JP2019512918A - ミリ波デバイスに対して応答セクタスイープ時間を短縮するための技法 - Google Patents
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Abstract
Description
本特許出願は、両方とも本出願の譲受人に譲渡され、その全体が本明細書によって参照により本明細書に明確に組み込まれる、2016年3月10日に出願された米国仮特許出願第62/306,629号、および2017年3月9日に出願された米国特許出願第15/455,095号の利益を主張する。
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に使用され得る。そのような通信システムの例は、空間分割多元接続(SDMA)、時分割多元接続(TDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)システムなどを含む。SDMAシステムは、複数のユーザ端末に属するデータを同時に送信するために、異なる方向を十分に利用し得る。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し得、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サブキャリアに区分する変調技法である直交周波数分割多重(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に変調され得る。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)を利用し得る。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。
図4は、上記の説明に従ってセクタスイープとその後に続くビーム改善フェーズ(BRP:beam refining phase)を使用する、ステーション(この例では、STA1およびSTA2)の間でのBFトレーニングプロシージャの一例を示す。たとえば、APまたは非AP STAは、初期リンクを確立するためにそのようなプロシージャを開始し得る。セクタスイープ中、各送信は、フレームの中で識別された(いくらかの幅の指向性ビームをカバーする)異なるセクタを使用して送られ、各STAが送信と受信の両方に対して適切なアンテナシステム設定を決定することを可能にするために、必要なシグナリングを行う。
上述のように、本開示の態様は、セクタスイーププロシージャ中の時間を短縮する助けとなり得る。セクタスイープフレーム用の圧縮フレームフォーマットを利用することによって(たとえば、1つまたは複数のフィールドから1つまたは複数のビットを圧縮または除去すること、あるいは1つまたは複数のフレームを完全に除去することによって)、各セクタスイープフレームの送信時間が短縮され得る。技法は、ゲームコントローラ、モバイルフォンなどの、セクタスイープを伴うビームフォーミングトレーニングに参加する任意のタイプのデバイスに適用され得る。
本開示の態様はまた、(観測された最良の受信品質に対応する方向を示す)セクタスイープフィードバックを搬送する応答セクタスイープフレームのために圧縮フレームフォーマットを利用することによって、セクタスイーププロシージャ中の時間を短縮する助けとなり得る。そのような応答セクタスイープフレームは、たとえば、イニシエータセクタスイープフレームが図8Aまたは図8Bに示すような圧縮フレームフォーマットを有することに応答して送られてよい。いずれの場合も、1つまたは複数のフィールドから1つまたは複数のビットを圧縮または除去すること(または、1つもしくは複数のフィールドを完全に除去すること)によって、各応答セクタスイープフレームの送信時間が短縮され得る。
110 アクセスポイント(AP)
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 トランシーバ
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 トランシーバ
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 送信機
312 受信機
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(DSP)
322 バスシステム
500 信号伝搬
510 素子
600、700、1000、1100 動作
600A、700A、1000A、1100A 手段
Claims (40)
- ワイヤレス通信のための装置であって、
セクタスイーププロシージャ中にワイヤレスノードから第1のフレームを取得するための第1のインターフェースと、
前記装置において観測されるような前記第1のフレームの受信信号品質に基づいて、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを生成し、前記フィードバックを含む第2のフレームを生成するように構成された処理システムであって、前記第1のフレームが、第1のフレームフォーマットを有し、前記第2のフレームが、前記第1のフレームフォーマットとは異なる第2のフレームフォーマットを有する、処理システムと、
前記ワイヤレスノードへの送信のために前記第2のフレームを出力するように構成された第2のインターフェースと
を備える装置。 - 前記第1のフレームフォーマットが、ある規格の第1のバージョンまたは複数の規格のうちの第1のファミリーによって定義され、
