JP6190889B2 - ビーム形成方法およびビームを使用するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、ビーム形成方法およびビームを使用するための方法に関する。

一部の無線通信ネットワークは、６０ＧＨｚおよびミリメートル波（ｍｍＷ）周波数帯域などの、非常に高い、およびさらには極端に高いキャリア周波数での動作をサポートする。これらの極端に高いキャリア周波数は、最高で６ギガビット毎秒（Ｇｂｐｓ）などの非常に高いスループットをサポートし得る。非常に高い、または極端に高いキャリア周波数での無線通信に対する難題の１つは、著しい伝搬損失が、高いキャリア周波数に起因して起こり得るということである。キャリア周波数が増大するにつれて、キャリア波長は減少し得るものであり、伝搬損失は同じように増大し得る。

ｍｍＷ周波数帯域では、伝搬損失は深刻であり得る。例えば伝搬損失は、２．４ＧＨｚ帯域または５ＧＨｚ帯域のいずれかで観測されるものに対して、２２から２７ｄＢの程度のものであり得る。しかしながら、利用可能なスペクトルは制限されているので、および、ユーザはより多くの帯域幅を要望することを継続するので、通信ネットワークに対して、非常に高い、および極端に高いキャリア周波数を実効的に使用することに対する必要性が存在する。

Ｐ． Ｘｉａ， Ｓ． Ｋ． Ｙｏｎｇ， Ｊ． Ｏｈ ａｎｄ Ｃ． Ｎｇｏ， "Ａ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ＳＤＭＡ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ ６０ＧＨｚ ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ ｗａｖｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ"， Ａｓｉｌｏｍａｒ， ２００８ Ｐ． Ｘｉａ， Ｓ． Ｋ． Ｙｏｎｇ， Ｊ． Ｏｈ ａｎｄ Ｃ． Ｎｇｏ， "Ｍｕｌｉｔ−ｓｔａｇｅ ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ａｎｔｅｎｎａ ｔｒａｉｎｉｎｇ ｆｏｒ ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ ｗａｖｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ"， Ｇｌｏｂｅｃｏｍ， ２００８ ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１ａｄTM／Ｄ９．０： Ｐａｒｔ １１， "Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ"

ビーム形成のための第１の通信デバイスは、複数のアンテナと、プロセッサとを含み得る。プロセッサは、アンテナを少なくとも、第１のグループのアンテナおよび第２のグループのアンテナに区分するように構成され得る。プロセッサは、第１のグループのアンテナおよび第２のグループのアンテナを使用して、第２の通信デバイスに複数のビーム形成トレーニングフレームを送出するようにさらに構成され得る。プロセッサおよび／または受信機は、第２の通信デバイスから、第１のグループのアンテナ上で信号を送出するための第１のビーム形成重みベクトルを受信することと、第２のグループのアンテナ上で信号を送出するための第２のビーム形成重みベクトルを受信することとを行うように構成され得る。

ビーム分割多重アクセス（ＢＤＭＡ）のためのビーム形成トレーニングの方法は、Ｎｔ個のビーム形成ベクトルを使用して変調されたＮｔ個のシーケンスをＡＰが送信するステップを含み得る。第１の局は、第１の以前のビーム形成ベクトルを使用して、Ｎｔ個のシーケンスを受信し、第１の以前のビーム形成ベクトル、および、受信されたＮｔ個のシーケンスに基礎付けられて、ＡＰから第１の局への第１の送信ビーム形成重みを決定することが可能である。第１の局は、ＡＰに、決定された第１の送信ビーム形成重みを送出することが可能である。第２の局は、第２の以前のビーム形成ベクトルを使用して、Ｎｔ個のシーケンスを受信し、第２の以前のビーム形成ベクトル、および、受信されたＮｔ個のシーケンスに基礎付けられて、ＡＰから第１の局への第２の送信ビーム形成重みを決定することが可能である。第２の局は、ＡＰに、決定された第２の送信ビーム形成重みを送出することが可能であり、ＡＰは、第１の送信ビーム形成重みおよび第２の送信ビーム形成重みに基礎付けられて変調された、１または複数のシーケンスを送信することが可能である。

方法および装置は、ビームスイッチングによる空間ダイバーシティ、単一のビームによる空間ダイバーシティ、重み付けされたマルチパスビーム形成トレーニング、単一のユーザ空間多重化に対して、および、低減されたビーム形成トレーニングオーバヘッドに対して使用され得る。

１または複数の開示される実施形態が実行され得る、例通信システムのシステム線図である。 図１Ａで図解される通信システムの内部で使用され得る、例無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム線図である。 図１Ａで図解される通信システムの内部で使用され得る、例ラジオアクセスネットワークおよび例コアネットワークのシステム線図である。 ＢＳＳを形成し、マルチパスチャネルによってビーム形成する、ＡＰおよびＳＴＡを伴う例ＷＬＡＮの線図である。 ＢＳＳを形成し、多重のチャネルによってビーム形成する、ＡＰおよびＳＴＡを伴う別の例ＷＬＡＮの線図である。 ２つのＳＴＡを使用して、マルチパスビーム形成方法を遂行する方法の例の線図である。 ＢＲＰトランザクションを使用するマルチパスビーム形成方法の１つの反復の例の線図である。 ＢＲＰパケットの例フレームフォーマットの線図である。 ＢＲＰフレームアクションフィールドの例フォーマットの線図である。 例変更されたチャネル測定フィードバック要素の線図である。 ＳＴＢＣによるフルサイズビーム形成を使用して送信を遂行するように構成される例ＡＰの線図である。 ＳＴＢＣによる部分的サイズビーム形成を使用して送信を遂行するように構成される例ＡＰの線図である。 例トランシーバアーキテクチャの線図である。 別の例トランシーバアーキテクチャの線図である。 例ビーム分割多重アクセス（ＢＤＭＡ）アーキテクチャの線図である。 ＢＤＭＡのための例ビーム形成トレーニング方法の線図である。 ＢＤＭＡのためのマルチステージ反復性ビーム形成トレーニング方法を実行するための例変更されたＢＲＰ手順の線図である。 例ＰＨＹ層フレームフォーマットの線図である。 固有ビーム形成で基礎付けられた空間多重化（以下、固有ビーム形成基礎空間多重化）を使用する例ビーム形成トレーニング手順の線図であり、通信デバイスは、多重の送信ＲＦチェーンを較正するように構成され得る。 較正を伴わないタイプＩデバイスのための、およびタイプＩＩデバイスのための例ビーム形成トレーニング方法の線図である。 ２つのＴＸチェーンの間の較正を伴うタイプＩデバイスのためのビームスイープで基礎付けられた空間多重化（以下、ビームスイープ基礎空間多重化）のための例ビーム形成トレーニング方法の線図である。 較正を伴わないビームスイープ基礎空間多重化タイプＩＩデバイスおよびタイプＩデバイスのための例ビーム形成トレーニング方法の線図である。 例変更されたＦＢＣＫ−ＴＹＰＥサブフィールドの線図である。 例ＰＨＹ層フレームフォーマットの線図である。 別の例ＰＨＹ層フレームフォーマットの線図である。 別の例ＰＨＹ層フレームフォーマットの線図である。 例変更されたＳＳＷトレーニングフレームおよびシーケンスの線図である。 例ＳＳＷＡフレームフォーマットの線図である。 ＳＬＳトレーニング手順の例早期終結の線図である。 例マルチビームマルチＤＭＧアンテナＳＬＳフィードバック方法の線図である。

図１Ａは、１または複数の開示される実施形態が実行され得る、例通信システム１００の線図である。通信システム１００は、ボイス、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャスト等のようなコンテンツを多重の無線ユーザに提供する多重アクセスシステムであり得る。通信システム１００は、多重の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共有によって、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にし得る。例えば通信システム１００は、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：code division multiple access）、時間分割多重アクセス（ＴＤＭＡ：time division multiple access）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ：frequency division multiple access）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ：orthogonal FDMA）、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）、および類するものなどの、１または複数のチャネルアクセス方法を用いることが可能である。

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、ラジオアクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク１０６、公衆スイッチ電話ネットワーク（ＰＳＴＮ：public switched telephone network）１０８、インターネット１１０、および、他のネットワーク１１２を含み得るが、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するということが認識されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境で動作および／または通信するように構成される任意のタイプのデバイスであり得る。例の方途により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され得るものであり、ユーザ機器（ＵＥ：user equipment）、移動局、固定された、または移動の加入者ユニット、ページャ、セルラー電話、パーソナルデジタルアシスタント（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、無線検知器、消費者電子機器、および類するものを含み得る。

通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂもまた含み得る。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインターフェイス接続して、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容易にするように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。例の方途により基地局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）、無線ルータ、および類するものであり得る。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々、単一の要素として図示されているが、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み得るということが認識されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の部分であり得るものであり、そのＲＡＮ１０４は、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、ラジオネットワークコントローラ（ＲＮＣ：radio network controller）、中継ノード等のような、他の基地局および／またはネットワーク要素（示されない）もまた含み得る。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（示されない）と呼称され得る個別の地理的領域の内部で無線信号を送信および／または受信するように構成され得る。セルは、セルセクタにさらに分割され得る。例えば基地局１１４ａに関連付けられるセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって１つの実施形態では基地局１１４ａは、３つのトランシーバを、すなわち、セルの各々のセクタに対して１つを含み得る。別の実施形態では基地局１１４ａは、多重入力多重出力（ＭＩＭＯ：multiple-input multiple output）技術を用いることが可能であり、したがって、多重のトランシーバをセルの各々のセクタに対して利用することが可能である。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１または複数と、エアインターフェイス１１６によって通信することが可能であり、そのエアインターフェイス１１６は、任意の適した無線通信リンク（例えば、ラジオ周波数（ＲＦ）、マイクロウェーブ、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光等）であり得る。エアインターフェイス１１６は、任意の適したラジオアクセス技術（ＲＡＴ：radio access technology）を使用して確立され得る。

より具体的には、上記で記載されたように通信システム１００は、多重アクセスシステムであり得るものであり、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、および類するものなどの、１または複数のチャネルアクセススキームを用いることが可能である。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）：wideband CDMA）を使用してエアインターフェイス１１６を確立することが可能である、ユニバーサル移動電気通信システム（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunications System）地上ラジオアクセス（ＵＴＲＡ）などのラジオ技術を実行することが可能である。ＷＣＤＭＡは、高速度パケットアクセス（ＨＳＰＡ：High-Speed Packet Access）および／またはＥｖｏｌｖｅｄ ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速度ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速度アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含み得る。

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イス１１６を確立することが可能である、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ地上ラジオアクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などのラジオ技術を実行することが可能である。

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、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス（ＷｉＭＡＸ：Worldwide Interoperability for Microwave Access））、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）、移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile communications）、ＧＳＭエボリューション用エンハンストデータレート（ＥＤＧＥ：Enhanced Data rates for GSM Evolution）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）、および類するものなどのラジオ技術を実行することが可能である。

図１Ａでの基地局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であり得るものであり、仕事の場所、ホーム、乗物、構内、および類するものなどの局限されたエリアで無線接続性を容易にするために、任意の適したＲＡＴを利用することが可能である。１つの実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などのラジオ技術を実行して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することが可能である。別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などのラジオ技術を実行して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することが可能である。さらに別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラーで基礎付けられたＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ等）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可能である。図１Ａに示されるように基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有し得る。したがって基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６によってインターネット１１０にアクセスすることを求められない場合がある。

ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６との通信の状態にあり得るものであり、そのコアネットワーク１０６は、ボイス、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のうちの１または複数に提供するように構成される、任意のタイプのネットワークであり得る。例えばコアネットワーク１０６は、呼制御、課金サービス、移動位置で基礎付けられたサービス、プリペイド呼、インターネット接続性、ビデオ分配等を提供すること、および／または、ユーザ認証などの高レベルセキュリティ機能を遂行することが可能である。図１Ａには示されないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴを、または異なるＲＡＴを用いる他のＲＡＮとの、直接または間接の通信の状態にあり得るということが認識されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡラジオ技術を利用している場合があるＲＡＮ１０４に接続されていることに加えて、コアネットワーク１０６はさらに、ＧＳＭラジオ技術を用いる別のＲＡＮ（示されない）との通信の状態にあり得る。

コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが、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ゲートウェイとしてサービングすることもまた可能である。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ：plain old telephone service）を提供する回路スイッチ電話ネットワークを含み得る。インターネット１１０は、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得るものであり、それらのコンピュータネットワークおよびデバイスは、送信制御プロトコル（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）などの、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートの形での共通通信プロトコルを使用するものである。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダにより所有される、および／または動作させられる、ワイヤードまたは無線通信ネットワークを含み得る。例えばネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴを、または異なるＲＡＴを用い得る、１または複数のＲＡＮに接続される別のコアネットワークを含み得る。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部またはすべては、マルチモード能力を含み得るものであり、すなわちＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンクによって異なる無線ネットワークと通信するための多重のトランシーバを含み得る。例えば図１Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラーで基礎付けられたラジオ技術を用い得る基地局１１４ａと、および、ＩＥＥＥ８０２ラジオ技術を用い得る基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。

図１Ｂは、例ＷＴＲＵ１０２のシステム線図である。図１Ｂに示されるようにＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送受信要素１２２、スピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、取り外し不能メモリ１３０、取り外し可能メモリ１３２、電力源１３４、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）チップセット１３６、および、他の周辺装置１３８を含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と矛盾しないままで、前述の要素の任意の副組み合わせを含み得るということが認識されよう。

プロセッサ１１８は、汎用目的プロセッサ、特殊目的プロセッサ、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コアとの関連付けの状態にある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、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械、および類するものであり得る。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／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任意の他の機能性を遂行することが可能である。プロセッサ１１８はトランシーバ１２０に結合され得るものであり、そのトランシーバ１２０は送受信要素１２２に結合され得る。図１Ｂはプロセッサ１１８およびトランシーバ１２０を別個の構成要素として図示しているが、プロセッサ１１８およびトランシーバ１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一体に集積され得るということが認識されよう。

送受信要素１２２は、エアインターフェイス１１６によって、信号を基地局（例えば、基地局１１４ａ）に送信する、または、信号をその基地局から受信するように構成され得る。例えば１つの実施形態では送受信要素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るアンテナであり得る。別の実施形態では送受信要素１２２は、例えばＩＲ信号、ＵＶ信号、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る放射器／検出器であり得る。さらに別の実施形態では送受信要素１２２は、ＲＦ信号および光信号の両方を、送信および受信するように構成され得る。送受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成され得るということが認識されよう。

加えて、送受信要素１２２は、単一の要素として図１Ｂに図示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送受信要素１２２を含み得る。より具体的にはＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を用いることが可能である。したがって１つの実施形態ではＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェイス１１６によって無線信号を送信および受信するための、２つ以上の送受信要素１２２（例えば、多重のアンテナ）を含み得る。

トランシーバ１２０は、送受信要素１２２により送信されることになる信号を変調するように、および、送受信要素１２２により受信される信号を復調するように構成され得る。上記で記載されたようにＷＴＲＵ１０２は、マルチモード能力を有し得る。したがってトランシーバ１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えばＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの多重のＲＡＴによって通信することを可能にするための多重のトランシーバを含み得る。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロホン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、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニット、または、有機光放射ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合され得るものであり、ユーザ入力データを、それらのスピーカ／マイクロホン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から受信することが可能である。プロセッサ１１８は、ユーザデータを、スピーカ／マイクロホン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に出力することもまた可能である。加えてプロセッサ１１８は、取り外し不能メモリ１３０および／または取り外し可能メモリ１３２などの任意のタイプの適したメモリからの情報にアクセスすること、ならびに、データをそのメモリに記憶することが可能である。取り外し不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または、任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能メモリ１３２は、加入者アイデンティティモジュール（ＳＩＭ）カード、ｍｅｍｏｒｙ ｓｔｉｃｋ、ｓｅｃｕｒｅ ｄｉｇｉｔａｌ（ＳＤ）メモリカード、および類するものを含み得る。他の実施形態ではプロセッサ１１８は、サーバまたはホームコンピュータ（示されない）上など、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に設置されないメモリからの情報にアクセスすること、および、データをそのメモリに記憶することが可能である。

