以下に説明されるものは、ASELを向上させるべく、MIMOシステムにおいて使用され得る複数の例示的なチャネルサウンディングおよびチャネル推定技術である。それらの技術は、IEEE802.11nに規定される、56のサブキャリアに分割される20MHzのチャネル化帯域幅、IEEE802.11ac規格に規定される、より多くのサブキャリアに分割される、40MHz、80MHz、160MHzのチャネル帯域幅を有する複数の信号でデータを送出する複数のOFDM(A)(OFDMおよび直交周波数分割多元接続)MIMOシステムなどの様々なタイプのMIMOシステムにおいて実装され得る。OFDM(A) MIMOシステムは、バイナリ位相シフトキーイング(BPSK)、直交位相シフトキーイング(QPSK)、16ビット直交振幅変調(16−QAM)、64−QAM、256−QAM、512−QAM等を含む様々なデジタル変調およびマッピングスキームを用い得る。
MIMOシステムにおける各送信機および受信機は、所望のビームフォーミングおよびビームステアリングを生成し、それにより送信機と受信機との間のデータ伝送を最適化すべく選択される複数のアンテナを有すだろう。以下にさらに説明されるように、送信機、受信機、またはその両方はこのアンテナ選択(ASEL)を実行し得る。例えば、受信機は送信機において適用される事前に決定された送信機のパワーレベルルールを知り、次に、その送信パワーレベルと受信機の利得係数とに基づいて適切なスケーリングを行うことによってASELを実行し得る。送信機は、受信機が複数のフルサイズのチャネルのサブチャネル推定を適切にスケーリングし、次に送信機にチャネル状態情報(CSI)をフィードバックし、それから送信機がCSIに基づいてASELを実行する、受信機との共同方策によって、または、送信機が受信機の近接度の決定に基づいてそのパワーレベルを調整する単一デバイス方策によって、ASELを実行し得る。
図1は、複数のアンテナ18A−18Mを有する単一MIMO受信機16と通信するための、複数のアンテナ14A−14Mを有する単一MIMO送信機12を通常含む、例示的なMIMO通信システム10をブロック図形式で示す。送信アンテナ14A−14Mの数は、受信機アンテナ18A−18Mの数と同じか、より多いか、より少なくてよい。送信機12のコントローラ20および受信機16のコントローラ22はそれぞれ各MIMO無線デバイスの通常動作を制御する。コントローラ20および22は、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)等のような1または複数の標準的な多目的プログラマブルプロセッサとして実装され得るか、複数の他の任意の所望のタイプのハードウェア、ソフトウェア、および/またはファームウェアを使用して実装され得る。
送信機は、複数の無線周波数(RF)チェーン24A−24Nを含む。それらの各々は、アンテナ14A−14Mに適用される複数のRF信号を生成するアンテナのためのMIMOデータパスを形成し得る。MIMO OFDM(A)アーキテクチャにおいて、例えば、各RFチェーンは、空間的入力データストリームの周波数インターリーブと、複数のインターリーブビットのQAMコンスタレーションポイントマッピング(例えば、BPSK、QPSK、16−QAM、64−QAM、または256−QAMを使用して)と、マッピングされた空間データの所望のアンテナストリームへのアンテナマッピングと、時間領域変換と、アナログデジタル変換および最終的なRF処理と、を実行し得る。各送信機のRFチェーン24A−24Nの出力は、スイッチコントローラ28によって制御されるアンテナスイッチ26に連結される。以下にさらに説明するように、コントローラ20はASELを実行し、送信機12と受信機16との間で複数のMIMOデータパスを最適にビームフォーミングおよびビームステアリングすべく、RFチェーン24A−24Nの各々によって適用されるパワーレベルを制御し、かつまた決定する。
送信機12と同様に、受信機16は、コントローラ34による制御の下、各々がアンテナスイッチ32に連結される複数のRFチェーン30A−30Nを含み、それらの各々はコントローラ22と共に、送信機12に関して上述されたものと同様の機能を実行し得る。
送信機12と受信機16との間で複数のMIMOチャネルをトレーニングし、かつ適切なASEL、およびビームステアリング並びにビームフォーミング制御を可能にすべく、MIMOシステム10は図2および図3において全体として示されるようなトレーニング手順を実行し得る。本明細書において説明される複数のトレーニング技術は、送信機12および受信機16のいずれかまたは両方において、アンテナの数MTXが各RFチェーンの数NTXより多い状況におけるASELを可能にする。開始点として、IEEE802.11n規格において定義されるようなASELサウンディングプロトコルは、全ての送信機のアンテナ14A−14Mに対応するフルサイズのチャネルをサウンディングすべく、送信機12から複数の連続するサウンディングパケットを送出することを記載しており、送信機12は、フルサイズのチャネルがサウンディングされてしまうまで、各サウンディングパケットをこれらのアンテナ14A−14Mの異なるサブセットに切り替え得る。
図2を参照すると、送信機12は2つの例示的なやり方で複数の連続するサウンディングパケットを送出し得る。まず、送信機12は、高スループット制御フィールド(+HTC)(図示せず)を1に等しいヌルデータパケット(NDP)と共に送出して受信機16に複数の連続するサウンディングPLCPプロトコルデータユニット(PPDU)50の開始を知らせ得る。複数の連続するサウンディングPLCPプロトコルデータユニット(PPDU)50はそれぞれ、一連の隣接する短いフレーム間離間間隔(SIFS)とNDP54信号とのペアが続く、送信機アンテナ選択サウンディング情報(TX ASSI)信号52で形成される。または、送信機12はそれぞれがSIFSだけ離間された、一連の分割されたサウンディングPPDU信号56を送出し得る。このアンテナのサウンディング、トレーニングモードは、受信機16が、送信機ASサウンディング要求(TX ASSR)58信号を送信機12に送出することによって開始され得る。
図2は、RFチェーン24A−24Nのためにパワーレベルポリシー等を設定すべくコントローラ20によって分析されるフルサイズチャネル状態情報(CSI)信号であり得るアンテナシステム(AS)フィードバック信号60で、受信機16がサウンディングPPDU50または56に応答する、送信機ASEL(TX ASEL)モードでのトレーニング手順を示す。CSIデータとして、ASフィードバック信号60は、選択されたアンテナ18A―18Mのために受信機16によって適用されるスケーリングインデックスを含むいくつかの信号情報のうちの任意のものを含み得る。当該情報は送信機12のアンテナ14A−14Mの制御を調節すべく、TX ASEL手順の間に送信機12によって使用され得る。
図3は、受信機16から送信機12に送出される受信機アンテナ選択サウンディング要求信号70によって開始される受信機ASEL(RX ASEL)モードでのトレーニング手順を示す。このトレーニング手順は、アンテナ素子18A−18Mの数(MRX)がRFチェーン30A−30Nの数(NRX)より多い場合に使用され得る。送信機12は、全ての受信機アンテナ素子18A−18Mに対応するフルサイズのチャネルをサウンディングすべく使用される複数の連続するサウンディングPPDU72または74を送信する。PPDU72の例において、送信機は、RX ASSIデータブロック76、および一連のSIFSとNDP信号とのペア78が続く、HTC+フレームおよびNDP告知ビット(図示せず)を送信する。または、複数の連続するサウンディングPPDU74は、それぞれがSIFSによって他のものと離間させられる、複数の分割されたサウンディングPPDUを使用して送信され得る。ASELは受信機ステーションにおいて実行されるので、ASフィードバックも他のフィードバックも必要とされない。
TX ASELトレーニング手順(図2)またはRX ASELトレーニング手順(図3)のいずれかで連続するサウンディングパケットを送信するとき、複数のサウンディングパケットの各々の受信機スケーリングと複数の送信パワー設定とはフルサイズCSI推定の精度に影響を与える。従って、この課題に対処すべく、ASELのためのチャネルサウンディングおよびチャネル推定を最適化するための複数の技術が提案されてきた。RX ASELトレーニング手順において、例えば、複数のASELサウンディングパケットのためのRFチェーン24A−24Nによって適用される送信パワーレベルは、受信機16には知られており、かつ受信機16が複数の受信された信号を適切に規準とすることを可能とする予め定められた、または別途設定された、パワー送信ルールに準拠するよう作成され得る。このパワーレベルルールに基づいて、かつパケット毎に変化し得るあらゆる受信機アナログ/デジタルスケーリング係数を考慮して、受信機16は、受信機16が全てのサブチャネルをフルサイズCSIへと組み立てる前に、各ASELサウンディングパケットの受信後すぐに各推定されたサブチャネルの振幅を調整、すなわち、スケーリングし得る。
