DE112017006735T5

DE112017006735T5 - Kommunikationsvorrichtungen, infrastrukturgeräte und verfahren

Info

Publication number: DE112017006735T5
Application number: DE112017006735.9T
Authority: DE
Inventors: Shin Horng Wong; Martin Warwick Beale
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2017-01-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2019-10-24
Also published as: US20190379440A1; US20210119687A1; EP3545627A1; WO2018127340A1; US10879987B2; US11671160B2

Abstract

Eine Kommunikationsvorrichtung umfasst Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale. Die Steuerungsschaltkreise sind in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt zum Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung ein anderes Winkelbias aufweist, zum Senden der Signale unter Verwendung eines ersten der Strahlen zu einem der Infrastrukturgeräte, zum Ändern einer Strahlbreite eines ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und zum Neuübertragen der Signale zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite. Ausführungsformen der vorliegenden Technik können Anordnungen bereitstellen, bei denen eine Kommunikationsvorrichtung den Bereich der Abdeckung von Strahlen, die zum Senden von Daten zu einem drahtlosen Kommunikationsnetz verwendet werden, vergrößert, was als Strahl-Rampen bekannt ist, um die Wahrscheinlichkeit zu vergrößern, dass die Daten erfolgreich empfangen werden. Solche Ausführungsformen beschreiben verschiedene Weisen, auf die Strahl-Rampen durch Kommunikationsvorrichtungen ausgenutzt werden kann, um in solchen Vorrichtungen Strom zu sparen, während sie immer noch in der Lage sind, erfolgreich Daten zu Infrastrukturgeräten eines drahtlosen Kommunikationsnetzes über große Distanzen zu senden.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Kommunikationsvorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, Daten zu empfangen, die von einem drahtlosen Kommunikationsnetz gesendet werden, wobei die Kommunikationsvorrichtungen dafür ausgelegt sind, die Daten als einen oder mehrere Strahlen von Signalen zu senden, und entsprechende Verfahren zum Steuern der Kommunikationsvorrichtungen.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß der Pariser Konvention der Europäischen Patentanmeldung EP17150485 , deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme aufgenommen werden.
Stand der Technik
Die hier angegebene Beschreibung des „Hintergrunds“ dient zum Zwecke des allgemeinen Präsentierens des Kontexts der Offenbarung. Die Arbeit der hier benannten Erfinder, soweit sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben wird, sowie Aspekte der Beschreibung, die sich zum Zeitpunkt der Einreichung ansonsten nicht als Stand der Technik qualifizieren, werden weder ausdrücklich noch implizit gegenüber der vorliegenden Erfindung als Stand der Technik zugelassen.
Mobilkommunikationssysteme der dritten und vierten Generation, wie etwa die, die auf der durch 3GPP (Third Generation Project Partnership) definierten Architektur von UMTS (Universal Mobile Telecommunications Standard) und LTE (Long Term Evolution) basieren, sind in der Lage, ausgereiftere Dienste als einfache Sprach- und Nachrichtendienste zu unterstützen, die von vorherigen Generationen von Mobilkommunikationssystemen angeboten wurden. Zum Beispiel kann mit der verbesserten Funkschnittstelle und den erweiterten Datenraten, die durch LTE-Systeme bereitgestellt werden, ein Benutzer Anwendungen mit hoher Datenrate nutzen, wie etwa Mobil-Video-Streaming und Mobil-Video-Konferenzen, die zuvor nur über eine Festleitungs-Datenverbindung verfügbar gewesen wären. Die Notwendigkeit, Netze der dritten und vierten Generation einzusetzen, ist deshalb stark und es wird erwartet, dass das Versorgungsgebiet dieser Netze, d. h. geografische Orte, an denen Zugang zu den Netzen möglich ist, sich schnell vergrößert. Während Netze der vierten Generation Kommunikation mit hoher Datenrate und niedrigen Latenzen von Vorrichtungen wie Smartphones und Tablet-Computern unterstützen können, wird jedoch erwartet, dass von zukünftigen drahtlosen Kommunikationsnetzen erwartet wird, dass sie effizient Kommunikation mit einer viel größeren Vielfalt von Vorrichtungen unterstützen, die einer größeren Vielfalt von Datenverkehrsprofilen zugeordnet sind, darunter zum Beispiel Vorrichtungen verringerter Komplexität, Kommunikationsvorrichtungen des Maschinentyps, hochauflösende Videoanzeigen und Virtual-Reality-Headsets. Einige dieser verschiedenen Arten von Vorrichtungen können in sehr großer Anzahl eingesetzt werden, wie zum Beispiel Vorrichtungen geringer Komplexität zur Unterstützung des „Internet der Dinge“, und können typischerweise der Übertagung von relativ kleinen Datenmengen mit relativ hoher Latenztoleranz zugeordnet sein, während andere Arten von Vorrichtungen, die zum Beispiel hochauflösendes Video-Streaming unterstützen, Übertragungen relativ großer Datenmengen mit relativ geringer Latenztoleranz zugeordnet sein können.
Es wird deshalb der Wunsch nach zukünftigen drahtlosen Kommunikationsnetzen erwartet, die als 5G- oder New-Radio-Access-Technology-Netze (was einfach als New-RAT oder einfach NR bezeichnet werden kann) bezeichnet werden können, um effizient Konnektivität für vielfältige Vorrichtungen zu unterstützen, die verschiedenen Anwendungen mit verschiedenen charakteristischen Datenverkehrsprofilen zugeordnet sind, was dazu führt, dass verschiedene Vorrichtungen verschiedene Betriebscharakteristiken und/oder -anforderungen aufweisen.
Die Einführung von Systemen/Netzen der New-Radio-Access-Technology (RAT) führt deshalb sowohl zu neuen Problemen als auch zu neuen Gelegenheiten. Eine solche Gelegenheit ist, Strahlformung so effektiv wie möglich zu verwenden, um Daten zu Kommunikationsvorrichtungen zu übermitteln. Es gab Vorschläge hinsichtlich Strahlreziprozität und Strahl-Sweeping, um die Möglichkeiten der Strahlformung auszunutzen. Ausführungsformen der vorliegenden Technik sind jedoch in der Lage, die Wahrscheinlichkeit der Signaldetektion in einem gNB beim Senden von Signalen über eine große Distanz zu vergrößern, während in einem UE Sendeleistung gespart wird. Solche Ausführungsformen der vorliegenden Technik sind im Stand der Technik nicht bekannt.
KURZFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung kann dabei helfen, mindestens einige der oben besprochenen Probleme zu behandeln oder zu mindern. Dementsprechend können Ausführungsformen der vorliegenden Technik eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz bereitstellen. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder Empfangen der Daten repräsentierenden Signale. Die Steuerungsschaltkreise sind in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt zum Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist, zum Senden der Signale unter Verwendung eines ersten der Strahlen zu einem Infrastrukturgerät, zum Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind, und zum Neusenden der Signale zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Ausführungsformen der vorliegenden Technik können auch eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz bereitstellen. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder Empfangen der Daten repräsentierenden Signale. Die Steuerungsschaltkreise sind in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt zum Bilden mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist, zum Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen und zum Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Wie oben angegeben führt die Einführung von New-Radio-Access-Technology- bzw. RAT-Systemen/-netzen daher sowohl zu neuen Problemen als auch zu neuen Gelegenheiten. Eine solche Gelegenheit ist, Strahlformung so effektiv wie möglich zu verwenden, um Daten zu Kommunikationsvorrichtungen zu übermitteln. Es ist bekannt, siehe zum Beispiel die 3GPP-Schrift „Multi-beam RACH design and evaluation“ (Qualcomm Inc.) [1], dass PRACH-Übertragungen auf der Aufwärtsstrecke unter Verwendung eines Strahls erfolgen können, der das Reziproke des auf der Abwärtsstrecke verwendeten Strahls ist. Es ist auch bekannt, siehe zum Beispiel die 3GPP-Schrift „Preamble design aspects for NR RACH without beam correspondence“ (Samsung) [2], dass ein Strahl durch Anwenden einer differenziellen Strahlformung verbreitert werden kann. Ausführungsformen der vorliegenden Technik, die die Verbreiterung eines Strahls in sukzessiven PRACH-Übertragungsversuchen betreffen, sind jedoch im Stand der Technik nicht bekannt.
Ausführungsformen der vorliegenden Technik können Anordnungen bereitstellen, bei denen eine Kommunikationsvorrichtung die Winkelbreite von Strahlen vergrößert, die zum Senden von Daten zu einem drahtlosen Kommunikationsnetz verwendet werden, was als Strahl-Rampen bekannt ist, um die Wahrscheinlichkeit zu vergrößern, dass die Daten erfolgreich empfangen werden. Solche Ausführungsformen beschreiben verschiedene Arten und Weisen, auf die Strahl-Rampen von Kommunikationsvorrichtungen ausgenutzt werden kann, um in solchen Vorrichtungen Strom zu sparen, während sie immer noch in der Lage sind, erfolgreich über lange Distanzen Daten zu Infrastrukturgeräten eines drahtlosen Kommunikationsnetzes zu senden.
Jeweilige Aspekte und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden in den angefügten Ansprüchen definiert.
Es versteht sich, dass sowohl die obige allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung die vorliegende Technologie nicht beschränken, sondern beispielhaft für diese sind. Die beschriebenen Ausführungsformen werden zusammen mit weiteren Vorteilen am besten durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich.
Figurenliste
Ein vollständigeres Verständnis der Offenbarung und vieler ihrer einhergehenden Vorteile lässt sich ohne Weiteres erhalten, wenn diese durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich werden. In den mehreren Ansichten bezeichnen durchweg gleiche Bezugszahlen identische oder entsprechende Teile. Es zeigen:

1 eine schematische Blockdarstellung eines drahtlosen Kommunikationssystems mit Architekturkomponenten, die denen eines beispielhaften erweiterten New-Radio- oder 5G-Netzes entsprechen;
2 eine schematische Darstellung eines Unterschieds zwischen dem Senden von Signalen von einer sektorisierten Antenne und als ein Strahl gesendeten Signalen;
3 eine vereinfachte schematische Blockdarstellung von Funkinfrastrukturgeräten eines in 1 gezeigten drahtlosen Kommunikationsnetzes und einer Kommunikationsvorrichtung, die einen Prozess des Sendens von Daten als Strahlen von Signalen darstellt;
4 eine schematische Darstellung, wie ein Strahl von Signalen zum Senden von Daten durch Sweepen des Strahls durch mehrere verschiedene Richtungen verwendet werden kann;
5 ein erstes Beispiel für Aufwärtsstrecken-Strahlformung auf der Basis von Strahlreziprozität;
6 ein zweites Beispiel für Aufwärtsstrecken-Strahlformung auf der Basis von Strahlreziprozität, wobei aber aufgrund von Bewegung eines UE ein falscher Strahl in der Aufwärtsstrecke ausgewählt wird;
7 eine teilweise schematische Darstellung bzw. teilweise Nachrichtenflussdarstellung von Kommunikation zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einem Infrastrukturgerät gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Technik;
8 ein Beispiel für Strahl-Rampen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Technik;
9 ein Beispiel für Strahl-Sweeping in jedem PRACH-Übertragungsversuch gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Technik;
10 ein Beispiel für Strahl-Sweeping, das zuvor versuchte und fehlgeschlagene Strahlen ausschließt, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Technik;
11 ein Beispiel für das Ändern der Strahlrichtung in verschiedenen PRACH-Übertragungsversuchen in Kombination mit Strahl-Rampen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Technik;
12 ein Flussdiagramm eines ersten Prozesses zur Kommunikation zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einem Infrastrukturgerät gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Technik; und
13 ein Flussdiagramm eines zweiten Prozesses zur Kommunikation zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einem Infrastrukturgerät gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Technik.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
New Radio Access Technology (Neue Funkzugangstechnologie - 5G)
Wie bereits erwähnt, können die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bei fortschrittlichen drahtlosen Kommunikationssystemen Anwendung finden, wie etwa denjenigen, die als 5G- oder New-Radio- bzw. NR-Zugangstechnologie bezeichnet werden. New-Radio-Zugangstechnologie (RAT) wurde in [3] vorgeschlagen, um eine neue RAT für die nächste Generation des drahtlosen Kommunikationssystems, d. h. 5G, zu entwickeln, und in 3GPP wurde ein Studienposten (Study Item - SI) über NR vereinbart [4], um die neue RAT zu studieren und zu entwickeln. Es wird erwartet, dass die neue RAT in einem großen Frequenzumfang arbeitet, von hunderten MHz bis 100 GHz, und es wird erwartet, dass sie eine große Vielfalt von Benutzungsfällen abdeckt. Die Benutzungsfälle, die unter diesem SI betrachtet werden, umfassen:

• Erweitertes Mobil-Breitband (eMBB)
• Massive Maschinentyp-Kommunikation (mMTC)
• Ultrazuverlässige und latenzarme Kommunikation (URLLC)

Das Ziel von 5G ist nicht nur Mobil-Konnektivität für Personen, sondern auch die Bereitstellung von allgegenwärtiger Konnektivität für eine beliebige Art von Vorrichtung und eine beliebige Art von Anwendung, die daraus Nutzen ziehen würden, verbunden zu sein. Viele Anforderungen und Benutzungsfälle werden immer noch besprochen, aber zu diesen gehören:

• Niedrige Latenz
• Hohe Datenraten
• Verwendung des Millimeter-Wellenspektrums
• Hohe Dichte von Netzknoten (z. B. Kleinzelle und Relaisknoten)
• Große Systemkapazität
• Große Anzahl von Vorrichtungen (z. B. MTC-Vorrichtungen/Vorrichtungen des Internet der Dinge)
• Hohe Zuverlässigkeit (z. B. für Fahrzeugsicherheitsanwendungen wie selbstfahrende Autos)
• Geringe Vorrichtungskosten und geringer Energieverbrauch
• Flexible Spektrumbenutzung
• Flexible Mobilität.

