JP5710803B2 - Ｍｉｍｏシステム内のフィードバックをもつ多重解像度ビーム形成 - Google Patents

Description

関連出願

米国特許法第１１９条に基づく優先権の主張
本願は、代理人整理番第０８２８４１Ｐ１を有し、２００８年３月１７日に出願され、また本願の譲受人に譲渡された、米国特許仮出願第６１／０３７，１３号の利益を主張し、この仮出願を参照により本明細書に明示的に組み込むものである。

本開示のある種の態様は、一般に無線通信に関し、より具体的には、伝送信号のビーム形成に関する。

単一キャリアをサポートするデュアルモードの超広帯域（ＵＷＢ）物理層（ＰＨＹ）および直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調は、共通モードを用いることができる。ＵＷＢ ＰＨＹは、ミリメータ波（たとえば、６０ＧＨｚのキャリア周波数をもつ）の通信に使用されることができる。共通モードは、単一キャリアと、ビーコン、ネットワーク制御シグナリングおよびベースレートのデータ通信のためのＯＦＤＭデバイスとの両方によって使用される単一キャリアモードである。共通モードは通常は、異なるデバイスと異なるネットワークの間の相互運用性のために必要である。

ミリメータ波通信は、空間ダイバーシティとアレイ利得との両方を提供するために１つまたは複数のアンテナ上でビーム形成を用いることもできる。単一アンテナエレメント、セクタ方式アンテナ、交換アンテナ、ならびに１次元（１Ｄ）および２次元（２Ｄ）のアンテナアレイなどの多数のアンテナ配位が、ビーム形成をサポートすることができる。固有ビーム形成などの従来のビーム形成は、送信アレイにフィードバックされることになる、チャネル状態情報行列またはビーム形成行列を必要とする。米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ｎ規格は、フィードバック行列の行および列のサイズと、サブキャリアグルーピングサイズ（たとえば、クラスタサイズ）と、量子化ビットサイズと、最も低いサブキャリアインデックスから始まって最も高いサブキャリアインデックスまでの量子化された実データエレメントのアレイと、を含むフィードバック情報の仕様を定める。事前符号化行列を用いるビーム形成のために、フィードバック情報は、ビーム形成行列の内容を事前符号化行列コードブックのインデックスで置き換えることによって低減されることができる。

２つのタイプのビーム形成プロトコルが考慮される：オンデマンドビーム形成およびプロアクティブビーム形成である。オンデマンドビーム形成は、２つのデバイス（ＤＥＶ）の間でまたはピコネットコントローラ（ＰＮＣ）とデバイス（ＤＥＶ）の間で使用されることができ、ビーム形成のためにＤＥＶに割り当てられたチャネル時間割当て（ＣＴＡ）期間内に生じうる。プロアクティブビーム形成は、ＰＮＣが１つまたは複数のＤＥＶへのデータのソースであるときに使用されることができる。このプロトコルは、複数のＤＥＶがより低いオーバヘッドをもつＰＮＣからの好ましい受信のためにそれら自体の受信機アンテナにトレーニングさせることを可能にすることができる。

２つのビーム形成最適性基準が考慮される：すべてのアンテナ構成に適したビーム交換（ステアリング）およびトラッキング（ＢＳＴ）基準と、１次元の線形アンテナアレイおよび２次元の平面アンテナアレイのためのパターン推定およびトラッキング（ＰＥＴ）オプションである。ＰＥＴ法をサポートするすべてのＤＥＶは、ＢＳＴ基準をサポートする。ＰＥＴ基準は、通信リンクを形成する２つのＤＥＶがそれをサポートする場合にのみ使用されることができる。ＢＳＴは所与の１セットのビームからの好ましいビームの選択に基づくが、ＰＥＴは、必ずしも所与の１セットのビーム方向に入らない、好ましいビーム形成および結合ベクトル（すなわちアンテナ重み）の発見に基づく。

従って、当技術分野ではビーム形成最適性基準を効率的に達成するための方法が必要とされている。

ある種の態様は、無線通信のための方法を提供する。この方法は、一般に、第１のセットの送信方向を使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するステップと、その第１のセットの送信方向から好ましい送信方向を導出するステップと、そのデバイスへのフィードバックとして、好ましい送信方向の指示をそのデバイスに提供するステップと、を含み、フィードバックは、第２のセットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供される。

ある種の態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、第１のセットの送信方向を使用してデバイスから送信されたトレーニング信号を受信するための受信機と、第１のセットの送信方向から好ましい送信方向を導出するための回路と、そのデバイスへのフィードバックとして、好ましい送信方向の指示をそのデバイスに提供するための回路と、を含み、フィードバックは、第２のセットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供される。

ある種の態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、第１のセットの送信方向を使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための手段と、第１のセットの送信方向から好ましい送信方向を導出するための手段と、そのデバイスへのフィードバックとして、好ましい送信方向の指示をそのデバイスに提供するための手段と、を含み、フィードバックは、第２のセットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供される。

ある種の態様は、無線通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。このコンピュータプログラム製品は、第１のセットの送信方向を使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信し、第１のセットの送信方向から好ましい送信方向を導出し、そのデバイスへのフィードバックとして、好ましい送信方向の指示をそのデバイスに提供するために実行可能な命令で符号化されたコンピュータ可読媒体を含み、フィードバックは、第２のセットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供される。

ある種の態様は、アクセスポイントを提供する。このアクセスポイントは、一般に、少なくとも１つのアンテナと、第１のセットの送信方向を使用してデバイスから送信されるトレーニング信号をその少なくとも１つのアンテナを介して受信するための受信機と、第１のセットの送信方向から好ましい送信方向を導出するための回路と、そのデバイスへのフィードバックとして、好ましい送信方向の指示をそのデバイスに提供するための回路と、を含み、フィードバックは、第２のセットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供される。

ある種の態様は、無線通信のための方法を提供する。この方法は、一般に、第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するステップと、第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示をデバイスから受信するステップと、第１の好ましい送信方向から導出される第２のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するステップと、第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示をデバイスから受信するステップと、デバイスと通信するために少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するステップとを含む。

ある種の態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示をデバイスから受信するための回路と、少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される第２のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示をデバイスから受信するための回路と、デバイスと通信するために少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための回路とを含む。

ある種の態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示をデバイスから受信するための手段と、少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される第２のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示をデバイスから受信するための手段と、デバイスと通信するために少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための手段とを含む。

ある種の態様は、無線通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。このコンピュータプログラム製品は、第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信し、第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示をデバイスから受信し、少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される第２のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信し、第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示をデバイスから受信し、デバイスと通信するために少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するために実行可能な命令で符号化されたコンピュータ可読媒体を含む。

ある種の態様は、アクセスポイントを提供する。このアクセスポイントは、一般に、少なくとも１つのアンテナと、第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を少なくとも１つのアンテナを介して送信するための回路と、第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示をデバイスから少なくとも１つのアンテナを介して受信するための回路と、少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される第２のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を少なくとも１つのアンテナを介して送信するための回路と、第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示をデバイスから少なくとも１つのアンテナを介して受信するための回路と、デバイスと通信するために少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための回路とを含む。

ある種の態様は、無線通信のための方法を提供する。この方法は、一般に、１セットのセクタを使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するステップと、その１セットのセクタから少なくとも１つの好ましいセクタを導出するステップと、セクタに関連する１セットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供されるデバイスへのフィードバックとして、少なくとも１つの好ましいセクタの指示をデバイスに提供するステップと、少なくとも１つの好ましいセクタから導出される少なくとも１セットのビームを使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するステップと、少なくとも１セットのビームから少なくとも１つの好ましいビームを導出するステップと、少なくとも１つの好ましいセクタを使用することによって提供されるデバイスへのフィードバックとして少なくとも１つの好ましいビームの指示をデバイスに提供するステップとを含み、そのセクタは空間の一領域をカバーするアンテナパターンであり、そして、ビームはそのセクタによってカバーされる空間内の領域よりも小さい空間内の一領域をカバーするアンテナパターンである。

ある種の態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、１セットのセクタを使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための回路と、その１セットのセクタから少なくとも１つの好ましいセクタを導出するための回路と、セクタに関連する１セットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供されるデバイスへのフィードバックとして、少なくとも１つの好ましいセクタの指示をデバイスに提供するための回路と、少なくとも１つの好ましいセクタから導出される少なくとも１セットのビームを使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための回路と、少なくとも１セットのビームから少なくとも１つの好ましいビームを導出するための回路と、少なくとも１つの好ましいビームの指示をデバイスへのフィードバックとしてデバイスに提供するための回路とを含み、そのフィードバックは少なくとも１つの好ましいセクタを使用することによって提供され、そのセクタは空間の領域をカバーするアンテナパターンであり、そして、そのビームはセクタによってカバーされる空間内の領域よりも小さい空間内の領域をカバーするアンテナパターンである。

ある種の態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、１セットのセクタを使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための手段と、その１セットのセクタから少なくとも１つの好ましいセクタを導出するための手段と、セクタに関連する１セットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供されるデバイスへのフィードバックとして、少なくとも１つの好ましいセクタの指示をデバイスに提供するための手段と、少なくとも１つの好ましいセクタから導出される少なくとも１セットのビームを使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための手段と、少なくとも１セットのビームから少なくとも１つの好ましいビームを導出するための手段と、少なくとも１つの好ましいビームの指示をデバイスへのフィードバックとしてデバイスに提供するための手段とを含み、そのフィードバックは少なくとも１つの好ましいセクタを使用することによって提供され、セクタは空間の一領域をカバーするアンテナパターンであり、そして、ビームはセクタによってカバーされる空間内の領域よりも小さい空間内の一領域をカバーするアンテナパターンである。

ある種の態様は、無線通信のための方法を提供する。この方法は、一般に、１セットのセクタを使用してデバイスにトレーニング信号を送信するステップと、その１セットのセクタから導出される少なくとも１つの好ましいセクタの指示をデバイスから受信するステップと、少なくとも１つの好ましいセクタから導出される少なくとも１セットのビームを使用してデバイスにトレーニング信号を送信するステップと、少なくとも１セットのビームから導出される少なくとも１つの好ましいビームの指示をデバイスから受信するステップと、デバイスと通信するためにその少なくとも１つの好ましいビームを使用するステップとを含み、そのセクタは空間の一領域をカバーするアンテナパターンであり、そのビームはセクタによってカバーされる空間内の領域よりも小さい空間内の一領域をカバーするアンテナパターンである。

ある種の態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、１セットのセクタを使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、その１セットのセクタから導出される少なくとも１つの好ましいセクタの指示をデバイスから受信するための回路と、少なくとも１つの好ましいセクタから導出される少なくとも１セットのビームを使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、少なくとも１セットのビームから導出される少なくとも１つの好ましいビームの指示をデバイスから受信するための回路と、デバイスと通信するために少なくとも１つの好ましいビームを使用するための回路とを含み、そのセクタは空間の一領域をカバーするアンテナパターンであり、そのビームはセクタによってカバーされる空間内の領域よりも小さい空間内の一領域をカバーするアンテナパターンである。

ある種の態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、１セットのセクタを使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、その１セットのセクタから導出される少なくとも１つの好ましいセクタの指示をデバイスから受信するための手段と、少なくとも１つの好ましいセクタから導出される少なくとも１セットのビームを使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、少なくとも１セットのビームから導出される少なくとも１つの好ましいビームの指示をデバイスから受信するための手段と、デバイスと通信するために少なくとも１つの好ましいビームを使用するための手段とを含み、セクタは空間の一領域をカバーするアンテナパターンであり、ビームはセクタによってカバーされる空間内の領域よりも小さい空間内の一領域をカバーするアンテナパターンである。

本開示の前述の特徴が詳細に理解されうるような形で、前述に簡潔に要約されており、より具体的な説明が態様を参照して行われることができ、そのうちのいくつかは添付の図面に図示されている。しかし、添付の図面は、本開示のある特定の代表的な態様のみを説明し、従って、本開示の範囲を限定するものと考えられるべきではないことに留意されたい。この説明は他の同様に有効な態様を許容しうるためである。

本開示のある種の態様による例示的な無線通信システムを示す図。 本開示のある種の態様による無線デバイスで使用されうる様々なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様による非対称アンテナシステム（ＡＡＳ）を示すブロック図。 本開示のある種の態様によるビーム形成の用語を説明する図。 本開示のある種の態様によるクラスタに編成されたビームを示す図。 本開示のある種の態様によるビーム形成のための受信機側からの例示的な動作を示す図。 図６に示される動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様によるビーム形成および結合ベクトルの更新のための例示的な動作を示す図。 図７に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様による４エレメントアンテナアレイに対する４ビームパターンを示す図。 本開示のある種の態様による４エレメントアンテナアレイに対する６ビームパターンを示す図。 本開示のある種の態様による４エレメントアンテナアレイに対する８ビームパターンを示す図。 本開示のある種の態様による１次元の６エレメントアレイによって生成される６ビームパターンを備えるビームパターンを示す図。 本開示のある種の態様による１ペアのセクタビームパターンを示す図。 本開示のある種の態様によるビーム形成能力情報エレメント（ＩＥ）の構成を示す図。 本開示のある種の態様による多重解像度ビーム形成のための例示的な動作を示す図。 図１１に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様によるセクタレベルのトレーニングのための例示的な動作を示す図。 図１２に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様による非対称アンテナシステム（ＡＡＳ）で好ましいセクタを判定するための例示的な動作を示す図。 図１３に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様によるＡＡＳ内で好ましいセクタを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるＡＡＳ内で好ましいセクタを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるＡＡＳ内で好ましいセクタを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるＡＡＳ内で好ましいセクタを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様による対称アンテナシステム（ＳＡＳ）内で好ましいセクタを判定するための例示的な動作を示す図。 図１５に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様によるＳＡＳ内で好ましいセクタを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるＳＡＳ内で好ましいセクタを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様による複数のビームを備える１ペアのクラスタの例を示す図。 本開示のある種の態様によるビームのクラスタに好ましいセクタを分けるための例示的な動作を示す図。 図１８に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様によるビームレベルのトレーニングのための例示的な動作を示す図。 図１９に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様によるＡＡＳ内で好ましいビームを判定するための例示的な動作を示す図。 図２０に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様によるＡＡＳ内で好ましいビームを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるＡＡＳ内で好ましいビームを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるＡＡＳ内で好ましいビームを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるＡＡＳ内で好ましいビームを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるＳＡＳ内で好ましいビームを判定するための例示的な動作を示す図。 図２２に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様によるＳＡＳ内で好ましいビームを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるＳＡＳ内で好ましいビームを判定するために使用されるフレーム構成を示す図。 本開示のある種の態様によるビームトラッキングのための例示的な動作を示す図。 図２４に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様によるトラッキング能力をもつデータパケットの構成を示す図。 本開示のある種の態様によるビーム形成のための送信機側からの例示的な動作を示す図。 図２６に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様による好ましい送信方向を判定するための送信機側からの例示的な動作を示す図。 図２７に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のある種の態様による好ましい送信方向を判定するための受信機側からの例示的な動作を示す図。 図２８に示す動作を実行する能力のある例示的なコンポーネントを示す図。

