特表 2024-530933 高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-27

(54)【発明の名称】高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/06 20060101AFI20240820BHJP

【ＦＩ】

H04B7/06 960

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024506937

(86)(22)【出願日】2021-08-06

(85)【翻訳文提出日】2024-04-04

(86)【国際出願番号】 EP2021072094

(87)【国際公開番号】W WO2023011737

(87)【国際公開日】2023-02-09

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

(71)【出願人】

【識別番号】513311642

【氏名又は名称】ノキア ソリューションズ アンド ネットワークス オサケユキチュア

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】弁理士法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ロー，アンソニー

(72)【発明者】

【氏名】ベイカー，マシュ－

(57)【要約】

高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善のための方策が提供される。そのような方策は、ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定することを例示的に含み、前記設定することが、前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出することを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線セル制御エンティティの方法であって、
ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定することを含み、
前記設定することが、
前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出すること
を含む、方法。

【請求項2】

第１のパスロスが、前記第１のビームの第１の直接伝播長に対応し、第２のパスロスが、前記第２のビームの第２の直接伝播長に対応する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１のパスロスが、前記第１のビームについての第１のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第１の位置との間の前記第１の直接伝播長に対応し、前記第２のパスロスが、前記第２のビームについての第２のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第２の位置との間の前記第２の直接伝播長に対応する、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記算出することに関連して、方法が、
因子限界値を、前記第１の直接伝播長と前記第２の直接伝播長との商の２乗として決定することと、
前記因子限界値に基づいて因子を選択することと、
前記第１のビーム幅特性を前記因子と乗算することと
をさらに含む、請求項２または３に記載の方法。

【請求項5】

前記因子が、ビーム幅方位角成分因子とビーム幅仰角成分因子との積である、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より長く、
前記因子限界値が、前記因子についての上限値である、
請求項４または５に記載の方法。

【請求項7】

前記算出することに関連して、方法が、
前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも悪くないように前記因子を選択することをさらに含む、
請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より短く、
前記因子限界値が、前記因子についての下限値である、
請求項４または５に記載の方法。

【請求項9】

前記算出することに関連して、方法が、
前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも良くないように前記因子を選択することをさらに含む、
請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記算出することに関連して、方法が、
前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する滞留時間が、所定の期間より長いように前記因子を選択することをさらに含む、
請求項６から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記所定の期間が、所定のビーム管理およびモビリティ手続きに必要な最小期間である、
請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記算出することに関連して、方法が、
前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する第２の滞留時間が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長を前記所定の速度を伴って通過することに対応する第１の滞留時間より短いように前記因子を選択することをさらに含む、
請求項６から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記第２のビームの受信電力が所定の閾値を超えるように、前記第２のビームの第２のビーム幅特性が選択される、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記第２のビームのリンクロスが所定の閾値を下回るように、前記第２のビームの第２のビーム幅特性が選択される、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記算出することに関連して、方法が、
前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長に実質的に等しいように前記因子を選択することをさらに含む、
請求項４から１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

前記第２のビーム幅特性と、前記第２の直接伝播長と、前記アンテナから前記第２の位置への、前記第２のビームについての前記第２のアンテナボアサイト方向に対応する、第２の方位角ビームポインティング角および第２の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第２の軌道部分の前記第２の軌道長を計算することをさらに含む、
請求項１０から１５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項17】

前記第１のビーム幅特性と、前記第１の直接伝播長と、前記アンテナから前記第１の位置への、前記第１のビームについての前記第１のアンテナボアサイト方向に対応する、第１の方位角ビームポインティング角および第１の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１の軌道部分の前記第１の軌道長を計算することをさらに含む、
請求項１５または１６に記載の方法。

【請求項18】

前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算することと、
前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最長の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択することと
をさらに含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項19】

前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算することと、
前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最短の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択することと
をさらに含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

前記複数の軌道長の各軌道長が、前記線形軌道と、前記線形軌道および前記線形軌道に垂直で前記線形軌道を横切るそれぞれの水平線によって定義されるそれぞれの平面と前記それぞれのビームが交差することによって形成されるそれぞれの楕円との間のそれぞれの交点のそれぞれの長さに対応する、
請求項１８または１９に記載の方法。

【請求項21】

前記複数の軌道長の各軌道長が、
ｌ_ｋ＝ｙ_２－ｙ_１
として計算され、

【数1】

であり、
α＝ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ＋ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ
β＝２［ｙ_ｃ（－ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ－ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ）＋（ｕ－ｘ_ｃ）（ｂ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ－ａ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ）］

【数2】

であり、ここで、
ａが、前記それぞれの楕円のそれぞれの長半径であり、
ｂが、前記それぞれの楕円のそれぞれの短半径であり、
φ_ｋが、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置への、前記それぞれのアンテナボアサイト方向に対応するそれぞれの方位角ビームポインティング角であり、
ｘ_ｃが、前記線形軌道に垂直な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円のそれぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｙ_ｃが、前記線形軌道に平行な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円の前記それぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｕが、前記線形軌道に前記垂直な方向の、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置へのそれぞれの距離成分である、
請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅であり、
前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅である、
請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項23】

前記第１の分数電力ビーム幅が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅仰角成分を含み、
前記第２の分数電力ビーム幅が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅仰角成分を含む、
請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性および前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性に基づいて前記ビームスイープを行うために前記アンテナを含むアンテナデバイスを制御すること
をさらに含み、任意選択で、
前記アンテナが、アンテナアレイを含む、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項25】

無線セル制御エンティティの装置であって、
ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定するように構成される、設定回路と、
前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出するように構成される、算出回路と
を備える、装置。

【請求項26】

第１のパスロスが、前記第１のビームの第１の直接伝播長に対応し、第２のパスロスが、前記第２のビームの第２の直接伝播長に対応する、請求項１に記載の装置。

【請求項27】

前記第１のパスロスが、前記第１のビームについての第１のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第１の位置との間の前記第１の直接伝播長に対応し、前記第２のパスロスが、前記第２のビームについての第２のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第２の位置との間の前記第２の直接伝播長に対応する、請求項２６に記載の装置。

【請求項28】

因子限界値を、前記第１の直接伝播長と前記第２の直接伝播長との商の２乗として決定するように構成される、決定回路と、
前記因子限界値に基づいて因子を選択するように構成される、選択回路と、
前記第１のビーム幅特性を前記因子と乗算するように構成される、乗算回路と
をさらに備える、請求項２６または２７に記載の装置。

【請求項29】

前記因子が、ビーム幅方位角成分因子とビーム幅仰角成分因子との積である、
請求項２８に記載の装置。

【請求項30】

前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より長く、
前記因子限界値が、前記因子についての上限値である、
請求項２８または２９に記載の装置。

【請求項31】

前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも悪くないように前記因子を選択するように構成される、選択回路
をさらに備える、請求項３０に記載の装置。

【請求項32】

前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より短く、
前記因子限界値が、前記因子についての下限値である、
請求項２８または２９に記載の装置。

【請求項33】

前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも良くないように前記因子を選択するように構成される、選択回路
をさらに備える、請求項３２に記載の装置。

【請求項34】

前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する滞留時間が、所定の期間より長いように前記因子を選択するように構成される、選択回路
をさらに備える、請求項３０から３３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項35】

前記所定の期間が、所定のビーム管理およびモビリティ手続きに必要な最小期間である、
請求項３４に記載の装置。

【請求項36】

前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する第２の滞留時間が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長を前記所定の速度を伴って通過することに対応する第１の滞留時間より短いように前記因子を選択するように構成される、選択回路
をさらに備える、請求項３０から３３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項37】

前記第２のビームの受信電力が所定の閾値を超えるように、前記第２のビームの第２のビーム幅特性が選択される、
請求項２５から３６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項38】

前記第２のビームのリンクロスが所定の閾値を下回るように、前記第２のビームの第２のビーム幅特性が選択される、
請求項２５から３６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項39】

前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長に実質的に等しいように前記因子を選択するように構成される、選択回路
をさらに備える、請求項２８から３６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項40】

前記第２のビーム幅特性と、前記第２の直接伝播長と、前記アンテナから前記第２の位置への、前記第２のビームについての前記第２のアンテナボアサイト方向に対応する、第２の方位角ビームポインティング角および第２の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第２の軌道部分の前記第２の軌道長を計算するように構成される、計算回路
をさらに備える、請求項３４から３９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項41】

前記第１のビーム幅特性と、前記第１の直接伝播長と、前記アンテナから前記第１の位置への、前記第１のビームについての前記第１のアンテナボアサイト方向に対応する、第１の方位角ビームポインティング角および第１の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１の軌道部分の前記第１の軌道長を計算するように構成される、計算回路
をさらに備える、請求項３９または４０に記載の装置。

【請求項42】

前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算するように構成される、計算回路と、
前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最長の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択するように構成される、選択回路と
をさらに備える、請求項２５から４１のいずれか一項に記載の装置。

【請求項43】

前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算するように構成される、計算回路と、
前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最短の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択するように構成される、選択回路と
をさらに備える、請求項２５から４１のいずれか一項に記載の装置。

【請求項44】

前記複数の軌道長の各軌道長が、前記線形軌道と、前記線形軌道および前記線形軌道に垂直で前記線形軌道を横切るそれぞれの水平線によって定義されるそれぞれの平面と前記それぞれのビームが交差することによって形成されるそれぞれの楕円との間のそれぞれの交点のそれぞれの長さに対応する、請求項４２または４３に記載の装置。

