JP7352648B2 - ビーム選択システムおよび方法 - Google Patents

Description

候補ビームのセットからビームを選択することに関する実施形態が開示される。

より高い周波数では、通常、大きな伝搬損失を補償するために、ナロー（狭い）ビームの送受信方式が必要となる。所与の通信リンクについて、ビームは、送信／受信ポイント（ＴＲＰ）（すなわち、基地局などのアクセスポイント、またはアンテナ構成および無線ユニットを含む、アクセスポイントの構成要素）と、ユーザ装置（ＵＥ）（すなわち、ＴＲＰとの無線通信が可能な、スマートフォン、センサ、機器、テーブルなどの通信デバイス）と、の両方に適用され得る。ＴＲＰで適用されるビームとＵＥによって適用されるビームとからなる一対のビームは、本開示において「ビームペアリンク（ＢＰＬ）」と呼ばれる。

図１を参照すると、ビームマネージメント手順が、ＴＲＰ１０４のビーム１１２（たとえば、ＴＲＰ送信（ＴＸ）ビーム）および／またはＵＥ１０２のビーム１１６（たとえば、ＵＥ受信（ＲＸ）ビーム）をディスカバー（発見）して、維持するために採用される。図１の例では、１つのＢＰＬが発見されており（すなわち、ＴＲＰビーム１１２とＵＥビーム１１６からなるビームペア）、ネットワークによって維持されている。ＢＰＬは、主に、ビームマネージメントに使用されるダウンリンク（ＤＬ）基準信号（ＲＳ）、たとえば、ＣＳＩ－ＲＳ（チャネル状態情報ＲＳ）上の測定値を使用して、ネットワークによって発見され、監視されることが期待される。ビームマネージメントのためのＣＳＩ－ＲＳは、周期的に、セミパーシステントで（半永続的に）、または（イベントトリガされて）非周期的に送信可能であり、それらは、複数のＵＥ間で共有されてもよいし、またはＵＥ個別のものであってもよい。適切なＴＲＰ ＴＸビームを探索するために、ＴＲＰ１０４は、異なるＴＲＰ ＴＸビームでＣＳＩ－ＲＳを送信し、ＵＥ１０２はＲＳＲＰ測定を実行して、Ｎ個の最良のＴＲＰ ＴＸビーム（ここで、Ｎは、ネットワークによって設定（構成）され得る）を報告する。さらに、与えられたＴＲＰ ＴＸビーム上のＣＳＩ‐ＲＳ送信を繰り返することが可能であり、これによりＵＥは適切なＵＥビーム（ＵＥ ＲＸビームトレーニング）を評価できるようになる。

ＴＲＰとＵＥの両方で、基本的に３つの異なるビームフォーミングの実装形態がありうる：（１）アナログビームフォーミング、（２）デジタルビームフォーミング、（３）ハイブリッドビームフォーミング。各実装には長所と短所がある。デジタルビームフォーミングは、最も柔軟なソリューションであるが、必要な無線およびベースバンドチェーンの数が多いため、最もコストがかかる。アナログビームフォーミングは、無線チェーンおよびベースバンドチェーンの数が減少するため、柔軟性は最小となるが、製造コストが安価になる。ハイブリッドビームフォーミングは、アナログビームフォーミングとデジタルビームフォーミングとの間の妥協である。新無線（ＮＲ：ニューレディオ）アクセス技術のために３ＧＰＰで研究することが合意されているビームフォーミングアンテナアーキテクチャの１つのタイプは、ＴＲＰとＵＥの両方で実装されうる、アンテナパネルの概念である。アンテナパネル（または略して「パネル」）は、典型的には偏波毎に１つの送信／受信ユニット（ＴＸ／ＲＵ）を有する単一偏波または二重偏波アンテナ素子を有するアンテナアレイである。位相シフト器を備えたアナログ分配ネットワークを用いて、各パネルのビームがステアリングされる。図２Ａは、二次元二重偏波パネルの一例を示し、図２Ｂは、一次元二重偏波パネルの一例を示し、各パネルは、偏波毎に１つのＴＸＲＵに接続されている。