本開示の様々な態様が添付の図を参照して下記により詳細に説明される。しかし、本開示は、多数の異なる形態で実施されることができ、本開示を通して提示されるいずれかの特定の構成または機能に限定されるものとして解釈されるべきではない。そうではなくて、これらの態様は、当業者にとって、本開示が完全なおよび完結したものとなるように、また本開示の範囲を十分に伝えるために提供される。本明細書の教示に基づいて、当業者は、本開示の範囲が、単独で実装されようともまたは本開示の他のいずれかの態様と組み合わされようとも、本明細書で開示される開示のどの態様も包含するものであることを理解するであろう。たとえば、本明細書に記載の任意の数の態様を使用して、装置は実装されることができ、あるいは方法は実施されることができる。さらに、本開示の範囲は、本明細書に記載の開示の様々な態様に加えたもしくはそれ以外の他の構成、機能、または構成および機能を使用して実行されるかかる装置または方法を包含するものである。本明細書に開示される開示のいずれの態様も、請求項の１つまたは複数の要素によって実施されうることを理解されたい。

「例示的」の言葉は、本明細書において使用されて「例、実例、または例証の役目を果たす」ことを意味する。本明細書に「例示的」として説明されるいずれの態様も必ずしも他の態様よりも好ましいまたは有利なものとして解釈されるべきではない。

従って、本開示の態様は様々な変更形態および代替形態が可能であり、その特定の例示的な態様は、図中に例証として示され、本明細書に詳細に記載される。しかし、開示される具体的な形態に本開示を限定する意図はなく、むしろ本開示は本開示の範囲内のすべての変更形態、同等物、および代替を包含するものであることを理解されたい。図面の記述全体を通して同様の番号は同様の要素を参照することができる。

いくつかの代替実装形態では、ブロック内に示される機能／行動が、フローチャートに示された順序以外で生じうることにも留意されたい。たとえば、関係する機能および手順次第で、連続して示されている２つのブロックが実際には実質的に同時に実行されることがあり、あるいはブロックが逆の順序で実行されることも時にはある。

例示的な無線通信システム
本明細書に記載されている技法は、単一キャリア伝送に基づくまたは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）に基づく通信システムを含む、様々な広帯域無線通信システムに使用されることができる。本明細書で開示される態様は、ビーム形成が共通モードを使用して、すなわち単一キャリアを使用して達成されうる、ミリ波信号を含む超広帯域（ＵＷＢ）信号を使用するシステムに有利になりうる。しかし、他の符号化信号も同様の利点を受けることができるため、本開示はかかるシステムに制限されるものではない。

図１は、本開示の態様が使用されることができる無線通信システム１００の例を示す。無線通信システム１００は、広帯域無線通信システムでもよい。無線通信システム１００は、それぞれが基地局１０４によるサービスを受けるいくつかのセル１０２に通信を提供することができる。基地局１０４は、ユーザ端末１０６と通信する固定局でもよい。基地局１０４は、別法として、ピコネットコントローラ（ＰＮＣ）、アクセスポイント、ノードＢまたは他の何らかの用語で称されうる。

図１は、システム１００全体にわたって分散された様々なユーザ端末１０６を示す。ユーザ端末１０６は、固定（すなわち定常）または移動体でもよい。ユーザ端末１０６は、別法として、遠隔局、アクセス端末、端末、加入者装置、移動局、局、ユーザ装置などで称されることができる。ユーザ端末１０６は、携帯電話、ＰＤＡ、ハンドヘルドデバイス、無線モデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータなどの無線デバイスでもよい。

様々なアルゴリズムおよび方法が、基地局１０４とユーザ端末１０６の間の無線通信システム１００で伝送に使用されることができる。たとえば、ＵＷＢ技法に従って、基地局１０４とユーザ端末１０６の間で信号が送信および受信されることができる。この場合、無線通信システム１００はＵＷＢシステムと称されることができる。

基地局１０４からユーザ端末１０６への伝送を容易にする通信リンクは、ダウンリンク（ＤＬ）１０８と称されることができ、ユーザ端末１０６から基地局１０４への伝送を容易にする通信リンクはアップリンク（ＵＬ）１１０と称されることができる。別法として、ダウンリンク１０８は順方向リンクまたは順方向チャネルと称されることができ、アップリンク１１０は逆方向リンクまたは逆方向チャネルと称されることができる。

セル１０２は、複数のセクタ１１２に分けられることができる。セクタ１１２は、セル１０２内の物理的通達範囲である。無線通信システム１００内の基地局１０４は、セル１０２の特定のセクタ１１２内に電力の流れを集中させるアンテナを使用することができる。かかるアンテナは、指向性アンテナと称されることができる。

図２は、無線通信システム１００内で使用されうる無線デバイス２０２で使用されることができる様々なコンポーネントを図示する。無線デバイス２０２は、本明細書に記載される様々な方法を実装するように構成されることができるデバイスの一例である。無線デバイス２０２は、基地局１０４またはユーザ端末１０６でもよい。

無線デバイス２０２は、無線デバイス２０２の動作を制御するプロセッサ２０４を含みうる。プロセッサ２０４は、中央処理装置（ＣＰＵ）と称されることもできる。読取り専用メモリ（ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含みうるメモリ２０６は、プロセッサ２０４に命令およびデータを提供する。メモリ２０６の一部分は、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）も含みうる。プロセッサ２０４は、通常は、メモリ２０６内に格納されたプログラム命令に基づく論理および算術動作を実行する。メモリ２０６内の命令は、本明細書に記載される方法を実装するために実行可能となりうる。

無線デバイス２０２は、無線デバイス２０２と遠隔地の間のデータの送信および受信を可能にするために送信機２１０および受信機２１２を含むことができるハウジング２０８も含みうる。送信機２１０および受信機２１２は、トランシーバ２１４に結合されることができる。単一のまたは複数の送信アンテナ２１６は、ハウジング２０８に付加されることができ、トランシーバ２１４に電気的に連結されることができる。無線デバイス２０２は、複数の送信機、複数の受信機、および複数のトランシーバも含みうる（図示されていない）。

無線デバイス２０２は、トランシーバ２１４によって受信される信号のレベルを検出し、定量化するために使用されることができる信号検波器２１８も含みうる。信号検波器２１８は、全エネルギー、記号あたりのサブキャリアあたりのエネルギー、パワースペクトル密度、および他の信号などの信号を検出することができる。無線デバイス２０２は、処理信号で使用するためのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２２０も含みうる。

無線デバイス２０２の様々なコンポーネントは、データバスに加えて、電力バス、制御信号バス、および状況信号バスを含みうるバスシステム２２２によって共に結合されることができる。

ビーム形成のシステムモデル
送信と受信の両方に同一のアンテナを使用するトランシーバは、別のトランシーバへの多重通路チャネルは相互的であるが、対称アンテナシステム（ＳＡＳ）と称される。送信のための１セットのアンテナおよび受信のための別の１セットのアンテナ、または別のトランシーバへの多重通路チャネルを使用するトランシーバは、相互的ではなく、非対称アンテナシステム（ＡＡＳ）と称される。図３は、ＡＡＳのブロック図を示している。第１のトランシーバ３０２は、Ｍ_Ｔ個の送信アンテナおよびＭ_Ｒ個の受信アンテナを使用する。第２のトランシーバ３０４は、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナおよびＮ_Ｒ個の受信アンテナを使用する。

チャネルモデルＨ_１→２は、第１のトランシーバ３０２が信号を第２のトランシーバ３０４に送信する場合に、伝搬環境を表すのに使用されることができる。同様に、チャネルモデルＨ_２→１は、トランシーバ３０２によって受信された信号をトランシーバ３０４が送信する場合に、伝搬環境を表すことができる。チャネルモデルは、関連技術で使用されることができる起こりうるアンテナ配位のいずれかを表すのに使用されることができる。さらに、チャネルモデルは、異なる伝送プロトコルを表すのに使用されることができる。本開示の一態様では、Ｎサブキャリアのサイクリックプレフィックスおよび高速フーリエ変換（ＦＦＴ）をもつＯＦＤＭシグナリングは、バースト長Ｎをもつサイクリックプレフィックスをもつ単一キャリア（ＳＣ）である伝送として同一のチャネルモデルを使用することができる。このような場合、サイクリックプレフィックスはアンテナエレメントの任意の送信／受信のペアの間の任意の多重通路遅延拡散よりも長いと仮定するのが通常である。

第１のトランシーバ３０２で生成されるＯＦＤＭ記号ストリームまたはＳＣバーストｘ（ｔ）は、次のように表されることができる：

ここで、Ｔ_ｃは、サンプル（またはチップ）持続期間であり、そしてｓ_ｋは、複素数データを表す。記号ストリームは、通信チャネルに送信される前に、

の重みのビーム形成ベクトルによって変調されることができる。

多入力／多出力（ＭＩＭＯ）チャネルは、次のような任意の第ｎ周波数ビンで周波数領域チャネル状態情報（ＣＳＩ）によって表されることができる：

ここで、項ｈ_ｉ，ｊ（ｎ）は、第１のトランシーバ３０２の第ｊ送信アンテナと第２のトランシーバ３０４の第ｉ受信アンテナの間のチャネルインパルス応答と共に、送信および受信フィルタリングを含むことができ、ｊ＝１，２．．．，Ｍ_Ｔおよびｉ＝１，２，．．．，Ｎ_Ｒである。

第２のトランシーバ３０４で受信される信号は、

によって与えられる結合ベースバンド信号を生成するために、

の重みの結合ベクトルで処理されることができ、ここで、ｂ（ｔ）は、第２のトランシーバ３０４の受信アンテナを横切る付加白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）ベクトルである。

第１のトランシーバの送信機３０６と第２のトランシーバの受信機３１０の間の離散チャネルモデルは、次の単一入力／単一出力（ＳＩＳＯ）チャネルによって表されることができる：

ここで、

であり、ｉはＯＦＤＭサンプル（または単一キャリアバースト）内のサンプル（またはチップ）インデックスを示す。ＳＩＳＯチャネルは、次の式で与えられる周波数ビンｎ＝０，１，．．．，Ｎ−１での周波数応答によって特徴付けられうる：

離散周波数受信信号モデルは、次のように表すことができる：

ここで、［Ｓ_０，Ｓ_１，．．．，Ｓ_Ｎ−１］は、ＯＦＤＭデータ記号（またはＳＣデータバーストのＦＦＴ）であり、［Ｂ_０，Ｂ_１，．．．，Ｂ_Ｎ−１］は、ＡＷＧＮベクトルである。

第２のトランシーバ３０４の送信機３１２と第１のトランシーバ３０２の受信機３０８との間のチャネルを表すチャネルモデルは、次の式で与えられることができる：

ＯＦＤＭとＳＣ伝送の両方について、ＡＡＳの双方向で第ｎサブキャリア（ｎ＝０，１，．．．，Ｎ−１）上の信号対雑音率（ＳＮＲ）は次の式で与えられることができる：

システム設計の一目的は、重みベクトルのアルファベットによって制約される有効ＳＮＲ（ＥＳＮＲ）を最大化する好ましいビーム形成ベクトルｗ_１およびｗ_２、ならびに好ましい結合ベクトルｃ_１およびｃ_２を判定することでもよい。

ＥＳＮＲは、システムで使用される順方向誤り訂正（ＦＥＣ）を考慮する等価ＳＮＲへの方程式（９）によって与えられるサブキャリアの瞬時ＳＮＲからのマッピングとして定義されることができる。複数のサブキャリアを介するＳＮＲの平均の演算、第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）および１ｘＥＶ−ＤＶ／ＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｄａｔａ ａｎｄ Ｖｉｄｏ／Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）通信システムで共通して使用されるような準静的方法、同様に３ＧＰＰ２および１ｘＥＶ−ＤＶ／ＤＯシステムで使用される容量有効信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）マッピング（ＣＥＳＭ）、同様に３ＧＰＰ２および１ｘＥＶ−ＤＶ／ＤＯシステムで使用されうる凸メトリックに基づくＣＥＳＭ技法、ならびに３ＧＰＰ２システムで使用される指数有効ＳＩＮＲマッピング（ＥＥＳＭ）など、ＥＳＮＲを計算するために使用されることができる様々な方法がある。

異なるＥＳＮＲ計算法がＳＣおよびＯＦＤＭシステムに使用されうる。たとえば、最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）ベースのＳＣ等化器は、典型的に、異なるバースト上のＳＮＲの平均によって概算されることができるＥＳＮＲをもつ。しかし、ＯＦＤＭは、異なるサブキャリア上のＳＮＲの幾何平均を使用して最も良く概算されうるＥＳＮＲをもつ傾向があることがある。様々な他のＥＳＮＲ演算方法が、ＦＥＣ、受信機欠陥、および／またはビット誤り率（ＢＥＲ）などの付加パラメータを説明するためにさらに構成されることができる。