Eine beispielhafte Konfiguration eines drahtlosen Kommunikationsnetzes, das einen Teil der für NR und 5G vorgeschlagenen Terminologie verwendet, ist in 1 gezeigt. In 1 sind mehrere Sende- und Empfangspunkte (TRP) 10 durch eine als eine Linie 3 dargestellte Verbindungsschnittstelle mit verteilten Steuereinheiten (DU) 11.1, 11.2 verbunden. Jeder der TRP 10 ist ausgelegt zum Senden und Empfangen von Signalen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle innerhalb einer dem drahtlosen Kommunikationsnetz verfügbaren Hochfrequenzbandbreite. Innerhalb eines Bereichs zum Durchführen von Funkkommunikation über die drahtlose Zugangsschnittstelle bildet somit jeder der TRP 10 eine Zelle des drahtlosen Kommunikationsnetzes, wie durch eine gestrichelte Linie 8 dargestellt ist. Bei anderen Konfigurationen von NR-Netzen können Zellen aus mehreren TRP gebildet werden, wobei jeder durch eine DU gesteuert wird. Dementsprechend können drahtlose Kommunikationsvorrichtungen 12, die sich in einem durch die Zellen 8 bereitgestellten Funkkommunikationsbereich befinden, Signale zu und von dem TAP 10 über die drahtlose Zugangsschnittstelle senden und empfangen. Jede der verteilten Steuereinheiten 11.1, 11.2 ist über eine Schnittstelle 16 mit einer koordinierenden Einheit (CU) 14 verbunden. Die CU 14 ist dann mit einem Kernnetz 17 verbunden, das alle anderen Funktionen enthalten kann, die für das Übermitteln von Daten zu und von den drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen erforderlich sind, und das Kernnetz 17 kann mit anderen Netzen 18 verbunden sein.
Die in 1 gezeigten Elemente des drahtlosen Zugangsnetzes können auf ähnliche Weise wie entsprechende Elemente eines LTE-Netzes arbeiten, das wohlbekannt und in den von 3GPP (RTM) verwalteten relevanten Standards definiert ist und auch in vielen Büchern über das Thema beschrieben wird, wie zum Beispiel Holma H. und Toskala A [5]. Es versteht sich, dass Betriebsaspekte des in 1 dargestellten Telekommunikationsnetzes und von anderen hier besprochenen Netzen gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die nicht speziell beschrieben werden (zum Beispiel in Bezug auf spezifische Kommunikationsprotokolle und physische Kanäle zur Kommunikation zwischen verschiedenen Elementen) gemäß beliebigen bekannten Techniken implementiert werden können, zum Beispiel gemäß aktuell verwendeten Ansätzen zur Implementierung solcher Betriebsaspekte von drahtlosen Telekommunikationssystemen, z. B. gemäß den relevanten Standards.
Die TRP 10 von 1 können teilweise entsprechende Funktionalität wie eine Basisstation oder ein eNodeB eines LTE-Netzes aufweisen, und somit sind die Begriffe TRP und eNodeB in der folgenden Beschreibung austauschbar. Basisstationen, die ein Beispiel für Funknetz-Infrastrukturgeräte sind, können auch als Sendeempfängerstationen/NodeBs/eNodeBs (eNBs)/gNodeBs (gNBs) und so weiter bezeichnet werden. Ähnlich können die Kommunikationsvorrichtungen 12 eine Funktionalität aufweisen, die Vorrichtungen entspricht, die für Betrieb mit einem LTE-Netz bekannt sind, und können auch als Mobilstationen, Benutzergeräte (UE), Benutzerendgerät, Mobilfunkgerät, Kommunikationsvorrichtung und so weiter bezeichnet werden. Es versteht sich deshalb, dass Betriebsaspekte eines New-RAT-Netzes (zum Beispiel in Bezug auf spezifische Kommunikationsprotokolle und physische Kanäle zum Kommunizieren zwischen verschiedenen Elementen) von denen verschieden sein können, die aus LTE oder anderen bekannten Mobiltelekommunikationsstandards bekannt sind. Außerdem versteht sich jedoch auch, dass die Kernnetzkomponente, Basisstationen und Endgerätevorrichtungen eines New-RAT-Netzes jeweils funktional der Kernnetzkomponente, den Basisstationen bzw. Endgerätevorrichtungen eines drahtlosen LTE-Kommunikationsnetzes ähnlich sein werden.
Strahlformung in New-RAT-Systemen
Ausführungsformen der vorliegenden Technik betreffen einen Aspekt von New Radio, der als Strahlformung bezeichnet wird. Es wurde vorgeschlagen, dass eine in einem zukünftigen drahtlosen Kommunikationsnetz bereitgestellte drahtlose Kommunikationsschnittstelle mit Hochfrequenzträgern arbeiten kann, wie etwa denen in einem Millimeterwellenband, z. B. mit einem großen Trägerfrequenzbereich zwischen 20 GHz und 100 GHz, um es zu ermöglichen, eine große Frequenzbandbreite, zum Beispiel mit einigen wenigen hundert MHz bis 1 GHz, zu verwenden, wobei sehr hoher Durchsatz für eMBB-Dienste angeboten und große Kapazität unterstützt wird. Der Betrieb in solch hohen Frequenzbändern führt jedoch zu sehr hohen Ausbreitungsverlusten, was zu kleinen Versorgungsgebieten eines Zellenradius innerhalb von einigen wenigen zehn Metern führt. Eine Möglichkeit zur Überwindung eines schlechten Versorgungsgebiets in einem Millimeterwellenband ist Strahlformung des Signals. Das heißt, Konzentrieren der Energie des Signals auf einen schmalen Strahl, wodurch der gNB größere Distanzen erreichen kann. 2 zeigt die mit und ohne Strahlformung erzielte Versorgung. Eine herkömmliche sektorisierte Antenne ohne Strahlformung würde einen breiten Bereich 20 abdecken, aber mit kürzerer Reichweite, während unter Verwendung von Strahlformung der gNB einen schmalen Bereich 21 abdeckt, aber größere Distanzen erreicht. Da die Wellenlänge von Funkwellen im Millimeterwellenband klein ist, kann eine große Anzahl von Antennenelementen, z. B. mehrere 10 bis mehrere 100, in einen TRP 10 gepackt werden, wodurch sich höhere Flexibilität beim Formen von Strahlen ergibt (d. h. Strahlen können sehr schmal sein). Dementsprechend wird vorgeschlagen, Strahlformung zu verwenden, bei der Funksignale von mehreren Antennen gesendet werden, die sich in einer bestimmten Richtung kohärent kombinieren und somit eine Signalleistung in dieser Richtung signifikant höher als Signalstärke in anderen Richtungen ist. Eine solche Anordnung wird durch eine ausführlichere Darstellung von Komponenten wie in 3 gezeigt offenbart.
3 gibt eine Darstellung einer vereinfachten Implementierung von zwei der Funkinfrastrukturgeräte oder TRP 101, 102 und einer Kommunikationsvorrichtung bzw. einem UE 12. Wie in 3 gezeigt, umfasst die Kommunikationsvorrichtung 12 einen Sender 22, einen Empfänger 23 und eine Steuerung 24, die den Sender und den Empfänger steuert, um Daten repräsentierende Signale über die drahtlose Zugangsschnittstelle zu TRP 101, 102 zu senden und von TRP 101, 102 zu empfangen. Der TRP umfasst entsprechend einen Sender 30, einen Empfänger 32 und eine Steuerung 34. Der Sender 30 kann analoge und digitale Schaltkreise umfassen, wie etwa Hochfrequenzschaltungen, Analogverstärker sowie digitale Signalverarbeitungssoftware, die als anwendungsspezifische Halbleiterschaltungen, dedizierte Signalisierungsverarbeitungslogik und andere Prozessoren implementiert wird. Ähnlich umfasst der Empfänger Hochfrequenzschaltkreise und Signalverarbeitungssoftware in Form von digitalen Signalprozessoren und anderen Vorrichtungen zum Detektieren von Signalen. Die Steuerung 34 wird aus Steuerschaltkreisen gebildet, die Prozessoren, die Software ausführen, anwendungsspezifische Halbleiterschaltungen oder Hardwareschaltungen, die digitale Logik ausführen, umfassen. In einigen Beispielen kann die Steuerung einen sogenannten „Scheduler“ umfassen, der die Sendung von Signalen und den Empfang von Signalen über die drahtlose Zugangsschnittstelle einteilt. Ähnlich können der Sender 22 und der Empfänger 23 der Kommunikationsvorrichtung 12 analoge sowie digitale Komponenten, Hochfrequenzfilter und Sender sowie digitale Signalverarbeitung und softwaregesteuerte Prozessoren umfassen. Die Steuerschaltkreise steuern den Sender und den Empfänger unter Verwendung von Software-Steuerprozessoren, anwendungsspezifischen Halbleitervorrichtungen oder anderer digitaler Hardware.
Wie in 3 gezeigt, umfasst jeder TRP 101, 102 mehrere Antennen 40. Gemäß der vorliegenden Technik können die durch jede der Antennen 40 gesendeten Signale bezüglich Phase so angepasst werden, dass sich die Signale in einer bestimmten Richtung kohärent addieren, mit dem Effekt, dass Signalstärke der in dieser Richtung gesendeten Funksignale signifikant höher als in anderen Richtungen ist. Dementsprechend können die Antennen in Verbindung mit einem Sender 30 die Funksignale zu mehreren „Strahlen“ 42.1, 42.2, 42.3, 142 formen.
Aufgrund der Beschaffenheit der Übertragung von Funksignalen in einem Millimeterwellenband können ferner die Strahlen 42.1, 42.2, 42.3, 142 zu bestimmten Kommunikationsvorrichtungen 12 gesendet werden und jeder der Strahlen 42.1, 42.2, 42.3, 142 kann unter Verwendung einer bestimmten geeigneten Kennung identifiziert werden. In einigen Beispielen kann die Kennung unter Verwendung von Referenzsignalen erstellt werden, die mit dem den Strahl 42 bildenden Funksignalen gesendet werden. Die Kennung kann außerdem einem Timing der Übertragung der Strahlen zugeordnet sein. Die Funksignale selbst können auch eine Zellenkennung umfassen, die das Infrastrukturgerät oder den TRP oder die Gruppe von TRP zur Unterstützung einer Zelle, die die Signale gesendet hat, identifiziert. Aus diesem Grund kann der Ausdruck Zelle austauschbar mit TRP oder Infrastrukturgerät, das betrieben wird, um die Zelle bereitzustellen, verwendet werden. Wie in 3 gezeigt, kann einer der TRP 101, 102 mehrere der Strahlen 42.1, 42.2, 42.3 zu derselben Kommunikationsvorrichtung 12 senden, die deshalb individuell identifiziert werden kann. Die Strahlen 42.1, 42.2, 42.3 können auch im Broadcast-Verfahren gesendet werden, wobei Informationen wie Synchronisationsinformationen, Systeminformationen usw. gesendet werden.
In herkömmlichen Netzen wird Strahlformung typischerweise für UE-spezifische Daten verwendet, wobei das UE Strahlformungsgewichte, d. h. Vorcodierungsvektoren, an den gNB rückmeldet und der gNB eine geeignete Menge von Vorcodierungsgewichten zur Bildung eines auf das UE gerichteten Strahls auswählt. Dieses Verfahren würde nur die Abdeckung von UE-spezifischen Daten vergrößern, kann aber nicht für gemeinsame Kanäle für gemeinsame Nachrichten wie MIB oder SIB verwendet werden. Strahl-Sweeping wird in [6] vorgeschlagen, um die Abdeckung für gemeinsame Kanäle zu erweitern, wobei ein gemeinsame Kanäle bereitstellender Strahl zu verschiedenen Zeiten in verschiedene Winkel gerichtet wird. Ein Beispiel ist in 4 gezeigt, wo der gNB oder TRP 101 den Strahl zum Zeitpunkt τ₀ in die Südostrichtung 52 richtet und den Strahl zeitlich um X° entgegen dem Uhrzeigersinn bis τ₁ bewegt, und auf diese Weise für verschiedene Strahlrichtungen 54, 56, 58, 60, 62 voranschreitet, bis der Strahl zum Zeitpunkt τ₆ in die Nordostrichtung 64 zeigt, woraufhin das Strahl-Sweeping wieder von der Richtung 52 aus beginnt. Dadurch können der gNB oder TRP 101 einen gemeinsamen Kanal über einen größeren Bereich über einen Zeitraum senden, verglichen mit dem nicht strahlgeformten Versorgungsbereich 20 wie in 2 und auch durch den gepunkteten Bereich 20 in 4 gezeigt. Es versteht sich, dass Strahl-Sweeping auch für UE-spezifische Daten verwendet werden kann, wobei das UE 12 von einem oder mehreren sweependen Strahlen versorgt wird.
Ähnlich wie bei LTE greift bei NR das UE auf das Netz unter Verwendung einer RACH-Prozedur (Random Access) zu, wobei ein Teil davon daraus besteht, einen PRACH (Physical Random Access Channel) zu senden. Bei einem Strahl-Sweeping-Einsatz, bei dem ein UE Strahlformung durchführt, um Signale auf der Abwärtsstrecke zu empfangen, muss, damit die PRACH-Übertragung des UE den gNB in der Aufwärtsstrecke mit gleichem Streckengewinn wie bei durch das UE auf der Abwärtsstrecke empfangenen Signalen erreicht, der PRACH strahlgeformt werden. Das UE muss deshalb den richtigen Strahl für PRACH-Übertragung finden.
Es existiert das Konzept der Strahlreziprozität. In einem strahlgeformten System können sowohl Empfangs- als auch Sendestrahlformung angewandt werden. Wenn der beste Strahl zum Empfangen eines Signals derselbe wie der beste Strahl zum Senden eines Signals ist, wird das System als die Eigenschaft der Strahlreziprozität (auch als Strahlkorrespondenz bezeichnet) aufweisend betrachtet. Strahlreziprozität kann aus mehreren Gründen nicht existieren, darunter fehlende Kalibration zwischen dem Sendepfad und dem Empfangspfad am Kommunikationselement oder die Menge von für den Sendepfad verwendeten Elementen ist von der für den Empfangspfad verwendeten Menge von Elementen verschieden. 5 zeigt ein System, bei dem Strahlreziprozität gilt. Hier kann ein TRP auf vier Strahlen D1 501, D2 502, D3 503 und D4 504 senden. Ein UE 12 hat den gemeinsamen Kanal von dem TRP 101 auf Strahl D4 504 empfangen und würde dann unter Verwendung eines reziproken Strahls 505 in der Aufwärtsstrecke senden.