前記第2のフレームフォーマットが、前記規格の第2のバージョンまたは複数の規格のうちの第2のファミリーによって定義され、前記規格の前記第2のバージョンまたは複数の規格のうちの前記第2のファミリーが、前記規格の前記第1のバージョンまたは複数の規格のうちの前記第1のファミリーの後発である、
請求項1に記載の装置。 - 前記第2のフレームフォーマットが、前記第1のフレームフォーマットのフレーム制御フィールドよりも少ないビットを有するフレーム制御フィールドを有する、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のフレームフォーマットのフレーム制御フィールドが、8ビットよりも小さい、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のフレームの生成が、前記装置のアドレスまたは前記ワイヤレスノードのアドレスのうちの少なくとも1つに基づいて、各第2のフレームのアドレスフィールドを生成することを備え、さらに前記生成されたアドレスフィールドが、前記第1のフレームのアドレスフィールドよりも少ないビットを有する、請求項1に記載の装置。
- 各第2のフレームがまた、1バイト以下の長さを備えるフレーム検査シーケンス(FCS)を含む、請求項1に記載の装置。
- 各第2のフレームは持続時間フィールドがない、請求項1に記載の装置。
- ワイヤレス通信のための装置であって、
第1のフレームを生成するように構成された処理システムと、
セクタスイーププロシージャ中でのワイヤレスノードへの送信のために前記第1のフレームを出力するように構成された第1のインターフェースであって、前記第1のフレームの各々が、異なる送信ビームフォーミングセクタを使用する送信のために出力される、第1のインターフェースと、
送信のために前記第1のフレームを出力した後、第2のフレームを前記ワイヤレスノードから取得するように構成された第2のインターフェースであって、各第2のフレームが、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを含み、前記第2のフレームが、前記第1のフレームとは異なるフォーマットを有する、第2のインターフェースとを備え、
前記処理システムが、前記フィードバックに基づいて送信ビームフォーミングセクタを決定し、前記決定されたビームフォーミング送信セクタを介して前記ワイヤレスノードと通信するようにさらに構成される、
装置。 - 前記処理システムが、
前記第2のフレームの全長に少なくとも部分的に基づいて前記第2のフレームのタイプを識別し、
前記識別に基づいて前記第2のフレームを処理するように構成される、
請求項8に記載の装置。 - 前記第2のフレームが、前記第1のフレームのフレーム制御フィールドよりも少ないビットを有するフレーム制御フィールドを有し、
前記処理システムが、前記フレーム制御フィールドの中の前記ビットに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のフレームのタイプを識別し、前記識別に基づいて前記第2のフレームを処理するように構成される、
請求項8に記載の装置。 - 前記第2のフレームが、8ビットよりも小さいフレーム制御フィールドを有し、
前記処理システムが、前記フレーム制御フィールドの中のビットに少なくとも部分的に基づいて前記第2のフレームのタイプを識別するように構成される、
請求項8に記載の装置。 - 前記第2のフレームが、前記第1のフレームのアドレスフィールドよりも少ないビットを有する、前記装置のアドレスまたは前記ワイヤレスノードのアドレスのうちの少なくとも1つに基づいて生成されたアドレスフィールドを有し、
前記処理システムが、前記装置が前記第2のフレームの予定受信者であることを、前記アドレスフィールドに基づいて確認するように構成される、
請求項8に記載の装置。 - 装置によるワイヤレス通信のための方法であって、
セクタスイーププロシージャ中にワイヤレスノードから第1のフレームを取得するステップと、
前記装置において観測されるような前記第1のフレームの受信信号品質に基づいて、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを生成するステップと、
前記フィードバックを含む第2のフレームを生成するステップであって、前記第1のフレームが、第1のフレームフォーマットを有し、前記第2のフレームが、前記第1のフレームフォーマットとは異なる第2のフレームフォーマットを有する、ステップと、
前記ワイヤレスノードへの送信のために前記第2のフレームを出力するステップと
を備える方法。 - 前記第1のフレームフォーマットが、ある規格の第1のバージョンまたは複数の規格のうちの第1のファミリーによって定義され、
前記第2のフレームフォーマットが、前記規格の第2のバージョンまたは複数の規格のうちの第2のファミリーによって定義され、前記規格の前記第2のバージョンまたは複数の規格のうちの前記第2のファミリーが、前記規格の前記第1のバージョンまたは複数の規格のうちの前記第1のファミリーの後発である、
請求項13に記載の方法。 - 前記第2のフレームフォーマットが、前記第1のフレームフォーマットのフレーム制御フィールドよりも少ないビットを有するフレーム制御フィールドを有する、請求項13に記載の方法。
- 前記第2のフレームフォーマットのフレーム制御フィールドが、8ビットよりも小さい、請求項13に記載の方法。