ビーム形成の用語
２つのデバイスの間のビーム形成を説明するとき、以下の表記が使用されることができる。通信中の２つのデバイスはＤＥＶ１およびＤＥＶ２と称されることができ、たとえば、ＤＥＶ１はピコネットコントローラ（ＰＮＣ）でもよく、ＤＥＶ２は加入者局でもよい。デバイス番号ｄは、ＤＥＶ１については１、ＤＥＶ２については２となりうる。

用語の擬似オムニパターンは、一般に、デバイス（ＤＥＶ）周辺の関心空間領域の非常に広いエリアをカバーする最も低い解像度パターンに関係する。ＰＮＣは、最小セットの、場合によってはオーバーラップする、擬似オムニパターンで関心空間領域をカバーすることができる。１に相当する１セットのサイズは、ＰＮＣがオムニ対応であることを示し、ＰＮＣが擬似オムニパターン１つだけで関心空間領域をカバーすることができることを示すことができる。ＤＥＶ番号ｄの関心擬似オムニ送信および受信パターンの総数は、それぞれＩ^{（ｄ，ｔ）}とＩ^{（ｄ，ｒ）}で示されることができる。対応する擬似オムニ送信および受信パターンは、送信パターンについては

で示されることができ、ここで、ｎ＝０，１，．．．，Ｉ^{（ｄ，ｔ）}であり、受信パターンについては

で示されることができ、ここで、ｎ＝０，１，．．．，Ｉ^{（ｄ，ｒ）}である。他のＤＥＶと通信しているときＤＥＶ ｄの擬似オムニ送信および受信パターンの好ましいペアは、それぞれ、インデックスｉ^{（ｄ，ｔ）}とｉ^{（ｄ，ｒ）}で識別されることができる。対応する擬似オムニ送信および受信パターンは、それぞれ、

と

で示されることができる。両方のデバイスがＳＡＳデバイスである場合、同一のアンテナアレイが送信と受信の両方に使用されるので、上付き文字のｔおよびｒは、省くことができる。図４Ａは、ＳＡＳデバイスに対する２つの擬似オムニパターンＱ_０およびＱ_１の例を図示する。

本明細書において使用される際に、用語のセクタは、一般に、複数ビームの比較的広いエリアをカバーする第２レベルの解像度パターンを指す。セクタは１セットの連続のまたは非連続のビームをカバーすることができ、異なるセクタはオーバーラップすることができる。ＤＥＶ番号ｄの関心送信および受信セクタの総数は、それぞれ、Ｊ^{（ｄ，ｔ）}とＪ^{（ｄ，ｒ）}で示されることができる。対応する送信および受信セクタは、送信セクタについては

で示されることができ、ただしｎ＝０，１，．．．，Ｊ^{（ｄ，ｔ）}であり、受信セクタについては

で示されることができ、ただしｎ＝０，１，．．．，Ｊ^{（ｄ，ｒ）}である。他のＤＥＶと通信しているときＤＥＶ ｄの送信および受信セクタの好ましいペアは、それぞれ、インデックスｊ^{（ｄ，ｔ）}とｊ^{（ｄ，ｒ）}で識別されることができる。対応する送信および受信セクタは、それぞれ、

と

で示されることができる。両方のデバイスがＳＡＳデバイスである場合、上付き文字のｔおよびｒは省かれることができる。図４Ｂは、ＳＡＳデバイスに対する４つのオーバーラップするセクタＳ_０，Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３の例を図示する。

セクタは、より高レベルの解像度パターンとしてのビームに分けられることができる。ＤＥＶ番号ｄの関心送信および受信ビームの総数は、それぞれ、Ｋ^{（ｄ，ｔ）}とＫ^{（ｄ，ｒ）}で示されることができる。対応する送信および受信ビームは、送信ビームについては

で示されることができ、ただしｎ＝０，１，．．．，Ｋ^{（ｄ，ｔ）}−１であり、受信ビームについては

で示されることができ、ただしｎ＝０，１，．．．，Ｋ^{（ｄ，ｒ）}−１である。他のＤＥＶと通信しているときＤＥＶ ｄに対する送信および受信の好ましいペアのビームは、それぞれ、インデックスｋ^{（ｄ，ｔ）}とｋ^{（ｄ，ｒ）}で識別されることができる。対応する送信および受信ビームは、それぞれ、

と

で示されることができる。両方のデバイスがＳＡＳデバイスである場合、上付き文字のｔおよびｒは省かれることができる。図４Ｃは、ＳＡＳデバイスに対する８つのビームＢ_０，Ｂ_１，．．．，Ｂ_７をもつ８エレメント線形アンテナアレイの一例を図示する。

ビームはさらに、最高レベルの解像度パターンとしての高解像度（ＨＲＳ）ビームに分けられることができる。ＤＥＶ番号ｄに対する関心送信および受信ＨＲＳビームの総数は、それぞれ、Ｌ^{（ｄ，ｔ）}とＬ^{（ｄ，ｒ）}で示されることができる。対応する送信および受信ＨＲＳビームは、送信ＨＲＳビームについては

で示されることができ、ただしｎ＝０：Ｌ^{（ｄ，ｔ）}−１であり、受信ＨＲＳビームについては

で示されることができ、ただしｎ＝０：Ｌ^{（ｄ，ｒ）}−１である。他のＤＥＶと通信しているときＤＥＶ ｄに対する送信および受信ＨＲＳの好ましいペアのビームは、それぞれインデックスｌ^{（ｄ，ｔ）}とｌ^{（ｄ，ｒ）}で識別されることができる。対応する送信および受信ＨＲＳビームは、それぞれ、

と

で示されることができる。両方のデバイスがＳＡＳデバイスである場合、上付き文字のｔおよびｒは省かれることができる。図４Ｄは、ＳＡＳデバイスに対する１６ＨＲＳビームＨ_０，Ｈ_１，．．．，Ｈ_１５をもつ８エレメント線形アンテナアレイの一例を図示する。

一般に、擬似オムニパターン、セクタ、ビーム、およびＨＲＳビームの多重解像度定義はマルチレベルの定義になり、各レベルが１セットのアンテナパターンを使用しうる。従って、擬似オムニパターンは第１のセットのアンテナパターンを表すことができ、セクタは第２のセットのアンテナパターンを表すことができ、ビームは第２のセットのアンテナパターンから好ましくは導出される第３のセットのアンテナパターンを表すことができ、ＨＲＳビームは第３のセットのアンテナパターンから好ましくは導出される第４レベルのアンテナパターンを表すことができる。

ｘ軸上のＫ_ｘビームおよびｚ軸上のＫ_ｚビームをもつ２次元（２Ｄ）アンテナアレイについては、ｘ軸に沿ったＫ_ｘビームは、増大する極角の方向でＫ_ｘ−１を介するインデックスゼロによって識別されることができ、選択されるｘビームコードブックからのビームベクトル０からＫ_ｘ−１と１対１で対応することができる。ｚ軸に沿ったＫ_ｚビームは、増大する極角の方向でＫ_ｚ−１を介するインデックスゼロによって識別されることができ、選択されるｚビームコードブックからのビームベクトル０からＫ_ｚ−１と１対１で対応することができる。これはさらに、各方向の８ビームをもつ２次元アンテナアレイについて、図５に図示される。

クラスタは、本明細書において使用される際には、一般に、中央ビームの周りの一群のビームを指す。クラスタ化の概念は、好ましいビーム方向のトラッキングを容易にするために、または一般的な場合には好ましいアンテナパターン（方向）のトラッキングを容易にするために導入される。１つまたは複数のセクタ当たりのクラスタの数は、実装者に任せることができる。図５は、異なるサイズのクラスタの例を図示する。クラスタ符号化は、パターン推定およびトラッキング（ＰＥＴ）オプションをサポートするＤＥＶに対して使用することができる。ビーム交換およびステアリングオプションを実装するＤＥＶについては、クラスタ符号化サポートは必要とされないこともある。クラスタは、８ビットのフィールドｃ７ｃ６ｃ５ｃ４ｃ３ｃ２ｃ１ｃ０によって符号化されることができる。第１の最小位の３ビット、すなわちｃ２ｃ１ｃ０は、図５に参照される極角方向のビームを符号化することができ、第２のセットの３ビット、すなわちｃ５ｃ４ｃ３はアジマス角方向のビームを符号化することができる。最後の２ビットのセット、すなわちｃ７ｃ６は、３つの異なる２次元パンクチャリングパターン、すなわち異なるクラスタジオメトリを指定することができる。

好ましいビーム形成ベクトルおよび結合ベクトルを計算および追跡すること
本開示のある種の態様は、アンテナ重み（ｗ_１およびｗ_２）のビーム形成ベクトルとＥＳＮＲなどの少なくとも１つの信号品質パラメータを最大化するアンテナ重み（ｃ_１およびｃ_２）の結合ベクトルとを選択するように構成される１つまたは複数のビーム形成アルゴリズムを提供することができる。一般的なＡＡＳの場合、第１のトランシーバ３０２は、チャネル状態情報（ＣＳＩ）の特徴を示す行列を次に導出する、第２のトランシーバ３０４に既知の情報を送信することができる。これはｗ_１およびｃ_２の推定が計算されることを可能にする。第２のトランシーバ３０４は、ｗ_２およびｃ_１の推定が計算されることを可能にするＣＳＩを提供するために、既知情報を第１のトランシーバ３０２に送信することができる。本開示のある種の態様は、既知のデータシンボル、パイロットシンボル、またはＣＳＩを取得するために送信されることになる他のトレーニング情報を使用することができる。本開示の代替態様は、ブラインド適応処理またはＣＳＩを導出されるために未知の送信されるデータを使用する他の技法を用いることができる。

ＡＡＳの場合、ベクトルｗ_１、ｗ_２、ｃ_２、およびｃ_１を推定するために、リンクの両方向が使用される必要があることがある。ＳＡＳの場合、特定の方向でビーム形成ベクトルｗ_１およびｗ_２と結合ベクトルｃ_２およびｃ_１は等しいことがある。従って、ｗ_１＝ｗ_２およびｃ_２＝ｃ_１で、ベクトルｗ_１、ｗ_２、ｃ_２およびｃ_１を計算するためにリンクの一方向のみが使用されることができる。

図６は、第１のトランシーバと第２のトランシーバの間のビーム形成のための受信機側からの例示的な動作６００を説明する。たとえば、一方のトランシーバはピコネットコントローラ（ＰＮＣ）でもよく、他方のトランシーバはピコネット加入者デバイスでもよい。６１０で、第２のトランシーバ（または第２のデバイス）が第１のトランシーバ（または第１のデバイス）からビーム形成コードブックの１サブセットを受信することができる。６２０で、第２のデバイスは、第１のデバイスの好ましいビーム形成ベクトルｗ_１および第２のデバイスの好ましい結合ベクトルｃ_２を推定するために使用されることができる、第１のＣＳＩ行列を取得するために１サブセットの結合コードブックを使用することができる。

コードブックは、各列がビーム形成ベクトルまたは結合ベクトルを示す、１つまたは複数の列を含む行列である。従って、各列が特定のビームパターンおよび／またはビーム方向に対応することができる。通常は、１セットの列が全空間（すなわち３６０度）に及ぶ。

６３０で、好ましいビーム形成ベクトルｗ_１および好ましい結合ベクトルｃ_２が推定され、生成されることができる。好ましいビーム形成ベクトルおよび好ましい結合ベクトルという用語は好ましい値の推定を示し、かかる推定の最適性は、量子化、計算の複雑性を低減するためにいくらかの正確度および／または精度を犠牲にする簡略化の前提、ならびに、反復演算の数を制限することがある、限られた処理時間を原因とする情報の損失を含む（がこれらに限定されない）、１つまたは複数の処理の制約条件に関して制限されることがあることを理解されたい。他の制約条件もまた適合しうる。たとえば、本開示のいくつかの態様では、所定のしきい値より上の信号品質メトリックをもたらすビーム形成および／または結合ベクトルが、１サブセットの利用可能なベクトルに対して好ましいものと見なされうる。従って、用語「好ましいビーム形成ベクトル」は、本明細書において使用される際には、好ましいビーム形成ベクトルの同等物でもよい。同様に、用語「好ましい結合ベクトル」は、好ましいビーム形成ベクトルと同等でありうる。推定ステップ６３０は、ＥＥＳＭまたは平均ＳＮＲなどの様々な最適性基準のいずれを用いることもできる。

６４０で、好ましいビーム形成ベクトルｗ_１（および、任意で、好ましい結合ベクトルｃ_２）が、第１のデバイスに送り返されることができる。ＡＡＳについては、ステップ６１０から６４０が繰り返されることができ、「第１のデバイス」と「第２のデバイス」の指示は交換される。従って、好ましいビーム形成ベクトルｗ_２と好ましい結合ベクトルｃ_１もまた推定されることができる。ＳＡＳについては、ｗ_１＝ｗ_２およびｃ_２＝ｃ_１である。

図２６は、第１のトランシーバと第２のトランシーバの間のビーム形成についての送信機側からの例示的な動作２６００を説明する。２６１０で、第１のトランシーバ（または第１のデバイス）は第２のトランシーバ（または第２のデバイス）に１サブセットのビーム形成コードブックを送信することができる。２６２０で、好ましいビーム形成ベクトルｗ_１が第２のデバイスで判定された後は、第１のデバイスが、第２のデバイスからのフィードバックとして、好ましいビーム形成ベクトルｗ_１を受信することができる。２６３０で、１セットの送信方向からの送信方向（たとえば、ビーム方向）上の第２のデバイスと通信するために、ビーム形成ベクトルｗ_１が第１のデバイスで使用されることができる。

