特許 6970171 ビームスイーピングスケジューリングを調整する方法及びインテリジェントコントローラ

(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】6970171

(24)【登録日】2021年11月1日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】ビームスイーピングスケジューリングを調整する方法及びインテリジェントコントローラ

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/28 20090101AFI20211111BHJP

   H04W 88/12 20090101ALI20211111BHJP

   H04B 7/06 20060101ALI20211111BHJP

   H04B 7/024 20170101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/28

   H04W88/12

   H04B7/06 960

   H04B7/024

【請求項の数】19

【外国語出願】

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-233164(P2019-233164)

(22)【出願日】2019年12月24日

(65)【公開番号】特開2021-83066(P2021-83066A)

(43)【公開日】2021年5月27日

【審査請求日】2020年1月14日

(31)【優先権主張番号】108141563

(32)【優先日】2019年11月15日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】390023582

【氏名又は名称】財團法人工業技術研究院

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100211395

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 裕貴

(72)【発明者】

【氏名】杜 冠賢

【審査官】 三枝 保裕

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１８／１５５９６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１８／１３４９９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１９−５０９６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／０６１４２９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／０２４

Ｈ０４Ｂ ７／０６

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の無線ユニットのインテリジェントコントローラを管理するように適合されるビームスイーピングスケジューリングを調整する方法であって、
複数のユーザ機器に複数の第１ビームを提供して第１無線ユニットに接続させる第１ビームスイーピング処理を実行するように前記第１無線ユニットを制御するステップと、
ホットスポット領域に対応する第１特定ビームが前記複数の第１ビーム内に存在するか否かを判定するステップであって、前記ホットスポット領域内には前記複数のユーザ機器のうち複数の第１ユーザ機器が位置しているステップと、
前記第１特定ビームが前記複数の第１ビーム内に存在すると判定することに応答して、前記複数の無線ユニットから、前記第１特定ビームに関連付けられたビーム切り替え動作を取得するステップであって、前記第１特定ビームは、前記ビーム切り替え動作においてターゲットビームおよびソースビームのうちの一方に対応しているステップと、
前記ビーム切り替え動作から特定の無線ユニットを取得するステップと、
複数の第２ビームを提供する第２ビームスイーピング処理を実行するように前記特定の無線ユニットを制御して、前記第１ユーザ機器のうちの少なくとも１つを少なくとも１つの第２特定ビームに切り替えるステップであって、前記複数の第２ビームは前記ホットスポット領域に方向づけられた前記少なくとも１つの第２特定ビームを含み、前記少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれの指向性は、前記複数の第１ビームのそれぞれの指向性よりも高いステップと、を含み、
前記ビーム切り替え動作は、前記ソースビームと前記ターゲットビームとの間の接続切り替えデータであって、前記第１特定ビームは、前記ターゲットビームと前記ソースビームとのうちの一方に対応し、前記特定の無線ユニットは、前記ターゲットビームと前記ソースビームとのうちの他方に対応する、方法。

【請求項2】

前記ホットスポット領域に対応する前記第１特定ビームが前記第１ビーム内に存在するか否かを判定するステップは、
前記複数の第１ビームのそれぞれの接続ユーザ数を取得するステップと、
前記複数の第１ビームのうちの１つの前記接続ユーザ数が所定の閾値を超えると判定することに応答して、前記複数の第１ビームのうちの１つが前記第１特定ビームとして定義されるステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記所定の閾値は、前記ユーザ機器の総数および所定の比率に基づく、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１特定ビームが前記第１ビーム内に存在することを判定するステップの後に、
前記第１特定ビームに関連付けられた複数の接続品質のインジケータに基づいて、前記第１特定ビームが過負荷であるか否かを判定するステップと、
前記第１特定ビームが過負荷であると判定することに応答して、前記複数の無線ユニットから前記第１特定ビームに関連付けられた前記ビーム切り替え動作を取得するステップと、
前記第１特定ビームが過負荷ではないと判定することに応答して、前記第１特定ビームが無視されるステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記複数の接続品質のインジケータは、コールドロップレート、接続確立数、および接続成功数のうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記ビーム切り替え動作に関連付けられた前記第２ビームスイーピング処理のビームスイーピングスケジューリングは、前記第１ビームスイーピング処理のビームスイーピングスケジューリングとは異なる、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記インテリジェントコントローラは、分散ユニットおよび集中ユニットのうちの少なくとも１つを介して前記複数の無線ユニットのうちの少なくとも１つを制御し、前記インテリジェントコントローラは、Ｅ２インターフェースを介して前記分散ユニットおよび前記集中ユニットと通信し、前記複数の無線ユニットは、前記第１無線ユニットおよび前記特定の無線ユニットを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれのエネルギーは、前記第１特定ビームのエネルギーよりも高い、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記第２特定ビームのそれぞれの帯域幅は、前記第１特定ビームの帯域幅よりも狭い、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