【請求項45】

前記複数の軌道長の各軌道長が、
ｌ_ｋ＝ｙ_２－ｙ_１
として計算され、

【数3】

であり、
α＝ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ＋ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ
β＝２［ｙ_ｃ（－ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ－ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ）＋（ｕ－ｘ_ｃ）（ｂ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ－ａ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ）］

【数4】

であり、ここで、
ａが、前記それぞれの楕円のそれぞれの長半径であり、
ｂが、前記それぞれの楕円のそれぞれの短半径であり、
φ_ｋが、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置への、前記それぞれのアンテナボアサイト方向に対応するそれぞれの方位角ビームポインティング角であり、
ｘ_ｃが、前記線形軌道に垂直な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円のそれぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｙ_ｃが、前記線形軌道に平行な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円の前記それぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｕが、前記線形軌道に前記垂直な方向の、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置へのそれぞれの距離成分である、
請求項４４に記載の装置。

【請求項46】

前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅であり、
前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅である、
請求項２５から４５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項47】

前記第１の分数電力ビーム幅が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅仰角成分を含み、
前記第２の分数電力ビーム幅が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅仰角成分を含む、請求項４６に記載の装置。

【請求項48】

前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性および前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性に基づいて前記ビームスイープを行うために前記アンテナを含むアンテナデバイスを制御するように構成される、制御回路
をさらに備え、任意選択で、
前記アンテナが、アンテナアレイを含む、請求項２５から４７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項49】

無線セル制御エンティティの装置であって、装置が、
少なくとも１つのプロセッサと、
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリと、
少なくとも別の装置と通信するように構成される、少なくとも１つのインターフェースと
を備え、
少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定すること
を装置に行わせるように構成され、
前記設定することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出すること
を装置に行わせるように構成される、装置。

【請求項50】

第１のパスロスが、前記第１のビームの第１の直接伝播長に対応し、第２のパスロスが、前記第２のビームの第２の直接伝播長に対応する、請求項４９に記載の装置。

【請求項51】

前記第１のパスロスが、前記第１のビームについての第１のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第１の位置との間の前記第１の直接伝播長に対応し、前記第２のパスロスが、前記第２のビームについての第２のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第２の位置との間の前記第２の直接伝播長に対応する、請求項５０に記載の装置。

【請求項52】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
因子限界値を、前記第１の直接伝播長と前記第２の直接伝播長との商の２乗として決定することと、
前記因子限界値に基づいて因子を選択することと、
前記第１のビーム幅特性を前記因子と乗算することと
を装置に行わせるように構成される、請求項５０または５１に記載の装置。

【請求項53】

前記因子が、ビーム幅方位角成分因子とビーム幅仰角成分因子との積である、
請求項５２に記載の装置。

【請求項54】

前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より長く、
前記因子限界値が、前記因子についての上限値である、
請求項５２または５３に記載の装置。

【請求項55】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも悪くないように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項５４に記載の装置。

【請求項56】

前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より短く、
前記因子限界値が、前記因子についての下限値である、
請求項５２または５３に記載の装置。

【請求項57】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも良くないように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項５６に記載の装置。

【請求項58】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する滞留時間が、所定の期間より長いように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項５４から５７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項59】

前記所定の期間が、所定のビーム管理およびモビリティ手続きに必要な最小期間である、
請求項５８に記載の装置。

【請求項60】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する第２の滞留時間が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長を前記所定の速度を伴って通過することに対応する第１の滞留時間より短いように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項５４から５７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項61】

前記第２のビームの受信電力が所定の閾値を超えるように、前記第２のビームの第２のビーム幅特性が選択される、
請求項４９から６０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項62】

前記第２のビームのリンクロスが所定の閾値を下回るように、前記第２のビームの第２のビーム幅特性が選択される、
請求項４９から６０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項63】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長に実質的に等しいように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項５２から６０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項64】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビーム幅特性と、前記第２の直接伝播長と、前記アンテナから前記第２の位置への、前記第２のビームについての前記第２のアンテナボアサイト方向に対応する、第２の方位角ビームポインティング角および第２の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第２の軌道部分の前記第２の軌道長を計算すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項５８から６３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項65】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第１のビーム幅特性と、前記第１の直接伝播長と、前記アンテナから前記第１の位置への、前記第１のビームについての前記第１のアンテナボアサイト方向に対応する、第１の方位角ビームポインティング角および第１の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１の軌道部分の前記第１の軌道長を計算すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項６３または６４に記載の装置。

【請求項66】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算することと、
前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最長の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択することと
を装置に行わせるように構成される、
請求項４９から６５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項67】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算することと、
前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最短の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択することと
を装置に行わせるように構成される、
請求項４９から６５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項68】

前記複数の軌道長の各軌道長が、前記線形軌道と、前記線形軌道および前記線形軌道に垂直で前記線形軌道を横切るそれぞれの水平線によって定義されるそれぞれの平面と前記それぞれのビームが交差することによって形成されるそれぞれの楕円との間のそれぞれの交点のそれぞれの長さに対応する、
請求項６６または６７に記載の装置。

【請求項69】

前記複数の軌道長の各軌道長が、
ｌ_ｋ＝ｙ_２－ｙ_１
として計算され、

【数5】

であり、
α＝ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ＋ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ
β＝２［ｙ_ｃ（－ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ－ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ）＋（ｕ－ｘ_ｃ）（ｂ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ－ａ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ）］

【数6】

であり、ここで、
ａが、前記それぞれの楕円のそれぞれの長半径であり、
ｂが、前記それぞれの楕円のそれぞれの短半径であり、
φ_ｋが、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置への、前記それぞれのアンテナボアサイト方向に対応するそれぞれの方位角ビームポインティング角であり、
ｘ_ｃが、前記線形軌道に垂直な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円のそれぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｙ_ｃが、前記線形軌道に平行な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円の前記それぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｕが、前記線形軌道に前記垂直な方向の、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置へのそれぞれの距離成分である、
請求項６８に記載の装置。

【請求項70】

前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅であり、
前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅である、
請求項４９から６９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項71】

前記第１の分数電力ビーム幅が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅仰角成分を含み、
前記第２の分数電力ビーム幅が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅仰角成分を含む、
請求項７０に記載の装置。

【請求項72】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性および前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性に基づいて前記ビームスイープを行うために前記アンテナを含むアンテナデバイスを制御すること
を装置に行わせるように構成され、任意選択で、
前記アンテナが、アンテナアレイを含む、
請求項４９から７１のいずれか一項に記載の装置。

【請求項73】

コンピュータプログラム製品であって、プログラムがコンピュータ上で実行されると、請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに遂行させるように構成されるコンピュータ実行可能コンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラム製品。

【請求項74】

コンピュータプログラム製品が、コンピュータ実行可能コンピュータプログラムコードが記憶されたコンピュータ可読媒体を含む、および／またはプログラムが、コンピュータもしくはコンピュータのプロセッサの内部メモリに直接ロード可能である、請求項７３に記載のコンピュータプログラム製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

様々な例示の実施形態は、高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善に関する。より詳細には、様々な例示の実施形態は、高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善を実現するための（方法、装置、およびコンピュータプログラム製品を含む）方策に例示的に関する。

【背景技術】

【0002】

本明細書は、一般に、セルラ配備シナリオ、および特に高速シナリオにおける線形軌道の無線カバレッジに関する。

【0003】

より詳細には、本明細書は、ワイヤレス通信システム、例えば、５Ｇ－ＮＲシステムの分野に関する。有望な５Ｇユースケースの１つが、高速列車のシナリオであり、これは、３ＧＰＰにおいて議論されている。５Ｇ－ＮＲシステムは、そのようなシナリオをサポートすることにおいていくつかの課題に直面している；１つの主な課題が、以下で説明されるように５Ｇ－ＮＲのマルチビーム動作特徴によって引き起こされる。

【0004】

高速営業列車は、世界中で都市間（典型的には、中から長距離）の通勤者に人気の高い地域交通手段である。例えば、日本の新幹線高速鉄道は、１９６４年から商用サービスされており、年間３億５千万人以上の人々に使用されている；各新幹線は、１４００人以上の乗客を運ぶことができる。多くの国では、高速鉄道ネットワークが広大な地理的エリアをカバーしている。例えば、中国は、２０１８年の終わりまでに最高で２９０００キロメートルに達する、世界最長の高速鉄道ネットワークを有しており、２０２５年までに３８０００キロメートルに拡張されるであろう。今日の高速列車の最高スピードは、時速４００キロメートル未満である。近い将来、時速５００キロメートル、およびそれ以上のスピードを有する、より高速の列車（例えば、リニアモータまたは磁気浮上式列車）が、配備されるであろう。高速鉄道に対する需要が、時間と共に着実に増大すると、モバイルネットワーク事業者によってそのような列車上の乗客にモバイルブロードバンドサービスを提供する需要が存在する。したがって、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、最高時速５００キロメートルのモバイルスピードを目標とする５Ｇ Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）強化に関する２つの作業項目を開始している。これらの作業項目は、「Ｎｅｗ ＷＩＤ ｏｎ ＮＲ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ｔｒａｉｎ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ ｉｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒａｎｇｅ ２」［３ＧＰＰ ＲＰ－２０２０３７］および「Ｒｅｖｉｓｅｄ ＷＩＤ ｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｄ ＮＲ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ｔｒａｉｎ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ ｆｏｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒａｎｇｅ １」［３ＧＰＰ ＲＰ－２０２３３５］を含む。前者の作業項目は、ミリ波帯で動作する５Ｇ ＮＲのため、後者は、サブ６ギガヘルツのための高速列車配備を扱っている。

