JP6913171B2 - ハンドオーバのためのビームを選択する方法、コンピュータプログラム、及び装置 - Google Patents

Description

一部の実施形態は、送信及び／又は受信ビームのビーム形成が使用されるシナリオでの方法、システム、及び装置に関し、特に、しかし限定ではなくハンドオーバシナリオに関する。

通信システムは、ユーザ端末、基地局／アクセスポイント、及び／又は他のノードのような２又は３以上のエンティティ間の通信セッションを通信経路に関わる様々なエンティティ間に搬送波を提供することによって可能にする設備として見ることができる。通信システムは、例えば、通信ネットワーク及び１又は２以上の互換通信デバイスを用いて提供することができる。通信セッションは、例えば、音声、電子メール（ｅメール）、テキストメッセージ、及びマルチメディア及び／又はコンテンツデータなどのような通信を搬送するためのデータの通信を含むことができる。提供されるサービスの非限定的な例は、双方向又は多方向通話、データ通信又はマルチメディアサービス、及びインターネットのようなデータネットワークシステムへのアクセスを含む。

無線通信システムでは、少なくとも２つの局間の通信セッションの少なくとも一部は、無線リンク上で行われる。

ユーザは、適切な通信デバイス又は端末を用いて通信システムにアクセスすることができる。ユーザの通信デバイスは、多くの場合にユーザ機器（ＵＥ）又はユーザデバイスと呼ばれる。通信デバイスには、通信を可能にする、例えば、通信ネットワークへのアクセス又は他のユーザとの直接的な通信を可能にするための適切な信号送信及び受信装置が設けられる。通信デバイスは、局又はアクセスポイントによって提供される搬送波にアクセスし、かつ搬送波上で通信を送信及び／又は受信することができる。

通信システム及び関連のデバイスは、典型的に、システムに関連付けられた様々なエンティティが行うことを許容されていること及びそれをいかに達成すべきであるかを設定する所与の規格又は仕様に従って作動する。接続に使用すべき通信プロトコル及び／又はパラメータも典型的には定義される。通信システムの一例は、ＵＴＲＡＮ（３Ｇ無線）である。容量の需要拡大に関連付けられた問題を解決しようとする例は、ユニバーサル移動電気通信システム（ＵＭＴＳ）無線アクセス技術のロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）として公知であるアーキテクチャである。別の例示的通信システムは、いわゆる５Ｇ無線アクセス技術である。５Ｇ無線アクセス技術及びＬＴＥ−Ａ（ロング・ターム・エボリューション−アドバンスト）エボリューションは、ビーム形成技術の使用を提案している。

ビーム形成が使用されるシナリオでは、例えば無線環境でのかなり急速な変化に起因してハンドオーバに関連する問題が生じることがある。

一態様により、ターゲットセルのターゲットビームである１又は２以上の第１のビームに関連する情報を含むハンドオーバ情報をユーザデバイスで受信する段階と、ターゲットセルの１又は２以上の第１のビームと１又は２以上の第１のビーム以外である１又は２以上の第２のビームとに関連付けられたビーム品質を決定する段階であって、専用アップリンクリソースが、１又は２以上の第１のビームに関連付けられ、共有アップリンクリソースが、１又は２以上の第２のビームに関連付けられる上記決定する段階と、ユーザデバイスが、決定されたビーム品質に依存してターゲットセルの１又は２以上の第１のビーム又は１又は２以上の第２のビームのいずれかを用いてターゲットセルへの接続を開始することになると決定する段階とを含む方法を提供する。

ユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになると決定する段階は、１又は２以上の第２のビームが使用されることになると決定する段階を含むことができる。

ユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになると決定する段階は、決定されたビーム品質を少なくとも１つの閾値と比較する段階を含むことができる。

ユーザデバイスは、１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質が少なくとも１つの閾値のうちの第１の閾値よりも上である場合にのみ、ターゲットセルの１又は２以上の第１のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することができる。

ユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになると決定する段階は、決定されたビーム品質を第１の閾値と比較する段階を含むことができる。

ユーザデバイスは、１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質が第１の閾値よりも上である場合にのみ、ターゲットセルの１又は２以上の第１のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することができる。

少なくとも１つの閾値は、固定値及び可変値のうちの一方とすることができる。

ユーザデバイスは、１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質が少なくとも１つの閾値のうちの第２の閾値よりも上である場合にのみ、１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することができる。

第２の閾値は、第１の閾値に依存する場合がある。

第２の閾値は、第１の閾値よりも高い場合がある。

ユーザデバイスがターゲットセルの１又は２以上のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することになると決定する段階は、１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質及び１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質に依存する場合がある。

１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質が１又は２以上の第１のビームのものよりも高い場合に、ユーザデバイスは、１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することができる。

１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質が、ターゲットセルの１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質と比較して第１のオフセットよりも大きい場合にのみ、ユーザデバイスは、１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することができる。

ユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになり、かつそれぞれの応答メッセージが第１の期間にターゲットセルから受信されないと決定された時に、本方法は、ユーザデバイスによってソースセルと通信する段階を含むことができる。

ハンドオーバ情報は、複数の第１のビームに関連する情報を含む場合があり、本方法は、ターゲットセルへの接続を開始するために第１のビームのいずれの１又は２以上がユーザデバイスによって使用されることになるかを決定するために第１のビームのうちの１又は２以上に対する優先度情報を使用する段階を含むことができる。

ハンドオーバ情報は、複数の第１のビームに関連する情報を含む場合があり、本方法は、ターゲットセルへの接続を開始するために第１のビームのいずれの１又は２以上がユーザデバイスによって使用されることになるかを決定するために第１のビームのうちの１又は２以上に対する時間情報を用いる段階を含むことができる。

本方法は、１又は２以上の第１のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始する段階を含むことができる。

本方法は、１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始する段階を含むことができる。

専用アップリンクリソースは、競合なしランダムアクセスリソースである場合がある。

共有アップリンクリソースは、競合ベースのランダムアクセスリソースである場合がある。

別の態様により、少なくとも１つのプロセッサと、１又は２以上のプログラムのためのコンピュータコードを含む少なくとも１つのメモリとを含むユーザデバイス内の装置を提供し、少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、少なくとも、ターゲットセルのターゲットビームである１又は２以上の第１のビームに関連する情報を含むハンドオーバ情報を受信すること、ターゲットセルの１又は２以上の第１のビームと１又は２以上の第１のビーム以外である１又は２以上の第２のビームとに関連付けられたビーム品質を決定することであって、専用アップリンクリソースが、１又は２以上の第１のビームに関連付けられ、共有アップリンクリソースが、１又は２以上の第２のビームに関連付けられる上記決定すること、及び決定されたビーム品質に依存してターゲットセルの１又は２以上の第１のビーム又は１又は２以上の第２のビームのいずれかを用いてユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになると決定することを装置に行わせるように構成される。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、ユーザデバイスが１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することになると決定するように構成することができる。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、決定されたビーム品質を少なくとも１つの閾値と比較するように構成することができる。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質が少なくとも１つの閾値のうちの第１の閾値よりも上である場合にのみ、ユーザデバイスにターゲットセルの１又は２以上の第１のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始させるように構成することができる。

少なくとも１つの閾値は、固定値及び可変値のうちの一方とすることができる。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質が第２の閾値よりも上である場合にのみ、ユーザデバイスに１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始させるように構成することができる。

第２の閾値は、第１の閾値に依存する場合がある。

第２の閾値は、第１の閾値よりも高い場合がある。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質と１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質とに依存してユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになると決定するように構成することができる。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質が１又は２以上の第１のビームのものよりも高い場合に、ユーザデバイスに１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始させるように構成することができる。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質がターゲットセルの１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質と比較して第１のオフセットよりも大きい場合にのみ、ユーザデバイスに１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始させるように構成することができる。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、ユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになり、かつそれぞれの応答メッセージが第１の期間にターゲットセルから受信されないと決定された時に、ユーザデバイスにソースセルと通信させるように構成することができる。

ハンドオーバ情報は、複数の第１のビームに関連する情報を含む場合があり、少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、ターゲットセルへの接続を開始するために第１のビームのいずれの１又は２以上がユーザデバイスによって使用されることになるかを決定するために第１のビームの１又は２以上に対する優先度情報を使用するように構成することができる。