Ｐ２および Ｐ３ビームスイープ
ＴＲＰ１０４とＵＥ１０２との間のＢＰＬの判定（すなわち、適切なＴＲＰビームとＵＥビームを探索すること）は、図３Ａに示されているＰ２ビームスイープから始まることが期待される。Ｐ２ビームスイープは、ＴＲＰ１０４が、様々なＴＲＰ ＴＸ指向性ビーム３０３でＣＳＩ－ＲＳを送信し、ＵＥ１０２が、（固定のＵＥ ＲＸビーム３０１を使用して）ＴＲＰビーム３０３のセット内の指向性ビーム（または略して「ビーム」）のそれぞれについてＲＳＲＰを測定し、各ＣＲＩがＴＲＰ ＴＸビーム３０３のうちの１つに対応する、最も高いＲＳＲＰに対応するＣＳＩ－ＲＳリソースインデックス（ＣＲＩ）をＴＲＰ１０４に送り返すこと、を含むプロセスである。このようなＰ２ビームスイープの間に、各ＵＥのアンテナパネルについて、ＵＥ１０２は、ＴＲＰ１０４とＵＥ１０２との間のできるだけ多くの伝搬経路がＰ２ビームスイープによって捕捉されるように、広いビーム３０１（別名：無指向性ビームまたはオムニ指向性ビーム）（たとえば、ＵＥが生成することができる最も広いビーム）を適用することが期待される。Ｐ２ビームスイープに続いて、ＴＲＰはＰ３ビームスイープを行うことが期待され、これは図３Ｂに示されている。Ｐ３ビームスイープは、Ｐ２手順（この例ではＴＲＰ ＴＸビーム３１２である）から最良に報告されたＴＲＰ ＴＸ指向性ビームを（典型的には）ＣＳＩ－ＲＳのバーストを送信するＴＲＰ１０４を含むプロセスであり、これは、ＵＥ１０２が異なるＵＥ ＲＸ指向性ビーム３０５をスイープし、ＣＳＩ－ＲＳで測定を行い、好ましいＵＥ ＲＸ指向性ビーム（たとえば、ＵＥ ＲＸビーム３１４）を選択することができることを意味する。ＵＥが候補ＵＥ ＲＸビームをどのように決定するかは、ＵＥの実装に依存する。

ＦＲ２の最大許容被ばく（ＭＰＥ）
人体へのマイクロ波による放射線被ばくの安全性を考慮して、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）および他の規制機関は、Ｗ／ｍ２を単位とする電力密度として最大許容被ばくを定義している。これに準拠するために、ＲＡＮ４は、電力管理最大電力低減（Ｐ－ＭＰＲ）と呼ばれるいくつかの議論を開始し、これは、基本的に、ＵＥが、ＲＦ被ばく要件に起因して、その出力電力を低減する必要がある量を伝えるものである。

マイクロ波の周波数での送信には指向性が適用されると予想されるため、ＵＥのために許容される出力電力は、様々なＵＥパネルを横切る様々な候補アップリンクビーム間ごとに、異なる可能性が非常に高いであろう。これは、あるビーム、たとえば、人体に向かって指向しているビームは、潜在的に非常に高いＰ－ＭＰＲを課されるが、一方、他のビーム、たとえば、ビームパターンが人体を指向していないビームは、非常に低いＰ－ＭＰＲを課され得ることを意味する。

ある種の課題が存在する。Ｐ２ ＴＲＰ ＴＸビームのスイープ中に、ＵＥは異なる候補のＴＲＰ ＴＸビームのＲＳＲＰを測定し、最も高いＲＳＲＰのＮ個のＴＲＰ ＴＸビームを報告する必要がある。ビームコレスポンデンスがＴＲＰとＵＥとの両方で満たされる場合、ＴＲＰは、ＤＬ送信に使用されるのと同じＢＰＬでＵＬ送信をＵＥに設定（構成）することが予想される（すなわち、ＵＬ送信に使用されるＵＥ ＴＸビームは、ＤＬ送信に使用されるＵＥ ＲＸビームと同じである）。しかしながら、これは、構成されたＵＥ ＴＸビームが大きなＰ－ＭＰＲを有するかもしれないため、ＵＬ送信に関して次善の構成へ導くかもしれない。最悪の場合、構成されたＵＥ ＴＸビームが潜在的に大きなＰ－ＭＰＲを有しうるために、構成されたＵＥ ＴＸビームは、ＵＬカバレッジに到達するために十分な出力電力を使用することを許可されず、これは、ＵＥにネットワークとのコネクションを失わせる可能性がある。

したがって、本開示は、ＵＥが、様々なＵＥビームの候補についてＰ－ＭＰＲを決定することを提案する。たとえば、各候補ビームについて、ＵＥは、ＵＥの出力電力についての低減量を示す値を、決定する。それから、Ｐ２ビームスイープの間、可能な限りワイドなＵＥ ＲＸビームを生成するＵＥの代わりに、ＵＥは候補ＵＥビームに対して決定されたＰ‐ＭＰＲを考慮し、可能な限り大きなビーム幅を持つＵＥ ＲＸビームを生成するが、大きなＰ‐ＭＰＲを持つＵＥビームの方向でアンテナ利得を低減するという条件を課される。これは、測定されたＤＬ ＲＳＲＰに基づくだけでなく、Ｐ－ＭＰＲによるＵＬリンクバジェットを考慮に入れて、最良のＴＲＰ ＴＸビームが選択されることを意味する。この提案の重要な利点は、ＵＬおよびＤＬの両方に有用なＢＰＬをＴＲＰが選択するのを助けることになる、ＵＬ利用可能出力電力を考慮して、ＴＲＰ ＴＸビームが選択され得ることである。