プロセッサ１１８は、電力源１３４から電力を受信することが可能であり、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素に対する電力を分配および／または制御するように構成され得る。電力源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力供給するための任意の適したデバイスであり得る。例えば電力源１３４は、１または複数のドライセルバッテリ（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル金属水素化物（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉイオン）等）、ソーラーセル、燃料セル、および類するものを含み得る。

プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６にもまた結合され得るものであり、そのＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在の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され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその情報の代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェイス１１６によって位置情報を受信すること、および／または、２つ以上の付近の基地局から受信されている信号のタイミングに基礎付けられてその位置を決定することが可能である。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と矛盾しないままで、任意の適した位置決定方法の方途により位置情報を獲得することが可能であるということが認識されよう。

プロセッサ１１８は、他の周辺装置１３８にさらに結合され得るものであり、それらの周辺装置１３８は、追加的な特徴、機能性、および／または、ワイヤード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および／またはハードウェアモジュールを含み得る。例えば周辺装置１３８は、加速度メータ、電子コンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビトランシーバ、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、デジタル音楽プレイヤ、メディアプレイヤ、ビデオゲームプレイヤモジュール、インターネットブラウザ、および類するものを含み得る。

図１Ｃは、実施形態によるＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム線図である。上記で記載されたようにＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡラジオ技術を用いて、エアインターフェイス１１６によってＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することが可能である。ＲＡＮ１０４はさらに、コアネットワーク１０６との通信の状態にあり得る。

ＲＡＮ１０４は、ｅノード−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態と矛盾しないままで、任意の数のｅノード−Ｂを含み得るということが認識されよう。ｅノード−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは各々、エアインターフェイス１１６によってＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための、１または複数のトランシーバを含み得る。１つの実施形態ではｅノード−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実行することが可能である。したがってｅノード−Ｂ１４０ａは、例えば、多重のアンテナを使用して、無線信号をＷＴＲＵ１０２ａに送信すること、および、無線信号をＷＴＲＵ１０２ａから受信することが可能である。

ｅノード−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々は、個別のセル（示されない）に関連付けられ得るものであり、ラジオリソース管理判断、ハンドオーバ判断、アップリンクおよび／またはダウンリンクでのユーザのスケジューリング、ならびに類するものを扱うように構成され得る。図１Ｃに示されるようにｅノード−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インターフェイスによって互いに通信することが可能である。

図１Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ：mobility management gateway）１４２、サービングゲートウェイ１４４、および、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１４６を含み得る。前述の要素の各々はコアネットワーク１０６の部分として図示されているが、これらの要素の任意のものが、コアネットワークオペレータ以外のエンティティにより所有される、および／または動作させられる場合があるということが認識されよう。

ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インターフェイスによってＲＡＮ１０４内のｅノード−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続され得るものであり、制御ノードとしてサービングすることが可能である。例えばＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、個別のサービングゲートウェイをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチの間に選択すること、および類することに対して責任を負う場合がある。ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他のラジオ技術を用いる他のＲＡＮ（示されない）との間でスイッチするための、制御プレーン機能を提供することもまた可能である。

サービングゲートウェイ１４４は、Ｓ１インターフェイスによってＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続され得る。サービングゲートウェイ１４４は一般的には、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへの／からのユーザデータパケットをルーティングおよびフォワーディングすることが可能である。サービングゲートウェイ１４４は、ｅノードＢ間ハンドオーバの間にユーザプレーンをアンカリングすること、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対して利用可能であるときにページングをトリガすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理および記憶すること、ならびに類することなどの、他の機能を遂行することもまた可能である。

サービングゲートウェイ１４４は、ＰＤＮゲートウェイ１４６にもまた接続され得るものであり、そのＰＤＮゲートウェイ１４６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、インターネット１１０などのパケットスイッチネットワークへのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと、ＩＰが可能にされたデバイスとの間の通信を容易にすることが可能である。無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１５５のアクセスルータ（ＡＲ：access router）１５０は、インターネット１１０との通信の状態にあり得る。ＡＲ１５０は、ＡＰ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃの間の通信を容易にすることが可能である。ＡＰ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃは、ＳＴＡ１７０ａ、１７０ｂ、および１７０ｃとの通信の状態にあり得る。

コアネットワーク１０６は、他のネットワークとの通信を容易にすることが可能である。例えばコアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ＰＳＴＮ１０８などの回路スイッチネットワークへのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従前の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にすることが可能である。例えばコアネットワーク１０６は、コアネットワーク１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェイスとしてサービングする、ＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得る、または、そのＩＰゲートウェイと通信し得る。加えてコアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに、ネットワーク１１２へのアクセスを提供することが可能であり、それらのネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダにより所有される、および／または動作させられる、他のワイヤードまたは無線ネットワークを含み得るものである。

図１Ｄは、ＷＬＡＮ１８５でのビーム形成の例使用の線図である。ＷＬＡＮ１８５は、ＢＳＳを形成するＡＰ１９０およびＳＴＡ１９２を含み得る。図１Ｅは、ＷＬＡＮ１８５での空間ダイバーシティまたはマルチパスダイバーシティを使用するビーム形成の例使用の線図である。ＷＬＡＮ１８５は、ＢＳＳを形成するＡＰ１９０およびＳＴＡ１９２を含み得る。インフラストラクチャ基本サービスセット（ＢＳＳ）モードでのＷＬＡＮは、ＢＳＳに対するアクセスポイント（ＡＰ）１９０、および、ＡＰに関連付けられる１または複数の局（ＳＴＡ）１９２を有する。ＡＰ１９０は、トラフィックをＢＳＳに、およびＢＳＳから搬送する、分配システム（ＤＳ）１９５、または別のタイプのワイヤード／無線ネットワークへの、アクセスまたはインターフェイスを有し得る。ＢＳＳの外側から発出するＳＴＡへのトラフィックは、ＳＴＡに給送されるようにＡＰを通って到着し得る。ＳＴＡからＢＳＳの外側の送信先に発出するトラフィックは、それぞれの送信先に給送されるようにＡＰに送出され得る。ＢＳＳの内部のＳＴＡの間のトラフィックもまた、ＡＰを通って送出され得るものであり、その場合、発信元ＳＴＡはトラフィックをＡＰに送出することが可能であり、ＡＰはトラフィックを送信先ＳＴＡに給送することが可能である。ＢＳＳの内部のＳＴＡの間のそのようなトラフィックは、ピアツーピアトラフィックであり得る。そのようなピアツーピアトラフィックはさらに、直接リンクセットアップ（ＤＬＳ：direct link setup）によって、８０２．１１ｅ ＤＬＳ、または８０２．１１ｚトンネリングされたＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用して、発信元ＳＴＡと送信先ＳＴＡとの間で直接送出され得る。独立ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有さず、および／または、相互に直接通信するＳＴＡを有する。通信のこのモードは、通信の「アドホック」モードと呼称され得る。

本明細書で使用される際にＳＴＡ１９２は、ＷＴＲＵ１０２、ＡＰ、または通信デバイスを含み得るが、それらに制限されない。動作の８０２．１１インフラストラクチャモードを使用して、ＡＰ１９０は、固定されたチャネル、普通はプライマリチャネル上でビーコンを送信することが可能である。このチャネルは、２０ＭＨｚだけ広くあり得るものであり、ＢＳＳの動作チャネルであり得る。このチャネルはさらに、ＡＰとの接続を確立するためにＳＴＡにより使用され得る。８０２．１１システムでの根本のチャネルアクセス機構は、キャリア検知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）であり得る。動作のこのモードでは、ＡＰを含むあらゆるＳＴＡがプライマリチャネルを検知し得る。チャネルがビジーであると検出されるならば、ＳＴＡは手を引くことが可能である。ゆえに１つのＳＴＡのみが、任意の与えられた時間に、与えられたＢＳＳで送信することが可能である。

８０２．１１ｎ例では、高いスループット（ＨＴ）ＳＴＡは、通信に対して４０ＭＨｚだけ広いチャネルをさらに使用し得る。この４０ＭＨｚだけ広いチャネルは、プライマリ２０ＭＨｚチャネルを近接する２０ＭＨｚチャネルと組み合わせて、４０ＭＨｚだけ広い連続的なチャネルを形成することにより達成され得る。８０２．１１ｎは、２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚ ＩＳＭ帯域上で動作することが可能である。

８０２．１１ａｃ例では、非常に高いスループット（ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、および１６０ＭＨｚだけ広いチャネルをサポートし得る。４０ＭＨｚおよび８０ＭＨｚチャネルは、上記で説明された８０２．１１ｎと同様に、連続的な２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることにより形成され得る。１６０ＭＨｚチャネルは、８つの連続的な２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって、または、２つの非連続的な８０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによってのいずれかで形成され得るものであり、これは、８０＋８０構成とも呼称され得る。８０＋８０構成に対しては、データは、チャネル符号化の後で、セグメントパーサを通して通過させられ、そのセグメントパーサは、それを２つのストリームに分割し得る。ＩＦＦＴおよび時間ドメイン処理が、各々のストリームに関して別個に行われる。次いでストリームは２つのチャネル上にマッピングされ得るものであり、データは送信され得る。受信機では、このプロセスは逆にされ得るものであり、組み合わされたデータがＭＡＣに送出され得る。８０２．１１ａｃは、５ＧＨｚ ＩＳＭ帯域上でのみ動作することが可能であり、結果的に、２．４ＧＨｚ ＩＳＭ帯域での動作の８０２．１１ｎモードとは後方互換であり得ない。本明細書で説明される例に対して、チャネルの任意の組み合わせが使用され得るものであり、連続的な、および非連続的なチャネルに制限されるべきではない。

動作のサブ１ＧＨｚモードが、８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈによりサポートされ得る。これらの仕様に対して、チャネル動作帯域幅が、８０２．１１ｎおよび８０２．１１ａｃで使用されるものに対して低減され得る。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイト空間（ＴＶＷＳ：TV White Space）スペクトル内の５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、および２０ＭＨｚ帯域幅をサポートし得るものであり、８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用する１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、および１６ＭＨｚ帯域幅をサポートし得る。８０２．１１ａｈに対する可能である使用事例は、マクロカバレッジエリア内のメータタイプ制御（ＭＴＣ：Meter Type Control）デバイスをサポートし得る。ＭＴＣデバイスは、制限された帯域幅に対するサポートのみを含む、制限された能力を有し得るが、非常にロングなバッテリ寿命に対する要件もまた含み得る。８０２．１１ａｈは、ＷｉＦｉへのセルラーオフロードに対するサポートとしてマクロカバレッジに対してさらに使用され得る。

８０２．１１ａｄでは、６０ＧＨｚでの広い帯域幅スペクトルが利用可能であり得るものであり、したがって、非常に高いスループット動作を可能にする。８０２．１１ａｄは、最高で２ＧＨｚの動作帯域幅をサポートすることが可能であり、データレートは最高で６Ｇｂｐｓに達し得る。６０ＧＨｚでの伝搬損失は、２．４ＧＨｚ帯域および５ＧＨｚ帯域でよりも著しくあり得るので、ビーム形成が、カバレッジ範囲を拡張するための手段として８０２．１１ａｄで採用され得る。この帯域に対する受信機要件をサポートするために、８０２．１１ａｃ ＭＡＣ層がいくつものエリアで変更され得る。８０２．１１ａｄ ＭＡＣ層に対する重要な変更は、チャネル推定およびトレーニングを可能とする手順を含み得る。これらの手順は、８０２．１１ａｃに存しない動作のオムニ、およびビーム形成されるモードを含み得る。

８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、および８０２．１１ａｈなどの、多重のチャネルおよびチャネル幅をサポートするＷＬＡＮシステムは、プライマリチャネルとして定められるチャネルを含み得る。プライマリチャネルは、ＢＳＳ内のすべてのＳＴＡによりサポートされる最も大きな共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有し得るが、必ずしもそうではない。したがってプライマリチャネルの帯域幅は、最も小さな帯域幅動作モードの使用をサポートする、または可能にする、ＢＳＳ内で動作するすべてのＳＴＡのうちのＳＴＡにより制限され得る。８０２．１１ａｈの例ではプライマリチャネルは、１ＭＨｚモードをサポートするのみであるＳＴＡ、例えばＭＴＣタイプデバイスが存在する場合は、ＢＳＳ内のＡＰおよび他のＳＴＡが、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、または他のチャネル帯域幅動作モードをサポートし得る場合でも、１ＭＨｚだけ広くあり得る。すべてのキャリア検知およびＮＡＶセッティングは、プライマリチャネルのステータスに依存し得る。例えばプライマリチャネルが、１ＭＨｚ動作モードのみをサポートするＳＴＡに起因してビジーであるならば、全体の利用可能な周波数帯域は、周波数帯域の大半がアイドルで利用可能のままであるにもかかわらずビジーと考えられ得る。

例えば米国では、８０２．１１ａｈにより使用され得る利用可能な周波数帯域は、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚである。例えば韓国では利用可能な周波数帯域は、９１７．５ＭＨｚから９２３．５ＭＨｚであり得るものであり、日本ではそれは、９１６．５ＭＨｚから９２７．５ＭＨｚであり得る。８０２．１１ａｈに対して利用可能な総合的な帯域幅は、国に依存して６ＭＨｚから２６ＭＨｚであり得る。

６０ＧＨｚより上の無線通信に対する難題の１つは、高い周波数に起因する著しい伝搬損失を含み得る。波長が減少するにつれて、自由空間伝搬損失は増大し得る。この伝搬損失に起因する範囲制限に対処するために、８０２．１１ａｄは、ビーム形成を使用して、送信の実効輻射電力（ＥＲＰ）を増大することが可能である。波長が小さいので、大きなアンテナアレイを使用して、非常に高いビーム形成されるアンテナゲインを得ることが可能であり得る。８０２．１１ａｄでのビームは、ＳＴＡとの関連付けの間に個別のＳＴＡ、またはＳＴＡのグループに電子的にステアリングされ得る。

ビーム形成をサポートするために、８０２．１１ａｄ ＰＨＹおよびＭＡＣ仕様が、方向性送信、およびミリメートル波（ｍｍＷ）アンテナトレーニング手順をサポートするために変更され得る。包括的なビーム形成トレーニングプロトコルが、８０２．１１ａｄで定義され得る。ビーム形成トレーニングプロトコルは、２つの構成要素、例えば、セクタレベルスイープ（ＳＬＳ）手順、およびビーム調整プロトコル（ＢＲＰ）手順を含み得る。ＳＬＳ手順は、送信ビーム形成トレーニングに対して使用され得る。ＢＲＰ手順は、受信ビーム形成トレーニング、ならびに、送信ビームおよび受信ビームの両方の反復性調整を可能にし得る。

実行複雑度を低減するために、８０２．１１ａｄは、ＡＰおよびＳＴＡの両方でのビームスイッチングをサポートし得る。ＡＰおよびＳＴＡの両方でのビームスイッチングは、よりアドバンストなマルチアンテナスキームとは対照的であり得るものであり、単一のＲＦフロントエンドが両方のエンドで利用可能であるということを想定し得る。リンクロバスト性およびスペクトル効率に関係付けられる問題は、８０２．１１ａｄ＋が、キャリアグレードＷｉＦｉサービスに対する現在の傾向に対処することを可能にするために重要なものであり得る。キャリアグレードＷｉＦｉサービスは、５ＧキャリアグレードＷｉＦｉと呼称され得るものであり、多重のユーザに対する高いエア干渉効率、および安定的な「セルラーに類する」品質を提供し得る。５ＧキャリアグレードＷｉＦｉシステムは、ロバストで動的な配備、例えば密集した配備、およびフラッシュクラウドをサポートし得る。

８０２．１１ａｄは、非常に高いピークスループットに対する必要性に対処し得るが、伝搬環境に起因する制限は、８０２．１１ａｄでは適切に対処されない。

ｍｍＷ通信に対しては、ｍｍＷ周波数で起こり得る高い自由空間伝搬損失に部分的に起因する伝搬損失を扱うことが必要であり得る。例えば人間本体による送信の妨害は、数百ミリ秒の間に１５から２５ｄＢだけ信号を減衰させる場合がある。