ハンドオーバ情報は、複数の第１のビームに関連する情報を含む場合があり、少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、ターゲットセルへの接続を開始するために第１のビームのいずれの１又は２以上がユーザデバイスによって使用されることになるかを決定するために第１のビームのうちの１又は２以上に対する時間情報を使用するように構成することができる。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、１又は２以上の第１のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始するように構成することができる。

少なくとも１つのメモリ及びコンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサにより、１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始するように構成することができる。

専用アップリンクリソースは、競合なしランダムアクセスリソースである場合がある。

共有アップリンクリソースは、競合ベースのランダムアクセスリソースである場合がある。

別の態様により、ターゲットセルのターゲットビームである１又は２以上の第１のビームに関連する情報を含むハンドオーバ情報を受信するための手段と、ターゲットセルの１又は２以上の第１のビームと１又は２以上の第１のビーム以外である１又は２以上の第２のビームとに関連付けられたビーム品質を決定するための手段であって、専用アップリンクリソースが、１又は２以上の第１のビームに関連付けられ、共有アップリンクリソースが、１又は２以上の第２のビームに関連付けられる上記決定するための手段と、決定されたビーム品質に依存してターゲットセルの１又は２以上の第１のビーム又は１又は２以上の第２のビームのいずれかを用いてユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになると決定するための手段とを含むユーザデバイス内の装置を提供する。

ユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになると決定するための決定手段は、１又は２以上の第２のビームが使用されることになると決定するためのものである場合がある。

ユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになると決定するための決定手段は、決定されたビーム品質を少なくとも１つの閾値と比較するためのものである場合がある。

ユーザデバイスが接続を開始することになると決定するための決定手段は、１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質が少なくとも１つの閾値のうちの第１の閾値よりも上である場合にのみ、ターゲットセルの１又は２以上の第１のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することになると決定するためのものである場合がある。

少なくとも１つの閾値は、固定値及び可変値のうちの一方とすることができる。

ユーザデバイスが接続を開始することになると決定するための決定手段は、１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質が第２の閾値よりも上である場合にのみ、１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することになると決定するためのものである場合がある。

第２の閾値は、第１の閾値に依存する場合がある。

第２の閾値は、第１の閾値よりも高い場合がある。

ユーザデバイスが接続を開始することになると決定するための決定手段は、１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質と１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質とに依存してターゲットセルへの接続が開始されることになると決定するためのものである場合がある。

ユーザデバイスが接続を開始することになると決定するための決定手段は、１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質が１又は２以上の第１のビームのものよりも高い場合に、１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することになると決定するためのものである場合がある。

ユーザデバイスが接続を開始することになると決定するための決定手段は、１又は２以上の第２のビームの決定されたビーム品質が１又は２以上の第１のビームの決定されたビーム品質と比較して第１のオフセットよりも大きい場合にのみ、１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始することになると決定するためのものである場合がある。

装置は、ユーザデバイスがターゲットセルへの接続を開始することになり、かつそれぞれの応答メッセージが第１の期間にターゲットセルから受信されないことが決定手段によって決定された時に、ユーザデバイスにソースセルと通信させるための手段を含むことができる。

ハンドオーバ情報は、複数の第１のビームに関連する情報を含む場合があり、ユーザデバイスが接続を開始することになると決定するための決定手段は、ターゲットセルへの接続を開始するために第１のビームのいずれの１又は２以上がユーザデバイスによって使用されることになるかを決定するために第１のビームの１又は２以上に対する優先度情報を使用することができる。

ハンドオーバ情報は、複数の第１のビームに関連する情報を含む場合があり、ユーザデバイスが接続を開始することになると決定するための決定手段は、ターゲットセルへの接続を開始するために第１のビームのいずれの１又は２以上がユーザデバイスによって使用されることになるかを決定するために第１のビームのうちの１又は２以上に対する時間情報を使用することができる。

装置は、１又は２以上の第１のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始するための手段を含むことができる。

装置は、１又は２以上の第２のビームを用いてターゲットセルへの接続を開始するための手段を含むことができる。

専用アップリンクリソースは、競合なしランダムアクセスリソースである場合がある。

共有アップリンクリソースは、競合ベースのランダムアクセスリソースである場合がある。

本方法を実行するようになったプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムを提供することもできる。コンピュータプログラムは、搬送波媒体によって格納される及び／又は他に具現化することができる。コンピュータプログラムは、媒体を搬送する非一時的コンピュータプログラム上に提供することができる。

上記では、多くの様々な実施形態を説明した。更に別の実施形態は、上述の実施形態のいずれか２又は３以上の組合せによって提供することができることを認めなければならない。

様々な他の態様及び更に別の実施形態は、以下の詳細説明及び添付の特許請求の範囲にも説明している。

ビーム掃引の概念を示す図である。 ビーム固有ＲＡＣＨリソースを例示する図である。 ビームレポートを有するハンドオーバ信号伝達の例を示す図である。 ユーザデバイスで実行される方法段階を示す図である。 一部の実施形態による制御装置の概略図である。 可能な通信デバイスを概略に提示する図である。

以下では、無線セルラーシステムを通じて通信可能なモバイル通信デバイス及びそのようなモバイル通信デバイスにサービス提供するモバイル通信システムを参照してある一定の例示的実施形態について説明する。例示的実施形態について詳細に説明する前に、無線通信システム、そのアクセスシステム、及びモバイル通信デバイスのある一定の一般原則について、ここに説明する例の基本になる技術を理解することを助けるために図５及び６を参照して簡潔に説明する。

図６に示すような通信デバイス１０又は端末には、無線アクセスシステムのアクセスポイントを提供する基地局又は類似の無線送信機及び／又は受信機ノードを通じて無線アクセスを提供することができる。

アクセスポイント、例えば、基地局は、所与の時間に通信デバイス１０の方向に向けた少なくとも１つのアンテナビームを提供することができる。一部の実施形態では、１又は２以上のアクセスポイントから複数のビームを通信デバイスに向けることができる。アンテナビームは、アクセスポイントのアンテナアレイの適切な要素によって提供することができる。例えば、アクセスポイント（ＡＰ）とユーザ機器（ＵＥ）の間のアクセスリンクは、アクティブアンテナアレイによって提供することができる。そのようなアレイは、狭い送信／受信ビームを動的に形成してステアリングすることができ、従って、ＵＥにサービス提供してＵＥの位置を追跡することができる。これは、ユーザ機器固有ビーム形成として公知である。アクティブアンテナアレイは、アクセスポイント及びユーザデバイスの両方に使用されてビーム形成の可能性を更に高めることができる。各アクセスポイント及び／又はアンテナアレイにより、複数のビームを提供することができる。

アクセスポイント及び従ってこれを通じた通信は、典型的には、アクセスポイントの作動、及びアクセスポイントとの通信でのモバイル通信デバイスの管理を可能にするために、少なくとも１つの適切なコントローラ装置によって制御される。図５は、例えば、アクセスポイントを制御するためにアクセスポイントと一体化され、これに結合され、及び／又は他に制御されるノードのための制御装置の例を示している。制御装置３０は、アクセスポイントによるアンテナビームを通じた通信に対して、及びアクセスポイント間のハンドオーバのような作動に対して制御を提供するように配置することができる。この目的のために、制御装置は、少なくとも１つのメモリ３１と、少なくとも１つのデータ処理ユニット３２、３３と、入力／出力インタフェース３４とを含む。制御装置は、インタフェースを通じてアクセスポイントの他の関連する構成要素に結合することができる。制御装置は、適切なソフトウエアコードを実行して制御機能を提供するように構成することができる。ネットワークシステム、例えば、コアネットワークエンティティ内の他の場所に設けられる制御装置内で類似の構成要素を提供することができることを認めなければならない。制御装置は、他の制御エンティティと相互接続することができる。制御装置及び機能は、複数の制御ユニット間に分散させることができる。一部の実施形態では、各基地局が制御装置を含むことができる。代替実施形態では、２又は３以上の基地局が制御装置を共有する場合がある。