図７は、ビーム形成および結合ベクトルを更新するための例示的な動作７００を説明する。７１０では、取得動作６１０から６４０の間に用いられるよりも低いレートで、第２のデバイスで１サブセットのビーム形成コードブックが受信されることができる。７２０で、好ましいビーム形成ベクトルｗ_１および好ましい結合ベクトルｃ_２が更新されることができる。７３０で、更新されたビーム形成ベクトルｗ_１（および任意で、更新された結合ベクトルｃ_２）は、第１のデバイスにフィードバックされることができる。ＡＡＳについては、ステップ７１０から７３０が繰り返されることができ、そこでは「第１のデバイス」と「第２のデバイス」の指示は交換される。従って、好ましいビーム形成ベクトルｗ_２および好ましい結合ベクトルｃ_１の推定も更新されることができる。ＳＡＳについては、ｗ_１＝ｗ_２およびｃ_２＝ｃ_１である。

ビーム形成コードブックおよびビームパターン
Ｎエレメントをもつ均一に配置された線形アンテナアレイについては、アレイファクタは次のように定義されることができる：

ここで、ｄはアレイエレメント間の間隔であり、θは線形アレイの軸からの角度を示し、λは波長、そしてｗ_ｎは第ｎのアレイエレメントのアレイエレメント重みである。アンテナアレイ指向性は次の式で与えられることができる：

ここで、

である。最大可能指向性は、Ｄ_Ｍａｘ＝Ｎとなりうる。

２次元アレイのアレイファクタは、次のように与えられることができる：

ここで、ｄ_ｘはｘ軸に沿ったアレイ間隔を示し、ｄ_ｚはｚ軸に沿ったアレイ間隔を示し、Ｎ_ｘはｘ軸に沿ったエレメントの数であり、Ｎ_ｙはｚ軸に沿ったエレメントの数であり、そして、φはｘ軸からの回転角度である。アンテナ重みｗ_ｍ，ｎは、ｗ_ｍ，ｎ＝ｗ_ｘ，ｍ ｗ_ｚ，ｎで表されることができ、ただし、ｍ＝０：Ｎ_ｘ−１およびｎ＝０：Ｎ_ｚ−１である。従って、アンテナ重み行列は

で表されることができる。

本開示の一態様では、２次元アンテナアレイは、ｘ軸およびｚ軸に沿った符号語を使用することによってトレーニングさせられることができる。１次元（ｘ軸およびｚ軸）アレイコンポーネントに分離可能な２次元アレイのアレイファクタは次のように表されることができる：

ここで、

である。

具体的には、トレーニングを目的として、１次元コードブック（たとえばｘ軸およびｚ軸コードブック）から導出される２次元コードブックが使用されることができる。たとえば、２次元コードブック

は、ｘ軸に沿った１次元アンテナアレイに対するコードブック

およびｚ軸に沿った１次元アンテナアレイに対するコードブック

を使用して表されることができる。たとえば、２次元アンテナ重みは次のようにｘ軸およびｚ軸アンテナ重みから計算されることができる：

本開示のある種の態様は、ビームコードブックおよびセクタコードブックの生成および／または使用をサポートすることができる。ビームコードブックは、本明細書において使用される際には、ビームの数がアンテナの数以上であることがあるコードブックを示す。セクタコードブックは、本明細書において使用される際には、アンテナの数よりも少ないことがあるビームの数を備える擬似オムニコードブックを示す。

ビームコードブックがトレーニングに使用される本開示のある種の態様では、２次元コードブックの代わりに１ペアの１次元ビームコードブックを使用することで十分であることがある。本開示の一態様では、ＮアンテナおよびＭビームに対するビームコードブック行列は次のように表されることができる：

ここで、ｆｉｘ（・）はその変数の整数部分を返す関数である。代替態様では、関数ｆｉｘ（・）は最も近い整数にその変数を丸める関数ｒｏｕｎｄ（・）で置き換えられることができる。ビームコードブック行列のエレメントの計算には代替数式および関数が使用されることができ、本明細書に記載の態様は特許請求される開示の例を説明するものであり、それを制限するものではないことを理解されたい。

図８Ａは、次のコードブック行列に対応する４エレメント線形アレイによって生成される４つのビームパターン８０１から８０４を図示する：

図８Ｂは、次のコードブック行列を使用する４エレメント線形アレイによって生成される６つのビームパターン８１１から８１６を図示する：

図８Ｂに図示されるビームパターンを使用する利点は、４エレメントアレイが受信モードであり最も強い受信信号の方向が４５度である場合、ビームパターン８１３（すなわちアレイ利得）が、最も強い受信信号の方向で最大に達することができることである。図８Ａの４ビームパターンが使用される場合、最も強い受信信号はビームパターン８０１と８０２との間に届くことがあり、アレイ利得は非常に低い。

同じ４エレメントアレイは、それが他のビームパターンを生成することを可能にする代替コードブックを使用することができる。たとえば、図８Ｃは、次のコードブック行列を使用する４エレメント線形アレイによって生成される８ビームパターン８２１から８２８を図示する：

アンテナアレイは、異なる角解像度を提供するために様々な数のビームパターンを提供する様々なコードブックを使用することができる。本開示の一態様では、トレーニングは、高い解像度の（すなわち狭い）ビームが次に続く、低い解像度の（すなわち太い）ビームを最初に使用することができる。いくつかの態様では、太いビームは複数の狭いビームを備えることができる。

２次元アレイのトレーニングにビームコードブックが使用される場合、ｘ軸およびｚ軸の１次元アレイに対するビームコードブックが２次元アレイのビームコードブックを計算するために使用されることができる。ｘ軸コードブックがＫ_ｘビームを備え、ｚ軸コードブックがＫ_ｚビームを備える場合、そのとき２次元アレイはＫ_ｘ・Ｋ_ｚビームをもつ。

セクタコードブックが使用される本開示のある種の態様では、Ｎアンテナ（Ｎが偶数の場合）およびＭ＝Ｎ／２セクタのセクタコードブック行列は次のように与えられることができる：

ここで、各セクタは、Ｎ個のビームをもつビームコードブックの２つのビームを備えることができる。本開示の代替態様は、セクタコードブック行列を生成するために使用される数式および関数の変形形態を提供することができる。たとえば、方程式（２２）のｆｉｘ（・）関数はｒｏｕｎｄ（・）関数で置き換えられることができる。他の変形形態が代替アプリケーションおよび態様に従って作られうることが、当業者には理解されるであろう。

図９Ａは、１次元６エレメントアレイによって生成される６ビームパターン９０１から９０６を備えるビームパターンを図示する。セクタビームパターンは、ビームペアを結合することによって生成されうる。たとえば、第１のセクタはビームパターン９０１から９０４を備えることができ、第２のセクタはビームパターン９０２から９０５を備えることができ、第３のセクタはビームパターン９０３から９０６を備えることができる。従って、セクタは隣接するまたは隣接しないビームパターンを備えることができる。さらに、セクタはオーバーラップすることができる。

図９Ｂは、線形６エレメントアンテナアレイに対する１ペアのセクタビームパターン９１１および９１２を図示する。対応する２セクタコードブックは次のように与えられることができる：

本開示の代替態様では、セクタコードブックは、Ｍ≠Ｎ／２の場合にも提供されることできる。

ビーム形成最適性基準
本開示では、２つのビーム形成最適性基準が提案される：すべてのアンテナ配位に適したビーム交換（ステアリング）およびトラッキング（ＢＳＴ）基準と、１次元（１−Ｄ）線形アンテナアレイおよび２次元（２−Ｄ）平面アンテナアレイのみに適したパターン推定およびトラッキング（ＰＥＴ）基準である。ＰＥＴ手法をサポートするすべてのデバイス（ＤＥＶ）は、ＢＳＴもサポートすることができる。ＰＥＴは、通信リンクを形成する両方のＤＥＶがこの特定の基準をサポートする場合にのみ使用されることができる。

ＢＳＴ基準は、使用されるアンテナ配位から独立しており、すなわち、ＢＳＴは、交換アンテナ、セクタ化されたアンテナ、および多入力／多出力（ＭＩＭＯ）送信／受信を用いるアンテナアレイに適用されることができる。ＢＳＴは特定のデバイス（ＤＥＶ）によって使用されるコードブックに関する知識を何ら必要としない、すなわちＤＥＶ２はＤＥＶ１によって使用されるコードブックを知る必要はなく、ＤＥＶ２はＤＥＶ１がアンテナをいくつ使用するかを知る必要もないことに留意することが重要である。従って、ＢＳＴは、任意のアンテナ配位で、別のＤＥＶに関する入手可能な情報の量に関わらず、機能するビーム形成基準を表す。ＢＳＴ基準は、ビーム形成の各レベルでの好ましい１セットのパターンの選択ならびにトラッキング段階中の好ましい１パターンのトラッキングに基づく。一方、ＰＥＴ基準は、所与の１セットのビームパターンに必ずしも入らない好ましいビーム形成および結合ベクトル（すなわちアンテナ重み）の発見に基づく。

ビーム形成プロトコル
本開示のある種の態様は２つのビーム形成プロトコルをサポートする：オンデマンドビーム形成プロトコルおよびプロアクティブビーム形成プロトコルである。オンデマンドビーム形成プロトコルは、ＤＥＶに割り当てられたチャネル時間割当て期間（ＣＴＡＰ）内で行われることができる。ＤＥＶ１は、別のデバイスＤＥＶ２とのビーム形成取得の特別な目的のためにＣＴＡＰを留保しておくことができる。プロアクティブビーム形成では、セクタレベルのトレーニングが、スーパフレームのビーコン部分のセクタトレーニングセクション内で行われることができる。ＤＥＶにあるセクタの数は、たとえば、図１０に示すように、ビーム形成能力情報エレメント（ＩＥ）内で、識別されることができる。ＤＥＶは、アソシエーション手順中にまたはその後にピコネットコントローラ（ＰＮＣ）にそのビーム形成能力ＩＥを送ることができる。ＰＮＣは、ＤＥＶと通信しようとする任意の他のデバイスにビーム形成能力ＩＥをブロードキャストするまたは中継することができる。セクタレベルのトレーニングに続くメッセージ交換およびビームレベルのトレーニングは、ＰＮＣおよびＤＥＶに割り当てられたビーム形成ＣＴＡＰ内で行われることができる。

オンデマンドビーム形成の場合、ＤＥＶ１は、ＤＥＶ２とのビーム形成を実行するために、サービス周期（ＳＰ）を要求することができる。ＳＰは、特別なストリームインデックスで割り当てられることができる。ＤＥＶ１およびＤＥＶ２のビーム形成能力と共にＳＰ割当ては、ビーム形成能力情報エレメント（ＩＥ）内でブロードキャストされることができる。ビーム形成能力ＩＥの構成の一例が図１０に図示されている。

ビーム形成能力ＩＥは、送信および受信デバイスの両方でオムニ方向およびセクタの数を指定することができる。本開示のある種の態様では、フィールド「＃ＴｘＱオムニ方向」が１に等しい場合、そのときデバイスは送信時にオムニ対応でありうる。また、フィールド「＃ＲｘＱオムニ方向」が１に等しい場合、そのときデバイスは受信についてオムニ対応でありうる。本開示のある種の態様では、「アンテナアレイタイプ」フィールドが０に等しい場合にはそのとき交換アンテナが使用されることができ、「アンテナアレイタイプ」フィールドが１に等しい場合にはそのときセクタ化されたアンテナが使用されることができ、このフィールドが２に等しい場合にはそのとき波長の２分の１のアンテナ間隔をもつ１次元線形アンテナアレイが使用されることができ、そして、このフィールドが３に等しい場合にはそのとき波長の２分の１のアンテナ間隔をもつ２次元平面アンテナアレイが使用されることができる。「アンテナアレイタイプ」フィールドの値４は識別されていないことがあり、一方で値５から７は保留されていることがある。

ビーム形成能力ＩＥは、各デバイスが受け入れ可能なビーム形成レベルの最大数についての情報を備えることができる。ビーム形成能力ＩＥは、送信および受信デバイスの両方のいくつかの送信および受信アンテナを指定することもできる。ビーム形成能力ＩＥの「ＰＥＴ」フィールドは、コードブックに基づくパターン推定およびトラッキング手順がビーム形成に使用される必要がありうることを示すことができる。図１０に示すように、トラッキングサポートもまた提供されることができる。

多重解像度ビーム形成
たとえば８×８＝６４エレメントを有する２次元送信機アレイは、一般的に８×８ビーム形成コードブックによって指定される６４の異なる方向に６４トレーニングシーケンスを送信することになろう。たとえば６×６＝３６エレメントをもつ２次元受信機アレイは、３６の異なる結合方向で６４の送信のそれぞれを受信することになる。従って、６４×３６＝２３０４のトレーニングシーケンスが好ましい送信／受信ビームペアを識別することを必要とされる。この手順は、ひどく大きな処理待ち時間を有しうる。本開示のある種の態様は、ビーム形成の計算複雑性および処理待ち時間を低減する多重解像度を使用するビーム形成の方法をサポートする。

本開示のある種の態様では、送信機は、ｘ軸とｚ軸のそれぞれに沿った複数のセクタパターンを使用することができる。各セクタパターンは、複数のより狭いｘ軸およびｚ軸ビームパターンを備えることができる。好ましいセクタパターンが判定された後は、そのセクタ内の好ましい狭ビームが判定されることができる。従って好ましい送信／受信ビームペアを識別するのに必要なトレーニングシーケンスの数は大幅に減らされることができる。

図１１は、多重解像度ビーム形成の例示的な動作１１００を説明する。ビーム形成処理に先立って、第１のデバイスおよび第２のデバイスは、ｚ軸に沿ったアンテナの数、ｘ軸に沿ったアンテナの数、第１のデバイスおよび第２のデバイスが粗取得中に使用しようとするセクタの数、ビームレベルトレーニング中に使用されることになるコードブック同定（またはビームの数）、ならびにトラッキング処理中に使用されることになるコードブック同定（またはＨＲＳビームの数）などのアンテナアレイ情報（図示せず）を交換することができる。さらに、あらゆるビーム形成処理の前に、すなわちあらゆるデータセッションに先立って、第１のデバイスおよび第２のデバイスは、その特定のデータセッションに使用されることになる１つまたは複数のビーム形成レベルの数についての情報を交換することができる。

