JP7104023B2

JP7104023B2 - ビーム選択方法及び装置

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Publication number: JP7104023B2
Application number: JP2019507926A
Authority: JP
Inventors: ミンリュー; ギョウリンコウ; シンワン; ホイリンジャン; ダンプリュー; ウェイウー
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Priority date: 2016-09-05
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2022-07-20
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Description

本願は、移動通信技術に関し、特に、ビーム選択方法及び装置に関する。

現在、第４世代移動通信技術（４Ｇ）が、世界各地に幅広く配置され始めているが、第５世代移動通信技術（５Ｇ）が、新興の研究分野となっている。大規模多入力多出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ）の応用が、５Ｇ技術の人気分野となっている。従来のＭＩＭＯ技術に比べると、大規模ＭＩＭＯは、より多くのアンテナを基地局（ｅＮＢ）に使用でき、より大きなスループットの提供を図る。又、大規模ＭＩＭＯ技術下で、更にビームフォーミング技術を適用することにより、より精確な指向性サービスを実現できるため、同じ空間でより多くの通信リンクを提供できる。このような空間多重化によって、基地局のサービス容量を更に向上させる。

前述したように、大規模ＭＩＭＯ技術とビームフォーミング技術とを組み合わせることにより、より多くのアンテナ、及び、より多くのビームを得ることができる。例えば、５Ｇシステムでは、使用可能なビームの数が、５１２個、ひいてはそれ以上に達することができる。アンテナ数、並びに、ビームの数及び精度の増加に連れて、システムの容量が大幅に向上できる。又、ビームの数の増加に連れて、各ビームの幅もますます狭くなるため、より精確な指向性サービスを実現できる。この場合、移動端末（ＵＥ）が如何にビームの選択を行うかが、５Ｇ通信システムで解決すべき問題の１つとなっている。

上記に説明したように、大規模ＭＩＭＯ技術を適用する際に、生成可能なビームの数も精度も大幅に増加する。しらみつぶしの方式でＵＥに全てのビームを一つ一つ送信し、ＵＥが逐一測定を行ってその中から選択を行うようにすれば、非常に大きなシグナリングオーバーヘッドを生じることになる。このため、本願の実施例では、階層的にビームを選択するような方式でビーム選択を行うことにより、ビーム選択過程に大きすぎるシグナリングオーバーヘッドを生じることを回避するビーム選択方法が提供されている。

本願の実施例では、ビーム選択方法が提供されている。この方法は、第１レベルから第Ｋレベル（Ｋは自然数）までのビーム、及び、各レベルのビーム間の対応関係を予め設定するステップａと、第１レベルの各ビームをユーザ端末（ＵＥ）に送信するステップｂと、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスを受信するステップｃと、受信されたビームインデックスに対応するビームを決定し、決定されたビームが第Ｋレベルのビームではない場合、決定されたビームに対応する次のレベルのビームの各ビームをＵＥに送信し、ステップｃに戻り、決定されたビームが第Ｋレベルのビームである場合、決定されたビームを、ＵＥによって選択された候補ビームとするステップｄと、を含む。

本願の実施例では、上記ビーム選択方法を実現する基地局も提供されている。この基地局は、プロセッサと、前記プロセッサに接続されたストレージと、を備え、前記ストレージには、前記プロセッサで実行可能な機械可読指令モジュールが記憶され、前記機械可読指令モジュールは、ビーム選択設定を行って、第１レベルから第Ｋレベル（Ｋは自然数）までの各レベルのビーム、及び、各レベルのビーム間の対応関係を決定する設定モジュールと、ビーム参照信号をユーザ端末（ＵＥ）に送信するビーム参照信号送信モジュールと、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスを受信するフィードバック受信モジュールと、設定モジュールによって設定された第１レベルのビームのビーム参照信号をＵＥに送信するよう、ビーム参照信号送信モジュールを制御し、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスがフィードバック受信モジュールによって受信された後、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスに対応するビームを決定し、該ビームが第Ｋレベルのビームであるか否かを判断し、該ビームが第Ｋレベルのビームである場合、該ビームが、ＵＥによって選択されたビームであり、該ビームが第Ｋレベルのビームではない場合、該ビームに対応する次のレベルのビームのビーム参照信号をＵＥに送信するよう、ビーム参照信号送信モジュールを制御する制御モジュールと、を含む。

本願の実施例では、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体も提供されている。前記記憶媒体に機械可読指令が記憶され、前記機械可読指令は、第１レベルから第Ｋレベル（Ｋは自然数）までのビーム、及び、各レベルのビーム間の対応関係を予め設定するステップａと、第１レベルの各ビームをユーザ端末（ＵＥ）に送信するステップｂと、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスを受信するステップｃと、受信されたビームインデックスに対応するビームを決定し、決定されたビームが第Ｋレベルのビームではない場合、決定されたビームに対応する次のレベルのビームの各ビームをＵＥに送信し、ステップｃに戻り、決定されたビームが第Ｋレベルのビームである場合、決定されたビームを、ＵＥによって選択された候補ビームとするステップｄと、を完成させるように、プロセッサで実行可能である。

本願におけるビーム選択方式によれば、ＵＥに候補ビームを逐一送信して測定させる必要がなく、候補ビームが数多い場合にビーム選択過程のオーバーヘッドを大幅に低減できる。又、本願におけるビーム選択方式では、上位レベルのビームの幅が何れも下位レベルのビームの幅より大きいことが要求されるので、ＵＥは、先ず、幅が広いビームの中から選択を行ってから、幅が狭いビームの中から選択を行う。これにより、位相雑音によるビーム選択の精確さへの影響により良く抵抗し、ビーム選択の精確さを向上させ、更に通信品質を保証できる。

本願の構成を更に明確に説明するために、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単的に紹介する。明らかなように、以下の説明における図面は、本願のいくつかの実施例に過ぎない。当業者にとって、創造的労働をしない前提で、これらの図面に基づいて他の図面を得ることもできる。
本願の一実施例における各レベルのビームの例を示す。本願の一実施例におけるビーム選択方法のフローチャートを示す。基地局及び単一のＵＥがビーム選択を行う過程を示す。基地局及び複数のＵＥがビーム選択を行う過程を示す。本願の他の実施例におけるビーム選択方法のフローチャートを示す。本願の一実施例における選択されたビームに対して位相の精細調整を行う例を示す。本願の一例における選択されたビームに対して位相の精細調整を行う方法のフローチャートを示す。本願の他の実施例における選択されたビームに対して位相の精細調整を行う例を示す。本願の他の実施例における選択されたビームに対して位相の精細調整を行う例を示す。本願の一実施例における基地局の内部構成の模式図である。本願の実施例における基地局の他の内部構成の模式図である。