アクセスポイント及び関連のコントローラは、固定回線接続及び／又は無線インタフェースを通じて相互に通信することができる。基地局ノード間の論理接続は、例えば、Ｘ２又は類似のインタフェースによって提供することができる。このインタフェースは、例えば、局の作動の調整に使用することができる。

通信デバイス又はユーザ機器（ＵＥ）１０は、少なくともデータの無線通信を受信する機能があるあらゆる適切なデバイスを含むことができる。例えば、デバイスは、無線受信機、データ処理、及びユーザインタフェース装置を備えた手持ち式データ処理デバイスとすることができる。非限定的な例は、携帯電話又は「スマートフォン」として公知であるような移動局（ＭＳ）、無線インタフェースカード又は他の無線インタフェース設備を備えたラップトップ又はタブレットコンピュータのような携帯式コンピュータ、無線通信機能を備えた携帯情報端末（ＰＤＡ）、又はこれらのいずれかの組合せなどを含む。更に別の例は、ウォッチ又はスマートウォッチ、メガネ類、ヘルメット、帽子、衣類、無線接続を備えたイヤホン、宝石類等と一体化されたようなウェアラブル無線デバイス、無線機能を備えたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）スティック、モデムデータカード、マシンタイプデバイス、又はこれらのいずれかの組合せなどを含む。

図６は、可能な通信デバイスの概略部分断面図を示している。より具体的には、手持ち式又は他のモバイル通信デバイス（又はユーザ機器ＵＥ）１０を示している。モバイル通信デバイスには、その作動を可能にするための無線通信機能及び適切な電子制御装置が設けられる。従って、通信デバイス１０には、少なくとも１つのデータ処理エンティティ２６、例えば、中央演算処理装置及び／又はコアプロセッサ、少なくとも１つのメモリ２８、及び実行するように設計されたタスクのソフトウエア及びハードウエア支援の実行に用いるための追加のプロセッサ２５、及びメモリ２９のような他の可能な構成要素を含むように示されている。データ処理、ストレージ、及び他の関連する制御装置は、適切な回路基板２７上に及び／又はチップセット内に設けることができる。通信デバイスの制御装置によって提供されるデータ処理及びメモリ機能は、本説明で後述するように、ある一定の実施形態に従って制御及び信号伝達作動を引き起こすように構成される。ユーザは、タッチセンサ式表示画面又はパッド２４及び／又はキーパッド、アクチュエータボタン２２の１又は２以上、音声指令、又はこれらの組合せなどのような適切なユーザインタフェースを用いて通信デバイスの作動を制御することができる。スピーカ又はマイクロホンも典型的に設けられる。更に、モバイル通信デバイスは、他のデバイスへの及び／又は外部アクセサリ、例えば、ハンズフリー機器を接続するための適切なコネクタ（有線又は無線のいずれか）を含むことができる。

通信デバイスは、信号を送信及び受信するために適切な装置を通じて無線通信することができる。図６は、デバイスの制御装置に接続した無線ブロック２３を概略的に示している。無線ブロックは、無線部品及び関連のアンテナ配置を含むことができる。アンテナ配置は、通信デバイスの内部及び外部に配置することができる。アンテナ配置は、ビーム形成作動を行う機能がある要素を含むことができる。

一部の実施形態は、ビーム形成技術を有するモバイル通信ネットワークに関連する。例えば、５Ｇ無線アクセス技術及びＬＴＥ−Ａ（ロング・ターム・エボリューション−アドバンスト）エボリューションは、ビーム形成技術の使用を提案している。ビーム形成を使用するあらゆる他の通信システムでは、他の実施形態を使用することができることを認めなければならない。例えば、一部の無線エリアネットワークは、ビーム形成を使用する場合がある。

５Ｇ無線システムは、４００ＭＨｚから１００ＧＨｚの周波数を使用することができる。ビーム形成は、カバレージ問題に起因してより高い周波数帯域の使用を可能にするのに望ましいと考えられる。他の実施形態では、異なる周波数範囲を使用することができることを認めなければならない。

一部の送受信機（例えば、ハイブリッド送受信機アーキテクチャ）は、アナログビーム形成を使用することができ、これは、多数の狭いビームをこれがアンテナ素子の数及び搬送波周波数に依存するので意味することができる。デジタルビーム形成送受信機アーキテクチャ、又はデジタルベースバンド処理（ＭＩＭＯ多入力多出力及び／又はデジタル事前コーティング等）及びアナログビーム形成のハイブリッドを用いるいわゆるハイブリッド送受信機アーキテクチャと共に他の実施形態を使用することができることを認めなければならない。実施形態は、あらゆるビーム形成の方法と共に使用することができることを認めなければならない。

より高い周波数での作動時の経路損失の増加を補償するために、効率的な５Ｇセルカバレージを提供するためのビーム形成が提案されている。上述の送受信機アーキテクチャは、ビーム形成を実施するための手段を提供する。一例として、より低い周波数（〜６ＧＨｚよりも下）に配置されたシステムは、完全なデジタルアーキテクチャを用いることによって実施可能であり、セルカバレージに必要なアンテナ素子の数が数十から数百に及ぶことがあるより高い周波数は、ハイブリッドアーキテクチャ又は更に完全なアナログアーキテクチャを用いることによって実施可能である。

アクセスポイント（例えば、６４アンテナ素子で１８ｄＢ）及びユーザデバイス（例えば、８アンテナ素子で９ｄＢ）の両方でのかなり大きいアンテナアレイ利得を達成し、例えば、雨及び酸素の吸収による１及び／又は複数の伝播損失を補償することができる。異なる実施形態は、当然ながら、異なる搬送波周波数で作動する場合がある。

一部の実施形態は、２８ＧＨｚの搬送波周波数及び１００ＭＨｚのシステム帯域幅を使用することができる。しかし、これは例にすぎず、他の実施形態では、異なる搬送波周波数及び／又は帯域幅を使用することができる。

図１は、ビーム掃引の概念を示している。図１は、所与のセルＣＥＬＬ１のＮ個の送信及び受信ポイントＴＲＰを示している。特に、ＴＲＰ１、ＴＲＰ２、ＴＲＰ３、及びＴＲＰＮを示している。Ｎは、あらゆる適切な整数とすることができる。ＴＲＰは、例えば、基地局とすることができるアクセスポイントによって与えられる。より高い周波数でセルをカバーするには、複数のビームが必要である。各ＴＲＰポイントは、特定のセルセクターをカバーすることができる。ＴＲＰには、特定の周波数を割り当てることができる。

図１に示す例において、単一アクセスポイント／基地局により、Ｎ個のＴＲＰが提供される。１つのＡＰは、同一場所に配置される又は配置されないこともある１又は２以上のＴＲＰを有することができる。各ＴＲＰは、１又は２以上のビームを用いてセル又はセルの一部をカバーすることができる。セクター又はいずれのカバレージ区域も１又は２以上のＴＲＰによってカバーすることができる。

システムアクセスを可能にするために、１又は２以上のビームがセルの特定の区域をカバーする方向毎にシステム情報の周期的送信を必要とする場合がある。システムアクセスのためのリソースを提供するために、対応する方向をカバーしなければならない。アクセスポイントが、時間間隔（シンボル持続時間、２個のシンボル又はＮが整数であるＮ個のシンボル持続時間のような）中に１組のビームで特定の区域をカバーする時に、これは、掃引ブロック又は同期信号ブロック（ＳＳブロック）と呼ばれる。単一ＳＳブロック内で、システムは、同期信号及びビーム基準信号を１又は複数の方向に送信することができる。掃引サブフレーム又はいわゆるＳＳバーストは、ビーム形成を有する共通制御チャネル信号伝達のためのカバレージを提供することができる。ＳＳバーストは、１組のＳＳブロック（又は掃引ブロック）から構成される場合がある。

本明細書では、用語ＳＳブロック及びＳＳバーストを使用する。しかし、用語掃引ブロック及び掃引サブフレームは、ＳＳブロック及びＳＳバーストに対するそれぞれ代替用語である。

