JP2018520557A - 全二重アクセスポイントのための拡張スケジューリング手順 - Google Patents

Abstract

アクセスポイント(AP)におけるワイヤレス通信のための方法、システム、およびデバイスが説明される。レガシーステーション(STA)互換性(たとえば、半二重)を有する全二重ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)APを使用するためのスケジューリング手順が実施され得る。たとえば、システムは、全二重APを含んでよく、それぞれ2つのアンテナを有する半二重STAを有してよい。スケジューリング手順は、たとえば、STAの位置情報に少なくとも部分的に基づく、半二重セットへのSTAの動的なグループ化を伴ってよい。APが半二重セットのうちの別の半二重セットから並行して受信しながら、半二重セットのうちの1つの半二重セットへ送信できるように、STAがグループ化され得る。APは、全二重帯域内通信間の干渉を低減するために、STAを介してビームフォーミングを採用し得る。

Description

相互参照
本特許出願は、本明細書の譲受人に譲渡された、2015年5月19日出願の「Enhanced Scheduling Procedure for Full Duplex Access Point」という名称のBhat等による米国特許出願第14/715,839号の優先権を主張する。

下記は、一般に、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、アクセスポイントにおける全二重動作を提供することに関する。

音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々なタイプの通信コンテンツを提供するために、ワイヤレス通信システムが広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、時間、周波数、および電力)を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムであってよい。

ワイヤレスネットワーク、たとえば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)は、1つまたは複数のステーション(STA)またはモバイルデバイスと通信し得るアクセスポイント(AP)を含んでよい。APは、インターネットなどのネットワークに結合されてよく、モバイルデバイスがネットワークを経由して通信する(または、サービスセット、たとえば、基本サービスセット(BSS)または拡張サービスセット(ESS)の中でアクセスポイントに結合された他のデバイスと通信する)ことを可能にし得る。ワイヤレスデバイスは、ネットワークデバイスと双方向に通信することがある。たとえば、WLANでは、STAは関連付けられたAPとダウンリンク(DL)およびアップリンク(UL)を介して通信してよい。STAの観点から、DL(または、順方向リンク)は、APからステーションへの通信リンクを指してよく、UL(または、逆方向リンク)は、ステーションからAPへの通信リンクを指してよい。

ワイヤレスネットワーク、たとえば、Wi-Fiネットワーク(IEEE802.11)などのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)は、1つまたは複数のステーション(STA)またはモバイルデバイスと通信し得るアクセスポイント(AP)を含んでよい。APは、インターネットなどのネットワークに結合されてよく、モバイルデバイスがネットワークを経由して通信する(かつ/または、アクセスポイントに結合された他のデバイスと通信する)ことを可能にし得る。

現在のワイヤレスシステムは半二重であり、時分割複信(TDD-たとえば、WLAN)または周波数分割複信(FDD-たとえば、セルラー)のいずれかを使用する。全二重帯域内通信(すなわち、同じ帯域の中での同時の送信(Tx)および受信(Rx))を実施することに対する主な問題は、自己干渉(SI:self-interference)である。研究者達は、無線周波数(RF:radio frequency)フロントエンドにおけるアナログ消去と、それに後続するベースバンドにおけるデジタル消去が、SIを無効にできる/軽減できることを示してきた。

アクセスポイントにおける全二重動作のためのシステム、方法、および装置が説明される。ワイヤレス通信システムにおいて、レガシーステーション(STA)互換性(たとえば、半二重)を有する全二重ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)アクセスポイント(AP)を使用するためのスケジューリング手順が実施され得る。たとえば、システムは、全二重APを含んでよく、それぞれ2つのアンテナを有する半二重STAを有してよい。スケジューリング手順は、たとえば、STAの位置情報に少なくとも部分的に基づく、半二重セットへのSTAの動的なグループ化を伴ってよい。APが半二重セットのうちの別の半二重セットから並行して受信しながら半二重セットのうちの1つの半二重セットへ送信できるように、STAがグループ化され得る。全二重帯域内通信間の干渉を低減するために、APはダウンリンク方向でビームフォーミングを採用し得、STAはアップリンク方向でビームフォーミングを採用し得る。

ワイヤレス通信のための方法が説明される。方法は、第1のステーション(STA)からアップリンク送信をアクセスポイント(AP)によって受信することと、APから第2のSTAへダウンリンク送信を送ることとを伴ってよい。ダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分は、アップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行していてよい。第1のSTAは、APのためのSTAの第1の半二重セットに割り当てられてよく、第2のSTAは、APのためのSTAの第2の半二重セットに割り当てられてよい。

方法は、APからSTAの第1の半二重セットのSTAへダウンリンク送信を送ることと、STAの第2の半二重セットのSTAからアップリンク送信を受信することとをさらに含み得る。第2のダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分は、第2のアップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行していてよい。

方法は、第1のSTAおよび第2のSTAに関する位置情報をAPによって取得することを含み得る。そのような場合、方法はまた、第1のSTAの位置情報に少なくとも部分的に基づいて、第1のSTAを第1の半二重セットに属するものとして識別することと、第2のSTAの位置情報に少なくとも部分的に基づいて、第2のSTAを第2の半二重セットに属するものとして識別することとを含み得る。

位置情報は、STAとAPとの間の信号のラウンドトリップ時間(RTT:round trip time)および到来方向(DoA:direction of arrival)からなるグループから選択された少なくとも1つに少なくとも部分的に基づいてよい。

第1のSTAを第1の半二重セットに属するものとして識別することは、第1の半二重セットのSTAと第2の半二重セットのSTAとの間の平均物理的距離に少なくとも部分的に基づいてよい。そのような場合、第1の半二重セットのSTAと第2の半二重セットのSTAとの間の平均物理的距離がしきい値距離よりも大きい場合、第1のSTAは第1の半二重セットに属するものとして識別され得る。代替または追加として、第1の半二重セットのSTAと第2の半二重セットのSTAとの間の平均物理的距離が最大化される場合、第1のSTAは第1の半二重セットに属するものとして識別され得る。

方法は、少なくとも1つのSTAに関する位置情報に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのSTAを第1の半二重セットと第2の半二重セットの両方から除外することを含み得る。

方法は、半二重セットのうちの少なくとも1つの半二重セットのSTAにビームフォーミングパラメータを提供することを含み得る。そのような場合、ビームフォーミングパラメータを使用するAPの全二重動作は、半二重セット間の干渉を低減し得る。

方法は、APと第1のSTAとの間のチャネル、APと第2のSTAとの間のチャネル、および第1のSTAと第2のSTAとの間のチャネルからなるグループから選択された少なくとも1つのチャネルのチャネル状態情報(CSI:channel state information)を、サウンディング動作を使用して決定することを伴い得る。そのような場合、ビームフォーミングパラメータは、決定されたCSIに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。

ワイヤレス通信のための装置も説明される。装置は、第1のステーション(STA)からアップリンク送信を受信するための、アクセスポイント(AP)の受信機と、APから第2のSTAへダウンリンク送信を送るための、APの送信機とを含み得、ダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分は、アップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行しており、第1のSTAは、APのためのSTAの第1の半二重セットに割り当てられ、第2のSTAは、APのためのSTAの第2の半二重セットに割り当てられる。装置は、上記で説明し本明細書でさらに説明する様々な機能を実行するためのこれらおよび他の特徴を含み得る。

ワイヤレス通信のための別の装置が説明される。装置は、第1のステーション(STA)からアクセスポイント(AP)へのアップリンク送信をアクセスポイント(AP)によって受信するための手段と、APから第2のSTAへダウンリンク送信を送るための手段とを含み得、ダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分は、アップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行しており、第1のSTAは、APのためのSTAの第1の半二重セットに割り当てられ、第2のSTAは、APのためのSTAの第2の半二重セットに割り当てられる。装置は、上記で説明し本明細書でさらに説明する様々な機能を実行するためのこれらおよび他の特徴を含み得る。

非一時的コンピュータ可読媒体が説明される。媒体は、ワイヤレス通信のためのコンピュータ実行可能コードを記憶し得る。コードは、デバイスに、第1のステーション(STA)からアップリンク送信をアクセスポイント(AP)によって受信させ、APから第2のSTAへダウンリンク送信を送らせるように、プロセッサによって実行可能であり得、ダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分は、アップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行しており、第1のSTAは、APのためのSTAの第1の半二重セットに割り当てられ、第2のSTAは、APのためのSTAの第2の半二重セットに割り当てられる。コードは、上記で説明し本明細書でさらに説明するような、これらおよび他の特徴をデバイスに実行させるようにプロセッサによって実行可能であり得る。