壁および他の屋内の障害物の伝搬損失が、それらを通るｍｍＷの伝搬を妨げ得る一方で、屋内のサイトの線（ＬＯＳ：Line of Site）伝搬が屋内で起こり得る。ＬＯＳ伝搬は屋内で、直接の見通し線送信に起因して、または、壁および他の障害物からの反射に起因してのいずれかで起こり得る。ｍｍＷ周波数での無視できない伝搬損失が、壁および他の環境要因に起因して起こり得るということが留意されるべきである。ビームスイッチングは、８０２．１１ａｄで、これらの反射に起因する信号ダイバーシティを利用するために使用され得る。

一部のｍｍＷ通信は、例えば８０２．１１ａｄで、通信に対して単一のビームを利用し得る。空間多重化などのＭＩＭＯ技法が、システムのスペクトル効率を改善するために用いられ得るが、これらの技法をｍｍＷシステムで使用することは、多重のシンボル生成に対する必要性に起因して困難であり得る。空間多重化の使用を可能にする方法などの、ｍｍＷシステムのスペクトル効率を改善する方法が、例えば８０２．１１ａｄに基礎付けられ得る将来ｍｍＷ仕様で、および／または、一般的にはｍｍＷシステムで必要とされ得る。

ＳＬＳおよびＢＲＰなどのビーム形成トレーニングプロトコルは、送受信ビーム形成トレーニング、および反復性ビーム調整トレーニングを遂行するために使用され得る。しかしながら、これらの手順のビーム形成トレーニングオーバヘッドおよびレイテンシは著しいものであり得る。例えばＳＬＳで定義される送信ビーム形成トレーニングによって、送信機は、異なるビーム形成セクタにより変調され得る多重のセクタスイープ（ＳＳＷ）フレームを送信することを必要とし得る。各々のデバイスは、最高で６４個の異なるビームセクタを有し得る。各々のＳＳＷフレームは、プリアンブル、１または複数のヘッダブロック、およびＭＡＣフレームを含み得る、フルＰＬＣＰヘッダを含み得る。ビーム形成ゲインをフルに活用するために、両方のピアデバイスでの送信および受信トレーニング手順が求められ得るものであり、反復性ビーム調整もまた必要とされ得る。これらの手順は著しいオーバヘッドを表し得るものであり、ゆえに、このオーバヘッドを低減する方法が、部分的には、ｍｍＷシステムでのより良好なユーザ使用感に関して可能とするために必要とされ得る。

図１Ｄおよび１Ｅに戻って参照すると、マルチパス伝搬は、屋内の通信リンクで共通であり得る。現在の８０２．１１ａｄ仕様で利用される、ビームスイッチングで基礎付けられるビーム形成アルゴリズムは、最も強いパスにビームを向けることを試行することが可能である。図１Ｄに示されるように、ＬＯＳパスおよび強い反射パスが、ＡＰ１９０とＳＴＡ１９２との間に存し得る。ビーム形成トレーニング手順の後で、最良のチャネルゲインを伴うビームが選択され得る。このビームは、多重の伝搬パスの中で最も強いパスに向けて形成され得る。しかしながら人間妨害が、２３０ｍｓの間に平均の２０ｄＢ損失をもたらす場合があり、そのことが、マルチギガビット／ｓｅｃデータ送信を提供するための６０ＧＨｚラジオを妨げる場合がある。したがって、ビーム形成されるリンクが絶たれ得るという公算が高く、ゆえに、この期間の間の送信されるパケットは失われることになる。さらにパケットの損失に起因して、システムは、ビーム形成トレーニングを繰り返し、次いで、潜在的に新しいビームによってパケットを再送信しなければならない場合がある。

例ビーム形成スキームは、送信が、最も強いパスのみに依存的でないように、空間ダイバーシティを活用することが可能である。図１Ｅに示されるように、２つの強い伝搬パス、例えばＬＯＳパスおよび強い反射パスによって、いくつかの解決策が、高速ビームスイッチング、より広いビーム、およびマルチビーム方法を含めて可能であり得る。

空間ダイバーシティは、高速ビームスイッチングによって達成され得る。チャネル条件が変化するときに高速ビームスイッチングを実現するために、ＡＰおよびＳＴＡの両方が、重みベクトル／ビーム識別子の利用可能なリストを有するということが必要であり得る。重みベクトル／ビーム識別子のリストを取得するための例方法が、下記で開示される。帯域内シグナリングおよび帯域外シグナリングを含む、高速ビームスイッチングに対する２つの可能性が存在し得る。帯域内ビームスイッチングが、一部の例で使用され得る。

帯域内ビームスイッチング例ではＡＰは、ビームセット（ＴｘおよびＲｘビーム）Ｂ１を使用してＳＴＡと通信している場合がある。ＡＰおよびＳＴＡは、ＳＬＳおよびＢＲＰ段階の間に、受信されるＳＮＲまたはＳＩＮＲによってビームセットを優先度設定している場合がある。ＳＴＡは、受信されるＳＮＲ、ＳＩＮＲ、ビットエラーレート（ＢＥＲ）もしくはパケットエラーレート（ＰＥＲ）、確認応答（ＡＣＫ）統計、または、これらのパラメータの組み合わせのうちの、１または複数を監視することが可能である。パケット受信のエンドでＳＴＡが、チャネル品質が悪化していると決定するならば、それは、次の送信されるパケットに対して、次の最良のビームセット、例えばＢ２にスイッチするようにＡＰに要求するメッセージをＡＣＫパケットにアペンドすることが可能である。ここでの想定は、チャネル条件は、悪化しているおそれがあるが、データパケットが正しく復号され得ないというポイントまでではなく、ゆえにＡＣＫは送出され得るということである。

別の例では、代替的なビーム再送信方法が使用され得る。特に８０２．１１システムおよびｍｍＷシステムでは、ＡＣＫが受信されないならば、データパケットは再送信され得る。この再送信は、先行する送信で使用された同じビームを使用し得る。代替的な手順に対する例は、ＡＰがＡＣＫを受信しないならば、ＡＰは、ビームセットＢ１の代わりにビームセットＢ２を使用してデータパケットを再送信することが可能であるということであり得る。これらのビームセットは、この手順に先行して、おそらくはＡＰとのＳＴＡの関連付けの間に定義されている場合があるので、ＳＴＡでの手順は、ＡＰからの再送信の受信に対して、対応する受信ビームセットＢ２を使用することが可能である。例手順ではＡＰおよびＳＴＡは、ビームセットへのインデックスの関連付けを定義し、その後、前に述べられた手順でのビームセットの識別のためにビームセットインデックスを使用することが可能である。

代替的な、または追加的な例ではＡＰは、Ｎ個の最良のビームセットによってデータパケットを巡回処理することが可能である。次いでＳＴＡは、それがＡＰからＮ個のパケットを受信する手順を遂行すること、および、これらのパケットに関する、最大比合成、選択合成、または同様の受信アルゴリズムを遂行することが可能である。次いでＡＣＫが、例えばすべてのＮ個の送信が起こった後で、または、パケットが成功裏に受信および復号されてすぐに、決定されＡＰに送出され得る。

代替的な、または追加的な例ではＡＰは、同時に、Ｎ個のビームセットのすべて、またはそのＮ個のビームセットのサブセットによってデータパケットを送信することもまた可能である。次いで、以前の段落で説明された手順の残りが、同様の方途で後に続き得る。

ビームセットは、ビームセットの内部でのプライマリビームの識別を含み得る。プライマリビームは、無線通信で初期試行に対して使用されることになるビームとして、ＡＰ、ＳＴＡ、または両方で送信手順により使用され得る。あるいはプライマリビームは、制御またはスケジューリング情報の送信に対して排他的に使用され得る。２つ以上のプライマリビームが２つ以上のＳＴＡに対して使用され得るものであり、その場合各々のプライマリビームは、個別のＳＴＡに関連付けられ得る。

代替案では、または加えて、ＡＰは、次のビームセットに移ることに先行して、各々のビームセットに対してＭＩＭＯ動作の異なるモードによって巡回処理することもまた可能である。例えば、ＡＰがビームセットＢ１に関してＡＣＫを受信しないならば、それは、空間時間ブロックコーディング（ＳＴＢＣ）、空間周波数ブロックコーディング（ＳＦＢＣ：Space Frequency Block Coding）、または巡回遅延ダイバーシティ（ＣＤＤ：Cyclic Delay Diversity）などの動作のよりロバストな形式を選択することを、残っているビームセットＢ２からＢＮに関して送信することに移る前に行うことが可能である。

一部の例では、第１および第２の最良のビーム送信方法が使用され得る。例えばＳＴＡは、上記と同様の手順を使用して２つの最良のビームＢ１、Ｂ２を決定し、これらのビームインデックスをＡＰに推奨することが可能である。この例では通信間隔の残りに対して、ＡＰおよびＳＴＡは、いずれかまたは両方のビームインデックスが無線通信に対して使用され得るということを想定することが可能である。

次いでＡＰは、ＡＰにより決定される１または複数の判定基準に基礎付けられて、個別の送信時間間隔（ＴＴＩ）の間にいずれかのビーム上で送信することを決定することが可能である。例判定基準は、受信されるＳＮＲもしくはＳＩＮＲ、ビットエラーレート（ＢＥＲ）もしくはパケットエラーレート（ＰＥＲ）、確認応答（ＡＣＫ）統計、または、これらの判定基準の組み合わせのうちの、１または複数を含み得る。ＳＴＡは、それがＡＰからメッセージを受信するために使用したビームに対する、受信品質または同様のメトリックの表示によって、ＡＰからのメッセージに応答することが可能である。この表示またはメトリックは、ビームインデックスにより応答で表示され得る。

あるいは、ＳＴＡが、そのＡＣＫおよび／または任意の他のパケットで受信品質の表示をＡＰに提供しないならば、ＡＰは、受信品質が、１または複数の関連付けられたビームに対して容認可能であったと決定することが可能である。ＳＴＡが、Ｂ１に対してＡＰに低質の受信品質を表示するならば、それは、ＡＰからの次の送信が第２の最良のビームＢ２を使用することになるということを想定することが可能である。

ＳＴＡとの通信の間にＡＰは、各々のビーム上での各々の送信に対するパケット受信品質を、メモリに、いずれのビームを使用する間でも記憶することが可能である。対内の個別のビームがさらなる通信に対して使用不能になるならば、ＡＰは、ＳＴＡとの通信に対する新しい第１の、または第２の最良のビームを識別し、一方で同じ時間に、元のビーム対の残っているビーム上での通信を継続することが可能である。この例で説明される手順の他の組み合わせが可能であり得る。上記の例は、ビームの対に制限されず、システムが同時にサポートし得る、２つ以上の任意の数のビームをサポートするように拡張され得る。

一部の例は、帯域外ビームスイッチングを使用し得る。例えばＡＰおよびＳＴＡは両方、マルチ帯域能力を有し得る。この例ではＡＰおよびＳＴＡは、方向性６０ＧＨｚリンクに加えて、２．４ＧＨｚリンクまたは５ＧＨｚリンクのいずれかによって通信することが可能である。ＡＰおよびＳＴＡは、代替のリンクとしてサブ６ＧＨｚリンクの１または複数を使用して、ビームセットが、次のデータパケットの始まりで次の最良のビームセットにスイッチすることを必要とするということを相互にシグナリングすることが可能である。この例手順は、現在送信されているパケットが正しく復号されない場合でも、高速ビームスイッチが起こることを可能とし得る。

一部の例は、単一のビームを使用して空間ダイバーシティを実行することが可能である。例えば、１つのデータストリームのみが同じ時間に送信および受信され得るように、１つのＲＦチェーンのみが送信機および受信機の両方で利用可能であるということが可能であり得る。このＲＦチェーン配置構成は、ｍｍＷシステムで使用され得る。１つのＲＦチェーンによってデバイスは、１つのビームを形成し、ビームにより指定される方向に向けてデータストリームを送信することが可能である。この例ではデバイスは、最も強いチャネルゲインを伴う伝搬パスに向けるビームを形成することが可能である。しかしながらマルチパス無線チャネルは、周波数選択性をもたらし得る。ビーム形成重みは一部の周波数トーンの利益になり得るが、それは、周波数トーンの他のセットの１または複数に対する有害な影響を有し得る。したがって、最も強い伝搬パスに向ける重みが、全体の周波数チャネルに対する最大ビーム形成ゲインをもたらすことになるという保証は存在し得ない。さらに、１つのビーム方向で向けることは、マルチパス環境での小さな変化に対するシステム敏感性を増大し得るものであり、ロバストな通信を提供することに失敗し得る。

図２は、２つのＳＴＡを使用して、マルチパスビーム形成を遂行する例方法２００の線図である。方法は、下記で論考されるようなマルチステージ反復性ビーム形成方法であり得るものであり、２つ以上のアンテナをグループ化することを含み得る。例えば図２は、方法の第１の反復２０１、および方法の第２の反復２０２を示す。

後に続く論文が、ビーム形成のための方法を開示する。例えば、非特許文献１および非特許文献２であり、両方の全体のコンテンツは、参照により本明細書に組み込まれている。

図２を参照すると、ＳＴＡ１ ２０５およびＳＴＡ２ ２１０がそれぞれ、２つの時間軸２１５および２２０上に示されている。この例ではＳＴＡ１ ２０５は、１または複数のトレーニングビーム形成重みを送信することが可能であり、ＳＴＡ２ ２１０は、トレーニングビーム形成重み２３０、２４０を受信し、ビーム形成重み２３５をＳＴＡ１ ２０５に送信することが可能である。ＳＴＡ１ ２０５およびＳＴＡ２ ２１０は、例えば、ＷＴＲＵ、局、電子通信デバイス、またはアクセスポイントであり得る。図２での例は、ＳＴＡ２ ２１０のみに２３０、２４０を送信するＳＴＡ１ ２０５を示すが、示されない２つ以上のＳＴＡが存在し得る。ＳＴＡ１ ２０５は、ＡＰまたは非ＡＰ ＳＴＡであり得る。ＳＴＡ２ ２１０は、ＡＰまたは非ＡＰ ＳＴＡであり得る。

方法の各々の反復２０１、２０２では、ＡＰ、ここではＳＴＡ１ ２０５は、多重の時間スロット２３０によって１または複数のトレーニングシーケンスを送信し、送信ビーム形成重みをスイープすることが可能である。例えばＳＴＡ１ ２０５は、ＡＰまたは非ＡＰ ＳＴＡであり得る。方法の２つの反復２０１、２０２のみが図解されているが、方法は、方法の２つの反復２０１、２０２より多いものを有し得るということに留意されたい。ＳＴＡ２ ２１０は、受信されるチャネル状態の推定値によって、最良の送信ビーム形成重みベクトルを算出することが可能である。算出される送信ビーム形成重みは、送信機ＳＴＡ１ ２０５が元々利用した重みの１つではない場合があるということに留意されたい。次いで方法はＳＴＡ２ ２１０で、このビーム形成重みベクトル２３５、または、推定されたチャネル状態ベクトルを、ＡＰ、ここではＳＴＡ１ ２０５にフィードバックすることが可能である。ＡＰ、ここではＳＴＡ１ ２０５は、それがＳＴＡ２ ２１０への後続の送信に対して利用する送信ビーム形成重みを更新する場合があり、または、更新しない場合がある。方法は、パケット送信が、関連付けられるＳＴＡ、ＳＴＡ２ ２１０に対して完了されるまで継続し得る。

ＡＰ、ここではＳＴＡ１ ２０５は、アンテナアレイを多重のサブグループにグループ化して、多重のパスにビーム形成重みを向けることが可能である。例えば、３６個のアンテナユニットが存在し、２つの最も強いパスのみが使用されるならば、各々のサブグループは１８個のアンテナユニットを有し得る。あるいは、より多くのアンテナゲインが、最も強いパスから予想されるならば、より多くのアンテナユニットが、最も強いパスに割り当てられ得る。ＡＰ、ここではＳＴＡ１ ２０５は、システムの要件に依存して、他のアンテナサブグループ区分を割り当てることが可能である。例えば、３つ以上の最も強いパスが使用され得る。この例での方法は、第１のサブグループ内のアンテナアレイを最も強いパスにステアリングすることが可能であり、一方で第２のサブグループは、第２の最も強いパスにステアリングされ得る、等々となる。このアンテナグループ区分手順は、ＡＰ、ここではＳＴＡ１ ２０５、またはＳＴＡ２ ２１０、または両方により遂行され得る。

