JP5986298B2 - 無線ローカルエリアネットワークにおけるマルチユーザ多入力多出力通信、および無線送受信ユニット - Google Patents

Description

本発明は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）は、ますます人気の高まりを見せる通信のモードになってきており、局（ＳＴＡ）または無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）は、それによって、ネットワークノードまたはアクセスポイント（ＡＰ）と通信する。

しかしながら、ＷＬＡＮのユーザの数が増加するにつれて、帯域幅リソースは、その争奪が激しさを増し、ますます限られたものになってきている。加えて、高精細テレビなどのより新しいアプリケーションは、より多くの帯域幅を必要とする。

したがって、当技術分野では、ＡＰ、ＷＴＲＵ、およびＷＬＡＮにおいて、マルチユーザ（ＭＵ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信のための方法および装置が必要とされている。

局（ＳＴＡ）、アクセスポイント（ＡＰ）、および送信機がビームフォーマ（ｂｅａｍｆｏｒｍｅｒ）としての機能を果たし、受信機がビームフォーミ（ｂｅａｍｆｏｒｍｅｅ）としての機能を果たす、ビームフォーミングに関する方法が開示される。局（ＳＴＡ）において使用される方法が、開示される。方法は、ビームフォーミ機能要素を含む第１のメッセージを、アクセスポイント（ＡＰ）から受信するステップを含むことができる。方法は、ビームフォーマ機能要素を含む第２のメッセージを、ＡＰに送信するステップを含むことができる。方法は、ＳＴＡが割り当てられるグループを示す、第２のメッセージに対する応答である第３のメッセージを、ＡＰから受信するステップであって、グループは、ビームフォーマ機能要素に基づき、グループは、アップリンク（ＵＬ）送信のためにＳＴＡによって使用されるＵＬ送信情報を示す、ステップを含むことができる。

ＡＰにおいて使用される方法が、開示される。この方法は、ＡＰが超高スループット（ＶＨＴ）対応であることを示すビームフォーミ機能要素を含む第１のメッセージを、１または複数の局（ＳＴＡ）に送信するステップを含むことができる。この方法は、１または複数の第２のメッセージを、１または複数のＳＴＡから受信するステップであって、１または複数の第２のメッセージは、各々が、ビームフォーマ機能要素を含む、ステップを含むことができる。この方法は、ビームフォーマ機能要素に少なくとも部分的に基づいて、１または複数のＳＴＡの各々のためのグループを決定するステップを含むことができる。この方法は、１または複数のＳＴＡの各々が割り当てられるグループを示す少なくとも１つの第３のメッセージを送信するステップであって、グループは、ビームフォーマ機能要素に基づき、グループは、アップリンク（ＵＬ）送信のためにＳＴＡによって使用されるＵＬ送信情報を示す、ステップを含むことができる。

ＡＰにおいて使用される方法が、開示される。この方法は、アップリンク（ＵＬ）マルチユーザ（ＭＵ）多入力（ＭＩ）多出力（ＭＯ）、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのための低オーバヘッドプリアンブルを有する第１のメッセージを、局（ＳＴＡ）から受信するステップを含むことができる。

１または複数の開示される実施形態を実施することができる例示的な通信システムのシステム図である。 図１Ａに示される通信システム内で使用することができる例示的な無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。 図１Ａに示される通信システム内で使用することができる例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 １または複数の開示される実施形態を実施することができる通信システムの概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるフレームの概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるフレームの概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるフレームの概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるフレームの概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるフレームの概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるフレーム送信の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるフレーム送信の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるフレーム送信の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯおよびＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯサポートのためのフレームの機能部分の図である。 いくつかの開示される実施形態による情報要素の概略図である。 いくつかの開示される実施形態による情報要素の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるユーザグループ情報獲得の方法の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのためのＡＰの初期グループ決定の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールドの一例の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールドの一例の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるブロードキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールドの概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるグループ情報フィールドの概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるメンバー情報フィールドの概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループを管理する方法の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるグループ保守のための方法の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のための周波数同期方法の図である。 いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のための周波数同期方法の図である。 いくつかの開示される実施形態による組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の概略図である。 いくつかの開示される実施形態による組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の概略図である。 いくつかの開示される実施形態によるタイミング同期の方法の図である。 いくつかの開示される実施形態によるタイミング同期の方法の図である。 いくつかの開示される実施形態による不均等な帯域幅を用いるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのための送信の概略図である。

図１Ａは、１または複数の開示される実施形態を実施することができる例示的な通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する多元接続システムとすることができる。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１または複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。

図１Ａに示されるように、通信システム１００は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク１０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、ならびに他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成することができ、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、家電製品などを含むことができる。

通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂも含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２などの１または複数の通信ネットワークへのアクセスを円滑化するために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線でインターフェースを取るように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、および無線ルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々、単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の部分とすることができ、ＲＡＮ１０４は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示せず）も含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、無線信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルは、さらにセルセクタに分割することができる。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、送受信機を３つ、すなわち、セルのセクタ毎に１つずつ含むことができる。別の実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用することができる。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１６上で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数と通信でき、エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができる。エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立することができる。

より具体的には、上で言及されたように、通信システム１００は、多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなどの、１または複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１６を確立することができる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。

別の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース１１６を確立することができる、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。

他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、マイクロ波アクセス用の世界的相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用の高速データレート（ＥＤＧＥ）、およびＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実施することができる。

図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントとすることができ、例えば、職場、家庭、乗物、およびキャンパスなどの局所的エリアにおける無線接続性を円滑化するために、任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。また別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有することがある。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６を介して、インターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。

ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することができ、コアネットワーク１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク１０６は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、および／またはユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実行することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信することができることが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができるＲＡＮ１０４に接続するのに加えて、コアネットワーク１０６は、ＧＳＭ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信することもできる。

コアネットワーク１０６は、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするための、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしてもサービスすることができる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回路交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークとデバイスとからなるグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線または無線通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用できる１または複数のＲＡＮに接続された、別のコアネットワークを含むことができる。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンク上で異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図１Ａに示されたＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用することができる基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用することができる基地局１１４ｂと通信するように構成することができる。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、送信／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロフォン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド１２８と、着脱不能メモリ１３０と、着脱可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械（状態マシーン）などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合することができ、送受信機１２０は、送信／受信要素１２２に結合することができる。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別々の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合することができることが理解されよう。

送信／受信要素１２２は、エアインターフェース１１６上で、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成することができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器とすることができる。また別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送信および受信するように構成することができる。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組合せを送信および／または受信するように構成することができることが理解されよう。

加えて、図１Ｂでは、送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６上で無線信号を送信および受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。

送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成することができる。上で言及されたように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含むことができる。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合することができ、それらからユーザ入力データを受け取ることができる。プロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することもできる。加えて、プロセッサ１１８は、着脱不能メモリ１３０および／または着脱可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。着脱不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。着脱可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）などの上に配置されたメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素への電力の分配および／または制御を行うように構成することができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源１３４は、１または複数の乾電池（例えば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル−亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、および燃料電池などを含むことができる。

プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６に結合することもでき、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成することができる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１６上で位置情報を受け取ることができ、および／または２つ以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得することができることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合することができ、他の周辺機器１３８は、追加的な特徴、機能、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１または複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真またはビデオ用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、およびインターネットブラウザなどを含むことができる。

図１Ｃは、一実施形態による、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム図である。ＲＡＮ１０４は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を利用して、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信する、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）とすることができる。以下でさらに説明されるように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０４、ならびにコアネットワーク１０６の異なる機能エンティティ間の通信リンクは、参照点として定義することができる。

図１Ｃに示されるように、ＲＡＮ１０４は、基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃと、ＡＳＮゲートウェイ１４２とを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数の基地局とＡＳＮゲートウェイとを含むことができることが理解されよう。基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、各々が、ＲＡＮ１０４内の特定のセル（図示せず）に関連付けることができ、各々が、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１または複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。したがって、基地局１４０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信することができる。基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ハンドオフトリガリング、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、およびサービス品質（ＱｏＳ）ポリシ実施などの、モビリティ管理機能も提供することができる。ＡＳＮゲートウェイ１４２は、トラフィック集約ポイントとしてサービスすることができ、ページング、加入者プロファイルのキャッシング、およびコアネットワーク１０６へのルーティングなどを担うことができる。

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ１０４の間のエアインターフェース１１６は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実施する、Ｒ１参照点として定義することができる。加えて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの各々は、コアネットワーク１０６との論理インターフェース（図示せず）を確立することができる。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０６の間の論理インターフェースは、Ｒ２参照点として定義することができ、Ｒ２参照点は、認証、認可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために使用することができる。

基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々の間の通信リンクは、ＷＴＲＵハンドオーバおよび基地局間でのデータの転送を円滑化するためのプロトコルを含む、Ｒ８参照点として定義することができる。基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃとＡＳＮゲートウェイ１４２の間の通信リンクは、Ｒ６参照点として定義することができる。Ｒ６参照点は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの各々に関連するモビリティイベントに基づいたモビリティ管理を円滑化するためのプロトコルを含むことができる。

図１Ｃに示されるように、ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６に接続することができる。ＲＡＮ１０４とコアネットワーク１０６の間の通信リンクは、例えばデータ転送およびモビリティ管理機能を円滑化するためのプロトコルを含む、Ｒ３参照点として定義することができる。コアネットワーク１０６は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１４４と、認証認可課金（ＡＡＡ）サーバ１４６と、ゲートウェイ１４８とを含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク１０６の部分として示されているが、これらの要素は、どの１つをとっても、コアネットワークオペレータとは異なるエンティティによって所有および／または運営することができることが理解されよう。

ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレス管理を担うことができ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃが、異なるＡＳＮの間で、および／または異なるコアネットワークの間でローミングを行うことを可能にすることができる。ＭＩＰ−ＨＡ１４４は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスの間の通信を円滑化することができる。ＡＡＡサーバ１４６は、ユーザ認証、およびユーザサービスのサポートを担うことができる。ゲートウェイ１４８は、他のネットワークとの網間接続を円滑化することができる。例えば、ゲートウェイ１４８は、ＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、は１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスの間の通信を円滑化することができる。加えて、ゲートウェイ１４８は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含むことができる。

図１Ｃには示されていないが、ＲＡＮ１０４は、他のＡＳＮに接続することができ、コアネットワーク１０６は、他のコアネットワークに接続することができることが理解されよう。ＲＡＮ１０４と他のＡＳＮの間の通信リンクは、Ｒ４参照点として定義することができ、Ｒ４参照点は、ＲＡＮ１０４と他のＡＳＮの間で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを調整するためのプロトコルを含むことができる。コアネットワーク１０６と他のコアネットワークの間の通信リンクは、Ｒ５参照として定義することができ、Ｒ５参照は、ホームコアネットワークと在圏コアネットワークの間の網間接続を円滑化するためのプロトコルを含むことができる。

図２は、１または複数の開示される実施形態を実施することができる通信システムを概略的に示している。図２には、複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０、ＷＬＡＮ１６０、コアネットワーク１０６、ＰＳＴＮ１０８、他のネットワーク１１２、およびインターネット１１０が示されている。ＷＬＡＮ１６０は、アクセスルータ１６５を含むことができる。ＷＬＡＮ１６０は、８０２．１１、８０２．１５、８０２．１６、または８０２．１ｘネットワークのうちの１または複数とすることができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０は、しばしば、ＳＴＡまたはＵＥと呼ばれる。いくつかの実施形態では、ＳＴＡ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０は、ＳＴＡ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０にアクセスするためのアドレスを有することによって定義される。ＷＬＡＮ１６０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０のうちの１または複数、コアネットワーク１０６、ＰＳＴＮ１０８、他のネットワーク１１２、およびインターネット１１０に直接的に接続すること、または間接的に接続することができる。

ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０は、ＡＰ１７０からはクライアント（ＣＬ）と見なすことができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０は、ＷＬＡＮ１６０と関連付けてもよく、または関連付けなくてもよい。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０は、コアネットワーク１０６、ＰＳＴＮ１０８、他のネットワーク１１２、インターネット１１０、サービス２０６ｃ、別のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０、またはＷＬＡＮ１６０のうちの１つまたは複数と関連付けることができる。

いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１のためのアクセスポイント、ＩＥＥＥ８０２．１６のための基地局、またはＷＬＡＮ１６０にアクセスするための別の送受信デバイスとすることができる。ＡＰ１７０は、複数のアンテナを有することができ、ＷＴＲＵのいくつか、例えば、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、複数のアンテナを有することができる。ＡＰ１７０およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）マルチユーザ（ＭＵ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）（ＵＬ／ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ）において、複数のアンテナを使用して通信するように構成することができる。いくつかのＷＴＲＵ、例えば、ＷＴＲＵ２１０は、複数のアンテナを有することができない。したがって、例示的なＷＴＲＵ２１０は、ＵＬ／ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯを用いて通信するように、または複数のアンテナが必要とされるＵＬ／ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯに参加するように構成することができない。

ネットワーク管理１６７は、ネットワーク管理１６７のサービスをＷＬＡＮ１６０に提供することができる。ネットワーク管理１６７は、別個のデバイスとすることができ、またはＷＬＡＮ１６０の別の構成要素と一体化することができる。例えば、ネットワーク管理１６７は、ＡＰ１７０と、またはコンピューティングデバイス（図示せず）などのＷＬＡＮ１６０の別のデバイスと一体化することができる。ＡＰ１７０は、本開示の全体において、ＡＰ１７０およびネットワーク管理１６７の両方を指すことができる。いくつかの実施形態では、ネットワーク管理１６７の機能の一部は、ＷＬＡＮ１６０の２以上の構成要素の間で分担することができる。ネットワーク管理１６７は、ネットワークアドレス変換器（ＮＡＴ）サービス、インターネットプロトコル（ＩＰ）フィルタサービス、ＩＰゲートウェイサービスなどの、ネットワーク管理サービスを提供するように構成することができる。いくつかの実施形態では、ネットワーク管理１６７の一部は、ＷＬＡＮ１６０の外部で実行することができる。

図３は、いくつかの開示される実施形態によるフレームを概略的に示している。フレーム３００は、ショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ）３０２と、ロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ）３０４と、信号（ＳＩＧ）フィールド３０６と、データ３０８とを含む。いくつかの実施形態では、フレーム３００は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがＡＰ１７０に送信する、物理レイヤ収束プロトコル（ＰＬＣＰ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）フレームとすることができる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の一環として、フレーム３００をＡＰ１７０に送信することができる。ＳＴＦ３０２は、ＰＬＣＰフレーム３００が開始することをＡＰ１７０に知らせる、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルの系列とすることができ、タイマを同期させ、１または複数のアンテナを選択することに関して、ＡＰ１７０を支援することができる。ＬＴＦ３０４は、フレーム３００の復調を支援するシンボルの系列とすることができる。ＳＩＧフィールド３０６は、符号化、変調、チャネル幅、およびフレームがマルチユーザフレームか、それともシングルユーザフレームかなど、フレーム３００の属性を記述することができる。

いくつかのＷＬＡＮ１６０では、ＳＴＦ３０２、ＬＴＦ３０４、およびＳＩＧフィールド３０６は、プリアンブルとすることができる。ＡＰ１７０およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、自動利得制御（ＡＧＣ）、タイミング／周波数オフセット推定、チャネル推定、および物理（ＰＨＹ）レイヤ制御メッセージ送信のために、プリアンブルを使用することができる。

