必要はない。

専用リソースの使用について、端末デバイスは、非競合的な態様及び競合的な態様でビーム切換リクエストを送信することができる（２４５）。例えば、ある実施形態では、ネットワークデバイス１１０が端末デバイス１２０に特有の専用リソースを割り当てる場合（２２５）、端末デバイス１２０は非競合的な態様でビーム切換リクエストを送信することができる（２４５）。この解決手段は、システム効率を向上する。代替的に、ネットワークデバイス１１０が端末デバイス１２０に特有の専用リソースを割り当てない場合、端末デバイス１２０は競合的な態様でビーム切換リクエストを送信することができる（２４５）。このような解決手段は、主に低いシステム負荷の点で優れる。

ある実施形態では、端末デバイス１２０は、端末デバイス１２０のためのサービングビームにおいて他の端末デバイスとサービングビームの専用リソースを競合することによってビーム切換リクエストをネットワークデバイス１１０に送信する（２４５）。ここで、この状況は、ビーム内競合として知られている。具体的には、同じビームにおける幾つかの端末デバイスが、ビーム切換リクエストを送信するのにサービングビームの専用リソースを競合し得る。図６に、本開示の一実施形態によるビーム内端末デバイス競合の模式図を示す。図６に示すように、４個のリソース要素が、専用リソース６００（図６では斜線で示す）として１つのビームに例示的に割り当てられる。ただし、他の任意のリソース要素数もはやり可能であることが理解されるべきである。またさらに、図６に、サービングビームとしてのビームを有する２つの端末デバイス（例えば、ＵＥ１及びＵＥ２）が競合する専用リソース６１０も示す。したがって、ＵＥ１及びＵＥ２は、サービングビームにおいて専用リソースを相互に競合している。

ある実施形態では、端末デバイス１２０は、ターゲットビームにおいて他の端末デバイスとターゲットビームの専用リソースを競合することによってビーム切換リクエストをネットワークデバイス１１０に送信する（２４５）。ここで、この状況は、ビーム間競合として知られる。例えば、高速移動する端末デバイス１２０はターゲットビーム品質がサービングビームよりも良好であることを見出し、端末デバイス１２０はターゲットビームの専用リソースを既に知得しており、端末デバイス１２０はターゲットビームの専用リソースを競合してネットワークデバイス１１０にビーム切換を実行するよう通知することができる。図７に、本開示の一実施形態によるビーム間端末デバイス競合の模式図を示す。図７に示すように、４個のリソース要素が、専用リソース７００（図７では斜線で示す）として１つのビームに例示的に割り当てられる。ただし、他の任意のリソース要素数もはやり可能であることが理解されるべきである。またさらに、図７に、２つの端末デバイス（例えば、ＵＥ１及びＵＥ２）が競合する専用リソース７１０を示す。ここで、ＵＥ１は現在のところビーム＃１をサービングビームとみなし、ビーム＃２をターゲットビームとみなす一方で、ＵＥ２はビーム＃２をサービングビームとみなす。したがって、ここでは、ＵＥ１は、ターゲットビーム（すなわち、ビーム＃２）においてＵＥ２とターゲットビームの専用リソースを競合している。

ここで図２に戻ると、ネットワークデバイス１１０は、ビーム切換リクエストを受信したこと（２５０）に応じてアクノリッジメントメッセージ（ＡＣＫ）を端末デバイス１２０に送信する（２５５）。ここで、ネットワークデバイス１１０がビーム切換インディケーションの復号に成功した場合、ネットワークデバイス１１０はアクノリッジメントメッセージを要求元端末デバイスに送信する（２５５）必要がある。

ある実施形態では、ネットワークデバイス１１０は、端末デバイス１２０のサービングビーム及びターゲットビームの少なくとも一方を介してアクノリッジメントメッセージを送信する（２５５）。例えば、ビーム内競合の観点において、１つの端末デバイスが競合に成功した場合、ネットワークデバイスは端末デバイスについてのサービングビームを介して又はサービングビーム及びターゲットビームの双方を介してアクノリッジメントメッセージを送信する（２５５）。例えば、ビーム間競合の観点では、１つの端末デバイスが競合に成功した場合、ネットワークデバイスはサービングビーム若しくはターゲットビーム又はサービングビーム及びターゲットビームの両方によってアクノリッジメントメッセージを送信する（２５５）。