上記のことは、以下の発明を実施するための形態がより良く理解され得るように、本開示による例の特徴および技術的利点をかなり広範に概説している。追加の特徴および利点が、以下で説明される。開示する概念および具体例は、本開示の同じ目的を実行するための他の構造を変更または設計するための基礎として容易に利用され得る。そのような均等な構造は、添付の特許請求の範囲から逸脱しない。本明細書で開示する概念の特性、それらの編成と動作の方法の両方が、添付の図とともに検討されると、関連する利点とともに以下の説明からより良く理解されよう。図の各々は、例示および説明のために提供され、特許請求の範囲の限界を定めるものではない。

本発明の性質および利点のさらなる理解は、添付の図面を参照することによって実現され得る。添付の図面において、類似の構成要素または特徴は、同じ参照符号を有することがある。さらに、同じタイプの様々な構成要素は、類似の構成要素を区別するダッシュおよび第2の符号を参照符号に続けることによって区別され得る。第1の参照符号のみが本明細書で使用される場合、その説明は、第2の参照符号にかかわらず、同じ第1の参照符号を有する類似の構成要素のうちのいずれか1つに適用可能である。

本開示の様々な態様によるワイヤレス通信システムのブロック図である。 本開示の様々な態様による、全二重通信を実行するワイヤレス通信システムを示すブロック図である。 本開示の様々な態様による、全二重通信を実行するワイヤレス通信システムを示すブロック図である。 本開示の様々な態様による、アクセスポイント(AP)において全二重通信を行うためのプロセスフローの一例を示すブロック図である。 本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るデバイスの一例を示すブロック図である。 本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るデバイスの別の例を示すブロック図である。 本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るデバイスのまた別の例を示すブロック図である。 本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るデバイスを含むシステムの一例を示すブロック図である。 本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るデバイスの別の例を含むシステムを示すブロック図である。 本開示の様々な態様による、全二重ワイヤレス通信のための方法の一例を示すフローチャートである。 本開示の様々な態様による、全二重ワイヤレス通信のための方法の別の例を示すフローチャートである。 本開示の様々な態様による、全二重ワイヤレス通信のための方法の別の例を示すフローチャートである。

説明する特徴は、一般に、アクセスポイント(AP)における全二重ワイヤレス通信を提供するための改善されたシステム、方法、または装置に関する。APは、APが半二重(たとえば、レガシー)ステーション(STA)と全二重モードで動作することを可能にするスケジューリング手順を実施し得る。

APが第1の半二重セットの少なくとも1つのSTAおよび第2の半二重セットの少なくとも1つのSTAと同時に通信し得るように、SAは、半二重セット(たとえば、第1のセットおよび第2のセット)へのSTAの動的なグループ化を伴い得る。たとえば、APは、第1の半二重セットのSTAからアップリンク送信を受信するとともに、ダウンリンク送信を第2の半二重セットのSTAへ同時に送ってよく、またはその逆も同様である。

APは、たとえば、STAの位置情報を使用して、複数のSTAを第1の半二重セットおよび第2の半二重セットに分割してよい。APは、STAの位置情報を直接または間接的のいずれかでSTAから取得し得る。代替として、APは、位置情報をAPと個々のSTAとの間の信号のラウンドトリップ時間(RTT)および/または到来方向を使用するなどの好適な方式で決定してもよい。

APは、半二重セットのうちの少なくとも1つの半二重セットのSTAにビームフォーミングパラメータを(たとえば、ビームフォーミング命令の一部として)提供し得る。ビームフォーミングパラメータは、APにおける全二重動作中の半二重セット間の干渉を低減するように構成され得る。APは、たとえば、サウンディング動作を使用して、チャネル状態情報(CSI)を取得または別の方法で決定し得る。APは、採用すべきSTA用のビームフォーミングパラメータを決定する際にCSIを使用してよい。

以下の説明は例を提供し、特許請求の範囲に記載する範囲、適用性、または例を限定するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、説明する要素の機能および構成に変更が行われてよい。様々な例は、適宜に、様々な手順または構成要素を省略、置換、または追加し得る。たとえば、説明する方法が、説明する方法とは異なる順序で実行されてよく、様々なステップが追加、省略、または結合されてもよい。また、いくつかの例に関して説明する特徴は、他の例において結合されてよい。

図1は、本開示の様々な態様に従って構成されたワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)100(たとえば、Wi-Fiネットワーク)を示す。WLAN100は、アクセスポイント(AP)105および関連付けられた複数のワイヤレスステーション(STA)115を含んでよく、複数のワイヤレスステーション(STA)115は、移動局、携帯情報端末(PDA)、他のハンドヘルドデバイス、ネットブック、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、ラップトップ、ディスプレイデバイス(たとえば、TV、コンピュータモニタなど)、プリンタなどのデバイスを表してよい。STA115の各々は、移動局(MS)、モバイルデバイス、アクセス端末(AT)、ユーザ機器(UE)、加入者ステーション(SS)、または加入者ユニットと呼ばれることもあり、それぞれの通信リンク120を介してAP105の地理的カバレージエリア110内でAP105と関連および通信し得る。場合によっては、通信リンク120は、ビームフォーミングを使用して実装されてもよい。

図1に示さないが、STA115は、2つ以上のAP105によってカバーされることがあり、したがって、異なる時間において1つまたは複数のAP105と関連することがある。AP105および関連付けられたSTA115は、基本サービスセット(BSS)または拡張サービスセット(ESS)を表し得る。単一のAP、およびステーションの関連付けられたセットは、基本サービスセット(BSS)と呼ばれることがある。拡張サービスセット(ESS)は、接続されたBSSのセットである。拡張サービスセットの中の複数のAP105を接続するために、分散システム(DS)(図示せず)が使用されてよい。AP105のための地理的カバレージエリア110は、カバレージエリアの一部分だけを構成するセクタ(図示せず)に分割されてよい。WLAN100は、異なる技術に対して様々なサイズのカバレージエリアおよびオーバーラップするカバレージエリアを有する、異なるタイプ(たとえば、メトロポリタンエリア、ホームネットワークなど)のAP105を含んでよい。

STA115は、通信リンク120を使用しAP105を通じて互いに通信し得るが、各STA115はまた、直接ワイヤレスリンク125を介して1つまたは複数の他のSTA115と直接通信し得る。両方のSTA115がAP地理的カバレージエリア110の中にあるとき、または一方のSTA115がAP地理的カバレージエリア110内にあるか、もしくはSTA115がAP地理的カバレージエリア110内にないとき(図示せず)、2つ以上のSTA115は、直接ワイヤレスリンクを介して通信してよい。直接ワイヤレスリンク125の例は、Wi-Fiダイレクトコネクション、Wi-Fiトンネルドダイレクトリンクセットアップ(TDLS)リンクを使用することによって確立される接続、および他のP2Pグループ接続を含んでよい。

STA115およびAP105は、IEEE802.11、および限定はしないが、802.11b、802.11g、802.11a、802.11n、802.11ac、802.11ad、802.11ahなどを含むバージョンからの、物理(PHY)レイヤおよび媒体アクセス制御(MAC)レイヤのためのWLAN無線およびベースバンドプロトコルに従って通信し得る。他の実装形態では、ピアツーピア接続またはアドホックネットワークがWLAN100内で実施されてよい。

AP105は、有線またはワイヤレス通信リンク135を介して、インターネットなどのネットワーク130と通信し得る。AP105は、地理的カバレージエリア110内の単一のSTA115または複数のSTA115に向けられたデータをネットワーク130から受信し得る。したがって、AP105は、ユニキャスト(たとえば、1対1)送信またはマルチキャスト(たとえば、1対多)送信を介して、STA115へデータを送信し得る。

AP105は、全二重通信を実行することが可能であり得る。しかしながら、STA115が、たとえば、半二重通信しか可能でない場合がある。そのような場合、AP105は、STAを異なる半二重セットまたはグループに分割することによってSTA115との全二重通信を提供し得る。AP105は、たとえば、図1に示すSTA115を、STA115-aおよびSTA115-bを含む第1の半二重セット、ならびにSTA115-c、STA115-d、およびSTA115-eを含む第2の半二重セットに分割してよい。