いくつかのＷＬＡＮ１６０では、ＰＨＹ制御情報は、各ＰＬＣＰプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）内のＳＩＧフィールド３０６に収めて送信される。いくつかの実施形態では、フレーム３００は、ＰＰＤＵである。ＳＩＧフィールド３０６内の情報は、データ３０８を復号するために使用することができる。２以上のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって、複数のＳＩＧフィールド３０６を、ＡＰ１７０に送信することができるが、それは、送信のプリアンブルオーバヘッドを著しく増加させ得る。

いくつかの実施形態では、フレーム３００は、グリーンフィールドモード（Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ ｍｏｄｅ）の一環として、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって送信することができる。いくつかの実施形態では、グリーンフィールドのフレーム３００は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ対応ではないＷＴＲＵ２１０によって復号することができないことがある。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、グリーンフィールドモードフレーム３００を使用することを、１または複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに通知することができる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信がＭＡＣシグナリング手順によってセットアップされるときに、グリーンフィールドモードフレーム３００を使用することを、１または複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに通知することができる。いくつかの実施形態では、１または複数のＷＴＲＵ２１０は、１または複数のグリーンフィールドモードフレーム３００が送信される前に、ＭＡＣハンドシェイクに従って、１または複数のグリーンフィールドモードフレーム３００を無視するように、ＮＡＶを設定することができる。いくつかの実施形態では、グリーンフィールドモードのフレーム３００は、異なるＳＴＦ３０２、ＬＴＦ３０４、またはＳＩＧフィールド３０６を有することができる。例えば、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信はＡＰ１７０によって制御することができるので、短縮化されたＳＩＧフィールド３０６を使用することができ、またはＳＩＧフィールド３０６を使用しなくてもよい。

いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＡＰ１７０の能力、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの能力、使用するグループ化方法、ＭＡＣシグナリング、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯセッションを定義する手順のうちの１または複数に基づいて、グリーンフィールドモードを使用することを選択することができる。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、同じ周波数帯域内で同時にＡＰ１７０に送信する場合、ＡＰ１７０は、異なるＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇを区別する必要があり得る。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、異なるＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇを区別し、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのチャネル状態情報を推定し、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのパケットを検出する必要があり得る。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＡＰ１７０が、異なるトレーニングシンボルの間での同一チャネル干渉を経験せずに、トレーニングシンボルを受信することができるように、トレーニングシンボルを送信する。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、アップリンク（ＵＬ）マルチユーザ（ＭＵ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）（ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ）のために、オーバヘッドが低減されたプリアンブルを使用することができる。

図４は、いくつかの開示される実施形態によるフレームを概略的に示している。図４には、ＳＴＦ４０２、ＬＴＦ４０４、ＳＩＧフィールド４０６、ＬＴＦ２ ４０８、ＬＴＦ＿Ｎ（ＬＴＦ）４１０、およびデータフィールド４１２が示されている。フレーム４００は、ＰＰＤＵフレームとすることができる。いくつかの実施形態では、ＳＴＦ４０２およびＬＴＦ４０４は、２つのシンボルとすることができる。ＷＴＲＵ２１０が、フレーム４００を検出し、ＷＴＲＵ２１０のネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）をしかるべく設定することができるように、フレーム４００は、ＳＩＧフィールド４０６を短縮化することができ、またはＳＩＧフィールド４０６をダミーフィールドとすることができる、混合モードプリアンブルを有することができる。ＳＩＧフィールド４０６は、ＡＰ１７０が他の情報を用いずにフレーム４００を復号するのに十分な情報を含まないことがある。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を制御し、完全なＳＩＧフィールド４０６を用いずにフレーム４００を復号するのに十分なフレーム４００の知識を有するので、ＡＰ１７０は、完全なＳＩＧフィールド４０６がなくても、フレーム４００を復号することができる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、フレーム４００をＡＰ１７０に送信することができる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、フレーム４００をＡＰ１７０に送信するように、１または複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに命令することができる。

図５は、いくつかの開示される実施形態によるフレームを概略的に示している。フレーム５００は、ＳＴＦ５０２と、ＬＴＦ５０４と、ＳＩＧＡフィールド５０６と、ＳＴＦ２ ５０８と、ＬＴＦ２ ５１０と、ＬＴＦ＿Ｎ（ＬＴＦ）５１２と、ＳＩＧＢフィールド５１４と、データフィールド５１６とを含む。いくつかの実施形態では、フレーム５００は、従来の混合モードフレームとすることができる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＰＰＤＵのために、フレーム５００を使用することができる。

いくつかの実施形態では、１または複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＡＰ１７０が正確なチャネル推定を達成することを可能にするために、フレーム３００または４００の一方を同じ周波数帯域上でＡＰ１７０に送信する。フレーム３００または４００は、プリアンブルを縮小することができ、ひいては、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のための時間を短縮することができる。

図６Ａおよび図６Ｂは、いくつかの開示される実施形態によるフレームを概略的に示している。ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵではないことがあるＷＴＲＵ２１０などのＷＴＲＵが、フレーム４００を検出し、そのようなＷＴＲＵ２１０のネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）をしかるべく設定することができるように、フレーム６００、６５０は、ＳＩＧフィールド６０８、６５８を短縮化することができ、またはＳＩＧフィールド６０８、６５８をダミーフィールドとすることができる、混合モードにおいて、第１のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、および第２のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって使用することができる。

いくつかの実施形態では、どのＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがフレーム６００、６５０を送信したかを弁別するために、ＬＴＦおよび−ＬＴＦ６０４、６０６、６１０、６５４、６５６、６６０を、ＡＰ１７０によって使用することができる。ＬＴＦおよび−ＬＴＦ６０４、６０６、６１０、６５４、６５６、６６０は、あるタイプの拡散符号とすることができ、ＬＴＦ６０４、６０６、６１０、６５４、６５６、６６０の数は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの数に応じて変化することができ、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＬＴＦおよび−ＬＴＦ６０４、６０６、６１０、６５４、６５６、６６０の異なる系列を使用することができる。ＬＴＦおよび−ＬＴＦ６０４、６０６、６１０、６５４、６５６、６６０は、良好な周波数オフセット推定、良好なタイミング推定、およびチャネル推定のために使用することができる。

ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのためのＬＴＦ設計は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格などのＷＬＡＮ１６０の規格において定義されるような、Ｐ行列を使用することができる。例えば、フレーム６００、６５０を構成するために、４つのＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに対して、以下の行列を使用して、−１および＋１の一意的な系列をＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに提供することができる。

ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの各々は、フレーム６００、６５０を構成するために、Ｐの行の１つを使用することができる。いくつかの実施形態では、Ｐを使用するＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＳＴＡである、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに限定することができる。例えば、４つのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、フレーム６００、６５０を同時に送信し、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、１つのデータストリームを有する場合、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、４つのＯＦＤＭシンボルとすることができる、４つのＬＴＦを送信する必要がある。例えば、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、それぞれ、［ＬＴＦ，−ＬＴＦ，ＬＴＦ，ＬＴＦ］、［ＬＴＦ，ＬＴＦ，−ＬＴＦ，ＬＴＦ］、［ＬＴＦ，ＬＴＦ，ＬＴＦ，−ＬＴＦ］、および［−ＬＴＦ，ＬＴＦ，ＬＴＦ，ＬＴＦ］を送信することができる。ＬＴＦおよび−ＬＴＦ６０４、６０６、６１０、６５４、６５６、６６０の数は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信における空間時間ストリームの総数によって決定することができる。いくつかの実施形態では、ＬＴＦおよび−ＬＴＦ６０４、６０６、６１０、６５４、６５６、６６０のフォーマットは、ＡＰ１７０が、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信において、良好な周波数オフセット推定、良好なタイミング推定、およびチャネル推定を実行することを可能にする。

図７Ａおよび図７Ｂは、いくつかの開示された実施形態によるフレーム送信を概略的に示している。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、分散された空間周波数ブロック符号化（ＳＦＢＣ）を使用することができる。ＳＦＢＣは、隣接サブキャリアにわたるチャネルがあまり大きくは変化しない場合に有効なことがある。図７Ａは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのうちの２つで分散ＳＦＢＣを使用する一例を示している。ＷＴＲＵ１０２ｄは、ＬＴＦを、Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃、Ｓ₄、Ｓ_M-1、Ｓ_Mとして送信することができ、一方、ＷＴＲＵ１０２ｅは、変更されたＬＴＦを、２つの隣接サブキャリアがペアを形成し、ＳＦＢＣ符号化される、−Ｓ₂ ^*、Ｓ₁ ^*、−Ｓ₄ ^*、Ｓ₃ ^*、−Ｓ_M ^*、−Ｓ_M-1 ^*として送信する。変更されたＬＴＦの使用は、２つのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅよりも多くのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵに拡張することができる。いくつかの実施形態では、ＬＴＦは、より僅かなオーバヘッドを有することができる。いくつかの実施形態では、ＬＴＦは、オーバヘッドを低減するために、グリーンフィールドモードにあることができる。

いくつかの実施形態では、ＬＴＦは、互い違いフォーマットで送信することができる。例えば、図７Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２ｄは、Ｓ₁、Ｓ₃、．．．、Ｓ_M-1を送信し、ＷＴＲＵ１０２ｅは、Ｓ₂、Ｓ₄、．．．、Ｓ_Mを送信し、ＷＴＲＵ１０２ｄおよびＷＴＲＵ１０２ｅは、互い違いの周波数上でＬＴＦを送信する。いくつかの実施形態では、２以上のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＷＴＲＵの個数であるｎ個毎のサブキャリアを使用して、ＬＴＦを送信するために使用されるサブキャリアまたは周波数を飛び飛びにすることができる。

ＡＰ１７０は、受信したＬＴＦを以下のように処理することができる。ＡＰ１７０は、異なるＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、事前定義された系列に従って異なるサブキャリアにおいて送信していることを仮定して、同じＬＴＦプリアンブルを生成することができる。ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのための最小２乗（ＬＳ）推定のために、行列プリアンブルを使用することができる。ＡＰ１７０は、受信した行列に、各サブキャリアのための周波数領域行列のエルミート転置を乗じることができる。ＡＰ１７０は、推定を改善するために、最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）を推定することができる。ＡＰ１７０は、その後、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのための異なるチャネルを分離することができる。ＡＰ１７０は、ＭＭＳＥを小さくするために、チャネル推定を平滑化することができる。

いくつかの実施形態では、ＭＵ−ＭＩＭＯのためのＬＴＦ（図３〜図６Ｂを参照）は、ゼロ自己相関（ＺＡＣ）特性を有する系列とすることができる。汎用チャープ状（ＧＣＬ：ｇｅｎｅｒａｌ ｃｈｉｒｐ ｌｉｋｅ）はＺＡＣ特性を有するので、長さＮのＧＣＬ系列を使用することができる。ザドフ−チュー（ＺＣ：Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ）系列は、ＧＣＬ系列の特別なケースである。Ｎが素数である場合、ルートインデックスがｒ、巡回シフト（Cyclic Shift）がｓである、ＧＣＬ系列は、

と書くことができ、ここで、
ルートインデックスｒ＝０、１、．．．、Ｎ−１、
ｎ＝０、１、．．．、Ｎ−１、
Ｍは一意的な巡回シフトの数、および
巡回シフトｓ＝０、１、．．．、Ｍ−１
である。

与えられた長さがＮであり、ルートインデックスｒが同じである場合、異なる巡回シフトのＧＣＬ系列は、Ｎの周期で、互いに直交することができる。チャネルを通過するＧＣＬ系列は、それらの巡回シフト差がチャネルインパルス応答よりも大きい限り、直交したままであることができる。したがって、ＬＴＦ系列を適用する場合、Ｍの値は、巡回シフト差が典型的なＷＬＡＮ１６０の配備シナリオにおけるチャネルインパルス応答およびタイミングずれよりも大きくなるように、ＡＰ１７０またはＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって適切に選択することができる。例えば、典型的な屋内ケースの、６４個のサブキャリアを有する８０２．１１ｎ／ａｃ ２０ＭＨｚチャネルの場合、ＯＦＤＭシンボル持続時間は、３．２μｓである。その場合、Ｍは、タイミング調整と遅延スプレッドの合計を最大で８００ｎｓにすることが可能なゼロ相互相関ゾーンを提供するために、４にするように、ＡＰ１７０またはＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって選択することができる。

Ｎが２の冪乗（べきじょう）である場合、ルートインデックスがｒ、巡回シフトがｓである、ＧＣＬ系列は、

と書くことができ、ここで、
ルートインデックスｒ＝０、１、．．．、Ｎ−１、
ｎ＝０、１、．．．、Ｎ−１、および
巡回シフトｓ＝０、１、．．．、Ｎ−１
である。

以下は、素数ケースのＧＣＬ系列に対して当てはまる。方法は、Ｎが２の冪乗である場合のために、ＡＰ１７０またはＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって拡張することができる。アップリンクにおいてＭＵ−ＭＩＭＯを使用して同時に送信するＫ個のＳＴＡが存在すると仮定する。その場合、各ＷＴＲＵ_k（ｋ＝１，２，．．．，Ｋ）は、巡回シフトがｓ_kであるＧＣＬ系列、すなわち、ｇ_r（ｎ，ｓ_k）を使用して、ＷＴＲＵ固有のＬＴＦ系列を送信することができる。ＫがたかだかＭであり、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、異なる巡回シフトｓ_kを使用する限り、これらのＬＴＦ系列は、直交する。ＬＴＦのために使用されるサブキャリアの数がＮ_subcarrierである場合、ＷＴＲＵ_kのＬＴＦ系列｛Ｃ_k（ｐ）｝、ｐ＝０，１，２，．．．，Ｎ_subcarrierは、Ｃ_K（Ｐ）＝ｇ_r（（ｐ ｍｏｄ Ｎ），ｓ_k）によって与えられる。

いくつかの実施形態では、異なる方法を、ＡＰ１７０またはＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって使用することができ、そのソリューションは、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおいて、より僅かな数のＬＴＦシンボルを使用し、したがって、より低いＬＴＦオーバヘッドを有する。

いくつかの実施形態では、異なるＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって送信されるＬＴＦは、周波数領域において（異なるユーザのための巡回シフトのために）位相シフトされる。それらの時間領域の等価物は、時間的に分離され得る。ＡＰ１７０またはＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの受信機は、複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇからのＬＴＦを受信した後、後続の処理において、チャネル推定を取得するために、この特性を使用することができる。方法は、ＡＰ１７０またはＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって実行することができる。方法は、ＣＰを除去することを含むことができる。方法は、続いて、データを周波数領域に変換することができる。方法は、続いて、整合フィルタリング、周波数領域において元の系列のエルミート転置を乗じること、およびすべてのＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについての連結を含むことができる、ＬＳ推定を行うことができる。性能をより優れたものにするために、ＭＭＳＥ推定を行うこともできる。方法は、続いて、チャネルインパルス応答（ＣＩＲ）を獲得するために、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を行うことができる。方法は、一定振幅ゼロ自己相関（ＣＡＺＡＣ：ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｚｅｒｏ ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）系列におけるシフトによって、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが使用したシフトを識別することを含むことができる。時間的に分離された複数のインパルス応答が存在することがあり、それは、異なるＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに対して異なることがある。方法は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのすべてについて、検出のために使用される別個のインパルス応答を含むことができる。方法は、復号のためのＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのチャネル伝達関数（ＣＴＦ）を取得するために、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行うことを含むことができる。いくつかの実施形態では、窓関数の適用または他の技法によって、帯域端振動を除去することができる。

