JP2016524860A - ミリ波通信の空間多重化伝送方法及びミリ波通信デバイス - Google Patents

Abstract

ミリ波通信の空間多重化伝送方法であって、該方法は、ミリ波通信デバイスがターゲットデバイスとの高速データ通信を開始し、低周波数帯域通信モジュールによりターゲットデバイスにビームフォーミング要求を送信し、前記低周波数帯域通信モジュールにより前記ターゲットデバイスが送信した確認レスポンスを受信して、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握したならば、デフォルトパワーより低い送信パワーを設定してビーム走査を行うことを含む。【選択図】図３

Description

本発明は無線通信技術に関し、特にミリ波通信の空間多重化伝送方法及びミリ波通信デバイスに関する。

ミリ波通信技術は、波長が１センチメートル乃至１ミリメートル（対応する周波数範囲は３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚである）の電磁波を使用して通信を行う技術を指す。現在、民間ミリ波通信技術で主に採用する帯域は６０ＧＨｚ帯近傍のスペクトルであり、これは主に、（1）多くの国家及び地域が６０ＧＨｚ帯域近傍のスペクトルをライセンス不要の帯域とし、無償使用という最大の利点を有すること、（2）最近、技術の成熟度の向上に伴って、６０ＧＨｚ帯ミリ波デバイスの性能及び電力消費の指標を大幅に向上し、基本的に実用化ニーズを満たすことができること、（3）６０ＧＨｚ帯の無線通信技術が、学界の理論研究から徐々に産業界の実際応用研究に進められ、現在、多くの国際規格化機構が各チップメーカー、通信メーカーの積極的な推進により、６０ＧＨｚ帯の国際規格をすでに完了し又は完成が近づき、例えばＩＥＥＥ ８０２．１１ａｄ及びＩＥＥＥ ８０２．１５．３ｃ並びにヨーロッパのＥＣＭＡ−３８７が挙げられること、の３つの理由からである。ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）もＥＣＭＡ−３８７第一版の規範に基づいて国際規格１３１５６を発行した。

６０ＧＨｚ帯技術の最大の長所は伝送帯域幅が非常に広いことであり、６０ＧＨｚ近傍にあり、最大限で５ＧＨｚの伝送帯域幅を提供でき、伝送速度が１Ｇｐｓに達し、且つ占用の動作帯域はライセンス不要である。電磁スペクトルには６０ＧＨｚ帯で１つの強い吸収ピークが付加されているため、この周波数範囲内の電磁波の伝搬減衰は非常に大きく、従って、６０ＧＨｚ帯通信技術の典型的な伝送距離は１０メートル以下である。この電磁伝搬特性は、６０ＧＨｚ帯通信技術の応用シーンが主に屋内環境であるように制限するとともに、空間分割多重化を可能にする。

６０ＧＨｚ帯技術にはいくつかの技術困難が依然として存在し、主に６０ＧＨｚ帯の電磁波伝搬特性及びその特性により決められる空間チャネル特性である。例えば、６０ＧＨｚ帯域で、電磁波伝搬は多くの場合、類似の光学的伝搬として現わし、つまり、６０ＧＨｚ帯のアンテナは主に指向性アンテナであり、このようなアンテナを使用する場合、ターゲットデバイスが現在のデバイスアンテナパターンの指向範囲内に位置しないと、ターゲットデバイスを見つけることができず、所謂「シャドウイング現象」が発生する。この問題を解決するために、アンテナ指向を調整する以外、指向性アンテナに対してＭＡＣ層を設計しなければならず、これはＭＡＣ層の効率にある程度影響し、有効データの伝送データを低減させる。

６０ＧＨｚ帯のアンテナは、ビーム成形（ビームフォーミング）技術により、狭ビーム及び指向性の特徴を備えることができるため、理論的に、図１に示すように、６０ＧＨｚ帯ミリ波通信技術は、三次元空間を活用して伝送多重化してシステム容量を大幅に向上させることができる。しかしながら、指向性アンテナの特徴、及びシャドウイング、ブロッキング等の現象が存在するため、空間多重化伝送の実施が困難であり、特にビームフォーミングを行う工程では、大きな干渉を引き起こす。ビームフォーミングは、準無指向性アンテナを使用してビーム走査を行う工程１、ビーム走査工程が完了した後、伝送オブジェクトのおおよその方向を得た後、ビームを細かくする工程２、の２つの工程にほぼ分けられる。そのうち工程１は必須であり、工程２はオプションであるが、工程１で得られたビーム方向が比較的に広くて、送信、受信側が正確な位置合わせを行うことができないことを考慮して、一般的に、工程２が必要である。