AP105は、STA115の位置に関する情報を使用してSTA115を半二重セットに分割してよい。この例では、それらの相対位置を考えると、すなわちSTA115-aおよび115-bは互いに比較的近くにあり、互いに比較的近くにあるSTA115-c、115-d、および115-eから離間しており、第1の半二重セットはSTA115-aおよび115-bを含んでよく、第2の半二重セットはSTA115-c、115-d、および115-eを含んでよい。場合によっては、AP105に対するSTAの相対位置も考慮に入れてよい。STAの位置情報を使用してSTAを異なるセットに分割することは、第1の半二重セットが第2の半二重セットから物理的距離によって分離される結果となり得、そのことは、AP105における全二重動作中にAP105が両方の半二重セット(たとえば、各セットの1つまたは複数のSTA115)と通信しているとき、通信間の干渉を低減する助けとなり得る。

図2Aは、全二重通信を実行するワイヤレス通信システム200を示すブロック図を示す。ワイヤレス通信システム200は、AP105-aならびに関連付けられた複数のSTA115-f、115-g、および115-hを含んでよい。AP105-aは、図1を参照しながら説明したAP105の一例であってよい。また、STA115-f、115-g、および115-hは、図1を参照しながら説明したSTA115のうちの1つまたは複数の例であってよい。

図1を参照しながら上記で説明したように、AP105-aは、STA115-f、115-g、および115-hを半二重セットに分割してよい。STA115-fは第1の半二重セットAに割り当てられてよく、STA115-hは第2の半二重セットBに割り当てられてよい。STA115-gは、第1の半二重セットAと第2の半二重セットBの両方から除外されてよく、第3の半二重セットに割り当てられてよい。

明快のために3つのSTA115-f、115-g、および115-hだけが示されるが、STA115-fが複数のSTAを表してよく、STA115-gがそれぞれの複数のSTAを表してよく、STA115-fがそれぞれの複数のSTAを表してよいことを理解されたい。上記で説明したように、AP105は、STAの位置情報を使用してSTAを半二重セットに分割してよい。図2Aの例では、STA115-fを第1の半二重セットAに割り当てるとともにSTA115-hを第2の半二重セットBに割り当てることによってSTAを半二重セットに分割することが、(たとえば、AP105との同時通信の間の干渉を低減することによって)AP105との全二重通信を拡張する、第1の半二重セットAと第2の半二重セットBとの間の物理的距離(たとえば、複数のSTAがセットに割り当てられるケースでは平均物理的距離)を達成し得るように、STA115-f、115-g、および115-hが配置されてよい。

図2Aにおいて、AP105は、ダウンリンク(DL)205を介して第1の半二重セットA(第1の半二重セットに割り当てられたSTA115-fによって表される)と通信することが示される。AP105は、並行してまたは同時に、アップリンク(UL)210を介して第2の半二重セットB(第2の半二重セットに割り当てられたSTA115-hによって表される)と通信し得る。したがって、AP105は、第1の半二重セットAおよび第2の半二重セットBとの全二重通信を実行し得る。図示しないが、AP105が、DL205を介して第1の半二重セットAの1つまたは複数のSTAと通信してよく、第2の半二重セットBの1つまたは複数のSTAが、UL210を介してAP105と通信してよいことを理解されたい。そのような場合、AP105は、ULまたはDL多入力多出力(MIMO)技法(802.11ax(UL)および802.11ac(DL)、ならびにそれ以降などにおける)を採用してよい。

図2Bは、全二重通信を実行する図2Aのワイヤレス通信システム200を示すブロック図を示す。上記で説明したように、STA115-fは第1の半二重セットAに割り当てられてよく、STA115-hは第2の半二重セットBに割り当てられてよい。しかしながら、図2Bにおいて、AP105はアップリンク(UL)210-aを介して第1の半二重セットAと通信することが示される。AP105は、並行してまたは同時に、ダウンリンク(DL)205-aを介して第2の半二重セットBと通信し得る。したがって、AP105は、第1の半二重セットAおよび第2の半二重セットBとの全二重通信を実行し得る。図示しないが、AP105が、DL205-aを介して第2の半二重セットBの1つまたは複数のSTAと通信してよく、第1の半二重セットAの1つまたは複数のSTAが、UL210-aを介してAP105と通信してよいことを理解されたい。

明快のために図2Aおよび図2Bに示さないが、AP105-aが半二重セットの異なるペアと、ペアのうちの一方の半二重セットの1つまたは複数のSTAとDLで通信してよく、ペアのうちの他方の半二重セットの1つまたは複数のSTAとULで通信してよいことを理解されたい。AP105-aは、AP105-aのカバレージエリア内のSTAを任意の適切な数の半二重セットに分割してよい。さらに、STAがAP105-aにおける全二重通信の一部として両方の半二重セットの通信にアクティブに参加するようにスケジュールされない限り、そのような半二重セットは、特定のSTAが、2つ以上の半二重セットに割り当てられ得るとともに、その特定のSTAが割り当てられる先の半二重セットのいずれかの一部としてAP105-aとの通信に参加し得るように、オーバーラップしてよい。

図3は、AP105-bのカバレージエリア(図示せず)内で複数のSTA115-i〜115-nとの全二重通信をAP105-bにおいて行うための、プロセスフロー300の一例を示すブロック図を示す。AP105-bは、図1を参照しながら説明したAP105または図2Aおよび図2Bを参照しながら説明したAP105-aの一例であってよい。また、STA115-i〜115-nは、図1または図2Aおよび図2Bを参照しながら説明したSTA115のうちの1つまたは複数の例であってよい。

305において、AP105-bは、STA115-i〜115-nに位置情報を要求し得る。AP105-bは、STAごとに位置情報を取得するためにSTAと個別に通信してよく、またはカバレージエリア内のすべてのSTAに到達するように要求をブロードキャストしてもよい。要求に応答して、310において、AP105-bは、STA115-i〜115-nの各々に関する位置情報を受信し得る。STA115-i〜115-nの各々は、知られているかまたは将来の任意の技術を使用して、位置情報を取得または別の方法で決定し得る。たとえば、各STAは、位置を決定するために、測位システムまたは航法システム(たとえば、全地球測位システム(GPS:global positioning system)、移動測位システム(MPS:mobile position system)、全地球航法衛星システム(GNSS:global navigation satellite system)、Galileoなど)を使用するためのハードウェアおよび/またはソフトウェアが装備されてよい。代替または追加として、各STAは、(たとえば、APおよび/または他のSTAの知られている位置を使用する)三角測量方法を使用するように構成されてもよい。

STAに関する位置情報を取得すること(図3における305および310によって図示する)は、代替として、AP105-bがSTA115-i〜115-nの各々に関する位置を決定することによって達成されてもよい。たとえば、AP105-bは、それに応答して個々のSTAにAP105-bへ応答信号を返送させる位置決定信号を、各STAへ送ってよい。AP105-bは、AP105-bからの位置決定信号の出発時間、特定のSTAにおける位置決定信号の到達時間(STAから受信される応答信号とともに含まれる)、STAからの信号の出発時間(同じく応答信号とともに含まれる)、およびAP105-bにおける応答信号の到達時間の知識を使用して、そのような信号に対するラウンドトリップ時間(RTT)を決定し得る。

さらに、AP105-bは、STAから戻された応答信号ごとに到来方向(DoA)を決定し得る。たとえば、AP105-bは、受信された信号のDoAを識別するように構成されているアンテナアレイを含んでよい。アレイのアンテナ素子は、DoAに応じて到来信号の異なる部分を受信し得る(または、部分を受信し得ない)。信号の異なる部分は、異なる信号強度をアンテナ素子によって受信させることがあり、そのことは、DoAを決定するために使用され得る。概して、アンテナアレイによる受信された信号のコヒーレント合成がDoA推定のために使用されてよい。いくつかの信号パターンがより良好なDoA推定をもたらすので、そのような事前定義されたパターンの信号が使用されてよい。DoA推定技法が当業者に知られているので、簡潔のためにさらなる詳細はここで提供されない。

315において、AP105-bは、AP105-bにおける全二重通信をサポートするためにSTAをどのように分割またはグループ化すべきかを、STA115-i〜115-nの位置情報を使用して決定し得る。図1、図2A、および図2Bを参照しながら上記で説明したように、たとえば、AP105-bは、STA115-i〜115-nを複数の半二重セットに分割してよい。さらに、AP105-bは、STA115-i〜115-nを複数の半二重セットのうちの1つまたは複数に割り当ててよい(または、特定のSTAを半二重セットのいずれにも割り当てなくてよく、したがって、その特定のSTAをAP105-bにおける全二重通信から除外してよい)。