別の例では、アンテナグループに基礎付けられたマルチパスビーム形成が遂行され得る。この例では、ＳＴＡ１ ２０５はＮｔ個の送信アンテナを有し得るものであり、ＳＴＡ２ ２１０はＮｒ個の受信アンテナを有し得るものであり、２つの最も強いパスのみが考えられ得る。

送信機、例えばＳＴＡ１ ２０５は、Ｎｔ個のシーケンス２３０を送信することが可能である。Ｎｔ個のシーケンス２３０は、Ｎｔ個の直交ビーム形成ベクトルを使用して変調され得る。ＳＴＡ１ ２０５は、プリコーダ、例えばアイデンティティプリコーダを含み得るものであり、第１のアンテナを使用して第１のシーケンスを送信すること、および、第２のアンテナを使用して第２のシーケンスを送信すること等々を行うように構成され得る。他の直交プリコーディング行列が、ＳＴＡ１ ２０５により利用され得る。

受信機、例えばＳＴＡ２ ２１０は、最後の反復で算出される受信ビーム形成ベクトル

を使用してＮｔ個のシーケンスを受信することが可能である。一部の例では

は、初期値にセットされ得る。ＳＴＡ２ ２１０は、第１のｎ個の時間スロットが、アンテナグループ１に対応し得る、送信アンテナ１からアンテナｎに対応すると決定するように構成され得る。ＳＴＡ２ ２１０は、各々の時間スロットで送信されるトレーニングシーケンスを利用して、伝搬チャネルの最も強いパスを推定することが可能であり、最も強いチャネルパスをＨ１として表象し得る。第１のｎ個の時間スロットからの受信される信号は、

と表現され得るものであり、ただしｙは、受信されるシンボルであり得るものであり、ｓは、送出されるシンボルであり得るものであり、Ｎは、分散を有する加法性ガウシアンノイズであり得るものであり、Ｈは、送信機ＳＴＡ１ ２０５と受信機ＳＴＡ２ ２１０との間のチャネル行列であり得る。受信機ＳＴＡ２ ２１０は、トレーニングシーケンスの相関特性を使用して、最も強い伝搬パス

に対応するチャネルを推定することが可能である。したがって受信機ＳＴＡ２ ２１０は、アンテナグループ１および最も強いパスに対応する最良の送信ビーム形成重みを決定することが可能であり、

と表され得る。ビーム形成重みのサイズは、ｎ×１であり得る。

受信機ＳＴＡ２ ２１０は、時間スロットｎ＋１からＮｔが、送信アンテナｎ＋１からアンテナＮｔに対応し、ＳＴＡ１ ２０５のアンテナグループ２に対応し得ると決定するように構成され得る。受信機ＳＴＡ２ ２１０は、各々の時間スロットで送信されるトレーニングシーケンスを利用して、伝搬チャネルの第２の最も強いパスを推定することが可能であり、Ｈ２として表象され得る。Ｎｔ−（ｎ＋１）＋１個の時間スロットからの受信される信号２４５は、

と表現され得る。信号は、ゼロ自己相関（ＺＡＣ）特性を伴うシーケンスを使用して送信され得るので、ＳＴＡ２ ２１０は、レイク受信機に類する方法を使用し得るものであり、その場合、最も強いパスは取り外され得るものであり、第２の最も強いパスのチャネルが決定され得る。第２の最も強いパスは、

により表され得る。したがって、アンテナグループ２および第２の最も強いパスに対応する最良の送信ビーム形成重みは、

であり得る。送信ビーム形成重みのサイズは、（Ｎｔ−ｎ）×１であり得る。

反復ｉに対する更新される送信ビーム形成重みは、

と表現され得る。ＳＴＡ２ ２１０は、２３５でＳＴＡ１ ２０５に戻るように

を送信することが可能である。ＳＴＡ１ ２０５は、受信される

を使用して、ビーム形成トレーニングフレームの別のセットを送信すること２４０が可能である。ＳＴＡ１ ２０５は、トレーニングフレームのＮｒ個の繰り返しを送信することが可能であり、ただしＮｒは、ＳＴＡ１ ２０５でのアンテナの数であり得る。ＳＴＡ２ ２１０は、トレーニングフレームのこのセットを使用して、受信されるビーム形成重みを更新するように構成され得る。ＳＴＡ２ ２１０は、Ｎｒ個のアンテナを使用して、トレーニングフレームをシーケンシャルに受信することが可能である。ＳＴＡ２ ２１０は、他の直交ビーム形成重みを使用して、Ｎｒ個のトレーニングフレームを受信することもまた可能である。この例では、ＳＴＡ２ ２１０でアンテナ１からｍは、第１のアンテナグループに属し得るものであり、最も強い伝搬パスに向けるために使用され得るものであり、一方でアンテナｍ＋１からＮｒは、アンテナグループ２に属し得るものであり、第２の最も強い伝搬パスに対応し得る。

１つの例ではＳＴＡ１ ２０５は、混合されるモードを使用して、重み

によってトレーニングフレームのＮｒ個の繰り返しを送信することが可能である。この例混合されるモード方法は、２０２として図２に示されている。Ｎｒ個の時間スロットによる受信される信号は、

と表現され得る。アンテナグループ１からの受信される信号は、

であり得る。ＳＴＡ２ ２１０は、トレーニングシーケンスの相関特性を使用して、最も強い伝搬パス

を伴うチャネルを推定することが可能である。アンテナグループ２からの受信される信号は、

であり得るものであり、ＳＴＡ２ ２１０は、相関検出を使用して、最も強いパスを取り外すことが可能である。したがってＳＴＡ２ ２１０は、第２の最も強いパス

に対する推定されるチャネルを決定することが可能である。ＳＴＡ２ ２１０は、

と表され得る受信ビーム形成重みを更新することが可能である。図２では信号の受信は、パケットを受信する間の受信機動作の例図解として、破線で示されている。

あるいは、または加えて、ＳＴＡ１ ２０５はシーケンシャルモードを使用することが可能である。ＳＴＡ１ ２０５は、アンテナグループ１、すなわち

によるトレーニングフレームのｍ個の繰り返しを送信することが可能である。ｍ個のトレーニング時間スロットの間に、受信機、例えばＳＴＡ２ ２１０は、アンテナグループ１を利用して、トレーニングフレームを受信することが可能である。例えばＳＴＡ２ ２１０は、アンテナ１を利用して、第１のトレーニングフレームを受信し、アンテナｍを利用して、第ｍのトレーニングフレームを受信することが可能である。これらのｍ個のフレームからの受信される信号は、

と表現され得る。ＳＴＡ２ ２１０は、最も強い伝搬パス

に対応するチャネルを推定することが可能である。ＳＴＡ１ ２０５は、アンテナグループ２のみ、例えば

によるトレーニングフレームのＮｒ−ｍ個の繰り返しを送信することが可能である。ＳＴＡ２ ２１０は、そのアンテナグループ２を利用して、トレーニングフレームを受信することが可能である。受信される信号は、

であり得る。ＳＴＡ２ ２１０は、相関方法を使用して、第２の最も強いパス

に対応するチャネルを決定することが可能である。ＳＴＡ２ ２１０は、受信ビーム形成重み

を更新することが可能である。一部の例では、最も強いパスに対応するフィードバックチャネルが、ＳＴＡ２ ２１０またはＳＴＡ１ ２０５により直接使用され得る。このモードは、図２で図解されないということに留意されたい。

ＳＴＡ２ ２１０は、

をＳＴＡ１ ２０５に送出することが可能である（図解されない）。加えて方法は、最高で閾のいくつかの回数の間、または、方法が収束するまで繰り返し得るものであり、その方法の収束は、ビーム形成重みの次の値を、ビーム形成重みの以前の値と比較すること、および、差が閾値より少ないかどうかを決定することにより決定され得る。

ＳＴＡ１ ２０５およびＳＴＡ２ ２１０に対する初期ビーム形成重みは、方法を始めることに先行して初期値にセットされ得る。ＳＴＡ１ ２０５およびＳＴＡ２ ２１０は、方法が収束するために必要とされる数反復を低減するために初期値を決定することが可能である。図２に示される例方法は、２つの最も強いパスを決定するために使用され得る。しかしながら他の例実施形態では、３つ以上のパスが、ＳＴＡ１ ２０５およびＳＴＡ２ ２１０により決定され得る。

既存のプロトコルが、マルチパスビーム形成方法を遂行するように変更され得る。例えばマルチパスビーム形成方法は、８０２．１１および８０２．１１ａｄで使用され得る。例えばマルチパスビーム形成方法は、非特許文献３で開示されるようなビーム調整プロトコル（ＢＲＰ）の変更を使用することにより８０２．１１ａｄで使用され得るものであり、その非特許文献３の全体のコンテンツは、参照により本明細書に組み込まれている。マルチパスビーム形成方法は、マルチ反復マルチパスビーム形成トレーニング方法であり得る。

ビーム調整トランザクションは、１または複数のビーム調整要求および応答を含むＢＲＰフレームのセットであり得る。マルチパスビーム形成方法は、現在のビーム形成調整プロトコルを変更することにより実行され得る。

図３は、ＢＲＰトランザクションを使用するマルチパスビーム形成方法３００の１つの反復の例の線図である。ビーム形成イニシエータ、ＳＴＡ１ ３０５は、ＢＲＰフレーム３１５が送信ＢＲＰ要求フレームであるということを表示するＢＲＰフレーム３１５を送信することが可能である。この表示は、例えばＴＸ−ＴＲＮ−ＲＥＱ＝１とフィールドをセットすることにより遂行され得る。ＴＸ−ＴＲＮ−ＲＥＱ＝１を伴うＢＲＰフレーム３１５は、それにアペンドされる送信トレーニングサブフィールド（ＴＲＮ−Ｔ）３２０を含み得る。応答機、ＳＴＡ２ ３１０は、例えばＴＸ−ＴＲＮ−ＲＳＰ＝１とセットすることにより、送信ＢＲＰフィードバック３２５によって返信することが可能である。さらにＳＴＡ２ ３１０は、例えばＬ＿ＲＸ＞０とセットすることにより、同じＢＲＰフレームで受信ＢＲＰ要求フレームを表示することにより、受信ビーム形成トレーニングを要求することが可能である。この例では受信ＢＲＰ要求フレームは、送信ＢＲＰ応答フレーム上でピギーバックされ得る。Ｌ＿ＲＸは、受信機が受信ＢＲＰトレーニングを要求するということを表示するために使用される信号フィールドであり得るものであり、送信機は、ＴＲＮ−Ｒトレーニングフィールドにより後に続かれるＢＲＰトレーン応答によって応答することが可能である。ＳＴＡ１ ３０５は、例えばＲＸ−ＴＲＮ−ＲＳＰを１にセットすることにより、ＢＲＰトレーン応答によってＢＲＰフレーム３３０を送信することが可能である。１に等しいＲＸ−Ｔｒａｉｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅを含むＢＲＰフレームは、それにアペンドされる受信トレーニングサブフィールド（ＴＲＮ−Ｒ）３３５を含み得る。

図４は、ＢＲＰパケット４０２に対する例フレームフォーマットの線図である。ＢＲＰパケット４０２は、ショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ）４０４、チャネル推定（ＣＥ）フィールド４０６、ヘッダフィールド４０８、およびデータフィールド４１０を含み得る。トレーニングフィールド４１６は、ＢＲＰパケット４０２にアペンド／プリペンドされ得るものであり、ＡＧＣトレーニングフィールド４１２、および、受信機／送信機トレーニングサブフィールド（ＴＲＮ−Ｒ／Ｔ）４１４を含み得る。ＢＲＰパケット４０２は、制御ＰＨＹを使用して送信され得る。ＲＴＮ−Ｒ／Ｔトレーニングに先行して、トレーニング手順を補助するためのシグナリングやり取りが存在し得る。これが、フィールド４０４、４０６、４０８、４１０の目的である。パケットタイプフィールドがＰＨＹヘッダに含まれ得るものであり、それは、ＴＲＮ−Ｒサブフィールド４１４がフレーム４０２にアペンドされるか、それとも、ＴＲＮ−Ｔサブフィールド４１４がフレーム４０２にアペンドされるかを表示し得る。アペンドされるＴＲＮ−Ｒ／Ｔ４１４フィールドを伴うＢＲＰフレーム４０２は、ＢＲＰ−ＲＸ／ＴＸパケット４０２と呼称され得る。ＢＲＰ−ＴＸパケット４０２では送信機は、各々のＡＧＣサブフィールド４１２の始まりでＴＸビーム形成重み構成を変化させることが可能である。ＡＧＣサブフィールド４１２に対して使用されるビーム形成重みのセットは、ＴＲＮ−Ｔサブフィールド４１４に対して使用されるものと同じであり得る。ＢＲＰ−ＲＸパケット４０２では送信機は、送信データパケットのプリアンブルおよびデータフィールドでと同じ送信ビーム形成重みを使用し得る。ＢＲＰフレームは、アクションＮｏ ＡＣＫフレームであり得る。

図５は、ＢＲＰフレームアクションフィールドの例フォーマットの線図である。ＢＲＰフレームアクションフィールド５００は、カテゴリフィールド５１０、保護されないＤＭＧアクションフィールド５２０、ダイアログトークンフィールド５３０、ＢＲＰ要求フィールド５４０、ＤＭＧビーム調整要素５５０、および、１または複数のチャネル測定フィードバック要素５６０１…５６０ｎを含み得る。

８０２．１１ａｄビーム調整プロトコルは、マルチパスビーム形成アルゴリズムを受け入れるために、後に続くように変更され得る。例えばイニシエータは、応答機によってビーム形成トレーニングを始動させることに先行して、応答機の能力を決定することが可能である。マルチパスマルチステージ反復性ビーム形成トレーニング能力は、ＤＭＧ能力要素で表示され得る。ＤＭＧ能力要素は、関連付け要求、関連付け応答、再関連付け要求、再関連付け応答、プローブ要求、および、プローブ応答フレーム内に在り得るものであり、ＤＭＧビーコンならびに情報要求および応答フレーム内に在り得る。ＤＭＧアンテナアレイサポートフィールドは、１または複数のビットを含み得るものであり、それらのビットは、ＳＴＡが、サブアンテナグループを形成可能であり、マルチパスマルチステージビーム形成トレーニング方法を遂行可能であるということを表示するものである。

イニシエータおよび応答機の両方でのアンテナサブグループの区分がシグナリングされ得る。アンテナグループ化方法に依存して、シグナリングは異なり得る。例えばアンテナグループ化は、均一に、または不均一に遂行され得る。

均一なアンテナグループ化例では、アンテナの総合的な数が偶数であると想定すると、各々のアンテナサブグループは同じ数のアンテナ要素を有し得るものであり、ゆえに、アンテナグループの数のみが、アンテナサブグループの区分を表示するために求められる。例えば４つのアンテナおよび２つのグループが存在するならば、グループの数、この例では２が、グループあたりのアンテナの数が知られることになるので、戻るように送出され得る。アンテナ要素インデックスとサブグループインデックスとの間のマッピングは、あらかじめ決定され、ＢＲＰフレームのフィールド、例えばＢＲＰ要求フィールドで明示的に送信され得る。マッピングがＢＲＰフレームで明示的に表示される場合、アンテナサブグループインデックスは各々のアンテナ要素に割り当てられ得る。

不均一なアンテナグループ化例では、各々のアンテナサブグループは異なる数のアンテナ要素を有し得る。例えばシステムは、最も強いパスに対して、より多くのアンテナ要素を割り当てることが可能であり、そのことによって、このサブグループからのアンテナゲインはより大きくなり得る。アンテナ要素インデックスとサブグループインデックスとの間のマッピングは、あらかじめ決定され、ＢＲＰフレームのフィールドで、例えばＢＲＰ要求フィールドで明示的に送信され得る。

アンテナサブグループとチャネル伝搬パス／タップとの間のマッピングは、あらかじめ決定され得る。例えば、アンテナサブグループ１は常に、最も強いパスにマッピングし得る、等々となる。あるいはマッピングは、ＢＲＰ要求フィールドで定義され得る。