図２に示すように、デバイスＣとデバイスＤが高速度通信を行う必要があるならば、ビームフォーミング操作を行う必要がある。デバイスＡとデバイスＢが既に高速度通信の状態にある状態で、デバイスＣ、Ｄがビームフォーミングに必要なビーム走査作業を行うことは、デバイスＡ、Ｂの既存の通信状態を干渉する。デバイスＣ、Ｄは、他のチャネル（デバイスＡ、Ｂのリンクが占用するチャネル以外のチャネル）を選択して伝送を行うことができるが、このような作業は、同一の周波数の空間多重化の概念ではなく、実際に異なる周波数で伝送を行うことである。

以上のように、現在、６０ＧＨｚ帯のミリ波通信では、既存のリンクに影響しないまま空間多重化伝送を達成することができない。

本発明が解決しようとする技術問題は、従来のリンクに影響を与えない前提で、ビームフォーミングを行い、更に高速データ伝送リンクを作成し、真の意味での空間多重化伝送を達成することができるミリ波通信の空間多重化伝送方法及びミリ波通信デバイスを提供することである。

上記技術問題を解決するために、本発明のミリ波通信の空間多重化伝送方法は、
ミリ波通信デバイスがターゲットデバイスとの高速データ通信を開始し、低周波数帯域通信モジュールによりターゲットデバイスにビームフォーミング要求を送信し、前記低周波数帯域通信モジュールにより前記ターゲットデバイスが送信した確認レスポンスを受信して、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握したならば、デフォルトパワーより低い送信パワーを設定してビーム走査を行うことを含む。

好ましくは、該方法は、
前記ミリ波通信デバイスはビーム走査を行う過程において、前記低周波数帯域通信モジュールにより、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握したならば、現在の送信パワーを低下させてビーム走査を行うことを更に含む。

好ましくは、該方法は、
前記ミリ波通信デバイスは現在の送信パワーを低下させた後、低下させた後の送信パワーが最低送信パワーより低いかどうかを更に判断し、最低送信パワーよりも低いならば、プリセット期間だけ一時停止し、一時停止が終わった後、最低送信パワーでビーム走査を行い、最低送信パワーよりも低くないならば、低下させた後の送信パワーでビーム走査を行うことを更に含む。

好ましくは、前記ミリ波通信デバイスは低周波数帯域通信モジュールによりターゲットデバイスにビーム形成要求を送信した後、非ターゲットデバイスが前記ビーム成形要求を受信し、且つミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っていると、低周波数帯域通信モジュールにより前記ミリ波通信デバイスに第一警報メッセージを送信し、ビーム走査範囲内で同じ周波数帯域で高速データ通信を行う非ターゲットデバイスが存在することを前記ミリ波通信デバイスに知らせ、
前記ミリ波通信デバイスが、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握することは、前記ミリ波通信デバイスが低周波数帯域通信モジュールにより前記第一警報メッセージを受信した後、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握することを含む。

好ましくは、前記ミリ波通信デバイスはビーム走査を行う過程において、ビーム走査範囲内で同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが、受信した干渉信号のパワーがプリセットパワー閾値より高いことを検出したならば、低周波数帯域通信モジュールによりミリ波通信デバイスに第二警報メッセージを送信し、
前記ミリ波通信デバイスが、前記低周波数帯域通信モジュールにより、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握することは、前記ミリ波通信デバイスが低周波数帯域通信モジュールにより前記第二警報メッセージを受信した後、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握することを含む。

好ましくは、前記低周波数帯域通信モジュールはワイヤレスフィデリティＷｉ−Ｆｉモジュールであり、前記ターゲットデバイスが開始した高速データ通信は６０ＧＨｚ帯の高速データ通信である。