- 前記第2のフレームの生成が、前記装置のアドレスまたは前記ワイヤレスノードのアドレスのうちの少なくとも1つに基づいて、各第2のフレームのアドレスフィールドを生成するステップを備え、さらに前記生成されたアドレスフィールドが、前記第1のフレームのアドレスフィールドよりも少ないビットを有する、請求項13に記載の方法。
- 各第2のフレームがまた、1バイト以下の長さを備えるフレーム検査シーケンス(FCS)を含む、請求項13に記載の方法。
- 各第2のフレームは持続時間フィールドがない、請求項13に記載の方法。
- 装置によるワイヤレス通信のための方法であって、
第1のフレームを生成するステップと、
セクタスイーププロシージャ中でのワイヤレスノードへの送信のために前記第1のフレームを出力するステップであって、前記第1のフレームの各々が、異なる送信ビームフォーミングセクタを使用する送信のために出力される、ステップと、
送信のために前記第1のフレームを出力した後、第2のフレームを前記ワイヤレスノードから取得するステップであって、各第2のフレームが、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを含み、前記第2のフレームが、前記第1のフレームとは異なるフォーマットを有する、ステップと、
前記フィードバックに基づいて送信ビームフォーミングセクタを決定するステップと、
前記決定されたビームフォーミング送信セクタを介して前記ワイヤレスノードと通信するステップと
を備える方法。 - 前記第2のフレームの全長に少なくとも部分的に基づいて前記第2のフレームのタイプを識別するステップと、
前記識別に基づいて前記第2のフレームを処理するステップと
をさらに備える、請求項20に記載の方法。 - 前記第2のフレームが、前記第1のフレームのフレーム制御フィールドよりも少ないビットを有するフレーム制御フィールドを有し、
前記方法が、前記フレーム制御フィールドの中の前記ビットに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のフレームのタイプを識別し、前記識別に基づいて前記第2のフレームを処理するステップをさらに備える、
請求項20に記載の方法。 - 前記第2のフレームが、8ビットよりも小さいフレーム制御フィールドを有し、
前記方法が、前記フレーム制御フィールドの中のビットに少なくとも部分的に基づいて前記第2のフレームのタイプを識別するステップをさらに備える、
請求項20に記載の方法。 - 前記第2のフレームが、前記第1のフレームのアドレスフィールドよりも少ないビットを有する、前記装置のアドレスまたは前記ワイヤレスノードのアドレスのうちの少なくとも1つに基づいて生成されたアドレスフィールドを有し、
前記方法が、前記装置が前記第2のフレームの予定受信者であることを、前記アドレスフィールドに基づいて確認するステップをさらに備える、
請求項20に記載の方法。 - ワイヤレス通信のための装置であって、
セクタスイーププロシージャ中にワイヤレスノードから第1のフレームを取得するための手段と、
前記装置において観測されるような前記第1のフレームの受信信号品質に基づいて、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを生成するための手段と、
前記フィードバックを含む第2のフレームを生成するための手段であって、前記第1のフレームが、第1のフレームフォーマットを有し、前記第2のフレームが、前記第1のフレームフォーマットとは異なる第2のフレームフォーマットを有する、手段と、
前記ワイヤレスノードへの送信のために前記第2のフレームを出力するための手段と
を備える装置。 - 前記第1のフレームフォーマットが、ある規格の第1のバージョンまたは複数の規格のうちの第1のファミリーによって定義され、
前記第2のフレームフォーマットが、前記規格の第2のバージョンまたは複数の規格のうちの第2のファミリーによって定義され、前記規格の前記第2のバージョンまたは複数の規格のうちの前記第2のファミリーが、前記規格の前記第1のバージョンまたは複数の規格のうちの前記第1のファミリーの後発である、
請求項25に記載の装置。 - 前記第2のフレームフォーマットが、前記第1のフレームフォーマットのフレーム制御フィールドよりも少ないビットを有するフレーム制御フィールドを有する、請求項25に記載の装置。
- 前記第2のフレームフォーマットのフレーム制御フィールドが、8ビットよりも小さい、請求項25に記載の装置。
- 前記第2のフレームを生成するための手段が、前記装置のアドレスまたは前記ワイヤレスノードのアドレスのうちの少なくとも1つに基づいて、各第2のフレームのアドレスフィールドを生成するための手段を備え、さらに前記生成されたアドレスフィールドが、前記第1のフレームのアドレスフィールドよりも少ないビットを有する、請求項25に記載の装置。
- 各第2のフレームがまた、1バイト以下の長さを備えるフレーム検査シーケンス(FCS)を含む、請求項25に記載の装置。
- 各第2のフレームは持続時間フィールドがない、請求項25に記載の装置。
- ワイヤレス通信のための装置であって、
第1のフレームを生成するための手段と、
セクタスイーププロシージャ中でのワイヤレスノードへの送信のために前記第1のフレームを出力するための手段であって、前記第1のフレームの各々が、異なる送信ビームフォーミングセクタを使用する送信のために出力される、手段と、
送信のために前記第1のフレームを出力した後、第2のフレームを前記ワイヤレスノードから取得するための手段であって、各第2のフレームが、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを含み、前記第2のフレームが、前記第1のフレームとは異なるフォーマットを有する、手段と、