以下、図面を参照しながら、本願の構成を明確で完全に説明する。明らかなように、説明される実施例は、本願の一部の実施例であり、全部の実施例ではない。本願における実施例に基づいて、当業者が創造的労働をしない前提で得た他の実施例の全ては、本願の保護範囲に属する。

本発明の実施例では、ビーム選択を行う前に、先ず、ビーム選択の基本設定を行う必要がある。これらの設定は、主に以下の点を含む。

１、選択対象となる候補ビームの数Ｎを決定する。本発明の実施例では、基地局によって生成された、ＵＥが選択可能なビームを候補ビームと呼ぶ。上記候補ビームの数は、基地局の送信アンテナ数に関連しても良い。基地局の配置が完了すると、一般的に、該基地局が生成可能なビームの数Ｎが決定される。当然に、上記候補ビームの数は、システム設定によって決定されても良い。

２、階層的ビーム選択方法のレベル数Ｋを決定する。上記階層的ビーム選択のレベル数Ｋは、経験による一定の値であっても良い。例えば、階層的ビーム選択方法の複雑度を考慮して、システム設定時に、直接にビーム選択のレベル数Ｋ＝３のように設定する。上記ビーム選択のレベル数Ｋは、具体的な利用シナリオ及びニーズに応じて決定されても良い。例えば、遅延要求が高いシステムに対して、遅延を低下させるために、ビーム選択のレベル数Ｋを減少しても良い。

３、Ｎ個の候補ビーム及びビーム選択のレベル数Ｋに基づいて、第１レベルから第Ｋレベルまでのビームのうち、各レベルそれぞれに含まれるビームを決定する。本願の実施例では、第１レベルから第Ｋレベルまでのビームは、以下の要求を満たす必要がある。
１）第ｉレベルの各ビームが、それぞれ、第ｉ＋１レベルの２つ以上のビームに対応する。ここで、ｉ＝［１，Ｋ－１］である。
２）第ｉ＋１レベルのビームの何れも、第ｉレベルの１つのビームに対応する。
３）第ｉレベルのビームの幅が第ｉ＋１レベルのビームの幅より大きい。
４）第Ｋレベルのビームには、上記Ｎ個の候補ビームが含まれる。
５）第ｉレベルの各ビームの方向が、それぞれ、該ビームに対応する第ｉ＋１レベルの２つ以上のビームの方向に相関する。具体的には、第ｉレベルのあるビームの係数と、該ビームに対応する第ｉ＋１レベルの２つ以上のビームの係数との相関係数が、予め設定された閾値より大きいと表現されても良い。即ち、２つのビームの係数の相関係数が、予め設定された閾値より大きい場合、この２つのビームが相関すると考えられ、２つのビームの係数の相関係数が、予め設定された閾値以下である場合、この２つのビームが相関しないと考えられる。上記ビームの係数は、具体的に、ビームのアレーファクタ（ＡｒｒａｙＦａｃｔｏｒ）であっても良い。

上記第１レベルから第Ｋレベルまでのビームは、以下の要求を満たしても良い。即ち、第ｉレベルのビームの幅が第ｉ＋１レベルのビームの幅より大きい。

図１は、決定された各レベルのビームの例を示す。この例では、候補ビームが８つあり、ビーム選択のレベル数が３である。図１に示すように、この例では、第１レベルのビーム（Ｌｅｖｅｌ１）には、２つのビームＢ_１及びＢ_２があり、各ビームは、それぞれ、第２レベルのビーム（Ｌｅｖｅｌ２）である４つのビームのうち２つのビームに対応する。例えば、ビームＢ_１は、ビームＢ_１１及びＢ_１２に対応し、ビームＢ_２は、ビームＢ_２１及びＢ_２２に対応する。第２レベルの４つのビームの各ビームは、それぞれ、第３レベルのビーム（Ｌｅｖｅｌ３）である８つのビームのうち２つのビームに対応する。例えば、ビームＢ_１１は、ビームＢ_１１１及びＢ_１１２に対応し、ビームＢ_１２は、ビームＢ_１２１及びＢ_１２２に対応し、ビームＢ_２１は、ビームＢ_２１１及びＢ_２１２に対応し、ビームＢ_２２は、ビームＢ_２２１及びＢ_２２２に対応する。第３レベルは、８つの候補ビームＢ_１１１、Ｂ_１１２、Ｂ_１２１、Ｂ_１２２、Ｂ_２１１、Ｂ_２１２、Ｂ_２２１、及びＢ_２２２である。図１から分かるように、第１レベルの２つのビームの幅は、それぞれ、第２レベルの４つのビームの幅より大きいが、第２レベルの４つのビームの幅は、それぞれ、第３レベルの８つのビームの幅より大きい。又、ビームＢ_１と、ビームＢ_１１及びＢ_１２との方向が相関し、ビームＢ_２と、ビームＢ_２１及びＢ_２２との方向が相関し、ビームＢ_１１と、ビームＢ_１１１及びＢ_１１２との方向が相関し、ビームＢ_１２と、ビームＢ_１２１及びＢ_１２２との方向が相関し、ビームＢ_２１と、ビームＢ_２１１及びＢ_２１２との方向が相関し、ビームＢ_２２と、ビームＢ_２２１及びＢ_２２２との方向が相関する。

上記の設定が完了すると、ビーム選択の開始が可能になる。図２は、本願の実施例におけるビーム選択方法を示す。図２に示すように、この方法は、次のようなステップを含む。

ステップ２０１で、基地局は、第１レベルの各ビームをＵＥに送信する。
本願の実施例では、ビーム選択過程において、基地局からＵＥへ送信されるのは、各ビームの参照信号であり、ビーム参照信号（ＢＲＳ）と略称される。

