JP2012524459A - セグメント化ビーム形成 - Google Patents

Abstract

通信ネットワークにおけるビーム形成方法であって、一組のデバイス間のビーム形成セッションと関連付けられ、それぞれが異なるビームステアリングベクトルに対応する複数のビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）単位を生成する段階と、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第１サブセットを、第１タイムスロットの間に送信させる段階と、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第２サブセットを、第２タイムスロットの間に送信させる段階とを備え、第１タイムスロットと第２タイムスロットとは連続していないビーム形成方法。
【選択図】図５

Description

本発明は、概して、通信システムに関し、より詳細には、通信システムで使用されるビーム形成技術に関する。

［優先権情報］
本出願は、２００９年４月１７日出願の米国仮出願６１／１７０，４９２号、２００９年５月１日出願の米国仮出願６１／１７４，９０５号、及び２００９年５月６日出願の米国仮出願６１／１７６，０８５号の明細書"Ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ ｆｏｒ ｍｍＷａｖｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ミリ波システムにおけるセグメント化ビーム形成トレーニング）"の優先権を主張するものであり、前記出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明の理解するための背景を、一般的に説明することを目的として、背景技術を説明する。以下、背景技術の章において説明される範囲及び出願時には従来技術として認められていない側面の範囲において、本願発明者の仕事は、本開示に対して明示的に又は非明示的にも、従来技術であるとは認めていない。

相対的に安価で低消費電力の無線データ通信サービス、ネットワーク及びデバイスが、ここ数年でかつてない程、多数利用可能となり、また、有線通信の転送速度及び信頼性に近い品質が提供されることも約束されている。例えば、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ａ（１９９９年）及びその改定及び修正版、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥドラフト規格８０２．１５．３、そして現在取りまとめられている最中である８０２．１５．３ｃを含む、８０２ＩＥＥＥ規格に様々な無線技術が記載されており、これらは全て参照により本明細書に組み込まれる。

一例として、無線ネットワークの一種である無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）は、必ずしもそうでなくてもよいが、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ａ又はＩＥＥＥドラフト規格８０２．１１ｎに準拠するＷＬＡＮのような無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）よりも、物理的に互いに近接して位置するデバイス同士の相互接続を行う。近年、このようなネットワークにおいて、特に高いデータ転送率（例えば、１Ｇｂｐｓを超える）に対する関心及び要求が非常に高まっている。ＷＰＡＮにおいて高いデータ転送率を実現する１つの方法として、数百ＭＨｚ又は数ＧＨｚの周波数帯を使用することが考えられる。例えば、無認可である６０ＧＨｚ周波数帯を使用すれば、このようなオペレーションが可能となる。

通常、６０ＧＨｚ付近又は６０ＧＨｚを超える周波数では、アンテナ及び関連付けられる有効無線チャネルは、高度に指向性を有する。その結果、一組の通信デバイス間の距離が、その通信デバイスの組がサポート可能なデータ転送速度に対して、大きな影響を与える因子となっている。さらに、一方の又は双方の通信デバイスにおいて複数のアンテナが利用可能な場合には、効率的なビームパターンを形成することにより、デバイスが無線チャネルの空間感度を良好に利用することができ、そのチャネルで通信を行うデバイスのデータレートを上げることができる。一般的に、ビーム形成又はビームステアリング（ビーム操作）では、１以上の特定の方向に１以上の高いゲインを有するローブ又はビームを有し、その他の方向ではゲインが低くなっている空間的ゲインパターンを形成する。複数の送信アンテナのゲインパターンが、例えば、受信機の方向に高いゲインのローブを生成するように構成されている場合には、無指向性の送信で得られる伝送信頼性と比較して、良好な伝送信頼性を得ることができる。

２００９年８月２６日出願の米国特許出願公開第１２／５４８，３９３号明細書"Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ ｂｙ Ｓｅｃｔｏｒ Ｓｗｅｅｐｉｎｇ（セクタスイーピングによるビーム形成）"、及び２００８年８月２６日出願の米国特許仮出願第６１／０９１，９１４号明細書"Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ ｂｙ Ｓｅｃｔｏｒ Ｓｗｅｅｐｉｎｇ（セクタスイーピングによるビーム形成）"の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。これらの出願は、概して、"セクタスイーピングによるビーム形成"と称されるビーム形成技術に関する。 第１デバイスが、第２デバイスへとデータを送信する際に使用する送信ビーム形成パターンを決定するのに、セクタスイーピングを使用したビーム形成を行う一実装例では、第１デバイスは、複数のトレーニングパケットを第２デバイスに送信し、当該トレーニングパケットをそれぞれ送信する時に、第１デバイスは異なるビーム形成パターンを適用する。そして、通常、第２デバイスが、どのトレーニングパケットが最も高い品質を有していたかを判断し（例えば、最も高い信号対雑音比（ＳＮＲ）、最も低いビット誤り率（ＢＥＲ）等）、それを第１デバイスに通知する。このようにして、第１デバイスは、最も品質が高いパケットを送信できた送信ビーム形成パターンを利用することができる。同様に、第１デバイスが、第２デバイスからデータを受信する際に使用する受信ビーム形成パターンを決定するには、第２デバイスが、複数のトレーニングパケットを第１デバイスに送信し、当該トレーニングパケットをそれぞれ受信する時に、第１デバイスは異なるビーム形成パターンを適用する。そして、通常、第１デバイスは、どのトレーニングパケットが最も高い品質を有していたかを判断し、最も高い品質となった受信ビーム形成パターンを利用することができる。

このように、一般的なビーム形成では、通信デバイス間でビーム形成トレーニングデータをやり取りする必要がある。このデータ及びその他の管理情報が、有効な周波数帯域の大部分を占め、データスループットが低くなってしまっている。この問題は、バッファ能力が低い適用例において、特に顕著となる。

通信ネットワークにおけるビーム形成方法であって、一組のデバイス間のビーム形成セッションと関連付けられ、それぞれが異なるビームステアリングベクトルに対応する複数のビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）単位を生成する段階と、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第１サブセットを、第１タイムスロットの間に送信させる段階と、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第２サブセットを、第２タイムスロットの間に送信させる段階とを備え、第１タイムスロットと第２タイムスロットとは連続していないビーム形成方法。

様々な実装形態において、以下の特徴の１以上を含めてもよい。ビーム形成セッションは、セクタスイーピングセッション又はビーム微調整セッションのうちの１つである。方法は、複数のＢＦＴ単位のそれぞれを異なるビームステアリングベクトルに対応させるべく、複数のＢＦＴ単位のそれぞれが複数のアンテナを介して送信される時に、異なるビームステアリングベクトルを複数のアンテナに適用する段階を更に備える。方法は、複数のＢＦＴ単位のそれぞれを異なるビームステアリングベクトルに対応させるべく、同じビームステアリングベクトルを使用して複数のＢＦＴ単位をそれぞれ送信し、異なるビームステアリングベクトルを使用してピアデバイスが複数のＢＦＴ単位のそれぞれを受信する段階を更に備える。第１タイムスロットは、第１ビーコン間隔と関連付けられており、第２タイムスロットは、１ビーコン間隔とは別の第２ビーコン間隔と関連付けられている。第１タイムスロットは、第１ビーコン時間（ＢＴ）タイムスロットであり、第２タイムスロットは、第２ＢＴタイムスロットである。第１タイムスロットは、第１関連付けビーム形成トレーニング（Ａ−ＢＦＴ）タイムスロットであり、前記第２タイムスロットは、第２Ａ−ＢＦＴタイムスロットである。第１タイムスロットは、ＢＴタイムスロットであり、第２タイムスロットは、サービス期間（ＳＰ）タイムスロットである。第１タイムスロットは、Ａ−ＢＦＴタイムスロット、ＳＰタイムスロット又はコンテンションベース期間（ＣＢＰ）タイムスロットのうちの１つであり、第２タイムスロットは、ＳＰタイムスロット又はＣＢＰタイムスロットのうちの１つである。複数のＢＦＴ単位のそれぞれが、少なくとも２つの連続していないタイムスロットの間において、ビーム形成セッションがセグメント化されていることを示すインジケータを含む。複数のＢＦＴ単位のそれぞれが、複数のＢＦＴ単位においてＢＦＴを個別に特定するインデックスを有する。インデックスは、グローバルインデックスであって、第１サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、第１サブセットにおけるＢＦＴ単位を個別に特定するローカルインデックスを更に有し、第２サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、第２サブセットにおけるＢＦＴ単位を個別に特定するローカルインデックスを更に有する。複数のＢＦＴ単位の第１サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、第１タイムスロットの継続時間を示す第１期間情報を更に有し、複数のＢＦＴ単位の第２サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、第２タイムスロットの継続時間を示す第２期間情報を更に有する。複数のＢＦＴ単位の第１サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、第１タイムスロットの終了までに残されている時間を示す第１残り時間情報を更に有し、複数のＢＦＴ単位の第２サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、第２タイムスロットの終了までに残されている時間を示す第２残り時間情報を更に有する。第１サブセットは、第１セグメントと関連付けられ、第２サブセットは、第２セグメントと関連付けられており、第１サブセット及び第２サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、ＢＦＴ単位が関連付けられているセグメントを個別に特定するセグメントカウンタを更に有する。第１サブセットは、第１セグメントと関連付けられ、第２サブセットは、第２セグメントと関連付けられており、複数のＢＦＴ単位のそれぞれは、ビーム形成セッションと関連付けられているセグメントの総数を規定するインジケータを有する。方法は、第１サブセットが送信された後であって第２サブセットが送信される前に、フィードバックフレームを受信する段階を更に備え、第２サブセットを送信させる段階は、フィードバックフレームに含まれる情報要素に応答して、第２サブセットを送信させることを含む。第１サブセットが送信された後であって第２サブセットが送信される前に、少なくとも１つのスーパーフレームに関するスケジューリング情報を含むフレームを受信する段階と、スケジューリング情報に基づいて、第２タイムスロットを選択する段階とを更に備える。方法は、第１サブセットが送信された後であって第２サブセットが送信される前に、ビーム形成期間制限を含むビーコンフレームを受信する段階と、ビーム形成期間制限に従って、複数のＢＦＴ単位を、第１サブセット及び第２サブセットを含む複数のゼロでないサブセットに分割する段階とを更に備える。ビーム形成期間制限は、ビーム形成セッションに割り当てられた期間の継続時間を規定し、期間は、ＣＢＰタイムスロット又はＳＰタイムスロットのうちの１つと関連付けられている。

別の実施形態において、通信ネットワークにおけるビーム形成方法であって、セクタスーピングセッション及びビーム微調整セッションのうちの１つであるビーム形成セッションの第１セグメントの間に、複数のビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）単位のゼロでない第１サブセットを受信する段階と、受信した前記複数のＢＦＴ単位の第１サブセットに基づいて、ビームステアリングベクトルが選択できるかを判断する段階と、受信した複数のＢＦＴ単位の第１サブセットに基づいて、ビームステアリングベクトルが選択できないと判断された場合にのみ、ビーム形成セッションの第２セグメントの間に、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第２サブセットを受信する段階とを備え、第１サブセット及び第２サブセットを含むセットにおけるＢＦＴ単位はそれぞれ、異なる方向と関連付けられている。

別の実施形態において、装置は、ビーム形成セッションと関連付けられている複数のビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）単位を、少なくともゼロでない第１サブセット及びゼロでない第２サブセットへとセグメント化し、第１サブセットを第１タイムスロットの間に送信させ、第２サブセットを第２タイムスロットの間に送信させるセグメント化ビーム形成制御部と、複数のＢＦＴ単位がそれぞれ送信される時に、異なるステアリングベクトルをアンテナアレイに適用するビーム形成制御部とを備え、第１タイムスロットと第２タイムスロットとは連続していない。

本開示の一実施形態に係るセグメント化ビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）技術を使用するデバイスの１組を含む通信システムのブロック図である。 ある通信プロトコル例に従った、セクタスイーピング及び微調整によるビーム形成のためのタイムスロットを含むスーパーフレームのブロック図である。 連続セクタスイーピング技術を例示したブロック図である。 別の連続セクタスイーピング技術を例示したブロック図である。 ビーム形成トレーニングを制御するべく、通信フレームで使用することができる情報要素（ＩＥ）の例を示したブロック図である。 本開示の一実施形態に係るセグメント化ビーム形成の技術を示した図である。 本開示の一実施形態に係る、完全なＢＦＴセッションの期間を示すＢＦＴフレームにおけるフィールドを使用したセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、競合ＢＦＴセッションの時間の期間を示すＢＦＴフレームにおけるフィールドを使用したセグメント化ビーム形成の別の技術を例示した図である。

本開示の一実施形態に係るＢＦＴフレームにおけるグローバルカウンタ及びローカルカウンタを使用したセグメント化ビーム形成技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係るＢＦＴフレームにおけるセグメントカウンタ及びローカルカウンタを使用したセグメント化ビーム形成技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係るＢＦＴフレームにおける、最終セグメントを示す特定の値を有するグローバルカウンタ及びローカルカウンタを使用したセグメント化ビーム形成技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係るＢＦＴフレームにおける、グローバルダウンカウンタ、グローバルアップカウンタ及びローカルカウンタを使用したセグメント化ビーム形成技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、ビーコン期間（ＢＴ）の継続時間を示すＢＦＴフレームにおけるフィールドを使用したセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、ビーコン期間（ＢＴ）の継続時間を示すＢＦＴフレームにおけるフィールドを使用したセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、ＢＴタイムスロットの間に行われる関連付けビーム形成トレーニング（Ａ−ＢＦＴ）が許可される最大期間を示すことを含むセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、ＢＴタイムスロットの間に行われるＡ−ＢＦＴの最新の終了時間を示すことを含むセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、部分的ＢＦＴセッションに関するフィードバックを提供することを含むＡ−ＢＦＴタイムスロットの間のセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、コンテンションベースの期間（ＣＢＰ）の間のセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、割り当てられたサービス期間（ＳＰ）の間のセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、コンテンションベースの期間（ＣＢＰ）の間のセグメント化ビーム形成の別の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、許可フレームに続く連結されたＳＰの間のセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、ビーム形成トレーニング要求が存在しない場合、又はピコネット・セントラル・ポイント（ＰＣＰ）からのＳＰの割り当ての場合の、複数のＡ−ＢＦＴタイムスロットにおける局ビーム形成が行われるシナリオを例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、ＰＣＰと複数の局間のセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、Ａ−ＢＦＴタイムスロット及び少なくとも１つのその他の期間におけるセグメント化受信ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、ピコネット・セントラル・ポイント（ＰＣＰ）及び複数の局（ＳＴＡｓ）との間のセグメント化受信ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、ＰＣＰと関連付けられた２つの局の間のセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係る、１組の局間のビーム形成トレーニング時間（ＢＦＴＴ）の間のセグメント化ビーム形成の技術を例示した図である。 本開示の一実施形態に係るＢＦＴ制御フィールドを使用したセグメント化ビーム形成トレーニングの技術を例示下図である。 本開示の一実施形態に係るセグメント化ビーム形成トレーニングを実行可能な送信機の例のブロック図である。 本開示の一実施形態に係るセグメント化ビーム形成トレーニングを実行可能な受信機の例のブロック図である。 本開示の一実施形態に係るセグメント化ビーム形成セッションと関連付けられたＢＦＴ単位を送信する方法例を示したフローチャートである。 本開示の一実施形態に係るセグメント化ビーム形成セッションの間に、ＢＦＴ単位を受信する方法例を示したフローチャートである。 本開示の技術を利用した高精細テレビのブロック図である。

