JP2018538723A - ビームフォーミング報告構造 - Google Patents

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Abstract

本開示の態様は、サウンディング手順およびフィードバック報告フォーマットのための技法を提供する。

Description

米国特許法第119条下での優先権の主張
本出願は、2015年11月3日に出願された米国仮特許出願第62/250425号、2016年4月13日に出願された米国仮特許出願第62/322,176号、および2016年5月11日に出願された米国仮特許出願第62/335,007号の利益を主張する、2016年11月2日に出願された米国特許出願第15/341,982号の優先権を主張する。上記の仮特許出願および特許出願の各々は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により明白に本明細書に組み込まれる。
本開示のいくつかの態様は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、チャネル情報を生成してフィードバックするためのサウンディング手順に関する。
ワイヤレス通信ネットワークは、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通信サービスを提供するために広く展開されている。これらのワイヤレスネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することによって複数のユーザをサポートすることが可能な多元接続ネットワークである場合がある。そのような多元接続ネットワークの例としては、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交FDMA(OFDMA)ネットワーク、およびシングルキャリアFDMA(SC-FDMA)ネットワークがある。
カバレージの増大および通信範囲の拡大に関する要求に対処するために、様々な方式が開発されている。1つのそのような方式が米国電気電子技術者協会(IEEE)802.11axタスクフォースによって開発されている。この開発は、複数のアンテナを使用する多入力多出力送信によって実現される空間ダイバーシティ利得と、周波数のサブセットがそれぞれに異なるユーザに割り当てられる直交周波数分割多重化方式を組み合わせることに対する要求によって推進されている。
これらの方式を利用するには、両方の空間ストリームおよび様々な周波数領域にわたるチャネル情報を各局からフィードバックして、アクセスポイントが性能を最適化するのを可能にすることが必要になる場合がある。このフィードバックは、局がアクセスポイントから送信されるパケット内のトレーニングフィールドに基づいてチャネル情報を生成するサウンディング手順によって実現される場合がある。サウンディング手順の間、フィードバックの量を制限し、しかも十分な性能を確保することが望ましい場合がある。
本開示のシステム、方法、およびデバイスは、いくつかの態様をそれぞれ有し、それらのうちの単一の態様だけが、その望ましい属性を担うわけではない。以下の特許請求の範囲によって表される本開示の範囲を限定することなく、いくつかの特徴についてここで簡単に説明する。この説明を考慮した後で、また特に「発明を実施するための形態」と題するセクションを読んだ後で、本開示の特徴によって、ワイヤレスネットワークにおける改善された通信を含む利点がどのようにもたらされるのかが理解されよう。
本開示の態様は、アクセスポイントによるワイヤレス通信のための方法を提供する。この方法は概して、1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドと、各デバイスがチャネル情報をフィードバックするのに使用するためのリソースの指示とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを生成するステップと、1つまたは複数のフレームを送信するステップと、1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいて対応する1つまたは複数の報告ユニットに関して算出された局の少なくとも1つからのチャネル情報を、指示されたリソース上で受信するステップであって、チャネル情報が、1つまたは複数の報告ユニットの各々に関する複数のチャネル情報パラメータを含む報告を介して受信される、ステップとを含む。
本開示の態様は、アクセスポイントによるワイヤレス通信のための方法を提供する。この方法は概して、1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドと、各デバイスがチャネル情報をフィードバックするのに使用するためのリソースの指示とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを受信するステップと、1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいて1つまたは複数の報告ユニットに関するチャネル情報を生成するステップと、1つまたは複数の報告ユニットの各々に関する1つまたは複数のチャネル情報パラメータを含む報告を介してチャネル情報を送信するステップとを含む。
本開示の態様は、上記で説明しかつ本明細書で説明する動作を実行することのできる様々な他の方法、装置、およびコンピュータ可読媒体も提供する。
上記および関係する目的を達成するために、1つまたは複数の態様は、以下で十分に記載され、特に特許請求の範囲において指摘される特徴を備える。以下の説明および添付の図面は、1つまたは複数の態様のうちのいくつかの例示的な特徴を詳細に記載する。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理が採用される場合がある様々な方法のほんのいくつかを示すものであり、この説明は、すべてのそのような態様とそれらの均等物とを含むものである。
本開示のいくつかの態様による、例示的なワイヤレス通信ネットワークの図である。 本開示のいくつかの態様による、例示的なアクセスポイントおよびユーザ端末のブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、例示的なワイヤレスデバイスを示すブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、ロングトレーニングフィールド(LTF)を有する例示的なフレーム構造を示す図である。 本開示のいくつかの態様による、送信装置によるワイヤレス通信のための例示的な動作のブロック図である。 本開示のいくつかの態様による例示的な報告構造を示す図である。 本開示の態様による例示的なサウンディングフレームエクスチェンジを示す図である。 本開示の態様による、例示的な最適化されたサウンディングフレーム構造を示す図である。 本開示の態様による例示的なサウンディングフレームエクスチェンジを示す図である。 本開示の態様による、サウンディング手順を使用した例示的な実行結果を示す図である。 本開示の態様による例示的なトーンプランを示す図である。 本開示の態様による例示的なトーンプランを示す図である。 本開示の態様による例示的なトーンプランを示す図である。 本開示の態様による例示的なトーンプランを示す図である。 本開示の態様による、フレームのトレーニングフィールドおよびデータ部分に関する例示的なトーンプランを示す図である。 本開示の態様による、アクセスポイントにおいて実行される例示的な動作を示す図である。 本開示の態様による、局によって実行される場合がある例示的な動作を示す図である。 例示的なアナウンスフレームおよび対応する局情報フィールドを示す図である。 本開示の態様による、アクセスポイントによって実行される場合がある例示的な動作を示す図である。 本開示の態様による、局によって実行される場合がある例示的な動作を示す図である。 本開示の態様による例示的なアナウンスフレームおよびトレーニングフレームを示す図である。 本開示の態様による例示的なアナウンスフレームおよびトレーニングフレームを示す図である。 本開示の態様による、アクセスポイントによって実行される場合がある例示的な動作を示す図である。 本開示の態様による、局によって実行される場合がある例示的な動作を示す図である。 本開示の態様による、アクセスポイントによって実行される場合がある例示的な動作を示す図である。 本開示の態様による、局によって実行される場合がある例示的な動作を示す図である。 本開示の態様による、部分的帯域幅フィードバックおよびサウンディングプロトコルに関する例示的なオプションを示す図である。 本開示の態様による、部分的帯域幅フィードバックおよびサウンディングプロトコルに関する例示的なオプションを示す図である。 本開示の態様による、部分的帯域幅フィードバックおよびサウンディングプロトコルに関する例示的なオプションを示す図である。 本開示の態様による、部分的帯域幅フィードバック報告フォーマットに関する例示的なオプションを示す図である。 本開示の態様による、部分的帯域幅フィードバック報告フォーマットに関する例示的なオプションを示す図である。 本開示の態様による、部分的帯域幅フィードバック報告フォーマットに関する例示的なオプションを示す図である。 本開示の態様による、マルチユーザ(MU)フィードバックを報告するための例示的な構造を示す図である。 本開示の態様による、シングルユーザ(SU)フィードバックを報告するための例示的な構造を示す図である。 本開示の態様による、CQIオンリーフィードバックを報告するための例示的な構造を示す図である。 本開示の態様による、情報をフィードバックするためのトーンを示す例示的なグリッドを示す図である。 本開示の態様による、様々なフィードバック報告構造のオーバーヘッドを比較するテーブルを示す図である。 本開示の態様による、マルチユーザ(MU)フィードバックを報告するための別の例示的な構造を示す図である。 本開示の態様による、シングルユーザ(SU)フィードバックを報告するための別の例示的な構造を示す図である。 本開示の態様による、CQIオンリーフィードバックを報告するための別の例示的な構造を示す図である。 本開示の態様による例示的な制御フィールドを示す図である。 本開示の態様による例示的な制御フィールドを示す図である。 本開示の態様による例示的な制御フィールドを示す図である。 本開示の態様による例示的な制御フィールドを示す図である。
理解を促すために、可能な場合、図面に共通する同一要素を指すために、同一の参照番号が使用されている。特定の具陳なしに、一実施形態において開示する要素が他の実施形態に関して有利に利用される場合があると考えられる。
本開示の態様は概して、複数の局がチャネル情報をアクセスポイントにフィードバックしてもよいサウンディング手順に関する。チャネル情報は、たとえば、アクセスポイントが複数の局と通信するときに性能を最適化する助けになる場合がある。場合によっては、各局は、通常のシンボル持続時間(1x)または2x高効率(HE)ロングトレーニングフィールド(LTF)および4x高効率(HE)LTFなどの拡張シンボル持続時間を使用するLTFに基づいてチャネル情報を算出してもよい。このような送信のためのリソース割振りは、アクセスポイントと局との間の通信に使用すべきトーンの数および位置を示す「トーンマップ」と一般に呼ばれるものによって定義されてもよい。
本開示の様々な態様について、添付の図面を参照しながら、以下でより十分に説明する。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本開示全体にわたって提示される任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように与えられる。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲が、本開示の任意の他の態様とは無関係に実施されるにせよ、本開示の任意の他の態様と組み合わせて実施されるにせよ、本明細書で開示する本開示の任意の態様を包含するように意図されることを当業者は諒解されたい。たとえば、本明細書に記載された任意の数の態様を使用して、装置が実装されてよく、または方法が実践されてよい。加えて、本開示の範囲は、本明細書に記載する本開示の様々な態様に加えて、またはそうした態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実践されるそのような装置または方法を包含するように意図される。本明細書で開示する本開示のいかなる態様も、請求項の1つまたは複数の要素によって具現化されてもよいことを理解されたい。
「例示的」という語は、本明細書では「一例、事例、または例示としての働きをすること」を意味するために使用される。本明細書で「例示的」と記載されている任意の態様は、必ずしも他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。
特定の態様が本明細書において説明されるが、これらの態様の多くの変形および置換が、本開示の範囲内に入る。好ましい態様のいくつかの利益および利点が言及されるが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されることは意図されない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であるであるものとし、そのうちのいくつかが例として図面および好ましい態様の以下の説明において示される。発明を実施するための形態および図面は、限定的でなく、本開示の例示にすぎず、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその同等物によって定義される。
本明細書で説明する技法は、直交多重化方式に基づく通信システムを含む様々な広帯域ワイヤレス通信システムのために使用されてもよい。そのような通信システムの例は、空間分割多元接続(SDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、およびシングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)システムを含む。SDMAシステムは、十分に異なる方向を利用して、複数のユーザ端末に属するデータを同時に送信してもよい。TDMAシステムは、複数のユーザ端末が、送信信号を異なるタイムスロットに分割することによって、同じ周波数チャネルを共有することを可能にする場合があり、各タイムスロットは、異なるユーザ端末に割り当てられる。OFDMAシステムは、システム帯域幅全体を複数の直交するサブキャリアに分割する変調技法である直交周波数分割多重化(OFDM)を利用する。これらのサブキャリアは、トーン、ビンなどと呼ばれることもある。OFDMでは、各サブキャリアはデータを用いて独立して変調されてもよい。SC-FDMAシステムは、システム帯域幅にわたって分散されるサブキャリア上で送信するためのインターリーブFDMA(IFDMA)、隣接するサブキャリアのブロック上で送信するための局所化FDMA(LFDMA)、または隣接するサブキャリアの複数のブロック上で送信するための拡張FDMA(EFDMA)を利用してもよい。概して、変調シンボルは、OFDMでは周波数領域において送られ、SC-FDMAでは時間領域において送られる。
本明細書の教示は、様々な有線またはワイヤレスの装置(たとえば、ノード)に組み込まれてもよい(たとえば、その装置内に実装され、またはその装置によって実行されてもよい)。いくつかの態様では、本明細書の教示に従って実装されるワイヤレスノードは、アクセスポイントまたはアクセス端末を含んでもよい。