各々の反復の第１の部分で、イニシエータ、例えばＳＴＡ１ ２０５により使用されるプリコーディング行列は、イニシエータおよび応答機の両方によりあらかじめ決定され合意され得る。各々の反復の第１の部分は、送信ビーム形成トレーニング部分と呼称され得る。１つの例では、ユニタリプリコーディング行列のセットが、あらかじめ決定され得る。この例ではイニシエータおよび応答機は、ビーム形成トレーニングを遂行する前に、どの行列が利用されるかを折衝することが可能である。例えばプリコーディング行列インデックスは、あらかじめ決定され、ＢＲＰ要求フィールドで送信され得る。

イニシエータ側および応答機側の両方でのアンテナの数が、シグナリングされ得る。アンテナの数は、例えばＰＨＹヘッダ、ＭＡＣヘッダ、またはＢＲＰ要求フィールドでシグナリングされ得る。

図６は、例変更されたチャネル測定フィードバック要素６００の線図である。チャネル測定フィードバック要素は、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）サブフィールド６１０、チャネル測定サブフィールド６２０、タップ遅延サブフィールド６３０、および、セクタＩＤ順序サブフィールド６４０を含み得る。これらのサブフィールドの在ることは、ＤＭＧビーム調整要素で定義される値に依存し得る。例えばチャネル測定サブフィールドは、タップ遅延サブフィールドで定義される相対的タップ遅延の共通セットに対応する、最大でＮｔａｐ個のチャネル測定をフィードバックするために使用され得る。例えば、タップ遅延サブフィールドの在ることを伴わないと、Ｎｔａｐｓ個のチャネルタップは、Ｔｃにより分けられる連続的な時間サンプルと解釈され得るものであり、ただしＴｃは、ＳＣ ＰＨＹチップ時間であり得るものであり、０．５７ｎｓであり得る。これらの例示的なマルチパスビーム形成方法では、最も強い伝搬パスのチャネル測定がＳＴＡ１に送出され得る。図２に示される例では、最も強いパス／タップは、第１のアンテナサブグループに対して割り当てられ得る、および、第２の最も強いパス／タップは、第２のアンテナサブグループに対して割り当てられ得る、等々となる。マルチパスビーム形成方法がＰＨＹヘッダ、ＭＡＣヘッダ、またはＭＡＣ本体で表示されるならば、チャネル測定の解釈は、タップ遅延サブフィールドがないときに変更され得る。したがってプロトコルは、本明細書で開示されるマルチパスビーム形成方法の例を受け入れるように変更され得る。

重み付けされたマルチパスビーム形成トレーニング方法が遂行され得る。例えば、多重の伝搬パスに向けてビームをステアリングするためのビーム形成方法が遂行され得る。最も強い伝搬パス／タップは、ＳＴＡにより決定され得るものであり、１または複数のビーム形成重みが、伝搬パス／タップの１または複数に向けるために決定され得る。第ｋの最も強い伝搬パスに対するビーム形成重みは、Ｗｋと表され得るものであり、最終的なビーム形成重みは、

と表現され得るものであり、ただしＫはチャネル伝搬パスの数であり得るものであり、α_kは、

である重みであり得る。

異なる方法が、後に続く方途の１つでα_kを選択するＳＴＡにより使用され得る。例えば伝搬パス選択は、次式に基礎付けられ得る。

この選択により、最終的なビーム形成重みベクトルは、第ｍの伝搬パスに向けて方向設定される重みベクトルに等しくあり得る。

８０２．１１ａｄ例ではチャネル伝搬タップは、測定され、ＳＴＡ１ ２０５であり得るビーム形成イニシエータにフィードバックされ得る。各々のタップのチャネル測定によって、チャネルゲインがＳＴＡにより推定され得る。第ｋの伝搬パス／タップのチャネルゲインは、β_kと表され得る。α_kは、

と表され得るものであり、そのことによって、Σα_k＝１、

が満足され得る。より大きなチャネルゲインを伴う伝搬パスは、より大きな重みを有し得るものであり、最も強い伝搬パスであるとＳＴＡにより決定され得る。

単一のデータストリーム送信が、マルチビーム能力デバイスによって遂行され得る。例えば多重のＲＦチェーンが、ＡＰで利用可能であり得る。したがってＡＰは、同時に多重のビームを形成することが可能である。この例ではＳＴＡは、１つのＲＦチェーンのみを形成することが可能である。ＡＰおよびＳＴＡは、Ｎｘ１仮想ＭＩＭＯチャネルを使用するように構成され得る。ＡＰおよびＳＴＡは、例えばＳＴＢＣ、ＳＦＢＣ、およびＣＤＤなどのダイバーシティ方法を使用するように構成され得る。これらの例方法は、２つ以上のＡＰ、および、２つ以上のＳＴＡにより遂行され得る。加えて、ＳＴＡはＡＰであり得る。

デジタルドメインＳＴＢＣによってＲＦフロントエンドビーム形成を実行する、少なくとも２つの可能である送信手順が存在し得る。１つの例送信手順は、ＳＴＢＣによるフルサイズビーム形成を使用することが可能である。別の例送信手順は、ＳＴＢＣによる部分的サイズビーム形成を使用することが可能である。

図７は、ＳＴＢＣによるフルサイズビーム形成を使用して送信を遂行するように構成される例ＡＰ７００の線図である。ＡＰ７００は、コーディング／変調ユニット７０２、ＳＴＢＣ符号化器７０６、複数のＤＡＣ／アップ変換器７０８、７１０、および、複数のアンテナ７１６を含み得る。この例ではコーディング／変調ユニット７０２は、変調およびコーディングを遂行し、変調シンボル７０４をＳＴＢＣ符号化器７０６に通過させることが可能である。ＳＴＢＣ符号化器７０６は、２つのデータストリーム７１８、７２０を生成することが可能である。次いで２つのデータストリーム７１８、７２０は、複数のＤＡＣ／アップ変換器７０８、７１０で２つのＲＦチェーンによって処理されるものであり、それらのＤＡＣ／アップ変換器７０８、７１０は、動作周波数帯域へのＤＡＣおよびアップ変換を別個に遂行することが可能である。ＲＦフロントエンドでは、２つのビーム形成重みベクトルＷ１ ７１２およびＷ２ ７１４が、ＡＰにより生成され得る。各々の重みベクトルは、サイズＮｔｘ１のものであり得る。第１のデータストリーム７１８は、第１の重みベクトルＷ１ ７１２によって乗算され得るものであり、第２のデータストリーム７２０は、第２の重みベクトルＷ２ ７１４によって乗算され得る。次いで２つのデータストリーム７１８、７２０は、一体に加算され、Ｎｔ個のアンテナ７１６によって送信され得る。一部の実施形態ではＡＰは、３つ以上のＲＦチェーンによって構成され得る。

図８は、ＳＴＢＣによる部分的サイズビーム形成を使用して送信を遂行するように構成される例ＡＰ８００の線図である。ＡＰ８００は、コーディング／変調ユニット８０２、ＳＴＢＣ符号化器８０６、複数のＤＡＣ／アップ変換器８０８、８１０、および、アンテナの複数のセット８１６、８１７を含み得る。この例ではコーディング／変調ユニット８０２は、変調およびコーディングを遂行し、変調シンボル８０４をＳＴＢＣ符号化器８０６に通過させることが可能である。ＳＴＢＣ符号化器８０６は、２つのデータストリーム８１８、８２０を生成することが可能である。次いで２つのデータストリーム８１８、８２０は、複数のＤＡＣ／アップ変換器８０８、８１０で２つのＲＦチェーンによって処理され得るものであり、それらのＤＡＣ／アップ変換器８０８、８１０は、動作周波数帯域へのＤＡＣおよびアップ変換を別個に遂行することが可能である。ＲＦフロントエンドでは、２つのビーム形成重みベクトルＷ１ ８１２およびＷ２ ８１４が生成され得る。各々の重みベクトルは、サイズＮｔ／２ｘ１のものであり得る。第１のデータストリーム８１８は、第１の重みベクトルＷ１ ８１２によって乗算され得るものであり、第２のデータストリーム８２０は、第２の重みベクトルＷ２ ８１４によって乗算され得る。第１のデータストリーム８１８は、Ｎｔ／２個のアンテナの第１のセット８１６によって送信され得るものであり、第２のデータストリームは、Ｎｔ／２個のアンテナの第２のセット８１７によって送信され得る。実施形態ではＡＰは、３つ以上のＲＦチェーンによって構成され得る。

ＡＰおよび／またはＳＴＡは、多重のデータストリームを送出および受信するように構成され得る。例えばＡＰおよび／またはＳＴＡは、多重のＲＦチェーンによって構成され得る。これらの例ではＡＰは、同時に多重のＳＴＡと通信するように構成され得る。ＡＰは、空間ドメインビームにより多重のＳＴＡを区別するように構成され得るものであり、したがって方法は、ビーム分割多重アクセス（ＢＤＭＡ）と呼称され得る。ＡＰは、ＢＤＭＡを遂行するために多重のＲＦチェーンを必要とし得る。例えばＡＰは、単一のＳＴＡ送信のために空間多重化方法を使用するように構成され得る。ＡＰおよびＳＴＡは、一度に２つ以上のデータストリームを送出するように構成され得るものであり、そのことは、システムのスペクトル効率を増大し得る。多重のＲＦチェーンは、ＡＰ側およびＳＴＡ側の両方で必要とされ得る。

図９は、トランシーバアーキテクチャ９００の例の線図である。ＡＰおよび／またはＳＴＡは、後に続くように構成され得る。トランシーバアーキテクチャ９００は、送信機側９０２および受信機側９０４を含み得る。送信機側９０２は、１または複数のコーディング／変調ユニット９０３、複数のＤＡＣ／アップ変換器９１２、９１４、デジタルコントローラ９１７、１または複数の電力増幅器（ＰＡ）９２０、および、複数のＮｔ個のアンテナ９２５を含み得る。多重のデータストリームが、ベースバンドで変調およびコーディングされ、次いで、デジタルコントローラ９１７によってデジタルドメインからアナログドメインに変換され得る。ストリーム９０８、９１０は、ＤＡＣ／アップ変換器９１２、９１４により動作周波数帯域にアップ変換され得る。ＤＡＣおよびアップ変換器の２つのセットがここで図解されており、そのことは、最高で２つのデータストリームが送信機によりサポートされ得るということを暗示する。ビーム形成重み９１５、９１６が、ストリームをＰＡ９２０に付与することに先行して付与され得る。ビーム形成重み９１５、９１６は、デジタルドメインで用意され得る。

送信機９０２は、ＡＰまたはＳＴＡであり得るものであり、Ｎｔ個のアンテナ９２５によって構成され得る。Ｎｔ個のアンテナ９２５は、２つ以上のＲＦチェーンにより共有され得る。送信機９０２が、送信するための２つのデータストリーム｛ｓ₁，ｓ₂｝を有するとき、それは、２つのビーム形成重み

９１６、および、

９１５を生成し得る。２つの信号ストリームは、組み合わされ、Ｎｔ個の送信アンテナ９２５によって送信され得るものであり、すなわち、ｓ＝Ｖ¹ｓ₁＋Ｖ²ｓ₂である。ＡＰおよびＳＴＡは、多重のＲＦチェーンが提示される場合、受信機側で同様に構成され得る。受信機９０４は、受信ビーム形成重みの２つのセット

９３６、および、

９３５を生成し、それらをアナログドメインで付与し得る。重み付けされたストリームは、それぞれのＡＤＣ／ダウン変換器に付与され得る。ダウン変換されたストリーム９０８’、９１０’は、復号および復調され得る。

図９で図解されるトランシーバ実施形態を伴う、例えばＡＰまたはＳＴＡであり得る通信デバイスは、タイプＩと呼称され得る。一部の実施形態ではＡＰおよび／またはＳＴＡは、３つ以上のＲＦチェーンによって構成され得るものであり、その場合図９は、３つ以上のＲＦチェーンを受け入れるように拡張され得る。

図１０は、別の例トランシーバアーキテクチャ１０００の線図である。トランシーバアーキテクチャ１０００は、送信機側１００２および受信機側１００４を含み得る。この例ではＡＰおよびまたはＳＴＡは、後に続くように構成され得る。各々のＲＦチェーンはそれぞれ、アンテナのそれ自体のセット１０４８、１０５０を有し得る。アンテナは、ＲＦチェーンの数に基礎付けられてサブグループに区分または分離されていたとみなされ得る。タイプＩデバイスと比較されると、同じアンテナゲインを達成するために、Ｎ個のアンテナ要素が求められ得る。ここではＮは、ＲＦチェーンの数であり得る。図１０で図解されるトランシーバアーキテクチャを伴う、例えばＡＰまたはＳＴＡであり得る通信デバイスは、タイプＩＩと呼称され得る。図１０でのビーム形成重みは、破線により表示されるように、デジタルコントローラ論理によりグループとしてチューニングされ得る。

図１１は、ビーム分割多重アクセス（ＢＤＭＡ）アーキテクチャ１１００の例の線図である。ＡＰ１１０２は、同時にＳＴＡ１ １１０６およびＳＴＡ２ １１０４に２つのパケットを送信するように構成され得る。ＳＴＡ１１０６、１１０４は、異なるＲＦフロントエンドビームにより時間周波数リソースを共有するように構成され得る。

ＡＰ１１０２は、ＳＴＡ１ １１０６およびＳＴＡ２ １１０４の両方に対してＭＡＣパケットを用意するように構成され得る。ＡＰ１１０２は、ＭＡＣパケットを符号化および変調し、別個のＰＨＹパケットを形成し、それらを別個のＲＦチェーンによって６０ＧＨｚにアップ変換することが可能である。ＲＦフロントエンドではＡＰ１１０２は、ビーム形成重みベクトルＷ１を第１のデータストリームに、および、Ｗ２を第２のデータストリームに付与することが可能である。ＡＰは、２つのデータストリームの組み合わせを送信する。この方途では多重のＲＦチェーンは、図９に示されるようにアンテナの同じセットを共有し得る。あるいはＡＰ１１０２は、アンテナのセットをサブグループに分割、グループ化、または区分することによる実行ＢＤＭＡに対して構成され得るものであり、各々のＲＦチェーン制御は、図１０に示されるように１つのアンテナサブグループ上でＡＰ１１０２により送出され得る。

ＡＰおよびＳＴＡは、ＢＤＭＡのためのビーム形成トレーニング方法を遂行するように構成され得る。ＡＰおよび／またはＳＴＡは、互いに通信の状態にある１または複数のＳＴＡとシーケンシャルにビーム形成トレーニング方法を遂行するように構成され得る。例ビーム形成トレーニング方法は、例えば標準化される場合があり、８０２．１１ａｄで使用され得る。ＡＰおよび／またはＳＴＡは、トレーニングビームの間の直交性を使用するように構成され得る。

図１２は、ＢＤＭＡのための例ビーム形成トレーニング方法１２００の線図である。この例は、ＢＤＭＡのためのマルチステージ反復性ビーム形成トレーニングアルゴリズムを使用し得る。図解される例では、ＡＰ１２０２はＮｔ個のアンテナを有し、ＳＴＡ１ １２０４はＭ１個のアンテナを有し、ＳＴＡ２ １２０６はＭ２個のアンテナを有する。

ＢＤＭＡのためのビーム形成トレーニング方法は、反復して遂行され得る。ＡＰ１２０２は、Ｎｔ個のシーケンス１２０８を送信し得る。Ｎｔ個のシーケンス１２０８は、Ｎｔ個の直交ビーム形成ベクトルを使用して変調され得る。図１２に示される例は、プリコーダ、例えばアイデンティティプリコーダを使用して遂行され得る。この例では、第１のシーケンスは第１のアンテナ（「Ａｎｔ １」）１２０８を使用して送信され得る、および、第２のシーケンスは第２のアンテナを使用して送信され得る等々と、Ｎｔアンテナ（「Ａｎｔ Ｎｔ」）１２１０まで同様である。ＡＰ１２０２は、例えばウォルシュアダマール行列またはＦＦＴ行列などの他の直交プリコーディング行列を使用するように構成され得る。