従って、一態様では、ビーム選択のための方法が提供され、ここで、この方法はＵＥによって実行される。本方法は、一実施形態では、ＵＥが、第１の方向を向く第１の指向性ビームについて、第１の電力管理レベルＰ１を決定し、第２の方向に向く第２の指向性ビームについて、第２の電力管理レベルＰ２を決定するステップを含む。この方法はさらに、ＵＥが、Ｐ１およびＰ２を用いて、第１の方向において第１の利得を有し、第２の方向において第２の利得を有するビームを生成することを含み、第１の利得は少なくともＰ１の関数であり、第２の利得は少なくともＰ２の関数である。本方法は、生成されたビームを使用して、ネットワークノードによって送信されるダウンリンク基準信号を受信するＵＥをさらに含む。

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、様々な実施形態を示す。

は無線通信システムを示す。

は二次元二重偏波パネルの一例を示す。

は一次元二重偏波パネルの一例を示す。

はＰ２ビームスイープを示す。

はＰ３ビームスイープを示す。

は従来のビームマネージメント手順に関する問題を示す。

は一実施形態による処理を示す。

は一実施形態による処理を示すメッセージフロー図である。

は一実施形態に係る処理を示すフローチャートである。

は一実施形態によるＵＥのブロック図である。

は一実施形態によるＵＥのモジュラブロック図である。

上述のように、ビームコレスポンデンスがＴＲＰとＵＥの両方で満たされる場合、ＵＥは、ＵＬ送信のために、大きなＰ－ＭＰＲを有するＵＥ ＴＸビームを使用するように構成されうる。この問題は図４に概略的に示されている。ステップ１において、ＵＥ１０２は、どのＵＥビームが人体に向けられているか、したがって、どのＵＥビームが大きなＰ－ＭＰＲを経験するかを判定する。これは、たとえば、でＵＥのカメラ、近接センサー、その他を使用することによって、実行されうる。図から分かるように、ＵＥビームｂ３は、人体の右側を向いており、したがって、大きなＰ－ＭＰＲを有する。次のステップ（ステップ２）において、ＵＥが最良となるＮ個のＴＲＰ ＴＸビーム（たとえば、１以上のＮ）を報告することができるように、ＴＲＰ１０４は、Ｐ２スイープを実行する。この場合、ＵＥは、全ての異なるＴＲＰ ＴＸビームを適切に評価するために、できるだけ幅のワイドなＵＥ ＲＸビーム４０１を使用する。ビーム４０１は、複数の方向からＵＥに到着する信号を受信するために使用されることができるため、ワイドビーム４０１は、無指向性ビームとも呼ばれる。図４から分かるように、最良のＴＲＰビームは、（人体を通る）ＴＲＰとＵＥとの間のラインオブサイト（ＬＯＳ）経路を使用しているＴＲＰビームｂ４である。次のステップ（ステップ３）では、ＴＲＰは、ＵＥ１０４が適切なＵＥビームを見つけることを可能にするために、Ｐ３ビームスイープを実行する。ＵＥビームｂ３のみがＬＯＳ方向を向いており、他のＵＥビームはその方向に非常に低い利得を有するため、ＵＥはＵＥビームｂ３を選択しなければならない。しかし、そのビームに対する高いＰ‐ＭＰＲのために、ＵＥはＵＬカバレッジを満たすために十分な高い出力電力で送信できないかもしれない。

従って、本開示は、異なる候補ＵＥビームについてＰ－ＭＰＲを決定する改良型のＵＥ５０２（図５参照）を提案する。次いで、Ｐ２ビームスイープの間に、ＵＥは、ＵＥが幅のワイドなＵＥ ＲＸビーム４０１を生成する代わりに、候補となるＵＥビームに対して決定されたＰ－ＭＰＲを考慮し、大きなＰ－ＭＰＲを有するＵＥビームの方向でアンテナ利得を減少させるという条件を守りつつ、できるだけワイドなビーム幅を有するＵＥ ＲＸビーム５０１（図５参照）を生成する。すなわち、ビーム４０１と同様に、ビーム５０１は無指向性であるが、高いＰ－ＭＰＲに関連する方向のそれぞれについて、アンテナ利得は、他の方向についてのアンテナ利得と比較して減少する。これは、選択されるべき最良のＴＲＰ ＴＸビームが、測定されたＤＬ ＲＳＲＰに基づくだけでなく、Ｐ－ＭＰＲによるＵＬリンクバジェットを考慮に入れて、選択されることを意味する。