基地局は、ＢＲＳをＵＥに送信するために、予め、関連のリソース設定を行い、即ち、自局が、どのサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）又は時間インスタンス（ｔｉｍｅｉｎｓｔａｎｃｅ）を使用して、且つ、時間インスタンスにおける、どの時間周波数リソースを使用して、ＢＲＳを送信するかをＵＥに伝える必要がある。この実施例では、上記の設定をＢＲＳリソース設定と呼んでも良い。通常、基地局は、ＲＲＣ制御シグナリング又は動的制御シグナリングによって、ＢＲＳリソース設定を行っても良いし、ＲＲＣにおいてＢＲＳリソースを予め定義してから、動的シグナリングによってトリガーしても良いし、各サブフレーム又は各時間インスタンスの何れにもＢＲＳが含まれるように予め設定しても良い。

通常の場合、基地局は、ＵＥに対して、基地局がどのサブフレーム又は時間インスタンスでＢＲＳ伝送を行うかを指示する必要がある。例えば、下り制御チャネルで伝送される、下り伝送に関する下り制御情報（ＤＣＩ）に、ＢＲＳ指示ビットＢＲＳ＿ＥＮＡＢＬＥを追加しても良い。ここで、ＢＲＳ＿ＥＮＡＢＬＥ＝１の場合、基地局がＢＲＳの送信を開始することが表される。ＵＥは、ＢＲＳ指示ビットＢＲＳ＿ＥＮＡＢＬＥが１であることを検出すると、ビーム検出を行う。

ステップ２０２で、ＵＥは、ビーム検出を行い、その中から、受信性能が最も良いビームを探して、選択されたビームとし、選択されたビームのビームインデックス（ＢＩ）を基地局にフィードバックする。

ＵＥに、選択されたビームのビームインデックスを基地局にフィードバックさせるために、基地局は、予め、ＵＥのフィードバックモードの定義及び関連の設定を行い、即ち、どのフィードバックモードでフィードバックを行うかをＵＥに伝える必要もある。この実施例では、上記フィードバックモードは、１）フィードバックする必要がないモードと、２）選択されたビームのビームインデックスのみをフィードバックするモードと、３）選択されたビームのビームインデックスに加えて、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ）、ランクインジケーション（ＲＩ：ＲａｎｋＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ）、プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ：ＰｒｅｃｏｄｉｎｇＭａｔｒｉｘＩｎｄｉｃａｔｏｒ）などもフィードバックする必要があるモードと、を含んでも良い。

通常の場合、ＵＥに対して、どのフィードバックモードでフィードバックを行うかを指示するために、更にフィードバックモード指示ビットを追加する必要もある。例えば、下り制御チャネルで伝送される、下り伝送に関するＤＣＩに、フィードバックモード指示ビットＦＥＥＤＢＡＣＫ＿ＭＯＤＥを追加する。ここで、ＦＥＥＤＢＡＣＫ＿ＭＯＤＥ＝０の場合、フィードバックする必要がないことが表され、ＦＥＥＤＢＡＣＫ＿ＭＯＤＥ＝１の場合、ＵＥが、選択されたビームのビームインデックスのみをフィードバックするだけで良いことが表され、ＦＥＥＤＢＡＣＫ＿ＭＯＤＥ＝２の場合、ＵＥが、選択されたビームのビームインデックスをフィードバックする必要があるだけでなく、現在のＣＱＩ、ＲＩ、及びＰＭＩなどのパラメータをフィードバックする必要もあることが表される。この場合、ＵＥは、フィードバックモード指示ビットの指示に応じて、フィードバックを行う。例えば、ＵＥは、ＦＥＥＤＢＡＣＫ＿ＭＯＤＥ＝１を検出した場合、選択されたビームのビームインデックスのみをフィードバックする。ＵＥは、ＦＥＥＤＢＡＣＫ＿ＭＯＤＥ＝２を検出した場合、選択されたビームのビームインデックス、ＣＱＩ、ＲＩ、及びＰＭＩをフィードバックする。

ＵＥがフィードバックを行うタイミングについて、長期的進化システム（ＬＴＥ）では、参照信号（ＲＳ）の伝送と、チャネル状態インジケータ（ＣＳＩ）のフィードバックとの最小間隔が定義されている。このため、本発明の実施例では、ＵＥは、以下の２種類の方式で、フィードバックを行うタイミングを決定しても良い。
（１）フィードバックのタイミングは、参照信号の伝送時間により決められる。例えば、時刻Ｘにおいて参照信号を受信した場合、ＵＥは、時刻Ｘ＋Ｎにおいてフィードバックを行う。
（２）フィードバックのタイミングは、ＣＳＩフィードバックトリガー（Ｔｒｉｇｇｅｒ）により決められる。例えば、ＵＥは、ＣＳＩフィードバックトリガー信号を受信すると、フィードバックを行う。

ステップ２０３で、基地局は、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスを受信し、受信されたビームインデックスに対応するビームを決定する。

本ステップにおいて、基地局は、受信されたビームインデックスに基づいて、ＵＥによって選択されたビームを直接に決定しても良い。

ステップ２０４で、基地局は、決定されたビームが第Ｋレベルのビームであるか否かを判断し、決定されたビームが第Ｋレベルのビームではない場合、ステップ２０５を実行し、決定されたビームが第Ｋレベルのビームである場合、ステップ２０６を実行する。

ステップ２０５で、基地局は、決定されたビームに対応する次のレベルのビームの各ビームをＵＥに送信し、ステップ２０２に戻る。

本ステップにおいて、基地局が、決定されたビームに対応する次のレベルのビームの各ビームをＵＥに送信する方法は、上記ステップ２０１を参照すれば良いので、ここでは説明を省略する。

ステップ２０６で、基地局は、決定されたビームを、ＵＥによって最終的に選択されたビームとする。

上記の階層的ビーム選択方法によれば、ＵＥに候補ビームを逐一送信して測定させる必要がなく、候補ビームが数多い場合にビーム選択過程のオーバーヘッドを大幅に低減できる。