好ましくは、低周波数帯域通信モジュール、ミリ波通信モジュール、及び制御モジュールを備えるミリ波通信デバイスであって、
前記制御モジュールは、ターゲットデバイスとの高速データ通信を開始し、前記低周波数帯域通信モジュールによりターゲットデバイスにビームフォーミング要求を送信し、前記低周波数帯域通信モジュールにより前記ターゲットデバイスが送信した確認レスポンスを受信して、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握したならば、デフォルトパワーより低い送信パワーを設定し、前記ミリ波通信モジュールでビーム走査を行うように設定されている。

好ましくは、前記制御モジュールは更に、ビーム走査を行う過程において、前記低周波数帯域通信モジュールにより、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握したならば、現在の送信パワーを低下させてビーム走査を行うように設定されている。

好ましくは、前記制御モジュールは更に、現在の送信パワーを低下させた後、低下させた後の送信パワーが最低送信パワーより低いかどうかを判断し、最低送信パワーよりも低いならば、プリセット期間だけ一時停止し、一時停止が終わった後、最低送信パワーでビーム走査を行い、最低送信パワーよりも低くないならば、低下させた後の送信パワーでビーム走査を行うように設定されている。

好ましくは、前記制御モジュールは、前記低周波数帯域通信モジュールにより前記第一警報メッセージを受信した後、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握するように設定され、そのうち、前記第一警報メッセージは、非ターゲットデバイスが前記ビームフォーミング要求を受信した時、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っていると、低周波数帯域通信モジュールにより送信したものである。

好ましくは、前記制御モジュールは、低周波数帯域通信モジュールにより前記第二警報メッセージを受信した後、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握するように設定され、そのうち、前記第二警報メッセージは、ビーム走査を行う過程において、ビーム走査範囲内で同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが、受信された干渉信号のパワーがプリセットパワー閾値より高いことを検出した時、低周波数帯域通信モジュールにより送信したものである。

好ましくは、前記低周波数帯域通信モジュールはワイヤレスフィデリティＷｉ−Ｆｉモジュールであり、前記ミリ波通信モジュールは６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュールである。

以上のように、本発明の実施例は、低周波数帯域通信モジュールを用いてビームフォーミングのための制御シグナリング接続及びビーム走査初期化情報を提供し、低周波数帯域通信モジュールのバックアップにより、容易にビームフォーミングを完了して指向性伝送を行い、且つ従来の伝送リンクへの干渉を低減させることができ、それにより空間多重化伝送を達成する。

図１は、６０ＧＨｚ帯のミリ波通信デバイスの空間多重化伝送の模式図である。 図２は、ビーム走査が従来の通信リンクを干渉する模式図である。 図３は、本発明の実施形態のビーム成形ビーム走査の準備工程のフローチャートである。 図４は、本発明の実施形態のビーム成形ビーム走査工程のフローチャートである。 図５は、本実施形態のミリ波通信デバイスの構造図である。

低周波数帯域Ｗｉ−Ｆｉ技術が端末デバイスに幅広く使用されていることに鑑みて、且つ２．４Ｇ／５Ｇ帯域で、電磁波が６０ＧＨｚ帯のような類似の光学的伝搬とは異なるため、Ｗｉ−Ｆｉ技術は６０ＧＨｚ帯の技術の相補的なものとなり、組み合わせて使用することができる。具体的に、６０ＧＨｚ帯のミリ波無線通信技術について、低周波数帯域Ｗｉ−Ｆｉモジュールは６０ＧＨｚ帯のモジュールに制御シグナリングの伝送サービスを提供し、６０ＧＨｚ帯のモジュールと協力してビームフォーミングに必要な情報を完成し、同時に６０ＧＨｚ帯のビームがビーム走査を行うことに必要なパワーレベルを低下させることができ、それにより既設のデータ伝送リンクへの干渉を最大限に低減させる。

以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明を詳細に説明する。なお、矛盾が生じない限り、本願における実施例及び実施例中の特徴は互いに組み合せることができる。

以下、２台のデバイスが、その近傍に６０ＧＨｚ帯のミリ波通信リンクが既に存在する状況で、低周波数帯域Ｗｉ−Ｆｉモジュールによってビームフォーミングを確立して空間多重化通信のプロセスを行う。

