JP2019521565A - ｍｍＷＡＶＥワイヤレスローカルエリアネットワークにおけるビームフォーミングフィードバックのためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

複数のアンテナを有することによってハイブリッドビームフォーミング動作を実施する応答側は、トレーニングパケットを受信し、それに応答して、受信したトレーニングパケットを以前に決定されたアナログビーム係数で処理することによってビームフォーミング済み受信信号を生成し、受信したトレーニングパケット内に含まれるトラッキングタイプパラメータに基づいてデジタルベースバンドチャネル（ＤＢＣ）トラッキングが示されているかどうか決定し、ビームフォーミング済み受信信号内の未プリコーディングトレーニング信号を処理し、それに応答して、ＤＢＣ推定を決定し、ＤＢＣ推定に基づいて送信機プリコーダデータを有するフィードバックメッセージを提供するように構成される。

Description

本開示は、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ａｙ ＷＬＡＮなどワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）におけるビームフォーミングトレーニングのためのシステムおよび方法に関する。

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１６年５月１２日に出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＢＥＡＭＦＯＲＭＩＮＧ ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＩＮ ｍｍＷＡＶＥ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＬＯＣＡＬ ＡＲＥＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ」という名称の米国特許仮出願第６２／３３５，５１９号明細書、２０１６年７月２１日に出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＢＥＡＭＦＯＲＭＩＮＧ ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＩＮ ｍｍＷＡＶＥ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＬＯＣＡＬ ＡＲＥＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ」という名称の米国特許仮出願第６２／３６５，２８１号明細書、２０１７年１月１２日に出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＢＥＡＭＦＯＲＭＩＮＧ ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＩＮ ｍｍＷＡＶＥ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＬＯＣＡＬ ＡＲＥＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ」という名称の米国特許仮出願第６２／４４５，６３９号明細書、および２０１７年５月４日に出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＢＥＡＭＦＯＲＭＩＮＧ ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＩＮ ｍｍＷＡＶＥ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＬＯＣＡＬ ＡＲＥＡ ＮＥＴＷＯＲＫＳ」という名称の米国特許仮出願第６２／５０１，６１５号明細書の本出願であり、米国特許法１１９条（ｃ）項に基づく利益を主張し、それらのそれぞれは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

地球全体における無数のデバイスおよびネットワークは、ワイヤレス通信に携わるために１つまたは複数のＩＥＥＥ８０２．１１標準に従って動作する。これらの通信は、典型的には２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚ帯域で行われるが、他の帯域もまた使用される。

本開示は、ＷＬＡＮにおけるビームフォーミングトレーニングのためのシステムおよび方法である。

１つの実施形態は、開始側デバイスが１つまたは複数の応答側デバイスへ、ビームフォーミングトレーニングのための複数のビームフォーミングフレームを送信するステップであって、開始側デバイスは、すべてのセクタ内のすべてのビーム全体にわたって送信をスイープし、網羅的ビームリファインメント送信を提供する、ステップを含む方法の形態をとる。代替の実施形態は、応答側が複数のビームフォーミングトレーニングフレームを受信するステップと、応答側が、受信セクタＩＤパラメータおよび受信アンテナＩＤパラメータを含むフィードバックフレームを送信するステップとを含む。

さらに他の実施形態は、開始側が、すべての送信ビーム全体にわたるスイープを含む第１のステージのビームフォーミング信号を送信するステップと、応答側が、すべての受信ビーム全体をスイープし、それに応答してビームの第１の対を識別するステップとを含むマルチステージビームフォーミングトレーニング方法を含む。他の実施形態は、追加のビーム全体を反復してスイープするステップと、それに応答して、ビームの第１の対を与えられて次の最良の対を推定するステップとをさらに含む。

さらに、本開示に記載の変形および置換のいずれも、任意の方法実施形態に関しするもの、および任意のシステム実施形態に関しするものを含めて、任意の実施形態に関して実施することができる。さらに、実施形態のこの柔軟性および相互適用可能性は、そのような実施形態について説明する、および／または特徴付けるためにわずかに異なる文言（たとえば、プロセス、方法、ステップ、機能、機能のセットなど）を使用することにかかわらず存在する。

８０２．１１ａｄのためのＰＰＤＵフォーマットの図である。 例示的な送信ブロック図である。 例示的なセクタレベルスイープ（ＳＬＳ）トレーニング手順の図である。 例示的なセクタスイープ（ＳＳＷ）フレームフォーマットの図である。 例示的なＳＳＷフィールドフォーマットの図である。 少なくとも１つの実施形態による第１の例示的なＳＳＷフィードバックフィールドフォーマットの図である。 少なくとも１つの実施形態による第２の例示的なＳＳＷフィードバックフィールドフォーマットの図である。 ビームリファインメントプロトコルと共に使用するための第１の例示的なパケット構造の図である。 ８０２．１１ａｙ ＰＰＤＵフォーマット構造の図である。 すべての物理アンテナがすべての重みによって励起されるデバイスアーキテクチャの図である。 異なるＰＡが別々の重みによって励起される第２のアーキテクチャの図である。 ＨＨ^H行列の２つの非対角エントリの平均値の累積分布関数の図である。 フェーズ２ＭＩＭＯフェーズの一実施形態の図である。 フェーズ１およびフェーズ２フレーム送信の一実施形態のためのシーケンス図である。 ビームリファインメントレベルのための関数としてのリンク容量の図である。 開ループに勝る閉ループＳＵ−ＭＩＭＯのリンク容量ゲインの図である。 ８０２．１１ａｙ構成１の図である。 ８０２．１１ａｙ構成２の図である。 ８０２．１１ａｙ構成３の図である。 ８０２．１１ａｙ構成４の図である。 ８０２．１１ａｙ構成５の図である。 同相および直交成分対としてレポートされるチャネルタップの例示的な実施形態の図である。 ８０２．１１ａｙにおけるＳＵ−ＭＩＭＯのためのフェーズ３トラッキングの一実施形態の図である。 ８０２．１１ａｙにおけるＭＵ−ＭＩＭＯのためのフェーズ３トラッキングの一実施形態の図である。 ＴＲＮベースのトレーニングの一実施形態の図である。 複数のＭＵ−ＭＩＭＯ構成のためのフレームの一実施形態の図である。 セットアップおよびＡＣＫを有するフェーズ３：ポーリングベースのフィードバックのための例示的な手順の図である。 ポーリングを有するがセットアップがなく、既存の構成が使用されるフェーズ３のための例示的な手順の図である。 ＵＬ ＯＦＤＭＡ／ＭＩＭＯフィードバックを有するフェーズ３のための例示的な手順の図である。 ＵＬ ＯＦＤＭＡ／ＭＩＭＯフィードバックを有するがセットアップフレームのないフェーズ３のための例示的な手順の図である。 開始側がＴＲＮ−Ｔを要求する例示的なビームトラッキング手順の図である。 少なくとも１つの実施形態による８０２．１１ａｙのための例示的なビームトラッキングの図である。 例示的なアナログＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキングの図である。 例示的なベースバンドＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキングの図である。 例示的なアナログＥＤＭＧ開始側送信ビームトラッキングの図である。 例示的なベースバンドＥＤＭＧ開始側送信ビームトラッキングの図である。 例示的なアナログＥＤＭＧ応答側受信ビームトラッキングの図である。 ＴＲＮ−Ｒフィールドのない例示的なベースバンドビームトラッキングの図である。 Ｎ個のＴＲＮ−Ｒフィールドを有する例示的なベースバンドビームトラッキングの図である。 アナログＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキングのための例示的なパケット構造の図である。 ベースバンドＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキングのための例示的なパケット構造の図である。 ＴＲＮ−Ｔフィールドのない例示的なベースバンドビームトラッキングの図である。 Ｎ個のＴＲＮ−Ｔフィールドを有する例示的なベースバンドビームトラッキングの図である。 アナログＥＤＭＧ開始側送信ビームトラッキングのための例示的なパケット構造の図である。 ベースバンドＥＤＭＧ開始側送信ビームトラッキングのための例示的なパケット構造の図である。 アナログＥＤＭＧ応答側受信ビームトラッキングのための例示的なパケット構造の図である。 少なくとも１つの実施形態による例示的なワイヤレス通信デバイスの図である。 少なくとも１つの実施形態によるビームトラッキング方法の図である。 図２７の方法を推し進めたさらなるビームトラッキング方法の図である。

さらに、本開示を進める前に、様々な図に示されている−またそれらに関連して記載されている−エンティティ、接続、配置などは、例として提示されており、限定するものとしてではないことに留意されたい。したがって、特定の図が何を「示す」か、特定の図中の特定の要素またはエンティティが何「である」または何を「有する」かについてのいずれか、およびすべての一文または他のインジケーション、ならびに−孤立し文脈から外れて、絶対的なもの、したがって限定するものと読まれることがある−いずれか、およびすべての同様の一文は、「少なくとも一実施形態では．．．」などの節が建設的に前置きされているとのみ適正に読むことができる。提示を簡潔かつわかりやすくするのと同じ理由で、この暗黙の文頭の節は、下記の図面の詳細な説明においてしつこく繰り返されない。

ＷＬＡＮ
ＷＬＡＮシステムの概要

インフラストラクチャベーシックサービスセット（ＢＳＳ）モードにおけるＷＬＡＮは、ＢＳＳのためのアクセスポイント／パーソナルＢＳＳ（ＰＢＳＳ）制御ポイント（ＡＰ／ＰＣＰ）、およびＡＰ／ＰＣＰに関連付けられた１つまたは複数のステーション（ＳＴＡ）（たとえば、クライアントデバイス）を有する。ＡＰ／ＰＣＰは、一般に、ＢＳＳに出入りするトラフィックを搬送する分散システム（ＤＳ）または別のタイプの有線／ワイヤレスネットワークに対するアクセスまたはインターフェースを有する。ＢＳＳの外側から発生するＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰ／ＰＣＰを通って到着し、ＳＴＡに送達される。ＳＴＡから発生するＢＳＳの外側の宛先へのトラフィックは、ＡＰ／ＰＣＰに送られ、それぞれの宛先に送達される。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックもまた、ＡＰ／ＰＣＰを通って送ることができ、発信元ＳＴＡは、トラフィックをＡＰ／ＰＣＰに送り、ＡＰ／ＰＣＰは、トラフィックを宛先ＳＴＡに送達する。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のそのようなトラフィックは、実際にピアツーピアトラフィックである。そのようなピアツーピアトラフィックは、８０２．１１ｅＤＬＳまたは８０２．１１ｚトンネルＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用して直接リンクセットアップ（ＤＬＳ）で発信元ＳＴＡと宛先ＳＴＡの間で直接送ることもできる。独立ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮにはＡＰがなく、互換のデバイス同士が単純に互いに直接通信する。この通信モードは、「アドホック」通信モードと称される。

８０２．１１ａｃインフラストラクチャ動作モードを使用して、ＡＰ／ＰＣＰは、固定されたチャネル、通常、一次チャネル上でビーコンを送信することができる。このチャネルは、２０メガヘルツ（ＭＨｚ）幅とすることができ、ＢＳＳの動作チャネルである。このチャネルは、ＳＴＡによってＡＰ／ＰＣＰとの接続を確立するためにも使用される。８０２．１１システムにおける基本チャネルアクセス機構は、衝突回避を有する搬送波感知多元接続（ＣＳＭＡ／ＣＡ）である。この動作モードでは、ＡＰ／ＰＣＰを含むあらゆるＳＴＡが一次チャネルを感知することになる。チャネルがビジーであることが検出された場合、ＳＴＡはバックオフする。したがって、任意の所与のときに所与のＢＳＳ内でＳＴＡが１つだけ送信することができる。

８０２．１１ｎ［１］では、高スループット（ＨＴ）ＳＴＡもまた、通信のための４０ＭＨｚ幅チャネルを使用することができる。これは、一次２０ＭＨｚ幅チャネルを隣接する２０ＭＨｚ幅チャネルと組み合わせ、４０ＭＨｚ幅の連続するチャネルを形成することによって達成される。

８０２．１１ａｃ［２］では、超高スループット（ＶＨＴ）ＳＴＡが２０ＭＨｚ幅、４０ＭＨｚ幅、８０ＭＨｚ幅、および１６０ＭＨｚ幅チャネルをサポートすることができる。４０ＭＨｚ幅チャネルおよび８０ＭＨｚ幅チャネルは、連続する２０ＭＨｚ幅チャネル同士を、８０２．１１ｎに関連して上述されているものと同様に組み合わせることによって形成される。１６０ＭＨｚ幅チャネルは、８つの連続する２０ＭＨｚ幅チャネルを組み合わせることによって、または「８０＋８０構成」と称されることもある２つの連続しない８０ＭＨｚ幅チャネルを組み合わせることによって形成することができる。８０＋８０構成の場合、チャネル符号化後、データがセグメントパーサに通され、セグメントパーサは、それを２つのストリームに分割する。逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理および時間領域処理が各ストリームに対して別々に実施される。次いで、これらのストリームは、２つのチャネル上にマッピングされ、データが送信される。受信機では、この機構が逆にされ、組み合わされたデータが受信機のＭＡＣに送達される。

サブ１ギガヘルツ（ＧＨｚ）動作モードが８０２．１１ａｆ［３］および８０２．１１ａｈ［４］によってサポートされている。これらの仕様では、チャネル動作帯域幅ならびに搬送波は、８０２．１１ｎ［１］および８０２．１１ａｃ［２］で使用されるものに対して低減される。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）スペクトルにおいて５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、および２０ＭＨｚ帯域幅をサポートし、８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用して１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、および１６ＭＨｚ帯域幅をサポートする。８０２．１１ａｈのための可能なユースケースは、マクロカバレッジエリアにおけるメータタイプ制御（ＭＴＣ）デバイスのサポートである。ＭＴＣデバイスは、限られた帯域幅だけのためのサポートだけを含めて、能力が限られていることがあるが、非常に長いバッテリ寿命のための要件をも含む。

複数のチャネルおよび複数のチャネル幅をサポートするＷＬＡＮシステム−８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、および８０２．１１ａｈなど−は、一次チャネルとして指定されるチャネルを含む。一次チャネルは、必ずではないがＢＳＳ内のすべてのＳＴＡによってサポートされる最大の共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有することができる。したがって、一次チャネルの帯域幅は、最小の帯域幅動作モードを（特定のＳＴＡのための最大のサポートされるチャネル帯域幅動作モードとして）サポートするＳＴＡ（ＢＳＳ内で動作しているＳＴＡのうち）によって制限される。８０２．１１ａｈの例では、一次チャネルは、ＡＰ／ＰＣＰおよびＢＳＳ内の他のＳＴＡがたとえば２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、および１６ＭＨｚおよび／または１ＭＨｚチャネル帯域幅動作モードを超える１つもしくは複数の他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合でさえ１ＭＨｚモードをサポートするだけであるＳＴＡ（たとえば、ＭＴＣタイプデバイス）がある場合、１ＭＨｚ幅であることがある。すべての搬送波感知、ならびにＮＡＶ設定は、一次チャネルのステータスに依存する。すなわち、たとえば現在ＡＰに送信している１ＭＨｚ動作モードだけをサポートするＳＴＡにより一次チャネルがビジーである場合には、使用可能な周波数帯域全体が、その大部分がアイドルのままであり使用可能であっても、ビジーと考えられる。