一方で、通信システムがTX ASELトレーニング手順の最中であり、かつ受信機16がフルサイズCSIを信号60としてフィードバック中であるとき、送信機12は適宜RFチェーン24A−24Nのパワーレベルを変更し得る。例えば、送信機12はパケット毎に追加のパワースケーリングを適用して、例えば、電力増幅器における非線形性に起因する歪みを回避し得る。いくつかの例において、送信機12は、フィードバック信号60に応答して、チャネルサウンディングの品質を向上させるか、または交互に電力を節約すべく、複数の連続するサウンディングパケットのためのその送信パワーレベルを意図的に調整し得る。
そのような複数の改善を実現させるべく、以下のMIMOチャネルモデルが使用され得る。OFDMシステムの一サブキャリアを表すN
R×N
T MIMOチャネルを考えられたい。ここで、N
RはRFチェーン30A−30Nの数であり、N
TはRFチェーン24A−24Nの数である。このN
R×N
T MIMOチャネルは、ベースバンドにおいては式H
Sによって表される。Gが受信機16での合成利得(デジタル+アナログを含む)係数とされ、かつPが各送信RFチェーン24A−24Nのパワーレベルであり、一方で、xが各次元における単位平均電力を想定する送信データベクトルである場合、送信機と受信機との間のMIMOチャネルは以下のようにモデル化され得る。
式中、nはノイズ要素である。
必須ではないが、いくつかの例において、送信機におけるアンテナ素子の数(MT)は、送信機のRFチェーンの数NTより多いであろう。いくつかの例において、受信機におけるアンテナ素子の数(MR)は、受信機のRFチェーンの数NRより多いであろう。複数の他の例においては、アンテナ素子はほとんど使用されないこともある。いずれにしても、送信機12および受信機16は、同じ数のアンテナ素子、またはRFチェーンを有することを要求されない。
いずれにしても、フルサイズのMIMOチャネル、H、は、全ての送信機のアンテナ素子MTからの出力と、受信機の素子MRからの入力とを含むので、MR×MT MIMOチャネル、H、である。各送信機12および受信機16内のアンテナスイッチ26および32はそれぞれ、このフルサイズのMR×MT MIMOチャネルHのチャネル推定に基づいてアンテナ選択を制御すべく使用される。ここで、式1中のHSはこのフルサイズのMIMOチャネルHの部分行列である。
MIMOシステム10がTX ASEL手順とRX ASEL手順のどちらを使用すべきかは、アンテナおよびRFチェーンの数に基づいて決定され得る。例えば、MT>NTかつMR=NRの場合、TX ASELトレーニング手順が使用され得る。MT=NTかつMR>NRの場合、RX ASELトレーニング手順が使用され得る。MT>NTかつMR>NRの場合、アンテナ選択は、共同送信機受信機選択により行われる。この最後の場合において、例えば、TX ASELトレーニング手順は、受信された信号値に基づいて受信機にアンテナ選択を決定させ得るが、その後、アンテナ選択およびパワースケーリングが行われる送信機にその決定を伝達し得る。
式1において、受信機における利得係数Gは、MIMOシステムのための自動利得制御(AGC)設計によって、並びに、他のRFチェーンの複数のパラメータまたは複数の条件によって、左右され得る。これらの値はしたがって、ASELチャネル推定のための調節可能な設計パラメータではなく、むしろASELを決定するための定数である。
N個の連続するサウンディングパケットが送信機から受信機に送出されるASELサウンディング処理の間に式1のチャネルモデルを適用すると、対応する複数のベースバンド入出力関係は以下のようになる:
これらのチャネル式について、x
1,・・・,x
Nは既知のトレーニングシンボルであると仮定すると、各サウンディングパケットに対応する複数の推定されたサブチャネルは次のように表され得るようになる:
式中、v
iはチャネル推定誤差である。
これらの個々の推定されたサブチャネルから、ASEL計算に使用されるフルサイズの推定されたチャネルは、
TX ASELトレーニング手順について、
または、RX ASELトレーニング手順について、
のように表され得る。両式において、値α
iは、フルサイズのチャネルマトリックスを組み立てるときに受信機によって適用されるスケーリング係数である。
式3および式4は受信機16における推定されたフルサイズのチャネルを表す。真のフルサイズのチャネルは次のように表される。
チャネル推定の歪みがない場合、フルサイズのチャネルの式は、同じスカラが全てのサブチャネルにわたって適用されて、フルサイズの推定されたチャネルの式のスカラとして表され得る。
式中、βは、送信/受信アンテナサブセットとは独立したスカラ定数である。
しかしながら、適切な設計がなければ、このモデルにおいては、組み立てられたフルサイズの推定されたチャネルは複数の推定されたサブチャネル
の異なる複数の有効パワーレベル(強度)に起因した歪みを有し得る。この課題に対処すべく、このチャネル推定の歪みを最小化するよう、送信機におけるパワーレベルルールP
iと、受信機におけるスケーリング係数ルールα
iとを一緒に設計し、かつ、受信機側および送信機側におけるASEL計算のための複数の異なる方策を可能にすることによってそれを行う複数の技術が開発されてきた。
概して上述されたように、アンテナ選択が行われ得る2つの異なるトレーニング手順またはモードがある。
図4はRX ASELトレーニング手順200の例示的な方法を示す。ブロック202において、送信機12はRFチェーン24A−24Nに電力を供給すべく、予め定められたパワールールPiを使用する。ここで、このパワールールは受信機16に知られている。当該予め定められたパワールールは、802.11、802.16、3GPPPロングタームエボリューション(LTE)等のような無線通信規格において指定されるものであってよい。それらに限る必要はないが、代わりに任意の妥当なパワールールが使用され得る。
ブロック202によって適用される一例示的ルールは、複数の連続するASELサウンディングパケットのために全てのRFチェーン24A−24Nにわたって一定のパワーレベルを有するものであり、その場合、Pi=P、すなわち定数である。例えば、IEEE802.11n規格に従うMIMOシステムにおいて、システムは、複数の連続するASELサウンディングパケットを送出するとき、MACレイヤがMAC/PHYインターフェースにおいてTX PWR_LEVELパラメータを変化させないことを保証すべくプログラムされ得る。
パワールールは、この例におけるように、各送信機チェーンの個々のパワーレベルを設定することに基づき得る。しかしながら、複数の他のパワールールは、全ての送信機チェーンにわたる全てのパワーレベルの合計に基づき得る。例えば、別のパワールールは、全てのアクティブなRFチェーン24A−24Nにわたる合計の電力が、複数のASELサウンディングパケットについて一定であるようにパワーレベルPiを調整し得る。このことは、サウンディングされる送信アンテナの数が複数のサウンディングパケットにわたって一定ではない場合、Piが一定ではないことを意味する。例えば、デバイスが、2つの連続するサウンディングパケットを使用して、サウンディングされる合計4つのアンテナおよび4つの送信機のRFチェーンを有する場合、それらの送信機のRFチェーンのうちの3つを使用して4つのアンテナのうちの3つをサウンディングする第1のサウンディングパケットが確立され、残りの送信機のRFチェーンを使用して残りのアンテナをサウンディングする第2のサウンディングパケットが確立され、これら2つのサウンディングパケットから、システムはフルサイズのチャネル全体をトレーニングするであろう。
これらのパワールールは例として提供されるものである。好ましくは、パワールールは、それが全ての準拠するデバイスのハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアにおいて形成されるように、プロトコルまたは無線規格レベルで確立される。さらに、複数の準拠するMIMOデバイスは、複数のパワールールに対応し得て、この場合、使用されている特定のパワールールは、サービスプロバイダによって、または互いに同期すべくパワールールデータを通信する複数のデバイスによって、のいずれかで、複数の通信デバイスの間で調整される。
いずれにしても、ブロック202により結果として得られる複数の連続するサウンディングパケットは、受信機16において受信される。受信機16は、ブロック204において利得係数Giで一信号毎に固有に変更された振幅を有する複数のサウンディングパケットに基づいて複数のMIMOサブチャネル推定を決定する。
フルサイズの推定されたMIMOチャネルを組み立てるとき、適切なパワーレベルルールP
i並びに利得係数G
i、および受信機に知られているその両方で、受信機16は次いで式3および式4のスケーリング係数α
iを調整して歪みを最小化し得る。歪みの最小化は、推定されたMIMOチャネルが式6
に従って送信機12からの元のフルサイズのMIMOチャネルのスカラとなるように設計され得る。