図８は、いくつかの開示される実施形態によるフレーム送信を概略的に示している。いくつかの実施形態では、２以上のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって送信されるＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８（図５および図６を参照）内の情報は、重複することがある。いくつかの実施形態では、ＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８は、短縮化すること、またはすべてのユーザによって同時に送信することができる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、同じＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８を送信することができる。

いくつかの実施形態では、グリーンフィールドモードが使用される場合、ＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８は、２以上のＯＦＤＭシンボルを共通して有することができる。いくつかの実施形態では、図８に示されるように、分散された時空間ブロック符号（ＳＴＢＣ）を、ＡＰ１７０およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅによって使用することができる。ＡＰ１７０は、ＳＴＢＣ符号化されたＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８を復号することによって、空間ダイバーシティを決定することができる。ＡＰ１７０は、復号された情報ビットを追加のトレーニング系列として利用し、チャネル推定および周波数オフセット追跡を実行することができる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、サブキャリア当たりのチャネル推定を実行して、サブキャリア当たり１つのチャネル推定を得ることができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵとすることができる。

いくつかの実施形態では、ＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８（図５および図６を参照）は、除去すること、または短縮化することができる。ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについてのトラフィック情報、物理チャネル、ＲＳＳＩの知識を有することができるので、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を実行するかどうかを、またどのように実行すべきかを決定することができる。ＡＰ１７０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のための変調および符号化方式を決定することができる。いくつかの実施形態では、ＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８は、除去すること、または短縮化することができる。いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信が、無競合期間または送信機会（ＴＸＯＰ）内で行われる場合、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって送信されるアップリンクＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８は、短縮化すること、または除去することができる。いくつかの実施形態では、ＳＴＢＣおよび非ＳＴＢＣのＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ混合送信を、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために使用することができる。

いくつかの実施形態では、送信が無競合期間または獲得されたＴＸＯＰ内で行われるように、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信がＭＡＣシグナリングまたはハンドシェイクによって保護される場合、ＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって送信されるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレームにおいて除去することができる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、帯域幅（ＢＷ）、時空間ブロック符号（ＳＴＢＣ）、グループ識別情報（ＩＤ）、時空間ストリームの数（ＮＳＴＳ）、ガードインターバル（ＧＩ）、長さ、変調および符号化方式（ＭＣＳ）を、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに割り当てることができる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、帯域幅（ＢＷ）割り当て、ＳＴＢＣ、グループＩＤ、ＮＳＴＳ、ＧＩ、長さ、またはＭＣＳのうちの１または複数を含む、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ管理フレーム（ＵＭＭ）をブロードキャストすることができる。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵが、短縮化されたＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８に従って、そのＮＡＶを設定することができるように、短縮化されたＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８を使用することができる。いくつかの実施形態では、ダミーＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８を送信することができる。いくつかの実施形態では、ダミーＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８は、例えば、ＬＴＦ３０４、４０４、５０４などのＬＴＦの後に続く。いくつかの実施形態では、ダミーＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８は、ＯＦＤＭシンボル２つ分の長さとすることができる。いくつかの実施形態では、ダミーＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８は、表２に表されるフィールドのうちの１つまたは複数を含むことができる。

いくつかの実施形態では、複数の時空間ストリームのための追加のＬＴＦ３０４、４０４、５０４、６０４、６０６、６１０、６５４、６５６、６６０を、ダミーＳＩＧフィールド３０６、４０６、５０２、６０８、６５８に続いて送信することができる。例えば、図４、図５、および図６を参照されたい。

ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯの一部ではないＷＴＲＵ２１０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の持続時間を決定し、ＮＡＶをしかるべく設定するために、長さおよびＭＣＳを使用することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０は、ＮＳＴＳに従って、予想するＬＴＦ３０４、４０４、５０４、６０４、６０６、６１０、６５４、６５６、６６０の数を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０は、ＧＩＤに従って、どのＭＵ−ＭＩＭＯグループが送信されるかを決定し、しかるべくＮＡＶを設定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、２１０は、肯定応答（ａｃｋ）表示によって、フレームが肯定応答フレームであるかどうかを、またどのタイプの肯定応答フレームかを決定し、しかるべくＮＡＶを設定することができる。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのための１または複数のグループに一緒にグループ化される。いくつかの実施形態では、１または複数のグループは、重複することができる。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵのグループ化は、ＷＴＲＵによって送信されるフレームのＡＰ１７０における空間相関、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって送信されるフレームのＡＰ１７０における到着時刻、およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって送信されたフレームのＡＰ１７０によって受信される電力のうちの１または複数に基づくことができる。

ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって送信されたフレーム間の空間相関を決定することができ、空間相関についての閾値を下回る空間相関を有さない２以上のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇを一緒にグループ化しないことに決定することができる。ＡＰ１７０は、閾値空間相関を下回る空間相関を有するＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇを一緒にグループ化することができる。

ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇから受信したフレームの到着時刻の差を決定することができる。ＡＰ１７０は、到着時刻についての閾値以内にある到着時刻を有するＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇを一緒にグループ化することができる。例えば、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯの場合、１ガードインターバル（ＧＩ）以内に、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの場合は４００ｎｓもしくは８００ｎｓ以内に、またはＩＥＥＥ８０２．１１ａｈの場合は４μｓもしくは８μｓ以内に、ＡＰ１７０に到着したフレームは、ＡＰ１７０によって一緒にグループ化することができる。

ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇから受信したフレームの電力レベルを決定することができる。ＡＰ１７０は、そのフレームが閾値以内で受信されたＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇを、一緒にグループ化することができる。例えば、ＡＰ１７０は、閾値以内の電力レベルを有してＡＰ１７０に到着したＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレームを、一緒にグループ化することができる。

いくつかの実施形態では、空間相関、到着時刻、および電力レベルは、基本的基準と見なすことができる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、トラフィックベースの基準に基づいて、一緒にグループ化することができる。トラフィックベースの基準は、トラフィックパターンの類似性、およびサービス品質（ＱｏＳ）要件の類似性を含むことができる。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、モビリティベースの基準に基づいて、一緒にグループ化することができる。いくつかの実施形態では、その動きが類似するＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、一緒にグループ化することができる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレームで同時フレームをＡＰ１７０に送信することができるように、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇからフレームを受信し、フレームに基づいて、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのためのグループを決定する。

図９は、いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯおよびＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯサポートのためのフレームの機能部分を示している。図９には、ＭＵ ＤＬビームフォーマ可能要素Ｂ１９と、ＭＵ ＤＬビームフォーミ可能要素Ｂ２０と、ＭＵ ＵＬビームフォーマ可能要素Ｂ３０と、ＭＵ ＵＬビームフォーミ可能要素Ｂ３１とを含む、フレーム９００の機能部分が示されている。いくつかの実施形態では、フレーム９００の機能部分は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇおよびＡＰ１７０の機能を示すために使用することができる。フレーム９００の機能部分は、プローブ応答、ビーコンおよびアソシエーション応答などのフレームにおいて使用することができる。

いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＡＰ１７０がＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができることを、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに知らせる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができることを、ＡＰ１７０に知らせる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＡＰ１７０がＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができることを、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに知らせる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができることを、ＡＰ１７０に知らせる。

ＡＰ１７０がＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができる場合、ＡＰ１７０は、それがＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができることを示すために、ＭＵ ＤＬビームフォーマ可能要素Ｂ１９を、例えば、「１」などの値に設定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができる場合、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、それがＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができることを示すために、ＭＵ ＤＬビームフォーミ可能要素Ｂ２０を、例えば、「１」などの値に設定することができる。ＡＰ１７０がＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができる場合、ＡＰ１７０は、それがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができることを示すために、ＭＵ ＵＬビームフォーミ可能要素Ｂ３１を、例えば、「１」などの値に設定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができる場合、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、それがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートすることができることを示すために、ＭＵ ＵＬビームフォーマ可能要素Ｂ３０を、例えば、「１」などの値に設定することができる。

いくつかの実施形態では、フレーム９００の機能部分は、ＶＨＴ機能情報フィールドのビット１９およびビット２０が、ＭＵビームフォーマ可能要素およびＭＵビームフォーミ可能要素から、ＭＵ ＤＬビームフォーマ可能要素Ｂ１９およびＭＵ ＤＬビームフォーミ可能要素Ｂ２０に名称変更された、ＶＨＴ機能要素とすることができる。いくつかの実施形態では、フレーム９００の機能部分は、ＶＨＴ機能情報フィールドのビット３０およびビット３１が、予約から、ＭＵ ＵＬビームフォーマ可能要素Ｂ３０およびＭＵ ＵＬビームフォーミ可能要素Ｂ３１に変更された、ＶＨＴ機能要素とすることができる。ＶＨＴ機能要素は、プローブ応答、ビーコンおよびアソシエーション応答などのフレームにおいて使用することができる。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯおよびＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートするかどうかを示すために、異なるビットが使用される。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０が、ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯおよびＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートするかどうかを示すために、異なるビットが使用される。いくつかの実施形態では、ＭＵ ＤＬビームフォーマ可能要素Ｂ１９およびＭＵ ＤＬビームフォーミ可能要素Ｂ２０は、ＭＵ ＵＬビームフォーマ可能要素Ｂ３０およびＭＵ ＵＬビームフォーミ可能要素Ｂ３１とは別の情報要素内に存在することができる。

図１０Ａは、いくつかの開示される実施形態による情報要素を概略的に示している。いくつかの実施形態では、情報要素１０００は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００である。いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００は、情報交換をサポートするために、ＡＰ１７０によって使用することができる。

いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００は、要素ＩＤフィールド１００２と、長さフィールド１００４と、オプションフィールド１００６と、必須アクションおよび情報フィールド１００８と、ビームフォーミングフィードバック仕様（ＢＦ仕様）フィールド１０１０と、送信電力フィールド１０１２と、ＴＯＤタイムスタンプフィールド１０１４と、ＴＯＤクロックレートフィールド１０１６と、任意情報フィールド１０１８を含むことができる。いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００内に、追加フィールドを含むことができる。

要素ＩＤ１００２は、情報要素１０００が、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００であることを示すことができる。長さフィールド１００４は、情報要素１０００の長さを示すことができる。オプションフィールド１００６は、どのタイプの情報がＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００内に含まれるかを示すことができる。いくつかの実施形態では、オプションフィールド１００６は、オプションを示すための２進数として実施することができる。いくつかの実施形態では、オプションフィールド１００６は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００内に含まれる情報のタイプを示すためのビットマップとして実施することもできる。

必須アクションおよび情報フィールド１００８は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートするためにＡＰ１７０がＷＴＲＵから必要とするアクションおよび情報を示すことができる。必須アクションおよび情報フィールド１００８は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を実行することを望むＷＴＲＵがＡＰ１７０に提供する必要がある情報のリスト、およびＷＴＲＵがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯを実行するために行う必要があるアクションのリストを示すビットマップとすることができる。例えば、必須アクションおよび情報フィールド１００８は、ＡＰ１７０によって使用されるプライマリチャネル内のサブバンド、例えば、２０ＭＨｚプライマリチャネル内の４つの５ＭＨｚサブバンドのうちの第２のサブバンドとすることができる、ＷＴＲＵサブバンドの位置を示すことができる。

必須アクションおよび情報フィールド１００８は、ＡＰ１７０に送信するためにＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが使用すべき送信電力とすることができる、ＷＴＲＵ送信電力を示すことができる。必須アクションおよび情報フィールド１００８は、それらのクロックオフセットおよびＡＰ１７０までの伝搬遅延を閾値内に収まるように決定することができるようにする、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによる同期とすることができる、同期を示すことができる。例えば、閾値は、数百ナノ秒とすることができる。必須アクションおよび情報フィールド１００８は、現在のフレームを受信したときにＷＴＲＵ１０２が測定した周波数オフセットを示すことができる、周波数オフセットとすることができる。必須アクションおよび情報フィールド１００８は、圧縮されたビームフォーミングフィードバックを示すことができる。必須アクションおよび情報フィールド１００８は、トラフィック仕様を示すことができる。トラフィック仕様は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが使用することができる、トラフィック優先順位、トラフィックデータレート、最大サービス間隔および最小サービス間隔、スリープ情報などの、予想されるトラフィックパターンに関する情報とすることができる。必須アクションおよび情報フィールド１００８は、モビリティを示すことができる。モビリティは、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの予想されるモビリティパターンを含むことができる。

ＢＦ仕様フィールド１０１０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマが提供することができる、ビームフォーミングフィードバックを示すことができる。いくつかの実施形態では、ＢＦ仕様フィールド１０１０は、ＶＨＴ ＭＩＭＯ制御フィールドがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのために使用されることを示すために、現在は予約されているビット１６および／またはビット１７を使用することによって、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにおいて定義された既存のＶＨＴ ＭＩＭＯ制御フィールド内で実施することができる。例えば、「ビット１６」および「ビット１７」は、ＶＨＴ ＭＩＭＯ制御フィールドがＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのために使用されることを示すために、「００」に設定することができ、「ビット１６」および「ビット１７」は、ＶＨＴ ＭＩＭＯ制御フィールドがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのために使用されることを示すために、「０１」に設定することができる。ＢＦ仕様フィールド１０１０内に含まれる情報は、サブキャリアグループ化を含む圧縮されたビームフォーミングフィードバック行列における列の数Ｎ_cとすることができるＮ_cインデックス、チャネル幅、コードブック情報、およびフィードバックタイプを含むことができる。

送信電力フィールド１０１２は、現在のフレームを送信するために使用される送信電力を示すことができる。ＴＯＤタイムスタンプフィールド１０１４は、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプとすることができる。例えば、ＴＯＤタイムスタンプフィールド１０１４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｖ規格のオプションの位置および時刻測定機能において定義されるようなものとすることができる。ＴＯＤタイムスタンプフィールド１０１４は、１／ＴＯＤクロックレートを時間単位とする整数値とすることができる。

ＴＯＤクロックレートフィールド１０１６は、出発時刻クロックレートとすることができる。ＴＯＤクロックレートフィールド１０１６は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｖ規格のオプションの位置および時刻測定機能において定義されるようなものとすることができる。任意情報フィールド１０１８は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信および受信をサポートするために必要とされる他の任意情報とすることができる。

いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００を、ＡＣＫが返されないことがある、ビーコンフレームまたはアクションフレームなどのブロードキャストフレーム内に含むことができる。いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００を、プローブ応答、アソシエーション応答、または他の管理および制御もしくはアクションフレームなどのユニキャストフレーム内に含むことができる。いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００を、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信電力制御、同期、グループ管理、または送信のうちの１または複数をサポートするために、フレーム内で使用することができる。

図１０Ｂは、いくつかの開示される実施形態による情報要素１０５０を概略的に示している。いくつかの実施形態では、情報要素１０５０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素である。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素１０５０は、以下のフィールド、すなわち、要素ＩＤ１０５２と、長さ１０５４と、オプション１０５６と、送信電力１０５８と、タイミングフィードバック１０６０と、ＴＯＤタイムスタンプ１０６２と、ＴＯＤクロックレート１０６４と、圧縮されたＢＦフィードバック１０６６と、任意情報１０６８のうちの１または複数を含むことができる。いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素１０５０は、追加フィールドを含む。

いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素１０５０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素をＡＰ１７０から受信した後、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって送信されるフレーム内に含まれる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＡＰ１７０とともにＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯに参加することを望むことができる。