アクセスポイント(「AP」)は、ノードB、無線ネットワークコントローラ(「RNC」)、発展型ノードB(eNB)、基地局コントローラ(「BSC」)、トランシーバ基地局(「BTS」)、基地局(「BS」)、トランシーバ機能(「TF」)、無線ルータ、無線トランシーバ、基本サービスセット(「BSS」)、拡張サービスセット(「ESS」)、無線基地局(「RBS」)、またはいくつかの他の用語を備えてよく、それらとして実装されてよく、またはそれらと呼ばれてもよい。
アクセス端末(「AT」)は、加入者局、加入者ユニット、移動局(MS)、リモート局、リモート端末、ユーザ端末(UT)、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ機器(UE)、ユーザ局、またはいくつかの他の用語を備えてもよく、それらとして実装されてもよく、またはそれらと呼ばれてもよい。いくつかの実装形態では、アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(「SIP」)電話、ワイヤレスローカルループ(「WLL」)局、携帯情報端末(「PDA」)、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、ステーション(APとして働く「AP STA」または「非AP STA」などの「STA」)、またはワイヤレスモデムに接続された何らかの他の好適な処理デバイスを備えてよい。したがって、本明細書で教示する1つまたは複数の態様は、電話(たとえば、セルラーフォンまたはスマートフォン)、コンピュータ(たとえば、ラップトップ)、タブレット、ポータブル通信デバイス、ポータブルコンピューティングデバイス(たとえば、携帯情報端末)、エンターテインメントデバイス(たとえば、音楽デバイスもしくはビデオデバイス、または衛星ラジオ)、全地球測位システム(GPS)デバイス、またはワイヤレス媒体もしくは有線媒体を介して通信するように構成されている任意の他の好適なデバイスに組み込まれてよい。いくつかの態様では、ATはワイヤレスノードであってよい。そのようなワイヤレスノードは、たとえば、有線通信リンクまたはワイヤレス通信リンクを介して、ネットワーク(たとえば、インターネットまたはセルラーネットワークなどのワイドエリアネットワーク)のための、またはネットワークへの接続性を提供し得る。
例示的なワイヤレス通信システム
図1は、本開示の態様が実行される場合があるシステム100を示す。たとえば、アクセスポイント110および/またはユーザ端末120を含むワイヤレス局のいずれかが、近隣認識ネットワーク(NAN)内に位置する場合がある。ワイヤレス局は、ワイヤレス局がウェイクアップするようにすでにスケジュールされている期間(たとえば、ページングウィンドウまたはデータウィンドウ)の間の測距に関するファインタイミング測定(FTM)情報を交換してもよく、既存のフレーム(たとえば、関連付けフレーム、トリガ/ポーリングフレーム、プローブ要求/プローブ応答フレーム)を使用してFTM情報を交換してもよい。態様では、ワイヤレスデバイスのうちの1つが測距プロキシとして働いてもよい。
システム100は、たとえば、アクセスポイントおよびユーザ端末を有する多元接続多入力多出力(MIMO)システム100であってもよい。説明を簡単にするために、図1にはただ1つのアクセスポイント110が示されている。アクセスポイントは、一般に、ユーザ端末と通信する固定局であり、基地局または何らかの他の用語で呼ばれることもある。ユーザ端末は、固定でもモバイルでもよく、移動局、ワイヤレスデバイス、または何らかの他の用語で呼ばれる場合もある。アクセスポイント110は、ダウンリンクおよびアップリンク上で任意の所与の瞬間において1つまたは複数のユーザ端末120と通信してもよい。ダウンリンク(すなわち、順方向リンク)はアクセスポイントからユーザ端末への通信リンクであり、アップリンク(すなわち、逆方向リンク)はユーザ端末からアクセスポイントへの通信リンクである。ユーザ端末は、別のユーザ端末とピアツーピアで通信する場合もある。
システムコントローラ130は、これらのAPおよび/または他のシステムのための協調および制御を行ってもよい。APは、たとえば、無線周波数電力の調整、チャネル、認証、およびセキュリティを処理する場合があるシステムコントローラ130によって管理されてもよい。システムコントローラ130は、バックホールを介してAPと通信してもよい。APはまた、たとえば、ワイヤレスまたはワイヤラインのバックホールを介して直接または間接的に、互いに通信してもよい。
以下の開示の一部では、空間分割多元接続(SDMA)によって通信することが可能なユーザ端末120について説明するが、いくつかの態様では、ユーザ端末120は、SDMAをサポートしないいくつかのユーザ端末を含むこともある。したがって、そのような態様では、AP110は、SDMAユーザ端末と非SDMAユーザ端末の両方と通信するように構成され得る。この手法は、より新しいSDMAユーザ端末が適宜導入されることを可能にしながら、より古いバージョンのユーザ端末(「レガシー」局)が企業に配備されたままであることを都合よく可能にして、それらの有効寿命を延長することができる。
システム100は、ダウンリンクおよびアップリンク上でのデータ送信のために複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを使用する。アクセスポイント110は、Nap個のアンテナが装備され、ダウンリンク送信に対して多入力(MI)を表し、アップリンク送信に対して多出力(MO)を表す。K個の選択されたユーザ端末120のセットは、ダウンリンク送信では多出力を集合的に表し、アップリンク送信では多入力を集合的に表す。純粋なSDMAの場合、K個のユーザ端末のためのデータシンボルストリームが、何らかの手段によって、コード、周波数、または時間で多重化されない場合、Nap≧K≧1であることが望まれる。TDMA技法、CDMAを用いた異なるコードチャネル、OFDMを用いたサブバンドの独立セットなどを使用してデータシンボルストリームを多重化することができる場合、KはNapよりも大きくてもよい。各選択されたユーザ端末は、ユーザ固有のデータをアクセスポイントに送信し、および/または、ユーザ固有のデータをアクセスポイントから受信する。一般に、各選択されたユーザ端末は、1つまたは複数のアンテナ(すなわち、Nut≧1)を備えることができる。K個の選択されたユーザ端末は、同じ数のアンテナを有することもあるいは異なる数のアンテナを有することもできる。
システム100は、時分割複信(TDD)システムまたは周波数分割複信(FDD)システムであってもよい。TDDシステムの場合、ダウンリンクとアップリンクは、同じ周波数帯域を共有する。FDDシステムの場合、ダウンリンクおよびアップリンクは、異なる周波数帯域を使用する。MIMOシステム100はまた、送信のために単一のキャリアまたは複数のキャリアを利用してもよい。各ユーザ端末は、(たとえば、コストを抑えるために)単一のアンテナを備えても、あるいは(たとえば、追加コストをサポートすることができる場合に)複数のアンテナを備えてもよい。システム100はまた、送信/受信を異なるタイムスロットに分割することによって、ユーザ端末120が同じ周波数チャネルを共有する場合にTDMAシステムであってもよく、各タイムスロットは、異なるユーザ端末120に割り当てられる。
図2は、本開示の態様を実施するために使用され得る図1に示すAP110およびUT120の例示的な構成要素を示す。AP110およびUT120の1つまたは複数の構成要素は、本開示の態様を実践するために使用されてもよい。たとえば、AP110のアンテナ224、Tx/Rx222、プロセッサ210、220、240、242、および/またはコントローラ230、あるいはUT120のアンテナ252、Tx/Rx254、プロセッサ260、270、288、および290、ならびに/またはコントローラ280は、本明細書でそれぞれ図15、図16、図18、図19、図22、図23、図24、および図25を参照しながら説明する動作1500、1600、1800、1900、2200、2300、2400、および2500を実行するために使用されてもよい。
図2は、MIMOシステム100におけるアクセスポイント110ならびに2つのユーザ端末120mおよび120xのブロック図を示す。アクセスポイント110は、Nt個のアンテナ224a〜224apを備える。ユーザ端末120mは、Nut,m個のアンテナ252ma〜252muを備え、ユーザ端末120xは、Nut,x個のアンテナ252xa〜252xuを備える。アクセスポイント110は、ダウンリンク用の送信エンティティでありかつアップリンク用の受信エンティティである。各ユーザ端末120は、アップリンクでは送信エンティティであり、ダウンリンクでは受信エンティティである。本明細書では、「送信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを送信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスであり、「受信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを受信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスである。以下の説明では、下付き文字「dn」は、ダウンリンクを表し、下付き文字「up」は、アップリンクを表し、Nup個のユーザ端末が、アップリンク上の同時送信のために選択され、Ndn個のユーザ端末が、ダウンリンク上の同時送信のために選択され、Nupは、Ndnと等しくてもよく、または等しくなくてもよく、NupおよびNdnは、静的な値であってもよく、または、スケジューリング間隔ごとに変化させることが可能である。アクセスポイントおよびユーザ端末において、ビームステアリングまたは何らかの他の空間処理技法が使用されてもよい。
アップリンク上では、アップリンク送信のために選択された各ユーザ端末120において、送信(TX)データプロセッサ288は、データソース286からトラフィックデータを受信し、コントローラ280から制御データを受信する。コントローラ280は、メモリ282に結合されてもよい。TXデータプロセッサ288は、ユーザ端末のための選択されたレートに関連するコーディングおよび変調方式に基づいて、ユーザ端末のためのトラフィックデータを処理し(たとえば、符号化し、インターリーブし、変調し)、データシンボルストリームを生成する。TX空間プロセッサ290は、データシンボルストリームに対して空間処理を実行し、Nut,m個のアンテナに関するNut,m個の送信シンボルストリームを生成する。各トランスミッタユニット(TMTR)254は、アップリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信および処理(たとえば、アナログ変換、増幅、フィルタ処理、および周波数アップコンバート)する。Nut,m個のトランスミッタユニット254は、Nut,m個のアンテナ252からアクセスポイントへの送信のためにNut,m個のアップリンク信号を生成する。
Nup個のユーザ端末をアップリンク上で同時送信を行えるようにスケジュールすることができる。これらのユーザ端末の各々は、そのデータシンボルストリームに対して空間処理を実行し、アップリンク上でユーザ端末の送信シンボルストリームのセットをアクセスポイントに送信する。
アクセスポイント110において、Nap個のアンテナ224a〜224apは、アップリンク上で送信を行うすべてのNup個のユーザ端末からアップリンク信号を受信する。各アンテナ224は、受信した信号をそれぞれのレシーバユニット(RCVR)222に供給する。各レシーバユニット222は、トランスミッタユニット254によって実行された処理と相補的な処理を実行し、受信シンボルストリームを生成する。RX空間プロセッサ240は、Nap個のレシーバユニット222からのNap個の受信シンボルストリームに対してレシーバ空間処理を実行し、Nup個の復元されたアップリンクデータシンボルストリームを生成する。レシーバ空間処理は、チャネル相関行列反転(CCMI)、最小平均2乗誤差(MMSE)、ソフト干渉消去(SIC)、または何らかの他の技法に従って実行される。復元された各アップリンクデータシンボルストリームは、それぞれのユーザ端末によって送信されたデータシンボルストリームの推定値である。RXデータプロセッサ242は、そのストリームのために使用されたレートに従って、復元された各アップリンクデータシンボルストリームを処理し(たとえば、復調し、デインターリーブし、復号し)、復号されたデータを取得する。各ユーザ端末ごとの復号されたデータは、記憶できるようにデータシンク244に与えられ、および/またはさらに処理できるようにコントローラ230に与えられる場合がある。コントローラ230は、メモリ232に結合されてもよい。
ダウンリンク上で、アクセスポイント110において、TXデータプロセッサ210が、ダウンリンク送信に関してスケジュールされたNdn個のユーザ端末用のデータソース208からトラフィックデータを受信し、コントローラ230から制御データを受信し、場合によってはスケジューラ234から他のデータを受信する。様々なタイプのデータが、異なるトランスポートチャネル上で送られてよい。TXデータプロセッサ210は、各ユーザ端末ごとのトラフィックデータを、そのユーザ端末向けに選択されたレートに基づいて処理(たとえば、符号化、インターリーブ、および変調)する。TXデータプロセッサ210は、Ndn個のユーザ端末に関するNdn個のダウンリンクデータシンボルストリームを生成する。TX空間プロセッサ220は、Ndn個のダウンリンクデータシンボルストリームに対して空間処理(本開示で説明するプリコーディングまたはビームフォーミングなど)を実行し、Nap個のアンテナに関するNap個の送信シンボルストリームを生成する。各トランスミッタユニット222は、それぞれの送信シンボルストリームを受信し処理して、ダウンリンク信号を生成する。Nap個のトランスミッタユニット222は、Nap個のアンテナ224からユーザ端末への送信のためにNap個のダウンリンク信号を生成する。各ユーザ端末ごとの復号されたデータは、記憶できるようにデータシンク272に与えられ、および/またはさらに処理できるようにコントローラ280に与えられる場合がある。
各ユーザ端末120において、Nut,m個のアンテナ252は、アクセスポイント110からNap個のダウンリンク信号を受信する。各レシーバユニット254は、関連するアンテナ252からの受信された信号を処理し、受信シンボルストリームを生成する。RX空間プロセッサ260は、Nut,m個のレシーバユニット254からのNut,m個の受信シンボルストリームに対してレシーバ空間処理を実行し、ユーザ端末に関する復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを生成する。レシーバ空間処理は、CCMI、MMSE、または何らかの他の技法に従って実行される。RXデータプロセッサ270は、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)して、ユーザ端末のための復号されたデータを取得する。
各ユーザ端末120において、チャネル推定器278が、ダウンリンクチャネル応答を推定し、チャネル利得推定値、SNR推定値、雑音分散などを含む場合があるダウンリンクチャネル推定値を供給する。同様に、アクセスポイント110において、チャネル推定器228は、アップリンクチャネル応答を推定し、アップリンクチャネル推定値を生成する。各ユーザ端末ごとのコントローラ280は、典型的には、ユーザ端末に関する空間フィルタ行列を、そのユーザ端末に関するダウンリンクチャネル応答行列Hdn,mに基づいて導出する。コントローラ230は、アクセスポイントに関する空間フィルタ行列を、実効アップリンクチャネル応答行列Hup,effに基づいて導出する。各ユーザ端末ごとのコントローラ280は、フィードバック情報(たとえば、ダウンリンクおよび/またはアップリンク固有ベクトル、固有値、SNR推定値など)をアクセスポイントに送ってもよい。コントローラ230および280は、それぞれ、アクセスポイント110およびユーザ端末120における様々な処理ユニットの動作も制御する。