図１には、例えば、局１２及びピコネット・セントラル・ポイント（ＰＣＰ）１４の組のような、１組の通信デバイスが存在する無線通信システム１０が示されており、共有無線通信チャネル１６における高いデータスループットを維持すると同時に、効率的及び正確に好適なビーム形成構成を決定するべく、本開示の一実施形態に係るセグメント化されたビーム形成トレーニングが実装されている。一実施形態において、ビーム形成トレーニングセッションは、複数の異なるビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）単位（パケット、フレーム等）のセットを使用して実行され、ＢＦＴ単位のセットは、２つ以上のサブセットに分割されて、２以上のタイムスロット（時間枠）で送信され、少なくとも２以上のタイムスロットの一部は連続しておらず、トレーニングセッションのセグメントのそれぞれを規定する。ビーム形成トレーニングに使用される連続していない複数のタイムスロットの間にスケジュールされるタイムスロットにおいて、デバイス１２及びデバイス１４はデータ通信を行い、時間内にビームトレーニングセッションを効率的に分配すると同時に、高データスループットを維持する。さらに、ある条件下では、無線通信システム１０内のデバイス１２及びデバイス１４と通信チャネルを共有する別のデバイスは、セグメント化ビーム形成トレーニングに使用される連続していない複数のタイムスロットの間で、通信を行う。

複数のＢＦＴ単位からなる１セットを送信する又は受信する試みを行うのに、ある程度長い時間連続したブロックを必要とする連続ビーム形成セッション（図３Ａ−Ｂ及び以下の記載を参照）とは異なり、セグメント化されたビーム形成トレーニングセッションでは、ビーム形成トレーニングの初期段階及びそれに続くビーム形成トレーニングの進行段階の両方において、デバイス１２及びデバイス１４に柔軟性を提供する。あるシナリオによれば、例えば、ＰＣＰ１４は、スーパーフレームにおいて利用可能な時間のうちのどれくらいの時間を、デバイス１２及び１４がビーム形成トレーニングデータのようなデータ管理に割り当てる"余裕"があるかを、アプリケーションの必要条件に照らし合わせて決定する。この決定に基づいて、ＰＣＰ１４は、ビーム形成トレーニングセッションを行うのに必要なスーパーフレームの数を決定し、決定されたスーパーフレームの数に従ってセッションを複数のセグメントに分割する。ある実施形態では、ＰＣＰ１４は、セグメントが同じ大きさを有するように等分にビーム形成トレーニングセッションを分割する。また、別の実施形態では、同じ大きさで分割しなくてもよい。

別の例のシナリオでは、局１２は、２つ以上のセグメント、又は、セグメント化されたビーム形成トレーニングセッション全体が、１つのスーパーフレームに収まり、１つのタイムスロットには収まらないと判断する。本実施形態に係るシステム１０によれば、局１２はこの場合、ビーム形成トレーニングセッションの１セグメントを１タイムスロットで実行し、ビーム形成トレーニングセッションを継続するべく、更なるタイムスロットのＰＣＰ１４からの割り当てを要求する。さらに、あるシナリオでは、局１２又はＰＣＰ１４は、ビーム形成トレーニングセッションが分割された複数のセグメントのうちの一部のみを完了するように選択し、部分的に完了したビーム形成トレーニングセッションの結果を使用して、好適なビームステアリングベクトルを選択する。

本明細書に記載されるビームトレーニングにおいて、"セッション"という言葉は、ＢＦＴ単位それぞれに対して異なる送信ステアリングベクトル及び／又は異なる受信ステアリングベクトルを使用する一組のデバイスの間で、複数のＢＦＴ単位からなる１セットを送信する１つのインスタンスを意味する。したがって、当該１セットを送信する結果として、１以上の好適な送信及び／又は受信ステアリングベクトルが選択される。（セットにおける複数のＢＦＴ単位の何れも目的のデバイスに到達せず、ビーム形成トレーニングセッションが、好適なステアリングベクトルを生成できない場合も可能性として存在する）。説明を簡便にするため、ビーム形成トレーニングを以下、単に"ビーム形成"と称し、ビーム形成トレーニングセッションを、"ビーム形成セッション"と称し、ビーム形成トレーニングセッションのセグメントを、"ビーム形成セグメント"と称することにする。また、ビーム形成セッションと関連付けられた異なる複数のＢＦＴ単位のセット又はシーケンスを本明細書では、"ビーム形成セッションセット"と称する。

一実施形態において、１つのビーム形成セッションセットは、１つのアンテナアレイの送信又は受信における、異なる複数のアウトバウンド方向又はインバウンド方向から構成される１セットに対応する。一実施形態において、アウトバウンド又はインバウンド方向のそれぞれは、３６０度全空間又はその一部を表現する行列（コードブック）からの選択される異なる１つのベクトル（コードワード）に対応している。また、ある条件下では、ビーム形成セッションセットの全体又は一部分が、無指向性パターンモード又は準無指向性パターンモード（すなわち、無指向性モードに近似できるパターン）を使用して送信又は受信されるが、これについては、以下に詳細に説明する。

様々な実施形態において、デバイス１２及びデバイス１４は、セグメント化ビーム形成技術を、送信セクタスイーピング（ＴｘＳＷ）プロセス、受信セクタスイーピング（ＲｘＳＷ）プロセス、送信ビーム微調整プロセス、及び受信ビーム微調整プロセスの一以上に適用する。さらに、異なる実施形態において、例えば、ビーコン時間（ＢＴ）タイムスロット又は関連付けビーム形成トレーニング（Ａ−ＢＦＴ）タイムスロットのような、スーパーフレーム内の様々な期間の間にセグメント化ビーム形成が実行される。ある実施形態では、セグメント化ビーム形成セッションは、１つのスーパーフレームの複数のタイムスロット間に分配され、別の実施形態では、異なる複数のスーパーフレームにおける複数のタイムスロット間で分配される。ある条件下では、デバイスは、ビーム形成セッションの複数のセグメントのうちの一部分のみを完了するよう選択する。これを明瞭に説明するべく、スーパーフレーム及びタイムスロットのスケジューリング技術を、図２を参照して以下に説明する。また、一実施形態に係る、ビーム形成の様々な段階を制御するのに使用される情報要素（ＩＥ）について、図４を参照して以下に説明する。

一実施形態では、ＢＦＴ単位はそれぞれ、ビーム形成セッションセットにおける複数のＢＦＴ単位を個別に特定する識別子を含む。ある実施形態では、ＢＦＴ単位は更に、ビーム形成セグメントにおけるＢＦＴ単位を個別に特定する識別子、ビーム形成セグメントに使用されるタイムスロットの継続時間を示す期間インジケータ、又はビーム形成セッションセットがどのようにセグメント化されるかを示すその他の情報を含む。一実施形態において、デバイス１２及びデバイス１４の一方又は両方が、ＢＦＴ単位以外のフレーム（又はその他のデータ単位）におけるビーム形成セッションのセグメント化に関する情報を提供する。ＢＦＴ単位のフォーマット化、ビーム形成のセッションのセグメント化等の様々な技術を、図５−２４を参照して以下に説明する。

図１を再び参照すると、例示されているシステム１０におけるデバイス１２は、高精細デジタルテレビであり、デバイス１４は、チャネル１６を介してデバイス１２へとパケットを高いレートストリームで供給する高精細（ＨＤ）デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）プレーヤーである。デバイス１２及びデバイス１４はそれぞれ、高精細マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ）ケーブルの代わりとなる無線接続を提供する１以上のアンテナ２０−２４及び３０−３４のセットをそれぞれ備える。この構成例におけるデバイス１４は、デバイス１２に対するＰＣＰとして動作する（無論、その他の時間、及び／又は図１に示されていないその他のデバイスに対応する場合には、デバイス１４は、ＰＣＰとは反対の局として動作することができる）。デバイス１２及びデバイス１４はそれぞれ、セグメント化ビーム形成制御部１８及び１９を含み、本開示のセグメント化ビーム形成技術を実装する。

図１に例示された無線通信システム１０では、デバイス１２及び１４がそれぞれ３つのアンテナを有する構成であるが、通常の無線通信システム１０では、あらゆる数のデバイスを含むことができ、また、デバイスそれぞれが同じ数のアンテナを備えていてもよいし、異なる数のアンテナを備えていてもよい（例えば、１つ、２つ、３つ、４つのアンテナ等）。しかしながら、ビーム形成のためには、デバイス１２、１４のうちの少なくとも一方が、２以上のアンテナを有する必要がある。通信システム１０が、３以上のデバイスを含むような実施形態の場合には、これらのデバイスのうちの１つがＰＣＰとして動作し、その他のデバイスは、局として動作する。

一般的に、無線通信システム１０におけるデバイスは、複数のモード（例えば、送信モード及び受信モード）で動作する。ある実施形態では、アンテナ２０−２４及びアンテナ３０−３４は、送信及び受信の両方をサポートする。これに替えて又はさらに、所定のデバイスが、別の送信アンテナ及び別の受信アンテナを有する。実装形態に応じて、デバイス１２及びデバイス１４のそれぞれが、１つのアンテナ又は複数のアンテナを有することから、無線通信システム１０は、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システム、複数入力単出力（ＭＩＳＯ）システム、単入力複数出力（ＳＩＭＯ）システム、又は単入力単出力（ＳＩＳＯ）システムとして動作することができる。

セグメント化ビーム形成技術の詳細を説明する前に、図２、３Ａ及び３Ｂを参照して、連続ビーム形成の例について簡単に説明する。

まず初めに図２に示すように、一実施形態では、ネットワークデバイス１２及び１４が通信を行うスケジュールは、様々な目的で使用される、本明細書では"タイムスロット"と称される複数の期間を有するスーパーフレーム５０を含む。一般的に、タイムスロットは、以下に説明するように、１つ又は複数のデバイスに対する送信機会、受信機会又はその両方を表している。一実施形態において、スーパーフレーム５０のタイミングは、ＰＣＰによって確立され、例えば、目的のビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）を基準として測定される。２つの隣接するＴＢＴＴの時間間隔は、ビーコン間隔（ＢＩ）とも称される。スーパーフレーム５０は、ＢＴタイムスロット５２、Ａ−ＢＦＴタイムスロット５４、通知時間（ＡＴ）タイムスロット５６、データ送信時間（ＤＴＴ）タイムスロット５８、及びビーム形成トレーニング時間（ＢＦＴＴ）タイムスロット６０を含む。スーパーフレーム５０内の複数のタイムスロットは、実寸で図示されておらず、タイムスロット５２−６０それぞれの継続時間は、設定可能及び／又は実装形態に依存する。また、図２に示されたスーパーフレーム５０には、特定の種類のタイムスロットが特定の順番で記載されているが、様々な実施形態では、更なる種類のタイムスロットが含まれてもよいし、図示されたタイムスロットうちの１以上が取り除かれてもよいし、所定のビーコン間隔の間に、タイムスロットの順番が異なっていてもよい。

一実装形態において、ＢＴタイムスロット５２は、ＰＣＰ送信発見ビーコンによって使用される。ある実施形態では、ＰＣＰの近くに存在する局にＰＣＰの存在を知らせることに加えて、ＢＴタイムスロット５２の間に送信されたデータが、ビーム形成に使用される。すなわち、ＢＴタイムスロット５２の間に送信されたビーコンは、ビーム形成セッションセットのＢＦＴ単位である。ネットワーク１０において、新たに局が加わり、その局のビーム形成が行われていない場合、ある実施形態では、ＢＴタイムスロット５２の間に、ビーコンがそれぞれ異なる送信ビーム形成ベクトルを使用してＰＣＰによって送信される時に、局は、無指向性受信範囲に対応する無指向性ビーム形成ベクトルを、局の受信アンテナに適用する。新たな局は、受信されたビーコンの品質をそれぞれ測定し（例えば、信号雑音比（ＳＮＲ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）等）、ＰＣＰは測定結果を使用して、例えば、アウトバウンド方向のビーム形成又は送信ビーム形成において最も良好な品質を提供するビーム形成ベクトルを決定する。ＢＴタイムスロット５２の間に送信される情報は、主に、ビーム形成がされていないデバイスによって使用されるため、ＰＣＰは多くの場合、この期間の間は低いデータレートでデータを送信する。

図２の例の形式では、Ａ−ＢＦＴタイムスロット５４が最初に割り当てられるため、ビーム形成が行われていない新たな局は、ＰＣＰ１４を使用してビーム形成トレーニングを実行することができる。あるシナリオでは、Ａ−ＢＦＴタイムスロット５４の間に、関連付けられていない局は、ＰＣＰ１４と、送信ビーム形成トレーニング又は受信ビーム形成トレーニングを実行する。ＢＴタイムスロット５２と同様、典型的なＡ−ＢＦＴタイムスロット５４は、関連付けられた局及びビーム形成された局が使用することを意図している情報又は通信機会を含まない。