図５は、上述のプロセスの説明図を提供する。Ｐ２ビームスイープの開始前に、ＵＥ５０２は、候補となるＵＥビームのセットに含まれる各ＵＥビームについて、そのＵＥビームが人体に向いているかどうかを判定する。したがって、このようにして、ＵＥ５０２は、どのＵＥビームが大きなＰ－ＭＰＲを有するかを判定することができる。これは、たとえば、ＵＥにおけるカメラ、近接センサー、その他を使用することによって、行うことができる。図から分かるように、ＵＥビームｂ３は、人体の右側に向いており、したがって、大きなＰ－ＭＰＲを有する。

次に、ＵＥ５０２をサービング（収容）するＴＲＰ１０４は、Ｐ２ビームスイープを開始する。しかし、今度は、ＵＥがワイドなＵＥ ＲＸビーム４０１を適用する代わりに、ＵＥ５０２は、一実施形態では、できるだけワイドではあるが、大きなＰ－ＭＰＲ（この例ではＵＥビームｂ３）を有するＵＥビームの方向の利得が低減されたビーム５０１を生成する。一実施形態では、ＵＥ５０２は、Ｐ－ＭＰＲがどれだけ大きいかを考慮し、Ｐ－ＭＰＲが大きいほど、ＵＥ５０２がその方向におけるＵＥビーム利得を低減する。

以下に、ＵＥ５０２がビーム５０１を生成する方法の非限定的な例を示す。たとえば、上で開示されたように、Ｎ個の候補ＵＥビーム（Ｎ ＞ １）のセットに含まれる各ＵＥビームについて、ＵＥ５０２は、ＵＥビームが人体に向かっているかどうかを判定する。候補セットにおけるこのセット内のビームは、たとえば、直交離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクトルを構成し得る受信機ビームベクトルのセット｛ｆ_１，ｆ_２，．．．ｆ_Ｎ｝＝｛ｆ_ｉ｝^Ｎ _ｉ＝１によって記述され得る。ＵＥ５０２は、例示のために、候補セット内の各受信機ビームｉに関連するＰ－ＭＰＲレベルＰ_ｉを決定したものと仮定される。たとえば、（ｉ）ビームｉが人の頭部に対して直接的に向いており、人の頭部がＵＥに近接している、（ｉｉ）ビームｊが別の人の頭部に対して直接的に向いているが、この人の頭部がＵＥに近接していない、および（ｉｉｉ）ビームｋがいかなる人にも全く向いていないと仮定すると、Ｐ_ｉ ＞ Ｐ_ｊ ＞ Ｐ_ｋである場合があり得る。セット内のＮ個のビームベクトルが直交（および任意に回転）ＤＦＴ基底を構成し、ＵＥ５０２のアンテナパネルが線形等間隔アレイ（ＵＬＡ）として記述できる場合、ｆ_ＡＶＧ＝Σ^Ｎ _ｉ＝１ ｆ_ｉというセット内の受信機ビームベクトルの平均値は広いビーム特性を有する。高いＰ－ＭＰＲの方向において利得が低減されたビーム５０１を生成する１つの方法は、次に、関連するＰ－ＭＰＲの逆数、すなわちｆ_{ｗｉｄｅ，ｓｕｐ}＝Σ^Ｎ _ｉ＝１ Ｗ_ｉ ｆ_ｉ（ここで、Ｗ_ｉ＝１／Ｐ_ｉ）の総和において受信機ビームベクトルを重み付けすることである。高いＰ－ＭＰＲの方向に抑制された利得を有するビーム５０１を生成する別の方法は、Ｐ_ｉが閾値よりも大きい場合にＷ_ｉ＝０を設定し、そうでない場合にはＷ_ｉ＝１を設定することである。

一般に、一実施形態によれば、少なくとも２つの指向性ビームの候補セットは、ビームベクトルの第１のセットによって規定される。次いで、生成されるビームは、少なくとも２つの指向性ビームの第１の候補セットから生成され得るが、これは、指向性ビームの候補セット内のビーム毎のＰ－ＭＰＲに従ってビームベクトルの第１のセットに重み付けすることにより実行される。言い換えれば、ビームが経験するＰ－ＭＰＲが多いほど、それが有するべき重みは少なくなる（すなわち、重みの大きさが小さくなる）。

図５に示されるように、この場合の最良のＴＲＰビームが、ＴＲＰとＵＥとの間の非ＬＯＳ経路を使用しているＴＲＰビームｂ４であると、ＵＥ５０２はビーム５０１を使用して判定する。

最良のＴＲＰビームが発見された後、ＴＲＰは、ＵＥ５０２が適切なＵＥビームを発見することを可能にするために、Ｐ３ビームスイープを実行してもよい。ＵＥビームｂ２のみが非ＬＯＳ経路の方向を指しているため、ＵＥ５０２は、後続の送信のためにＵＥビームｂ２を選択するであろう。ＵＥビームｂ２は人体に向いていないので、ＵＥ５０２は、このビームに対して最大許容出力電力を利用することができる。