米国では、８０２．１１ａｈのために使用することができる使用可能な周波数帯域は、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚである。韓国では、それは９１７．５ＭＨｚから９２３．５ＭＨｚであり、日本では、それは９１６．５ＭＨｚから９２７．５ＭＨｚである。８０２．１１ａｈのために使用可能な総帯域幅は、カントリーコードに応じて６ＭＨｚと２６ＭＨｚの間である。

スペクトル効率を改善するために、８０２．１１ａｃは、同じシンボルの時間フレーム内、たとえばダウンリンクＯＦＤＭシンボルの期間中の複数のＳＴＡへのダウンリンク（ＤＬ）マルチユーザ（ＭＵ）多重入力・多重出力（ＭＩＭＯ）（ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信の概念を導入した。ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯを使用するための潜在能力は、現在、８０２．１１ａｈのためにも考慮されている。８０２．１１ａｃで使用されるとき、ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯは、複数のＳＴＡへの同じシンボルタイミングを使用するので、複数のＳＴＡに対する波形送信の干渉は問題でないことに留意されたい。しかし、ＡＰ／ＰＣＰとのＭＵ−ＭＩＭＯ送信に含まれるすべてのＳＴＡは、同じチャネルまたは帯域を使用しなければならず、これは、ＡＰ／ＰＣＰとのＭＵ−ＭＩＭＯ送信に含まれるＳＴＡによってサポートされる最小のチャネル帯域幅に動作帯域幅を制限する。

８０２．１１ａｄ
８０２．１１ａｄは、ＷＬＡＮ標準に対する改正であり、これは、６０ＧＨｚ帯域における超高スループット（ＶＨＴ）のためのＭＡＣレイヤおよびＰＨＹレイヤを指定する。

８０２．１１ａｄは、以下の特徴を有する。
１．８０２．１１ａｄは、１秒当たり最大７ギガビット（Ｇｂｉｔ）のデータレート（Ｇｂｉｔ／秒）をサポートする。
２．８０２．１１ａｄは、３つの異なる変調モードをサポートする。
ａ．単一の搬送波および拡散スペクトルを有する制御ＰＨＹ
ｂ．単一搬送波ＰＨＹ、ならびに
ｃ．ＯＦＤＭ ＰＨＹ
３．８０２．１１ａｄは、世界中で使用可能である６０ギガヘルツ（ＧＨｚ）アンライセンス帯域を使用する。６０ＧＨｚでは、波長は、５ミリメートル（ｍｍ）であり、これは、コンパクトなアンテナおよびアンテナアレイを可能にする。そのようなアンテナは、送信機および受信機の両方で狭い無線周波数（ＲＦ）ビームを生み出すことができ、これは、カバレッジ範囲を効果的に増大し、干渉を低減する。
４．８０２．１１ａｄは、ビームフォーミングトレーニングのための機構（発見およびトラッキング）を容易にするフレーム構造を有する。ビームフォーミングトレーニングプロトコルは、２つの構成要素、すなわち、セクタレベルスイープ（ＳＬＳ）手順およびビームリファインメントプロトコル（ＢＲＰ）手順を含む。ＳＬＳ手順は、送信ビームフォーミングトレーニングのために使用され、ＢＲＰ手順は、受信ビームフォーミングトレーニングならびに送信ビームと受信ビーム両方の反復リファインメントを可能にする。

シングルユーザ（ＳＵ）ＭＩＭＯおよびＭＵ−ＭＩＭＯを共に含むＭＩＭＯ送信は、８０２．１１ａｄによってサポートされない。

８０２．１１ａｄ ＰＰＤＵフォーマット
図１を参照すると、８０２．１１ａｄは、３つのＰＰＤＵフォーマットをサポートしており、それらは制御ＰＨＹ、シングルキャリア（ＳＣ）ＰＨＹ、およびＯＦＤＭ ＰＨＹ ＰＰＤＵである。これらのＰＰＤＵフォーマット５０が図１に示されている。

８０２．１１ａｄ制御ＰＨＹ
図２を参照すると、８０２．１１ａｄでは、制御ＰＨＹが最も低いデータレート送信として定義されている。ビームフォーミングトレーニング前に送信される必要があるフレームは、制御ＰＨＹ ＰＰＤＵを使用することができる。８０２．１１ａｄでは、制御ＰＨＹの送信図１００が図２に与えられている。

セクタレベルスイープ（ＳＬＳ）
図３では、例示的なＳＬＳトレーニング手順１１０が示されている。

ＳＬＳトレーニングは、ビーコンフレームまたはＳＳＷフレームを使用して実施することができる。ビーコンフレームが使用されるとき、ＡＰは、各ビーコン間隔（ＢＩ）内で複数のビーム／セクタを有するビーコンフレームを繰り返し、複数のＳＴＡは、同時にＢＦトレーニングを実施することができる。しかし、ビーコンフレームのサイズにより、ＡＰが１つのＢＩ内でセクタ／ビームすべてをスイープすることができる保証がない。したがって、ＳＴＡは、ＩＳＳトレーニングを完了するために複数のＢＩを待つ必要があり得、レイテンシが問題になり得る。ＳＳＷフレーム１２０を、ポイントツーポイントＢＦトレーニングのために使用することができる。図４では、ＳＳＷフレームを、制御ＰＨＹを使用して送信することができ、そのフレームフォーマットが図４に示されている。

例示的なＳＳＷフィールド構造（フォーマット）１３０が図５で定義されている。

第１の例示的なＳＳＷフィードバックフィールド１４０が図６Ａに示されている。これは、ＩＳＳの一部としてこれが送信されるときに対応する。

第２の例示的なＳＳＷフィードバックフィールド１５０が図６Ｂに示されている。これは、ＩＳＳの一部としてこれが送信されないときに対応する。

ビームリファインメントプロトコル
ビームリファインメントは、送信と受信両方のためにＳＴＡがそのアンテナ構成（またはアンテナ重みベクトル）を改善することができるプロセスである。ビームリファインメント手順では、受信機および送信機アンテナをトレーニングするためにＢＲＰパケットが使用される。２つのタイプのＢＲＰパケット、すなわちＢＲＰ−ＲＸパケットおよびＢＲＰ−ＴＸパケットがある。図７を参照すると、１６０ＢＲＰパケットを、図７に示されているようにＤＭＧ ＰＰＤＵと、それに続くＡＧＣフィールドを含むトレーニングフィールドおよび送信機または受信機トレーニングフィールドとによって搬送することができる。

図７におけるＮの値は、ヘッダフィールド内に与えられるトレーニング長であり、これは、ＡＧＣが４Ｎ個のサブフィールドを有し、ＴＲＮ−Ｒ／Ｔフィールドが５Ｎ個のサブフィールドを有することを示す。ＣＥサブフィールドは、前節に記載のプリアンブル内のものと同じである。ビームトレーニングフィールド内のすべてのサブフィールドが、回転π／２ＢＰＳＫ変調を使用して送信される。

ＢＲＰ ＭＡＣフレームは、以下のフィールドを有するアクションＮｏ ＡＣＫフレームである。
・カテゴリ
・保護なしＤＭＧアクション
・ダイアログトークン
・ＢＲＰ要求フィールド
・ＤＭＧビームリファインメント要素
・チャネル測定フィードバック要素１
・．．．
・チャネル測定フィードバック要素ｋ
８０２．１１ａｙ（ＴＧａｙ）
８０２．１１ａｙの要件

ＩＥＥＥによって２０１５年３月に承認されたタスクグループａｙ（ＴＧａｙ）は、ＩＥＥＥ８０２．１１物理レイヤ（ＰＨＹ）と、少なくとも１秒当たり２０ギガビット（ＭＡＣデータサービスアクセスポイントで測定）の最大スループットをサポートすることが可能な少なくとも１つの動作モードを可能にし、一方、ステーション当たりの電力効率を維持または改善するＩＥＥＥ８０２．１１媒体アクセス制御レイヤ（ＭＡＣ）とに対する標準化された修正を定義する改正を開発すると期待されている。また、この改正は、４５ＧＨｚより高いライセンス免除帯域のための動作を定義し、一方、同じ帯域で動作するレガシの指向性マルチギガビットステーション（ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ−２０１２改正によって定義）との後方互換性および共存を確保する。

８０２．１１ａｄのものよりはるかに高い最大スループットがＴＧａｙの主な目標であるが、グループの一部のメンバは、モビリティおよび屋外サポートを含めることをも論じている。１０を超える異なるユースケースが、スループット、レイテンシ、動作環境、およびアプリケーションの点で検討および分析されている。

８０２．１１ａｙは、レガシ標準と同じ帯域で動作することになるので、この新しい技術は、同じ帯域内のレガシとの後方互換性および共存を確保することが必要とされる。

８０２．１１ａｙ ＰＰＤＵフォーマット
８０２．１１ａｙ ＰＰＤＵは、レガシ部およびＥＤＭＧ（拡張指向性マルチビット（Enhanced Directional Multi Bit））部を含むことが合意されている。図８では、詳細なＰＰＤＵフォーマット１７０が示されている。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＣＥＦ、Ｌヘッダ、およびＥＤＭＧヘッダＡフィールドは、後方互換性のためにＳＣモードを使用して送信される。ＩＥＥＥの２０１６年１月会合において以下が合意されている。

制御モードＰＰＤＵについては、予約ビット２２、２３を共に１に設定し、ＥＤＭＧヘッダＡフィールドが存在することを示すものとする。

ＳＣモードＰＰＤＵまたはＯＦＤＭモードＰＰＤＵについては、予約ビット４６を１に設定し、ＥＤＭＧヘッダＡフィールドが存在することを示すものとする。

ミリメートル波プリコーディング
ミリメートル波周波数でのプリコーディングは、デジタル、アナログ、またはデジタルとアナログのハイブリッドであってよい［７］。

デジタルプリコーディング：デジタルプリコーディングは精密であり、等化と組み合わせることができる。これは、シングルユーザ（ＳＵ）、マルチユーザ（ＭＵ）、およびマルチセルプリコーディングを可能にし、典型的には、サブ６ＧＨｚ、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１ｎ以降および３ＧＰＰ ＬＴＥ以降で使用される。しかし、ミリメートル波周波数では、アンテナ要素に比べて限られた数のＲＦチェインの存在、およびチャネルの疎な性質が、デジタルビームフォーミングの使用を損なう。

アナログビームフォーミング：アナログビームフォーミングは、各アンテナ要素上でのアナログフェーズシフタを使用することによって、限られた数のＲＦチェインの問題を克服する。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄでは、セクタレベルスイープ（最良のセクタを識別する）、ビームリファインメント（アンテナビームに対してセクタをリファインメントする）、およびビームトラッキング（チャネルの変化を考慮するためにサブビームを時間の経過につれて調整する）手順中に使用される。アナログビームフォーミングは、ＩＥＥＥ８０２．１５．３でも使用される。この場合、多層マルチ分解能ビームフォーミングコードブックを使用するバイナリ探索ビームトレーニングアルゴリズムが使用される。アナログビームフォーミングは、典型的には、単一ストリーム送信に限定される。

ハイブリッドビームフォーミング：ハイブリッドビームフォーミングでは、プリコーダがアナログ領域とデジタル領域とに分割される。各領域は、異なる構造的制約、たとえばアナログ領域におけるコンバイニングマトリクスについての定包絡線（constant modulus）制約を有するプリコーディングおよびコンバイニングマトリクスを有する。この設計は、ハードウェアの複雑さとシステム性能との妥協をもたらす。ハイブリッドビームフォーミングは、チャネルの疎な性質によりデジタルプリコーディング性能を達成し、マルチユーザ／マルチストリーム多重化をサポートすることができる。しかし、これは、ＲＦチェインの数によって制限される。これは、ｍｍＷａｖｅチャネルが角度領域において疎であり、その結果、この制限がそれほど重要でないことがあるので、問題とならないことがある。

８０２．１１ａｄ＋のためのマルチアンテナアナログビームフォーミング方法
ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄに見出されたアナログビームフォーミングの問題に基づいて、８０２．１１ａｄ＋／８０２．１１ａｙのためのアナログビームフォーミング方法が［７］で論じられている。論じられている実装は、以下を含む。
・ビームスイッチングを用いた空間ダイバシティ
・単一ビームを用いた空間ダイバシティ
・重み付けマルチパスビームフォーミングトレーニング
・ビーム分割多元接続
・シングルユーザ空間多重化
・低減されたビームフォーミングトレーニングオーバーヘッド

２つのアーキテクチャが［７］に提示されており、１つは、すべての物理アンテナ（ＰＡ）１８０が重みすべてによって励起され（図９に図示）、一方、第２のものは、別々の重みによって励起される異なるＰＡ１９０を有する（図１０に図示）。

本開示には、アナログとデジタルのプリコーディングの組合せ（ハイブリッドｍｍＷａｖｅプリコーディング）を使用し、マルチストリーム／マルチユーザ送信を可能にするＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ＋／ａｙのための実施形態について記載されている。

空間多重化のための開ループ対閉ループＭＩＭＯ
チャネル状態情報（ＣＳＩ）に基づくＭＩＭＯ技術が、一般に、ネットワークにおいて、スペクトル効率を改善するために送信機および受信機における複数のアンテナと共に使用されている。これらは、典型的には、送信機におけるＣＳＩ依存のプリコーダ、および受信機にて、またはチャネルの相互関係を仮定して、受信機からの他の情報のフィードバックの受信中に送信機にて測定されるＣＳＩをフィードバックするための機構を使用することによって実装される。しかし、ｍｍＷシステムについては、非常に広い帯域幅により、閉ループプロセスを実装することが非常に複雑になり得る。ｍｍＷシステムでは、送信機アンテナは非常に狭いビームを生成することができ、その結果、ＴｘとＲｘのアンテナ対を位置合わせすることによって、ビーム間のクロスリンク干渉が弱くなる、またはなくなるはずであると主張されることがある。そうである場合、ＭＩＭＯチャネル行列は対角形態になるはずであり、したがって開ループ多重化方式を使用することが十分なものとなるはずである。しかし、関連のアンテナ構成を有する８０２．１１ａｄチャネルモデルにおいて定義されたシナリオを使用して得られたシミュレーション結果から、非直交チャネル行列を有する確率は非常に高い。これは、空間多重化のために閉ループ（たとえば、ＣＳＩベースのチャネルプリコーディング）ＭＩＭＯ方式を使用することが依然として有益であるはずであることを意味する。図１１は、５つの異なるシナリオ（キュービカル遠位ラップトップ、キュービカル近位ラップトップ、会議室ＳＴＡからＡＰ、会議室ＳＴＡからＳＴＡ、居間）について１０００チャネルを実現する非対角項の絶対値（ＨＨ^H行列の非対角エントリ）の分布（累積分布関数−ＣＤＦ）を示す。

