JP7244316B2 - 端末及び基地局 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムにおける端末及び基地局に関する。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）の後継システムであるＮＲ（New Radio）（「５Ｇ」ともいう。）においては、要求条件として、大容量のシステム、高速なデータ伝送速度、低遅延、多数の端末の同時接続、低コスト、省電力等を満たす技術が検討されている（例えば非特許文献１）。

ＮＲシステムにおいて、ＬＴＥシステムと同様の低い周波数帯から、ＬＴＥシステムよりも更に高い周波数帯（ミリ波帯）までの幅広い周波数を使用することが想定されている。特に、高周波数帯では伝搬ロスが増大することから、当該伝搬ロスを補うために、ビーム幅の狭いビームフォーミングを適用することが検討されている（例えば非特許文献２）。

３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３００ Ｖ１５．４．０（２０１８－１２） ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１１ Ｖ１５．４．０（２０１８－１２）

ＮＲシステムにおいて、ミリ波帯のビームを使用するため、ビーム方向及びアレイアンテナの切り替えを行って受信レベルが強い方向をユーザ装置は検出する。しかしながら、基地局装置及びユーザ装置におけるビームの数又はアレイアンテナの数が多い場合、受信レベルが強い方向を検出するために行うサーチ回数が増大し、消費電流が大きくなる問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ビームを決定するためのサーチに要する消費電力を低減することを目的とする。

開示の技術によれば、検出した自装置の位置情報を基地局に送信する送信部と、前記位置情報に関連付けられたアンテナビーム方向を示す情報を前記基地局から受信する受信部と、前記アンテナビーム方向を示す情報に基づいたアンテナビーム方向を含む所定の範囲の方位を探索してアンテナビーム方向を決定する制御部と、前記決定されたアンテナビーム方向を用いて通信を実行する通信部とを有し、前記位置情報は、それぞれ異なる垂直方向の座標を有する複数の位置情報を含み、前記制御部は、前記垂直方向の座標それぞれに対応する異なる前記アンテナビーム方向を決定する端末が提供される。

開示の技術によれば、ビームを決定するためのサーチに要する消費電力を低減することができる。

本発明の実施の形態における無線通信システムを説明するための図である。 本発明の実施の形態におけるビーム探索の例（１）を説明するための図である。 本発明の実施の形態におけるビーム探索の例（２）を説明するための図である。 ビームマネジメントの例を説明するための図である。 ビーム決定手順の例（１）を説明するためのシーケンス図である。 ビーム決定手順の例（２）を説明するためのシーケンス図である。 ビーム決定手順の例（３）を説明するためのシーケンス図である。 基地局装置１０又はユーザ装置２０におけるビーム探索の例を説明するための図である。 本発明の実施の形態におけるビーム決定手順の例（１）を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるビーム決定手順の例（２）を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるビーム決定手順の例（３）を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるビーム決定手順を説明するための図である。 本発明の実施の形態における基地局装置１０の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるユーザ装置２０の機能構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における基地局装置１０又はユーザ装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例であり、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られない。

本発明の実施の形態の無線通信システムの動作にあたっては、適宜、既存技術が使用される。ただし、当該既存技術は、例えば既存のＬＴＥであるが、既存のＬＴＥに限られない。また、本明細書で使用する用語「ＬＴＥ」は、特に断らない限り、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、及び、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の方式（例：ＮＲ）を含む広い意味を有するものとする。

また、以下で説明する本発明の実施の形態では、既存のＬＴＥで使用されているＳＳ（Synchronization signal）、ＰＳＳ（Primary SS）、ＳＳＳ（Secondary SS）、ＰＢＣＨ（Physical broadcast channel）、ＰＲＡＣＨ（Physical random access channel）、等の用語を使用する。これは記載の便宜上のためであり、これらと同様の信号、機能等が他の名称で呼ばれてもよい。また、ＮＲにおける上述の用語は、ＮＲ－ＳＳ、ＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＮＲ－ＰＲＡＣＨ等に対応する。ただし、ＮＲに使用される信号であっても、必ずしも「ＮＲ－」と明記しない。

また、本発明の実施の形態において、複信（Duplex）方式は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式でもよいし、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式でもよいし、又はそれ以外（例えば、Flexible Duplex等）の方式でもよい。

また、以下の説明において、送信ビームを用いて信号を送信する方法は、プリコーディングベクトルが乗算された（プリコーディングベクトルでプリコードされた）信号を送信するデジタルビームフォーミングであってもよいし、ＲＦ（Radio Frequency）回路内の可変移相器を用いてビームフォーミングを実現するアナログビームフォーミングであってもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信する方法は、所定の重みベクトルを受信した信号に乗算するデジタルビームフォーミングであってもよいし、ＲＦ回路内の可変位相器を用いてビームフォーミングを実現するアナログビームフォーミングであってもよい。デジタルビームフォーミングとアナログビームフォーミングを組み合わせたハイブリッドビームフォーミングが適用されてもよい。また、送信ビームを用いて信号を送信することは、特定のアンテナポートで信号を送信することであってもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、特定のアンテナポートで信号を受信することであってもよい。アンテナポートとは、３ＧＰＰの規格で定義されている論理アンテナポート又は物理アンテナポートを指す。

なお、送信ビーム及び受信ビームの形成方法は、上記の方法に限られない。例えば、複数アンテナを備える基地局装置又はユーザ装置において、それぞれのアンテナの角度を変える方法を用いてもよいし、プリコーディングベクトルを用いる方法とアンテナの角度を変える方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、異なるアンテナパネルを切り替えて利用してもよいし、複数のアンテナパネルを合わせて使う方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、その他の方法を用いてもよい。また、例えば、高周波数帯において、複数の互いに異なる送信ビームが使用されてもよい。複数の送信ビームが使用されることを、マルチビーム運用といい、ひとつの送信ビームが使用されることを、シングルビーム運用という。