【0005】

図４（図４（ａ）および図４（ｂ））は、円形ビームスイーピングおよび線形ビームスイーピングを例示的に示す概略図を示している。特に、図４（ａ）は、従来のセルラ配備シナリオを示しており、図４（ｂ）は、高速列車配備シナリオを示している。

【0006】

図５は、線形ビームスイーピングにおけるビーム半径とビームカバレッジとの間の関係を例示的に示す概略図を示している。

【0007】

従来の５Ｇ ＮＲセルラ配備シナリオでは、ｇＮＢによって生成される同一ビームのセットが、図４（ａ）に示されるように一定半径で円形状にシーケンシャルにスイープされ；ビームスイーピングの中心が、ｇＮＢノードである。ビームが同一である（即ち、半電力ビーム幅（Ｈａｌｆ－Ｐｏｗｅｒ Ｂｅａｍ Ｗｉｄｔｈ）（ＨＰＢＷ）が固定されている）ため、円形ビームスイーピングは、均一なビームカバレッジをもたらす。高速列車配備シナリオでは、各ビームは、高速列車に乗ったＵＥの経路に沿って異なる位置の方へ向けられる。典型的には、高速列車の軌道は、直線であり、図４（ｂ）に示されるように円形のかわりに線形ビームスイーピングをもたらす。円形ビームスイーピングとは異なり、図４（ｂ）に示されるように各ビームの半径が異なるため、線形ビームスイーピング手続きにおいて同一のビームを採用することは、不均一なビームカバレッジにつながる。固定のＨＰＢＷが与えられた場合にビームカバレッジが半径に比例することに留意することが重要である。不均一なビームカバレッジの問題が、図５にさらに示されている。５つのビームのセットが、スイープされ、ＵＥ／ＣＰＥの軌道に沿ってＰ_ｋ（ｋはビーム識別）によって示される特定の位置に向けられ、ビーム半径（またはビーム長）ｒ_ｋについての以下の不等式につながる。ここで、ビーム半径（またはビーム長）は、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）とＰ_ｋにおけるＵＥ／ＣＰＥとの間の直接伝播距離を指す。
ｒ_０＞ｒ_１＞ｒ_２＞ｒ_３＞ｒ_４ （式１）

【0008】

ｋ番目のビームのカバレッジは、軌道に沿ったセグメント長ｌ_ｋである。式（１）を使用して、同様の不等式が、式（２）によって与えられる、異なるビームのセグメント長に対して導き出され得る。
ｌ_０＞ｌ_１＞ｌ_２＞ｌ_３＞ｌ_４ （式２）

【0009】

極狭（ペンシル）ビームを形成するためにｇＮＢにおいて高度なビームフォーミング技術と共に指向性アンテナ（大規模アンテナアレイなど）を採用することの結果として、ミリ波通信システムではビームカバレッジが一般に小さくなる。上述した線形ビームスイーピングは、ビームカバレッジのさらなる低減につながり得る。結果として生じる小さなカバレッジは、ビームおよびモビリティ管理手続きに対する重大な課題を提起する。小さなカバレッジは、そのような手続きの実行を完了するのに利用可能な時間量が短いことを示唆している。最悪の場合、高速ＵＥ／ＣＰＥは、隣接ビームのカバレッジに移動する前にビームの検出に失敗する。

【0010】

図６は、高速列車シナリオの場合の一連の単一周波数セルを例示的に示す概略図を示す。

【0011】

特に、図６は、３ＧＰＰによって検討される高速列車シナリオについての典型的なセルラレイアウトを示している。このシナリオでは、一連のセルが鉄道線路に沿って配備されて、列車上のユーザ機器（ＵＥ）デバイスに連続的な無線カバレッジを提供する。各セルは、１つのベースバンドユニット（ＢＢＵ）から構成され、それは、無線経由で（ｏｖｅｒ ｔｈｅ ａｉｒ）ユーザ機器デバイスと通信する複数のＲＲＨに接続される。単一の無線周波数セルの場合、ｉ番目のＢＢＵはＪ個のＲＲＨに同一信号を同時に送り；信号は、次いで同一無線周波数を使用してＪ個のＲＲＨのそれぞれによってＵＥデバイスに送信される。代替として、ＵＥデバイスは、顧客構内設備（ＣＰＥ）を介してＲＲＨと通信し；ＣＰＥは、中継ノードとしての役割をする；ＣＰＥは、列車車両の屋根の上に取り付けられている。１つのＢＢＵに接続されたＲＲＨのクラスタは、セルを形成し、セル内で、各ＲＲＨは、セル内の空間エリアをカバーするために１つ以上のビームを時系列方法（ｔｉｍｅ ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｍａｎｎｅｒ）で送信し得る。これは、ビームスイーピングと呼ばれる。

【0012】

ビームスイーピングの間、１つの同期信号（ＳＳ）ブロックが、１つのビームを使用して一方向に送信され、次いで、次のブロックが異なるビームを使用して異なる方向に送信され、以降同様である。ＳＳブロックに加えて、ＣＳＩ－ＲＳなどの基準信号も、これらのビームを使用して送られるが、おそらくＳＳブロックに使用されるものよりも狭い。

【0013】

上記の点から見て、線形ビームスイーピング手続きにおいて同一のビームを採用することは、不均一なビームカバレッジにつながり、それによって高速で移動する端末への無線リンクの確立および維持を潜在的に悪化させ、またはそのような確立および維持を不可能にすらするという問題が発生する。

【0014】

ゆえに、高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善を提供する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

様々な例示の実施形態は、上記課題および／または問題ならびに欠点の少なくとも一部に対処することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

例示の実施形態の様々な態様が、添付の特許請求の範囲において提示されている。

【0017】

例示的な態様によれば、無線セル制御エンティティの方法が提供され、方法は、ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定することを含み、前記設定することが、前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロス（ｐａｔｈ ｌｏｓｓ）と、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出することを含む。

【0018】

例示的な態様によれば、無線セル制御エンティティの装置が提供され、装置は、ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定するように構成される、設定回路と、前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出するように構成される、算出回路とを含む。

【0019】

例示的な態様によれば、無線セル制御エンティティの装置が提供され、装置は、少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリと、少なくとも別の装置と通信するように構成される、少なくとも１つのインターフェースとを含み、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定することを装置に行わせるように構成され、前記設定することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出することを装置に行わせるように構成される。

【0020】

例示的な態様によれば、プログラムがコンピュータ（例えば、本開示の上述した装置関連の例示的な態様のいずれか１つによる装置のコンピュータ）上で実行されると、本開示の上述した方法関連の例示的な態様のいずれか１つによる方法をコンピュータに遂行させるように構成されるコンピュータ実行可能コンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラム製品が提供される。

【0021】

そのようなコンピュータプログラム製品は、コンピュータ実行可能コンピュータプログラムコードが記憶された（有形）コンピュータ可読（記憶）媒体などを含んでもよく（もしくは具現化されてもよく）、および／またはプログラムは、コンピュータもしくはそのプロセッサの内部メモリに直接ロード可能であってもよい。

【0022】

上記態様のいずれか１つが、先行技術に関連して識別された問題および欠点の少なくとも一部をそれによって解決するために、線形ビームスイーピングの場合の距離差の悪影響を回避または低減させつつ、効率的な線形ビームスイーピングを可能にする。

【0023】

例示の実施形態として、高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善が提供される。より具体的には、例示の実施形態として、高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善を実現するための方策およびメカニズムが提供される。

【0024】

したがって、高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善を可能にする／実現する方法、装置、およびコンピュータプログラム製品によって、改善が達成される。

【0025】

以下では、本開示は、非限定的な例として添付図面を参照してより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】例示の実施形態による装置を示すブロック図である。

【図2】例示の実施形態による装置を示すブロック図である。

【図3】例示の実施形態による、手続きの概略図である。

【図4】（図４（ａ）および４（ｂ）は）円形ビームスイーピングおよび線形ビームスイーピングを例示的に示す概略図を示す。

【図5】線形ビームスイーピングにおけるビーム半径とビームカバレッジとの間の関係を例示的に示す概略図を示す。

【図6】高速列車シナリオの場合の一連の単一周波数セルを例示的に示す概略図を示す。

【図7】例示の実施形態による、ビームフットプリントの算出原理を示す概略図を示す。

【図8】アンテナアレイの放射パターンを例示的に示す概略図を示す。

【図9】球面方位角平面上の２次元放射パターンを例示的に示す概略図を示す。

【図10】球面仰角平面上の２次元放射パターンを例示的に示す概略図を示す。

【図11】例示の実施形態による、手続きの概略図である。

【図12】例示の実施形態による、手続きの概略図である。

【図13】例示の実施形態による装置を代替的に示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本開示は、特定の非限定的な例および考え得る実施形態であると現在考えられるものを参照して本明細書で説明される。開示が、これらの例に決して限定されないこと、およびより幅広く適用され得ることを、当業者であれば理解するであろう。