複数の無線ユニットを管理する、インテリジェントコントローラであって、
複数のモジュールを記憶する、記憶回路と、
前記記憶回路に結合され、前記モジュールにアクセスする、プロセッサであって、
複数のユーザ機器に複数の第１ビームを提供して前記複数の第１ビームのうちの１つを介して第１無線ユニットに接続させる第１ビームスイーピング処理を実行するように前記第１無線ユニットを制御するステップと、
ホットスポット領域に対応する第１特定ビームが前記第１ビーム内に存在するか否かを判定するステップであって、前記ホットスポット領域には前記複数のユーザ機器のうち複数の第１ユーザ機器が位置しているステップと、
前記第１特定ビームが前記複数の第１ビーム内に存在すると判定することに応答して、前記複数の無線ユニットから、前記第１特定ビームに関連付けられたビーム切り替え動作を取得するステップと、
特定の無線ユニットを前記ビーム切り替え動作から取得するステップと、
複数の第２ビームを提供する第２ビームスキャニング処理を実行するように前記特定の無線ユニットを制御して、前記第１ユーザ機器のうちの少なくとも１つを少なくとも１つの第２特定ビームに切り替えるステップであって、前記第２ビームは、前記ホットスポット領域に方向づけられた前記少なくとも１つの第２特定ビームを含み、前記少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれの指向性は、前記複数の第１ビームのそれぞれの前記指向性よりも高いステップと、
を実行する、プロセッサと、
を備え、
前記ビーム切り替え動作は、ソースビームとターゲットビームとの間の接続切り替えデータであって、前記第１特定ビームは、前記ターゲットビームおよび前記ソースビームのうちの一方に対応し、前記特定の無線ユニットは、前記ターゲットビームおよび前記ソースビームのうちの他方に対応する、インテリジェントコントローラ。

【請求項11】

前記プロセッサは、
前記複数の第１ビームのそれぞれの接続ユーザ数を取得し、
前記複数の第１ビームのうちの１つの前記接続ユーザ数が所定の閾値を超えると判定することに応答して、前記複数の第１ビームのうちの１つが前記第１特定ビームとして定義されるように、
構成されている、請求項１０に記載のインテリジェントコントローラ。

【請求項12】

前記所定の閾値は、前記ユーザ機器の総数および所定の比率に基づく、請求項１１に記載のインテリジェントコントローラ。

【請求項13】

前記プロセッサは、
前記第１特定ビームに関連付けられた複数の接続品質のインジケータに基づいて、前記第１特定ビームが過負荷であるか否かを判定し、
前記第１特定ビームが過負荷であると判定することに応答して、前記複数の無線ユニットから前記第１特定ビームに関連付けられた前記ビーム切り替え動作を取得し、
前記第１特定ビームが過負荷ではないと判定することに応答して、前記第１特定ビームが無視されるように、
さらに構成されている、請求項１０に記載のインテリジェントコントローラ。

【請求項14】

前記複数の接続品質のインジケータは、コールドロップレート、接続確立数、および接続成功数のうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のインテリジェントコントローラ。

【請求項15】

前記ビーム切り替え動作に関連付けられた前記第２ビームスキャニング処理のビームスイーピングスケジューリングは、前記第１ビームスイーピング処理のビームスイーピングスケジューリングとは異なる、請求項１０に記載のインテリジェントコントローラ。

【請求項16】

前記インテリジェントコントローラは、分散ユニットおよび集中ユニットのうちの少なくとも１つを介して前記複数の無線ユニットのうちの少なくとも１つを制御し、前記インテリジェントコントローラは、Ｅ２インターフェースを介して前記分散ユニットおよび前記集中ユニットと通信し、前記複数の無線ユニットは、前記第１無線ユニットおよび前記特定の無線ユニットを含む、請求項１０に記載のインテリジェントコントローラ。

【請求項17】

前記少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれのエネルギーは、前記第１特定ビームのそれぞれのエネルギーよりも高い、請求項１０に記載のインテリジェントコントローラ。

【請求項18】

前記少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれの帯域幅は、前記第１特定ビームの帯域幅よりも狭い、請求項１０に記載のインテリジェントコントローラ。

【請求項19】

前記少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれの方向は、前記ターゲットビームおよび前記ソースビームのうちの他方に対応する、請求項１０に記載のインテリジェントコントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ビームスイーピングスケジューリングを調整するための方法およびインテリジェントコントローラに関する。