８０２．１１ａｙ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコル提案
８０２．１１ａｙにおいてＭＵ−ＭＩＭＯを可能にするためにビームフォーミングプロトコルが提案されている［８］。このプロトコルは、順に実行される以下のフェーズから構成される。

フェーズ１：ＳＩＳＯフェーズ（必須）このフェーズでは、短縮セクタスイープ（ＳＳＷ）フレームが使用され、グループＩＤを使用し、一度で複数のＳＴＡにアドレスすることができる。フィードバックは、グループの各個人にポーリングすることに基づく。チャネル測定フィードバック要素またはその修正版がＤＭＧ ＳＩＳＯセットアップ応答フレーム内に含まれ、受信されたＩ−ＴＸＳＳセクタ／アンテナおよびＲＸアンテナ当たりのそれらの対応するＳＮＲ／ＲＳＳＩのリストを含む。

フェーズ２：ＭＩＭＯフェーズ（必須）ＭＩＭＯフェーズ２００は、以下のサブフェーズを含み、これらは図１２Ａにも示されている。
・ＢＦセットアップ：開始側２１０が、異なるアンテナ／セクタ内のフレームの最小セット（すべての応答側２２０に達するのに十分なもの）においてこのセットアップ情報を送信する。
・開始側２１０がＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングを送信し、これらは、ＲＸトレーニングフィールドが添付されたＢＲＰフレームである。
・開始側がＭＵ−ＭＩＭＯ ＰＢをポーリングし（ＦＢフォーマットおよびフィールドを示す）、応答側は、ＭＵ−ＭＩＭＯフィードバックで応答する。
・開始側２１０がすべての応答側に対して、フレームの最小セット（すべての所期の応答側に達するのに十分なもの）においてＭＵ送信構成のセットについてのＭＵ−ＭＩＭＯ選択を送信する。

図１２Ｂは、フェーズ１およびフェーズ２送信のためのシーケンス図２３０を示す。

８０２．１１ａｙのためのＢＲＰフィードバックの次元の数
８０２．１１ａｄでは、ＢＲＰは、最良の有効チャネルを選択し、任意選択で実際のチャネルをフィードバックする。これは、すべての測定のフィードバックを可能にすることによってＳＬＳとは異なる。

現在の１１ａｄフィードバックは、以下の次元を返す。
・ＰＡＡ／ｅＤＭＧアンテナ：８０２．１１ａｄにおいて取り入れられたもの
・時間またはタップ遅延：８０２．１１ａｄにおいて取り入れられたもの（下記表１参照）

・Ｎｍｅａｓｕｒｅ：ＴＲＮ−Ｔ要素の数
・Ｎｔａｐｓにおいて取り入れられた時間次元
・送られたＳＮＲ要素の数において取り入れられたＰＡＡ次元

１１ａｙについては、偏波の追加および複数アンテナ送信の使用により、本明細書に記載のいくつかの実施形態において追加の次元がフィードバックされる。さらに、フィードバックの数を削減するための方法が提供される。

８０２．１１ａｙのための拡張ＢＲＰ
ＭＩＭＯ送信のための要件として、ＳＬＳまたは拡張ＳＬＳから識別されたセクタからの複数のビームの識別を可能にするように、ＢＲＰを更新することができる。さらに、プリコーダ設計を可能にするようにベースバンドチャネル識別を可能にするために、効率的なフィードバック方法が提供される。

８０２．１１ａｙハイブリッドビームフォーミングにおけるＳＵ−ＭＩＭＯおよびＭＵ−ＭＩＭＯのためのベースバンドフィードバック
ハイブリッドビームフォーミングでは、ベースバンドビームフォーマまたはプリコーダがアナログビームフォーマと共に使用され、性能全体を改善する。使用されるアナログビームフォーマの変化なしにチャネルに何らかの変化があり得るシナリオでは、精巧なＢＲＰ手順を必要とせずに有効チャネルをフィードバックするために、フィードバック機構が本明細書に記載されている。これは、リンクのベースバンドトラッキングに関する。一例として、［８］に提示されているＳＩＳＯおよびＭＩＭＯフェーズは、アナログ送信をセットアップする。追加のフェーズを使用し、アナログセットアップフェーズを再び開始する必要なしにベースバンドチャネルのトラッキングを可能にすることができる。ハイブリッドビームフォーミングは、有効ベースバンドチャネルＨＢＢとベースバンドビームフォーマＦＢＢの積を含むことができる。ハイブリッドビームフォーミングは、下記に示されているように表すことができる。
Ｙ＝ＨＦ_AＦ_BBX＋ｎ、ここでＨ_BB＝ＨＦ_A

上記に示されているように、Ｈ＝チャネル、Ｈ_BB＝有効ベースバンドチャネル、Ｆ_A＝アナログビームフォーマ、Ｆ_BB＝ベースバンドビームフォーマ、Ｆ＝理想のベースバンドプリコーダ、ならびにＦ_AＦ_BB＝ハイブリッドビームフォーマおよびＦ_AＦ_BB≒Ｆである。ある場合には、アナログビームフォーマＦ_AおよびベースバンドビームフォーマＦ_BBは未知であってもよい。チャネルＨは、推定されてもよい。理想的なベースバンドプリコーダＦは、チャネルＨのために設計されてもよい。アナログビームフォーマＦ_AとベースバンドビームフォーマＦ_BBの間の設計は、理想的なベースバンドプリコーダＦから導出することができる。別の場合、アナログビームフォーマＦ_AおよびベースバンドビームフォーマＦ_BBは未知であってもよく、チャネルＨは、推定されてもよい。さらにアナログビームフォーマＦ_Aは設計されてもよく、有効ベースバンドチャネルＨ_BBは、計算されてもよい。ベースバンドビームフォーマＦ_BBは、有効ベースバンドチャネルＨ_BBから設計されてもよい。さらに別の場合には、アナログビームフォーマＦ_AおよびベースバンドビームフォーマＦ_BBは未知であってもよい。有効ベースバンドチャネルＨ_BBは推定されてもよく、ベースバンドビームフォーマＦ_BBは、有効ベースバンドチャネルＨＢＢから設計されてもよい。本発明は、開始側２１０から応答側２２０に送られるトレーニングパケットから追加の受信機をトレーニングするための（ｔｒａｉｎ−ｔｏ−ｒｅｃｅｉｖｅｒ）（ＴＲＮ）フィールドを省略することによって、より効率的に有効ベースバンドチャネルＨ_BBを推定することができる。最適化されたトレーニングパケットでは、追加のＴＲＮフィールドは省略され、有効ベースバンドチャネルＨ_BBがより効率的に推定されることを可能にする。図１２Ｃおよび図１２Ｄは、追加のＴＲＮフィールドが省略され、有効ベースバンドチャネルＨ_BBがより効率的に推定されることを可能にする最適化されたトレーニングパケットを示す。いくつかの実施形態では、応答側は、以前に決定されたアナログビーム係数で構成されたアナログビームフォーマを含んでもよい。アナログビームフォーマは、受信されたトレーニングパケットを以前に決定されたアナログビーム係数で処理することによって、ビームフォーミング済み受信信号を生成する。応答側デバイスの受信機部分もまた、パケットプロセッサを含んでもよい。パケットプロセッサは、ＤＢＣトラッキングが実施されるべきであることを示すデジタルベースバンド（ＤＢＣ）トラッキングパラメータが存在することを識別するように構成される。また、応答側は、ビームフォーミング済み受信信号内の未プリコーディングトレーニング信号からＤＢＣ推定値を決定するように構成されたベースバンド信号プロセッサを含んでもよい。さらに、応答側は、そのＤＢＣ推定値に基づいて送信機プリコーダデータを有するフィードバックメッセージを送信するように構成された送信機を含む。

ポーリングフィードバック
複数のＳＴＡを有するシナリオでは、ポーリングベースのフィードバックは、単純かつロバストではあるが、非効率であることがある。効率を改善するために、複数のＳＴＡを同時にポーリングすることができる。本明細書では、応答フレームの長さが異なることがある場合、適正な分離を確保するために、またフィードバックを管理するために、方法が開示されている。応答の違いは、（ａ）使用されるＭＣＳ、および／または（ｂ）ＳＴＡにおけるＲｘアンテナの数の違いのためであることがある。

実施形態
拡張ビームリファインメントプロトコル手順
複数アンテナのミリメートル波アーキテクチャを作成する際に送信機および受信機にて使用される複数のビームを識別するために、またそれらの間の有効チャネルの直接項および交差項を識別するために、本明細書における開示は、８０２．１１ａｄにおいて提案されたものからの改善されたベースラインＢＲＰ手順について記載しており、ＢＲＰフィードバックに対する変更がマルチアンテナ送信のために提供される。本明細書には、以下を含むＢＲＰを向上させるための方法の複数の実施形態が記載されている。

網羅的拡張ＢＲＰ：この方法では、開始側および応答側が、セクタすべてにおけるすべての送信ビームおよび受信ビームをスイープすることができる。次いで、応答側は、すべてのチャネル要素をフィードバックすることができ、次いで、ＡＰは、そのフィードバックを使用し、送信機においてチャネルを構築する。

マルチステージ拡張ＢＲＰ：この方法では、開始側および応答側は、すべての送信ビームおよび受信ビームをスイープし、最良の対を識別することができる。次いで、最良の対を固定することができ、送信機／受信機は、すべての他のビームをスイープし、第１の対を与えられて次の最良の対を推定する。この手順は、所望のストリームの総数に達するまで続行することができる。

複数ビームスイープを伴う網羅的拡張ＢＲＰ：この方法では、開始側および応答側が、セクタすべてにおける送信ビームおよび受信ビームのグループ（たとえば、２ストリーム送信のための対で）をスイープすることができる。応答側は、情報すべてをフィードバックしても、最良のビームグループだけを識別しフィードバックしてもよい。これは、純粋なＳＬＳとＢＲＰとのハイブリッドである。

図１３は、ビームリファインメントレベルの関数としてのリンク容量を示す。拡張ＢＲＰ手順の利点を示すために、図１３は、網羅的な２ビームスイープシステムについてｂｐｓ／Ｈｚ単位で容量を示す。ｘ軸は、連続的なビームリファインメントレベルを表し、各リファインメントレベルは、表２に示されているように、挟まれる角度および各ビームのビーム幅によって定義される。

この例では、これらのビームは、複数アンテナメトリックを用いて網羅的に探索される。わかるように、達成可能な容量は、リファインメントが高まると共に増大する。下記の表２は、リファインメントのレベルと対応する角度スパンおよびビーム幅との関係を示す。

図１４は、円偏波アンテナを用いたアンテナ構成＃３について開ループに勝る閉ループＳＵ−ＭＩＭＯのリンク容量ゲインを示す。図１５Ａ〜図１５Ｅのケース１〜５は、シナリオ１）キュービカル遠位ラップトップ、２）キュービカル近位ラップトップ、３）会議室ステーションからＡＰ、４）会議室ステーションからステーション、および５）居間を表す。これらの結果は、閉ループＳＵ−ＭＩＭＯが開ループＳＵ−ＭＩＭＯより最大５０％大きい容量ゲインを提供することができることを示す。

図１４に示されている結果から、アナログビームフォーマからＭＩＭＯチャネル内で得られた交差項を利用するデジタルプリコーダを提供するために、適正なフィードバックが望ましいとすることができる。

フィードバックの次元の数および８０２．１１ａｙ構成
８０２．１１ａｄでは、ＰＡＡ／ｅＤＭＧおよび時間またはタップ遅延がＢＲＰフィードバックにおいて取り入れられる。各ビーム、ＰＡＡ、ｅＤＭＧアンテナアレイまたはチャネル測定は、Ｎ個の複素時間またはタップ遅延をフィードバックする。８０２．１１ａｙにおける適正なフィードバックを可能にするために、本明細書に記載の方法は、複数ストリーム送信（異なる方向から同じＰＡＡに到着するチャネル成分、異なる偏波で到着するチャネル成分、または異なるＰＡＡ／ｅＤＭＧアンテナに到着するチャネル成分の使用を通じて）を可能にすることによって得られる追加の次元の数を取り入れる。さらなる実施形態は、アンテナ偏波の使用および／または送信中、複数のＰＡＡの同時使用を取り入れるために、追加のフィードバック次元を提供する。
ａ．両偏波が存在する場合、有効チャネルは、時間次元当たり２×２である（交差偏波弁別（ｘＰＤ）を取り入れるため）。
ｂ．垂直偏波または水平偏波だけが存在する場合、有効チャネルは、時間次元当たり１×１である。
ｃ．複数ＰＡＡ構成については、偏波およびＰＡＡ次元は潰れてもよいことに留意されたい。一例として、構成＃４では、システムは４×４複素フィードバックを使用することができる。

本明細書で提供されている追加のフィードバック次元を示すために、８０２．１１ａｙで論じられている構成について記載することにし、各構成に適用可能な次元を有する実施形態が記載されている。

図１５Ａの構成１
この構成では、各要素は、単一の偏波（垂直または水平）を有する。複数ストリーム送信は、異なる方向から到着する（また異なるタップ遅延で到着する）チャネル成分にビームを向けることによって生み出される。アレイ１１０５、単一のストリーム１１１４、１１１６、フェーズシフタ１１２０、およびＰＡＡ要素１１１０が示されている。さらに、デバイス１１２４ｂ、１１２８ｂ、および信号ビーム１１２６ｂ、１１３０ｂが示されている。さらに、デバイス１１２４ａ、１１２８ａおよびビーム１１２６ａ、１１３０ａが示されている。ビームは、偏波Ｖ（垂直）、Ｈ（水平）を有する。この場合、次元の数は、以下である。
時間次元当たり、ＰＡＡ当たり１×１
全体：時間次元当たり１×１

図１５Ｂの構成２
この構成では、各要素は、二重偏波（垂直および水平）を有する。複数ストリーム送信は、異なる方向から到着する（また異なるタップ遅延で到着する）、また異なる偏波で到着するチャネル成分にビームを向けることによって生み出される。デバイス１１２４ｃ、１１２８ｃ、および偏波１１２６ｃ、１１３０ｃが示されている。さらに、デバイス１１２４ｄ、１１２８ｄ、およびビーム１１２６ｄ、１１３０ｄが示されている。さらに、デバイス１１２４ｆ、１１２８ｆ、およびビーム１１２６ｆ、１１３０ｆが示されている。図１５Ｂは、デバイス１１２４ｅ、１１２８ｅ、およびビーム１１２６ｅ、１１３０ｅをも示す。ビームは、偏波Ｖ（垂直）、Ｈ（水平）を有する。この場合、次元の数は、以下である。
時間次元当たり、ＰＡＡ当たり×２
全体：時間次元当たり２×２