ブロック208は、例えば式3および式4を適用することによって、複数のスケーリングされたサブチャネル推定を推定されたフルサイズのMIMOチャネルへと組み立てる。その後ブロック210は、フルサイズの推定されたMIMOチャネルに基づいて、複数の既知の技術を使用してASELを計算する。
別の例においては、図4の例と同様だが、送信機12において実行されるASEL決定を伴って、以下の複数の決定が適用され得る。複数の連続するサウンディングパケットのためのRFチェーン24A−24Nに、一定のパワーレベルルール、P
i=P、が適用されると仮定すると、受信機の利得係数は次のように表され得る。
ここでGTはiによらない定数であり、そのことは、各RFチェーン30A−30Nのための信号が、平均振幅がGTであるようにスケーリングされることを意味する。式7から、フルサイズのMIMOチャネル(CSI)行列は、(複数の定数の値が各サブチャネル式から分離されて)以下のように表され得る。
式8から、受信機16は以下の式を使用して、個々のチャネル推定をスケーリングし得る。
この式は、複数の連続するサウンディングパケットの各々に対応する平均の受信された信号(yi)強度を反映する。
このやり方でフルサイズのチャネルマトリックスを組み立てるときに、受信機によって適用される複数のスケーリング係数を設定することによって、歪み要素がこのように最小化され、かつ、式6
はそれから、フルサイズチャネル状態情報を決定すべく適切に使用され得る。式7−式9は、上述されたように、ブロック202−ブロック206に従って適用され得る。
図4は、受信機において計算されるTX ASELのトレーニング手順(および、送信機にフィードバックされる、選択された複数のアンテナインデックス)を示して説明されるが、手順200は、受信機16が複数のサブチャネルの各々のためのスケーリング係数を決定し、結果として得られた複数のスケーリングされたサブチャネル推定
をCSIデータとして送信機12に伝達して返す、TX ASELへと変更され得る。それに応答して、送信機12はそれから、複数の連続するサウンディングパケットを送出するための、その複数のパワーレベル方策を調整して、例えば、複数のパケットエラーレートを減少させるべく性能を最適化し得る。そのようなTX ASELトレーニング手順300の例が図5に示される。図5は、図4の例と同様な複数の参照符号を有すが、ブロック302が、CSIデータの形式で複数のスケーリングされたサブチャネル推定
を伝達して送信機12に返すことを示す。送信機12はその後、スケーリング係数α
iを識別し、利得係数G
iと共に複数の新たなパワーレベル設定を決定し、かつ、ブロック304において適宜パワーレベルを調整する。
手続き200はまた、推定されたチャネルが式4によって表されるRX ASEL手順に拡張され得る。この例において、式8の等式の右辺を置き換えることによって式8は依然として適用され得て、受信機のASEL計算のためにフルサイズのチャネルを構成するときに、受信機16が複数のチャネル推定をスケーリングするために式9は依然として有効である。
いくつかの例において、スケーリングルールα
iおよび/または利得係数G
iは、例えば、無線通信プロトコルまたは規格−IEEE802.11、802.16、LTE等によって両方を定義することによって送信機12に既に知られ得る。IEEE802.11n対応ASELプロトコルにおいては、例えば、プロトコルのためのチャネル符号化方策が、スケーリング係数α
iを設定すべく使用され得て、受信機16が常に同じスケーリング係数ルールを適用して、P
iおよびG
iによらず複数の対応するサウンディングパケットのサブチャネル推定を生成するようにする。例示的なIEEE802.11nのスケーリング係数ルールは次のようなものであってよい。
スケーリング係数が予め定められる複数の場合においては、これは送信機12において必要に応じて利得係数Gi設定のみを残す。送信機12は、両方の値を用いてそのパワーレベルポリシーを調整して、受信機16と通信するフルサイズのMIMOチャネルにおける歪みを少なくすることができる。利得係数が送信機において必要とされる場合は、複数の利得係数が受信機16によって送信機12に伝達され得るか、またはそれらは送信機12において予め設定され得る。
スケーリングルールが規格またはプロトコルの一部でもなく、または別な方法で送信機12において既に知られてもいない場合、TX ASELトレーニング手順は、歪みを最小化するよう送信機12がそれ自身の複数の受信された信号のスケーリングを行うべく、例えばブロック302からのCSIデータ等として、αiおよびGiの両方が受信機16から送出されることを必要とし得る。例えば、受信機16が、iによらず一定であるスカラαiを適用する場合、受信機16から複数のスケーリングされたサブチャネル推定を受信する送信機12は、受信された信号中のそのスカラを識別し、かつ、複数のフィードバックサブチャネル推定をフルサイズのチャネル推定へと組み立てる前に同様のスケーリングルール(例えば、iによらない一定のスカラ)を適用し得る。送信機12におけるそのようなスケーリングルールはまた、送信機12においては既に知られているが、受信機16においては必ずしも知られるわけではない、RFチェーン24A−24NにおけるパワーレベルPiに依存し得る。
送信機のスカラが設定されると、送信機12は、性能(パケットエラーレート)を最適化すべく、複数の連続するサウンディングパケットを送出するためのそのパワーレベル方策を調整し得る。この場合、送信機のRFチェーンパワーレベルは、自由に調整され得る。なぜなら、CSIフィードバックは、受信機16によって常に適切にスケーリングされるからである。動的に送信機のRFチェーンパワーレベルを設定するこの能力により、MIMO通信システムは様々なレベルの柔軟性を実現することが可能である。従って、いくつかの例において、送信機は、受信機からスケーリングされたCSIフィードバックを受信すると、受信機がそばにあると決定し得る。それを受けて、送信機は自身の初期のパワーレベル設定を複数の連続するサウンディングパケットにおいて使用されたものよりも低く調整し、それにより電力を節約し得る。複数の他の例においては、送信機は、受信機が遠くにあると決定し、パワーレベル設定を高めて、それにより性能を向上させ得る。
複数のサウンディングパケットを使用するアンテナ選択サウンディングの基本的な想定の1つは、MIMOチャネルは、これらのサウンディングパケットの送信および受信のOTA(over−the−air)期間にわたってほとんど変化しないということである。しかしいくつかの場合においては、この想定が当てはまらないこともあり、チャネルは高速に変化し得る。このように、いくつかの例においては、複数のチャネル条件に応じて、送信機はより低い電力のサウンディングを実行して、MIMOチャネルをテストし、かつチャネルの複数の変化を追跡し得る。いくつかの例において、MIMOシステムは、より低い電力の複数のサウンディングパケットで複数のアンテナのサブセットのみを使用するチャネルを探索して、チャネルが変化したかどうかを検出し、その後、集中的であり得る完全なアンテナのトレーニングが保証されるかどうかを決定し得る。言うまでもなく、これらは単に、複数の連続するASELサウンディングパケットを送出するための送信機チェーンの複数のパワーレベルを制御することが有益であり得るいくつかの適用例に過ぎない。
複数の上述された技術は、シングルキャリアMIMOシステムにも、OFDM(A)システムなどのマルチキャリアMIMOシステムにも、どちらにも適用され得る。OFDM(A)システムにおいては、上記列挙された複数の式が、チャネル毎ではなくサブキャリア毎に適用されるであろう。つまり、サウンディングパケット識別子iは、サブキャリア(またはサブチャネル)のインデックスを表す。そのようなOFDM(A)システムは、IEEE802.11nまたはIEEE802.11ac(例えば「WiFi」)、IEEE802.16(例えば「WiMAX(登録商標)」)、3GPPロングタームエボリューション(LTE)などを含み得る。LTEは、UMTSなどの3G規格、およびGSM(登録商標)などの2G規格よりも低減されたレイテンシと、改良されたスループットおよび速度とを提供する4Gの通信規格であるとみなされ、音声、ビデオ、リッチメディア、および端末間のクオリティオブサービス(QoS)を有するメッセージングを含む、全てのIPベースのサービスをサポートすることが可能である。LTE物理レイヤ(PHY)は、複数のスマートアンテナを介して、OFDMAデータ伝送およびMIMOデータ伝送の両方を用いる。例えば、LTE PHYは、基地局からリモートユーザ機器へのダウンリンク通信にOFDMAを、および、複数のリモートユーザから基地局へのアップリンク通信にシングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)を使用し得る。