【背景技術】

【0002】

移動体通信ネットワークが４Ｇから５Ｇに発展することにつれて、ネットワークアーキテクチャもそれに応じて変化してきた。例えば、５ＧアーキテクチャにおけるＬＴＥ（long term evolution）規格のｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）の役割は、上位層プロトコルが位置する集中ユニット（ＣＵ：centralized unit）と、トランスポート層及びエンティティ層が位置する分散ユニット（ＤＵ：distributed unit）と、実際にフロントエンドで信号を発信する無線ユニット（ＲＵ：radio unit）とに分けられている。さらに、ビームフォーミングが、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：radio access network）のコア技術として採用されている。ビームフォーミングは、高指向性でエネルギー集中されたビームを使用することによって、信号減衰を低減し、信号品質を改善することが可能であるが、ビット信号のために特定の方向に集中して、小さい信号カバレッジにて問題を生じる可能性がある。

【0003】

この問題を解決するために、５Ｇアーキテクチャは、ビームスイーピングメカニズムを使用している。このメカニズムでは、基地局（またはＲＵ）は、特定の順序で、有線で異なる方向に方向づけられた信号ビームを周期的に放出する。この場合、基地局のカバレッジ内に位置するユーザ機器（ＵＥ）によって様々な種類のビームが測定された後、各ビームの信号品質が比較され、どの時点で接続が実行され、どの基地局のビームがそれに接続されているかが分かる。

【0004】

しかしながら、５Ｇのネットワークアーキテクチャおよび接続モードは、ＬＴＥのそれらとは異なるため、ＬＴＥでのネットワークにおける接続問題を解決するために使用されていた方法は、不適切であり、または有効ではないことがある。

【0005】

図１を参照すると、図１は、ホットスポット領域の概略図である、図１において、ＲＵ１１０は、ビームスイーピング処理において、異なる方向に３つのビーム１１１、１１２、１１３を放射すると仮定する。かかる場合、ビーム１１１〜１１３のそれぞれのカバレッジに位置するユーザ機器は、より高い信号強度を有するビーム１１１〜１１３を検出することによって、それぞれが対応するビームにそれぞれ接続され得る。例えば、ビーム１１１のカバレッジ内に位置するユーザ機器は、ビーム１１１に接続するように選択され、ビーム１１２のカバレッジ内に位置するユーザ機器は、ビーム１１２に接続するように選択され、ビーム１１３のカバレッジ内に位置するユーザ機器は、ビーム１１３に接続するように選択される。

【0006】

しかしながら、図１に示されるように、多数のユーザ機器がビーム１１２のカバレッジに集められており、このようなカバレッジはホットスポットと呼ばれ得る。このような現象がＲＵ１１０のカバレッジに発生すると、ＲＵ１１０の負荷が過度に大きくなり、カバレッジ領域での伝達効率を低下させたり、断線を発生させたりすることがある。一般に、上記のホットスポットの理由は、多数のユーザ機器がＲＵ１１０のビーム１１２からの最良の信号を同時に測定することで、ＲＵ１１０のビーム１１２に接続する試みがなされるためである。

【0007】

ネットワークの異なる処理モードのために、ＬＴＥで使用される負荷分散メカニズムは、５Ｇネットワークでうまく機能することが困難である。例えば、ＬＴＥでは、基地局がユーザ機器の接続が多過ぎて、接続品質が劣化していることを検出した場合、負荷を低減するために、ハンドオーバパラメータが、カバレッジ領域内のユーザ機器が他の基地局へ接続を変更することをより容易にするように調整され得る。しかしながら、５Ｇネットワークでは、複数のＲＵが同一の基地局に属している場合、ハンドオーバは発生しないため、ハンドオーバパラメータを変更して機器を特定ビームに接続するように変更することができない。さらに、複数のＲＵが異なる基地局に属している場合、ハンドオーバパラメータを変更することは、全体的な影響を有し得る。さらに、ビームフォーミング技術を使用する場合、単一のアンテナは、ビームによって示される方向に３〜５ｄＢの利得値（gain value）を有し、大規模なＭＩＭＯ（multiple input multiple output）環境において多大な増加を有する。したがって、集中方向にあるユーザ機器は、ハンドオーバ条件を容易に満たさない。

【0008】

ＬＴＥ標準では、ビームスケジューリングの関連機能がトランスポート層および物理（ＰＨＹ）層に位置し、上位層アプリケーションは、基礎となる通信プロトコルを制御するための機能／インターフェースを有さない。しかしながら、近年確立されたＯ−ＲＡＮ（Open RAN）アライアンスは、上位層アプリケーションがＥ２インターフェースを介してＤＵまたはＣＵの機能を制御することを可能にするオープン５Ｇ ＲＡＮアーキテクチャを提供している。