次に、端末デバイス１２０及びネットワークデバイス１１０は、ターゲットビームによって相互に通信する。アクノリッジメントメッセージを受信すると（２６０）、端末デバイス１２０は、直ちにターゲットビームに切り換えてデータの送信（２６５）及び受信（２７０）を開始する。ターゲットビームへの切換後に、端末デバイス１２０は、監視されるべき一群のビームを更新し、次のビーム切換を準備する。

代替的に、端末デバイス１２０が第３の期間内にネットワークデバイス１１０からアクノリッジメントメッセージを受信しない場合、端末デバイス１２０は競合サイクル、競合戦略及び競合の放棄のうちの少なくとも１つを決定する。例えば、端末デバイス１２０は、次の競合時間及び／又は待機時間を自律的に決定することができる。代替的又は追加的に、端末デバイス１２０は、次の競合の成功率を向上するように送信パワーを自律的に増加させることもできる。代替的に、端末デバイス１２０は、競合を放棄する、すなわち、端末デバイス中心の移動性管理の解決手段を用いることを諦め、ビーム切換手順を完了するように従来的なネットワークデバイス中心の移動性の解決手段をとることもできる。

実施形態及び本開示の幾つかの例示の実施例の概念を、図２に示す相互作用を参照して説明してきた。以下に図８及び９を参照して、それぞれネットワークデバイス及び端末デバイスによって実施される通信方法のフローチャートを説明する。

具体的に説明すると、図８は、ビームベースのミリ波通信システムにおいてネットワークデバイスによって実施される移動性管理のための方法８００のフローチャートを示し、方法８００はネットワークデバイス１１０によって実行され得る。

図８に示すように、ステップ８１０において、ネットワークデバイスは、ＵＥから移動性管理のリクエストを受信する。ステップ８２０において、ネットワークデバイスは、移動性管理のリクエストに応じてビーム切換リクエストを送信するための専用リソースを割り当てる。ステップ８３０において、ネットワークデバイスは、割り当てられた専用リソースのための第１のインディケーションをＵＥに送信する。ステップ８４０において、ネットワークデバイスは、ＵＥが切り換えられるべきターゲットビームを示すビーム切換リクエストをＵＥから専用リソース上で受信する。

図８は方法８００の幾つかのステップしか示さないが、方法８００は不図示の幾つかの選択的ステップも備え得ることが理解されるべきである。例えば、ある実施形態では、方法８００は、ネットワークデバイスが移動性管理をサポートするかを示す第２のインディケーションをブロードキャストすることをさらに備える。ある実施形態では、マスタ情報ブロックにおける１ビットを占める第２のインディケーションが、物理ブロードキャストチャネル上でマスタ情報ブロックにおいてブロードキャストされる。

ある実施形態では、ネットワークデバイスは、移動性管理のリクエストを送信する端末デバイス数に基づいて専用リソースを割り当てる。例えば、リクエストを送信する端末デバイス数が第１の所定期間内に所定閾値を下回る場合には特殊なサブフレームの時間−周波数リソースの少なくとも一部が専用リソースとして割り当てられ、リクエストを送信する端末デバイス数が第１の所定期間内に所定閾値を上回る場合には通常のサブフレームの時間−周波数リソースの少なくとも一部が専用リソースとして割り当てられる。

ある実施形態では、ネットワークデバイスは、ビームベースのミリ波通信システムにおける全てのビームに対して同じ専用リソースを割り当てる。代替的に、ある実施形態では、ネットワークデバイスは、ビームベースのミリ波通信システムにおけるそれぞれのビームに対して異なる専用リソースを割り当てる。例えば、時間ドメイン及び周波数ドメインの少なくとも一方が異なる専用リソースがビームベースのミリ波通信システムにおけるそれぞれのビームに割り当てられる。代替的又は追加的に、ネットワークデバイスは、ある実施形態では端末デバイスに特有の専用リソースを割り当てる。