例示的なケースとして、第１のデバイス（たとえばピコネットコントローラ）および第２のデバイス（たとえば加入者デバイス）は両方とも、８エレメントの１次元線形アレイをもち、同一セクタリングを使用する。第２のデバイスがＰＮＣと関連するとき、その２つのデバイスは次の情報を交換することができる：ｚ軸Ｎ_Ｚ＝８に沿ったアンテナの数、ｘ軸Ｎ_ｘ＝１に沿ったアンテナの数、２と等しいセクタの数、８と等しいビームの数、３２と等しいトラッキングのためのＨＲＳビームの数、および、たとえば１クラスタが４ＨＲＳビームと等しい１ビームを備えるというようなクラスタ化情報。

１１１０で、何らかの信号品質メトリクスに従って、少なくとも１つの好ましいセクタパターンが、第１のデバイスおよび第２のデバイスでの送信／受信に対して選択されることができる。この選択処理は、粗取得処理と称されうる。各セクタパターンは、複数のビームパターンを備えうる。たとえば、伝送に使用される１つまたは複数のセクタは、受信機側の（信号品質または性能メトリクスの任意の組み合わせによって測定される）最良の信号を提供すると識別されることができる。

それぞれの選択されたセクタ内のビームパターンは、クラスタにグループ化されることができる。従って、各クラスタは、ｘ軸およびｚ軸の両方に沿って存在しうる複数の隣接ビームパターンを備えることができ、各セクタは１つまたは複数のクラスタを備えることができる。クラスタは、信号品質または性能メトリクスの任意の組み合わせに関して選択されるセクタ内のビームを備えることができる。

１１２０で、送信のおよび受信の少なくとも１つの好ましいビームパターンが、第１のデバイスおよび第２のデバイスで選択されることができる。この選択処理は、細かい取得処理と称されることがあり、それはまた信号品質または性能メトリクスの任意の組み合わせに関する１つまたは複数の好ましいクラスタの選択も備えることができる。１つまたは複数のビームが、信号品質または性能メトリクス（ＥＳＮＲなど）の任意の組み合わせに関して選択され、データ通信に使用されることができる。本開示のある種の態様では、好ましいビームは、通信デバイスの間の１つ以上の別個のパスを提供するために非隣接クラスタ内で意図的に選択されることができる。これは、好ましいビーム方向が突然に強烈な損失を被り、信号品質を維持するために代替パスが必要とされるときに特に有益となりうる。

１１３０で、送信および受信の少なくとも１つの好ましいビームパターンが第１のデバイスおよび第２のデバイスで追跡されることができる。トラッキングはまた、通常のビームよりも高い解像度を提供するビームのためのＨＲＳビームコードブックを使用することもできる。ＨＲＳビームは、各選択クラスタに割り当てられ、低いレートトラッキングに使用されることができる。性能基準の任意の組み合わせが、どのＨＲＳビームが使用されるかの選択を更新するのに使用されることができ、この再評価処理はデータ伝送と比べて低いレートで周期的に実行されることができる。

図２７は、本開示のある種の態様に従って好ましい送信方向を判定するための送信機側からの例示的な動作を説明する。２７１０で、トレーニング信号が、第１のセットの送信方向を使用してデバイスに送信されることができる。２７２０で、第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示がデバイスから受信されることができる。２７３０で、トレーニング信号が、少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される第２のセットの送信方向を使用してデバイスに送信されることができる。２７４０で、第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示がデバイスから受信されることができる。２７５０で、少なくとも１つの第２の好ましい送信方向がデバイスと通信するために使用されることができる。

図２８は、本開示のある種の態様に従って好ましい送信方向を判定するための受信機側からの例示的な動作を説明する。２８１０で、第１のセットの送信方向を使用してデバイスから送信されるトレーニング信号が受信されることができる。２８２０で、好ましい送信方向が第１のセットの送信方向から導出されることができる。２８３０で、デバイスへの好ましい送信方向の指示が、第２のセットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供されるデバイスへのフィードバックとして、提供されることができる。

動作２７００および２８００は、多重解像度ビーム形成の一般的な例である。多重解像度ビーム形成の追加の具体的な例が本開示の以下の文に説明される。

図１２は、本開示のある種の態様による４ステージのセクタレベルトレーニングの例示的な動作１２００を示す。１２１０で、少なくとも１つの好ましいセクタを判定するために、セクタのトレーニングが実行されることができる。１２２０で、フィードバック情報が少なくとも１つの好ましいセクタについてもう別のデバイスに送られることができる。その後、１２３０で、少なくとも１つの好ましいセクタのビームへのセクタ対ビームマッピングが実行されることができる。たとえば、マッピングは、少なくとも１つの好ましいセクタをビームにスライスすることによって実装されることができる。別のデバイスに送られるマッピングメッセージは、この特定のデバイスがビームレベルトレーニングで使用することができるいくつかの送信および受信ビーム方向についての情報を備えることができる。最後に、１２４０で、マッピングメッセージの受信を確認するために、肯定応答情報がこのデバイスからフィードバックされることができる。

動作１２００はセクタレベルトレーニングステージの論理的部分を表す、すなわちこれらのステージのうちのいくつかは物理的な無線チャネルを介して通信中に共に結合されうることに留意することが重要である。たとえば、ＤＥＶ１からＤＥＶ２へのセクタレベルトレーニングステージ１２１０に続いて、ＤＥＶ２からＤＥＶ１に送信されるトレーニングシーケンスの一部として（すなわち、ＤＥＶ２からＤＥＶ１へのセクタレベルのトレーニングステージ１２１０の一部として）フィードバックおよびマッピングメッセージがＤＥＶ２からＤＥＶ１に結合されて送られることができる。

図１３は、非対称アンテナシステム（ＡＡＳ）で好ましいセクタを判定するための例示的な動作１３００を説明し、図１４Ａから１４Ｄは、トレーニングおよびフィードバック位相中にブロードキャストされるフレーム構成を図示する。さらに動作１３００は、図１１のステップ１１１０に対応しうる。ステップ１３０２から１３１２は図１２のセクタトレーニングステージ１２１０に対応することができ、ステップ１３１４から１３２０はフィードバックステージ１２２０に対応することができる。一般性を失うことなく、デバイスは送信と受信の両方に２次元アンテナアレイを使用しうると推測することができる。ＤＥＶ番号ｄの送信および受信アンテナエレメントの総数は、それぞれ、Ｍ^{（ｄ，ｔ）}とＭ^{（ｄ，ｒ）}に等しくなりうる。各デバイスは、それ自体のセクタコードブックを選択することができる。各デバイスは、アンテナの数およびビームの所定の数に基づいてビームコードブックを選択することができる。

図１４Ａにも図示するように、１３０２で、第１のデバイスはＪ^{（１，ｔ）}セクタを使用するＪ^{（１，ｔ）}サイクルでトレーニングシーケンスセットを送信することができる。トレーニングシーケンスセットからの各トレーニングシーケンスは、第２のデバイスで知られ、１ペアのゴーレイシーケンスに基づくことができる。各サイクルの送信は、第１のデバイスの同一送信セクタで送信されるＪ^{（２，ｒ）}トレーニングシーケンスを備えることができ、第２のデバイスのすべての可能な受信セクタに対応する。１３０４で、第２のデバイスは、各サイクル中に、Ｊ^{（２，ｒ）}異なるセクタを使用してトレーニングシーケンスを受信することができる。１３０６で、受信されたトレーニングシーケンスに基づいて、第２のデバイスの少なくとも１つの好ましい受信セクタ方向が判定されることができ、そして、第１のデバイスの少なくとも１つの好ましい送信セクタ方向が判定されることができる。好ましいセクタが、信号品質または性能メトリクスの任意の組み合わせに関して判定されることができる。本開示のある種の態様では、１３０２で、各サイクルのＪ^{（１，ｔ）}トレーニングシーケンスが、各サイクルのＪ^{（１，ｔ）}異なる送信セクタを使用して、第１のデバイスから送信されることができる。１サイクル内のすべてのＪ^{（１，ｔ）}トレーニングシーケンスは、１３０４で、Ｊ^{（２，ｒ）}異なる受信セクタのうちの１つをもつ第２のデバイスで受信されることができる。あらゆる次のサイクルで、新しい受信セクタが第２のデバイスで使用されることができ、Ｊ^{（２，ｒ）}サイクルの後に第２のデバイスのすべてのＪ^{（２，ｒ）}受信セクタが使用されることができる。

図１４Ｂに示すように、１３０８で、第２のデバイスはＪ^{（２，ｔ）}セクタを使用してトレーニングシーケンスセットをＪ^{（２，ｔ）}サイクル内で送信することができる。トレーニングシーケンスセットからの各トレーニングシーケンスは、第１のデバイスで知られ、１ペアのゴーレイシーケンスに基づくことができる。各サイクルの送信は、第２のデバイスの同一送信セクタ内で送信されるＪ^{（１，ｒ）}トレーニングシーケンスを備えることができ、第１のデバイスのすべての可能な受信セクタに対応する。１３１０で、第１のデバイスは、各サイクル中に、Ｊ^{（１，ｒ）}異なるセクタを使用してトレーニングシーケンスを受信することができる。１３１２では、受信されたトレーニングシーケンスに基づいて、第１のデバイスの少なくとも１つの好ましい受信セクタ方向が判定されることができ、また、第２のデバイスの少なくとも１つの好ましい送信セクタ方向が判定されることができる。好ましいセクタが、信号品質または性能メトリクスの任意の組み合わせに関して判定されることができる。本開示のある種の態様では、１３０８で、各サイクル内のＪ^{（２，ｔ）}トレーニングシーケンスが、各サイクルのＪ^{（２，ｔ）}異なる送信セクタを使用する第２のデバイスから送信されることができる。１３１０で、１サイクル内のすべてのＪ^{（２，ｔ）}トレーニングシーケンスが、Ｊ^{（１，ｒ）}受信セクタのうちの１つをもつ第１のデバイスで受信されることができる。あらゆる次のサイクル内で、新しい受信セクタは第１のデバイスで使用されることができ、Ｊ^{（１，ｒ）}サイクルの後に第１のデバイスのすべてのＪ^{（１，ｒ）}受信セクタが使用されることができる。

１３１４で、図１４Ｃにも図示するように、第１のデバイスは、Ｊ^{（１，ｒ）}セクタ

を使用してフィードバックメッセージをＪ^{（１，ｔ）}回送信することによって第２のデバイスの少なくとも１つの好ましい送信セクタ方向に関する情報をフィードバックさせることができる。１３１６で、図１４Ｃにも図示するように、第２のデバイスは、好ましい受信セクタ

を使用して少なくとも１つの好ましい送信セクタ方向に関する情報を受信し、復号することができる。本開示のある種の態様では、第１のデバイスがオムニ対応であるとき、すべての送信セクタのスイーピングが必要ではないことがある。１３１８で、図１４Ｄに図示するように、第２のデバイスは、好ましい送信セクタ

を使用するフィードバックメッセージを送信することによって第１のデバイスの少なくとも１つの好ましい送信セクタ方向に関する情報をフィードバックさせることができる。１３２０で、図１４Ｄに図示するように、第１のデバイスは、その好ましい受信セクタ

を使用して少なくとも１つの好ましい送信セクタ方向に関する情報を受信し、復号することができる。

フィードバックステージが完了したとき、両方のデバイスは、それらの１つまたは複数の好ましい送信および受信セクタを知ることができる。図１２のステップ１２３０に示されるように、マッピングステージは、フィードバックステージに続くことができる。このステージで、一方のデバイスが１つまたは複数の好ましい送信および受信セクタをビームにマップすることができ、関連情報を他方のデバイスに送ることができる。図１２のステップ１２４０に示すように、この情報が無事受信されたとき、他方のデバイスは肯定応答メッセージをフィードバックさせることができる。

図１５は対称アンテナシステム（ＳＡＳ）で好ましいセクタを判定するための例示的な動作を説明し、図１６Ａから１６Ｂはトレーニングおよびフィードバック位相中にブロードキャストされるフレーム構成を図示する。動作１５００は、図１１のステップ１１１０にも対応しうる。ステップ１５１０から１５３０は図１２のセクタトレーニングステージ１２１０に対応することができ、ステップ１５４０から１５５０はフィードバックステージ１２２０に対応することができる。一般性を失うことなく、この場合にも、デバイスは送信と受信の両方に２次元アンテナアレイを使用することができ、各デバイスは送信と受信の両方に同一のアンテナアレイを使用することができると推定することができる。第１のデバイスはＮ_ｘ×Ｎ_ｚ＝Ｍ^（１）エレメントをもつ２次元アンテナアレイを備えることができ、第２のデバイスはＮ_ｘ×Ｎ_ｚ＝Ｍ^（２）エレメントをもつ２次元アンテナアレイを備える。本開示のこの態様では、Ｊ^（１）は第１のデバイスのセクタの数を示し、Ｊ^（２）は第２のデバイスのセクタの数を示す。各デバイスは、それ自体のセクタコードブックを選択することができる。各デバイスは、アンテナの数および所定の数のビームに基づいてそのビームコードブックを選択することができる。

１５１０で、図１６Ａに示すように、第１のデバイスはＪ^（１）セクタを使用してトレーニングシーケンスセットをＪ^（１）サイクル内で送信することができる。トレーニングシーケンスセットからの各トレーニングシーケンスは、第２のデバイスで知られ、１ペアのゴーレイシーケンスに基づくことができる。各サイクル内の送信は、第１のデバイスの同一セクタ内で送信されるＪ^（２）トレーニングシーケンスを備えることができ、第２のデバイスのすべての可能なセクタに対応する。１５２０で、第２のデバイスは、各サイクル中に、Ｊ^（２）異なるセクタを使用してトレーニングシーケンスを受信することができる。１５３０で、受信されたトレーニングシーケンスに基づき、第２のデバイスの少なくとも１つの好ましいセクタ方向が判定されることができ、そして、第１のデバイスの少なくとも１つの好ましいセクタ方向が判定されることができる。好ましいセクタが、信号品質または性能メトリクスの任意の組み合わせに関して判定されることができる。本開示のある種の態様では、１５１０で、各サイクルのＪ^（１）トレーニングシーケンスが、各サイクルのＪ^（１）異なるセクタを使用して第１のデバイスから送信されることができる。１５２０で、１サイクル内のすべてのＪ^（１）トレーニングシーケンスは、Ｊ^（２）セクタのうちの１つを有する第２のデバイスで受信されることができる。あらゆる次のサイクルでは、新しいセクタが第２のデバイスで使用されることができ、Ｊ^（２）サイクルの後に第２のデバイスのすべてのＪ^（２）セクタが利用されることができる。