図３は、ＵＥが１つだけある場合に、基地局と単一のＵＥとの間でビーム選択を行う過程を示す。図３に示すように、基地局は、まず、下りサブフレーム＃０における塗りつぶし部分に示されるリソース位置において、図１に示す第１レベルの２つのビームＢ１及びＢ２の参照信号を送信する。ＵＥは、この２つのビームを検出すると、測定によって、性能が比較的良いビームＢ２を選択し、上りサブフレーム＃５において、選択されたビームのビームインデックス、即ち、ＢＩ＝２をフィードバックする。次いで、基地局は、下りサブフレーム＃６における塗りつぶし部分に示されるリソース位置において、図１に示すビームＢ２に対応する第２レベルのビームの２つのビームＢ２１及びＢ２２の参照信号を送信する。ＵＥは、この２つのビームを検出すると、測定によって、性能が比較的良いビームＢ２２を選択し、上りサブフレーム＃１０において、選択されたビームのビームインデックス、即ち、ＢＩ＝２２をフィードバックする。最後に、基地局は、下りサブフレーム＃１１における塗りつぶし部分に示されるリソース位置において、図１に示すビームＢ２２に対応する第３レベルのビームの２つのビームＢ２２１及びＢ２２２の参照信号を送信する。ＵＥは、この２つのビームを検出すると、測定によって、性能が比較的良いビームＢ２２２を選択し、上りサブフレーム＃１５において、選択されたビームのビームインデックス、即ち、ＢＩ＝２２２をフィードバックするとともに、フィードバックモード指示ビットの指示に応じて、現在のＣＱＩ、ＲＩ、及びＰＭＩなどの情報もフィードバックする。ここまで、ビーム選択過程が完了する。ここから分かるように、３回の選択過程を経ると、基地局から、全部で６つのビームが送信され、ＵＥは、８つの候補ビームの中から、最も自局に適するビームを精確に選択できる。

図４は、ＵＥが複数ある場合に、基地局と複数のＵＥとの間でビーム選択を行う過程を示す。この例では、先ず、候補ビームの数が５１２個であり、ビーム選択のレベル数が３であり、即ち、第１レベルに８つのビームがあり、各レベルのビームの何れも次のレベルの８つのビームに対応する。該基地局によってカバーされるＵＥは、１０個であり、ＵＥ１、ＵＥ２、…、ＵＥ１０を含む。この場合、図４に示すように、基地局は、先ず、第１レベルの８つのビームＢ_１からＢ_８の参照信号を送信する。各ＵＥは、この８つのビームを検出すると、測定によって、それぞれ、性能が比較的良いビームを選択する。ＵＥ１及びＵＥ２は、ビームＢ_１を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ３は、ビームＢ_２を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ４及びＵＥ５は、ビームＢ_３を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ６、ＵＥ７、及びＵＥ８は、ビームＢ_５を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ９は、ビームＢ_６を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ１０は、ビームＢ_７を選択し、相応のＢＩをフィードバックした。次いで、基地局は、図４に示すようなビームＢ_１１～Ｂ_１８、Ｂ_２１～Ｂ_２８、Ｂ_３１～Ｂ_３８、Ｂ_５１～Ｂ_５８、Ｂ_６１～Ｂ_６８、及びＢ_７１～Ｂ_７８の参照信号をそれぞれ送信する。各ＵＥは、これらのビームを検出すると、測定によって、それぞれ、性能が比較的良いビームを選択する。ＵＥ１は、ビームＢ_１１を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ２は、ビームＢ_１５を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ３は、ビームＢ_２５を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ４は、ビームＢ_３２を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ５は、ビームＢ_３６を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ６、ＵＥ７、及びＵＥ８は、ビームＢ_５４を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ９は、ビームＢ_６７を選択し、相応のＢＩをフィードバックし、ＵＥ１０は、ビームＢ_７２を選択し、相応のＢＩをフィードバックした。そして、基地局は、ＵＥによって選択されたビームに応じて、これらのビームに対応する第３レベルのビームの参照信号を送信する。最後に、各ＵＥは、各ビームに対する検出結果に基づいて、性能が最も良いビームを選択し、選択されたビームのビームインデックス、並びに、ＣＱＩ、ＲＩ、及びＰＭＩなどの情報を基地局にフィードバックする。図４に示すように、この例では、第１レベルから第３レベルまでの３回のビーム送信過程において、基地局からＵＥへ送信されたビームの数は、全部で８＋６×８＋８×８＝１２０個であるが、全ての候補ビームは、５１２個である。このため、このような階層的ビーム選択方法によれば、基地局から送信すべきビームの数を大幅に減少でき、ビーム選択過程のオーバーヘッドを大幅に低減できる。

又、前述したように、５Ｇ時代には、大規模ＭＩＭＯ技術とビームフォーミング技術とを組み合わせることにより、より多くのアンテナ、及び、より多くのビームを得ることができ、又、ビームの幅もますます狭くなるため、より精確な指向性サービスを実現できる。しかしながら、ビームの幅が狭くなるに連れて、ビームが位相雑音から受ける影響が大きくなり、ビーム選択の精確さ及び通信品質に影響する。このため、本願における方法のマルチレベルのビームのうち、上位レベルのビームが、それに対応する下位レベルのビームをカバーでき、即ち、上位レベルのビームの幅が何れも下位レベルのビームの幅より大きいことが要求されるので、ＵＥは、先ず、幅が広いビームの中から選択を行ってから、幅が狭いビームの中から選択を行う。これにより、位相雑音によるビーム選択の精確さへの影響により良く抵抗し、ビーム選択の精確さを向上させ、更に通信品質を保証できる。

更に、位相雑音によるビーム選択の精確さへの影響に一層抵抗するために、本願は、他のビーム選択方法を提供している。この方法では、ＵＥによって最終的に選択された候補ビームを決定した後に、更に、ＵＥによって最終的に選択された候補ビームに対して位相調整を行い、調整後のビームをＵＥに送信する。ＵＥは、位相調整後のビームに対してビーム検出を行った後に、選択されたビームのビームインデックスを基地局にフィードバックする。このとき、基地局は、ＵＥによって選択された位相調整後の候補ビームを決定できる。この方法では、ＵＥによって選択された候補ビームに対して位相調整を行うことにより、ビームを精確にＵＥに向けることを可能にし、位相雑音によるビーム選択の精確さ及び通信品質への影響を回避できる。

図５は、本願の実施例におけるビーム選択方法を示す。図５に示すように、この方法は、次のようなステップを含む。

ステップ５０１で、基地局は、第１レベルの各ビームをＵＥに送信する。

ステップ５０２で、ＵＥは、ビーム検出を行い、その中から、受信性能が最も良いビームを探して、選択されたビームとし、選択されたビームのビームインデックス（ＢＩ）を基地局にフィードバックする。

