JP2024500020A - センシング支援ｍｉｍｏにおけるビーム障害回復 - Google Patents

Abstract

本開示のいくつかの実施形態が、プロアクティブなビーム障害回復開始を提供する。プロアクティブな開始は送受信ポイントでも、またはユーザ機器でも行われてよい。ビーム障害回復開始をもたらすビーム障害が、センシングまたは人工知能を用いてプロアクティブに検出され得る。あらゆるビーム障害回復プロセスの一部には新規ビーム識別がある。そのような新規ビーム識別は、参照信号ビーム測定およびトレーニングを用いて、従来方式で実行されてよい。あるいは、新規ビーム識別が、センシングまたは人工知能を用いて、プロアクティブな方式で実行されてもよい。新規ビーム方向を指示する場合、座標系が用いられてよい。この指示は、座標系を用いて、絶対ビーム方向を参照しても、または差分ビーム方向を参照してもよい。トレーニング用の参照信号の使用は減少するが、ビーム障害回復に関連するオーバーヘッドが減少し、対応するレイテンシが減少する可能性がある。

Description

本開示は概してセンシング支援ＭＩＭＯに関し、詳細な実施形態においては、センシング支援ＭＩＭＯにおけるビーム障害回復に関する。

１つまたは複数のビームを用いる通信リンクでの送受信ポイント（ＴＲＰ）およびユーザ機器（ＵＥ）の間の通信時に、ビーム障害が起こり得ることが知られている。ＴＲＰは、ＵＥがビーム障害を検出できるようにするビーム障害検出参照信号を提供できる。ビーム障害を検出すると、ＵＥは通信を継続するための新規ビームを識別できない。ＴＲＰは、新規ビーム識別の参照信号を提供して、新規ビーム識別を実行できるようにし得る。ＴＲＰによる様々な参照信号および関連する測定およびトレーニングのＵＥへの提供は、ビーム障害回復のタスクにオーバーヘッドを発生させることが示され得る。残念ながら、オーバーヘッドの影響でビーム障害回復のタスクにレイテンシが発生することになる。

本開示のいくつかの実施形態が、プロアクティブなビーム障害回復開始を提供する。プロアクティブな開始は送受信ポイント（ＴＲＰ）でも、またはユーザ機器（ＵＥ）でも行われてよい。ビーム障害回復開始をもたらすビーム障害が、センシングまたは人工知能を用いてプロアクティブに検出され得る。あらゆるビーム障害回復プロセスの一部には新規ビーム識別がある。そのような新規ビーム識別は、参照信号ビーム測定およびトレーニングを用いて、従来方式で実行されてよい。あるいは、新規ビーム識別が、センシングまたは人工知能を用いて、プロアクティブな方式で実行されてもよい。新規ビーム方向を指示する場合、座標系が用いられてよい。この指示は、座標系を用いて、絶対ビーム方向を参照しても、または差分ビーム方向を参照してもよい。

都合の良いことに、ＵＥがセンシングまたは人工知能を用いてビーム障害をプロアクティブに検出する場合、ビーム障害検出の参照信号一式をＴＲＰで設定して送信する必要がない。同様に、ＵＥが新規ビーム識別をプロアクティブに実行する場合、新規ビーム識別の参照信号一式をＴＲＰで設定して送信する必要がない。トレーニング用の参照信号の使用は減少するが、ビーム障害回復に関連するオーバーヘッドが減少し、対応するレイテンシが減少する可能性がある。さらに、現行の疑似コロケーションベースのビームインジケーションに代わって座標ベースのビームインジケーションを用いると、オーバーヘッドを減少させる、したがってレイテンシを減少させることが示される可能性がある。

本開示の一態様によれば、方法が提供される。本方法は、新規ビーム方向のインジケーションを送信する段階、ここで新規ビーム方向の識別がビーム障害の検出に応答して行われ、インジケーションが座標情報を用い、座標情報が、予め定められた座標系を基準にして表される、ビーム障害回復要求を送信する段階、およびビーム障害回復要求への応答を受信する段階を含む。

本開示の別の態様によれば、デバイスが提供される。本デバイスは、命令を格納したメモリおよびプロセッサを含む。プロセッサは命令を実行して、新規ビーム方向のインジケーションを送信する、ここで、新規ビーム方向の識別がビーム障害の検出に応答して行われ、インジケーションが座標情報を用い、座標情報が、予め定められた座標系を基準にして表される、ビーム障害回復要求を送信する、およびビーム障害回復要求への応答を受信するように構成されている。

本開示のさらなる態様によれば、方法が提供される。本方法は、ある通信リンク送信ビーム方向の通信リンクで通信信号を送信する段階、通信リンクビーム方向と異なる新規送信ビーム方向を用いてトレーニング信号を送信する段階、ここで新規送信ビーム方向の識別が通信リンク上でのビーム障害の検出に応答して行われる、トレーニング信号への応答を受信する段階、および新規送信ビーム方向の通信リンクで通信信号を送信する段階を含む。

本開示のまたさらなる態様によれば、デバイスが提供される。本デバイスは、命令を格納したメモリおよびプロセッサを含む。プロセッサは、命令を実行して、ある通信リンク送信ビーム方向の通信リンクで通信信号を送信する、通信リンクビーム方向と異なる新規送信ビーム方向を用いてトレーニング信号を送信する、ここで新規送信ビーム方向の識別が通信リンク上でのビーム障害の検出に応答して行われる、トレーニング信号への応答を受信する、および新規送信ビーム方向の通信リンクで通信信号を送信するように構成されている。

本実施形態およびその利点をより十分に理解するために、ここで添付図面と併せて以下の説明が例として参照される。

本開示の実施形態が行われ得る通信システムを概略図で示しており、本通信システムは、様々なネットワークと共に複数の例示的な電子デバイスおよび複数の例示的な送受信ポイントを含む。

図１の通信システムをブロック図で示しており、本通信システムは、様々なネットワークと共に複数の例示的な電子デバイス、例示的な地上系送受信ポイント、および例示的な非地上系送受信ポイントを含む。

本願の諸態様に従って、図２の例示的な電子デバイスの諸要素、図２の例示的な地上系送受信ポイントの諸要素、および図２の例示的な非地上系送受信ポイントの諸要素をブロック図で示している。

本願の諸態様に従って、例示的な電子デバイス、例示的な地上系送受信ポイント、および例示的な非地上系送受信ポイントに含まれ得る様々なモジュールをブロック図で示している。

グローバル座標系をローカル座標系に関連づける一連の回転を示している。

球面角および球面単位ベクトルを示している。

デュアル偏波アンテナの２次元平面アンテナアレイ構造を示している。

単一偏波アンテナの２次元平面アンテナアレイ構造を示している。

空間領域にインデックス付けできるようにした格子状の空間領域を示している。

既知の（ＮＲ）ビーム障害回復プロセスを信号フロー図で示している。

本願の諸態様によるビーム障害回復プロセスを信号フロー図で示している。

本願の諸態様によるビーム障害回復プロセスを信号フロー図で示している。

本願の諸態様によるビーム障害回復プロセスを信号フロー図で示している。

説明のために、ここで、具体的な例示的実施形態を図面と併せてより詳細に説明する。

本明細書において説明される実施形態は、クレームされた主題を実施するのに十分な情報を表し、そのような主題を実施する方法を示す。添付図面に照らして以下の説明を読めば、当業者は、クレームされた主題の概念を理解し、本明細書において特に述べられていないこれらの概念の応用を認識するであろう。これらの概念および応用は、本開示の範囲および添付した特許請求の範囲内に入ることを理解すべきである。

さらに、本明細書に開示されている、命令を実行する任意のモジュール、コンポーネント、またはデバイスは、コンピュータ／プロセッサ可読命令、データ構造体、プログラムモジュール、および／または他のデータなどの情報を記憶するための１つまたは複数の非一時的コンピュータ／プロセッサ可読記憶媒体を含んでも、または別の方法でそれにアクセスできてもよいことが理解される。非一時的コンピュータ／プロセッサ可読記憶媒体の例の非包括的な列挙としては、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気ストレージデバイス、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタルビデオディスクまたはデジタル多用途ディスク（すなわち、ＤＶＤ）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク、または他の光学記憶装置といった光ディスク、任意の方法または技術で実現される揮発性および不揮発性の着脱式および非着脱式媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能型リードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、または他のメモリ技術が挙げられる。任意のこのような非一時的コンピュータ／プロセッサ記憶媒体は、デバイスの一部であってもよく、またはそれにアクセス可能または接続可能であってもよい。本明細書において説明されるアプリケーションまたはモジュールを実現するためのコンピュータ／プロセッサ可読／実行可能命令が、このような非一時的コンピュータ／プロセッサ可読記憶媒体によって格納されても、または別の方法で保持されてもよい。

図１を参照すると、説明に役立つ限定しない一例として、通信システムの簡略化した概略例が提供されている。通信システム１００は無線アクセスネットワーク１２０を含む。無線アクセスネットワーク１２０は、次世代（例えば第６世代である「６Ｇ」またはその後）の無線アクセスネットワークとしても、またはレガシー（例えば、５Ｇ、４Ｇ、３Ｇ、または２Ｇ）の無線アクセスネットワークとしてもよい。１つまたは複数の通信電気デバイス（ＥＤ）１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉ、１１０ｊ（総称的に１１０と呼ばれる）が互いに相互接続されても、または無線アクセスネットワーク１２０内の１つまたは複数のネットワークノード（１７０ａ、１７０ｂ、総称的に１７０と呼ばれる）に接続されてもよい。コアネットワーク１３０は通信システムの一部であってよく、通信システム１００内で用いられる無線アクセス技術に依存しても、またはそこから独立してもよい。また通信システム１００は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１４０、インターネット１５０、および他のネットワーク１６０を含む。

図２は、例示的な通信システム１００を示している。概して、通信システム１００は、複数の無線または有線要素がデータおよび他のコンテンツをやり取りできるようにする。通信システム１００の目的は、ブロードキャスト、マルチキャスト、およびユニキャストなどを介して、音声、データ、映像、および／またはテキストなどのコンテンツを提供することであってよい。通信システム１００は、その構成要素同士の間でキャリアスペクトル帯域幅などのリソースを共有することによって動作できる。通信システム１００は、地上系通信システムおよび／または非地上系通信システムを含んでよい。通信システム１００は、広範囲の通信サービスおよびアプリケーション（例えば、地球観測、リモートセンシング、パッシブセンシングおよび位置決め、ナビゲーションおよびトラッキング、自律的な配送および移動など）を提供してよい。通信システム１００は、地上系通信システムおよび非地上系通信システムの連携運用によって、高度の可用性および堅牢性を提供できる。例えば、非地上系通信システム（またはそのコンポーネント）を地上系通信システムに統合することで、複数の層を備える異種ネットワークとみなされ得るものをもたらすことができる。従来の通信ネットワークと比較すると、異種ネットワークでは、効率的なマルチリンク連携運用によるより優れた総合的性能、より柔軟な機能共有、地上系ネットワークおよび非地上系ネットワークの間のより高速な物理層リンク切り替えを実現できる。

地上系通信システムおよび非地上系通信システムは、通信システムのサブシステムとみなされることがある。図２に示す例において、通信システム１００は、電子デバイス（ＥＤ）１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ（総称的にＥＤ１１０と呼ばれる）、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１２０ａ、１２０ｂ、非地上系通信ネットワーク１２０ｃ、コアネットワーク１３０、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１４０、インターネット１５０、および他のネットワーク１６０を含む。ＲＡＮ１２０ａ、１２０ｂはそれぞれの基地局（ＢＳ）１７０ａ、１７０ｂを含み、これは総称的に地上系送受信ポイント（Ｔ－ＴＲＰ）１７０ａ、１７０ｂと呼ばれることがある。非地上系通信ネットワーク１２０ｃはアクセスノード１７２を含み、これは総称的に非地上系送受信ポイント（ＮＴ－ＴＲＰ）１７２と呼ばれることがある。

ＥＤ１１０はいずれも、代替的にまたは追加的に、任意のＴ－ＴＲＰ１７０ａ、１７０ｂおよびＮＴ－ＴＲＰ１７２、インターネット１５０、コアネットワーク１３０、ＰＳＴＮ１４０、他のネットワーク１６０、またはこれらの任意の組み合わせとインタフェースで接続する、これにアクセスする、またはこれと通信するように構成されてよい。いくつかの例において、ＥＤ１１０ａは、地上系エアインタフェース１９０ａを使用してＴ－ＴＲＰ１７０ａとアップリンクおよび／またはダウンリンク送信をやり取りできる。いくつかの例において、ＥＤ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、および１１０ｄは、１つまたは複数のサイドリンクエアインタフェース１９０ｂを介して互いに直接通信もできる。いくつかの例において、ＥＤ１１０ｄは、非地上系エアインタフェース１９０ｃを使用してＮＴ－ＴＲＰ１７２とアップリンクおよび／またはダウンリンク送信をやり取りできる。

エアインタフェース１９０ａおよび１９０ｂは、同様の通信技術、例えば任意の好適な無線アクセス技術を用いてよい。例えば、通信システム１００は、エアインタフェース１９０ａおよび１９０ｂにおいて、１つまたは複数のチャネルアクセス方法、例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、またはシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ－ＦＤＭＡ）を実装してよい。エアインタフェース１９０ａおよび１９０ｂは他のより高い次元の信号空間を利用してよく、これは直交および／または非直交次元の組み合わせを必要とし得る。

非地上系エアインタフェース１９０ｃは、無線リンクまたは単にリンクを介して、ＥＤ１１０ｄおよび１つまたは複数のＮＴ－ＴＲＰ１７２の間で通信できるようにし得る。いくつかの例では、リンクは、ユニキャスト送信用の専用接続、ブロードキャスト送信用の接続、またはＥＤ１１０群および１つまたは複数のＮＴ－ＴＲＰ１７５の間のマルチキャスト送信用の接続である。