一実施形態において、ＢＴタイムスロット５２は、ＰＣＰからビーム形成されていない局へとＢＦＴ単位を送信する"順方向"送信セクタスイーピング（Ｆｗｄ−ＴｘＳＷ）部分６１を含み、Ａ−ＢＦＴタイムスロット５４は、ビーム形成されていない局からＰＣＰへとＢＦＴ単位を送信する"反対方向"送信セクタスイーピング（Ｒｅｖ−ＴｘＳＷ）部分６２及びビーム微調整部分６４を含む。例えば、ＰＣＰが、ＢＴタイムスロット５２における連続順方向セクタスイーピングセッションの間に、３６個又は６４個のＢＦＴ単位を送信する場合、ＴｘＳＷ部分６１は、これら３６個又は６４個のＢＦＴ単位を収容可能な大きさを有する必要がある。また、局が、Ａ−ＢＦＴタイムスロット５４における連続反対方向セクタスイーピングセッションの間に、３６個又は６４個のＢＦＴ単位を送信する場合、ＴｘＳＷ部分６２は、これら３６個又は６４個のＢＦＴ単位を収容可能な大きさを有する必要がある。ある実施形態では、ＴｘＳＷ部分６２は、新たな局がＰＣＰにフィードバックを提供する期間を含む。セクタスイーピングセッションの全体が完了すると、ある実施形態では、ＰＣＰ及び新たな局は、ビーム微調整へと進む。送信セクタスイーピング部分６２と同様に、図２の実施形態におけるビーム微調整部分６４は、ビーム微調整セッション全体を収容可能な大きさを有する必要がある。したがって、連続セクタスイーピング及びビーム微調整技術が使用される場合には、ＰＣＰは、長いトレーニング期間を収容可能な長い期間を確保する。

一実施形態において、ＡＴタイムスロット５６は、ＰＣＰが、例えば、ネットワークに既に関連付けられている局に対して、タイムスロット割り当て情報及びスケジューリング情報を通知するのに使用される。例えば、一実施形態において、ＰＣＰは、ＤＴＴ期間５８において、タイムスロットの種類及び対応する開始時間を示す。以下に記載するあるシナリオでは、ＰＣＰは、ＤＴＴ期間５８内に、短いプリアンブルＰＨＹデータ単位と共に使用される、１以上のタイムスロット又はサービス期間を指定する。多くの場合、ＰＣＰは、サービス期間、コンテンションベース期間、ＢＦＴ期間等のスケジューリング、チャネル測定、関連付け情報、及びその他のデータのスケジューリングと関連付けられたＡＴタイムスロット５６において、１つ以上の局と管理フレームを交換する。

さらに、ＤＴＴタイムスロット５８は、ＰＣＰと通信局の間、又は２つ以上の通信局間で、データを送信するのに使用される。ある実施形態では、ＤＴＴタイムスロット５８は、複数のタイムスロットに分割され、ＰＣＰは、ＡＴタイムスロット５６の間に、これら複数のタイムスロットのスケジューリング及び割り当てを通知する。例えば、ＤＴＴタイムスロット５８は、コンテンションベース期間（ＣＢＰ）の複数のサービス期間（ＳＰ）７２Ａ−Ｃを含む。通常、サービス期間は、ＰＣＰによって、例えば、互いに通信を行う２つの局のような、特定の機能に対して割り当てられる。コンテンション期間７０Ａ−Ｂは、（例えば、デバイスに時間を割り当てるようにＰＣＰに要求し、割り当てられた時間がＰＣＰによって通知されるのを待つのとは異なり、）通信デバイスがリアルタイムで動的に取得可能な時間リソースを規定する。

ＢＦＴＴタイムスロット６０は、ＰＣＰと１以上の関連付けられた局との間、又は一連の応答要求フレームによって互いに発見され関連付けられた複数局の間で、ビーム形成トレーニングを実行するのに使用される。

図３Ａは、ＢＦＴ期間（例えば、ＴｘＳＷ期間６２の間）に、複数アンテナを有するデバイス１００（Ｔｘ）と別のデバイス１０２（Ｒｘ）との間で、連続ＴｘＳＷセッションの例の間に送信されたデータを例示したタイミングチャートである。一実施形態において、デバイス１００及びデバイス１０２の一方は、ＰＣＰとして動作し、デバイス１００及びデバイス１０２の他方は、局として動作する。効率的な送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸを特定するために、この例における複数アンテナを有する局１００は、一連の送信ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎを反復して局１００のアンテナアレイに適用して、Ｎ個の対応するＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎを送信して、送信ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎに対するアンテナアレイを介して、ビーム形成セッションセットＳを規定する。したがって、ＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎのそれぞれは、送信ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎのうちの１つに対応する（例えば、ｄ_１はｕ_１に対応し、ｄ_２はｕ_２に対応する等）。好ましくは、ピア局１０２は、同じ受信ステアリングベクトル（又は、１つのアンテナの場合には、無指向性又は準無指向性送信パターンモード）を使用して、ＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎを受信する、又は少なくとも受信を試みて、送信局１００の送信アンテナアレイのみのパラメータとして、受信されたＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎの品質を評価する。

図３Ａにおける例では、ＴｘＳＷセッションは、８つの個別のセクタ０−７をカバーする。一実施形態において、８つのセクタは、３６０度の空間を均等にカバーする、すなわち、これら８つのセクタ全部で無指向性受信範囲を提供する。ＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎのそれぞれは、８つのセクタ１、２、・・・、ｎのうちの異なる１つと関連付けられた方向において送信される。さらに、この実施形態では、ＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎのそれぞれは、例えば、媒体アクセスチャネル（ＭＡＣ）層における情報要素における対応するセクタを特定するセクタ識別子１１２を含む。セクタ識別子１１２は、個別のビーム形成セッションに固有のＢＦＴ単位のインデックス（文字・記号）として機能する。簡便のため、これらのセクタ識別子は、図３Ａでは、対応するＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎを示すブロック内に記載された番号で表されている。

Ｎ個のＢＦＴ単位の通信の後に、一実施形態では、局１０２は、所望の技術を用いて受信されたＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎそれぞれの品質を評価して、フィードバックフレーム１１０を局１００に対して送信する。図３Ａには、受信されたＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎの相対的な品質が、棒グラフの高さで概略的に示されており、斜線で塗りつぶされているグラフは、品質レベルが、最低品質閾値を下回っていることを意味している。例示されたシナリオでは、局１０２は、ＢＦＴ単位４及び３の受信には成功したが、ＢＦＴ単位７−５及び２−０の受信には失敗している。受信したＢＦＴ単位３の品質が、受信したＢＦＴ単位４の品質よりも高いことから、局１０２は、フィードバックフレーム１１０にＢＦＴ単位３のＩＤを含める。

一実施形態において、セクタ識別子は、ＴｘＳＷセッションの最後までのカウントダウンとして機能する。したがって、ＢＦＴ単位３の受信に成功すると、局１０２は、更に４つのＢＦＴ単位が続いていると判断する。したがって、局１０２が残り４つのＢＦＴ単位のうちの１以上の受信に失敗したとしても、局１０２は、ＴｘＳＷセッションに割り当てられた期間の終了を正確に判断することができる（この技術の詳細については、米国特許出願公開第１２／５４８，３９３号明細書に記載されており、参照によってその内容が本明細書に組み込まれる）。

一実施形態では、図３Ｂに示すように、ＰＣＰ１２０は、ビーコン期間１３２及び１３４のそれぞれにおける複数のＢＴタイムスロット１２２及び１２４の間に、ＢＦＴ単位として発見ビーコンを送信する、そして、ＢＴタイムスロット１２２及び１２４のそれぞれは、連続ＴｘＳＷセッションの完全なインスタンスを含む。すなわち、ＰＣＰ１２０は、ＢＴタイムスロット１２２及び１２４のそれぞれの間に、同じ８つのセクタをスイープする。しかしながら、ビーコンの衝突を避けるために、ＰＣＰ１２０は、各ビームセッションにおけるセクタをスイープする順番を変更する。したがって、この実施形態では、ＢＦＴ単位のインデックスは、必ずしも常に、ＢＦＴ単位が送信される方向に対応しておらず、ビーム形成セッションの終了へのカウントダウンとして主に機能する。

多くの場合、ある実施形態における連続ビーム微調整セッションは、図３Ａ又は図３Ｂを参照して説明した連続ＴｘＳＷセッションと同様なものである。一方向の（例えば、局１２からＰＣＰ１４への方向）送信セクタスイーピングに加えて、デバイスの組は、反対方向（例えば、ＰＣＰ１４から局１２への方向）においても送信セクタスイーピングを実行すると共に、双方向で受信セクタスイーピングを実行し、また、本実施形態によれば、受信及び送信の両方に対する両方向におけるビーム微調整を実行してもよい。セクタ及び微調整といったビーム形成の段階、及び、受信方向及び送信方向といったビーム形成の方向の選択を効率的に制御するべく、ある実施形態では、ＰＣＰ及び局は、様々な通信フレームにおいてビーム形成制御情報を交換する。図４には、ビーム形成の柔軟性を改善し、ビーム形成制御情報の通信に関するオーバーヘッドを低減するべく、通信フレームで使用される、本開示のある実施形態に係る、ビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）制御情報要素（ＩＥ）２００の例が示されている。実施形態に応じて、ＢＦＴ制御ＩＥ２００は、発見ビーコンフレーム、その他のビーコンフレーム、ＢＦＴ単位、ＢＦＴ要求及びＢＦＴ応答フレーム等の一部又は全てにおいて送信される。

ＩＥ２００の例としては、ビーム微調整制御要素２０２及びセクタスイープ制御要素２０４の一方又は両方が含まれる。ビーム微調整制御要素２０２は、Ｌ−ＴＸフィールド２１０、Ｌ−ＲＸフィールド２１２、Ｌ−ＴＸ−ＡＣＫフィールド２１４及びＬ−ＲＸ−ＡＣＫフィールド２１６を含む。同様に、セクタスイープ制御要素２０４は、Ｌ−ＴＸＳＷフィールド２２０、Ｌ−ＲＸＳＷフィールド２２２、Ｌ−ＴＸＳＷ−ＡＣＫフィールド２２４及びＬ−ＲＸＳＷ−ＡＣＫフィールド２２６を含む。ビーム微調整制御要素２０２及びセクタスイープ制御要素２０４は、ＢＦＴ制御ＩＥ２００を送信するデバイス（例えば、ＰＣＰ又は局）が望むビーム形成プロセスを規定し、また、ピアデバイスが要求するビーム形成プロセスに対する同様な要求の承認又は拒否を行う。

Ｌ−ＴＸフィールド２１０は、送信ビーム微調整トレーニングセッションの間に局が送信することを望むトレーニングシーケンスの数を規定し、Ｌ−ＲＸフィールド２１２は、受信ビーム微調整トレーニングセッションの間に局が受信することを望むトレーニングシーケンスの数を規定する。ある実施形態では、ビーム微調整トレーニングセッションの間に使用されるトレーニングシーケンスは、セクタスイーピングセッションの間に使用されるビーム形成トレーニングパケットよりも短く、また、ある実施形態では、結合可能である。簡略化のため、本明細書で使用されている"ＢＦＴ単位"という言葉は、トレーニングシーケンス、及び、セクタスイーピングで使用されるＢＦＴパケットを指す。ある実施形態では、フィールド２１０及び２１２のそれぞれは、４ビットのフィールドである。別の実施形態では、フィールド２１０、２１２は、異なるビット数であってもよい、すなわち、４ビットより大きくても小さくてもよい。例えば０のような特定の値によって、局が、対応するビーム微調整トレーニングセッションを実行することを望まない又は実行することができないことを表してもよい。

フィールド２１４及び２１６は、１ビットフィールドであって、ピア局からの対応するビーム形成要求の確認又は拒否を表してもよい。図１に戻り、例示したシナリオにおける局１２は、Ｎ＞０にセットされたＬ−ＴＸフィールド２１０を有するＩＥ２００を含むフレームをＰＣＰ１４に送信する。これに応答して、ＰＣＰ１４は、同様に、Ｌ−ＴＸ−ＡＣＫフィールド２１４に０が設定されたＩＥ２００を含むフレームを局３２に送信する。局１２は、それに従って、送信ビーム微調整プロセスをスキップする。局１２が、Ｌ−ＴＸ−ＡＣＫフィールド２１４に１が設定されたフレームを受信する場合には、局１２は、送信ビーム微調整プロセスの間に、Ｎ個のデータ単位をＰＣＰ１４に送信する。同様に、Ｌ−ＲＸ−ＡＣＫフィールド２１６に０が設定されている場合は、ピア局の特定の数のトレーニングデータ単位に対する要求が拒否されたことを表し、Ｌ−ＲＸ−ＡＣＫフィールド２１６に１が設定されている場合は、デバイスがそのような要求に応じたことを表す。また、フィールド２１４及び２１６を、ピア局が将来送信するかもしれない送信及び受信ビーム微調整要求の拒否（すなわち、事前にビーム調整要求を拒否する）に使用することもできる。

デバイスは、フィールド２２０−２２６についても同様な態様で利用可能である。このようにして、デバイスは、８つのＢＦＴセッションのそれぞれについて、効率的に且つ独立して交渉を行うことができる。すなわち、第１デバイスから第２デバイスへの方向にビーム微調整を受信する、第１デバイスから第２デバイスへの方向にビーム微調整を送信する、第２デバイスから第１デバイスへの方向にビーム微調整を受信する、第２デバイスから第１デバイスへの方向にビーム微調整を送信する、第１デバイスから第２デバイスへの方向にセクタスイーピングを受信する、第１デバイスから第２デバイスへの方向にセクタスイーピングを送信する、第２デバイスから第１デバイスへの方向にセクタスイーピングを受信する、及び第２デバイスから第１デバイスへの方向にセクタスイーピングを送信するセッションである。

必要であれば、フィールド２１４及び２１６は、より大きなビット数を占めてもよく、ピアデバイスのＢＦＴプロセスの間にデバイスが送信又は受信する予定のトレーニングデータ単位の数を表してもよい。これらの実施形態において、デバイスは、詳細な確認のために、フィールド２１４及び２１６を使用することができる。（例えば、局は、Ｌ−ＴＸ＝Ｎであるフレームをピア局に送信して、ピアデバイスから送信されたフレームにおいてＬ−ＴＸ−ＡＣＫ＝Ｎであるかを確認してもよい。）あるシナリオでは、デバイスは、要求に対する対案（カウンターオファー）を出すのに、フィールド２１４及び２１６を使用する。（例えば、Ｌ−ＴＸ＝Ｎ_１であるフレームをピア局に送信する局が、ピア局からの応答に送信されたフレームでＬ−ＴＸ−ＡＣＫ＝Ｎ_２であるフレームを受信する。）

次に図４示すように、デバイスは、フィールド２２０−２２６を同様な態様で使用することができる。具体的には、デバイスは、フィールド２２０及び２２２を使用して、送信セクタスイープビーム形成及び受信セクタスイープビーム形成を要求することができ、また、フィールド２２４及び２２６を使用して別のデバイスからのセクタスイープビーム形成要求を受諾又は拒否することができる。