ある実施形態では、方法８００は、ネットワークデバイスがビーム切換リクエストに応じてアクノリッジメントメッセージを端末デバイスに送信すること、例えば、ネットワークデバイスが端末デバイスのためのサービングビーム及びターゲットビームの少なくとも一方を介してアクノリッジメントメッセージを端末デバイスに送信することをさらに備える。ある実施形態では、方法８００は、ネットワークデバイスがターゲットビームを介して端末デバイスと通信することをさらに備える。

図９に、ビームベースのミリ波通信システムにおいて端末デバイスによって実施される移動性管理のための方法９００のフローチャートを示す。方法９００は、上述の端末デバイス１２０によって実行され得る。

図９に示すように、ステップ９１０において、端末デバイスは、移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信する。ステップ９２０において、端末デバイスは、ビーム切換リクエストを送信するための専用リソースのための第１のインディケーションをネットワークデバイスから受信する。ステップ９３０において、端末デバイスは、ビーム切換が実施されるべきかを判定する。ステップ９３０において、ビーム切換が実施されるべきであることを決定したことに応じて、端末デバイスは、ビーム切換リクエストを専用リソース上でネットワークデバイスに送信して、端末デバイスが切り換えられるべきターゲットビームを示す。

図９は方法９００の幾つかのステップしか示さないが、方法９００は不図示の複数の選択的ステップも備え得ることが理解されるべきであり、例えば、ある実施形態では、方法９００は、ネットワークデバイスにアクセスするときに端末デバイスが移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信することも備え得る。

ある実施形態では、方法９００は、端末デバイスが、端末デバイスのためのサービングビーム及び少なくとも１つの隣接ビームを含む一群のビームの伝送品質を監視することをさらに備える。さらに、少なくとも１つの隣接ビームのうちの１つの伝送品質が第２の所定期間内においてサービングビームのものよりも高い場合に、端末デバイスは隣接ビームをターゲットビームとして決定し、ビーム切換を実行することを決定する。

代替的又は追加的に、ある実施形態では、動的な遮断又は静的な遮断が発生した場合、端末デバイスは、端末デバイスの隣接ビームをターゲットビームとして決定し、ビーム切換を実行することを決定する。

追加的に、ある実施形態では、方法９００はまた、ネットワークデバイスが移動性管理をサポートするかを示す第２のインディケーションを端末デバイスがネットワークデバイスから受信することも備える。ネットワークデバイスが移動性管理をサポートすることを第２のインディケーションが示すことに応じて、端末デバイスは移動性管理リクエストをネットワークデバイスに送信する。

ある実施形態では、方法９００は、端末デバイスが、サービングビームにおいて端末デバイスのためのサービングビームの専用リソースを他の端末デバイスと競合することによってビーム切換リクエストをネットワークデバイスに送信することをさらに備える。代替的に、方法９００はまた、端末デバイスが、ターゲットビームにおいて他の端末デバイスとターゲットビームの専用リソースを競合することによってビーム切換リクエストをネットワークデバイスに送信することを備える。

ある実施形態では、方法９００はまた、端末デバイスがネットワークデバイスからアクノリッジメントメッセージを受信し、アクノリッジメントメッセージに応じてターゲットビームに切り換え、ターゲットビームを介してネットワークデバイスと通信することを備える。ある実施形態では、方法９００は、第３の所定期間内にネットワークデバイスからアクノリッジメントメッセージを受信しなかったことに応じて、端末デバイスが競合サイクル、競合戦略及び競合の放棄のうちの少なくとも１つを決定することをさらに備える。ある実施形態では、方法９００は、端末デバイスが端末デバイスのためのサービングビーム及びターゲットビームの少なくとも一方を介してネットワークデバイスからアクノリッジメントメッセージを受信することを備える。

図１０に、本開示の実施形態によるビームベースのミリ波通信システムにおける移動性管理のための装置１０００のブロック図を示す。例えば、装置１０００は、通信デバイスのネットワークデバイスにおいて、又はネットワークデバイスによって実施され得る。例えば、装置１０００は、図１及び２のネットワークデバイス１１０において実施され得る。