320において、AP105-bは、半二重セットの各々を識別するためのグループ識別情報(ID)を割り当ててよく、特定の半二重セットのSTAの各々は、その特定の半二重セットにおけるメンバーシップを識別するために割り当てられたグループIDを有する。AP105-bがどのようにSTA115-i〜115-nを半二重セットに分割するのかに応じて、STA115-i〜115-nの各々は、グループIDを有しなくてよく、または1つもしくはいくつかのグループIDを有してよい。

325において、AP105-bは、図2Aおよび図2Bを参照しながら上記で説明したような、半二重セットのペアとの全二重通信を実行し得る。図3において、DL通信325-1が、AP105-bからSTA115-iまで示され、UL通信が、STA115-nからAP105-bまで示される。これらの通信は(たとえば、STA115-iが1つの半二重セットを表すとともに、STA115-nが別の半二重セットを表して)例示的であることだけが意図され、AP105-bによるすべての可能な全二重通信を示すとは限らないことを理解されたい。

2つを超える半二重セットをAP105-bが識別しているケースでは、AP105-bは、AP105-bにおける全二重通信用の半二重セットのうちの2つを、AP105-bがどのSTAに送るべきデータを有するのかに少なくとも部分的に基づいて選択してよい。AP105-bはまた、どのSTAがAP105-bへ送るべきデータを有するのかを考慮に入れてよい。そのような選択は、AP105-bにおける通信の全体的なスケジューリングに少なくとも部分的に基づいてよく、追加または他の要因を考慮に入れてよい。したがって、AP105-bは、効率的な通信を容易にするために、異なる半二重セットとの全二重通信の間で切り替えてよい。

図4Aは、本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るデバイス405の一例を示すブロック図400-aを示す。デバイス405は、図1、図2A、図2B、および図3を参照しながら説明したAP105の1つまたは複数の態様の一例であってよい。デバイス405は、受信機410、通信マネージャ420、および/または送信機415を含んでよい。デバイス405はまた、プロセッサ(図示せず)であってよく、またはプロセッサを含んでよい。これらの構成要素の各々は、互いに通信していてよい。

デバイス405は、受信機410、通信マネージャ420、および/または送信機415を通じて、本明細書で説明する機能を実行し得る。たとえば、デバイス405は、複数のSTAを半二重セットに分割し、STAに関する位置情報を取得(または、決定)し、STAを1つまたは複数の半二重セットに割り当て、チャネル状態情報(CSI)を決定し、ビームフォーミングパラメータを決定および/または提供することなどを行うように構成され得る。

デバイス405の構成要素は(本明細書で説明する他の関係するデバイス/装置の構成要素も同様に)、個別にまたは一括して、適用可能な機能の一部または全部をハードウェアで実行するように適合された1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)を使用して実装され得る。代替として、機能は、1つまたは複数の集積回路上の1つまたは複数の他の処理ユニット(または、コア)によって実行されてもよい。他の例では、他のタイプの集積回路が使用されてよく(たとえば、ストラクチャード/プラットフォームASIC、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、および他のセミカスタムIC)、それらは当技術分野で知られている任意の方法でプログラムされてよい。各構成要素の機能はまた、メモリの中に具現化され1つまたは複数の汎用プロセッサまたは特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされた命令を用いて、全体的または部分的に実施されてよい。

受信機410は、パケット、ユーザデータ、および/または様々な情報チャネル(たとえば、制御チャネル、データチャネルなど)に関連する制御情報などの情報を受信し得る。受信機410は、図3を参照しながら上記で説明したように、STA(図示せず)から位置情報を受信するように構成されてよい。代替または追加として、受信機410は、図3を参照しながら上記で説明したように、デバイス405によって(送信機415を介して)送られた位置決定信号に応答してSTAから信号を受信するように構成されてよく、そのような応答信号のDoAを決定するための情報を取得するようにさらに構成されてよい。受信機410はまた、CSIを受信するように構成されてよい。情報は、通信マネージャ420へ、またデバイス405の他の構成要素へ渡されてよい。

送信機415は、デバイス405の他の構成要素から受けた1つまたは複数の信号を送信し得る。送信機415は、パケット、データ、および/または様々な情報チャネル(たとえば、制御チャネル、データチャネルなど)に関連する制御情報などの情報を送信し得る。送信機415は、位置情報、位置決定信号、グループIDの割当て、ならびにビームフォーミングパラメータおよび/または命令を求める要求を送信するように構成されてよい。いくつかの例では、送信機415は、トランシーバモジュールの中で受信機410とコロケートされてよい。送信機415は、デバイス405における全二重通信のために受信機410とともに並行してまたは同時に動作するように構成され得る。

通信マネージャ420は、図1、図2A、図2B、および図3を参照しながら上記で説明したように、複数のSTA(図示せず)を半二重セットに分割し得る。通信マネージャ420は、たとえば、送信機415および/または受信機410を使用して、STAに関する位置情報を取得または別の方法で決定し得る。通信マネージャ420は、デバイス405のための全二重通信、ならびに従来の半二重通信を管理し得る(たとえば、制御、フォーマット、スケジュールなどを行い得る)。通信マネージャ420は、通信を容易にするために、シングルユーザ(SU)、マルチユーザ(MU)、単入力多出力(SIMO)、多入力多出力(MIMO)などの異なるモードに従って動作するように構成されてよい。通信マネージャ420は、様々な動作を実行するために、デバイスの他の構成要素(たとえば、受信機410および送信機415)とともに制御または動作するように構成されてよい。

図4Bは、本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るデバイス405-aの別の例を示すブロック図400-bを示す。デバイス405-aは、図1、図2A、図2B、および図3を参照しながら説明したAP105の1つまたは複数の態様の一例であってよい。デバイス405-aはまた、図4Aを参照しながら説明したデバイス405の一例であってよい。デバイス405-aは、受信機410-a、通信マネージャ420-a、および/または送信機415-aを含んでよく、それらは、図4Aにおけるデバイス405の対応する構成要素の例であってよい。デバイス405-aはまた、プロセッサ(図示せず)を含んでよい。これらの構成要素の各々は、互いに通信していてよい。

受信機410-aおよび送信機415-aは、それぞれ、図4Aの受信機410および送信機415の機能を実行し得る。通信マネージャ420-aは、STA位置分析器425、STAセット割当器430、および二重通信スケジューラ435を含んでよい。

STA位置分析器425は、受信機410-aを介して複数のSTA(図示せず)に関する位置情報を受信し得る。STA位置分析器425は、位置情報(たとえば、RTTおよびDoA)を使用してSTAの各々に対する位置を導出し得、または個々のSTAから受信された位置情報が位置の形態(たとえば、GPS座標)であるとき、個々のSTAの位置を識別し得る。STA位置分析器425は、STAの相対位置をさらに分析し得、そのような分析に対してデバイス405の位置を考慮に入れてよい。

STA位置分析器425は、STAの導出/識別された位置を使用してどのようにSTAを半二重セットに分割すべきかを決定し得る。たとえば、STAの互いへの近接度に基づいてSTAを候補セットに一緒にグループ化することなどによって、STAの位置を使用して候補半二重セットが決定されてよい。たとえば、STA間の、または個々のSTAと候補セットの重心との間の最大距離のしきい値が、STAを候補セットの中に含めることを決定する。STA位置分析器425は、候補セットのSTA間の平均物理的距離を(たとえば、異なる候補セットのSTA間の距離に基づいて、または候補セットの重心間の距離に基づいて)計算し得る。STA位置分析器425は、計算された平均物理的距離をしきい値距離と比較し得る。しきい値が候補セットによって満たされる場合、STA位置分析器425は、本明細書で説明するような二重通信のためにデバイス405によって使用されるべき半二重セットとしての候補セットを確立し得る。

代替として、STA位置分析器425は、平均物理的距離を最大化するように探索してもよい。そのような場合、所望の最大化が達成されたとき、STA位置分析器425は、二重通信のためにデバイス405によって使用されるべき半二重セットとしての候補セットを確立し得る。

候補半二重セットを決定するために、STAの位置に加えて他の要因が検討されてよい。たとえば、STAが、通常、受信および/または送信する通信のタイプ、ソースなどの知識を、デバイス405が有することがある。そのような知識は、デバイス405が関与していたSTAとの前の通信を通じて取得され得る。前の通信、分布リスト、加入などに関するSTA間の共通性が、STAが候補セットに対して検討され得るインジケータとして使用されてよい。さらに、送信電力制御、変調およびコーディング方式、ならびに/またはレート適合、OFDMAベース送信などの、STAの機能が検討されてよい。また、半二重セットを決定するためにSTAの電力節約態様(たとえば、スリープ中の期間、低電力モードなど)が使用されてよい。