多くの場合、ビーム形成制御ＩＥは、ビーム微調整制御要素２０２及びセクタスイープ制御要素２０４の一方又は両方を含むことができる。例えば、プロトコルは、特定の規定された数のトレーニングデータ単位と共にセクタスイープビーム形成を必須とし、可変数のトレーニングデータ単位と共にビーム微調整を任意とするように命令してもよい。所望の実装形態に応じて、ビーム形成制御ＩＥは、情報要素識別子（図４には示されていない）を含むことができる。

ＩＥ２００と同様な情報要素についての詳細、及びビーム形成セッションを制御する関連技術についての詳細は、２０１０年２月１９日出願の米国特許出願公開第１２／７０９，１１５号明細書"Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ａｎｄ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ（柔軟な及び効率的なビーム形成の技術）"、及び２００９年２月２４日出願の米国特許仮出願第６１／１５４，９８５号明細書"Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ａｎｄ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ ｆｏｒ ｍｍＷａｖｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ミリ波システムの柔軟な及び効率的なビーム形成トレーニング）"に記載されている。これら特許出願の両方の全開示内容が、参照によって、本明細書に組み込まれる。

次に、セグメント化されたビーム形成技術の例を、図５−２４を参照して説明する。図２５を参照してセグメント化ビーム形成を実行可能な送信機の例を、図２６を参照してセグメント化ビーム形成を実行可能な受信機の例を、以下に説明する。以下の記載では、ＢＦＴ単位に含まれる１つ又は複数のインデックス及び／又はその他のパラメータは、簡略化のため、対応するＢＦＴ単位を表すブロックの内側に示されている数字で表現されている（図３Ａで使用された表記方法と同様である）。また、図示の簡略化のために、以下に説明する様々な実施形態で使用されているＢＦＴ単位は、Ｎ個のＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎを有するビーム形成セッションとして称されている。しかしながら、このような同一の記載は、説明を簡易にする目的のみに使用されており、異なる実施形態におけるＢＦＴ単位は、異なった形式とされており、ビーム形成セッションにおけるＢＦＴ単位の数は、実施形態及び／又は設定オプションによって異なることは、明らかである。

最初に図５を参照して、８個のＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_８を有するビーム形成セッションセットＳ１を、等しいサイズの２つのセグメントＳＧ１及びＳＧ２に分割する。この例において、セットＳ１におけるＢＦＴ単位はそれぞれ異なるセクタに対応し、ＰＣＰ２５０は、２つのビーコン間隔２５２及び２５４にわたって、送信セクタスイーピングの１セッションを実行する。具体的には、セグメントＳＧ１は、ビーコン間隔２５２におけるＢＴタイムスロット２５６に対応し、セグメントＳＧ２は、ビーコン間隔２５４におけるＢＴタイムスロット２５８に対応している。この例では、ＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_８は、発見ビーコンであり、それぞれがセットＳにおける固有のインデックスを含む。ＰＣＰ２５０は、カウントダウン（７、６、・・・、０）を規定するべく、インデックスの降順でＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_８を送信する。このインデックスは、セットＳ１及び対応するセグメントＳＧ１及びＳＧ２において、複数のＢＦＴ単位を個別に識別し、送信されたＢＦＴ単位のインデックスがシーケンスを形成することから、このインデックスは、グローバルカウンタであると見なすことができる。

新たな局がビーコン間隔２５２の始まりを逃し、ＢＴ２５６の間に時間的に遅れて発見ビーコン／ＢＦＴ単位を受信した場合には、少なくともある実施形態では、このＢＦＴ単位におけるグローバルカウンタは、新たな局が信頼性高くビーム形成セグメントの終了を決定するのに十分なものではない。例えば、新たな局がＢＦＴ単位５を受信しても、新たな局は、対応するビーム形成セッションが継続しており、ＢＦＴ単位５のすぐ後には５つの更なるＢＦＴ単位が続くのか、又は、ビーム形成セッションがセグメント化されており、ＢＴ２５６が直ぐに終了するのかを判断することができない。（しかしながら、ＢＦＴ単位５がセグメント化されたビーム形成セッションの最後のセグメントである場合には、ＢＦＴ単位５の直後には、更に５つのＢＦＴ単位が続くこととなる。）

別のシナリオでは、ＢＴ２５６が終了した後であって、ビーコン間隔２５４及びＢＴ２５８が開始する前に、新たな局は、ＰＣＰ２５０がセットＳ１を送信する通信チャネルの走査を開始する。ある実施形態では、新たな局は、ビーコン間隔２５４の開始時に提供されるその他の情報に基づいて、ＢＴ２５８の継続期間を正確に判断することができ、したがって、ＢＴ２５８の間に幾つのＢＦＴ単位が送信されるか判断することができる。しかしながら、ある実施形態では、局は、ＢＴ２５８で送信されたＢＦＴ単位が、完全なビーム形成セッションに対応するのか、それとも、一セグメントのみに対応するのかを、依然として判断することができない。したがって、この実施形態のような局が、例えば、セクタ６に対応するインデックス２を有するＢＦＴ単位を受信した場合には、局は、より良好な品質の通信を提供できるその他のセクタが存在するのかどうか知ることができない。

一実施形態において、セットＳ１におけるＢＦＴ単位のそれぞれは、ビーム形成セッションが連続的か又はセグメント化されているかを示す更なるフラグ（例えば、１ビット）を含む。１つのシナリオ例では、受信に成功したＢＦＴ単位におけるフラグの値に基づいて、新たな局は、ビーム形成セッションを完結させるべく、後に続く１以上のビーコン期間において、チャネルを走査することを決定する。新たな局がチャネルの走査を開始した後に受信された第１ＢＦＴ単位におけるグローバルカウンタ（例えば、５）の値よりも大きなグローバルカウンタの値（例えば、７）を有するＢＦＴ単位を、局が受信すると、その局は、ビーム形成セッションセットＳ１のサイズを決定することができる（例えば、０から７への遷移の検出に基づいて、ＢＦＴ単位の最も大きなインデックスが７であり、したがって、セットＳ１のサイズが８であると判断する）。別のシナリオでは、局は、部分的に完了した順方向ビーム形成セッションを使用し、局が反対方向のビーム形成を開始する期間であるＡ−ＢＦＴタイムスロットに参加する。一実施形態では、ＢＴタイムスロットの間にＢＦＴ単位／発見ビーコンの何れも受信に成功しなかった局は、少なくとも１つのビーコンを受信できるまで、チャネルを走査し続ける。

一実施形態において、ＰＣＰ２５０からのＴｘＳＷセッションを部分的にしか完了していない局は、Ａ−ＢＦＴタイムスロットにおいて、ＰＣＰ２５０からの送信ビーム微調整をサポートすることによって、未完成のＴｘＳＷセッションの（少なくとも部分的に）穴埋めを行う。別の実施形態では、局は、ＰＣＰ２５０の完成したＴｘＳＷセッションを、時間的に後ろのある時点（例えば、別のタイムスロット、別のスーパーフレーム等）で必要とする。

図６Ａに示すように、セットＳ２におけるＢＦＴ単位のそれぞれは、各セグメントにおいてＢＦＴ単位を個別に特定するローカルカウンタ、及び、セットＳ２が分割されるセグメントの数を示すセッション期間インジケータを含む。一例において、８個の単位のセットＳ２は、４個の単位のセグメント２つに分割され、ＢＦＴ単位それぞれにおけるセッション期間インジケータは、２に設定される。この例の実施形態では、２つのセグメントのそれぞれにおけるＢＦＴ単位のローカルカウンタは、３から０へのカウントダウンを規定する。

一実施形態において、ＰＣＰ２７０は、２つの隣接するビーコン間隔２７２及び２７４にわたって、セットＳ２を送信する。局２７６は、ビーコン間隔２７４の始まり又はそれ以前に、チャネルの走査を開始し、ローカルカウンタにそれぞれ１及び０が設定された２つのＢＦＴ単位を受信する。一実施形態では、セッション期間インジケータの値（この例では、２）に基づいて、局２７６が次に続くビーコン間隔に幾つの更なるＢＦＴ単位を受信するのかを局２７６が判断する。図６Ａに記載されたシナリオでは、局２７６は、完全でない部分的な結果を採用すると決定し、フィードバックフレーム２７８をＰＣＰ２７０に送信する。このようにして、局２７６は、効率的にビーム形成セッションの継続期間を制御することができ、十分に良好なセクタが特定できた後に、ＰＣＰ２８０が余分なＢＦＴ単位を送信することを防ぐことができる。

別の実施形態では、ビーコン間隔２７２及び２７４は、互いに隣接していない。例えば、オーバーヘッドを低減するために、ＢＴタイムスロットを有さない１以上のビーコン間隔を、ビーコン間隔２７２と２７４との間にスケジュールすることができる。一実施形態において、セッション期間インジケータは、完全なビーム形成トレーニングセッションが、ＢＴなしビーコン間隔を含むビーコン間隔の幾つ分にわたっているかを示す。この場合、局は、ビーム形成トレーニングセッションを実行するのに必要となる時間の長さを容易に判断することができる。

図６Ｂに示す別のシナリオでは、局２８２は、ＰＣＰ２８０のＴｘＳＷセッション、又は、少なくとも、ビーム形成セッションの１以上の更なるセグメントに参加するべく、更なるビーコン間隔を走査することを決める。一実施形態では、ビーコン間隔として測定されるビーム形成セッションの期間を、ＰＣＰ２８０が動的に変更する。例えば、あるシナリオでは、ＰＣＰ２８０は、ＴｘＳＷセッションに対して１つおきのクタのみ（例えば、セクタ１、３、５・・・）を選択すると決定し、それに従ってセッション期間インジケータを更新する。

図７は、ＢＴタイムスロットにおけるセグメント化ビーム形成の別の技術を例示した図面である。この実施形態において、セットＳ３におけるＢＦＴ単位のそれぞれは、各セグメントにおいてＢＦＴ単位を個別に特定するローカルカウンタ、及びセットＳ３におけるＢＦＴ単位を個別に特定するグローバルカウンタを含む。この例において、８個の単位を有するセットＳ３は、４個の単位のセグメント２つに分割され、ＰＣＰ２９０は、ビーコン間隔２９２及び２９４の間にこのセグメントを送信する。上記で説明した実施形態と同様に、２つのセグメントのそれぞれにおけるＢＦＴ単位のローカルカウンタは、３から０へのカウントダウンを規定する。

図７に概略的に示されるように、局２９６が、グローバルカウンタが５及びローカルカウンタが１に設定されているＢＦＴを受信した場合、局２９６は、一方で、現在のＢＴタイムスロットで幾つのＢＦＴ単位がさらに送信されるのか、そして他方で、現在のビーム形成セッションが、幾つの更なるビーコン間隔を占めるようにスケジュールされているのかを判断する。すなわち、局２９６は、現在のＢＴタイムスロットがいつ終了するようにスケジュールされているのか、及び、ビーム形成セッションがいつ終了するようにスケジュールされているのか、を判断する。

ある実施形態では、局２９６はビーム形成セッションが完了していないことを知っていても、局２９６は、ＢＴタイムスロットの後のビーコン間隔２９２において、フィードバックフレーム２９８Ａを送信する。このような一実施形態において、フィードバックフレーム２９８Ａは、これまでで最も良好なセクタを規定していると解釈することができ、ＰＣＰ２９０及び局２９６は、ビーム形成セッションを完結させ、その後で、局２９６は、別のフィードバックフレーム２９８Ｂを送信する。

図８に示すように、セットＳ４に含まれるＢＦＴ単位それぞれは、各セグメントにおけるＢＦＴ単位を個別に特定するローカルカウンタ、及びビーム形成セッションにおけるセグメントを個別に特定するセグメントカウンタを含む。この例において、８個の単位を有するセットＳ４は、４個の単位のセグメント２つに分割され、ＰＣＰ３１０は、ビーコン間隔３１２及び３１４の間にこのセグメントを送信する。上記で説明した実施形態と同様に、２つのセグメントのそれぞれにおけるＢＦＴ単位のローカルカウンタは、３から０へのカウントダウンを規定する。さらに、ＢＦＴ単位のセグメントカウンタは、１から０へのカウントダウンを規定する。図７を参照して説明した実施形態のように、局３１６は、セグメントの終わり、完了したビーム形成セッションの終了時、及びその両方の時点で、フィードバックを供給する。

図７及び図８に示すように、これらの実施形態によれば、局が、ビーム形成セッションの最後のセグメントでＢＦＴ単位を受信した場合には、局は、現在のビーム形成セッションが、セグメント化されているのか又は連続的であるのかを判断することができない。例えば、ローカルカウンタ及びグローバルカウンタの両方が、ビーム形成セッションセットにおける最後のＢＦＴ単位を指している場合には、局は、ＰＣＰがこれまでにビーム形成セッションの前に位置するセグメントを送信したか否かを判断できない。

図９に示すように、ＰＣＰ３３０は、グロ−バルカウントダウンの所定の値が、セグメント化されたビーム形成セッションの最後のセグメントを指している点以外は、セットＳ３と同様なビーム形成セッションセットＳ５を使用する。したがって、セットＳ５におけるＢＦＴ単位のそれぞれは、各セグメントにおいてＢＦＴ単位を個別に特定するローカルカウンタ、及びセットＳ５におけるＢＦＴ単位を個別に特定するグローバルカウンタを含む。この実施形態において、ＰＣＰ３３０及び局３３２によって使用されるプロトコルは、グローバルカウンタの最も大きな値を、６３と規定する。したがって、ＰＣＰ３３０は、ビーム形成セッションの最後のセグメントにおけるＢＦＴそれぞれにおけるグローバルカウンタを、６３に設定する。例えば、局３３２が、６３に設定されたグローバルカウンタ及び３に設定されたローカルカウンタを有するデータ単位を受信した場合には、局３３２は、ビーム形成セッションの最後のセグメントの識別子として、グローバルカウンタが使用されたと判断することができる。一方、局３３２が、０に設定されたグローバルカウンタ及び３に設定されたローカルカウンタを有するデータ単位を受信した場合には、局３３２は、ＢＦＴ単位が、連続ビーム形成セッションの間に送信されると分かる。