ＲＡＮ１２０ａおよび１２０ｂは、コアネットワーク１３０と通信して、音声、データ、および他のサービスなどの様々なサービスをＥＤ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに提供する。ＲＡＮ１２０ａおよび１２０ｂ、および／またはコアネットワーク１３０は１つまたは複数の他のＲＡＮ（不図示）と直接的にまたは間接的に通信してよく、これはコアネットワーク１３０によって直接的にサービスを提供されてもよく、またはされなくてもよく、ＲＡＮ１２０ａ、ＲＡＮ１２０ｂ、またはその両方と同じ無線アクセス技術を利用してもよく、または利用しなくてもよい。コアネットワーク１３０は、（ｉ）ＲＡＮ１２０ａおよび１２０ｂ、またはＥＤ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、またはその両方、および（ｉｉ）他のネットワーク（ＰＳＴＮ１４０、インターネット１５０、他のネットワーク１６０など）の間のゲートウェイアクセスとしても機能してよい。さらに、ＥＤ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの一部または全部が、異なる無線技術および／またはプロトコルを用いる異なる無線リンクを使用して異なる無線ネットワークと通信するための機能を含んでよい。無線通信の代わりに（またはそれに加えて）、ＥＤ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、有線通信チャネルを介して、サービスプロバイダまたはスイッチ（不図示）およびインターネット１５０に対して通信できる。ＰＳＴＮ１４０は、プレインオールドテレフォンサービス（ＰＯＴＳ）を提供するための回線交換電話網を含んでよい。インターネット１５０は、コンピュータおよびサブネット（イントラネット）またはその両方のネットワークを含み、インターネットプロトコル（ＩＰ）、転送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）などのプロトコルを組み込むことができる。ＥＤ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、複数の無線アクセス技術による動作が可能なマルチモードデバイスとしてよく、そのようなものをサポートするのに必要な複数の送受信機を組み込むことができる。

図３は、ＥＤ１１０および基地局１７０ａ、１７０ｂ、および／または１７０ｃの別の例を示している。ＥＤ１１０は、人、物、機械などを接続するのに用いられる。ＥＤ１１０は、例えば、セルラ通信、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）、モノのインターネット（ＩｏＴ）、仮想現実（ＶＲ）、拡張現実（ＡＲ）、産業用制御、自動運転、遠隔医療、スマートグリッド、スマートファニチャ、スマートオフィス、スマートウェアラブル、スマート輸送、スマートシティ、ドローン、ロボット、リモートセンシング、パッシブセンシング、位置決め、ナビゲーションおよびトラッキング、自律的な配送および移動などの様々なシナリオに広く用いられてよい。

各ＥＤ１１０は無線動作用の任意の好適なエンドユーザデバイスを表しており、そのようなデバイスを、いくつかある可能性の中でも特に、ユーザ機器／デバイス（ＵＥ）、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）、移動局、固定式または移動式の加入者ユニット、携帯電話、ステーション（ＳＴＡ）、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ（登録商標））、スマートフォン、ラップトップ、コンピュータ、タブレット、無線センサ、民生用電子デバイス、スマートブック、車両、自動車、トラック、バス、列車、またはＩｏＴデバイス、産業用デバイス、または前述したデバイスにおける装置（例えば、通信モジュール、モデム、またはチップ）として含んでよい（またはそう呼ばれることがある）。将来世代のＥＤ１１０が他の用語を用いて呼ばれてもよい。それぞれＴ－ＴＲＰである基地局１７０ａおよび１７０ｂは、以下では、Ｔ－ＴＲＰ１７０と呼ばれることになる。図３にも示されているように、ＮＴ－ＴＲＰは、以下では、ＮＴ－ＴＲＰ１７２と呼ばれることになる。Ｔ－ＴＲＰ１７０および／またはＮＴ－ＴＲＰ１７２に接続される各ＥＤ１１０は、動的にまたは半静的にオンになる（すなわち、確立される、有効になる、またはイネーブルになる）、オフになる（すなわち、解放される、無効になる、またはディセーブルになる）、および／または、接続可用性；および接続必要性のうちの一方または両方に応答して構成されることが可能である。

ＥＤ１１０は、１つまたは複数のアンテナ２０４に連結された送信機２０１および受信機２０３を含む。アンテナ２０４は１つだけ示されている。アンテナ２０４のうちの１つ、いくつか、または全部が代替的にパネルであってもよい。送信機２０１および受信機２０３は、例えば送受信機として統合されてよい。送受信機は、少なくとも１つのアンテナ２０４またはネットワークインタフェースコントローラ（ＮＩＣ）による送信のために、データまたは他のコンテンツを変調するように構成されている。送受信機は、少なくとも１つのアンテナ２０４により受信されたデータまたは他のコンテンツを復調するようにも構成されてよい。各送受信機は、無線または有線送信用の信号を生成するための、および／または無線または有線で受信された信号を処理するための、任意の好適な構造を含む。各アンテナ２０４は、無線または有線信号を送信および／または受信するための任意の好適な構造を含む。

ＥＤ１１０は、少なくとも１つのメモリ２０８を含む。メモリ２０８は、ＥＤ１１０により用いられる、生成された、または収集された命令およびデータを格納する。例えば、メモリ２０８は、本明細書で説明される機能および／または実施形態の一部または全部を実現するように構成され、且つ１つまたは複数の処理ユニット（例えば、プロセッサ２１０）により実行されるソフトウェア命令またはモジュールを格納することが可能である。各メモリ２０８は、任意の好適な揮発性および／または不揮発性の記憶装置ならびに検索デバイスを含む。任意の好適な種類のメモリ、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、光ディスク、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード、またはオンプロセッサキャッシュなどが用いられてよい。

ＥＤ１１０はさらに、１つまたは複数の入力／出力デバイス（不図示）またはインタフェース（例えば、図１におけるインターネット１５０への有線インタフェース）を含んでよい。入力／出力デバイスによって、ユーザまたはネットワーク内の他のデバイスとのやり取りが可能になる。各入力／出力デバイスは、例えば、スピーカ、マイク、キーパッド、キーボード、ディスプレイ、またはタッチスクリーンとしての動作によって、ユーザに情報を提供するまたはユーザから情報を受け取るための任意の好適な構造を含み、ネットワークインタフェース通信を含む。

ＥＤ１１０は複数のオペレーションを行うためのプロセッサ２１０を含み、そのオペレーションには、ＮＴ－ＴＲＰ１７２および／またはＴ－ＴＲＰ１７０へのアップリンク送信のための送信を準備することに関連したオペレーション、ＮＴ－ＴＲＰ１７２および／またはＴ－ＴＲＰ１７０から受信したダウンリンク送信を処理することに関連したオペレーション、および別のＥＤ１１０との間のサイドリンク送信を処理することに関連したオペレーションが含まれる。アップリンク送信のための送信を準備することに関連した処理オペレーションには、エンコーディング、変調、送信ビームフォーミング、および送信用のシンボル生成などのオペレーションが含まれてよい。ダウンリンク送信を処理することに関連した処理オペレーションには、受信ビームフォーミング、復調、および受信シンボルのデコーディングなどのオペレーションが含まれてよい。実施形態に応じて、ダウンリンク送信は、場合により、受信ビームフォーミングを用いて受信機２０３により受信されてよく、プロセッサ２１０はダウンリンク送信からシグナリングを（例えば、シグナリングを検出および／またはデコードすることで）取り出してよい。シグナリングの一例が、ＮＴ－ＴＲＰ１７２および／またはＴ－ＴＲＰ１７０により送信される参照信号であってよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ２１０は、Ｔ－ＴＲＰ１７０から受信したビーム方向のインジケーション、例えば、ビーム角情報（ＢＡＩ）に基づいて、送信ビームフォーミングおよび／または受信ビームフォーミングを実施する。いくつかの実施形態において、プロセッサ２１０は、ネットワークアクセス（例えば、初期アクセス）および／またはダウンリンク同期に関連したオペレーション、例えば、同期シーケンスの検出、システム情報のデコーディングおよび取得などに関連したオペレーションを行うことができる。いくつかの実施形態において、プロセッサ２１０は、例えば、ＮＴ－ＴＲＰ１７２および／またはＴ－ＴＲＰ１７０から受信した参照信号を用いて、チャネル推定を行うことができる。

示していないが、プロセッサ２１０は、送信機２０１の一部および／または受信機２０３の一部を形成してよい。示していないが、メモリ２０８はプロセッサ２１０の一部を形成してよい。

プロセッサ２１０、送信機２０１の処理コンポーネント、および受信機２０３の処理コンポーネントはそれぞれ、メモリ（例えば、メモリ２０８）に格納された命令を実行するように構成された同じまたは異なる１つまたは複数のプロセッサにより実現されてよい。あるいは、プロセッサ２１０、送信機２０１の処理コンポーネント、および受信機２０３の処理コンポーネントの一部または全部がそれぞれ、プログラミングされたフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの専用回路を用いて実現されてよい。

Ｔ－ＴＲＰ１７０は、いくつかの実装例では他の名称で知られていることがあり、例えば、いくつかある可能性の中でも特に、基地局、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、無線基地局、ネットワークノード、ネットワークデバイス、ネットワーク側のデバイス、送信／受信ノード、ノードＢ、進化型ノードＢ（ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮＢ）、ホームｅＮｏｄｅＢ、次世代ＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）、送信ポイント（ＴＰ）、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータ、中継局、リモート無線ヘッド、地上系ノード、地上系ネットワークデバイス、地上系基地局、ベースバンド装置（ＢＢＵ）、リモート無線装置（ＲＲＵ）、アクティブアンテナユニット（ＡＡＵ）、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）、中央ユニット（ＣＵ）、分散ユニット（ＤＵ）、位置決めノードである。Ｔ－ＴＲＰ１７０は、マクロＢＳ、ピコＢＳ、中継ノード、ドナーノードなどであっても、またはその組み合わせであってもよい。Ｔ－ＴＲＰ１７０は、前述したデバイスを指しても、または前述したデバイス内の装置（例えば、通信モジュール、モデム、またはチップ）を指してもよい。

いくつかの実施形態において、Ｔ－ＴＲＰ１７０の各部分が分散されてよい。例えば、Ｔ－ＴＲＰ１７０のモジュールの一部が、Ｔ－ＴＲＰ１７０用のアンテナ２５６を収納した機器から遠く離れて配置されてよく、フロントホールとして知られている場合がある共通公衆無線インタフェース（ＣＰＲＩ）などの通信リンク（不図示）を使用して、アンテナ２５６を収納した機器に連結されてよい。したがって、いくつかの実施形態において、Ｔ－ＴＲＰ１７０という用語は、ＥＤ１１０の位置の決定、リソース配分（スケジューリング）、メッセージ生成、およびエンコーディング／デコーディングなどの処理オペレーションを行い且つ必ずしもＴ－ＴＲＰ１７０のアンテナ２５６を収納した機器の一部ではないネットワーク側のモジュールも指してよい。モジュールは、他のＴ－ＴＲＰにも連結されてよい。いくつかの実施形態において、Ｔ－ＴＲＰ１７０は実際には、例えば連携したマルチポイント送信を用いることによって、ＥＤ１１０にサービスを提供するために一緒に動作している複数のＴ－ＴＲＰであってよい。

図３に示すように、Ｔ－ＴＲＰ１７０は、１つまたは複数のアンテナ２５６に連結された少なくとも１つの送信機２５２および少なくとも１つの受信機２５４を含む。アンテナ２５６は１つだけ示されている。アンテナ２５６のうちの１つ、いくつか、または全部が代替的にパネルであってもよい。送信機２５２および受信機２５４は、送受信機として統合されてよい。Ｔ－ＴＲＰ１７０はさらに複数のオペレーションを行うためのプロセッサ２６０を含み、そのオペレーションには、ＥＤ１１０へのダウンリンク送信のための送信を準備すること；ＥＤ１１０から受信したアップリンク送信を処理すること；ＮＴ－ＴＲＰ１７２へのバックホール送信のための送信を準備すること；およびバックホールを使用してＮＴ－ＴＲＰ１７２から受信した送信を処理することに関連したオペレーションが含まれる。ダウンリンクまたはバックホール送信のための送信を準備することに関連した処理オペレーションには、エンコーディング、変調、プリコーディング（例えば、複数入力複数出力「ＭＩＭＯ」プリコーディング）、送信ビームフォーミング、および送信用のシンボルの生成といったオペレーションが含まれてよい。アップリンクで、またはバックホールを使用して受信した送信の処理に関連した処理オペレーションには、受信ビームフォーミング、受信したシンボルの復調、および受信したシンボルのデコーディングなどのオペレーションが含まれてよい。プロセッサ２６０は、ネットワークアクセス（例えば、初期アクセス）および／またはダウンリンク同期に関連したオペレーション、例えば、同期信号ブロック（ＳＳＢ）のコンテンツの生成、システム情報の生成なども行うことがある。いくつかの実施形態において、プロセッサ２６０は、送信のためにスケジューラ２５３によりスケジューリングされ得るビーム方向のインジケーション（例えば、ＢＡＩ）も生成する。プロセッサ２６０は、本明細書で説明した他のネットワーク側処理オペレーション、例えば、ＥＤ１１０の位置の決定、ＮＴ－ＴＲＰ１７２の配備先の決定などを行う。いくつかの実施形態において、プロセッサ２６０は、例えば、ＥＤ１１０の１つまたは複数のパラメータおよび／またはＮＴ－ＴＲＰ１７２の１つまたは複数のパラメータを設定するために、シグナリングを生成してよい。プロセッサ２６０により生成されたシグナリングはいずれも、送信機２５２により送信される。「シグナリング」は、本明細書で用いる場合、代替的に制御シグナリングと呼ばれてよいことに留意されたい。動的シグナリングが制御チャネル、例えば、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で送信されてよく、静的または半静的な上位層シグナリングが、データチャネル、例えば、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で送信されるパケットに含まれてよい。

スケジューラ２５３は、プロセッサ２６０に連結されてよい。スケジューラ２５３は、Ｔ－ＴＲＰ１７０の中に含まれても、またはそこから離れて動作してもよい。スケジューラ２５３は、アップリンク、ダウンリンク、および／またはバックホール送信をスケジューリングしてよく、ここにはスケジューリンググラントの発行および／またはスケジューリングフリー（「設定済みグラント」）リソースの設定が含まれる。Ｔ－ＴＲＰ１７０はさらに、情報およびデータを格納するためのメモリ２５８を含む。メモリ２５８は、Ｔ－ＴＲＰ１７０により用いられる、生成された、または収集された命令およびデータを格納する。例えば、メモリ２５８は、本明細書で説明した機能および／または実施形態の一部または全部を実現するように構成され且つプロセッサ２６０により実行されるソフトウェア命令またはモジュールを格納することが可能である。

示されていないが、プロセッサ２６０は送信機２５２の一部および／または受信機２５４の一部を形成してよい。また、示されていないが、プロセッサ２６０は、スケジューラ２５３を実装してよい。示されていないが、メモリ２５８はプロセッサ２６０の一部を形成してよい。

プロセッサ２６０、スケジューラ２５３、送信機２５２の処理コンポーネント、および受信機２５４の処理コンポーネントはそれぞれ、メモリ（例えば、メモリ２５８）に格納された命令を実行するように構成された同じ１つまたは複数のプロセッサ、またはそのうちの異なる１つによって実現されてよい。あるいは、プロセッサ２６０、スケジューラ２５３、送信機２５２の処理コンポーネント、および受信機２５４の処理コンポーネントの一部または全部が、ＦＰＧＡ、ＧＰＵ、またはＡＳＩＣなどの専用回路を用いて実現されてよい。

