特許 6243066 指向性ワイヤレスネットワークにおける接続ポイント発見および関連付けのための方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6243066

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】指向性ワイヤレスネットワークにおける接続ポイント発見および関連付けのための方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/28 20090101AFI20171127BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20171127BHJP

   H04B 7/0408 20170101ALI20171127BHJP

   H04W 76/02 20090101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/28

   H04W72/04 131

   H04B7/0408

   H04W76/02

【請求項の数】26

【全頁数】35

(21)【出願番号】特願2016-573043(P2016-573043)

(86)(22)【出願日】2015年6月5日

(65)【公表番号】特表2017-525202(P2017-525202A)

(43)【公表日】2017年8月31日

(86)【国際出願番号】US2015034527

(87)【国際公開番号】WO2015195376

(87)【国際公開日】20151223

【審査請求日】2017年3月9日

(31)【優先権主張番号】14/306,097

(32)【優先日】2014年6月16日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】595020643

【氏名又は名称】クゥアルコム・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(72)【発明者】

【氏名】エル・アヤチ、オマル

(72)【発明者】

【氏名】スブラマニアン、サンダー

(72)【発明者】

【氏名】スミー、ジョン・エドワード

(72)【発明者】

【氏名】サンパス、アシュウィン

(72)【発明者】

【氏名】リ、ジュンイ

【審査官】 三枝 保裕

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１６−５０９８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１１０３４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２００１６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／０４０８

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザ機器（ＵＥ）におけるワイヤレス通信の方法であって、
第１のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行することと、
複数の接続ポイント（ＣＰ）からそれぞれ複数の発見信号を検出することと、ここにおいて、各ＣＰが、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する、
それぞれのＣＰから検出された前記発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定することと、
高い信号品質を有する発見信号が受信される前記第１のパターンの方向に基づいて、前記ＵＥのビームフォーミング方向を決定することと、
それぞれの発見信号が送信される前記それぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定することと、
各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定することと、ここにおいて、それぞれのタイムスロットは、前記それぞれのＣＰのために決定された前記情報に基づいて、または前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定され、ここにおいて、前記情報は、
前記それぞれのＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記それぞれのＣＰに前記関連付け信号を送信するための前記タイムスロットと、前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備え、ここにおいて、前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とに従って前記それぞれのタイムスロット中で各ＣＰに前記関連付け信号を送信することと
を備える、方法。

【請求項2】

前記関連付け信号が、前記それぞれのＣＰとの通信リンクを確立するという意図を備える、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とが、前記関連付け信号のビームフォーミング方向、または前記関連付け信号が送信される前記タイムスロットから導出可能である、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記複数のＣＰのうちの少なくとも１つのＣＰからリソース許可を受信することと、
前記リソース許可を介して前記少なくとも１つのＣＰとデータを通信することと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記それぞれのＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とが前記情報から導出可能である、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

接続ポイント（ＣＰ）におけるワイヤレス通信の方法であって、
第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによってユーザ機器（ＵＥ）に発見信号を送信することと、
タイムスロット中で前記ＵＥから関連付け信号を受信することと、ここにおいて、前記関連付け信号が、前記ＵＥのビームフォーミング方向と前記ＣＰのビームフォーミング方向とに従って受信される、
を備え、
ここにおいて、前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が高い信号品質で前記ＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が送信される前記第１のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットは、
前記発見信号中に含まれるかまたはそれから推論される情報、あるいは
前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信されるタイムスロット
に基づいて決定され、
ここにおいて、前記情報は、
前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記ＵＥから前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットと、前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備え、ここにおいて、前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、方法。

【請求項7】

前記第１のパターンが前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）の関数であるか、または
前記第１のパターンが、前記発見信号を介して前記ＵＥに通信される、
請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記関連付け信号が、前記ＣＰとの通信リンクを確立するという前記ＵＥの意図を備える、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向とが、前記関連付け信号のビームフォーミング方向、または前記関連付け信号が受信される前記タイムスロットから導出可能である、請求項６に記載の方法。

【請求項10】

前記ＵＥにリソース許可を送信することと、
前記リソース許可を介して前記ＵＥとデータを通信することと
をさらに備える、請求項６に記載の方法。

【請求項11】

前記ＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とが前記情報から導出可能である、請求項６に記載の方法。

【請求項12】

ユーザ機器（ＵＥ）であって、
第１のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行するための手段と、
複数の接続ポイント（ＣＰ）からそれぞれ複数の発見信号を検出するための手段と、ここにおいて、各ＣＰが、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する、
それぞれのＣＰから検出された前記発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定するための手段と、
高い信号品質を有する発見信号が受信される前記第１のパターンの方向に基づいて、前記ＵＥのビームフォーミング方向を決定するための手段と、
それぞれの発見信号が送信される前記それぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定するための手段と、
各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定するための手段と、ここにおいて、それぞれのタイムスロットは、前記それぞれのＣＰのために決定された前記情報に基づいて、または前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定され、
ここにおいて、前記情報は、
前記それぞれのＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記それぞれのＣＰに前記関連付け信号を送信するための前記タイムスロットと、前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備え、ここにおいて、前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とに従って前記それぞれのタイムスロット中で各ＣＰに前記関連付け信号を送信するための手段と
を備える、ＵＥ。

【請求項13】

前記関連付け信号が、前記それぞれのＣＰとの通信リンクを確立するという意図を備える、請求項１２に記載のＵＥ。

【請求項14】

前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とが、前記関連付け信号のビームフォーミング方向、または前記関連付け信号が送信される前記タイムスロットから導出可能である、請求項１２に記載のＵＥ。

【請求項15】

前記複数のＣＰのうちの少なくとも１つのＣＰからリソース許可を受信するための手段と、
前記リソース許可を介して前記少なくとも１つのＣＰとデータを通信するための手段と
をさらに備える、請求項１２に記載のＵＥ。

【請求項16】

前記それぞれのＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とが前記情報から導出可能である、請求項１２に記載のＵＥ。

【請求項17】

接続ポイント（ＣＰ）であって、
第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによってユーザ機器（ＵＥ）に発見信号を送信するための手段と、
タイムスロット中で前記ＵＥから関連付け信号を受信するための手段と、ここにおいて、前記関連付け信号が、前記ＵＥのビームフォーミング方向と前記ＣＰのビームフォーミング方向とに従って受信される、
を備え、
ここにおいて、前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が高い信号品質で前記ＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が送信される前記第１のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットは、
前記発見信号中に含まれるかまたはそれから推論される情報、あるいは
前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信されるタイムスロット
に基づいて決定され、
ここにおいて、前記情報は、
前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記ＵＥから前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットと、前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備え、
ここにおいて、前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、ＣＰ。

【請求項18】

前記第１のパターンが前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）の関数であるか、または
前記第１のパターンが、前記発見信号を介して前記ＵＥに通信される、
請求項１７に記載のＣＰ。

【請求項19】

前記関連付け信号が、前記ＣＰとの通信リンクを確立するという前記ＵＥの意図を備える、請求項１７に記載のＣＰ。

【請求項20】

前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向とが、前記関連付け信号のビームフォーミング方向、または前記関連付け信号が受信される前記タイムスロットから導出可能である、請求項１７に記載のＣＰ。

【請求項21】

前記ＵＥにリソース許可を送信するための手段と、
前記リソース許可を介して前記ＵＥとデータを通信するための手段と
をさらに備える、請求項１７に記載のＣＰ。

【請求項22】

前記ＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とが前記情報から導出可能である、請求項１７に記載のＣＰ。

【請求項23】

ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
第１のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行することと、
複数の接続ポイント（ＣＰ）からそれぞれ複数の発見信号を検出することと、ここにおいて、各ＣＰが、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する、
それぞれのＣＰから検出された前記発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定することと、
高い信号品質を有する発見信号が受信される前記第１のパターンの方向に基づいて、前記ＵＥのビームフォーミング方向を決定することと、
それぞれの発見信号が送信される前記それぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定することと、
各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定することと、ここにおいて、それぞれのタイムスロットは、前記それぞれのＣＰのために決定された前記情報に基づいて、または前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定され、ここにおいて、前記情報は、
前記それぞれのＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記それぞれのＣＰに前記関連付け信号を送信するための前記タイムスロットと、前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備え、ここにおいて、前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とに従って前記それぞれのタイムスロット中で各ＣＰに前記関連付け信号を送信することと
を行うように構成される、装置。

【請求項24】

ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによってユーザ機器（ＵＥ）に発見信号を送信することと、
タイムスロット中で前記ＵＥから関連付け信号を受信することと、ここにおいて、前記関連付け信号が、前記ＵＥのビームフォーミング方向と前記ＣＰのビームフォーミング方向とに従って受信される、
を行うように構成され、
ここにおいて、前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が高い信号品質で前記ＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が送信される前記第１のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットは、
前記発見信号中に含まれるかまたはそれから推論される情報、あるいは
前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信されるタイムスロット
に基づいて決定され、
ここにおいて、前記情報は、
前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記ＵＥから前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットと、前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備え、
ここにおいて、前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、装置。

【請求項25】

コンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、
第１のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行することと、
複数の接続ポイント（ＣＰ）からそれぞれ複数の発見信号を検出することと、ここにおいて、各ＣＰが、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する、
それぞれのＣＰから検出された前記発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定することと、
高い信号品質を有する発見信号が受信される前記第１のパターンの方向に基づいて、前記ＵＥのビームフォーミング方向を決定することと、
それぞれの発見信号が送信される前記それぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定することと、
各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定することと、ここにおいて、それぞれのタイムスロットは、前記それぞれのＣＰのために決定された前記情報に基づいて、または前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定され、ここにおいて、前記情報は、
前記それぞれのＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記それぞれのＣＰに前記関連付け信号を送信するための前記タイムスロットと、前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備え、ここにおいて、前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とに従って前記それぞれのタイムスロット中で各ＣＰに前記関連付け信号を送信することと
を行うためのコードを備える、コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項26】

コンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、
第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによってユーザ機器（ＵＥ）に発見信号を送信することと、
タイムスロット中で前記ＵＥから関連付け信号を受信することと、ここにおいて、前記関連付け信号が、前記ＵＥのビームフォーミング方向と前記ＣＰのビームフォーミング方向とに従って受信される、
を行うためのコードを備え、
ここにおいて、前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が高い信号品質で前記ＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が送信される前記第１のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットは、
前記発見信号中に含まれるかまたはそれから推論される情報、あるいは
前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信されるタイムスロット
に基づいて決定され、
ここにおいて、前記情報は、
前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記ＵＥから前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットと、前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備え、ここにおいて、前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、コンピュータ可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、２０１４年６月１６日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR CONNECTION POINT DISCOVERY AND ASSOCIATION IN A DIRECTIONAL WIRELESS NETWORK」と題する米国特許出願第１４／３０６，０９７号の利益を主張する。

【0002】

[0002]本開示は、一般に、通信システムに関し、より詳細には、ユーザ機器（ＵＥ）が、ビームフォーミングを使用するミリメートル波（ｍｍＷ：millimeter wave）通信システムにおいて複数の接続ポイント（ＣＰ：connection point）を発見し、それらに関連することを可能にするシグナリングプロシージャに関する。