【0028】

本開示およびその実施形態の以下の説明が、ある例示的なネットワーク構成および配備についての非限定的な例として使用される仕様を主に参照することに留意されたい。即ち、本開示およびその実施形態は、ある例示的なネットワーク構成および配備についての非限定的な例として使用される３ＧＰＰ仕様に関連して主に説明される。したがって、本明細書で与えられる例示の実施形態の説明は、具体的には、それに直接関連する用語を参照する。そのような専門用語は、提示される非限定的な例の文脈においてのみ使用され、当然ながらいかなる形でも開示を限定しない。むしろ、本明細書で説明される特徴に適合している限り、任意の他の通信または通信関連システム配備なども、利用されてもよい。

【0029】

以下では、本開示の様々な実施形態および実装、ならびにその態様または実施形態が、複数の変形および／または代替を使用して説明される。一般に、ある必要性および制約によれば、説明される変形および／または代替の全てが、単体で、または（様々な変形および／もしくは代替の個々の特徴の組み合わせも含む）任意の考え得る組み合わせで、提供され得ることが留意される。

【0030】

例示の実施形態によれば、一般的に言うと、高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善（を可能にすること／実現すること）のための方策およびメカニズムが提供される。

【0031】

簡単に言うと、例示の実施形態によれば、ビームスイーピングの間に異なるビームによってもたらされる不均一なカバレッジの問題を克服するための方法およびメカニズムが提供される。

【0032】

ビーム毎にカバレッジが異なるため、例示の実施形態は、各ビームのカバレッジを測定する技術を含む。従来の六角形のセルレイアウトとは異なり、ＵＥ／ＣＰＥの軌道に沿ったカバレッジは、高速配備シナリオにおけるカバレッジ領域よりも関連性が高い。本明細書に開示される技術は、ＲＲＨアンテナアレイのビーム半径、ポインティング角（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ａｎｇｌｅ）、およびＨＰＢＷに基づいて、ビームによってカバーされるＵＥ／ＣＰＥの軌道のセグメント長を測定する。ビームのセグメント長は、無線リソース管理において必要不可欠な量であるビーム滞留時間を正確に決定するために必要とされ、ここでビーム滞留時間は、一定の目標スピードで進行するＵＥ／ＣＰＥが、ビームによってカバーされる軌道の一部内にある持続時間である。

【0033】

不均一なカバレッジの問題に関連して、例示の実施形態は、ＲＲＨアンテナアレイパターンのＨＰＢＷを広げることによって、ビームのセグメント長を増大させることを目的とする。これは、元のＨＰＢＷが有界因子（ｂｏｕｎｄｅｄ ｆａｃｔｏｒ）によって広げられることを意味する。ビームスイーピングの間、ビームのセットは、ＲＲＨによってスイープされる。ビームのセットにおいて、最も長いセグメント長を有するビームが、他のビームのセグメント長拡張のための基準として使用される。上述した有界因子は、基準ビームとセグメント長が延長されたビームとの間の自由空間伝播損失（ｆｒｅｅ－ｓｐａｃｅ ｐａｔｈ ｌｏｓｓ）の差から導出される。自由空間伝播損失は、ビーム半径の２乗に比例し；これは、全てのビームの中で最長のビーム半径を有する基準ビームが、最も高い自由空間伝播損失を有することを意味する。ＨＰＢＷを広げることは、ＲＲＨアンテナアレイのより低い指向性につながることに留意することが重要である。しかしながら、アンテナ指向性の低下は、ＨＰＢＷ拡幅因子（ｗｉｄｅｎｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）が基準ビームとの自由空間伝播損失の差を超えない限り、ビームについての自由空間伝播損失の低減によって補償される。したがって、ビームのリンク品質は、基準ビームと比較して劣化しない。

【0034】

代替的な例示の実施形態によれば、ビームのセグメント長は、ＲＲＨアンテナアレイパターンのＨＰＢＷを狭めることによって減少する。これは、元のＨＰＢＷが有界因子によって狭められることを意味する。ビームスイーピングの間、ビームのセットは、ＲＲＨによってスイープされる。ビームのセットにおいて、最も短いセグメント長を有するビームが、他のビームのセグメント長低減のための基準として使用される。上記で説明されたのと類似の原理が、この代替に対して適用される。

【0035】

例示の実施形態の別の顕著な特徴は、セグメント長を最大化／最小化するために、方位角もしくは仰角方向、またはその２つの組み合わせのＨＰＢＷ拡幅因子の微調整を可能にすることである。

【0036】

ゆえに、手短に言うと、例示の実施形態によれば、ＲＲＨアンテナアレイの、ビームポインティング角、ビーム半径、ならびに方位角および仰角ＨＰＢＷに基づいて、ＵＥ／ＣＰＥの軌道に沿った、ビームによってカバーされるセグメント長を測定する技術が提供される。

【0037】

さらに、例示の実施形態によれば、アンテナアレイから送信される複数のビームのＨＰＢＷを構成する方法が提供され、構成は、複数のビームの中の、基準ビームに関する異なるビームのＨＰＢＷ間の比が、基準ビームとそれぞれのビームとのビーム伝播距離の２乗の比によって制限されるように、および軌道に沿ったビームのそれぞれのカバレッジ長が実質的に等しいように、少なくともビームポインティング角およびＵＥ／ＣＰＥ受信機の軌道までのビーム伝播距離に依存する。

【0038】

例示の実施形態は、以下でより詳細に特定される。

【0039】

図１は、例示の実施形態による装置を示すブロック図である。装置は、設定回路１１および算出回路１２を備える無線セル制御エンティティ１０（例えば、ベースバンドユニット）であってもよい。設定回路１１は、ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定する。算出回路１２は、（前記設定回路１１の一部であってもよく、）前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出する。図３は、例示の実施形態による、手続きの概略図である。図１による装置は、図３の方法を行ってもよいが、この方法に限定されない。図３の方法は、図１の装置によって行われてもよいが、この装置によって行われることに限定されない。

【0040】

図３に示されるように、例示の実施形態による手続きは、ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定する動作（Ｓ３１）を含み、前記設定（Ｓ３１）は、前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出する動作（Ｓ３１１）を含む。

【0041】

図２は、例示の実施形態による装置を示すブロック図である。特に、図２は、図１に示される装置の変形を示す。図２による装置は、よって、決定回路２１、選択回路２２、乗算回路２３、計算回路２４、および／または制御回路２５をさらに備え得る。

【0042】

実施形態では、図１（または図２）に示される装置の機能性の少なくともいくつかが、１つの動作エンティティを形成する２つの物理的に別個のデバイスの間で共有され得る。したがって、装置は、説明されるプロセスの少なくともいくつかを実行するための１つ以上の物理的に別個のデバイスを備える動作エンティティを示すと見られ得る。

【0043】

さらなる例示の実施形態によれば、前記第１のパスロスが、前記第１のビームの第１の直接伝播長に対応し、第２のパスロスが、前記第２のビームの第２の直接伝播長に対応する。

【0044】

さらなる例示の実施形態によれば、前記第１のパスロスが、前記第１のビームについての第１のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第１の位置との間の前記第１の直接伝播長に対応し、前記第２のパスロスが、前記第２のビームについての第２のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第２の位置との間の前記第２の直接伝播長に対応する。

【0045】

図３に示される手続きの変形によれば、算出動作（Ｓ３１１）の例示的な詳細が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。例示の実施形態によるそのような例示的な算出動作（Ｓ３１１）は、因子限界値を、前記第１の直接伝播長と前記第２の直接伝播長との商の２乗として決定する動作と、前記因子限界値に基づいて因子を選択する動作と、前記第１のビーム幅特性を前記因子と乗算する動作とを含み得る。

【0046】

さらなる例示の実施形態によれば、前記因子が、ビーム幅方位角成分因子とビーム幅仰角成分因子との積である。

【0047】

さらなる例示の実施形態によれば、前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より長く、前記因子限界値が、前記因子についての上限値である。

【0048】

図３に示される手続きの変形によれば、算出動作（Ｓ３１１）の例示的な詳細が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。例示的実施形態によるそのような例示的な算出動作（Ｓ３１１）は、前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも悪くないように前記因子を選択する動作を含み得る。

【0049】

さらなる例示の実施形態によれば、前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より短く、前記因子限界値が、前記因子についての下限値である。

【0050】

図３に示される手続きの変形によれば、算出動作（Ｓ３１１）の例示的な詳細が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。例示的実施形態によるそのような例示的な算出動作（Ｓ３１１）は、前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも良くないように前記因子を選択する動作を含み得る。

【0051】

図３に示される手続きの変形によれば、算出動作（Ｓ３１１）の例示的な詳細が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。例示的実施形態によるそのような例示的な算出動作（Ｓ３１１）は、前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する滞留時間が、所定の期間より長いように前記因子を選択する動作を含み得る。

【0052】

さらなる例示の実施形態によれば、前記所定の期間が、所定のビーム管理およびモビリティ手続きに必要な最小期間である。

【0053】

図３に示される手続きの変形によれば、算出動作（Ｓ３１１）の例示的な詳細が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。例示的実施形態によるそのような例示的な算出動作（Ｓ３１１）は、前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する第２の滞留時間が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長を前記所定の速度を伴って通過することに対応する第１の滞留時間より短いように前記因子を選択する動作を含み得る。

【0054】

さらなる例示の実施形態によれば、前記第２のビームの受信電力が所定の閾値を超えるように、前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性が選択される。

【0055】

さらなる例示の実施形態によれば、前記第２のビームのリンクロス（ｌｉｎｋ ｌｏｓｓ）が所定の閾値を下回るように、前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性が選択される。