別の実施形態では、ローカルカウンタ及びグローバルカウンタ（又はセグメントカウンタ）に加えて、専用フィールドも使用される。例えば、図１０に示すように、セットＳ６におけるＢＦＴ単位のそれぞれは、各セグメントにおいてＢＦＴ単位を個別に特定するローカルカウンタ、セットＳ６におけるＢＦＴ単位を個別に特定する第１グローバルカウンタ、及びセットＳ６におけるＢＦＴ単位を個別に特定し第１グローバルカウンタとは反対方向にカウントを行う第２グローバルカウンタを含む。この例において、ＢＦＴ単位のローカルカウンタは、３から０へのカウントダウンを規定し、第１グローバルカウンタは、７から０へのカウントダウンを規定し、第２グローバルカウンタは、０から７へのカウントダウンを規定する。ここで、これら３つのカウンタは、ビーム形成セッションが連続的であるか又はセグメント化されているかを明確に示し、セグメント化されている場合には、セグメント及びビーム形成セッションにおける残りのＢＦＴ単位の数を示す。図１０に例示されるように、この例では、局３４２は、ＰＣＰ３４０から、値１、１、６を有するＢＦＴ単位を受信するが、値はそれぞれ、ローカルカウンタ、第１グローバルカウンタ及び第２グローバルカウンタに対応している。これら３つのカウンタに基づいて、局３４２は、ビーム形成セッションの終わりを判断し、フィードバックフレーム３４４を送信する。

一実施形態において、各ＢＦＴ単位に含まれるフィールドは、ローカルカウンタ及びグローバルカウンタに加えて、セクタの全数を規定する。したがって、例示したＢＦＴ単位は、それが、１６個のセクタのうちのセクタ５に対応していることを示しており、局は、更なるビーコン間隔が存在する場合には、ビーム形成セッションを完結するまでに幾つの更なるビーコン間隔を処理しなければならないかを判断することができる。

図１１Ａに示される実施形態では、セットＳ７におけるＢＦＴのそれぞれは、セットＳ７におけるＢＦＴ単位を個別に特定するグローバルカウンタ、及び、ビーコン間隔の始まりからの、ＢＦＴ単位が送信されるＢＴ期間の継続時間を規定するセグメント期間インジケータｄ１又はｄ２を含む。一実施形態において、セグメント期間インジケータｄ１又はｄ２を使用して、局３５０は、局３５０がフィードバック（例えば、これまでのところ最良の）フレーム３５２をＰＣＰ３５４へと送信する期間であるＡ−ＢＦＴタイムスロットの開始を判断する。

図１１Ｂに示す別の実施形態では、セグメント期間インジケータｄ_ｎは、ＢＴ時間間隔の終わりまでに残された時間の長さを規定する。したがって、インデックスが７のＢＦＴ単位は、期間ｄ７を規定し、インデックスが６のＢＦＴ単位は、それより短い期間ｄ６を規定するというように、構成される。一実施形態において、局３５５は、セグメント期間インジケータｄ_ｎを使用して、局３５５がフィードバック（例えば、これまでのところ最良の）フレーム３５６をＰＣＰ３５８へと送信する期間であるＡ−ＢＦＴタイムスロットの開始を判断する。

上記では、幾つかの技術が特定のタイムスロットを参照して説明されたが、これらの技術の少なくとも一部は、通常、その他のタイムスロットについても適用可能である。例えば、グローバルカウンタ、ローカルカウンタ、セグメントカウンタ、セグメント期間インジケータ等の一部又は全てを、２つ以上のデバイス間で使用されるあらゆるビーム形成セッションにおけるＢＦＴ単位に適用することができる。図６Ａ−１１では、主にセクタスイーピングに注目していたが、上記の技術は、ビーム微調整又は対応する通信ネットワークに実装されるその他のビーム形成段階にも同様に適用可能である。

次に、図１２Ａ−２１には、Ａ−ＢＦＴタイムスロットにおけるビーム形成に適用可能な技術のうちの幾つかが例示されている。下に記載するシナリオの少なくとも一部において、ＰＣＰは、ＰＣＰと局間のＴｘＳＷセッション全体又は一部を完了した後、次に、局は、ビーム形成セッションを反対の方向で開始する。ＢＴタイムスロット間のＰＣＰビーム形成と同様に、局は、Ｎ個のＢＦＴ単位ｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎ（ビーム形成セットＳを規定する）が送信される時に、送信ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎをそれぞれ局のアンテナアレイに繰り返し適用する。あるシナリオでは、ＰＣＰと同様に、局はセクタスイーピングを実行し、別のシナリオでは、ビーム微調整を実行する。

一実施形態において、局は、特定のビーコン間隔に対するスーパーフレームのスケジュールに関しては直接制御しない。すなわち、局は、ＢＴ、Ａ−ＢＦＴ及びその他のタイムスロットの継続期間を直接制御することはできない。替わりに、局は、対応するＰＣＰによって決定されるスケジューリング考慮して、ビーム形成セッションをセグメント化することができる。

初めに、図１２Ａに示すように、ＰＣＰ３６０は、ＢＴタイムスロット３６４の間に送信されるビーコン３６２におけるＡ−ＢＦＴタイムスロットの最大許容長さを規定する。一実施形態において、ビーコン３６２は、ＴｘＳＷセッションの一部として送信されるＢＦＴ単位である。ビーコン３６２において規定されている制限に基づいて、局３６６は、局３６６からＰＣＰ３６０への方向におけるＴｘＳＷセッションの間に、ビーム形成セッションセットがどのようにセグメント化されるべきかを決定する。図１２Ａに示された例では、局３６６は、ＰＣＰ３６０によってスケジュールされたＡ−ＢＦＴ３６８の期間に、４つのＢＦＴ単位が収まるように決定している。したがって、２つのビーコン間隔の期間に、局３６６は、８個の単位ビーム形成セットＳ８をＰＣＰ３６０に送信する。

図１２Ｂに示される実施形態では、ＰＣＰ３７０は、ＢＦＴタイムスロット３７４の最新の終了時間を規定する期間フィールドを含むビーコン３７２を送信する。局３７６は、局３７６のアンテナアレイに対する効率的な送信ベクトルを取得するＴｘＳＷセッションのようなビーム形成セッションが、どのようにセグメント化されるべきかを決定する。この例において、ＰＣＰ３７０もビーム形成セットＳ８を使用する。

図１２Ａ及び１２Ｂに示すような様々な実施形態では、セットＳ８における各ＢＦＴ単位は、グローバルカウンタ、ローカルカウンタ、第１グローバルカウンタとは反対の順番でカウントする第２グローバルカウンタ、ビーム形成セッションがセグメント化されているかを表す１ビット等のうち、１つ又は複数を含む。ＰＣＰ３６０及び３７０は、この情報を使用して、局３６６及び３７６によって実行されるビーム形成セッションの特定のセグメントが、いつ終了するのかを判断する。

また、図１３に示すように、一実施形態において、ＰＣＰ３８０は、これまでのところ最良であるセクタを規定するセクタフィードバックフレーム３８２を送信する。一実施形態において、ＰＣＰ３８０は、ＡＴタイムスロットの間にフレーム３８２を送信する。局３８４は、受信されたフィードバックに応じたステアリングベクトルを使用して、確認応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）３８６で、フィードバックフレーム３８２に応答する。（例えば、フィードバックフレーム３８２が、これまでのところ最良の受信品質が、ベクトルｕ_５を使用して送信されたＢＦＴ単位５に対応していることを示した場合には、ベクトルｕ_５を使用する。）さらに、ある実施形態では、ＰＣＰ３８０及び局３８４は、フレーム３８２及び３８６を使用して、現在実行されているビーム形成セッションの継続又は一時停止を交渉する。図４に戻り、あるシナリオでは、局３８４が、次に続くビーコン間隔ではセグメント化されたビーム形成セッションを再開しないように要求するために、ＰＣＰ３８０は、Ｌ−ＴＸＳＷ−ＡＣＫフィールド２２４にゼロを設定する。別のシナリオでは、局３８４が、次に続くビーコン間隔において、ビーム形成セッションの少なくとももう１つのセグメントを実行することを許可するために、ＰＣＰ３８０は、Ｌ−ＴＸＳＷ−ＡＣＫフィールド２２４に１を設定する。図１３の例では、局２８４は、２つのビーコン間隔３９０及び３９２にわたって、ビーム形成セッションセットＳ９を送信し、ビーム形成セットＳ９全体に関するセクタ選択を有するフィードバックフレーム３８８を受信する。

図１３の例のような実施形態では、局３８４は、ビーコン間隔３９０の残りの期間、ＰＣＰ３８０からのフレームが来るかを注意して観察し続ける。あるシナリオ例では、ＰＣＰ３８０は、局３８４がビーム形成セッションを終えることができるＢＦＴ期間の割り当てを通知する、又は、別の実施形態では、ビーム形成セッションの更なる１以上のセグメントを実行する。一実施形態において、局３８４は、ビーコン期間３９０の間、必要であれば、それに続くビーコン間隔の間も、ＰＣＰ３８０からの通知が来るかを注意して観察し続ける。様々なシナリオでは、許可（グラント）要求に応じて動的に割り当てられた期間、動的に交渉されたコンテンションベース期間（ＣＢＰ）タイムスロット、ビーコン間隔３９０においてＰＣＰ３８０によって明示的に割り当てられたＳＰ、ビーコン間隔３９０又はビーコン間隔３９２のようなそれより後のビーコン間隔においてＰＣＰ３８０によって割り当てられたＳＰといった形式で、局３８４は、ビーム形成セッションを終了するための１以上のＢＦＴ期間を取得する。

具体的な例として、図１４に示すように、ＰＣＰ４００は、局４０４のビーム形成セッションの１セグメントとして１以上のＢＦＴ単位を受信すると、局４０４へとフィードバックフレーム４０２を送信する。そして、局４０４は、フィードバックフレーム４０２を受信すると、いつ局４０４が、セグメント化されたビーム形成セッションを継続又は継続を試みることが可能となるかを示す通知フレーム又は許可期間フレームを待つことを開始する。一実施形態において、ＰＣＰ４００は、局４０４がビーム形成セッションの第１セグメントを実行したビーコン間隔４１０に続くビーコン間隔４１２におけるＡＴタイムスロットの間に、通知フレーム又は許可期間フレーム４０６を送信する。ある実施形態では、ビーコン間隔４１０及び４１２は、隣接していない。更に、別の実施形態では、フレーム４０６は、ビーコン間隔４１０又は別のビーコン間隔のＡＴタイムスロットの間に送信される。

一実施形態に係る通知フレーム又は許可フレーム４０６は、局４０４がＢＦＴ期間獲得を争うＣＢＰ割り当てを示す。局４０４は、送信可能状態を表すｃｌｅａｒ−ｔｏ−ｓｅｎｄ（ＣＴＳ）フレーム４１６を受信すると、送信要求を表すｒｅｑｕｅｓｔ‐ｔｏ‐ｓｅｎｄ（ＲＴＳ）フレーム４１４を送信して、セグメント化されたビーム形成セッションの別のセグメントの実行に移る。

図１５に示すように、別のシナリオでは、ＰＣＰ４２０は、明示的にＳＰ４２２を局４２４に割り当てて、通知／ＳＰ割り当てフレーム４２６において、ＳＰ４２２の割り当てを通知する。

別の例では、ＰＣＰ４３０（図１６）は、ＣＢＰ４３２を割り当てて、許可フレーム４３６と共にＣＴＳフレーム４３４を、局４３８に送信する。一実施形態において、許可フレーム４３６は、ＣＢＰ４３２内の局４３８に許可されたＢＦＴ期間の長さを規定する。局４３８は、ＢＦＴ期間の許可を受け取り、ビーム形成セッションの少なくとも１つのセグメントの実行に進む。

図１７には、Ａ−ＢＦＴタイムスロットにおいて、ビーム形成セッションの１セグメントに続くＢＦＴ期間の取得の例が示されており、ここで、ＰＣＰ４４０は、不完全なＳＰ４４２を局４４４に割り当てる。一実施形態において、許可フレーム４４６におけるフィールド（例えば、１ビットフラグ）は、不完全なＳＰ４４２が、ビーム形成トレーニングのために特に許可されたものであることを表す。

一実施形態において、図１８に示すように、Ａ−ＢＦＴタイムスロット４５４におけるビーム形成セッションの１セグメントに続いて、ＰＣＰ４５０から、ＢＦＴ割り当て（例えば、図１５に例示したフレーム４２６と同様な通知フレーム）、又は、ビーム形成要求（例えば、受信セクタスイーピング要求）を受信しない局４５２は、次のＡ−ＢＦＴタイムスロット４５６において、セグメント化されたビーム形成セッションの次のセグメントを実行する。一実施形態において、局４５２は、Ａ−ＢＦＴタイムスロット４５４の後、Ａ−ＢＦＴタイムスロット４５６が開始するまでの間、チャネルを走査し続け、ＰＣＰ４５０から送信される関係する通知フレーム又は期間許可フレームを逃さないようにする。

図１９に示されるような幾つかの実施形態では、ＰＣＰ４６０は、局４６２及び４６４によって実行される平行セグメント化ビーム形成セッションをサポートする。一実施形態において、Ａ−ＢＦＴタイムスロット４６６は、複数のセクタスイープ（ＳＳ）サブタイムスロット１、２、・・・、Ｌに分割される。ある実施形態では、ビーム形成セッションを開始する前に、任意の数のＳＳサブタイムスロット分だけ、局４６２、４６４及び４６９は後退する。ある例のシナリオでは、局４６２及び４６４はそれぞれ、スロットＮにおいてビーム形成セッションセットＳ１０及びＳ１１を送信するが、同じ数（又はゼロ）のタイムスロット分後退した後に、スロットの開始時点で送信を開始する。一方で、局４６９は、１タイムスロット分だけ後退し、その後で、スロットＮ＋１においてビーム形成セッションを開始する。一実施形態において、セットＳ１０及びＳ１１は、送信セクタスイーピングと関連付けられる。ＰＣＰ４６０は、セットＳ１０における複数のＢＦＴ単位のうちの１つと、セットＳ１１における複数のＢＦＴ単位のうちの１つとを受信する。そして、ＰＣＰ４６０は、フィードバックフレーム４６８及び４７０を、局４６２及び４６４へと送信する。いずれの場合であっても、ビーム形成セッションセットＳ１０及びＳ１１が、スロットＮにおいて部分的に衝突してしまう可能性があることから、ＰＣＰ４６０は、ビーム形成の部分的な結果のみに基づいてフィードバックを提供する。

一実施形態において、フィードバックフレーム４６８は、局４６２は、セットＳ１０全体又はそのセグメントを使用して、ビーム形成をやり直すことを試みるべきでないことを示す。この場合におけるフィードバックフレーム４６８は、受信に成功したＢＦＴ単位のうちのどれを許容される品質（例えば、ＢＦＴ単位０）と関連付けるのかを規定する。別の実施形態において、フィードバックフレーム４６８は、局４６２は、Ａ−ＢＦＴタイムスロット４６６内でビーム形成することを試みるべきでなく、替わりにＤＴＴタイムスロットにおいてビーム形成をやり直し又は再開するべきであることを示す。一実施形態では、これに応答して、局４６２は、新たなＴｘＳＷセッションをＤＴＴにおいて開始し、ＤＴＴにおいてセグメント化されたビーム形成セッションを再開する。別の実施形態では、フィードバックフレーム４６８は、局４６２は、別のＳＳタイムスロット（例えば、スロットＮ＋１）においてビーム形成セッションをやり直す（又は再開する）べきであることを示す。