【0003】

[0003]ワイヤレス通信システムは、電話、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストなどの様々な電気通信サービスを提供するために広く展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、帯域幅、送信電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続技術を採用し得る。そのような多元接続技術の例としては、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、および時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）システムがある。

【0004】

[0004]これらの多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが都市、国家、地域、さらには地球規模で通信することを可能にする共通プロトコルを与えるために様々な電気通信規格において採用されている。新生の電気通信規格の一例はロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））である。ＬＴＥは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標）：Third Generation Partnership Project）によって公表されたユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunications System）モバイル規格の拡張のセットである。ＬＴＥは、スペクトル効率を改善すること、コストを下げること、サービスを改善すること、新しいスペクトルを利用すること、およびダウンリンク（ＤＬ）上ではＯＦＤＭＡを使用し、アップリンク（ＵＬ）上ではＳＣ−ＦＤＭＡを使用し、多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を使用して他のオープン規格とより良く統合することによって、モバイルブロードバンドインターネットアクセスをより良くサポートするように設計されている。しかしながら、モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増大し続けるにつれて、ＬＴＥ技術のさらなる改善が必要である。好ましくは、これらの改善は、他の多元接続技術と、これらの技術を採用する電気通信規格とに適用可能であるべきである。

【0005】

[0005]より高いキャリア周波数において機能するミリメートル波（ｍｍＷ）システムは、たいていの商業マイクロ波システム、たとえば、セルラーシステム中で可能であるものよりもはるかに大きい帯域幅を占有し得る。しかしながら、より高いキャリア周波数において動作するｍｍＷシステムは、データ通信が生じ得る前に、経路損失の増加の存在に対処しなければならない。経路損失の増加は、ビームフォーミングされた信号を送り、ビームフォーミングアレイ利得を生じるために、複数のアンテナまたはアンテナアレイを活用することによって克服され得る。しかしながら、ビームフォーミングはフェーズドアンテナアレイのカバレージエリアを制限し、したがって、全方向様式で信号を通信することと比較して、近隣接続ポイント（ＣＰ）との発見信号の通信をより困難にし得る。したがって、必要なものは、ビームフォーミングによって引き起こされるフェーズドアンテナアレイカバレージエリア制限を克服するシグナリングプロトコルである。

【発明の概要】

【0006】

[0006]本開示の一態様では、方法、コンピュータプログラム製品、および装置が提供される。ワイヤレス通信のための装置は、第１のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行することと、複数の接続ポイント（ＣＰ）からそれぞれ複数の発見信号を検出することと、ここにおいて、各ＣＰが、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する、それぞれのＣＰから検出された発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定することと、高い信号品質を有する発見信号が受信される第１のパターンの方向に基づいて、ＵＥのビームフォーミング方向を決定することと、それぞれの発見信号が送信されるそれぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定することと、各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定することと、ここにおいて、それぞれのタイムスロットは、それぞれのＣＰのために決定された情報、またはそれぞれの発見信号がそれぞれのパターンに従ってそれぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定される、ＵＥのビームフォーミング方向とそれぞれのＣＰのビームフォーミング方向とに従ってそれぞれのタイムスロット中で各ＣＰに関連付け信号を送信することとを行う。

【0007】

[0007]別の態様では、本装置は、第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによってユーザ機器（ＵＥ）に発見信号を送信することと、タイムスロット中でＵＥから関連付け信号を受信することと、ここにおいて、関連付け信号が、ＵＥのビームフォーミング方向とＣＰのビームフォーミング方向とに従って受信される、を行う。ＵＥのビームフォーミング方向は、発見信号が高い信号品質でＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づく。ＣＰのビームフォーミング方向は、発見信号が送信される第１のパターンの方向に基づく。その上、関連付け信号を受信するためのタイムスロットは、発見信号中に含まれるか、またはそれから推論される情報、あるいは発見信号が第１のパターンに従ってＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】[0008]ネットワークアーキテクチャの一例を示す図。

【図2】[0009]アクセスネットワークの一例を示す図。

【図3】[0010]アクセスネットワーク中の発展型ノードＢおよびユーザ機器の一例を示す図。

【図4A】[0011]ＬＴＥシステムとともに使用されるｍｍＷシステムの例示的な展開を示す図。

【図4B】ＬＴＥシステムとともに使用されるｍｍＷシステムの例示的な展開を示す図。

【図4C】ＬＴＥシステムとともに使用されるｍｍＷシステムの例示的な展開を示す図。

【図5A】[0012]接続ポイントとＵＥとの間のビームフォーミングされた信号の送信の一例を示す図。

【図5B】接続ポイントとＵＥとの間のビームフォーミングされた信号の送信の一例を示す図。

【図6】[0013]発見および関連付けシグナリングプロトコルを示す図。

【図7】[0014]ワイヤレス通信の方法のフローチャート。

【図8】[0015]ワイヤレス通信の方法のフローチャート。

【図9】[0016]例示的な装置中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示すデータフロー図。

【図10】[0017]例示的な装置中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示すデータフロー図。

【図11】[0018]処理システムを採用する装置のためのハードウェア実装形態の一例を示す図。

【図12】[0019]処理システムを採用する装置のためのハードウェア実装形態の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

[0020]添付の図面に関して以下に記載する発明を実施するための形態は、様々な構成を説明するものであり、本明細書で説明する概念が実施され得る構成のみを表すものではない。発明を実施するための形態は、様々な概念の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。ただし、これらの概念はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの例では、そのような概念を不明瞭にしないように、よく知られている構造および構成要素をブロック図の形式で示す。

【0010】

[0021]次に、様々な装置および方法に関して電気通信システムのいくつかの態様を提示する。これらの装置および方法について、以下の発明を実施するための形態において説明し、（「要素」と総称される）様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなどによって添付の図面に示す。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して実装され得る。そのような要素がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。

【0011】

[0022]例として、要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、１つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」を用いて実装され得る。プロセッサの例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明する様々な機能を実施するように構成された他の好適なハードウェアがある。処理システム内の１つまたは複数のプロセッサはソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語などの名称にかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味すると広く解釈されたい。

【0012】

[0023]したがって、１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体上に１つまたは複数の命令またはコードとして符号化され得る。コンピュータ可読媒体はコンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

【0013】

[0024]図１は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００を示す図である。ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００は発展型パケットシステム（ＥＰＳ：Evolved Packet System）１００と呼ばれることがある。ＥＰＳ１００は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）１０２と、発展型ＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ：Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）１０４と、発展型パケットコア（ＥＰＣ：Evolved Packet Core）１１０と、事業者のインターネットプロトコル（ＩＰ）サービス１２２とを含み得る。ＥＰＳは他のアクセスネットワークと相互接続することができるが、簡単のために、それらのエンティティ／インターフェースは図示していない。図示のように、ＥＰＳはパケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に諒解するように、本開示全体にわたって提示する様々な概念は、回線交換サービスを提供するネットワークに拡張され得る。

【0014】

[0025]Ｅ−ＵＴＲＡＮは、発展型ノードＢ（ｅＮＢ：evolved Node B）１０６と、他のｅＮＢ１０８と、マルチキャスト協調エンティティ（ＭＣＥ：Multicast Coordination Entity）１２８とを含む。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２に対してユーザプレーンプロトコル終端と制御プレーンプロトコル終端とを与える。ｅＮＢ１０６は、バックホール（たとえば、Ｘ２インターフェース）を介して他のｅＮＢ１０８に接続され得る。ＭＣＥ１２８は発展型マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ：Multimedia Broadcast Multicast Service）（ｅＭＢＭＳ）のために時間／周波数無線リソースを割り振り、ｅＭＢＭＳのために無線構成（たとえば、変調およびコーディング方式（ＭＣＳ：modulation and coding scheme））を決定する。ＭＣＥ１２８は別個のエンティティまたはｅＮＢ１０６の一部であり得る。ｅＮＢ１０６は、基地局、ノードＢ、アクセスポイント、基地トランシーバ局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット（ＢＳＳ：basic service set）、拡張サービスセット（ＥＳＳ：extended service set）、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。ｅＮＢ１０６は、ＵＥ１０２にＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを与える。ＵＥ１０２の例としては、セルラーフォン、スマートフォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ：session initiation protocol）電話、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、衛星無線、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ（たとえば、ＭＰ３プレーヤ）、カメラ、ゲーム機、タブレット、または任意の他の同様の機能デバイスがある。ＵＥ１０２は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。

【0015】

[0026]ｅＮＢ１０６はＥＰＣ１１０に接続される。ＥＰＣ１１０は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）１１２と、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ：Home Subscriber Server）１２０と、他のＭＭＥ１１４と、サービングゲートウェイ１１６と、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）ゲートウェイ１２４と、ブロードキャストマルチキャストサービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ：Broadcast Multicast Service Center）１２６と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ：Packet Data Network）ゲートウェイ１１８とを含み得る。ＭＭＥ１１２は、ＵＥ１０２とＥＰＣ１１０との間のシグナリングを処理する制御ノードである。概して、ＭＭＥ１１２はベアラおよび接続管理を行う。すべてのユーザＩＰパケットはサービングゲートウェイ１１６を通して転送され、サービングゲートウェイ１１６自体はＰＤＮゲートウェイ１１８に接続される。ＰＤＮゲートウェイ１１８はＵＥのＩＰアドレス割振りならびに他の機能を与える。ＰＤＮゲートウェイ１１８とＢＭ−ＳＣ１２６とはＩＰサービス１２２に接続される。ＩＰサービス１２２は、インターネット、イントラネット、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ：IP Multimedia Subsystem）、ＰＳストリーミングサービス（ＰＳＳ：PS Streaming Service）、および／または他のＩＰサービスを含み得る。ＢＭ−ＳＣ１２６は、ＭＢＭＳユーザサービスプロビジョニングおよび配信のための機能を与え得る。ＢＭ−ＳＣ１２６は、コンテンツプロバイダＭＢＭＳ送信のためのエントリポイントとして働き得、ＰＬＭＮ内のＭＢＭＳベアラサービスを許可し、開始するために使用され得、ＭＢＭＳ送信をスケジュールし、配信するために使用され得る。ＭＢＭＳゲートウェイ１２４は、特定のサービスをブロードキャストするマルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ：Multicast Broadcast Single Frequency Network）エリアに属するｅＮＢ（たとえば、１０６、１０８）にＭＢＭＳトラフィックを配信するために使用され得、セッション管理（開始／停止）と、ｅＭＢＭＳ関係の課金情報を収集することとを担当し得る。

【0016】

[0027]一態様では、ＵＥ１０２は、ＬＴＥネットワークとミリメートル波（ｍｍＷ）システムとを介して信号を通信することが可能である。したがって、ＵＥ１０２は、ＬＴＥリンク上でｅＮＢ１０６および／または他のｅＮＢ１０８と通信し得る。さらに、ＵＥ１０２は、ｍｍＷリンク上で（ｍｍＷシステム通信が可能な）接続ポイント（ＣＰ：connection point）または基地局（ＢＳ）１３０と通信し得る。