【0056】

図３に示される手続きの変形によれば、算出動作（Ｓ３１１）の例示的な詳細が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。例示的実施形態によるそのような例示的な算出動作（Ｓ３１１）は、前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長に実質的に等しいように前記因子を選択する動作をさらに含み得る。

【0057】

図３に示される手続きの変形によれば、例示的な追加動作が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。そのような変形によれば、例示の実施形態による例示的な方法は、前記第２のビーム幅特性と、前記第２の直接伝播長と、前記アンテナから前記第２の位置への、前記第２のビームについての前記第２のアンテナボアサイト方向に対応する、第２の方位角ビームポインティング角および第２の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第２の軌道部分の前記第２の軌道長を計算する動作を含み得る。

【0058】

図３に示される手続きの変形によれば、例示的な追加動作が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。そのような変形によれば、例示の実施形態による例示的な方法は、前記第１のビーム幅特性と、前記第１の直接伝播長と、前記アンテナから前記第１の位置への、前記第１のビームについての前記第１のアンテナボアサイト方向に対応する、第１の方位角ビームポインティング角および第１の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１の軌道部分の前記第１の軌道長を計算する動作を含み得る。

【0059】

図３に示される手続きの変形によれば、例示的な追加動作が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。そのような変形によれば、例示の実施形態による例示的な方法は、前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算する動作と、前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最長の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択する動作とを含み得る。

【0060】

図３に示される手続きの変形によれば、例示的な追加動作が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。そのような変形によれば、例示の実施形態による例示的な方法は、前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算する動作と、前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最短の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択する動作とを含み得る。

【0061】

さらなる例示の実施形態によれば、前記複数の軌道長の各軌道長が、前記線形軌道と、前記線形軌道および前記線形軌道に垂直で前記線形軌道を横切るそれぞれの水平線によって定義されるそれぞれの平面と前記それぞれのビームが交差することによって形成されるそれぞれの楕円との間のそれぞれの交点のそれぞれの長さに対応する。

【0062】

さらなる例示の実施形態によれば、前記複数の軌道長の各軌道長が、
ｌ_ｋ＝ｙ_２－ｙ_１
として計算され、

【数1】

であり、
α＝ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ＋ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ
β＝２［ｙ_ｃ（－ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ－ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ）＋（ｕ－ｘ_ｃ）（ｂ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ－ａ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ）］

【数2】

であり、ここで、
ａが、前記それぞれの楕円のそれぞれの長半径であり、
ｂが、前記それぞれの楕円のそれぞれの短半径であり、
φ_ｋが、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置への、前記それぞれのアンテナボアサイト方向に対応するそれぞれの方位角ビームポインティング角であり、
ｘ_ｃが、前記線形軌道に垂直な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円のそれぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｙ_ｃが、前記線形軌道に平行な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円の前記それぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｕが、前記線形軌道に前記垂直な方向の、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置へのそれぞれの距離成分である。

【0063】

さらなる例示の実施形態によれば、前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ－ｐｏｗｅｒ ｂｅａｍ ｗｉｄｔｈ）であり、前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅である。

【0064】

さらなる例示の実施形態によれば、前記第１の分数電力ビーム幅が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅仰角成分を含み、前記第２の分数電力ビーム幅が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅仰角成分を含む。いくつかのそのような実施形態では、分数電力ビーム幅は、例えば、半電力ビーム幅であってもよい。

【0065】

図３に示される手続きの変形によれば、例示的な追加動作が与えられ、それらは、そのままの意味で本質的に互いに独立している。そのような変形によれば、例示の実施形態による例示的な方法は、前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性および前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性に基づいて前記ビームスイープを行うために前記アンテナを含むアンテナデバイスを制御する動作を含み得る。

【0066】

さらなる例示の実施形態によれば、前記アンテナは、アンテナアレイを含む。

【0067】

上記で概説され、特定された例示の実施形態が、以下でより具体的に説明される。

【0068】

高速列車配備シナリオでは、１つの重要なセルラ設計パラメータは、ＲＲＨから発出される異なるビームによって提供されるビームカバレッジであり、それは、ＵＥ／ＣＰＥの軌道に沿って、ｋ番目のビームによってカバーされるセグメント長ｌ_ｋとして定義される。本明細書では、ｌ_ｋについての数学的表現が導出される。従来、図７に示されるように、点Ｇ（０，０，ｈ_ＲＲＨ）に位置する１つのＲＲＨを備える、高速列車配備のためのセルラネットワークモデルが考えられ、ここでｈ_ＲＲＨは、メートルでのＲＲＨの高さである。

【0069】

図７は、例示の実施形態による、ビームフットプリントの算出原理を示す概略図を示す。

【0070】

ＲＲＨは、ビームスイーピング中にＫ個のビームのセットを生成することが可能な、均一な方形平面アンテナアレイを装備している。ミリ波周波数範囲における５Ｇ－ＮＲ動作の場合、Ｋは、最大６４である。ビームの全てが、等しい半電力ビーム幅を有する。例示のビームが図８において見られ得る。

【0071】

図８は、アンテナアレイの放射パターンを例示的に示し、特に、典型的なアンテナアレイパターンを図示する概略図を示す。

【0072】

ＲＲＨアンテナアレイは、球面座標系の原点におけるｙｚ平面にある。ビームの方向は、アンテナアレイパターンにおける最大放射方向によって支配され、それは、アンテナアレイボアサイトとしても知られている。ボアサイトは、球面座標（φ，θ）の順序対によって定義され；φは、正のｘ軸とｘｙ平面上のボアサイトの垂直射影との間の方位角であり、θは、ボアサイトが正のｚ軸と作る仰角である。度（ｄｅｇｒｅｅ）で測定される（分数電力ビーム幅の例としての）アンテナアレイ半電力ビーム幅（ＨＰＢＷ）は、放射強度がボアサイトにおけるピーク値を基準として２分の１低減する、２つの方向の間の角度分離である。図９および図１０にそれぞれ示されるように、球面方位角平面において定義されるＨＰＢＷが、φ_ＨＰＢＷによって示され、球面仰角平面におけるＨＰＢＷが、θ_ＨＰＢＷによって示される。図９は、球面方位角平面上の２次元放射パターンを例示的に示す概略図を示し、図１０は、球面仰角平面上の２次元放射パターンを例示的に示す概略図を示している。

【0073】

ｋ番目のビームについてのアレイアンテナボアサイトは、点Ｐ_ｋ（ｕ，ｙ_ｋ，ｈ）に向けられ、点Ｐ_ｋは、ＵＥ／ＣＰＥの軌道に沿っており、ここでｋは、１≦ｋ≦Ｋである。ゆえに、ビームｋは、ベクトル

【数3】

によって表され得る；その大きさまたは長さは、

【数4】

によって示され、ビーム半径（すなわちビーム長）ｒ_ｋに等しい。高速列車に乗っているＵＥ／ＣＰＥは一定スピード

【数5】

で移動している（即ち、運動のスピードおよび方向が変化しない）ため、ＵＥ／ＣＰＥの軌道が直線であると仮定することが有効であり、その線は、一対の式：ｘ＝ｕ、ｚ＝ｈで定義される。その線は、ｙ軸に平行であり、それらの間の距離は、ｕメートルであり、原点Ｏのｈメートル上方である。

【0074】

ベクトル

【数6】

の方向は、仰角ポインティング角θ’_ｋおよび方位角ポインティング角φ_ｋによって定義される。図７に示されるように、θ’_ｋは、２つのベクトル

【数7】

と

【数8】

との間の角度であり、それは、以下のようにドット積公式を適用することによって決定され得る：

【数9】

ここで

【数10】

および

【数11】

は、それぞれ

【数12】

および

【数13】

の大きさである。

【0075】

φ_ｋを決定するために、ベクトル

【数14】

を、点Ｐ_ｋを中心として平面ｚ＝ｈ内に位置するまで反時計回りに回転させると

【数15】

を生じる；同様の回転が、点Ｃ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ，ｚ_ｃ＝ｈ）の周りで

【数16】

にも適用され、それが

【数17】

を生じる。２つのベクトル

【数18】

および

【数19】

は、それぞれベクトル

【数20】

および

【数21】

の平面ｚ＝ｈ上への正射影である。ゆえに、

【数22】

および

【数23】

は、同一線上のベクトルであり、φ_ｋは、これらの同一線上のベクトルと正のｘ軸との間の角度であり、それは、

【数24】

によって与えられる。

【0076】

要するに、ベクトル

【数25】

は、ビームｋを表し、順序組（ｒ_ｋ，φ_ｋ，θ’_ｋ）によっても定義される。

【0077】

一般に、ＵＥ／ＣＰＥの軌道の平面（即ち、図７におけるｘｙ平面ｚ＝ｈ）上に射影されるビームｋのフットプリントは、図７に示されるように、中心Ｃ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ，ｚ_ｃ）、長半径ａおよび短半径ｂを有する楕円形状を有する。このような楕円の式は、