図3は、MIMOシステム100内で使用される場合があるワイヤレスデバイス302において利用されてもよい様々な構成要素を示す。ワイヤレスデバイス302は、本明細書で説明する様々な方法を実施するように構成される場合があるデバイスの一例である。たとえば、ワイヤレスデバイスは、本明細書でそれぞれ図15、図16、図18、図19、図22、図23、図24、および図25を参照しながら説明する動作1500、1600、1800、1900、2200、2300、2400、および2500を実施してもよい。ワイヤレスデバイス302は、アクセスポイント110であってもあるいはユーザ端末120であってもよい。
ワイヤレスデバイス302は、ワイヤレスデバイス302の動作を制御するプロセッサ304を含んでもよい。プロセッサ304は、中央処理ユニット(CPU)と呼ばれることもある。メモリ306は、読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含む場合があり、命令およびデータをプロセッサ304に提供する。メモリ306の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)を含んでもよい。プロセッサ304は、典型的には、メモリ306内に記憶されたプログラム命令に基づいて論理演算と算術演算とを実行する。メモリ306の中の命令は、本明細書で説明する方法を実施するように実行可能であってもよい。
ワイヤレスデバイス302はまた、ワイヤレスデバイス302とリモートノードとの間のデータの送信および受信を可能にするためのトランスミッタ310およびレシーバ312を含む場合があるハウジング308を含んでもよい。トランスミッタ310およびレシーバ312は、トランシーバ314に組み合わせられてもよい。単一または複数の送信アンテナ316が、ハウジング308に取り付けられてよく、トランシーバ314に電気的に結合されてもよい。ワイヤレスデバイス302はまた、複数のトランスミッタ、複数のレシーバ、および複数のトランシーバを含んでもよい(図示せず)。
ワイヤレスデバイス302はまた、トランシーバ314によって受信された信号のレベルを検出および定量化するための取組みにおいて使用される場合がある信号検出器318を含んでもよい。信号検出器318は、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリア当たりのエネルギー、電力スペクトル密度、および他の信号などの信号を検出してもよい。ワイヤレスデバイス302はまた、信号を処理する際に使用するためのデジタル信号プロセッサ(DSP)320を含んでもよい。
ワイヤレスデバイス302の様々な構成要素は、バスシステム322によって互いに結合される場合があり、バスシステムは、データバスに加えて、電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを含む場合がある。
例示的なトーン割振り
上述のように、固定期間の間に固定周波数帯域を介して変調された波形を使用してワイヤレス媒体を介してパケット(フレームとも呼ばれる)が伝達されてもよい。周波数帯域は、1つまたは複数の「トーン」に分割されてもよく、期間は、1つまたは複数の「シンボル」に分割されてもよい。説明に役立つ非限定的な例として、20MHz周波数帯域が4つの5MHzトーンに分割されてもよく、80マイクロ秒期間が20個の4マイクロ秒シンボルに分割されてもよい。したがって、「トーン」は、波形に含まれる周波数サブバンドを表す場合がある。トーンは、代替的にサブキャリアと呼ばれることがある。したがって、「トーン」は周波数領域単位である場合がある。「シンボル」は、波形に含まれる持続時間を表す時間領域単位である場合がある。したがって、ワイヤレスパケットに関する波形は、(しばしば周波数単位の垂直軸上の)複数のトーンと(時間単位の水平軸上の)複数のシンボルとを含む2次元構造として視覚化されてもよい。
一例として、ワイヤレスデバイスは、20メガヘルツ(MHz)ワイヤレスチャネル(たとえば、20MHz帯域幅を有するチャネル)を介してパケットを受信する場合がある。ワイヤレスデバイスは、64点高速フーリエ変換(FFT)を実行してパケットの波形における64個のトーンを決定してもよい。トーンのサブセットが「使用可能」と見なされる場合があり、残りのトーンが「使用不可能」と見なされる場合がある(たとえば、ガードトーン、直流(DC)トーンなどである場合がある)。例示として、52個のデータトーンと4つのパイロットトーンとを含む、64個のトーンのうちの56個が使用可能である場合がある。別の例として、48個のデータトーンと4つのパイロットトーンがある場合がある。上記のチャネル帯域幅、変換、およびトーンプランが例示的なものであることに留意されたい。代替実施形態によれば、様々なチャネル帯域幅(たとえば、5MHz、6MHz、6.5MHz、40MHz、80MHzなど)、様々な変換(たとえば、256点FFT、1024点FFTなど)、および/または様々なトーンプランが使用されてもよい。
例示的なサウンディング手順
本開示の態様は概して、アクセスポイントが複数の局からのフィードバックを受信するのに使用する場合がある技法を提供する。本明細書で説明するように、APは、どんなタイプのフィードバックが要求されるか、ならびに要求されたフィードバックを生成するために(報告局によって)どんなリソースを使用すべきかを指定することが可能であってもよい。本開示の態様は、APがフィードバックのタイプならびに測定リソースを指定するのを可能にする様々なフレームフォーマットと、局が要求された様式およびフォーマットでフィードバックを提供する(報告する)のを可能にする様々なフレームフォーマットとを提供する。
いずれの場合にも、フィードバックは、アクセスポイントが、拡張シンボル持続時間(たとえば、2xシンボル持続時間および/または4xシンボル持続時間)を利用するワイヤレスパケットを介した各局との通信を最適化する助けになる場合がある。
いくつかの適用例では、フレームの様々な部分により長いシンボル持続時間が使用される。たとえば、図4は、HE-LTFならびにそれに続くデータペイロードにより長いシンボル持続時間(たとえば、2xまたは4x)が使用される例示的なパケット400を示す。このシンボル持続時間は、基準持続時間(たとえば、レガシープリアンブル部分および/またはHE-SIGフィールドに使用される1xシンボル持続時間)と比較して長い。
IEEE802.11acなどのいくつかの標準は、ビームフォーミングを使用して複数の局に伝達されるチャネル状態情報フィードバックをトランスミッタ(たとえば、アクセスポイント)において取得するためのサウンディング手順をサポートする。場合によっては、アクセスポイントは、各局がチャネルを算出するために使用する場合があるLTFを含むパケットを送信してもよい。そのようなパケットは、データペイロード部分を有さない場合があるのでヌルデータパケット(NDP)と呼ばれることがある。
フィードバックは、すべてのトーンまたはサブサンプリングされた数(総数よりも少ない数)のトーンのみに関する圧縮V行列情報、空間ストリーム当たり平均SNR、すべてのトーンまたはサブサンプリングされた数のトーン上の(空間)ストリーム当たり特異値(S)フィードバックなどの様々なタイプの情報を含んでもよい。そのような場合、Sフィードバックは、空間ストリーム当たり平均SNRからデルタとして算出されてもよい。特定のサブキャリア(トーンまたはトーンのセット)に関するチャネルフィードバックは、正規直交行列(V)と実対角行列(S)の積としてチャネル行列Hを分解することによって局によって生成されてもよく、この場合、H=USV*である(Uはユニタリー行列である)。この場合、VおよびSをフィードバックすれば十分である。
ビームフォーミングフィードバック行列V(V行列)は、次のようにNDPに基づいて局(ビームフォーミー)によって形成されてもよい。アクセスポイント(ビームフォーマ)は、NDPを(たとえば、NSTS,NDP個の時空間ストリームによって)送信する。局は、このNDPに基づいて、チャネルを推定し、そのチャネルに基づいて、直交行列Vを判定する。
フィードバックをサブサンプリングするプロセスはトーングルーピングと呼ばれることがある。トーングルーピングでは、「サブサンプリング係数」Ngに基づくトーンの「グループ」に関してVの1つの値またはSの1つの値が送られてもよい。たとえば、Ng=2は、2つのトーンのグループに関してVの1つの値が送られることを意味する。場合によっては、Vに関してNgが選択された後、Sに関するサブサンプリング係数(Ng')がNg'=2*Ngとして判定されてもよい。
提案されたIEEE802.11axシステムなどのいくつかのシステムでは、パケットのデータセクションの間のサブキャリア幅は、他のシステム(802.11acなど)よりも4倍小さい場合がある。そのような場合、管理可能なオーバーヘッドを有するより長いCP持続時間を許容するために4xシンボル持続時間が導入されてもよい。
本開示の態様は、そのようなシステムにおけるサウンディングフィードバックのためにそのようなシステムにトーングルーピングを適用するための技法を提供する。
図5は、本開示のいくつかの態様による、サウンディングフィードバックを可能にするアクセスポイントなどの送信装置によるワイヤレス通信のための例示的な動作500のブロック図を示す。
動作500は、502において、1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドと、各デバイスがチャネル情報をフィードバックするのに使用するためのリソースの指示とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを生成することによって、502において開始する。504において、アクセスポイントは、1つまたは複数のフレームを送信する。506において、アクセスポイントは、1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいて算出された各局からのチャネル情報を、指示されたリソース上で受信する。
場合によっては、より小さいサブキャリア幅(およびより長いシンボル持続時間)を使用する、802.11axなどのシステムに対応するためにいくつかのトーングルーピング技法がサウンディング手順に利用されてもよい。一例として、場合によっては、そのようなシステムに関するサブサンプリング係数は2以上であってもよい(Ng≧2)。この場合、Ngは、データトーン幅を基準にして定義されてもよく、それによって、4xシンボル持続時間を有するシステムにおけるNg=4は、4つのデータトーンのうちの1つがサンプリングされることを意味する。この場合、802.11axの場合のNg=4による所与のBWに関するCSIフィードバックのサイズ(量)は、802.11acシステムにおけるNg=1の場合の同じBWに関するCSIフィードバックのサイズに概ね等しい場合がある。
いくつかの態様によれば、Sフィードバックに関するサブサンプリング係数Ng'(データトーンを基準にして定義されることもある)はM*Ngであってもよく、この場合、Mは2以上の値をとることができる。
いくつかの態様によれば、サウンディングに関するLTFを含むパケット(NDPパケットなど)において様々なLTF持続時間が使用されてもよい。たとえば、NDPパケットにおけるLTF持続時間は2x以下であってもよい。言い換えれば、場合によっては、性能の観点から1x持続時間で十分である場合がある。しかし、場合によっては、2xLTFを有すると、(現在1xLTFを有さない場合がある)データパケットとの整合性が得られることがある。場合によっては、より周波数選択性が高い屋外のチャネルにおいて正確なフィードバックを実現するために2xLTFが必要になることがある。
いくつかの態様によれば、フィードバックを増大させるために(たとえば、ミドルトーン領域において使用されるサブサンプリング係数とは異なる、エッジトーン領域において使用されるサブサンプリング係数によって)エッジトーンのさらなるサンプリングが実行されてもよい。一例として、2xLTFの場合、局は、エッジトーンではNg=2でありミドルトーンではNg≧2であるチャネル情報をフィードバックしてもよい。一般に、エッジトーンは、ガードバンド領域の近くおよび/またはDCトーンの両側のトーンを指すことがある。別の例として、1xLTFの場合、局は、エッジトーンではNg=4でありミドルトーンではNg≧4であるチャネル情報をフィードバックしてもよい。
いくつかの態様によれば、全(PPDU)帯域幅に関するフィードバックを与えるのではなく、フィードバックが部分的なBWに基づいてもよい。この場合、エッジトーンに関して上記において説明したようにさらなるサンプリングが実行されてもよい(この場合、エッジトーンは、PPDU BWではなく部分的なBWのエッジトーンを指す)。場合によっては、たとえば(部分的な)帯域がPPDU BWの物理的なDCの近くにない限り、DCの周囲のさらなるトーンが必要とされない場合もある。
場合によっては、(様々な帯域幅部分に関して)チャネル品質(CQI)のフィードバックのみが使用されてもよい。このようにして、APは、PPDU BWの各部分に関するチャネル状態情報およびCQI情報を収集することが可能であってもよい。場合によっては、APは、指定された帯域幅部分に関するCQIフィードバックのみを要求してもよい。
フィードバックのタイプにかかわらず、リソースユニット(RU)当たりベースの報告ユニットまたはサブバンド当たりベースの報告ユニットなどの様々なタイプの報告ユニットがあってもよい。RU当たりベースの情報をフィードバックすると、同じサイズのRUに関するトーン位置の、様々なPPDU BWにわたる整合性が得られなくなる場合があるので問題が生じることがある。さらに、RUのサイズに起因して、PPDU BWを、同じサイズを有する一定数のRUに分割することが可能でなくなる場合がある(たとえば、80MHzを52個のトーンRUチャンクに分割することが可能でなくなる場合がある)。
一方、サブバンドベースの報告では、BWを一定のサイズのブロック(たとえば、2MHz幅または2.5MHz幅)に分割することが可能になる場合があり、APは、特定のブロックインデックスに関する情報を要求することが可能になる場合がある。場合によっては、これらのブロックのうちの複数のブロックに関して単一のCQIが要求されてもよい(たとえば、最小ブロックサイズが2MHzである場合、APはそのブロックサイズの複数のブロックに関する情報を要求してもよい)。
報告ユニット(RU当たりまたはサブバンド当たり)にかかわらず、様々なタイプの情報がフィードバック報告の一部としてフィードバックされてもよい。フィードバックのタイプには、要求されたサブバンドまたはRUのトーンのすべてまたはサブセットに対するV行列フィードバック、(たとえば、要求されているサブバンドまたはRUにわたる平均としての)空間ストリーム当たり平均SNR、要求されたサブバンドまたはRUのトーンのすべてまたはサブセットに対するS(特異値)フィードバックを含めてもよい。報告されるCQIには、(空間ストリーム当たり)Sフィードバックまたはすべての空間ストリームにわたるSの平均を含めてもよい。報告されるCQIには、MCSフィードバックを含めてもよく、報告されるCQIは、所与の数の固有モードまたは空間ストリームのみに関するCQIであってもよい。場合によっては、局は、たとえば、チャネル強度(SNR)、信号対干渉比(SINR)、チャネル品質の何らかの同等メトリック(たとえば、Sの平均)の点で最良である、STAに関する最良少数サブバンドまたは最良少数RUのインデックスを報告してもよい。場合によっては、フィードバックには、サブバンドまたはRUに対する干渉レベルに関する情報を含めてもよい。たとえば、フィードバックは、特定のサブバンド/RUが強い干渉を受けるかどうか、またはどのサブバンド/RUに対する干渉が最も弱いかを示してもよい。