要素ＩＤフィールド１０５２は、情報要素１０５０がＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素であることを識別することができる。長さフィールド１０５４は、情報要素１０５０の長さとすることができる。オプションフィールド１０５６は、どのタイプの情報がＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＩＥ１０５０内に含まれるかを示すことができる。いくつかの実施形態では、オプションフィールド１０５６は、オプションを示すために、２進数として実施することができる。いくつかの実施形態では、オプションフィールド１０５６は、含まれる情報のタイプを示すために、ビットマップとして実施することができる。例えば、オプションフィールド１０５６は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００を含むフレームをＡＰ１７０から受信したときに、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが測定した周波数オフセットを含むことができる。オプションフィールド１０５６は、圧縮されたビームフォーミングフィードバックフィールド１０６６を含むことができる。圧縮されたビームフォーミングフィードバックフィールド１０６６は、ＡＰ１７０からのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００内のＢＦ仕様フィールド１０１０によって規定されるようなものとすることができる。

オプションフィールド１０５６は、トラフィック優先順位、トラフィックデータレート、最大サービス間隔および最小サービス間隔などの、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが使用することができるトラフィックパターンの表示とすることができる、トラフィック仕様を含むことができる。オプションフィールド１０５６は、ＷＴＲＵ１０２が使用することができるモビリティパターンとすることができる、モビリティを含むことができる。いくつかの実施形態では、モビリティフィールドは、３−Ｄ次元における方向および／または速力を含むことができる。いくつかの実施形態では、モビリティフィールドは、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが静止しているか、それとも移動しているかを示す１ビットを含むことができる。いくつかの実施形態では、モビリティフィールドは、予想されるチャネル変更が生じる速力に関する、複数のレベルから選ばれたモビリティのレベルを示すことができる。

送信電力フィールド１０５８は、現在のフレームを送信するために使用される送信電力、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおいて可能な最大送信電力、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおいて可能な最小送信電力、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおいて可能な送信電力のレベル、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおける電力ヘッドルーム、ＡＰ１７０からのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００を含む最新フレームの測定された受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）に関するフィードバック、およびＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００に含まれる送信電力値のうちの１または複数を含むことができる。

タイミングフィードバックフィールド１０６０は、ＡＰ１７０からの最新のＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００内に含まれる出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ１０６４と、ローカルＴＯＤクロックによって測定される、関連するフレームをＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおいて受信した時点のタイムスタンプとの間の時間差Ｔ１を含むことができる。

出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプフィールド１０６２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｖ規格のオプションの位置および時刻測定機能において定義されるようなものとすることができる。ＴＯＤタイムスタンプフィールド１０６２は、１／ＴＯＤクロックレートを時間単位とする整数値とすることができる。ＴＯＤクロックレートフィールド１０６４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｖ規格のオプションの位置および時刻測定機能において定義されるようなものとすることができる。任意情報フィールド１０６８は、モビリティ、トラフィック仕様などの、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信および受信をサポートするために必要とされる他の任意情報とすることができる。

図１１は、いくつかの開示される実施形態によるユーザグループ情報獲得の方法を概略的に示している。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、そのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ機能を示すことができるフレーム１１０２を送信することができる。例えば、ＡＰ１７０は、フレーム１１０２の機能部分９００の要素Ｂ３１（図９）で、そのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ機能を示すことができる。機能部分９００は、ＶＨＴ機能情報フィールドとすることができる。フレーム１１０２は、ビーコン、プローブ応答、アソシエーション応答、他の管理フレーム、制御フレーム、またはアクションフレームとすることができる。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、そのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ機能を示すことができるフレーム１１０４、１１０６、１１０８を送信することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、フレーム１１０４、１１０６、１１０８の機能部分９００の要素Ｂ３０（図９）で、そのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ機能を示すことができる。フレーム１１０４、１１０６、１１０８の機能部分９００は、ＶＨＴ機能情報フィールドとすることができる。フレーム１１０４、１１０６、１１０８は、プローブ要求、アソシエーション要求、もしくは他の管理フレーム、または制御フレーム、もしくはアクションフレームとすることができる。

いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００をフレーム１１１０に収めて送信する。フレーム１１１０は、ビーコン、プローブ応答、アソシエーション応答、他のブロードキャスト、ユニキャストされる管理、制御、またはアクションフレームとすることができる。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００は、図１０Ａに関連して説明されたような、ＢＦ仕様１０１０などの、すべてのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇからの必須情報およびアクションを示すことができる。ＡＰ１７０は、図１０Ａに関して説明したような、送信電力１０１２、ＴＯＤタイムスタンプ１０１４、ＴＯＤクロックレート１０１６などの他の情報を、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００内で示すこともできる。

いくつかの実施形態では、フレーム１１０２、１１０４、１１０６、１１０８は、異なる順序とすることができる。例えば、フレーム１１０２は、フレーム１１０４、１１０６、１１０８の後に来ることができる。

いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、フレーム１１１０に収められたＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００を受信した後、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＩＥ１０５０を含むことができるフレーム１１１２、１１１４、１１１６を用いて、応答することができる。図１０Ｂに関連して説明されたような、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＩＥ１０５０は、送信電力１１０８、およびＴＯＤと、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００を含むフレーム１１１０のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇへの到着時刻（ＴＯＡ）との間の、測定された時間差であるＴ１を含むことができる、タイミングフィードバック１１１０を含むことができる。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＩＥ１０５０は、先行するＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミＩＥ１０００内に含まれるＢＦ仕様フィールド１０１０に従うことができる、圧縮されたＢＦフィードバック１１１６を含むことができる。

ＡＰ１７０は、以下のうちの１または複数を決定することができる（１１１８）。ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇとＡＰ１７０との間のチャネル状態情報を決定することができる。ＡＰ１７０は、経路損失を決定することができる。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ（ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ）とビームフォーミ（ＡＰ１７０）との間の経路損失は、経路損失＝ＴｘＰｏｗｅｒ_AP−ＲＳＳＩ_WTRU、または経路損失＝ＴｘＰｏｗｅｒ_WTRU−ＲＳＳＩ_APを使用して、ＡＰ１７０によって決定することができ、ここで、ＴｘＰｏｗｅｒ_AP、ＲＳＳＩ_WTRU、およびＴｘＰｏｗｅｒ_WTRUは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＩＥ１０５０から獲得することができ、ＲＳＳＩ_APは、ＡＰ１７０において測定される。

ＡＰ１７０は、伝搬遅延を決定することができる。ＡＰ１７０は、ＰＤｅｌａｙ＝（Ｔ１＋（ＴＯＡ_AP−ＴＯＤ_WTRU））／２を適用することによって、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ（ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ）とビームフォーミ（ＡＰ１７０）との間の伝搬遅延を決定することができ、ここで、Ｔ１、ＴＯＤ_WTRUは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＩＥ１０５０から獲得することができ、ＴＯＡ_APは、ＴＯＤクロックを使用して、ＡＰ１７０において測定することができる。

ＡＰ１７０は、ＴＯＤクロックオフセットを決定することができる。ＡＰ１７０は、Ｃ＿Ｏｆｆｓｅｔ＝（Ｔ１−（ＴＯＡ_AP−ＴＯＤ_WTRU））／２を使用して、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ（ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ）とビームフォーミ（ＡＰ１７０）との間の伝搬遅延を決定することができ、ここで、Ｔ１、ＴＯＤ_WTRUは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＩＥ１０５０から獲得することができ、ＴＯＡ_APは、ＴＯＤクロックを使用して、ＡＰ１７０において測定することができる。

ＡＰ１７０は、その後、本明細書で説明されるように、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループを管理するために、グループ化管理方法を使用することができる。

図１２は、いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのためのＡＰの初期グループ決定を概略的に示している。図１２は、情報１２０２と、ＡＰ１７０と、初期グループ１２０６とを示している。ＡＰ１７０は、情報１２０２に基づいて、初期グループ１２０６を決定するように構成することができる。情報１２０２は、図１１に開示された方法に関連して決定される情報を含むことができる。

ＵＬおよびＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループは、同じとすることができ、または異なることができる。ＡＰ１７０は、以下のようにして初期グループ１２０６を決定することができる。以下のステップの順序は、異なってもよい。

ＡＰ１７０は、最初に、プライマリチャネルの同じサブバンド内で、ＷＴＲＵを選択することができる。例えば、プライマリチャネルが２０ＭＨｚ幅である場合、いくつかのＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、５または１０ＭＨｚサブバンド内に所在することがある。

ＡＰ１７０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ対応であり、ＡＰ１７０において測定された受信電力が類似した、ＷＴＲＵを選択することができる。ＡＰ１７０によって選択されたＷＴＲＵは、Ｃ１と呼ばれることがあり、それは、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇからの１組の候補ＷＴＲＵとすることができる。選択されたＷＴＲＵは、ＡＰ１７０の処理能力、ＷＴＲＵの電力調整能力に依存することができる、電力範囲変動などを有することができる。

ＡＰ１７０は、候補の組Ｃ１から、類似した伝搬遅延を有するＷＴＲＵをさらに選択することができ、これらの選択されたＷＴＲＵは、Ｃ２と呼ばれる。ＡＰ１７０は、ＧＩ値、ＢＳＳカバレージ半径、およびＷＴＲＵタイミング調整能力などに基づいて、Ｃ２ ＷＴＲＵの間の範囲変動を決定することができる。

ＡＰ１７０は、ＵＬチャネルが満足のいく低い空間相関を有し、ＵＬパケットをＡＰ１７０において正しく復調することができるように、ＷＴＲＵのグループを選択することができる。

ＡＰ１７０は、トラフィック優先順位および周期性に基づいて、ＷＴＲＵをさらに選択することができ、例えば、ＡＰ１７０は、類似したトラフィック優先順位および周期性を有するＷＴＲＵを選択して、同じグループに入れることができる。

ＡＰ１７０は、最大ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループサイズ制限に基づいて、最終的なＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループを決定することができる。ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにそれらのグループ化を通知するフレームを送信することができる。例えば、ＡＰ１７０は、本明細書で説明されるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素を含むフレームを送信することができる。

図１３Ａは、いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールドの一例を概略的に示している。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールド１３００は、以下のフィールド、すなわち、要素ＩＤ１３０２、長さ１３０４、メンバーシップ数１３０６、メンバーシップ１情報フィールド１３０８からメンバーシップＮ情報フィールド１３１０のうちの１または複数を含むことができる。要素ＩＤ１３０２は、情報要素１３００をユニキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ情報要素１３００として識別することができる。長さ１３０４は、情報要素１３００の長さとすることができる。メンバーシップ数１３０６は、情報要素１３００内に含まれるグループメンバーシップの数とすることができる。メンバーシップ１情報フィールド１３０８からメンバーシップＮ情報フィールド１３１０は、各々が、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについてのグループメンバーシップの情報を含むことができる。

ＡＰ１７０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素１３００をＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの１または複数に送信することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、それらが属する１または複数のグループを、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールド１３００を含むフレームを使用して決定することができる。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素１３００は、管理、制御、またはアクションフレームとすることができる、ブロードキャストまたはユニキャストフレーム内に含むことができる。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、複数のグループに属することができる。ＵＬおよびＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループは、同じとすることができ、または異なることができる。

図１３Ｂは、いくつかの開示される実施形態によるメンバーシップ情報フィールドを概略的に示している。メンバーシップ情報フィールド１３５０は、以下のフィールド、すなわち、グループＩＤ１３５２、タイプ１３５４、順序１３５６、オプション１３５８、送信電力１３６０、ＴＯＤオフセット１３６２、遅延１３６４、チャネル幅１３６６、サブバンド位置（ＳＢＬ）１３６８、変調および符号化方式（ＭＣＳ）１３７０、圧縮されたステアリング行列１３７２、モニタ１３７４、モニタ頻度１３７６、およびリフレッシュ頻度１３７８のうちの１または複数を含むことができる。グループＩＤ１３５２は、メンバーシップ情報フィールド１３５０が記述するグループのＩＤとすることができる。タイプ１３５４は、グループのタイプとすることができ、例えば、タイプ１３５４は、グループがＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯか、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯか、それとも別のタイプのグループかを示すことができる。順序１３５６は、グループ内のＷＴＲＵの順序を示すことができる。オプションフィールド１３５８は、どのタイプの情報がメンバーシップ情報フィールド１３５０の残りの部分に含まれるかを示すために、ビットマップまたは他の符号化として実施することができる。送信電力フィールド１３６０は、現在のグループ内でＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行うときに、ＷＴＲＵが送信のために使用すべき送信電力とすることができる。ＴＯＤオフセットフィールド１３６２は、ＡＰ１７０とＷＴＲＵとのＴＯＤクロックの間のオフセットとすることができる。いくつかの実施形態では、ＴＯＤオフセット１３６２は、正または負とすることができ、２の補数を使用して実施することができる。

遅延フィールド１３６４は、現在のグループ内でＡＰ１７０へのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に参加するときに、ＷＴＲＵがそれを踏まえた調整を行う必要があり得る遅延とすることができる。遅延は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレームがＧＩ以内にＡＰ１７０に到着するように、各ＷＴＲＵからの伝搬遅延の差を踏まえた調整を行うために使用することができる。

チャネル幅フィールド１３６６は、現在のグループ内でＡＰ１７０へのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に参加するときに、ＷＴＲＵが使用することができるチャネル幅とすることができる。サブバンド位置（ＳＢＬ）フィールド１３６８は、プライマリチャネル内におけるサブバンドインデックス、例えば、第１、第２、第３などとすることができる。

変調および符号化方式（ＭＣＳ）フィールド１３７０は、現在のグループ内でＡＰ１７０へのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に参加するときに、ＷＴＲＵが適合させるべきＭＣＳとすることができる。圧縮されたステアリング行列フィールド１３７２は、このフィールドが含まれることがオプションフィールド１３５８によって示される場合、現在のグループ内でＡＰ１７０へのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に参加するときに、ＷＴＲＵが適合させるべき圧縮されたステアリング行列とすることができる。ステアリング行列のサイズは、ＭＣＳによって暗黙的に指定することができる。

モニタフィールド１３７４は、ＡＰ１７０とＷＴＲＵの間のチャネルの変化をＷＴＲＵがモニタすべきかどうかを示す１または複数のビットとすることができる。モニタ頻度フィールド１３７６は、例えば、ＡＰ１７０からのビーコンをモニタすることによって、ＷＴＲＵがＡＰ１７０とＷＴＲＵの間のチャネルの変化をモニタすべき頻度とすることができる。モニタ頻度は、例えば、モビリティパターンに依存することができる。リフレッシュ頻度フィールド１３７８は、ＷＴＲＵがＡＰ１７０とのその設定をリフレッシュすべき最低頻度とすることができる。リフレッシュ頻度は、例えば、モビリティパターンに依存することができる。

図１４は、いくつかの開示される実施形態によるブロードキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールドを概略的に示している。ブロードキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールド１４００は、いくつかの開示される実施形態におけるフィールドまたは情報要素とすることができる。ブロードキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素１４００は、以下のフィールド、すなわち、要素ＩＤ１４０２、長さ１４０４、グループ数１４０６、およびグループ数フィールド１４０６の数Ｎに基づくことができるグループ１情報１４０８からグループＮ情報１４１０のうちの１または複数を含むことができる。要素ＩＤフィールド１４０２は、情報要素がブロードキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ情報要素１４００であることを識別することができる。長さフィールド１４０４は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ情報要素１４００の長さとすることができる。グループ数フィールド１４０６は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ情報要素１４００内に含まれる、Ｎなどの、グループ情報フィールドの数とすることができる。グループ１情報フィールド１４０８からグループＮ情報フィールド１４１０は、それぞれのグループ１からＮに関する情報とすることができる。グループ情報フィールドの例示的なフォーマットは、図１５に示されている。