前記フィードバックに基づいて送信ビームフォーミングセクタを決定し、前記決定されたビームフォーミング送信セクタを介して前記ワイヤレスノードと通信するための手段と
を備える装置。 - 前記第2のフレームの全長に少なくとも部分的に基づいて前記第2のフレームのタイプを識別するための手段と、
前記識別に基づいて前記第2のフレームを処理するための手段と
をさらに備える、請求項32に記載の装置。 - 前記第2のフレームが、前記第1のフレームのフレーム制御フィールドよりも少ないビットを有するフレーム制御フィールドを有し、
前記装置が、前記フレーム制御フィールドの中の前記ビットに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のフレームのタイプを識別するための手段と、前記識別に基づいて前記第2のフレームを処理するための手段とをさらに備える、
請求項32に記載の装置。 - 前記第2のフレームが、8ビットよりも小さいフレーム制御フィールドを有し、
前記装置が、前記フレーム制御フィールドの中のビットに少なくとも部分的に基づいて前記第2のフレームのタイプを識別するための手段をさらに備える、
請求項32に記載の装置。 - 前記第2のフレームが、前記第1のフレームのアドレスフィールドよりも少ないビットを有する、前記装置のアドレスまたは前記ワイヤレスノードのアドレスのうちの少なくとも1つに基づいて生成されたアドレスフィールドを有し、
前記装置が、前記装置が前記第2のフレームの予定受信者であることを、前記アドレスフィールドに基づいて確認するための手段をさらに備える、
請求項32に記載の装置。 - ワイヤレス局であって、
セクタスイーププロシージャ中にワイヤレスノードから第1のフレームを受信するように構成された受信機と、
装置において観測されるような前記第1のフレームの受信信号品質に基づいて、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを生成し、前記フィードバックを含む第2のフレームを生成するように構成された処理システムであって、前記第1のフレームが、第1のフレームフォーマットを有し、前記第2のフレームが、前記第1のフレームフォーマットとは異なる第2のフレームフォーマットを有する、処理システムと、
前記第2のフレームを前記ワイヤレスノードへ送信するように構成された送信機と
を備えるワイヤレス局。 - ワイヤレス局であって、
第1のフレームを生成するように構成された処理システムと、
セクタスイーププロシージャ中にワイヤレスノードへ前記第1のフレームを送信するように構成された送信機であって、前記第1のフレームの各々が、異なる送信ビームフォーミングセクタを使用して送信される、送信機と、
前記第1のフレームの送信の後、第2のフレームを前記ワイヤレスノードから受信するように構成された受信機であって、各第2のフレームが、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを含み、前記第2のフレームが、前記第1のフレームとは異なるフォーマットを有する、受信機とを備え、
前記処理システムが、前記フィードバックに基づいて送信ビームフォーミングセクタを決定し、前記決定されたビームフォーミング送信セクタを介して前記ワイヤレスノードと通信するようにさらに構成される、
ワイヤレス局。 - 装置によるワイヤレス通信のための命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、
セクタスイーププロシージャ中にワイヤレスノードから第1のフレームを取得することと、
前記装置において観測されるような前記第1のフレームの受信信号品質に基づいて、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを生成することと、
前記フィードバックを含む第2のフレームを生成することであって、前記第1のフレームが、第1のフレームフォーマットを有し、前記第2のフレームが、前記第1のフレームフォーマットとは異なる第2のフレームフォーマットを有することと、
前記ワイヤレスノードへの送信のために前記第2のフレームを出力することとを行うための命令を備える、
コンピュータ可読記憶媒体。 - 装置によるワイヤレス通信のための命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、
第1のフレームを生成することと、
セクタスイーププロシージャ中でのワイヤレスノードへの送信のために前記第1のフレームを出力することであって、前記第1のフレームの各々が、異なる送信ビームフォーミングセクタを使用する送信のために出力されることと、
送信のために前記第1のフレームを出力した後、第2のフレームを前記ワイヤレスノードから取得することであって、各第2のフレームが、前記第1のフレームのうちの1つに関連する送信ビームフォーミングセクタに関するフィードバックを含み、前記第2のフレームが、前記第1のフレームとは異なるフォーマットを有することと、
前記フィードバックに基づいて送信ビームフォーミングセクタを決定することと、
前記決定されたビームフォーミング送信セクタを介して前記ワイヤレスノードと通信することとを行うための命令を備える、
コンピュータ可読記憶媒体。
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