１５４０で、図１６Ｂに示すように、第２のデバイスは、その好ましいセクタ

を使用してＪ^（１）回フィードバックメッセージを送信することによって第１のデバイスの少なくとも１つの既に判定された好ましいセクタ方向に関する情報をフィードバックさせることができる。１５５０で、図１６Ｂに図示するように、第１のデバイスはＪ^（１）セクタ

を使用して少なくとも１つの好ましいセクタ方向に関する情報を受信し、復号することができる。

フィードバックステージが完了したとき、両方のデバイスはそれらの１つまたは複数の好ましいセクタを知ることができる。図１２のステップ１２３０に示すように、マッピングステージがフィードバックステージに続くことができる。このステージでは、一方のデバイスがビームのクラスタにおよびビームパターンに１つまたは複数の好ましいセクタをマップすることができ、関連情報を他方のデバイスに送信することもできる。この情報が無事受信されたとき、他方のデバイスは、図１２のステップ１２４０に示すように、肯定応答メッセージをフィードバックさせることができる。

図１７は、デバイスが２つの好ましいセクタを選択し、セクタをクラスタ１７１０および１７２０に分割する例示的なケースを図示する。各クラスタは、複数のビームを備えることができる。図１７に図示するように、クラスタは、本明細書において使用される際には、１セットの隣接ビームを指すことができる。デバイスは、ビームを１つまたは複数のセクタにマッピングするためのビームコードブックを使用することもできる。

図１８は、図１２のマッピングステージ１２３０の一部として好ましいセクタをビームのクラスタに分けるための例示的な動作１８００を説明する。１８１０で、デバイスは、その１つまたは複数の好ましい送信および受信セクタを少なくとも１クラスタのビームに分けることができる。１８２０で、デバイスは、いくつかのクラスタ、各クラスタ内のビームの数、各クラスタ内のビームの符号語識別子、およびどのビームがどのクラスタに属するかを含むフィードバック情報を他方のデバイスへ送ることができる。

他方のデバイスは、１８３０で、その１つまたは複数の好ましい送信および受信セクタを少なくとも１クラスタのビームに分けることもでき、また、１８４０で、ビーム取得中にそれが使用することになるクラスタの数、クラスタごとのビームの数、および各クラスタ内のビームの符号語識別子についてデバイスに知らせることができる。

図１９は、本開示のある種の態様による４ステージのビームレベルトレーニングのための例示的な動作１９００を説明する。１９１０で、少なくとも１つの好ましいビームを判定するために、ビームのトレーニングが実行されることができる。１９２０で、少なくとも１つの好ましいビームに関してフィードバック情報が別のデバイスに送られることができる。その後、１９３０で、少なくとも１つの好ましいビームのＨＲＳビームへのセクタ対ＨＲＳビームマッピングが実行されることができる。たとえば、少なくとも１つの好ましいセクタをビームに分けることによって、マッピングが実装されうる。別のデバイスに送られるマッピングメッセージは、この特定のデバイスがトラッキング位相中に使用しうるいくつかの送信および受信ＨＲＳビーム方向に関する情報を備えることができる。最後に、１９４０で、マッピングメッセージの受信を確認するために、肯定応答情報がこのデバイスからフィードバックされることができる。

動作１９００はビームレベルトレーニングステージの論理的部分を表す、すなわち物理無線チャネルを介して通信中にこれらのステージのうちのいくつかが共に結合されうることに留意することが重要である。たとえば、ＤＥＶ１からＤＥＶ２へのビームレベルトレーニングステージ１９１０に続いて、フィードバックおよびマッピングメッセージが、ＤＥＶ２からＤＥＶ１に送信されるトレーニングシーケンスの一部として（すなわち、ＤＥＶ２からＤＥＶ１へのビームレベルトレーニングステージ１９１０の一部として）、ＤＥＶ２からＤＥＶ１に結合されて送られることができる。

図２０はＡＡＳでセクタ内の好ましいビームを判定するための例示的な動作２０００を説明し、図２１Ａから２１Ｄはトレーニングおよびフィードバック位相中にブロードキャストされるフレーム構成を図示する。動作２０００は、図１１のステップ１１２０にも対応しうる。ステップ２００２から２０１２は図１９のビームトレーニングステージ１９１０に対応することができ、ステップ２０１４から２０２０はフィードバックステージ１９２０に対応しうる。

２００２で、図２１Ａに示すように、第１のデバイスが、Ｋ^{（１，ｔ）}ビームを使用してトレーニングシーケンスセットをＫ^{（１，ｔ）}サイクルで送信することができる。トレーニングシーケンスセットからの各トレーニングシーケンスは、第２のデバイスで知られ、１ペアのゴーレイシーケンスに基づくことができる。各サイクルの送信は、第１のデバイスの同一送信ビームで送られるＫ^{（２，ｒ）}トレーニングシーケンスを備えることができ、第２のデバイスのすべての可能な受信ビームに対応しうる。２００４で、第２のデバイスは、各サイクル中に、Ｋ^{（２，ｒ）}異なるビームを使用してトレーニングシーケンスを受信することができる。２００６で、受信されたトレーニングシーケンスに基づいて、第２のデバイスの少なくとも１つの好ましい受信ビーム方向が判定されることができ、また、第１のデバイスの少なくとも１つの好ましい送信ビーム方向が判定されることができる。信号品質または性能メトリクスの任意の組み合わせに関して、好ましいビームが判定されることができる。本開示のある種の態様では、２００２で、各サイクルのＫ^{（１，ｔ）}トレーニングシーケンスが各サイクル内のＫ^{（１，ｔ）}異なる送信ビームを使用して第１のデバイスから送信されることができる。２００４で、１サイクル内のすべてのＫ^{（１，ｔ）}トレーニングシーケンスが、Ｋ^{（２，ｒ）}受信ビームのうちの１つをもつ第２のデバイスで受信されることができる。あらゆる次のサイクルでは、新しい受信ビームが第２のデバイスで使用されることができ、そして、Ｋ^{（２，ｒ）}サイクルの後にすべての第２のデバイスのＫ^{（２，ｒ）}受信ビームが利用されることができる。

図２１Ｂに図示するように、２００８で、第２のデバイスはＫ^{（２，ｔ）}ビームを使用してトレーニングシーケンスセットをＫ^{（２，ｔ）}サイクルで送信することができる。トレーニングシーケンスセットからの各トレーニングシーケンスは、第１のデバイスで知られ、１ペアのゴーレイシーケンスに基づくことができる。各サイクルの送信は、第２のデバイスの同一送信ビーム内で送信されるＫ^{（１，ｒ）}トレーニングシーケンスを備えることができ、第１のデバイスのすべての可能な受信ビームに対応する。２０１０で、第１のデバイスは、各サイクル中に、Ｋ^{（１，ｒ）}異なるビームを使用してトレーニングシーケンスを受信することができる。２０１２で、受信されたトレーニングシーケンスに基づいて、第１のデバイスの少なくとも１つの好ましい受信ビーム方向が判定されることができ、また、第２のデバイスの少なくとも１つの好ましい送信ビーム方向が判定されることができる。好ましいビームは、信号品質または性能メトリクスの任意の組み合わせに関して判定されることができる。本開示のある種の態様では、２００８で、各サイクルのＫ^{（２，ｔ）}トレーニングシーケンスが、各サイクルのＫ^{（２，ｔ）}異なる送信ビームを使用して第２のデバイスから送信されることができる。１サイクル内のすべてのＫ^{（２，ｔ）}トレーニングシーケンスは、Ｋ^{（１，ｒ）}受信ビームのうちの１つをもつ第１のデバイスで受信されることができる。あらゆる次のサイクルでは、新しい受信ビームが第１のデバイスで使用されることができ、Ｋ^{（１，ｒ）}サイクルの後に第１のデバイスのすべてのＫ^{（１，ｒ）}受信ビームが利用されることができる。

２０１４で、図２１Ｃに図示するように、第１のデバイスは、セクタレベルトレーニングで選択された好ましい送信セクタ

を使用してフィードバックメッセージを送信することによって、第２のデバイスの少なくとも１つの好ましい送信ビーム方向に関する情報をフィードバックさせることができる。図２１Ｃに図示するように、２０１６で、第２のデバイスは、好ましい受信セクタ

を使用して少なくとも１つの好ましい送信ビーム方向に関する情報を受信し、復号することができる。２０１８で、第２のデバイスは、図２１Ｄに図示するように、好ましい送信ビーム

またはセクタレベルトレーニングで選択された好ましい送信セクタ

を使用してフィードバックメッセージを送信することによって、第１のデバイスの少なくとも１つの好ましい送信ビーム方向に関する情報をフィードバックさせることができる。２０２０で、第１のデバイスは、図２１Ｄに図示するように、好ましい受信ビーム

を使用するまたはセクタレベルトレーニングで選択された好ましい受信セクタ

を使用して少なくとも１つの好ましい送信ビーム方向に関する情報を受信し、復号することができる。

フィードバックステージが完了したとき、両方のデバイスがそれらの１つまたは複数の好ましい送信および受信ビームを知ることができる。図１９のステップ１９３０に示すように、マッピングステージがフィードバックステージに続くことができる。このステージで、一方のデバイスが１つまたは複数の好ましい送信および受信ビームを高解像度ビームにマップすることができ、関連情報を他方のデバイスに送ることができる。この情報が無事受信されたとき、図１９のステップ１９４０に示されるように、他方のデバイスが肯定応答メッセージをフィードバックさせることができる。

好ましいビームが両方のデバイスで判定されるビーム取得手順に加えて、第１のデバイスは１つまたは複数のクラスタ内のビームの数もまた適合させ、これらの変更を第２のデバイスに送信することができる。たとえば、第１のデバイスは、各クラスタ内のビームの数を減らすことができる。第１のデバイスは、その好ましい送信ビームを使用してこの情報を送信することができる。第２のデバイスは、その好ましい受信ビームを使用してこの情報を受信することができ、肯定応答メッセージをフィードバックさせる。

図２２はＳＡＳで送信／受信の好ましいビームを判定するための例示的な動作を説明し、図２３Ａから２３Ｂはトレーニングおよびフィードバック位相中にブロードキャストされるフレーム構成を図示する。動作２２００は、図１１のステップ１１２０に対応しうる。ステップ２２１０から２２３０は図１９のビームトレーニングステージ１９１０に対応することができ、ステップ２２４０から２２５０はフィードバックステージ１９２０に対応しうる。本開示のこの態様では、Ｋ^（１）は第１のデバイスのビームの数を示し、Ｋ^（２）は第２のデバイスのビームの数を示す。

２２１０で、図２３Ａに図示する通り、第１のデバイスは、Ｋ^（１）ビームを使用してトレーニングシーケンスセットをＫ^（１）サイクルで送信することができる。トレーニングシーケンスセットからの各トレーニングシーケンスは、第２のデバイスで知られ、１ペアのゴーレイシーケンスに基づくことができる。各サイクルの送信は、第１のデバイスの同一ビームで送られるＫ^（２）トレーニングシーケンスを備えることができ、第２のデバイスのすべての可能なビームに対応する。２２２０で、第２のデバイスは、各サイクル中に、Ｋ^（２）異なるビームを使用してトレーニングシーケンスを受信することができる。２２３０で、受信されたトレーニングシーケンスに基づいて、第２のデバイスの少なくとも１つの好ましいビーム方向が判定されることができ、第１のデバイスの少なくとも１つの好ましいビーム方向が判定されることができる。好ましいビームは、信号品質または性能メトリクスの任意の組み合わせに関して判定されることができる。本開示のある種の態様では、２２１０で、各サイクルのＫ^（１）トレーニングシーケンスが、各サイクルのＫ^（１）異なるビームを使用して第１のデバイスから送信されることができる。１サイクル内のすべてのＫ^（１）トレーニングシーケンスは、Ｋ^（２）ビームのうちの１つをもつ第２のデバイスで受信されることができる。あらゆる次のサイクルで、新しいビームが第２のデバイスで使用されることができ、Ｋ^（２）サイクルの後に第２のデバイスのすべてのＫ^（２）ビームが利用されることができる。

２２４０で、図２３Ｂに図示するように、第２のデバイスは、セクタレベルトレーニングで選択された好ましいセクタ

を使用してフィードバックメッセージを送信することによって第１のデバイスの少なくとも１つの既に判定された好ましいビーム方向に関する情報をフィードバックさせることができる。２２５０で、図２３Ｂに図示するように、第１のデバイスは、セクタレベルトレーニングで選択された好ましいセクタ

を使用して少なくとも１つの好ましいビーム方向に関する情報を受信し、復号することができる。

フィードバックステージが完了したとき、両方のデバイスは、それらの１つまたは複数の好ましいビームを知ることができる。図１９のステップ１９３０に示すように、マッピングステージがフィードバックステージに続くことができる。このステージでは、一方のデバイスが１つまたは複数の好ましいビームを高解像度ビームにマップすることができ、関連情報を他方のデバイスに送ることができる。この情報が無事受信されたとき、図１９のステップ１９４０に示すように、他方のデバイスは肯定応答メッセージをフィードバックさせることができる。