図１５Ｃの構成３
この構成では、各要素は、複数のＰＡＡと共に垂直または水平偏波Ｖ、Ｈを有する。複数ストリーム送信は、ＰＡＡ間でビームを向けることによって生み出される。各ＰＡＡ上のチャネル成分は、異なる方向から到着する（また異なるタップ遅延で到着する）ことがある。図１５Ｃは、アレイ中心１１０５ａ、１１０５ｂを示す。図１５Ｃは、デバイス１１２４ｇ、１１２８ｇ、およびビーム１１２６ｇ、１１３０ｇをも示す。さらに、デバイス１１２４ｈ、１１２８ｈ、およびビーム１１２４ｈ、１１３０ｈが示されている。さらに、デバイス１１２４ｉ、１１２８ｉ、およびビーム１１２６ｉ、１１３０ｉが示されている。図１５Ｃは、デバイス１１２４ｊ、１１２８ｊ、およびビーム１１２６ｊ、１１３０ｊをも示す。ビームは、偏波Ｖ、Ｈを有する。アレイ中心１１０５ａ、１１０５ｂの間の距離ｄも示されている。この場合、次元の数は、以下である。
時間次元当たり、ＰＡＡ当たり１×１
全体：時間次元当たり２×２

図１５Ｄの構成４
この構成では、各要素は、複数のＰＡＡと共に二重偏波（垂直および水平）を有する。複数ストリーム送信は、異なる方向から到着する（また異なるタップ遅延で到着する）、また異なるＰＡＡから異なる偏波で到着するチャネル成分にビームを向けることによって生み出される。図１５Ｄは、信号のストリーム１２１５、１２１７を示す。さらに、デバイス１１２４ｋ、１１２８ｋ、およびビーム１１２６ｋ、１１２７ｋ、１１３０ｋ、１１３１ｋ。さらに、デバイス１１２４ｌ、１１２８ｌ、およびビームｌ２６ｌ、１１２７ｌ、１１３０ｌ、１１３１ｌが示されている。さらに、デバイス１１２４ｍ、１１２８ｍ、ビーム１１２６ｍ、１１２７ｍ、およびビーム１１３０ｍ、１１３１ｍが示されている。図１５Ｄは、デバイス１１２４ｎ、１１２８ｎ、およびビーム１１２６ｎ、１１２７ｎ、１１３０ｎ、１１３１ｎをも示す。ビームは、偏波Ｖ、Ｈを有する。この場合、次元の数は、以下である。
時間次元当たり、ＰＡＡ当たり×２
全体：時間次元当たり４×４

図１５Ｅの構成５
この構成では、送信機における各要素は、垂直または水平偏波を有し、一方、受信機における各要素は二重偏波である。図１５Ｅは、アレイ１２０６、１２０７を示す。さらに、デバイス１１２４ｐ、１１２８ｐ、およびビーム１１２６ｐが示されている。さらに、デバイス１１２４ｏ、１１２８ｏ、およびビーム１１２６ｏが示されている。ビームは、偏波Ｖ（垂直）、Ｈ（水平）を有する。この場合、送信は、受信における多次元受信を伴う単一のストリームである。この場合、次元の数は、以下である。
時間次元当たり、ＰＡＡ当たり１×２（ＳＩＭＯ）
全体：時間次元当たり１×２

構成＃１における網羅的探索ｅＢＲＰのためのフィードバック
この実施形態では、網羅的探索ＢＲＰのためのフィードバック方法が記載されている。網羅的探索ＢＲＰでは、開始側および応答側は、セクタ内の送信ビームおよび受信ビームまたは以前のセクタレベルスイープ手順もしくはビームリファインメント手順において選択されたビームのすべての組合せをスイープすることができる。

ＢＲＰ手順は、すべてのチャネルに直接および交差チャネル要素をフィードバックすることができ、開始側は、そのフィードバックを使用し、さらなるベースバンドプリコーダ設計のために送信機にてチャネルを構築することができる。構成＃１シナリオのための更新されたフィードバックが下記に示されている。
・フィードバック特性
○要素は１×１である
○タップ遅延によって取り入れられる時間次元
○複数ストリームにより受信ビームの暗黙の、または明示的な識別を使用することができる

網羅的探索のための例示的なフィードバックが、下記表３に示されており、追加のフィードバック要素が太字で示されている。

網羅的ＢＲＰ（すべてのＴｘビーム、すべてのＲｘビーム）

一実施形態では、各チャネルタップが同相および直交成分対としてレポートされ、各成分値は、−１２８と１２７の間の２の補数として表される。これは、下記表４に示されている。

一例が図１６に示されている。

ビームリファインメントレベルが増大するにつれて、以前のレベルで測定されたチャネルと現在のレベルで測定されたチャネルとの差は減少する。したがって、差分または累進的フィードバックは、ビーム幅が削減され、チャネルが実チャネルに近づくため、フィードバックオーバーヘッド低減をもたらすことができる。オーバーヘッドの低減は、ビームトラッキングのためにも有益となり得る。

この実施形態では、以下のためにフィールドが提供される。
（ａ）チャネルフィードバックのビット幅のサイズを動的に変更する。これは、１つまたは複数の追加のフィールドで示されてもよい。
（ｂ）チャネル測定フィールドが差分であることを示す。いくつかの実施形態では、差分のためのベースラインを形成するＴｘＩＤおよびＲｘＩＤ対を示すために、追加のフィールドが提供されることに留意されたい。この例では、チャネルタップフィードバック当たりビット幅の削減と相まって基礎のためにシグナリングされる追加の１６ビットが、フィードバック全体の削減をもたらすことができる。

差分フィードバックでは、ＳＴＡは、以前のチャネル測定と現在のチャネル測定との差をフィードバックする。差が減少するにつれて、フィードバックを、より小さいビット幅によって取り入れることができる。この場合、フィードバックのビット幅をフィードバックすることができる。差分フィードバックのシナリオでは、元のフィードバックおよび差分フィードバックは、元のチャネルおよび差のチャネルを明示的に表すものであってよいことに留意されたい。

累進的フィードバックでは、ＳＴＡは、以前のチャネル測定と現在のチャネル測定との差を表すコードブックからのインデックスをフィードバックする。差が減少するにつれて、フィードバックをより小さいコードブックによって取り入れることができる。この場合、複数のコードブックを定義することができ、フィードバックがマッピングするコードブックがフィードバックされる必要があり得る。累進的フィードバックのシナリオについては、元のフィードバックおよび累進的フィードバックは、様々なコードブックによって表される元のチャネルおよび差のチャネルを暗黙に表すものであってよいことに留意されたい。

ｍｍＷａｖｅシステムのための差分および累進的フィードバックを可能にするために、いくつかの実施形態で使用するための以下の要素、すなわちフィードバックされる情報、情報フィードバックタイプ、およびベースライン参照が定義される。

フィードバックされる情報については、
ａ．差分情報は、ＳＮＲ、チャネル測定、タップ遅延、およびベースラインフィードバックのセクタＩＤであってよい。
ｂ．一実施形態では、フィードバックされる差分情報は、標準によって固定および指定されてもよい（たとえば、ＳＮＲ、チャネル測定、および／またはタップ遅延）
ｃ．一実施形態では、差分フィードバック情報は、適応的に選択されてもよい。フィードバックされる特定の差分情報を示すフィードバックフレームが定義されてもよい。
ｄ．一実施形態では、特定の情報、および情報がフィードバックされる順番を示す３ビットシグナリングフィールドが定義されてもよい。

情報フィードバックタイプについては、
ａ．３つの情報タイプがあることを考えて、瞬間フィードバックと差分／累進的フィードバックが共に使用されてもよい。たとえば、ＳＮＲおよびチャネルフィードバックが差分であり、一方、タップ遅延フィードバックが元のものであってもよい。
ｂ．この場合に情報フィードバックタイプを示すためにシグナリングが必要とされることがある。

ベースライン参照については、
ａ．差分または累進的フィードバックは、比較のためのベースラインを必要とする。
ｂ．一実施形態では、差は時間に基づいてよく、フィードバックフレームは、以前にフィードバックされたフレームをベースラインとして参照する。この場合、フィードバックは自己完結しておらず、シーケンス内のフィードバックフレームの１つが失われた場合、エラー伝搬をもたらすことがある。
ｉ．この場合、セクタ順ＩＤおよび／またはタップ遅延は変化せず、その結果、オーバーヘッド低減のためにフィードバックされないことがあると仮定されてもよい。

下記の表５は、適応的な絶対および差分／累進的フィードバックを有する例示的なフレームを示す。

下記の表（６、７、および８）は、単一情報差分フィードバックおよび暗黙のベースライン参照でのＳＮＲ、チャネル測定、および遅延のための例示的なフレームを示す。受信機は、フィードバックのすべての他の要素が同じままであると仮定する。

構成＃１におけるマルチステージｅＢＲＰのためのフィードバック

この実施形態では、本発明者らは、マルチステージＢＲＰのためのフィードバック方法を提示する。マルチステージＢＲＰでは、各ＢＲＰ内で、開始側および応答側は、網羅的探索を実施するのではなくステージ内で最良の送信ビームおよび受信ビームを選択することができる。

第１のステージでは、それらは、最良の送受信対を識別する。次いで、それらは、その最良の対を固定し、第１の対を与えられて次の最良の対を見出す。これは、所望の対の総数に達するまで続行する。

構成＃１シナリオのための更新されたフィードバックが本明細書に記載されている。

この実施形態は、網羅的探索ＢＲＰのためのフィードバック方法を含む。網羅的探索ＢＲＰでは、開始側および応答側が、セクタにおけるすべての送信ビームおよび受信ビームまたは以前のセクタレベルスイープ手順もしくはビームリファインメント手順によって選択されたビームをスイープすることができる。

ＢＲＰ手順は、すべてのチャネルに直接および交差チャネル要素をフィードバックすることができ、開始側は、そのフィードバックを使用し、さらなるベースバンドプリコーダ設計のために送信機にてチャネルを構築することができる。構成＃１シナリオのための更新されたフィードバックが下記に示されている。
ａ．すべてのＴｘビームを有するステージ１のためのフィードバック
ｉ．要素は１×１であり、時間がタップ遅延において取り入れられる
ｉｉ．暗黙の、または明示的なＲｘビーム識別を提供する
ｂ．最良のＴｘ／Ｒｘビームをフィードバックおよび固定する
ｃ．ステージ２のためのフィードバック：第１の固定されたものでの他のビームのためのＢＲＰ
ｉ．実施形態１：要素は２×２である。時間がタップ遅延において取り入れられる
ｉｉ．実施形態２：ステージ１ビームは、交差ビームチャネルすべてを格納する。ステージ２中のための１×２チャネルのフィードバック時、ＭＩＭＯチャネルを構築することができる
ｉｉｉ．Ｒｘビーム識別を提供する
ｄ．最良のＭＩＭＯチャネルを選択する
ｅ．例示的なフィードバック、たとえばマルチステージｅＢＲＰフィードバックが下記表９に示されている

すべてのＴｘビーム、単一ＲｘビームのためのＢＲＰ（ステップ１）

差分および累進的フィードバックは、ステージ当たりに使用することができることに留意されたい。一例では、ステージ１は非差分フィードバックを使用することができ、次いでステージ２は、最初、非差分、続いて差分で複数回繰り返すことができる。

構成＃１における複数ビームスイープを用いた網羅的探索ｅＢＲＰのためのフィードバック
単一のビームがスイープされる網羅的探索方法とは対照的に、このシステムは、Ｎ個のビームを同時にスイープすることができる。この場合、フィードバックもまた、Ｎ個の同時のビームを考慮するように修正される。以下の手順に従うことができる。
ａ．ＡＰがＳＴＡに対して、２×２システムをサポートすることを示す。
ｂ．ＡＰは、２つの直交ビームでＴＲＮ−Ｔを送ることになる。
ｃ．ＳＴＡは、ＴＲＮ−Ｔ要素当たり２−Ｒｘビームをスイープすることになる。
ｉ．この情報を計算し通信する
ｄ．フィードバック
ｉ．ＳＮＲ／容量フィードバックは、ＭＩＭＯチャネルのためのものである
ｉｉ．要素は、時間遅延当たり２×２である
ｉｉｉ．２Ｒｘビーム識別を提供する
ｉｖ．実施形態は、すべてまたは最良のものをフィードバックしてもよい

複数ビームスイープを有する網羅的ｅＢＲＰのための例示的なフィードバックが下記表１０Ａおよび表１０Ｂに示されている。

すべてのＴｘビーム対、全てのＲｘビーム対のためのＢＲＰ
セットアップＮｔｘ＿ｂｅａｍｓ ｘ

オプション４ 最良のフィードバック

差分および累進的フィードバックフレームをこの場合にも使用することができることに留意されたい。

図１５Ｂ〜図１５Ｅの構成＃２から構成＃５のためのｅＢＲＰフィードバック
構成＃２について
・これは、アンテナ当たり垂直偏波および水平偏波を共に有し、これは、時間次元当たり２×２フィードバック要素を暗示する。
・網羅的探索方法では、システムは、開始側および応答側にてすべての垂直（Ｖ）ビームまたは水平（Ｈ）ビームをスイープするように構成される。
・一実施形態では、フィードバックは、送信機における偏波が直接偏波および交差偏波に対応する応答側における２次元測定を識別するようにセットアップされる。
・一実施形態では、受信偏波は、追加の測定として別々に測定されフィードバックされる。
・構成＃３、＃４、および＃５については、臨時のｅＤＭＧアンテナ次元または臨時の測定を上記で論じた実施形態に追加する臨時のＰＡＡを定義する。
・フィードバック要素が、追加のＰＡＡ／ｅＤＭＧアンテナまたは偏波次元当たりに追加されてもよい。

確立されたリンクのためのベースバンドチャネルトラッキングおよびフィードバック
最前の実施形態では、拡張ＢＲＰ手順に必要とされるフィードバックについて記載されていた。別の実施形態では、ハイブリッドプリコーディング方式においてベースバンドプリコーディングに必要とされるフィードバックについて記載する。これは、アナログビームセットアップ後に行われるフィードバックであることに留意されたい。これは、ＳＵ−ＭＩＭＯ送信における拡張ビームリファインメント後、またはＭＵ−ＭＩＭＯ送信におけるＭＵ−ＭＩＭＯフェーズ［８］後であってもよい。

初期拡張ＢＲＰおよびフィードバック後、ＡＰは、そのフィードバックを使用し、ベースバンドプリコーダを作成することができる。しかし、必要とされるアナログビームの変化がないシナリオでは、有効ベースバンドチャネルの更新が必要とされることがある。一実施形態では、以下の手順を使用することができる。

開始側は、ベースバンドフィードバック更新手順が開始されるとアナウンスすることができる。これは、特別なフレームによっても、ＢＲＰセットアップフレーム内にフラグを置くことによってもよい。