STA位置分析器425とともに、またはそれによって決定された半二重セットを使用して、STAセット割当器430は、個々のSTAをそれぞれの半二重セットに割り当て得る。このことは、STAセット割当器430が、決定された半二重セットの各々に対して一意の識別子(ID)を決定することを伴い得る。STAセット割当器430は、デバイス405による半二重セットとの二重通信を容易にするために、各IDに関連付けられたSTAのリストを、たとえば、デバイス405のメモリ(図示せず)の中に記憶し得る。

STAセット割当器430はまた、STAが特定の半二重セットに属するものとしてデバイス405によって容易に識別され得るように、それぞれのIDをSTAに通信し得る。デバイス405は、たとえば、特定の半二重セットが調整される(たとえば、STAがセットに対してあまりに遠くへ移動して、たとえば、セットの重心がしきい値距離を越えて偏移するか、またはセットのSTAの互いへの近接度が十分に変化する場合、STAをセットから除去する)べきかどうかを決定する助けとなるために、割り当てられたIDとともにSTAの移動を追跡し得る。そのような手法は、STAの動的グループ化と呼ばれることがある。たとえば、半二重セットの中の複数のSTAが同時にスケジュールされるときなどの様々な通信状況に対処するために、IDをSTAに割り当てるために様々な手法が使用され得ることを理解されたい。

二重通信スケジューラ435は、本明細書で説明するように、全二重通信を実行するために、決定された半二重セットを採用し得る。2つを超える半二重セットが決定されるケースでは、二重通信スケジューラ435は、半二重セットの(それぞれ、UL通信およびDL通信に対する)どのペアを選択すべきかを決定してよい。そのような選択は、デバイス405において送信を待っているデータをどのSTAが有するのか、半二重セットとの全二重通信の信頼性(たとえば、全二重通信から生じる干渉の量、サービス品質など)、他の半二重セットに対する公平性などの、1つまたは複数の要因に基づいてよい。

二重通信スケジューラ435はまた、所与の時間において全二重通信が採用されるべきかどうかを決定し得る。たとえば、デバイス405-aの通信マネージャ420-aは、干渉を(たとえば、位置に基づいて)推定し得、または受信端におけるSTAからフィードバックを取得し得る。干渉が(たとえば、ビームフォーミング機能を用いた累積スループット利得に基づいて)しきい値を下回る場合、デバイス405-aは、半二重を用いて継続してよく、または全二重に切り替えてもよい。半二重は、全二重のサブセットと見なされてよい。デバイス405-aによるスケジューリングは、関連する半二重(たとえば、レガシー)STAによって共有される機能に応じて追加のパラメータを考慮に入れてよく、または追加のパラメータを検討してもよい。

図4Cは、本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るデバイス405-bの別の例を示すブロック図400-cを示す。デバイス405-bは、図1、図2A、図2B、および図3を参照しながら説明したAP105の1つまたは複数の態様の一例であってよい。デバイス405-bはまた、図4Aおよび図4Bを参照しながら説明したデバイス405、405-aの一例であってよい。デバイス405-bは、受信機410-b、通信マネージャ420-b、および/または送信機415-bを含んでよく、それらは、図4Aおよび図4Bにおけるデバイス405、405-aの対応する構成要素の例であってよい。デバイス405-bはまた、プロセッサ(図示せず)を含んでよい。これらの構成要素の各々は、互いに通信していてよい。

受信機410-bおよび送信機415-bは、それぞれ、図4Aおよび図4Bの受信機410、410-aおよび送信機415、415-aの機能を実行し得る。通信マネージャ420-bは、サウンディングマネージャ440、ビームフォーミングパラメータ決定器445、およびビームフォーミング命令生成器450を含んでよい。

サウンディングマネージャ440は、送信機415-bおよび受信機410-bを介してサウンディング動作を実行し得る。そのようなサウンディング動作の詳細は当技術分野でよく知られており、簡潔のために本明細書に記載しない。本開示のコンテキストでは、サウンディング動作は、半二重セットごとに、たとえば、セットの各STAに割り当てられたIDを使用して実行され得る。したがって、個々のSTAとともにサウンディング動作を実行することから取得されるCSIは、対応する半二重セットに関連付けられ得る。CSIは、送信または受信ビームフォーミングに応じて、ストリームを送信または受信するために適用(たとえば、乗算)され得るビームフォーミング重みを生成するために使用され得る。

CSIは、ビームフォーミングパラメータ決定器445に提供され得る。CSIを使用して、ビームフォーミングパラメータ決定器445は、全二重通信を実行するためにデバイス405-bが通信する半二重セット(たとえば、本明細書で説明するような第1の半二重セットおよび/または第2の半二重セット)の1つ(または、両方)のSTAによって使用されるべき適切なビームフォーミングパラメータを決定し得る。場合によっては、デバイス405-bとの並行した/同時の通信によって引き起こされる干渉を低減するために、半二重セットのうちの1つだけがビームフォーミングを採用することが十分な場合がある。

ビームフォーミング命令生成器450は、ビームフォーミングを実行すべき半二重セット用のIDとともに、決定されたビームフォーミングパラメータをビームフォーミングパラメータ決定器445から受け得る。ビームフォーミング命令生成器450は、識別された半二重セットのSTAへ送られるべきビームフォーミング命令を作成し得、そうしたビームフォーミング命令は、たとえば、通信マネージャ420-bの制御下で送信機415-bを介して送られてよい。ビームフォーミング命令は、通信することに関与する識別された半二重セットのSTAに、デバイス405-bとの並行した/同時の通信間の干渉を軽減するように設計されている送信を送らせ得る。たとえば、第1の半二重セットは、第1の半二重セットにおいてヌルを生み出すべきデバイス405-bへのビームフォーミングによって第2の半二重セットにおける干渉を軽減し得、または第2の半二重セットは、第1の半二重セットからの送信に対応するヌルをビーム形成し得る。

場合によっては、ビームフォーミングパラメータ決定器445および/またはビームフォーミング命令生成器450の機能は、個々のSTAにおいて設けられてよい。たとえば、デバイス405-bは、サウンディングマネージャ440によって決定される適切なCSIを使用して決定されたビームフォーミングパラメータを送ってよく、または適切なCSIをそれぞれの半二重セットのSTAへ送ってよい。CSIが送られるとき、第1の半二重セットに提供されたCSIは、デバイス405-sと第1の半二重セットのSTAとの間のチャネルのCSI、および第1の半二重セットと第2の半二重セットとの間のチャネルのCSIであってよい。同様に、第2の半二重セットに提供されるCSIは、デバイス405-sと第2の半二重セットのSTAとの間のチャネルのCSI、および第2の半二重セットと第1の半二重セットとの間のチャネルのCSIであってよい。上述のように、ビームフォーミングのために半二重セットのうちの1つだけにCSIを提供することは、デバイス405にとって十分であり得る。同じ半二重セットの中の複数のSTAがデバイス405-bと通信するケースでは、ビームフォーミングは、同様にデバイス405-bにおいて使用されてよい。

図5Aは、本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るAP105-cを含むシステム500-aの一例を示すブロック図を示す。AP105-cは、図1、図2A、および図2Bを参照しながら説明したAP105のうちの1つもしくは複数の一例であってよく、または図4A〜図4Cを参照しながら説明したデバイス405のうちの1つもしくは複数の一例であってよい。AP105-cは、プロセッサ505、メモリ510(ソフトウェア(SW)515を含む)、少なくとも1つのトランシーバ520、および少なくとも1つのアンテナ525を含んでよい。これらの構成要素の各々は、直接または間接的に(たとえば、バス540を介して)互いに通信していてよい。

トランシーバ520は、アンテナ525、第1の半二重セットC、および第2の半二重セットDを介して双方向に通信するように構成されてよい。トランシーバ520(または、AP105-cの他の構成要素)はまた、アンテナ525を介して個々のSTA(図示せず)または他のAP(図示せず)と双方向に通信するように構成されてよい。トランシーバ520は、送信のためにパケットを変調するとともに被変調パケットをアンテナ840に提供し、アンテナ525から受信されたパケットを復調するように構成された、モデムを含んでよい。AP105-cは、各々が1つまたは複数の関連するアンテナ525を有する複数のトランシーバ520を含んでよい。トランシーバ520は、たとえば、組み合わせられた図4Aの受信機410および送信機415の一例であってよい。