図１０に示すように、装置１０００は、端末デバイスから移動性管理のリクエストを受信するように構成された第１の受信部１０１０を備え、移動性管理のリクエストに応じてビーム切換リクエストを送信するための専用リソースを割り当てるように構成される割当て部１０２０も備える。装置１０００は、割り当てられた専用リソースについての第１のインディケーションを端末デバイスに送信するように構成された送信部１０３０及びビーム切換リクエストを端末デバイスから専用リソース上で受信するように構成された第２の受信部１０４０をさらに備え、ビーム切換リクエストは端末デバイスが切り換えられるべきターゲットビームを示すものである。

ある実施形態では、装置１０００はまた、ネットワークデバイスが移動性管理をサポートするかを示す第２のインディケーションをブロードキャストするように構成されたブロードキャスト部１０５０も備える。ある実施形態では、ブロードキャスト部１０５０はまた、物理ブロードキャストチャネル上でマスタ情報ブロックにおいて第２のインディケーションをブロードキャストするように構成され、第２のインディケーションはマスタ情報ブロックにおける１ビットを占める。

ある実施形態では、割当て部１０２０はさらに、移動性管理のリクエストを送信する端末デバイス数に従って専用リソースを割り当てるように構成される。

ある実施形態では、割当て部１０２０はさらに、リクエストを送信する端末デバイス数が第１の所定期間内に所定閾値を下回る場合には特殊なサブフレームの時間−周波数リソースの少なくとも一部を専用リソースとして割り当て、リクエストを送信する端末デバイス数が第１の所定期間内に所定閾値を上回る場合には通常のサブフレームの時間−周波数リソースの少なくとも一部を専用リソースとして割り当てるように構成される。

ある実施形態では、割当て部１０２０はさらに、ビームベースのミリ波通信システムにおける全てのビームに同じ専用リソースを割り当てるように構成される。

ある実施形態では、割当て部１０２０はさらに、異なる専用リソースをビームベースのミリ波通信システムにおけるそれぞれのビームに割り当てるように構成される。

ある実施形態では、割当て部１０２０はさらに、時間ドメイン及び周波数ドメインの少なくとも一方が異なる専用リソースをビームベースのミリ波通信システムにおけるそれぞれのビームに割り当てるように構成される。

ある実施形態では、割当て部１０２０はさらに、端末デバイスに特有の専用リソースを割り当てるように構成される。

ある実施形態では、送信部１０３０はさらに、ビーム切換リクエストに応じてアクノリッジメントメッセージを端末デバイスに送信するように構成される。

ある実施形態では、送信部１０３０はさらに、端末デバイスのためのサービングビーム及びターゲットビームの少なくとも一方を介してアクノリッジメントメッセージを端末デバイスに送信するように構成される。

ある実施形態では、装置１０００はまた、ターゲットビームを介して端末デバイスと通信するように構成された通信部１０６０を備える。

図１１に、本開示の実施形態によるビームベースのミリ波通信システムにおける移動性管理のための装置１１００のブロック図を示す。装置１１００は、一例として通信システムの端末デバイスにおいて、又は端末デバイスによって実施され得る。例えば、装置１１００は、図１及び２の端末デバイス１２０において実施され得る。

図１１に示すように、装置１１００は、移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信するように構成された第１の送信部１１１０を備え得る。装置１１００はまた、ビーム切換リクエストをネットワークデバイスから送信するための専用リソースについての第１のインディケーションを受信するように構成された受信部を備え得る。装置はまた、ビーム切換が実施されるべきかを判定するように構成された判定部１１３０及びビーム切換が実施されるべきであることを決定したことに応じて端末デバイスが切り換えられるべきターゲットビームを示すようにビーム切換リクエストを専用リソース上でネットワークデバイスに送信するように構成された第２の送信部１１４０を備え得る。

ある実施形態では、装置１１００はまた、一群のビームの伝送品質を監視するように構成された監視部１１５０を備えていてもよく、一群のビームは端末デバイスのためのサービングビーム及び少なくとも１つの隣接ビームを含む。判定部１１３０はまた、少なくとも１つの隣接ビームの１つの伝送品質が第２の所定期間内においてサービングビームのものよりも高い場合に、隣接ビームをターゲットビームとして決定し、ビーム切換を実施することを決定するように構成される。