とりわけ、ＮＴ－ＴＲＰ１７２は単なる一例としてドローンで示されており、ＮＴ－ＴＲＰ１７２は任意の好適な非地上系形態で実現されてよい。また、ＮＴ－ＴＲＰ１７２は、いくつかの実装例において、非地上系ノード、非地上系ネットワークデバイス、または非地上系基地局などの他の名称で知られていることがある。ＮＴ－ＴＲＰ１７２は、１つまたは複数のアンテナ２８０に連結された送信機２７２および受信機２７４を含む。アンテナ２８０は１つだけ示されている。アンテナのうちの１つ、いくつか、または全部が代替的にパネルであってもよい。送信機２７２および受信機２７４は、送受信機として統合されてよい。ＮＴ－ＴＲＰ１７２はさらに、複数のオペレーションを行うためのプロセッサ２７６を含み、そのオペレーションには、ＥＤ１１０へのダウンリンク送信のための送信を準備すること；ＥＤ１１０から受信したアップリンク送信を処理すること；Ｔ－ＴＲＰ１７０へのバックホール送信のための送信を準備すること；およびバックホールを使用してＴ－ＴＲＰ１７０から受信した送信を処理することに関連したオペレーションが含まれる。ダウンリンクまたはバックホール送信のための送信を準備することに関連した処理オペレーションには、エンコーディング、変調、プリコーディング（例えば、ＭＩＭＯプリコーディング）、送信ビームフォーミング、および送信用のシンボルの生成などのオペレーションが含まれてよい。アップリンクで、またはバックホールを使用して受信した送信の処理に関連した処理オペレーションには、受信ビームフォーミング、受信した信号の復調、および受信したシンボルのデコーディングといったオペレーションが含まれてよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ２７６は、Ｔ－ＴＲＰ１７０から受信したビーム方向情報（例えば、ＢＡＩ）に基づいて送信ビームフォーミングおよび／または受信ビームフォーミングを実施する。いくつかの実施形態において、プロセッサ２７６は、例えば、ＥＤ１１０の１つまたは複数のパラメータを設定するために、シグナリングを生成してよい。いくつかの実施形態において、ＮＴ－ＴＲＰ１７２は物理層処理を実施するが、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）または無線リンク制御（ＲＬＣ）層における機能などの、上位層の機能を実装しない。これは単なる一例であるため、より一般的には、ＮＴ－ＴＲＰ１７２は物理層処理に加えて上位層機能を実装してよい。

ＮＴ－ＴＲＰ１７２はさらに、情報およびデータを格納するためのメモリ２７８を含む。示されていないが、プロセッサ２７６は、送信機２７２の一部および／または受信機２７４の一部を形成してよい。示されていないが、メモリ２７８はプロセッサ２７６の一部を形成してよい。

プロセッサ２７６、送信機２７２の処理コンポーネント、および受信機２７４の処理コンポーネントはそれぞれ、メモリ（例えば、メモリ２７８）に格納された命令を実行するように構成された同じまたは異なる１つまたは複数のプロセッサによって実現されてよい。あるいは、プロセッサ２７６、送信機２７２の処理コンポーネント、および受信機２７４の処理コンポーネントの一部または全部が、プログラミングされたＦＰＧＡ、ＧＰＵ、またはＡＳＩＣなどの専用回路を用いて実現されてよい。いくつかの実施形態において、ＮＴ－ＴＲＰ１７２は実際には、例えば連携したマルチポイント送信によって、ＥＤ１１０にサービスを提供するために一緒に動作している複数のＮＴ－ＴＲＰであってよい。

Ｔ－ＴＲＰ１７０、ＮＴ－ＴＲＰ１７２、および／またはＥＤ１１０は他のコンポーネントを含んでよいが、これらは分かりやすくするために省略されている。

本明細書で提供される実施形態に係る方法の１つまたは複数の段階は、図４による対応するユニットまたはモジュールにより行われてよい。図４は、ＥＤ１１０内、Ｔ－ＴＲＰ１７０内、またはＮＴ－ＴＲＰ１７２内などの、デバイス内のユニットまたはモジュールを示している。例えば、信号が送信ユニットまたは送信モジュールにより送信されてよい。信号が受信ユニットまたは受信モジュールにより受信されてよい。信号が処理ユニットまたは処理モジュールにより処理されてよい。他の段階が、人工知能（ＡＩ）または機械学習（ＭＬ）モジュールにより行われてよい。それぞれのユニットまたはモジュールは、ハードウェア、ソフトウェアを実行する１つまたは複数のコンポーネントまたはデバイス、またはその組み合わせを用いて実現されてよい。例えば、ユニットまたはモジュールのうちの一方または両方が、プログラミングされたＦＰＧＡ、ＧＰＵ、またはＡＳＩＣなどの集積回路であってよい。そのようなモジュール群がプロセッサによる実行のためにソフトウェアを用いて実現される場合、例えば、当該モジュール群は、単一または複数のインスタンスにおいて、処理のために個々にまたは一緒に、必要に応じて全部または部分的にプロセッサによって取得されてよいこと、および当該モジュール群自体はさらなる配備およびインスタンス化のための命令を含んでよいことが理解されるであろう。

ＥＤ１１０、Ｔ－ＴＲＰ１７０、およびＮＴ－ＴＲＰ１７２に関する追加の詳細事項は、当業者に知られている。そのため、ここではこれらの詳細事項を省略する。

エアインタフェースには概して、送信が２つまたはそれより多くの通信デバイス同士の間で無線通信リンクを使用してどのように送られるか、および／または受け取られるかを一括して指定する多数のコンポーネントおよび関連パラメータが含まれる。例えば、エアインタフェースには、無線通信リンクを使用して情報（例えば、データ）を伝達するための波形、フレーム構造、多元接続方式、プロトコル、コーディング方式、および／または変調方式を定める１つまたは複数のコンポーネントが含まれてよい。無線通信リンクは、無線アクセスネットワークおよびユーザ機器の間のリンク（例えば、「Ｕｕ」リンク）をサポートしてよく、および／または無線通信リンクはデバイスおよびデバイスの間、例えば、２つのユーザ機器同士の間のリンク（例えば、「サイドリンク」）をサポートしてよく、および／または無線通信リンクは非地上系（ＮＴ）通信ネットワークおよびユーザ機器（ＵＥ）の間のリンクをサポートしてよい。以下は、上記コンポーネントについてのいくつかの例である。

波形コンポーネントでは、送信されようとしている信号の形状および形態を指定できる。波形のオプションには、直交多元接続波形および非直交多元接続波形が含まれてよい。そのような波形オプションの非限定的な例としては、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、フィルタ付きＯＦＤＭ（ｆ－ＯＦＤＭ）、時間ウィンドウ処理ＯＦＤＭ、フィルタバンクマルチキャリア（ＦＢＭＣ）、汎用フィルタ付きマルチキャリア（ＵＦＭＣ）、一般化周波数分割多重化（ＧＦＤＭ）、ウェーブレットパケット変調（ＷＰＭ）、ナイキストより速い（ＦＴＮ）波形、および低ピーク対平均電力比波形（低ＰＡＰＲ ＷＦ）が挙げられる。

フレーム構造コンポーネントでは、フレームまたはフレーム群の構成を指定できる。フレーム構造コンポーネントは、フレームまたはフレーム群の時間、周波数、パイロット署名、コード、または他のパラメータのうちの１つまたは複数を示してよい。フレーム構造のさらなる詳細事項については、これ以降で説明する。

多元接続方式のコンポーネントでは、通信デバイスが共通物理チャネルをどのように共有するかを定めた技術を含む多重アクセス手法のオプション、例えば、ＴＤＭＡ；ＦＤＭＡ；ＣＤＭＡ；ＳＣ－ＦＤＭＡ；低密度シグネチャマルチキャリアＣＤＭＡ（ＬＤＳ－ＭＣ－ＣＤＭＡ）；非直交多元接続（ＮＯＭＡ）；パターン分割多元接続（ＰＤＭＡ）；格子区分多元接続（ＬＰＭＡ）；リソース拡散多元接続（ＲＳＭＡ）；およびスパース符号多元接続（ＳＣＭＡ）を指定できる。さらに、多重アクセス手法のオプションには、スケジュール型アクセスに対して、グラントフリーアクセスとしても知られている非スケジュール型アクセス；非直交多元接続に対して、例えば専用チャネルリソース（例えば、複数の通信デバイス同士の間で共有しない）を介した直交多元接続；競合ベースの共有チャネルリソースに対して、非競合ベースの共有チャネルリソース；およびコグニティブ無線ベースのアクセスが含まれてよい。

ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）プロトコルのコンポーネントでは、送信および／または再送信をどのように行うかを指定できる。送信および／または再送信メカニズムのオプションに関する非限定的な例には、スケジューリングデータのパイプサイズ、送信および／または再送信のシグナリングメカニズム、および再送信メカニズムを指定するものが含まれる。

コーディングおよび変調のコンポーネントでは、送信されようとしている情報を送信／受信目的のためにどのようにエンコード／デコードおよび変調／復調してよいかを指定できる。コーディングとは、誤り検出および前方誤り訂正の方法を指してよい。コーディングオプションの非限定的な例には、ターボトレリス符号、ターボ積符号、噴水符号、低密度パリティチェック符号、および極符号が含まれる。変調とは、単にコンステレーション（例えば、変調手法および次数を含む）を指しても、またはより具体的には、様々な種類の高度な変調方法（階層型変調および低ＰＡＰＲ変調など）を指してもよい。

いくつかの実施形態において、エアインタフェースは「フリーサイズ」の概念としてよい。それは例えば、エアインタフェースを定めたら、エアインタフェース内のコンポーネントを変えることも、または適合させることもできないということになり得る。いくつかの実装例では、エアインタフェースの限定されたパラメータまたはモード、例えば、巡回プレフィックス（ＣＰ）の長さまたはＭＩＭＯモードしか設定できない。いくつかの実施形態において、エアインタフェース設計は、既知の６ＧＨｚ帯域より下の周波数および６ＧＨｚ帯域を超える周波数（例えばミリ波帯域）をサポートする統一されたまたは柔軟なフレームワークをライセンスおよびアンライセンスアクセスの両方に提供できる。一例として、スケーラブルな無線パラメータおよびシンボル持続時間により提供される設定可能なエアインタフェースの柔軟性によって、異なるスペクトル帯域および異なるサービス／デバイスの送信パラメータ最適化が可能になり得る。別の例として、統一されたエアインタフェースが周波数領域に内蔵されてよく、周波数領域に内蔵した設計により、周波数および時間の両方における異なるサービス同士の間のチャネルリソース共有を通じて、より柔軟なＲＡＮスライシングをサポートできる。

フレーム構造とは、時間領域信号の送信構造を定めて、例えば、基本的な時間領域送信単位のタイミング参照およびタイミング整合を可能にする無線通信物理層の特徴である。通信デバイス同士の間の無線通信が、フレーム構造で決定される時間周波数リソースで行われてよい。フレーム構造は代わりに、無線フレーム構造と呼ばれることがある。

フレーム構造および／またはフレーム構造内のフレームの構成に応じて、周波数分割複信（ＦＤＤ）および／または時分割複信（ＴＤＤ）および／または全二重（ＦＤ）通信が可能になり得る。ＦＤＤ通信とは、異なる方向（例えば、アップリンクに対してダウンリンク）の送信が異なる周波数帯域で行われる場合である。ＴＤＤ通信とは、異なる方向（例えば、アップリンクに対してダウンリンク）の送信が異なる持続時間を使用して行われる場合である。ＦＤ通信とは、送信および受信が同じ時間周波数リソースで行われる場合である。すなわち、デバイスが同じ周波数リソースで送信および受信の両方を同時に行うことができる。

フレーム構造の１つの例が、既知のロングタームエボリューション（ＬＴＥ）セルラシステムでの使用に指定されたフレーム構造であり、以下の仕様を有する。すなわち、各フレームの持続時間は１０ｍｓである；各フレームは１０個のサブフレームを有し、各サブフレームの持続時間は１ｍｓである；各サブフレームは２個のスロットを含み、各スロットの持続時間は０．５ｍｓである；各スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを送信するためにある（標準ＣＰを想定している）；各ＯＦＤＭシンボルは、サブキャリアの数およびサブキャリア間隔に関連したシンボル持続時間および特定の帯域幅（または一部の帯域幅または帯域幅区分）を有する；フレーム構造はサブキャリア間隔およびＣＰ長（ここでＣＰは固定長または限定された長さのオプションを有する）などのＯＦＤＭ波形パラメータに基づいている；およびＴＤＤにおけるアップリンクおよびダウンリンクの間のスイッチングギャップは、ＯＦＤＭシンボル持続時間の整数時間として指定されている。

フレーム構造の別の例が、既知の新無線（ＮＲ）セルラシステムでの使用に指定されたフレーム構造であり、以下の仕様を有する。すなわち、複数のサブキャリア間隔がサポートされ、各サブキャリア間隔がそれぞれの無線パラメータに対応する；フレーム構造は無線パラメータに依存するが、いずれの場合でも、フレーム長は１０ｍｓに設定され、各フレームは１０個のサブフレームで構成されており、各サブフレームの持続時間は１ｍｓである；スロットは１４個のＯＦＤＭシンボルとして定められている；およびスロット長は無線パラメータに依存する。例えば、標準ＣＰが１５ｋＨｚのサブキャリア間隔（「無線パラメータ１」）であるＮＲフレーム構造、および標準ＣＰが３０ｋＨｚのサブキャリア間隔（「無線パラメータ２」）であるＮＲフレーム構造は異なる。１５ｋＨｚのサブキャリア間隔ではスロット長が１ｍｓであり、３０ｋＨｚのサブキャリア間隔ではスロット長が０．５ｍｓである。ＮＲフレーム構造は、ＬＴＥフレーム構造より柔軟性があってよい。

フレーム構造の別の例が、例えば、６Ｇネットワークまたはその後のネットワークで使用するためにある。柔軟なフレーム構造において、シンボルブロックが、柔軟なフレーム構造においてスケジューリングされ得る時間の最小持続時間である持続時間を有すると定められてよい。シンボルブロックは、任意選択の冗長部分（例えば、ＣＰ部分）および情報（例えば、データ）部分を有する送信の単位としてよい。ＯＦＤＭシンボルは、シンボルブロックの一例である。シンボルブロックは、代替的にシンボルと呼ばれることがある。柔軟なフレーム構造の実施形態には、設定可能であり得る異なるパラメータ、例えば、フレーム長、サブフレーム長、シンボルブロック長などが含まれる。可能性のある設定可能なパラメータの非包括的な列挙には、柔軟なフレーム構造のいくつかの実施形態において、フレーム長；サブフレーム持続時間；スロット構成；サブキャリア間隔（ＳＣＳ）；基本送信単位の柔軟な送信持続時間；および柔軟なスイッチギャップが含まれる。