場合によっては、フィードバック報告ではパラメータが特定の順序で記載されていてもよい。一例として、報告には、各ストリームに関する(動作帯域全体にわたる)平均SNRと、その後に続く、トーンごとの圧縮ビームフォーミング(V)行列が記載されてもよい。同じフィードバック報告(または異なるフィードバック報告)にトーンごとのデルタSNRが順番に記載されてもよい。
図5Aは、部分的帯域フィードバックに対応するように最適化されていると見なされてもよいビームフォーミング報告構造500Aの一例を示す。図示のように、同じ報告ユニットに関する様々なパラメータがグループ分けされてもよい。たとえば、所与のRUまたはサブバンドの場合、報告には、ストリーム当たり(そのRUまたはサブバンドにわたる)平均SNR、(そのRUまたはサブバンドにおける)トーンごとの圧縮ビームフォーミング(V)行列、および(そのRUまたはサブバンドにおける)トーンごとのデルタSNRを含めてもよい。もちろん、記載された情報のタイプは例示的なものにすぎず、他のタイプの情報または情報の組合せが含められてもよい。場合によっては、報告に記載された特定のタイプの情報が(たとえば、MIMO制御フィールド内の指示によって)シグナリングされてもよい。図5Aにおいて、(たとえば、フィードバックトーン1、フィードバックトーン2などに対応する)トーンインデックスが、(RU/サブバンドインデックス、Ng、およびBWなどの)様々なパラメータの関数としてフィードバックすべきサブキャリアインデックスを含む場合があるテーブルから読み取られてもよい。
図6は、本開示の態様による、例示的なサウンディングフレームエクスチェンジ600eを示す。図示のエクスチェンジは、たとえば、APが、すべて同じタイプであり(たとえば、すべて802.11ax)、MUサウンディングパケットを受信することができるSTAと通信しているときに使用されてもよい。図示のように、ビームフォーマ(たとえば、AP)は、NDPアナウンス(NDP-A)を送り、それに続いてHE-NDPを送ることによって始動してもよい。HE-NDPには、各局(ビームフォーミー1〜3)がチャネル情報を算出するために使用することができる、上述のようなLTFを含めてもよい。APは、各局がそのビームフォーミング報告を送るために各局に割り振られたリソースの指示を提供するサウンディングのためのトリガフレーム(TFS)を送ってもよい。APは、各局から報告を受信した後、マルチユーザブロックACKを送ってもよい。
図7は、図6に示すそれぞれに異なるフレームにおいて送信される情報の一部が組み合わされてもよい例示的なフレームフォーマット700を示す。図示のように、フォーマット700は、NDP-AとHE-NDPを単一のフレームとして組み合わせるのを可能にする場合がある。図示のように、NDPAからの情報がHE-SIGBフィールドに含められてもよい。この場合、このフレームは、HE-SIGBの各フィールドを(通常のDL MUパケットではなく)NDPAについて再解釈すべきであることの(十分早い時期の)指示を含んでもよい。局は、HE-LTFに基づいてチャネル情報を算出してもよい(たとえば、これらのHE-LTFは、NDP内のLTFと同じ目的を果たすことがあり、この場合も、1xLTF、2xLTF、および4xLTFのサブセットが使用可能になることがある)。図示のように、トリガフレーム(または通常トリガフレームに含められる情報)はまた、フレーム内に、たとえば、ペイロード内に含められてもよい。
図6に示すエクスチェンジに対して、図7に示すフォーマット700は、(たとえば、プリアンブル、フレーム間隔などを減らすことによって)実質的なオーバーヘッドを省く場合がある。ペイロードにトリガ情報を配置することによって、各局は、HE-LTFの後にフィードバックパケットを準備するのに十分な時間を得る場合がある。場合によっては、パケット内のLTFの数は、ペイロードセクション内のストリームよりも多い空間ストリームの数に対応することがある。場合によっては、ペイロード内にMACトリガフレーム情報を配置することがデフォルト動作モードであってもよい(ただし、その代わりに別個のMACトリガフレームも送られる場合がある)。
図7に示すフォーマット700の1つの欠点は、このフォーマットがいくつかのデバイス(たとえば、「レガシー」802.11ac/nデバイス)をサポートしない場合があることである。しかし、図8は、本開示の態様による、レガシーデバイスおよびエンハンストデバイスをサポートする場合がある例示的なサウンディングフレームエクスチェンジ800を示す。言い換えれば、図示のシーケンスでは、NDPAおよびNDPは後方互換性を有する場合がある。
図8に示すエクスチェンジ800は、それぞれに異なるセクション(1〜5)に分割され、本開示の様々な実施形態は、次のようにこれらのセクションのそれぞれに異なる組合せに基づく場合がある。セクション1は、多くの実施形態において存在する場合がある。セクション4は、少なくとも2つの11ax STAを含む実施形態において存在する場合がある。図示のように、セクション4はUL MU手順と同様であってもよい。セクション3および5は、2つ以上のビームフォーミー(たとえば、ポールと「BF報告」の2つ以上の対)を含む場合もある。レガシーSTAがNDPAにおける第1のSTAである場合、エクスチェンジは、セクション1、2、3、4、5、セクション1、2、4、5、セクション1、2、3、4、またはセクション1、2、4の各組合せを含むことがある。レガシーSTAはエンハンスト(たとえば、11ax)STAの後に続き、セクション1、4、および5の組合せがサポートされる場合がある。
場合によっては、セクション4のような複数のセクションが存在し、たとえば、各セクションが、(11ax)STAの異なるグループに関するフィードバックを収集する場合がある。場合によっては、複数のセクションは、セクション5のようなセクションによって分離されてもよい。
上述のように、LTFのフォーマットは、サウンディングパケット向けに入念に設計される場合がある。たとえば、別個のNDPの場合、1xLTF、2xLTF、および4xLTFのサブセットが使用可能になることがある。1xLTFベースのNDPは、前述の(たとえば、11ac)NDPと同じであってもよい。2xLTFおよび4xLTFは、屋外使用ケースに使用されてもよく、場合によっては、通常のデータパケットと同じLTFシーケンスを使用しても、あるいは通常のデータパケットと比較して異なるLTFシーケンス(たとえば、いくつかのトーンが無効にされたLTFシーケンス)を使用してもよい。さらに、上述のように、Ng=2またはNg=4がミドルトーンにおいて使用されてもよく、一方、Ng=1またはNg=2がエッジにおいて使用される。
図9は、本開示の態様による、サウンディング手順を使用したシミュレーションに基づく例示的な実行結果を示すグラフ900である。このシミュレーション結果は、X軸に示す平均2乗誤差(MSE)を実現する確率を(Y軸上に)示す。V行列が不連続部分を除去するように平滑化されており、下方の凡例におけるVSVはVS2V*を表しており、(帯域エッジおよびDCの周りの)前述のトーン増大は、APにおけるFFT/IFFT補間に使用され、インパルス応答の延長およびそれによる周波数選択性の向上をモデル化するために10次バターワースフィルタとしてモデル化されたTx/Rxフィルタを仮定している。実線の曲線は、エッジトーンがNg=1において増大され、他のトーンがNg=4において送られる(たとえば、エッジにおけるNg=1増大は、4xLTFによってのみ可能になる場合がある)と仮定している。破線の曲線は、あらゆる位置でのNg=4のフィードバックおよび単純な線形補間と、NDPにおける1xLTF、2xLTF、および4xLTFに関するNg=4の性能の下限を仮定している。NDPにおける1xLTFおよび2xLTFによるNg=4の範囲は次の通りである。1xLTFでは、エッジトーンが増大されない場合があり、したがって、エッジにおいて線形補間が実行されることがあり、一方、ミドルではより複雑な(たとえば、FFT/IFFT)補間が実行されることがあり、性能は実線と破線との間になることが予想される。2xLTFでは、エッジトーンがNg=2において増大される場合がある。この場合、エッジにおいて線形補間がまた実行され、ミドルにおいてより複雑な補間が行われることがある。この場合も、性能は実線と破線との間になる(たとえば、エッジ分解能が向上する可能性があるので1xLTFよりも良好になる)ことが予想される場合がある。
本明細書において説明するサウンディングフレームの特定のフォーマット(たとえば、様々なフィールドに関するトーンの位置)は、利用される特定のトーンプランによって決まり、様々なトーンプランは、それぞれに異なるBWサイズおよびそれぞれに異なるRUサイズに対応してもよい。
たとえば、図10、図11、図12、および図13は、20MHz OFDMA PPDU、40MHz OFDMA PPDU、80MHz OFDMA PPDU、および160MHz OFDMA PPDUの場合の例示的なトーンプラン1000、1100、1200、1300を示す。図示のように、242トーンユニット内の26個、52個、または106個のトーンRUを使用したときの(たとえば、ゼロエネルギーの)残りのトーンの厳密な位置が濃い色で示されている。図示のように、40MHz OFDMA PPDUにおける可能なRU位置は、20MHz OFDMA PPDUにおける可能なRU位置の2つのレプリカと概ね同等であってもよい。同様に、80MHz OFDMA PPDUにおける可能なRU位置は、40MHz OFDMA PPDUにおける可能なRU位置と1つの中央26トーンの2つのレプリカと概ね同等であってもよい。図示のように、図13の160MHzトーンプラン1300は、2つの80MHzトーンプランによって構成されてもよい。
例示的なサウンディング手順拡張
ビームフォーミングされたパケットにおいて様々なタイプのLTFを使用すると、フィードバック生成および報告を柔軟に行うことが可能になる場合があるが、いくつかの問題が生じる場合もある。たとえば、4xデータ部分と1xLTFまたは2xLTFを有するビームフォーミングされたパケットの場合、場合によっては、(受信局において算出される)推定されるチャネルと送信側アクセスポイントにおいて算出されるビームフォーミング(BF)行列との不整合が生じることがある。
言い換えれば、図14に示すように、そのような送信では、チャネル推定値がすべてのデータトーン(データ部分に存在するトーン)上で利用できるとは限らないが、それは、LTF1410が1xであってもあるいは2xであってもよい(データ部分に対して4つごとのトーンまたは1つおきのトーンのみ存在させる)からである。図14では、4xデータ部分における陰影付きのトーンが、2xLTFでは存在しないトーン(1つおきのトーン)に対応する。これらのトーンの場合、局は、補間を実行してビームフォーミングされた送信用のチャネルを推定することが必要になる場合がある。同様に、局がトーングループ分け(たとえば、Ng≧2)に基づいてフィードバックを行う場合、APは、何らかのタイプの補間を実行して同じトーンに関する(ビームフォーミング行列に関する)プリコーダ値を算出することが必要になる場合がある。
本開示の態様は、(これらのトーンに関するビームフォーミングされたデータ部分をプリコーディングするために)APにおいて適用される補間と(これらのトーンに関するチャネルを推定するために)局において適用される補間との間の連続性を確保するのを助けになる場合がある機構を提供する。場合によっては、そのような連続性を確保するためにAPと局の両方において1つまたは複数の規則が適用されることがある。たとえば、1つの規則は、2つの近接するブルートーン(に対するプリコーダ)の平均に基づいてオレンジトーンに対するプリコーダが算出されることであってもよい。局は次いで、2xLTFに基づいて同じトーンに関するチャネル推定値を算出するときにこれと同じ補間を適用し(次いでチャネル推定値を使用して4xデータ部分を処理し)てもよい。
図15は、たとえば、本開示の態様による、ビームフォーミングに関する補間を実行するための、アクセスポイントによる例示的な動作1500を示す。
動作1500は、1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドとデータ部分とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを生成することによって、1502において開始し、1つまたは複数のトレーニングフィールドは、データ部分によって占有されるトーンの一部のみを占有する。1504において、APは、1つまたは複数のトレーニングフィールドによって占有されるトーンの補間に基づいて算出される1つまたは複数のトレーニングフィールドによって占有されないデータ部分のトーンに関するプリコーディングを有するビームフォーミング行列を生成する。1506において、APは、ビームフォーミング行列を使用して1つまたは複数のフレームを送信する。
図16は、たとえば、本開示の態様による、チャネル推定に関する補間を実行するための、局による例示的な動作1600を示す。言い換えれば、動作1600は、動作1500に従ってAPから送られるビームフォーミングされた送信に関するチャネル推定を実行するために局によって実行されてもよい。
動作1600は、1つまたは複数のトレーニングフィールドとデータ部分とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを受信することによって、1602において開始し、1つまたは複数のトレーニングフィールドは、データ部分によって占有されるトーンの一部のみを占有する。1604において、局は、1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいてチャネル推定値を算出し、1つまたは複数のトレーニングフィールドによって占有されないデータ部分のトーンに関するチャネル推定値は、1つまたは複数のトレーニングフィールドによって占有されるトーンの補間に基づいて算出され、この補間は、データ部分を送信するためにビームフォーミング行列を算出するときに使用される補間のタイプに基づく。1606において、局はチャネル推定値に基づいてデータ部分を処理する。
上述のように、場合によっては、サウンディングプロトコルは、ある種のデバイスに固有のサウンディングフレームを送ることを含んでもよい。たとえば、この手法は、すべてのSTAが802.11axなどの特定の標準を介して通信することができるグループ(「11ax対応」STAまたは単に「11ax」STAと呼ばれることがある)のサウンディングを行う際のデフォルト動作モードであってもよい。この場合、トリガフレームを他のフレームと組み合わせないようにすると、後方互換性が得られないことがあるが、通常のアップリンクマルチユーザ(UL MU)プロトコルとの類似性が維持されるので有利である場合がある。
一方、(たとえば、少なくとも、様々なタイプの局によって復号可能な部分との)後方互換性を有するサウンディングプロトコルは、11ax STAのサウンディングフィードバックに関する効率を向上し、NDPAフレームとNDPフレームの重複をなくすという利点をもたらすことがある。このことは、システムにおいて様々なタイプの局が混ざり合っている(たとえば、11ac STAと11ax STAが混ざり合っている)ありそうな状況に対処するうえで有利である場合もある。アナウンスフレーム(たとえば、NDPA)およびトリガフレーム(たとえば、NDP)との後方互換性が実現可能になる場合があるが、(補外問題に起因して)様々なタイプのLTF(たとえば、VHT-NDPにおける1xLTF)がビームフォーミングされた4xデータを十分にサポートするうえで問題が生じる場合がある。場合によっては、VHT-NDPフレームは、レガシーデバイスに影響を与えずにLTF内により多くのエッジトーンを追加するように修正されてもよい。