ステップ５０３で、基地局は、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスを受信し、受信されたビームインデックスに対応するビームを決定する。

ステップ５０４で、基地局は、決定されたビームが第Ｋレベルのビームであるか否かを判断し、決定されたビームが第Ｋレベルのビームではない場合、ステップ５０５を実行し、決定されたビームが第Ｋレベルのビームである場合、ステップ５０６を実行する。

ステップ５０５で、基地局は、決定されたビームに対応する次のレベルのビームの各ビームをＵＥに送信し、ステップ５０２に戻る。

上記ステップ５０１～５０５の実現方法は、上記ステップ２０１～２０５の実現方法と同様であっても良いので、ここでは説明を省略する。

ステップ５０６で、基地局は、ＵＥによって選択されたビームを中心として、ＵＥによって選択されたビームを、時計回り方向及び反時計回り方向に、それぞれ、予め設定された回転精度だけ、ｓ回回転させて、全部で２ｓ個のビームを得る。そのうち、２つ毎の隣接するビーム間の角度差は、１つの回転精度である。ここで、ｓは自然数である。

この実施例では、上記回転精度及び回転回数ｓの設定は、候補ビームの幅及び隣接候補ビーム間の角度に応じて、これらの２ｓ＋１個のビームのうち、各ビームに隣接するビームが小角度だけ偏移して、偏移後に他の候補ビームから近くならないことを保証するように決定されても良い。

ステップ５０７で、基地局は、得られた２ｓ個のビームを、ＵＥによって選択されたビームとともに、ＵＥに送信する。

本ステップにおいて、基地局は、全部で２ｓ＋１個のビームのＢＲＳをＵＥに送信する。

ステップ５０８で、ＵＥは、ビーム検出を行い、その中から、受信性能が最も良いビームを探して、選択されたビームとし、選択されたビームのビームインデックス（ＢＩ）を基地局にフィードバックする。

ステップ５０９で、基地局は、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスを受信し、受信されたビームインデックスに対応するビームを決定する。

ステップ５１０で、基地局は、決定されたビームを、ＵＥによって最終的に選択されたビームとする。

上記ステップ５０６～５１０によれば、選択されたビームの位相の精細調整が実現され、選択されたビームをより精確にＵＥに向けることが可能になり、位相雑音によるビーム選択の正確さ及び通信品質への影響が効果的に回避される。

図６は、上記選択されたビームに対して位相の精細調整を行う例を示す。図６に示す例では、ｓ＝２とする。この例では、基地局は、先ず、ＵＥによって選択された候補ビームＢ_２１２を、反時計回り方向及び時計回り方向に、それぞれ、１つの回転精度だけ、２回回転させて、４つのビームＢ_{２１２－２}、Ｂ_{２１２－１}、及び、Ｂ_{２１２＋１}、Ｂ_{２１２＋２}を得る。この場合、基地局は、５つのビームＢ_{２１２－２}、Ｂ_{２１２－１}、Ｂ_２１２、Ｂ_{２１２＋１}、及びＢ_{２１２＋２}のＢＲＳをＵＥに送信する。ＵＥは、ビーム検出を行った後に、Ｂ_{２１２＋１}を選択してフィードバックした。この場合、基地局は、ビームＢ_{２１２＋１}が、より精確にＵＥに向けられることが可能であると決定できる。

上記ステップ５１０の代替案として、ステップ５０９の実行が完了した後、基地局は、更に、図７に示すような以下の手順を実行しても良い。

ステップ５１０Ａで、今回決定されたビームが、回転させて得られた一番端のビームであるか否かを決定し、今回決定されたビームが、回転させて得られた一番端のビームである場合、ステップ５１０Ｃを実行し、今回決定されたビームが、回転させて得られた一番端のビームではない場合、ステップ５１０Ｂを実行する。

ステップ５１０Ｂで、基地局は、決定されたビームを、ＵＥによって最終的に選択されたビームとする。

ステップ５１０Ｃで、基地局は、引き続いて、該ＵＥによって選択されたビームを中心として、該ビームを、時計回り方向及び反時計回り方向に更に、予め設定された回転精度だけ、ｓ回回転させて、全部で２ｓ個のビームを得る。そのうち、２つ毎の隣接するビーム間の角度差は、１つの回転精度である。ここで、ｓは自然数である。

ステップ５１０Ｄで、基地局は、得られた２ｓ個のビームを、ＵＥによって選択されたビームとともに、ＵＥに送信し、ステップ５０８に戻る。

上記ステップ５０６～５０９、５１０Ａ～５１０Ｄによれば、選択されたビームの位相の精細調整が実現され、選択されたビームをより精確にＵＥに向けることが可能になり、位相雑音によるビーム選択の正確さ及び通信品質への影響が効果的に回避される。

図８ａ及び図８ｂは、上記選択されたビームに対して位相の精細調整を行う例を示す。図８ａ及び図８ｂに示す例では、ｓ＝１とする。この例では、基地局は、先ず、ＵＥによって選択された候補ビームＢ_１２１を、反時計回り方向及び時計回り方向に、それぞれ、１つの回転精度だけ回転させて、２つのビームＢ_{１２１－１}及びＢ_{１２１＋１}を得る。この場合、図８ａに示すように、基地局は、３つのビームＢ_{１２１－１}、Ｂ_１２１、及びＢ_{１２１＋１}をＵＥに送信する。ＵＥは、ビーム検出を行った後に、Ｂ_{１２１＋１}を選択してフィードバックした。この場合、基地局は、引き続いて、ビームＢ_{１２１＋１}を中心として、反時計回り方向及び時計回り方向に、それぞれ、１つの回転精度だけ回転させて、２つのビームＢ_１２１及びＢ_{１２１＋２}を得る。この場合、図８ｂに示すように、基地局は、３つのビームＢ_１２１、Ｂ_{１２１＋１}、及びＢ_{１２１＋２}をＵＥに送信する。このとき、ビーム検出を経ると、ＵＥがビームＢ_{１２１＋１}を選択した場合、ビームＢ_{１２１＋１}が、ＵＥによって最終的に選択されたビームである。ＵＥがビームＢ_{１２１＋２}を選択した場合、基地局は、ビームＢ_{１２１＋２}を中心として、反時計回り方向及び時計回り方向に更に回転させて、新たなビームを得て、引き続いてＵＥに送信して選択させ、ＵＥによって最終的なビームが探されるまで繰り返す。