要求されるセル区域をカバーするのに必要なビームの総数は、アクセスポイントが形成することができる同時アクティブビームの数よりも大きいことがある。従って、アクセスポイントは、各掃引ブロック上の異なる組のビームを作動させることにより、時間領域においてセルカバレージ区域を通して掃引しなければならない。ＳＳブロック当たりのアクティブビーム数及びセル区域をカバーするのに必要なビームの総数に応じて、単一ＳＳバースト内に２又は３以上のＳＳブロックが必要になることがある。更に、サブフレーム当たりのＳＳブロック数は、各掃引の長さによって制限される。一例として、１回のＳＳブロック周期は、１又は２個のシンボル（例えば、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）シンボル）とすることができ、サブフレーム毎に１４個のシンボルがある場合に、掃引サブフレーム、すなわち、ＳＳバーストは、７又は１４個のＳＳブロックを受け入れることができるようになる。セルをカバーするのに必要なＳＳブロック数に応じて、複数のＳＳバーストが必要である場合がある。しかし、これは例にすぎず、異なる実施形態では異なる構成を用いることができる。

一部の実施形態では、提供されるアクティブビーム及び非アクティブビームの数も、時間と共に変化することがある。アクティブビームの数は、アクセスポイント及び／又はＴＲＰ間で変えることができる。

アクティブビームは、情報の送信又は受信のいずれかに使用することができる。従って、ＳＳバーストは、アクティブビームが情報を送信する時にダウンリンクＳＳバーストとして、アクティブビームが情報を受信する時にアップリンクＳＳバーストとして定義することができる。更に、ＴＤＤ（時間分割二重）システム及びダウンリンクチャネルとアップリンクチャネルの間の相互依存を前提とすれば、ＳＳＢ毎に同じビーム構成を用いて、アップリンク方向及びダウンリンク方向でセル区域をカバーするためにアップリンク及びダウンリンク方向で同じＳＳＢを定義することができる。

従って、セルは、ビームの異なる部分集合を用いて時間領域内で掃引する必要がある。ＳＳブロック１０６は、１組のアクティブビームを有し、異なるビームは、異なるＳＳブロック内でアクティブである。ＳＳバースト１０４は、１組のＳＳブロック１０６を含む。ＳＳバーストは、１個のサブフレーム又はスロットとすることができる。ＳＳバースト組１０２は、ＳＳバーストの数及びＳＳブロックの周期性を定義する。例えば、ＳＳバースト及びＳＳブロックの両方の周期性は、同じ５ｍｓ、１０ｍｓ、又はあらゆる他の適切な周期とすることができる。これに代えて、ＳＳバーストは、５ｍｓ毎に送信されるが、ＳＳブロックは、２０ｍｓ毎に送信され、２０ｍｓ毎に全ての必要な異なるＳＳブロックを送信するために、システムに４つの異なるＳＳバーストを与える。所与のバースト数及び周期性は、例示であり、あらゆる適切なバースト数及び周期性を用いることができる。

ＳＳバーストの周期性は、必要とされるＳＳブロック送信の周期性でセルをカバーするのに必要な要求されるＳＳブロック数に応じて定義される。ＳＳブロックの周期性は、所与の環境において、ＵＥのための同期、ビーム検出、及び測定目的のために十分に頻繁な同期信号送信を提供するよう定義される。必要なＳＳブロックの周期性は、例えば、環境、ＵＥの予想移動性、及びターゲット移動性能によって変わる。ＳＳブロック１０６は、いずれの組のビーム（例えば、ＳＳＢ０又はＳＳＢ５）がアクティブであるかを定義する。ＳＳＢ中には、ビームの一部のみがアクティブであり、ビームの残り部分は非アクティブである。

図１において、ＴＲＰ１は、ＳＳブロックＳＳＢ０及びＳＳＢ１に関連付けられる。ＴＲＰ２は、ＳＳブロックＳＳＢ２、ＳＳＢ３、及びＳＳＢ４に関連付けられる。ＴＲＰ３は、ＳＳブロックＳＳＢ５及びＳＳＢ６に関連付けられる。ＴＲＰＮは、ＳＳ ＳＳＢＮに関連付けられる。

同期信号（ＳＳ）、ビーム固有基準信号（ＲＳ）、物理的放送チャネル（ＰＢＣＨ）、ＰＢＣＨ復調基準信号（ＰＢＣＨ−ＤＭＲＳ）、チャネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）、ビーム固有ＣＳＩ−ＲＳ、移動性基準信号（ＭＲＳ）などのような様々な制御信号は、典型的にはただ１組のビームに対して又は一度に１個のＳＳブロックに対してＢＳによって送信することができる。

一例では、同期信号ＳＳは、１次ＳＳ（ＰＳＳ）、２次ＳＳ（ＳＳＳ）、及びＴＳＳ／ＥＳＳ（３次同期信号、拡張同期信号）のような追加の同期信号のうちの１又は２以上を含むことができる。ＰＳＳ及びＳＳＳは、セル識別子（ＰＣＩ、物理セルＩＤ等）を符号化することができるのに対して、追加の同期信号は、ＳＳブロック識別子を符号化することができる。これに代えて、ＥＳＳはまた、ＰＳＳ及びＳＳＳに加えてセルＩＤの拡張も符号化することができる。

ＳＳブロックは、ＵＥが特定のＳＳブロック内で異なるビームを区別して測定することを可能にするビーム固有基準信号を含むことができる。一例では、ＳＳブロックの異なる信号は、異なる方式で送信することができる。同期信号ＳＳ／ＰＢＣＨ又は他の信号は、ＳＳブロックの全ビームを用いて送信することができるが、ビーム固有信号は、個々のビームを用いて送信することができる。ＳＳブロックで送信されるＰＢＣＨは、システムフレーム番号（ＳＦＮ）、拡張物理セルＩＤ、ＳＳブロックの伝送期間、システム情報放送の伝送方法及び伝送スケジュール、及びデフォルト構成ＩＤのような１又は２以上のパラメータを搬送することができる。拡張物理セルＩＤは、ＰＳＳ及びＳＳＳと共に用いられて物理セルＩＤを拡張し、ＵＥの場所でセルを明確に識別することができる。ＵＥは、それが可能な全ビームを検出して測定したことを保証するために、ＳＳブロックの伝送期間を用いて、ＴＲＰによって送信される可能なビームを決定することができる。デフォルト構成ＩＤから、ＵＥは、例えば、ランダムアクセス手順で自己が用いる正しいデフォルト構成を選択することができる。

アップリンク方向では、ＳＳバーストは、ＳＲ（スケジューリング要求）のような周期的な利用可能性を必要とするランダムアクセスチャネル又は他のアップリンクチャネルのためのリソースを受け入れることができる。

ＳＳブロック内の各ビームは、それに関連付けられた特定のランダムアクセスチャネルＲＡＣＨのプリアンブル又はプリアンブルの組を有することができる。これに代えて、ＲＡＣＨプリアンブル又はプリアンブルの組は、ビーム固有とすることができる。各プリアンブル又はプリアンブルの組は、特定のＢＳダウンリンクビーム又はビーム組にマップする。これを図２に概略的に示している。ここでは、例えば、ＳＳＢ０は、４個の個々のビームを含み、これは、次に、関連のＲＡＣＨリソーススロット１０８のうちの１つを有する。スロットは、１、２、又はそれよりも多いプリアンブルから構成することができる。ＳＳＢ１はまた、ＳＳバースト内の他のＳＳブロックのための４個のビーム及び４つの関連のＲＡＣＨリソーススロット１０８等々も有する。ＳＳブロック毎のＲＡＣＨプリアンブル空間は、ダウンリンク送信ビーム間で分割することができる。ユーザデバイスは、好ましいビームに関連付けられたＲＡＣＨプリアンブル上で送信し、かつ同じビームアライメントを有するランダムアクセス応答ＲＡＲメッセージを受信することにより、接続するための好ましいビームを示すことができる。ＤＬチャネルとＵＬチャネルの間に相互依存が仮定される場合に、好ましいか又は最良のＤＬ送信ビームは、最良のＵＬ受信ビームでもあると仮定することができる。非相互依存が前提の場合に、ＲＡ（ランダムアクセス）手順を用いて最良のＵＬビームを識別することができる。