図３に示すように、本実施形態のミリ波通信の空間多重化伝送方法におけるビームフォーミングのビーム走査の準備工程は、以下のステップ３０１〜ステップ３０５を含む。
ステップ３０１：ミリ波通信デバイス（ビームフォーミングイニシエータ、以下、イニシエータと略称する）がターゲットデバイスとの高速データ通信を開始し、低周波数帯域通信モジュール（例えばＷｉ−Ｆｉモジュール）によりターゲットデバイスにビームフォーミング要求を送信する。
ステップ３０２：ターゲットデバイス（レスポンダー）がデータ伝送作業を行うことができるならば、自身のＷｉ−Ｆｉモジュールによりイニシエータにビームフォーミングを行う確認レスポンスを送信する。
ステップ３０３：ビームフォーミング要求を受信した非ターゲットデバイスが、イニシエータが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている（６０ＧＨｚ帯のモジュールで高速データ通信を行っている）かどうかを判断し、行っているならば、ステップ３０４を実行し、行っていないならば、ステップ３０５を実行する。
ステップ３０４：ビームフォーミング要求を受信した非ターゲットデバイスが、自身のＷｉ−Ｆｉモジュールによりイニシエータに第一警報メッセージを送信し、ビーム走査範囲内にイニシエータが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することをイニシエータに指示する。
ステップ３０５：ビーム成形要求を受信した非ターゲットデバイスがレスポンスしない。

図４に示すように、本実施形態のミリ波通信の空間多重化伝送方法におけるビーム成形のビーム走査工程は、以下のステップ４０１〜ステップ４１１を含む。

ステップ４０１：イニシエータは、Ｗｉ−Ｆｉモジュールによりターゲットデバイスの確認レスポンスを受信した後、ビーム走査工程を起動する。

ステップ４０２：イニシエータは、Ｗｉ−Ｆｉモジュールにより第一警報メッセージを受信したかどうかを判断し、受信したならば、該イニシエータが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握し、ステップ４０３を実行し、受信していないならば、該イニシエータが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在せず、ステップ４０４を実行する。

ステップ４０３：イニシエータは、ビーム走査を行う送信パワーがデフォルトパワーよりも低いように設定し、ステップ４０５を実行し、
上記デフォルトパワーよりも低い送信パワーは、デフォルトパワーよりも固定値ほど低い送信パワーであってもよく、固定値は実際の状況に応じて選択可能である。

ステップ４０４：イニシエータは、ビーム走査の送信パワーがデフォルトパワーであるように設定し、ステップ４０５を実行する。

ステップ４０５：イニシエータは、設定された送信パワーでビーム走査を行う。

ステップ４０６：ターゲットデバイスは、イニシエータが送信した各走査ビームを比較し、最適なビームを選択し、Ｗｉ−Ｆｉモジュールにより最適なビームの情報をイニシエータにフィードバックする。

ステップ４０７：イニシエータがビーム走査を行う過程において、ビーム走査範囲内に位置してイニシエータが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスは、受信した干渉信号（６０ＧＨｚ帯のモジュールが受信した干渉信号）のパワーがパワー閾値より高い、すなわち行っている高速データ通信への干渉になったことを検出したならば、自身のＷｉ−Ｆｉモジュールによりイニシエータに第二警報メッセージを送信する。

ステップ４０８：イニシエータは、Ｗｉ−Ｆｉモジュールにより第二警報メッセージを受信した後、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている該イニシエータの開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握し、現在の送信パワーを低下させる。
イニシエータが現在の送信パワーを低下させるには固定値低下法を採用することができ、すなわち１回のビーム走査において、第二警報メッセージを受信したならば、現在の送信パワーを１つの固定値ほど低減させ、次回のビーム走査において、第二警報メッセージをまた受信したならば、更に現在の送信パワーを固定値ほど低減させる。又は、複数のパワー段を設定する方法を採用してもよく、例えば、７段等級のパワー段を設定し、１回のビーム走査において、第二警報メッセージを受信したならば、送信パワーを１つのパワー段ほど低減させ、次回のビーム走査において、第二警報メッセージをまた受信したならば、再び送信パワーを１つのパワー段ほど低減させる。