上述された複数の実施形態において、ASELは、複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用する間送信された複数の連続するトレーニングパケット(例えば複数のサウンディングパケット)に基づいて決定される送信パラメータの例である。複数の他の実施形態において、他の好適な複数の送信パラメータが決定される。例えば、一実施形態において、複数の連続するトレーニングパケットは、複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用する間送信されて、連続するトレーニングパケットの各々が、例えば、複数の指向性アンテナを使用して、予め定められたビームフォーミング行列(例えば複数のベクトル)を使用して、等により、異なる方向に送信されるようにする。複数の連続するサウンディングパケットの測定は受信機において決定され、複数の次の送信のためにビーム方向を選択すべく使用される。別の例として、別の実施形態において、複数の連続するトレーニングパケットは、複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用する間送信されて、連続するトレーニングパケットの各々が、異なる周波数サブバンドを使用して送信されるようにする。複数の連続するサウンディングパケットの測定は、受信機において決定され、複数の次の送信のために周波数サブバンドを選択すべく使用される。複数の他の実施形態において、他の好適な複数の送信パラメータが同様に選択される。
図6は、ある実施形態による、送信パラメータを決定するための例示的な方法400のフロー図である。ある実施形態において、方法400は図1において示されるシステムによって実装され、図6は、説明の目的のために、図1を参照して説明される。しかしながら、複数の他の実施形態においては、方法400は異なる適切なシステムによって実装される。
ブロック404において、第1の通信デバイスは第2の通信デバイスに複数の連続するトレーニングパケットを送信する。複数の連続するトレーニングパケットは、第1の通信デバイスにおいて第1の通信デバイスの第1の複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用することによって第1の通信デバイスにおいて生成されたものである。一実施形態において、図1のデバイス12が第1の通信デバイスに対応し、図1のデバイス16が第2の通信デバイスに対応する。いくつかの実施形態において、パワーレベルルールは上述されたもののようなパワーレベルルールである。しかしながら、複数の他の実施形態においては、別の適切なパワーレベルルールが使用される。
ある実施形態において、送信パラメータの選択が第1の通信デバイスにおいて使用されるアンテナの特定のサブセットの選択に対応する場合、各トレーニングパケットのそれぞれは、上述されたようなアンテナの各サブセットで送信される。例えば、複数のいくつかの実施形態において、ブロック404は図4のブロック202に対応する。
別の実施形態においては、送信パラメータの選択が、第1の通信デバイスにおいて使用される特定のビーム方向の選択に対応する場合、各トレーニングパケットのそれぞれは、(例えば、複数の指向性アンテナを使用して、予め定められた複数のビームフォーミング行列(例えば複数のベクトル)を使用して)、各ビーム方向に送信される。別の実施形態においては、送信パラメータの選択が第1の通信デバイスにおいて使用される特定の周波数サブバンドの選択に対応する場合、各トレーニングパケットのそれぞれは各周波数サブバンドにおいて送信される。
ある実施形態において、複数のトレーニングパケットは通常のサウンディングパケットである。別の実施形態において、複数のトレーニングパケットはヌルデータパケット(NDP)サウンディングパケットである。複数の他の実施形態においては、他の好適な複数のトレーニングパケットが使用される。
ブロック408において、ブロック404において送信される複数のトレーニングパケットに対応する複数のトレーニングパケットが、第2の通信デバイスにおいて受信される。
ブロック412において、各チャネル測定はブロック408において受信される複数のトレーニングパケットと、パワーレベルルールとに基づいて第2の通信デバイスにおいて決定される。送信パラメータの選択が、第1の通信デバイスにおいて使用される複数のアンテナの特定のサブセットの選択に対応する実施形態において、ブロック412は、パワーレベルルールに基づいて、複数のMIMOサブチャネル推定を決定する段階と、複数のMIMOサブチャネル推定をスケーリングする段階とを含む。例えば、いくつかの実施形態において、ブロック412は、図4のブロック204およびブロック206に対応する。
送信パラメータの選択が第1の通信デバイスにおいて使用される特定のビーム方向の選択に対応する別の実施形態において、ブロック412は複数の受信されたトレーニングパケットに対応する複数のチャネル測定をスケーリングする段階を含む。同様に、送信パラメータの選択が、第1の通信デバイスにおいて使用される特定の周波数サブバンドの選択に対応する別の実施形態において、ブロック412は複数の受信されたトレーニングパケットに対応するチャネル測定をスケーリングする段階を含む。いくつかの実施形態において、ブロック412は、複数の受信されたトレーニングパケットに対応する複数のチャネル品質測定(例えば、信号対ノイズ比(SNR)、信号対干渉雑音比(SINR)、ビットエラーレート(BER)、パケットエラーレート(PER)、信号電力測定等)を生成する段階を含む。
ブロック416において、第2の通信デバイスはブロック412において決定される複数のチャネル測定に基づいて、送信パラメータを選択する。例えば、送信パラメータの選択が、第1の通信デバイスにおいて使用される複数のアンテナの特定のサブセットの選択に対応する実施形態において、ブロック416は、ブロック412において決定される複数のMIMOサブチャネル推定に基づいてMIMOチャネルのフルサイズ推定を組み立てる段階を含む。ブロック412においては、MIMOチャネルのフルサイズ推定は、第1の複数のアンテナと第2の複数のアンテナとの間の全MIMOチャネルに対応する。それから、第1の複数のアンテナのサブセットは、MIMOチャネルのフルサイズ推定に基づいて選択される。例えば、いくつかの実施形態において、ブロック416は図4のブロック208およびブロック210に対応する。
送信パラメータの選択が第1の通信デバイスにおいて使用される特定のビーム方向の選択に対応する別の実施形態において、ブロック416は、ブロック412において決定される複数のチャネル品質測定(例えば、SNR、SINR、BER、PER、信号電力測定等)に基づいて特定のビーム方向を選択する段階を含む。同様に、送信パラメータの選択が、第1の通信デバイスにおいて使用される特定の周波数サブバンドの選択に対応する別の実施形態において、ブロック416は、ブロック412において決定される複数のチャネル品質測定(例えば、SNR、SINR、BER、PER、信号電力測定等)に基づいて、特定の周波数サブバンドを選択する段階を含む。
ブロック420において、第2の通信デバイスは、第1の通信デバイスに選択された送信パラメータの指標を送信する。例えば、選択された送信パラメータが、第1の通信デバイスにおいて使用される複数のアンテナの選択されたサブセットに対応する実施形態において、ブロック420は、第1の複数のアンテナの選択されたサブセットの指標を第1の通信デバイスに送信する段階を含む。選択された送信パラメータが、第1の通信デバイスにおいて使用される選択されたビーム方向に対応する別の実施形態において、ブロック420は選択されたビーム方向の指標を第1の通信デバイスに送信する段階を含む。選択された送信パラメータが、第1の通信デバイスにおいて使用される選択された周波数サブバンドに対応する別の実施形態において、ブロック420は、選択された周波数サブバンドの指標を第1の通信デバイスに送信する段階を含む。
ブロック424において、第1の通信デバイスは、選択された送信パラメータの指標を受信し、それに応答して、第2の通信デバイスに送信するとき、選択された送信パラメータを使用する。例えば、選択された送信パラメータが、第1の通信デバイスにおいて使用される複数のアンテナの選択されたサブセットに対応する実施形態において、ブロック424は、第2の通信デバイスに送信するとき、第1の通信デバイスが、第1の複数のアンテナの選択されたサブセットを使用する段階を含む。選択された送信パラメータが第1の通信デバイスにおいて使用される選択されたビーム方向に対応する別の実施形態において、ブロック424は、第2の通信デバイスに送信するとき、(例えば、1または複数の特定の指向性アンテナを使用して、特定の予め定められたビームステアリング行列(例えばベクトル)を使用して、等により)選択されたビーム方向を使用する段階を含む。選択された送信パラメータが、第1の通信デバイスにおいて使用される選択された周波数サブバンドに対応する別の実施形態において、ブロック424は、第2の通信デバイスに送信するとき、第1の通信デバイスが選択された周波数サブバンドを使用する段階を含む。