ＳＴＡ１ １２０４は、最後の反復によって算出された最良の受信ビーム形成ベクトル１２１２

を利用して、信号を受信するように構成され得る。図１２では信号の受信は、パケットを受信する間の受信機動作の例図解として、破線で示されている。例えば破線の囲み

は、ＳＴＡ１ １２０４が、受信ビーム形成ベクトル

を使用して、受信ビーム形成を遂行すべきであるということを表示し得る。ＡＰ１２０２は、シーケンシャルに各々のアンテナによって信号を送信し得たので、ＳＴＡ１ １２０４は、受信ビーム形成器の使用に起因して送信のエンドで、ＡＰ１２０２とＳＴＡ１ １２０４との間のＮｔｘ１実効ＭＩＳＯチャネル

を受信することが可能である。等価的には、受信される信号は、行列フォーマット

で表現され得るものであり、ただしｙは、受信される信号であり得るものであり、ｓは、送出される信号であり得るものであり、ｎはガウシアンノイズであり得るものであり、Ｗは、ＳＴＡ１ １２０４により使用される重みであり得るものであり、Ｈは、ＡＰ１２０２とＳＴＡ１ １２０４との間のチャネル行列であり得る。受信される信号に基礎付けられてＳＴＡ１ １２０４は、

と表され得る、ＡＰ１２０２からＳＴＡ１ １２０４への最良の送信ビーム形成重みを算出または決定することが可能である。

同様にＳＴＡ２ １２０６は、

を利用して、信号を受信するように構成され得るものであり、受信される信号は、

と表現され得る。ＡＰ１２０２からＳＴＡ２ １２０６への最良の送信ビーム形成重みは、

と表され得るものであり、ＳＴＡ２ １２０６は、その最良の送信ビーム形成重みを決定するように構成され得る。

方法は、ＳＴＡ１ １２０４が

１２２２をＡＰ１２０２に送出することによって継続し得る。ＳＴＡ２ １２０６は、

１２２０をＡＰ１２０２に送出することが可能である。ＳＴＡ２ １２０６は、ＳＴＡ１ １２０４の送信の後に直ちにパケットを送信することが可能であり、またはＳＴＡ２ １２０６は、パケットを送信する前に、ＡＰ１２０２から送信されるポーリングフレーム（図解されない）を求めて待機する場合がある。

方法は、ＡＰ１２０２が、ＭＵ−ＭＩＭＯ重み

および

を、

および

に基礎付けられて算出することによって継続し得る。次いでＡＰ１２０２は、この重み更新１２０９に対して、線形または非線形ＭＵ−ＭＩＭＯプリコーディングアルゴリズムを実行することが可能である。

方法は、ＡＰ１２０２が、最良のビーム形成重みによって再び送信すること１２３０、および、各々のＳＴＡ１２０４、１２０６が、多重の受信アンテナによって受信することによって継続し得る。

方法は、後に続く代替案の１つによって継続し得る。第１の代替案では、図１２で図解されるように、ＡＰ１２０２は、

をＭａｘ（Ｍ１，Ｍ２）回数の間送信することが可能である（１２３０）。ｓ₁およびｓ₂は、直交シーケンスであり得るものであり、ＡＰ１２０２、ＳＴＡ１ １２０４、およびＳＴＡ２ １２０６で知られ得るものである。ＡＰ１２０２は、ｓ₁およびｓ₂の割り当てに関して、ＳＴＡ１ １２０４およびＳＴＡ２ １２０６にシグナリングすることが可能である。ＳＴＡ１ １２０４は、受信アンテナをスイッチして、最良の受信ビーム形成重み

をトレーニングするように構成され得る。同様にＳＴＡ２ １２０６は、最良の受信ビーム形成重み

をトレーニングすることが可能である。ＳＴＡ１ １２０４は、直交シーケンスを使用して、（ｓ₁との相互相関によって）現在の信号を、および、（ｓ₂との相互相関によって）現在の干渉を推定することが可能である。したがってＳＴＡ１ １２０４は、干渉をヌルにすることによりその受信ビーム形成ベクトルをトレーニングすることが可能である。同様にＳＴＡ２ １２０６は、直交シーケンスを使用して、（ｓ₂との相互相関によって）現在の信号を、および、（ｓ₁との相互相関によって）現在の干渉を推定することが可能である。次いでＳＴＡ２ １２０６は、干渉をヌルにすることによりその受信ビーム形成ベクトルをトレーニングすることが可能である。

第２の代替案ではＡＰ１２０２は、

をＭ１個の繰り返しに対して送信することが可能である。ＳＴＡ１ １２０４は、そのＭ１個のアンテナの間でスイッチして、

を受信することが可能であり、同じ時間にＳＴＡ２は、

の送信を監視することが可能である。ＡＰ１２０２は、

をＭ２個の繰り返しに対して送信することが可能であり、ＳＴＡ２は、そのＭ２個のアンテナの間でスイッチして、

を受信することが可能であり、一方でＳＴＡ１ １２０４は、

の送信を監視する。

ＢＤＭＡのための例ビーム形成トレーニング方法は、成功しない場合がある。２つのＳＴＡ１２０４、１２０６の間の相関が高いならば、２つのＳＴＡ１２０４、１２０６はビームにより区別され得ない。これは、ＢＤＭＡのための不成功のビーム形成トレーニングにつながり得る。この例ではＡＰ１２０２、およびまたはＳＴＡ１２０４、１２０６は、ＢＤＭＡが現在の構成によってサポートされ得るか、それともサポートされ得ないかの情報を提供するように構成され得る。ＳＴＡ１２０４、１２０６は、それらが

および

をＡＰ１２０２に報告するときに、ビーム形成ゲインの報告を含み得る。ビーム形成ゲインは、

および

と定義され得る。あるいは、または加えて、ＳＴＡ１２０４、１２０６は、方法の間に、または方法のエンドで、信号対干渉比（ＳＩＲ）を報告することが可能である。ＳＴＡ１２０４、１２０６は、両方の例代替案によって、所望される信号強度および干渉信号強度を決定または算出することが可能である。

ＢＤＭＡトレーニング方法は、シーケンシャルに各々のＳＴＡ１２０４、１２０６に関してＢＤＭＡトレーニングを遂行することを含み得る。この例方法は、３つ以上のＳＴＡに対して拡張され得る。

ＢＤＭＡトレーニング方法の例は、標準化される場合がある。例えばＢＤＭＡトレーニング方法は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄによって使用され得る。これらの例ではサービス期間（ＳＰ：service period）は、１つのデバイスから別のデバイスへのサービスに対してスケジューリングされる時間期間であり得る。ＳＰ持続期の間の送信は、ＡＰによりスケジューリングされ得る。ＢＤＭＡトレーニング方法は、それがＳＰ持続期に割り振られるならば、ＡＰによりスケジューリングされ得る。ＢＤＭＡトレーニング方法の例は、ＢＲＰ手順を変更することにより使用され得る。

図１３は、ＢＤＭＡのためのマルチステージ反復性ビーム形成トレーニング方法を実行するための例変更されたＢＲＰ手順の線図である（１３００）。この例ではＡＰ１３０２は、送信ＢＤＭＡ ＢＲＰ要求を表示するＢＲＰフレーム１３２０を送信することが可能である。送信ＢＤＭＡ ＢＲＰ要求サブフィールドは、ＢＲＰ要求フィールドで定義され得るものであり、ＢＲＰフレームが送信ＢＤＭＡ ＢＲＰトレーニングのためのものであるということを表示し得る。あるいは送信ＢＲＰ要求は、ＢＲＰフレームが送信ＢＲＰトレーニングのためのものであるということを表示するために、ＴＸ−ＴＲＮ−ＲＥＱ＝１を伴って使用され得る。単一のユーザビーム形成トレーニングまたはＢＤＭＡトレーニングに対して利用されるフレームは、ＭＡＣフレームまたはＰＨＹヘッダで、暗示的または明示的に表示され得る。

ＳＴＡ１ １３０４は、ＴＸ−ｔｒａｉｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ＝１とセットすることにより、送信ＢＲＰフィードバックフレーム１３２２によって返信することが可能である。ＳＴＡ１ １３０４は、Ｌ＿ＲＸ＞０とセットすることにより、同じ送信ＢＲＰフィードバックフレーム１３２２で受信ＢＲＰ要求を表示することにより、受信ビーム形成トレーニングを要求することもまた可能である。

ＡＰ１３０２は、ＳＴＡ２ １３０６にポーリングフレーム１３２４を送信して、ＢＲＰフィードバックを要求することが可能である。このステップは、ＢＲＰフィードバックフレームのフレーム長さが、固定され、すべてのデバイスにより知られているならば、スキップされ得る。

ＳＴＡ２ １３０６は、ＴＸ−ｔｒａｉｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ＝１とセットすることにより、送信ＢＲＰフィードバックフレーム１３２６によって返信することが可能である。ＳＴＡ２ １３０６は、Ｌ＿ＲＸ＞０とセットすることにより、同じ送信ＢＲＰフィードバックフレーム１３２６で受信ＢＲＰ要求を表示することにより、受信ビーム形成トレーニングを要求することもまた可能である。

ＡＰ１３０２は、ＲＸ−Ｔｒａｉｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅを１にセットすることにより、ＢＲＰトレーン応答を表示するＢＤＭＡ ＢＲＰフレーム１３２８を送信することが可能である。１に等しいＲＸ−Ｔｒａｉｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅを伴うＢＲＰフレームは、それにアペンドされる受信トレーニングサブフィールドＴＲＮ−Ｒ１３３０を含み得る。ＢＤＭＡ ＢＲＰフレーム１３２８は、ＰＨＹヘッダまたはＭＡＣ本体で、明示的または暗示的に多重の受信機を表示し得る。

図１３での例は、１つのＡＰ１３０２が、２つのＳＴＡ１３０４、１３０６に送信することが可能であるということを示す。しかしながらＢＤＭＡ送信は、１つのデバイスから２つのデバイスへのものであり得るものであり、そのことは、それらがＡＰであるか、それともＳＴＡであるかにかかわらないものである。さらにＡＰ１３０２は、２つ以上のＳＴＡに送信することが可能である。

図１３での方法の例は、ＢＤＭＡ保護機構を含み得る。フィードバックフレーム１３２２は、最良のビームのみでなく、達成可能なＳＩＮＲもまた含み得る。決まった数の反復の後で、達成可能なＳＩＮＲが目標ＳＮＲより少ないならば、ＢＤＭＡ方法は中止され得る。反復の数は、走っている以前の方法に基礎付けられて、または別の方途で、あらかじめ決定される、静的に決定される、動的に決定される場合がある。

ＢＤＭＡグループ化が、一部の例で表示され得る。後に続く例は、１または複数の通信デバイスによるＢＤＭＡグループ化の表示を可能にし得る。ＳＰを使用して、ＢＤＭＡグループ化情報が、拡張されたスケジュール要素内の割り振りフィールドで表示され得る。拡張されたスケジュール要素は、ビーコンフレームで送信され得る。タプル、発信元ＡＩＤ、送信先ＡＩＤ、および、割り振りＩＤが、割り振りを一意的に識別し得る。発信元ＡＩＤフィールドは、ＳＴＡのＡＩＤにセットされ得るものであり、ＳＰの間にチャネルアクセスを始動させることが可能である。送信先ＡＩＤフィールドは、割り振りの間に発信元ＳＴＡと通信することが予期され得るＳＴＡのＡＩＤを表示し得る。割り振りＩＤは、発信元ＡＩＤから送信先ＡＩＤへのエア時間割り振りを識別し得る。ＢＤＭＡ送信によって、２つ以上の受信機が表示され得る。１つの方法は、ＢＤＭＡ送信機および受信機をグループ化し、各々のグループに一意的なＢＤＭＡ ＩＤを割り当てるためのものであり得る。ＢＤＭＡ ＩＤに対応する各々のＳＴＡは、ＳＴＡの役割を区別するために使用され得るユーザポジションアレイを割り当てられ得る。したがって送信先ＡＩＤは、ＢＤＭＡ送信のためのＢＤＭＡ ＩＤにより置換され得る。あるいは、２つ以上の送信先ＡＩＤが割り振りフィールドに含まれる場合がある。この方途では、送信先ＡＩＤの順序が、ＢＤＭＡ送信での１または複数のＳＴＡの役割を暗示し得る。

ＢＤＭＡ送信はＳＰ時間スロットの内部であり得るので、通信デバイスは、ＰＨＹヘッダまたはＭＡＣヘッダでＢＤＭＡ送信をシグナリングすることを必要とし得ない。各々のＢＤＭＡ受信機に対するＭＣＳレベルおよび長さフィールドは、ＰＨＹヘッダでシグナリングされ得る。

図１４は、ＢＤＭＡ送信で使用され得る、例ＰＨＹ層フレームフォーマット１４００の線図である。Ｎは、拡張されたスケジュール要素内の割り振りフィールドでシグナリングされ得るＢＤＭＡ通信デバイスの数を表し得る。例ＰＨＹ層フレームフォーマット１４００は、ＳＴＦフィールド１４１０、１または複数のＣＥフィールド１４２０、ヘッダ１４３０、およびデータフィールド１４４０を含み得る。１または複数のＣＥフィールド１４２０は、重みおよびＰ行列によって送信され得る。１または複数のＣＥフィールドに対する重みは、Ｗ１からＷＮまでの範囲にわたる場合があり、例えば第１のフィールドは重みＷ１によって送信され得るものであり、最後のＣＥフィールドは重みＷＮによって送信され得る。ヘッダ１４３０およびデータフィールド１４４０は、ＢＤＭＡを使用して、および、Ｗ１からＷＮまでの重みのすべてによって送信され得る。

例実施形態は、コンテンションで基礎付けられたアクセス期間にＢＤＭＡを遂行することを含み得る。例えばＢＤＭＡ送信プロトコルは、通信デバイスにより使用され得る。コンテンションで基礎付けられたアクセス期間にＢＤＭＡ送信を遂行することは、ビーム形成トレーニングのためのＮＤＰアナウンスメント（ＮＤＰＡ：NDP announcement）およびＮＤＰシーケンスを利用し得る。ＢＤＭＡ送信は、ＮＤＰシーケンスやり取りの後に遂行され得る。あるいは、または加えてＢＤＭＡ送信は、ＳＴＡまたはＡＰであり得るＢＤＭＡイニシエータが再びメディアを獲得するまで遅延され得る。

１つの例ＢＤＭＡ送信手順では、通信デバイスの１または複数は、ＮＤＰＡ期間を使用するように構成され得る。この例ではＡＰは、どのＳＴＡがＢＤＭＡトレーニングに参加すべきであるかを表示するメッセージを送信することが可能である。ＮＤＰＡフレームは、個々のＳＴＡ情報を表示するためのＳＴＡ ｉｎｆｏフィールドを内包し得る。ＮＤＰＡフレームは、適宜持続期期間をセットすることによりＢＤＭＡビーム形成トレーニングのエンドまでＴＸＯＰを予約することが可能である。あるいはＮＤＰＡフレームは、ＢＤＭＡ送信のエンドまでＴＸＯＰを予約することが可能である。

別の例ではＮＤＰ期間は、ＡＰでの送信アンテナのトレーニングを可能とするように構成され得る。この例ではＳＴＡは、測定を遂行することが可能である。別の例ではフィードバック期間は、ＳＴＡが、交替で最良のビームベクトルおよび達成可能なＳＩＮＲをフィードバックすることを可能とするように構成され得る。さらにＳＴＡは、測定されるチャネル、または、算出される送信ビーム形成重みベクトルをフィードバックすることもまた可能である。

別の例では受信機トレーニング期間は、ＡＰが、そのビーム形成ベクトルをセットすることを可能とするように構成され得る。この例ではＳＴＡは、それらの受信アンテナをトレーニングすることが可能である。

別の例ではＮＤＰ期間、フィードバック期間、および受信機トレーニング期間は、いくつかの反復に対して繰り返され得る。いくつかの停止判定基準が、この例では付与され得る。例えば、達成可能なＳＩＮＲが予期を満たすならば、反復は早期に停止し得る。これらの例ではＢＤＭＡ送信は、トレーニングが遂行される後に、決まったフレーム間スペーシングを始めることが可能である。ＡＣＫ１およびＡＣＫ２は各々、ＢＤＭＡ送信が遂行される後に、ＳＩＦ持続期により後に続かれ得る。