【0017】

[0028]さらなる態様では、他のｅＮＢ１０８のうちの少なくとも１つは、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能であり得る。したがって、ｅＮＢ１０８はＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢと呼ばれることがある。別の態様では、ＣＰ／ＢＳ１３０は、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能であり得る。したがって、ＣＰ／ＢＳ１３０はＬＴＥ＋ｍｍＷ ＣＰ／ＢＳと呼ばれることがある。ＵＥ１０２は、ＬＴＥリンク上で、ならびにｍｍＷリンク上で他のｅＮＢ１０８と通信し得る。

【0018】

[0029]また別の態様では、他のｅＮＢ１０８は、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能であり得るが、ＣＰ／ＢＳ１３０は、ｍｍＷシステムのみを介して信号を通信することが可能である。したがって、ＬＴＥネットワークを介して他のｅＮＢ１０８にシグナリングすることができないＣＰ／ＢＳ１３０は、ｍｍＷバックホールリンク上で他のｅＮＢ１０８と通信し得る。ＵＥ１０２とＣＰ１３０との間のＥＰＳ１００などの指向性ワイヤレスネットワークにおける発見技法について、以下でさらに詳細に説明する。

【0019】

[0030]図２は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャにおけるアクセスネットワーク２００の一例を示す図である。この例では、アクセスネットワーク２００はいくつかのセルラー領域（セル）２０２に分割される。１つまたは複数のより低い電力クラスのｅＮＢ２０８は、セル２０２のうちの１つまたは複数と重複するセルラー領域２１０を有し得る。より低い電力クラスのｅＮＢ２０８は、フェムトセル（たとえば、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ））、ピコセル、マイクロセル、またはリモートラジオヘッド（ＲＲＨ）であり得る。マクロｅＮＢ２０４は各々、それぞれのセル２０２に割り当てられ、セル２０２中のすべてのＵＥ２０６にＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを与えるように構成される。アクセスネットワーク２００のこの例では集中型コントローラはないが、代替構成では集中型コントローラが使用され得る。ｅＮＢ２０４は、無線ベアラ制御、承認制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービングゲートウェイ１１６への接続性を含む、すべての無線関係機能を担当する。ｅＮＢは１つまたは複数の（たとえば、３つの）（セクタとも呼ばれる）セルをサポートし得る。「セル」という用語は、特定のカバレージエリアをサービスするｅＮＢサブシステムおよび／またはｅＮＢの最小カバレージエリアを指すことができる。さらに、「ｅＮＢ」、「基地局」、および「セル」という用語は、本明細書では互換的に使用されることがある。

【0020】

[0031]一態様では、ＵＥ２０６は、ＬＴＥネットワークとミリメートル波（ｍｍＷ）システムとを介して信号を通信し得る。したがって、ＵＥ２０６はＬＴＥリンク上でｅＮＢ２０４と通信し、ｍｍＷリンク上で（ｍｍＷシステム通信が可能な）接続ポイント（ＣＰ）または基地局（ＢＳ）２１２と通信し得る。さらなる態様では、ｅＮＢ２０４およびＣＰ／ＢＳ２１２は、ＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信し得る。したがって、ＵＥ２０６は、（ｅＮＢ２０４がｍｍＷシステム通信が可能であるとき）ＬＴＥリンクとｍｍＷリンクとの上でｅＮＢ２０４と通信するか、または（ＣＰ／ＢＳ２１２がＬＴＥネットワーク通信が可能であるとき）ｍｍＷリンクとＬＴＥリンクとの上でＣＰ／ＢＳ２１２と通信し得る。また別の態様では、ｅＮＢ２０４はＬＴＥネットワークとｍｍＷシステムとを介して信号を通信するが、ＣＰ／ＢＳ２１２はｍｍＷシステムのみを介して信号を通信する。したがって、ＬＴＥネットワークを介してｅＮＢ２０４にシグナリングすることができないＣＰ／ＢＳ２１２は、ｍｍＷバックホールリンク上でｅＮＢ２０４と通信し得る。

【0021】

[0032]アクセスネットワーク２００によって採用される変調および多元接続方式は、展開されている特定の電気通信規格に応じて異なり得る。ＬＴＥ適用例では、周波数分割複信（ＦＤＤ）と時分割複信（ＴＤＤ）の両方をサポートするために、ＯＦＤＭがＤＬ上で使用され、ＳＣ−ＦＤＭＡがＵＬ上で使用される。当業者が以下の詳細な説明から容易に諒解するように、本明細書で提示する様々な概念はＬＴＥ適用例に好適である。ただし、これらの概念は、他の変調および多元接続技法を採用する他の電気通信規格に容易に拡張され得る。例として、これらの概念は、エボリューションデータオプティマイズド（ＥＶ−ＤＯ：Evolution-Data Optimized）またはウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）に拡張され得る。ＥＶ−ＤＯおよびＵＭＢは、ＣＤＭＡ２０００規格ファミリーの一部として第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２：3rd Generation Partnership Project 2）によって公表されたエアインターフェース規格であり、移動局にブロードバンドインターネットアクセスを提供するためにＣＤＭＡを採用する。これらの概念はまた、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））とＴＤ−ＳＣＤＭＡなどのＣＤＭＡの他の変形態とを採用するユニバーサル地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ：Universal Terrestrial Radio Access）、ＴＤＭＡを採用するモバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile Communications）、ならびに、ＯＦＤＭＡを採用する、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ：Evolved UTRA）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．２０、およびＦｌａｓｈ−ＯＦＤＭに拡張され得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥおよびＧＳＭは３ＧＰＰ団体からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは３ＧＰＰ２団体からの文書に記載されている。採用される実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定の適用例およびシステムに課される全体的な設計制約に依存することになる。

【0022】

[0033]ｅＮＢ２０４は、ＭＩＭＯ技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。ＭＩＭＯ技術の使用により、ｅＮＢ２０４は、空間多重化と、ビームフォーミングと、送信ダイバーシティとをサポートするために空間領域を活用することが可能になる。空間多重化は、データの異なるストリームを同じ周波数上で同時に送信するために使用され得る。データストリームは、データレートを増加させるために単一のＵＥ２０６に送信されるか、または全体的なシステム容量を増加させるために複数のＵＥ２０６に送信され得る。これは、各データストリームを空間的にプリコーディングし（すなわち、振幅および位相のスケーリングを適用し）、次いでＤＬ上で複数の送信アンテナを通して空間的にプリコーディングされた各ストリームを送信することによって達成される。空間的にプリコーディングされたデータストリームは、異なる空間シグネチャとともに（１つまたは複数の）ＵＥ２０６に到着し、これにより、（１つまたは複数の）ＵＥ２０６の各々は、そのＵＥ２０６に宛てられた１つまたは複数のデータストリームを復元することが可能になる。ＵＬ上で、各ＵＥ２０６は、空間的にプリコーディングされたデータストリームを送信し、これにより、ｅＮＢ２０４は、各空間的にプリコーディングされたデータストリームのソースを識別することが可能になる。

【0023】

[0034]空間多重化は、概して、チャネル状態が良好であるときに使用される。チャネル状態があまり良好でないときは、送信エネルギーを１つまたは複数の方向に集中させるためにビームフォーミングが使用され得る。これは、複数のアンテナを介した送信のためのデータを空間的にプリコーディングすることによって達成され得る。セルのエッジにおいて良好なカバレージを達成するために、送信ダイバーシティと組み合わせてシングルストリームビームフォーミング送信が使用され得る。

【0024】

[0035]以下の詳細な説明では、ＤＬ上でＯＦＤＭをサポートするＭＩＭＯシステムを参照しながらアクセスネットワークの様々な態様について説明する。ＯＦＤＭは、ＯＦＤＭシンボル内のいくつかのサブキャリアを介してデータを変調するスペクトル拡散技法である。サブキャリアは正確な周波数で離間される。離間は、受信機がサブキャリアからデータを復元することを可能にする「直交性」を与える。時間領域では、ＯＦＤＭシンボル間干渉をなくすために、ガードインターバル（たとえば、サイクリックプレフィックス）が各ＯＦＤＭシンボルに追加され得る。ＵＬは、高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ：peak-to-average power ratio）を補償するために、ＳＣ−ＦＤＭＡをＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ信号の形態で使用し得る。

【0025】

[0036]図３は、アクセスネットワーク中でＵＥ３５０と通信している基地局３１０のブロック図である。基地局３１０は、たとえば、ＬＴＥシステムのｅＮＢ、ミリメートル波（ｍｍＷ）システムの接続ポイント（ＣＰ）／アクセスポイント／基地局、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能なｅＮＢ、またはＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能な接続ポイント（ＣＰ）／アクセスポイント／基地局であり得る。ＵＥ３５０は、ＬＴＥシステムおよび／またはｍｍＷシステムを介して信号を通信することが可能であり得る。ＤＬでは、コアネットワークからの上位レイヤパケットが、コントローラ／プロセッサ３７５に与えられる。ＤＬでは、コントローラ／プロセッサ３７５は、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメンテーションおよび並べ替えと、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化と、様々な優先度メトリックに基づくＵＥ３５０への無線リソース割振りとを行う。コントローラ／プロセッサ３７５はまた、ＨＡＲＱ動作と、紛失パケットの再送信と、ＵＥ３５０へのシグナリングとを担当する。

【0026】

[0037]送信（ＴＸ）プロセッサ３１６は、様々な信号処理機能を実装する。信号処理機能は、ＵＥ３５０における前方誤り訂正（ＦＥＣ：forward error correction）と、様々な変調方式（たとえば、２位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ：binary phase-shift keying）、４位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ：quadrature phase-shift keying）、Ｍ位相シフトキーイング（Ｍ−ＰＳＫ：M-phase-shift keying）、多値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ：M-quadrature amplitude modulation））に基づく信号コンスタレーションへのマッピングとを可能にするために、コーディングとインターリービングとを含む。コーディングされ、変調されたシンボルは、次いで並列ストリームに分割される。各ストリームは、次いで、時間領域ＯＦＤＭシンボルストリームを搬送する物理チャネルを生成するために、ＯＦＤＭサブキャリアにマッピングされ、時間領域および／または周波数領域中で基準信号（たとえば、パイロット）と多重化され、次いで逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）を使用して互いに合成される。ＯＦＤＭストリームは、複数の空間ストリームを生成するために空間的にプリコーディングされる。チャネル推定器３７４からのチャネル推定値は、コーディングおよび変調方式を決定するために、ならびに空間処理のために使用され得る。チャネル推定値は、ＵＥ３５０によって送信される基準信号および／またはチャネル状態フィードバックから導出され得る。各空間ストリームは、次いで、別個の送信機３１８ＴＸを介して異なるアンテナ３２０に与えられ得る。各送信機３１８ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調し得る。