フレーム長を１０ｍｓに限定する必要はなく、フレーム長は設定可能で時間と共に変化してよい。いくつかの実施形態において、各フレームは、１つまたは複数のダウンリンク同期チャネルおよび／または１つまたは複数のダウンリンクブロードキャストチャネルを含み、それぞれの同期チャネルおよび／またはブロードキャストチャネルは、異なるビームフォーミングで異なる方向に送信されてよい。フレーム長は１つより多くの可能性のある値であってよく、応用シナリオに基づいて設定されてよい。例えば、自動運転車には比較的高速の初期アクセスを必要とする可能性があり、この場合には、フレーム長は自動運転車のアプリケーション用に５ｍｓに設定されてよい。別の例として、住宅のスマートメータは高速の初期アクセスを必要としなくてもよく、この場合、フレーム長はスマートメータのアプリケーション用に２０ｍｓに設定されてよい。

実装例に応じて、サブフレームを柔軟なフレーム構造で定めてもよく、またはそうでなくてもよい。例えば、スロットを含むがサブフレームを含まないようにフレームを定めてもよい。例えば、時間領域アライメントのためにサブフレームを定めているフレームでは、サブフレームの持続時間が設定可能であってよい。例えば、サブフレームが０．１ｍｓまたは０．２ｍｓまたは０．５ｍｓまたは１ｍｓまたは２ｍｓまたは５ｍｓなどの長さを有するように構成されてよい。いくつかの実施形態において、特定のシナリオでサブフレームを必要としない場合、サブフレーム長がフレーム長と同じであると定めても、または定めなくてもよい。

実装例に応じて、スロットを柔軟なフレーム構造で定めてもよく、またはそうでなくてもよい。スロットを定めているフレームでは、スロットの定義を（例えば、持続時間および／またはシンボルブロックの番号で）設定可能としてよい。１つの実施形態において、スロット構成は全てのＵＥ１１０またはＵＥ群１１０に共通である。この場合には、スロット構成情報がブロードキャストチャネルまたは共通制御チャネルでＵＥ１１０に送信されてよい。他の実施形態において、スロット構成はＵＥ固有であってよく、この場合、スロット構成情報はＵＥ固有の制御チャネルで送信されてよい。いくつかの実施形態において、スロット構成シグナリングは、フレーム構成シグナリングおよび／またはサブフレーム構成シグナリングと一緒に送信できる。他の実施形態において、スロット構成は、フレーム構成シグナリングおよび／またはサブフレーム構成シグナリングとは別に送信されてよい。概してスロット構成は、システム共通、基地局共通、ＵＥ群共通、またはＵＥ固有としてもよい。

ＳＣＳは、１５ｋＨｚ～４８０ｋＨｚの範囲を取ることがある。ＳＣＳは、ドップラーシフトおよび位相ノイズの影響を最小限に抑えるために、スペクトルの周波数および／または最大ＵＥ速度によって変わることがある。いくつかの例において、別個の送信フレームおよび受信フレームがあってよく、受信フレーム構造におけるシンボルのＳＣＳは、送信フレーム構造におけるシンボルのＳＣＳとは別に設定されてよい。受信フレームにおけるＳＣＳは、送信フレームにおけるＳＣＳと異なってよい。いくつかの例において、各送信フレームのＳＣＳは、各受信フレームのＳＣＳの半分としてよい。受信フレームおよび送信フレームの間のＳＣＳが異なる場合、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）の代わりに逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を用いて、より柔軟なシンボル持続時間を実現する場合、その差は必ずしも２倍でスケールする必要はない。フレーム構造のさらなる例が、異なるＳＣＳと共に用いられてよい。

基本送信単位はシンボルブロック（代替的にシンボルと呼ばれる）であってよく、これは概して、冗長部分（ＣＰと呼ばれる）および情報（例えばデータ）部分を含む。いくつかの実施形態において、ＣＰはシンボルブロックから省略されてよい。ＣＰ長は、柔軟且つ設定可能であってよい。ＣＰ長はフレーム内で固定であっても、またはフレーム内で柔軟であってもよく、ＣＰ長は場合により、あるフレームから別のものへと、またはあるフレーム群から別のフレーム群へと、またはあるサブフレームから別のサブフレームへと、またはあるスロットから別のスロットへと、または動的にあるスケジューリングから別のスケジューリングへと変化してもよい。情報（例えば、データ）部分は、柔軟且つ設定可能であってよい。シンボルブロックに関連した、定められ得る別の可能性のあるパラメータは、情報（例えば、データ）持続時間に対するＣＰ持続時間の比率である。いくつかの実施形態において、シンボルブロック長は、チャネル状態（例えば、マルチパス遅延、ドップラー）；および／またはレイテンシ要件；および／または利用可能な持続時間に従って調整されてよい。別の例として、シンボルブロック長が、利用可能な持続時間をフレームに収めるように調整されてよい。

フレームが、基地局１７０からのダウンリンク送信用のダウンリンク部分、およびＵＥ１１０からのアップリンク送信用のアップリンク部分を両方とも含んでよい。それぞれのアップリンク部分およびダウンリンク部分の間にはギャップが存在してよく、このギャップはスイッチングギャップと呼ばれている。スイッチングギャップ長（持続時間）は設定可能としてよい。スイッチングギャップ持続時間がフレーム内で固定であっても、またはフレーム内で柔軟であってもよく、スイッチングギャップ持続時間が場合により、あるフレームから別のものへと、またはあるフレーム群から別のフレーム群へと、またはあるサブフレームから別のサブフレームへと、またはあるスロットから別のスロットへと、または動的にあるスケジューリングから別のスケジューリングへと変化してもよい。

基地局１７０などのデバイスが、セルを覆うカバレッジを提供してよい。デバイスとの無線通信が、１つまたは複数のキャリア周波数を使用して行われてよい。キャリア周波数はキャリアと呼ばれることになる。キャリアは、代替的にコンポーネントキャリア（ＣＣ）と呼ばれることがある。キャリアは、その帯域幅および参照周波数、例えば、キャリアの中心周波数、最低周波数、または最高周波数で特徴付けられてよい。キャリアは、ライセンススペクトル上にあっても、またはアンライセンススペクトル上にあってもよい。デバイスとの無線通信がさらに、または代わりに、１つまたは複数の帯域幅部分（ＢＷＰ）を使用して行われてよい。例えば、キャリアが１つまたは複数のＢＷＰを有してよい。より一般的には、デバイスとの無線通信がスペクトルを使用して行われてよい。スペクトルは、１つまたは複数のキャリアおよび／または１つまたは複数のＢＷＰを含んでよい。

セルには、１つまたは複数のダウンリンクリソース、および任意選択で１つまたは複数のアップリンクリソースが含まれてよい。セルには、１つまたは複数のアップリンクリソース、および任意選択で１つまたは複数のダウンリンクリソースが含まれてよい。セルには、１つまたは複数のダウンリンクリソースおよび１つまたは複数のアップリンクリソースが両方とも含まれてよい。一例として、セルには、１つのダウンリンクキャリア／ＢＷＰだけが含まれていても、または１つのアップリンクキャリア／ＢＷＰだけが含まれていても、または複数のダウンリンクキャリア／ＢＷＰが含まれていても、または複数のアップリンクキャリア／ＢＷＰが含まれていても、または１つのダウンリンクキャリア／ＢＷＰおよび１つのアップリンクキャリア／ＢＷＰが含まれていても、または１つのダウンリンクキャリア／ＢＷＰおよび複数のアップリンクキャリア／ＢＷＰが含まれていても、または複数のダウンリンクキャリア／ＢＷＰおよび１つのアップリンクキャリア／ＢＷＰが含まれていても、または複数のダウンリンクキャリア／ＢＷＰおよび複数のアップリンクキャリア／ＢＷＰが含まれていてもよい。いくつかの実施形態において、セルには代わりに、または追加的に、１つまたは複数のサイドリンクリソースが含まれてよく、これにはサイドリンクの送信および受信リソースが含まれている。

ＢＷＰとは、キャリア上にある連続的または離散的な周波数サブキャリア一式、または複数のキャリア上にある連続的または離散的な周波数サブキャリア一式、または１つまたは複数のキャリアを有し得る離散的または連続的な周波数サブキャリア一式である。

いくつかの実施形態において、キャリアが１つまたは複数のＢＷＰを有してよく、例えば、キャリアが２０ＭＨｚの帯域幅を有し且つ１つのＢＷＰで構成されてもよく、またはキャリアが８０ＭＨｚの帯域幅を有し且つ隣接して連続した２つのＢＷＰで構成されてもよいといった具合である。他の実施形態において、ＢＷＰが１つまたは複数のキャリアを有してよく、例えば、ＢＷＰが４０ＭＨｚの帯域幅を有し且つ隣接して連続した２つのキャリアで構成されてよく、ここで各キャリアは２０ＭＨｚの帯域幅を有する。いくつかの実施形態において、ＢＷＰが離散的なスペクトルリソースを含んでよく、これは複数の離散的な複数のキャリアで構成されており、離散的な複数のキャリアの１番目のキャリアはミリ波帯域にあってよく、２番目のキャリアは低帯域（２ＧＨｚ帯域など）にあってよく、３番目のキャリアは（存在する場合）テラヘルツ帯域にあってよく、４番目のキャリアは（存在する場合）可視光帯域にあってよい。ＢＷＰに属する１つのキャリア内のリソースが連続的であっても、または離散的であってもよい。いくつかの実施形態において、ＢＷＰが１つのキャリア上に離散的なスペクトルリソースを有する。

キャリア、ＢＷＰ、または占有帯域幅は、ネットワークデバイス（例えば、基地局１７０）によって動的に、例えば、既知のダウンリンク制御チャネル（ＤＣＩ）などの物理層制御シグナリングで、または半静的に、例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングまたは媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層におけるシグナリングで知らされてもよく、または応用シナリオに基づいて予め定められてもよい；またはＵＥ１１０に知られている他のパラメータに応じてＵＥ１１０により決定されても、または、例えば、規格で固定されてもよい。

将来の無線ネットワークになると、新規デバイスの数が多様な機能と共に飛躍的に増加する可能性がある。また、５Ｇに関連したものよりもっと多くの新規アプリケーションおよび使用事例が、もっと多様なサービス品質需要と共に出現する可能性がある。これらの使用事例が、将来の無線ネットワーク（例えば、６Ｇネットワーク）についての非常に難易度が高くなり得る新規の重要性能指標（ＫＰＩ）をもたらすことになる。したがって、センシング技術および人工知能（ＡＩ）技術、特に機械学習および深層学習技術が、システムの性能および効率を向上させるために電気通信に導入されようとしているということになる。

ＡＩ技術が通信システムに適用される可能性がある。具体的には、ＡＩ技術は物理層における通信および媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層における通信に適用される可能性がある。

物理層については、ＡＩ技術を利用して、コンポーネント設計を最適化し、アルゴリズム性能を向上させることができる。例えば、ＡＩ技術は、チャネルコーディング、チャネルモデリング、チャネル推定、チャネルデコーディング、変調、復調、ＭＩＭＯ、波形、多重アクセス、ＰＨＹ要素パラメータの最適化および更新、ビーム形成およびトラッキング、およびセンシングおよび位置決めなどに適用されてよい。

ＭＡＣ層では、ＡＩ技術を学習、予測、および意思決定という場面に利用して、複雑な最適化問題をより優れた戦略および最適なソリューションで解決できる。１つ例では、ＡＩ技術を利用して、ＭＡＣにおける機能、例えば、インテリジェントＴＲＰ管理、インテリジェントビーム管理、インテリジェントチャネルリソース配分、インテリジェント電力制御、インテリジェントスペクトル利用、インテリジェント変調およびコーディング方式選択、インテリジェントＨＡＲＱ戦略、インテリジェント送信／受信モード適合などを最適化できる。

ＡＩアーキテクチャは通常、複数のノードを必要とする。複数のノードは２つのモード、すなわち、集中モードおよび分散モードで構成されてよく、これらのモードは両方とも、アクセスネットワーク、コアネットワーク、またはエッジコンピューティングシステムまたはサードネットワーク（ｔｈｉｒｄ ｎｅｔｗｏｒｋ）に配備されてよい。集中トレーニングおよびコンピューティングアーキテクチャは、通信オーバーヘッドおよび厳しいユーザデータプライバシーで制限されている。分散トレーニングおよびコンピューティングアーキテクチャは、複数のフレームワーク、例えば、分散機械学習および連合学習に従って構成されてよい。ＡＩアーキテクチャはインテリジェントコントローラを含み、これは、合同最適化または個々の最適化に基づき、シングルエージェントまたはマルチエージェントとして機能できる。新規のプロトコルおよびシグナリングメカニズムが確立されてよく、これにより、対応するインタフェースリンクが、カスタマイズされたパラメータでパーソナライズされて特定の要件を満たすことができると共に、シグナリングオーバーヘッドを最小限に抑え、パーソナライズされたＡＩ技術でシステム全体のスペクトル効率を最大化することができる。

さらなる地上系および非地上系ネットワークが、地球観測、リモートセンシング、パッシブセンシングおよび位置決め、ナビゲーション、トラッキング、自律的な配送および移動といった新規範囲のサービスおよびアプリケーションを可能にし得る。地上系ネットワークベースのセンシングおよび非地上系ネットワークベースのセンシングによって、インテリジェントなコンテキストアウェアネットワークを提供し、ＵＥエクスペリエンスを高める可能性がある。例えば、地上系ネットワークベースのセンシングおよび非地上系ネットワークベースのセンシングは、機能およびサービス能力の新規一式に基づいて、自己位置推定アプリケーションおよびセンシングアプリケーションの機会を提供すると示されてよい。テラヘルツイメージングおよび分光法などのアプリケーションには、将来のデジタルヘルス技術向けに、動的で非侵襲的な非接触の測定を介して、連続したリアルタイムの生理学的情報を提供する可能性がある。自己位置推定および地図作成の同時実行（ＳＬＡＭ）法では、高度なクロスリアリティ（ＸＲ）アプリケーションが可能になるだけでなく、車両およびドローンなどの自律物体のナビゲーションも強化される。さらに地上系ネットワークおよび非地上系ネットワークでは、測定されたチャネルデータおよびセンシング・位置決めデータを、大きな帯域幅、新規スペクトル、密なネットワーク、およびより多くの見通し内（ＬＯＳ）リンクで取得できる。これらのデータに基づいて、ＡＩ方式により無線環境マップを描くことができる。このマップでは、チャネル情報がその対応する位置決めまたは環境情報にリンクされているので、改良された物理層設計をこのマップに基づいて提供できる。