次いで、ＡＰは、ベースバンド測定を開始することができる。以下の１つを使用することができる。オプション１：選択された送信機アナログビームおよび受信機アナログビームが共に変更されるべきでないこと（またはアナログビームの特定のセットが使用されてよいこと）を示すフラグと共に、ＢＲＰセットアップフレームを開始側によって送ることができる。次いで、ＳＴＡは、これらの特定のビームのための有効チャネルをフィードバックすることができる。アナログビームを、ＳＵ−ＭＩＭＯまたはベースバンドＭＵ−ＭＩＭＯのためにセットアップすることができる。ＢＲＰセットアップフレームは、ＡＰおよびＳＴＡが所望のビーム構成にあると知られている場合、任意選択であってもよい。オプション２：ＢＲＰセットアップフレームを開始側によって送り、受信機アナログビームが変更されるべきでないこと（または受信機アナログビームの特定のセットが使用されてよいこと）を示すことができる。開始側は、ＭＵ−ＭＩＭＯフェーズ中（アナログＭＵ−ＭＩＭＯを仮定）またはｅＢＲＰリファインメントフェーズ中（ＳＵ−ＭＩＭＯを仮定）に絞り込まれた複数のＴｘビームをスイープすることができる。次いで、ＳＴＡは、これらの特定のビームのための有効チャネルをフィードバックすることができる。開始側がフィードバック内でＴｘビームを識別することを可能にするために、ＴＲＮフィールドと共にビームインデックスを含む必要があり得る。これは、ビームのセットをスイープする必要に基づくオプション１とは異なる。オプション３：開始側は、選択された送受信ビームを使用してチャネル測定フレームを送ることができる。測定フレームは、ＭＩＭＯセットアップフレーム（所望のビーム構成をセットアップするため）、および（実際のチャネル測定のためのデータが存在しない８０２．１１ａｙプリアンブルを含むことができる。一実施形態では、セットアップおよびプリアンブルフレームは、組み合わされてもよい。場合によっては、測定フレームは、８０２．１１ヌルデータパケットアナウンスメントフレームおよび／またはヌルデータパケットフレームを含むことができる。これらの場合、実際の測定フレーム（たとえば、ＮＤＰフレーム）は、プリアンブル内の直交チャネル推定フィールド（ＣＥＦ）の特別なセットを使用し、受信機がチャネルを推定することを可能にすることができる。これは、パケット後の測定フィールド（ＴＲＮフィールド内）を設定するオプション１およびオプション２における解決策とは異なる。チャネル推定フィールドは、同時に送信される直交ＣＥＦフィールドであっても、繰り返し送信される単一のＣＥＦフィールドであってもよい。

次いで、応答側は、有効チャネルを開始側にフィードバックすることができる。フィードバックは、シングルキャリア波形を仮定したベースバンドフィードバック、ＯＦＤＭを仮定したベースバンドフィードバック、またはＯＦＤＭＡを仮定したベースバンドフィードバックのうちの１つまたは複数であってよい。シングルキャリア波形を仮定したベースバンドフィードバックについては、ＳＴＡは、先の実施形態の場合と同様にＭＩＭＯチャネルの時間領域表現をフィードバックすることができる。ＯＦＤＭを仮定したベースバンドフィードバックについては、ＳＴＡは、チャネルの周波数領域表現をフィードバックすることができる。８０２．１１ａｄ／ａｙ ＯＦＤＭモードは、３３６個のデータ周波数トーンから構成される。フィードバックは、各個々のトーンであっても、トーンのグループを表す単一のフィードバック値であってもよい。ビームフォーミング効果により、チャネルは、適度にフラットになり得ることに留意されたい。いくつかの実施形態では、ＡＰまたはＳＴＡは、トーングループ化値をネゴシエートすることができる。ＯＦＤＭＡを仮定したベースバンドフィードバックについては、ＳＴＡは、チャネルの部分的な帯域幅の周波数領域表現をフィードバックすることができる。ＢＲＰセットアップフレームは、特定の帯域を要求することができる。要求される帯域は、２．１６ＧＨｚ未満であっても、２．１６ＧＨｚのチャンク内にあってもよい。

場合によっては、ベースバンドフィードバック要求を開始するフレームは、聞き取られなくてもよい（たとえば、ビームベースのマルチビーム、マルチチャネルシナリオにおける複数のＳＴＡがある場合）。開始側は、セットアップフレームを送り、次いで測定およびフィードバックのための所望の構成に切り替わるために、擬似オムニビームにフォールバックすることができる。

確立されたリンクのためのベースバンドチャネルトラッキングおよびフィードバックのための手順
以下、確立されたリンクのためのベースバンドチャネルトラッキングおよびフィードバック手順について記載されている。リンクは、ＳＵ−ＭＩＭＯ送信またはＭＵ−ＭＩＭＯ送信のためのものであってよい。

ＳＵ−ＭＩＭＯ送信については、このフェーズは、拡張セクタレベルスイープおよび拡張ビームリファインメントの後であってよい。ＭＵ−ＭＩＭＯについては、これは、ＳＩＳＯフェーズおよびＭＵ−ＭＩＭＯフェーズの後であってよい。

これは、ＳＩＳＯまたはＭＩＭＯベースバンドトラッキングが実施されるフェーズ３トラッキング手順、たとえば、ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルにおけるフェーズ３と定義することができる。

これらはアナログビームが（ＳＵ−ＭＩＭＯまたはＭＵ−ＭＩＭＯのために）リファインされた、確立されたリンクであるので、アナログビームは固定であることを考えると、フィードバックは、ベースバンドチャネルのためのものであることに留意されたい。また、いくつかの実施形態では、フィードバックは、フィードバック効率を改善するために、周波数（たとえば、結合された、アグリゲーションされた、またはＯＦＤＭＡアップリンク送信）または空間（ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ）を使用することができる。

このフェーズは、セットアップサブフェーズ、トレーニングサブフェーズ、およびポーリング／フィードバックサブフェーズから構成されることがある。これは、図１７においてＳＵ−ＭＩＭＯ送信２４０について、また図１８においてＭＵ−ＭＩＭＯ送信２５０について示されている。

サブフェーズについて以下に記載されている。

フェーズ３セットアップサブフェーズについては、ＳＵ−ＭＩＭＯのための単一のユーザのための、またはＭＵ−ＭＩＭＯにおける複数のユーザのためのセットアップがあり得る。ＳＵ−ＭＩＭＯセットアップフレームは、ＳＴＡに対して、所望の受信アンテナ構成および送信アンテナの数を示すことができ、ＢＲＰセットアップフレーム（オプション１または２について）として、またはＮＤＰアナウンスメントフレーム（オプション３について）として送信されてよい。ＭＵ−ＭＩＭＯセットアップフレームは、追跡されることになるＳＴＡ、対応する受信アンテナの予想される構成、およびトレーニングされることになるＴｘセクタの数を示すことができる。

一実施形態では、各ＳＴＡを個々にポーリングし、それをトレーニングフェーズのために準備することができる。

一実施形態では、セットアップフェーズは、飛ばすことができる。これは、開始側および応答側が送信の最中である場合行われてもよい。

一実施形態では、グループベースのＩＤ（フェーズ１で使用されたもの）を、予想される受信アンテナ構成のインジケーションと共にセットすることができる。送信される情報は、以下を含むことができる。
・ＴＡ：ＢＳＳＩＤ
・ＲＡ：グループＩＤ
・目的：ＳＵ／ＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフェーズ３
・シーケンス番号：どのＢＦトレーニングかを示す（フェーズ３）
・ＴＸアンテナ／選択されたセクタ／同時ＴＸアンテナ（直交波形）トレーニング
・所望のＲｘセットアップ
・ＢＲＰ ＴＲＮ−Ｔ
○ＢＲＰ₁：Ａｎ（ＢＲＰフレーム１内のＭＵＸアンテナの数）、アンテナインデックスＸ_i、セクタインデックスＳ１，Ｓ２，．．．，Ｓｎ、アンテナインデックスＸ_j、セクタインデックスＳ１，Ｓ２，．．．，Ｓｍ，．．．
○．．．
○ＢＲＰ_k：Ａｎ（ＢＲＰフレーム１内のＭＵＸアンテナの数）、アンテナインデックスＸ_i、セクタインデックスＳ１，Ｓ２，．．．，Ｓｎ、アンテナインデックスＸ_j、セクタインデックスＳ１，Ｓ２，．．．，Ｓｍ，．．．

一実施形態では、ＳＵ−ＭＩＭＯ／ＭＵ−ＭＩＭＯセットアップＩＤ（フェーズ２で使用されたもの）を、予想される受信アンテナ構成のインジケーションと共に送ることができる。送信される情報は、以下を含むことができる。
・ＲＡ：グループＩＤ
・ＴＡ：ＢＳＳＩＤ
・目的：ＳＵ／ＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフェーズ３
・Ｎ：ＭＵ−ＭＩＭＯ送信構成の数
・ＭＵ−ＭＩＭＯ Ｃｏｎｆｉｇ＿ＩＤ
○ＩＤ１：（ＢＦ１，ＴＸ Ａｎｔ＿Ｓｅｃ＿ＩＤｌ／ＳＳ＿ＩＤｌ，ＳＴＡ＿ＩＤｌ，ＲＸ Ａｎｔ＿Ｓｅｃ＿ＩＤｌ）；．．．
○ＩＤ２：（ＢＦ２，ＴＸ Ａｎｔ＿Ｓｅｃ＿ＩＤ２／ＳＳ＿ＩＤ２，ＳＴＡ＿ＩＤ２，ＲＸ Ａｎｔ＿Ｓｅｃ＿ＩＤ２）；．．．

フェーズ３トレーニングサブフェーズについては、開始側は、セットアップサブフェーズに基づいてＢＲＰトレーニングシーケンスを送信することができる。

図１９に示されているように、ＢＲＰベースのトレーニング２６０については、開始側２１０は、完全な帯域幅で固定されたＲｘアンテナ構成のための選択されたＴｘセクタのためにトレーニングフィールドと共にＴｘセクタをスイープするＴＲＮフィールドを有するＢＲＰフレームを送信することができる。各セクタごとのＴＲＮフィールドは、直交ＴＲＮシーケンス、すなわち、１つのＴｘセクタまたは複数のＴｘセクタのためのＢＲＰフレーム（直交波形と共に）を使用することによって、複数のＴｘセクタをトレーニングすることができる。場合によっては、数Ｒｘ ＴＲＮは、送信構成に基づいて固定されるべきである。セットアップフレーム内に複数のＭＵ−ＭＩＭＯ構成があるシナリオでは、図２０に示されているように、各構成２７０は、別々にトレーニングされ得る。アンテナ／セクタ構成を変更するためにＳＴＡに何らかの時間が与えられる必要があり得る場合、各トレーニングサブフレーム間にダミー送信またはパディング（たとえば、ＳＴＦまたはＡＧＣ）が配置されてもよいことに留意されたい。一実施形態では、このダミー送信またはパディングは、必須であってもよい。別の実施形態では、このダミー送信またはパディングは、任意選択であってもよく、パディングフィールドの有無は、ブラインド検出されるか、セットアップフレーム内でシグナリングされる。

ヌルデータパケットベースのトレーニングについては、開始側は、ＥＭＤＧ ＣＤＲがＳＵ−ＭＩＭＯ／ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために必要とされるＣＥＦに設定され、開始側および応答側ＥＭＤＧアンテナ構成が所望の送信のための構成に設定された状態でヌルデータパケットフレームを送信することができる。

トレーニングモードでは、これらの送信を偶然聞く他のＳＴＡは、選ばれたセクタに基づいてそれらのリンクを日和見的にトレーニングしてもよいことに留意されたい。

それぞれ図２１Ａおよび図２１Ｂに示されているフェーズ３フィードバックサブフェーズ２８０、２９０については、これは、フェーズ１／フェーズ２フィードバックの場合と同様に単純なポーリングに基づくことができる。そのような手順が図２１Ａおよび図２１Ｂに示されている。ビームが既知である（特にビーム相互関係が適用可能である場合）ことを考えると、効率は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ／ビームおよび／またはＵＬ ＯＦＤＭＡ、ＵＬ チャネルアグリゲーション／結合を使用することによって改善することができる。これは図２２および図２３に示されており、それぞれセットアップを伴うフェーズ３ ２９０およびセットアップのないフェーズ３ ３００が示されている。

８０２．１１ａｙのためのアナログおよびデジタルベースバンドトラッキング
ビーコン間隔のＤＴＩ期間中に使用するための統合ＢＦトレーニングプロトコルが、［１］においてＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングのために提案された。このプロトコルは、以下から構成される。
○フェーズ１：ＳＩＳＯフェーズ（必須）
○フェーズ２：ＭＩＭＯフェーズ（必須）

ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングについては、以下のフェーズもまた提案されている［２］。
○フェーズ１：セクタレベルスイープ（ＳＬＳ）
○フェーズ２：Ｔｘ−Ｒｘセクタ／アンテナマッピング
○その他：ＴＢＤ

本明細書に開示されているように、アナログおよびデジタルベースバンドチャネルトラッキング、トラッキングおよびチャネル更新を可能にするためのトラッキングフェーズがあり、これは、ＳＵ−ＭＩＭＯおよびＭＵ−ＭＩＭＯトラッキングのために共通のフレームワークを使用する。

８０２．１１ａｄでは、ビーム識別フェーズは、ＳＬＳ、ＢＲＰ、およびビームトラッキングである。

ビームトラッキングは、主に送信のための最良のビームを識別するためのものであり、セットアップ、トレーニング、およびフィードバックサブフェーズ、すなわちセットアップ、トレーニング、およびフィードバックから構成される。開始側２１０がＴＲＮ−Ｔを要求する例示的なビームトラッキング手順３１０が、図２４に示されている。

セットアップサブフェーズ中には、Ｔｘビームトラッキングを要求する開始側２１０は、たとえば、送信されるパケット内にパラメータを設定する。
○ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ：要求されるビームトラッキング
○パケットタイプ：ＴＲＮ−Ｔ−ＰＡＣＫＥＴ
○ＴＲＮ−ＬＥＮ：ＴＲＮ−Ｔフィールドの数

トレーニングサブフェーズ中には、開始側２１０は、ＡＧＣフィールドおよびＴＲＮ−Ｔサブフィールドをパケットに添付することができる。

フィードバックサブフェーズ中には、応答側２２０は、チャネルを開始側２１０にフィードバックする。フィードバックタイプは、１に等しいＴＸ−ＴＲＮ−ＲＥＱで開始側２１０から応答側２２０に送信された最後のＢＲＰフレームにおけるフィードバックタイプと同じであってよい。場合によっては、応答側２２０が、ＴＸ−ＴＲＮ−ＲＥＱが１に等しいＢＲＰフレームを開始側２１０からまったく受信しなかった場合、代わりに応答側２２０は、最良のセクタで応答してもよい。

８０２．１１ａｙについては、ビームトラッキングの２つのタイプ、すなわちアナログビームトラッキング（ＡＢ）およびデジタルベースバンドチャネルトラッキング（ＤＢＣ）を定義することができる。

ＡＢトラッキングは、ＳＴＡ回転または移動によるなど、アナログビームの変化を追跡するために使用することができる。これは、８０２．１１ａｄトラッキングと同様であるが、ＳＵ／ＭＵ−ＭＩＭＯのために更新されている。

ＤＢＣトラッキングは、ハイブリッドビームフォーミングを使用するときのビームブロックによるなど、アナログビームの固定されたセットについてのベースバンドチャネルの変化を追跡するために使用することができる。これは、セットアップを単純化し、ＣＥＦおよびフィードバック要求の使用を可能にすることによってトラッキングを単純化することができる。