Es versteht sich, dass Reziprozität möglicherweise nicht den korrekten Aufwärtsstreckenstrahl gibt, da sich das UE bewegen kann oder Kalibration im Sende- und Empfangspfad sich ändern oder verschieden sein kann. Außerdem kann die Identifikation des besten Strahls in der Abwärtsstrecke durch das UE ungenau sein, wenn der Rauschabstand (SNR) niedrig ist (die Genauigkeit der RSRP-Messung (Referenzsignal-Empfangsleistung) nimmt mit abnehmendem SNR ab, so dass mehr Unbestimmtheit beim Bestimmen des besten Abwärtsstreckenstrahls besteht, wenn der SNR niedrig ist, was dazu führt, dass das UE potentiell einen falschen Strahl als den besten Abwärtsstreckenstrahl identifiziert). Ein Beispiel hierfür ist in 6 gezeigt, wobei zum Zeitpunkt τ₀ das UE 12 seinen gemeinsamen Kanal von dem gNB 101 unter Verwendung des Strahls D4 504 in der Abwärtsstrecke empfängt und zum Zeitpunkt τ₁ das UE 12 den PRACH unter Verwendung des reziproken Strahls 505 sendet, aber sich das UE 12 von der Position 12.1, an der es den gemeinsamen Kanal empfangen hat, zu Position 12.2 bewegt und der Strahl D4 504 nicht mehr der richtige Strahl ist und der gNB 101 den PRACH nicht detektiert.
Bei LTE sendet das UE, wenn ein PRACH fehlschlägt, den PRACH neu unter Verwendung höherer Sendeleistung. Wenn der Strahl jedoch in die falsche Richtung zeigt, kann höhere Sendeleistung nicht ausreichen, um den gNB zu erreichen (und kann Störungen verursachen). Daher besteht eine Notwendigkeit, die Neuübertragung des PRACH zu verwalten, wenn Strahlformung in der Aufwärtsstrecke verwendet wird.
Strahl-Rampen in New-RAT-Systemen
Ausführungsformen der vorliegenden Technik stellen Systeme und Verfahren bereit, die Strahl-Rampen an den PRACH-Übertragungsversuchen durchführen. Beim Strahl-Rampen wird die Strahlbreite, die einem durch den Strahl bereitgestellten Abdeckungswinkel entspricht, geändert, wenn die Anzahl von PRACH-Versuchen zunimmt.
Ausführungsformen der vorliegenden Technik betreffen eine Kommunikationsvorrichtung 12, zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wie in 7 gezeigt. Die Kommunikationsvorrichtung 12 umfasst Senderschaltkreise 22, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten 101, 102 des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle 700, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte 101, 102 bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise 23, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten 101, 102 über die drahtlose Zugangsschnittstelle 700 und Steuerungsschaltkreise 24, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise 22 und der Empfängerschaltkreise 23 zum Senden oder Empfangen der Daten repräsentierenden Signale. Die Steuerungsschaltkreise 24 sind in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen 23 und den Senderschaltkreisen 22 ausgelegt zum Bilden 710 eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen 22 verwendet werden können, um Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte 101, 102 zu senden, wobei jeder der Strahlen mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung 12 ein anderes Winkelbias aufweist, zum Senden 720 der Signale unter Verwendung eines ersten der Strahlen zu einem der Infrastrukturgeräte 101, zum Ändern 730 einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind, und zum Neusenden 740 der Signale zu dem einen der Infrastrukturgeräte 101 unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik ist die Änderung der Strahlbreite eine Vergrößerung der Strahlbreite, wenn die Anzahl der PRACH-Übertragungsversuche zunimmt. Ein Beispiel hierfür ist in 8 gezeigt, wo zum Zeitpunkt τ₀ das UE 12 einen gemeinsamen Steuerkanal in Strahl D3 503 empfängt und bestimmt, dass dies der stärkste Strahl (z. B. mit dem höchsten SNR) ist. Zum Zeitpunkt τ₁ sendet das UE 12 einen PRACH unter Verwendung einer Aufwärtsstrecken-Strahlrichtung, die zu der des Abwärtsstreckenstrahls D3 reziprok ist, mit einer Strahlbreite von X° 810. Hier hat sich jedoch das UE 12 von Position 801 zu 802 bewegt (oder als Alternative haben sich die Funkbedingungen geändert), und der reziproke Aufwärtsstreckenstrahl 810 zeigt nicht mehr auf den gNB 101, der folglich den PRACH nicht detektiert.
Wenn keine Rückmeldung im UE 12 detektiert wird, würde das UE 12 einen zweiten PRACH-Übertragungsversuch 820 durchführen. Bei dem zweiten PRACH-Versuch wird die Strahlbreite zum Zeitpunkt τ₂ auf 2 × X° vergrößert, aber hier wird der durch diesen (breiteren) Strahl geführte PRACH immer noch nicht durch den gNB 101 detektiert. Zum Zeitpunkt τ₂ führt das UE 12 einen dritten PRACH-Übertragungsversuch 830 durch und wiederum wird die Strahlbreite auf 3 × X° vergrößert, wobei der gNB den PRACH erfolgreich detektiert. In diesem Beispiel wird die Strahlbreite auf lineare Weise vergrößert. Es versteht sich, dass andere Inkremente der Strahlbreite verwendet werden können (z. B. Verdopplung der Strahlbreite bei jedem vergrößerten Versuch).
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik erfolgen der zweite und spätere PRACH-Übertragungsversuche, wenn entweder für einen spezifizierten Zeitraum oder für eine spezifizierte Anzahl von Übertragungsversuchen mit einer vorherigen Breite des Strahls (d. h. die Strahlbreite kann für den dritten Übertragungsversuch 830 nach einer vorbestimmten Anzahl von versuchten Übertragungen mit 2 × X° für den zweiten Übertragungsversuch 820, ohne dass Rückmeldung im UE detektiert wird, auf 3 × X° vergrößert werden) keine Rückmeldung im UE detektiert wird. Anders ausgedrückt, umfasst bei diesen Ausführungsformen der vorliegenden Technik eine Menge der vorbestimmten Bedingungen, dass die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen ausgelegt sind zum Bestimmen, dass als Reaktion auf die Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums kein Rückmeldungssignal von dem einen der Infrastrukturgeräte empfangen wurde. Als Alternative umfasst eine Menge der vorbestimmten Bedingungen, dass die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen ausgelegt sind zum Bestimmen, dass als Reaktion auf die Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Übertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen, der eine selbe Strahlbreite aufweist, kein Rückmeldungssignal von dem einen der Infrastrukturgeräte empfangen wurde.
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik wird dem UE eine maximale Strahlbreite auferlegt. Das heißt, das UE vergrößert seine Strahlbreite bei jedem PRACH-Versuch, bis diese maximale Breite erreicht ist, wobei nachfolgende Versuche die Strahlbreite nicht vergrößern, sondern diese maximale Strahlbreite verwenden. Anders ausgedrückt, umfasst bei diesen Ausführungsformen eine Menge der vorbestimmten Bedingungen, dass die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Bestimmen, dass die Strahlbreite kleiner als eine maximale Strahlbreite ist. Diese maximale Strahlbreite kann durch das Infrastrukturgerät/den gNB dem UE signalisiert werden.
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik wird die PRACH-Sendeleistung vergrößert, wenn die Strahlbreite vergrößert wird. Anders ausgedrückt sind bei diesen Ausführungsformen die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt, wenn die Strahlbreite des ersten der Strahlen geändert wird, eine Sendeleistung der Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen zu vergrößern. In einem Beispiel für diese Ausführungsformen ist die Zunahme der Leistung proportional zur Zunahme der Strahlbreite, d. h., wenn die Strahlbreite verdoppelt wird, wird auch die Leistung verdoppelt. Dadurch wird berücksichtigt, dass, wenn die Strahlbreite zunimmt, die Leistung über einen größeren Bereich verteilt wird und somit geringere Abdeckung aufweisen würde, und daher muss die Leistung auch entsprechend vergrößert werden. Der Betrag, um den die Sendeleistung vergrößert werden sollte, wenn die Strahlbreite geändert wird, kann durch das Infrastrukturgerät/den gNB dem UE signalisiert werden.
Im Stand der Technik ist das Konzept des Leistungs-Rampens des PRACH bekannt (wobei jeder nachfolgende PRACH-Präambelversuch mit einer höheren Leistung gesendet wird). Die Startleistung des PRACH-Übertragungsprozesses kann zum Beispiel unter Verwendung einer Leistungsregelprozedur mit offener Schleife bestimmt werden (wobei das UE die Empfangsleistung vom gNB und eine Angabe der Sendeleistung vom gNB misst; das UE ist dann in der Lage, den Pfadverlust zwischen dem gNB und dem UE zu bestimmen). Wenn die Startleistung des PRACH-Übertragungsprozesses P_start und der PRACH-Leistungsrampenschritt ΔP_{power_ramp} ist, ist die Leistung der n-ten PRACH-Übertragung: $P_{P R A C H} = P_{s t a r t} + n \times Δ P_{p o w e r_r a m p} .$
Bei den oben besprochenen Ausführungsformen ändert sich in Bezug auf die Zunahme der PRACH-Sendeleistung zusammen mit der Zunahme der Strahlbreite die Startleistung des PRACH-Präambel-Übertragungsprozesses als Funktion der Strahlrampe. Wenn die Startleistung des PRACH-Übertragungsprozesses auf dem anfänglichen schmalen Strahl P_start ist, der PRACH-Leistungsrampenschritt ΔP_{power_ramp} ist und der Startleistungsschritt zwischen den Strahl-Rampen ΔP_{beam_ramp} ist, beträgt die Sendeleistung bei der m-ten Strahlrampe und der n-ten Leistungsrampe (während dieser Strahlrampe): $P_{P R A C H} = P_{s t a r t} + (m \times Δ P_{b e a m_r a m p}) + n \times Δ P_{p o w e r_r a m p} .$
Es versteht sich, dass bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Reihenfolge der Leistungsrampenprozeduren austauschbar sein kann. Die obige Beschreibung hat beschrieben, dass Leistungsrampen anfänglich durchgeführt wird und dann Strahl-Rampen (d. h. das UE vergrößert den Index ,n‘ vor dem Index ,m‘) durchgeführt wird. Es ist jedoch auch möglich, dass Strahl-Rampen zuerst durchgeführt wird, gefolgt von Leistungsrampen (d. h. das UE vergrößert den Index ,m‘ vor dem Index ,n‘).
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik wird Wiederholung auf die PRACH-Übertragung angewandt. Anders ausgedrückt wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt sind, die Übertragung der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite ein- oder mehrmals zu wiederholen. Bei einigen Ausführungsformen nimmt die Anzahl der Wiederholungen zu, wenn die Strahlbreite vergrößert wird. Anders ausgedrückt ist die Anzahl der Neuübertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen proportional zu einer Anzahl von Malen, die die Strahlbreite vergrößert wurde. Bei einigen Ausführungsformen ist die Anzahl der Neuübertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen proportional zu dem Verhältnis der Breite des breiteren neu gesendeten Strahls zu der Breite des ursprünglichen Strahls. Anders ausgedrückt ist die Anzahl der Neuübertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen proportional zu einem Verhältnis der geänderten Strahlbreite zur ursprünglichen Strahlbreite. Dies berücksichtigt, dass Wiederholung die Akkumulation von Signalleistung im gNB erlauben würde, d. h. Wiederholung wird verwendet, um den Verlust der Abdeckung aufgrund der Erweiterung der Strahlbreite zu kompensieren. Die Anzahl der Neuübertragungen, die durch das UE für jede Strahlbreite versucht werden sollten, bevor die Strahlbreite geändert wird, kann durch das Infrastrukturgerät/den gNB dem UE signalisiert werden.
Die Wiederholung kann in Zeit oder Frequenz erfolgen. Anders ausgedrückt sind als Alternative zur ein- oder mehrmaligen Wiederholung der Übertragung die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt zum Wiederholen der Übertragung der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite über eine oder mehrere alternative Mengen von Frequenzressourcen. Wiederholung in Frequenz wird verwendet, wenn das UE nicht leistungsbegrenzt ist und aus Frequenzdiversität Nutzen ziehen kann. Wiederholung in Zeit ist nützlich, wenn das UE seine maximale Sendeleistung erreicht. Frequenzspringen, wobei die Wiederholung in Zeit und in verschiedener Frequenz erfolgt, kann auch in nachfolgenden Versuchen durchgeführt werden. Unter Verwendung des Beispiels in 8 sendet das UE 12 zum Zeitpunkt τ₁ , d. h. erster PRACH-Versuch 810, den PRACH einmal. Beim zweiten Versuch 820 zum Zeitpunkt τ₂ führt das UE 12 2× Wiederholungen durch, und beim dritten Versuch 830 zum Zeitpunkt τ₃ führt das UE 12 3× Wiederholungen auf dem PRACH durch. In diesem Beispiel würde, wenn Frequenzspringen im zweiten Versuch 820 angewandt würde, die erste Wiederholung mit einer Frequenz f₁ gesendet und die zweite Wiederholung mit einer Frequenz f₂ gesendet.