図６は上記の処理を示すメッセージフロー図である。第１のステップにおいて、ＵＥ５０２は、どのＵＥビームが人体に向けられているか、したがって、どのＵＥビームが大きなＰ－ＭＰＲを経験するかを判定する。次いで、ＵＥ５０２は、大きなＰ－ＭＰＲを有するＵＥ５０２のビーム（複数可）の方向における利得を抑制したＵＥ ＲＸビームを決定する。次のステップでは、ＴＲＰはＰ２ビームスイープを行い、ＵＥ５０２はＣＳＩ－ＲＳを受信するときに新しいＵＥ ＲＸビームを適用する。次いで、ＵＥ５０２は、新しいＵＥ ＲＸビームで測定された最良のＴＲＰ ＴＸビームに対応するＣＲＩを報告し返す。次いで、ＴＲＰはＰ３ビームスイープを行い、ＵＥ５０２は候補のＵＥ ＲＸビームのセットを通じてスイープする。一実施形態では、候補となるＵＥ ＲＸビームのセットが、大きなＰ－ＭＰＲを有するＵＥビーム（たとえば、人の方向に向くビーム）のいずれも含まないことがあり、その場合、あまり大きなＰ－ＭＰＲを有しないビームを評価するだけとなる。

図７は、一実施形態による処理７００を示すフローチャートである。処理７００は、ステップｓ７０２で開始される。

ステップｓ７０２は、ＵＥ５０２が、第１の方向に向く第１の指向性ビーム（たとえば、ビームｂ１）について第１の電力管理レベル（たとえば、出力電力が低減されるべき量）を決定すること、を含む。

ステップｓ７０４は、ＵＥ５０２が、第２の方向に向く第２の指向性ビーム（たとえば、ビームｂ３）に対する第２の電力管理レベル（Ｐ２）を決定すること、を含む。

ステップｓ７０６は、ＵＥ５０２が、第１の方向に第１の利得を有し、第２の方向に第２の利得を有するビーム（たとえば、ビーム５０１）を生成するために、Ｐ１およびＰ２を使用することを含み、ここで、第１の利得は、少なくともＰ１の関数であり、第２の利得は、少なくともＰ２の関数である。

ステップｓ７０８は、ＵＥ５０２が、生成されたビーム５０１を使用して、ネットワークノード（たとえば、ＴＲＰ１０４）によって送信されるダウンリンク基準信号を受信すること、を含む。

いくつかの実施形態では、Ｐ１を決定することは、第１の指向性ビームが人の方向に向くかどうかを判定することと、Ｐ２を決定することは、第２の指向性ビームが人の方向に向くかどうかを判定することと、を含む。好ましくは、（ａ）第１の指向性ビームが人の方向を向いておらず、かつ、（ｂ）第２の指向性ビームが人の方向を向いている、と決定される場合、第１の利得は、第２の利得よりも高い。

いくつかの実施形態では、第１および第２の指向性ビームは、Ｎ個の候補ビームのセットに含まれ、Ｎは、２以上であり、候補ビームのセットは、対応するセットの受信機ビームベクトル｛ｆ_１、ｆ_２、…ｆ_Ｎ｝によって表され、ここで、ｆ_１は、第１の指向性ビームに対応し、ｆ_２は、第２の指向性ビームに対応し、ビームを生成することは、Ｗ_１ｘｆ_１を計算することと、Ｗ_２ｘｆ_２を計算することとを含み、Ｗ_１は、Ｐ１の関数であり、Ｗ_２は、Ｐ２の関数である。いくつかの実施形態では、ビームを生成することは、Σ^Ｎ _ｉ＝１ Ｗ_ｉ ｆ_ｉを計算することを含み、ｉ＝１からＮに対して、Ｗ_ｉはＰ_ｉの関数であり、Ｐ_ｉは、Ｎ個の候補ビームのセット内のｉ番目のビームに対する決定された電力管理レベルである。いくつかの実施形態では、ｉ＝１～Ｎの場合、Ｗ_ｉ＝１／Ｐ_ｉであり、他の実施形態では、ｉ＝１～Ｎのそれぞれについて、Ｐ_ｉが閾値未満である場合、Ｗ_ｉ＝１であり、Ｐ_ｉが閾値より大きい場合、Ｗ_ｉ＝０である。

いくつかの実施形態では、ネットワークノードによって送信されるダウンリンク基準信号を受信するために生成されたビームを使用することは、第１の候補ＴＸ指向性ビームを使用してネットワークノードによって送信される基準信号を受信するために生成されたビームを使用すること、第２の候補ＴＸ指向性ビームを使用してネットワークノードによって送信される基準信号を受信するために生成されたビームを使用することと、を含む。
いくつかの実施形態では、処理７００は、ＵＥ５０２が、第１の候補ＴＸ指向性ビームを使用してネットワークノードによって送信される基準信号に基づいて、第１の受信基準信号電力値ＰＶ１を取得することと、ＵＥ５０２が、第１の候補ＴＸ指向性ビームにランクを割り当てるためにＰＶ１を使用することと、ＵＥ５０２が、第１の候補ＴＸ指向性ビームに割り当てられたランクに基づいて、第１の候補ＴＸ指向性ビームを示すビームインジケータ（たとえば、ＣＲＩ）をビームレポートに含めるかどうかを判定することと、ＵＥ５０２が、ネットワークノードにビームレポートを送信することと、をさらに含む。