また、本発明の実施の形態において、無線パラメータ等が「設定される（Configure）」とは、所定の値が予め設定（Pre-configure）されることであってもよいし、基地局装置１０又はユーザ装置２０から通知される無線パラメータが設定されることであってもよい。

図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムを説明するための図である。本発明の実施の形態における無線通信システムは、図１に示されるように、基地局装置１０及びユーザ装置２０を含む。図１には、基地局装置１０、ユーザ装置２０が１つずつ示されているが、これは例であり、それぞれさらに多数であってもよい。また、基地局装置１０はＢＳ（Base Station）、ユーザ装置２０はＵＥ（User Equipment）又はＭＳ（Mobile Station）と呼ばれてもよい。

基地局装置１０は、１つ以上のセルを提供し、ユーザ装置２０と無線通信を行う通信装置である。無線信号の物理リソースは、時間領域及び周波数領域で定義され、時間領域はＯＦＤＭシンボル数で定義されてもよいし、周波数領域はサブキャリア数又はリソースブロック数で定義されてもよい。基地局装置１０は、同期信号及びシステム情報をユーザ装置２０に送信する。同期信号は、例えば、ＮＲ－ＰＳＳ及びＮＲ－ＳＳＳである。システム情報は、例えば、ＮＲ－ＰＢＣＨにて送信され、報知情報ともいう。図１に示されるように、基地局装置１０は、ＤＬ（Downlink）で制御信号又はデータをユーザ装置２０に送信し、ＵＬ（Uplink）で制御信号又はデータをユーザ装置２０から受信する。基地局装置１０及びユーザ装置２０はいずれも、ビームフォーミングを行って信号の送受信を行うことが可能であってもよい。また、基地局装置１０及びユーザ装置２０はいずれも、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）による通信をＤＬ又はＵＬに適用することが可能であってもよい。また、基地局装置１０及びユーザ装置２０はいずれも、ＣＡ（Carrier Aggregation）によるＳＣｅｌｌ（Secondary Cell）及びＰＣｅｌｌ（Primary Cell）を介して通信を行ってもよい。

ユーザ装置２０は、スマートフォン、携帯電話機、タブレット、ウェアラブル端末等の無線通信機能を備えた通信装置である。ユーザ装置２０は、ＤＬで制御信号又はデータを基地局装置１０から受信し、ＵＬで制御信号又はデータを基地局装置１０に送信することで、無線通信システムにより提供される各種通信サービスを利用する。

基地局装置１０は、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）又はＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）をユーザ装置２０に送信する。例えば、スケジューリングに係る情報はＰＤＣＣＨを介してユーザ装置２０に送信され、データはＰＤＳＣＨを介してユーザ装置２０に送信される。また、ユーザ装置２０は、スケジューリングに係る情報に基づいて、ＰＵＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）を基地局装置１０に送信する。

図２は、本発明の実施の形態におけるビーム探索の例（１）を説明するための図である。図２に示されるように、基地局装置１０は、送信ビームフォーミングを行い複数のビームを送信する。ユーザ装置２０は、東西南北方向へそれぞれミリ波のビーム（受信ビームフォーミング）を切り替えて、基地局装置１０から送信されるビームの受信レベルを探索し、受信レベルの強度の順位付けを実施する。

図３は、本発明の実施の形態におけるビーム探索の例（２）を説明するための図である。例えば、図２において、北又は東方向のビームの受信レベルが高かった場合、図３に示されるように、それぞれの方向の例えば＋９０度から－９０度に対して、ユーザ装置２０側のビームを切り替えて、再度基地局装置１０から送信されるビームの受信レベルを探索し、最も受信レベルの強い位置を検出して、ビーム方向を決定する。

図４は、ビームマネジメントの例を説明するための図である。エリアカバレッジを確保するためには、ビームの向きを揃える制御を実行する必要がある。ビームマネジメントによる手法では、図４に示されるように、ＢＳ１０側でビーム１－４を送信し、ＵＥ２０側で受信ビームＩ又はビームＩＩそれぞれで受信レベルを測定し、受信レベルが高いビームを選択する。したがって、ＵＥ２０は、ＢＳ１０のビーム数４×ＵＥ２０のビーム数２＝８回の測定回数が必要となる。

図５は、ビーム決定手順の例（１）を説明するためのシーケンス図である。ＢＳ１０及びＭＳ２０は図４に示されるビームの構成を有し、ビームキャリブレーションなしの場合のＢＳ１０側送信ビーム決定手順を図５を用いて説明する。

ステップＳ１１において、ＢＳ１０は、ＳＳＢ（Synchronization Signal Block）、ＣＳＩ－ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）又はＳＳＢ＋ＣＳＩ－ＲＳをＭＳ２０に送信する。続いて、ＭＳ２０は、図４で説明した測定を行い最も受信レベルの高いビームを決定する。ステップＳ１２において、ＭＳ２０は、Ｂｅａｍ ｉｎｄｅｘ（ＢＩ、例えば「３」）をＢＳ１０に送信する。Ｂｅａｍ ｉｎｄｅｘは、ＢＳ１０の送信ビーム１－４に対応する。ステップＳ１３において、ＢＳ１０は、受信したＢｅａｍ ｉｎｄｅｘに基づいて送信ビームを決定し、ビームが適用されたＰＤＳＣＨをＭＳ２０に送信する。

図６は、ビーム決定手順の例（２）を説明するためのシーケンス図である。ＢＳ１０及びＭＳ２０は図４に示されるビームの構成を有し、ビームキャリブレーションなしの場合のＭＳ２０側送信ビーム決定手順を図６を用いて説明する。