【0009】

したがって、当業者にとって、他のＲＵのためのビームスケジューリングの調整および制御が可能になるように、５Ｇネットワークに適した新たな負荷分散メカニズムを設計することは重要な問題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

したがって、本開示は、上記の技術的問題を解決するために使用することができる、ビームスイーピングスケジューリングを調整するための方法およびインテリジェントコントローラを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示は、複数の無線ユニットのインテリジェントコントローラを管理するように適合されるビームスイーピングスケジューリングを調整する方法である。本方法は、複数のユーザ機器に複数の第１ビームを提供して第１ビームのうちの１つを介して第１無線ユニットに接続させる第１ビームスイーピング処理を実行するように第１無線ユニットを制御するステップと、ホットスポット領域に対応する第１特定ビームが第１ビーム内に存在するか否かを判定するステップであって、ホットスポット領域内には複数のユーザ機器のうち複数の第１ユーザ機器が位置しているステップと、第１特定ビームが第１ビーム内に存在すると判定することに応答して、複数の無線ユニットから、第１特定ビームに関連付けられたビーム切り替え動作を取得するステップであって、第１特定ビームは、ビーム切り替え動作においてターゲットビームおよびソースビームのうちの一方に対応しているステップと、ビーム切り替え動作から特定の無線ユニットを取得するステップと、複数の第２ビームを提供する第２ビームスイーピング処理を実行するように特定の無線ユニットを制御して、第１ユーザ機器のうちの少なくとも１つを少なくとも１つの第２特定ビームに切り替えるステップであって、第２ビームはホットスポット領域に方向づけられた少なくとも１つの第２特定ビームを含み、少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれの指向性は、複数の第１ビームのそれぞれの指向性よりも高いステップと、を含む。

【0012】

本開示は、複数の無線ユニットを管理するインテリジェントコントローラを提供する。インテリジェントコントローラは、複数のモジュールを記憶する記憶回路と、記憶回路に結合され、複数のモジュールにアクセスして、複数のユーザ機器に複数の第１ビームを提供して複数の第１ビームを介して第１無線ユニットに接続させる第１ビームスキャニング処理を実行するように第１無線ユニットを制御するステップ、複数のホットスポット領域に対応する第１特定ビームが第１ビーム内に存在するか否かを判定するステップであって、ホットスポット領域内には複数のユーザ機器のうち複数の第１ユーザ機器が位置しているステップ、第１特定ビームが第１ビーム内に存在すると判定することに応答して、複数の無線ユニットから、第１特定ビームに関連付けられたビーム切り替え動作を取得するステップであって、第１特定ビームはビーム切り替え動作においてターゲットビームおよびソースビームのうちの一方に対応しているステップ、ビーム切り替え動作から特定の無線ユニットを取得するステップ、および、複数の第２ビームを提供する第２ビームスイーピング処理を実行するように、特定の無線ユニットを制御して、少なくとも１つの第１ユーザ機器を、少なくとも１つの第２特定ビームに切り替えるステップであって、第２ビームはホットスポット領域に方向づけられた少なくとも１つの第２特定ビームを含み、少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれの指向性は、複数の第１ビームのそれぞれの指向性よりも高いステップ、を実行するプロセッサと、を備える。

【発明の効果】

【0013】

上記に基づいて、本開示により開示されるビームスイーピングスケジューリングを調整するための方法およびインテリジェントコントローラは、ホットスポット領域に対応する第１特定ビームが発生していると判定した後に、第１特定ビームの関連するビーム切り替え動作に基づいて、ホットスポット領域の近傍の特定のＲＵを見つけることができ、ホットスポット領域に向かってより高い指向性を有する第２特定ビームを放射するように特定のＲＵを制御し、それによって、第１特定ビームの負荷を低減することができる。

【0014】

上記のことは、添付の図面を適宜参照して以下に提供される詳細な説明を注意深く読むことにより、より良く理解されるのであろう。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、ホットスポット領域の概略図である。

【図2】図２は、本開示の一実施形態に係るＯ−ＲＡＮシステムの概略構造図である。

【図3】図３は、本開示の一実施形態に係るビームスイーピングスケジューリングを調整するための方法のフローチャートである。

【図4】図４Ａ〜４Ｃは、本開示の一実施形態に係るアプリケーションシナリオである。

【図5】図５は、本開示の一実施形態に係るインテリジェントコントローラの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下の実施形態によれば、本開示は、５Ｇアーキテクチャのインテリジェントコントローラによって開かれたＥ２インターフェースを介して、ホットスポット領域の近傍の複数のＲＵに対してビームスキャニング処理を実行し、これらのＲＵがこのホットスポット領域にビーム信号を放射することを可能にする。そのため、ホットスポット領域内のユーザ機器は、ビームを切り替え、他のＲＵに接続する機会を得ることができる。これにより、ホットスポット領域内のネットワーク負荷が分散される。