【数26】

によって定義され、ここで、

【数27】

である。

【0078】

三角法から、

【数28】

は、仰角ＨＰＢＷθ_ＨＰＢＷ、仰角ポインティング角θ’_ｋ、長半径ａ、および

【数29】

の大きさから以下：

【数30】

のように導出され得る。

【0079】

短半径の式（式（５ｃ））において、θ’_ｃは、ベクトル

【数31】

と

【数32】

との間の角度であり、長半径ａ、仰角ＨＰＢＷθ_ＨＰＢＷおよび仰角ポインティング角θ’_ｋに関して表され得る。

【数33】

【0080】

図７を参照すると、ビームｋのフットプリントによってカバーされる、ＵＥ／ＣＰＥの軌道のセグメント長は、点Ｐ_１（ｕ，ｙ_１，ｈ）とＰ_２（ｕ，ｙ_２，ｈ）とをつなぐ線セグメントであり、点Ｐ_１およびＰ_２は、楕円の線ｘ＝ｕ、ｚ＝ｈとの交点である。これらの２つの点を決定する際、ｘ＝ｕを式（５ａ）に代入し、それをｙについての二次方程式として書き換えると、
αｙ^２＋βｙ＋γ＝０ （式８ａ）
となり、ここで、係数は、
α＝ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ＋ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ （式８ｂ）
β＝２［ｙ_ｃ（－ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ－ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ）＋（ｕ－ｘ_ｃ）（ｂ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ－ａ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ）］ （式８ｃ）

【数34】

である。

【0081】

二次方程式に対する２つの解は、

【数35】

である。

【0082】

ビームｋによってカバーされる、ＵＥ／ＣＰＥの軌道のセグメント長ｌ_ｋ（メートル単位）は、
ｌ_ｋ＝ｙ_２－ｙ_１ （式１０）
によって与えられる。

【0083】

よって、ビームｋについての滞留時間ｔ_ｋ（秒単位）は、

【数36】

によって定義される。

【0084】

ビームｋによってもたらされるフットプリントの幅を決定するためには、それは、線ｘ＝ｕ、ｚ＝ｈに垂直な、Ｐ_ｋ（ｕ，ｙ_ｋ，ｈ）を通過する直線と楕円の交点である。ｌ_ｋの導出と同一の手法を使用し、ｙ＝ｙ_ｋを式（５ａ）へ代入すると、ｘに関する二次方程式が得られる。
α’ｘ^２＋β’ｘ＋γ’＝０ （式１２ａ）
ここで、係数は、
α’＝ａ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ＋ｂ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ （式１２ｂ）
β’＝２［ｘ_ｃ（－ａ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ－ｂ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ）＋（ｙ_ｋ－ｙ_ｃ）（ｂ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ－ａ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ）］ （式１２ｃ）

【数37】

である。

【0085】

二次方程式に対する２つの解は、

【数38】

である。

【0086】

ビームｋによって定義されるフットプリントの幅ｗ_ｋ（メートル単位）が、
ｗ_ｋ＝ｘ_２－ｘ_１ （式１４）
として表される。

【0087】

図１１は、例示の実施形態による手続きの概略図であり、特に、例示の実施形態による、ビームセグメント長、幅、および滞留時間を計算するための方法を示すフローチャートを示す。より詳細には、図１１は、例示の実施形態による上述の式を適用して、セグメント長ｌ_ｋ、幅ｗ_ｋ、および滞留時間ｔ_ｋを測定するための例示的な方法のフローチャートを示す。

【0088】

図１１に示されるように、まず、ＲＲＨアンテナアレイパラメータ、方位角ＨＰＢＷφ_ＨＰＢＷ、仰角ＨＰＢＷθ_ＨＰＢＷ、および高さｈ_ＲＲＨが、決定される。

【0089】

さらに、ＵＥ／ＣＰＥパラメータ、ＲＲＨからの距離ｕ、高さｈ、運動のスピードおよび方向が決定される。

【0090】

さらにまた、スイーピングビームの必要数Ｋが決定される。

【0091】

なおさらに、ビームｋについてのセグメント長ｌ_ｋ、幅ｗ_ｋ、および滞留時間ｔ_ｋが、式（３）－（１４）に従って計算される。

【0092】

全てのビームについての計算が行われると、図１１の処理が終了する。

【0093】

そうでなければ、次のビームが選択され、新たに選択されたビームについて計算が行われる。

【0094】

（異なるビーム半径についてのビームカバレッジ長、幅、および滞留時間を例示的に示す）以下の表は、高速列車配備の例に対する異なるビーム半径についてのセグメント長、幅、およびビーム滞留時間を与える。ｌ_ｋおよびｗ_ｋは、ｕ＝１０ｍ、θ_ＨＰＢＷ＝１２．６°、φ_ＨＰＢＷ＝１２．６°、および０＜ｙ_ｋ＜９０メートルに基づいて、それぞれ式（１０）および（１４）を用いて計算される。ビーム半径ｒ_ｋが減少するにつれて、セグメント長ｌ_ｋは、ビームカバレッジ幅ｗ_ｋよりも速く減少する。ＵＥ／ＣＰＥのスピードが５００ｋｍ／ｈの場合、ビーム２－５の滞留時間ｔ_ｋは、ビームおよびモビリティ管理手続きによって必要とされる最小時間よりも短い。その結果、そのような短いビームセグメント長ｌ_ｋを有するこれらのビームは、高速列車配備に対して非実用的である。

【0095】

【表1】

【0096】

上述した短いビームセグメント長ｌ_ｋは、ビームｋのフットプリントサイズの縮小に起因する。式（５ａ）を分析すると、ビームフットプリントサイズは、楕円の長半径ａおよび短半径ｂの関数である。式（５ａ）および（５ｂ）から、ａおよびｂの大きさに影響を及ぼす１つの重要なパラメータが、仰角ＨＰＢＷθ_ＨＰＢＷおよび方位角ＨＰＢＷφ_ＨＰＢＷであることが観察され得る。ここでは、線形ビームスイーピングにおいて、θ_ＨＰＢＷおよびφ_ＨＰＢＷは、Ｋ個のビーム全てについて固定されている。この目的のために、例示の実施形態によれば、短いセグメント長を有するそれらのビームは、より広いＨＰＢＷを使用することによって増大され得る。代替的な例示の実施形態によれば、長いセグメント長を有するそれらのビームは、より狭いＨＰＢＷを使用することによって減少され得る。しかしながら、アンテナアレイ指向性がＨＰＢＷに反比例する；即ち、ＨＰＢＷが広いほどアンテナアレイ指向性が低くなることにつながり、ＨＰＢＷが狭いほどアンテナアレイ指向性が高くなることにつながることに留意することが重要である。数学的に、２つの量は、以下：

【数39】

のように関連する［Ｂａｌａｎｉｓ（２００５），Ａｎｔｅｎｎａ Ｔｈｅｏｒｙ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ］。

【0097】

ＲＲＨは、典型的には、均一な方形アンテナアレイを採用するため、式（１５）は：

【数40】

として近似され得る［Ｂａｌａｎｉｓ（２００５），Ａｎｔｅｎｎａ Ｔｈｅｏｒｙ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ］。

【0098】

θ_ＨＰＢＷおよびφ_ＨＰＢＷが、それぞれσ_θ，ｋおよびσ_φ，ｋの因子によって広げられる（または狭められる、即ち、より一般的には、修正される）場合、式（１６）を使用して得られるビームｋについて、結果としての指向性Ｄ_ｋは、

【数41】

である。

【0099】

Ｄ_０が式（１６）中の元の指向性を示すとすると、式（１７）によってそれを除算することによって、

【数42】

が生じる。

【0100】

Ｄ_０と比較すると、Ｄ_ｋは、ここでσ_φ，ｋおよびσ_θ，ｋの積によって低下し、両方の項は実数である。より低い指向性の結果としてビームｋのリンク性能がビーム０より悪くないことを保証するために、積（σ_φ，ｋσ_θ，ｋ）は、条件

【数43】

によって制限されるべきであり、ここで項

【数44】

は、ビーム０とビームｋとの間の自由空間伝播損失の差である。ビーム０は、指向性が式（１６）によって与えられる元の指向性に等しいベースラインビームとしての役割をし、ビームｋについての指向性は、式（１７）で与えられる。

【0101】

代替として、Ｄ_０と比較すると、Ｄ_ｋは、ここでσ_φ，ｋおよびσ_θ，ｋの積によって増大し、両方の項は実数である。より高い指向性の結果としてビームｋのリンク性能がビーム０より良くないこと、またはビームｋの滞留時間がビーム０より短くないことを保証するために、積（σ_φ，ｋσ_θ，ｋ）は、条件

【数45】

によって制限されてもよい。

【0102】

ビーム０およびビームｋについての自由空間伝播損失は：

【数46】

としてそれぞれ数学的に表され得、ここで、λは、搬送波周波数の波長であり、ｒ_０は、ビーム０の半径であり、ｒ_ｋは、ビームｋの半径である［Ｂａｌａｎｉｓ（２００５），Ａｎｔｅｎｎａ Ｔｈｅｏｒｙ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ］。

【0103】

全てのビームが、ビームスイーピングについて同一の搬送波周波数を使用するため、自由空間伝播損失比は、

【数47】

である。

【0104】

式（１８）および（２２）を等しくすること

【数48】

によって、

【数49】

が導かれる。

【0105】

式（２３）は、積（σ_φ，ｋσ_θ，ｋ）が

【数50】

に等しい場合に、ビームｋについての指向性の低下が、ビーム０に対して減少した自由空間伝播損失によって打ち消されると言っている。例えば、

【数51】

である場合、指向性Ｄは、因子４（即ち、σ_φ，ｋσ_θ，ｋ＝４）だけ低減し得る。

【0106】

拡大された方位角ＨＰＢＷσ_φ，ｋφ_ＨＰＢＷおよび仰角ＨＰＢＷσ_θ，ｋθ_ＨＰＢＷを使用すると、セグメント長ｌ_ｋ、幅ｗ_ｋ、および滞留時間ｔ_ｋが、式（５）－（１４）を使用してビームｋに対して再算出される。ビームセグメント長が増大するにつれて、同一カバレッジを提供するために必要なビームの数が低減する。