ステップＳ２１において、ＭＳ２０は、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）をＢＳ１０に送信する。続いて、ＢＳ１０は、図４で説明した測定を行い最も受信レベルの高いビームを決定する。ステップＳ２２において、ＢＳ１０は、Ｂｅａｍ ｉｎｄｅｘをＭＳ２０に送信する。Ｂｅａｍ ｉｎｄｅｘは、ＭＳ２０の送信ビームＩ又はＩＩに対応する。ステップＳ２３において、ＭＳ２０は、受信したＢｅａｍ ｉｎｄｅｘに基づいて送信ビームを決定し、ビームが適用されたＰＵＳＣＨをＭＳ２０に送信する。

図７は、ビーム決定手順の例（３）を説明するためのシーケンス図である。ＢＳ１０及びＭＳ２０は図４に示されるビームの構成を有し、ビームキャリブレーションありの場合のＭＳ２０ビーム決定手順を図７を用いて説明する。図７に示されるシーケンスの実行のため、ＭＳ２０は高精度にキャリブレーションされている必要がある。

ステップＳ３１において、ＢＳ１０は、ＳＳＢ又はＣＳＩ－ＲＳをＭＳ２０に送信する。続いて、ＭＳ２０は、図４で説明した測定を行い最も受信レベルの高いビームを決定する。ステップＳ３２において、ＭＳ２０は、決定された受信ビームフォーミングに対応する送信ビームフォーミングを使用して、ビームが適用されたＰＤＳＣＨをＭＳ２０に送信する。

図８は、基地局装置１０又はユーザ装置２０におけるビーム探索の例を説明するための図である。ユーザ装置２０は、基地局装置１０の方向が不明であるため、自装置のアレイアンテナでビーム方向を切り替えて、かつ複数のアレイアンテナを切り替えて全方向を探索し、基地局装置１０からの送信ビームの受信レベルが高い方向を検出する。基地局装置１０からの信号を検出するために、ユーザ装置２０が備える複数のアレイアンテナでビーム方向の切り替えをそれぞれ実施して測定を行う必要がある。図８に示される例では、ユーザ装置２０における測定回数は、基地局装置１０のビーム数４×ユーザ装置２０のビーム数２×アレイアンテナ数２＝１６回が必要となる。

そこで、ユーザ装置２０の位置情報を用いてビーム決定することで、ユーザ装置２０の消費電力を低減することを可能にする。

以下、第１の方法を説明する。ユーザ装置２０は、通常の探索で得られた最適なビーム方向情報と、最適なビームが得られた時点のユーザ装置２０の位置情報とをミリ波通信開始時に都度ユーザ装置２０が有する記録装置に記録する。ユーザ装置２０の位置情報は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）機能を活用して取得されてもよい。ユーザ装置２０は、ミリ波通信を開始するとき、ユーザ装置２０内の記録装置に記録されている位置情報の中にユーザ装置２０の現在位置若しくはその近傍（例えば、数メートル範囲であってもよいし、さらに広くてもよい。）で合致する位置情報が存在する場合、当該位置情報に関連付けられて記録されているビーム方向情報（例えば、方位及び角度）を中心としてユーザ装置２０のアンテナビームを向ける。

ユーザ装置２０は、方位磁石、３軸センサ等により、自装置の向き及び傾きを検知し、上記のビーム方向情報が示す方向でビームを受信することを可能とする。例えば、ビームの受信レベルが所望の受信レベルに満たない場合、ユーザ装置２０は、ビームを向けた方向を中心として所定の範囲を探索して微調整してもよい。

以下、第２の方法を説明する。ネットワーク側に記録装置を設置し、ユーザ装置２０及び基地局装置１０間で、ユーザ装置２０の初期ビームに関する情報をやり取りする手段を設け、第１の方法でユーザ装置２０内の記録装置に記録されたユーザ装置２０のビーム方向情報及び位置情報を、ネットワーク側の記録装置に記録し、ユーザ装置２０は、ネットワーク側の記録装置に記録された情報を読み出してもよい。ネットワーク側の記録装置は、基地局装置１０に含まれていてもよいし、ネットワーク上の他の装置に含まれていてもよい。

ネットワーク側の記録装置に記録する情報は、ネットワークと通信するすべてのユーザ装置２０からの情報を蓄積してもよい。ユーザ装置２０は、自装置の位置情報をネットワークに通知し、ネットワーク側の記録装置の情報に、現在位置若しくはその近傍で合致する位置情報が存在する場合、記録されているユーザ装置２０のビーム方向情報に基づいて、ユーザ装置２０のビームを決定する。例えば、ビームの受信レベルが所望の受信レベルに満たない場合、ユーザ装置２０は、ビームを向けた方向を中心として所定の範囲を探索して微調整してもよい。

ビーム方向情報及び関連付けられる位置情報は、ユーザ装置２０側及びネットワーク側の双方に記録されている情報を利用してもよい。当該双方の候補にユーザ装置２０はビームを向けて受信レベルが高い候補を使用してもよいし、いずれか一方の候補にユーザ装置２０のビームを向けてもよい。さらに、ユーザ装置２０は、候補を中心とする所定の範囲のビームの受信レベルを探索して最良のビームを選択してもよい。基地局装置１０は、ユーザ装置２０の位置情報を利用して、ビーム方向を決定するために利用してもよい。基地局装置１０は、自装置の位置情報を把握し、さらにユーザ装置２０の位置情報を用いることで、向けるべきビーム方向を算出してもよい。また、基地局装置１０は、算出されたビームの方向を中心とする所定の範囲のビームの受信レベルを探索して最良のビームを選択してもよい。