【0017】

図２を参照すると、図２は、本開示の一実施形態に係るＯ−ＲＡＮシステム２００のアーキテクチャの概略図である。図２に示されるように、Ｏ−ＲＡＮシステム２００は、自動化層２１０、インテリジェントコントローラ２２０、および複数のＣＵ、ＤＵ、およびＲＵを含んでいる。本開示の一実施形態では、自動化層２１０およびインテリジェントコントローラ２２０は、それぞれ、例えば、Ｏ−ＲＡＮアーキテクチャにおけるオーケストレーション、自動化層、およびＲＡＮインテリジェントコントローラ層（ＲＩＣ層）である。さらに、インテリジェントコントローラ２２０は、Ｅ２インターフェースを介してＣＵおよびＤＵ内のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）およびＰＨＹ関連モジュールと通信して、集中ユニット（ＣＵ）および／または分散ユニット（ＤＵ）を介して、対応するＲＵを制御することができる。詳細については、ここには記載しておらず、Ｏ−ＲＡＮアーキテクチャの関連技術資料を参照されたい。

【0018】

本開示の一実施形態では、インテリジェントコントローラ２２０は、本開示で開示されるビームスイーピングスケジューリングを調整する方法を実行するように構成され得る。図３を参照すると、図３は、本開示の一実施形態に係るビームスイーピングスケジューリングを調整する方法のフローチャートである。本実施形態の方法は、図２のインテリジェントコントローラ２２０によって実行されることができ、図３のステップＳ３１０〜Ｓ３４０の詳細は、図２の内容および図４Ａ〜４Ｃのアプリケーションシナリオを参照して以下に説明される。

【0019】

最初に、ステップＳ３１０において、インテリジェントコントローラ２２０は、第１ビームスイーピング処理を実行するように第１ＲＵ４１０を制御して、複数の第１ビームＢ１、Ｂ２、およびＢ３を複数のユーザ機器ＵＤに提供することができる。ここで、ユーザ機器ＵＤのそれぞれは、上記の第１ビームＢ１、Ｂ２、およびＢ３のうちの１つを介して、第１ＲＵ４１０に接続され得る。

【0020】

一実施形態では、インテリジェントコントローラ２２０は、複数のＲＵ（例えば、第１ＲＵ４１０、第２ＲＵ４２０、および第３ＲＵ４３０）を同時に管理することができ、それぞれのＲＵは、対応するＣＵ／ＤＵを介して、その接続状態を送信することができる。接続状態は、インテリジェントコントローラ２２０に報告される。様々な実施形態において、上記の接続状態は、例えば、各ビームの接続ユーザ数を含む。図４Ａの状況を例にとると、第１ＲＵ４１０は、それぞれ第１ビームＢ１、Ｂ２、およびＢ３の接続ユーザ数を、対応するＣＵ／ＤＵを介してインテリジェントコントローラ２２０に報告することができる。例えば、第１ビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３の接続ユーザ数は、それぞれ２、５、２であってもよいが、これらに限定されない。

【0021】

ＲＵにより報告された情報に基づいて、インテリジェントコントローラ２２０は、ホットスポット領域に対応する第１特定ビームが存在するか否かを判定することができる。第１特定ビームは、ＲＵによって放射されたビームのうちの１つであり、第１特定ビームは、カバレッジ領域内の多数のユーザ機器に接続されている。第１ＲＵ４１０を例にとると、インテリジェントコントローラ２２０は、第１ビームＢ１〜Ｂ３の接続ユーザ数（それぞれ２、５、２）を取得することができる。そして、インテリジェントコントローラ２２０は、第１ビームＢ１〜Ｂ３のいずれかの接続ユーザ数が所定の閾値よりも多いか否かを判定することができる。一実施形態では、所定の閾値は、（Ｔで示される）ユーザ機器ＵＤの総数および所定の比率に基づいていてもよい。所定の比率をＰとすると、所定の閾値は例えば、Ｔ×Ｐに設定することができる。インテリジェントコントローラ２２０は、ユーザ機器ＵＤのうち所定の比率を超えたユーザ機器が第１ビームＢ１〜Ｂ３のうちのいずれか１つに接続されているか否かを判定することができる。そうである場合、インテリジェントコントローラ２２０は、ビームを第１特定ビームとして扱うことができ、第１特定ビームのカバレッジは、ホットスポット領域と見なされることができる。