図８は、いくつかの実施形態による、ＵＥ５０２のブロック図である。図８に示すように、ＵＥ５０２は、１つまたは複数のプロセッサ（Ｐ）８５５（たとえば、１つまたは複数の汎用マイクロプロセッサおよび／または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）などの１つまたは複数の他のプロセッサ）を含むことができるプロセッシング回路（ＰＣ）８０２と、１つまたは複数のアンテナを備え、ＵＥ５０２がデータを送信し、データを受信する（たとえば、無線でデータを送信／受信する）ことを可能にする送信機（Ｔｘ）８４５および受信機（Ｒｘ）８４７を備え、アンテナアレンジメント（構成）８４９に結合される通信回路８４８と、１つまたは複数の不揮発性記憶デバイスおよび／または１つまたは複数の揮発性記憶デバイスを含むことができるローカル記憶ユニット（別名「データ記憶システム」）８０８と、を備えることができる。ＰＣ８０２がプログラマブルプロセッサを含む実施形態では、コンピュータプログラムプロダクト（ＣＰＰ）８４１を提供することができる。ＣＰＰ８４１は、コンピュータ可読命令（ＣＲＩ）８４４を含むコンピュータプログラム（ＣＰ）８４３を記憶するコンピュータ可読媒体（ＣＲＭ）８４２を含む。ＣＲＭ８４２は、磁気媒体（たとえば、ハードディスク）、光媒体、メモリデバイス（たとえば、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ）などのような非一時的なコンピュータ可読媒体であってもよい。いくつかの実施形態では、コンピュータプログラム８４３のＣＲＩ８４４は、ＰＣ８０２によって実行されるときに、ＣＲＩが、ＵＥ５０２に、本明細書で説明されるステップ（たとえば、フローチャートを参照して本明細書で説明されるステップ）を実行させるように構成される。他の実施形態では、ＵＥ５０２は、コードを必要とせずに、本明細書で説明されるステップを実行するように構成され得る。すなわち、たとえば、ＰＣ８０２は、単に１つ以上のＡＳＩＣから構成されてもよい。したがって、本明細書で説明される実施形態の特徴は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアで実装され得る。

図９は、いくつかの他の実施形態によるＵＥ５０２の概略ブロック図である。ＵＥ５０２は、いくつかの実施形態では、１つまたは複数のモジュールを含み、モジュールのそれぞれは、ソフトウェアで実装される。モジュール（複数可）は、本明細書で説明される機能（たとえば、図７に関する、たとえば、本明細書のステップ）を提供する。一実施形態では、モジュールは、第１の方向に向く第１の指向性ビーム（たとえば、ｂ１、ｂ２、またはｂ４）について第１の電力管理レベルＰ１を決定し、第２の方向に向く第２の指向性ビーム（たとえば、ｂ３）について第２の電力管理レベルＰ２を決定するように構成された決定モジュール９０２と、第１の方向に第１の利得を有し、第２の方向に第２の利得を有するビーム（たとえば、ビーム５０１）を生成するためにＰ１およびＰ２を使用するように構成され、第１の利得が少なくともＰ１の関数であり、第２の利得が少なくともＰ２の関数である、ビーム生成モジュール９０４と、生成されたビームを使用して、ネットワークノード（たとえば、ＴＲＰ１０４）によって送信されるダウンリンク基準信号を受信するように構成された受信機モジュール９０６と、を含む。

本開示の様々な実施形態が本明細書に記載されているが、それらは、限定ではなく、一例としてのみ提示されていることを理解されたい。したがって、本開示の幅および範囲は、上述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではない。一般に、本明細書で使用されるすべての用語は、異なる意味が明確に与えられ、および／または、それが使用される文脈から暗示されない限り、関連する技術分野におけるそれらの通常の意味に従って解釈されるべきである。ａ／ａｎ／ｔｈｅ＋要素、装置、構成要素、手段、ステップなどへの言及はすべて、特に明記しない限り、要素、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも１つのインスタンスを指すものとして開放的に解釈されるべきである。本明細書で別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、そのすべての可能な変形形態における上述の要素の適切な組合せが、本開示に包含される。