ＡＰ１７０は、フィールドとすることができる、ブロードキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素１４００を含むブロードキャストフレームを送信することによって、１または複数のグループを同時に管理することができる。

図１５は、いくつかの開示される実施形態によるグループ情報フィールドを概略的に示している。グループ情報フィールド１５００は、各グループ内のメンバーについての記述を含むことができ、以下のフィールド、すなわち、グループＩＤ１５０２、タイプ１５０４、メンバー数１５０６、およびメンバー１情報１５０８からメンバーＮ情報１５１０のうちの１または複数を含むことができる。グループＩＤフィールド１５０２は、グループのＩＤとすることができる。タイプフィールド１５０４は、グループのタイプとすることができる。メンバー数フィールド１５０６は、グループのメンバーであるＷＴＲＵの数とすることができる。メンバー１情報フィールド１５０８からメンバーＮ情報フィールド１５１０は、それぞれのグループ内のメンバーＷＴＲＵに関する情報とすることができる。グループ内のメンバーの順序は、関連するメンバー情報フィールド１５０８、１５１０の順序によって暗黙的に表すことができる。

図１６は、いくつかの開示される実施形態によるメンバー情報フィールドを概略的に示している。メンバー情報フィールド１６００は、以下のフィールド、すなわち、メンバーＩＤ１６０２、オプション１６０４、送信電力１６０６、ＴＯＤオフセット１６０８、遅延１６１０、チャネル幅１６１２、ＭＣＳ１６１４、圧縮されたステアリング行列１６１６、モニタ１６１８、モニタ頻度１６２０、およびリフレッシュ頻度１６２２のうちの１または複数を含むことができる。メンバーＩＤフィールド１６０２は、ＡＩＤ、ＭＡＣアドレス、またはＡＰ１７０およびＷＴＲＵが使用することができる他の形式のＩＤとして実施することができる、メンバーＷＴＲＵのＩＤとすることができる。オプションフィールド１６０４は、メンバー情報フィールド１６００が含むことができる１または複数の追加フィールドを示す。送信電力フィールド１６０６は、現在のグループ内でＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を行うときに、ＷＴＲＵが送信のために使用すべき送信電力とすることができる。遅延フィールド１６１０は、現在のグループ内でＡＰ１７０へのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に参加するときに、ＷＴＲＵがそれを踏まえた調整を行う必要があり得る遅延とすることができる。チャネル幅フィールド１６１２は、現在のグループ内でＡＰ１７０へのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に参加するときに、ＷＴＲＵが使用することができるチャネル幅とすることができる。ＭＣＳフィールド１６１４は、現在のグループ内でＡＰ１７０へのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に参加するときに、ＷＴＲＵが適合させるべきＭＣＳとすることができる。圧縮されたステアリング行列フィールド１６１６は、このフィールドが含まれることがオプションフィールド１６０４によって示される場合、現在のグループ内でＡＰ１７０へのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に参加するときに、ＷＴＲＵが適合させるべき圧縮されたステアリング行列とすることができる。ステアリング行列のサイズは、ＭＣＳ１６１４によって暗黙的に指定することができる。

モニタフィールド１６１８は、ＡＰ１７０とＷＴＲＵの間のチャネルの変化をＷＴＲＵがモニタすべきかどうかを示す１または少数のビットとすることができる。モニタ頻度フィールド１６２０は、例えば、ＡＰ１７０からのビーコンをモニタすることによって、ＷＴＲＵがＡＰ１７０とＷＴＲＵの間のチャネルの変化をモニタすべき頻度とすることができる。モニタ頻度は、例えば、モビリティパターンに依存することができる。リフレッシュ頻度フィールド１６２２は、ＷＴＲＵがＡＰ１７０とのその設定をリフレッシュすべき最低頻度とすることができる。リフレッシュ頻度は、例えば、モビリティパターンに依存することができる。

図１７は、いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループを管理する方法を概略的に示している。方法１７００は、ＷＴＲＵ情報の収集（１７０２）から開始することができる。例えば、ＡＰ１７０は、図１１に関連して説明されたグループ化情報獲得方法、または他のグループ化情報獲得方法に従って、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇをＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループに分類するのに必要な情報を、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇから収集することができる。

方法１７００は、続いて、ＷＴＲＵをグループに分類することができる（１７０４）。ＡＰ１７０は、図１２に関連して開示されたグループ選択方法、または他のグループ選択方法に従って、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇをＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループに分類することができる。

方法１７００は、続いて、各ＷＴＲＵにグループを通知することができる（１７０６）。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ユニキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールド１３００を含むユニキャストフレームを、特定のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに送信する。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、その後、その１または複数のグループを知ることができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、その後、ＡＰ１７０への関連するＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ送信に参加するときに、適切なグループに合せて、メンバーシップ情報フィールド１３０８、１３１０、１３５０で指定されたように、そのパラメータを調整することができる。

いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ブロードキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素またはフィールド１４００を含むブロードキャストフレームを、すべてのＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに送信する。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、その後、その１または複数のグループを決定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、その後、ＡＰ１７０への関連するＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ送信に参加するときに、適切なグループ情報フィールド１３５０のメンバー情報フィールド１３０８、１３１０内に指定することができるパラメータを調整することができる。

いくつかの実施形態では、方法１７００は、続いて、グループをモニタする（１７０８）。ＡＰ１７０は、事前に定められた頻度で、ＡＰ１７０とＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの間のチャネルをモニタすることができる。ＡＰ１７０は、条件が変化した旨の、１または複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇからの表示がないかどうか、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇからの通信をモニタすることができる。

いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループがＡＰ１７０によって形成された後、干渉、チャネル変化など、環境の変化に起因する、またはモビリティなど、メンバーＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの各々における変化に起因する、グループ保守を実行することができる。グループ保守は、１または複数のグループを改編すべきかどうかを決定するために、ＡＰ１７０およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに、それらの間のチャネルのモニタリングを行わせ、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇを再グループ化することによって、実行することができる。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、ＡＰ１７０とＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの間のチャネルをモニタすることができる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがモニタを行うべきことを、メンバーシップ情報フィールド１３０８またはメンバーシップ情報フィールド１５０８でＡＰ１７０が示したかどうかに基づいて、ＡＰ１７０とＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの間のチャネルをモニタすることができる。例えば、ビーコンフレームまたはＰＬＣＰヘッダ内に含むことができる、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素１０００内の情報を使用して、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、チャネル状態情報、経路損失、ＴＯＤクロックオフセット、伝搬遅延などの情報を推定することができる。情報の変化が、事前に定めておくことができる閾値を超えた場合、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＡＰ１７０に変化を通知することができる。

例えば、ＴＯＤクロックオフセットが、グループ管理手順によって、正しく調整されている場合、ＴＯＤクロックは、リフレッシュ間隔＝１／リフレッシュ頻度とすることができる、事前に定められた間隔の間に、同期が取られると仮定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、その後、ＰＤｅｌａｙ＝ＴＯＡ_STA−ＴＯＤ_APを計算することによって、伝搬遅延を単にモニタすることができ、ここで、ＴＯＤ_APは、フレーム内のＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素またはフィールド１０００内に含まれ、ＴＯＡ_STAは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素またはフィールド１０００を含むフレームが到着したときに、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおいてローカルに測定することができる。

図１８は、いくつかの開示される実施形態によるグループ保守のための方法を概略的に示している。方法１８００は、任意選択的に、ＷＴＲＵにモニタを行うように指示する（１８０２）ことから開始することができる。例えば、ＡＰ１７０は、ＡＰ１７０とＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの間のチャネルをそれらがモニタすべきことを、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに指示することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、チャネル状態情報、経路損失、ＴＯＤクロックオフセット、伝搬遅延などの、ビーコンフレームパラメータを使用して、推定を行うことができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、この情報をＡＰ１７０に送信することができ、またはグループを改編する必要があり得ることを示すことができる、閾値よりも大きい値の変化を情報が示す場合、情報をＡＰ１７０に送信することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、変化が１または複数の閾値を超えたことを検出した場合、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素またはフィールド１０５０を含むフレームを使用して、新しい情報をＡＰ１７０に中継することができる。

方法１８００は、続いて、ＡＰとＷＴＲＵの間のチャネルをモニタすることができる（１８０４）。例えば、ＡＰ１７０は、ＡＰ１７０とＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの間のチャネルをモニタすることができる。

方法１８００は、続いて、変化が閾値を超えたかどうかを判定することができる（１８０６）。例えば、ＡＰ１７０は、変化が事前に定めておくことができる１または複数の閾値を超えたかどうかを判定することができる。ＡＰ１７０は、ＡＰ１７０とＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの両方から集められた情報を使用することができる。

変化が１または複数の閾値を超えていない場合、方法１８００は、必要であれば、ＡＰおよびＷＴＲＵのパラメータを調整することができ（１８０８）、モニタリング（１８０４）に戻ることができる。変化が１または複数の閾値を超えた場合、方法１８００は、続いて、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇをグループに分類することができる。例えば、本明細書で開示される方法によれば、ＡＰ１７０は、再グループ化を行うことができる。ＡＰ１７０は、本明細書で開示されるグループ選択方法、例えば、図１２に関連して開示される方法、または別のグループ選択方法を使用し、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇからの新しい情報を使用して、再グループ化を実行することができる。したがって、ＡＰ１７０は、グループをモニタし、条件変化に基づいて再グループ化を実行するように構成することができる。

図１９および図２０は、いくつかの開示される実施形態によるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のための周波数同期方法を示している。図１９には、縦軸に沿って、ＡＰ１７０、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、および他のＷＴＲＵ２１０が、横軸に沿って、同期の部分１９０２、１９０４、１９０６、１９０８、１９１０が示されている。いくつかの実施形態では、方法１９００は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信１９０８の前に実行することができる。

方法１９００は、要求パケット１９０２をＡＰ１７０からＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、ＷＴＲＵ２１０に送信することから開始することができる。

方法１９００は、続いて、各ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、要求パケット１９０２内に含まれる推定周波数オフセットを使用し、ＡＰ１７０とＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの間の周波数差を補償して、応答パケット１９０４を送信することを可能にする。他のＷＴＲＵ２１０は、要求パケット１９０２を受信し、ＮＡＶ１９１２をしかるべく設定することができる。

方法１９００は、続いて、ＡＰ１７０が、ＵＭＭフレーム１９０６をブロードキャストすることを可能にする。例えば、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの各々から応答パケットを受信した後、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについての周波数オフセットを再び推定することができ、その後、この情報をＵＭＭフレーム１９０６に収めてブロードキャストすることができる。

方法１９００は、続いて、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ１９０８を実行することを可能にする。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ１９０８を実行する前に、ＵＭＭフレーム１９０６内の情報に基づいて、その周波数オフセットを再調整することができる。

図２０には、縦軸に沿って、ＡＰ１７０、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ、および他のＷＴＲＵ２１０が、横軸に沿って、同期の部分２００２、２００４、２００６、２００８、１９０６、１９０８、１９１０が示されている。いくつかの実施形態では、方法２０００は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信１９０８の前に実行することができる。図２０の実施形態では、要求フレーム２００２を、ＷＴＲＵ１０２ｄに送信することができ、その後、ＷＴＲＵ１０２ｄは、応答フレーム２００６を用いて応答することができる。これは、順番に続くことができ、最後に、ＡＰ１７０は、要求フレーム２００４をＷＴＲＵ１０２ｇに送信し、ＷＴＲＵ１０２ｇは、応答フレーム２００８を用いて応答する。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐＳｔａｔｕｓＩｎＧｒｏｕｐＩＤ［ｋ］（表３を参照）が、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがグループに属することを示すことができる１に等しい、グループＩＤを有するＵＭＭフレーム１９０６を受信した場合、ＵｓｅｒＰｏｓｉｔｉｏｎＩｎＧｒｏｕｐＩＤ（表３を参照）を検査し、対応するＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ固有のプロファイルを見出し、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信をしかるべく準備することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信が終了するまで、空きチャネル判定を一時的に中断することができる。ＡＣＫフレームを、ＡＰ１７０からＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに送信することができる。

いくつかの実施形態では、ＳＴＦおよびＬＴＦ、ならびにパイロットによる追跡によって、周波数オフセットを推定することができる。いくつかの実施形態では、２以上のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇからのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレームが、ＡＰ１７０に同時に到着することがある。周波数同期方式を用いない場合に起こることがあるが、異なるＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇフレームが、異なる周波数オフセットを有する場合、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇフレームを検出し、復号することが困難になる。

いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに起因するタイミング差と、マルチパスチャネルに起因する遅延との組合せが、ＡＰ１７０のＯＦＤＭシステムのガードインターバルよりも大きい場合、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために、長いガードインターバルを使用することができる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについてのラウンドトリップ遅延を推定し、この情報をＵＭＭフレーム１９０６に収めてブロードキャストするように構成することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのすべてからのフレーム１９０８がガードインターバル内にＡＰ１７０に到着するように、送信時刻をしかるべく調整するように構成することができる。

いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、パケット要求１９０２の送信時刻をｔ０として記録する。その後、応答フレーム１９０４が、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇからＡＰ１７０に順番に送信される。いくつかの実施形態では、応答フレーム１９０４の送信は、先行応答フレーム１９０４の終了に合せて調整する代わりに、ＡＰ１７０と連携することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ｄによる応答１９０４の終了は、ＷＴＲＵ１０２ｅによって決定することができ、その後、ＷＴＲＵ１０２ｅは、応答１９０４を送信することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ｅは、時刻ｔ１＋２×ＳＩＦＳ（ショートフレーム間隔）＋持続時間（ＷＴＲＵ１０２ｄの応答１９０４）において、応答１９０４を送信することができ、ここで、ｔ１は、ＷＴＲＵ１０２ｅがＡＰ１７０から要求フレーム１９０２を受信した時刻とすることができ、ＷＴＲＵ１０２ｄの応答１９０４の持続時間は、ＷＴＲＵ１０２ｄの応答１９０４のＳＩＧフィールドに従って計算することができる。このようにして、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの各応答１９０４の受信時刻とｔ０とを比較し、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについてのラウンドトリップ遅延を計算することができる。

いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇおよびＡＰ１７０についての電力を、以下のように制御することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、応答フレーム１９０４に送信電力を含めることができる。ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの応答フレーム１９０４に従って、受信したＲＳＳＩを測定することができる。測定されたＲＳＳＩおよび報告された送信電力に従って、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが送信電力を増加させるべきか、それとも低下させるべきか、またＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが送信電力をどれだけ調整すべきかを決定することができる。ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの現在のグループに対して電力調整では対処しきれなくなった場合、または別のグループ化戦略を適用することができる場合、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループを再定義することができる。

アップリンクＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇ電力制御は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレーム１９０８およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにのみ適用することができる。他のＷＴＲＵ２１０は、要求１９０２、応答１９０４、ＵＭＭ１９０６を通常の送信電力で受信することができ、ＮＡＶをしかるべく設定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＡＰ１７０によって割り当てられた電力を使用して、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレーム１９０８を送信することができ、またはいくつかの実施形態では、ＡＰ１７０によって割り当てられた電力を使用して、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレーム１９０８の一部を送信することができる。いくつかの実施形態では、通常の電力を用いて送信されるプリアンブルのレガシ部分５０２、５０４、５０６、５０８、５１０と、ＡＰ１７０によって割り当てられた電力を用いて送信されるＭＵプリアンブル５１２、５１４、５１６とを有するＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に対して、混合モードＰＰＤＵ５００（図５）を使用することができる。このようにして、ＡＰ１７０からフレームを受信することができない、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの周りの他のＷＴＲＵ２１０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレーム１９０８を受信し、ＮＡＶを設定することができる。

いくつかの実施形態では、本明細書で開示されるデバイスおよび方法に従って、ＤＬおよびＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために、ＭＡＣシグナリングおよびアップリンク送信制御を構成することができる。本明細書で開示される方法によれば、単独のＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信および組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を可能にする方法を実行するために、ＭＡＣレイヤ設計を構成することができる。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される方法に従って、時間／周波数同期、アップリンク電力制御、およびアンテナ較正を実行するために、ＭＡＣレイヤを構成する。いくつかの実施形態では、チャネルをサウンディングし、必要な制御情報を送信するために、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯトラフィックより前のメッセージ交換が、ＡＰ１７０およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって使用される。

いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、２以上のアンテナを備えることができる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって、いくつかのＭＩＭＯ方式を使用することができる。例えば、ビームフォーミング方式、巡回シフトダイバーシティ（ＣＳＤ）方式、ＳＴＢＣ方式、空間多重化、またはプリコーディングである。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによって、ＭＩＭＯ方式を決定することができ、ＡＰ１７０からは透過的とすることができる。例えば、ビームフォーミングまたはＣＳＤの場合である。このシナリオでは、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯセッションの前に交換およびネゴシエートされる、すべての通常のサウンディングフレームに対して、同じＭＩＭＯ方法を適用することができる。いくつかのＭＩＭＯ技術では、ＡＰ１７０は、以降のＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のためにどのＭＩＭＯ技術を使用することができるかを、ＵＭＭフレームまたは他の管理フレームで、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに知らせることができる。プリコーディング方法の場合、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのためのプリコーディング行列を同様に設定することができる。いくつかの実施形態では、同じＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信セッション内のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、異なるＭＩＭＯ技術を利用することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ｄは、ＳＴＢＣを利用することができ、一方、ＷＴＲＵ１０２ｅは、ビームフォーミングを利用することができる。

いくつかの実施形態では、１または複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおいて、複数のアンテナが利用可能であり、ＡＰ１７０において、十分な自由度が利用可能でない場合、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、支配的な固有モードを用いて、ＣＳＤまたはビームフォーミングを行うように命じることができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、そうすることによって、潜在的に、より高い変調を使用することができる。ＡＰ１７０およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがともに、利用可能なより多くのアンテナを有する場合、１または複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、空間多重化を使用することができ、それは、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、より多くのデータを送信することを可能にすることができる。ＭＩＭＯモードは、動的とすることができ、ＡＰ１７０は、現在のＭＩＭＯをモニタし、使用されるＭＩＭＯ方法を変更するために、スケジューラを用いるように構成することができ、それは、データレートを高めることができる。

表３は、アップリンクＭＵ−ＭＩＭＯ管理（ＵＭＭ）フレーム１９０６内に含むことができるフィールドの一例を示している。

アップリンクグループＩＤは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信グループＩＤのためのものとすることができる。アップリンク（ＵＬ）グループＩＤは、ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のためにＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにおいて定義されるグループＩＤと同様とすることができる。いくつかの実施形態では、アップリンクグループＩＤの割り当て、またはアップリンクグループＩＤに対する変更は、メンバーシップステータスアレイおよびユーザ位置アレイを含むことができる、グループＩＤ管理フレームを使用して実行することができる。いくつかの実施形態では、グループＩＤ管理グループの送信は、ＤＬまたはＵＬにおけるＭＵ ＰＰＤＵの送信の前に完了することができる。ＵＬグループＩＤは、ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のためのグループＩＤと同じでないことがある。いくつかの実施形態では、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、パラメータＵＬ＿ＧＲＯＵＰ＿ＩＤを維持することができ、それは、ＰＨＹＣＯＮＦＩＧ＿ＶＥＣＴＯＲフィールド内に維持することができる。

いくつかの実施形態では、単独のＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のためのＭＵ−ＭＩＭＯ較正方法を実行することができる。複数のアンテナを有するＡＰ１７０は、自らの複数の受信／送信アンテナの間の相違に対して較正を行うことができる。いくつかの実施形態では、較正は、性能を改善することができる。ＡＰ１７０は、ビームフォーミングを行うときに、またはＭＵ−ＭＩＭＯ方法が使用されるときに、較正を行うように構成することができる。較正の方法は、ビームフォーミングのために使用される補正行列を、それらを送信機側で利用することができるように、推定することができる。較正の方法の１つの目的は、ダウンリンクチャネルとアップリンクチャネルが確実に相反的になるようにすることである。補正行列は、対角行列とすることができ、それは、毎サブキャリアベースとすることができる。

ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯを用いる場合、複数のＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの間の相違に対する較正を実行することができる。この実施形態では、較正の方法は、以下のステップを含むことができる。方法は、通常ラウンドＰＰＤＵフォーマットを有する要求フレームのＡＰ１７０による送信から開始することができる。方法は、続いて、ＡＰ１７０が、補正行列を有する、または有さない、要求フレームを送信することを可能にする。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの各々は、ＡＰ１７０からの先行要求フレームに基づくＤＬチャネル推定を含む応答フレームとすることができる、サウンディングパケットを用いて応答することができる。方法は、続いて、ＡＰが、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについて、ＤＬおよびＵＬチャネル推定の両方を収集することを可能にする。ＡＰ１７０は、ＡＰ１７０のための１組の補正行列、およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのための１組の補正行列を計算することができる。補正行列は、毎サブキャリアベースもしくは１つおきサブキャリアベースとすることができ、または分解能は、サブキャリアよりもさらに細かくすることができる。方法は、続いて、ＡＰ１７０が、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのための補正係数をＵＭＭフレームに収めて送信することを可能にする。方法は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇによる補正係数の使用で終了することができる。

図２１は、いくつかの開示される実施形態による組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を概略的に示している。図２１には、ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信２１０２、ａｃｋトラフィック表示、電力報告、較正２１０４、ＵＭＭ２１０６、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信２１０８、ａｃｋ２１１０、ブロックＡＣＫ要求（ＢＡＲ）２０１２、２０１４、ブロックＡＣＫ（ＢＡ）２０１６、２０１８、２０２０、ならびにＡＰ１７０、およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆが示されている。

ＢＡフレーム２０１６、２０１８、２０２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様で定義されるＢＡフレーム２０１６、２０１８、２０２０の変更バージョンとすることができる。ＢＡフレーム２０１６、２０１８、２０２０は、通常のサウンディングＰＰＤＵフォーマットを用いて、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆからＡＰ１７０に順番に送信することができる。ＡＰ１７０は、アップリンクチャネルサウンディングのためにＢＡフレーム２０１６、２０１８、２０２０を使用することができ、ＡＰ１７０は、受信空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）重みをしかるべく決定することができる。本明細書で開示される実施形態によれば、ＢＡフレーム２０１６、２０１８、２０２０は、以下の情報、すなわち、アップリンクトラフィック表示、送信電力、較正情報を含むことができる。いくつかの実施形態では、グループ化情報が決定され、まだ有効である場合、ＢＡフレーム２０１６、２０１８、２０２０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯを用いて送信することができる。

ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ管理フレーム（ＵＭＭ）２１０６は、ＡＰ１７０からＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆに送信することができる。ＡＰ１７０は、ＢＡフレーム２０１６、２０１８、２０２０からのフィードバックおよびグループ化戦略に従って、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループを精緻化し、ＵＭＭ２１０６を用いてグループＩＤを再定義することができる。ＡＰ１７０は、各ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆに、アップリンクＭＣＳ、必要なパディングビット、ＬＴＦ／ＳＴＦ送信などを割り当てることができる。タイミング、周波数、電力調整、および較正についての情報は、ＡＰ１７０によってＵＭＭ２１０６に収めて送信することができる。

ＡＣＫフレーム２０２２は、複数のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆに順番に送信することができ、またはＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯとともに送信することができる。ＭＡＣレイヤは、組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信についての方法を、図２１および図２２に従って、実行するように構成することができる。

図２２は、いくつかの開示される実施形態による組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を概略的に示している。図２２には、ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信２２０２、ＵＭＭ２２０４、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信２２０６、ａｃｋ２２０８、ＡＰ１７０、およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆが示されている。

方法は、ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信２２０２に対する応答である、ＡＰ１７０によって期待されるＡｃｋまたはＢＡ情報を、後続するＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信２２０６内に含むことができる。パケットは、すべて、初期ＤＬ送信無競合期間またはＴＸＯＰ２２１０の間に送信することができる。本明細書で開示される実施形態によれば、ＡｃｋまたはＢＡ情報は、短縮化されたＳＩＧフィールド内に配置することができる。図２２に開示される方法は、ＡＣＫまたはＢＡフレーム、および分散フレーム間隔（ＤＩＦＳ）持続期間を除去することができる。

いくつかの実施形態では、組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために、周波数同期の方法を使用することができる。マルチステージ周波数同期を適用することができる。ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の間、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの各々において、キャリア周波数オフセット（ＣＦＯ）を推定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、その後、推定されたＣＦＯを、図２１のＢＡ送信に適用することができる。ＡＰ１７０は、順番に送信されたＢＡ２０１６、２０１８、２０２０を受信し、この情報をＵＭＭ２１０６に収めてブロードキャストするときに、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆについての残余ＣＦＯを再び推定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、その後、ＣＦＯをしかるべく調整することができる。

いくつかの実施形態では、組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために、タイミング同期の方法を使用することができる。ＡＰ１７０は、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについてのラウンドトリップ遅延を推定し、この情報をＵＭＭに収めてブロードキャストすることができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のためのタイミングオフセットをしかるべく調整することができる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、ＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯセッションの送信を開始した時刻を記録する。ＡＰ１７０は、第１のＢＡパケット上でスタートオブパケットの検出を実行することができる。ＡＰ１７０は、記録された時刻と検出された時刻とを比較して、第１のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについてのラウンドトリップ遅延を推定することができる。同様に、ＡＰ１７０は、ＢＡＲとＢＡの間の時間差を計算して、１または複数の他のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについてのラウンドトリップ遅延を推定することができる。

いくつかの実施形態では、組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために、電力制御の方法を使用することができる。各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、自らの送信電力を、ＢＡパケットに収めて、ＡＰ１７０に報告することができる。ＡＰ１７０は、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについて、ＢＡフレームに従って、受信したＲＳＳＩを測定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、電力ヘッドルームを周期的にＡＰ１７０に報告することができる。測定されたＲＳＳＩ、報告された送信電力、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおいて利用可能な電力ヘッドルームに従って、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが送信電力を増加させるべきか、それとも低下させるべきかを決定することができ、またＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが送信電力をどれだけ調整すべきかを決定することができる。ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの現在のグループに対して電力調整では対処しきれなくなった場合、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループを再定義することができる。いくつかの実施形態では、ＡＰ１７０は、別のグループ化戦略を使用することができる。アップリンクユーザ電力制御は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレームにのみ適用することができる。他のＷＴＲＵ２１０は、通常の送信電力を用いてＵＭＭを受信し、ＮＡＶをしかるべく設定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＡＰ１７０によって割り当てられた電力を使用して、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレームを送信することができる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、割り当てられた電力を使用して、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレームの一部を送信することができる。いくつかの実施形態では、通常の電力を用いて送信されるプリアンブルのレガシ部分５０２、５０４、５０６、５０８、５１０と、ＡＰ１７０によって割り当てられた電力を用いて送信されるＭＵプリアンブル５１２、５１４、５１６とを有するＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に対して、混合モードＰＰＤＵ５００（図５）を使用することができる。このようにして、ＡＰ１７０からフレームを受信することができない、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの周りの他のＷＴＲＵ２１０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯフレームを受信し、ＮＡＶをしかるべく設定することができる。

いくつかの実施形態では、組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために、ＭＵ−ＭＩＭＯ較正の方法を使用することができる。本明細書で開示される方法による較正方法を、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために使用することができる。いくつかの実施形態では、ＭＵ−ＭＩＭＯ較正は、組み合わされたＤＬ／ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯセッションの前に実行され、本明細書で開示される方法による較正を使用することができる。

図２３は、いくつかの開示される実施形態によるタイミング同期の方法を示している。ＴＯＤクロックオフセットおよび伝搬遅延推定を決定することができる。図２３は、ビームフォーミ２３０２およびビームフォーマ２３０４を示している。ビームフォーミ２３０２およびビームフォーマ２３０４は、ＡＰ１７０またはＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇとすることができる。方法２３００は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ２３０２が、フレーム２３０６の出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプを示す、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素を含むことができる、ブロードキャストまたはユニキャストフレーム２３０６を送信することから開始することができる。フレーム２３０６は、ＴＯＤ_APタイムスタンプのみを含むことによって、同期のみを行うように意図することができ、またはフレーム２３０６は、送信電力制御などを円滑化するために使用される送信電力などの、他の情報も組み込むことができる。

方法２３００は、続いて、２３０８において、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマが、ＴＯＤタイムスタンプを含むＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミからのフレームの（到着時刻）ＴＯＡを測定し、ＴＯＡとＴＯＤの時間差の差、Ｔ１＝ＴＯＡ_STA−ＴＯＤ_AP（あるいは、Ｔ１＝ＴＯＡ_AP−ＴＯＤ_WTRU）を計算することを可能にすることができる。

いくつかの実施形態では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｖは、ロケーションおよびタイミング同期についてのオプションの機能を提供する。この機能は、標準の時間同期機能（ＴＳＦ）タイマよりも高い周波数を有する、新しい出発時刻（ＴＯＤ）クロックを利用する。例えば、ＴＯＤクロックは、１０ｎｓのタイミング単位を有することができる。いくつかの実施形態では、ＴＯＤクロックまたはＴＳＦタイマを使用することができる。

方法２３００は、続いて、２３１０において、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマが、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素を含むフレームを送信することによって、タイミングフィードバックをビームフォーミに提供することを可能にする。いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素を含むフレームは、Ｔ１フィードバックと、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマから出発したフレームのＴＯＤのタイムスタンプであるＴＯＤとの選択肢を含む。

方法は、続いて、２３１２において、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ２３０２が、ＴＯＤを含むＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素を含むフレームのＴＯＡを測定することを可能にする。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミによって開始されたプロセスから獲得された情報を使用して、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ２３０２は、以下の方法によって、伝搬遅延およびＴＯＤクロックオフセットを決定することができる。

ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ２３０２とＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ２３０４の間の伝搬遅延は、ＰＤｅｌａｙ＝（Ｔ１＋（ＴＯＡ_AP−ＴＯＤ_WTRU））／２（または（Ｔ１＋（ＴＯＡ_WTRU−ＴＯＤ_AP））／２）を使用して決定することができ、ここで、Ｔ１、ＴＯＤ_WTRU（ＴＯＤ_AP）は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＩＥから獲得することができ、ＴＯＡ_AP（ＴＯＡ_WTRU）は、ＴＯＤクロックを使用してＡＰにおいて測定することができる。

ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ間の伝搬遅延は、Ｃ＿Ｏｆｆｓｅｔ＝（Ｔ１−（ＴＯＡ_AP−ＴＯＤ_WTRU））／２（またはＴＯＡ_WTRU−ＴＯＤ_AP）を使用して決定することができ、ここで、Ｔ１、ＴＯＤ_WTRU（ＴＯＤ_AP）は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマＩＥから獲得することができ、ＴＯＡ_AP（ＴＯＡ_WTRU）は、ＴＯＤクロックを使用してＡＰ（またはＷＴＲＵ）において測定することができる。ビームフォーミ２３０２は、その後、伝搬遅延を決定することができる。

図２４は、いくつかの開示される実施形態によるタイミング同期の方法を示している。ＴＯＤクロックオフセットおよび伝搬遅延推定を決定することができる。図２４は、ビームフォーミ２３０２およびビームフォーマ２３０４を示している。ビームフォーミ２３０２およびビームフォーマ２３０４は、ＡＰ１７０またはＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇとすることができる。

方法２４００は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ２３０４が、フレーム２４０２のＴＯＤタイムスタンプＴＯＤ_WTRU（またはＴＯＤ_AP）を示す、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素を含むことができる、ブロードキャストまたはユニキャストフレームを送信することによって、伝搬遅延およびＴＯＤクロックオフセットプロセスを開始することから開始することができる。このフレーム２４０２は、ＴＯＤ_WTRU（またはＴＯＤ_AP）タイムスタンプのみを含むことによって、同期のみを行うように意図することができる。いくつかの実施形態では、フレーム２４０２は、送信電力制御などを円滑化するために使用される送信電力などの、他の情報も含むことができる。

方法２４００は、続いて、２４０４において、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ２３０２が、ＴＯＤタイムスタンプを含むＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ２３０４からのフレーム２４０４のＴＯＤ_WTRU（またはＴＯＤ_AP）を測定することを可能にし、ビームフォーミ２３０２は、ＴＯＡとＴＯＤの時間差の差、Ｔ２＝ＴＯＡ_AP−ＴＯＤ_WTRU（またはＴＯＡ_AP−ＴＯＤ_WTRU）を決定することができる。

方法２４００は、続いて、２４０６において、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ２３０２が、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素を含むフレーム２４０６を送信することによって、タイミングフィードバックをＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマに提供することを可能にする。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素は、Ｔ２フィードバックと、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ２３０２から出発したフレームのＴＯＤのタイムスタンプであるＴＯＤ_APとの選択肢を含むことができる。

方法２４００は、続いて、２４０８において、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ２３０４が、ＴＯＤ_AP（またはＴＯＤ_WTRU）を含むＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素を含むフレーム２４０６のＴＯＡ_WTRU（またはＴＯＡ_AP）を測定することを可能にする。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ２３０４は、その後、Ｔ１＝ＴＯＡ_WTRU−ＴＯＤ_AP（またはＴＯＡ_AP−ＴＯＤ_WTRU）を計算し、ＰＤｅｌａｙ＝（Ｔ１＋Ｔ２）／２、およびＣ＿Ｏｆｆｓｅｔ＝（Ｔ１−Ｔ２）／２を決定することができる。

方法２４００は、続いて、２４１０において、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ２３０４が、その後、Ｃ＿Ｏｆｆｓｅｔを使用してＴＯＤクロックを調整し、Ｔ１フィードバック、ならびに／またはＰＤｅｌａｙ、および／もしくはＴＯＤ Ｃ＿Ｏｆｆｓｅｔを含むＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素を含むフレーム２４１０を送信することを可能にする。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素で示された選択肢に従って、フレーム２４１０を送信することができる。方法２４００は、その後、終了することができる。

いくつかの実施形態では、ＴＯＤクロックおよびＴＳＦタイマを使用する同期のための方法を使用することができる。いくつかの実施形態では、より正確なタイミングのために、ＴＳＦタイマおよびＴＯＤクロックを一緒に使用することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、要求フレームの終了から起算してショートフレーム間隔（ＳＩＦＳ）時間の経過後に、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯパケットの送信を開始することを、ＡＰ１７０が要求する場合、要求フレームの終了についてのＴＯＤクロックタイムスタンプのナノ秒（ｎｓ）部分を、ＴＳＦタイマタイムスタンプと組み合わせて使用することができる。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信は、その場合、ＴＳＦタイマおよびＴＯＤクロックに従って、ＳＩＦＳ期間が経過した後、開始することができる。例えば、要求フレームがマイクロ秒の分数、例えば、１０１．５２マイクロ秒において終了した場合、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＴＳＦタイマが１０１＋ＳＩＦＳに達し、ＴＯＤクロックのｎｓ部分が５２０ｎｓに達した後、ＵＬ送信を開始すべきである。伝搬遅延も調整することができ、以下で説明される。任意選択で、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＭＡＣレイヤタイミングのためのＴＯＤクロックも使用することができる。

いくつかの実施形態では、いくつかの開示される実施形態に従って、リフレッシュおよびモニタリングの方法を実行することができる。ＡＰ１７０およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおけるＴＯＤクロックは、ＴＯＤクロックドリフトのせいで同期していなくなることがある。同様に、伝搬遅延も、ＡＰ１７０もしくはＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの物理的な移動、または環境の変化などのせいで変化することがある。ＡＰ１７０およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＴＯＤクロックオフセットおよび伝搬遅延推定の周期的なリフレッシュに加えて、これらのパラメータを最新に維持するために、これらのパラメータのモニタリングも実行するように構成することができる。

いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミが、ＴＯＤクロックオフセットおよび伝搬遅延推定方法を開始した後、ＡＰ１７０は、ユニキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素を含むユニキャストフレーム、またはブロードキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素を含むブロードキャストフレームを使用して、Ｃ＿ＯｆｆｓｅｔおよびＰＤｅｌａｙなどの情報をＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに中継することができる。ＡＰ１７０は、ＴＯＤ Ｃ＿ｏｆｆｓｅｔおよびＰＤｅｌａｙの変化レートに基づいて、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのためのリフレッシュレートを決定することもできる。正確なリフレッシュレートは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信についての、ならびにＴＯＤクロックドリフト、およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇおよびＡＰ１７０のモビリティパターンなどの要因についての、ＡＰ１７０の許容差に依存することができる。いくつかの実施形態では、リフレッシュ間隔毎に、ＡＰ１７０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミによって開始されるＴＯＤクロックオフセットおよび伝搬遅延推定方法を開始することができる。

いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマがＴＯＤクロックオフセットおよび伝搬遅延推定方法を開始した後、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素を含むフレームを使用して、Ｃ＿ＯｆｆｓｅｔおよびＰＤｅｌａｙなどの情報をＡＰ１７０に中継することができる。ＡＰ１７０は、ＴＯＤ Ｃ＿ｏｆｆｓｅｔおよびＰＤｅｌａｙの変化レートに基づいて、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのためのリフレッシュレートを決定することもできる。ＡＰ１７０は、その後、ユニキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素を含むユニキャストフレーム、またはブロードキャストＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミグループ管理情報要素を含むブロードキャストフレームを使用して、そのようなリフレッシュ頻度をＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに通知することができる。いくつかの実施形態では、リフレッシュ間隔毎に、ＡＰは、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミによって開始されるＴＯＤクロックオフセットおよび伝搬遅延推定方法を開始することを選択することができる。ＡＰ１７０は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマによって開始されるＴＯＤクロックオフセットおよび伝搬遅延推定プロセスをＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに開始させることを選択することができる。

ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＡＰ１７０とそれ自体の間のチャネル状態および伝搬遅延をモニタすることができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＡＰ１７０のビーコンをモニタすることができる。ビーコンは、ビーコンのＴＯＤ_APタイムスタンプを含むＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミ情報要素を含むことができるので、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、Ｔ１＝ＴＯＡ_WTRU−ＴＯＤ_APを決定することができる。ＡＰ１７０およびＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇにおけるＴＯＤクロックは、オフセットについて調整しておくことができるので、Ｔ１は、ほとんど、伝搬遅延の表現である。新たに測定された伝搬遅延が、事前に定めておくことができる何らかの閾値だけ、以前に記録された値と比較して変化した場合、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、新たに獲得されたＰＤｅｌａｙ情報をＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーマ情報要素内に含むフレームをＡＰ１７０に送信することによって、そのような変化をＡＰ１７０に通知することができる。ＡＰ１７０は、必要であれば、再グループ化を行うことができる。いくつかの実施形態では、リフレッシュおよびモニタリングの方法を終了させることができる。

いくつかの実施形態では、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信／受信同期調整の方法を実行することができる。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループが、パケットを同時にＡＰ１７０に送信する場合、これらのフレームは、ＡＰ１７０がフレームを処理することができるように、ＧＩ内にＡＰ１７０に到着する必要があることがあるが、これは、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇの異なる伝搬遅延のせいで、難しくなることがある。ＴＯＤクロックおよびＴＳＦクロックは、本明細書で説明される方法を使用して、同期させることができる。伝搬遅延は、以下の２つの方法を使用して調整することができる。

いくつかの実施形態では、事前に定義された管理されたＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループにおいて、伝搬遅延を踏まえた調整を行う第１の方法を実行することができる。いくつかのＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇを、グループ化および本明細書で開示されるグループ管理手順を使用して、グループ化および管理することができ、または別の方法を使用することもできる。形成されたＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループについて、ＡＰ１７０は、すでに、伝搬遅延を推定し、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇが、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信において、それを踏まえた調整を行うために使用することができる遅延などの情報を、ユニキャストまたはブロードキャストされるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ管理情報要素を使用して、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇに提供しておくことができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループが、以下のラウンドトリップ伝搬遅延を、すなわち、１）ＷＴＲＵ１０２ｄは５０ｎｓ、２）ＷＴＲＵ１０２ｅは１００ｎｓ、３）ＷＴＲＵ１０２ｆは１５０ｎｓ、４）ＷＴＲＵ１０２ｇは２００ｎｓのラウンドトリップ伝搬遅延を有する場合、ＡＰ１７０は、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのグループについて、以下の遅延を、すなわち、１）ＷＴＲＵ１０２ｄは７５ｎｓ、２）ＷＴＲＵ１０２ｅは２５ｎｓ、３）ＷＴＲＵ１０２ｆは−２５ｎｓ、４）ＷＴＲＵ１０２ｇは−７５ｎｓの遅延を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＴＳＦタイマおよびＴＯＤクロックの組合せの任意のサブセットを使用して、割り当てられた遅延値を用いてＳＩＦＳ期間を調整することによって、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を開始することができる。いくつかの実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＴＳＦタイマおよびＴＯＤクロックの組合せの任意のサブセットを使用して、割り当てられた遅延値を用いてフレーム間隔またはインターバルを調整することによって、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を開始することができる。ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループ内のＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、チャネル状態および伝搬遅延をモニタし、本明細書で説明されるように、または別の方法を使用して、変化をＡＰ１７０に通知することができる。

いくつかの実施形態では、事前に定義された管理されたＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯグループにおいて、伝搬遅延を踏まえた調整を行う第２の方法を実行することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇのグループを、それらを事前にグループに分類することなく、アドホックな方法でグループ化することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、すでに、ＴＯＤクロックオフセットおよび伝搬遅延推定方法をＡＰ１７０と行っておくことができる。ＡＰ１７０は、アドホックにグループ化されたＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を開始すべきことを、要求フレームを使用して知らせることができる。ＡＰ１７０は、各ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇについての遅延値を要求フレーム内に含めることができる。遅延値は、上で開示された第１の方法において説明されたのと同様に、伝搬遅延に基づいて決定することができる。ＷＴＲＵ１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ、１０２ｇは、ＴＳＦタイマおよびＴＯＤクロックの組合せのサブセットを使用して、割り当てられた遅延値を用いてＳＩＦＳ期間を調整することができる。

図２５は、いくつかの開示される実施形態による不均等な帯域幅を用いるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのための送信を概略的に示している。図２５では、２５０２において、ＷＴＲＵ１０２ｄとＷＴＲＵ１０２ｅが送信しているところが示されており、ＷＴＲＵ１０２ｅが送信しているとき、周波数の一部は未使用である。ＭＵ−ＭＩＭＯグループ化のための方法は、１つのＢＳＳ内のＷＴＲＵが異なる帯域幅を用いて動作する場合、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯを実行するために、不均等な帯域幅を用いるＷＴＲＵを一緒にグループ化することができる。例えば、図２５では、２５０４において、ＷＴＲＵ１０２ｄ、ＷＴＲＵ１０２ｅ、ＷＴＲＵ１０２ｆが送信しており、２５０２における周波数の未使用部分が、ＷＴＲＵ１０２ｆによって使用されており、ＷＴＲＵ１０２ｅとＷＴＲＵ１０２ｆは、送信のために一緒にグループ化されている。

グループ化の方法は、不均等な帯域幅を用いるＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯの送信を一緒にグループ化することができ、それは、アップリンクリソースのより効率的な利用をもたらすことができる。トラフィックペイロードが不均衡であるＷＴＲＵのグループ、ＱｏＳ要件が異なるＳＴＡのグループ、チャネル状態が異なるＷＴＲＵのグループ、および異なるチャネル帯域幅機能をサポートするＷＴＲＵは、不均等な帯域幅を使用するＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯについての典型的な例である。

いくつかの実施形態では、ＡＰが不均等な帯域幅を用いるＷＴＲＵを一緒にグループ化するための方法は、以下の１または複数に基づいてグループ化を行うことができる。ＭＵ−ＭＩＭＯのためのグループ化方法は、各ＷＴＲＵの動作帯域幅に関する情報に基づくことができる。ＭＵ−ＭＩＭＯグループ化のための方法は、異なる帯域幅上で動作するＷＴＲＵの１または複数についての最大送信電力に基づくことができる。ＭＵ−ＭＩＭＯグループ化のための方法は、電力制御方法を使用することができ、ＷＴＲＵによる送信のために使用される帯域幅に基づいてグループ化を行うことができる。

ＭＵ−ＭＩＭＯグループ化のための方法は、異なるチャネル帯域幅上で動作するＷＴＲＵが、帯域幅が同じプライマリチャネルを使用することを指定することができる。ＭＵ−ＭＩＭＯのための方法は、プライマリチャネルが、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯを使用するグループ化されたＷＴＲＵの間で利用可能な最小のチャネル帯域幅であることを指定することができる。ＭＵ−ＭＩＭＯグループ化のための方法は、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのために一緒にグループ化されたＷＴＲＵによって使用されるプライマリチャネルの一部を指定することができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ｄが２０ＭＨｚのプライマリチャネルをサポートし、ＷＴＲＵ１０２ｅが５ＭＨｚのプライマリチャネルをサポートする場合、ＷＴＲＵ１０２ｄおよびＷＴＲＵ１０２ｅ両方のプライマリチャネルの中央５ＭＨｚ帯域幅を、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ動作のために使用することができる。ＭＵ−ＭＩＭＯのための方法は、管理フレームおよび他の制御情報の送信のために、交互に共用されるチャネルを指定することができる。

ＭＵ−ＭＩＭＯグループ化のための方法は、ＮＡＶがＷＴＲＵによって設定される必要があるかに応じて、非プライマリチャネル上での繰り返しを伴って、または伴わずに、要求、応答、およびＵＭＭを含む制御フレームをプライマリチャネル上で送信することができることを示すことができる。グループＩＤ管理フレーム内で定義されるユーザ位置アレイは、空間領域におけるユーザ位置ばかりでなく、周波数領域におけるユーザ位置も示すことができる。ＵＭＭフレームに収めて運ばれるＢＷフィールドは、ＷＴＲＵの帯域幅を示すことができる。