【0027】

[0038]ＵＥ３５０において、各受信機３５４ＲＸは、それのそれぞれのアンテナ３５２を通して信号を受信する。各受信機３５４ＲＸは、ＲＦキャリア上で変調された情報を復元し、受信（ＲＸ）プロセッサ３５６に情報を与える。ＲＸプロセッサ３５６は様々な信号処理機能を実装する。ＲＸプロセッサ３５６は、ＵＥ３５０に宛てられた任意の空間ストリームを復元するために、情報に対して空間処理を実行し得る。複数の空間ストリームがＵＥ３５０に宛てられた場合、それらはＲＸプロセッサ３５６によって単一のＯＦＤＭシンボルストリームに合成され得る。ＲＸプロセッサ３５６は、次いで高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を使用してＯＦＤＭシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとに別々のＯＦＤＭシンボルストリームを備える。各サブキャリア上のシンボルと、基準信号とは、基地局３１０によって送信される、可能性が最も高い信号コンスタレーションポイントを決定することによって復元され、復調される。これらの軟判定は、チャネル推定器３５８によって計算されるチャネル推定値に基づき得る。軟判定は、次いで、物理チャネル上で基地局３１０によって最初に送信されたデータと制御信号とを復元するために復号され、デインターリーブされる。データおよび制御信号は、次いで、コントローラ／プロセッサ３５９に与えられる。

【0028】

[0039]コントローラ／プロセッサ３５９は、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ３６０に関連付けられ得る。メモリ３６０はコンピュータ可読媒体と呼ばれることがある。ＤＬでは、コントローラ／プロセッサ３５９は、コアネットワークからの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間の多重分離と、パケットリアセンブリと、復号（decipher）と、ヘッダ復元（decompression）と、制御信号処理とを行う。上位レイヤパケットは、次いで、データシンク３６２に与えられる。また、様々な制御信号がデータシンク３６２に与えられ得る。コントローラ／プロセッサ３５９はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために肯定応答（ＡＣＫ）および／または否定応答（ＮＡＣＫ）プロトコルを使用する誤り検出を担当する。

【0029】

[0040]ＵＬでは、データソース３６７は、コントローラ／プロセッサ３５９に上位レイヤパケットを与えるために使用される。基地局３１０によるＤＬ送信に関して説明した機能と同様に、コントローラ／プロセッサ３５９は、基地局３１０による無線リソース割振りに基づいて、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットセグメント化および並べ替えと、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化とを行う。コントローラ／プロセッサ３５９はまた、ＨＡＲＱ動作と、紛失パケットの再送信と、基地局３１０へのシグナリングとを担当する。

【0030】

[0041]基地局３１０によって送信される基準信号またはフィードバックからの、チャネル推定器３５８によって導出されるチャネル推定値は、適切なコーディングおよび変調方式を選択することと、空間処理を可能にすることとを行うために、ＴＸプロセッサ３６８によって使用され得る。ＴＸプロセッサ３６８によって生成される空間ストリームは、別個の送信機３５４ＴＸを介して異なるアンテナ３５２に与えられ得る。各送信機３５４ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調し得る。

【0031】

[0042]ＵＬ送信は、ＵＥ３５０における受信機機能に関して説明した方法と同様の方法で基地局３１０において処理される。各受信機３１８ＲＸは、それのそれぞれのアンテナ３２０を通して信号を受信する。各受信機３１８ＲＸは、ＲＦキャリア上で変調された情報を復元し、ＲＸプロセッサ３７０に情報を与える。

【0032】

[0043]コントローラ／プロセッサ３７５は、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ３７６に関連付けられ得る。メモリ３７６はコンピュータ可読媒体と呼ばれることがある。ＵＬでは、制御／プロセッサ３７５は、ＵＥ３５０からの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間の多重分離と、パケットリアセンブリと、復号と、ヘッダ復元と、制御信号処理とを行う。コントローラ／プロセッサ３７５からの上位レイヤパケットはコアネットワークに与えられ得る。コントローラ／プロセッサ３７５はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするためにＡＣＫおよび／またはＮＡＣＫプロトコルを使用する誤り検出を担当する。

【0033】

[0044]極高周波（ＥＨＦ：extremely high frequency）は、電磁スペクトル中のＲＦの一部である。ＥＨＦは３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚの範囲と、１ミリメートルから１０ミリメートルの間の波長とを有する。帯域中の電波は、ミリメートル波（ｍｍＷ）と呼ばれることがある。準ｍｍＷは、１００ミリメートルの波長をもつ、３ＧＨｚの周波数まで及び得る（センチメートル波とも呼ばれる、超高周波（ＳＨＦ）帯域は、３ＧＨｚから３０ＧＨｚの間に及ぶ）。本明細書の開示はｍｍＷを参照するが、本開示は、準ｍｍＷにも適用されることを理解されたい。さらに、本明細書の開示はｍｍＷ基地局に言及するが、本開示は、準ｍｍＷ基地局にも適用されることを理解されたい。ミリメートル波長ＲＦチャネルは、極めて高い経路損失および短いレンジを有する。ミリメートル波長スペクトル中の有用な通信ネットワークを構築するために、極度の高い経路損失を補償するためにビームフォーミング技法が使用され得る。ビームフォーミング技法は、ＲＦビームが狭い方向でより遠くに伝搬することを可能にするためにＲＦエネルギーをその方向に集束させる。ビームフォーミング技法を使用して、ミリメートル波長スペクトルにおける非見通し線（ＮＬＯＳ）ＲＦ通信が、ＵＥに達するために、ビームの反射および／または回折に依拠し得る。ＵＥの移動、または環境（たとえば、障害、湿度、雨など）の変化のいずれかのために、その方向が阻止されるようになった場合、ビームは、ＵＥに達することが可能でないことがある。したがって、ＵＥが連続的でシームレスなカバレージを有することを保証するために、できるだけ多くの異なる方向での複数のビームが利用可能であり得る。

【0034】

[0045]連続的でシームレスなカバレージを与えるために、ＵＥの近傍にあるいくつかのｍｍＷ基地局の各々は、ＵＥと基地局との間のチャネルを測定し、ＵＥに達するために基地局が送信することができる最良のビーム方向を見つけ得る。さらに、基地局の各々は、どのｍｍＷ基地局が最良のビーム方向を有するかを決定するために、他のｍｍＷ基地局と協調し得る。さらに、基地局の各々は、最良のビームのひどい減衰を引き起こすことがある突然の変化の場合に備えて、２次ビームを計画し得る。

【0035】

[0046]連続的に変化するワイヤレス環境におけるモバイルＵＥにシームレスで連続的なカバレージを与えるためのビームフォーミング技法および方法が、以下で与えられる。

【0036】

[0047]ＬＴＥを求めるモチベーションは、モバイルデータ需要のためのセルラーネットワーク帯域幅を増加させることである。モバイルデータ需要が増加するにつれて、その需要を維持するために様々な他の技術が利用され得る。たとえば、高速モバイルデータは、ミリメートル波（ｍｍＷ）チャネルを使用して配信され得る。

【0037】

[0048]ｍｍＷリンクは、ｍｍＷビームフォーミングが可能な送信機からｍｍＷビームフォーミングが可能な受信機へのベースバンドシンボルの配信として定義され得る。ｍｍＷリソースユニットは、ビーム幅とビーム方向とタイムスロットとの特定の組合せを含み得る。タイムスロットはＬＴＥサブフレームの部分であり、ＬＴＥ物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）フレームタイミングと整合され得る。送信機において送信電力を増加させることなしに受信ｍｍＷ信号強度を効果的に増加させるために、ビームフォーミングが適用され得る。送信機と受信機のいずれかまたはその両方のｍｍＷビーム幅を低減することによって、受信機利得が増加され得る。たとえば、ビーム幅は、アンテナアレイに位相シフトを適用することによって変更され得る。

【0038】

[0049]ｍｍＷ通信システムは超高周波数帯域（たとえば、１０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）において動作し得る。そのような高キャリア周波数は、大きい帯域幅の使用を可能にする。たとえば、６０ＧＨｚ ｍｍＷワイヤレスネットワークは約６０ＧＨｚ周波数帯域において大きい帯域幅を与え、（たとえば、６．７Ｇｂｐｓまでの）極めて高いデータレートをサポートする能力を有する。たとえば、超高周波数帯域はバックホール通信のために使用されるか、またはネットワークアクセス（たとえば、ネットワークにアクセスするＵＥ）のために使用され得る。ｍｍＷシステムによってサポートされる適用例は、たとえば、非圧縮ビデオストリーミング、ｓｙｎｃ−ｎ−ｇｏファイル転送、ビデオゲーム、およびワイヤレスディスプレイへの投影を含み得る。

【0039】

[0050]ｍｍＷシステムが、低利得を有するチャネルを克服するために、いくつかのアンテナとビームフォーミングとの助けをかりて動作し得る。たとえば、高キャリア周波数帯域における大量の減衰は、送信信号のレンジを数メートル（たとえば、１〜３メートル）に制限し得る。また、障害物（たとえば、壁、家具、人間など）の存在は、高周波数ミリメートル波の伝搬を阻止し得る。したがって、高キャリア周波数における伝搬特性は、損失を克服するためにビームフォーミングのニーズを必要とする。ビームフォーミングは、受信デバイスに高周波数信号を特定の方向でビームフォーミングし、したがって、信号のレンジを拡張するために、協働するアンテナのアレイ（たとえば、フェーズドアレイ）を介して実装され得る。ｍｍＷシステムはスタンドアロン様式で動作し得るが、ｍｍＷシステムは、ＬＴＥなど、より確立されているがより低い周波数の（およびより低い帯域幅の）システムとともに実装され得る。

【0040】

[0051]一態様では、本開示は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとの間の協働技法を提供する。たとえば、本開示は、基地局のビームフォーミング、同期、または発見を助けるためによりロバストなシステムの存在を活用し得る。ｍｍＷシステムとより低い周波数システム（たとえば、ＬＴＥ）との間の協働は、１）ｍｍＷチャネル上での発見、同期、または関連付けをサポートするシグナリングのタイプが、異なるより低い周波数のロバストなキャリア上で送られ得、２）ｍｍＷチャネルとより低い周波数キャリア（たとえば、ＬＴＥ）との間の発見および同期シグナリングを送る順序と、３）既存の接続性の活用と、４）送信されたメッセージ中に基地局（ＢＳ）／ユーザ機器（ＵＥ）によって含められるべき情報と、５）ＬＴＥシグナリング中に含められるべき情報とによって可能にされ得る。

【0041】

[0052]一態様では、ｍｍＷ対応接続ポイント（ＣＰ）または基地局（ＢＳ）（ｍｍＷ対応デバイスのためのネットワークアクセスポイント）は、街灯柱、建築物各面に取り付けられ、および／またはメトロセルとコロケートされ得る。ｍｍＷリンクは、見通し線（ＬＯＳ：line of sight）または障害物の周りの回折経路または優勢反射経路に沿ったビームフォーミングによって形成され得る。ｍｍＷ対応デバイスの課題は、ビームフォーミングのための適切なＬＯＳまたは反射経路を見つけることである。

【0042】

[0053]図４Ａ〜図４Ｃは、ＬＴＥシステムとともに使用されるｍｍＷシステムの例示的な展開を示す図である。図４Ａにおいて、図４００は、ＬＴＥシステムがｍｍＷシステムとは無関係に、およびｍｍＷシステムと並行して動作する展開を示している。図４Ａに示されているように、ＵＥ４０２は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能である。したがって、ＵＥ４０２は、ＬＴＥリンク４１０上でｅＮＢ４０４と通信し得る。ＬＴＥリンク４１０と並行して、ＵＥ４０２はまた、第１のｍｍＷリンク４１２上で第１のＢＳ４０６と通信し、第２のｍｍＷリンク４１４上で第２のＢＳ４０８と通信し得る。