センシングコーディネータとは、センシングオペレーションを支援できるネットワーク内のノードである。これらのノードは、センシングオペレーションだけに特化した独立型のノードまたは通信伝送と並行してセンシングオペレーションを行う他のノード（例えば、Ｔ－ＴＲＰ１７０、ＥＤ１１０、またはコアネットワーク１３０内のノード）とすることができる。新規のプロトコルおよびシグナリングメカニズムが必要とされるので、対応するインタフェースリンクがカスタマイズされたパラメータで行われて特定の要件を満たすことができると共に、シグナリングオーバーヘッドを最小限に抑え、システム全体のスペクトル効率を最大化することができる。

ＡＩおよびセンシング方式はデータ量が多い。ＡＩおよびセンシングを無線通信に関与させるために、ますます多くのデータを収集し、格納し、やり取りする必要がある。無線データの特質は、複数の側面において、例えば、サブ６ＧＨｚ、ミリメートルからテラヘルツに至るキャリア周波数、宇宙、屋外から屋内に至るシナリオ、およびテキスト、音声から映像に至るまで大きな範囲に広がっていることで知られている。これらのデータの収集、処理、および利用が、統一されたフレームワークまたは異なるフレームワークで行われる。

地上系通信システムは、陸上または地上通信システムとも呼ばれることがあるが、地上系通信システムはさらに、または代わりに水上または水中でも実現され得る。非地上系通信システムは、非地上系ノードを用いてセルラネットワークのカバレッジを拡張することで、十分なサービスを受けていないエリアのカバレッジギャップを埋めることができ、これがグローバルでシームレスなカバレッジを確立して、サービスを受けていない／十分なサービスを受けていない地域にモバイルブロードバンドサービスを提供するのに重要となる。現状では、地上系のアクセスポイント／基地局インフラストラクチャを海洋、山岳地帯、森林、または他の遠隔地のようなエリアに設置するのはほとんど不可能である。

地上系通信システムは、５Ｇ技術および／またはその後の世代の無線技術（例えば、６Ｇまたはその後）を用いた無線通信システムとしてよい。いくつかの例において、地上系通信システムは、いくつかのレガシー無線技術（例えば、３Ｇまたは４Ｇの無線技術）にも対応してよい。非地上系通信システムは、従来の静止軌道（ＧＥＯ）衛星のような衛星コンステレーションを用いた通信システムとしてよく、これはパブリック／ポピュラーコンテンツをローカルサーバにブロードキャストするのに利用される。非地上系通信システムは、地球低軌道（ＬＥＯ）衛星を用いた通信システムとしてよく、これは、広いカバレッジエリアおよび伝搬経路損失／遅延の間の優れたバランスを確立することで知られている。非地上系通信システムは、地球超低軌道（ＶＬＥＯ）技術における安定化衛星を用いた通信システムとしてよく、これにより、衛星を低軌道に打ち上げるコストが大幅に低減される。非地上系通信システムは、成層圏プラットフォーム（ＨＡＰ）を用いた通信システムとしてよく、これは、電力バジェットが限定されたユーザに低経路損失のエアインタフェースを提供できることで知られている。非地上系通信システムは、カバレッジを局部地域に限定できることから、浮揚体（ａｉｒｂｏｒｎｅ）、気球、クワドコプター、ドローンなどといった、密な配備を実現する無人航空機（ＵＡＶ）（または無人航空システム、「ＵＡＳ」）を用いた通信システムとしてよい。いくつかの例において、ＧＥＯ衛星、ＬＥＯ衛星、ＵＡＶ、ＨＡＰ、およびＶＬＥＯは、水平的であり、２次元的であってよい。いくつかの例において、ＵＡＶ、ＨＡＰ、およびＶＬＥＯは、衛星通信をセルラネットワークに統合するように連動してよい。新興の３Ｄバーティカルネットワークが、ＵＡＶ、ＨＡＰ、およびＶＬＥＯなどの、（静止衛星以外の）多くの移動する成層圏アクセスポイントで構成されている。

ＭＩＭＯ技術では、複数のアンテナのアンテナアレイが高伝送レート要件を満たす信号送信および受信を行うことを可能にする。ＥＤ１１０およびＴ－ＴＲＰ１７０および／またはＮＴ－ＴＲＰは、無線リソースブロックを用いてやり取りするためにＭＩＭＯを用いてよい。ＭＩＭＯは、送信機で複数のアンテナを利用し、無線リソースブロックを並列無線信号で送信する。したがって、受信機では複数のアンテナを利用できるということになる。ＭＩＭＯは、無線リソースブロックの信頼できるマルチパス送信のために、並列無線信号をビームフォーミングしてよい。ＭＩＭＯは、異なるデータを運ぶ並列無線信号を結合して、無線リソースブロックのデータレートを増やすことができる。

近年では、多数のアンテナを用いて構成されたＴ－ＴＲＰ１７０および／またはＮＴ－ＴＲＰ１７２を有するＭＩＭＯ（大規模ＭＩＭＯ）無線通信システムが、学界および産業界から広く注目されている。大規模なＭＩＭＯシステムでは、Ｔ－ＴＲＰ１７０および／またはＮＴ－ＴＲＰ１７２が概して、１０個より多いアンテナユニット（図３のアンテナ２５６およびアンテナ２８０を参照）で構成されている。Ｔ－ＴＲＰ１７０および／またはＮＴ－ＴＲＰ１７２は概して、数十個（例えば４０個）のＥＤ１１０にサービスを提供する働きをする。Ｔ－ＴＲＰ１７０およびＮＴ－ＴＲＰ１７２の多数のアンテナユニットにより、無線通信の空間自由度が著しく増加し、伝送レート、スペクトル効率、および電力効率が著しく向上し、セル同士の間の干渉が大幅に減少し得る。アンテナの数を増やすことで、各アンテナユニットを低コストで小型に作ることが可能になる。大規模なアンテナユニットによって提供される空間自由度を用いると、各セルのＴ－ＴＲＰ１７０およびＮＴ－ＴＲＰ１７２は、セル内の多くのＥＤ１１０と同じ時間周波数リソースで同時に通信できるので、スペクトル効率が著しく上がる。Ｔ－ＴＲＰ１７０および／またはＮＴ－ＴＲＰ１７２の多数のアンテナユニットによって、各ユーザはアップリンクおよびダウンリンク送信に対して優れた空間指向性も確保できるようになるため、Ｔ－ＴＲＰ１７０および／またはＮＴ－ＴＲＰ１７２およびＥＤ１１０の送信電力が減少し、これに対応して電力効率が上がる。Ｔ－ＴＲＰ１７０および／またはＮＴ－ＴＲＰ１７２のアンテナ数が十分に大きくなると、各ＥＤ１１０およびＴ－ＴＲＰ１７０および／またはＮＴ－ＴＲＰ１７２の間のランダムチャネルが直交性に近づくことができるので、セルおよびユーザの間の干渉、およびノイズの影響を減らすことができる。以上に説明した複数の利点によって、大規模ＭＩＭＯは素晴らしい応用可能性を持つことが可能になる。

ＭＩＭＯシステムには、受信（Ｒｘ）アンテナに接続された受信機、送信（Ｔｘ）アンテナに接続された送信機、および送信機および受信機に接続された信号プロセッサが含まれてよい。ＲｘアンテナおよびＴｘアンテナはそれぞれ、複数のアンテナを含んでよい。例えば、Ｒｘアンテナは均一線形アレイ（ＵＬＡ）アンテナを有してよく、これには複数のアンテナが等間隔で一列に配置されている。無線周波数（ＲＦ）信号がＴｘアンテナを通じて送信されると、Ｒｘアンテナは前方の対象物から反射されて戻ってきた信号を受信できる。

ＭＩＭＯシステムの可能性のあるユニットまたは可能性のある設定可能なパラメータまたはいくつかの実施形態における非包括的な列挙には、パネル；およびビームが含まれる。

パネルとは、アンテナ群、またはアンテナアレイ、またはアンテナサブアレイのユニットであり、このユニットはＴｘビームまたはＲｘビームを別々に制御できる。

ビームは、少なくとも１つのアンテナポートが送信または受信したデータに振幅および／または位相の重み付けを行うことで形成されてよい。ビームは、別の方法を用いて、例えば、アンテナユニットの関連パラメータを調整することで形成されてよい。ビームには、Ｔｘビームおよび／またはＲｘビームが含まれてよい。送信ビームは、アンテナを通じて信号が送信された後に、空間において異なる方向に形成された信号強度の分布を示す。受信ビームは、アンテナから受信された無線信号の、空間における異なる方向の信号強度の分布を示す。ビーム情報には、ビーム識別子、またはアンテナポート識別子、またはチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）リソース識別子、またはＳＳＢリソース識別子、またはサウンディング参照信号（ＳＲＳ）リソース識別子、または他の参照信号リソース識別子が含まれてよい。

ＮＲの重要技術の１つとして、ＭＩＭＯはさらに、より多くの空間自由度を用いてシステム容量を向上させることができる。

ビーム管理は、ＭＩＭＯの使用に成功するための要素の１つである。代表的なビーム管理方式において、マルチアンテナシステムでは、送信された信号のエネルギーが指向性を持つように、アンテナ（ポート）の重みが調整されてよい。すなわち、エネルギーは一定の方向に集約されている。そのようなエネルギーの集約は通常、ビームと呼ばれている。ＮＲの場合、エアインタフェース全体がビームに基づいて設計されており；アップリンクチャネルをビームで送信し；ダウンリンクチャネルをビームで受信する。ビーム管理は、好適なビームペアの確立および維持に関する。ビームペアとしては、送信機側ビーム方向を有する送信機側ビーム、および受信機側ビーム方向を有する対応する受信機側ビームが挙げられる。ビームペアは、適切に実施されると、連携して優れた接続性を提供する。ビーム管理の態様には、初期ビーム確立、ビーム調整、およびビーム回復が含まれる。ビーム管理のさらなる態様には、ビームの選択、ビームの測定、ビームの報告、ビームの切り替え、ビームインジケーションなどが含まれる。

ビーム管理の研究では、ビーム障害回復（ＢＦＲ）が重要な課題である。ビーム回復とは、監視されている全てのビームペアが伝送品質要件を満たすことができず、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０の間の接続を再確立する必要があるプロセスを指す。

既知の（ＮＲ）ＢＦＲ手順では、ビーム障害検出および新規ビーム識別の両方が、ビーム測定に基づいて実施される。ビーム測定が多過ぎると望ましくないレイテンシをもたらす可能性があることを示すことができる。さらに、既知の（ＮＲ）ＢＦＲ手順には、候補となる新規ビーム識別の参照信号（ＲＳ）一式の中から選択することで新規ビームを識別することが含まれる。したがって、既知の（ＮＲ）ＢＦＲ手順は、パッシブ方式でビーム回復を達成すると言えるかもしれない。

ビームインジケーションは、ビーム管理の重要な構成要素である。現行の方式では、疑似コロケーションベースの（ＱＣＬベースの）ビームインジケーション方法を用いて、ビームペアを示すことがある。ＱＣＬベースのビームインジケーション方法は概して、ターゲットビームおよびソース参照ビームの間の関係を示す。これら２つのビームはＱＣＬであるとみなされ、これはターゲットビームの特徴をソース参照ビームの特徴から推測できることを意味する。ＲＲＣ接続が確立された後に、送信構成インジケータ（ＴＣＩ）状態を用いて、１つまたは２つのＤＬ参照信号（例えば、ＳＳＢ、ＣＳＩ－ＲＳなど）の対応するＱＣＬタイプを関連づけてよい。既知のＱＣＬベースのビームインジケーション方法には、複数の不利な点がある。１点目として、既知のＱＣＬベースのビームインジケーション方法は、ターゲットＲＳおよびソースＲＳが同じ特徴との関係を有することを示すことができるだけで、他の関係を示すことができない。２点目として、既知のＱＣＬベースのビームインジケーション方法はソース参照ビームを必要とする。とりわけ、ソース参照ビームを予めトレーニングして測定する必要があるため、比較的大きいレイテンシおよび比較的大きいオーバーヘッドがもたらされる。将来の無線通信ネットワークにおいてＵＥ１１０の数が増加すると、ビームトレーニングのオーバーヘッドは、トレーニング量または測定ビームの増加によって急激に増えることが見込まれるかもしれない。３点目として、既知のＱＣＬベースのビームインジケーション方法はビーム同士の間の物理的な方向関係を直接示すことができない。

ＮＲではＢＦＲが受動的ビーム管理に属しており、６ＧではプロアクティブなＵＥ中心のＢＦＲの確立が期待されている。将来の無線通信ネットワークでは、低レイテンシのＢＦＲに対する要件がますます高くなることが見込まれる。

センシング技術の領域における現代の発展により、６Ｇネットワークのデバイスには環境についての意識が与えられることになると理解されている。このように、所与のＵＥ１１０への接続の到来角（ＡＯＡ）および離脱角（ＡＯＤ）に加えて、所与のＵＥ１１０の位置などの情報が、センシング情報を取得するためのセンシング信号を用いて容易に取得され得る。センシング情報およびＡＩ技術の支援によって、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０は、ビーム障害の識別および新規ビーム方向の識別を含むプロアクティブなＵＥ中心のビーム管理方式を実現するように構成されてよい。すなわち、ＵＥ１１０およびＴＲＰ１７０は、新規送信／受信ビーム方向の予測をプロアクティブに取得できる。そのような予測によって、ビーム障害回復におけるパイロットおよびビームトレーニングの適用を減らすことが示されるかもしれない。そのような予測能力が、パイロットおよびビームトレーニングに関連したオーバーヘッドの減少に役立つことが期待でき、それにより低レイテンシのビーム障害回復が実現される。

図１０は、既知の（ＮＲ）ビーム障害回復プロセスを信号フロー図で示している。最初に、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０は既存の通信リンク（不図示）でやり取りすると仮定する。

ＴＲＰ１７０は、ビーム障害検出（ＢＦＤ）参照信号（ＲＳ）一式を２つの設定モード、すなわちデフォルトの設定モード；および明示的な設定モードの一方で設定してよい。デフォルトの設定モードにおいて、ＴＲＰ１７０は、ＰＤＣＣＨ復調参照信号（ＤＭＲＳ）と空間的に疑似コロケート（ＱＣＬ）されたＣＳＩ－ＲＳ／ＳＳＢの周期的な送信を設定する。明示的な設定モードにおいて、ＴＲＰ１７０は、ＣＳＩ－ＲＳおよび／またはＳＳＢの周期的な送信を設定する。

ＴＲＰ１７０は、ＢＦＤ ＲＳ一式を周期的に送信してよい（段階１００１ＴＸ）。これに対応してＵＥ１１０は、ＢＦＤ ＲＳ一式を全部または部分的に受信してよい（段階１００１ＲＸ）。