以下、第３の方法を説明する。ネットワーク側にデータを処理する機能を設け、第２の方法でネットワーク側に蓄積された位置情報及び関連付けられたビーム方向情報について、位置を適切な間隔で分割して複数の領域を規定し、ある領域に含まれるか又は近傍のビーム方向情報について複数の記録から最適なビーム方向情報を算出し、当該領域に対してユーザ装置２０から送信される位置情報及びビーム方向情報で適宜データを更新し、ユーザ装置２０の要求に応じて、ネットワークは算出したビーム方向情報を供給する。ネットワーク側の記録装置に記録される情報を蓄積及び更新することで精度向上を可能とし、全方位ビーム探索を実施する頻度を減らすことが可能となる。

上記の第１の方法、第２の方法及び第３の方法は組み合わせて実行されてもよい。

図９は、本発明の実施の形態におけるビーム決定手順の例（１）を説明するためのフローチャートである。図９を用いて、第１の方法によってユーザ装置２０のビームが決定される手順の例を説明する。

ステップＳ１０１において、ユーザ装置２０は、端末初期アンテナビーム方向の決定を開始する。続いて、ユーザ装置２０は、端末位置を検出する（Ｓ１０２）。続いて、ユーザ装置２０は、検出された端末位置若しくはその近傍の位置は端末内の記憶装置に記録されているかを判定する（Ｓ１０３）。記録されている場合（Ｓ１０３のＹＥＳ）、ステップＳ１０４に進み、記録されていない場合（Ｓ１０３のＮＯ）、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０４において、ユーザ装置２０は、端末内の記憶装置から初期アンテナビーム方向を読出しアンテナビーム方向を決定してステップＳ１０７に進む。一方、ステップＳ１０５において、ユーザ装置２０は、全方位探索してアンテナビーム方向を決定する。続いて、ユーザ装置２０は、端末の位置情報及び初期アンテナビーム方向を関連付けて端末内の記憶装置に保存し（Ｓ１０６）、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７において、ユーザ装置２０はビーム設定を完了し、フローを終了する。

図１０は、本発明の実施の形態におけるビーム決定手順の例（２）を説明するためのフローチャートである。図１０を用いて、第２の方法及び第３の方法によって基地局装置１０のビームが決定される手順の例を説明する。

ステップＳ２０１において、基地局装置１０は、基地局初期アンテナビーム方向の決定を開始する。続いて、基地局装置１０は、端末位置情報をユーザ装置２０から取得しネットワーク内情報を参照する（Ｓ２０２）。続いて、基地局装置１０は、取得された端末位置若しくはその近傍の位置はネットワーク内の記憶装置に記録されているかを判定する（Ｓ２０３）。記録されている場合（Ｓ２０３のＹＥＳ）、ステップＳ２０４に進み、記録されていない場合（Ｓ２０３のＮＯ）、ステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０４において、基地局装置１０は、ネットワーク内の記憶装置から初期アンテナビーム方向を読出しアンテナビーム方向を決定してステップＳ２０７に進む。一方い、ステップＳ２０５において、基地局装置１０は、全方位探索してアンテナビーム方向を決定する。続いて、基地局装置１０は、端末の位置情報及び初期アンテナビーム方向を関連付けてネットワーク内の記憶装置に保存し（Ｓ２０６）、ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７において、基地局装置１０はビーム設定を完了し、フローを終了する。

図１１は、本発明の実施の形態におけるビーム決定手順の例（３）を説明するためのフローチャートである。図１１を用いて、第２の方法及び第３の方法によってユーザ装置２０のビームが決定される手順の例を説明する。

ステップＳ３０１において、ユーザ装置２０は、端末初期アンテナビーム方向の決定を開始する。続いて、ユーザ装置２０は、端末位置を検出する（Ｓ３０２）。続いて、ユーザ装置２０は、検出された端末位置若しくはその近傍の位置はネットワーク内の記憶装置に記録されているかを判定する（Ｓ３０３）。記録されている場合（Ｓ３０３のＹＥＳ）、ステップＳ３０４に進み、記録されていない場合（Ｓ３０３のＮＯ）、ステップＳ３０５に進む。

ステップＳ３０４において、ユーザ装置２０は、ネットワーク内の記憶装置から初期アンテナビーム方向を読出しアンテナビーム方向を決定してステップＳ３１０に進む。一方、ステップＳ３０５において、ユーザ装置２０は、検出された端末位置若しくはその近傍の位置は端末内の記憶装置に記録されているかを判定する。記録されている場合（Ｓ３０５のＹＥＳ）、ステップＳ３０６に進み、記録されていない場合（Ｓ３０５のＮＯ）、ステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０６において、ユーザ装置２０は、端末内の記憶装置から初期アンテナビーム方向を読出しアンテナビーム方向を決定してステップＳ３０９に進む。一方、ステップＳ３０７において、ユーザ装置２０は、全方位探索してアンテナビーム方向を決定する。続いて、ユーザ装置２０は、端末の位置情報及び初期アンテナビーム方向を関連付けて端末内の記憶装置に保存し（Ｓ３０８）、ステップＳ３０９に進む。

ステップＳ３０９において、端末の位置情報及び初期アンテナビーム方向を関連付けてネットワーク内の記憶装置に保存し、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３１０において、ユーザ装置２０はビーム設定を完了し、フローを終了する。

図１２は、本発明の実施の形態におけるビーム決定手順を説明するための図である。図１２を用いて、上記第３の方法におけるビームの決定手順の詳細を説明する。基地局装置１０は、自局の位置情報を有するため、端末位置を取得することができれば、当該端末の方向にビームを向けることが可能である。一方、ユーザ装置２０は、基地局装置１０の位置情報を有しないため、基地局装置１０から送信されるビームの到来方向と自端末の位置情報及び自端末の向きを検出し、基地局ビーム到来方向にビームを合わせる。図１２に示される「基地局側Ｂｅａｍ決定テーブル」及び「端末側Ｂｅａｍ決定テーブル」は、いずれもネットワーク側の記憶装置に記録されている。