いくつかの実施形態において、第2の通信デバイスはブロック416の選択を実行しないが、その代わりに、ブロック412において決定される複数のチャネル測定を第1の通信デバイスに送信する。それから、第1の通信デバイスはブロック416の選択を実行する。複数のそのような実施形態においては、ブロック420は省略される。
複数の上述された技術は、シングルキャリアMIMOシステムにも、OFDM(A)システムなどのマルチキャリアMIMOシステムにも、どちらにも適用され得る。OFDM(A)システムにおいては、上述された複数の技術が、チャネル毎ではなくサブキャリア毎またはサブキャリアグループ毎に適用されるであろう。そのようなOFDM(A)システムは、IEEE802.11(例えば「WiFi」)、IEEE802.16(例えば「WiMAX(登録商標)」)、3GPPPロングタームエボリューション(LTE)などを含み得る。
上述されたもののような複数の送信パラメータ選択方法は、様々なMIMOデバイスによって使用され得る。例えば、上述されたような複数の技術は、複数の基地局、複数のアクセスポイント、複数の無線ルータ等において使用され得る。送信機12は、例えば、基地局を表し、受信機16は、任意のリモート無線デバイス(モバイルデバイスまたはその他のもの)を表し、またはその逆のことも言える。さらに、図7A―図7Fは、上述されたような複数のASEL技術が用いられ得る様々なデバイスを示す。
ここで図7Aを参照すると、複数のそのような技術は、高解像度テレビ(HDTV)1020において使用され得る。HDTV1020は、大量データ記憶装置1027と、HDTV信号処理および制御ブロック1022と、WLANインターフェースおよびメモリ1028とを含む。HDTV1020は、有線のフォーマットか無線のフォーマットのいずれかで複数のHDTV入力信号を受信し、ディスプレイ1026用に複数のHDTV出力信号を生成する。いくつかの実装において、HDTV1020の信号処理回路および/または制御回路1022、および/または複数の他の回路(図示せず)は、データを処理し、符号化および/または暗号化を実行し、複数の計算を実行し、データをフォーマットし、かつ/または、必要とされ得る他の任意のタイプのHDTVの処理を実行し得る。
HDTV1020は、光記憶デバイスおよび/または磁気記憶デバイスなどの、不揮発的にデータを格納する大量データ記憶装置1027と通信し得る。大容量記憶デバイスは、およそ1.8インチ(4.572cm)よりも小さい直径を有する1または複数のプラッタを含む小型HDDであってよい。HDTV1020は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシ不揮発性メモリ、および/または他の好適な電子データ記憶装置などのメモリ1028に接続され得る。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との複数の接続をサポートし得る。HDTV1020は、上述されたような複数の送信パラメータ選択技術を実行するよう構成されるコントローラ1002を含み得る。例えば、ある実施形態において、WLANネットワークインターフェース1029は、送信機12または受信機16の例において上述されたような、複数のRFチェーン、アンテナスイッチ、およびスイッチコントローラを含み、コントローラ1002は、チャネルサウンディングおよびチャネル推定を実行し、かつMIMOアンテナシステムのためのASELを決定するよう構成される。
ここで図7Bを参照すると、複数のそのような技術は車両1030において使用され得る。車両1030は大量データ記憶装置1046並びにWLANインターフェース1048を含み得る制御システムを含む。大量データ記憶装置1046は、温度センサ、圧力センサ、回転センサ、気流センサ、および/または任意の他の適切なセンサなどの1または複数のセンサ1036から複数の入力を受信し、かつ/または、エンジン動作パラメータ、送信動作パラメータ、および/または他の制御信号などの1または複数の出力制御信号1038を生成するパワートレーン制御システム1032をサポートし得る。
同様に制御システム1040は、複数の入力センサ1042から複数の信号を受信し、かつ/または1または複数の出力デバイス1044に複数の制御信号を出力し得る。いくつかの実装において、制御システム1040は、アンチロックブレーキシステム(ABS)、ナビゲーションシステム、テレマティックスシステム、車両のテレマティックスシステム、車線逸脱システム、アダプティブクルーズ制御システム、ステレオ、DVD、コンパクトディスク等のような車両用エンターテイメントシステム、の一部であってよい。
パワートレーン制御システム1032は、光記憶デバイスおよび/または磁気記憶デバイスなどの、不揮発的にデータを格納する大量データ記憶装置1027と通信し得る。大容量記憶デバイス1046は、およそ1.8インチ(4.572cm)よりも小さい直径を有する1または複数のプラッタを含む小型HDDであってよい。パワートレーン制御システム1032は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシ不揮発性メモリ、および/または他の好適な電子データ記憶装置などのメモリ1047に接続され得る。パワートレーン制御システム1032はまた、WLANネットワークインターフェース1048を介してWLANとの複数の接続をサポートし得る。制御システム1040はまた、大量データ記憶装置、メモリ、および/またはWLANインターフェース(全て図示せず)を含み得る。車両1030は、上述されたような複数の送信パラメータ選択技術を実行するよう構成されるコントローラ1002を含み得る。例えば、ある実施形態において、WLANネットワークインターフェース1048は、送信機12または受信機16の例において上述されたような、複数のRFチェーン、アンテナスイッチ、およびスイッチコントローラを含み、コントローラ1002は、チャネルサウンディングおよびチャネル推定を実行し、かつMIMOアンテナシステムのためのASELを決定するよう構成される。
ここで図7Cを参照すると、複数のそのような技術は、セルラーアンテナ1051を含み得る携帯電話1050において使用され得る。携帯電話1050は、1052で図7Cにおいて全体として識別される信号処理および/または複数の制御回路のいずれかまたは両方と、携帯電話1050のWLANネットワークインターフェース1068および/または大量データ記憶装置1064とを含み得る。いくつかの実装において、携帯電話1050は、マイク1056、スピーカおよび/またはオーディオ出力ジャックなどのオーディオ出力1058、ディスプレイ1060、および/または、キーパッド、ポインティングデバイス、音声起動および/または他の入力デバイスなどの入力デバイス1062を含む。携帯電話1050における信号処理および/または複数の制御回路1052および/または他の複数の回路(図示せず)は、データを処理し、符号化および/または暗号化を実行し、複数の計算を実行し、データをフォーマットし、かつ/または、他の携帯電話機能を実行し得る。
携帯電話1050は、光記憶デバイスおよび/または磁気記憶デバイス、例えばハードディスクドライブHDDおよび/またはDVDなどの、不揮発的にデータを格納する大量データ記憶装置1064と通信し得る。HDDは、およそ1.8インチ(4.572cm)よりも小さい直径を有する1または複数のプラッタを含む小型HDDであってよい。携帯電話1050は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシ不揮発性メモリ、および/または他の好適な電子データ記憶装置などのメモリ1066に接続され得る。携帯電話1050はまた、WLANネットワークインターフェース1068を介してWLANとの複数の接続をサポートし得る。携帯電話1050は、上述されたような複数の送信パラメータ選択技術を実行するよう構成されるコントローラ1002を含み得る。例えば、ある実施形態において、WLANネットワークインターフェース1068は、送信機12または受信機16の例において上述されたような、複数のRFチェーン、アンテナスイッチ、およびスイッチコントローラを含み、コントローラ1002は、チャネルサウンディングおよびチャネル推定を実行し、かつMIMOアンテナシステムのためのASELを決定するよう構成される。
ここで図7Dを参照すると、複数のそのような技術はセットトップボックス1080において使用され得る。セットトップボックス1080は、1084で図7Dにおいて全体として識別される信号処理および/または複数の制御回路のいずれかまたは両方と、セットトップボックス1080のWLANインターフェースおよび/または大量データ記憶装置1090とを含み得る。セットトップボックス1080は、ブロードバンドソースなどのソース1091から複数の信号を受信し、テレビおよび/またはモニタ、および/または他のビデオ出力デバイスおよび/またはオーディオ出力デバイスなどのディスプレイ1088に適した、標準の、および/または高解像度のオーディオ/ビデオ信号を出力する。セットトップボックス1080の信号処理および/または複数の制御回路1084、および/または他の複数の回路(図示せず)は、データを処理し、符号化および/または暗号化を実行し、複数の計算を実行し、データをフォーマットし、かつ/または、他の任意のセットトップボックスの機能を実行し得る。