【0043】

[0054]図４Ｂにおいて、図４３０は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとがコロケートされる展開を示している。図４Ｂに示されているように、ＵＥ４３２は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能である。一態様では、ＢＳ４３４は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能なＬＴＥ ｅＮＢであり得る。したがって、ＢＳ４３４はＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢと呼ばれることがある。別の態様では、ＢＳ４３４は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能なｍｍＷ ＣＰであり得る。したがって、ＢＳ４３４はＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳと呼ばれることがある。ＵＥ４３２は、ＬＴＥリンク４３６上でＢＳ４３４と通信し得る。一方、ＵＥ４３２はまた、ｍｍＷリンク４３８上でＢＳ４３４と通信し得る。

【0044】

[0055]図４Ｃにおいて、図４７０は、ＬＴＥシステムとｍｍＷシステムとを介して信号を通信することが可能なＢＳ（ＬＴＥ＋ｍｍＷ基地局）が、ｍｍＷシステムのみを介して信号を通信することが可能なＢＳとともに存在する展開を示している。図４Ｃに示されているように、ＵＥ４７２は、ＬＴＥリンク４８０上でＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ４７４と通信し得る。ＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ４７４はＬＴＥ＋ｍｍＷ ｅＮＢであり得る。ＬＴＥリンク４８０と並行して、ＵＥ４７２はまた、第１のｍｍＷリンク４８２上で第２のＢＳ４７６と通信し、第２のｍｍＷリンク４８４上で第３のＢＳ４７８と通信し得る。第２のＢＳ４７６は、第１のｍｍＷバックホールリンク４８４上でＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ４７４とさらに通信し得る。第３のＢＳ４７８は、第２のｍｍＷバックホールリンク４８６上でＬＴＥ＋ｍｍＷ ＢＳ４７４とさらに通信し得る。

【0045】

[0056]図５Ａおよび図５Ｂは、ＣＰとＵＥとの間のビームフォーミングされた信号の送信の一例を示す図である。ＣＰは、ｍｍＷシステム中のＢＳ（ｍｍＷ ＢＳ）として実施され得る。図５Ａを参照すると、図５００は、異なる送信方向（たとえば、方向Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ）でビームフォーミングされた信号５０６（たとえば、同期信号または発見信号）を送信するｍｍＷシステムのＣＰ５０４を示している。一例では、ＣＰ５０４は、シーケンスＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄに従う送信方向にわたって掃引し得る。別の例では、ＣＰ５０４は、シーケンスＢ−Ｄ−Ａ−Ｃに従う送信方向にわたって掃引し得る。４つの送信方向および２つの送信シーケンスのみについて図５Ａに関して説明するが、任意の数の異なる送信方向および送信シーケンスが企図される。

【0046】

[0057]信号を送信した後に、ＣＰ５０４は受信モードに切り替わり得る。受信モードでは、ＣＰ５０４は、ＣＰ５０４が異なる送信方向で同期／発見信号を前に送信したシーケンスまたはパターンに対応する（マッピングする）シーケンスまたはパターンで異なる受信方向にわたって掃引し得る。たとえば、ＣＰ５０４がシーケンスＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄに従う送信方向で同期／発見信号を前に送信した場合、ＣＰ５０４は、ＵＥ５０２から関連付け信号を受信する試みにおいてシーケンスＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄに従う受信方向にわたって掃引し得る。別の例では、ＣＰ５０４がシーケンスＢ−Ｄ−Ａ−Ｃに従う送信方向で同期／発見信号を前に送信した場合、ＣＰ５０４は、ＵＥ５０２から関連付け信号を受信する試みにおいてシーケンスＢ−Ｄ−Ａ−Ｃに従う受信方向にわたって掃引し得る。

【0047】

[0058]各ビームフォーミングされた信号に対する伝搬遅延は、ＵＥ５０２が受信（ＲＸ）掃引を実行することを可能にする。受信モードにあるＵＥ５０２は、同期／発見信号５０６（図５Ｂを参照）を検出する試みにおいて、異なる受信方向にわたって掃引し得る。同期／発見信号５０６のうちの１つまたは複数がＵＥ５０２によって検出され得る。強い同期／発見信号５０６が検出されたとき、ＵＥ５０２は、強い同期／発見信号に対応する、ＣＰ５０４の最適送信方向とＵＥ５０２の最適受信方向とを決定し得る。たとえば、ＵＥ５０２は、強い同期／発見信号５０６の予備アンテナ重み／方向を決定し得、ＣＰ５０４がビームフォーミングされた信号を最適に受信することが予想される時間および／またはリソースをさらに決定し得る。その後、ＵＥ５０２は、ビームフォーミングされた信号を介してＣＰ５０４に関連付けることを試み得る。

【0048】

[0059]図５Ｂを参照すると、ＵＥ５０２は、異なる受信方向（たとえば、方向Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ）でビームフォーミングされた発見信号をリッスンし得る。一例では、ＵＥ５０２は、シーケンスＥ−Ｆ−Ｇ−Ｈに従う受信方向にわたって掃引し得る。別の例では、ＵＥ５０２は、シーケンスＦ−Ｈ−Ｅ−Ｊに従う受信方向にわたって掃引し得る。４つの受信方向および２つの受信シーケンスのみについて図５Ｂに関して説明するが、任意の数の異なる受信方向および受信シーケンスが企図される。

【0049】

[0060]ＵＥ５０２は、異なる送信方向（たとえば、方向Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ）でビームフォーミングされた信号５２６（たとえば、関連付け信号）を送信することによって関連付けを試み得る。一態様では、ＵＥ５０２は、ＣＰ５０４が関連付け信号を最適に受信することが予想される時間／リソースにおいて、ＵＥ５０２の最適受信方向に沿って送信することによって関連付け信号５２６を送信し得る。受信モードにあるＣＰ５０４は、異なる受信方向にわたって掃引し、受信方向に対応する１つまたは複数のタイムスロット中にＵＥ５０２からの関連付け信号５２６を検出し得る。強い関連付け信号５２６が検出されたとき、ＣＰ５０４は、強い関連付け信号に対応する、ＵＥ５０２の最適送信方向とＣＰ５０４の最適受信方向とを決定し得る。たとえば、ＣＰ５０４は、強い関連付け信号５２６の予備アンテナ重み／方向を決定し得、ＵＥ５０２がビームフォーミングされた信号を最適に受信することが予想される時間および／またはリソースをさらに決定し得る。

【0050】

[0061]一態様では、ＣＰ５０４は、いくつかのビームフォーミング方向に従って同期／発見信号を送信するためのシーケンスまたはパターンを選定し得る。ＣＰ５０４は、次いで、同期／発見信号を検出する試みにおいて、ＵＥ５０２がいくつかのビームフォーミング方向にわたって掃引するのに十分長い時間の量の間、信号を送信し得る。たとえば、ＣＰビームフォーミング方向はｎによって示され得、ただし、ｎは０からＮまでの整数であり、Ｎは送信方向の最大数である。その上、ＵＥビームフォーミング方向はｋによって示され得、ただし、ｋは０からＫまでの整数であり、Ｋは受信方向の最大数である。ＣＰ５０４からの同期／発見信号を検出すると、ＵＥ５０２は、ＵＥ５０２ビームフォーミング方向がｋ＝２であり、ＣＰ５０４ビームフォーミング方向がｎ＝３であるとき、最も強い同期／発見信号が受信されることを発見し得る。したがって、ＵＥ５０２は、対応する応答タイムスロット中でＣＰ５０４に応答する（ビームフォーミングされた信号を送信する）ために同じアンテナ重み／方向を使用し得る。すなわち、ＵＥ５０２は、ＣＰ５０４がＣＰ５０４ビームフォーミング方向ｎ＝３において受信掃引を実行することが予想されるタイムスロット中にＵＥ５０２ビームフォーミング方向ｋ＝２を使用して、ＣＰ５０４に信号を送り得る。

【0051】

[0062]一態様では、本開示は、指向性ワイヤレス通信システム（たとえば、ビームフォーミングを利用するｍｍＷシステム）中でＵＥがそれらに関連し、最終的にデータを交換し得る、ＣＰを発見することを提供する。たいていのマイクロ波ワイヤレスシステムよりも著しく高いキャリア周波数において動作するｍｍＷシステムは、データ通信が生じ得る前に、経路損失の増加の存在に対処しなければならない。経路損失の増加は、ビームフォーミングアレイ利得を生じるために信号を送るための複数のアンテナまたはアンテナアレイを活用することによって克服され得る。しかしながら、ビームフォーミングはフェーズドアンテナアレイの瞬間的カバレージ／可視性領域を制限し、したがって、全方向様式で信号を送ることと比較して、ネイバーＣＰ発見およびブロードキャスト（データ交換に先行する２つの基本プロセス）をより困難にし得る。

【0052】

[0063]したがって、必要なものは、ＵＥが、近隣ＣＰの存在を発見し、近隣ＣＰのタイミングを収集し、ビームフォーミングされた通信およびデータ交換の目的で近隣ＣＰへの方向を推定することを可能にするシグナリングプロトコルである。シグナリングプロトコルは、ＵＥがそれの存在をＣＰに通知し、ＣＰに関連することをさらに可能にすべきである。

【0053】

[0064]セルラーシステムでは、ＵＥは、ＣＰにランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：random access channel）信号を送信することによって、それの存在をＣＰに通知し得、その逆も同様である。しかしながら、ビームフォーミングを使用するｍｍＷシステムなどの指向性（ビームフォーミングされた）ワイヤレスシステムは、全方向ＲＡＣＨプロシージャを可能にしない。さらに、より高い周波数信号には、妨害に対する感受性の増大という欠点があるので、発見およびＲＡＣＨプロシージャは、阻止された経路と、ＵＥが初期発見期間中に発見された他のＣＰにフォールバックすることとに対処するために著しくロバストでなければならない。

【0054】

[0065]一態様では、本開示は、ＵＥが指向性（ビームフォーミングされた）ワイヤレス通信ネットワーク（たとえば、ｍｍＷシステム）において複数のＣＰを発見し、それらに関連する、シグナリングプロシージャを提供する。複数の関連付けられたＣＰは、現在のサービングＣＰへの接続が失われた場合にＵＥがそれに切り替わることができる送信機のアクティブセットを形成する。

【0055】

[0066]図６は、発見および関連付けシグナリングプロトコルを示す図６００である。図６のタイムライン６０２を参照すると、発見フェーズ中に、ＣＰは、一意の発見信号をそれぞれ送信し得る。各ＣＰは、指向性ビーム送信パターン掃引に従って発見信号を送信することによって全方向カバレージエリアをカバーするために発見信号を送信し得る。

【0056】

[0067]図６のタイムライン６０４を参照すると、ＵＥは、アレイ利得を増加させるために指向性ビーム受信パターン掃引を実行することによって発見信号をリッスンし得る。ＵＥは、発見フェーズ中に観測されるすべての一意の発見信号に留意し、様々な情報を決定または推論するためにそれらの信号を使用し得る。