メモリ510は、ランダムアクセスメモリ(RAM)および読取り専用メモリ(ROM)を含んでよい。メモリ510はまた、実行されたとき、本明細書で説明する様々な機能(たとえば、AP105-cにおける全二重通信のための半二重セットを決定するなど)をプロセッサ505に実行させるように構成されている命令を含む、コンピュータ可読コンピュータ実行可能ソフトウェアコード515を記憶し得る。代替として、コンピュータ実行可能ソフトウェアコード515は、プロセッサ505によって直接実行可能でなくてもよいが、本明細書で説明する機能をAP105-cに(たとえば、コンパイルおよび実行されたとき)実行させるように構成されてよい。

プロセッサ505は、インテリジェントハードウェアデバイス(たとえば、CPU、マイクロコントローラ、ASICなど)を含んでよい。プロセッサ505は、エンコーダ、キュー処理モジュール、ベースバンドプロセッサ、無線ヘッドコントローラ、DSPなどの様々な専用プロセッサを含んでよい。

AP105-cは、図4A〜図4Cを参照しながら説明した通信マネージャ420の一例であってよい通信マネージャ530を含んでよい。通信マネージャ530は、上記で説明し以下でさらに説明する様々な機能(たとえば、AP105-cにおける全二重通信をスケジュールしかつ/または協調させる、STAにおけるビームフォーミングを容易にするなど)を実行するために、図4B〜図4Cを参照しながら説明したような様々な下位構成要素を含んでよい。

AP105-cは、STAの半二重セットに関する様々な機能(たとえば、分割すること、割り当てること、識別することなど)を実行し得るSTAセットマネージャ535を含んでよい。さらに、STAセットマネージャ535は、AP105-cにおける全二重通信に関するそれの機能を実行するために、通信マネージャ530と協働し得る。

AP105-cは、1つまたは複数の有線バックホールリンクを有してよい。AP105-cは、ネットワーク550と通信するための有線バックホールリンク(たとえば、ポート545、S1インターフェースなど)を有してよい。AP105-cはまた、他の基地局(図示せず)と基地局間バックホールリンク(同じく図示せず)を介して通信してよい。場合によっては、AP105-cは、通信マネージャ530またはAP固有の通信マネージャ(図示せず)を使用して他のAPと通信してよく、AP固有の通信マネージャは、AP間で通信を行うためにLTE/LTE-Aワイヤレス通信ネットワーク技術内のX2インターフェースを提供し得る。AP105-cはまた、通信マネージャ530またはネットワーク固有の通信マネージャ(図示せず)を使用してネットワーク550と通信してよい。

図5Bは、本開示の様々な態様による、全二重通信のために使用され得るAP105-dを含むシステム500-bを示すブロック図を示す。AP105-dは、図1、図2A、および図2Bを参照しながら説明したAP105のうちの1つもしくは複数の一例、図4A〜図4Cを参照しながら説明したデバイス405のうちの1つもしくは複数の一例、または図5Aを参照しながら説明したAP105-cの一例であってよい。AP105-dは、プロセッサ505-a、メモリ510-a、少なくとも1つのトランシーバ520-a、および少なくとも1つのアンテナ525-aを含んでよい。これらの構成要素の各々は、直接または間接的に(たとえば、バス540-aを介して)互いに通信していてよい。これらの構成要素の各々は、図5Aを参照しながら上記で説明した機能を実行し得る。

この例では、メモリ510-aは、通信マネージャ530-aおよびSTAセットマネージャ535-aの機能を実行するソフトウェアを含んでよい。たとえば、メモリ510-aは、コンパイルおよび実行されたとき、上記で説明し以下でさらに説明する機能をプロセッサ505-a(または、AP105-dの他の構成要素)に実行させるソフトウェアを含んでよい。通信マネージャ530-aおよびSTAセットマネージャ535-aの機能のサブセットは、メモリ510-aの中に含まれてよく、代替として、すべてのそのような機能は、そのような機能をAP105-dに実行させるためにプロセッサ505-aによって実行されるソフトウェアとして実装されてもよい。通信マネージャ530-aおよびSTAセットマネージャ535-aの機能を実行するために、ハードウェア/ソフトウェアの他の組合せが使用されてよい。

図6は、本開示の様々な態様による、全二重ワイヤレス通信のための方法600の一例を示すフローチャートを示す。明快のために、方法600は、図1〜図3、図5A、および図5Bを参照しながら説明したAP105のうちの1つもしくは複数の態様、ならびに/または図4A〜図4Cを参照しながら説明したデバイスのうちの1つもしくは複数の態様を参照しながら以下で説明される。方法600の動作は、上記で説明したような、そのようなAP/デバイスまたはそれらの構成要素によって実施され得る。たとえば、方法600の動作は、図4A〜図4Cを参照しながら説明した通信マネージャ420、または図5Aおよび図5Bを参照しながら説明した通信マネージャ530とSTAセットマネージャ535との組合せによって実行されてよい。AP/デバイスは、以下で説明する機能を実行するようにAPの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、AP/デバイスは、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行してもよい。

ブロック605において、APは、第1のSTAからアップリンク送信を受信し得る。ブロック610において、APは、並行してダウンリンク送信を第2のSTAへ送り得、第1のSTAが、APのためのSTAの第1の半二重セットに割り当てられ、第2のSTAが、APのためのSTAの第2の半二重セットに割り当てられる。ダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分がアップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行し得るように、ダウンリンク送信はアップリンク送信と並行していてよい。ブロック605における動作は、図4Bを参照しながら上記で説明したような受信機410-a、および通信マネージャ420-aの二重通信スケジューラ435によって実行されてよい。ブロック610における動作は、図4Bを参照しながら上記で説明したような送信機415-a、および通信マネージャ420-aの二重通信スケジューラ435によって実行されてよい。STAが第1および第2の半二重セットに事前分割されないケースでは、そのような分割は、図4Bを参照しながら上記で説明したような通信マネージャ420-aのSTA位置分析器425によって実行されてよい。

方法600によれば、APは全二重通信を実行し得る。本明細書で説明するように、そのような全二重通信は、第1の半二重セットのSTAからAPへのアップリンク送信、およびAPから第2の半二重セットのSTAへの同時のダウンリンク送信を含んでよい。さらに、全二重通信は、第2の半二重セットのSTAからAPへのアップリンク送信、およびAPから第1の半二重セットのSTAへの同時のダウンリンク送信を含んでよい。したがって、方法600で使用する「第1」および「第2」という用語は、STAの異なるグループに属する2つのSTAを区別し得るにすぎない。さらに、第1および第2の半二重セットのSTAは、半二重通信(たとえば、所与の時間においてULまたはDLのいずれかで通信すること)が可能であり、全二重通信(たとえば、ULとDLの両方で同時に通信すること)が可能でないことがあるので、異なる時間において代替の全二重通信が行われてよいことを理解されたい。

図7は、本開示の様々な態様による、全二重ワイヤレス通信のための方法700の別の例を示すフローチャートを示す。明快のために、方法700は、図1〜図3、図5A、および図5Bを参照しながら説明したAP105のうちの1つもしくは複数の態様、ならびに/または図4A〜図4Cを参照しながら説明したデバイスのうちの1つもしくは複数の態様を参照しながら以下で説明される。方法700の動作は、上記で説明したような、そのようなAP/デバイスまたはそれらの構成要素によって実施され得る。たとえば、方法700の動作は、図4A〜図4Cを参照しながら説明した通信マネージャ420、または図5Aおよび図5Bを参照しながら説明した通信マネージャ530とSTAセットマネージャ535との組合せによって実行されてよい。AP/デバイスは、以下で説明する機能を実行するようにAPの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、AP/デバイスは、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行してもよい。

ブロック705において、APは、APのカバレージエリア内にある複数のSTAに関する位置情報を取得し得る。たとえば、ブロック705における動作は、図4Bを参照しながら上記で説明したような通信マネージャ420-aのSTA位置分析器425によって実行されてよい。上記で説明した例を含む様々な方法が、STAの位置情報を取得するために採用され得る。

ブロック710において、APは、候補半二重セットのSTA間の平均物理的距離を、取得された位置情報を使用して決定し得る。たとえば、ブロック710における動作は、図4Bを参照しながら上記で説明したような通信マネージャ420-aのSTA位置分析器425によって実行されてよい。