８０２．１１ａｙについては、ビームトラッキング手順は、やはり３つのフェーズ、すなわちセットアップ、トレーニング、およびフィードバックに分割することができる。セットアップ中には、この手順は、トラッキングタイプをシグナリングすることを必要とし、アンテナ構成がセットアップされることが必要である。トレーニング中には、この手順は、ＢＲＰ（ＴＲＮ−Ｔフィールドを使用）またはヌルデータパケット（ＣＥＦを使用）に基づくことができる。フィードバック中には、ＤＢＣトラッキングのためにチャネルフィードバックが必要とされ、一方、最良のビーム、ＳＮＲ、またはチャネルフィードバックのうちのいずれか１つがＡＢトラッキングに適している。図２５には、本明細書に記載の８０２．１１ａｙのためのビームトラッキングの一実施形態のためのブロック図３２０が示されている。

ビームトラッキング手順
セットアップまたはアナウンスメント。８０２．１１ａｙのための開示されているビームトラッキングでは、セットアップまたはアナウンスメント中、開始側２１０は、ＡＢまたはＤＢＣトラッキング要求があるかどうか示すことができる。どちらのタイプのトラッキングについても、手順がＳＵかそれともＭＵかのインジケーションがあってもよい。

セットアップは、ＳＵ−ＭＩＭＯ／ＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦセットアップを含んでもよく、これは、以前に論じたＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズと同様の情報を示すことができる。これは、ＡＢトラッキングまたはＤＢＣトラッキングのために行われてもよい。ＤＢＣトラッキングの場合については、セットアップは、やはりＳＵ／ＭＵ送信構成、または現在の構成を保つことを示すための使用パラメータを示すことができる。

セットアップは、トレーニングタイプをも示すことができる。ＡＢおよびＤＢＣトラッキングの両方について、セットアップは、ＴＲＮ−ｘの使用およびＴＲＮ長を示し、ベースバンドプリコーダを単位行列に設定することができる。ＤＢＣトラッキングだけについては、セットアップは、ＣＥＦベースのトレーニングの使用を示し、ベースバンドプリコーダを単位行列に設定することができる。

セットアップは、必要とされるフィードバックタイプをも示すことができる。ＡＢトラッキングだけについては、示されるフィードバックは、最良のビームおよびＳＮＲを含むことができる。ＡＢおよびＤＢＣトラッキングの両方について、チャネルフィードバックが示されてもよい。

トレーニング。トレーニングは、ＡＢトラッキングまたはＤＢＣトラッキングについて、ＴＲＮ−ｘベースのトレーニングであってよい。トレーニングは、ＤＢＣトラッキングだけについては、ＣＥＦベースのトレーニングであってよい。

フィードバック。ＡＢトラッキングまたはＤＢＣトラッキングについて、フィードバックは単純なポーリングに基づく。いくつかの実施形態では、ＡＢトラッキングまたはＤＢＣトラッキングについて、ＵＬ−ＯＦＤＭＡまたはＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯなどの他の方法が用いられる。

一般に、８０２．１１ａｙは、ＳＵおよびＭＵ−ＭＩＭＯのためにハイブリッドプリコーディング（アナログおよびデジタルベースバンドプリコーディング）をサポートする。８０２．１１ａｙは、アナログビームトラッキングおよびデジタルベースバンドチャネルトラッキングを可能にする。ＳＵ−ＭＩＭＯおよびＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルは共に、アナログビームトラッキングおよびデジタルベースバンドチャネルトラッキングサブフェーズを有する。

ビームトラッキングは、ＢＲＰ手順におけるシグナリングおよびオーバーヘッドを必要とせずに、開始側および応答側がそのアナログまたはベースバンドビームの変化を追跡することを可能にする。ビームトラッキングのためのシグナリングは、ＤＭＧ ＢＲＰパケットヘッダフィールドまたはＥＤＭＧヘッダＡフィールドヘッダ内で、スタンドアロンまたはピギーバックデータフレームとして送られる。アナログビームトラッキングは、アナログビームの変化を追跡する（また、ハイブリッドビームフォーミング送信におけるベースバンドビームフォーマを再推定する）。ベースバンドビームトラッキングは、ハイブリッドビームフォーミング送信においてのみ、ベースバンドビームフォーマの変化を追跡する。

ビームトラッキング開始側およびビームトラッキング応答側は、以下の条件のいずれか１つが満たされる場合、ベースバンドビームトラッキングを要求することができる。すなわち、システムの性能がハイブリッドビームフォーミング送信において劣化しており、要求側は、ベースバンドチャネルを、リンク適応手順の一部として再推定したいと望む；要求側は、ＭＩＭＯセットアップ手順の一部として詳細なベースバンドチャネル情報を要求しなかった。この場合、アナログビームは識別されているが、ベースバンドチャネルを設計するための情報は、依然として必要とされる。

ビームトラッキングは、開始側受信ビームトラッキングなど以下の１つであってよい。開始側は応答側に要求を送り、応答側は、開始側がその受信ビームを推定することができるようにトラッキングパケットを送る。アナログビームＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキング（図２６に図示）では、開始側は、アナログ受信ビームを追跡しようとする。ベースバンドＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキング（図２７に図示）では、開始側は、逆方向リンクを使用してのみ、ベースバンドチャネルをトレーニングしようとする。これは、チャネル相互関係があり、ハイブリッドビームフォーミングのために送信機にてベースバンドチャネルを大きなオーバーヘッドフィードバックなしに獲得する必要がある場合有用である。

ビームトラッキングは、開始側送信ビームトラッキングでもあり得る。開始側は、トレーニングパケットを受信機に送り、受信機は、所望のフィードバック（最良のビーム、有効チャネルなど）をフィードバックする。アナログビームＥＤＭＧ開始側送信ビームトラッキング（図２８に図示）では、開始側は、アナログ送信ビームを追跡しようとする。ベースバンドＥＤＭＧ開始側送信ビームトラッキング（図２９に図示）では、開始側は、順方向リンクを使用してのみ、ベースバンドチャネルをトレーニングしようとする。これは、チャネル相互関係がなく、ハイブリッドビームフォーミングのために送信機にてベースバンドチャネルを獲得する必要がある場合有用である。この場合、フィードバックが必要とされる。

ビームトラッキングは、図３０におけるように応答側受信ビームトラッキングをも含むことができる。この場合、開始側は、トレーニングシーケンスを応答側に送り、その受信ビームを追跡するように依頼する。対応するベースバンド版はないことに留意されたい。

特定のビームトラッキングタイプは、ＴＸＶＥＣＴＯＲおよびＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるパラメータによって設定され、開始側と応答側の間のシグナリングは、ＴＸＶＥＣＴＯＲおよびＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるパラメータに基づいて、送信機と受信機の間で送信されるパケットのパケットヘッダ（すなわち、レガシＢＲＰパケットヘッダおよびＥＤＭＧヘッダＡ）内で、または特別なアグリゲーションされたフレーム（たとえば、ＤＭＧリファインメント要素内のＦＢＣＫ−ＲＥＱＵＥＳＴフィールド）内で行うことができる。詳細は、下記に示されることになる。

ＥＤＭＧ ＳＴＡ（ビームトラッキング開始側）は、ピアＥＤＭＧ ＳＴＡ（ビームトラッキング応答側）に、送信パケット内で、ＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴをＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄに、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥをＡｎａｌｏｇ Ｂｅａｍ ＴｒａｃｋｉｎｇまたはＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇに、ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴをＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄに、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮを記載されているように要求されたＴＲＮサブフィールドの数に、およびパケットタイプをＴＲＮ−Ｒ−ＰＡＣＫＥＴに設定することによって、受信ビームトラッキングを実施するように要求することができる。そうでない場合、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータは、Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄに設定されるものとする。ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥがＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ、またＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮがゼロに設定される場合、ＥＤＭＧヘッダＡ内のパラメータＥＤＭＧ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＥＦ Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳＳは、ＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤに設定されるものとする。

ビームトラッキングを要求するパケット（ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴまたはＢｅａｍ Ｔｒａｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄに設定されたＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータに対応）、および０に等しいＰＨＹヘッダ内のパケットタイプフィールド（ＴＲＮ−Ｒ−ＰＡＣＫＥＴに設定されたＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＰＡＣＫＥＴ−ＴＹＰＥフィールドに対応）を受信するビームトラッキング応答側は、下記のタスクを実施するものとする。

ＤＭＧ開始側受信ビームトラッキングについて。ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータがＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄである場合、ビームリファインメントＡＧＣフィールドと、０より大きいＭＣＳインデックスを有する、同じ割当てにおいて開始側に送信される以下のパケットに添付されたＴＲＮ−Ｒサブフィールドがあり得る。応答側から開始側への以下のパケットにおけるＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータＴＲＮ−ＬＥＮの値は、開始側からのパケットのＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＴＲＮ−ＬＥＮパラメータの値に等しいものとする。

アナログおよびベースバンドＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキングについて。ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータがＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄであり、ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥパラメータがＡｎａｌｏｇ Ｂｅａｍ ＴｒａｃｋｉｎｇまたはＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇである場合、０より大きいＭＣＳインデックスを有する、同じ割当てにおいて開始側に送信される以下のパケットに対するＴＲＮ−Ｒサブフィールドがあり得る。応答側から開始側への以下のパケットにおけるＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮの値は、開始側からのパケットのＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮパラメータの値に等しいものとする。

ベースバンドＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキングについて。ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥパラメータがＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇである場合、かつＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮ＝０である場合には、ＴＲＮ−Ｒサブフィールドがデータパケットに添付されない。ベースバンドビームフォーマは、プリアンブルの送信中、所定の直交行列、たとえば単位行列に設定されるものとする。エクステンデッドＥＤＭＧ−ＣＥＦフィールドは、プリアンブル内で送信され、パケットのデータフィールドを復号するために、また有効ベースバンドチャネルを測定する際に使用される。応答側から開始側への以下のパケットにおけるＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤの値は、開始側からのパケットのＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤパラメータの値に等しいものとする。エクステンデッドＥＤＭＧ−ＣＥＦフィールドは、そのＮｓｓがＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤパラメータに設定されて構築されるものとする。ＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤは、常にデータ空間ストリームの総数以上であることに留意されたい。単純な例では、ＳＴＡは、１つだけの空間ストリームでデータを送信していてもよいが、最大４つの空間ストリームをサポートすることができる。ＥＤＭＧ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＥＦ Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳＳ＝４およびＳＳの数＝１である。通常のデータ送信では、ＣＥＦは、Ｎｓｓ＝１で構築される。

このシナリオでは、エクステンデッドＣＥＦは、Ｎｓｓ＝４で構築される。チャネル推定は、完全なＮｓｓ＝４チャネルについて行われるが、得られるチャネルは、Ｎｓｓ＝１でデータを復号するために使用される。図３１に示されているものは、ＴＲＮ−Ｒフィールドのないベースバンドビームトラッキングである。エクステンデッドＥＤＭＧ−ＣＥＦが測定のために使用される。

ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥパラメータがＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇである場合、かつＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮ＝Ｎ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｐ＝Ｐ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｍ＝０、およびＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｎ＝０である場合には、Ｎ個のＴＲＮユニットが添付され、同じＡＷＶをパケットのプリアンブルおよびデータフィールドとして使用して送信される。ベースバンドビームフォーマは、添付のＴＲＮ−Ｒサブフィールドだけの送信中、所定の直交行列、たとえば単位行列に設定されるものとし、測定は、添付のＴＲＮ−Ｒパケットに基づく。応答側から開始側への以下のパケットにおけるＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮの値は、開始側からのパケットのＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮパラメータの値に等しいものとする。このシナリオをシグナリングするための追加の解決策は、３つのオプションの１つを含むことができる。オプション１では、Ｌｅｎ＝０、Ｐ＝Ｐ、およびＭ＝Ｎ＝０である。オプション２では、Ｌｅｎ＝Ｎ、Ｐ＝０、およびＭ＝Ｎ＝０である。オプション３では、Ｌｅｎ＝Ｎ、Ｐ＝Ｐ、およびＭ＝Ｎ＝０である。

上記に示されているものは、Ｎ個のＴＲＮ−Ｒフィールドのあるベースバンドビームトラッキングである。図３２では、Ｎ個のＴＲＮ Ｒユニットが、同じＡＷＶをパケットのプリアンブルおよびデータフィールドとして使用して送信されることに留意されたい。

ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥパラメータがＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇに等しくない場合、応答側は、０より大きいＭＣＳインデックスを有するパケットが割当て内で応答側から開始側に送信されない場合その割当て内のビームトラッキングのための要求を無視することができる。

ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＣＯＮＦＩＧパラメータがＫｅｅｐ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎである場合には、応答側は、トラッキング手順の持続時間の間、それらのアンテナ構成を保つものとする。一解決策では、これは、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｍ＝０およびＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｎ＝０を設定することによってシグナリングされてもよい。ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＣＯＮＦＩＧパラメータがＣｈａｎｇｅ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎである場合には、応答側は、トラッキング手順の持続時間の間、それらのアンテナ構成を変更するものとする。一解決策では、応答側は、ＢＦ選択フレームなどＭＩＭＯ構成フレーム内で送られた情報に基づいてその構成を変更するものとする。別の解決策では、応答側は、ＥＤＭＧヘッダＡ内で送られた情報に基づいてその構成を変更するものとする。ＭＵ ＰＰＤＵ（非ＦＤＭＡ）については、これは、下記に示されているようにＳＳ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ Ｓｅｔであってよい。

ＥＤＭＧヘッダＡフィールド構造およびＭＵ ＰＰＤＵ（非ＦＤＭＡ）のための１定義

ＳＳ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ Ｓｅｔ：ＳＳの数が下記表１３内の数である場合。

ＭＵ ＰＰＤ（ＦＤＭＡ）については、Ｃｈａｎｎｅｌ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒセットが、下記のように表１２に示され得る。

ＥＤＭＧヘッダＡフィールド構造１およびＭＵ ＰＰＤＵ（ＦＤＭＡ）のための定義

ＴＸＶＥＣＴＯＲおよびＲＸＶＥＣＴＯＲパラメータのための詳細な設定、パケットヘッダ、ならびにパケット構造が、アナログトラッキングについて、またデジタルトラッキングについて、図３３（アナログＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキングのためのＴＸＶＥＣＴＯＲ／ＲＸＶＥＣＴＯＲ設定、パケットヘッダシグナリング、およびパケット構造を示す）および図３４（ベースバンドＥＤＭＧ開始側受信ビームトラッキングのためのＴＸＶＥＣＴＯＲ／ＲＸＶＥＣＴＯＲ設定、パケットヘッダシグナリング、およびパケット構造を示す）に示されている。図３３では、ＴＸＶＥＣＴＯＲ／ＲＸＶＥＣＴＯＲ設定は、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ＝Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥ＝ａｎａｌｑｇ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ＝Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＴＲＮ−ＬＥＮ＝０、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮＧＴＨ＝Ｎ、パケットタイプ＝０、ＴＲＮ−Ｒ−ＰＡＣＫＥＴ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＣＯＮＦＩＧ＝ｘｘ、およびＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤ＝ｘｘを含む。ＴＸＶＥＣＴＯＲ／ＲＸＶＥＣＴＯＲ設定は、ビームトラッキング要求フィールド＝０、パケットタイプフィールド０（ＢＲＰ−ＲＸ）、トレーニング長フィールド＝０、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｌｅｎｇｔｈ＝Ｎ、ＲＸ ＴＲＮ＿Ｕｎｉｔｅｓ ｐｅｒ Ｅａｃｈ ＴＸ ＴＲＮ Ｕｎｉｔ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ−Ｐ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｍ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｎ−ｘｘ、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ＝１、ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｙｐｅ＝０、ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＝ｘｘ、およびＥＤＭＧ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＥＦ Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳＳ＝ｘｘを含む。