【0057】

[0068]たとえば、ＵＥは、どのＣＰがＵＥの近傍にあるかを決定し得る。ＵＥは、ＵＥのクロックに対するＣＰのタイミングをさらに決定し得る。たとえば、ＵＥは、ＣＰとＵＥとの間のタイミングオフセット／整合を決定し得る。ＵＥはまた、ＣＰとＵＥとの間のキャリアオフセットを推定し得る。

【0058】

[0069]別の例では、ＵＥは、発見されるＣＰの各々との指向性通信のための理想的な、または好ましいビームフォーミング方向（たとえば、ＴＸおよびＲＸビームフォーミングベクトル）を決定し得る。理想的なＵＥビームフォーミング方向は、受信パターン掃引中に受信されるビームの各々上の信号対雑音比（ＳＮＲ）を観測することと、観測されたＳＮＲを互いと比較することとによって推論（決定）され得る。理想的なＵＥビームフォーミング方向は、最高ＳＮＲをもつビームが受信された方向に対応し得る。理想的なＣＰビームフォーミング方向は、ＣＰがシステマティック掃引パターンに従うスロットシステム中の発見信号のロケーションによって推論（決定）され得る。たとえば、理想的なＣＰビームフォーミング方向は、ＣＰが発見信号を送信する送信パターン掃引の方向に対応し得る。

【0059】

[0070]図６のタイムライン６０６を参照すると、関連付けフェーズ中に、ＵＥは、関連付け信号を送信するために（セルラーシステムにおけるＲＡＣＨ機会と同様の）指定された関連付け時間を待ち得る。ＣＰは、発見信号を送信することに使用される送信掃引パターンと対応する（たとえば、１対１のマッピングを有する）受信掃引パターンに従い得る。一態様では、（発見信号を送信するための）ＣＰの送信掃引と（関連付け信号を受信するための）ＣＰの受信掃引との間のマッピングは、ＣＰの一意の発見信号中で送信されるセル識別情報（ＩＤ）の関数である。

【0060】

[0071]ＵＥは、ＣＰの受信ビームが理想的なＵＥ送信ビームに一致するタイムスロット中に関連付け信号を送信するために（発見フェーズ中に決定された）理想的なＵＥビームフォーミング方向および理想的なＣＰビームフォーミング方向の知識を使用し得る。ＵＥは、それのための発見信号が検出されたすべてのＣＰについて、関連付けプロセスを繰り返し得る。

【0061】

[0072]ＵＥの関連付け信号を受信するＣＰは、ＵＥがデータをＣＰと送信および受信することを可能にするリソース許可をＵＥに与え得る。リソース許可は、関連付けフェーズ中にＵＥによって指定された同じまたは異なる方向で送られ得る。ＵＥは、たとえば、ＵＥの能力に関係する情報をＣＰに送るためにリソース許可を使用し得る。

【0062】

[0073]上記で説明した発見および関連付けプロセスの最後に、ＵＥは、すべての近隣ＣＰを発見し、同時に各ＣＰの識別情報、タイミング、キャリア周波数、およびビームフォーミング方向情報を収集していることになる。また、ＵＥは、ＵＥを潜在的にサービスすることができるすべてのＣＰにアクティブに関連していることになる。これは、ＵＥが１つのＣＰのみに関連し、ハンドオーバの必要が生じた場合に他のＣＰを受動的に監視する、ワイヤレスシステムにおける既存の関連付け動作よりも有利である。受動的監視とは対照的に、本開示の、より大きい「アクティブＣＰセット」とのアクティブ関連付けは、ハンドオーバプロシージャを加速し、より高いキャリア周波数において経験される信号妨害に対するＵＥの感受性を抑制するのを助けることができる。

【0063】

[0074]一態様では、発見フェーズおよび関連付けフェーズは、緊密に協調され、特定の／予測可能なタイムラインに従い得る。本開示のスロット／スケジュールされた設計は、非同期設計（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ）において制御対話のオーバーヘッドを回避し、ここにおいて、各送信は、冗長なプリアンブルによって先行されなければならず、ビームＩＤなどすべての必要な情報を含んでいなければならず、送信機がチャネルを求める競合に勝った後に行われなければならない。本開示のスロット設計では、タイミング同期のためのチャネル競合およびプリアンブルは必要とされない。さらに、ビーム方向などの関連情報は、明示的に交換される必要はないが、むしろスロットシステムのタイミングおよび掃引構成によって推論される必要がある。

【0064】

[0075]図７は、ワイヤレス通信の方法のフローチャート７００である。本方法はＵＥ（たとえば、ＵＥ５０２）によって実行され得る。ステップ７０２において、ＵＥは、第１のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行する。たとえば、図５Ｂを参照すると、ＵＥは、シーケンス／パターンＥ−Ｆ−Ｇ−Ｈ、シーケンス／パターンＦ−Ｈ−Ｅ−Ｇ、あるいは他のシーケンスまたはパターンに従って、異なる受信方向（たとえば、方向Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ）でビームフォーミングされた発見信号をリッスンし得る。

【0065】

[0076]ステップ７０４において、ＵＥは、複数のＣＰからそれぞれ複数の発見信号を検出する。各ＣＰは、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する。たとえば、図５Ａを参照すると、各ＣＰは、シーケンス／パターンＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ、シーケンス／パターンＢ−Ｄ−Ａ−Ｃ、あるいは他のシーケンスまたはパターンに従って、異なる送信方向（たとえば、方向Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ）でビームフォーミングされた発見信号を送信し得る。

【0066】

[0077]ステップ７０６において、ＵＥは、それぞれのＣＰから検出された発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定する。情報は、それぞれのＣＰのセル識別子（ＩＤ）、および／またはそれぞれのＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットと、それぞれの発見信号がそれぞれのパターンに従ってそれぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットとの間のマッピングを含み得る。マッピングは、セルＩＤの関数であり得る。その上、それぞれのＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とは情報から導出可能であり得る。

【0067】

[0078]ステップ７０８において、ＵＥは、高い信号品質を有する発見信号が受信される第１のパターンの方向に基づいてＵＥのビームフォーミング方向を決定する。ステップ７１０において、ＵＥは、それぞれの発見信号が送信されるそれぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定する。

【0068】

[0079]ステップ７１０において、ＵＥは、各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定する。それぞれのタイムスロットは、それぞれのＣＰのために決定された情報、またはそれぞれの発見信号がそれぞれのパターンに従ってそれぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定され得る。

【0069】

[0080]ステップ７１２において、ＵＥは、ＵＥのビームフォーミング方向とそれぞれのＣＰのビームフォーミング方向とに従ってそれぞれのタイムスロット中で各ＣＰに関連付け信号を送信する。関連付け信号は、それぞれのＣＰとの通信リンクを確立するという意図を含む。一態様では、ＵＥのビームフォーミング方向とそれぞれのＣＰのビームフォーミング方向とは、関連付け信号のビームフォーミング方向、または関連付け信号が送信されるタイムスロットから導出可能である。

【0070】

[0081]ステップ７１６において、ＵＥは、ＵＥから送信された関連付け信号に基づいて、複数のＣＰのうちの少なくとも１つのＣＰからリソース許可を受信する。その後、ステップ７１８において、ＵＥは、リソース許可を介して少なくとも１つのＣＰとデータを通信する。

【0071】

[0082]図８は、ワイヤレス通信の方法のフローチャート８００である。本方法はＣＰ（たとえば、ＣＰ５０４）によって実行され得る。ステップ８０２において、ＣＰは、第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによってＵＥに発見信号を送信する。たとえば、図５Ａを参照すると、ＣＰは、シーケンス／パターンＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ、シーケンス／パターンＢ−Ｄ−Ａ−Ｃ、あるいは他のシーケンスまたはパターンに従って、異なる送信方向（たとえば、方向Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ）でビームフォーミングされた発見信号を送信し得る。一態様では、第１のパターンはＣＰのセル識別子（ＩＤ）の関数である。別の態様では、第１のパターンは、発見信号を介してＵＥに通信される。さらに、ＵＥは、第２のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行し得る。たとえば、図５Ｂを参照すると、ＵＥは、シーケンス／パターンＥ−Ｆ−Ｇ−Ｈ、シーケンス／パターンＦ−Ｈ−Ｅ−Ｇ、あるいは他のシーケンスまたはパターンに従って、異なる受信方向（たとえば、方向Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ）でビームフォーミングされた発見信号をリッスンし得る。

【0072】

[0083]ステップ８０４において、ＣＰはタイムスロット中でＵＥから関連付け信号を受信する。関連付け信号は、ＣＰとの通信リンクを確立するというＵＥの意図を含む。関連付け信号は、ＵＥのビームフォーミング方向とＣＰのビームフォーミング方向とに従って受信され得る。ＵＥのビームフォーミング方向は、発見信号が高い信号品質でＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づき得る。ＣＰのビームフォーミング方向は、発見信号が送信される第１のパターンの方向に基づき得る。その上、関連付け信号を受信するためのタイムスロットは、発見信号中に含まれるか、またはそれから推論される情報、および／あるいは発見信号が第１のパターンに従ってＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定され得る。一態様では、ＵＥのビームフォーミング方向とＣＰのビームフォーミング方向とは、関連付け信号のビームフォーミング方向、または関連付け信号が受信されるタイムスロットから導出可能であり得る。

【0073】

[0084]発見信号中に含まれる情報は、ＣＰのセル識別子（ＩＤ）、および／またはＵＥから関連付け信号を受信するためのタイムスロットと、発見信号が第１のパターンに従ってＣＰによって送信されるタイムスロットとの間のマッピングを含み得る。マッピングは、セルＩＤの関数であり得る。その上、ＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とは情報から導出可能であり得る。

【0074】

[0085]ステップ８０６において、ＣＰは、ＵＥから受信された関連付け信号に基づいてＵＥにリソース許可を送信する。その後、ステップ８０８において、ＣＰは、リソース許可を介してＵＥとデータを通信する。

【0075】

[0086]図９は、例示的な装置９０２中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示すデータフロー図９００である。本装置はＵＥ（たとえば、ＵＥ５０２）であり得る。本装置は、受信モジュール９０４と、発見信号処理モジュール９０６と、情報処理モジュール９０８と、ビームフォーミング方向決定モジュール９１０と、タイムスロット決定モジュール９１２と、関連付け信号処理モジュール９１４と、リソース処理モジュール９１６と、データ処理モジュール９１８と、送信モジュール９２０とを含む。

【0076】

[0087]発見信号処理モジュール９０６は、第１のパターンに従って（受信モジュール９０４を介して）少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって、発見信号検出を実行する。たとえば、図５Ｂを参照すると、発見信号処理モジュール９０６は、シーケンス／パターンＥ−Ｆ−Ｇ−Ｈ、シーケンス／パターンＦ−Ｈ−Ｅ−Ｇ、あるいは他のシーケンスまたはパターンに従って、異なる受信方向（たとえば、方向Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ）でビームフォーミングされた発見信号をリッスンし得る。