図２４は、ビームトラッキングの例示的な動作２４００を説明し、図２５は、トラッキング能力をもつパケットの１構成を図示する。動作２４００は、図１１のステップ１１３０にも対応しうる。第１のデバイスおよび第２のデバイスの両方がアンテナアレイを備え、第１のデバイスは、第２のデバイスにデータパケットを送るように構成されうる。動作２４００は、ＳＡＳでのビームのトラッキング、ならびに、ＡＡＳでの第１のデバイスおよび第２のデバイスの好ましい送信ビームおよび好ましい受信ビームのトラッキングにそれぞれ適用されることができる。この場合、用語の「第１のデバイス」と「第２のデバイス」は交換されることもでき、動作２４００は第２のデバイスおよび第１のデバイスの好ましい送信ビームおよび好ましい受信ビームのトラッキングのためにそれぞれ適用されることができる。トラッキング手順は、送信および受信の好ましい方向を更新するための最高解像度を提供する高解像度ビームでも実行されることもできる。

２４１０で、第１のデバイスは、各トラッキングパケットがトラッキングに使用されるトレーニングシーケンスを含むことを示すために各トラッキングパケット内に１ビームトラッキングビットをもつトラッキングパケットを構成することができる。たとえば、そのビームトラッキングビットが「１」に設定されたパケットは、それがトラッキングパケットであることを示すことができる。パケット構成の一例が図２５に図示されている。たとえば、ビームトラッキングビットを含むトラッキングパケット２５１０は、トレーニングシーケンス（ＴＳ）２５１２と、これに続く保護時間（ＧＴ）スロット２５１４、ならびにデータパケット２５１６を備えることができる。

２４２０で、第１のデバイスは、Ｌ^{（２，ｒ）}は第２のデバイスの１クラスタ内のビームの数である、複数のＬ^{（２，ｒ）}トラッキングパケットを送信することができる。すべてのＬ^{（２，ｒ）}データパケットは、好ましいビーム

を使用して第１のデバイスから送信されることができ（トラッキングパケット２５１０および２５２０のデータパケット２５１６および２５２６は、それぞれ図２５にある）、すべてのＬ^{（２，ｒ）}トレーニングシーケンスは第１のデバイスの１クラスタ内のビーム

を使用して送信されることができる（トレーニングシーケンス２５１２および２５２２は図２５にある）。２４３０で、第２のデバイスは、好ましいビーム

を使用してＬ^{（２，ｒ）}データパケットを受信することができ、そのクラスタ内のすべてのＬ^{（２，ｒ）}ビームを使用してＬ^{（２，ｒ）}トレーニングシーケンスを受信することができる。

この処理は、第１のデバイスのクラスタ内の各ビームに対して繰り返されることができる。Ｌ^{（１，ｔ）}が第１のデバイスのクラスタ内のビームの総数である場合に、Ｌ^{（１，ｔ）}サイクルの後に、２４４０で、第１のデバイスは、好ましいビーム

を使用してＬ^{（２，ｒ）}データパケットを送信することができ（トラッキングパケット２５３０および２５４０のデータパケット２５３６および２５４６はそれぞれ図２５にある）、すべてのＬ^{（２，ｒ）}トレーニングシーケンスはそのクラスタ内のビーム

を使用して送信されることができる（トレーニングシーケンス２５３２および２５４２は図２５にある）。それに続いて、２４５０で、第２のデバイスは、好ましいビーム

を使用してＬ^{（２，ｒ）}データパケットを受信することができ、そのクラスタ内のすべてのＬ^{（２，ｒ）}ビームを使用してＬ^{（２，ｒ）}トレーニングシーケンスを受信することができる。

２４６０で、第２のデバイスは、第１のデバイスに対するおよび第２のデバイスに対する好ましい１ペアのビームを判定することができる。この特定のペアのビームがデータ送信／受信に使用される現行の好ましいペアのビームよりも優れた信号品質をもつ場合、次に、２４７０で、第２のデバイスが新しい好ましいビームの周囲のクラスタを再形成し、その好ましいペアのビームに関して第１のデバイスにフィードバック情報を送ることができる。２４８０で、第１のデバイスは、その好ましいペアのビームに関する情報を受信することができ、データ送信のための新しい好ましいビームに切り替えることができ、その新しい好ましいビームの周囲のクラスタを再形成することができる。２４９０で、第１のデバイスは、第１のデバイスの再形成されたクラスタ内のビームの新しい数に関して第２のデバイスに知らせることができる。ステップ２４２０から２４９０は、複数のセットのトラッキングパケットに対して繰り返されることができる。

本開示の範囲は、本明細書に説明されるアレイ処理態様に制限されるものとして解釈されるべきではない。そうではなくて、代替態様は特定の軸に沿った８以上のエレメントをもつアンテナアレイおよび複数の偏波をもつアンテナを備えるアンテナアレイを備えうること、そして、かかるアンテナアレイ配位が本開示の範囲に含まれることを出願人は予期する。一態様では、直交線形偏波をもつ２つのダイポールアンテナが、擬似オムニパターンを生成するために、共に使用されうる。

前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ることができる。その手段は、回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプロセッサを含むがこれらに限定されない、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアの１つまたは複数のコンポーネントおよび／またはモジュールを含みうる。一般に、図に示された動作がある場合、それらの動作は同様の番号をもつ対応する相対物の手段プラス機能コンポーネントをもちうる。たとえば、図６、７、１１、１２、１３、１５、１８、１９、２０、２２、２４、２６、２７および２８に示されたブロック６１０から６４０、７１０から７３０、１１１０から１１３０、１２１０から１２４０、１３０２から１３２０、１５１０から１５５０、１８１０から１８４０、１９１０から１９４０、２００２から２０２０、２２１０から２２５０、２４１０から２４９０、２６１０から２６３０、２７１０から２７５０、および２８１０から２８３０は、図６Ａ、７Ａ、１１Ａ、１２Ａ、１３Ａ、１５Ａ、１８Ａ、１９Ａ、２０Ａ、２２Ａ、２４Ａ、２６Ａ、２７Ａおよび２８Ａに示された回路ブロック６１０Ａから６４０Ａ、７１０Ａから７３０Ａ、１１１０Ａから１１３０Ａ、１２１０Ａから１２４０Ａ、１３０２Ａから１３２０Ａ、１５１０Ａから１５５０Ａ、１８１０Ａから１８４０Ａ、１９１０Ａから１９４０Ａ、２００２Ａから２０２０Ａ、２２１０Ａから２２５０Ａ、２４１０Ａから２４９０Ａ、２６１０Ａから２６３０Ａ、２７１０Ａから２７５０Ａ、および２８１０Ａから２８３０Ａに対応する。

用語の「判定」は、本明細書において使用される際には、多種多様なアクションを包含する。たとえば、「判定」は、計算、演算、処理、導出、調査、検索（たとえば、表、データベースもしくは別のデータ構造体を検索すること）、確認などを含みうる。また、「判定」は、受信（たとえば情報の受信）、アクセス（たとえばメモリ内のデータへのアクセス）などを含みうる。また、「判定」は、分解、選択、選定、設定などを含みうる。

前述の方法の様々な動作は、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアの１つまたは複数のコンポーネント、回路および／またはモジュールなど、その動作を実行する能力のある任意の適切な手段で実行されることができる。一般に、図に示されたいずれの動作もその動作を実行することができる対応する機能的手段によって実行されることができる。

本開示に関して説明される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）、書替え可能ゲートアレイ信号（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、離散ゲートもしくはトランジスタ論理、離散ハードウェアコンポーネント、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み合わせで実装または実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでもよいが、代替では、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状態機械でもよい。プロセッサは、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連動する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは他のいずれかのかかる構成などの、コンピュータデバイスの組み合わせとして実装されうる。

本開示に関して記載される方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはその２つの組み合わせで直ちに実施されることができる。ソフトウェアモジュールは、当業者に知られる任意の形態の記憶媒体内に存在しうる。使用されることができる記憶媒体のいくつかの例は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどを含む。ソフトウェアモジュールは、単一の命令または多数の命令を含むことができ、いくつかの異なるコードセグメントを介して、異なるプログラム間で、複数の記憶媒体を横切って分散されることができる。記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み出し、そこへ情報を書き込むことができるようなかかるプロセッサに結合されることができる。代替では、記憶媒体はプロセッサに不可欠となりうる。

本明細書で開示される方法は、記載された方法を成し遂げるための１つまたは複数のステップまたはアクションを備える。その方法のステップおよび／またはアクションは、本特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに置き換えられることができる。換言すれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されていない限り、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、本特許請求の範囲から逸脱することなく修正されることができる。

記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその任意の組み合わせで実装されることができる。ソフトウェアに実装される場合、その機能はコンピュータ可読媒体上の１つまたは複数の命令として格納されることができる。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる任意の使用可能な媒体でもよい。例として、そして制限としてではなく、かかるコンピュータ可読の媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、あるいは、命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを運ぶもしくは格納するのに使用されることができるおよびコンピュータによってアクセスされることができる他の任意の媒体を含むことができる。ディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、本明細書において使用される際には、コンパクトディスク（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ：ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（ｌａｓｅｒ ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ：ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｆｌｏｐｐｙ（登録商標） ｄｉｓｋ）、およびブルーレイ（登録商標）ディスク（ｄｉｓｃ）を含み、通常ｄｉｓｋはデータを磁気的に再生し、ｄｉｓｃはレーザでデータを光学的に再生する。

従って、ある種の態様は、本明細書に提示される動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を備えうる。たとえば、かかるコンピュータプログラム製品は、そこに格納された（および／または符号化された）命令をもつコンピュータ可読媒体を備えることができ、その命令は本明細書に記載の動作を実行するために１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。ある種の態様では、コンピュータプログラム製品は、パッケージ材料を含みうる。

ソフトウェアまたは命令は、伝送媒体を介して送信されることもできる。たとえば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバまたは他の遠隔ソースから、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術を使用して送信される場合、そのとき同軸ケーブル、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無線技術は、伝送媒体の定義に含まれる。

さらに、本明細書に記載の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、適用可能なユーザ端末および／または基地局によってダウンロードされるおよび／または他の方法で取得されることができることを理解されたい。たとえば、かかるデバイスは、本明細書に記載の方法を実行するための手段の転送を容易にするために、サーバに結合されることができる。別法として、ユーザ端末および／または基地局が記憶手段をデバイスに結合するまたは提供したときに様々な方法を取得することができるように、本明細書に記載の様々な方法が記憶手段（たとえば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンパクトディスク（ＣＤ）もしくはフロッピーディスクなどの物理記憶媒体など）を介して提供されることができる。さらに、本明細書に記載の方法および／または技法をデバイスに提供するための他の任意の適切な技法が使用されることができる。

本特許請求の範囲は前述の正確な配位およびコンポーネントに限定されないことは理解されよう。様々な修正形態、変更形態および変形形態が、本特許請求の範囲から逸脱することなしに前述の方法および装置の配列、動作および詳細で行われうる。

本明細書に記載の技法は、様々な応用分野で利用されることができる。ある種の態様では、本明細書に提示される技法は、本明細書に記載の技法を実行するために、アクセスポイントまたは処理論理およびエレメントをもつ他のタイプの無線デバイスに組み込まれることができる。

Claims (46)