Ausführungsformen der vorliegenden Technik betreffen eine Technik zum Strahl-Sweeping, die durch das UE verwendet wird. Bei einer solchen Technik wird der überstrichene Winkel vergrößert, wenn die Anzahl der PRACH-Versuche zunimmt. Anders ausgedrückt betreffen Ausführungsformen der vorliegenden Technik eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder Empfangen der Daten repräsentierenden Signale. Die Steuerungsschaltkreise sind in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt zum Bilden mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist, zum Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen und zum Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Ein Beispiel für solche Ausführungsformen ist in 9 gezeigt, wobei wieder das UE 12 den Aufwärtsstreckenstrahl U1 910 verwendet, der das Reziproke des Abwärtsstreckenstrahls D3 503 ist, um den ersten PRACH-Strahl in der Aufwärtsstrecke zum Zeitpunkt τ₁ zu dem gNB 101 zu senden. Wenn der erste Versuch fehlschlägt, aufgrund von Bewegung von Position 901 zu Position 902, führt das UE 12 zum Zeitpunkt τ₂ den zweiten PRACH-Versuch durch, bei dem das UE den Strahl sweept, indem der Strahl U1 910 zeitlich gefolgt von dem Strahl U2 920 dergestalt gesendet wird, dass der durch diese Strahlen abgedeckte Winkel eine vorbestimmte Anzahl von Malen größer als der des Strahls beim ersten Versuch ist. Hier schlägt der zweite PRACH-Versuch auch fehl und das UE 12 führt zum Zeitpunkt τ₃ einen dritten PRACH-Versuch durch, wobei der Strahl unter Verwendung von Strahl U1 910, U2 920 und U3 930 zeitlich für eine längere Dauer gesweept wird, um eine äquivalente Strahlbreite abzudecken, die größer als beim zweiten PRACH-Versuch ist. In diesem Beispiel detektiert der gNB den PRACH beim dritten Versuch erfolgreich. Anders ausgedrückt wird die Neuübertragung der Daten unter Verwendung des ersten und der nächsten Strahlen durchgeführt.
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik führt das UE ein Strahl-Sweep durch, um eine größere Strahlbreite abzudecken, ähnlich wie bei den in Bezug auf 8 beschriebenen Ausführungsformen. Es würde hier jedoch Strahlen, die bereits fehlgeschlagen sind, ausschließen. Ein Strahl wird als fehlgeschlagen betrachtet, wenn er M-mal erfolglos verwendet wurde, wobei M vordefiniert ist. Zum Beispiel verwendet in 10 für den ersten PRACH-Versuch zum Zeitpunkt τ₁ das UE 12 den Strahl U1 1010, das Reziproke des Strahls D3 503, der den gNB 101 nicht erreicht, weil das UE 12 sich von Position 1001 zu Position 1002 bewegt hat. Beim zweiten Versuch zum Zeitpunkt τ₂ sweept das UE den Strahl, um einen größeren Bereich abzudecken, würde dieses Mal aber den Strahl U1 1010 ausschließen (d. h. hier ist M=1). Hier bildet das UE 12 seine größere Strahlabdeckung mit dem Strahl U2 1020 und U3 1030, wobei der Strahl U3 1030 den gNB 101 erreicht. Anders ausgedrückt wird bei diesen Ausführungsformen die Neuübertragung der Daten unter Verwendung einer inkrementellen Anzahl der nächsten Strahlen ausgeführt, die noch nicht zum Senden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte verwendet wurden.
Bei diesen Ausführungsformen in Bezug auf Strahl-Sweeping weist jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung auf. Als Alternative kann bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik das Sweepen des Strahls wie in Bezug auf die zuvor besprochenen Ausführungsformen beschrieben verschiedene Frequenzressourcen einnehmen. Zum Beispiel kann wieder mit Bezug auf 9 der Strahl U1 910 die Frequenz f1 einnehmen, der Strahl U2 920 kann die Frequenz f2 einnehmen und der Strahl U3 930 kann die Frequenz f3 einnehmen, wobei f1, f2 und f3 verschiedene Frequenzressourcen sind. Dadurch wird Frequenzdiversität in den gesweepten Strahlen bereitgestellt. Anders ausgedrückt nimmt jeder der Strahlen verschiedene Frequenzressourcen ein.
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik ändert das UE, wenn es einen breiteren Strahl verwendet, auch seine Strahlrichtung auf vordefinierte Weise. Anders ausgedrückt sind die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt, wenn die Strahlbreite des ersten der Strahlen geändert wird, einen Winkel des ersten der Strahlen mit Bezug auf die Kommunikationsvorrichtung zu ändern. Zum Beispiel sendet in 11 das UE 12 einen PRACH unter Verwendung eines Aufwärtsstreckenstrahls 1110 mit der Strahlbreite X°, der ein Reziprok eines Abwärtsstreckenstrahls D3 503 ist, zum Zeitpunkt τ₁ , wobei der gNB 101 den PRACH nicht detektiert, weil sich das UE 12 von Position 1101 zu Position 1102 bewegt hat. Beim zweiten PRACH-Versuch 1120 vergrößert das UE 12 seine Strahlbreite auf 2X°, ändert aber auch die Richtung des Strahls um Y°, und dadurch kann der Strahl den gNB 101 erreichen. Diese Ausführungsformen haben den Vorteil, die Neuübertragung von Energie in einer Richtung, von der bekannt ist, dass das UE in ihr nicht mit dem gNB kommunizieren kann, nicht zu erfordern; es ist bekannt, dass die zum Zeitpunkt τ₁ verwendete Richtung der Übertragung nicht die korrekte Richtung der Übertragung war, selbst mit einem breiten Strahl, und daher sendet die Neuübertragung nicht signifikante verschwendete Energie in dieser Richtung.
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik ändert sich die PRACH-Präambelsequenz, die das UE verwendet, abhängig von der Breite des Strahls, die das UE verwendet. Anders ausgedrückt sind die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt, wenn die Strahlbreite des ersten der Strahlen geändert wird, eine Präambelsequenz, die in den Daten enthalten ist, zu ändern. Bei einigen Ausführungsformen kann die Präambelsequenz die gesamten Daten bilden, oder als Alternative kann die Präambelsequenz ein Teil der Daten sein. Zum Beispiel verwendet mit Bezug auf 8 zum Zeitpunkt τ₁ das UE PRÄAMBEL_1, zum Zeitpunkt τ₂ verwendet das UE PRÄAMBEL 2 usw. Dadurch kann der gNB die Breite des Strahls, die das ÜE für die PRACH-Präambelübertragung verwendet, bestimmen. Dadurch kann der gNB dann eine geeignete Strahlbreite zur Verwendung für die Abwärtsstreckenübertragung zum UE bestimmen (z. B. für den Fall, dass sich das UE bewegt hat). Es erlaubt dem gNB auch, das UE mit einem geeigneten Transportformat für eine nachfolgende Aufwärtsstreckenübertragung (z. B. dem Format für den Message4-Teil des PRACH-Prozesses) zuzuteilen, wobei beachtet wird, dass breitere Strahlübertragungen mit niedriger Leistungsspektraldichte durch den gNB empfangen werden und daher ein robusteres Transportformat erfordern, z. B. ein niedrigeres Modulations- und Codierungsschema.
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik ist die vom UE beim ersten Versuch verwendete Startstrahlbreite eine Funktion des Pfadverlusts (oder der Distanz) von dem gNB oder der UE-Leistungsreserve. Wenn das UE dem gNB nahe ist und eine hohe Leistungsreserve hat, d. h. bezüglich Leistung nicht begrenzt ist, kann es es sich leisten, eine breitere Strahlbreite zur Abdeckung von Fläche und Distanz zu verwenden.
Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Technik kann die Änderung der Strahlbreite eine Verkleinerung der Strahlbreite bei jedem sukzessiven PRACH-Versuch sein. Das UE würde mit einer breiten Strahlbreite starten und sie langsam bis auf eine kleinere Strahlbreite verschmälern. Szenarien, in denen solche Ausführungsformen nützlich sein können, wären zum Beispiel, dass ein UE einem gNB nahe ist, wobei es bezüglich seiner Leistung nicht begrenzt ist. Hier würde das UE auch eine gute Schätzung der Strahlreziprozität von dem gNB erhalten. Eine breitere Strahlbreite am Anfang von PRACH-Versuchen würde die Wahrscheinlichkeiten verringern, mehrere PRACH-Versuche durchführen zu müssen, und somit langfristig Strom sparen.
12 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Prozesses der Kommunikation zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einem Infrastrukturgerät gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Technik. Das Verfahren, das ein Verfahren zum Steuern der Kommunikationsvorrichtung ist, beginnt in Schritt S 10. Das Verfahren umfasst in Schritt S12 Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von der Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, verwendet werden kann, wobei jeder der Strahlen ein verschiedenes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist. Das Verfahren umfasst dann in Schritt S14 Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen. In Schritt S 16 umfasst der Prozess Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen von vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind. Das Verfahren schreitet dann zu Schritt S 18, der Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite umfasst. Der Prozess endet in Schritt S 19.
13 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten Prozesses der Kommunikation zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einem Infrastrukturgerät gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Technik. Das Verfahren, das ein Verfahren zum Steuern der Kommunikationsvorrichtung ist, beginnt in Schritt S20. Das Verfahren umfasst in Schritt S22 Bilden mehrerer Strahlen, die von der Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, verwendet werden kann, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist. Das Verfahren umfasst dann in Schritt S24 Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen. In Schritt S26 umfasst der Prozess Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, ob eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind. Der Prozess endet in Schritt S28.
Ausführungsformen der vorliegenden Technik werden in Bezug auf PRACH-Übertragungen beschrieben, für Fachleute ist jedoch erkennbar, dass sie gleichermaßen für Übertragungen anwendbar wären, die PRACH ähnlich sind. Solche Übertragungen wären zum Beispiel bewährungsfreie Übertragung, wobei Aufwärtsstreckenübertragung nicht durch den gNB eingeteilt wird.
Ferner versteht sich für Fachleute, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Technik kombiniert werden können. Als nicht einschränkendes Beispiel kann Wiederholung zusammen mit Strahl-Sweeping in verschiedenen PRACH-Versuchen verwendet werden. Oder es kann in einem Versuch Wiederholung verwendet werden, während bei einem anderen nachfolgenden Versuch derselben Übertragung Strahl-Sweeping verwendet werden kann.
Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Technik hauptsächlich die Aufwärtsstreckenübertragungen von einer Kommunikationsvorrichtung oder einem UE zu einem Infrastrukturgerät oder gNB eines Mobilkommunikationsnetzes behandeln, sollte den Lesern klar sein, dass, obwohl Stromersparnis auf der Netzseite weniger eine Sorge ist, Ausführungsformen der vorliegenden Technik auch die Übertragung von Signalen auf der Abwärtsstrecke von einem Infrastrukturgerät oder gNB eines Mobilkommunikationsnetzes zu einer Kommunikationsvorrichtung oder einem UE umfassen können. Anders ausgedrückt stellen solche Ausführungsformen der vorliegenden Technik ein Infrastrukturgerät bereit, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Infrastrukturgerät Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einer oder mehreren Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von der einen oder den mehreren Kommunikationsvorrichtungen über die drahtlose Zugangsschnittstelle und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder Empfangen der Daten repräsentierenden Signale umfasst. Bei einer ersten Anordnung dieser Ausführungsformen sind die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt zum Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einer oder mehreren der Kommunikationsvorrichtungen verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort des Infrastrukturgeräts aufweist, zum Senden der Signale unter Verwendung eines ersten der Strahlen zu einer der Kommunikationsvorrichtungen, zum Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind, und zum Neusenden der Signale zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlstreite. Bei einer zweiten Anordnung dieser Ausführungsformen sind die Steuerschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt zum Bilden mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einer oder mehreren der Kommunikationsvorrichtungen verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist, zum Senden von Daten zu einer der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung eines ersten der Strahlen und zum Neusenden der Daten zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Ausführungsformen der vorliegenden Technik können auch die Übertragung von Signalen auf einer Nebenstrecke umfassen: d. h. zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einer anderen Kommunikationsvorrichtung.
Zu Vorteilen von Ausführungsformen der vorliegenden Technik gehört, dass die Wahrscheinlichkeit der Signaldetektion in einem gNB vergrößert werden kann, während in einem UE Sendeleistung gespart wird. Strahlformung erlaubt das Vornehmen von Übertragungen über längere Distanzen durch das UE, ohne die Sendeleistung proportional zu vergrößern. Ausführungsformen der vorliegenden Technik stellen verschiedene Weisen und Techniken bereit, durch die Strahlformung durch das UE ausgenutzt werden kann, um die Wahrscheinlichkeit zu maximieren, dass der gNB seine Übertragungen erfolgreich empfängt, während der Stromverbrauch gering gehalten wird.
Die folgenden bezifferten Paragraphen stellen weitere beispielhafte Aspekte und Merkmale der vorliegenden Technik bereit:

Paragraph 1. Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei die Kommunikationsvorrichtung Folgendes umfasst:
- Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird,
- Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und
- Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum
- Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist,
- Senden der Signale zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen,
- Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und
- Neusenden der Signale zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Paragraph 2. Kommunikationsvorrichtung nach Paragraph 1, wobei eine erste Menge der vorbestimmten Bedingungen umfasst, dass die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen ausgelegt sind zum Bestimmen, dass als Reaktion auf die Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums kein Rückmeldungssignal von dem einen der Infrastrukturgeräte empfangen wurde.
Paragraph 3. Kommunikationsvorrichtung nach Paragraph 1 oder Paragraph 2, wobei das Ändern der Strahlbreite Vergrößern der Strahlbreite umfasst.
Paragraph 4. Kommunikationsvorrichtung nach Paragraph 3, wobei eine zweite Menge der vorbestimmten Bedingungen umfasst, dass die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Bestimmen, dass die Strahlbreite kleiner als eine maximale Strahlbreite ist.
Paragraph 5. Kommunikationsvorrichtung nach einem beliebigen der Paragraphen 1 bis 4, wobei eine dritte Menge der vorbestimmten Bedingungen umfasst, dass die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen ausgelegt sind zum Bestimmen, dass als Reaktion auf die Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Übertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen mit derselben Strahlbreite kein Rückmeldungssignal von dem einen der Infrastrukturgeräte empfangen wurde.
Paragraph 6. Kommunikationsvorrichtung nach einem beliebigen der Paragraphen 3, 4 oder 5, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt sind, beim Ändern der Strahlbreite des ersten der Strahlen eine Sendeleistung der Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen zu vergrößern.
Paragraph 7. Kommunikationsvorrichtung nach Paragraph 6, wobei die Vergrößerung der Sendeleistung proportional zu der Vergrößerung der Strahlbreite ist.
Paragraph 8. Kommunikationsvorrichtung nach einem beliebigen der Paragraphen 3 bis 7, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum ein- oder mehrmaligen Wiederholen der Neuübertragung der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Paragraph 9. Kommunikationsvorrichtung nach Paragraph 8, wobei die Anzahl der Neuübertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen proportional zu einer Anzahl von Malen, die die Strahlbreite vergrößert wurde, ist.
Paragraph 10. Kommunikationsvorrichtung nach Paragraph 8, wobei die Anzahl der Neuübertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen proportional zu einem Verhältnis der geänderten Strahlbreite zur ursprünglichen Strahlbreite ist.
Paragraph 11. Kommunikationsvorrichtung nach einem beliebigen der Paragraphen 3 bis 7, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Wiederholen der Neuübertragung der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite über eine oder mehrere alternative Mengen von Frequenzressourcen.
Paragraph 12. Kommunikationsvorrichtung nach einem beliebigen der Paragraphen 3 bis 11, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt sind, beim Ändern der Strahlbreite des ersten der Strahlen einen Winkel des ersten der Strahlen mit Bezug auf die Kommunikationsvorrichtung zu ändern.
Paragraph 13. Kommunikationsvorrichtung nach einem beliebigen der Paragraphen 3 bis 12, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt sind, beim Ändern der Strahlbreite des ersten der Strahlen eine Präambelsequenz, die in den Daten enthalten ist, zu ändern. Paragraph 14. Kommunikationsvorrichtung nach Paragraph 1 oder Paragraph 2, wobei das Ändern der Strahlbreite Verkleinern der Strahlbreite umfasst.
Paragraph 15. Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei die Kommunikationsvorrichtung Folgendes umfasst:
- Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird,
- Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und
- Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum
- Bilden mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist,
- Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen und
- Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Paragraph 16. Kommunikationsvorrichtung nach Paragraph 15, wobei die Neuübertragung der Daten unter Verwendung des ersten und nächsten Strahls ausgeführt wird.
Paragraph 17. Kommunikationsvorrichtung nach Paragraph 15, wobei die Neuübertragung der Daten unter Verwendung einer inkrementellen Anzahl der nächsten Strahlen ausgeführt wird, die noch nicht zum Senden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte verwendet worden sind.
Paragraph 18. Kommunikationsvorrichtung nach einem beliebigen der Paragraphen 15 bis 17, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist.
Paragraph 19. Kommunikationsvorrichtung nach einem beliebigen der Paragraphen 15 bis 17, wobei jeder der Strahlen verschiedene Frequenzressourcen einnimmt.
Paragraph 20. Verfahren zum Steuern einer Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
- Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von der Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung ein anderes Winkelbias aufweist,
- Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen,
- Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und
- Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Paragraph 21. Verfahren zum Steuern einer Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
- Bilden mehrerer Strahlen, die von der Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist,
- Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen und
- Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Paragraph 22. Schaltkreise für eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei die Kommunikationsvorrichtung Folgendes umfasst:
- Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird,
- Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und
- Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum
- Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist,
- Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen,
- Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und
- Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Paragraph 23. Schaltkreise für eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei die Kommunikationsvorrichtung Folgendes umfasst:
- Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird,
- Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und
- Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum
- Bilden mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist,
- Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen und
- Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Paragraph 24. Infrastrukturgerät, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Infrastrukturgerät Folgendes umfasst:
- Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einer oder mehreren Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird,
- Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von der einen oder den mehreren Kommunikationsvorrichtungen über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und
- Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum
- Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einer oder mehreren der Kommunikationsvorrichtungen verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist,
- Senden der Signale zu einer der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung eines ersten der Strahlen,
- Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und
- Neusenden der Signale zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Paragraph 25. Infrastrukturgerät, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Infrastrukturgerät Folgendes umfasst:
- Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einer oder mehreren Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird,
- Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von der einen oder den mehreren Kommunikationsvorrichtungen über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und
- Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum
- Bilden mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einer oder mehreren der Kommunikationsvorrichtungen verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist,
- Senden von Daten zu einer der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung eines ersten der Strahlen und
- Neusenden der Daten zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Paragraph 26. Verfahren zum Steuern eines Infrastrukturgeräts, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
- Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von dem Infrastrukturgerät zum Senden von Daten zu einer oder mehreren Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird, verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort des Infrastrukturgeräts aufweist,
- Senden von Daten zu einer der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung eines ersten der Strahlen,
- Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und
- Neusenden der Daten zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Paragraph 27. Verfahren zum Steuern eines Infrastrukturgeräts, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
- Bilden mehrerer Strahlen, die von dem Infrastrukturgerät zum Senden von Daten zu einer oder mehreren der Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird, verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist,
- Senden von Daten zu einer der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung eines ersten der Strahlen und
- Neusenden der Daten zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Paragraph 28. Infrastrukturgerät, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Infrastrukturgerät Folgendes umfasst:
- Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einer oder mehreren Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird,
- Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von der einen oder den mehreren Kommunikationsvorrichtungen über die drahtlose Zugangsschnittstelle und
- Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreis zum Senden oder Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen ausgelegt sind zum
- Empfangen einer Neuübertragung von Signalen von einer der Kommunikationsvorrichtungen, wobei die Signale durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen auf einem ersten Strahl eines oder mehrerer durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen gebildeter Strahlen gesendet wurden, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist, wobei abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen von vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind, eine Strahlbreite des ersten der Strahlen durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen geändert wird, wobei die durch das Infrastrukturgerät empfangene Neuübertragung durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite gesendet wurde.
Paragraph 29. Infrastrukturgerät nach Paragraph 28, wobei die Steuerung in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt ist zum
- Senden einer Signalisierungsnachricht zu einer der Kommunikationsvorrichtungen, wobei die Signalisierungsnachricht eine Angabe einer Anzahl von Neuübertragungen umfasst, die durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen für jede Strahlbreite des ersten der Strahlen versucht werden sollte, bevor die Strahlbreite des ersten der Strahlen geändert wird.
Paragraph 30. Infrastrukturgerät nach Paragraph 28 oder Paragraph 29, wobei die Steuerung in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt ist zum
- Senden einer Signalisierungsnachricht zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen, wobei die Signalisierungsnachricht eine Angabe einer maximalen Strahlbreite umfasst, auf die die Kommunikationsvorrichtung die Strahlbreite des ersten der Strahlen ändern kann.
Paragraph 31. Infrastrukturgerät nach einem beliebigen der Paragraphen 28 bis 30, wobei die Steuerung in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt ist zum
- Senden einer Signalisierungsnachricht zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen, wobei die Signalisierungsnachricht eine Angabe eines Betrags umfasst, um den die Kommunikationsvorrichtung beim Ändern der Strahlbreite des ersten der Strahlen vergrößern sollte, um eine Sendeleistung der Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen zu vergrößern.
Paragraph 32. Verfahren zum Steuern eines Infrastrukturgeräts, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
- Empfangen einer Neuübertragung von Signalen von einer der Kommunikationsvorrichtungen an dem Infrastrukturgerät, wobei die Signale durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen auf einem ersten Strahl eines oder mehrerer durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen gebildeter Strahlen gesendet wurden, wobei jeder der Strahlen mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung ein anderes Winkelbias aufweist, wobei abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind, eine Strahlbreite des ersten der Strahlen durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen geändert wird, wobei die durch das Infrastrukturgerät empfangene Neuübertragung durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite gesendet wurde.