図１２に示される「基地局側Ｂｅａｍ決定テーブル」は、位置情報（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）から位置情報（ＸＮ，ＹＮ，ＺＮ）まで、基地局装置１０が送信するＢｅａｍ１、Ｂｅａｍ２又はＢｅａｍ３のうちいずれが好ましいビームであるかが、図１２に示されるように既に記録されている。Ｘｋ及びＹｋは水平方向を示す座標に対応し、Ｚｋは垂直方向を示す座標に対応する。基地局装置１０は、ユーザ装置２０の位置情報と、自装置の位置情報とから、当該ユーザ装置２０に対して適するビームを算出することができるため、「基地局側Ｂｅａｍ決定テーブル」が決定される。位置情報（Ｘｋ，Ｙｋ，Ｚｋ）を任意の間隔で設定して、「基地局側Ｂｅａｍ決定テーブル」に対応する領域を規定することが可能である。

例えば、図１２に示されるように端末Ａから取得した位置情報が（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）である場合、基地局装置１０は、端末Ａに対するビームをＢｅａｍ１に決定する。また、例えば、図１２に示されるように端末Ｂから取得した位置情報が（Ｘ１，Ｙ２，Ｚ２）である場合、基地局装置１０は、端末Ｂに対するビームをＢｅａｍ２に決定する。

図１２に示される「端末側Ｂｅａｍ決定テーブル」は、位置情報（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）から位置情報（ＸＮ，ＹＮ，ＺＮ）まで、ユーザ装置２０がＢＳ信号の到来方向に対応する受信ビームフォーミングのビーム方向情報が記録されるテーブルである。「端末側Ｂｅａｍ決定テーブル」の各領域に記録されるビーム方向情報は、方位及びエレベーション方向の角度θを示す。

ユーザ装置２０から位置情報（Ｘｋ，Ｙｋ，Ｚｋ）及び関連付けられるビーム方向情報を取得すると、基地局装置１０は、位置情報（Ｘｋ，Ｙｋ，Ｚｋ）に対応するビーム方向情報を更新する。基地局装置１０は、位置情報（Ｘｋ，Ｙｋ，Ｚｋ）に対応するビーム方向情報を複数記録してもよいし、複数のビーム方向情報の平均値を記録してもよいし、最新のビーム方向情報のみを記録してもよい。

例えば、図１２に示されるように端末Ａから取得した位置情報が（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）である場合、基地局装置１０は、端末Ａにビーム方向情報（南西、６０度）を供給する。また、例えば、図１２に示されるように端末Ｂから取得した位置情報が（Ｘ１，Ｙ２，Ｚ２）である場合、基地局装置１０は、端末Ｂにビーム方向情報（北東、３０度）を供給する。

上記Ｚ方向の動作の例として、同じ位置（建物）であっても１階と１０階等フロアが異なる場合、基地局装置１０からのビームが変わることが想定される。また、例えば、基地局装置１０とユーザ装置２０間の直線上に自分の体が位置することで、減衰が大きくなってしまうため、ユーザ装置２０の向きによって最適なビームが異なることが想定される。

また、例えば、ビーム方向情報の通知について、ユーザ装置２０は、ＬＴＥ又は６ＧＨｚ以下のバンドを使用したビームフォーミングが適用されない通信を介して、ビーム方向情報を基地局装置１０に送信してもよい。

上述の実施例により、ユーザ装置２０は、ミリ波通信を開始する際、初期アンテナビーム方向を全方位探索することなくネットワーク側又は端末側に記録された情報に基づいて決定することができる。

すなわち、ビームを決定するためのサーチに要する消費電力を低減することができる。
（装置構成）
次に、これまでに説明した処理及び動作を実行する基地局装置１０及びユーザ装置２０の機能構成例を説明する。基地局装置１０及びユーザ装置２０は上述した実施例を実施する機能を含む。ただし、基地局装置１０及びユーザ装置２０はそれぞれ、実施例の中の一部の機能のみを備えることとしてもよい。

＜基地局装置１０＞
図１３は、基地局装置１０の機能構成の一例を示す図である。図１３に示されるように、基地局装置１０は、送信部１１０と、受信部１２０と、設定部１３０と、制御部１４０とを有する。図１３に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。

送信部１１０は、ユーザ装置２０側に送信する信号を生成し、当該信号を無線で送信する機能を含む。受信部１２０は、ユーザ装置２０から送信された各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。また、送信部１１０は、ユーザ装置２０へＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ制御信号、ＤＬ／ＵＬデータ信号等を送信する機能を有する。

設定部１３０は、予め設定される設定情報、及び、ユーザ装置２０に送信する各種の設定情報を記憶装置に格納し、必要に応じて記憶装置から読み出す。設定情報の内容は、例えば、ユーザ装置２０の位置情報及びビームに関する設定等である。

制御部１４０は、実施例において説明したように、ユーザ装置２０から取得した位置情報及び自装置の位置情報等に基づいてビームを探索して決定する。また、制御部１４０は、ビームに係る設定をユーザ装置２０に送信する。制御部１４０における信号送信に関する機能部を送信部１１０に含め、制御部１４０における信号受信に関する機能部を受信部１２０に含めてもよい。

＜ユーザ装置２０＞
図１４は、ユーザ装置２０の機能構成の一例を示す図である。図１４に示されるように、ユーザ装置２０は、送信部２１０と、受信部２２０と、設定部２３０と、制御部２４０とを有する。図１４に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。