【0107】

図１２は、例示の実施形態による手続きの概略図であり、特に、例示の実施形態による、ビームセグメント長、および幅を増大させる方法を示すフローチャートを示す。より詳細には、図１２は、ＨＰＢＷを広げることによってビームカバレッジを増大させるための例示的な方法のフローチャートを示す。

【0108】

図１２に示されるように、まず、カバレッジ拡大のためのビームｋが選択される。

【0109】

さらに、自由空間伝播損失比

【数52】

が計算される。

【0110】

なおさらに、拡幅因数σ_θ，ｋおよびσ_φ，ｋが決定される。

【0111】

【数53】

が当てはまらない場合、拡幅因数σ_θ，ｋおよびσ_φ，ｋが、再び決定される。

【0112】

そうでない場合、即ち、

【数54】

が当てはまる場合、セグメント長ｌ、幅ｗ、および滞留時間ｔが、σ_φ，ｋφ_ＨＰＢＷおよびσ_θ，ｋθ_ＨＰＢＷ（図１１に示される）を使用して計算される。

【0113】

最近処理されたビームが最後のビームである場合、図１２の処理は終了する。

【0114】

そうでなければ、次のビームが選択され、新たに選択されたビームについて計算および決定が行われる。

【0115】

上述の手続きおよび関数が、後述されるそれぞれの機能要素、プロセッサなどによって実装され得る。

【0116】

ネットワークエンティティの前述の例示的説明では、開示の原理を理解するために適切なユニットのみが、機能ブロックを使用して説明されている。ネットワークエンティティは、そのそれぞれの動作に必要な、さらなるユニットを備え得る。しかしながら、これらのユニットの説明は、本明細書では省略される。デバイスの機能ブロックの構成は、開示を限定すると解釈されるものではなく、機能は、１つのブロックによって行われてもよく、またはサブブロックにさらに分割されてもよい。

【0117】

前述の説明において、装置、即ち、ネットワークエンティティ（またはいくつかの他の手段）が、いくつかの機能を行うように構成されることが述べられているとき、これは、ある（即ち、少なくとも１つの）プロセッサまたは対応する回路が、潜在的にそれぞれの装置のメモリに記憶されたコンピュータプログラムコードと協調して、少なくともそのように述べられた機能を装置に行わせるように構成されることを述べている説明と等価であると解釈されるべきである。また、そのような機能は、それぞれの機能を行うために特に構成された回路または手段によって等価に実装可能であると解釈されるべきである（即ち、「ように構成されるユニット」という表現は、「のための手段」などの表現と等価であると解釈される）。

【0118】

図１３には、例示の実施形態による装置の代替図が示されている。図１３に示されるように、例示の実施形態によれば、装置（ネットワークエンティティ、例えば、無線セル制御エンティティ）１０’（ネットワークエンティティ、例えば、無線セル制御エンティティ１０に対応する）は、プロセッサ１３１、メモリ１３２、およびインターフェース１３３を備え、それらはバス１３４などによって接続され、装置は、別の装置１３９と、例えば、別の装置１３９のインターフェースと、リンク１３５を介して接続され得る。

【0119】

プロセッサ１３１および／またはインターフェース１３３は、それぞれ（有線または無線）リンク上の通信を容易にするためのモデムなども含み得る。インターフェース１３３は、それぞれ、リンクされた、または接続されたデバイスとの（有線または無線）通信のための１つ以上のアンテナまたは通信手段に結合された適当なトランシーバーを含み得る。インターフェース１３３は、一般に少なくとも１つの他の装置、即ち、そのインターフェースと通信するように構成される。

【0120】

メモリ１３２は、それぞれのプロセッサにより実行されると、それぞれの電子デバイスまたは装置が例示の実施形態に従って動作することを可能にする、プログラム命令またはコンピュータプログラムコードを含むことを担うそれぞれのプログラムを記憶し得る。

【0121】

一般的に言うと、それぞれのデバイス／装置（および／もしくはそれらの一部）は、それぞれの動作を行う、および／もしくはそれぞれの機能性を示すための手段を表してもよく、ならびに／またはそれぞれのデバイス（および／もしくはそれらの一部）は、それぞれの動作を行う、および／もしくはそれぞれの機能性を示すための機能を有してもよい。

【0122】

後続の説明において、プロセッサ（またはいくつかの他の手段）が、いくつかの機能を行うように構成されることが述べられているとき、これは、少なくとも１つのプロセッサが、潜在的にそれぞれの装置のメモリに記憶されたコンピュータプログラムコードと協調して、少なくともそのように述べられた機能を装置に行わせるように構成されることを述べている説明と等価であると解釈されるべきである。また、そのような機能は、それぞれの機能を行うために特に構成された手段によって等価に実装可能であると解釈されるべきである（即ち、「ｘｘｘすることを行う行わせように構成されるプロセッサ」、「ｘｘｘすることを装置に行わせるように構成されるプロセッサ」という表現は、「ｘｘｘするための手段」などの表現と等価であると解釈される）。

【0123】

例示の実施形態によれば、ネットワークエンティティを表す装置、例えば、無線セル制御エンティティ１０は、少なくとも１つのプロセッサ１３１、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリ１３２、および少なくとも別の装置との通信のために構成される少なくとも１つのインターフェース１３３を含む。プロセッサは（即ち、少なくとも１つのプロセッサ１３１は、少なくとも１つのメモリ１３２およびコンピュータプログラムコードを用いて）、ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定することを行い（よって設定するための対応する手段を備える装置）、前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出することを行う（よって算出するための対応する手段を備える装置）ように構成される。

【0124】

個々の装置の動作可能性／機能性に関するさらなる詳細について、それぞれ図１－１４のいずれか１つに関連する上記説明に対する参照が行われる。

【0125】

本明細書で上述された本開示の目的のために、
－ ソフトウェアコード部分として実装される可能性があり、（デバイス、装置、および／もしくはそれらのモジュールの例として、または装置および／もしくはそれらのためのモジュールを含むエンティティの例として）ネットワークサーバまたはネットワークエンティティにおいてプロセッサを使用して実行される、方法のステップが、ソフトウェアコードに依存せず、方法のステップによって定義される機能性が保持される限り、任意の知られている、または将来開発されるプログラミング言語を使用して特定され得る；
－ 一般に、任意の方法ステップが、実装される機能性に関して実施形態およびその修正のアイデアを変更することなく、ソフトウェアとして、またはハードウェアによって実装されるのに適している；
－ 上記で定義された装置におけるハードウェアコンポーネント、またはそれらの任意のモジュール（例えば、上述の実施形態による装置の機能を遂行するデバイス）として実装される可能性が高い、方法ステップ、および／またはデバイス、ユニットもしくは手段が、ハードウェアに依存せず、ＭＯＳ（金属酸化膜半導体）、ＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ）、ＢｉＭＯＳ（バイポーラＭＯＳ）、ＢｉＣＭＯＳ（バイポーラＣＭＯＳ）、ＥＣＬ（エミッタ結合ロジック）、ＴＴＬ（トランジスタトランジスタロジック）などの、任意の知られている、または将来開発されるハードウェア技術またはこれらの任意のハイブリッドを使用し、例えば、ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ（集積回路））コンポーネント、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）コンポーネント、ＣＰＬＤ（コンプレックスプログラムマブルロジックデバイス）コンポーネント、またはＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）コンポーネントを使用して、実装され得る；
－ デバイス、ユニット、または手段（例えば、上記で定義されたネットワークエンティティもしくはネットワークレジスタ、またはそれらのそれぞれのユニット／手段のいずれか１つ）が、個々のデバイス、ユニット、または手段として実装され得るが、これは、それらが、デバイス、ユニット、または手段の機能性が保持される限り、システム全体を通して分散形式で実装されることを除外しない；
－ ユーザ機器およびネットワークエンティティ／ネットワークレジスタのような装置は、半導体チップ、チップセット、またはそのようなチップもしくはチップセットを備える（ハードウェア）モジュールによって表されてもよい；しかしながら、これは、装置またはモジュールの機能性が、ハードウェア実装されるのではなく、実行用の／プロセッサ上で実行されている実行可能なソフトウェアコード部分を含むコンピュータプログラムまたはコンピュータプログラム製品などの（ソフトウェア）モジュール内のソフトウェアとして実装される可能性を除外しない；
－ デバイスは、例えば機能的に互いに協調するか、もしくは同一デバイスハウジング内にあるが機能的に互いに独立しているかに関わらず、装置として、または、１つより多くの装置のアセンブリとして、見なされ得る；
ことが留意されるべきである。

【0126】

一般に、上述した態様によるそれぞれの機能ブロックまたは要素が、単にそれぞれの部分の説明された機能を行うように構成されるだけである場合に、それぞれハードウェアおよび／またはソフトウェアのいずれかの任意の知られている手段によって実装され得ることに留意されたい。述べられた方法ステップが、個々の機能ブロックで、もしくは個々のデバイスによって実現されてもよく、または方法ステップの１つ以上が、単一の機能ブロックで、もしくは単一デバイスによって実現されてもよい。