セットトップボックス1080は、不揮発的にデータを格納する大量データ記憶装置1090と通信し得て、かつジッタ測定を使用し得る。大量データ記憶装置1090は、光記憶デバイスおよび/または磁気記憶デバイス、例えばハードディスクドライブHDDおよび/またはDVDを含み得る。HDDは、およそ1.8インチ(4.572cm)よりも小さい直径を有する1または複数のプラッタを含む小型HDDであってよい。セットトップボックス1080は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシ不揮発性メモリ、および/または他の好適な電子データ記憶装置などのメモリ1094に接続され得る。セットトップボックス1080はまた、WLANネットワークインターフェース1096を介してWLANとの複数の接続をサポートし得る。セットトップボックス1080は、上述されたような複数の送信パラメータ選択技術を実行するよう構成されるコントローラ1002を含み得る。例えば、ある実施形態において、WLANネットワークインターフェース1096は、送信機12または受信機16の例において上述されたような、複数のRFチェーン、アンテナスイッチ、およびスイッチコントローラを含み、コントローラ1002は、チャネルサウンディングおよびチャネル推定を実行し、かつMIMOアンテナシステムのためのASELを決定するよう構成される。
ここで図7Eを参照すると、複数のそのような技術はメディアプレーヤ1100において使用され得る。メディアプレーヤ1100は、1104で図7Eにおいて全体として識別される信号処理および/または複数の制御回路のいずれかまたは両方と、メディアプレーヤ1100のWLANインターフェースおよび/または大量データ記憶装置1110とを含み得る。いくつかの実装において、メディアプレーヤ1100は、ディスプレイ1107、および/またはキーパッド、タッチパッド等のようなユーザ入力1108を含む。いくつかの実装において、メディアプレーヤ1100は、ディスプレイ1107および/またはユーザ入力1108を介して、典型的にメニュー、ドロップダウンメニュー、アイコン、および/またはポイントアンドクリックインターフェースを用いるグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を用い得る。メディアプレーヤ1100はさらに、スピーカおよび/またはオーディオ出力ジャックなどのオーディオ出力1109を含む。メディアプレーヤ1100の信号処理および/または複数の制御回路1104および/または他の複数の回路(図示せず)は、データを処理し、符号化および/または暗号化を実行し、複数の計算を実行し、データをフォーマットし、かつ/または、他の任意のメディアプレーヤの機能を実行し得る。
メディアプレーヤ1100は、圧縮されたオーディオおよび/またはビデオコンテンツなどのデータを不揮発的に格納する大量データ記憶装置1110と通信し得て、かつジッタ測定を使用し得る。いくつかの実装において、複数の圧縮されたオーディオファイルは、MP3フォーマット、または他の好適な圧縮されたオーディオおよび/またはビデオフォーマットに対応する複数のファイルを含む。大量データ記憶装置は、光記憶デバイスおよび/または磁気記憶デバイス、例えば、ハードディスクドライブHDDおよび/またはDVD、を含み得る。HDDは、およそ1.8インチ(4.572cm)よりも小さい直径を有する1または複数のプラッタを含む小型HDDであってよい。メディアプレーヤ1100は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシ不揮発性メモリ、および/または他の好適な電子データ記憶装置などのメモリ1114に接続され得る。メディアプレーヤ1100はまた、WLANネットワークインターフェース1116を介してWLANとの複数の接続をサポートし得る。メディアプレーヤ1100は、上述されたような複数の送信パラメータ選択技術を実行するよう構成されるコントローラ1002を含み得る。例えば、ある実施形態において、WLANネットワークインターフェース1116は、送信機12または受信機16の例において上述されたような、複数のRFチェーン、アンテナスイッチ、およびスイッチコントローラを含み、コントローラ1002は、チャネルサウンディングおよびチャネル推定を実行し、かつMIMOアンテナシステムのためのASELを決定するよう構成される。
図7Fを参照すると、複数のそのような技術は、MIMOアンテナ1152を含み得るボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)電話1150において使用され得る。VoIP電話1150は、1154で図7Fにおいて全体として識別される信号処理および/または複数の制御回路のいずれかまたは両方と、VoIP電話1150の無線インターフェースおよび/または大量データ記憶装置とを含み得る。いくつかの実装において、VoIP電話1150は、部分的に、マイク1158、スピーカおよび/またはオーディオ出力ジャックなどのオーディオ出力1160、ディスプレイモニタ1162、キーパッド、ポインティングデバイス、音声起動および/または複数の他の入力デバイスなどの入力デバイス1164、および、ワイヤレス・フィディリティ(WiFi)通信モジュール1166を含む。VoIP電話1150における信号処理および/または複数の制御回路1154および/または他の複数の回路(図示せず)は、データを処理し、符号化および/または暗号化を実行し、複数の計算を実行し、データをフォーマットし、かつ/または、VoIP電話の他の複数の機能を実行し得る。
VoIP電話1150は、光記憶デバイスおよび/または磁気記憶デバイス、例えばハードディスクドライブHDDおよび/またはDVDなどの、不揮発的にデータを格納する大量データ記憶装置1156と通信し得る。HDDは、およそ1.8インチ(4.572cm)よりも小さい直径を有する1または複数のプラッタを含む小型HDDであってよい。VoIP電話1150は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシ不揮発性メモリ、および/または他の好適な電子データ記憶装置であってよいメモリ1157に接続され得る。VoIP電話1150は、WiFi通信モジュール1166を介してVoIPネットワーク(図示せず)と通信リンクを確立するよう構成される。VoIP電話1150は、上述されたような複数の送信パラメータ選択技術を実行するよう構成されるコントローラ1002を含み得る。例えば、ある実施形態において、WLANネットワークインターフェース1029は、送信機12または受信機16の例において上述されたような、複数のRFチェーン、アンテナスイッチ、およびスイッチコントローラを含み、コントローラ1002は、チャネルサウンディングおよびチャネル推定を実行し、かつMIMOアンテナシステムのためのASELを決定するよう構成される。
一実施形態において、方法は、多入力多出力(MIMO)システムにおいて送信パラメータを選択するためのものであり、通信は第1の複数のアンテナに連結される第1の複数の無線周波数(RF)チェーンを有する第1の通信デバイスと、第2の複数のアンテナに連結される第2の複数のRFチェーンを有する第2の通信デバイスとの間で行われる。当該方法は、第1の通信デバイスによって送信された複数の連続するトレーニングパケットであり、第1の通信デバイスにおいて第1の複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用することによって第1の通信デバイスにおいて生成された複数の連続するトレーニングパケットを第2の通信デバイスにおいて受信する段階と、パワーレベルルールに基づいて複数の連続するトレーニングパケットに対応する各チャネル測定を第2の通信デバイスにおいて決定する段階と、各チャネル測定に基づいて送信パラメータを第2の通信デバイスにおいて選択する段階と、第1の通信デバイスに、選択された送信パラメータを第2の通信デバイスで送信する段階とを含む。
複数の他の実施形態において、当該方法はまた、複数の以下の特徴のうちの1または複数のものの任意の適切な組み合せを含む。
パワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットの各々に対して同じパワーレベルを使用する第1の複数のRFチェーンの各々に対応する。
第1の複数のRFチェーン中の全てのRFチェーンのために適用される複数のパワーレベルの合計に対応するパワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットのそれぞれについて一定である。
送信パラメータを選択する段階は、各チャネル測定に基づいて第1の複数のアンテナの中からアンテナのサブセットを選択する段階を備え、第1の通信デバイスに選択された送信パラメータを送信する段階は、選択されたサブセットのアンテナの指標を送信する段階を備える。