送信部２１０は、送信データから送信信号を作成し、当該送信信号を無線で送信する。受信部２２０は、各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する。また、受信部２２０は、基地局装置１０から送信されるＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ／ＳＬ制御信号等を受信する機能を有する。また、例えば、送信部２１０は、Ｄ２Ｄ通信として、他のユーザ装置２０に、ＰＳＣＣＨ（Physical Sidelink Control Channel）、ＰＳＳＣＨ（Physical Sidelink Shared Channel）、ＰＳＤＣＨ（Physical Sidelink Discovery Channel）、ＰＳＢＣＨ（Physical Sidelink Broadcast Channel）等を送信し、受信部１２０は、他のユーザ装置２０から、ＰＳＣＣＨ、ＰＳＳＣＨ、ＰＳＤＣＨ又はＰＳＢＣＨ等を受信する。

設定部２３０は、受信部２２０により基地局装置１０又はユーザ装置２０から受信した各種の設定情報を記憶装置に格納し、必要に応じて記憶装置から読み出す。また、設定部２３０は、予め設定される設定情報も格納する。設定情報の内容は、例えば、ユーザ装置２０の位置情報及びビームに係る設定等である。

制御部２４０は、実施例において説明したように、蓄積された位置情報に対応するビーム方向に基づいて、基地局装置１０から送信されるビーム又は自装置から送信するビームを決定する。また、制御部２４０は、基地局装置１０から送信されるビームを探索して決定する。制御部２４０における信号送信に関する機能部を送信部２１０に含め、制御部２４０における信号受信に関する機能部を受信部２２０に含めてもよい。

（ハードウェア構成）
上記実施形態の説明に用いたブロック図（図１３及び図１４）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、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的又は論理的に結合した１つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的又は間接的に（例えば、有線、無線などを用いて）接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記１つの装置又は上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。

機能には、判断、決定、判定、計算、算出、処理、導出、調査、探索、確認、受信、送信、出力、アクセス、解決、選択、選定、確立、比較、想定、期待、見做し、報知（broadcasting）、通知（notifying）、通信（communicating）、転送（forwarding）、構成（configuring）、再構成（reconfiguring）、割り当て（allocating、mapping）、割り振り（assigning）などがあるが、これらに限られない。たとえば、送信を機能させる機能ブロック（構成部）は、送信部（transmitting unit）や送信機（transmitter）と呼称される。いずれも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。

例えば、本開示の一実施の形態における基地局装置１０、ユーザ装置２０等は、本開示の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１５は、本開示の一実施の形態に係る基地局装置１０及びユーザ装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局装置１０及びユーザ装置２０は、物理的には、プロセッサ１００１、記憶装置１００２、補助記憶装置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てもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニット等に読み替えることができる。基地局装置１０及びユーザ装置２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

基地局装置１０及びユーザ装置２０における各機能は、プロセッサ１００１、記憶装置１００２等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によって、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、記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインタフェース、制御装置、演算装置、レジスタ等を含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述の制御部１４０、制御部２４０等は、プロセッサ１００１によって実現されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータ等を、補助記憶装置１００３及び通信装置１００４の少なくとも一方から記憶装置１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、図１３に示した基地局装置１０の制御部１４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、例えば、図１４に示したユーザ装置２０の制御部２４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１によって実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。

記憶装置１００２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（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の少なくとも１つによって構成されてもよい。記憶装置１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）等と呼ばれてもよい。記憶装置１００２は、本開示の一実施の形態に係る通信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等を保存することができる。

補助記憶装置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、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ROM）等の光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ等の少なくとも１つによって構成されてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３の少なくとも一方を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

通信装置１００４は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置１００４は、例えば周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）及び時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）の少なくとも一方を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、送受信アンテナ、アンプ部、送受信部、伝送路インターフェース等は、通信装置１００４によって実現されてもよい。送受信部は、送信部と受信部とで、物理的に、または論理的に分離された実装がなされてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプ等）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、プロセッサ１００１及び記憶装置１００２等の各装置は、情報を通信するためのバス１００７によって接続される。バス１００７は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。

また、基地局装置１０及びユーザ装置２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを含んで構成されてもよく、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よい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つを用いて実装されてもよい。

（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本発明の実施の形態によれば、検出した自装置の位置情報を基地局装置に送信する送信部と、前記位置情報に関連付けられたアンテナビーム方向を示す情報を前記基地局装置から受信する受信部と、前記アンテナビーム方向を示す情報に基づいたアンテナビーム方向を含む所定の範囲の方位を探索してアンテナビーム方向を決定する制御部と、前記決定されたアンテナビーム方向を用いて通信を実行する通信部とを有するユーザ装置が提供される。

上記の構成により、ユーザ装置２０は、ミリ波通信を開始する際、初期アンテナビーム方向を全方位探索することなくネットワーク側又は端末側に記録された情報に基づいて決定することができる。すなわち、ビームを決定するためのサーチに要する消費電力を低減することができる。

前記アンテナビーム方向を示す情報は、水平方向及び垂直方向を示す情報を含んでもよい。当該構成により、ユーザ装置２０は、初期アンテナビーム方向を、水平方向及び垂直方向の双方で指定することにより、ビームの受信レベルを向上させることができる。

前記制御部は、前記アンテナビーム方向を示す情報に基づいたアンテナビーム方向を中心とする所定の範囲の方位を探索してアンテナビーム方向を決定してもよい。当該構成により、ユーザ装置２０は、初期アンテナビーム方向を、記録された情報に基づくビーム方向を中心として再度探索することで、効率良くビームの受信レベルを向上させることができる。

前記送信部は、検出した自装置の位置情報と、全方位探索によるアンテナビーム方向とを基地局装置１０に送信してもよい。当該構成により、ユーザ装置２０は、初期アンテナビーム方向を示す情報をネットワーク側に蓄積することができる。