ＢＦＤ ＲＳ一式の受信に基づいて、ＵＥ１１０はビーム障害を検出してよい（段階１００２）。具体的には、ＵＥ１１０は、設定された障害検出ビームペアが全てＮ回連続で機能しなかったとの判定に応答してビーム障害を検出してよい（段階１００２）。ビーム障害検出（段階１００２）は受動的段階とみなされてよい。

ＵＥ１１０は、物理層（ＰＨＹ）でＢＦＤ ＲＳの検出を行ってよい。検出したＢＦＤ ＲＳビーム全てのリンク品質が閾値を超えていないと判定すると、ＰＨＹはビーム障害インスタンスをＭＡＣ層に報告してよい。リンク品質の指標には、仮想的なＰＤＣＣＨブロック誤り率（ＢＬＥＲ）および／または再利用無線リンク管理（ＲＬＭ）デフォルトＢＬＥＲが含まれてよい。ＵＥ１１０のＭＡＣ層は、ビーム障害インスタンスのＮ回連続した報告を受信した後に、ビーム障害が検出されたとみなしてよい（段階１００２）。

次いでＵＥ１１０は、新規ビーム識別を実行する（段階１００９）。新規ビーム識別（段階１００９）は、ビームトレーニングによって新規ビームペアを見つけ出し、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０の間に良好な通信接続を再確立するのに用いられる。

ＴＲＰ１７０は、候補となる複数の新規ビームを新規ビーム識別の参照信号（ＲＳ）一式に設定する。ＲＳ一式内の複数の候補となる新規ビームには、ＳＳＢだけ、ＣＳＩ－ＲＳだけ、またはＣＳＩ－ＲＳおよびＳＳＢの組み合わせが含まれてよい。ＴＲＰ１７０は、新規ビーム識別のＲＳ一式を送信する（段階１００６）。ＵＥ１１０のＰＨＹは、新規ビーム識別のＲＳ一式を受信する（段階１００８）。新規ビーム識別（段階１００９）には、ＲＳ一式内の複数の候補となる新規ビームのうちの候補となる新規ビームそれぞれについて評価を行うことが含まれる。この評価は、レイヤ１参照信号受信電力（Ｌ１－ＲＳＲＰ）に基づくことが知られている。ＰＨＹは、Ｌ１－ＲＳＲＰの閾値を超える新規ビームのＲＳインデックスをＭＡＣ層に提供する。ＭＡＣ層は、受信したインデックスを伴う新規ビームの報告されたＲＳＲＰ測定値に基づいて、最適な新規ビームを判定する。最適な新規ビームの判定には、設定されたビームペア一式の中から新規ビームペアを選択することが含まれる。

ＵＥ１１０は、最適な新規ビームのインジケーションをＴＲＰ１７０に送信する（段階１０１０）。ＱＣＬベースの新規ビーム識別方式（段階１００９）と組み合わせたビームトレーニング（段階５０６、５０８、５１０、５１２）は、望ましくないレイテンシを引き起こすとみなされることがある。新規ビーム識別（段階１００９）は受動的段階とみなされてよい。

ＵＥ１１０のＭＡＣ層は、ビーム障害インジケーションおよびＬ１－ＲＳＲＰの閾値を超える新規ビームのＲＳインデックスをＵＥ１１０のＰＨＹから受信し、ビーム障害状態が発生したと判定する。次いでＭＡＣ層は、ＰＲＡＣＨを通じてＴＲＰ１７０にＢＦＲ要求を送信することによって（段階１０１４）、ビーム障害回復を開始する。ＭＡＣ層は、ＰＲＡＣＨを送った後に、ビーム障害回復タイマを始動する。ＰＲＡＣＨリソースは、新規ビーム識別子のＣＳＩ－ＲＳ／ＳＳＢリソースに関連づけられている。ここで、ＱＣＬベースのビームインジケーションが用いられる。２つの設定モード、競合なしのＰＲＡＣＨ；および競合ベースのＲＡＣＨがある。

ＢＦＲ要求を送信した（段階１０１４）の後で、ＵＥ１１０は、ＢＦＲ応答のために、最適な新規ビームのＰＤＣＣＨを監視する。この監視は、ビーム障害回復タイマでカウントダウンされる時間ウィンドウに限定される。

ＢＦＲ要求を受信すると（段階１０１６）、ＴＲＰ１７０はＢＦＲ応答を送信してよい（段階１０１８）。

ＢＦＲ応答を受信すると（段階１０２０）、ＵＥ１１０はＢＦＲが成功したと判定する。ＵＥ１１０のＰＨＹはＭＡＣ層にＢＦＲ成功メッセージを提供し、ビーム障害回復タイマは停止する。

ビーム障害回復タイマで測定される時間ウィンドウが終了し、且つＵＥ１１０でＢＦＲ応答の受信（段階１０２０）が行われていないという場合には、ＵＥ１１０のＰＨＹはＭＡＣ層にＢＦＲ障害メッセージを提供する。

大まかに見ると、本願の諸態様はプロアクティブなビーム障害回復開始に関連している。プロアクティブな開始は、送受信ポイントでも、またはユーザ機器でも行われてよい。ビーム障害回復開始をもたらすビーム障害が、センシングまたは人工知能（ＡＩ）を用いてプロアクティブに検出され得る。あらゆるビーム障害回復プロセスの一部には新規ビーム識別がある。そのような新規ビーム識別は、参照信号ビーム測定およびトレーニングを用いて、従来方式で実行されてよい。あるいは、新規ビーム識別が、センシングまたは人工知能を用いて、プロアクティブな方式で実行されてもよい。新規ビーム方向を指示する場合、座標系が用いられてよい。この指示は、座標系を用いて、絶対ビーム方向を参照しても、または差分ビーム方向を参照してもよい。

最初に、グローバル座標系（ＧＣＳ）および複数のローカル座標系（ＬＣＳ）が定められてよい。ＧＣＳは、グローバルな統一された地理座標系であっても、またはいくつかのＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０だけで構成される、ＲＡＮで定められた座標系であってもよい。別の観点から、ＧＣＳはＵＥ固有であっても、またはＵＥ群に共通であってもよい。ＴＲＰ１７０またはＵＥ１１０のアンテナアレイが、ローカル座標系（ＬＣＳ）で定められてよい。ＬＣＳは、アレイ内の各アンテナ要素の、パターンおよび偏波であるベクトル遠方界を定めるのに、基準として用いられる。アンテナアレイのＧＣＳ内への配置は、ＧＣＳおよびＬＣＳの間の変換によって定められる。ＧＣＳを基準としたアンテナアレイの方位は、一連の回転で一般に定められる。一連の回転は、角度α、β、γの一式で表されてよい。角度｛α、β、γ｝の一式は、ＧＣＳを基準としたアンテナアレイの方位とも呼ばれ得る。角度αは方位角と呼ばれており、角度βはダウンチルト角と呼ばれており、角度γはスラント角と呼ばれている。図５は、ＧＣＳおよびＬＣＳを関連づける一連の回転を示している。図５では、角度｛α、β、γ｝の一式で与えられるＧＣＳを基準として、ＬＣＳの任意の３Ｄ回転が想定されている。角度｛α、β、γ｝の一式は、ＧＣＳを基準としたアンテナアレイの方位とも呼ばれ得る。任意の３Ｄ回転はいずれも、最大３つの要素回転で指定することができ、図５のフレームワークに従って、ここでは
の軸を中心とした一連の回転がこの順序で想定されている。ドットマークおよび２点ドットマークは、回転が内因性であることを示しており、これらが１つ（・）または２つ（・・）の中間回転の結果であることを意味している。言い換えれば、
軸はｚ軸を中心とした１回目の回転後の元のｙ軸であり、
軸はｚ軸を中心とした１回目の回転および
軸を中心とした２回目の回転の後の元のｘ軸である。ｚ軸を中心とした１回目の回転αで、アンテナの方位角（すなわち、ＴＲＰアンテナ要素のセクター指示方向）が設定される。
軸を中心とした２回目の回転βでアンテナのダウンチルト角が設定される。

最後に、
軸を中心とした３回目の回転γでアンテナのスラント角が設定される。３回全ての回転後のｘ、ｙ、およびｚ軸の方位は、
で表されてよい。これらの３点ドット軸はＬＣＳの最終的な方位を表しており、表記目的のために、ｘ′、ｙ′、およびｚ′軸（ローカル座標系または「プライム付き」座標系）で表されてよい。

図６に示すように、座標系がｘ、ｙ、ｚ軸、球面角、および球面単位ベクトルで定められている。図６の表現６００では、直交座標系で天頂角θおよび方位角φを定めている。
は所与の方向であり、天頂角θおよび方位角φは、所与の方向の相対的な物理角として用いられてよい。θ＝０で天頂を指し示し、φ＝０で水平線を指し示すことに留意されたい。

角度α、β、およびγで定められる回転操作に従って、ＧＣＳの球面角（θ、φ）をＬＣＳの球面角（θ′、φ′）に変換する方法が以下に与えられる。

ＧＣＳおよびＬＣＳの間で座標系を変換する数式を確立するために、ＧＣＳにおけるポイント（ｘ，ｙ，ｚ）のＬＣＳにおけるポイント（ｘ′，ｙ′，ｚ′）への変換を説明する合成回転行列を決定する。この回転行列は、３つの要素回転行列の積として計算される。角度α、β、およびγの分だけそれぞれこの順序で
軸を中心とした回転を説明する行列が、次のように数式（１）で定められる。
［数式（１）］
逆変換はＲの逆数で与えられる。Ｒの逆数は、Ｒが直交なので、Ｒの転置行列に等しい。
［数式（２）］
簡略化した順逆の合成回転行列は、数式（３）および（４）で与えられる。
［数式（３）］
［数式（４）］
これらの変換は、２つの座標系同士の間の角度および偏りの関係を導き出すのに用いられてよい。角度関係を確立するために、球座標（ρ＝１，θ，φ）で定められる単位球上のポイント（ｘ，ｙ，ｚ）を検討する。ここでρは単位半径であり、θは＋ｚ軸から測定された天頂角であり、φはｘ－ｙ平面における＋ｘ軸から測定された方位角である。このポイントの直交表現が次の数式で与えられる。
［数式（５）］

天頂角は
として計算され、方位角は
として計算され、
は直交単位ベクトルである。このポイントがθおよびΦで定められるＧＣＳにおける位置を表す場合、ＬＣＳにおける対応する位置は
で与えられ、これで局所角θ′およびΦ′が計算され得る。その結果は、数式（６）および（７）で与えられる。
［数式（６）］
［数式（７）］

ＴＲＰ１７０および所与のＵＥ１１０の間のビームリンクが、様々なパラメータを用いて定められてよい。原点にＴＲＰ１７０を有するローカル座標系という場面において、パラメータは、ＴＲＰ１７０および所与のＵＥ１１０の間の相対的な物理角および方位を含むと定められてよい。相対的な物理角、またはビーム方向「ξ」は、ビームインジケーションの座標の１つまたは２つとして用いられてよい。ＴＲＰ１７０は、従来のセンシング信号を用いて、ビーム方向ξを取得し、所与のＵＥ１１０と関連づけてよい。

座標系がｘ、ｙ、およびｚ軸で定められる場合、ＴＲＰ１７０またはＵＥ１１０の位置「（ｘ，ｙ，ｚ）」は、ビームインジケーションの座標の１つまたは２つまたは３つとして用いられてよい。位置「（ｘ，ｙ，ｚ）」は、センシング信号を用いて取得されてよい。

ビーム方向は、到来角の天頂を表す値、離脱角の天頂を表す値、到来角の方位または離脱角の方位を表す値を含んでよい。

ビームインジケーション用の座標の１つまたは２つとして、ボアサイト方位が用いられてよい。さらに、ビームインジケーション用の座標の１つまたは２つとして、幅が用いられてよい。

ＴＲＰ１７０の位置情報および方位情報が、ＴＲＰ１７０の通信範囲内にある全てのＵＥ１１０にブロードキャストされてよい。具体的には、ＴＲＰ１７０の位置情報は、既知のシステム情報ブロック１（ＳＩＢ１）に含まれてよい。あるいは、ＴＲＰ１７０の位置情報は、所与のＵＥ１１０の設定の一部として含まれてよい。

本願の絶対ビームインジケーションの諸態様によれば、ビームインジケーションを所与のＵＥ１１０に提供する場合、ＴＲＰは、ローカル座標系で定められるビーム方向ξを示してよい。

それに対して、本願の差分ビームインジケーションの諸態様によれば、所与のＵＥ１１０にビームインジケーションを提供する場合、ＴＲＰは、参照ビーム方向に対する差分座標Δξを用いてビーム方向を示してよい。当然ながらこの手法は、ＴＲＰ１７０および所与のＵＥ１１０の両方が参照ビーム方向を用いて構成されていることに依拠する。

予め定められた空間グリッドに従ってビーム方向を定めることも可能である。図７は、デュアル偏波アンテナの２次元平面アンテナアレイ構造７００を示している。図８は、単一偏波アンテナの２次元平面アンテナアレイ構造８００を示している。アンテナ要素が、図７および図８に示すように、鉛直方向および水平方向に配置されてよく、Ｎは列の数であり、Ｍは各列において同じ偏波を有するアンテナ要素の数である。ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０の間の無線チャネルは複数の領域に分けられてよい。あるいは、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０の間の物理空間は複数の３Ｄ領域に分けられてよく、複数の空間領域には鉛直方向および水平方向に複数の領域が含まれる。

図９に示す空間領域のグリッド９００を参照すると、ビームインジケーションは空間領域のインデックス、例えば、グリッドのインデックスとしてよい。ここで、Ｎ_ＨはアンテナアレイのＮと同じまたは異なる可能性があり、Ｍ_ＶはアンテナアレイのＭと同じまたは異なる可能性がある。Ｘ－ｐｏｌアンテナアレイの場合、２偏波アンテナアレイのビーム方向を別々にまたは単一インジケーションで示すことができる。グリッドのそれぞれは列のベクトルおよび行のベクトルに対応しており、これらはアンテナアレイの一部または全部によって生成される。空間領域のそのようなビームインジケーションは、空間領域ビームおよび周波数領域ベクトルの組み合わせによって示されてよい。さらに、ビームインジケーションは空間領域の１次元インデックス（Ｘ－ｐｏｌアンテナアレイまたはＹ－ｐｏｌアンテナアレイ）としてよい。さらに、ビームインジケーションは、空間領域の３次元インデックス（Ｘ－ｐｏｌアンテナアレイおよびＹ－ｐｏｌアンテナアレイおよびＺ－ｐｏｌアンテナアレイ）としてよい。