【0022】

図４Ａの状況において、第１ビームＢ２の接続ユーザ数（すなわち、５）が所定の閾値よりも大きい場合、インテリジェントコントローラ２２０は、第１ビームＢ２がホットスポット領域に対応すると判定することができるが、これに限定されない。

【0023】

次に、ステップＳ３２０において、インテリジェントコントローラ２２０は、第１ビームＢ１〜Ｂ３に第１特定ビーム（すなわち、第１ビームＢ２）が存在すると判定することに応答して、管理されたＲＵから第１特定ビームに関連付けられたビーム切り替え動作を取得することができ、ここで、第１特定ビームは、ビーム切り替え動作においてターゲットビームおよびソースビームのうちの一方に対応している。その後、ステップＳ３３０において、インテリジェントコントローラ２２０は、ターゲットビーム及びソースビームのうちの他方のビームに対応する特定のＲＵを取得してもよい。

【0024】

具体的には、図４Ｂに示されるように、インテリジェントコントローラ２２０によって管理されるＲＵは、例えば、第１ＲＵ４１０、第２ＲＵ４２０、および第３ＲＵ４３０であるため、インテリジェントコントローラ２２０は、第１ＲＵ４１０、第２ＲＵ４２０、および第３ＲＵ４３０から、第１ビームＢ２に関連付けられたビーム切り替え動作ＢＣＨを受信することができる。

【0025】

本開示の一実施形態において、一次ビーム切り替え動作は、最初に接続されたビーム（以下、ソースビームと呼ぶ）から他のビーム（以下、ターゲットビームと呼ぶ）に切り替えるユーザ機器の接続切り替えデータとして理解され得る。したがって、第１ビームＢ２に関連付けられたビーム切り替え動作ＢＣＨは、ソースビームおよびターゲットビームのうちの一方に対応する第１ビームＢ２として理解され得る。このため、第１ビームＢ２に関連付けられた一次ビーム切り替え動作ＢＣＨにおいて、第１ビームＢ２から他のビームに切り替わるユーザ機器、または他のビームから第１ビームＢ２に切り替わるユーザ機器が存在する。

【0026】

一実施形態では、第１ビームＢ２に関連付けられたそれぞれのビーム切り替え動作ＢＣＨは、以下の表１の内容として例示され得る。

【表1】

【0027】

表１に示されるシナリオから分かるように、Ｎｏ．１およびＮｏ．２のビーム切り替え動作において、第１ビームＢ２はソースビームに対応し、第２ＲＵ４２０によって提供されるビームＢ５はターゲットビームに対応している。これは、第１ビームＢ２からビームＢ５に切り替わるユーザ機器が存在することを意味する。このため、インテリジェントコントローラ２２０は、Ｎｏ．１およびＮｏ．２のビーム切り替え動作に基づいて、ビームＢ５に対応する第２ＲＵ４２０を、ステップＳ３３０における特定のＲＵとみなすことができる。

【0028】

同様に、Ｎｏ．５のビーム切り替え動作では、第１ビームＢ２はソースビームに対応し、第３ＲＵ４３０によって提供されるビームＢ６がターゲットビームに対応している。これは、第１ビームＢ２からビームＢ６に切り替わるユーザ機器が存在することを意味する。このため、インテリジェントコントローラ２２０は、Ｎｏ．５のビーム切り替え動作に基づいて、ビームＢ６に対応する第３ＲＵ４３０を、ステップＳ３３０における特定のＲＵとみなすことができる。

【0029】

また、Ｎｏ．３のビーム切り替え動作では、第１ビームＢ２がターゲットビームに対応し、第２ＲＵ４２０によって提供されるビームＢ４がソースビームに対応している。これは、ビームＢ４から第１ビームＢ２に切り替わるユーザ機器が存在することを意味する。このため、インテリジェントコントローラ２２０は、Ｎｏ．３のビーム切り替え動作に基づいて、第２ＲＵ４２０を、ステップＳ３３０における特定のＲＵとみなすことができる。

【0030】

同様に、Ｎｏ．４のビーム切り替え動作において、第１ビームＢ２がターゲットビームに対応し、第３ＲＵ４３０によって提供されるビームＢ７がソースビームに対応している。これは、ビームＢ７から第１ビームＢ２に切り替わるユーザ機器が存在することを意味する。このため、インテリジェントコントローラ２２０は、Ｎｏ．４のビーム切り替え動作に基づいて、第３ＲＵ４３０を、ステップＳ３３０における特定のＲＵとみなすことができる。