別の例として、図１９には、局４６９が、２つのＳＳスロットの間でビーム形成セッションをセグメント化し、２つのスロットが、異なるＡ−ＢＦＴタイムスロットに属している様子が示されている。この例におけるＳＳタイムスロットそれぞれは、ＢＦＴ単位を送信する８回の機会を有し、局４６９は、１６個のセクタそれぞれをカバーするべく１６個のＢＦＴ単位を送信することを望む。一実施形態において、局４６９は、一定数のスロット分、後退した後で、スロットＮ＋１においてＢＦＴ単位の送信を開始する。ある実施形態では、後退オフセットは、ランダムに生成される。

次に、図２０及び２１を参照して、セグメント化された受信セクタスイーピングの例を説明する。図２０に示されているＰＣＰ４７０は、ビーコン４７１において、ＰＣＰ４７０がＡ−ＢＦＴタイムスロット４７２の間に受信セクタスイーピング（ＲｘＳＷ）を実行することを望んでいることを通知する。上記で説明した例の一部と同様に、ビーコン４７２は、Ａ−ＢＦＴ４７２の期間の境界（又は、Ａ−ＢＦＴ４７２の間に送信されるＢＦＴ単位の数）を指定する。一実施形態では、これと異なり、局４７３は、同じ無指向性モードステアリングベクトルを使用して、セットＳ１２における複数のＢＦＴ単位のそれぞれを送信し、その一方で、ＰＣＰ４７０は、Ｓ１２のＢＦＴ単位を受信する時に、異なるステアリングベクトルを繰り返し適用する。ＲｘＳＷビーム形成セッションのセグメントに続いて、ＰＣＰ４７０は、ビーム形成セッションの残りの部分に関して局４７３に指示を与えるべく、ＢＦＴ要求４７４を送信する。

一実施形態において、ＰＣＰ４７０は、現在のビーコン間隔又はそれに続くビーコン間隔におけるＡＴタイムスロットの間に、許可（ｇｒａｎｔ）フレーム４７５を送信する。許可フレーム４７５は、局４７３が、ＰＣＰ４７０の受信ステアリングベクトルのトレーニングを継続するべき、すなわち、ＲｘＳＷセッションを継続するべき期間であるＳＰ４７６の割り当てを示す。

別の実施形態において、ＢＦＴ要求４７４は、次に続くビーコン間隔において別のＢＦＴタイムスロットが割り当てられ、局４７３は、そのタイムスロットの間に、ビーム形成セッションの別のセグメントとして、セットＳ１２の別のサブセットを送信するべきであることを示す。更なる別の実施形態では、局４７３は、ＰＣＰ４７０から、フィードバック又は関連する通知又は許可期間を受信せず、初期設定として、次のＡ−ＢＦＴタイムスロットでビーム形成セッションの別のセグメントの実行に進む。

図２１には、ＰＣＰ４７７が、複数の平行セグメントＲｘＳＷセッションをサポートする技術を実装した様子が示されている。ここで、平行セグメントＲｘＳＷセッションは、フィードバックを局４７８−４８０に供給するのではなく、ＰＣＰ４７７の受信トレーニングを継続するべく、いつそれぞれの局４７８−４８０がＢＦＴ単位を送信すべきかを示すＢＦＴ要求４８１−４８３をＰＣＰ４７７が送信する点を除いて、図１９を参照して上記で説明した平行セグメントＴｘＳＷ技術と概して同じである。

また、上記した技術と同様なセグメント化されたビーム形成技術は、関連付けられた局同士の組の間でも利用可能である。実施形態のうちの一部において、局は、割り当てられたＢＦＴ期間（ＳＰ、ＣＢＰ、ＤＴＴの動的に割り当てられた部分等）において、ビーム形成セッションを開始することができる。局が、ビーム形成セッションを完結できない場合、局は、効率的にセッションを一時中断し、セッションを始めからやり直すのではなく、別の期間において（最初に割り当てられたＢＦＴ期間と同様な種類の期間であってもよいし、異なる種類の期間であってもよい）中断したセッションの再開を試みる。一実施形態において、局は、可能な限り割り当てられたＢＦＴの使用を試みる。したがって、ＴｘＳＷセッションか完結した後のＢＦＴ期間に時間が残っている場合には、局は、ビーム微調整セッションを開始する。一実施形態において、局が、開始したビーム微調整セッションを完結できない場合には、局は、ビーム微調整セッションを中断して、ビーム微調整セッションを有効なセグメント化されたビーム微調整セッションにして、利用可能な別の期間に、セッションを継続する。上記したように、ビーム形成セッションのセグメントは、同じ長さである必要はなく、局は、効率よく、ＢＦＴ期間を利用することができる。

図２２には、局４８５及び４８６が、ＰＣＰ４８７と関連付けられている一実施形態が示されている。局４８５は、特定のＢＦＴ期間の間に、ＰＣＰ４８７を介して、ＢＦＴ要求４８８を局４８６へと転送することにより、セグメント化ＴｘＳＷセッションを開始する。そして、局４８６は、ＰＣＰ４８７を介して、ＢＦＴ応答４８９を局４８５へと転送し、局４８５は、ＢＦＴ期間の残りの時間に、８個の単位からなるビーム形成セッションセットＳ１３の第１セグメントを局４８６へと送信する。この例において、局４８５は、セットＳ１３（図８参照）におけるＢＦＴ単位それぞれに、ローカルカウンタ及びセグメントカウンタを含む。一般的に、局４８５は、いかなる技術を用いて上記したビーム形成セッションの進行を追跡してもよく、例えば、時間間隔の終わりまでに残された時間の長さを特定するセグメント期間インジケータに基づいて、セグメントの終わりを見積もってもよい。同様に、局４８６は、ビーム形成セッションの終わり又はセグメント終わりを、カウンタ、及び／又は、例えば、図６Ａ−１２を参照して説明した技術を使用したその他のインジケータの値を使用して判断又は推定してもよい。

別の実施形態では、局４８５は、ＢＦＴ期間の終わりに更なるビーム形成要求を送信して、別の期間の割り当てを交渉する。一実施形態では、ＢＦＴ要求は、ビーム形成セッションの推定された継続時間、又は、セットＳ１３に幾つＢＦＴ単位が残されているかを示す情報を含み、局４８６（及び、ある条件では、ＰＣＰ４８７）が、次に続くタイムスロット及び／又はビーコン間隔を適切に計画できるようにする。ある実施形態では、局はまた、ＡＴタイムスロットの間にＢＦＴ要求及び応答フレームを交換して、その他のビーム形成トレーニング段階と同期させる。

一実施形態では、局の組の間におけるセグメント化された受信ビーム形成の技術は、局の組の間におけるセグメント化された送信ビーム形成の技術と同様なものである。ある実施形態では、受信セクタスイーピング又はビーム微調整セッションの間に送信されるＢＦＴ単位はそれぞれ、グローバルカウンタ又は同様なインジケータを含み、ピア局は、ビーム形成セッション（又は、そのセグメント）の継続時間を見積もることができる。一実施形態において、受信アンテナアレイが受信ビーム形成セッションの間にトレーニングされる局は、セッションの終了時にピア局に応答を送信して、更なるセッション（例えば、セクタスイーピングに続いてビーム微調整）について交渉し、ピア局に、局が反対方向でのトレーニング等が行える用意があることを知らせる。

図２３に示すように、スーパーフレーム４９０は、ＢＴ期間４９１、ＢＦＴ期間４９２及びＢＦＴＴ期間４９３を含む一実施形態において、スーパーフレーム４９０は、ＡＴ及びＤＴＴのような更なるタイムスロットを含む。ビーム形成されたチャネル（又は、場合によっては、組となった局）を失ったＰＣＰ及び局は、ＢＦＴＴ期間４９３におけるＢＦＴ期間を、上記Ａ−ＢＦＴにおけるセグメント化されたビーム形成と概して同様なセグメント化ビーム形成のために割り当てる。図２３に例示されているシナリオでは、ＢＦＴ期間のタイミングは、ＢＴタイムスロット４９１の間のビーコンで通知される。

ＰＣＰが、セグメント化されたＴｘＳＷセッションのＢＦＴ単位に対応するビーコンを使用して、ＢＴタイムスロット４９１の間のＢＦＴＴ期間に、ＢＦＴ期間を通知する場合には、ある場合には、局は、ＰＣＰとのＴｘＳＷセッションを完結するのに２つ以上のビーコン間隔を走査する必要がある。しかしながら、局が、次に続くビーコン間隔における１以上の更なるＢＴタイムスロットを走査することによって、セグメント化されたＴｘＳＷセッションを完了する場合には、局に割り当てられたＢＦＴＴ期間４９３におけるＢＦＴは、効率を考えると無駄になってしまう。

したがって、一実施形態では、ＰＣＰがＢＦＴＴ期間４９３におけるＢＦＴの割り当てを通知する場合には、ＢＴ４９１におけるＴｘＳＷセッションは、連続ビーム形成セッションとする。別の実施形態では、ＰＣＰが、ＴｘＳＷセッションセグメントに、ＢＦＴＴ期間４９３におけるＢＦＴの割り当てを通知する場合には、局は、まずＰＣＰのＴｘＳＷセッションを完結させるべく割り当てられたＢＦＴを使用し、その後、反対（逆）方向におけるＴｘＳＷビーム形成セッションを少なくとも開始させるべくＢＦＴの残りを使用する。このような一実施形態において、ＰＣＰは、順方向のビーム微調整段階へと移る前に、反対方向のＴｘＳＷを完了させる。別の実施形態において、局は、割り当てられたＢＦＴを使用して反対方向のＴｘＳＷを実行した後、ＢＦＴ期間に利用可能な時間が残されている場合には、すぐに、反対方向におけるビーム微調整を実行する。別の実施形態では、ＢＴタイムスロット４９１におけるＴｘＳＷセッションのＢＦＴ単位として送信されたビーコンは、ＢＦＴ期間を割り当てないが、Ａ−ＢＦＴタイムスロット４９２のタイミングを規定するので、１つ又は複数の局が、ＢＦＴＴタイムスロット４９３における時間について競合する、又はＡ−ＢＦＴタイムスロット４９２をビーム形成に使用することができる。

上記したように、あるシナリオでは、ＢＦＴ単位、ＢＦＴ要求及び応答、及びその他のフレームは、図４を参照して説明したようなＢＦＴ制御ＩＥ２００を含む。また、セグメント化されたビーム形成プロセスにおけるＢＦＴ制御ＩＥ２００を使用する更なる一例として、図２４に示すように、ＰＣＰ４９５は、セグメント化されたＴｘＳＷプロセス間に、２つのビーコン間隔４９６及び４９７にわたって、ビーム形成セッションセットＳ１４を送信する。一実施形態において、セットＳ１４におけるＢＦＴ単位は、セットＳ１４においてＢＦＴを個別に特定するグローバルカウンタを含む。更に、Ｓ１４におけるＢＦＴ単位のそれぞれは、ＢＦＴ制御ＩＥ２００と同様にフォーマットされたＢＦＴ制御ＩＥを含み、Ｌ−ＴＸＳＷフィールドは、ＰＣＰ４９５が次のセグメントの間に送信したいと望んでるＢＦＴ単位の数を規定する。したがって、図２４に示すように、ビーコン間隔４９６と関連付けられた第１セグメントの間に送信されるＢＦＴ単位のＬ−ＴＸＳＷフィールドには、４が設定され（次に続くセグメントでは、４つのＢＦＴ単位が送信される予定であることを示す）、ビーコン期間４９７と関連付けられた第２セグメントの間に送信されるＢＦＴ単位のＬ−ＴＸＳＷフィールドには、０が設定される（これ以上ＢＦＴ単位が送信される必要が無いことを示す）。

局４９８は、グローバルカウンタ及びＬ−ＴＸＳＷフィールドを使用して、ＴｘＳＷセグメントそれぞれの終わりを計算する。一実施形態において、局４９８は、完了したＴｘＳＷセグメントに応答して、フレーム４９９を送信する。あるシナリオでは、フレーム４９９は、反対方向におけるＴｘＳＷセッションに使用されるＢＦＴ単位である。一実施形態において、この場合におけるフレーム４９９の各々は、順方向におけるＴｘＳＷビーム形成が必要ないことを表すべく、Ｌ−ＴＸＳＷ−ＡＣＫにゼロが設定されているＢＦＴ制御ＩＥ２００を含む。別の実施形態では、局４９９は、完全なＴｘＳＷセッションが予想されることを示すべく、Ｌ−ＴＸＳＷ−ＡＣＫに１が設定されているセグメントフィードバック情報として、フレーム４９９を送信する。

更に、一実施形態において、ＰＣＰ４９５は、Ａ−ＢＦＴタイムスロットにおける局４９８によって実行されるＴｘＳＷビーム形成セッションのセグメント（すなわち、反対方向のＴｘＳＷビーム形成）に対して、ＰＣＰ４９５が、局４９８が逆方向ビーム形成セッションを完結すると予測していることを示すべくＬ−ＴＸＳＷ−ＡＣＫに１が設定されているセクタフィードバック情報で応答する。別のシナリオでは、ＰＣＰ４９５からのセクタフィードバック情報は、これ以上ＴｘＳＷビーム形成が必要ないことを示すべくＬ−ＴＸＳＷ−ＡＣＫにゼロが設定されているフィールドを含む。一実施形態において、セクタフィードバック情報のＬ−ＴＸＳＷ−ＡＣＫにおけるゼロの値により、局は、ビーム微調整に進む。

次に、図２５及び図２６をそれぞれ参照して、本開示の一実施形態に係るセグメント化ビーム形成トレーニングを実施可能な送信機及び受信機の例について説明する。

図２５は、送信ユニット５００例のブロック図である。送信ユニット５００は、アンテナアレイ５０２、アナログ／デジタル伝送データ経路５０４、ビーム形成制御部５０６、ＢＦＴフレームを含む通信フレームを生成するフレーム生成器５０８、ＢＦＴ制御ＩＥ生成器５０９、及びセグメント化受信セクタスイーピング及び／又はセグメント化ビーム微調整を制御するセグメント化Ｔｘビーム形成制御部５１４を備える。送信ユニット５００は、図１−２４を参照して説明した技術の一部又は全てを実装する。一実施形態において、ビーム形成制御部５０６は、セクタスイーピング及びビーム微調整をそれぞれ制御する、送信セクタスイープ制御部５１０及び送信ビーム微調整制御部５１２を備える。ある実施形態では、ビーム形成制御部５０６は更に、ピア受信トレーニングのためのＢＦＴ単位のセットをそれぞれ生成するピアＲｘセクタスイープ制御部５４２及びピアＲｘビーム微調整制御部５４４を備える。