これに代えて、ＲＡＣＨプリアンブルは、各ＳＳブロックに関して共通とすることができる。次に、ユーザデバイスは、ＲＡＣＨプリアンブルをランダムに選択し、ネットワークは、プリアンブルの受信に基づいて、ＲＡＲメッセージのための最も強いビーム、例えば、現在のＳＳブロックのうちのいずれのビームが最も強いプリアンブル信号を受信したかを決定することができる。ＢＳは、更に、応答メッセージ又はプリアンブル送信に関連付けられたあらゆる他の信号伝達メッセージ内でこれをＵＥに通信することができる。各個々のＵＥは、特定のＢＳダウンリンクビームを参照するために用いることができるそれ自体の指標を有することができる。

ビームに対する非限定的な定義は、ＢＲＳ又はＣＳＩ ＲＳなどのようなビーム固有基準信号の検出である。一例では、ビーム固有基準信号ＢＲＳは、少なくとも１つ、典型的には複数のアンテナ素子にマップする１つのアンテナポートにマップされる。アンテナ素子までに至る信号は、個々に重み付けされて（これは、アーキテクチャに応じて、アナログ又はデジタル重み付けとすることができる）特定の放射パターンを形成する。

複数のアンテナポートを定義することができ（従って、複数の放射パターンを形成することができ）、これらは、異なるビーム固有基準信号の方向によって識別される。これらの放射パターンは、均一な形状とすることができるが、異なる方向を指すことができる。単一ビーム固有基準信号は、同じアンテナ素子にマップする又はしないこともある２又は３以上のアンテナポートにマップすることができる。一部の実施形態では、アンテナ素子は、異なるポートに動的にマップすることができる。一例は、アンテナ素子固有重みが等しい２つのアンテナポートを用いてビーム固有基準信号を送信するが、第１のアンテナポートは、水平偏波である（Ｈ分極）要素にマップし、第２のアンテナポートは垂直偏波である（Ｖ分極）要素にマップする。従って、第１のポート及び第２のポートの素子の放射パターンは同じであるが、同じビーム固有基準信号が両方のポートを通じて送信されるので、これらは単一ビームとして観測される。一部の実施形態では、ビーム固有基準信号は、アンテナ素子固有重みが等しくない２又は３以上のポート上で送信されることがある（異なる放射パターン）。

セルカバレージが複数のビームによって提供されるビーム形成システムでは、例えば、ビーム固有基準信号を用いることにより、単一ビームを識別することが有利である場合があり、ユーザデバイスがビームレベルの検出／分離を実行してビーム固有基準信号上で測定を実行することを可能にする。測定は、以下に限定されるものではないが、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、又はチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）などの１又は２以上のようなインジケータを決定することができる。異なるビームを識別することは、例えば、ユーザデバイスが初期アクセス中に好ましい通信ビームをネットワークアクセスポイントに示す時、又は測定値をネットワークアクセスポイントに報告する時に測定値を共通基準指標にマップする時に有利とすることができる。

これらの基準信号の送信は、各セル内で周期的又は非周期的（すなわち、スケジュールに従う）である場合がある。次に、ユーザデバイスは、これらの信号を測定して各セル内の個々のビーム品質を決定することができる。それにより、ユーザデバイスは、異なるビームを決定して、関連する論理ビーム指標によって特定のビームを参照することができる。一例では、ビーム指標は、セル内で独特な論理指標である。ＵＥは、異なるセルに属すビームを例えば物理セル識別子に基づいて区別することができる。セル（及びビーム）固有の基準信号は、セル識別子を入力として用いて導出することができ、又は信号がセル固有の識別子で又は何らかの他の手段によってスクランブルされる。これらは、例示に過ぎない。

ビームを識別するために、以下のマッピングを行うことができる。例えば、ＳＳＢ毎に８個の異なるビーム基準信号が送信される場合に、受信機は、潜在的に８個の異なる信号指標（ビーム又はビーム指標）を測定することができる。８個の異なるＢＲＳ信号は、８個のアンテナポートに対応している。同じビーム固有基準信号のアンテナポートは、次のＳＳＢで再利用することができ、従って、ビーム指標を決定することを可能にするためにＳＳＢ ＩＤを決定しなければならない。ビーム指標は、アンテナポート及びＳＳＢ指標を用いて導出することができる。一例として、ビーム指標は、以下によって計算することができる：
ビーム指標＝ＢＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳアンテナポートの最大数^*ＳＳブロック指標＋ＢＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ信号／ポートＩＤ

ビーム指標の上述の計算方法は、単に例にすぎず、他の実施形態では、セルのためのビーム指標を決定する異なる方法を用いることができる。別の例では、ネットワークは、セル固有である又はそうでないこともあるビーム固有信号（例えば、ビーム固有ＣＳＩ−ＲＳ等）を単に測定して報告するようにＵＥを構成することができる。ＵＥは、構成された信号（例えば、異なるアンテナポート）を測定して、結果をネットワークにフィードバックすることができる。

ＳＳブロックはまた、ＭＩＢ、ＳＩＢ、ＤＬ ＣＴＲＬ（ダウンリンク制御）、及び／又はＤＬ ＤＡＴＡ（ダウンリンクデータ）などのような情報の１又は２以上も搬送する場合にＳＳブロック指標を明示的に信号伝達することができる。これに代えて又はこれに加えて、ＳＳブロックは、ブロックを識別するための固有のシーケンス番号を含むことができる。

従って、ＵＥは、異なるビームを決定して、ＳＳブロック指標及び／又はポート指標によって定義されるビーム指標によって及び／又は基準信号ポート指標及び／又は基準信号によってこれらを参照することができる。これは、ネットワーク構成式レポートフォーマットに依存する場合がある。

例えば、ユーザデバイスは、各ビームに関してビーム状態情報（ＢＳＩ）を決定することができ、これは、セルの品質値を導出するのに用いられる。ＢＳＩは、ビーム指標と基準信号基準電力（ＲＳＲＰ）又は基準信号基準品質（ＲＳＲＱ）との加算によって決定することができる。セル品質値は、測定レポートをトリガするために用いることができ、レポートは、１つのセルから別のセルへのユーザデバイスのハンドオーバを決定するのに使用することができる。

ユーザデバイス５０、ソースセル６０、及びターゲットセル６２の間のビームレポートを有するハンドオーバ信号伝達の例を示す図３を参照する。

段階Ｓ１において、ユーザデバイス５０は、ソースセル６０のための基準信号を受信している。

段階Ｓ２において、ユーザデバイスは、ソースセル６０のための基準信号を受信している。

段階Ｓ１及びＳ２は、いずれの順序でも又は多かれ少なかれ同時に発生する場合がある。個々のビーム品質（例えば、ビーム指標及びＲＳＲＰ／ＲＳＲＰのような品質情報の組合せとすることができるＢＳＩビーム状態情報）を用いることにより、ＵＥは、品質値（例えば、Ｑ＿ｃｅｌｌ１）を導出する。一例では、ＵＥは、セル品質を表すために最良の基準測定値、例えば、ＲＳＲＰを選択することができ、又はＵＥは、Ｎ個の最強ビームＲＳＲＰの平均を使用することができる。最強ビームを基準にして所与のオフセット内にあるＮ個の最強ビームＲＳＲＰの電力和又は平均を用いるなどの代替方法を代わりに使用することができる。

段階Ｓ３において、ユーザデバイスは、測定レポートトリガ事象の発生、例えば、ターゲットセル６２の品質（Ｑ＿ｃｅｌｌ２）が所与の時間の長さだけ所与の量よりも多く、ソースセル６０の品質（Ｑ＿ｃｅｌｌ１）を超えると決定する。別の実施形態では、あらゆる他の適切なトリガ事象が測定レポートを引き起こすことができる。

段階Ｓ４において、ユーザデバイスは、無線リソース制御（ＲＲＣ）測定レポートを生成し、これがソースセルｃｅｌｌ１に送信される。このＲＲＣレポートは、サービス提供セルのセル品質値に関する情報、隣接セルのセル品質値に関する情報、及び特定の絶対閾値又は相対閾値よりも上であるビーム、例えば、再高品質までのビーム又は報告される各セルに関するＮ個の最高品質ＢＳＩのうちの１又は２以上を含むことができる。一部の実施形態では、サービス提供（ソース）セルに関連付けられたＢＳＩ情報は、ソースセルがその情報を例えばＬ１／Ｌ２信号伝達を通じて既に有することがあるので省略することができる。ＲＲＣレポートの内容は、ネットワーク構成によって定義することができる。別の例では、セル品質及びビーム固有情報は、ネットワーク構成に応じて異なるメッセージで報告することができる。