ある実施形態では、判定部１１３０はまた、端末デバイスの隣接ビームをターゲットビームとして決定し、動的な遮断又は静的な遮断が発生した場合にビーム切換を実施することを決定するように構成される。

ある実施形態では、受信部１１２０はまた、ネットワークデバイスが移動性管理をサポートするかを示す第２のインディケーションをネットワークデバイスから受信するように構成され、第１の送信部１１１０はまた、ネットワークデバイスが移動性管理をサポートすることを示す第２のインディケーションに応じて移動性管理リクエストをネットワークデバイスに送信するように構成される。

ある実施形態では、第２の送信部１１４０はさらに、サービングビームにおいて他の端末デバイスと端末デバイスのためのサービングビームの専用リソースを競合することによってビーム切換リクエストをネットワークデバイスに送信するように構成される。

ある実施形態では、第２の送信部１１４０はまた、ターゲットビームにおいて他の端末デバイスとターゲットビームの専用リソースを競合することによってビーム切換リクエストをネットワークデバイスに送信するように構成される。

ある実施形態では、受信部１１２０はまた、アクノリッジメントメッセージをネットワークデバイスから受信するように構成される。ある実施形態では、装置１１００はまた、ターゲットビームに切り換え、アクノリッジメントメッセージに応じてターゲットビームを介してネットワークデバイスと通信するように構成された通信部１１６０を備える。

ある実施形態では、判定部１１３０はさらに、第３の所定期間内にネットワークデバイスからアクノリッジメントメッセージを受信しなかったことに応じて競合サイクル、競合戦略及び競合の放棄のうちの少なくとも１つを決定するように構成される。

ある実施形態では、受信部１１２０は、端末デバイスのサービングビーム及びターゲットビームの少なくとも一方を介してアクノリッジメントメッセージをネットワークデバイスから受信するように構成される。

ある実施形態では、第１の送信部１１１０は、ネットワークデバイスへのアクセスに応じて移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信するように構成される。

図１０及び１１に示す装置１０００及び１１００は各々ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュール、ファームウェアモジュール又はこれらの任意の他の組合せによって部分的又は全体的に実施され得るものであり、本開示の範囲はこの点に関して限定されないことが理解されるべきである。例えば、ハードウェアベースの実施例において、１以上の上記各部は、集積回路（ＩＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のようなハードウェアデバイスによって実施可能である。

図１２に、本開示の実施形態を実施するのに適したデバイス１２００のブロック部を示す。デバイス１２００は、本開示によるネットワークデバイス及び／又は端末デバイス、例えば、ネットワークデバイス１１０及び／又は端末デバイス１２０を実施するのに使用され得る。

図１２に示すように、デバイス１２００はプロセッサ１２１０及びプロセッサ１２１０に結合されたメモリ１２２０を備え、メモリ１２２０にはプロセッサ１２１０によって実行される命令１２３０が記憶される。メモリ１２２０は、ローカル技術環境に適した任意の適切なタイプのものであればよく、これに限定されないが、記憶デバイス、磁気記憶デバイス及びシステム、並びに半導体の光学記憶デバイス及びシステムを含む任意の適切なデータ記憶技術によって実施可能である。図１２は１つのメモリ部しか示さないが、デバイス１２００は物理レベルで異なる複数のメモリ部を備え得る。

プロセッサ１２１０は、ローカル技術環境に適した任意の適切なタイプのものであればよく、これに限定されないが、汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）及びプロセッサベースのマルチコアプロセッサアーキテクチャの１以上を備える。デバイス１２００はまた、本開示の第１の態様又は第２の態様による方法、すなわち、図２に示すネットワークデバイス側又は端末デバイス側で実施される方法を実行するように構成された複数のプロセッサ１２１０を備え得る。

本開示は、ビームベースのミリ波通信システムにおける移動性管理のための方法及び装置を提案する。提案された解決手段は、少なくとも以下の利点を有する：１）ビーム切換前に端末デバイス中心の決定のための待機時間がより短いことによる速いビーム切換、２）解決手段が動的及び静的な遮断をより良い態様で解決できることによるビーム切換のロバスト性、３）速いビーム切換をサポートするために１ビット及び動的な専用システムリソースしか必要でないことによる低システム負荷、４）高速移動する端末デバイス及び準静止／静止端末デバイスについて移動性管理を効果的かつ同時にサポートすることができる良好な後方互換性。