別の例では１または複数の通信デバイスは、ＢＤＭＡグループ化を表示するように構成され得る。後に続くものは、グループ化を表示することの例である。コンテンションで基礎付けられたアクセス期間（ＣＢＡＰ）によるＢＤＭＡグループ化が、ＢＤＭＡ ＩＤを使用することにより遂行され得る。ＢＤＭＡ ＩＤ管理フレームが、ＳＴＡがＢＤＭＡグループの１つに属するかどうか、および、ＳＴＡのユーザポジションを表示するために、ＡＰからＳＴＡに送信され得る。ＢＤＭＡ ＩＤ管理フレームは、メンバーシップステータスアレイフィールド、およびユーザポジションアレイフィールドを内包し得る。ＢＤＭＡ ＩＤは、ＢＤＭＡトレーニングフレーム、ＢＤＭＡ送信フレーム、または他の同様のフレームなどの、ＢＤＭＡに関係付けられるフレームに含まれ得る。

１または複数の通信デバイスは、ＳＰに対して定義されるものと同様であり得るＣＢＡＰに対してＢＤＭＡ送信方法を遂行するように構成され得る。ＢＤＭＡ送信は、ＢＤＭＡイニシエータ、例えばＡＰがＣＢＡＰでＴＸＯＰを獲得する後に遂行され得る。ＰＨＹ層フレームフォーマットは、図解される図１４と同じであり得る。ＣＢＡＰでのＢＤＭＡの送信は、ＡＰによりスケジューリングされ得ない。したがってＢＤＭＡ ＩＤは、ＰＨＹヘッダに含まれ得る。ユーザまたは通信デバイスの数Ｎは、ＢＤＭＡ送信の前にＴＸＯＰを獲得するためのシーケンスやり取りで表示され得る。あるいはそれは、ショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ）および／またはチャネル推定（ＣＥ）フィールドを使用して暗示的に表示され得る。

一部の例では通信デバイスは、単一のユーザ空間多重化を遂行するように構成され得る。空間多重化を遂行するために、送信機および受信機の両方が、多重のＲＦチェーンを有し得る。図９および図１０は、単一のユーザ空間多重化を遂行するための例トランシーバ構成である。図９に示されるトランシーバ構成を伴う通信デバイスは、タイプＩデバイスと呼称され得るものであり、すなわちその場合、多重のＲＦチェーンがアンテナ要素の同じセットを共有する。図１０に示されるトランシーバ構成を伴う通信デバイスは、タイプＩＩ通信デバイスと呼称され得るものであり、すなわちその場合、アンテナ要素はサブグループに分離され得るものであり、各々のサブグループが１つのＲＦチェーンに対応し得る。

通信デバイスは、空間多重化のためのビーム形成方法を遂行するように構成され得る。この例ではいくつものビーム形成方法が、通信デバイスの対の間の空間多重化送信を遂行するために使用され得る。２つのタイプの例ビーム形成方法が使用され得る。第１の例方法は、固有ビーム形成基礎空間多重化と呼称され得る。この例ではイニシエータ／応答機は、エアによるチャネルを推定し、適宜ビーム形成重みを算出することが可能である。第２の例方法は、ビームスイープ基礎空間多重化と呼称され得る。この方法によって、イニシエータおよび応答機の両方が、あらかじめ定義されたビームセクタを使用して送信および受信することが可能である。次いでビーム形成ビームが、これらのビームセクタから選択され得る。

通信デバイスは、固有ビーム形成基礎空間多重化方法を遂行するように構成され得るものであり、その場合通信デバイスは、較正を伴うタイプＩデバイスとして構成され得る。タイプＩデバイスは、図９との連関で論考されるように、アンテナの同じセットを共有する多重のＲＦチェーンを有し得る。通信デバイスが、多重の送信ＲＦチェーンを較正するように構成されるならば、通信デバイスは、多重のＲＦチェーンは同一であると決定することが可能である。較正されない、または同一のＲＦチェーンの例が、下記で論考される。

図１５は、固有ビーム形成基礎空間多重化を使用する例ビーム形成トレーニング手順１５００の線図であり、タイプＩ通信デバイスは、多重の送信ＲＦチェーンを較正するように構成され得る。イニシエータおよび応答機の両方で２つのＲＦチェーンを伴う反復性例が図１５に示されるが、方法は、任意の数のＲＦチェーンに拡張され得る。この例では、送信機（ＳＴＡ１）１５０２はＮｔ個のアンテナ要素を有し得るものであり、受信機側（ＳＴＡ２）１５０４はＮｒ個のアンテナ要素を有し得る。

ビーム形成トレーニング方法は、反復して遂行され得る。各々の反復では、送信ビーム形成トレーニングが遂行され得るものであり、次いで、受信ビーム形成トレーニングが遂行され得る。較正を伴うタイプＩデバイスのための詳述される方法の例が、下記で説明される。

反復ｉに対して、ＳＴＡ１ １５０２はイニシエータとして作動し得るものであり、すべての送信アンテナ要素をスイープしてＮｔ個のトレーニングシーケンス１５０６を送信することが可能である。送信は、ＳＴＡ１ １５０２の第１の送信ＲＦチェーン（ＴＸ１）、または第２の送信ＲＦチェーン（ＴＸ２）を使用して遂行され得る。一部の例では２つのＲＦチェーンは、同一であり得る、もしくはスカラだけ異なり得るものであり、または他の例では、２つのＴＸチェーンは較正され得る。あるいはＳＴＡ１ １５０２は、直交プリコーディング行列を使用して、Ｎｔ個のトレーニングシーケンスを送信することもまた可能である。

ＳＴＡ２（応答機）１５０４は、以前の反復からトレーニングされる２つの受信ビーム形成重みを有し得るものであり、

および

により表され得る。これが方法の第１の反復であるならば、ＳＴＡ２ １５０４は、２つのビーム形成重みをランダムに選択する、もしくはオムニ重みを使用することが可能であり、または、代替の方法で２つのビーム形成重みを決定することが可能である。第１のＲＦチェーン（ＲＸ１）は、すべての受信アンテナ要素から受信される信号の重み付けされた組み合わせである信号を受信することが可能である。この重みは、第１の受信ビーム形成重み

であり得る。同様に第２のＲＦチェーン（ＲＸ２）は、すべての受信アンテナ要素から受信される信号の重み付けされた組み合わせである信号を受信することが可能である。この重みは、第２の受信ビーム形成重み

であり得る。図１５では信号の受信は、パケットを受信する間の受信機動作の例図解として、破線で示されている。例えば破線の囲み

は、ＳＴＡ１ １５０４が、受信ビーム形成ベクトル

を使用して、受信ビーム形成を遂行すべきであるということを表示し得る。デジタルドメインへの変換の後、ＳＴＡ２ １５０４は、受信されたシーケンスを、知られている送信されたシーケンスと比較することにより、実効チャネルを推定することが可能である。時間スロットｋに対してＳＴＡ２ １５０４は、２つのＲＦチェーンを使用して２つのチャネルを推定することが可能である。

Ｎｔ個の時間スロットによってＳＴＡ２ １５０４は、

を受信することが可能である。直交プリコーディング行列の逆元を付与すると、ＳＴＡ２ １５０４は、次式のような、Ｎｔ個の送信アンテナ要素から２つのＲＦチェーンへのチャネルを取得することが可能である。

ＳＴＡ２ １５０４は、ＳＴＡ１ １５０２に、多重のデータストリームに対するチャネル情報またはビーム形成重みをフィードバックすることが可能である。ＳＴＡ２ １５０４は、空間多重化のための送信ビーム形成重みを算出し、ＳＴＡ１ １５０２に重みをフィードバックすること１５０８が可能である。ＳＴＡ２ １５０４は、ＳＴＡ１ １５０２にチャネルＨをフィードバックすることが可能であり、次いでＳＴＡ１ １５０２は、送信ビーム形成重みを決定または算出することが可能である（１５１０）。

一部の例では送信ビーム形成重み方法は、実行依存的であり得る。例えばＳＴＡ１ １５０２および／またはＳＴＡ２ １５０４は、線形または非線形プリコーディングアルゴリズムを使用することが可能である。

第ｉの反復に対する更新される送信ビーム形成重みは、

と表象され得る。ＳＴＡ１ １５０２は、ビーム形成重み

によってＮｒ個の回数だけトレーニングシーケンスを送信することが可能である（１５１２）。ＳＴＡ２ １５０４は、Ｎｒ個の受信アンテナによってスイープすること（１５１４）、または、直交行列を付与することが可能である。次いでＳＴＡ２ １５０４は、２つのＲＦチェーンを通して、受信される信号を通過させる。ＳＴＡ１ １５０２は、ビーム形成重み

によって、再びＮｒ個の回数だけトレーニングシーケンスを送信することが可能である（１５１６）。ＳＴＡ２ １５０４は、両方のＲＦチェーンによって同様の手順を繰り返すことが可能である（１５１８）。Ｎｒ個の受信アンテナのスイーピング１５１４および１５１８は、受信機動作の例図解として、破線で示されている。例えば、送信機からＮｒ個のパケットを受信するために、受信機は、第１の受信アンテナによって第１のパケットを受信する、第２の受信アンテナによって第２のパケットを受信する等々のことを、それが、最後の受信アンテナによって最後のパケットを受信するまで行うことが可能である。ＳＴＡ２ １５０４は、チャネルを推定し、適宜受信ビーム形成重みを更新することが可能である（示されない）。受信ビーム形成重み方法は、実行依存的であり得る。

上記の方法は、方法が収束する、または、決まった判定基準が満たされた状態になるまで繰り返され得るものであり、その判定基準は、空間多重化がデバイスの対に適さないということを表示するものであり、例えば失敗判定基準のセットである。デバイスの対が空間多重化に適さないということを表示する失敗判定基準を定義するための、いくつもの方途が存在し得る。失敗判定基準の第１の例は、ＳＴＡ２が、ビーム形成重みを選択する間にチャネル行列のランクまたは条件数を監視し、この情報をＳＴＡ１にフィードバックすることが可能であるということであり得る。失敗判定基準の第２の例は、ＳＴＡ２が、Ｎｒ個の受信アンテナによってスイープする、または直交行列を付与する間に、チャネル行列のランクまたは条件数を監視し、この情報をＳＴＡ１にフィードバックするということであり得る。ランクが、サポートされることが予期されるデータストリームの数より少ない、または条件数が、決まった閾より大きいならば、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２の両方は、サポートされるデータストリームの最大数が、所望される数を満たし得ないと決定することが可能である。この例ではデバイスの対は、トレーニング手順を完了し、後で送信機および受信機の両方でＲＦ選択を遂行することを決定することが可能である。例えばデバイスの対は、ＲＦチェーンのフルセットによるトレーニングを終結させ、より少ない数のＲＦチェーンによるビーム形成トレーニングを遂行するために戻ることが可能である。例えばトレーニングの後にデバイスは、より少ない数の空間ストリームによって送信することが可能である。

空間多重化のための固有ビーム形成の方法が遂行され得る。方法は、図９との連関で論考されるようなタイプＩまたはタイプＩＩのものである通信デバイスのためのものであり得る。

タイプＩデバイスは、ＲＦチェーンが較正されない場合にシーケンシャルに送信ＲＦチェーントレーニングを遂行することが可能である。ＲＦチェーンがアンテナ要素の同じセットを共有する、および、エアによる物理チャネルが同じであり得る場合でも、エアによるチャネル、および送受信ＲＦチェーンの組み合わせであり得る実効チャネルは、測定および推定され得る。

タイプＩＩデバイスは、アンテナ要素をサブグループに分離することが可能であり、各々のサブグループはＲＦチェーンを有する。これらの例では、２つのＲＦチェーン、および、アンテナの２つのサブグループが存在し得る。ＲＦチェーン１に対応する物理チャネルは、アンテナサブグループＩによって送信され得るものであり、そのアンテナサブグループＩは、他のアンテナサブグループによって送信され得るＲＦチェーン２に対応するものとは異なり得る。これのために、多重の送信ＲＦチェーンのためのトレーニングは、シーケンシャルに遂行され得る。

図１６は、較正を伴わないタイプＩデバイスのための、およびタイプＩＩデバイスのための、固有ビーム形成基礎空間多重化のための、例ビーム形成トレーニング方法１６００の線図である。反復ｉに対してＳＴＡ１ １６０２（イニシエータ）は、第１の送信ＲＦチェーン（ＴＸ１）を使用して第１のアンテナサブグループ内のすべての送信アンテナ要素をスイープしてトレーニングシーケンスのＮｔ個の繰り返しを送信することが可能である（１６０６）。次いでＳＴＡ１ １６０２は、第１の送信ＲＦチェーン（ＴＸ２）を使用して第２のアンテナサブグループ内のすべての送信アンテナ要素をスイープしてトレーニングシーケンスのＮｔ個の繰り返しを送信することが可能である（１６０８）。ＳＴＡ１ １６０２は、直交プリコーディング行列を使用して、トレーニングシーケンスのＮｔ個の繰り返しを送信することもまた可能である。第１のアンテナサブグループは、タイプＩデバイス、ＳＴＡ１ １６０２に対しては第２のアンテナサブグループと同じであり得るものであり、一方でタイプＩＩデバイス、ＳＴＡ１ １６０２に対しては、それらは異なるアンテナ要素に対応し得る。

ＳＴＡ２（応答機）１６０４は、以前の反復からトレーニングされる２つの受信ビーム形成重みを有し得る。これが第１の反復であるならば、ＳＴＡ２ １６０４は、２つのビーム形成重みをランダムに選択する、オムニ重みを使用する、または、代替の様式で重みを選択することが可能である。第１の受信ＲＦチェーン（ＲＸ１）は、すべてのアンテナ要素から受信される信号の重み付けされた組み合わせとして信号を取得することが可能である。重みは、第１の受信ビーム形成重み

であり得る。同様に第２の受信ＲＦチェーン（ＲＸ２）は、すべてのアンテナ要素から受信される信号の重み付けされた組み合わせとして信号を取得することが可能である。重みは、第２の受信ビーム形成重み

であり得る。Ｎｒ個の受信アンテナのスイーピング１６１６および１６１８は、受信機動作の例図解として、破線で示されている。例えば、送信機からＮｒ個のパケットを受信するために、受信機は、第１の受信アンテナによって第１のパケットを受信する、第２の受信アンテナによって第２のパケットを受信する等々のことを、それが、最後の受信アンテナによって最後のパケットを受信するまで行うことが可能である。それらをベースバンドおよびデジタルドメインに変換した後、ＳＴＡ２ １６０４は、受信されたシーケンスを、知られている送信されたシーケンスと比較することにより、実効チャネルを推定することが可能である。時間スロットｋに対してＳＴＡ２ １６０４は、２つのＲＦチェーンを使用して２つのチャネルを推定することが可能である。

２Ｎｔ個の時間スロットによってＳＴＡ２は、

を受信することが可能である。Ｇ行列の第１の半分

はＴＸ１に対応し得るものであり、Ｇ行列の第２の半分

はＴＸ２に対応し得る。直交プリコーディング行列の逆元を、Ｇ行列の第１の半分および第２の半分にそれぞれ付与すると、ＳＴＡ２ １６０４は、２つの送信ＲＦチェーンを伴うＮｔ個の送信アンテナ要素から２つの受信ＲＦチェーンへのチャネル

を取得することが可能である。

ＳＴＡ２ １６０４は、ＳＴＡ１ １６０２に、多重のデータストリームに対するチャネル情報またはビーム形成重みを送信することが可能である（１６１０）。ＳＴＡ２ １６０４は、送信ビーム形成重みを算出して、ＳＴＡ１ １６０２に対する空間多重化を遂行し、ＳＴＡ１ １６０２に重みを送信することが可能である（１６１０）。ＳＴＡ２ １６０４は、ＳＴＡ１ １６０２にチャネルＨを送信することが可能であり（１６１０）、次いでＳＴＡ１ １６０２は、それ自体に対する送信ビーム形成重みを決定または算出することが可能である（１６２０）。