ブロック715において、APは、平均物理的距離に少なくとも部分的に基づいてSTAを第1の半二重セットまたは第2の半二重セットに割り当てることによって、複数のSTAを第1の半二重セットおよび第2の半二重セットに分割し得る。たとえば、ブロック715における動作は、図4Bを参照しながら上記で説明したような通信マネージャ420-aのSTA位置分析器425によって実行されてよい。STA位置分析器425は、計算された平均物理的距離をしきい値距離と比較し得る。しきい値が候補セットによって満たされる場合、STA位置分析器425は、APによって使用されるべき半二重セットとしての候補セットを確立し得る。代替として、候補セットは、平均物理的距離を最大化することによって、APによって使用されるべき半二重セットとして確立されてもよい。

次いで、ブロック720において、APは、第1の半二重セットおよび第2の半二重セットを使用して全二重通信を実行し得る。たとえば、ブロック720における動作は、図4Bを参照しながら上記で説明したように、受信機410-aおよび送信機415-aとともに通信マネージャ420-aの二重通信スケジューラ435によって実行されてよい。

図8は、本開示の様々な態様による、全二重ワイヤレス通信のための方法800の別の例を示すフローチャートを示す。明快のために、方法800は、図1〜図3、図5A、および図5Bを参照しながら説明したAP105のうちの1つもしくは複数の態様、ならびに/または図4A〜図4Cを参照しながら説明したデバイスのうちの1つもしくは複数の態様を参照しながら以下で説明される。方法800の動作は、上記で説明したような、そのようなAP/デバイスまたはそれらの構成要素によって実施され得る。たとえば、方法800の動作は、図4A〜図4Cを参照しながら説明した通信マネージャ420、または図5Aおよび図5Bを参照しながら説明した通信マネージャ530とSTAセットマネージャ535との組合せによって実行されてよい。AP/デバイスは、以下で説明する機能を実行するようにAPの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、AP/デバイスは、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行してもよい。

ブロック805において、APは、複数のSTAを第1の半二重セットおよび第2の半二重セットに分割し得る。たとえば、ブロック805における動作は、図4Bを参照しながら上記で説明したような通信マネージャ420-aのSTA位置分析器425によって実行されてよい。

ブロック810において、APは、サウンディング動作を使用してSTAのCSIを決定し得る。たとえば、ブロック810における動作は、図4Cを参照しながら上記で説明したような通信マネージャ420-bのサウンディングマネージャ440によって実行されてよい。

ブロック815において、APは、STAを第1の半二重セットまたは第2の半二重セットに割り当てることによって、複数のSTAを第1の半二重セットおよび第2の半二重セットに分割し得る。たとえば、ブロック815における動作は、図4Bを参照しながら上記で説明したような通信マネージャ420-aのSTA位置分析器425によって実行されてよい。

ブロック820において、APは、半二重セットのうちの少なくとも1つの半二重セットのSTAにビームフォーミングパラメータを提供し得る。ビームフォーミングパラメータは、ブロック810において決定されたCSIに少なくとも部分的に基づいてよい。代替として、ブロック810において決定されたCSIは、半二重セットのうちの少なくとも1つの半二重セットのSTAに提供されてもよく、ここで、たとえば、STAがCSIを使用してビームフォーミングを決定および実施することが可能である。

次いで、ブロック825において、APは、第1の半二重セットおよび第2の半二重セットを使用して全二重通信を実行し得る。たとえば、ブロック825における動作は、図4Bを参照しながら上記で説明したように、受信機410-aおよび送信機415-aとともに通信マネージャ420-aの二重通信スケジューラ435によって実行されてよい。そのような全二重通信は、たとえば、第1の半二重セットまたは第2の半二重セットのいずれかが、ブロック820において提供されたビームフォーミングパラメータに従ってビームフォーミングを利用して、実行されてよい。

方法600、700、および800は、APまたは類似のデバイスにおける全二重通信を提供し得る。これらの方法が例示的な実装形態にすぎず、そうした方法の動作が、他の実装形態が可能であるように再構成され得るかまたは別の方法で変更され得ることに留意されたい。たとえば、方法600、700、および800のうちの2つ以上からの態様が組み合わせられてよい。

添付の図面に関して上記に記載された詳細な説明は、例を説明しており、実施され得る例、または特許請求の範囲内に入る例のみを表すものではない。「例」および「例示的」という用語は、この説明で使用されるとき、「例、事例、または例示として機能すること」を意味し、「好ましい」または「他の例よりも有利である」ことを意味しない。詳細な説明は、説明した技法の理解を与えるための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの技法は、これらの具体的な詳細なしに実践され得る。いくつかの事例では、説明した例の概念を不明瞭にすることを避けるために、よく知られている構造および装置がブロック図の形態で示される。

情報および信号は、様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して表されることがある。たとえば、上記の説明全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表されてよい。

本明細書の開示に関して説明した様々な例示的なブロックおよび構成要素は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ASIC、FPGAもしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよいが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装されてよい。

本明細書で説明した機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装されてよい。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の1つまたは複数の命令またはコード上に記憶されるか、あるいは1つまたは複数の命令またはコードとして送信され得る。他の例および実装形態が、本開示および添付の特許請求の範囲および趣旨内にある。たとえば、ソフトウェアの性質に起因して、上記で説明した機能は、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのいずれかの組合せを使用して実装され得る。機能を実装する特徴はまた、機能の部分が異なる物理的位置において実装されるように分散されることを含む、様々な位置に物理的に位置し得る。特許請求の範囲を含む本明細書で使用されるように、「および/または」という用語は、2つ以上の項目のリストにおいて使用されるとき、列挙された項目のうちのいずれか1つが単独で採用されてよく、または列挙された項目のうちの2つ以上の任意の組合せが採用されてもよいことを意味する。たとえば、組成物が構成要素A、B、および/またはCを含むものとして説明される場合、組成物は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBとの組合せ、AとCとの組合せ、BとCとの組合せ、またはAとBとCとの組合せを含むことができる。また、特許請求の範囲を含む本明細書で使用されるように、項目のリスト(たとえば、「〜のうちの少なくとも1つ」または「〜のうちの1つまたは複数」などの句で終わる項目のリスト)において使用される「または」は選言リストを示し、そのため、たとえば、「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」のリストは、A、またはB、またはC、またはAB、またはAC、またはBC、またはABC(すなわち、AおよびBおよびC)を意味する。

コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であってよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリ、CD-ROMまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用され得るとともに、汎用もしくは専用コンピュータまたは汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る任意の他の媒体を備えることができる。また、任意の接続が、適正にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)、およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、レーザーを用いてデータを光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。

本開示の先の説明は、当業者が本開示を作成または使用することを可能にするために与えられる。本開示の様々な変更は、当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般原理は、本開示の範囲から逸脱することなしに他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明した例および設計に限定されるべきではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。

100 ワイヤレスローカルエリアネットワーク
105 アクセスポイント
110 地理的カバレージエリア
115 ワイヤレスステーション
120 通信リンク
125 直接ワイヤレスリンク
130 ネットワーク
135 有線またはワイヤレス通信リンク
200 ワイヤレス通信システム
205 ダウンリンク
210 アップリンク
405 デバイス
410 受信機
415 送信機
420 通信マネージャ
425 STA位置分析器
430 STAセット割当器
435 二重通信スケジューラ
440 サウンディングマネージャ
445 ビームフォーミングパラメータ決定器
450 ビームフォーミング命令生成器
505 プロセッサ
510 メモリ
515 ソフトウェア
520 トランシーバ
525 アンテナ
530 通信マネージャ
535 STAセットマネージャ
540 バス
545 ポート
550 ネットワーク

Claims (30)