１以上の例示の設計において、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの任意の無作為の組合せが、本願の機能を実施することができる。実施に際してソフトウェアが用いられる場合、その機能は、１以上の命令若しくはコードとしてコンピュータ可読媒体に記憶され、又はコンピュータ可読媒体上で１以上の命令若しくはコードとして送信される。コンピュータ可読媒体はコンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含み、通信媒体はある場所から他の場所にコンピュータプログラムを転送することを促進する任意の媒体を含み、記憶媒体は汎用又は特定用途コンピュータによってアクセスされる任意の利用可能な媒体であればよい。コンピュータ可読媒体は、これに限定されないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭＤ又は他の光学記憶デバイス、ディスク記憶デバイス若しくは他の磁気記憶デバイス、又は汎用若しくは特定用途コンピュータ又は汎用若しくは特定用途プロセッサによってアクセス可能な命令若しくはデータ構造体によって所望のプログラムコードモジュールを搬送若しくは記憶するために使用される他の任意の媒体を備え得る。さらに、無作為な接続も、コンピュータ可読媒体とみなされ得る。例えば、同軸ケーブル、光ファイバ及びケーブル、撚線対、デジタル加入者線（ＤＳＬ）又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を用いてソフトウェアがウェブサイト、サーバ又は他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ及びケーブル、撚線対、デジタル加入者線（ＤＳＬ）又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術は媒体の定義に含まれる。

ユニバーサルプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）若しくは他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲート若しくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント又は本開示を実施するための機能の任意の組合せは、本開示に関して記載された種々の例示のロジックブロック、モジュール又は回路を実施又は実行するのに使用される。ユニバーサルプロセッサは、マイクロプロセッサ又は他の任意の通常のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ若しくは状態機械であればよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰ及びマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、１以上のマイクロプロセッサ及びＤＳＰコアの組合せ又はこの種の任意の他の構造体として実施され得る。

当業者であれば、本開示の実施形態に関して記載した種々の例示のロジックブロック、モジュール、回路及びアルゴリズムステップは電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア又は上記２つの組合せとして実施され得ることを理解するはずである。ハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に示すために、上記の文章は、種々の例示のコンポーネント、ブロック、モジュール、回路及びステップの機能について一般的な記載を提供する。機能がハードウェアとして実施されるのか、ソフトウェアとして実施されるかは、特定のアプリケーション及びシステム全体に課される設計制約による。当業者であれば、各特定のアプリケーションに関して記載の機能を柔軟に実施することができるはずである。ただし、そのような実施の判断は、本開示の保護範囲から離れるものと解釈されるべきではない。

本開示の上記説明によって当業者は本開示を実施又は使用することができる。当業者にとって、本開示の変形は容易であり、文章において定義された一般原則も、本開示の趣旨及び保護範囲から離れることなく他の変形例に適用可能である。したがって、本開示は、文章における実施形態及び設計に限定されず、本開示の原理及び新規な構成の最も広い範囲と一致する。

Claims (15)