アンテナアレイ５０２は、それぞれが遅延線５３０、５３２及び５３４に接続されたｎ個のアンテナ５２０、５２２及び５２４を備え、それぞれがデジタル的に制御可能であり、ビーム形成ネットワークを規定している。遅延線５３０、５３２及び５３４はそれぞれ、対応するアンテナ５２０、５２２又は５２４から送信された信号を、位相シフト角θでシフトさせることができる。アンテナアレイ５０２と遅延線５３０、５３２及び５３４とで、送信ユニット５００の位相配列５３５を規定する。送信ビーム形成プロセスの間、ビーム形成制御部５０６は、上記したようなステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎのシーケンスを反復して実行し、ベクトルｕの現在の値に従って、位相シフト角θ１、θ２、・・・、θｎを、デジタル制御可能遅延線１３０、１３２及び１３４に適用する。

アンテナ５２０−５２４が、共通アナログ／デジタル送信データ経路を共有することにより、局５００の実装コストを低減させている。データ経路を共有していることから、スプリッタ５４０は、送信データ経路５０４からアンテナ５２０−５２４へそれぞれ角度θ１、θ２、・・・、θｎでシフトされた信号を適用するあらゆる好適な技術を利用してもよい。一実施形態において、アンテナ５２０−５２４及び対応する遅延線５３０−５３４は、別々のデータ経路に接続されていてもよい。一般的に知られるように、アナログ／デジタル送信データ経路５０４は、エンコーダ、インターリーバ、変調器、デジタル／アナログコンバータ（ＤＡＣ）、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理ブロック等のうちの一部又は全てを備える。

動作時には、セグメント化されたＴｘビーム形成制御部５１４は、ビーム形成セッションがどのようにセグメント化されるべきか及びどのようにＢＦＴ単位にインデックスを付す又はＩＤを付すかを決定する。一実施形態において、セグメント化されたＴｘビーム形成制御部５１４は、動的にビーム形成セッションのセグメントサイズを更新して、セグメント化ビーム形成セッションを一時的停止する、又は、受信信号経路５４７を介して受信したフィードバック情報を考慮してビーム形成セッションを再開する。

フレーム生成器５０８は、ＢＦＴ要求フレーム、ＢＦＴ応答フレーム、ビーム形成トレーニングシーケンス等を生成する。フレーム生成器５０８によって生成されたフレームの一部は、ＢＦＴ制御ＩＥ生成器５０９によって生成されたＢＦＴ制御ＩＥ（上記のＢＦＴ制御ＩＥ２００のような）を含む。Ｌ−ＴＸ、Ｌ−ＲＸ、Ｌ−ＴＸ−ＡＣＫ及びＬ−ＲＸ−ＡＣＫフィールドに値を投入する（ポピュレートする）べく、ＢＦＴ制御ＩＥ生成器５０９は、送信ビーム微調整制御部５１２から対応する値を取得する。そして、送信セクタスイープ制御部５１０は、値Ｌ−ＴＸＳＷ、Ｌ−ＲＸＳＷ、Ｌ−ＴＸＳＷ−ＡＣＫ及びＬ−ＲＸＳＷ−ＡＣＫを、ＢＦＴ制御ＩＥ生成器５０９に供給する。さらに、ＢＦＴ制御ＩＥ生成器５０９は、セグメント化Ｔｘビーム形成制御部５１４によって規定されたセグメント化ビーム形成セッションの状態に従って、これらのフィールドの一部に値を投入する。

図２５に進み、一実施形態において、送信ユニット５００は、カウンタ／インジケータ生成器５４６を備える。カウンタ／インジケータ生成器５４６は、対応するビーム形成セッションセット内における特定のために、ＢＦＴ単位が有するべき１以上の情報要素又はフィールドを生成する。一実施形態において、カウンタ／インジケータ生成器５４６は、上記したような、ローカルカウンタ、グローバルカウンタ、セッション期間インジケータ及びＢＦＴ単位特定に関するその他のデータのうちの１つ及び幾つかを生成する。

送信ユニット５００では、一般的に、モジュール５０４、５０６、５０８、５１０及び５１２は、プロセッサ、ファームウェア及びこれらの組み合わせによって実行されるハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェア命令を使用して実装することができる。さらに、構成要素５０４、５０６、５０８、５１０及び５１２の一部は、例えば、電気的バスによって通信可能に接続されたカスタム集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の集積回路として実装されてもよい。また、遅延線５３０−５３４は、デジタル的又はアナログ的に制御可能であってもよい。

図２６には、受信ユニットの例が示されている。受信ユニット５５０は、アンテナアレイ５５２、アナログ／デジタル伝送データ経路５５４、ビーム形成制御部５５６及びセグメント化Ｒｘビーム形成制御部５５７、アンテナ５６０、５６２及び５６４、対応する遅延線５７０、５７２及び５７４、及び信号ベクトルｖを生成する好適な技術を使用してアンテナ５６０−５６４からの信号を合成する加算器５８０を備える。品質評価ユニット５８２は、信号ベクトルｖに対する品質情報又は指標（メトリック）を生成することができる。品質評価ユニット５８２は、計算した品質情報をそれぞれ、ベクトル選択ユニット５８４へと供給することができる。一実施形態において、連続及び／又はセグメント化ビーム形成と関連付けられた情報を処理するため、受信ユニット５５０は、ＢＦＴ制御ＩＥ処理部５８６及びカウンタ／インジケータ処理部５８８を備える。

動作時には、ＢＦＴ制御ＩＥ処理部５８６は、上記したようなＬ−ＴＸ、Ｌ−ＲＸ、Ｌ−ＴＸ−ＡＣＫ及びＬ−ＲＸ−ＡＣＫといったフィールドを処理し、様々なビーム形成段階の選択及びそのタイミングを決定する。実施形態に応じて、カウンタ／インジケータ処理部５８８は、グローバルカウンタ、ローカルカウンタ、期間インジケータ等の値を、受信したＢＦＴ単位から読み取り、この情報を、セグメント化Ｒｘビーム形成制御装置５５７へと供給する。

一実施形態において、セグメント化Ｒｘビーム形成制御部５５７は、どのようにビーム形成セッションがセグメント化されたかを判断する。あるシナリオでは、ビーム形成セッションのセグメントサイズの動的更新を処理したセグメント化Ｒｘビーム形成制御部５５７は、セグメント化ビーム形成セッションを一時中断する又はビーム形成セッションを再開する等の要求に応答して処理を行う。

上記したように、あるシナリオでは、品質評価ユニット５８２が、例えば、受信された信号レベルが許容範囲である場合には、局は、進行中のセグメント化ビーム形成トレーニングを中断する。そして、ベクトル選択ユニット５８４は、受信ビーム微調整制御部５９０及び受信セクタスイープ制御部５９２と通信を行う。図２５に例示した送信機の構造と同様に、局は５５０は、ビーム形成トレーニング性能データを格納するメモリ５９４を備える。

更に、ビーム形成制御部５５６は、ピア送信トレーニングの間、セクタスイープセッション又はビーム微調整セッションの間にそれぞれ受信したビーム形成セッションセットの一部又は全体を評価するべく、ピアＴｘセクタスイープ制御部５９６及びピアＴｘビーム微調整制御部５９８を含む。実施形態の少なくとも一部において、この処理の間に、ビーム形成制御部５５６は、同じ受信ステアリングベクトルをアンテナアレイ５５２に適用する。一実施形態において、ピアＴｘセクタスイープ制御部５９６及びピアＴｘビーム微調整制御部５９８は更に、受信したトレーニングデータ単位の品質評価を管理し、ピアデバイスに送信するフィードバック情報を生成する。

図１に戻り、ある実施形態では、セグメント化ビーム形成制御部１８又は１９は、セグメント化Ｔｘビーム形成制御部５１４及びセグメント化Ｒｘビーム形成制御部５５７を含む。ある実施形態では、セグメント化ビーム形成制御部１８又は１９は、Ｔｘビーム形成制御部５０６の構成要素の一部又は全て、及び、Ｒｘビーム形成制御部５５６の構成要素の一部又は全てを含む。

図２７は、例えば、送信ユニット５００によって実装されてもよいセグメント化ビーム形成セッションと関連付けられたＢＦＴ単位をトレーニングする方法例７００のフローチャートである。一実施形態において、方法７００の一部又は全体は、セグメント化Ｔｘビーム形成制御部５１４によって実装される。ブロック７０２において、複数のＢＦＴ単位又はビーム形成セットＳが生成される。生成された複数のＢＦＴ単位のサブセットは、ブロック７０４において、ビーム形成セッションのセグメントとして送信される。ある実施形態では、ブロック７０４又はブロック７０２において、ＢＦＴ単位には、複数のＢＦＴ単位及び／又はサブセット内における固有の番号が付与される。一例として、ある実施形態におけるカウンタ／インジケータ生成器５４６は、ＢＦＴ単位それぞれに対して、グローバルカウンタ及びローカルカウンタを生成する。

次に、ブロック７０６において、更なるタイムスロットが取得される。一実施形態では、更なるタイムスロットは、同じスーパーフレーム内（すなわち、同じビーコン間隔の間）で取得される。別の実施形態では、更なるタイムスロットは、異なるスーパーフレーム内で取得される。方法７００におけるブロック７０８では、ビーム形成セットＳ全体が送信されたか、又は、ビーム形成セッションを一時中断するコマンドがその他のデバイス（例えば、局又はＰＣＰ）から受信されたかを判断する。セットＳがまだ完全でなく、その他のデバイスがセグメント化ビーム形成セッションを継続することを望んでいる場合には、ブロック７０４に戻る。その他の場合には、方法がブロック７１０で完結する。

図２８は、例えば、受信ユニット５５０によって実装されてもよいセグメント化ビーム形成セッションと関連付けられたＢＦＴ単位をトレーニングする方法例７５０のフローチャートである。一実施形態において、方法７５０の一部又は全体は、セグメント化Ｒｘビーム形成制御部５５７によって実装される。ブロック７５２において、１以上のＢＦＴ単位がビーム形成セッションの１セグメントの間に受信される。ある実施形態では、受信されたＢＦＴ単位のそれぞれは、ＢＦＴ単位が連続ビーム形成セッションではなく、セグメント化ビーム形成セッションと関連付けられていることを示す情報を含む。方法７５０のブロック７５４において、ＢＦＴ単位の送信に使用されるビームステアリングベクトル（受信ビーム形成トレーニングの場合には、ＢＦＴ単位を受信するのに使用されるビームステアリングベクトル）の選択が許されるレベルの品質と関連付けられている受信されたＢＦＴ単位が存在するか否かを確認する。図２６に戻り、例えば、品質評価／ベクトル選択ユニット５８２が、許容される技術（例えば、ＳＮＲ測定）を、受信されたＢＦＴ単位に適用して、品質指標を生成する。そして、少なくとも１つのベクトルが選択可能である場合には、ブロック７５６で方法７５０が完結する。そうでない場合には、制御は、ブロック７５２に戻り、存在する場合にはビーム形成セッションの新たなセグメントを受信する。

図２９には、図１−２６を参照して上記で説明したセグメント化ビーム形成技術を使用可能な高精細テレビ（ＨＤＴＶ）１０２０が示されている。ＨＤＴＶ１０２０は、マスデータストレージ１０２７、ＨＤＴＶ信号処理及び制御ブロック１０２２、ＷＬＡＮインターフェース及びメモリ１０２８を備える。ＨＤＴＶ１０２０は、ＨＤＴＶ入力信号を、有線又は無線形式の何れかで受信し、表示部１０２６のためのＨＤＴＶ出力信号を生成する。ある実施形態では、信号処理回路及び／又は制御回路１０２２、及び／又はＨＤＴＶ１０２０のその他の回路（図示せず）がデータを処理し、コーディング及び／又は符号化を実行し、計算、データのフォーマット、及び／又は必要とされるＨＤＴＶのその他の処理を実行する。信号処理回路及び／又は制御回路１０２２は、上述したようなセグメント化ビーム形成技術を実装する。

一実施形態において、ＨＤＴＶ１０２０は、光記憶デバイス及び／又は磁気記憶デバイスのような不揮発性の態様でデータを格納するマスデータストレージ１０２７と通信を行う。マスデータストレージデバイスは、約１．８''よりも小さい直径を有する１以上のプラッタを含むミニＨＤＤであってもよい。ＨＤＴＶ１０２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ及び／又はその他の好適な電子データ記憶装置のような低遅延不揮発性メモリ等のメモリ１０２８と接続する。ＨＤＴＶ１０２０はまた、ＷＬＡＮネットワークインターフェース１０２９を介して、ＷＬＡＮとの接続をサポートする。ＷＬＡＮネットワークインターフェース１０２９は、上記のような信号デコード技術を実装してもよい。

上記に記載したように、ビーム形成の様々な技術が開示された。一実施形態において、通信ネットワークにおけるビーム形成の方法は、一組のデバイス間のビーム形成セッションに対する２以上のＢＦＴ単位を１セット生成する段階を備え、ＢＦＴ単位のセットにおけるＢＦＴそれぞれは異なるインデックスと関連付けられている。また、方法は、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第１サブセットを、第１タイムスロットの間に送信させる段階と、複数のＢＦＴ単位の空でない第２サブセットを、第２タイムスロットの間に送信させる段階とを備え、第１タイムスロットと第２タイムスロットとは連続していない。

別の実施形態において、通信ネットワークにおけるビーム形成の技術は、それぞれが異なる方向と関連付けられている複数のＢＦＴ単位を生成する段階と、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第１サブセットを、第１スーパーフレームの間に送信させる段階と、複数のＢＦＴ単位の空でない第２サブセットを、第２スーパーフレームの間に送信させる段階とを備える。

また、別の実施形態において、通信ネットワークにおけるビーム形成の方法は、複数のアンテナを介して複数のＢＦＴ単位を受信する段階を備え、この段階は、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第１サブセットを、第１タイムスロットの間に送信させることと、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第２サブセットを、第２タイムスロットの間に受信することを含み、第１タイムスロットと第２タイムスロットとは連続しておらず、複数のＢＦＴ単位のそれぞれは、異なるビームステアリングベクトルに対応する。方法はまた、受信された複数のＢＦＴ単位に基づいてステアリングベクトルを選択する段階を備える。