図17は、例示的なアナウンス(NDPA)フレームフォーマット1700および対応する局情報フィールド1710を示す図である。図示のよう、NDPAフレームは、関連ID(AID)によって特定される局に関するフィードバック情報(たとえば、フィードバックタイプおよびNcインデックス)を有するSTA情報フィールドを含んでもよい。
場合によっては、NDPAフレームの内容が、11ax対応デバイス向けに(たとえば、さらなる情報を含むように)修正されてもよい。そのような場合、後方互換性は、(たとえば、レガシーデバイスによって復号可能な)「レガシー」物理(PHY)ヘッダを有する修正されたNDPAフレームを送ることによって依然として実現される場合があり、あるいは11ax PHYヘッダを使用してそのようなNDPAフレームを送ることができる。
NDPAフレームの内容を11axデバイス向けに修正するのには様々な理由がある場合がある。たとえば、そのような修正は、様々なタイプのフィードバック(たとえば、CQIオンリーフィードバックまたは部分的帯域フィードバック)などのSTA情報フィールドに記述すべき情報の量を増やすのを可能にする場合がある。一例として、STA infoフィールドは、サブキャリアグループ長Ng、RU/サブバンドインデックス、要求されている情報のタイプを示すパラメータ(たとえば、CSIフィードバック、CQIフィードバック、最良少数または最上少数サブバンド/RU、強い干渉を受けるサブバンドおよびRUまたは最悪少数サブバンドおよびRU)の各情報を伝達するように拡張されてもよい。上述のように、場合によっては、トリガ情報をNDP-Aに含めてもよい。場合によっては、NDPAは、NDPタイプ指示などのNDPに関するさらなる情報(たとえば、VHT NDP対HE-NDPまたはHE-NDPにおいて使用されるLTFシンボル持続時間)を伝達してもよい。
図18は、本開示の態様による、さらなる局情報を有するが、それにもかかわらず後方互換性を有するアナウンスフレームを生成するためにアクセスポイントによって実行される場合がある例示的な動作1800を示す。
動作1800は、複数の局がチャネル情報によって応答すべき順序を示す第1のタイプのアナウンスフレームを生成することによって、1802において開始し、複数の局は、第1のタイプの少なくとも第1の局と第2のタイプの少なくとも2つの第2の局とを含み、このフレームは、第1の局と第2の局の両方によって復号可能なプリアンブルと、第1および第2の局によって復号可能な第1の局ごとの第1のタイプのフィードバック情報フィールドと、第2の局によって復号可能であるが第1の局では復号できない第2の局ごとの第2のタイプのフィードバック情報フィールドとを含む。1804において、APはアナウンスフレームを送信する。
図19は、たとえば、動作1800に従ってAPから送られるアナウンスフレームを処理するための、局による例示的な動作1900を示す。
動作1900は、複数の局がチャネル情報によって応答すべき順序を示すアナウンスフレームを受信することによって、1902において開始し、複数の局は、第1のタイプの少なくとも第1の局と第2のタイプの少なくとも2つの第2の局とを含み、このフレームは、第1の局と第2の局の両方によって復号可能なプリアンブルと、第1および第2の局によって復号可能な第1の局ごとの第1のタイプのフィードバック情報フィールドと、第2の局によって復号可能であるが第1の局では復号できない第2の局ごとの第2のタイプのフィードバック情報フィールドとを含む。1904において、局は、第2のタイプのフィードバック情報フィールドの少なくとも1つを復号して、生成すべきであり、かつアナウンスフレームを送信したアクセスポイントに提供すべきであるフィードバックに関する情報を決定する。
図20は、(11axデバイス用の)拡張局情報フィールド2010を含み、しかも後方互換性を有する(たとえば、11acデバイスによって復号可能である)場合があるNDPAフレームフォーマット2000の例を示す。図示のように、NDPAフレームは、11ac STAによって復号可能な(たとえば、PHYヘッダと局情報フィールドの第1のセットとを含む)セクションを有してもよい。場合によっては、このフレームは、いつ11ac部分が終了し、(たとえば、異なるサイズのSTA infoフィールドを有する)11ax STAの(拡張)STA infoが開始するかの指示を含んでもよい。図示のように、このことは、11ac部分と(上述の追加の/拡張情報に起因して11ac部分よりも長い場合がある)11ax部分との間に区切り文字として働く特殊なAIDを含めることによって実現されてもよい。
本明細書で説明するように、(STA情報フィールドにおける)修正された内容を生成するためのオプションが存在し、そのようなフレームは、レガシー(11ac)PHY部分または11ax PHY部分とともに送信されてもよい。たとえば(11ax PHYではCPがより長くなるので)NDPAによって屋外のSTAのサウンディングが可能になるようにするうえで、11ax PHYを使用してNDPAを送ることは有益である場合がある。一方、11ac PHYを使用してNDPAを送ると、同じ手順を使用して11acデバイスと11axデバイスの両方のサウンディングが実現される場合がある。
上述のように、1つのオプションは、NDPAの修正されていない(11acと同じ)内容を有するNDPAを送ることであり、すなわち、基本的に、サウンディング用のトリガフレームは、フィードバックタイプに関するさらなる情報を伝達する必要があることを意味する。残念ながら、拡張情報がないと、(11ax)デバイスは、トリガフレームが到来するまで要求されているフィードバックのタイプ/詳細について知ることができない場合がある。
修正されたNDPA(HE-NDPA)を送る場合に使用すべき様々な11axフォーマットがある場合もある。たとえば、PHY部分はSIG-Bフィールド内のマルチユーザ(MU)フォーマットを含んでもよい。代替として、PHY部分は、HE-SIGBのないSUフォーマットを含んでもよく、それによってプリアンブルがより小さくなる場合がある。
要約すれば、NDPA情報を送るための1つのオプションは、VHTと同じNDPA内容を使用し、そのようなNDPAを11ac PHYとともに送ることである。このオプションは、後方互換性をもたらす場合があるが、NDPAにおいてフィードバックの新しいタイプを伝達することができなくてもよい。したがって、トリガフレームがこの情報を伝達することが必要になる場合があり、11ax PHYと比較してCP長が短いので、そのようなNDPAは屋外のチャネルには理想的でないことがある。第2のオプションは、NDPA内容を11axデバイス向けに修正し、11ac PHYを使用してNDPAを送ることである。このオプションは、屋内環境に使用可能である場合があり、11axデバイスと11acデバイスのサウンディングを一緒に行うことを可能にする場合があり、一方、新しいトリガを必要としない。
第3のオプションは、11axデバイス向けに内容を修正されたNDPAを11ax PHYを使用して送ることである。このオプションは、屋外デバイスに好適である場合があり、また、11axに関する新しいフィードバックタイプの伝達を可能にする。ただし、後方互換性が失われ、プリアンブルがわずかに長くなる。場合によっては、11ax STAのグループのサウンディングが行われつつ、この第3のオプションがデフォルトモードとして使用されてもよい。11ac局が検出された場合、11ax STAと11ac STAのサウンディングを一緒に、後方互換性を有するように可能にするために他のオプションのうちの1つが使用されてもよい。
場合によっては、修正されたNDP(HE-NDP)フレームが、たとえば屋外STAに使用されてもよい。図8を参照しながら上記で説明したサウンディングプロトコルを有効化するためにVHT-NDP(または後方互換性があるHE-NDP)が使用されてもよい。HE-NDPは、屋外使用ケースに好適である場合がある。
図21は、例示的なHE-NDPフレームフォーマット2100を示す。そのようなフレームフォーマットは、複数のHE-LTF持続時間を使用可能にする場合がある。場合によっては、1xLTFが使用されてもよいが、屋外チャネルには2xLTFの方が適切である場合がある。図21に示すように、HE-SIG-Bを使用することができるが、任意である。場合によっては、HE-NDPにSUフレームフォーマットが使用されてもよい。SIG-Bが含められない場合、このNDPはサイズがVHT-NDPフレームフォーマットとまったく同様である。場合によっては、これが(サウンディングをトリガするように設計された)NDPフレームであることを特定するために、L-SIGにおける長さフィールドとSIG-AにおけるNstsとの組合せが使用されてもよい。場合によっては、NDPのLTF持続時間がHE-SIG-Aフィールドに指定されてもよい。場合によっては、1xLTFと2xLTFとのうちで選択した方を示すためにデータパケットにおいて2xLTFと4xLTFを区別するようにビットが再解釈されてもよい。
上述のように、場合によっては、NDPにおいて様々なサイズのLTFを使用する際に補外問題が生じる場合がある。たとえば、11ac 20MHzの場合、LTFには1トーンずつの刻みで-28〜-1および1〜28のトーンが存在する。4xドメインでは、これは4トーンずつの刻みで-112〜-4および4〜112のトーンに相当し、一方、-122〜-2および2〜122のすべてのトーン上でデータ送信が行われる。このシナリオは、(たとえば、左エッジ上の10個のトーン上および右エッジ上の10個のトーン上で)補外を使用することによって利益を得ることができることを意味する場合がある。このことに対処するためのいくつかの可能な方法は、1xLTFにおいてさらにエッジトーンを追加する(たとえば、20MHzにおける56個のトーンの代わりに58個または60個のトーンを送信する)ことである場合がある。しかし、このことに対処する技法では、マスクコンプライアンス、隣接チャネル干渉(ACI)ターゲットなどに対する影響を考慮に入れる場合がある。場合によっては、NDPにおける1xLTFが11axビームフォーミングに対して作用しないことがある。これらの問題に厳密にどのように対処すべきかは、VHT-NDPによる補外損失の影響と、さらなるトーンを放射に影響を与えずにエッジに追加できるかどうかによって決まる場合がある。
場合によっては、NDPAフレーム内でデータを多重化することが可能であることもある。たとえば、MUフォーマットが使用される場合、OFDMAを使用してデータが多重化されてもよい。
図22は、本開示の態様による、アナウンスフレームにおいてデータを多重化するための、アクセスポイントによって実行される場合がある例示的な動作2200を示す図である。
動作2200は、第2のタイプの複数の局がチャネル情報によって応答すべき順序の指示を有するアナウンスフレームを生成することによって、2202において開始し、このフレームは、第2のタイプの局によって復号可能であるが第1のタイプの局では復号できないプリアンブルと、第2のタイプの局ごとのフィードバック情報フィールドと、フレーム内で多重化される第2のタイプの局のうちの1つまたは複数の局を対象とするデータとを含む。2204において、APはアナウンスフレームを送信する。
図23は、たとえば、動作2200に従ってAPから送られたアナウンスフレームを処理するための、局による例示的な動作2300を示す。
動作2300は、第2のタイプの複数の局がチャネル情報によって応答すべき順序の指示を有するアナウンスフレームを受信することによって、2302において開始し、このフレームは、第2のタイプの局によって復号可能であるが第1のタイプの局では復号できないプリアンブルと、第2のタイプの局のうちの1つまたは複数の局を対象とするデータとを含む。2304において、局は、フィードバック情報フィールドの少なくとも1つを復号して、生成すべきであり、かつアナウンスフレームを送信したアクセスポイントに提供すべきフィードバックに関する情報を決定する。2306において、局はデータを多重分離する。
上記で説明したように、図5Aを参照するとわかるように、部分的帯域幅フィードバック報告は、様々なフォーマットをとってもよく、報告ユニットに関する様々なタイプのパラメータを含んでもよい。たとえば、所与のRUまたはサブバンドの場合、報告には、ストリーム当たり(そのRUまたはサブバンドにわたる)平均SNR、(そのRUまたはサブバンドにおける)トーンごとの圧縮ビームフォーミング(V)行列、および(そのRUまたはサブバンドにおける)トーンごとのデルタSNRを含めてもよい。
本開示のいくつかの態様によれば、送信デバイス(たとえば、アクセスポイント)は、1つまたは複数の受信デバイス(たとえば、非AP局)からのフィードバックが要求される対象となる周波数セグメントを伝達する1つまたは複数のフレームを生成し送信してもよい。これに応答して、受信デバイスは、要求されたフィードバックを含む報告を生成してもよい。フィードバックを求める要求およびフィードバックが要求される対象となる周波数セグメントは、単一のフレームにおいて伝達されてもあるいはそれぞれに異なるフレームにおいて伝達されてもよい。本開示の態様は様々な報告フォーマットを提供する。場合によっては、いくつかの報告フォーマットは、フィードバックが要求される対象となる周波数セグメントが、特に適切なそれぞれに異なる機構であってもよい。
図24は、本開示の態様による、アクセスポイントによって実行される場合がある例示的な動作2400を示す。動作2400は、1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドと、各デバイスがチャネル情報をフィードバックするのに使用するためのリソースの指示とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを生成することによって、2402において開始する。2404において、APは、1つまたは複数のフレームを送信し、2406において、APは、1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいて対応する1つまたは複数の報告ユニットに関して算出された局の少なくとも1つからのチャネル情報を、指示されたリソース上で受信し、チャネル情報は、1つまたは複数の報告ユニットの各々に関する複数のチャネル情報パラメータを含む報告を介して受信される。
図25は、上述の動作2400に従ってアクセスポイントによって生成され送信されたフレームに基づいてフィードバックを生成し送信するために、本開示の態様による、局によって実行される場合がある例示的な動作2500を示す。動作2500は、1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドと、各デバイスがチャネル情報をフィードバックするのに使用するためのリソースの指示とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを受信することによって、2502において開始する。2504において、局は、1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいて1つまたは複数の報告ユニットに関するチャネル情報を生成する。2506において、局は、1つまたは複数の報告ユニットの各々に関する1つまたは複数のチャネル情報パラメータを含む報告を介してチャネル情報を送信する。