図１１は、本願の諸態様によるビーム障害回復プロセスを信号フロー図で示している。

最初に、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０は既存の通信リンクでやり取りすると仮定する。

本願の諸態様によれば、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０は使用できる通信リンクを有するが、ＴＲＰ１７０は通信リンクに関連づけられるビームのチャネル品質をプロアクティブに監視する。ビーム全てのリンク品質が特定の閾値を超えていないことを検出すると（段階１１０２）、ＴＲＰ１７０のＰＨＹは、ＴＲＰ１７０のＭＡＣ層にビーム障害インジケーションを報告してよい。ＴＲＰ１７０は次いで、１つまたは複数の新規送信（Ｔｘ）ビーム方向をプロアクティブに識別してよい（段階１１０４）。具体的には、ＴＲＰはセンシングまたはＡＩ技術を用いて１つまたは複数の新規Ｔｘビーム方向を取得してよい（段階１１０４）。

新規Ｔｘビーム方向を識別すると（段階１１０４）、ＴＲＰ１７０は、識別された新規ビーム方向を用いてトレーニング信号をＵＥ１１０に送信してよい（段階１１０６）。ＴＲＰ１７０は、この送信を、ビーム障害状態を検出した（段階１１０２）後の予め設定された時間ウィンドウ内で送信を完了できる（段階１１０６）。

ＵＥ１１０が好ましいＲｘビームを取得できるようにするために、ＴＲＰ１７０は、識別された新規ビーム方向を用いて信号を繰り返し送信してよい（段階１１０６）。

ＵＥ１１０側において、ＵＥ１１０は、識別された新規ビーム方向を用いて送信された信号を受信する（段階１１０８）。ＵＥ１１０は、スキャンモードに様々な異なるＲｘビームを利用して信号を受信してよい（段階１１０８）。したがってＵＥ１１０は、ビームの測定によって最適なＲｘビームを取得できる。すなわち、ＵＥ１１０はＲｘビームの切り替えを行って、ビームペアのアライメントを実現する。ＵＥ１１０のＰＨＹは、識別された新規ビーム方向のそれぞれで受信した信号のＬ１－ＲＳＲＰ評価を行う。ＰＨＹは次いで、Ｌ１－ＲＳＲＰの閾値を超える識別された新規ビーム方向のインジケーションをＭＡＣ層に提供する。ＭＡＣ層は、報告されたＲＳＲＰ測定値に基づいて、Ｔｘビーム方向およびＲｘビーム方向を含む最適な新規ビームペアを決定してよい。

ＵＥ１１０は次いで、ＴＲＰ１７０に新規ビーム応答を送信する（段階１１１０）。新規ビーム応答は、他のタスクの中でも特に、新規Ｔｘビーム方向を示し、新規ビームペアが確立されたことをＴＲＰ１７０に知らせ、新規ビームに基づいてアップリンク同期を確立してよい。

ＴＲＰ１７０への新規ビーム応答の送信（段階１１１０）に用いるチャネルには複数のオプションがある。１つのオプションでは、ＵＥ１１０が段階１１０８で受信した新規ビーム識別に応答できるようにするという明確な目的のために、新規ＰＨＹチャネルが定められてよい。１つの例では、新規ＰＨＹチャネルは専用のアップリンク物理チャネル、例えば、ＰＵＣＣＨのようなチャネルとしてよい。別のオプションでは、ＵＥ１１０は、ＰＲＡＣＨリソースを再利用するか、またはランダムアクセス応答（ＲＡＲ）なしで予め定められたプリアンブルリソースを用いて、新規ビーム応答をＴＲＰ１７０に送信してよい（段階１１１０）。

ＴＲＰ１７０は、新規ビーム応答の受信（段階１１１２）を監視するために、時間ウィンドウおよび時間／周波数リソースを予め設定していることが期待されてよい。予め設定された時間ウィンドウは、ビーム障害回復タイマとして実現されてよい。ビーム障害回復タイマは、時間ウィンドウの持続時間で設定され、ＴＲＰ１７０がビーム障害を検出したこと（段階１１０２）に応答してカウントダウンを開始してよい。

予め設定された時間ウィンドウ内で、すなわちビーム障害回復タイマが終了する前に、ＴＲＰ１７０が新規ビーム応答を受信すること（段階１１１２）がない場合、ＴＲＰ１７０のＰＨＹはＴＲＰ１７０のＭＡＣ層にＢＦＲ障害メッセージを報告してよい。

ＴＲＰ１７０が新規ビーム応答を受信した場合（段階１１１２）、ＴＲＰ１７０のＰＨＹはＴＲＰ１７０のＭＡＣ層にＢＦＲ成功メッセージを報告してよい。さらに、ＴＲＰ１７０はビーム障害回復タイマのカウントダウンを停止してよい。

新規ビーム応答を受信すると（段階１１１２）、ＴＲＰ１７０は、新規Ｔｘビーム方向の通信リンクで通信信号の送信を開始できる。

とりわけ、既存のＮＲ手順（図１０）では、ビーム障害検出（段階１００２）、新規ビーム識別（段階１００９）、およびＢＦＲ開始（段階１０１４）が全て、ＵＥ１１０側で実現される。それに対して、図１１の信号フローでは、ビーム障害検出（段階１１０２）、新規ビーム識別（段階１１０４）、およびプロアクティブなＢＦＲ開始（段階１１０６）が、ＴＲＰ１７０側で行われる。

図１２は、本願の諸態様によるビーム障害回復プロセスを信号フロー図で示している。

最初に、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０は既存の通信リンクでやり取りすると仮定する。既存の通信リンクには、既知のチャネルの中でも特に、ＰＤＣＣＨおよび／またはＰＤＳＣＨおよび／またはＰＵＣＣＨおよび／またはＰＵＳＣＨが含まれてよい。

ＵＥ１１０はセンシング信号を送信し（段階１２０１ＴＸ）、信号ブロックがある状況において、ＵＥ１１０は信号ブロックからセンシング信号の反射を受信する（段階１２０１ＲＸ）。信号ブロックの存在によって、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０の間の既存の通信リンクの様々なリンク品質が低下すると予想され得ることが容易に理解できるはずである。信号ブロックは、信号妨害とも呼ばれている。

ＵＥ１１０は、段階１２０１ＴＸで送信されたセンシング信号が段階１２０１ＲＸで受信される程度を監視することで、既存の通信リンクの様々なリンク品質を監視できる。

ＵＥ１１０は、段階１２０１ＴＸで送信されたセンシング信号の受信された（段階１２０１ＲＸ）反射を、センシングおよび／またはＡＩ技術を用いて処理してよい（不図示）。センシング信号の受信された反射を処理することによって、ＵＥ１１０は仮想的指標を判定して既存の通信リンクと関連づけてよい。仮想的指標には、例えば、仮想的なＰＤＣＣＨ ＢＬＥＲおよび／または再利用ＲＬＭデフォルトＢＬＥＲが含まれてよい。

様々な指標が予め決められた閾値を超えていないと判定すると、ＵＥ１１０のＰＨＹは、ＵＥ１１０のＭＡＣ層にビーム障害インスタンスを報告してよい。ＭＡＣ層がＮ回連続してビーム障害インスタンスを受信した後に、ＵＥ１１０は、ビーム障害が検出された（段階１２０２）とみなしてよい。

次いでＵＥ１１０は、新規ビーム識別を実行する（段階１２０９）。新規ビーム識別（段階１２０９）は、ビームトレーニングによって新規ビームペアを見つけ出し、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０の間に良好な通信接続を再確立するのに用いられる。

ＴＲＰ１７０は、候補となる複数の新規ビームを新規ビーム識別のＲＳ一式に設定する。ＲＳ一式内の複数の候補となる新規ビームには、ＳＳＢだけ、ＣＳＩ－ＲＳだけ、またはＣＳＩ－ＲＳおよびＳＳＢの組み合わせが含まれてよい。ＴＲＰ１７０は、新規ビーム識別のＲＳ一式を送信する（段階１２０６）。ＵＥ１１０のＰＨＹは、新規ビーム識別のＲＳ一式を受信する（段階１２０８）。新規ビーム識別（段階１２０９）には、ＲＳ一式内の複数の候補となる新規ビームのうちの候補となる新規ビームそれぞれについて評価を行うことが含まれる。この評価は、レイヤ１参照信号受信電力（Ｌ１－ＲＳＲＰ）に基づくことが知られている。ＰＨＹは、Ｌ１－ＲＳＲＰの閾値を超える新規ビームのＲＳインデックスをＭＡＣ層に提供する。ＭＡＣ層は、受信したインデックスを伴う新規ビームの報告されたＲＳＲＰ測定値に基づいて、最適な新規ビームを判定する。最適な新規Ｔｘビーム方向の判定には、設定されたビームペア一式の中から新規ビームペアを選択することが含まれる。

ＵＥ１１０は、最適な新規Ｔｘビーム方向のインジケーションをＴＲＰ１７０に送信する（段階１２１０）。新規ビーム識別（段階１２０９）は受動的段階とみなされてよい。

ＵＥ１１０のＭＡＣ層は、ビーム障害インジケーションおよびＬ１－ＲＳＲＰの閾値を超える新規ビームのＲＳインデックスをＵＥ１１０のＰＨＹから受信し、ビーム障害状態が発生したと判定する。次いでＭＡＣ層は、ＰＲＡＣＨを通じてＴＲＰ１７０にＢＦＲ要求を送信することによって（段階１２１４）、ビーム障害回復を開始する。ＭＡＣ層は、ＰＲＡＣＨを送った後に、ビーム障害回復タイマを始動する。ＰＲＡＣＨリソースは、新規ビーム識別子のＣＳＩ－ＲＳ／ＳＳＢリソースに関連づけられている。ここで、座標ベースのビームインジケーションが用いられる。２つの設定モード、競合なしのＰＲＡＣＨ；および競合ベースのＲＡＣＨがある。

ＢＦＲ要求を送信した（段階１２１４）の後で、ＵＥ１１０は、ＢＦＲ応答のために、最適な新規Ｔｘビーム方向のＰＤＣＣＨを監視する。この監視は、ビーム障害回復タイマでカウントダウンされる時間ウィンドウに限定される。

ＢＦＲ要求を受信すると（段階１２１６）、ＴＲＰ１７０は、最適な新規Ｔｘビーム方向のＰＤＣＣＨでＢＦＲ応答を送信してよい（段階１２１８）。

ＢＦＲ応答を受信すると（段階１２２０）、ＵＥ１１０はＢＦＲが成功したと判定する。ＵＥ１１０のＰＨＹはＭＡＣ層にＢＦＲ成功メッセージを提供し、ビーム障害回復タイマは停止する。

ビーム障害回復タイマで測定される時間ウィンドウが終了し、且つＵＥ１１０でＢＦＲ応答の受信（段階１２２０）が行われていないという場合には、ＵＥ１１０のＰＨＹはＭＡＣ層にＢＦＲ障害メッセージを提供する。

ＢＦＲ応答を受信すると（段階１２２０）、ＵＥ１１０は、新規Ｔｘビーム方向を用いてＴＲＰ１７０により送信された通信リンクで、ＴＲＰ１７０からの通信信号の受信を開始できる。すなわち、ＵＥ１１０は新規Ｔｘビーム方向に対応するＲｘビーム方向を用いる。

図１２の信号フローでは、ビーム障害検出（段階１２０２）がセンシングおよび／またはＡＩ技術を用いて実施される。ビームが機能しないかどうかはビームブロックが存在するかどうかに基づいて判定されてよく、ビームブロックの存在はセンシングおよび／またはＡＩ技術を用いて判定されてよい。

センシングおよび／またはＡＩ技術の使用は、図１２の信号フロー、および図１０の信号フローで表された現行のＮＲ ＢＦＲ手順の間の重大な相違である。センシングおよび／またはＡＩ技術を用いることで、ＢＦＤ ＲＳ一式を設定する必要がなくなる。

この方法では、ビーム方向のインジケーションが、座標ベースのビームインジケーション方法で行われる。このインジケーション方法は座標を用い、絶対ビーム方向または差分ビーム方向のいずれかを利用する。

既存のＮＲビーム障害回復手順（図１０）には４つの主要段階、すなわち、ビーム障害検出（段階１００２）；新規ビーム識別（段階１００９）；ＢＦＲ要求送信（段階１０１４）；およびＢＦＲ応答送信（段階１０１８）が含まれる。

とりわけ、図１２の信号フローにも４つの主要段階、すなわち、ビーム障害検出（段階１２０２）；新規ビーム識別（段階１２０９）；ＢＦＲ要求送信（段階１２１４）；およびＢＦＲ応答送信（段階１２１８）が含まれる。

図１２の信号フローは主に、図１２の信号フローにおけるビーム障害検出段階（段階１２０２）が図１０の信号フローにおけるビーム障害検出段階（段階１００２）とは異なる方法で実現されるという点で、図１０の信号フローと異なる。

図１３は、本願の諸態様によるビーム障害回復プロセスを信号フロー図で示している。

最初に、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０は既存の通信リンクでやり取りすると仮定する。既存の通信リンクには、既知のチャネルの中でも特に、ＰＤＣＣＨおよび／またはＰＤＳＣＨおよび／またはＰＵＣＣＨおよび／またはＰＵＳＣＨが含まれてよい。

ＵＥ１１０はセンシング信号を送信し（段階１３０１ＴＸ）、信号ブロックがある状況において、ＵＥ１１０は信号ブロックからセンシング信号の反射を受信する（段階１３０１ＲＸ）。信号ブロックの存在によって、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０の間の既存の通信リンクの様々なリンク品質が低下し得ることが容易に理解できるはずである。信号ブロックは、信号妨害とも呼ばれている。

ＵＥ１１０は、段階１３０１ＴＸで送信されたセンシング信号が段階１３０１ＲＸで受信される程度を監視することで、既存の通信リンクの様々なリンク品質を監視できる。

ＵＥ１１０は、段階１３０１ＴＸで送信されたセンシング信号の受信された（段階１３０１ＲＸ）反射を、センシングおよび／またはＡＩ技術を用いて処理してよい（不図示）。センシング信号の受信された反射を処理することによって、ＵＥ１１０は仮想的指標を判定して既存の通信リンクと関連づけてよい。仮想的指標には、例えば、仮想的なＰＤＣＣＨ ＢＬＥＲおよび／または再利用ＲＬＭデフォルトＢＬＥＲが含まれてよい。

様々な指標が予め決められた閾値を超えていないと判定すると、ＵＥ１１０のＰＨＹは、ＵＥ１１０のＭＡＣ層にビーム障害インスタンスを報告してよい。ＭＡＣ層がＮ回連続してビーム障害インスタンスを受信した後に、ＵＥ１１０は、ビーム障害が検出された（段階１３０２）とみなしてよい。