前記制御部は、検出した自装置の位置情報と、全方位探索によるアンテナビーム方向とを自装置の記憶装置に記録してもよい。当該構成により、ユーザ装置２０は、初期アンテナビーム方向を示す情報を端末側に蓄積することができる。

また、本発明の実施の形態によれば、ユーザ装置の位置情報を前記ユーザ装置から受信する受信部と、前記位置情報に関連付けられたアンテナビーム方向を示す情報を前記ユーザ装置に送信する送信部と、前記アンテナビーム方向を示す情報に基づいたアンテナビーム方向を含む所定の範囲の方位を探索してアンテナビーム方向を決定する制御部と、前記決定されたアンテナビーム方向を用いて通信を実行する通信部とを有する基地局装置が提供される。

上記の構成により、ユーザ装置２０は、ミリ波通信を開始する際、初期アンテナビーム方向を全方位探索することなくネットワーク側又は端末側に記録された情報に基づいて決定することができる。すなわち、ビームを決定するためのサーチに要する消費電力を低減することができる。

（実施形態の補足）
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、基地局装置１０及びユーザ装置２０は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って基地局装置１０が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従ってユーザ装置２０が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。

また、情報の通知は、本開示で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block））、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よい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージ等であってもよい。

本開示において説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、ＮＲ（new Radio）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及びこれらに基づいて拡張された次世代システムの少なくとも一つに適用されてもよい。また、複数のシステムが組み合わされて（例えば、ＬＴＥ及びＬＴＥ－Ａの少なくとも一方と５Ｇとの組み合わせ等）適用されてもよい。

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、フローチャート等は、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて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。

本明細書において基地局装置１０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（upper node）によって行われることもある。基地局装置１０を有する１つ又は複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、ユーザ装置２０との通信のために行われる様々な動作は、基地局装置１０及び基地局装置１０以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ又はＳ－ＧＷ等が考えられるが、これらに限られない）の少なくとも１つによって行われ得ることは明らかである。上記において基地局装置１０以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、他のネットワークノードは、複数の他のネットワークノードの組み合わせ（例えば、ＭＭＥ及びＳ－ＧＷ）であってもよい。

本開示において説明した情報又は信号等は、上位レイヤ（又は下位レイヤ）から下位レイヤ（又は上位レイヤ）へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。

入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。

本開示における判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：true又はfalse）によって行われてもよいし、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よい。

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。

また、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よい。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：Digital Subscriber Line）など）及び無線技術（赤外線、マイクロ波など）の少なくとも一方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無線技術の少なくとも一方は、伝送媒体の定義内に含まれる。

本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。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よい。

なお、本開示において説明した用語及び本開示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よい。例えば、チャネル及びシンボルの少なくとも一方は信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）は、キャリア周波数、セル、周波数キャリアなどと呼ばれてもよい。

本開示において使用する「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。

また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。

上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的な名称ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本開示で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。

本開示においては、「基地局（ＢＳ：Base Station）」、「無線基地局」、「基地局装置」、「固定局（fixed station）」、「ＮｏｄｅＢ」、「ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）」、「ｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）」、「アクセスポイント（access point）」、「送信ポイント（transmission point）」、「受信ポイント（reception point）、「送受信ポイント（transmission/reception point）」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコ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）のセルを収容することができる。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：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）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基地局サブシステムの少なくとも一方のカバレッジエリアの一部又は全体を指す。

本開示においては、「移動局（ＭＳ：Mobile Station）」、「ユーザ端末（user terminal）」、「ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。

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。

基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物（例えば、車、飛行機など）であってもよいし、無人で動く移動体（例えば、ドローン、自動運転車など）であってもよいし、ロボット（有人型又は無人型）であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのＩｏＴ（Internet of Things）機器であってもよい。

また、本開示における基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ装置２０間の通信（例えば、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）、Ｖ２Ｘ（Vehicle-to-Everything）などと呼ばれてもよい）に置き換えた構成について、本開示の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の基地局装置１０が有する機能をユーザ装置２０が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、端末間通信に対応する文言（例えば、「サイド（side）」）で読み替えられてもよい。例えば、上りチャネル、下りチャネルなどは、サイドチャネルで読み替えられてもよい。

同様に、本開示におけるユーザ端末は、基地局で読み替えてもよい。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よい。

本開示で使用する「判断(determining)」、「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。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up、search、inquiry)（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)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「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）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断（決定）」は、「想定する（assuming）」、「期待する（expecting）」、「みなす（considering）」などで読み替えられてもよい。

「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よい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及びプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、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用いて、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。

参照信号は、ＲＳ（Reference Signal）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）と呼ばれてもよい。

本開示において使用する「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。

本開示において使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみが採用され得ること、又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。

上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。

本開示において、「含む（include）」、「含んでいる（including）」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（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示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。

無線フレームは時間領域において１つ又は複数のフレームによって構成されてもよい。時間領域において１つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。サブフレームは更に時間領域において１つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジ（numerology）に依存しない固定の時間長（例えば、１ｍｓ）であってもよい。

ニューメロロジは、ある信号又はチャネルの送信及び受信の少なくとも一方に適用される通信パラメータであってもよい。ニューメロロジは、例えば、サブキャリア間隔（ＳＣＳ：SubCarrier Spacing）、帯域幅、シンボル長、サイクリックプレフィックス長、送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）、ＴＴＩあたりのシンボル数、無線フレーム構成、送受信機が周波数領域において行う特定のフィルタリング処理、送受信機が時間領域において行う特定のウィンドウイング処理などの少なくとも１つを示してもよい。

スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル、ＳＣ-ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）シンボル等）で構成されてもよい。スロットは、ニューメロロジに基づく時間単位であってもよい。

スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボルによって構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。ミニスロットは、スロットよりも少ない数のシンボルによって構成されてもよい。ミニスロットより大きい時間単位で送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＡと呼ばれてもよい。ミニスロットを用いて送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＢと呼ばれてもよい。