さらに、上記で説明され、図面に示されたプロセスは、一連のステップとして示されているが、これは、単に例示のために行われたものである。したがって、いくつかのステップが追加されてもよく、いくつかのステップが省略されてもよく、ステップの順序が再配置されてもよく、いくつかのステップが並列に実行されてもよいことが企図されている。すなわち、本明細書で開示される適切な方法のステップは、ステップが別のステップの後または前として明示的に記載されていない限り、および／またはステップが別のステップの後または前になければならないことが暗黙的である場合、開示される正確な順序で実行される必要はない。

Claims (20)

1. ビーム選択のための方法（７００）であって、前記方法は、ユーザ装置であるＵＥ（５０２）によって実行され、前記方法は、
   第１の方向に向かう第１の指向性ビーム（ｂ１，ｂ２，ｂ４）について、第１の電力低減量を示す第１の電力低減値を決定すること（ｓ７０２）と、
   第２の方向に向かう第２の指向性ビーム（ｂ３）について、第２の電力低減量を示す第２の電力低減値を決定すること（ｓ７０４）と、
   前記第１の電力低減値と前記第２の電力低減値とを用いて、受信ビーム（５０１）を生成すること（ｓ７０６）であって、ここで、前記生成される受信ビームは、前記第１の方向に第１の利得を有し、前記第２の方向に第２の利得を有し、前記第１の利得は、少なくとも前記第１の電力低減値の関数であり、前記第２の利得は、少なくとも前記第２の電力低減値の関数である、ことと、
   前記生成された受信ビームを使用して、ネットワークノード（１０４）によって送信されるダウンリンク基準信号を受信すること（ｓ７０８）と、を有する方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記第１の電力低減値を決定することは、前記第１の指向性ビームが人の方向に向くかどうかを判定することを含み、
   前記第２の電力低減値を決定することは、前記第２の指向性ビームが人の方向に向くかどうかを判定することを含む、方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、（ａ）前記第１の指向性ビームが人の方向に向いておらず、かつ、（ｂ）前記第２の指向性ビームが人の方向に向いていると判定された場合に、前記第１の利得は、前記第２の利得よりも高い、方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、前記第１の指向性ビームおよび前記第２の指向性ビームは、Ｎ個の候補ビームのセットに含まれ、ここで、Ｎは２以上であり、前記候補ビームのセットは、対応する受信機ビームベクトルのセット｛ｆ_１，ｆ_２，．．．，ｆ_Ｎ｝によって表され、ここで、ｆ_１は、前記第１の指向性ビームに対応し、ｆ_２は、前記第２の指向性ビームに対応し、
   前記受信ビームを生成することは、Ｗ_１ｘｆ_１を演算することと、Ｗ_２ｘｆ_２を演算することとを含み、
   Ｗ_１は、前記第１の電力低減値の関数であり、
   Ｗ_２は、前記第２の電力低減値の関数である、方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、前記受信ビームを生成することは、
   Σ^Ｎ _ｉ＝１ Ｗ_ｉ ｆ_ｉを演算することを含み、ここでｉ＝１～Ｎについて、Ｗ_ｉはＰ_ｉの関数であり、Ｐ_ｉは、前記Ｎ個の候補ビームのセット内のｉ番目のビームについて決定される電力低減値である、方法。
6. 請求項５に記載の方法であって、ｉ＝１～Ｎについて、Ｗ_ｉ＝１／Ｐ_ｉである、方法。
7. 請求項５に記載の方法であって、ｉ＝１～Ｎについて、Ｐ_ｉが閾値未満である場合はＷ_ｉ＝１であり、Ｐ_ｉが前記閾値より大きい場合はＷ_ｉ＝０である、方法。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の方法であって、前記ネットワークノードによって送信される前記ダウンリンク基準信号を受信するために、前記生成された受信ビームを使用することは、
   第１の候補ＴＸ指向性ビームを使用して前記ネットワークノードによって送信される基準信号を受信するために前記生成された受信ビームを使用することと、
   第２の候補ＴＸ指向性ビームを使用して前記ネットワークノードによって送信される基準信号を受信するために前記生成された受信ビームを使用することと、を含む方法。
9. 請求項８記載の方法であって、さらに、
   前記第１の候補ＴＸ指向性ビームを使用して前記ネットワークノードによって送信される前記基準信号に基づいて、第１の基準信号受信電力値であるＰＶ１を取得することと、
   前記第１の候補ＴＸ指向性ビームにランクを割り当てるためにＰＶ１を使用することと、
   前記第１の候補ＴＸ指向性ビームに割り当てられた前記ランクに基づいて、ビームレポートに、前記第１の候補ＴＸ指向性ビームを示すビームインジケータ（ＣＲＩ）を含めるかどうかを決定することと、