次いでＵＥ１１０は、新規ビーム識別を実行する（段階１３０９）。新規ビーム識別（段階１３０９）は、センシングおよび／またはＡＩ技術を用いて新規ビームペアを見つけ出し、ＴＲＰ１７０およびＵＥ１１０の間に良好な通信接続を再確立するのに用いられる。

次いでＭＡＣ層は、ＰＲＡＣＨを通じてＴＲＰ１７０にＢＦＲ要求を送信することによって（段階１３１４）、ビーム障害回復を開始する。ＭＡＣ層は、ＰＲＡＣＨを送った後に、ビーム障害回復タイマを始動する。ＰＲＡＣＨリソースは新規ビーム識別子のためにある。ここで、座標ベースのビームインジケーションが用いられる。ＢＦＲ要求を送信した（段階１３１４）の後で、ＵＥ１１０は、ＢＦＲ応答のために、最適な新規ビームのＰＤＣＣＨを監視する。この監視は、ビーム障害回復タイマでカウントダウンされる時間ウィンドウに限定される。

ＴＲＰ１７０は、ＢＦＲ要求を受信しようとして（段階１３１６）、ビームの切り替えを行う。ＢＦＲ要求の受信（段階１３１６）に使用するＵＥ Ｔｘビーム方向と最も良く一致するＴＲＰ Ｒｘビーム方向を判定すると、ＴＲＰ１７０は、ビームペアを決定したとみなされてよい。ＴＲＰ１７０は、ＢＦＲ要求を搬送する受信したＰＲＡＣＨビーム方向に基づいて、ＡＩ技術またはビームトレーニング方式を用いることで最適なＲｘビームを見つけ出している。

ＢＦＲ要求を受信すると（段階１３１６）、ＴＲＰ１７０はＢＦＲ応答を送信してよい（段階１３１８）。

ＢＦＲ応答を受信すると（段階１３２０）、ＵＥ１１０はＢＦＲが成功したと判定する。ＵＥ１１０のＰＨＹはＭＡＣ層にＢＦＲ成功メッセージを提供し、ビーム障害回復タイマは停止する。

ビーム障害回復タイマで測定される時間ウィンドウが終了し、且つＵＥ１１０でＢＦＲ応答の受信（段階１３２０）が行われていないという場合には、ＵＥ１１０のＰＨＹはＭＡＣ層にＢＦＲ障害メッセージを提供する。

ＢＦＲ応答を受信すると（段階１３２０）、ＵＥ１１０は、新規ＵＥ Ｔｘビーム方向を用いて送信された通信リンクでＴＲＰ１７０に通信信号の送信を開始できる。すなわち、ＵＥ１１０は、ビームペアにおいて、新規ＴＲＰ Ｒｘビーム方向に対応するＴｘビーム方向を用いる。

図１３の信号フローでは、ビーム障害検出（段階１３０２）がセンシングおよび／またはＡＩ技術を用いて実施される。ビームが機能しないかどうかはビームブロックが存在するかどうかに基づいて判定されてよく、ビームブロックの存在はセンシングおよび／またはＡＩ技術を用いて判定されてよい。

さらに、新規ビーム識別（段階１３０９）は、センシングおよび／またはＡＩ技術を用いて実施される。新規ビーム識別（段階１３０９）はセンシングまたはＡＩ技術を用いて実施されるので、ＢＦＲプロセスは３つの段階、すなわち、ビーム障害検出（段階１３０２）；ＢＦＲ要求送信（段階１３１４）；およびＢＦＲ応答送信（段階１３１８）だけを有するということになる。センシングまたはＡＩ技術の支援によって、図１３の信号フローは、プロアクティブなＢＦＲに関連しているとみなされてよい。さらに、図１３の信号フローではビーム測定の使用が大幅に減少するので、これに対応してビーム測定に関連するレイテンシを減らすことができる。さらに、ビーム障害検出のＲＳ一式も新規ビーム識別のＲＳ一式も設定する必要がない。

本明細書で提供する実施形態の方法の１つまたは複数の段階が、対応するユニットまたはモジュールによって実行され得ることを理解されたい。例えば、データは、送信ユニットまたは送信モジュールによって送信されてよい。データは、受信ユニットまたは受信モジュールによって受信されてよい。データは、処理ユニットまたは処理モジュールによって処理されてよい。それぞれのユニット／モジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせであってよい。例えば、ユニット／モジュールのうちの一方または両方が、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの集積回路であってよい。そのようなモジュール群がソフトウェアである場合、当該モジュール群は、必要に応じて単一または複数のインスタンスにおいて、処理のために個々にまたは一緒に、必要に応じて全部または部分的にプロセッサによって取得されてよいこと、および当該モジュール群自体はさらなる配備およびインスタンス化のための命令を含んでよいことが理解されるであろう。

示された実施形態に複数の特徴の組み合わせが示されているが、本開示の様々な実施形態の利益を実現するためにそれらの全てが組み合わされる必要はない。言い換えれば、本開示の一実施形態に従って設計されたシステムまたは方法は、複数の図のいずれか１つに示されている特徴の全てまたは複数の図に概略的に示されている部分の全てを必ずしも含まないことになる。さらに、１つの例示的実施形態の選択された特徴は、他の例示的実施形態の選択された特徴と組み合わされてよい。

例示的な実施形態を参照しながら本開示を説明したが、本明細書は、限定的な意味で解釈されることを意図するものではない。例示的な実施形態の様々な修正および組み合わせ、および本開示の他の実施形態については、本明細書を参照すれば、当業者には明らかになるであろう。したがって、添付した特許請求の範囲はそのような修正または実施形態をいずれも包含することが意図されている。
［他の考え得る項目］
（項目１）
新規ビーム方向のインジケーションを送信する段階、ここで前記新規ビーム方向の識別がビーム障害の検出に応答して行われ、前記インジケーションが座標情報を用い、前記座標情報が、予め定められた座標系を基準にして表される；
ビーム障害回復要求を送信する段階；および
前記ビーム障害回復要求への応答を受信する段階
を備える、方法。
（項目２）
前記ビーム障害の検出が人工知能の使用を含む、請求項１に記載の方法。
（項目３）
前記ビーム障害の検出がセンシングの使用を含む、請求項１に記載の方法。
（項目４）
前記ビーム障害の検出が
センシング信号を送信する段階；
前記センシング信号の反射を受信する段階；および
前記センシング信号の前記反射を処理して、リンク品質の仮想的指標を取得する段階
を含む、請求項１に記載の方法。
（項目５）
前記リンク品質の仮想的指標が、仮想的な物理ダウンリンク制御チャネルのブロック誤り率を含む、請求項４に記載の方法。
（項目６）
前記リンク品質の仮想的指標が、再利用無線リンク管理のデフォルトのブロック誤り率を含む、請求項４に記載の方法。
（項目７）
前記新規ビーム方向の前記識別が、ビームトレーニング手順の実行を含む、請求項１に記載の方法。
（項目８）
前記新規ビーム方向の前記識別が、人工知能の使用を含む、請求項１に記載の方法。
（項目９）
前記新規ビーム方向の前記識別が、センシングの使用を含む、請求項１に記載の方法。
（項目１０）
命令を格納したメモリ；および
前記命令を実行することにより、
新規ビーム方向のインジケーションを送信する、ここで前記新規ビーム方向の識別がビーム障害の検出に応答して行われ、前記インジケーションが座標情報を用い、前記座標情報が、予め定められた座標系を基準にして表される；
ビーム障害回復要求を送信する；および
前記ビーム障害回復要求への応答を受信する
ように構成されたプロセッサ
を備える、デバイス。
（項目１１）
ある通信リンク送信ビーム方向の通信リンクで通信信号を送信する段階；
前記通信リンクビーム方向と異なる新規送信ビーム方向を用いてトレーニング信号を送信する段階、ここで前記新規送信ビーム方向の識別が前記通信リンク上でのビーム障害の検出に応答して行われる；
前記トレーニング信号への応答を受信する段階；および
前記新規送信ビーム方向の前記通信リンクで通信信号を送信する段階
を備える、方法。
（項目１２）
前記ビーム障害の検出が、
前記通信リンクに関連したビームのリンク品質指標を監視する段階；および
前記ビームの前記リンク品質指標が閾値を超えていないことを検出したのに応答してビーム障害を検出する段階
を含む、請求項１４に記載の方法。
（項目１３）
前記新規送信ビーム方向の前記識別が、人工知能の使用を含む、請求項１４に記載の方法。
（項目１４）
前記新規送信ビーム方向の前記識別が、センシングの使用を含む、請求項１４に記載の方法。
（項目１５）
前記ビーム障害の検出に応答してタイマを始動する段階；および
前記トレーニング信号への前記応答を受信する前記段階に応答して前記タイマを停止する段階
をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
（項目１６）
前記トレーニング信号への前記応答を受信する前記段階が、前記応答を新規ＰＨＹチャネルで受信する段階を含む、請求項１４に記載の方法。
（項目１７）
前記新規ＰＨＹチャネルが物理ダウンリンク制御チャネルのようなものである、請求項１９に記載の方法。
（項目１８）
前記トレーニング信号への前記応答を受信する前記段階が、再利用された物理ランダムアクセスチャネルリソースで前記応答を受信する段階を含む、請求項１４に記載の方法。
（項目１９）
前記トレーニング信号への前記応答を受信する前記段階が、予め定められたプリアンブルリソースを用いて前記応答を受信する段階を含む、請求項１４に記載の方法。
（項目２０）
命令を格納したメモリ；および
前記命令を実行して、
ある通信リンク送信ビーム方向の通信リンクで通信信号を送信する；
前記通信リンクビーム方向と異なる新規送信ビーム方向を用いてトレーニング信号を送信する、ここで前記新規送信ビーム方向の識別が前記通信リンク上でのビーム障害の検出に応答して行われる；
前記トレーニング信号への応答を受信する；および
前記新規送信ビーム方向の前記通信リンクで通信信号を送信する
ように構成されたプロセッサ
を備える、デバイス。

Claims (30)

1. 新規ビーム方向のインジケーションを送信する段階、ここで前記新規ビーム方向の識別がビーム障害の検出に応答して行われ、前記インジケーションが座標情報を用い、前記座標情報が、予め定められた座標系を基準にして表される；
   ビーム障害回復要求を送信する段階；および
   前記ビーム障害回復要求への応答を受信する段階
   を備える、方法。
2. 前記ビーム障害の検出が人工知能の使用を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ビーム障害の検出がセンシングの使用を含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ビーム障害の検出が
   センシング信号を送信する段階；
   前記センシング信号の反射を受信する段階；および
   前記センシング信号の前記反射を処理して、リンク品質の仮想的指標を取得する段階
   を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記リンク品質の仮想的指標が、仮想的な物理ダウンリンク制御チャネルのブロック誤り率を含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記リンク品質の仮想的指標が、再利用無線リンク管理のデフォルトのブロック誤り率を含む、請求項４に記載の方法。
7. 前記新規ビーム方向の前記識別が、ビームトレーニング手順の実行を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記新規ビーム方向の前記識別が、人工知能の使用を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記新規ビーム方向の前記識別が、センシングの使用を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 新規ビーム方向のインジケーションを受信する段階、ここで前記インジケーションが座標情報を用い、前記座標情報が、予め定められた座標系を基準にして表される；
    ビーム障害回復要求を受信する段階；および
    前記ビーム障害回復要求への応答を送信する段階
    を備える、方法。
11. 命令を格納したメモリ；および
    前記命令を実行して、請求項１から９または１０のいずれか一項に記載の方法を行うように構成されたプロセッサ
    を備える、デバイス。
12. 請求項１から９または１０のいずれか一項に記載の方法を行う手段を備える、デバイス。
13. プログラムが請求項１から９または１０のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。
14. ある通信リンク送信ビーム方向の通信リンクで通信信号を送信する段階；
    前記通信リンク送信ビーム方向と異なる新規送信ビーム方向を用いてトレーニング信号を送信する段階、ここで前記新規送信ビーム方向の識別が前記通信リンク上でのビーム障害の検出に応答して行われる；
    前記トレーニング信号への応答を受信する段階；および
    前記新規送信ビーム方向の前記通信リンクで通信信号を送信する段階
    を備える、方法。
15. 前記ビーム障害の検出が、
    前記通信リンクに関連したビームのリンク品質指標を監視する段階；および
    前記ビームの前記リンク品質指標が閾値を超えていないことを検出したのに応答してビーム障害を検出する段階
    を含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記新規送信ビーム方向の前記識別が、人工知能の使用を含む、請求項１４または１５に記載の方法。
17. 前記新規送信ビーム方向の前記識別が、センシングの使用を含む、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記ビーム障害の検出に応答してタイマを始動する段階；および
    前記トレーニング信号への前記応答を受信する前記段階に応答して前記タイマを停止する段階
    をさらに備える、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記トレーニング信号への前記応答を受信する前記段階が、前記応答を新規ＰＨＹチャネルで受信する段階を含む、請求項１４から１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記新規ＰＨＹチャネルが物理ダウンリンク制御チャネルである、請求項１９に記載の方法。
21. 前記トレーニング信号への前記応答を受信する前記段階が、再利用された物理ランダムアクセスチャネルリソースで前記応答を受信する段階を含む、請求項１４から２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記トレーニング信号への前記応答を受信する前記段階が、予め定められたプリアンブルリソースを用いて前記応答を受信する段階を含む、請求項１４から２１のいずれか一項に記載の方法。
23. ある通信リンク送信ビーム方向の通信リンクで通信信号を受信する段階；
    前記通信リンク送信ビーム方向と異なる新規送信ビーム方向を用いてトレーニング信号を受信する段階；
    前記トレーニング信号への応答を送信する段階；および
    前記新規送信ビーム方向の前記通信リンクで通信信号を受信する段階
    を備える、方法。
24. 前記トレーニング信号への前記応答を送信する前記段階が、前記応答を新規ＰＨＹチャネルで送信する段階を含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記新規ＰＨＹチャネルが物理ダウンリンク制御チャネルである、請求項２４に記載の方法。
26. 前記トレーニング信号への前記応答を送信する前記段階が、再利用された物理ランダムアクセスチャネルリソースで前記応答を送信する段階を含む、請求項２３に記載の方法。
27. 前記トレーニング信号への前記応答を送信する前記段階が、予め定められたプリアンブルリソースを用いて前記応答を送信する段階を含む、請求項２３に記載の方法。
28. 命令を格納したメモリ；および
    前記命令を実行して、請求項１４から２２または２３のいずれか一項に記載の方法を行うように構成されたプロセッサ
    を備える、デバイス。
29. 請求項１４から２２または２３のいずれか一項に記載の方法を行う手段を備えるデバイス。
30. 請求項１４から２２または２３のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。

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