1. ワイヤレス通信のための方法であって、
   第1のステーション(STA)からアップリンク送信をアクセスポイント(AP)によって受信するステップと、
   前記APから第2のSTAへダウンリンク送信を送るステップとを備え、前記ダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分が、前記アップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行しており、
   前記第1のSTAが、前記APのためのSTAの第1の半二重セットに割り当てられ、
   前記第2のSTAが、前記APのためのSTAの第2の半二重セットに割り当てられる、
   方法。
2. 前記APからSTAの前記第1の半二重セットのSTAへ第2のダウンリンク送信を送るステップと、
   STAの前記第2の半二重セットのSTAから第2のアップリンク送信を受信するステップとをさらに備え、前記第2のダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分が、前記第2のアップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行している、
   請求項1に記載の方法。
3. 前記第1のSTAおよび前記第2のSTAに関する位置情報を前記APによって取得するステップと、
   前記第1のSTAの前記位置情報に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別するステップと、
   前記第2のSTAの前記位置情報に少なくとも部分的に基づいて、前記第2のSTAを前記第2の半二重セットに属するものとして識別するステップと
   をさらに備える、請求項1に記載の方法。
4. 前記位置情報が、STAと前記APとの間の信号のラウンドトリップ時間(RTT)および到来方向(DoA)からなるグループから選択された少なくとも1つに少なくとも部分的に基づく、請求項3に記載の方法。
5. 前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別するステップが、前記第1の半二重セットのSTAと前記第2の半二重セットのSTAとの間の平均物理的距離に少なくとも部分的に基づく、請求項3に記載の方法。
6. 前記第1の半二重セットのSTAと前記第2の半二重セットのSTAとの間の前記平均物理的距離がしきい値距離よりも大きい場合、前記第1のSTAが前記第1の半二重セットに属するものとして識別される、請求項5に記載の方法。
7. 前記第1の半二重セットの前記STAと前記第2の半二重セットの前記STAとの間の前記平均物理的距離が最大化される場合、前記第1のSTAが前記第1の半二重セットに属するものとして識別される、請求項5に記載の方法。
8. 前記少なくとも1つのSTAに関する位置情報に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのSTAを前記第1の半二重セットと前記第2の半二重セットの両方から除外するステップ
   をさらに備える、請求項3に記載の方法。
9. 前記半二重セットのうちの少なくとも1つの半二重セットのSTAにビームフォーミングパラメータを提供するステップをさらに備え、前記ビームフォーミングパラメータを使用する前記APの全二重動作が、前記半二重セット間の干渉を低減すべきである、
   請求項1に記載の方法。
10. 前記APと前記第1のSTAとの間のチャネル、前記APと前記第2のSTAとの間のチャネル、および前記第1のSTAと前記第2のSTAとの間のチャネルからなるグループから選択された少なくとも1つのチャネルのチャネル状態情報(CSI)を、サウンディング動作を使用して決定するステップと、
    前記決定されたCSIに少なくとも部分的に基づいて、前記ビームフォーミングパラメータを決定するステップと
    をさらに備える、請求項9に記載の方法。
11. ワイヤレス通信のための装置であって、
    第1のステーション(STA)からアップリンク送信を受信するための、アクセスポイント(AP)の受信機と、
    前記APから第2のSTAへダウンリンク送信を送るための、前記APの送信機とを備え、前記ダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分が、前記アップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行しており、
    前記第1のSTAが、前記APのためのSTAの第1の半二重セットに割り当てられ、
    前記第2のSTAが、前記APのためのSTAの第2の半二重セットに割り当てられる、
    装置。
12. 前記送信機が、前記APから前記第1の半二重セットのSTAへ第2のダウンリンク送信をさらに送り、
    前記受信機が、前記第2の半二重セットのSTAから第2のアップリンク送信を受信し、前記第2のダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分が、前記第2のアップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行している、
    請求項11に記載の装置。
13. 前記受信機が、前記第1のSTAおよび前記第2のSTAに関する位置情報を取得すべきであり、
    前記第1のSTAの前記位置情報に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別し、前記第2のSTAの前記位置情報に少なくとも部分的に基づいて、前記第2のSTAを前記第2の半二重セットに属するものとして識別するための通信マネージャ
    をさらに備える、請求項11に記載の装置。
14. 前記受信機が、STAと前記APとの間の信号のラウンドトリップ時間(RTT)および到来方向(DoA)からなるグループから選択された少なくとも1つに少なくとも部分的に基づいて、前記位置情報を取得すべきである、請求項13に記載の装置。
15. 前記通信マネージャが、前記第1の半二重セットのSTAと前記第2の半二重セットのSTAとの間の平均物理的距離に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別すべきである、請求項13に記載の装置。
16. 前記通信マネージャが、前記第1の半二重セットのSTAと前記第2の半二重セットのSTAとの間の前記平均物理的距離がしきい値距離よりも大きい場合、前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別すべきである、請求項15に記載の装置。
17. 前記通信マネージャが、前記第1の半二重セットのSTAと前記第2の半二重セットのSTAとの間の前記平均物理的距離が最大化される場合、前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別すべきである、請求項15に記載の装置。
18. 前記通信マネージャが、前記少なくとも1つのSTAに関する位置情報に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのSTAを前記第1の半二重セットと前記第2の半二重セットの両方から除外すべきである、請求項13に記載の装置。
19. 前記受信機が、前記半二重セットのうちの少なくとも1つの半二重セットのSTAにビームフォーミングパラメータを提供すべきであり、前記受信機および前記送信機が、前記半二重セット間の干渉を低減するために前記ビームフォーミングパラメータを使用する前記APの全二重動作を実行すべきである、
    請求項11に記載の装置。
20. 前記APと前記第1のSTAとの間のチャネル、前記APと前記第2のSTAとの間のチャネル、および前記第1のSTAと前記第2のSTAとの間のチャネルからなるグループから選択された少なくとも1つのチャネルのチャネル状態情報(CSI)を、サウンディング動作を使用して決定し、前記決定されたCSIに少なくとも部分的に基づいて前記ビームフォーミングパラメータを決定するための通信マネージャ
    をさらに備える、請求項19に記載の装置。
21. ワイヤレス通信のための装置であって、
    第1のステーション(STA)からアップリンク送信をアクセスポイント(AP)によって受信するための手段と、
    前記APから第2のSTAへダウンリンク送信を送るための手段とを備え、前記ダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分が、前記アップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行しており、
    前記第1のSTAが、前記APのためのSTAの第1の半二重セットに割り当てられ、
    前記第2のSTAが、前記APのためのSTAの第2の半二重セットに割り当てられる、
    装置。
22. 前記第1のSTAおよび前記第2のSTAに関する位置情報を前記APによって取得するための手段と、
    前記第1のSTAの前記位置情報に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別し、前記第2のSTAの前記位置情報に少なくとも部分的に基づいて、前記第2のSTAを前記第2の半二重セットに属するものとして識別するための手段と
    をさらに備える、請求項21に記載の装置。
23. 前記位置情報が、STAと前記APとの間の信号のラウンドトリップ時間(RTT)および到来方向(DoA)からなるグループから選択された少なくとも1つに少なくとも部分的に基づく、請求項22に記載の装置。
24. 識別するための前記手段が、前記第1の半二重セットのSTAと前記第2の半二重セットのSTAとの間の平均物理的距離に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別する、請求項22に記載の装置。
25. 識別するための前記手段が、前記第1の半二重セットのSTAと前記第2の半二重セットのSTAとの間の前記平均物理的距離がしきい値距離よりも大きい場合、前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別する、請求項24に記載の装置。
26. 識別するための前記手段が、前記第1の半二重セットのSTAと前記第2の半二重セットのSTAとの間の前記平均物理的距離が最大化される場合、前記第1のSTAを前記第1の半二重セットに属するものとして識別する、請求項24に記載の装置。
27. 前記少なくとも1つのSTAに関する位置情報に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つのSTAを前記第1の半二重セットと前記第2の半二重セットの両方から除外するための手段
    をさらに備える、請求項22に記載の装置。
28. 前記半二重セットのうちの少なくとも1つの半二重セットのSTAにビームフォーミングパラメータを提供するための手段をさらに備え、前記ビームフォーミングパラメータを使用する前記APの全二重動作が、前記半二重セット間の干渉を低減すべきである、
    請求項21に記載の装置。
29. 前記APと前記第1のSTAとの間のチャネル、前記APと前記第2のSTAとの間のチャネル、および前記第1のSTAと前記第2のSTAとの間のチャネルからなるグループから選択された少なくとも1つのチャネルのチャネル状態情報(CSI)を、サウンディング動作を使用して決定するための手段と、
    前記決定されたCSIに少なくとも部分的に基づいて、前記ビームフォーミングパラメータを決定するための手段と
    をさらに備える、請求項28に記載の装置。
30. ワイヤレスデバイスにおける通信のためのコードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コードが、前記ワイヤレスデバイスに、
    第1のステーション(STA)からアップリンク送信をアクセスポイント(AP)によって受信させ、
    前記APから第2のSTAへダウンリンク送信を送らせるために、プロセッサによって実行可能な命令を備え、前記ダウンリンク送信を送るための時間の少なくとも一部分が、前記アップリンク送信を受信するための時間の少なくとも一部分と並行しており、
    前記第1のSTAが、前記APのためのSTAの第1の半二重セットに割り当てられ、
    前記第2のSTAが、前記APのためのSTAの第2の半二重セットに割り当てられる、
    コンピュータ可読記憶媒体。

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