当該方法はさらに、各チャネル測定に基づいて第1の複数のアンテナと第2の複数のアンテナとの間の全MIMOチャネルの推定を決定する段階を含み、第1の複数のアンテナの中からアンテナのサブセットを選択する段階は、全MIMOチャネルの推定に基づく。
複数の連続するトレーニングパケットは、各周波数サブバンドにおいて第1の通信デバイスによって送信されたものであり、送信パラメータを選択する段階は、各チャネル測定に基づいて特定の周波数サブバンドを選択する段階を備え、第1の通信デバイスに選択された送信パラメータを送信する段階は、選択された特定の周波数サブバンドの指標を送信する段階を備える。
別の実施形態において、第1の通信デバイスは、第1の複数のアンテナに連結される第1の複数の無線周波数(RF)チェーンおよびコントローラを備える。コントローラは、第1の複数のRFチェーンを介して受信される複数の連続するトレーニングパケットであり、i)第2の複数のアンテナを有する第2の通信デバイスによって送信され、ii)第2の通信デバイスにおいて、第2の通信デバイスの第2の複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用することによって第2の通信デバイスにおいて生成されたものである複数の連続するトレーニングパケット、に対応する各チャネル測定をパワーレベルルールに基づいて決定し、各チャネル測定に基づいて送信パラメータを選択し、かつ、第2の通信デバイスに向けて、選択された送信パラメータを第1の通信デバイスに送信させるよう構成される。
複数の他の実施形態において、第1の通信デバイスはまた、複数の以下の特徴のうちの1または複数のものの任意の適切な組み合せを備える。
パワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットの各々に対して同じパワーレベルを使用する第2の複数のRFチェーンの各々に対応する。
第2の複数のRFチェーン中の全てのRFチェーンのために適用される複数のパワーレベルの合計に対応するパワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットのそれぞれについて一定である。
コントローラは、各チャネル測定に基づいて第2の複数のアンテナの中からアンテナのサブセットを選択し、第2の通信デバイスに向けて、選択されたサブセットのアンテナの指標を第1の通信デバイスに送信させるよう構成される。
コントローラは、各チャネル測定に基づいて、第2の複数のアンテナと第1の複数のアンテナとの間の全MIMOチャネルの推定を決定し、全MIMOチャネルの推定に基づいて、第2の複数のアンテナの中からアンテナのサブセットを選択するよう構成される。
複数の連続するトレーニングパケットは、各周波数サブバンドにおいて第2の通信デバイスによって送信されたものであり、コントローラは、各チャネル測定に基づいて特定の周波数サブバンドを選択し、第2の通信デバイスに向けて、選択された特定の周波数サブバンドの指標を第1の通信デバイスに送信させるよう構成される。
さらに別の実施形態において、システムは、第1の複数のアンテナ、第1の複数の無線周波数(RF)チェーン、および第1のコントローラを有する第1の通信デバイスを備える。第1のコントローラは、パワーレベルルールが第1の複数のRFチェーンに適用される間、複数の連続するトレーニングパケットを第1の複数のRFチェーンを介して第1の通信デバイスに送信させるよう構成される。当該システムはまた、第2の複数のアンテナ、第2の複数の無線周波数(RF)チェーン、および第2のコントローラを有する第2の通信デバイスを備える。第2のコントローラは、第2の複数のRFチェーンを介して受信される複数の連続するトレーニングパケットに対応する各チャネル測定をパワーレベルルールに基づいて決定し、各チャネル測定に基づいて送信パラメータを選択し、第1の通信デバイスに向けて、選択された送信パラメータを第2の通信デバイスに送信させるよう構成される。
複数の他の実施形態において、当該システムはまた、複数の以下の特徴のうちの1または複数のものの任意の適切な組み合せを備える。
パワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットの各々に対して同じパワーレベルを使用する第1の複数のRFチェーンの各々に対応する。
第1の複数のRFチェーン中の全てのRFチェーンのために適用されるパワーレベルの合計に対応するパワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットのそれぞれについて一定である。
第2のコントローラは、各チャネル測定に基づいて第1の複数のアンテナの中からアンテナのサブセットを選択し、第1の通信デバイスに向けて、選択されたサブセットのアンテナの指標を第2の通信デバイスに送信させるよう構成される。
第2のコントローラは、各チャネル測定に基づいて、第1の複数のアンテナと第2の複数のアンテナとの間の全MIMOチャネルの推定を決定し、全MIMOチャネルの推定に基づいて、第1の複数のアンテナの中からアンテナのサブセットを選択するよう構成される。
第1のコントローラは、第2の通信デバイスに送信するとき、選択されたサブセットのアンテナを第1の通信デバイスに使用させるよう構成される。
第1のコントローラは、各周波数サブバンドにおいて複数の連続するトレーニングパケットを第1の通信デバイスに送信させるよう構成され、第2のコントローラは、各チャネル測定に基づいて特定の周波数サブバンドを選択し、第1の通信デバイスに向けて、選択された特定の周波数サブバンドの指標を第2の通信デバイスに送信させるよう構成される。
第1のコントローラは、第2の通信デバイスに送信するとき、選択された特定の周波数サブバンドを第1の通信デバイスに使用させるよう構成される。
さらに別の実施形態において、方法は、多入力多出力(MIMO)システムにおいて使用するために、複数の周波数サブバンドの中から一の周波数サブバンドを選択するためのものである。ここで、通信は、第1の複数のアンテナに連結される第1の複数の無線周波数(RF)チェーンを有する第1の通信デバイスと、第2の複数のアンテナに連結される第2の複数のRFチェーンを有する第2の通信デバイスとの間で行われる。当該方法は、各周波数サブバンドにおいて第1の通信デバイスによって送信された複数の連続するトレーニングパケットであり、第1の通信デバイスにおいて、第1の複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用することによって第1の通信デバイスにおいて生成された複数の連続するトレーニングパケット、を第2の通信デバイスにおいて受信する段階と、パワーレベルルールに基づいて複数の連続するトレーニングパケットに対応する各チャネル測定を第2の通信デバイスにおいて決定する段階と、各チャネル測定に基づいて特定の周波数サブバンドを第2の通信デバイスにおいて選択する段階と、第1の通信デバイスに向けて、特定の周波数サブバンドの指標を第2の通信デバイスで送信する段階と、を含む。
複数の他の実施形態において、当該方法はまた、複数の以下の特徴のうちの1または複数のものの任意の適切な組み合せを含む。
パワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットの各々に対して同じパワーレベルを使用する第1の複数のRFチェーンの各々に対応する。
第1の複数のRFチェーン中の全てのRFチェーンのために適用されるパワーレベルの合計に対応するパワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットのそれぞれについて一定である。
第1の通信デバイスに特定の周波数サブバンドの指標を送信する段階は、複数の連続するトレーニングパケットを受信する段階に応答して行われる。
さらに別の実施形態において、第1の通信デバイスは、第1の複数のアンテナに連結される第1の複数の無線周波数(RF)チェーンおよびコントローラを備える。当該コントローラは、第1の複数のRFチェーンを介して受信される複数の連続するトレーニングパケットであり、i)各周波数サブバンドにおいて第2の複数のアンテナを有する第2の通信デバイスによって送信され、ii)第2の通信デバイスにおいて、第2の通信デバイスの第2の複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用することによって第2の通信デバイスにおいて生成された複数の連続するトレーニングパケット、に対応する各チャネル測定を、パワーレベルルールに基づいて決定し、各チャネル測定に基づいて特定の周波数サブバンドを選択し、第2の通信デバイスに向けて、特定の周波数サブバンドの指標を第1の通信デバイスに送信させるよう構成される。
複数の他の実施形態において、第1の通信デバイスはまた、複数の以下の特徴のうちの1または複数のものの任意の適切な組み合せを含む。
パワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットの各々に対して同じパワーレベルを使用する第2の複数のRFチェーンの各々に対応する。
第2の複数のRFチェーン中の全てのRFチェーンのために適用されるパワーレベルの合計に対応するパワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットのそれぞれについて一定である。
コントローラは、第1の通信デバイスが複数の連続するトレーニングパケットを受信することに応答して、第2の通信デバイスに向けて、特定の周波数サブバンドの指標を第1の通信デバイスに送信させるよう構成される。
さらに別の実施形態において、システムは、第1の複数のアンテナ、第1の複数の無線周波数(RF)チェーン、および第1のコントローラを有する第1の通信デバイスを備える。第1のコントローラは、パワーレベルルールが第1の複数のRFチェーンに適用される間、各周波数サブバンドにおいて複数の連続するトレーニングパケットを第1の複数のRFチェーンを介して第1の通信デバイスに送信させるよう構成される。当該システムはまた、第2の複数のアンテナ、第2の複数の無線周波数(RF)チェーン、および第2のコントローラを有する第2の通信デバイスを備える。第2のコントローラは、第2の複数のRFチェーンを介して受信される複数の連続するトレーニングパケットに対応する各チャネル測定をパワーレベルルールに基づいて決定し、各チャネル測定に基づいて特定の周波数サブバンドを選択し、第1の通信デバイスに向けて、特定の周波数サブバンドの指標を第2の通信デバイスに送信させるよう構成される。
複数の他の実施形態において、当該システムはまた、複数の以下の特徴のうちの1または複数のものの任意の適切な組み合せを含む。
パワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットの各々に対して同じパワーレベルを使用する第1の複数のRFチェーンの各々に対応する。
第1の複数のRFチェーン中の全てのRFチェーンのために適用されるパワーレベルの合計に対応するパワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットのそれぞれについて一定である。
当該第1のコントローラは、第2の通信デバイスから周波数サブバンドの指標を受信することに応答して第2の通信デバイスに送信するときに第1の通信デバイスに特定の周波数サブバンドを使用させるよう構成される。
第2のコントローラは、第2の通信デバイスが複数の連続するトレーニングパケットを受信することに応答して、第1の通信デバイスに向けて、特定の周波数サブバンドの指標を第2の通信デバイスに送信させるよう構成される。
別の実施形態において、方法は、多入力多出力(MIMO)システムにおいて使用するために、複数の周波数サブバンドの中から一の周波数サブバンドを選択するためのものである。ここで、通信は、第1の複数のアンテナに連結される第1の複数の無線周波数(RF)チェーンを有する第1の通信デバイスと、第2の複数のアンテナに連結される第2の複数のRFチェーンを有する第2の通信デバイスとの間で行われる。当該方法は、各周波数サブバンドにおいて第1の通信デバイスによって送信された複数の連続するトレーニングパケットであり、第1の通信デバイスにおいて第1の複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用することによって第1の通信デバイスにおいて生成された複数の連続するトレーニングパケット、を第2の通信デバイスにおいて受信する段階と、パワーレベルルールに基づいて複数の連続するトレーニングパケットに対応する各チャネル測定を第2の通信デバイスにおいて決定する段階と、第1の通信デバイスに各チャネル測定を第2の通信デバイスで送信する段階と、を含む。
複数の他の実施形態において、当該方法はまた、複数の以下の特徴のうちの1または複数のものの任意の適切な組み合せを含む。
パワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットの各々に対して同じパワーレベルを使用する第1の複数のRFチェーンの各々に対応する。
第1の複数のRFチェーン中の全てのRFチェーンのために適用されるパワーレベルの合計に対応するパワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットのそれぞれについて一定である。
さらに別の実施形態において、第1の通信デバイスは第1の複数のアンテナに連結される第1の複数の無線周波数(RF)チェーンと、コントローラとを備える。当該コントローラは、第1の複数のRFチェーンを介して受信される複数の連続するトレーニングパケットであり、i)各周波数サブバンドにおいて第2の複数のアンテナを有する第2の通信デバイスによって送信され、ii)第2の通信デバイスにおいて、第2の通信デバイスの第2の複数のRFチェーンにパワーレベルルールを適用することによって第2の通信デバイスにおいて生成された複数の連続するトレーニングパケット、に対応する各チャネル測定をパワーレベルルールに基づいて決定し、第2の通信デバイスに向けて、各チャネル測定を第1の通信デバイスに送信させるよう構成される。
複数の他の実施形態において、第1の通信デバイスはまた、複数の以下の特徴のうちの1または複数のものの任意の適切な組み合せを含む。
パワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットの各々に対して同じパワーレベルを使用する第2の複数のRFチェーンの各々に対応する。
第2の複数のRFチェーン中の全てのRFチェーンのために適用されるパワーレベルの合計に対応するパワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットのそれぞれについて一定である。
さらに別の実施形態において、システムは、第1の複数のアンテナ、第1の複数の無線周波数(RF)チェーン、および第1のコントローラを有する第1の通信デバイスを備える。第1のコントローラは、パワーレベルルールが第1の複数のRFチェーンに適用される間、各周波数サブバンドにおいて複数の連続するトレーニングパケットを第1の複数のRFチェーンを介して第1の通信デバイスに送信させるよう構成される。当該システムはまた、第2の複数のアンテナ、第2の複数の無線周波数(RF)チェーン、および第2のコントローラを有する第2の通信デバイスを備える。第2のコントローラは、第2の複数のRFチェーンを介して受信される複数の連続するトレーニングパケットに対応する各チャネル測定をパワーレベルルールに基づいて決定し、複数の第1の通信デバイスに向けて、各チャネル測定を第2の通信デバイスに送信させるよう構成される。
複数の他の実施形態において、当該システムはまた、複数の以下の特徴のうちの1または複数のものの任意の適切な組み合せを含む。
パワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットの各々に対して同じパワーレベルを使用する第1の複数のRFチェーンの各々に対応する。
第1の複数のRFチェーン中の全てのRFチェーンのために適用されるパワーレベルの合計に対応するパワーレベルルールは、複数の連続するトレーニングパケットのそれぞれについて一定である。
第1のコントローラは、各チャネル測定に基づいて特定の周波数サブバンドを選択し、特定の周波数サブバンドを選択することに応答して第2の通信デバイスに送信するときに第1の通信デバイスに特定の周波数サブバンドを使用させるよう構成される。
上述された様々なブロック、動作、および技術のうちの少なくともいくつかのものは、ハードウェア、プロセッサ実行ファームウェア命令、プロセッサ実行ソフトウェア命令、若しくはハードウェアの任意の組み合わせにおいて、および、プロセッサ実行ファームウェアおよび/またはソフトウェアの命令において実装され得る。プロセッサ実行ソフトウェアおよび/またはファームウェア命令を使用して実装される場合、ソフトウェアまたはファームウェアの命令は、磁気ディスク、光ディスク、RAM、ROM、フラッシュメモリ、テープドライブ等のような任意の有体の非一時的なコンピュータ可読媒体単体または複数の媒体において格納され得る。ソフトウェアまたはファームウェアは、1または複数のプロセッサに様々な動作を実行させることが可能な複数のマシン可読命令を含み得る。
ハードウェアにおいて実装される場合、ハードウェアは、別個のコンポーネント、集積回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)等のうちの1または複数を備え得る。
本発明は、例示的であることのみが意図され、本発明を限定することは意図されない複数の特定の例を参照して説明されてきたが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、複数の開示された実施形態に対して複数の変更、追加または削除が、明確に上述されたものに加えて成され得ることが当業者には明らかだろう。