上記ビーム選択方法に対応して、本願の実施例では、上記ビーム選択方法を実現する基地局も提供されている。図９は、本願の実施例における基地局の内部構成を示す。図９に示すように、この基地局は、ビーム選択設定を行って、上述した要求を満たす、第１レベルから第Ｋレベルまでの各レベルのビーム、及び、各レベルのビーム間の対応関係を決定する設定モジュール９０１と、ビーム参照信号をＵＥに送信するビーム参照信号送信モジュール９０２と、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスを受信するフィードバック受信モジュール９０３と、設定モジュール９０１によって設定された第１レベルのビームのビーム参照信号をＵＥに送信するよう、ビーム参照信号送信モジュール９０２を制御し、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスがフィードバック受信モジュール９０３によって受信された後、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスに対応するビームを決定し、該ビームが第Ｋレベルのビームであるか否かを判断し、該ビームが第Ｋレベルのビームである場合、該ビームが、ＵＥによって最終的に選択されたビームであり、該ビームが第Ｋレベルのビームではない場合、該ビームに対応する次のレベルのビームのビーム参照信号をＵＥに送信するよう、ビーム参照信号送信モジュール９０２を制御する制御モジュール９０４と、を含む。

上記基地局は、ＵＥによって選択されたビームに対して位相調整を行い、位相調整後のビームのビーム参照信号をＵＥに送信するよう、ビーム参照信号送信モジュール９０２を制御し、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスがフィードバック受信モジュール９０３によって受信された後、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスに対応するビームを決定して、ＵＥによって最終的に選択されたビームとする位相調整モジュール９０５を更に含んでも良い。

上記位相調整モジュール９０５は、上記ステップ５０６～５１０の方法、又は、ステップ５０６～５０９、５１０Ａ～５１０Ｄの方法によって、位相調整を行っても良い。

上記のように、上述したビーム選択を実現する基地局は、階層的ビーム選択方法によって、ビーム選択過程のシグナリングオーバーヘッドを大幅に低減できる。又、設定される上位レベルのビームの幅が下位レベルのビームの幅より広いため、この構成は、位相雑音によるビーム選択の正確さ及び通信品質への影響に効果的に抵抗でき、即ち、ビーム選択の正確さを向上させ、更にシステムの通信品質を向上できる。

尚、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。又、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。即ち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されても良いし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線で）接続し、これら複数の装置により実現されても良い。

図１０は、本願の実施例における基地局の他の構成模式図である。図１０に示すように、前記基地局は、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成される。

基地局１０００における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信を制御したり、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御したりすることで実現されても良い。

いくつかの実施例では、前記ストレージ１００３に機械可読指令が記憶され、前記機械可読指令は、第１レベルから第Ｋレベル（Ｋは自然数）までのビーム、及び、各レベルのビーム間の対応関係を予め設定するステップａと、第１レベルの各ビームをユーザ端末（ＵＥ）に送信するステップｂと、ＵＥからフィードバックされたビームインデックスを受信するステップｃと、受信されたビームインデックスに対応するビームを決定し、決定されたビームが第Ｋレベルのビームではない場合、決定されたビームに対応する次のレベルのビームの各ビームをＵＥに送信し、ステップｃに戻り、決定されたビームが第Ｋレベルのビームである場合、決定されたビームを、ＵＥによって選択された候補ビームとするステップｄと、を完成させるように、プロセッサ１００１で実行可能である。

上記の説明では、基地局１０００のハードウェア構成は、図に示した各部材を１つ又は複数含むように構成されても良いし、一部の部材を含まずに構成されても良い。

例えば、プロセッサ１００１は１つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあっても良い。又、処理は、１のプロセッサで実行されても良いし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、１以上のプロセッサで実行されても良い。尚、プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されても良い。

ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥＰＲＯＭ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、その他の適切な記憶媒体の少なくとも１つで構成されても良い。ストレージ１００３は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれても良い。ストレージ１００３は、本願の実施形態に係るビーム選択方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存できる。又、基地局は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）などのハードウェアを含んで構成されても良く、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されても良い。例えば、プロセッサ１００１は、それぞれ、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されても良い。

尚、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えても良い。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であっても良い。又、信号はメッセージであっても良い。参照信号は、ＲＳ（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Ｐｉｌｏｔ）、パイロット信号などと呼ばれても良い。

又、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されても良いし、所定の値からの相対値で表されても良いし、対応する別の情報で表されても良い。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであっても良い。更に、これらのパラメータを使用する数式などは、本明細書で明示的に開示したものと異なっても良い。

本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術の何れかを使用して表されても良い。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されても良い。

又、情報、信号などは、上位レイヤから下位レイヤ、及び／又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号などは、複数のネットワークノードを介して入出力されても良い。

入出力された情報、信号などは、特定の場所（例えば、メモリ）に保存されても良いし、管理テーブルで管理しても良い。入出力される情報、信号などは、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号などは、削除されても良い。入力された情報、信号などは、他の装置へ送信されても良い。

情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われても良い。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、下り制御情報（ＤＣＩ：ＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、上り制御情報（ＵＣＩ：ＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ）シグナリング、ブロードキャスト情報（マスタ情報ブロック（ＭＩＢ：ＭａｓｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ）、システム情報ブロック（ＳＩＢ：ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ）など）、ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）シグナリング）、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されても良い。

尚、物理レイヤシグナリングは、Ｌ１／Ｌ２（Ｌａｙｅｒ１／Ｌａｙｅｒ２）制御情報（Ｌ１／Ｌ２制御信号）、Ｌ１制御情報（Ｌ１制御信号）などと呼ばれても良い。又、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれても良く、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＳｅｔｕｐ）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）メッセージなどであっても良い。又、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣＣＥ（ＣｏｎｔｒｏｌＥｌｅｍｅｎｔ））で通知されても良い。

又、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗示的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって）行われても良い。

判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われても良いし、真（ｔｒｕｅ）又は偽（ｆａｌｓｅ）で表される真偽値（ｂｏｏｌｅａｎ）によって行われても良いし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われても良い。

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と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、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、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。

又、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されても良い。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：ＤｉｇｉｔａｌＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＬｉｎｅ）など）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。