【0031】

上記の実施形態の教示から、ユーザ機器がＡビームからＢビームに切り替えられた場合、ＡビームおよびＢビームを提供するＲＵの地理的位置が互いに類似し得ることが理解できる。したがって、表１の内容に基づいて、インテリジェントコントローラ２２０は、第２ＲＵ４２０および第３ＲＵ４３０がホットスポット領域の近傍に位置している可能性が高いことを知ることができ、第２ＲＵ４２０および第３ＲＵ４３０のそれぞれは、ホットスポット領域への支援を提供する特定のＲＵとして選択され得る。

【0032】

したがって、ステップＳ３４０において、インテリジェントコントローラ２２０は、ホットスポット領域に方向づけられた少なくとも１つの第２特定ビームを含む複数の第２ビームを提供する第２ビームスイーピング処理を実行するように特定のＲＵを制御することができる。本実施形態では、ビーム切り替え動作に関連付けられた第２ビームスイーピング処理のビームスイーピングスケジューリングは、第１ビームスイーピング処理のビームスイーピングスケジューリングとは異なる。

【0033】

上記の実施形態では、第２ＲＵ４２０および第３ＲＵ４３０が特定のＲＵに選択されているため、インテリジェントコントローラ２２０は、対応するＤＵ／ＣＵを介して、第２ＲＵ４２０および第３ＲＵ４３０を、第２ビームスイーピング処理を実行して、ホットスポット領域に方向づけられた少なくとも１つの第２特定ビームを含む複数の第２ビームを提供するように制御することができる。ここで、少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれの指向性は、第１ビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３のそれぞれの指向性よりも高い。一実施形態では、少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれのエネルギーは、第１ビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３のそれぞれのエネルギーよりも高い。他の実施形態では、少なくとも１つの第２特定ビームのそれぞれの帯域幅は、第１ビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３のそれぞれの帯域幅よりも狭いが、これに限定されない。

【0034】

図４Ｃに示されるように、第２ビームスイーピング処理を実行した後、第２ＲＵ４２０は、第２ビームＢ４、Ｂ４ａ、Ｂ４ｂ、Ｂ５ａ、Ｂ８、Ｂ９、およびＢ１０を提供してもよい。ここで、第２ビームＢ４ａ、Ｂ４ｂ、およびＢ５ａは、例えば、ホットスポット領域に方向づけられた第２特定ビームである。また、第２ビームＢ４ａ及びＢ４ｂの方向はビームＢ４に対応し、第２ビームＢ５ａ及びＢ５ｂの方向はビームＢ５に対応していてもよい。さらに、第２ビームスイーピング処理を実行した後、第３ＲＵ４３０は、第２ビームＢ６ａ、Ｂ１１、およびＢ１２を提供してもよい。ここで、第２ビームＢ６ａは、例えば、ホットスポット領域に方向づけられた第２特定ビームである。また、第２ビームＢ６ａの方向は、ビームＢ６に対応していてもよい。

【0035】

さらに、第２ビームＢ４ａ、Ｂ４ｂ、Ｂ５ａ、Ｂ５ｂ、およびＢ６ａのそれぞれのエネルギーは、第１ビームＢ１、Ｂ２、およびＢ３のそれぞれのエネルギーよりも高いので、（第１特定ビームのカバレッジに対応している）ホットスポット領域内のユーザ機器は、第２ビームＢ４ａ、Ｂ４ｂ、Ｂ５ａ、Ｂ５ｂ、およびＢ６ａのうちの１つに切り替えて接続する機会がより高くなる。このため、本開示の方法は、ホットスポット領域に対応する第１特定ビーム（例えば、第１ビームＢ２）の負荷を第２特定ビームに分散させ、これによって、第１特定ビームの負荷を減少させて負荷バランシングを達成することができる。

【0036】

一実施形態では、ホットスポット領域が発生しているとインテリジェントコントローラ２２０が判定した場合であっても、それはホットスポット領域内に、より多くのユーザ機器が存在することを意味するに過ぎず、必ずしもホットスポット領域に対応している第１特定ビームが過負荷になる状況を表すものではない。したがって、一実施形態では、インテリジェントコントローラ２２０は、第１特定ビームの接続品質に関連付けられた指標に基づいて、特定ビームが過負荷になったか否かをさらに判定することができる。