1. 無線通信のための方法であって、
   各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換することと、
   第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信することと、
   前記第１のセットの送信方向から、第１の好ましい送信方向を導出することと、
   前記デバイスへのフィードバックとして、前記第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供することと、
   第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信することと、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記第１の好ましい送信方向から導出される、
   前記第２のセットの送信方向から、第２の好ましい送信方向を導出することと、
   前記デバイスへのフィードバックとして、前記第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供することと、
   を備える方法。
2. ＰＮＣとのアソシエーション中にまたはその後に、前記ＰＮＣから前記デバイスのビーム形成能力に関する情報を受信すること、
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信することは、すべての受信方向を使用して１つの送信方向から送信された各トレーニング信号を受信することを備える、
   請求項１に記載の方法。
4. 前記デバイスからトレーニング信号を受信することは、１つの受信方向を使用して前記セットの送信方向から送信されるすべてのトレーニング信号を受信することと、この手順をすべての受信方向に対して繰り返すこととを備える、
   請求項１に記載の方法。
5. 各トレーニング信号の少なくとも一部は、ゴーレイシーケンスに基づく、
   請求項１に記載の方法。
6. 無線通信のための装置であって、
   各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換するための回路と、
   第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための受信機と、
   前記第１のセットの送信方向から、第１の好ましい送信方向を導出するための回路と、
   前記デバイスへのフィードバックとして、前記第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供するための回路と、
   第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための回路と、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記第１の好ましい送信方向から導出される、
   前記第２のセットの送信方向から、第２の好ましい送信方向を導出するための回路と、
   前記デバイスへのフィードバックとして、前記第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供するための回路と、
   を備える装置。
7. ＰＮＣとのアソシエーション中にまたはその後に、前記ＰＮＣから前記デバイスのビーム形成能力に関する情報を受信するための受信機、
   をさらに備える、請求項６に記載の装置。
8. 前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための前記受信機は、すべての受信方向を使用して１つの送信方向から送信された各トレーニング信号を受信するための回路を備える、
   請求項６に記載の装置。
9. 前記デバイスからのトレーニング信号を受信するための前記受信機は、１つの受信方向を使用して前記セットの送信方向から送信されるすべてのトレーニング信号を受信し、この手順をすべての受信方向に対して繰り返すための回路を備える、
   請求項６に記載の装置。
10. 各トレーニング信号の少なくとも一部がゴーレイシーケンスに基づく、
    請求項６に記載の装置。
11. 無線通信のための装置であって、
    各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換するための手段と、
    第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための手段と、
    前記第１のセットの送信方向から、第１の好ましい送信方向を導出するための手段と、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供するための手段と、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための手段と、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から、第２の好ましい送信方向を導出するための手段と、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供するための手段と、
    を備える、装置。
12. ＰＮＣとのアソシエーション中にまたはその後に、前記ＰＮＣから前記デバイスのビーム形成能力に関する情報を受信するための手段、
    をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
13. 前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための前記手段は、すべての受信方向を使用して１つの送信方向から送信された各トレーニング信号を受信するための手段を備える、
    請求項１１に記載の装置。
14. 前記デバイスからトレーニング信号を受信するための前記手段は、１つの受信方向を使用して前記セットの送信方向から送信されるすべてのトレーニング信号を受信し、この手順をすべての受信方向に対して繰り返すための手段を備える、
    請求項１１に記載の装置。
15. 各トレーニング信号の少なくとも一部は、ゴーレイシーケンスに基づく、
    請求項１１に記載の装置。
16. 各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換し、
    第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信し、
    前記第１のセットの送信方向から第１の好ましい送信方向を導出し、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供し、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信し、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から、第２の好ましい送信方向を導出し、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供する、
    ために実行可能な命令で符号化されたコンピュータ可読記憶媒体を備える、無線通信のためのコンピュータプログラム。
17. 少なくとも１つのアンテナと、
    各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換するための回路と、
    第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を前記少なくとも１つのアンテナを介して受信するための受信機と、
    前記第１のセットの送信方向から第１の好ましい送信方向を導出するための回路と、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供するための回路と、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための回路と、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から、第２の好ましい送信方向を導出するための回路と、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスに提供するための回路と、
    を備える、アクセスポイント。
18. 各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換することと、
    第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信することと、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信することと、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信することと、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信することと、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用することと、
    を備える無線通信のための方法。
19. 前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向から少なくとも１つの第３のセットの送信方向を導出することと、
    少なくとも１つの前記第３のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第３の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信することと、
    をさらに備え、
    前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、少なくとも１つの前記第３のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向から導出される、
    請求項１８に記載の方法。
20. 無線通信のための方法であって、
    第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信することと、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信することと、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信することと、なお、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信することと、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用することと、
    前記デバイスにビーム形成能力情報を送信することと、前記ビーム形成能力情報は、ビーム形成のための解像度レベル、前記第１のセットの送信方向内の送信方向の数、および第１のセットの受信方向内の受信方向の数を備える、
    を備え
    る方法。
21. 前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向は、第１の信号品質メトリックに基づいて前記第１のセットの送信方向から導出され、前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向は、第２の信号品質メトリックに基づいて前記第２のセットの送信方向から導出される、
    請求項１８に記載の方法。
22. 無線通信のための方法であって、
    第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信することと、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信することと、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信することと、なお、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信することと、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用することと、
    前記第２のセットの送信方向からの送信方向をグループ化することによって送信方向の少なくとも１つのクラスタを形成することと、なお、各クラスタは、前記第２のセットの送信方向からの１つの好ましい送信方向を備える、
    前記デバイスへのフィードバックとして、クラスタの数、各クラスタの前記第２のセットの送信方向に属する送信方向の数、各クラスタの前記第２のセットの送信方向に属する送信方向の符号語識別子、およびどの送信方向がどのクラスタに属するかに関する情報を含む情報を提供することと、
    を備える方法。
23. １クラスタの送信方向内の送信方向を使用して複数のトラッキングパケットを送信することと、
    好ましい１ペアの方向に関する情報を受信することと、
    をさらに備え、前記複数のトラッキングパケットは、前記トレーニング信号より低いレートで送信される、
    請求項２２に記載の方法。
24. 各トレーニング信号の少なくとも一部がゴーレイシーケンスに基づく、
    請求項１８に記載の方法。
25. 無線通信のための装置であって、
    各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換するための回路と、
    第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための回路と、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための回路と、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための回路と、
    を備える装置。
26. 前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向から少なくとも１つの第３のセットの送信方向を導出するための回路と、
    少なくとも１つの前記第３のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第３の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための受信機と、
    をさらに備え、
    前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、少なくとも１つの前記第３のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向から導出される、
    請求項２５に記載の装置。
27. 無線通信のための装置であって、
    第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための回路と、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、なお、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための回路と、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための回路と、
    前記デバイスにビーム形成能力情報を送信するための回路と、なお、前記ビーム形成能力情報は、ビーム形成のための解像度レベル、前記第１のセットの送信方向のうちの送信方向の数、および第１のセットの受信方向のうちの受信方向の数を示す、
    を備える装置。
28. 前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向は、第１の信号品質メトリックに基づいて前記第１のセットの送信方向から導出され、前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向は、第２の信号品質メトリックに基づいて前記第２のセットの送信方向から導出される、
    請求項２５に記載の装置。
29. 無線通信のための装置であって、
    第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための回路と、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、なお、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための回路と、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための回路と、
    前記第２のセットの送信方向からの送信方向をグループ化することによって送信方向の少なくとも１つのクラスタを形成するための回路と、なお、各クラスタは、前記第２のセットの送信方向からの１つの好ましい送信方向を備える、
    前記デバイスへのフィードバックとして、クラスタの数、各クラスタの前記第２のセットの送信方向に属する送信方向の数、各クラスタの前記第２のセットの送信方向に属する送信方向の符号語識別子、およびどの送信方向がどのクラスタに属するかに関する情報を含む情報を提供するための回路と、
    を備える装置。
30. １クラスタの送信方向内の送信方向を使用して複数のトラッキングパケットを送信するための回路と、
    好ましい１ペアの方向に関する情報を受信するための回路と、
    を更に備え、
    前記複数のトラッキングパケットは、前記トレーニング信号よりも低いレートで送信される、
    請求項２９に記載の装置。
31. 各トレーニング信号の少なくとも一部は、ゴーレイシーケンスに基づく、
    請求項２５に記載の装置。
32. 無線通信のための装置であって、
    各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換するための手段と、
    第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための手段と、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための手段と、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための手段と、
    を備える装置。
33. 前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向から少なくとも１つの第３のセットの送信方向を導出するための手段と、
    少なくとも１つの前記第３のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第３の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための手段と、
    をさらに備え、
    前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、少なくとも１つの前記第３のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向から導出される、
    請求項３２に記載の装置。
34. 無線通信のための装置であって、
    第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための手段と、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、なお、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための手段と、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための手段と、
    前記デバイスにビーム形成能力情報を送信するための手段、なお、前記ビーム形成能力情報は、ビーム形成のための解像度レベル、前記第１のセットの送信方向のうちの送信方向の数、および第１のセットの受信方向のうちの受信方向の数を示す、
    を備える装置。
35. 前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向は、第１の信号品質メトリックに基づいて前記第１のセットの送信方向から導出され、前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向は、第２の信号品質メトリックに基づいて前記第２のセットの送信方向から導出される、
    請求項３２に記載の装置。
36. 無線通信のための装置であって、
    第１のセットの送信方向を使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための手段と、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、なお、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信するための手段と、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための手段と、
    前記第２のセットの送信方向からの送信方向をグループ化することによって送信方向の少なくとも１つのクラスタを形成するための手段と、なお、各クラスタは、前記第２のセットの送信方向からの１つの好ましい送信方向を備える、
    前記デバイスへのフィードバックとして、クラスタの数、各クラスタの前記第２のセットの送信方向に属する送信方向の数、各クラスタの前記第２のセットの送信方向に属する送信方向の符号語識別子、およびどの送信方向がどのクラスタに属するかに関する情報を含む情報を提供するための手段と、
    を備える装置。
37. １クラスタの送信方向内の送信方向を使用して複数のトラッキングパケットを送信するための手段と、
    好ましい１ペアの方向に関する情報を受信するための手段と、
    をさらに備え、前記複数のトラッキングパケットは、前記トレーニング信号よりも低いレートで送信される、
    請求項３６に記載の装置。
38. 各トレーニング信号の少なくとも一部は、ゴーレイシーケンスに基づく、
    請求項３２に記載の装置。
39. 各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換し、
    第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信し、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信し、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信し、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから受信し、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用する、
    ために実行可能な命令で符号化されたコンピュータ可読記憶媒体を備える無線通信のためのコンピュータプログラム。
40. 少なくとも１つのアンテナと、
    各データセッションの前に、そのデータセッションに使用されることになるビーム形成のための解像度レベルに関する情報をデバイスと交換するための回路と、
    第１のセットの送信方向を使用して前記デバイスに前記少なくとも１つのアンテナを介してトレーニング信号を送信するための回路と、
    前記第１のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第１の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから前記少なくとも１つのアンテナを介して受信するための回路と、
    第２のセットの送信方向を使用して前記デバイスに前記少なくとも１つのアンテナを介してトレーニング信号を送信するための回路と、なお、前記情報が多重解像度ビーム形成のためのサポートを示す場合に、前記第２のセットの送信方向は、前記少なくとも１つの第１の好ましい送信方向から導出される、
    前記第２のセットの送信方向から導出される少なくとも１つの第２の好ましい送信方向の指示を前記デバイスから前記少なくとも１つのアンテナを介して受信するための回路と、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの第２の好ましい送信方向を使用するための回路と、
    を備える、アクセスポイント。
41. 無線通信のための方法であって、
    １セットのセクタを使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信することと、
    少なくとも１つの好ましいセクタを前記１セットのセクタから導出することと、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記少なくとも１つの好ましいセクタの指示を前記デバイスに提供することと、なお、前記フィードバックは、セクタに関連する１セットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供される、
    少なくとも１セットのビームを使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信することと、なお、前記少なくとも１セットのビームは、前記少なくとも１つの好ましいセクタから導出される、
    前記少なくとも１セットのビームから少なくとも１つの好ましいビームを導出することと、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記少なくとも１つの好ましいビームの指示を前記デバイスに提供することと、
    を備え、前記フィードバックは、前記少なくとも１つの好ましいセクタを使用して提供される、
    セクタは、空間の領域をカバーするアンテナパターンであり、ビームは、前記セクタによってカバーされる前記空間の領域よりも小さい空間の領域をカバーするアンテナパターンである、
    方法。
42. 無線通信のための装置であって、
    １セットのセクタを使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための回路と、
    前記１セットのセクタから少なくとも１つの好ましいセクタを導出するための回路と、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記少なくとも１つの好ましいセクタの指示を前記デバイスに提供するための回路と、なお、前記フィードバックは、セクタに関連する１セットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供される、
    少なくとも１セットのビームを使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための回路と、なお、前記少なくとも１セットのビームは、前記少なくとも１つの好ましいセクタから導出される、
    前記少なくとも１セットのビームから少なくとも１つの好ましいビームを導出するための回路と、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記少なくとも１つの好ましいビームの指示を前記デバイスに提供するための回路と、
    を備え、前記フィードバックは、前記少なくとも１つの好ましいセクタを使用することによって提供される、
    セクタは、空間の領域をカバーするアンテナパターンであり、ビームは、前記セクタによってカバーされる前記空間の領域よりも小さい空間の領域をカバーするアンテナパターンである、装置。
43. 無線通信のための装置であって、
    １セットのセクタを使用してデバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための手段と、
    前記１セットのセクタから少なくとも１つの好ましいセクタを導出するための手段と、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記少なくとも１つの好ましいセクタの指示を前記デバイスに提供するための手段と、なお、前記フィードバックは、セクタに関連する１セットの送信方向を介してスイーピングすることによって提供される、
    少なくとも１セットのビームを使用して前記デバイスから送信されるトレーニング信号を受信するための手段と、なお、前記少なくとも１セットのビームは、前記少なくとも１つの好ましいセクタから導出される、
    前記少なくとも１セットのビームから少なくとも１つの好ましいビームを導出するための手段と、
    前記デバイスへのフィードバックとして、前記少なくとも１つの好ましいビームの指示を前記デバイスに提供するための手段と、
    を備え、前記フィードバックは、前記少なくとも１つの好ましいセクタを使用することによって提供される、
    セクタは、空間の領域をカバーするアンテナパターンであり、ビームは、前記セクタによってカバーされる前記空間の領域よりも小さい空間の領域をカバーするアンテナパターンである、装置。
44. 無線通信のための方法であって、
    １セットのセクタを使用してデバイスにトレーニング信号を送信することと、
    前記１セットのセクタから導出される少なくとも１つの好ましいセクタの指示を前記デバイスから受信することと、
    少なくとも１セットのビームを使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信することと、なお、前記少なくとも１セットのビームは、前記少なくとも１つの好ましいセクタから導出される、
    前記少なくとも１セットのビームから導出される少なくとも１つの好ましいビームの指示を前記デバイスから受信することと、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの好ましいビームを使用することとを備え、
    セクタは、空間の領域をカバーするアンテナパターンであり、ビームは、前記セクタによってカバーされる前記空間の領域よりも小さい空間の領域をカバーするアンテナパターンである、方法。
45. 無線通信のための装置であって、
    １セットのセクタを使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、
    前記１セットのセクタから導出される少なくとも１つの好ましいセクタの指示を前記デバイスから受信するための回路と、
    少なくとも１セットのビームを使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための回路と、なお、前記少なくとも１セットのビームは、前記少なくとも１つの好ましいセクタから導出される、
    前記少なくとも１セットのビームから導出される少なくとも１つの好ましいビームの指示を前記デバイスから受信するための回路と、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの好ましいビームを使用するための回路と、
    を備え、
    セクタは、空間の領域をカバーするアンテナパターンであり、ビームは、前記セクタによってカバーされる前記空間の領域よりも小さい空間の領域をカバーするアンテナパターンである、装置。
46. 無線通信のための装置であって、
    １セットのセクタを使用してデバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、
    前記１セットのセクタから導出される少なくとも１つの好ましいセクタの指示を前記デバイスから受信するための手段と、
    少なくとも１セットのビームを使用して前記デバイスにトレーニング信号を送信するための手段と、なお、前記少なくとも１セットのビームは、前記少なくとも１つの好ましいセクタから導出される、
    前記少なくとも１セットのビームから導出される少なくとも１つの好ましいビームの指示を前記デバイスから受信するための手段と、
    前記デバイスと通信するために前記少なくとも１つの好ましいビームを使用するための手段と、
    を備え、
    セクタは、空間の領域をカバーするアンテナパターンであり、ビームは、前記セクタによってカバーされる前記空間の領域よりも小さい空間の領域をカバーするアンテナパターンである、装置。

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