ステップ４０９：イニシエータは、低下させた後の送信パワーが最低送信パワーよりも低いかどうかを判断し、最低送信パワーよりも低いならば、ステップ４１０を実行し、最低送信パワーより低くないならば、ステップ４１１を実行する。

ステップ４１０：イニシエータは、ビーム走査を行う送信パワーを最低送信パワーに設定し、プリセットされた時間閾値だけ待ち、ウェイト時間が終わった後、ステップ４０５を実行する。

ステップ４１１：イニシエータは、ビーム走査を行う送信パワーを低下させた後の送信パワーに設定し、ステップ４０５を実行する。

上記過程により、ビーム走査が完成して、ビームの最適化された初期値を取得した後、ビーム最適化過程を開始する。

受信／送信機の信号プロセスに従って、１つの通信システムの受信／送信機は底層から上位層まで、ほぼアンテナ、無線周波数処理ユニット、ベースバンド処理ユニットに分けられ、そのうち、ベースバンド処理ユニットは更に、物理層（ＰＨＹ）、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、無線リンク制御（ＲＬＣ）層等に分けられる。そのうち、アンテナは、無線信号の受信／送信を担い、無線周波数処理ユニットの機能は、アナログ／デジタル、デジタル／アナログ変換、アナログ信号に対する復調／変調、フィルタリング、拡大処理等を含み、ＰＨＹ層の主な機能は、ベースバンド信号に対するエンコード／デコード、インターリーブ／デインターリーブ、シンボルマッピング／デマッピング、パケット化／デパケット化を完了し、物理層に受信されたデータの正確性の検証及び確認信号の送信又は信号再送の要求等を完了することであり、ＭＡＣ層は、ロジックチャネルと物理チャネルのマッピングを実現し、上位層データのフレーミング及びエラー制御、物理アドレッシング等の機能を実現し、ＲＬＣ層は、無線リンクの作成、維持等の機能を担う。

図５に示すように、本実施形態はミリ波通信デバイスを更に提供しており、低周波数帯域通信モジュール、ミリ波通信モジュール、及び制御モジュールを備え、
制御モジュールは、ターゲットデバイスとの高速データ通信を開始し、低周波数帯域通信モジュールによりターゲットデバイスにビームフォーミング要求を送信し、低周波数帯域通信モジュールによりターゲットデバイスが送信した確認レスポンスを受信して、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握したならば、デフォルトパワーより低い送信パワーを設定し、ミリ波通信モジュールによりビーム走査を行うことに用いられる。

制御モジュールは更に、ビーム走査を行う過程において、低周波数帯域通信モジュールにより、ビーム走査が、ビーム走査範囲内での非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握すると、現在の送信パワーを低下させてビーム走査を行うことに用いられる。

制御モジュールは更に、現在の送信パワーを低下させた後、低下させた後の送信パワーが最低送信パワーより低いかどうかを判断し、最低送信パワーより低いならば、プリセット期間だけ一時停止し、一時停止が終わった後、最低送信パワーでビーム走査を行い、最低送信パワーより低くないならば、低下させた後の送信パワーでビーム走査を行うことに用いられる。

制御モジュールは具体的に、低周波数帯域通信モジュールにより第一警報メッセージを受信した後、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握することに用いられ、そのうち、第一警報メッセージは、非ターゲットデバイスがビームフォーミング要求を受信した時、ミリ波通信デバイスが開始した高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っているならば、低周波数帯域通信モジュールにより送信されたものである。

制御モジュールは具体的に、低周波数帯域通信モジュールにより第二警報メッセージを受信した後、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握することに用いられ、そのうち、第二警報メッセージは、ビーム走査を行う過程において、ビーム走査範囲内の同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが、受信した干渉信号のパワーがプリセットパワー閾値より高いことを検出した時、低周波数帯域通信モジュールにより送信されたものである。

低周波数帯域通信モジュールはワイヤレスフィデリティＷｉ−Ｆｉモジュールであり、ミリ波通信モジュールは６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュールである。