【0037】

具体的には、一実施形態では、それぞれのＲＵは、放射されたビームの接続品質の様々なインジケータ（例えば、コールドロップレート（call drop rate、dropped call rate）、接続確立数（connection establishment number）、接続成功数（connection success number）など）をインテリジェントコントローラ２２０に報告してもよい。この場合、インテリジェントコントローラ２２０は、ホットスポット領域に対応する第１特定ビーム（例えば、第１ビームＢ２）が現れたと判定した後、第１特定ビームの接続品質の指標に基づいて、第１特定ビームが過負荷になっているか否かを判定してもよい。他の実施形態では、インテリジェントコントローラ２２０は、例えば、第１特定ビームのコールドロップレートが第１閾値よりも高いか否か、接続確立数が第２閾値よりも高いか否か、および／または接続成功数が第３閾値よりも低いか否かを判定して、第１特定ビームが過負荷であるか否かを判定することができるが、これに限定されない。第１閾値、第２閾値、および第３閾値は、経験および必要性に応じて、設計者により設定され得る。

【0038】

第１特定ビームが過負荷であると判定されたことに応答して、インテリジェントコントローラ２２０は、上記の実施形態の教示に従って、管理されたＲＵ（例えば、第１ＲＵ４１０、第２ＲＵ４２０、および第３ＲＵ４３０など）から再び関連付けを取得して、第１特定ビームのビーム切り替え動作を取得することができ（ステップＳ３２０）、次いで、ステップＳ３３０およびＳ３４０が実行されて、第１特定ビームに支援を提供する。

【0039】

一方で、第１特定ビームが過負荷でない場合、すなわち、第１特定ビームが補助を必要としない場合、インテリジェントコントローラ２２０は、それに応じて第１特定ビームを無視することができる。すなわち、インテリジェントコントローラ２２０は、上記の実施形態におけるステップＳ３２０〜Ｓ３４０を実行しなくてもよいが、これに限定されない。

【0040】

図５を参照すると、図５は、本開示の一実施形態に係るインテリジェントコントローラの概略図である。本実施形態では、インテリジェントコントローラ２２０は、記憶回路５０２およびプロセッサ５０４を含み得る。

【0041】

記憶回路５０２は、例えば、複数のコードまたはモジュールを記録するために使用され得る、任意のタイプの固定または取外し可能ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスクまたは他の同様の機器、あるいはこれらの機器の組合せである。

【0042】

プロセッサ５０４は、記憶回路５０２に結合されており、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数のデジタル信号プロセッサコアの統合、コントローラ、マイクロコントローラ、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）、任意の他の種類のＩＣ、ステートマシン、アドバンストＲＩＳＣマシン（ＡＲＭ）ベースのプロセッサなどであってもよい。

【0043】

本開示の図５の実施形態では、プロセッサ５０４は、本開示によって提案される、調整されたビームスキャニングスケジューリングを実施するために、記憶回路５０２に記録されたモジュールおよびコードにアクセスすることができる。詳細については、上記の実施形態を参照されたい。ここでは、説明を繰り返さない。

【0044】

要約すると、本開示によって開示される調整されたビームスイーピングスケジューリングの方法およびインテリジェントコントローラは、ホットスポット領域に対応する第１特定ビームが第１ＲＵに現れていることを判定した後に、第１特定ビームに関連するビーム切り替え動作に基づいて、ホットスポット領域の近傍に位置する特定のＲＵを見つけることができる。その後、インテリジェントコントローラは、対応するＣＵ／ＤＵを介して、ビームスイーピング処理を実行するように特定のＲＵを制御することによって、特定のＲＵによって最初に設定されたビームスイーピング処理を変更することができ、この結果、特定のＲＵによってホットスポット領域に向けて放射される第２ビームが、より高い指向性を有する第２特定ビームを含む。これによって、ホットスポット領域に位置するユーザ機器は、第２特定ビームに切り替わる機会を有することができ、これにより、第１特定ビームの負荷を低減し、負荷バランスの効果を達成する。

【0045】

開示の範囲または精神から逸脱することなく、開示された実施形態の構造に様々な修正および変形を行い得ることは、当業者には明らかであろう。本開示は、下記の特許請求の範囲およびその均等の範囲内に入る限り、本開示の修正および変形を包含することが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本開示により開示される、調整されたビームスイーピングスケジューリングの方法およびインテリジェントコントローラは、無線アクセスネットワークにおいて適用され得る。

【符号の説明】

【0047】

１１０：ＲＵ
１１１、１１２、１１３、Ｂ４〜Ｂ７：ビーム
２００：システム
２１０：自動化層
２２０：インテリジェントコントローラ
４１０：第１ＲＵ
４２０：第２ＲＵ
４３０：第３ＲＵ
５０２：記憶回路
５０４：プロセッサ
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３：第１ビーム
Ｂ４ａ、Ｂ４ｂ、Ｂ５ａ、Ｂ５ｂ、Ｂ６ａ、Ｂ８〜Ｂ１２：第２ビーム
ＢＣＨ：ビーム切り替え動作
ＵＤ：ユーザ機器
Ｓ３１０〜Ｓ３４０：ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】