無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。

例えば、１サブフレームは送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及びＴＴＩの少なくとも一方は、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１－１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。なお、ＴＴＩを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。

ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、基地局が各ユーザ装置２０に対して、無線リソース（各ユーザ装置２０において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。

ＴＴＩは、チャネル符号化されたデータパケット（トランスポートブロック）、コードブロック、コードワードなどの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。なお、ＴＴＩが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、コードワードなどがマッピングされる時間区間（例えば、シンボル数）は、当該ＴＴＩよりも短くてもよい。

なお、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれる場合、１以上のＴＴＩ（すなわち、１以上のスロット又は１以上のミニスロット）が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数（ミニスロット数）は制御されてもよい。

１ｍｓの時間長を有するＴＴＩは、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、ロングサブフレーム、スロットなどと呼ばれてもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、部分ＴＴＩ（partial又はfractional TTI）、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、サブスロット、スロットなどと呼ばれてもよい。

なお、ロングＴＴＩ（例えば、通常ＴＴＩ、サブフレームなど）は、１ｍｓを超える時間長を有するＴＴＩで読み替えてもよいし、ショートＴＴＩ（例えば、短縮ＴＴＩなど）は、ロングＴＴＩのＴＴＩ長未満かつ１ｍｓ以上のＴＴＩ長を有するＴＴＩで読み替えてもよい。

リソースブロック（ＲＢ）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（subcarrier）を含んでもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジに関わらず同じであってもよく、例えば１２であってもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジに基づいて決定されてもよい。

また、ＲＢの時間領域は、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１ミニスロット、１サブフレーム、又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームなどは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。

なお、１つ又は複数のＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical RB）、サブキャリアグループ（ＳＣＧ：Sub-Carrier Group）、リソースエレメントグループ（ＲＥＧ：Resource Element Group）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。

また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）によって構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。

帯域幅部分（ＢＷＰ：Bandwidth Part）（部分帯域幅などと呼ばれてもよい）は、あるキャリアにおいて、あるニューメロロジ用の連続する共通ＲＢ（common resource blocks）のサブセットのことを表してもよい。ここで、共通ＲＢは、当該キャリアの共通参照ポイントを基準としたＲＢのインデックスによって特定されてもよい。ＰＲＢは、あるＢＷＰで定義され、当該ＢＷＰ内で番号付けされてもよい。

ＢＷＰには、ＵＬ用のＢＷＰ（ＵＬ ＢＷＰ）と、ＤＬ用のＢＷＰ（ＤＬ ＢＷＰ）とが含まれてもよい。ＵＥに対して、１キャリア内に１つ又は複数のＢＷＰが設定されてもよい。

設定されたＢＷＰの少なくとも１つがアクティブであってもよく、ＵＥは、アクティブなＢＷＰの外で所定の信号／チャネルを送受信することを想定しなくてもよい。なお、本開示における「セル」、「キャリア」などは、「ＢＷＰ」で読み替えられてもよい。

上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニスロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。

本開示において、例えば、英語でのa, an及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。

本開示において、「ＡとＢが異なる」という用語は、「ＡとＢが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「ＡとＢがそれぞれＣと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。

本開示において説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、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、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。

なお、本開示において、送信部２１０及び受信部２２０は、通信部の一例である。送信部１１０及び受信部１２０は、通信部の一例である。

以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１０ 基地局装置
１１０ 送信部
１２０ 受信部
１３０ 設定部
１４０ 制御部
２０ ユーザ装置
２１０ 送信部
２２０ 受信部
２３０ 設定部
２４０ 制御部
１００１ プロセッサ
１００２ 記憶装置
１００３ 補助記憶装置
１００４ 通信装置
１００５ 入力装置
１００６ 出力装置

Claims (6)

1. 検出した自装置の位置情報を基地局に送信する送信部と、
   前記位置情報に関連付けられたアンテナビーム方向を示す情報を前記基地局から受信する受信部と、
   前記アンテナビーム方向を示す情報に基づいたアンテナビーム方向を含む所定の範囲の方位を探索してアンテナビーム方向を決定する制御部と、
   前記決定されたアンテナビーム方向を用いて通信を実行する通信部とを有し、
   前記位置情報は、それぞれ異なる垂直方向の座標を有する複数の位置情報を含み、前記制御部は、前記垂直方向の座標それぞれに対応する異なる前記アンテナビーム方向を決定する端末。
2. 前記アンテナビーム方向を示す情報は、水平方向及び垂直方向を示す情報を含む請求項１記載の端末。
3. 前記制御部は、前記アンテナビーム方向を示す情報に基づいたアンテナビーム方向を中心とする所定の範囲の方位を探索してアンテナビーム方向を決定する請求項１記載の端末。
4. 前記送信部は、検出した自装置の位置情報と、全方位探索によるアンテナビーム方向とを前記基地局に送信する請求項１記載の端末。
5. 前記制御部は、検出した自装置の位置情報と、全方位探索によるアンテナビーム方向とを自装置の記憶装置に記録する請求項１記載の端末。
6. 端末の位置情報を前記端末から受信する受信部と、
   前記位置情報に関連付けられたアンテナビーム方向を示す情報を前記端末に送信する送信部と、
   前記アンテナビーム方向を示す情報に基づいたアンテナビーム方向を含む所定の範囲の方位を探索してアンテナビーム方向を決定する制御部と、
   前記決定されたアンテナビーム方向を用いて通信を実行する通信部とを有し、
   前記位置情報は、それぞれ異なる垂直方向の座標を有する複数の位置情報を含み、前記制御部は、前記垂直方向の座標それぞれに対応する異なる前記アンテナビーム方向を決定する基地局。

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