   前記ビームレポートを前記ネットワークノードに送信することと、を有する方法。
10. ユーザ装置（５０２）のプロセッシング回路によって実行されると、前記ユーザ装置に請求項１から９のいずれか１項に記載の前記方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
11. 請求項１０に記載のコンピュータプログラムを含むコンピュータ可読記憶媒体。
12. ユーザ装置（５０２）であって、前記ユーザ装置であるＵＥは、
    第１の方向に向かう第１の指向性ビーム（ｂ１，ｂ２，ｂ４）についての第１の電力低減値を決定することと、
    第２の方向に向かう第２の指向性ビーム（ｂ３）についての第２の電力低減値を決定することと、
    前記第１の電力低減値と前記第２の電力低減値とを用いて受信ビーム（５０１）を生成することであって、ここで、前記生成される受信ビームは、前記第１の方向に第１の利得を有し、前記第２の方向に第２の利得を有し、前記第１の利得は、少なくとも前記第１の電力低減値の関数であり、前記第２の利得は、少なくとも前記第２の電力低減値の関数である、ことと、
    ネットワークノード（１０４）によって送信されるダウンリンク基準信号を受信するために前記生成された受信ビームを使用することと、を実行するように適合している、ＵＥ。
13. 請求項１２に記載のＵＥであって、
    前記ＵＥは、前記第１の指向性ビームが人の方向に向かうかどうかを判定することを含むプロセスを実行することによって前記第１の電力低減値を決定するように適合しており、
    前記ＵＥは、前記第２の指向性ビームが人の方向に向かうかどうかを決定することを含むプロセスを実行することによって前記第２の電力低減値を決定するように適合している、ＵＥ。
14. 請求項１３に記載のＵＥであって、（ａ）前記第１の指向性ビームが人の方向に向かっておらず、かつ（ｂ）前記第２の指向性ビームが人の方向に向かっていると判定された場合に、前記第１の利得は、前記第２の利得よりも高い、ＵＥ。
15. 請求項１２から１４のいずれか１項に記載のＵＥであって、
    前記第１の指向性ビームおよび前記第２の指向性ビームは、Ｎ個の候補ビームのセットに含まれており、ここで、Ｎは２以上であり、前記候補ビームのセットは、受信機ビームベクトル｛ｆ_１ ，ｆ_２ ，...，ｆ_Ｎ｝の対応するセットによって表され、ここで、ｆ_１は、前記第１の指向性ビームに対応し、ｆ_２は、前記第２の指向性ビームに対応し、
    前記ＵＥは、Ｗ_１ｘｆ_１を演算することと、Ｗ_２ｘｆ_２を演算することとを含むプロセスを実行することとによって、前記受信ビームを生成するように適合しており、
    Ｗ_１は、前記第１の電力低減値の関数であり、
    Ｗ_２は、前記第２の電力低減値の関数である、ＵＥ。
16. 請求項１５に記載のＵＥであって、前記ＵＥは、
    Σ^Ｎ _ｉ＝１ Ｗ_ｉ ｆ_ｉを演算することを含むプロセスを実行することによって前記受信ビームを生成するように適合しており、ここで、ｉ＝１～Ｎについて、Ｗ_ｉはＰ_ｉの関数であり、Ｐ_ｉは、前記Ｎ個の候補ビームのセット内のｉ番目のビームについて決定された電力低減値である、ＵＥ。
17. 請求項１６に記載のＵＥであって、ｉ＝１～Ｎについて、Ｗ_ｉ＝１／Ｐ_ｉである、ＵＥ。
18. 請求項１６に記載のＵＥであって、ｉ＝１～Ｎについて、Ｐ_ｉが閾値未満である場合はＷ_ｉ＝１であり、Ｐ_ｉが前記閾値より大きい場合はＷ_ｉ＝０である、ＵＥ。
19. 請求項１２から１８のいずれか一項に記載のＵＥであって、前記ＵＥは、プロセスを実行することによって、前記ネットワークノードによって送信される前記ダウンリンク基準信号を受信するために前記生成されたビームを使用するように構成され、前記プロセスは、
    第１の候補ＴＸ指向性ビームを使用して前記ネットワークノードによって送信される基準信号を受信するために前記生成された受信ビームを使用することと、
    第２の候補ＴＸ指向性ビームを使用して前記ネットワークノードによって送信される基準信号を受信するために前記生成された受信ビームを使用することと、を含む、ＵＥ。
20. 請求項１９に記載のＵＥであって、前記ＵＥは、さらに、
    前記第１の候補ＴＸ指向性ビームを使用して前記ネットワークノードによって送信される前記基準信号に基づいて第１の基準信号受信電力値であるＰＶ１を取得し、
    前記第１の候補ＴＸ指向性ビームにランクを割り当てるためにＰＶ１を使用し、
    前記第１の候補ＴＸ指向性ビームに割り当てられた前記ランクに基づいて、ビームレポートに、前記第１の候補ＴＸ指向性ビームを示すビームインジケータ（ＣＲＩ）を含めるかどうかを決定し、
    前記ビームレポートを前記ネットワークノードに送信する、ように適合している、ＵＥ。

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