別の実施形態では、装置は、受信モード及び送信モードを有するセグメント化ビーム形成制御部を備え、送信モードでは、セグメント化ビーム形成制御部は、少なくとも２つの連続していないタイムスロットの間に、複数のＢＦＴ単位のそれぞれについて異なるアンテナアレイステアリングベクトルを使用して、ビーム形成セッションと関連付けられた複数のビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）単位を送信し、受信モードでは、セグメント化ビーム形成制御部は、複数の異なるアンテナアレイステアリングベクトルを使用して、少なくとも２つの連続していないタイムスロットの間に、送信したＢＦＴ単位を走査する。

上記で説明した様々なブロック、オペレーション及び技術のうちの少なくとも一部は、ハードウェア、ファームウェア命令を実行するプロセッサ、ソフトウェア命令を実行するプロセッサ、又はこれらの組み合わせを利用して実装されてもよい。ソフトウェア又はファームウェア命令を実行するプロセッサを利用して実装される場合には、ソフトウェア又はファームウェア命令は、磁気ディスク、光ディスク、又は、ＲＡＭ、ＲＯＭ又はフラッシュメモリ、プロセッサ、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブ等その他の記憶媒体といったコンピュータ可読メモリに格納されていてもよい。また、ソフトウェア又はファームウェア命令は、例えば、コンピュータ可読ディスク、又はその他の可搬コンピュータ記憶機構を含む周知の又は所望の伝達方法を介して、又は通信媒体を介して、ユーザー又はシステムへと伝達されてもよい。通信媒体は、典型的には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は、搬送波のような変調データ信号又はその他の伝達機構におけるデータとして実体化される。ここで、"変調データ信号"とは、１以上の特徴セットを有する信号、又は、信号内の情報を符号化する態様で変更が行われた信号を指す。これに限定するわけではないが、例として、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続のような有線接続媒体、音響、電波周波数、赤外線及びその他の無線媒体を含む。ソフトウェア又はファームウェア命令は、電話回線、ＤＳＬ回線、ケーブルテレビの回線、光ファイバー回線、無線通信チャネル、インターネット等の通信チャネルを介して、ユーザー又はシステムに伝達されてもよい（このことは、可搬記憶媒体を介してこのようなソフトウェアを提供することと同じ又は同義であると見なすことができる）。ソフトウェア又はファームウェア命令は、プロセッサによって実行された場合に、プロセッサに様々な動作を行わせる機械可読命令を含んでもよい。

ハードウェアに実装される場合には、ハードウェアは、１以上の個別部品、集積回路、及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等を含んでもよい。

上記では、数多くの異なる実施形態が詳細に説明されたが、本特許の範囲は、添付の特許請求の範囲に記載された文言によって規定される。上記の詳細な説明は、例示するのみであると解釈されるべきであり、可能性のある実施形態を全て記載することは現実的でないことから、全ての実施形態が記載されているわけではない。現在の技術又は本開示が出願された日以降に開発される技術を使用して、数多くの代替となる実施形態を実装可能であり、これらに関しても本願の特許請求の範囲に含まれると考えられる。

Claims (37)

1. 通信ネットワークにおけるビーム形成方法であって、
   一組のデバイス間のビーム形成セッションと関連付けられ、それぞれが異なるビームステアリングベクトルに対応する複数のビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）単位を生成する段階と、
   前記複数のＢＦＴ単位のゼロでない第１サブセットを、第１タイムスロットの間に送信させる段階と、
   前記複数のＢＦＴ単位のゼロでない第２サブセットを、第２タイムスロットの間に送信させる段階と
   を備え、
   前記第１タイムスロットと前記第２タイムスロットとは連続していないビーム形成方法。
2. 前記ビーム形成セッションは、セクタスイーピングセッション又はビーム微調整セッションのうちの１つである請求項１に記載のビーム形成方法。
3. 前記複数のＢＦＴ単位のそれぞれを異なるビームステアリングベクトルに対応させるべく、前記複数のＢＦＴ単位のそれぞれが複数のアンテナを介して送信される時に、異なるビームステアリングベクトルを前記複数のアンテナに適用する段階を更に備える請求項１に記載のビーム形成方法。
4. 前記複数のＢＦＴ単位のそれぞれを異なるビームステアリングベクトルに対応させるべく、同じビームステアリングベクトルを使用して前記複数のＢＦＴ単位をそれぞれ送信し、異なるビームステアリングベクトルを使用してピアデバイスが前記複数のＢＦＴ単位のそれぞれを受信する段階を更に備える請求項１に記載のビーム形成方法。
5. 前記第１タイムスロットは、第１ビーコン間隔と関連付けられており、前記第２タイムスロットは、前記１ビーコン間隔とは別の第２ビーコン間隔と関連付けられている請求項１に記載のビーム形成方法。
6. 前記第１タイムスロットは、第１ビーコン時間（ＢＴ）タイムスロットであり、前記第２タイムスロットは、第２ＢＴタイムスロットである請求項５に記載のビーム形成方法。
7. 前記第１タイムスロットは、第１関連付けビーム形成トレーニング（Ａ−ＢＦＴ）タイムスロットであり、前記第２タイムスロットは、第２Ａ−ＢＦＴタイムスロットである請求項５に記載のビーム形成方法。
8. 前記第１タイムスロットは、ＢＴタイムスロットであり、前記第２タイムスロットは、サービス期間（ＳＰ）タイムスロットである請求項５に記載のビーム形成方法。
9. 前記第１タイムスロットは、Ａ−ＢＦＴタイムスロット、ＳＰタイムスロット又はコンテンションベース期間（ＣＢＰ）タイムスロットのうちの１つであり、前記第２タイムスロットは、ＳＰタイムスロット又はＣＢＰタイムスロットのうちの１つである請求項５に記載のビーム形成方法。
10. 前記複数のＢＦＴ単位のそれぞれが、少なくとも２つの連続していないタイムスロットの間において、前記ビーム形成セッションがセグメント化されていることを示すインジケータを含む請求項１に記載のビーム形成方法。
11. 前記複数のＢＦＴ単位のそれぞれが、前記複数のＢＦＴ単位においてＢＦＴ単位を個別に特定するインデックスを有する請求項１に記載のビーム形成方法。
12. 前記インデックスは、グローバルインデックスであって、
    前記第１サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、前記第１サブセットにおけるＢＦＴ単位を個別に特定するローカルインデックスを更に有し、
    前記第２サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、前記第２サブセットにおけるＢＦＴ単位を個別に特定するローカルインデックスを更に有する請求項１１に記載のビーム形成方法。
13. 前記複数のＢＦＴ単位の前記第１サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、前記第１タイムスロットの継続時間を示す第１期間情報を更に有し、
    前記複数のＢＦＴ単位の前記第２サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、前記第２タイムスロットの継続時間を示す第２期間情報を更に有する請求項１１に記載のビーム形成方法。
14. 前記複数のＢＦＴ単位の前記第１サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、前記第１タイムスロットの終了までに残されている時間を示す第１残り時間情報を更に有し、
    前記複数のＢＦＴ単位の前記第２サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、前記第２タイムスロットの終了までに残されている時間を示す第２残り時間情報を更に有する請求項１１に記載のビーム形成方法。
15. 前記第１サブセットは、第１セグメントと関連付けられ、前記第２サブセットは、第２セグメントと関連付けられており、
    前記第１サブセット及び前記第２サブセットにおけるＢＦＴ単位のそれぞれは、前記ＢＦＴ単位が関連付けられているセグメントを個別に特定するセグメントカウンタを更に有する請求項１１に記載のビーム形成方法。
16. 前記第１サブセットは、第１セグメントと関連付けられ、前記第２サブセットは、第２セグメントと関連付けられており、
    前記複数のＢＦＴ単位のそれぞれは、前記ビーム形成セッションと関連付けられているセグメントの総数を規定するインジケータを有する請求項１に記載のビーム形成方法。
17. 前記第１サブセットが送信された後であって前記第２サブセットが送信される前に、フィードバックフレームを受信する段階を更に備え、
    前記第２サブセットを送信させる段階は、前記フィードバックフレームに含まれる情報要素に応答して、前記第２サブセットを送信させることを含む請求項１に記載のビーム形成方法。
18. 前記第１サブセットが送信された後であって前記第２サブセットが送信される前に、少なくとも１つのスーパーフレームに関するスケジューリング情報を含むフレームを受信する段階と、
    前記スケジューリング情報に基づいて、前記第２タイムスロットを選択する段階とを更に備える請求項１に記載のビーム形成方法。
19. 前記第１サブセットが送信された後であって前記第２サブセットが送信される前に、ビーム形成期間制限を含むビーコンフレームを受信する段階と、
    前記ビーム形成期間制限に従って、前記複数のＢＦＴ単位を、前記第１サブセット及び前記第２サブセットを含む複数のゼロでないサブセットに分割する段階とを更に備える請求項１に記載のビーム形成方法。
20. 前記ビーム形成期間制限は、前記ビーム形成セッションに割り当てられた期間の継続時間を規定し、
    前記期間は、ＣＢＰタイムスロット又はＳＰタイムスロットのうちの１つと関連付けられている請求項１９に記載のビーム形成方法。
21. 通信ネットワークにおけるビーム形成方法であって、
    セクタスーピングセッション及びビーム微調整セッションのうちの１つであるビーム形成セッションの第１セグメントの間に、複数のビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）単位のゼロでない第１サブセットを受信する段階と、
    受信した前記複数のＢＦＴ単位の第１サブセットに基づいて、ビームステアリングベクトルが選択できるかを判断する段階と、
    受信した前記複数のＢＦＴ単位の第１サブセットに基づいて、ビームステアリングベクトルが選択できないと判断された場合にのみ、前記ビーム形成セッションの第２セグメントの間に、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第２サブセットを受信する段階と
    を備え、
    前記第１サブセット及び前記第２サブセットを含むセットにおけるＢＦＴ単位はそれぞれ、異なる方向と関連付けられているビーム形成方法。
22. 受信した前記複数のＢＦＴ単位の第１サブセットに基づいて、ビームステアリングベクトルを選択できないと判断されたことに応答して、複数のＢＦＴ単位の別のゼロでないサブセットを送信する要求を生成する段階を更に備える請求項２１に記載のビーム形成方法。
23. 第１タイムスロットの間に前記第１セグメントが発生し、
    第２タイムスロットの間に発生する前記ビーム形成セッションの前記第２セグメントの間に、複数のＢＦＴ単位のゼロでない第２サブセットを受信する段階を更に備え、
    前記第１タイムスロット及び前記第２タイムスロットは、連続していない請求項２１に記載のビーム形成方法。
24. 前記第１タイムスロットは、第１ビーコン間隔にスケジュールされ、
    前記第２タイムスロットは、前記第１ビーコン間隔とは別の第２ビーコン間隔にスケジュールされる請求項２３に記載のビーム形成方法。
25. 前記第１サブセットの処理結果を示すセグメントフィードバックフレームを生成する段階と、
    前記セグメントフィードバックフレームを、前記第１サブセットを送信したデバイスへと送信させる段階とを更に備える請求項２１に記載のビーム形成方法。
26. 受信された前記第１サブセットに基づいて、ビームステアリングベクトルを選択できると判断されたことに応答して、前記ビーム形成セッションを中断する要求を生成する段階を更に備える請求項２１に記載のビーム形成方法。
27. 前記第１サブセットを受信する段階は、第１セットにおけるＢＦＴ単位それぞれに含まれる情報要素の値にそれぞれ基づいて、前記ビーム形成セッションが、前記第１セグメント及び少なくとも前記第２セグメントへとセグメント化されたかを判断することを含む請求項２１に記載のビーム形成方法。
28. 前記情報要素は、
    前記第１サブセット及び前記第２サブセットを含む前記セットにおける前記ＢＦＴ単位を個別に特定するグローバルインデックスと、
    前記第１セットにおける前記ＢＦＴ単位を個別に特定するローカルインデックスとを有する請求項２７に記載のビーム形成方法。
29. 前記情報要素は、
    前記ビーム形成セッションが分割されたセグメントの数、前記ビーム形成セッションが占有するビーコン間隔の数、及び、前記第１セットにおける前記ＢＦＴ単位を個別に特定するローカルインデックスのうちの少なくとも１つを示すセッション期間インジケータを有する請求項２７に記載のビーム形成方法。
30. 前記情報要素は、
    前記第１セグメントが受信されるタイムスロットの継続時間を示すセグメント期間インジケータ、及び、前記セットにおける前記ＢＦＴ単位を個別に特定するグローバルインデックスを有する請求項２７に記載のビーム形成方法。
31. 前記ビーム形成セッションは、
    前記複数のＢＦＴがそれぞれ送信される時に異なるステアリングベクトルを適用することと関連付けられている送信ビーム形成トレーニングセッション、又は、前記複数のＢＦＴをそれぞれ受信する時に異なるステアリングベクトルを適用することと関連付けられている受信ビーム形成トレーニングセッションのうちの１つである請求項２１に記載のビーム形成方法。
32. ビーム形成セッションと関連付けられている複数のビーム形成トレーニング（ＢＦＴ）単位を、少なくともゼロでない第１サブセット及びゼロでない第２サブセットへとセグメント化し、前記第１サブセットを第１タイムスロットの間に送信させ、前記第２サブセットを第２タイムスロットの間に送信させるセグメント化ビーム形成制御部と、
    前記複数のＢＦＴ単位がそれぞれ送信される時に、異なるステアリングベクトルをアンテナアレイに適用するビーム形成制御部と
    を備え、
    前記第１タイムスロットと前記第２タイムスロットとは連続していない装置。
33. 前記ビーム形成セッションは、セクタスイーピングセッションであり、
    前記第１タイムスロットは、ビーコン時間（ＢＴ）タイムスロットである請求項３２に記載の装置。
34. 前記複数のＢＦＴ単位はそれぞれ、発見ビーコンである請求項３３に記載の装置。
35. 前記第２タイムスロットは、前記第１サブセットが送信された後に受信されるフレームに応答して割り当てられるサービス期間（ＳＰ）である請求項３２に記載の装置。
36. 前記第１サブセット及び前記第２サブセットにおける前記複数のＢＦＴ単位のそれぞれに対して、対応するサブセットにおける前記複数のＢＦＴ単位を個別に特定する第１インジケータと、前記複数のＢＦＴ単位が前記第１サブセットに存在するか又は前記第２サブセットに存在するかを示す第２インジケータとを生成するインジケータ生成器を更に備える請求項３２に記載の装置。
37. 前記第２インジケータは、前記第１タイムスロット又は前記第２タイムスロットの継続時間を示す請求項３６に記載の装置。

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