６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュールの動作帯域は６０ＧＨｚ帯であり、Ｗｉ−Ｆｉモジュールの動作帯域は２．４ＧＨｚ帯及び／又は５ＧＨｚ帯であり、６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュール及びＷｉ−Ｆｉモジュールは、独立なＲＦリンク及びアンテナを有し、２つのモジュールはいずれも独立して動作することができ、同時に動作することもできる。

６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュール及びＷｉ−Ｆｉモジュールは統一されて設計されたＭＡＣ層を有し、データ交換及びスケジューリング処理を行うことができる。６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュール及びＷｉ−Ｆｉは、互いに協力して前記ビームフォーミング過程を実現することができる。

６０ＧＨｚ帯と２．４ＧＨｚ帯／５ＧＨｚ帯の周波数の差が大きく、無線周波数処理ユニット及びアンテナは動作周波数への依存性が高いため、６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュール、及びＷｉ−Ｆｉモジュールは、それぞれの無線周波数リンク及びアンテナを有する。６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュールの物理層（ＰＨＹ層）のデータ伝送速度は、２．４ＧＨｚ帯／５ＧＨｚ帯のＷｉ−Ｆｉモジュールより遥かに高く、Ｗｉ−ＦｉモジュールのＰＨＹ層はこのような高速データレートの処理を完了しがたいため、６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュール及びＷｉ−Ｆｉモジュールは独立なＰＨＹ層を有する。ＭＡＣ層で、機能について、６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュールのＭＡＣ層及びＷｉ−ＦｉモジュールのＭＡＣ層は機能が類似し、両者は１つのＭＡＣ層を共用することができる。

当業者は、上記方法における全部又は一部のステップをプログラムによって関連ハードウェアに命令を出して完成させることができ、前記プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えば読取り専用メモリ、ディスク又は光ディスク等に記憶されていてもよいことを理解することができる。選択的に、上記実施例の全部又は一部のステップは、１つ又は複数のＩＣにより実現されてもよい。それに対応して、上記実施例における各モジュール／ユニットはハードウェアの形式で実現されてもよく、ソフトウェア機能モジュールの形式で実現されてもよい。本願はいかなる特定形式のハードウェアとソフトウェアの組合せに限らない。

以上は本願の好適な実施例に過ぎず、本願を制限するものではなく、当業者にとって、本願は様々な変更及び変化を有することができる。本願の趣旨及び原則の範囲内で行った修正、同等置換、改良等は、いずれも本願の保護範囲に含まれる。

本発明の実施例は、低周波数帯域通信モジュールを用いてビームフォーミングのための制御シグナリング接続及びビーム走査初期化情報を提供し、低周波数帯域通信モジュールのバックアップにより、容易にビームフォーミングを完了して指向性伝送を行い、且つ従来の伝送リンクへの干渉を低減させることができ、それにより空間多重化伝送を達成する。

Claims (12)