本発明の特徴および要素は、好ましい実施形態において、特定の組合せで説明されているが、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を伴わずに単独で、または本発明の他の特徴および要素を伴うもしくは伴わない様々な組合せで使用することができる。本明細書で説明されるソリューションは、８０２．１１固有のプロトコルを考察しているが、本明細書で説明されるソリューションが、このシナリオに限定されないこと、他の無線システムにも同様に適用可能であることを理解されたい。本文書のソリューションは、アップリンク動作について説明されたが、方法および手順は、ダウンリンク動作にも適用することができる。設計および手順の例において、様々なフレーム間隔を示すために、ＳＩＦＳが使用されたが、同じソリューションにおいて、縮小フレーム間隔（ＲＩＦＳ）または他の合意された時間間隔など、他のすべてのフレーム間隔を適用することができる。

上では特徴および要素が特定の組合せで説明されたが、各特徴または要素は、単独で使用することができ、または他の特徴および要素との任意の組合せで使用することができることを当業者は理解されよう。加えて、本明細書で説明された方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行される、コンピュータ可読媒体内に包含された、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例は、（有線または無線接続上で送信される）電子信号、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、それらに限定されない。ソフトウェアと連携するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータにおける使用のための無線周波送受信機を実施するために使用することができる。

番号が付された様々な実施形態が、以下に提供される。
実施形態
実施形態１は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）において使用される方法を提供し、方法は、ビームフォーミ機能要素を含む第１のメッセージを、アクセスポイント（ＡＰ）から受信するステップと、ビームフォーマ機能要素を含む第２のメッセージを、ＡＰに送信するステップと、ＷＴＲＵが割り当てられるグループを示す、第２のメッセージに対する応答である第３のメッセージを、ＡＰから受信するステップであって、グループは、ビームフォーマ機能要素に基づき、グループは、アップリンク（ＵＬ）送信のためにＷＴＲＵによって使用されるＵＬ送信情報を示す、ステップとを含む。

実施形態２は、ビームフォーミ機能要素が、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、必須情報、ビームフォーミング（ＢＦ）仕様、送信電力、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、任意情報、空間相関、送信電力、サービス品質（ＱｏＳ）要件、およびＷＴＲＵに関連するモビリティのうちの少なくとも１つを示す、実施形態１の方法である。

実施形態３は、ビームフォーマ機能要素が、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、送信電力、タイミングフィードバック、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、圧縮されたビームフォーミングフィードバック、および任意情報のうちの少なくとも１つを示し、ビームフォーマ機能要素が、超高スループット（ＶＨＴ）機能情報フィールドの一部である、実施形態１または２の方法である。

実施形態４は、ＷＴＲＵが、ＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１６、または８０２．１ｘ局（ＳＴＡ）のうちの少なくとも１つである、実施形態１、２、または３の方法である。

実施形態５は、ＷＴＲＵが割り当てられるグループのＵＬ送信情報に従って、少なくとも１つのメッセージを送信するステップをさらに含む、実施形態１、２、３、または４の方法である。

実施形態６は、アクセスポイント（ＡＰ）において使用される方法であり、方法は、ＡＰが超高スループット（ＶＨＴ）対応であることを示すビームフォーミ機能要素を含む第１のメッセージを、１または複数の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）に送信するステップと、１または複数の第２のメッセージを、１または複数のＷＴＲＵから受信するステップであって、１または複数の第２のメッセージは、各々が、ビームフォーマ機能要素を含む、ステップと、ビームフォーマ機能要素に少なくとも部分的に基づいて、１または複数のＷＴＲＵの各々のためのグループを決定するステップと、１または複数のＷＴＲＵの各々が割り当てられるグループを示す少なくとも１つの第３のメッセージを送信するステップであって、グループは、ビームフォーマ機能要素に基づき、グループは、アップリンク（ＵＬ）送信のためにＷＴＲＵによって使用されるＵＬ送信情報を示す、ステップとを含む。

実施形態７は、ビームフォーミ機能要素が、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、必須情報、ビームフォーミング（ＢＦ）仕様、送信電力、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、任意情報、空間相関、送信電力、サービス品質（ＱｏＳ）要件、およびＷＴＲＵに関連するモビリティのうちの少なくとも１つを示す、実施形態６の方法である。

実施形態８は、ビームフォーマ機能要素が、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、送信電力、タイミングフィードバック、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、圧縮されたビームフォーミングフィードバック、および任意情報のうちの少なくとも１つを示し、ビームフォーマ機能要素が、ＶＨＴ機能情報フィールドの一部である、実施形態６または７の方法である。

実施形態９は、ＡＰが、ＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１６、または８０２．１ｘ ＡＰのうちの少なくとも１つである、実施形態６、７、または８の方法である。

実施形態１０は、少なくとも１つの第４のメッセージを受信するステップであって、少なくとも１つの第４のメッセージは、第３のメッセージに収めて送信されたＵＬ送信情報に従って送信される、ステップをさらに含む、実施形態６、７、８、または９の方法である。

実施形態１１は、ビームフォーミ機能要素を含む第１のメッセージを、アクセスポイント（ＡＰ）から受信するように構成された受信機と、ビームフォーマ機能要素を含む第２のメッセージを、ＡＰに送信するように構成された送信機と、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）が割り当てられるグループを示す、第２のメッセージに対する応答である第３のメッセージを、ＡＰから受信するように構成された受信機であって、グループは、ビームフォーマ機能要素に基づき、グループは、アップリンク（ＵＬ）送信のためにＷＴＲＵによって使用されるＵＬ送信情報を示す、受信機とを備える無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）である。

実施形態１２は、ビームフォーミ機能要素が、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、必須情報、ビームフォーミング（ＢＦ）仕様、送信電力、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、任意情報、空間相関、送信電力、サービス品質（ＱｏＳ）要件、およびＷＴＲＵに関連するモビリティのうちの少なくとも１つを示す、実施形態１１のＷＴＲＵである。

実施形態１３は、ビームフォーマ機能要素が、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、送信電力、タイミングフィードバック、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、圧縮されたビームフォーミングフィードバック、および任意情報のうちの少なくとも１つを示し、ビームフォーマ機能要素が、超高スループット（ＶＨＴ）機能情報フィールドの一部である、実施形態１１または１２のＷＴＲＵである。

実施形態１４は、ＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１６、または８０２．１ｘ局（ＳＴＡ）のうちの少なくとも１つとして構成される、実施形態１１、１２、または１３のＷＴＲＵである。

実施形態１５は、送信機が、ＷＴＲＵが割り当てられるグループのＵＬ送信情報に従って、少なくとも１つのメッセージを送信するように構成される、実施形態１１、１２、１３、または１４のＷＴＲＵである。

実施形態１６は、アクセスポイント（ＡＰ）が超高スループット（ＶＨＴ）対応であることを示すビームフォーミ機能要素を含む第１のメッセージを、１または複数の無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）に送信するように構成された送信機と、１または複数の第２のメッセージを、１または複数のＷＴＲＵから受信するように構成された受信機であって、１または複数の第２のメッセージは、各々が、ビームフォーマ機能要素を含む、受信機と、ビームフォーマ機能要素に少なくとも部分的に基づいて、１または複数のＷＴＲＵの各々のためのグループを決定するように構成されたプロセッサと、１または複数のＷＴＲＵの各々が割り当てられるグループを示す少なくとも１つの第３のメッセージを送信するように構成された送信機であって、グループは、ビームフォーマ機能要素に基づき、グループは、アップリンク（ＵＬ）送信のためにＷＴＲＵによって使用されるＵＬ送信情報を示す、送信機とを備えるアクセスポイント（ＡＰ）である。

実施形態１７は、ビームフォーミ機能要素が、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、必須情報、ビームフォーミング（ＢＦ）仕様、送信電力、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、任意情報、空間相関、送信電力、サービス品質（ＱｏＳ）要件、およびＷＴＲＵに関連するモビリティのうちの少なくとも１つを示す、実施形態１６のＡＰである。

実施形態１８は、ビームフォーマ機能要素が、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、送信電力、タイミングフィードバック、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、圧縮されたビームフォーミングフィードバック、および任意情報のうちの少なくとも１つを示し、ビームフォーマ機能要素が、ＶＨＴ機能情報フィールドの一部である、実施形態１６または１７のＡＰである。

実施形態１９は、ＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１６、または８０２．１ｘ ＡＰのうちの少なくとも１つとして構成される、実施形態１６、１７、または１８のＡＰである。

実施形態２０は、受信機が、少なくとも１つの第４のメッセージを受信するように構成され、少なくとも１つの第４のメッセージは、第３のメッセージに収めて送信されたＵＬ送信情報に従って送信される、実施形態１６、１７、１８、または１９のＡＰである。

実施形態２１は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）において使用される方法であり、方法は、アップリンク（ＵＬ）マルチユーザ（ＭＵ）多入力（ＭＩ）多出力（ＭＯ）、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのための低オーバヘッドプリアンブルを有する第１のメッセージを、アクセスポイント（ＡＰ）に送信するステップを含む。

実施形態２２は、低オーバヘッドプリアンブルが、短縮化されたショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ）およびロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ）のうちの少なくとも一方を含む、実施形態２１の方法である。

実施形態２３は、低オーバヘッドプリアンブルが、短縮化された信号（ＳＩＧ）フィールドを含み、ＷＴＲＵとＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯに参加する他のＷＴＲＵとに共通の少なくともいくつかの情報は、短縮化されたＳＩＧフィールド内に含まれない、実施形態２１または２２の方法である。

実施形態２４は、低オーバヘッドプリアンブルは、信号（ＳＩＧ）フィールドを含まない、実施形態２１、２２、または２３の方法である。

実施形態２５は、低オーバヘッドプリアンブルが、非ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵが、第１のメッセージを復号し、非ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＷＴＲＵのネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）を設定することを可能にする、情報を含む、混合モードプリアンブルである、実施形態２１、２２、２３、または２４の方法である。

実施形態２６は、第１のメッセージが、物理レイヤ収束プロトコル（ＰＬＣＰ）プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）である、実施形態２１、２２、２３、２４、または２５の方法である。

実施形態２７は、低オーバヘッドプリアンブルが、ＡＰがＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯにおける同時送信に参加する他のＷＴＲＵからＷＴＲＵを弁別するための拡散符号として機能する、いくつかのロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ）を含む、実施形態２１、２２、２３、２４、２５、または２６の方法である。

実施形態２８は、ＬＴＦが、ゼロ自己相関特性を有する系列である、実施形態２７の方法である。

実施形態２９は、第１のメッセージが、隣接サブキャリアにわたる空間周波数ブロック符号化を使用して送信される、実施形態２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８の方法である。

実施形態３０は、実施形態２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、または２９の方法を実行するように構成されるＷＴＲＵである。

実施形態３１は、アクセスポイント（ＡＰ）において使用される方法であり、方法は、アップリンク（ＵＬ）マルチユーザ（ＭＵ）多入力（ＭＩ）多出力（ＭＯ）、ＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯのための低オーバヘッドプリアンブルを有する第１のメッセージを、局（ＳＴＡ）から受信するステップを含む。

実施形態３２は、実施形態３１の方法を実行するように構成されるＡＰである。

Claims (10)

1. アクセスポイント（ＡＰ）において使用される方法であって、
   第１のメッセージを、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）に送信するステップであって、前記第１のメッセージは、前記ＡＰがマルチユーザ（ＭＵ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）動作が可能であることを示す第１の機能要素を含む、ステップと、
   第２のメッセージを、前記ＷＴＲＵから受信するステップであって、前記第２のメッセージは、前記ＷＴＲＵがＭＵ ＭＩＭＯ動作が可能であることを示す第２の機能要素を含む、ステップと、
   前記第２の機能要素および前記ＷＴＲＵからの受信電力レベルに基づいて、前記ＷＴＲＵのためのグループを決定するステップと、
   前記ＷＴＲＵが割り当てられる前記グループを示す第３のメッセージを送信するステップであって、前記第３のメッセージは、アップリンク（ＵＬ）送信のために前記ＷＴＲＵによって使用されることになるＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信情報を含む、ステップと、
   ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信を、前記ＷＴＲＵから受信するステップであって、前記ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信は、前記第３のメッセージの中で送信された前記ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信情報に従ったものである、ステップと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記第１の機能要素は、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、必須情報、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、任意情報、送信電力、サービス品質（ＱｏＳ）要件、または前記ＷＴＲＵに関連付けられたモビリティのうちの少なくとも１つを示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の機能要素は、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、送信電力、タイミングフィードバック、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、圧縮されたビームフォーミングフィードバック、および任意情報のうちの少なくとも１つを示し、前記第２の機能要素は、超高スループット（ＶＨＴ）機能情報フィールドの一部であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記ＡＰは、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ、８０２．１６ ＡＰ、８０２．１ｘ ＡＰ、または別のタイプの無線ネットワークのためのＡＰのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. アクセスポイント（ＡＰ）において、
   プロセッサと、
   前記プロセッサによって実行された場合に、前記ＡＰに、
   第１のメッセージを、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）に送信することであって、前記第１のメッセージは、前記ＡＰがマルチユーザ（ＭＵ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）動作が可能であることを示す第１の機能要素を含む、送信することと、
   第２のメッセージを、前記ＷＴＲＵから受信することであって、前記第２のメッセージは、前記ＷＴＲＵがＭＵ ＭＩＭＯ動作が可能であることを示す第２の機能要素を含む、受信することと、
   前記第２の機能要素および前記ＷＴＲＵからの受信電力レベルに基づいて、前記ＷＴＲＵのためのグループを決定することと、
   前記ＷＴＲＵが割り当てられる前記グループを示す第３のメッセージを送信することであって、前記第３のメッセージは、アップリンク（ＵＬ）送信のために前記ＷＴＲＵによって使用されることになるＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信情報を含む、送信することと、
   ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信を、前記ＷＴＲＵから受信することであって、前記ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信は、前記第３のメッセージの中で送信された前記ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信情報に従ったものである、受信することと
   を行わせる、プロセッサ実行可能命令をストアしたメモリと
   を備えたことを特徴とするＡＰ。
6. 前記第１の機能要素は、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、必須情報、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、任意情報、送信電力、サービス品質（ＱｏＳ）要件、または前記ＷＴＲＵに関連付けられたモビリティのうちの少なくとも１つを示すことを特徴とする請求項５に記載のＡＰ。
7. 前記第２の機能要素は、要素識別情報（ＩＤ）、長さ、オプション、送信電力、タイミングフィードバック、出発時刻（ＴＯＤ）タイムスタンプ、ＴＯＤクロックレート、圧縮されたビームフォーミングフィードバック、および任意情報のうちの少なくとも１つを示し、前記第２の機能要素は、超高スループット（ＶＨＴ）機能情報フィールドの一部であることを特徴とする請求項５に記載のＡＰ。
8. 前記ＡＰは、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ、８０２．１６ ＡＰ、８０２．１ｘ ＡＰ、または別のタイプの無線ネットワークのためのＡＰのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項５に記載のＡＰ。
9. 前記ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信情報は、複数の行からなる行列を含み、前記ＷＴＲＵは前記行の１つと関連付けられていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信情報は、複数の行からなる行列を含み、前記ＷＴＲＵは前記行の１つと関連付けられていることを特徴とする請求項５に記載のＡＰ。