【0077】

[0088]発見信号処理モジュール９０６は、複数のＣＰ（たとえば、複数のＣＰ９５０）からそれぞれ（受信モジュール９０４を介して）複数の発見信号を検出する。各ＣＰは、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する。たとえば、図５Ａを参照すると、各ＣＰは、シーケンス／パターンＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ、シーケンス／パターンＢ−Ｄ−Ａ−Ｃ、あるいは他のシーケンスまたはパターンに従って、異なる送信方向（たとえば、方向Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ）でビームフォーミングされた発見信号を送信し得る。

【0078】

[0089]情報処理モジュール９０８は、それぞれのＣＰから検出された発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定する。情報は、それぞれのＣＰのセル識別子（ＩＤ）、および／またはそれぞれのＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットと、それぞれの発見信号がそれぞれのパターンに従ってそれぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットとの間のマッピングを含み得る。マッピングは、セルＩＤの関数であり得る。その上、それぞれのＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とは情報から導出可能であり得る。

【0079】

[0090]ビームフォーミング方向決定モジュール９１０は、高い信号品質を有する発見信号が受信される第１のパターンの方向に基づいて、装置９０２のビームフォーミング方向を決定する。ビームフォーミング方向決定モジュール９１０はまた、それぞれの発見信号が送信されるそれぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定する。

【0080】

[0091]タイムスロット決定モジュール９１２は、各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定する。それぞれのタイムスロットは、それぞれのＣＰのために決定された情報、またはそれぞれの発見信号がそれぞれのパターンに従ってそれぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定され得る。

【0081】

[0092]関連付け信号処理モジュール９１４は、装置９０２のビームフォーミング方向とそれぞれのＣＰのビームフォーミング方向とに従ってそれぞれのタイムスロット中で（送信モジュール９２０を介して）各ＣＰに関連付け信号を送信する。関連付け信号は、それぞれのＣＰとの通信リンクを確立するという意図を含む。一態様では、装置９０２のビームフォーミング方向とそれぞれのＣＰのビームフォーミング方向とは、関連付け信号のビームフォーミング方向、または関連付け信号が送信されるタイムスロットから導出可能である。

【0082】

[0093]リソース処理モジュール９１６は、関連付け信号処理モジュール９１４から送信された関連付け信号に基づいて、複数のＣＰのうちの少なくとも１つのＣＰからリソース許可を受信し得る。その後、データ処理モジュール９１８は、リソース許可を介して（受信モジュール９０４と送信モジュール９２０とを通して）少なくとも１つのＣＰとデータを通信し得る。

【0083】

[0094]本装置は、図７の上述のフローチャート中のアルゴリズムのステップの各々を実行する追加のモジュールを含み得る。したがって、図７の上述のフローチャート中の各ステップは１つのモジュールによって実行され得、本装置は、それらのモジュールのうちの１つまたは複数を含み得る。モジュールは、述べられたプロセス／アルゴリズムを行うように特に構成された１つまたは複数のハードウェア構成要素であるか、述べられたプロセス／アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサによって実装されるか、プロセッサによる実装のためにコンピュータ可読媒体内に記憶されるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。

【0084】

[0095]図１０は、例示的な装置１００２中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示すデータフロー図１０００である。本装置はＣＰであり得る。本装置は、受信モジュール１００４と、発見信号処理モジュール１００６と、関連付け信号処理モジュール１００８と、リソース処理モジュール１０１０と、データ処理モジュール１０１２と、送信モジュール１０１４とを含む。

【0085】

[0096]発見信号処理モジュール１００６は、第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによって（送信モジュール１０１４を介して）ＵＥ（たとえば、ＵＥ１０５０）に発見信号を送信する。たとえば、図５Ａを参照すると、発見信号処理モジュール１００６は、シーケンス／パターンＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ、シーケンス／パターンＢ−Ｄ−Ａ−Ｃ、あるいは他のシーケンスまたはパターンに従って、異なる送信方向（たとえば、方向Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ）でビームフォーミングされた発見信号を送信し得る。一態様では、第１のパターンは装置１００２のセル識別子（ＩＤ）の関数である。別の態様では、第１のパターンは、発見信号を介してＵＥに通信される。さらに、ＵＥは、第２のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行し得る。たとえば、図５Ｂを参照すると、ＵＥは、シーケンス／パターンＥ−Ｆ−Ｇ−Ｈ、シーケンス／パターンＦ−Ｈ−Ｅ−Ｇ、あるいは他のシーケンスまたはパターンに従って、異なる受信方向（たとえば、方向Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ）でビームフォーミングされた発見信号をリッスンし得る。

【0086】

[0097]関連付け信号処理モジュール１００８は、タイムスロット中で（受信モジュール１００４を介して）ＵＥから関連付け信号を受信する。関連付け信号は、装置１００２との通信リンクを確立するというＵＥの意図を含む。関連付け信号は、ＵＥのビームフォーミング方向と装置１００２のビームフォーミング方向とに従って受信され得る。ＵＥのビームフォーミング方向は、発見信号が高い信号品質でＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づき得る。装置１００２のビームフォーミング方向は、発見信号が送信される第１のパターンの方向に基づき得る。その上、関連付け信号を受信するためのタイムスロットは、発見信号中に含まれるか、またはそれから推論される情報、および／あるいは発見信号が第１のパターンに従ってＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定され得る。一態様では、ＵＥのビームフォーミング方向と装置１００２のビームフォーミング方向とは、関連付け信号のビームフォーミング方向、または関連付け信号が受信されるタイムスロットから導出可能であり得る。

【0087】

[0098]発見信号中に含まれる情報は、装置１００２のセル識別子（ＩＤ）、および／またはＵＥから関連付け信号を受信するためのタイムスロットと、発見信号が第１のパターンに従って装置１００２によって送信されるタイムスロットとの間のマッピングを含み得る。マッピングは、セルＩＤの関数であり得る。その上、装置１００２のタイミング情報とキャリア周波数とは情報から導出可能であり得る。

【0088】

[0099]リソース処理モジュール１０１０は、ＵＥから受信された関連付け信号に基づいて（送信モジュール１０１４を介して）ＵＥにリソース許可を送信する。その後、データ処理モジュール１０１２は、リソース許可を介して（受信モジュール１００４と送信モジュール１０１４とを通して）ＵＥとデータを通信する。

【0089】

[00100]本装置は、図８の上述のフローチャート中のアルゴリズムのステップの各々を実行する追加のモジュールを含み得る。したがって、図８の上述のフローチャート中の各ステップは１つのモジュールによって実行され得、本装置は、それらのモジュールのうちの１つまたは複数を含み得る。それらのモジュールは、述べられたプロセス／アルゴリズムを行うように特に構成された１つまたは複数のハードウェア構成要素であるか、述べられたプロセス／アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサによって実装されるか、プロセッサによる実装のためにコンピュータ可読媒体内に記憶されるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。

【0090】

[00101]図１１は、処理システム１１１４を採用する装置９０２’のためのハードウェア実装形態の一例を示す図１１００である。処理システム１１１４は、バス１１２４によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス１１２４は、処理システム１１１４の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス１１２４は、プロセッサ１１０４によって表される１つまたは複数のプロセッサおよび／またはハードウェアモジュールと、モジュール９０４、９０６、９０８、９１０、９１２、９１４、９１６、９１８、９２０と、コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６とを含む様々な回路を互いにリンクする。バス１１２４はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明しない。

【0091】

[00102]処理システム１１１４はトランシーバ１１１０に結合され得る。トランシーバ１１１０は１つまたは複数のアンテナ１１２０に結合される。トランシーバ１１１０は、伝送媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を与える。トランシーバ１１１０は、１つまたは複数のアンテナ１１２０から信号を受信し、受信された信号から情報を抽出し、抽出された情報を処理システム１１１４、特に受信モジュール９０４に与える。さらに、トランシーバ１１１０は、処理システム１１１４、特に送信モジュール９２０から情報を受信し、受信された情報に基づいて、１つまたは複数のアンテナ１１２０に適用されるべき信号を生成する。処理システム１１１４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６に結合されたプロセッサ１１０４を含む。プロセッサ１１０４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６に記憶されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理を担当する。ソフトウェアは、プロセッサ１１０４によって実行されたとき、処理システム１１１４に、特定の装置のための上記で説明した様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ１１０４によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。処理システムは、モジュール９０４、９０６、９０８、９１０、９１２、９１４、９１６、９１８、および９２０のうちの少なくとも１つをさらに含む。それらのモジュールは、プロセッサ１１０４中で動作するか、コンピュータ可読媒体／メモリ１１０６中に常駐する／記憶されたソフトウェアモジュールであるか、プロセッサ１１０４に結合された１つまたは複数のハードウェアモジュールであるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。処理システム１１１４は、ＵＥ３５０の構成要素であり得、メモリ３６０、および／またはＴＸプロセッサ３６８と、ＲＸプロセッサ３５６と、コントローラ／プロセッサ３５９とのうちの少なくとも１つを含み得る。

【0092】

[00103]一構成では、ワイヤレス通信のための装置９０２／９０２’は、第１のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行するための手段と、複数の接続ポイント（ＣＰ）からそれぞれ複数の発見信号を検出するための手段と、ここにおいて、各ＣＰが、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する、それぞれのＣＰから検出された発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定するための手段と、高い信号品質を有する発見信号が受信される第１のパターンの方向に基づいて、ＵＥのビームフォーミング方向を決定するための手段と、それぞれの発見信号が送信されるそれぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定するための手段と、各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定するための手段と、ここにおいて、それぞれのタイムスロットは、それぞれのＣＰのために決定された情報、またはそれぞれの発見信号がそれぞれのパターンに従ってそれぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定される、ＵＥのビームフォーミング方向とそれぞれのＣＰのビームフォーミング方向とに従ってそれぞれのタイムスロット中で各ＣＰに関連付け信号を送信するための手段と、複数のＣＰのうちの少なくとも１つのＣＰからリソース許可を受信するための手段と、リソース許可を介して少なくとも１つのＣＰとデータを通信するための手段とを含む。

【0093】

[00104]上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、装置９０２、および／または装置９０２’の処理システム１１１４の上述のモジュールのうちの１つまたは複数であり得る。上記で説明したように、処理システム１１１４は、ＴＸプロセッサ３６８と、ＲＸプロセッサ３５６と、コントローラ／プロセッサ３５９とを含み得る。したがって、一構成では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、ＴＸプロセッサ３６８と、ＲＸプロセッサ３５６と、コントローラ／プロセッサ３５９とであり得る。

【0094】

[00105]図１２は、処理システム１２１４を採用する装置１００２’のためのハードウェア実装形態の一例を示す図１２００である。処理システム１２１４は、バス１２２４によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス１２２４は、処理システム１２１４の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス１２２４は、プロセッサ１２０４によって表される１つまたは複数のプロセッサおよび／またはハードウェアモジュールと、モジュール１００４、１００６、１００８、１０１０、１０１２、１０１４と、コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６とを含む様々な回路を互いにリンクする。バス１２２４はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明しない。