【0127】

一般に、任意の方法ステップは、本開示のアイデアを変更することなく、ソフトウェアとして、またはハードウェアによって実装されるのに適している。デバイスおよび手段は、個々のデバイスとして実装され得るが、これは、デバイスの機能性が保持される限り、システム全体を通して分散形式でそれらが実装されることを除外しない。そのような原理および類似の原理は、当業者に知られていると考えられるべきである。

【0128】

本説明の意味におけるソフトウェアは、それぞれの機能を行うための、コード手段もしくは部分、またはコンピュータプログラムもしくはコンピュータプログラム製品を含むソフトウェアコードそれ自体、ならびにそれぞれのデータ構造もしくはコード手段／部分が記憶されているコンピュータ可読（記憶）媒体などの有形媒体上で具現化される、または潜在的にはその処理中に、信号もしくはチップで具現化される、ソフトウェア（またはコンピュータプログラムもしくはコンピュータプログラム製品）を含む。

【0129】

本開示は、方法論および構造的構成の上述した概念が適用可能である限り、また、上述した方法ステップおよび動作の任意の考え得る組み合わせ、ならびに上述したノード、装置、モジュール、または要素の任意の考えられる組み合わせをカバーする。

【0130】

上記の観点から、高速シナリオにおける線形ビームスイーピングの改善のための方策が提供される。そのような方策は、ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定することを例示的に含み、前記設定することが、前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出することを含む。

【0131】

開示が、例に関連して、添付図面に従って上述されたが、開示がそれらに限定されないと理解されたい。むしろ、本開示が、本明細書に開示された発明的アイデアの範囲から逸脱することなく多くのやり方で修正され得ることが、当業者には明らかである。

【0132】

頭字語および略称のリスト
３ＧＰＰ 第３世代パートナーシッププロジェクト
ＢＢＵ ベースバンドユニット
ＣＰＥ 顧客構内設備
ＨＰＢＷ 半電力ビーム幅
ＮＲ Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ
ＲＲＨ リモート無線ヘッド
ＳＳ 同期信号
ＵＥ ユーザ機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-04

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置であって、
少なくとも１つのプロセッサと、
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリと、
少なくとも別の装置と通信するように構成される、少なくとも１つのインターフェースと
を備え、
少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定すること
を装置に行わせるように構成され、
前記設定することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出すること
を装置に行わせるように構成される、装置。

【請求項2】

第１のパスロスが、前記第１のビームの第１の直接伝播長に対応し、第２のパスロスが、前記第２のビームの第２の直接伝播長に対応する、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第１のパスロスが、前記第１のビームについての第１のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第１の位置との間の前記第１の直接伝播長に対応し、前記第２のパスロスが、前記第２のビームについての第２のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記第２の位置との間の前記第２の直接伝播長に対応する、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
因子限界値を、前記第１の直接伝播長と前記第２の直接伝播長との商の２乗として決定することと、
前記因子限界値に基づいて因子を選択することと、
前記第１のビーム幅特性を前記因子と乗算することと
を装置に行わせるように構成される、
請求項２に記載の装置。

【請求項5】

前記因子が、ビーム幅方位角成分因子とビーム幅仰角成分因子との積である、
請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より長く、
前記因子限界値が、前記因子についての上限値である、
請求項４に記載の装置。

【請求項7】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも悪くないように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する滞留時間が、所定の期間より長いように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項６に記載の装置。

【請求項9】

前記所定の期間が、所定のビーム管理およびモビリティ手続きに必要な最小期間である、
請求項８に記載の装置。

【請求項10】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビーム幅特性と、前記第２の直接伝播長と、前記アンテナから前記第２の位置への、前記第２のビームについての前記第２のアンテナボアサイト方向に対応する、第２の方位角ビームポインティング角および第２の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第２の軌道部分の前記第２の軌道長を計算すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項８に記載の装置。

【請求項11】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長を所定の速度を伴って通過することに対応する第２の滞留時間が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長を前記所定の速度を伴って通過することに対応する第１の滞留時間より短いように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項６に記載の装置。

【請求項12】

前記第１のビームの前記第１の直接伝播長が、前記第２のビームの前記第２の直接伝播長より短く、
前記因子限界値が、前記因子についての下限値である、
請求項４に記載の装置。

【請求項13】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビームのリンク性能が前記第１のビームのリンク性能よりも良くないように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項１２に記載の装置。

【請求項14】

前記算出することに関連して、少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第２のビーム幅特性を満たす前記第２のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第２の軌道部分の第２の軌道長が、前記第１のビーム幅特性を満たす前記第１のビームによってカバーされる、前記線形軌道の第１の軌道部分の第１の軌道長に実質的に等しいように前記因子を選択すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項４に記載の装置。

【請求項15】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第１のビーム幅特性と、前記第１の直接伝播長と、前記アンテナから前記第１の位置への、前記第１のビームについての前記第１のアンテナボアサイト方向に対応する、第１の方位角ビームポインティング角および第１の仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１の軌道部分の前記第１の軌道長を計算すること
を装置に行わせるように構成される、
請求項１４に記載の装置。

【請求項16】

前記第２のビームの受信電力が所定の閾値を超えるように、前記第２のビームの第２のビーム幅特性が選択される、
請求項１に記載の装置。

【請求項17】

前記第２のビームのリンクロスが所定の閾値を下回るように、前記第２のビームの第２のビーム幅特性が選択される、請求項１に記載の装置。

【請求項18】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算することと、
前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最長の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択することと
を装置に行わせるように構成される、
請求項１に記載の装置。

【請求項19】

前記複数の軌道長の各軌道長が、前記線形軌道と、前記線形軌道および前記線形軌道に垂直で前記線形軌道を横切るそれぞれの水平線によって定義されるそれぞれの平面と前記それぞれのビームが交差することによって形成されるそれぞれの楕円との間のそれぞれの交点のそれぞれの長さに対応する、
請求項１８に記載の装置。

【請求項20】

前記複数の軌道長の各軌道長が、
ｌ_ｋ＝ｙ_２－ｙ_１
として計算され、

【数1】

であり、
α＝ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ＋ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ
β＝２［ｙ_ｃ（－ａ^２ｃｏｓ^２φ_ｋ－ｂ^２ｓｉｎ^２φ_ｋ）＋（ｕ－ｘ_ｃ）（ｂ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ－ａ^２ｃｏｓφ_ｋｓｉｎφ_ｋ）］

【数2】

であり、ここで、
ａが、前記それぞれの楕円のそれぞれの長半径であり、
ｂが、前記それぞれの楕円のそれぞれの短半径であり、
φ_ｋが、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置への、前記それぞれのアンテナボアサイト方向に対応するそれぞれの方位角ビームポインティング角であり、
ｘ_ｃが、前記線形軌道に垂直な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円のそれぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｙ_ｃが、前記線形軌道に平行な方向の、前記アンテナから前記それぞれの楕円の前記それぞれの中心へのそれぞれの距離成分であり、
ｕが、前記線形軌道に前記垂直な方向の、前記アンテナから前記線形軌道における前記それぞれの位置へのそれぞれの距離成分である、
請求項１９に記載の装置。

【請求項21】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第１のビーム幅特性と、前記複数のビームについての複数のアンテナボアサイト方向の、前記アンテナと前記線形軌道における複数の位置との間の複数の直接伝播長と、前記アンテナから前記線形軌道における前記複数の位置への、前記複数のアンテナボアサイト方向に対応する、複数の方位角ビームポインティング角および仰角ビームポインティング角のうちの少なくとも１つとに基づいて、前記第１のビーム幅特性を満たす複数のビームによってカバーされる、前記線形軌道の複数の軌道部分の複数の軌道長を計算することと、
前記複数のビームの中で、前記複数の軌道長のうち最短の軌道長を有するビームを、前記第１のビームとして選択することと
を装置に行わせるように構成される、
請求項１に記載の装置。

【請求項22】

前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅であり、
前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅である、
請求項１に記載の装置。

【請求項23】

前記第１の分数電力ビーム幅が、前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第１のビームの第１の分数電力ビーム幅仰角成分を含み、
前記第２の分数電力ビーム幅が、前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅方位角成分および前記第２のビームの第２の分数電力ビーム幅仰角成分を含む、
請求項２２に記載の装置。

【請求項24】

少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードを用いて、
前記第１のビームの前記第１のビーム幅特性および前記第２のビームの前記第２のビーム幅特性に基づいて前記ビームスイープを行うために前記アンテナを含むアンテナデバイスを制御すること
を装置に行わせるように構成され、任意選択で、
前記アンテナが、アンテナアレイを含む、
請求項１から２３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項25】

方法であって、
ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定することを含み、
前記設定することが、
前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出すること
を含む、方法。

【請求項26】

装置であって、
ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定するように構成される、設定回路と、
前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出するように構成される、算出回路と
を備える、装置。

【請求項27】

コンピュータプログラム製品であって、プログラムがコンピュータ上で実行されると、コンピュータに、
ビームスイープの第２のビームの第２のビーム幅特性を設定させる
ように構成される、コンピュータ実行可能コンピュータプログラムコードを含み、
前記設定することが、
前記ビームスイープの第１のビームの第１のビーム幅特性、およびアンテナと前記ビームスイープによってカバーされる線形軌道における第１の位置との間の前記第１のビームの第１のパスロスと、前記アンテナと前記線形軌道における第２の位置との間の前記第２のビームの第２のパスロスとの間の比に基づいて、前記第２のビーム幅特性を算出すること
を含む、コンピュータプログラム製品。

【国際調査報告】