上述のように、部分的帯域フィードバック報告は、たとえば、リソースユニット(RU)当たりベースの報告ユニットおよびサブバンドベースの報告ユニットを含む様々な種類の報告ユニットに基づいてもよい。同じサイズのRUの位置がそれぞれに異なるPPDU BW間で異なることがあるので、RU当たりベースの報告ユニットはそれぞれに異なるPPDU BWに対して一定でない場合があり、したがって、サウンディングパケットBWは、最後の送信BWと同じBWに制限されることがある。サブバンドベースの報告では、BWを一定のサイズのブロック(たとえば、2.5MHz幅または5MHz幅)に分割する場合があり、APは、特定のブロックに関する情報を要求する。サブバンド当たりの報告は、(RU当たりの報告よりも)より高いBWに対するスケーラビリティがより高い場合があるが、この手法では、所与のサイズのRUを対象とするうえで(RUベースの手法と比較して)フィードバックオーバーヘッドが大きくなることがある。
上述のように、部分的BWフィードバックおよびサウンディング情報は様々な方法でシグナリングされる場合がある。一例として、図26Aに示すように、NDPAフレーム2610Aは、フィードバックが要求される対象となる周波数セグメントを伝達してもよい。この例では、フィードバックをトリガするトリガフレーム2620Aではそのような情報は伝達されない。
図26Bに示す別のオプションとして、NDPA2610Bが部分的BW情報を伝達せず、トリガフレーム2620Bが部分的BW情報を伝達し(かつ選択幅を狭めたすべての選択を実行し)てもよい。図26Cに示すさらに別のオプションとして、NDPA2610Cが部分的周波数セグメント情報を伝達し、一方、トリガフレーム2620Cが(さらに選択幅を狭めた選択を行うために)残りの周波数セグメント情報を伝達してもよい。
図26Bおよび図26Cに示すオプションは、ある程度の融通性を実現し、APがスケジューリング決定を変更するのを可能にする。これらのオプションはまた、別のトリガフレーム(図示せず)による特定のサブバンドおよびRUに関する要求を可能にしてもよい。このことは、たとえばいくつかのサブバンドに関するいくつかのフィードバックが正しく受信されなかった場合に有用であることがある。別のトリガフレームによるフィードバックを要求する能力はまた、様々なユーザがまったく異なるCSIペイロード長(時間単位)を有する場合に有用であることもある。一例として、あるトリガフレームがフィードバックの一部を要求してもよく(たとえばMUにおいて)、一方、ある局からの残りのフィードバックがSUを介して要求されてもよい(あるいはその局からのさらなるフィードバックが第1の要求とは異なるグループの局によるMUを介して要求されてもよい)。
上述のように、フィードバック報告のフォーマットも一定でない場合があり、場合によっては、上述のトリガオプションに対してフォーマットが最適化されてもよい。一般に、報告ユニットは、たとえばRUまたはサブバンド単位で指定されてもよく、報告は、報告ユニットごとのチャネル情報パラメータを含んでもよい。報告の厳密なフォーマットはたとえば、報告ユニットのタイプおよび報告されるパラメータに基づいて変わる場合がある。
たとえば、図27Aは、RUベースの報告に関する第1の報告フォーマットを示す。図示のように、APは、STA当たりの特定のRUに関するフィードバックを要求してもよく、STAはそのRUのみに関するフィードバックを送る。図示のように、要求されているRUに関する例示的なフィードバックには、各ストリームに関する(RUインデックスによって指定されたRUにわたる)平均SNR、トーン当たりV行列、ならびにトーン当たり(MUフィードバックにおける)デルタSNRを含めてもよい。この報告フォーマットは、局が(NDPAフレームにおいて)部分的BW情報をより早く認識するので、図26Aに示すトリガオプションに最も好適である場合がある。この報告フォーマットでは、図26Bおよび図26Cを参照しながら上記において説明したオプションに関する問題が生じることがある。その理由は、フィードバックが要求される対象となる最後のRUがトリガメッセージの後までわからない場合があり、チャネル推定値を図27Aに示す順序でフォーマットするにはチャネル推定値のメモリからの読取りが必要になることがあるからである(最後のRUがわからないので、チャネル推定値を事前に図示のフォーマットで記憶しておくことはできない)。
図27Bは、サブバンドベースの報告に関する第2の報告フォーマットを示す。図示のように、APは、一定数のサブバンドに関してフォーマットされたフィードバックを要求してもよい。上述のように、各サブバンドは、サイズが2.5/5MHzまたは32/64トーンなどの、帯域幅の小部分であってもよい。図示のように、要求されているサブバンドの各々に関する例示的なフィードバックには、各ストリームに関する(サブバンドインデックスによって指定されたサブバンドにわたる)平均SNR、トーン当たりV行列、ならびにトーン当たり(MUフィードバックにおける)デルタSNRを含めてもよい。この報告フォーマットは、図26A、図26B、および図26Cに示す3つのトリガオプションのすべてに好適である場合がある。その理由は、局が、チャネルを推定してもよく、そのチャネルを図27Bに示すフォーマットでメモリに記憶することができ、トリガにおいて要求されているサブバンドのみを送るからである。
図27Cは、トーン当たりベースの報告に関する第3の報告フォーマットを示す。図示のように、APは、一定数のトーンに関してフォーマットされたフィードバックを要求してもよい。図示のように、要求されているトーンの各々に関する例示的なフィードバックには、各ストリームに関するトーン当たりSNRおよびトーン当たりV行列を含めてもよい。この報告フォーマットは、図26A、図26B、および図26Cに示す3つのトリガオプションのすべてに好適である場合がある。その理由は、局が、チャネルを推定してもよく、そのチャネルを図27Cに示すフォーマットでメモリに記憶することができ、トリガにおいて要求されているトーンのみを送るからである。残念なことに、(図26Bおよび図26Cに示すオプションの場合に)トリガが到来するまでトーンの厳密なセットがわからないことがあるので、局は平均SNRを算出できない場合がある。その結果、局は、トリガメッセージの後に平均SNRを算出するか、あるいはトーン当たりSNRのフォーマットを(たとえば、もはや平均SNRからの逸脱を表さないように)変更することがある。場合によっては、たとえば、S行列に関するサブサンプリング係数(Ng')がV行列に関するサブサンプリング係数(Ng)よりも大きく、トーン当たり報告サイズの不整合が生じる恐れがある場合、トーンのいくつかはSNR情報を必要としないことがある。
本開示の態様は、(たとえば、802.11ax用の)圧縮ビームフォーミング報告フォーマットに関する様々なオプションを提供する。図27A〜図27Cに示す例示的な報告フォーマットオプションは、802.11acにおいて定義されたような圧縮ビームフォーミング報告フォーマットに基づくパラメータを有するが、本明細書において説明する技法とともに使用するのに好適な他の報告フォーマットオプションは、(たとえば、差分圧縮ビームフォーミング報告フォーマットに関して定義されたパラメータを有する)他のタイプのフィードバックに基づいてもよい。
上記で説明したように、RUベースのフィードバックの場合、STAは、要求されているRUに関する情報のみをフィードバックしてもよく、このことは、NDPAが周波数セグメントを指定する(かつトリガにはそのような情報が含まれない)場合に好適であることがある。サブバンドベースのフィードバックの場合、STAは、要求されているサブバンドに関する情報をフィードバックしてもよく、このことは、トリガによって周波数セグメントの選択幅を狭めた最終的な選択が行われるオプションに好適である場合がある。トーンベースのフィードバックの場合、STAはトーンごとに情報をフィードバックする場合があり、このことは、トーン当たりフィードバックおよび平均SNRフィードバックに好適である場合がある。
上記で説明したように、場合によっては、SUタイプのフィードバックおよびMUタイプのフィードバックは圧縮V行列に基づいてもよい。MUタイプのフィードバック報告はフィードバックトーン当たりデルタSNRを有してもよく、それに基づいて、フィードバックトーン当たりSNRを導出することができる。そのような場合、Ng'は2*Ngに等しくてもよい(この場合、Ng'はデルタSNRに関するトーングループ分けであり、NgはVに関するトーングループ分けである)。一方、SUタイプフィードバックに関する報告は、フィードバックトーン当たりデルタSNRフィードバックを有さなくてもよい。場合によっては、CSIフィードバックBW全体にわたる平均ストリーム当たりSNRのみが含められてもよい。
場合によっては、ビームフォーミング(BF)フィードバックは、上述のように圧縮V行列に基づいてもよい。そのような場合、Ng'は、MUタイプフィードバックの場合にNgに等しくてもよい。26トーンRUの範囲などのトーンの指定されたセットに関してフィードバックが要求されてもよい。そのような場合、開始RUおよび終了RU(26トーン)が、たとえばNDPAにおいて指定されてもよい。
一般に、3つのタイプのBFフィードバック、すなわち、SUフィードバック、MUフィードバック、およびCQIオンリーフィードバックが予期されてもよい。本開示の態様は、(図28、図29、および図30に示す例示的な構造を有する)これらの3つのフィードバックタイプに関するフィードバック構造を提供する。本開示の態様は、(フィードバックが与えられる対象となる)フィードバックトーンを選択するためのオプションも提供する。
図28は、MUフィードバック報告に関する例示的な(「サウンディング」)構造を示す。図示のMUタイプFB構造は、上述のFB構造と同様であってもよいが、上述のようにNg'はNgに等しい。図示のように、図28に示す報告は、(たとえば、各ストリーム1〜ストリームNcに関するフィードバック帯域幅全体にわたって平均された)時空間ストリーム当たり平均SNRを含んでもよい。報告は、報告ユニット(RU)ごとのフィードバックトーン当たり圧縮V行列フィードバックの形態であってもよい。
本明細書で使用するフィードバックトーンという用語は一般に、(たとえば、V行列またはデルタSNR情報に関する)フィードバック情報が報告される対象となる(フィードバック帯域幅内のすべてのトーンではなく)トーンのサブセットのうちの1つのトーンを指す。フィードバックトーンは、(たとえば、後述のように補外を回避するために)たとえば、Ngおよびいくつかの規則に応じて選択されてもよい。
最後に、図28に示すように、報告には、時空間ストリーム当たりフィードバックトーン当たりデルタSNR情報を含めてもよい(この情報は、MU BFフィードバック構造にのみ含まれる場合があるのでMU専用BF報告情報と呼ばれることがある)。デルタSNRは、空間ストリーム当たり平均SNRまたは他の何らかの基準値からの差(デルタ)を示してもよい。
上述のように、場合によっては、構成は異なるが同じ情報または同様の情報が報告されてもよい。たとえば、報告は、(図28に示すようなトーン当たりのストリームごとのデルタSNRではなく)ストリーム当たりのフィードバックトーンごとの異なる階層グループ分けデルタSNRを用いて構成されてもよい。
図29は、SUフィードバック報告に関する例示的な構造を示す。上述のように、場合によっては、SUタイプフィードバックは、どんなタイプの周波数により変化するSNR情報も含まなくてもよい。言い換えれば、図示のように、例示的なSUフィードバック報告は、上述のMU専用BF報告情報を含まなくてもよい。
しかし、上述のように、たとえば、OFDMAスケジューリングの補助として何らかの粗な周波数により変化するSNR情報を有することは合理的である。したがって、図29に示すように、SUタイプでは、MUにおけるようなトーン当たりデルタSNRではなく、フィードバックされている(ストリームごとに異なる)報告ユニット当たりに(たとえば、26トーンRUまたはRU26当たりに)1つの(単一の)被報告数としてフィードバックが行われてもよい。この情報は、スケジューリングに有用である場合がある周波数選択性に関する何らかの粗な情報を与える。そのような粗な情報を与えるための代替方法として、局は、たとえば、Ng'が16に等しい場合の、サブサンプリングされるレートでのトーンに関するデルタSNR情報を報告してもよい。図29に示すように、この情報は、図28に示すMU構造の修正バージョンと見なされる場合があるSU構造を使用して与えられてもよい。
図30は、「CQIオンリー」フィードバック報告に関する例示的な構造を示す。図示のように、この構造は、図29に示すSUフィードバック構造と同様であってもよいが、圧縮V行列情報を有さない。
上述の報告内のフィードバック情報に厳密にどのトーンを含めるべきであるかを判定するときに様々な係数が検討されてもよい。1つの手法では、たとえば、NDPAにおいてフィードバックBWとして示される開始報告ユニットおよび終了報告ユニット(たとえば、RU26)に対応するトーンを含める。場合によっては、BWごとに(フィードバックに関するトーンを示す)単一のフィードバックグリッドがある。この手法では、開始RU26と終了RU26との間のRU(開始RU26および終了RU26を含む)と重なり合うグリッドのトーンをフィードバックしてもよい。
場合によっては、FBトーンは、要求されているRUに対するチャネル推定に関する補外を回避できる(FBトーンを示す)FBグリッドの最小サブセットとなるように選択されてもよい。そのような場合、補外を回避するために、要求されているRUの外側のいくつかのトーンをフィードバックすることが必要になることがある。
図31は、NDP帯域幅が20MHzであり、Ngが4に等しく、インデックスが[-120:4:-4, 4:4:120]の範囲であるトーンとインデックス(±2,±122)におけるエッジトーンとを含むFBグリッドの一例を示す。検討すべき一例は、第2のRUのみに関して(たとえば、NDPAにおいて)フィードバックが要求される場合である。グリッドごとに、第2のRUは[-95:1:-70]のトーンである。図示の例では、このRUと重なり合うFBグリッドは[-92:4:-72]である。この場合、補外を回避するために、グリッドにおける以下の2つの追加のトーン(-96, -68)がフィードバックされてもよい。
場合によっては、SUタイプフィードバックを省くことが可能であるかまたは望ましい場合がある。SUタイプフィードバックを省くことの決定は、たとえばNgが16に等しい場合の、(たとえば、本明細書において説明する構造ごとの)SUフィードバックのオーバーヘッドと、同じくNgが16に等しい場合のMUタイプフィードバックとの比較に基づいて下されてもよい。この比較では、SUにはコードブック=1を使用し、MUにはコードブック=0を使用し、それによってSUとMUが同様のビット幅を有するものと仮定してもよい。
図32に示すテーブルに示すように、この例では、MUは4x1ケースでは25%〜27%大きいオーバーヘッドを有し、8x2ケースでは22%〜24%大きいオーバーヘッドをするように示される場合があり、要求されているRUの数が厳密な数を決定する。SUタイプフィードバックを省く場合に不利に働く別の問題は、別個のSUタイプフィードバックが存在するかどうかに依存するプロトコルが存在する場合があることである。たとえば、単一のSTAが、ある特殊なプロトコル含意(たとえば、ビームフォーマ/ビームフォーミー制御、トリガなしなど)を有するSUタイプフィードバックを求める要求を受信する場合がある。
上記で説明したように、NDPフレームは、(たとえば、本明細書において説明する構造を使用して報告される)要求されたフィードバックを生成するのに使用されるトレーニングフィールドを含んでもよい。(HE-NDPフレームなどの)NDPフレームの検出を可能にするために様々な機構が使用されてもよい。たとえば、いくつかのケースでは、これがHE-NDPであることを検出するためにL-SIGにおける長さフィールドとSIG-AにおけるNstsの組合せが使用されてもよい。代替手法では、たとえば、SIG-Aフィールドにおけるビットを利用するか、あるいはフィールドの状態または非NDPパケットでは無効である(フィールド状態/値の)組合せを使用する。