【0095】

[00106]処理システム１２１４はトランシーバ１２１０に結合され得る。トランシーバ１２１０は１つまたは複数のアンテナ１２２０に結合される。トランシーバ１２１０は、伝送媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を与える。トランシーバ１２１０は、１つまたは複数のアンテナ１２２０から信号を受信し、受信された信号から情報を抽出し、抽出された情報を処理システム１２１４、特に受信モジュール１００４に与える。さらに、トランシーバ１２１０は、処理システム１２１４、特に送信モジュール１０１４から情報を受信し、受信された情報に基づいて、１つまたは複数のアンテナ１２２０に適用されるべき信号を生成する。処理システム１２１４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６に結合されたプロセッサ１２０４を含む。プロセッサ１２０４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６に記憶されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理を担当する。ソフトウェアは、プロセッサ１２０４によって実行されたとき、処理システム１２１４に、特定の装置のための上記で説明した様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ１２０４によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。処理システムは、モジュール１００４、１００６、１００８、１０１０、１０１２、および１０１４のうちの少なくとも１つをさらに含む。それらのモジュールは、プロセッサ１２０４中で動作するか、コンピュータ可読媒体／メモリ１２０６中に常駐する／記憶されたソフトウェアモジュールであるか、プロセッサ１２０４に結合された１つまたは複数のハードウェアモジュールであるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。処理システム１２１４は、ＣＰ３１０の構成要素であり得、メモリ３７６、および／またはＴＸプロセッサ３１６と、ＲＸプロセッサ３７０と、コントローラ／プロセッサ３７５とのうちの少なくとも１つを含み得る。

【0096】

[00107]一構成では、ワイヤレス通信のための装置１００２／１００２’は、第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによってユーザ機器（ＵＥ）に発見信号を送信するための手段と、タイムスロット中でＵＥから関連付け信号を受信するための手段と、ここにおいて、関連付け信号が、ＵＥのビームフォーミング方向とＣＰのビームフォーミング方向とに従って受信される、ここにおいて、ＵＥのビームフォーミング方向は、発見信号が高い信号品質でＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づき、ここにおいて、ＣＰのビームフォーミング方向は、発見信号が送信される第１のパターンの方向に基づき、ここにおいて、関連付け信号を受信するためのタイムスロットは、発見信号中に含まれるか、またはそれから推論される情報、あるいは発見信号が第１のパターンに従ってＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定される、ＵＥにリソース許可を送信するための手段と、リソース許可を介してＵＥとデータを通信するための手段とを含む。

【0097】

[00108]上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、装置１００２、および／または装置１００２’の処理システム１２１４の上述のモジュールのうちの１つまたは複数であり得る。上記で説明したように、処理システム１２１４は、ＴＸプロセッサ３１６と、ＲＸプロセッサ３７０と、コントローラ／プロセッサ３７５とを含み得る。したがって、一構成では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、ＴＸプロセッサ３１６と、ＲＸプロセッサ３７０と、コントローラ／プロセッサ３７５とであり得る。

【0098】

[00109]開示したプロセス／フローチャート中のステップの特定の順序または階層は、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、プロセス／フローチャート中のステップの特定の順序または階層は再構成され得ることを理解されたい。さらに、いくつかのステップは組み合わせられるかまたは省略され得る。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示した特定の順序または階層に限定されるものではない。

【0099】

[00110]以上の説明は、当業者が本明細書で説明した様々な態様を実施できるようにするために与えられた。これらの態様に対する様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義された一般原理は他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示された態様に限定されるものではなく、クレーム文言に矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、ここにおいて、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用する。「例示的」として本明細書で説明するいかなる態様も、必ずしも他の態様よりも好適または有利であると解釈されるべきであるとは限らない。」別段に明記されていない限り、「いくつか（some）」という用語は１つまたは複数を指す。「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、ならびに「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組合せ」などの組合せは、Ａ、Ｂ、および／またはＣの任意の組合せを含み、複数のＡ、複数のＢ、または複数のＣを含み得る。詳細には、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、ならびに「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組合せ」などの組合せは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、またはＡおよびＢおよびＣであり得、ここで、いかなるそのような組合せも、Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１つまたは複数のメンバーを含んでいることがある。当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。さらに、本明細書で開示するいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「ための手段」という語句を使用して明確に具陳されていない限り、ミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ユーザ機器（ＵＥ）におけるワイヤレス通信の方法であって、
第１のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行することと、
複数の接続ポイント（ＣＰ）からそれぞれ複数の発見信号を検出することと、ここにおいて、各ＣＰが、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する、
それぞれのＣＰから検出された前記発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定することと、
高い信号品質を有する発見信号が受信される前記第１のパターンの方向に基づいて、前記ＵＥのビームフォーミング方向を決定することと、
それぞれの発見信号が送信される前記それぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定することと、
各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定することと、ここにおいて、それぞれのタイムスロットは、前記それぞれのＣＰのために決定された前記情報、または前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定される、
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とに従って前記それぞれのタイムスロット中で各ＣＰに関連付け信号を送信することと
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記関連付け信号が、前記それぞれのＣＰとの通信リンクを確立するという意図を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とが、前記関連付け信号のビームフォーミング方向、または前記関連付け信号が送信される前記タイムスロットから導出可能である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記複数のＣＰのうちの少なくとも１つのＣＰからリソース許可を受信することと、
前記リソース許可を介して前記少なくとも１つのＣＰとデータを通信することとをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記情報は、
前記それぞれのＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記それぞれのＣＰに前記関連付け信号を送信するための前記タイムスロットと、前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］
前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、Ｃ５に記載の方法。
［Ｃ７］
前記それぞれのＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とが前記情報から導出可能である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］
接続ポイント（ＣＰ）におけるワイヤレス通信の方法であって、
第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによってユーザ機器（ＵＥ）に発見信号を送信することと、
タイムスロット中で前記ＵＥから関連付け信号を受信することと、ここにおいて、前記関連付け信号が、前記ＵＥのビームフォーミング方向と前記ＣＰのビームフォーミング方向とに従って受信される、
を備え、
ここにおいて、前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が高い信号品質で前記ＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が送信される前記第１のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットは、
前記発見信号中に含まれるかまたはそれから推論される情報、あるいは
前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信されるタイムスロット
に基づいて決定される、方法。
［Ｃ９］
前記第１のパターンが前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）の関数であるか、または
前記第１のパターンが、前記発見信号を介して前記ＵＥに通信される、
Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記関連付け信号が、前記ＣＰとの通信リンクを確立するという前記ＵＥの意図を備える、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向とが、前記関連付け信号のビームフォーミング方向、または前記関連付け信号が受信される前記タイムスロットから導出可能である、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記ＵＥにリソース許可を送信することと、
前記リソース許可を介して前記ＵＥとデータを通信することと
をさらに備える、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１３］
前記情報は、
前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記ＵＥから前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットと、前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備える、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１４］
前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記ＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とが前記情報から導出可能である、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１６］
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
第１のパターンに従って少なくとも１つの指向性ビームをリッスンすることによって発見信号検出を実行するための手段と、
複数の接続ポイント（ＣＰ）からそれぞれ複数の発見信号を検出するための手段と、ここにおいて、各ＣＰが、それぞれのパターンに従って指向性ビームを送信することによって発見信号を送信する、
それぞれのＣＰから検出された前記発見信号に基づいて、各ＣＰに関係する情報を決定するための手段と、
高い信号品質を有する発見信号が受信される前記第１のパターンの方向に基づいて、前記ＵＥのビームフォーミング方向を決定するための手段と、
それぞれの発見信号が送信される前記それぞれのパターンの方向に基づいて、各ＣＰのビームフォーミング方向を決定するための手段と、
各ＣＰに関連付け信号を送信するためのタイムスロットを決定するための手段と、ここにおいて、それぞれのタイムスロットは、前記それぞれのＣＰのために決定された前記情報、または前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信されるタイムスロットに基づいて決定される、
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とに従って前記それぞれのタイムスロット中で各ＣＰに関連付け信号を送信するための手段と
を備える、ＵＥ。
［Ｃ１７］
前記関連付け信号が、前記それぞれのＣＰとの通信リンクを確立するという意図を備える、Ｃ１６に記載のＵＥ。
［Ｃ１８］
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記それぞれのＣＰの前記ビームフォーミング方向とが、前記関連付け信号のビームフォーミング方向、または前記関連付け信号が送信される前記タイムスロットから導出可能である、Ｃ１６に記載のＵＥ。
［Ｃ１９］
前記複数のＣＰのうちの少なくとも１つのＣＰからリソース許可を受信するための手段と、
前記リソース許可を介して前記少なくとも１つのＣＰとデータを通信するための手段とをさらに備える、Ｃ１６に記載のＵＥ。
［Ｃ２０］
前記情報は、
前記それぞれのＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記それぞれのＣＰに前記関連付け信号を送信するための前記タイムスロットと、前記それぞれの発見信号が前記それぞれのパターンに従って前記それぞれのＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備える、Ｃ１６に記載のＵＥ。
［Ｃ２１］
前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、Ｃ２０に記載のＵＥ。
［Ｃ２２］
前記それぞれのＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とが前記情報から導出可能である、Ｃ１６に記載のＵＥ。
［Ｃ２３］
接続ポイント（ＣＰ）であって、
第１のパターンに従って指向性ビームを送信することによってユーザ機器（ＵＥ）に発見信号を送信するための手段と、
タイムスロット中で前記ＵＥから関連付け信号を受信するための手段と、ここにおいて、前記関連付け信号が、前記ＵＥのビームフォーミング方向と前記ＣＰのビームフォーミング方向とに従って受信される、
を備え、
ここにおいて、前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が高い信号品質で前記ＵＥにおいて受信される第２のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向は、前記発見信号が送信される前記第１のパターンの方向に基づき、
ここにおいて、前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットは、
前記発見信号中に含まれるかまたはそれから推論される情報、あるいは
前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信されるタイムスロット
に基づいて決定される、ＣＰ。
［Ｃ２４］
前記第１のパターンが前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）の関数であるか、または
前記第１のパターンが、前記発見信号を介して前記ＵＥに通信される、
Ｃ２３に記載のＣＰ。
［Ｃ２５］
前記関連付け信号が、前記ＣＰとの通信リンクを確立するという前記ＵＥの意図を備える、Ｃ２３に記載のＣＰ。
［Ｃ２６］
前記ＵＥの前記ビームフォーミング方向と前記ＣＰの前記ビームフォーミング方向とが、前記関連付け信号のビームフォーミング方向、または前記関連付け信号が受信される前記タイムスロットから導出可能である、Ｃ２３に記載のＣＰ。
［Ｃ２７］
前記ＵＥにリソース許可を送信するための手段と、
前記リソース許可を介して前記ＵＥとデータを通信するための手段と
をさらに備える、Ｃ２３に記載のＣＰ。
［Ｃ２８］
前記情報は、
前記ＣＰのセル識別子（ＩＤ）、または
前記ＵＥから前記関連付け信号を受信するための前記タイムスロットと、前記発見信号が前記第１のパターンに従って前記ＣＰによって送信される前記タイムスロットとの間のマッピング
のうちの少なくとも１つを備える、Ｃ２３に記載のＣＰ。
［Ｃ２９］
前記マッピングが前記セルＩＤの関数である、Ｃ２８に記載のＣＰ。
［Ｃ３０］
前記ＣＰのタイミング情報とキャリア周波数とが前記情報から導出可能である、Ｃ２３に記載のＣＰ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】