本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。

本明細書では、「基地局（ＢＳ：ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ）」、「無線基地局」、「ｅＮＢ」、「ｇＮＢ」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓｐｏｉｎｔ）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。

基地局は、１つ又は複数（例えば、３つ）のセル（セクタとも呼ばれる）を収容できる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局（ＲＲＨ：ＲｅｍｏｔｅＲａｄｉｏＨｅａｄ）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び／又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。

本明細書では、「移動局（ＭＳ：ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ）」、「ユーザ端末（ｕｓｅｒｔｅｒｍｉｎａｌ）」、「ユーザ装置（ＵＥ：ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓｐｏｉｎｔ）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。

移動局は、当業者によって、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、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

又、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えても良い。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間（Ｄ２Ｄ：Ｄｅｖｉｃｅ－ｔｏ－Ｄｅｖｉｃｅ）の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施形態を適用しても良い。この場合、上述のｅＮＢが有する機能をＵＥが有する構成としても良い。又、「上り」及び「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられても良い。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられても良い。

同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えても良い。この場合、上述のユーザ端末が有する機能を基地局が有する構成としても良い。

本明細書において、基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（ｕｐｐｅｒｎｏｄｅ）によって行われることもある。基地局を有する１つ又は複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋｎｏｄｅｓ）から成るネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、基地局以外の１つ以上のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ（ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ）、Ｓ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ－Ｇａｔｅｗａｙ）などが考えられるが、これらに限られない）又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。

本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いても良いし、組み合わせて用いても良いし、実行に伴って切り替えて用いても良い。又、本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えても良い。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ－Ａ（ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＬＴＥ－Ｂ（ＬＴＥ－Ｂｅｙｏｎｄ）、ＳＵＰＥＲ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（４ｔｈｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）、５Ｇ（５ｔｈｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）、ＦＲＡ（ＦｕｔｕｒｅＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ）、Ｎｅｗ－ＲＡＴ（ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＮＲ（ＮｅｗＲａｄｉｏ）、ＮＸ（Ｎｅｗｒａｄｉｏａｃｃｅｓｓ）、ＦＸ（Ｆｕｔｕｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｒａｄｉｏａｃｃｅｓｓ）、ＧＳＭ（登録商標）（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（ＵｌｔｒａＭｏｂｉｌｅＢｒｏａｄｂａｎｄ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ－ＷｉｄｅＢａｎｄ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されても良い。

本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

本明細書で使用する「判断（決定）（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。例えば、「判断（決定）」は、計算（ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ）、算出（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）、処理（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、導出（ｄｅｒｉｖｉｎｇ）、調査（ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ）、探索（ｌｏｏｋｉｎｇｕｐ）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ａｓｃｅｒｔａｉｎｉｎｇ）などを「判断（決定）」とみなされても良い。又、「判断（決定）」は、受信（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）（例えば、情報を受信すること）、送信（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ）（例えば、情報を送信すること）、入力（ｉｎｐｕｔ）、出力（ｏｕｔｐｕｔ）、アクセス（ａｃｃｅｓｓｉｎｇ）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）などを「判断（決定）」とみなされても良い。又、「判断（決定）」は、解決（ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ）、選択（ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ）、選定（ｃｈｏｏｓｉｎｇ）、確立（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ）、比較（ｃｏｍｐａｒｉｎｇ）などを「判断（決定）」とみなされても良い。つまり、「判断（決定）」は、何らかの動作を「判断（決定）」することとみなされても良い。

本明細書で使用する「接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであっても良い。例えば、「接続」は「アクセス」と読み替えられても良い。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び／又は光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。

本明細書又は特許請求の範囲で「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。更に、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（ｏｒ）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

上記は、本願の実施例に過ぎず、本願の保護範囲を限定するものではない。本願の精神及び原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本願の保護範囲内に含まれるべきである。

９０１設定モジュール
９０２ビーム参照信号送信モジュール
９０３フィードバック受信モジュール
９０４制御モジュール
９０５位相調整モジュール
１０００基地局
１００１プロセッサ
１００２メモリ
１００３ストレージ
１００４通信装置
１００５入力装置
１００６出力装置
１００７バス