場合によっては、CQIオンリーSNRが、ビームフォーミングされるかまたは開ループであってもよい。場合によっては、特異値の概念が十分に理解されることがあるので、CQIオンリーSNRをビームフォーミングされるように維持することが望ましい場合がある。開ループSNRが、使用可能であってもよいが、MMSE処理を必要とする場合があり、それによってベンダー間のばらつきが生じることがある。場合によっては、経験的に導出されるヒューリスティックによって開ループSNRの近似概念を取得するためにBF SNRが使用されてもよい。
図33は、MUフィードバック報告に関する別の例示的な構造を示す。図示のように、この構造は、図28に示すのと同じまたは同様の情報を含んでもよいが、再構成される場合がある。たとえば、(フィードバックトーン当たり)圧縮V行列情報および(フィードバックトーン当たりおよびストリーム当たり)デルタSNR情報がRUごとにグループ分けされてもよい。述べたように、たとえば、異なる(RU26)リソースユニットが異なる数のFBトーンを有することがあるので、RUごとの情報はサイズが厳密に同じではない場合がある。
図34は、SUフィードバック報告に関する別の例示的な構造を示す。図33の場合と同様に、圧縮V行列およびデルタSNR情報は、RUごとにグループ分けされてもよい。さらに、図29を参照しながら上記において説明したように、RUごとに(ストリーム当たりに)単一のデルタSNR値が与えられてもよい。
図35は、SUフィードバック報告に関する別の例示的な構造を示す。図35に示すように、CQIオンリーフィードバック報告の場合、(RUごとの)圧縮V行列情報は送信されなくてもよい。
例示的な制御フィールド
本開示のいくつかの態様によれば、上述の様々なサウンディングパラメータは制御フィールドにおいて伝達されてもよい。
たとえば、図36は、HE MIMO制御フィールドであってもよい制御フィールド3600の例示的なフォーマットを示す。一般に、HE MIMO制御フィールドはフレーム内に存在してもよい。フィールド(たとえば、HE圧縮ビームフォーミング報告フィールド、HE MU専用ビームフォーミング報告フィールド、およびHE CQIオンリー報告フィールド)の有無および内容は、HE MIMO制御フィールドのフィードバックタイプサブフィールドの値によって決まる場合がある。
図示のように、例示的な制御フィールドは、BW指示を含まない場合があり、(制御フィールドが合計4バイトになるように)4ビットサウンディングダイアログトークンを含んでもよい。そのようなHE MIMO制御フィールドは、あらゆるHE圧縮ビームフォーミングフレームに含められてもよい。
HE制御フィールド内のパラメータは、VHT制御フィールドのパラメータに対して変更されてもよい。たとえば、VHT MIMO制御フィールド内の(20MHz、40MHz、80MHz、160/80+80MHzの)2ビットチャネル幅は、合計で14ビットを使用してHE MIMO制御フィールド内のフィードバックにおけるRUを示すRU_Start_Index(7ビット)およびRU_End_Index(7ビット)によって置き換えられる。VHT MIMO制御フィールド内の2ビットグループ分け(1、2、4のNg)は、HE MIMO制御フィールド内の単一のビットによって(たとえば、0:Ng=4、1:Ng=16によって)示されるグループ分け(4、16のNg)によって置き換えられる。VHT MIMO制御フィールド内の1ビットフィードバックタイプ(SU/MU)は、2ビット(たとえば、0:SU、1:MU、2:CQIオンリー、3:予約済み)によって伝達されるフィードバックタイプ(SU/MU/CQIオンリー)によって置き換えられる。サウンディングダイアログトークン数は、VHT MIMO制御フィールド内の6ビットからHE MIMO制御フィールド内の4ビットに減らしてもよい。この例では、BWがシグナリングされないので、ビームフォーマはNDPA/NDPから得たBWを記憶することが必要になる場合がある。
図37は、HE MIMO制御フィールドであってもよい制御フィールド3700の別の例示的なフォーマットを示す。この例示的な制御フィールドは、4バイトであってもよく、各フィールドは、図36を参照しながら上記において説明したフィールドと同様であってもよいが、サウンディングダイアログトークン数は(さらに)2ビットに減らされてもよい。さらに、この例では、(20MHz、40MHz、80MHz、160/80+80MHzの)BWがHE MIMO制御フィールド内の2ビットを使用して(たとえば、0:20MHz、1:40MHz、2:80MHz、3:160/80+80MHzによって)シグナリングされ、CBFフレームは完全に自己完結型になる。
図38Aおよび図38Bはそれぞれ、HE MIMO制御フィールドであってもよい制御フィールド3800Aおよび3800Bの他の例示的なフォーマットを示す。この例示的な制御フィールドは5バイトであってもよい。この場合も、各フィールドは、図36を参照しながら上記において説明したフィールドと同様であってもよいが、追加の(バイト)幅によって6ビットのサウンディングダイアログトークン数および4つの予約済みビットが使用可能になる場合がある。この場合も、この例では、(20MHz、40MHz、80MHz、160/80+80MHzの)BWがHE MIMO制御フィールド内の2ビットを使用して(たとえば、0:20MHz、1:40MHz、2:80MHz、3:160/80+80MHzによって)シグナリングされ、CBFフレームは完全に自己完結型になる。図示のように、予約済みビットは、サウンディングダイアログトークン数の終了部分に含められてもよく(図38A参照)、あるいはサウンディングダイアログトークン数の前に含められてもよい(図38B参照)。
上記で説明したように、本開示の態様は、(ビームフォーマ)アクセスポイントがMU-MIMO通信のために1つまたは複数の局に要求するフィードバックのタイプを指定するための様々な技法を提供する。APは、使用すべき報告ユニットを指定し、報告ユニットごとに生成すべきチャネル情報パラメータを指定することによって、以後のMU-MIMO通信に関するステアリング行列を生成するうえで有用なフィードバックを効率的に受信することができる場合がある。
本明細書で開示する方法は、説明した方法を実現するための1つまたは複数のステップまたはアクションを備える。方法ステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく互いに入れ替えられてもよい。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく修正されてもよい。
本明細書において使用される場合、項目のリストのうちの「少なくとも1つ」を指す句は、単一の部材を含むこれらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、およびa-b-c、ならびに複数の同じ要素を有する任意の組合せ(たとえば、a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c、およびc-c-c、または任意の他の順序のa、b、およびc)を包含するものとする。
本明細書において使用される「決定すること」という用語は、幅広い様々なアクションを包含する。たとえば、「決定すること」は、算出すること、計算すること、処理すること、導出すること、調査すること、ルックアップすること(たとえば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造においてルックアップすること)、確認することなどを含んでもよい。また、「決定する」は、受信する(たとえば、情報を受信する)、アクセスする(たとえば、メモリ内のデータにアクセスする)などを含んでもよい。また、「決定する」は、解決する、選択する、選出する、確立するなどを含んでもよい。
場合によっては、デバイスは、フレームを実際に送信するのではなく、フレームを送信するように出力するインターフェースを有してもよい。たとえば、プロセッサは、バスインターフェースを介して、フレームを送信用のRFフロントエンドに出力してもよい。同様に、デバイスは、フレームを実際に受信するのではなく、別のデバイスから受信したフレームを取得するためのインターフェースを有してもよい。たとえば、プロセッサは、バスインターフェースを介して、フレームを送信用のRFフロントエンドから取得(または受信)してもよい。
上述の方法の様々な動作は、対応する機能を実行することができる任意の適切な手段によって実行されてもよい。この手段は、限定はしないが、回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプロセッサを含む、様々なハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素および/またはモジュールを含んでもよい。概して、図に示される動作がある場合、それらの動作は、同様の番号を付された対応する同等のミーンズプラスファンクション構成要素を有してもよい。
たとえば、受信するための手段および取得するための手段は、図2に示すユーザ端末120のレシーバ(たとえば、トランシーバ254のレシーバユニット)および/またはユーザ端末120のアンテナ252、あるいは図2に示すアクセスポイント110のレシーバ(たとえば、トランシーバ222のレシーバユニット)および/またはアクセスポイント110のアンテナ224であってもよい。送信するための手段および出力するための手段は、図2に示すユーザ端末120のトランスミッタ(たとえば、トランシーバ254のトランスミッタユニット)および/またはユーザ端末120のアンテナ252、あるいは図2に示すアクセスポイント110のトランスミッタ(たとえば、トランシーバ222のトランスミッタユニット)および/またはアクセスポイント110のアンテナ224であってもよい。
生成するための手段および決定するための手段は、図2に示す、ユーザ端末120のRXデータプロセッサ270、TXデータプロセッサ288、および/またはコントローラ280、あるいは図2に示すアクセスポイント110のTXデータプロセッサ210、RXデータプロセッサ242、および/またはコントローラ230などの、1つまたは複数のプロセッサを含む場合がある、処理システムを備えてもよい。
本開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア構成要素、または、本明細書に記載の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てもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、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およびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した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)として実装されてもよい。
ハードウェアとして実装される場合、例示的なハードウェア構成は、ワイヤレスノード内の処理システムを備えてもよい。処理システムは、バスアーキテクチャを用いて実装されてもよい。バスは、処理システムの特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含んでもよい。バスは、プロセッサ、機械可読媒体、およびバスインターフェースを含む、様々な回路を互いにリンクさせる場合がある。バスインターフェースは、バスを介して、とりわけ、処理システムにネットワークアダプタを接続するために使用されてもよい。ネットワークアダプタは、PHY層の信号処理機能を実装するために使用されてもよい。ユーザ端末120(図1参照)の場合、ユーザインターフェース(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティックなど)もバスに接続されてもよい。バスは、タイミングソース、周辺装置、電圧調整器、電力管理回路などの様々な他の回路をリンクさせる場合があるが、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがって、これ以上は説明しない。プロセッサは、1つまたは複数の汎用プロセッサおよび/または専用プロセッサを用いて実装されてもよい。例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、DSPプロセッサ、およびソフトウェアを実行できる他の回路が含まれる。当業者は、特定の適用例とシステム全体に課せられた全体的な設計制約とに応じて処理システムに関する上述の機能を最も適切に実装するにはどうすべきかを認識するであろう。
ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信されてもよい。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはその他の名称で呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、データ、またはそれらの任意の組合せを意味するように広く解釈されるものである。コンピュータ可読媒体は、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、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体との両方を含む。プロセッサは、機械可読記憶媒体に記憶されたソフトウェアモジュールの実行を含む、バスおよび一般的な処理を管理することを担い得る。コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取ることができ、かつその記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合されてもよい。代替として、記憶媒体は、プロセッサと一体であってもよい。例として、機械可読媒体は、送信線路、データによって変調された搬送波、および/またはワイヤレスノードとは別個の命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよく、これらはすべて、バスインターフェースを介してプロセッサによってアクセスされる場合がある。代替的または追加的に、機械可読媒体またはその任意の部分は、キャッシュおよび/または汎用レジスタファイルと同様にプロセッサに統合されてよい。機械可読記憶媒体の例としては、RAM(ランダムアクセスメモリ)、フラッシュメモリ、ROM(読取り専用メモリ)、PROM(プログラマブル読取り専用メモリ)、EPROM(消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、EEPROM(電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、もしくは他の任意の適切な記憶媒体、またはそれらの任意の組合せを含めてもよい。機械可読媒体はコンピュータプログラム製品内で具現化されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、単一の命令または多くの命令を備えてもよく、いくつかの異なるコードセグメントにわたって分散されても、異なるプログラム間で分散されても、あるいは複数の記憶媒体にわたって分散されてもよい。コンピュータ可読媒体は、いくつかのソフトウェアモジュールを含んでもよい。ソフトウェアモジュールは、プロセッサなどの装置によって実行されたときに、処理システムに様々な機能を実行させる命令を含む。ソフトウェアモジュールは、送信モジュールと受信モジュールとを含んでもよい。各ソフトウェアモジュールは、単一の記憶デバイス内に存在しても、または複数の記憶デバイスにわたって分散されてもよい。例として、トリガイベントが発生したときに、ソフトウェアモジュールは、ハードドライブからRAMにロードされてもよい。ソフトウェアモジュールの実行中、プロセッサは、アクセス速度を高めるために、命令のうちのいくつかをキャッシュにロードしてもよい。1つまたは複数のキャッシュラインが、次いで、プロセッサによって実行されるように汎用レジスタファイルの中にロードされてよい。以下でソフトウェアモジュールの機能に言及する場合、そのような機能は、そのソフトウェアモジュールからの命令を実行するときにプロセッサによって実装されることが理解されよう。