段階Ｓ５において、ソースセル６０は、次に、ユーザデバイスをターゲットセル６２にハンドオーバするか否かを測定レポート内の情報に基づいて決定する。ソースセルは、セル品質に基づいて及び任意的に個々のビーム品質に基づいて、ターゲットセルにハンドオーバしなければならないか否かを決定することができる。

ハンドオーバが必要であると決定された時に、次に段階Ｓ６で、ソースセルは、ハンドオーバ要求メッセージでハンドオーバ要求をターゲットセルに通知する。ユーザデバイスによって報告されるビーム情報は、ハンドオーバ要求メッセージに含めることができる。

段階Ｓ７において、ターゲットセル６２は、ビーム固有競合なしＲＡＣＨリソースをソースセルによって報告される情報に基づいて割り当てることができ、又はこれに代えて、ＳＳブロック固有ＲＡＣＨリソースを上述のように割り当てることができる。この情報は、例えば、ハンドオーバ肯定応答メッセージでソースセルに提供される。

これに代えて又はこれに加えて、競合なしリソースは、アップリンク信号伝達リソース又はデータリソースである場合がある。ＵＬ信号伝達リソースの例は、アップリンク上のＲＡＣＨリソースと同じリソースプール又は同じＳＳブロックから割り当てることができるＳＲ（スケジューリング要求）とすることができる。一部の場合に、これらのリソースは、ＲＡＣＨリソースと周波数又は時間（例えば、対応するアップリンクＳＳブロック／掃引ブロックのための複数のシンボル）多重化することができる。ＳＲのためのこれらのリソースは、構成に応じてブロック固有又はビーム固有とすることができる。これに代えて、ＳＲリソースはまた、ＰＵＣＣＨのようなアップリンク制御チャネル上でスケジューリングすることができる。ＵＬ信号伝達リソースの別の例は、ＳＲＳ（打診基準信号）とすることができる。データリソースは、ＵＥに関してアップリンク上の専用リソース割当とすることができる。一例では、ＵＥがターゲットセルとのタイムアライメントを取得する必要がない時には、専用ＳＲリソース（又はＲＡＣＨプリアンブル以外のリソース）を用いることができる。

段階Ｓ８において、ソースセル６０は、割り当てられたリソースをユーザデバイスに報告する。これらのリソースは、ハンドオーバ指令を含むＲＲＣ（無線リソース再構成）メッセージを通じてユーザデバイスに示すことができる。これに代えて、ＭＡＣ信号伝達を用いて、新規ターゲットセルへのハンドオーバを開始することができる。

しかし、一部のシナリオでは、ターゲットセルによって提供される競合なしＲＡＣＨ構成を用いたターゲットセルへのユーザデバイスのアクセスは、構成内で与えられるターゲットセルビーム又はＳＳブロックの劣化に起因して可能ではない。高い作動周波数及び成形ビームの使用に起因して、ビーム品質は、より低い作動周波数（例えば、６ＧＨｚよりも下）で単一セクタービームで作動する既存のセルラーシステムよりも急速に変化することがある。５Ｇ規格の相対的に高いデータレート及び相対的に低い待ち時間要件により、接続の再確立に関連付けられたあらゆる遅延は回避しなければならない。

一部の実施形態においてユーザデバイスによって実行されるハンドオーバ処理は、図３にはＳ９で示している。従って、ＵＥは、ターゲットセルへの特定のビーム／ＳＳブロックのための専用ランダムアクセスリソースを含むハンドオーバ指令を受信済みである。次に、ＵＥは、それぞれの専用リソースを用いて、ビームのビーム品質が、構成された第１の閾値＿１（絶対閾値又は相対閾値とすることができる）よりも低いか否かを決定し、ハンドオーバ完了のための競合ベースのランダムアクセスリソースを用いて第２の閾値＿２よりも高いビーム品質を有するターゲットセルの代替ビームを考慮することになる。これに代えて、ＵＥは、ＲＡＣＨに必要な推定アップリンク送信電力が、ＵＥ又は／及びセルの最大許容送信電力を超えると決定するのに基づいて、専用ランダムアクセスリソースを用いたビームへのランダムアクセスが可能ではないと評価することができる。ＵＥは、最新の経路損失推定値に基づいて、必要なアップリンク電力を推定することができる。ＵＥは、例えば、無線アクセスネットワークに示すＢＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳに基づいて及び／又はターゲットＲＳＲＰ値に基づいて推定することができる。評価に依存して、ユーザデバイスは、ＵＥ専用リソースを用いたビームへのランダムアクセスを取り消して、その後に競合ベースのランダムアクセスリソースを用いたビームへのランダムアクセスを開始することができる。ターゲットセルからのビームが検出されない場合にのみ、ＵＥは、ハンドオーバ失敗手順を開始することになる。これは、セル選択による接続の再確立をもたらす。

これについては、ユーザデバイスによって実行される方法段階を示す図４でより詳細に説明する。

第１に、４００において、ユーザデバイスは、ターゲットセルの特定のビーム又はＳＳブロックのための専用ランダムアクセスリソースを用いてハンドオーバ指令を受信する。例えば、ＵＥは、ＲＲＣ測定レポートでターゲットセルのビーム測定値を報告しており、ターゲットセルへの接続を確立するためのＲＡＣＨ構成ＲＲＣ再構成を受信していた時は、ＨＯ中にビーム管理を実行することになる。

４０２において、ユーザデバイスは、ハンドオーバ指令で識別されるビーム又はＳＳブロックのビーム品質を評価する。

本方法は、次に、段階４０４に進み、ユーザデバイスは、次に、決定されたビームのビーム品質を第１の閾値ＴＨ＿１と比較する。ハンドオーバ中に、ビーム品質（ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ）が、ネットワーク構成された値ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１（ＴＨ＿１）よりも小さいか又は検出することができない時に、ターゲットビームは、遮断されたと見なすことができる。この値は、事前構成された値（例えば、ＲＳＲＰ閾値）とすることができ、又は明示的に信号伝達することができる。この値は、例えば、以前に報告された測定値に対して相対的な値とすることができる（例えば、競合なしＲＡＣＨリソースに対応するビーム品質が、Ｎ−ｄＢだけ悪化していた場合）。ＴＨ＿１の値は、ハンドオーバ指令と共にＲＲＣ再構成メッセージで信号伝達される。

ビーム品質がＴＨ＿１よりも高い場合に、本方法は、次に、段階４０６でハンドオーバを続ける。

しかし、ビーム品質が、ハンドオーバの決定前にＢＳＩの初期決定から変化していた場合に、ビーム品質が第１の閾値よりも低いことがある。段階４０４で、ビーム品質が第１の閾値ＴＨ＿１よりも低いとユーザデバイスが決定する場合に、本方法は、次に、段階４０８に進み、ユーザデバイスは、ターゲットセルからのあらゆる他のビームが第２の閾値ＴＨ＿２を超えるか否かを決定する。ユーザデバイスが、専用プリアンブル構成を受信し、リソース構成に対応するビームが遮断されていると考えられる時に、ユーザデバイスは、競合ベースのＲＡＣＨ手順を開始して、次のＳＳバースト組（掃引周期）中に１又は２以上の代替／最強の検出されたビームを決定する。少なくとも１つの代わりの最強の検出ビームも、第２の閾値ＴＨ＿２要件を有することができる。ＴＨ＿２は、ＴＨ＿１に等しいか又はそれよりも高い場合がある。別の実施形態では、ＴＨ＿２は、ＴＨ＿１よりも低い場合がある。