図３４では、ＴＸＶＥＣＴＯＲ／ＲＸＶＥＣＴＯＲ設定は、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥ＝ｂａｓｅｂａｎｄ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮＧＴＨ＝０，Ｎ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＴＮＧ＿ＣＯＮＦＩＧ＝０／１、およびＥＤＭＧ ＮＵＭＢＥＲＴ ＯＦ ＳＰＡＴＩＡＬ ＳＴＲＥＡＭＳ ＴＲＡＣＫＥＤ＝Ｎｓｓを含む。また、ＴＸＶＥＣＴＯＲ／ＲＸＶＥＣＴＯＲ設定は、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｌｅｎｇｔｈ＝０，Ｎ、ＲＸ ＴＲＮ−Ｕｎｉｔｓ ｐｅｒ Ｅａｃｈ ＴＸ ＴＲＮ ＵＮＩＴ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ−Ｐ＝Ｐ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｍ＝０、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｎ＝０、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ＝１、ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｙｐｅ＝１、ｂａｓｅｂａｎｄ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＥＤＭＧ ＢＥＡＭ ＴＲＡＣＫＩＮＧ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＝０／１、およびＥＥＤＭＧ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＥＦ Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳＳ＝Ｎｓｓをも含む。また、ＴＸＶＥＣＴＯＲ／ＲＸＶＥＣＴＯＲ設定は、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ＝０、Ｎｏｔ ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、およびＥＤＭＧ Ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＝ｘｘをも含む。

送信ビームトラッキングを要求するビームトラッキング開始側は、本明細書に記載のようにＴＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータをＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、パケットタイプをＴＲＮ−Ｔ−ＰＡＣＫＥＴ、ＴＲＮ−ＬＥＮをＴＲＮ−Ｕｎｉｔｓの数に設定し、ＡＧＣフィールドおよびＴＲＮ−Ｔサブフィールドをパケットに添付するか、または、本明細書に記載のようにＴＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータをＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥをＡｎａｌｏｇ Ｂｅａｍ ＴｒａｃｋｉｎｇもしくはＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴをＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、パケットタイプをＴＲＮ−Ｔ−ＰＡＣＫＥＴ、ならびにＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｐ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｍ、およびＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｎに設定し、ＴＲＮ−Ｔサブフィールドをパケットに添付する。

ＴＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥパラメータがＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ ＴｒａｃｋｉｎｇでありＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮ＝０である場合には、ＴＲＮ−Ｔサブフィールドは添付されない。ベースバンドビームフォーマは、プリアンブルの送信中、所定の直交行列、たとえば単位行列に設定されるものとする。エクステンデッドＥＤＭＧ−ＣＥＦフィールドは、プリアンブル内で送信され、パケットのデータフィールドを復号するために、また有効ベースバンドチャネルを測定する際に使用される。エクステンデッドＥＤＭＧ−ＣＥＦフィールドは、そのＮｓｓがＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤパラメータに設定されて構築されるものとする。ＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤは、常にデータ空間ストリームの総数以上であることに留意されたい。

図３５に示されているものは、ＴＲＮ−Ｔフィールドのないベースバンドビームトラッキングである。エクステンデッドＥＤＭＧ−ＣＥＦが測定のために使用される。

ＴＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥパラメータがＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇである場合、かつＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮ＝Ｎ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｐ＝Ｐ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｍ＝０、およびＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｎ＝０である場合には、Ｎ個のＴＲＮユニットがデータパケットに添付され、同じＡＷＶをパケットのプリアンブルおよびデータフィールドとして使用して送信される。ベースバンドビームフォーマは、添付のＴＲＮ−Ｔサブフィールドだけの送信中、所定の直交行列、たとえば単位行列に設定されるものとし、測定は、添付のＴＲＮ−Ｔサブフィールドに基づく。このシナリオをシグナリングするための追加の解決策は、３つのオプションの１つを含むことができる。１つのオプションでは、Ｌｅｎ＝０、Ｐ＝Ｐ、およびＭ＝Ｎである。別のオプションでは、Ｌｅｎ＝Ｎ、Ｐ＝０、およびＭ＝Ｎである。さらに別のオプションでは、Ｌｅｎ＝Ｎ、Ｐ＝Ｐ、およびＭ＝Ｎ＝０である。

図３６に示されているものは、Ｎ個のＴＲＮ−Ｔフィールドを有するベースバンドビームトラッキングである。Ｎ個のＴＲＮ−Ｔユニットが、同じＡＷＶをパケットのプリアンブルおよびデータフィールドとして使用して送信されることに留意されたい。

ＴＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＣＯＮＦＩＧパラメータがＫｅｅｐ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに設定されている場合には、開始側は、トラッキング手順の持続時間の間、そのアンテナ構成を保つものとする。

ＴＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＣＯＮＦＩＧパラメータがＣｈａｎｇｅ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎである場合には、開始側は、トラッキング手順の持続時間の間、そのアンテナ構成を変更するものとする。一解決策では、開始側は、ＢＦ選択フレームなどＭＩＭＯ構成フレーム内で送られた情報に基づいてその構成を変更するものとする。別の解決策では、開始側は、ＥＤＭＧヘッダＡ内で送られた情報に基づいてその構成を変更するものとする。ＭＵ ＰＰＤＵ（非ＦＤＭＡ）については、これは、下記に示されているようにＳＳ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ Ｓｅｔであってよい。ＥＤＭＧヘッダＡフィールド構造およびＭＵ ＰＰＤＵ（非ＦＤＭＡ）のための１定義

ＳＳ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ Ｓｅｔ：ＳＳの数が下記表１３内の数＋１である場合。

ＭＵ ＰＰＤ（ＦＤＭＡ）については、これは、下記に示されるＣｈａｎｎｅｌ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒセットであり得る。

ＥＤＭＧヘッダＡフィールド構造１およびＭＵ ＰＰＤＵ（ＦＤＭＡ）のための定義

ビームトラッキング応答側は、応答側から開始側への任意のパケットにフィードバックを添付することができる。開始側は、逆方向プロトコルが開始側と応答側両方によってサポートされていることを条件に、逆方向グラントを通じてフィードバックのための時間を割り当てることができる。フィードバックタイプは、１に等しいＴＸ−ＴＲＮ−ＲＥＱで開始側から応答側に送信された最後のＢＲＰフレーム内のフィードバックタイプと同じであるものとする。

応答側が、ＴＸ−ＴＲＮ−ＲＥＱが１に等しいＢＲＰフレームを開始側からまったく受信しなかった場合、かつＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータがＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄである場合またはＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータがＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ ＲｅｑｕｅｓｔｅｄでありＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥがＡｎａｌｏｇ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇである場合、応答側は、０に等しいＦＢＣＫ−ＴＹＰＥフィールドのすべてのサブフィールドで応答し、ＢＳ−ＦＢＣＫフィールドを、最良の品質で受信されたＴＲＮ−Ｔサブフィールドのインデックスに設定するものとする。

オプション１の場合。ＦＢＣＫ−ＲＥＱを送る。トラッキングはデータを増やさないので、これは典型的なものではないが、最も一般的である−ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータがＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄであり、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥがＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇである場合、開始側は、ＦＢＣＫ−ＲＥＱをＤＭＧビームリファインメント要素内に含め、必要とされるフィードバックを要求する。応答側は、要求されたフィードバックで応答するものとする。

オプション２。ＭＩＭＯフィードバックフレームを使用する。ＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータがＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄであり、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥがＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇである場合、応答側は、ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを開始側に送るものとする。

ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム内のＥＤＭＧチャネル測定フィードバック要素は、開始側によってＳＵ ＭＩＭＯセットアップ中にＳＵ−ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズにおいて指定されたフィードバックタイプに従って、開始側ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングトレーニングサブフェーズのためのＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングトレーニングフィードバックを含むものとする。

ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム内のＥＤＭＧチャネル測定フィードバック要素は、開始側によってＭＵ ＭＩＭＯセットアップ中にＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックポーリングサブフェーズにおいて指定されたフィードバックタイプに従って、ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングトレーニングフィードバックを含むものとする。

オプション３の場合。デフォルトの方法を作成する。Ｎタップパラメータは、ＥＤＭＧヘッダＡに追加されることがある−応答側は、１に設定された存在するチャネル測定を除いて０に等しいＦＢＣＫ−ＴＹＰＥフィールドのすべてのサブフィールド、所定の値、たとえば０×０（１タップ）に設定された、またはシグナリングされた（たとえば、要求されたタップのＥＭＤＧフィードバック数）存在するタップの数、ＭＩＭＯ構成に基づく測定数で応答し、チャネル測定およびチャネルについての対応するタップ遅延をフィードバックするものとする。あるいは、その後、受信機は、ｄｏｔ１１ＣｈａｎＭｅａｓＦＢＣＫＮｔａｐｓにしたがって最大の振幅を有するタップ周りで測定されるタップのセットを選択する。この場合、追加のシグナリングは必要とされない。

ＴＸＶＥＣＴＯＲおよびＲＸＶＥＣＴＯＲパラメータのための詳細な設定、パケットヘッダ、ならびにパケット構造が、アナログトラッキングについて図（ｘ）、またデジタルトラッキングについて図（ｘ）に示されている。

ビームトラッキング応答側は、Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄに等しいＲＸＶＥＣＴＯＲパラメータＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ、Ａｎａｌｏｇ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇに等しいＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥ、Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄに等しいＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ、０に等しいＴＲＮ−ＬＥＮ、ＴＲＮ−Ｒ−ＰＡＣＫＥＴに等しいパケットタイプ、および非ゼロ値に等しいＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮを有するパケットを受信し、受信されたパケットに添付されたＴＲＮ−Ｒサブフィールドを使用し、受信ビームトレーニングを実施することができる。図３７は、アナログＥＤＭＧ応答側受信ビームトラッキングのためのＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定、パケットヘッダシグナリング、およびパケット構造を示す。図３７についてのＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定は、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ＝Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥ＝ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ＝Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、パケットタイプ＝ＴＲＮ−Ｔ−ＰＡＣＫＥＴ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｐ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｍ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｎ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＣＯＮＦＩＧ＝ｘｘ、およびＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤ＝ｘｘを含む。また、ＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定は、ビームトラッキング要求フィールド＝０、トレーニング長フィールド＝０、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｌｅｎｇｔｈ＝Ｎ、ＲＸ ＴＲＮ−Ｕｎｉｔｓ ｐｅｒ Ｅａｃｈ ＴＸ ＴＲＮ ＵＮＩＴ＝ＴＸ＿ＲＸ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ−Ｐ＝Ｐ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｍ＝Ｍ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｎ＝Ｎ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ Ｔｙｐｅ＝０、ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＝ｘｘ、およびＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤ＝ｘｘをも含む。ＴＸＶＥＣＴＯＲ／ＲＸＶＥＣＴＯＲ設定は、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｌｅｎｇｔｈ＝０、ＲＸ ＴＲＮ−Ｕｎｉｔｓ ｐｅｒｅ Ｅａｃｈ ＴＸ ＴＲＮ ＵＮＩＴ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ−Ｐ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｍ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｎ＝ｘ、ＥＤＭＧ ＢＥＡＭ ＴＲＡＣＫＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ＝０、ｎｏｔ ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＥＤＭＧ ＢＥＡＭ ＴＲＡＣＫＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ Ｔｙｐｅ−ｘｘ、ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＝ｘｘ、およびＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤ＝ｘｘを含む。また、ＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定は、ビームトラッキング要求フィールド＝０、パケットタイプフィールド＝Ｒｅｓｅｒｖｅｄ、および、トレーニング長フィールド＝Ｒｅｓｅｒｖｅｄをも含む。

図３８は、ベースバンドＥＤＭＧ開始側送信ビームトラッキングのためのＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定、パケットヘッダシグナリング、およびパケット構造を示す。ＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定は、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ＝Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｅｔｅｄ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥ−ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ＝Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＴＲＮ−ＬＥＮ＝０、パケットタイプ＝ＴＲＮ−Ｔ−Ｐａｃｋｅｔ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮ＝Ｎ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｐ＝０／ＰＮ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｍ＝０、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｎ＝０、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＣＯＮＦＩＧ＝０／１、およびＥＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤ＝Ｎｓｓを含む。また、ＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定は、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｐ＝０／Ｐ、ビームトラッキング要求フィールド＝０、トレーニング長フィールド＝Ｒｅｓｅｒｖｅｄ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｌｅｎｇｔｈ＝Ｎ、ＲＸ ＴＲＮ−Ｕｎｉｔｓ ｐｅｒ Ｅａｃｈ ＴＸ ＴＲＮ ＵＮＩＴ＝ＴＸ＿ＲＸ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ−Ｐ＝０／Ｎ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｍ＝０、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｎ＝０、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｙｐｅ＝０、ｂａｓｅｂａｎｄ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＝０／１、およびＥＤＭＧ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＥＦ Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳＳ＝Ｎｓｓをも含む。また、ＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定は、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿Ｌｅｎｇｔｈ＝０、ＲＸ ＴＲＮ−Ｕｎｉｔｓ ｐｅｒ Ｅａｃｈ ＴＸ ＴＲＮ ＵＮＩＴ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ−Ｐ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｍ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｎ＝ｘ、ＥＤＭＧ ＢＥＡＭ ＴＲＡＣＫＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ＝０、ｎｏｔ ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｙｐｅ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＝ｘｘ、およびＥＤＭＧ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＥＦ Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳＳ＝ｘｘをも含む。また、ＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定は、ビームトラッキング要求フィールド＝０、パケットタイプフィールド＝Ｒｅｓｅｒｖｅｄ、および、トレーニング長フィールド＝Ｒｅｓｅｒｖｅｄをも含む。フィードバックタイプは、最後のＢＲＰフレーム、明示的な要求であっても、デフォルトによるものであってもよい。このフィードバック方法は、ピギーバックおよび逆方向グラント（ＲＤプロトコル）によるものであってもよい。