Im Hinblick der obigen Lehren sind zahlreiche Modifikationen und Varianten der vorliegenden Offenbarung möglich. Es versteht sich deshalb, dass innerhalb des Schutzumfangs der angefügten Ansprüche die Offenbarung anders als spezifisch hier beschrieben praktiziert werden kann.
Soweit Ausführungsformen der Offenbarung mindestens teilweise als durch Software gesteuerte Datenverarbeitungsvorrichtungen implementiert beschrieben wurden, versteht sich, dass auch ein nicht transitorisches maschinenlesbares Medium, das solche Software trägt, wie etwa ein optischer Datenträger, ein magnetischer Datenträger, Halbleiterspeicher oder dergleichen, als eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung repräsentierend betrachtet wird.
Es versteht sich, dass die obige Beschreibung der Klarheit halber Ausführungsformen mit Bezug auf verschiedene Funktionseinheiten, Schaltkreise und/oder Prozessoren beschrieben hat. Es ist jedoch ersichtlich, dass jede geeignete Verteilung von Funktionalität zwischen verschiedenen Funktionseinheiten, Schaltkreisen und/oder Prozessoren verwendet werden kann, ohne von den Ausführungsformen abzugehen.
Beschriebene Ausführungsformen können in einer beliebigen geeigneten Form implementiert werden, darunter Hardware, Software, Firmware oder eine beliebige Kombination dieser. Beschriebene Ausführungsformen können gegebenenfalls mindestens teilweise als auf einem oder mehreren Datenprozessoren und/oder digitalen Signalprozessoren laufende Computersoftware implementiert werden. Die Elemente und Komponenten einer beliebigen Ausführungsform können auf beliebige geeignete Weise physisch, funktional und logisch implementiert werden. Tatsächlich kann die Funktionalität in einer einzigen Einheit, in mehreren Einheiten oder als Teil anderer Funktionseinheiten implementiert werden. Dementsprechend können die offenbarten Ausführungsformen in einer einzigen Einheit implementiert oder physisch und funktional zwischen verschiedenen Einheiten, Schaltkreisen und/oder Prozessoren verteilt werden.
Obwohl die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit einigen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist nicht beabsichtigt, sie auf die spezifische hier dargelegte Form zu beschränken. Obwohl ein Merkmal in Verbindung mit konkreten Ausführungsformen beschrieben erscheinen kann, wäre für Fachleute außerdem erkennbar, dass verschiedene Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen auf beliebige geeignete Weise kombiniert werden können, um die Technik zu implementieren.
Referenzen