これに代えて又はこれに加えて、競合ベースのＲＡＣＨ手順の代わりに、ユーザデバイスは、競合なしＲＡＣＨ手順（構成される場合）を開始して、次のＳＳバースト組中に１又は２以上の代替／最強の検出されたビームを示すことができる。ユーザデバイスは、（例えば、測定されたＮ個の最も高いＢＳＩを報告するために）任意的にビームレポートをトリガすることができる。これは、例えば、ｍｓｇ３又はＲＲＣ接続要求内で行うことができる。これに代えて又はこれに加えて、掃引周期、すなわち、ＳＳブロック組周期（ＳＳブロック周期／ＳＳバースト組周期）が比較的長い場合（４０／８０／１２０ｍｓ等）、ユーザデバイスは、適切な信号レベルを有する１又は２以上のビームが検出され、ＲＡＣＨ試行に進む場合に、部分的なＳＳバースト組のみを（ＳＳバースト組のＳＳバーストの全部ではなく１又は２以上）傾聴することができる。このレベルはまた、事前構成することができる。レベルは、これに代えて又はこれに加えて、トラフィック遅延要件によって変わることがある。

第２の閾値ＴＨ＿２を超えるビームが存在しない場合に、本方法は、４１０に進み、ハンドオーバ失敗手順が実施される。

ユーザデバイスが、段階４０８において、第２の閾値ＴＨ＿２を超えるターゲット小型セルからの少なくとも１つの他のビームがあると決定する場合に、本方法は、次に、段階４１２に進む。段階４１２において、ユーザデバイスは、ユーザデバイスに専用リソースを以前に予約させたターゲットセルのビームへのランダムアクセスを取り消す。

本方法は、次に、段階４１４に進み、ユーザデバイスは、第２の閾値ＴＨ＿２を超える品質を有すると決定されたビームへのランダムアクセスを開始する。この決定されたビームは、ユーザデバイスのために以前に割り当てられたリソースを持たず、ユーザデバイスが接続を確立するためには競合ベースのＲＡＣＨ処理が必要である。

一部の実施形態では、第１の閾値及び第２の閾値は、相互関係を有することができ、例えば、ＴＨ＿２は、ＴＨ＿１及びオフセットパラメータを用いて導出することができる。別の実施形態では、ＴＨ＿１及びＴＨ＿２は、関連しないことがある。

ＴＨ＿１は、事前構成された値、例えば、ＲＳＲＰ閾値とすることができ、又はターゲットセル又はソースセルによって明示的に信号伝達することができる。一部の実施形態では、ＴＨ＿１は、ＲＲＣ再構成メッセージで信号伝達することができる。ＴＨ＿１はまた、相対値とすることができ、例えば、ＴＨ＿１は、定められた量だけ劣化する競合なしＲＡＣＨリソースに対応するビーム品質に依存することがある。

一部の実施形態では、ハンドオーバ中に、ユーザデバイスは、専用ＲＡＣＨリソースを用いてビームよりも第１のオフセットｏｆｆｓｅｔ＿１だけ高いビーム品質を有する代替ビームを測定することができる。これは、図４の方法に関連して実行することができ、例えば、段階４０４でビーム品質が閾値ＴＨ＿１よりも高い場合はその後に実行され、又は図４の残りの段階を行わずに実行することができる。

ユーザデバイスがそのようなビームを検出する場合に、ユーザデバイスは、専用ＲＡＣＨリソースを用いたビームのビーム品質よりも少なくとも第１のオフセットｏｆｆｓｅｔ＿１だけ高いビーム品質を有するとして測定された１組のビームの中から最も高い品質のビームに対応するリソースで競合ベースのＲＡＣＨ手順を開始することができる。

これに代えて、ユーザデバイスは、専用ＲＡＣＨリソースを用いてビームよりも第１のオフセットｏｆｆｓｅｔ＿１だけ高いビーム品質を有する１組のビームの中からプリアンブルをランダムに選択し、選択したプリアンブルに対応するビーム上でＲＡＣＨアクセスを実行することができる。

ｏｆｆｓｅｔ＿１の値は、事前構成される値又は１又は２以上のネットワーク条件に基づく場合がある。ｏｆｆｓｅｔ＿１の値は、ターゲットセルによって送信されるＲＲＣ再構成メッセージ内で、又はＲＲＣ信号伝達を通じてソースセルによって又はあらゆる他の適切なメッセージ内で信号伝達することができる。

ｏｆｆｓｅｔ＿１は、専用ＲＡＣＨリソースを用いて最強のビーム又はＳＳブロックに対して評価することができる。ＳＳブロックレベルで評価が行われる場合に、ＵＥは、同期信号のようなブロックレベルで（１組のビームを用いて）送信される信号を測定することができる。評価がビームレベルで行われる場合に、ＵＥは、ビーム固有信号を測定することができる。

一部の実施形態では、ネットワークは、ハンドオーバ中に、第１のタイマーＴｉｍｅｒ＿１を用いてユーザデバイスを構成することができる。劣化／遮断されたと考えられる競合なしＲＡＣＨリソースを用いたターゲットセルの１又は複数のビームの場合に、タイマーの持続時間にわたって、ユーザデバイスは、ターゲットセルのビームを測定し続けることができる。これは、例えば、図４の段階４０８の状況とすることができる。

タイマーは、ソースセルのための競合なしＲＡＣＨリソースと共に構成することができる。ターゲットセルのビームが劣化又は遮断されたために、タイマーが満了し、ユーザデバイスがターゲットセルからＲＡＲ応答を受信していなかった場合に、ユーザデバイスは、次に、ソースセル上で専用リソースへのＲＡＣＨアクセスを開始することができる。

これに代えて、タイマーは、ユーザデバイスが専用プリアンブルリソースを用いて構成されていた場合に、ターゲットセルへの競合なしＲＡＣＨアクセスを開始しないように構成することができる。その後、タイマーが満了し、専用ＲＡＣＨリソースが遮断されている場合に、ユーザデバイスは、競合なしＲＡＣＨを更に開始することができる。

一部の実施形態では、ネットワークは、ハンドオーバ中に第２のタイマーＴｉｍｅｒ＿２を用いてユーザデバイスを構成することができる。これは、ｔｉｍｅｒ＿１に加えて又はｔｉｍｅｒ＿１の代わりに行うことができる。Ｔｉｍｅｒ＿２の期間中に、競合なしランダムアクセスリソースは、特定のビーム／ＳＳブロックに関連付けられる。Ｔｉｍｅｒ＿２の満了時に、ネットワークは、構成された競合なしＲＡＣＨリソースがターゲットセルの全てのビーム又はＳＳブロックで利用可能になるよう保証する。ネットワークは、これらのリソースを用いて他のＵＥを構成しないことによってこの利用可能性を保証することができる。タイマー２が稼働中に（持続時間にわたって）他のＵＥを構成することができるが、タイマー２が満了になると、ＵＥは、あらゆるブロックで競合なしリソースが利用可能であると仮定することができる。

この実施形態では、ネットワークは、第２のタイマー期間中に、所与のランダムアクセスリソースを他のユーザデバイスに使用することができるが、第２のタイマー期間の満了後は、ユーザデバイスにターゲットセルのビーム又はＳＳブロックのいずれにおいても競合なしＲＡＣＨリソースが与えられる。

第２のタイマーは、ハンドオーバ手順の完了又は失敗を決定するＲＲＣタイマー（ｔｉｍｅｒ＿１）よりも低くすることができる。

一部の実施形態では、ユーザデバイスが複数のビームを報告し、報告した異なるビームに対応する複数の専用プリアンブルリソースを受信している場合がある。ユーザデバイスはまた、報告したビームのうちの１又は２以上に対する競合ベースの割当を含むリソース構成も受信することができる。

ネットワークは、割り当てられたプリアンブルリソースに優先順位を付けることができる。この優先順位付けは、競合なしリソースを含む群に関して及び個々に競合プリアンブルを含む群に関して行うことができる。

ネットワークは、各群内の特定のビームに暗黙的に（例えば、信号伝達される順序で）又は明示的に（例えば、優先度情報が信号伝達される）優先順位を付けることができる。これは、可能な場合は１つの特定のビームにアクセスすること、及び可能でない場合にその後のビームにアクセスを試みる順序をユーザデバイスに通知する。

これに代えて又はこれに加えて、１又は２以上のビームが使用可能な時に定義される遅延メトリックが存在することがある。

一部の実施形態では、ランダムアクセスは、搬送波凝集でのマルチ／デュアル接続又は追加アップリンク搬送波を設定するために開始することができ、これには、個別のタイミング先行及び従ってランダムアクセス手順が必要である。