1. ビームベースのミリ波通信システムにおいてネットワークデバイスによって実施される移動性管理の方法であって、
   前記移動性管理のリクエストを端末デバイスから受信するステップ、
   前記移動性管理の前記リクエストに応じてビーム切換リクエストを送信するための専用リソースを割り当てるステップ、
   割り当てられた前記専用リソースの第１のインディケーションを前記端末デバイスに送信するステップ、及び
   前記ビーム切換リクエストを前記端末デバイスから前記専用リソース上で受信するステップであって、前記ビーム切換リクエストは前記端末デバイスが切り換えられるべきターゲットビームを示すものである、ステップ
   を備える方法。
2. 前記ネットワークデバイスが前記移動性管理をサポートするかを示す第２のインディケーションをブロードキャストするステップ
   をさらに備える請求項１に記載の方法。
3. 前記専用リソースを割り当てるステップが、
   移動性管理のリクエストを送信する端末デバイス数に基づいて前記専用リソースを割り当てるステップを備える、請求項１に記載の方法。
4. 前記専用リソースを割り当てるステップが、
   前記ビームベースのミリ波通信システムにおける全てのビームに同じ専用リソースを割り当てるステップを備える、請求項１に記載の方法。
5. 前記専用リソースを割り当てるステップが、
   前記ビームベースのミリ波通信システムにおけるそれぞれのビームに異なる専用リソースを割り当てるステップを備える、請求項１に記載の方法。
6. 前記専用リソースを割り当てるステップが、
   前記端末デバイスに特有の専用リソースを割り当てるステップを備える、請求項１に記載の方法。
7. 前記ビーム切換リクエストに応じてアクノリッジメントメッセージを前記端末デバイスに送信するステップ
   をさらに備える請求項１に記載の方法。
8. ビームベースのミリ波通信システムにおいて端末デバイスによって実施される移動性管理の方法であって、
   前記移動性管理のリクエストをネットワークデバイスに送信するステップ、
   ビーム切換リクエストを送信するための専用リソースの第１のインディケーションを前記ネットワークデバイスから受信するステップ、
   ビーム切換が実施されるべきかを判定するステップ、及び
   前記ビーム切換が実施されるべきことを決定したことに応じて、前記端末デバイスが切り換えられるべきターゲットビームを示すように前記ビーム切換リクエストを前記専用リソース上で前記ネットワークデバイスに送信するステップ
   を備える方法。
9. 前記端末デバイスのサービングビーム及び少なくとも１つの隣接ビームを含む一群のビームの伝送品質を監視するステップ、並びに
   前記ビーム切換が実施されるべきかを判定するステップであって、
   前記少なくとも１つの隣接ビームの１つの伝送品質が第２の所定期間内に前記サービングビームのものよりも高い場合に、
   前記少なくとも１つの隣接ビームの前記１つを前記ターゲットビームとして決定するステップ、及び
   前記ビーム切換が実施されるべきことを決定するステップ
   を備える判定するステップ
   をさらに備える請求項８に記載の方法。
10. 前記ネットワークデバイスが前記移動性管理をサポートするかを示す第２のインディケーションを前記ネットワークデバイスから受信するステップ
    をさらに備え、前記移動性管理の前記リクエストを前記ネットワークデバイスに送信するステップが、
    前記ネットワークデバイスが前記移動性管理をサポートすることを示す前記第２のインディケーションに応じて前記移動性管理の前記リクエストを前記ネットワークデバイスに送信するステップを備える、請求項８に記載の方法。
11. 前記ビーム切換リクエストを前記専用リソースにおいて前記ネットワークデバイスに送信するステップが、
    前記サービングビームにおいて前記端末デバイスのサービングビームのための専用リソースを他の端末デバイスと競合することによって前記ビーム切換リクエストを前記ネットワークデバイスに送信するステップを備える、請求項８に記載の方法。
12. 前記ビーム切換リクエストを前記専用リソースにおいて前記ネットワークデバイスに送信するステップが、
    前記ターゲットビームにおいて前記ターゲットビームの専用リソースを他の端末デバイスと競合することによって前記ビーム切換リクエストを前記ネットワークデバイスに送信するステップを備える、請求項８に記載の方法。
13. 前記移動性管理の前記リクエストを前記ネットワークデバイスに送信するステップが、
    前記ネットワークデバイスにアクセスしたことに応じて前記移動性管理の前記リクエストを前記ネットワークデバイスに送信するステップを備える、請求項８に記載の方法。
14. ネットワークデバイスであって、
    プロセッサ、及び
    前記プロセッサによって実行可能な命令を含むメモリを備え、前記プロセッサが、請求項１から７のいずれかに記載の方法を前記ネットワークデバイスに実行させるように構成された、ネットワークデバイス。
15. 端末デバイスであって、
    プロセッサ、及び
    前記プロセッサによって実行可能な命令を含むメモリを備え、前記プロセッサが、請求項８から１３のいずれかに記載の方法を前記端末デバイスに実行させるように構成された、ネットワークデバイス。

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