図３９は、アナログＥＤＭＧ応答側受信ビームトラッキングのためのＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定、パケットヘッダシグナリング、およびパケット構造を示す。ＴＸＶｅｃｔｏｒ／Ｒｘｖｅｃｔｏｒ設定は、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ＝Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥ＝ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴ＝Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ ｎｏｔ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＴＲＮ−ＬＥＮ＝０、パケットタイプ＝ＴＲＮ−Ｒ−ＰＡＣＫＥＴ、ＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮ＝Ｎ、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＣＯＮＦＩＧ＝ｘｘ、およびＤＭＧ＿ＮＵＭＢＥＲ＿ＯＦ＿ＳＰＡＴＩＡＬ＿ＳＴＲＥＡＭＳ＿ＴＲＡＣＫＥＤ＝ｘｘを含む。また、ＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定は、ビームトラッキング要求フィールド＝０およびトレーニング長フィールド＝０をも含む。また、ＴＸＶｅｃｔｏｒ／ＲＸＶｅｃｔｏｒ設定は、ＥＤＭＧ ＴＲＮ Ｌｅｎｇｔｈ＝Ｎ、ＲＸ ＴＲＮ−Ｕｎｉｔｓ ｐｅｒ Ｅａｃｈ ＴＸ ＴＲＮ ＵＮＩＴ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ−Ｐ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｍ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＴＲＮ−ＵＮＩＴ Ｎ＝ｘｘ、ＥＤＭＧ ＢＥＡＭ ＴＲＡＣＫＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ＝１、ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ、ＥＤＭＧ ＢＥＡＭ ＴＲＡＣＫＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴ Ｔｙｐｅ＝１、ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ ｔｒａｃｋｉｎｇ、ＥＤＭＧ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＝ｘｘ、およびＥＤＭＧ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＥＦ Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳＳ＝ｘｘをも含む。

ビームトラッキングに必要とされるＴＸＶｅｃｔｏｒおよびＲＸＶｅｃｔｏｒパラメータが表（２１）に示されている。

ＥＤＭＧ ＢＲＰパケットのＴＶＸＶＥＣＴＯＲまたはＲＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＴＲＮ＿ＬＥＮパラメータは、ベースバンドビームトラッキングが使用可能である（ＴＸＶＥＣＴＯＲにおけるＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＲＥＱＵＥＳＴパラメータがＢｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄであり、ＥＤＭＧ＿ＢＥＡＭ＿ＴＲＡＣＫＩＮＧ＿ＴＹＰＥがＢａｓｅｂａｎｄ Ｂｅａｍ Ｔｒａｃｋｉｎｇである）ときを除いて０より大きいものとする。ＥＤＭＧ ＳＣモードおよびＥＤＭＧ ＯＦＤＭモードＰＰＤＵにおけるトラッキングのためのＥＤＭＧヘッダについての定義が、下記表（ｘ）に示されている。

非ＦＭＤＡトラッキングについては、ビームトラッキング要求フレームをすべてのＳＴＡに送ることができる。情報をシグナリングするために、新しいＥＤＭＧヘッダＢが定義されてもよい。あるいは、各ＳＴＡが個々にＳＵ−ＭＩＭＯビームトラッキング要求を受けてもよい。

ＦＭＤＡトラッキングについては、ビームトラッキング要求は、ＳＴＡごとに行うことができ、トラッキング要求は、割り当てられた周波数内で行われる。１つのオプションでは、シグナリングは、ＥＤＭＧヘッダＡ内で行うことができ、すべてのＳＴＡに当てはまる。一解決策では、ＥＤＭＧヘッダＢを送信することによって、ＳＴＡ特有のトラッキングが行われてもよい。これは、送信帯域幅未満である定義された周波数帯域幅内で単一のＳＴＡのためのチャネル識別を可能にする。

ＭＵ−ＭＩＭＯ ＰＰＤＵ−ＦＤＭＡについては、２つの構造が可能となり得る。エクステンデッドＥＤＭＧ−ＣＥＦの場合、ＦＤＭＡグループ内のすべてのＳＴＡが同じＥＤＭＧ−ＣＥＦサイズを使用することが必要である。添付されたＴＲＮユニットを使用する場合、２つのオプションが使用可能となり得る。１つのオプションは、ＴＲＮユニットをすべての周波数帯域上で送信することであってよい。別のオプションは、所望のＳＴＡの周波数帯域のＴＲＮユニットだけを送信することであってよい。ＥＤＭＧヘッダおよびフィールド構造およびＭＵ ＰＰＤＵ（ＦＤＭＡまたは非ＦＤＭＡ）のための１定義が下記に示されている。

ＥＤＭＧヘッダ、フィールド構造、および定義が下記表（ｘ）に示されている。

制御モードＰＰＤＵについては、Ｌヘッダフィールドは、ＤＭＧ制御モードヘッダフィールドと同じであり、予約ビット２２、２３は、共に１に設定されるものとする。この場合、Ｌヘッダ内のスクランブラ初期化フィールドが表８に示されているように定義される。

ＥＤＭＧ ＳＣモードＰＰＤＵまたはＥＤＭＧ ＯＦＤＭモードＰＰＤＵについては、Ｌヘッダフィールドは、以下の変更を有するＤＭＧ ＳＣモードＰＨＹヘッダと同じである。すなわち、予約ビット４６は、１に設定され、ＥＤＭＧヘッダＡフィールドの存在を示すものとする。これは、ＰＰＤＵがＥＤＭＧ ＰＰＤＵであることを暗示し、予約ビット４７は１に設定され、ビームトラッキング要求タイプを示すものとする。これは、アナログまたはデジタルベースバンドチャネルトラッキング要求を暗示し、最後のＲＳＳＩフィールドは、表１０に示されているように再定義されるものとし、長さフィールドの５つのＬＳＢは、表１１に示されているように再定義されるものとし、さらに、長さフィールドの残りのビットは、スプーフィングエラーが１つのシンボルブロック（５１２×Ｔｃ）より小さく、負でないように設定されるものとし、スプーフィングエラーは、Ｌヘッダに基づいて計算されたＰＰＤＵ持続時間と実際のＰＰＤＵ持続時間との差として定義される。

ＥＤＭＧ ＳＣモードヘッダフィールドが下記表２５に示されている。

例示的なワイヤレス通信デバイス

図４０は、少なくとも１つの実施形態による例示的なワイヤレス通信デバイスを示す。デバイス１２００は、ＡＰ、ＳＴＡ、および／または任意の他のワイヤレス通信デバイスとすることができる。したがって、本明細書に記載のＡＰ、ＳＴＡ、ならびに／または他のコンピューティングおよび通信デバイス（たとえば、ＡＰ１１０２、ＳＴＡ１１１０〜１１４０など）のいずれかは、図２６に関連して記載されている例示的な構造と同様の構造を有することができる。さらに、開始側、応答側などの用語によって本明細書で参照されている様々なデバイスは、図２６に関連して記載されている構造と同様の構造を有することができる。

図４０に示されているように、例示的なデバイス１２００は、通信インターフェース１２０２、プロセッサ１２０４、プログラム命令１２０８を含むデータストレージ１２０６、および任意選択のユーザインターフェース１２１０を含み、それらのすべてが、システムバス１２１２によって通信可能に接続される。提供されている記載のアーキテクチャは、限定するものではなく例として本明細書に提供されているので、他のデバイスアーキテクチャをも使用することができる。

通信インターフェース１２０２は、１つまたは複数のワイヤレス通信インターフェース（たとえば、ＬＴＥ、ＷｉＦｉ（すなわち、いずれか１つまたは複数のＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、および／または同様のものに従って通信するためのもの）、および／または１つまたは複数の有線通信インターフェース（たとえば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＵＳＢ、および／または同様のものに従って通信するためのもの）を含むことができる。したがって、通信インターフェース１２０２は、本明細書に記載の１つまたは複数の他のエンティティとの１つまたは複数の形態の通信を行うために、任意の必要なハードウェア（たとえば、チップセット、アンテナ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔカードなど）、任意の必要なファームウェア、および任意の必要なソフトウェアを含むことができる。

プロセッサ１２０４は、当業者によって適切と考えられる任意のタイプの１つまたは複数のプロセッサを含むことができ、いくつかの例は、汎用マイクロプロセッサおよび専用デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含む。

データストレージ１２０６は、任意の非一時的なコンピュータ可読媒体またはそのような媒体の組合せの形態をとることができ、当業者によって適切と考えられるいずれか１つまたは複数のタイプの非一時的なデータ記憶技術を使用することができるので、いくつかの例は、いくつかを挙げればフラッシュメモリ、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。データストレージ１２０６は、本明細書に記載の様々な機能を実施するためにプロセッサ１２０４によって実行されるプログラム命令１２０８を含む。

任意選択のユーザインターフェース１２１０は、存在するとき、１つもしくは複数の入力デバイス（別名、構成要素など）および／または１つもしくは複数の出力デバイス（別名、構成要素など）を含むことができる。入力デバイスに関して、任意選択のユーザインターフェース１２１０は、１つまたは複数のタッチスクリーン、ボタン、スイッチ、ノブ、マイクロフォンなどを含むことができる。出力デバイスに関して、任意選択のユーザインターフェース１２１０は、１つまたは複数のディスプレイ、スピーカ、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを含むことができる。さらに、任意選択のユーザインターフェース１２１０の１つまたは複数の構成要素（たとえば、インタラクティブのタッチスクリーンおよびディスプレイ構成要素）は、ユーザ入力機能とユーザ出力機能を共に提供することができる。また、当然ながら、当業者には知られているように、他のユーザインターフェース構成要素を所与の状況において使用することができる。

図４１は、開始側２１０に関して８０２．１１ａｙのためのビームトラッキング方法を示す。方法１３００は、ステップ１３１０で、開始側デバイスにて、プリコーディング済みセットアップフィールドおよび未プリコーディングチャネル推定フィールドを有するビームフォーミングトレーニングパケットを生成するステップを含むことができる。セットアップフィールドは、デジタルベースバンドチャネル（ＤＢＣ）トラッキングインジケータパラメータを有するように構成される。ステップ１３２０では、所定のアナログビーム係数を使用してビームフォーミングトレーニングパケットが送信される。さらに、ステップ１３３０では、開始側２１０は、応答側２２０から、応答側２２０によって形成されたＤＢＣ推定に基づく送信機プリコーダデータを有するフィードバックメッセージを受信する。

図４２は、応答側２２０に関して８０２．１１ａｙのためのビームトラッキング方法を示す。方法１４００は、複数のアンテナを有する応答側２２０によってトレーニングパケットを受信し、ステップ１４１０で、それに応答して、受信されたトレーニングパケットを以前に決定されたアナログビーム係数で処理することによってビームフォーミング済み受信信号を生成するステップとを含むことができる。次に、ステップ１４２０で、応答側２２０は、受信されたトレーニングパケット内に含まれるトラッキングタイプパラメータに基づいてＤＢＣトラッキングが示されているかどうか決定する。ステップ１４３０では、応答側２２０は、ビームフォーミング済み受信信号内の未プリコーディングトレーニング信号を処理し、それに応答して、ＤＢＣ推定を決定する。次に、１４４０で、応答側２２０は、ＤＢＣ推定に基づいて送信機プリコーダデータを有するフィードバックメッセージを提供する。

追記
本発明の特徴および要素について好ましい実施形態において特定の組合せで記載されているが、各特徴または要素は、好ましい実施形態の他の特徴および要素なしに、または本発明の他の特長および要素との様々な組み合わせと共に、もしくは無しに使用することができる。

本明細書に記載の実施形態は８０２．１１特有のプロトコルを考慮しているが、本明細書に記載の実施形態は、このシナリオに制限されず、他のワイヤレスシステムにも適用可能であることを理解されたい。

実施形態および提供されている例を通じて、図内の空白エリアは、概して、このエリアに関する制限がなく、任意の実施形態を使用することができることを暗示する。

Claims (20)

1. 複数のアンテナを有する応答側デバイスにてトレーニングパケットを受信し、それに応答して、前記受信したトレーニングパケットを以前に決定されたアナログビーム係数で処理することによってビームフォーミング済み受信信号を生成するステップと、
   受信したトレーニングパケットからのトラッキングタイプパラメータに基づいてデジタルベースバンドチャネル（ＤＢＣ）トラッキングが表示されているかどうかを決定するステップと、
   前記ビームフォーミング済み受信信号内の未プリコーディングトレーニング信号を処理し、それに応答して、ＤＢＣ推定を決定するステップと、
   前記ＤＢＣ推定に基づいて送信機プリコーダデータを有するフィードバックメッセージを提供するステップと
   を含む方法。
2. 前記フィードバックメッセージは、ポーリングプロトコルに従って提供される請求項１に記載の方法。
3. 前記フィードバックメッセージは、量子化チャネル係数を含む請求項１に記載の方法。
4. 前記フィードバックメッセージは、プリコーダインデックス値を含む請求項１に記載の方法。
5. 前記未プリコーディングトレーニング信号は、トレーニング（ＴＲＮ）シーケンスを含む請求項１に記載の方法。
6. 前記未プリコーディングトレーニング信号は、チャネル推定フィールド（ＣＥＦ）を含む請求項１に記載の方法。
7. 前記ＣＥＦは、前記受信したトレーニングパケットのパディング間隔後に受信される請求項６に記載の方法。
8. 前記ＣＥＦは、前記受信したトレーニングパケットのセットアップヘッダ内に含まれる請求項６に記載の方法。
9. 前記ビームフォーミング済み受信信号は、前記ビームフォーミング済み受信信号に対する現在の構成を維持することを表示している使用パラメータを含む請求項１に記載の方法。
10. 以前に決定されたアナログビーム係数で構成されたアナログビームフォーマであって、受信したトレーニングパケットを前記以前に決定されたアナログビーム係数で処理することによって、ビームフォーミング済み受信信号を生成するように構成されたアナログビームフォーマと、
    デジタルベースバンド（ＤＢＣ）トラッキングパラメータの存在を識別するように構成されたパケットプロセッサと、
    前記ビームフォーミング済み受信信号内の未プリコーディングトレーニング信号からＤＢＣ推定を決定するように構成されたベースバンド信号プロセッサと、
    前記ＤＢＣ推定に基づいて送信機プリコーダデータを有するフィードバックメッセージを送信するように構成された送信機と
    を備える装置。
11. 応答側は、前記受信したトレーニングパケットのセットアップヘッダ内に含まれるチャネル推定フィールド（ＣＥＦ）を受信するように構成される請求項１０に記載の装置。
12. 応答側は、ポーリングプロトコルに従って前記フィードバックメッセージを提供するように構成される請求項１０に記載の装置。
13. 応答側は、前記フィードバックメッセージ内に量子化チャネル係数を含むように構成される請求項１０に記載の装置。
14. 応答側は、前記フィードバックメッセージ内にプリコーダインデックス値を含むように構成される請求項１０に記載の装置。
15. 前記ベースバンドプロセッサは、チャネル推定フィールド（ＣＥＦ）を処理するように構成される請求項１０に記載の装置。
16. 前記ベースバンドプロセッサは、前記受信したトレーニングパケットのセットアップヘッダ内の前記ＣＥＦを処理する請求項１５に記載の装置。
17. 前記ベースバンドプロセッサは、前記受信したトレーニングパケットのパディング間隔後に前記ＣＥＦを処理する請求項１５に記載の装置。
18. 応答側は、トレーニング（ＴＲＮ）シーケンスを処理するように構成される請求項１０に記載の装置。
19. 応答側は、前記ビームフォーミング済み受信信号に対する現在の構成を維持することを表示するための使用パラメータを生成する請求項１０に記載の装置。
20. 前記ベースバンドプロセッサは、トレーニング（ＴＲＮ）シーケンスおよびチャネル推定フィールド（ＣＥＦ）を処理することによって、前記ＤＢＣ推定を決定するように構成される請求項１０に記載の装置。

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