Claims

ビーム選択方法であって、
第１レベルから第Ｋレベル（Ｋは自然数）までのビーム、及び、各レベルのビーム間の対応関係を予め設定するステップａと、
第１レベルの各ビームをユーザ端末（ＵＥ）に送信するステップｂと、
ＵＥからフィードバックされた第１ビームインデックスを受信するステップｃと、
前記第１ビームインデックスに対応する第１ビームを決定し、前記第１ビームが第Ｋレベルのビームではない場合、前記第１ビームに対応する次のレベルのビームの各ビームをＵＥに送信し、ステップｃに戻り、前記第１ビームが第Ｋレベルのビームである場合、前記第１ビームを中心として、前記第１ビームを、時計回り方向及び反時計回り方向に、それぞれ、予め設定された回転精度だけ、ｓ回（ｓは自然数）回転させて、２つ毎の隣接するビーム間の角度差が１つの回転精度である全部で２ｓ個のビームを得、得られた２ｓ個のビームを前記第１ビームとともにＵＥに送信し、ＵＥからフィードバックされた第２ビームインデックスを受信し、前記第２ビームインデックスに対応する第２ビームを決定し、前記第２ビームが、回転させて得られた一番端のビームであると決定した場合、引き続いて、前記第２ビームを中心として、前記第２ビームを元の方向にさらにｓ回回転させて、全部でｓ個のビームを得、得られたｓ個のビームを前記第２ビームとともにＵＥに送信し、ＵＥからフィードバックされた第３ビームインデックスを受信し、前記第３ビームインデックスに対応する第３ビームを決定し、前記第３ビームを、ＵＥによって最終的に選択された候補ビームとするステップｄと、
を含む、ことを特徴とする方法。
前記第１レベルから第Ｋレベルのビームは、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の方法。
第ｉレベルの各ビームが、それぞれ、第ｉ＋１レベルの２つ以上のビームに対応し、
第ｉ＋１レベルのビームの何れも、第ｉレベルの１つのビームに対応し、
第Ｋレベルのビームには、Ｎ個（Ｎは自然数）の候補ビームが含まれ、
第ｉレベルの各ビームの方向が、それぞれ、該ビームに対応する第ｉ＋１レベルの２つ以上のビームの方向に相関し、
ｉ＝［１，Ｋ－１］である。
第ｉレベルのビームの幅が第ｉ＋１レベルのビームの幅より大きく、ｉ＝［１，Ｋ－１］であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
前記第ｉレベルの各ビームの方向が、それぞれ、該ビームに対応する第ｉ＋１レベルの２つ以上のビームの方向に相関することは、
前記第ｉレベルのビームの係数と、該ビームに対応する第ｉ＋１レベルのビームの係数との相関係数が、予め設定された閾値より大きい、ことを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記ビームの係数は、ビームのアレーファクタを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
前記第１レベルの各ビームをユーザ端末（ＵＥ）に送信することは、
無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリング又は動的制御シグナリングによって、ビーム参照信号（ＢＲＳ）リソースの設定を行い、
設定されたＢＲＳリソースにおいて、第１レベルの各ビームのＢＲＳを送信する、ことを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第１レベルの各ビームをユーザ端末（ＵＥ）に送信することは、
無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングにおいて、ビーム参照信号（ＢＲＳ）リソースを予め設定し、
ＢＲＳの送信を準備する際に、動的シグナリングによって、ＵＥに対し、ＢＲＳの受信を準備するよう通知し、
設定されたＢＲＳリソースにおいて、第１レベルの各ビームのＢＲＳを送信する、ことを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第１ビームに対応する次のレベルのビームの各ビームをＵＥに送信することは、
無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリング又は動的制御シグナリングによって、ビーム参照信号（ＢＲＳ）リソースの設定を行い、
設定されたＢＲＳリソースにおいて、次のレベルの各ビームのＢＲＳを送信する、ことを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第１ビームに対応する次のレベルのビームの各ビームをＵＥに送信することは、
無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングにおいて、ビーム参照信号（ＢＲＳ）リソースを予め設定し、
ＢＲＳの送信を準備する際に、動的シグナリングによって、ＵＥに対し、ＢＲＳの受信を準備するよう通知し、
設定されたＢＲＳリソースにおいて、次のレベルの各ビームのＢＲＳを送信する、ことを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記動的シグナリングによって、ＵＥに対し、ＢＲＳの受信を準備するよう通知することは、
下り制御チャネルで伝送される、下り伝送に関する下り制御情報（ＤＣＩ）に、ＢＲＳ指示ビットを追加し、前記ＢＲＳ指示ビットが１である場合、基地局がＢＲＳの送信を開始することが表され、
ＢＲＳの送信を準備する際に、前記ＢＲＳ指示ビットに１を設定する、ことを含む、
ことを特徴とする請求項７又は請求項９に記載の方法。
ビームインデックスのフィードバックモードをＵＥに通知することを更に含み、
前記ビームインデックスのフィードバックモードは、フィードバックする必要がないモードと、選択されたビームのビームインデックスのみをフィードバックするモードと、選択されたビームのビームインデックスに加えて、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、ランクインジケーション（ＲＩ）、及びプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）をフィードバックする必要もあるモードと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ビームインデックスのフィードバックモードをＵＥに通知することは、
下り制御チャネルで伝送される下り伝送に関するＤＣＩに、フィードバックモード指示ビットを追加することを含み、
前記フィードバックモード指示ビットが０である場合、フィードバックする必要がないことが表され、前記フィードバックモード指示ビットが１である場合、選択されたビームのビームインデックスのみをフィードバックするだけで良いことが表され、前記フィードバックモード指示ビットが２である場合、選択されたビームのビームインデックスをフィードバックする必要があるだけでなく、現在のＣＱＩ、ＲＩ、及びＰＭＩをフィードバックする必要もあることが表される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
基地局であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されたストレージと、を備え、
前記ストレージには、前記プロセッサで実行可能な機械可読指令モジュールが記憶され、
前記機械可読指令モジュールは、
ビーム選択設定を行って、第１レベルから第Ｋレベル（Ｋは自然数）までの各レベルのビーム、及び、各レベルのビーム間の対応関係を決定する設定モジュールと、
ビーム参照信号をユーザ端末（ＵＥ）に送信するビーム参照信号送信モジュールと、
ＵＥからフィードバックされたビームインデックスを受信するフィードバック受信モジュールと、
設定モジュールによって設定された第１レベルのビームのビーム参照信号をＵＥに送信するよう、ビーム参照信号送信モジュールを制御し、ＵＥからフィードバックされた第１ビームインデックスがフィードバック受信モジュールによって受信された後、前記第１ビームインデックスに対応する第１ビームを決定し、前記第１ビームが第Ｋレベルのビームであるか否かを判断し、前記第１ビームが第Ｋレベルのビームではない場合、前記第１ビームに対応する次のレベルのビームのビーム参照信号をＵＥに送信するよう、ビーム参照信号送信モジュールを制御し、前記第１ビームが第Ｋレベルのビームである場合、前記第１ビームを中心として、前記第１ビームを、時計回り方向及び反時計回り方向に、それぞれ、予め設定された回転精度だけ、ｓ回（ｓは自然数）回転させて、２つ毎の隣接するビーム間の角度差が１つの回転精度である全部で２ｓ個のビームを得、得られた２ｓ個のビームを前記第１ビームとともにＵＥに送信するよう、ビーム参照信号送信モジュールを制御し、ＵＥからフィードバックされた第２ビームインデックスがフィードバック受信モジュールによって受信された後、前記第２ビームインデックスに対応する第２ビームを決定し、前記第２ビームが、回転させて得られた一番端のビームであると決定した場合、引き続いて、前記第２ビームを中心として、前記第２ビームを元の方向にさらにｓ回回転させて、全部でｓ個のビームを得、得られたｓ個のビームを前記第２ビームとともにＵＥに送信するよう、ビーム参照信号送信モジュールを制御し、ＵＥからフィードバックされた第３ビームインデックスがフィードバック受信モジュールによって受信された後、前記第３ビームインデックスに対応する第３ビームを決定し、前記第３ビームを、ＵＥによって最終的に選択された候補ビームとする制御モジュールと、を含む、
ことを特徴とする基地局。
不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であって、
前記記憶媒体に機械可読指令が記憶され、前記機械可読指令は、請求項１－１２のいずれか１項に記載の方法を完成させるように、プロセッサで実行可能であることを特徴とする不揮発性コンピュータ可読記憶媒体。