[1] R1-1612031, „Multi-beam RACH design und evaluation,“ Qualcomm Inc., RAN1#87.
[2] R1-1612462, „Preamble design aspects for NR RACH without beam correspondence,“ Samsung, RAN1#87.
[3] RP-151621, „New Work Item: NarrowBand IOT NB-IOT,“ Qualcomm, RAN#69.
[4] RP-160671, „New SID Proposal: Study on New Radio Access Technology,“ NTT DOCOMO, RAN#71.
[5] LTE for UMTS: OFDMA und SC-FDMA Based Radio Access, Harris Holma und Antti Toskala, Wiley 2009, ISBN 978-0-470-99401-6.
[6] R1-165364, „Support for Beam Based Common Control Plane“, Nokia, Alcatel-Lucent Shanghai Bell, RAN1#85.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 17150485 [0002]

Claims

Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei die Kommunikationsvorrichtung Folgendes umfasst: Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist, Senden der Signale zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen, Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und Neusenden der Signale zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine erste Menge der vorbestimmten Bedingungen umfasst, dass die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen ausgelegt sind zum Bestimmen, dass als Reaktion auf die Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums kein Rückmeldungssignal von dem einen der Infrastrukturgeräte empfangen wurde.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ändern der Strahlbreite Vergrößern der Strahlbreite umfasst.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine zweite Menge der vorbestimmten Bedingungen umfasst, dass die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Bestimmen, dass die Strahlbreite kleiner als eine maximale Strahlbreite ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine dritte Menge der vorbestimmten Bedingungen umfasst, dass die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen ausgelegt sind zum Bestimmen, dass als Reaktion auf die Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Übertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen mit derselben Strahlbreite kein Rückmeldungssignal von dem einen der Infrastrukturgeräte empfangen wurde.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt sind, beim Ändern der Strahlbreite des ersten der Strahlen eine Sendeleistung der Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen zu vergrößern.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Vergrößerung der Sendeleistung proportional zu der Vergrößerung der Strahlbreite ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum ein- oder mehrmaligen Wiederholen der Neuübertragung der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Anzahl der Neuübertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen proportional zu einer Anzahl von Malen, die die Strahlbreite vergrößert wurde, ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Anzahl der Neuübertragungen der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen proportional zu einem Verhältnis der geänderten Strahlbreite zur ursprünglichen Strahlbreite ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Wiederholen der Neuübertragung der Daten unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite über eine oder mehrere alternative Mengen von Frequenzressourcen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt sind, beim Ändern der Strahlbreite des ersten der Strahlen einen Winkel des ersten der Strahlen mit Bezug auf die Kommunikationsvorrichtung zu ändern.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Senderschaltkreisen dafür ausgelegt sind, beim Ändern der Strahlbreite des ersten der Strahlen eine Präambelsequenz, die in den Daten enthalten ist, zu ändern.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ändern der Strahlbreite Verkleinern der Strahlbreite umfasst.
Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei die Kommunikationsvorrichtung Folgendes umfasst: Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Bilden mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist, Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen und Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Neuübertragung der Daten unter Verwendung des ersten und nächsten Strahls ausgeführt wird.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Neuübertragung der Daten unter Verwendung einer inkrementellen Anzahl der nächsten Strahlen ausgeführt wird, die noch nicht zum Senden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte verwendet worden sind.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei jeder der Strahlen verschiedene Frequenzressourcen einnimmt.
Verfahren zum Steuern einer Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von der Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung ein anderes Winkelbias aufweist, Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen, Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Verfahren zum Steuern einer Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bilden mehrerer Strahlen, die von der Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist, Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen und Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Schaltkreise für eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei die Kommunikationsvorrichtung Folgendes umfasst: Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist, Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen, Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Schaltkreise für eine Kommunikationsvorrichtung zum Senden von Daten zu oder Empfangen von Daten von einem drahtlosen Kommunikationsnetz, wobei die Kommunikationsvorrichtung Folgendes umfasst: Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einem oder mehreren Infrastrukturgeräten des drahtlosen Kommunikationsnetzes über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das eine oder die mehreren Infrastrukturgeräte bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von dem einen oder den mehreren Infrastrukturgeräten über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Bilden mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einem oder mehreren der Infrastrukturgeräte verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist, Senden von Daten zu einem der Infrastrukturgeräte unter Verwendung eines ersten der Strahlen und Neusenden der Daten zu dem einen der Infrastrukturgeräte unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Infrastrukturgerät, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Infrastrukturgerät Folgendes umfasst: Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einer oder mehreren Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von der einen oder den mehreren Kommunikationsvorrichtungen über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einer oder mehreren der Kommunikationsvorrichtungen verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort des Infrastrukturgeräts aufweist, Senden der Signale zu einer der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung eines ersten der Strahlen, Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und Neusenden der Signale zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Infrastrukturgerät, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Infrastrukturgerät Folgendes umfasst: Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einer oder mehreren Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von der einen oder den mehreren Kommunikationsvorrichtungen über die drahtlose Zugangsschnittstelle, und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen und den Senderschaltkreisen ausgelegt sind zum Bilden mehrerer Strahlen, die von den Senderschaltkreisen zum Senden von Daten zu einer oder mehreren der Kommunikationsvorrichtungen verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist, Senden von Daten zu einer der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung eines ersten der Strahlen und Neusenden der Daten zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Verfahren zum Steuern eines Infrastrukturgeräts, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bilden eines oder mehrerer Strahlen, die von dem Infrastrukturgerät zum Senden von Daten zu einer oder mehreren Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird, verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort des Infrastrukturgeräts aufweist, Senden von Daten zu einer der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung eines ersten der Strahlen, Ändern einer Strahlbreite des ersten der Strahlen abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind und Neusenden der Daten zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite.
Verfahren zum Steuern eines Infrastrukturgeräts, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bilden mehrerer Strahlen, die von dem Infrastrukturgerät zum Senden von Daten zu einer oder mehreren der Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird, verwendet werden können, wobei jeder der Strahlen von einem anderen versetzt ist, Senden von Daten zu einer der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung eines ersten der Strahlen und Neusenden der Daten zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung mindestens eines nächsten Strahls abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind.
Infrastrukturgerät, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Infrastrukturgerät Folgendes umfasst: Senderschaltkreise, ausgelegt zum Senden von Signalen zu einer oder mehreren Kommunikationsvorrichtungen über eine drahtlose Zugangsschnittstelle, die durch das drahtlose Kommunikationsnetz bereitgestellt wird, Empfängerschaltkreise, ausgelegt zum Empfangen von Signalen von der einen oder den mehreren Kommunikationsvorrichtungen über die drahtlose Zugangsschnittstelle und Steuerungsschaltkreise, ausgelegt zum Steuern der Senderschaltkreise und der Empfängerschaltkreise zum Senden oder zum Empfangen der Daten repräsentierenden Signale, wobei die Steuerungsschaltkreise in Kombination mit den Empfängerschaltkreisen ausgelegt sind zum Empfangen einer Neuübertragung von Signalen von einer der Kommunikationsvorrichtungen, wobei die Signale durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen auf einem ersten Strahl eines oder mehrerer durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen gebildeter Strahlen gesendet wurden, wobei jeder der Strahlen ein anderes Winkelbias mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung aufweist, wobei abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen von vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind, eine Strahlbreite des ersten der Strahlen durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen geändert wird, wobei die durch das Infrastrukturgerät empfangene Neuübertragung durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite gesendet wurde.
Infrastrukturgerät nach Anspruch 28, wobei die Steuerung in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt ist zum Senden einer Signalisierungsnachricht zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen, wobei die Signalisierungsnachricht eine Angabe einer Anzahl von Neuübertragungen umfasst, die durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen für jede Strahlbreite des ersten der Strahlen versucht werden sollte, bevor die Strahlbreite des ersten der Strahlen geändert wird.
Infrastrukturgerät nach Anspruch 28, wobei die Steuerung in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt ist zum Senden einer Signalisierungsnachricht zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen, wobei die Signalisierungsnachricht eine Angabe einer maximalen Strahlbreite umfasst, auf die die Kommunikationsvorrichtung die Strahlbreite des ersten der Strahlen ändern kann.
Infrastrukturgerät nach Anspruch 28, wobei die Steuerung in Kombination mit den Senderschaltkreisen ausgelegt ist zum Senden einer Signalisierungsnachricht zu der einen der Kommunikationsvorrichtungen, wobei die Signalisierungsnachricht eine Angabe eines Betrags umfasst, um den die Kommunikationsvorrichtung beim Ändern der Strahlbreite des ersten der Strahlen vergrößern sollte, um eine Sendeleistung der Datenübertragung unter Verwendung des ersten der Strahlen zu vergrößern.
Verfahren zum Steuern eines Infrastrukturgeräts, das einen Teil eines drahtlosen Kommunikationsnetzes bildet, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen einer Neuübertragung von Signalen von einer der Kommunikationsvorrichtungen an dem Infrastrukturgerät, wobei die Signale durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen auf einem ersten Strahl eines oder mehrerer durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen gebildeter Strahlen gesendet wurden, wobei jeder der Strahlen mit Bezug auf einen Ort der Kommunikationsvorrichtung ein anderes Winkelbias aufweist, wobei abhängig davon, dass eine oder mehrere Mengen vorbestimmter Bedingungen erfüllt sind, eine Strahlbreite des ersten der Strahlen durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen geändert wird, wobei die durch das Infrastrukturgerät empfangene Neuübertragung durch die eine der Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des ersten der Strahlen mit der geänderten Strahlbreite gesendet wurde.