一部の実施形態では、ハンドオーバ中に、複数の接続機能を有するユーザデバイスは、複数のビームを報告することができ、報告した異なるビームに対応する複数の専用プリアンブルリソースを受信することができる。ユーザデバイスがそのような機能を有する（例えば、ユーザデバイスが複数の方向から同時に受信することができるように、２つの受信機チェーンを含むハイブリッド受信機を有することができる）場合は、異なる方向を有する２又は３以上のリソースへのＲＡＣＨ手順を開始することができる。各受信機チェーンは、異なるビーム方向に関連付けることができる。

ネットワークは、ＲＡＲメッセージの送信にいずれのビームを使用するかを選択することができる。

ユーザデバイスは、Ｎ個の最強ビームに対応するプリアンブルを選択することができる。

ネットワークは、専用プリアンブルリソースのためのビーム固有ＲＡＲ応答窓を有するように構成することができる。ユーザデバイスは、時間領域モニタパターンを用いて、ＲＡＲメッセージに関して２又は３以上の方向をモニタする機能を有することができる。

必要なデータ処理装置及び機能は、１又は２以上のデータプロセッサを用いて提供することができる。装置は、通信デバイス内、制御装置内、及び／又はアクセスポイント内に設けることができる。各エンドでのここに説明する機能は、別々のプロセッサによって又は統合プロセッサによって提供することができる。データプロセッサは、ローカル技術環境に適するあらゆるタイプとすることができ、非限定的な例として、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ゲートレベル回路、及びマルチコアプロセッサアーキテクチャに基づくプロセッサのうちの１又は２以上を含むことができる。データ処理は、いくつかのデータ処理モジュールにわたって分散させることができる。データプロセッサは、例えば、少なくとも１つのチップを用いて提供することができる。適切なメモリ容量も、関連デバイス内に提供することができる。１又は２以上のメモリは、ローカル技術環境に適するあらゆるタイプとすることができ、半導体ベースのメモリデバイス、磁気メモリデバイス及びシステム、光メモリデバイス及びシステム、固定メモリ、及び着脱可能メモリのようなあらゆる適切なデータストレージ技術を用いて実施することができる。

一般的に、様々な実施形態は、ハードウエア又は専用回路、ソフトウエア、論理部、又はこれらのいずれかの組合せに実施することができる。本発明の一部の態様は、ハードウエアを用いて実施することができるのに対して、他の態様は、コントローラ、マイクロプロセッサ、又は他のコンピュータデバイスによって実行可能なファームウエア又はソフトウエアを用いて実施することができるが、本発明は、これに限定されない。本発明の様々な態様は、ブロック図、流れ図、又は他の何らかの図表現を用いて例証して説明することができるが、本明細書に説明するこれらのブロック、装置、システム、技術、又は方法は、非限定的な例としてハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア、専用回路又は論理部、汎用ハードウエア又はコントローラ又は他のコンピュータデバイス、又はこれらの何らかの組合せに実施することができることは十分に理解される。ソフトウエアは、メモリチップのような物理媒体、プロセッサに実施されたメモリブロック、ハードディスク又はフロッピーディスクのような磁気媒体、及び例えばＤＶＤ及びそのデータ変形、ＣＤのような光媒体上に格納することができる。

以上の説明は、例示的かつ非限定的一例として本発明の例示的実施形態の完全で詳細な説明を与えるものである。しかし、以上の説明を添付図面及び特許請求の範囲と共に読んで考慮すれば、当業者には、様々な修正及び適応が明らかになると考えられる。しかし、本発明の教示の全てのそのようなかつ類似の修正は、依然として特許請求の範囲で定義されるような本発明の範囲に収まるであろう。実際に、上述の他の実施形態のいずれかの１又は２以上の組合せを含む更に別の実施形態が存在する。

４００ ハンドオーバ指令を受信する段階
４０６ ハンドオーバを続ける段階
４１０ ハンドオーバ失敗手順を開始する段階
４１２ ユーザ機器専用リソースを用いたビームへのランダムアクセスを取り消す段階
４１４ 競合ベースのランダムアクセスリソースを用いたビームへのランダムアクセスを開始する段階

Claims (12)

1. ターゲットセルのターゲットビームである１又は２以上の第１のビームに関連する情報を含むハンドオーバ情報をユーザデバイスで受信する段階と、
   前記ターゲットセルの前記１又は２以上の第１のビームと該１又は２以上の第１のビーム以外である１又は２以上の第２のビームとに関連付けられた複数のビーム品質を前記ユーザデバイスで決定する段階であって、専用アップリンクリソースが、該１又は２以上の第１のビームに関連付けられ、共有アップリンクリソースが、該１又は２以上の第２のビームに関連付けられる前記決定する段階と、
   前記１又は２以上の第２のビームの１つに関連付けられた共有アップリンクリソースを用いた前記ターゲットセルへの接続を、前記１又は２以上の第１のビームの前記ビーム品質が第１の閾値よりも低い場合、かつ該１又は２以上の第２のビームの前記１つの該ビーム品質が第２の閾値よりも高い場合に開始することになると前記ユーザデバイスで決定する段階と、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記ユーザデバイスは、前記ターゲットセルの前記１又は２以上の第１のビームの１つに関連付けられた専用アップリンクリソースを用いた該ターゲットセルへの接続を該１又は２以上の第１のビームの前記１つの前記決定されたビーム品質が前記第１の閾値よりも上である時に開始することになることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの閾値は、固定値及び可変値のうちの一方であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記第２の閾値は、前記第１の閾値に依存することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記第２の閾値は、前記第１の閾値と等しいか、それよりも高いことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記ユーザデバイスが前記ターゲットセルへの接続を開始することになり、かつそれぞれの応答メッセージが第１の期間に該ターゲットセルから受信されないと決定された時に、方法が、該ユーザデバイスによってソースセルと通信する段階を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記ハンドオーバ情報は、複数の第１のビームに関連する情報を含み、方法が、前記ターゲットセルへの接続を開始するために該第１のビームのどの１又は２以上が前記ユーザデバイスによって使用されることになるかを決定するために該第１のビームの１又は２以上に対する優先度情報を使用する段階を含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記ハンドオーバ情報は、複数の第１のビームに関連する情報を含み、方法が、前記ターゲットセルへの接続を開始するために該第１のビームのどの１又は２以上が前記ユーザデバイスによって使用されることになるかを決定するために該第１のビームのうちの１又は２以上に対する時間情報を使用する段階を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記専用アップリンクリソースは、競合なしランダムアクセスリソースであり、前記共有アップリンクリソースは、競合ベースのランダムアクセスリソースであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記ビーム品質は受信した電力又は受信した品質を含む、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
11. 少なくとも１つのプロセッサ上で稼働された時に請求項１から請求項１０のいずれか１項の方法を実施させるように構成されたコンピュータ実行可能コード、
    を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
12. ユーザデバイス内の装置であって、
    少なくとも１つのプロセッサと、
    １又は２以上のプログラムのためのコンピュータコードを含む少なくとも１つのメモリと、
    を含み、
    前記少なくとも１つのメモリ及び前記コンピュータコードは、前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、少なくとも
    ターゲットセルのターゲットビームである１又は２以上の第１のビームに関連する情報を含むハンドオーバ情報を受信すること、
    前記ターゲットセルの前記１又は２以上の第１のビームと該１又は２以上の第１のビーム以外である１又は２以上の第２のビームとに関連付けられた複数のビーム品質を決定することであって、専用アップリンクリソースが、該１又は２以上の第１のビームに関連付けられ、共有アップリンクリソースが、該１又は２以上の第２のビームに関連付けられる前記決定すること、及び
    前記ユーザデバイスが、前記１又は２以上の第２のビームの１つに関連付けられた共有アップリンクリソースを用いた前記ターゲットセルへの接続を、前記１又は２以上の第１のビームの前記ビーム品質が第１の閾値よりも低い場合、かつ該１又は２以上の第２のビームの前記１つの該ビーム品質が第２の閾値よりも高い場合に開始することになると決定すること、
    を装置に行わせるように構成される、
    ことを特徴とする装置。

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