1. ミリ波通信デバイスはターゲットデバイスとの高速データ通信を開始し、低周波数帯域通信モジュールによりターゲットデバイスにビームフォーミング要求を送信し、前記低周波数帯域通信モジュールにより、前記ターゲットデバイスにより送信された確認レスポンスを受信し、ミリ波通信デバイスにより開始された高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握すると、デフォルトパワーより低い送信パワーを設定してビーム走査を行うことを含むミリ波通信の空間多重化伝送方法。
2. 前記ミリ波通信デバイスはビーム走査を行う過程において、前記低周波数帯域通信モジュールにより、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握すると、現在の送信パワーを低下させてビーム走査を行うことを更に含む請求項１に記載の方法。
3. 前記ミリ波通信デバイスは現在の送信パワーを低下させた後、低下させた後の送信パワーが最低送信パワーよりも低いかどうかを更に判断し、最低送信パワーよりも低いならば、プリセット期間だけ一時停止し、一時停止が終わった後、最低送信パワーでビーム走査を行い、最低送信パワーより低くないならば、低下させた後の送信パワーでビーム走査を行うことを更に含む請求項２に記載の方法。
4. 前記ミリ波通信デバイスは低周波数帯域通信モジュールによりターゲットデバイスにビームフォーミング要求を送信した後、非ターゲットデバイスが前記ビームフォーミング要求を受信し、且つミリ波通信デバイスにより開始された高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っていると、低周波数帯域通信モジュールにより前記ミリ波通信デバイスに第一警報メッセージを送信し、ビーム走査範囲内で同じ周波数帯域で高速データ通信を行う非ターゲットデバイスが存在することを前記ミリ波通信デバイスに知らせ、
   前記ミリ波通信デバイスが、ミリ波通信デバイスにより開始された高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握することは、前記ミリ波通信デバイスが低周波数帯域通信モジュールにより前記第一警報メッセージを受信した後、ミリ波通信デバイスにより開始された高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握することを含む請求項１に記載の方法。
5. 前記ミリ波通信デバイスによりビーム走査が行われる過程において、ビーム走査範囲内で同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスは、受信した干渉信号のパワーがプリセットパワー閾値より高いことを検出すると、低周波数帯域通信モジュールによりミリ波通信デバイスに第二警報メッセージを送信し、
   前記ミリ波通信デバイスが、前記低周波数帯域通信モジュールにより、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握することは、前記ミリ波通信デバイスが、低周波数帯域通信モジュールにより前記第二警報メッセージを受信した後、ビーム走査が、ビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握することを含む請求項２に記載の方法。
6. 前記低周波数帯域通信モジュールはワイヤレスフィデリティＷｉ−Ｆｉモジュールであり、前記ターゲットデバイスが開始した高速データ通信は６０ＧＨｚ帯の高速データ通信である請求項１に記載の方法。
7. 低周波数帯域通信モジュール、ミリ波通信モジュール、及び制御モジュールを備えるミリ波通信デバイスであって、
   前記制御モジュールは、ターゲットデバイスとの高速データ通信を開始し、前記低周波数帯域通信モジュールによりターゲットデバイスにビームフォーミング要求を送信し、前記低周波数帯域通信モジュールにより前記ターゲットデバイスが送信した確認レスポンスを受信して、ミリ波通信デバイスにより開始された高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握すると、デフォルトパワーより低い送信パワーを設定し、前記ミリ波通信モジュールでビーム走査を行うように設定されているミリ波通信デバイス。
8. 前記制御モジュールは更に、ビーム走査を行う過程において、前記低周波数帯域通信モジュールにより、ビーム走査がビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握すると、現在の送信パワーを低下させてビーム走査を行うように設定されている請求項７に記載のミリ波通信デバイス。
9. 前記制御モジュールは更に、現在の送信パワーを低下させた後、低下させた後の送信パワーが最低送信パワーより低いかどうかを判断し、最低送信パワーより低いならば、プリセット期間だけ一時停止し、一時停止が終わった後、最低送信パワーでビーム走査を行い、最低送信パワーより低くないならば、低下させた後の送信パワーでビーム走査を行うように設定されている請求項８に記載のミリ波通信デバイス。
10. 前記制御モジュールは、前記低周波数帯域通信モジュールにより前記第一警報メッセージを受信した後、ミリ波通信デバイスにより開始された高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが存在することを把握するように設定され、そのうち、前記第一警報メッセージは、非ターゲットデバイスが前記ビーム成形要求を受信した時、ミリ波通信デバイスにより開始された高速データ通信と同じ周波数帯域の高速データ通信を行っていると、低周波数帯域通信モジュールにより送信したものである請求項７に記載のミリ波通信デバイス。
11. 前記制御モジュールは、低周波数帯域通信モジュールにより前記第二警報メッセージを受信した後、ビーム走査がビーム走査範囲内の非ターゲットデバイスが行っている同じ周波数帯域の高速データ通信を干渉することを把握するように設定され、そのうち、前記第二警報メッセージは、ビーム走査を行う過程において、ビーム走査範囲内で同じ周波数帯域の高速データ通信を行っている非ターゲットデバイスが、受信された干渉信号のパワーがプリセットパワー閾値より高いことを検出した時、低周波数帯域通信モジュールにより送信したものである請求項８に記載のミリ波通信デバイス。
12. 前記低周波数帯域通信モジュールはワイヤレスフィデリティＷｉ−Ｆｉモジュールであり、前記ミリ波通信モジュールは６０ＧＨｚ帯のミリ波通信モジュールである請求項７に記載のミリ波通信デバイス。
    

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