また、あらゆる接続が、コンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。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(IR)、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。本明細書において使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(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Blu-ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常はデータを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、レーザを用いてデータを光学的に再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、有形媒体)を備えてもよい。加えて、他の態様の場合、コンピュータ可読媒体は、一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、信号)を備えてもよい。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。
したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示された動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を含んでもよい。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明した動作を実行するように1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令が記憶された(および/または符号化された)コンピュータ可読媒体を含んでもよい。たとえば、少なくとも1つの第2の装置がアウェイクするようにスケジュールされる期間を決定するための命令と、この期間中の第2の装置への送信のために第1のフレームを生成するための命令と、送信のために第1のフレームを出力するための命令と、第1のフレームに応答して第2のフレームを取得するための命令と、第1のフレームの送信と第2のフレームの受信との間の時間差に基づいて測距情報を決定するための命令と、測距情報を含む第3のフレームを生成するための命令と、送信のために第3のフレームを出力するための命令。別の例では、低電力状態からアウェイクする期間を判定するための命令と、この期間中に第2の装置から第1のフレームを取得するための命令と、第1のフレームに応答して第2の装置への送信のために第2のフレームを生成するための命令と、第2の装置への送信のために第2のフレームを出力するための命令と、第1のフレームの送信と第2のフレームの受信との間の時間差に基づいて、第2の装置によって判定された測距情報を含む第3のフレームを取得するための命令と、第3のフレームに基づいて第1の装置に対する第2の装置の相対位置を判定するための命令。
さらに、本明細書において説明する方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、適用可能な場合、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードおよび/または別の方法で取得されてもよいことを理解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書において説明される方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合されてもよい。代替的に、本明細書において説明される様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクなどの物理的記憶媒体など)をデバイスに結合または提供すると様々な方法を取得することができるように、記憶手段を介して提供されてもよい。さらに、本明細書において説明される方法および技法をデバイスに提供するための任意の他の適切な技法が利用されてもよい。
特許請求の範囲が上記で示した厳密な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。特許請求の範囲から逸脱することなく、上記で説明した方法および装置の構成、動作、および詳細において、様々な修正、変更、および変形が加えられてもよい。
100 システム
110 アクセスポイント
120 ユーザ端末
130 システムコントローラ
208 データソース
210 TXデータプロセッサ
220 TX空間プロセッサ
222 Tx/Rx
224 アンテナ
228 チャネル推定器
230 コントローラ
232 メモリ
234 スケジューラ
240 RX空間プロセッサ
242 RXデータプロセッサ
244 データシンク
252 アンテナ
254 Tx/Rx
260 RX空間プロセッサ
270 RXデータプロセッサ
272 データシンク
278 チャネル推定器
280 コントローラ
282 メモリ
286 データソース
288 TXデータプロセッサ
290 TX空間プロセッサ
302 ワイヤレスデバイス
304 プロセッサ
306 メモリ
308 ハウジング
310 トランスミッタ
312 レシーバ
314 トランシーバ
316 送信アンテナ
318 信号検出器
320 デジタル信号プロセッサ
322 バスシステム
400 パケット
700 フレームフォーマット
800 サウンディングフレームエクスチェンジ
900 グラフ
1000、1100、1200、1300 トーンプラン
1500、1600、1800、1900、2200、2300、2400、2500 動作
1700 アナウンス(NDPA)フレームフォーマット
1710 局情報フィールド
2000 NDPAフレームフォーマット
2010 拡張局情報フィールド
2100 HE-NDPフレームフォーマット
2610A、2610B、2610C NDPAフレーム
2620A、2620B、2620C トリガフレーム
3600、3700、3800A、3800B 制御フィールド

Claims (30)

  1. ワイヤレス通信のための方法であって、
    1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドと、各デバイスが前記チャネル情報をフィードバックするのに使用するためのリソースの指示とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを生成するステップと、
    前記1つまたは複数のフレームを送信するステップと、
    前記1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいて対応する1つまたは複数の報告ユニットに関して算出された前記局の少なくとも1つからのチャネル情報を、前記指示されたリソース上で受信するステップであって、前記チャネル情報が、前記1つまたは複数の報告ユニットの各々に関する複数のチャネル情報パラメータを含む報告を介して受信される、ステップとを含む方法。
  2. 前記報告に含めるべきチャネル情報パラメータのタイプの指示をシグナリングするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記指示は、多入力多出力(MIMO)制御フィールドを介してシグナリングされる、請求項2に記載の方法。
  4. 前記1つまたは複数のフレームは、
    少なくとも1つのアナウンスフレームおよび少なくとも1つのトリガフレームを含む、請求項1に記載の方法。
  5. 前記アナウンスフレームは、前記1つまたは複数の報告ユニットを示す情報を含む、請求項4に記載の方法。
  6. 前記トリガフレームは、前記1つまたは複数の報告ユニットを示す情報を含む、請求項4に記載の方法。
  7. 前記アナウンスフレームは第1の部分的な情報を含み、
    前記トリガフレームは第2の部分的な情報を含み、前記第1および第2の部分的な情報は、前記1つまたは複数の報告ユニットを一括的に示す、請求項4に記載の方法。
  8. 前記1つまたは複数の報告ユニットは、1つまたは複数のリソースユニット(RU)を含み、
    前記報告は、RUごとの複数のチャネル情報パラメータを含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記報告は、圧縮V行列情報を含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記報告は、前記1つまたは複数のRUの各々についてのトーンに関する圧縮V行列情報を含む、請求項10に記載の方法。
  11. ワイヤレス通信のための方法であって、
    1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドと、各デバイスが前記チャネル情報をフィードバックするのに使用するためのリソースの指示とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを受信するステップと、
    前記1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいて1つまたは複数の報告ユニットに関するチャネル情報を生成するステップと、
    前記1つまたは複数の報告ユニットの各々に関する1つまたは複数のチャネル情報パラメータを含む報告を介して前記チャネル情報を送信するステップとを含む方法。
  12. 前記報告に含めるべきチャネル情報パラメータのタイプの指示を提供するシグナリングを受信するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記報告に含められるチャネル情報パラメータのタイプを指示するシグナリングを、多入力多出力(MIMO)制御フィールドを介して行うステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
  14. 前記1つまたは複数のフレームは、
    少なくとも1つのアナウンスフレームおよび少なくとも1つのトリガフレームを含む、請求項11に記載の方法。
  15. 前記アナウンスフレームは、前記1つまたは複数の報告ユニットを示す情報を含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記トリガフレームは、前記1つまたは複数の報告ユニットを示す情報を含む、請求項14に記載の方法。
  17. 前記アナウンスフレームは第1の部分的な情報を含み、
    前記トリガフレームは第2の部分的な情報を含み、前記第1および第2の部分的な情報は、前記1つまたは複数の報告ユニットを一括的に示す、請求項14に記載の方法。
  18. 前記1つまたは複数の報告ユニットは、1つまたは複数のリソースユニット(RU)を含み、
    前記報告は、RUごとの複数のチャネル情報パラメータを含む、請求項11に記載の方法。
  19. 前記報告は、圧縮V行列情報を含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記報告は、前記1つまたは複数のRUの各々についてのトーンに関する圧縮V行列情報を含む、請求項19に記載の方法。
  21. ワイヤレス通信のための装置であって、
    メモリと、
    前記メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサと
    を備え、前記少なくとも1つのプロセッサは、
    1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドと、各デバイスが前記チャネル情報をフィードバックするのに使用するためのリソースの指示とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを生成することと、
    前記1つまたは複数のフレームを送信することと、
    前記1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいて対応する1つまたは複数の報告ユニットに関して算出された前記局の少なくとも1つからのチャネル情報を、前記指示されたリソース上で受信することであって、前記チャネル情報が、前記1つまたは複数の報告ユニットの各々に関する複数のチャネル情報パラメータを含む報告を介して受信される、受信することとを行うように構成される装置。
  22. 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記報告に含めるべきチャネル情報パラメータのタイプの指示をシグナリングするようにさらに構成される、請求項21に記載の装置。
  23. 前記指示は、多入力多出力(MIMO)制御フィールドを介してシグナリングされる、請求項22に記載の装置。
  24. 前記1つまたは複数のフレームは、
    少なくとも1つのアナウンスフレームおよび少なくとも1つのトリガフレームを含む、請求項21に記載の装置。
  25. 前記アナウンスフレームは、前記1つまたは複数の報告ユニットを示す情報を含む、請求項24に記載の装置。
  26. ワイヤレス通信のための装置であって、
    メモリと、
    前記メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサと
    を含み、前記少なくとも1つのプロセッサは、
    1つまたは複数の局がチャネル情報を算出するのを可能にする1つまたは複数のトレーニングフィールドと、各デバイスが前記チャネル情報をフィードバックするのに使用するためのリソースの指示とを一括的に有する1つまたは複数のフレームを受信することと、
    前記1つまたは複数のトレーニングフィールドに基づいて1つまたは複数の報告ユニットに関するチャネル情報を生成することと、
    前記1つまたは複数の報告ユニットの各々に関する1つまたは複数のチャネル情報パラメータを含む報告を介して前記チャネル情報を送信することとを行うように構成される装置。
  27. 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記報告に含めるべきチャネル情報パラメータのタイプの指示を提供するシグナリングを受信するようにさらに構成される、請求項26に記載の装置。
  28. 前記指示は、多入力多出力(MIMO)制御フィールドを介してシグナリングされる、請求項26に記載の装置。
  29. 前記1つまたは複数のフレームは、
    少なくとも1つのアナウンスフレームおよび少なくとも1つのトリガフレームを含む、請求項28に記載の装置。
  30. 前記アナウンスフレームは、前記1つまたは複数の報告ユニットを示す情報を含む、請求項29に記載の装置。
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