例えば送信ビーム形成重み方法は、実行依存的であり得るものであり、線形または非線形プロコーディング方法が使用され得る。第ｉの反復に対する更新される送信ビーム形成重みは、

と表象され得る。ＳＴＡ１ １６０２は、ビーム形成重み

によってＮｒ個の回数だけトレーニングシーケンスを送信することが可能である（１６１２）。ＳＴＡ２ １６０４は、Ｎｒ個の受信アンテナによってスイープすること（１６１６）、または、直交行列を付与することが可能である。ＳＴＡ２ １６０４は、２つのＲＦチェーンに、受信される信号を通過させることが可能である。ＳＴＡ１ １６０２は、ビーム形成重み

によって、再びＮｒ個の回数の間トレーニングシーケンスを送信することが可能である（１６１４）。ＳＴＡ２ １６０４は、両方のＲＦチェーンによって同じ手順を繰り返すことが可能である（１６１８）。Ｎｒ個の受信アンテナのスイーピング１６１６および１６１８は、受信機動作の例図解として、破線で示されている。例えば、送信機からＮｒ個のパケットを受信するために、受信機は、第１の受信アンテナによって第１のパケットを受信する、第２の受信アンテナによって第２のパケットを受信する等々のことを、それが、最後の受信アンテナによって最後のパケットを受信するまで行うことが可能である。ＳＴＡ２ １６０４は、チャネルを推定し、適宜受信ビーム形成重みを更新することが可能である（１６２２）。

例えば受信ビーム形成重み方法は、実行依存的であり得るものであり、アルゴリズムが収束する、または、決まった判定基準が満たされた状態になるまで、いくつもの反復の間繰り返され得るものであり、その判定基準は、空間多重化がデバイスの対、ＳＴＡ１ １６０２およびＳＴＡ２ １６０４に適さないということを表示するものである。

デバイスの対が空間多重化に適さないということを表示するための失敗判定基準を定義するための、いくつもの方途が存在し得る。例えば失敗判定基準は、ＳＴＡ２が、ビーム形成重みを選択するときにチャネル行列のランクまたは条件数を監視し、この情報をＳＴＡ１にフィードバックすることを含み得る。失敗判定基準の第２の例は、ＳＴＡ２が、Ｎｒ個の受信アンテナによってスイープする、または直交行列を付与する間に、チャネル行列のランクまたは条件数を監視し、この情報をＳＴＡ１にフィードバックすることを含み得る。

ランクが、サポートされることが予期されるデータストリームの数より少ない、または条件数が、決まった閾より大きいならば、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２の両方は、サポートされ得るデータストリームの最大数が要件を満たさないと決定することが可能である。この例ではデバイスの対は、トレーニング手順を完了し、後で送信機および受信機の両方でＲＦ選択を遂行することを決定することが可能である。あるいはデバイスの対は、ＲＦチェーンのフルセットによるトレーニングを終結させ、より少ない数のＲＦチェーンによるビーム形成トレーニングを遂行することに戻ることが可能である。トレーニングの後にそれらは、より少ない数の空間ストリームによって送信することが可能である。

一部の例では、較正を伴うタイプＩデバイスのためのビームスイープ基礎空間多重化のための方法が遂行され得る。例えばビームスイープ基礎空間多重化の方法は、固有ビーム形成基礎空間多重化と同様であり得る。固有ビーム形成基礎空間多重化を使用する例は、空間多重化に対するチャネル推定値および送受信重みが、推定されたチャネルに基礎付けられて決定され得るということを求め得るものであり、その推定されたチャネルは、ビーム形成トレーニングに対して使用されるビームのものと必ずしも同じでない場合がある。ビームスイープ基礎空間多重化では、チャネル推定に対する要件は存在し得ない。デバイスは、ビームスイープトレーニングに対して使用されるビームのセットから、１つまたは多重のビームを選択することが可能である。例えばビームスイープで基礎付けられたビーム形成の実行は、固有ビーム形成で基礎付けられたビーム形成より容易であり得る。ビームスイープで基礎付けられた方法の性能は、固有ビーム形成で基礎付けられた方法と比較されると最適以下であり得る。

図１７は、２つのＴＸチェーンの間の較正を伴うタイプＩデバイスのためのビームスイープ基礎空間多重化のための例ビーム形成トレーニング方法１７００の線図である。図１７を参照すると、反復ｉに対してＳＴＡ１（イニシエータ）１７０２は、それがトレーニングすることを意図する送信ビームをスイープしてトレーニングシーケンスのＮ個の繰り返しを送信することが可能である（１７０６）。これらの例ではＮは、送信アンテナの数に必ずしも関係付けられない場合がある。送信１７０６は、第１の送信ＲＦチェーン（ＴＸ１）、または第２の送信ＲＦチェーン（ＴＸ２）を使用して遂行され得る。２つのＲＦチェーンは、同一であり得る、またはスカラだけ異なり得る。一部の例では、２つのＴＸチェーンは較正された状態であり得る。

ＳＴＡ２（応答機）１７０４は、以前の反復からトレーニングされる２つの受信ビームを有し得る。これが第１の反復であるならば、ＳＴＡ２ １７０４は、２つのビームをランダムに選択する、オムニ重みを使用する、または、代替の様式で初期値を選択することが可能である。ＳＴＡ２ １７０４の第１の受信ＲＦチェーン（ＲＸ１）は、すべてのアンテナ要素から受信される信号の重み付けされた組み合わせとして信号を取得することが可能である。重みは、第１の受信ビーム形成重み

であり得る。同様に、ＳＴＡ２ １７０４の第２の受信ＲＦチェーン（ＲＸ２）は、すべてのアンテナ要素から受信される信号の重み付けされた組み合わせとして信号を取得することが可能である。重みは、第２の受信ビーム形成重み

であり得る。

は、ビームインデックス

に対応する重みであり得る。それらをベースバンドおよびデジタルドメインに変換した後、ＳＴＡ２ １７０４は、実効ＳＮＲまたは等価的なパラメータを測定することが可能である。時間スロットｋに対してＳＴＡ２ １７０４は、２つの受信ＲＦチェーンを使用してＳＮＲ測定を遂行することが可能である。

Ｎ個の時間スロットによってＳＴＡ２ １７０４は、

を受信することが可能である。図１７では信号の受信は、パケットを受信する間の受信機動作の例図解として、破線で示されている。

ＳＴＡ２ １７０４は、ＳＴＡ１ １７０２に、２つのビームインデックスをフィードバックすることが可能である。ビーム選択方法は、実行依存的であり得る。例えばＳＴＡ２ １７０４は、インデックスの対

を選定し得るものであり、その対は、

および

を満足し得るものである。

第ｉの反復に対する更新される送信ビームインデックスは、

であり得る。ＳＴＡ１ １７０２は、ビーム

によってＭ個の回数の間トレーニングシーケンスを送信することが可能である（１７２０）。ＳＴＡ２ １７０４は、両方の受信ＲＦチェーン（ＲＸ１およびＲＸ２）によって、Ｍ個の受信ビームによってスイープすることが可能である（１７２２）。ＳＴＡ１ １７０２は、ビーム形成重み

によって、再びＭ個の回数の間トレーニングシーケンスを送信することが可能である（１７２４）。ＳＴＡ２ １７０４は、両方のＲＦチェーンによって同様の手順を繰り返すことが可能である（１７２６）。受信アンテナのスイーピング１７２２および１７２６は、受信機動作の例図解として、破線で示されている。例えば、送信機からパケットを受信するために、受信機は、第１の受信アンテナによって第１のパケットを受信する、第２の受信アンテナによって第２のパケットを受信する等々のことを、それが、最後の受信アンテナによって最後のパケットを受信するまで行うことが可能である。ＳＴＡ２ １７０４は、ＳＮＲまたは等価的なパラメータを測定し、適宜受信ビームインデックスを更新することが可能である。受信ビーム選択方法は、実行依存的であり得る。例えばＭは、ＳＴＡ２ １７０４がトレーニングすることを意図する受信ビームの数であり得るものであり、それは、ＳＴＡ２ １７０４での受信アンテナの数に必ずしも関係付けられない場合がある。方法は、方法が収束する、または、決まった判定基準が満たされた状態になるまで繰り返され得るものであり、その判定基準は、空間多重化がデバイスの対に適さないということを表示するものである。

失敗判定基準は、いくつもの異なる方途で定義され得る。例えば失敗判定基準は、デバイスの対が空間多重化に適さないということを表示し得る。１つの例では失敗判定基準は、ＳＴＡ２ １７０４が、ビームを選択するときに、

および

を記録し、この情報をＳＴＡ１ １７０２にフィードバックすることが可能であるときに同じように定義され得る。別の例ではＳＴＡ２ １７０４は、ビームをスイープするときに

および

を記録し、この情報をＳＴＡ１ １７０２にフィードバックすることが可能である。

が、決まった閾より小さいならば、ＳＴＡ１ １７０２およびＳＴＡ２ １７０４の両方は、チャネルが、２つのデータストリームをサポートするための十分な空間ダイバーシティを提供することが可能でないと決定することが可能である。この例ではＳＴＡ１ １７０２およびＳＴＡ２ １７０４は、トレーニング手順を完了し、送信機および受信機の両方でＲＦ選択を遂行することを決定することが可能である。ＳＴＡ１ １７０２およびＳＴＡ２ １７０４は、２つのＲＦチェーンによるトレーニングを終結させ、１つのＲＦチェーンによるビーム形成トレーニングを遂行することに戻ることが可能である。トレーニングの後にそれらは、より少ない数の空間ストリームによって送信することが可能である。例えば、３つ以上のデータストリームが決定され得る。

較正を伴わないタイプＩＩデバイスおよびタイプＩデバイスのためのビームスイープ基礎空間多重化が遂行され得る。図１８は、較正を伴わないビームスイープ基礎空間多重化タイプＩＩデバイスおよびタイプＩデバイスのための例ビーム形成トレーニング方法１８００の線図である。

反復ｉに対してＳＴＡ１（イニシエータ）１８０２は、それが第１の送信ＲＦチェーン（ＴＸ１）を使用してトレーニングすることを意図するすべての送信ビームをスイープしてトレーニングシーケンスのＮ個の繰り返しを送信することが可能である（１８０６）。次いでＳＴＡ１ １８０２は、第２のＲＦチェーン（ＴＸ２）によって同じ手順を繰り返すことが可能である（１８０８）。Ｎは、送信アンテナの数に必ずしも関係付けられない場合がある。例えば、ＴＸ１に対して使用されるビームパターンは、ＴＸ２に対するものと同じでない場合がある。

ＳＴＡ２（応答機）１８０４は、以前の反復からトレーニングされる２つの受信ビームを有し得る。これが第１の反復であるならば、ＳＴＡ２ １８０４は、２つのビームをランダムに選択する、オムニ重みを使用する、または、異なる方途で２つのビームを選択することが可能である。第１の受信ＲＦチェーン（ＲＸ１）１８１０は、すべてのアンテナ要素から受信される信号の重み付けされた組み合わせとして信号を取得することが可能である。重みは、第１の受信ビーム形成重み

であり得る。第２の受信ＲＦチェーン（ＲＸ２）１８１２は、すべてのアンテナ要素から受信される信号の重み付けされた組み合わせとして信号を取得することが可能である。重みは、第２の受信ビーム形成重み

であり得る。例えば、

は、ビームインデックス

に対応する重みであり得る。それらをベースバンドおよびデジタルドメインに変換した後、ＳＴＡ２ １８０４は、実効ＳＮＲまたは等価的なパラメータを測定することが可能である。時間スロットｋに対してＳＴＡ２ １８０４は、２つの受信ＲＦチェーンを使用してＳＮＲ測定を遂行することが可能である。

第１のＮ個の時間スロットによってＳＴＡ２ １８０４は、ＳＴＡ１ １８０２のＴＸ１に対応し得る

を受信することが可能である。最後のＮ個の時間スロットによってＳＴＡ２ １８０４は、ＳＴＡ１ １８０２のＴＸ２に対応し得る

を受信することが可能である。図１８では信号の受信は、パケットを受信する間の受信機動作の例図解として、破線で示されている。

ＳＴＡ２ １８０４は、ＳＴＡ１ １８０２に、２つのビームインデックスをフィードバックすることが可能である（１８１４）。ビーム選択方法は、実行依存的であり得る。例えばＳＴＡ２ １８０４は、インデックスの対

を選択し得るものであり、その対は、

および

を満足し得るものである。

第ｉの反復に対する更新される送信ビームインデックスは、

であり得る。ＳＴＡ１ １８０２は、ビーム

によってＭ個の回数だけトレーニングシーケンスを送信することが可能である（１８１６）。ＳＴＡ２ １８０４は、両方の受信ＲＦチェーン（ＲＸ１およびＲＸ２）によって、Ｍ個の受信ビームによってスイープすることが可能である（１８１８）。ＳＴＡ１ １８０２は、ビーム形成重み

によって、再びＭ個の回数だけトレーニングシーケンスを送信することが可能である（１８２０）。ＳＴＡ２ １８０４は、両方のＲＦチェーンによって同じ手順を繰り返すことが可能である（１８２２）。受信アンテナのスイーピング１８１８および１８２２は、受信機動作の例図解として、破線で示されている。例えば、送信機からパケットを受信するために、受信機は、第１の受信アンテナによって第１のパケットを受信する、第２の受信アンテナによって第２のパケットを受信する等々のことを、それが、最後の受信アンテナによって最後のパケットを受信するまで行うことが可能である。ＳＴＡ２ １８０４は、ＳＮＲまたは等価的なパラメータを測定し、適宜受信ビームインデックスを更新することが可能である。受信ビーム選択方法は、実行依存的であり得る。例えばＭは、ＳＴＡ２ １８０４がトレーニングすることを意図する受信ビームの数であり得るものであり、ＳＴＡ２ １８０４での受信アンテナの数に必ずしも関係付けられない場合がある。

手順は、方法が収束する、または、決まった判定基準が満たされた状態になるまで、いくつもの反復の間繰り返され得るものであり、その判定基準は、空間多重化がＳＴＡ１ １８０２およびＳＴＡ２ １８０４に適さないということを表示するものである。

デバイスの対が空間多重化に適さないということを表示する失敗判定基準を定義するための、いくつもの方途が存在し得る。例えば失敗判定基準は、ＳＴＡ２ １８０４が、ビームを選択するときに、

および

を中に記録し、この情報をＳＴＡ１ １８０２にフィードバックすることが可能であるときに同じように定義され得る。別の例失敗判定基準ではＳＴＡ２ １８０４は、ビームをスイープするときに

および

を中に記録し、この情報をＳＴＡ１ １８０２にフィードバックすることが可能である。

が閾より小さいならば、ＳＴＡ１ １８０２およびＳＴＡ２ １８０４の両方は、チャネルが、２つのデータストリームをサポートするための十分な空間ダイバーシティを提供することが可能でないと決定することが可能である。この例ではデバイスの対は、トレーニング手順を完了し、送信機および受信機の両方でＲＦ選択を遂行することを決定することが可能である。あるいはデバイスの対は、２つのＲＦチェーンによるトレーニングを終結させ、１つのＲＦチェーンによるビーム形成トレーニングを遂行することに戻ることが可能である。トレーニングの後にデバイスの対は、より少ない数の空間ストリームによって送信することが可能である。

図３との連関で論考されるビーム調整トランザクションが、上記で開示された固有ビーム形成基礎空間多重化方法に対して使用され得る。変更が、空間多重化をサポートするために付与され得る。例えば、空間ストリームの数が定義され得る。データストリームの数は、ＤＭＧビーム調整要素で定義され得る。ＤＭＧビーム調整要素内のＦＢＣＫ−ＴＹＰＥサブフィールドが変更され得る。

図１９は、例変更されたＦＢＣＫ−ＴＹＰＥサブフィールド１９００の線図である。変更されたＦＢＣＫ−ＴＹＰＥサブフィールド１９００は、ＤＭＧ調整要素に含まれ得る。変更されたＦＢＣＫ−ＴＹＰＥサブフィールド１９００は、ＳＮＲ提示フィールド１９１０、チャネル測定提示フィールド１９２０、タップ遅延提示フィールド１９３０、タップの数提示フィールド１９４０、測定の数フィールド１９５０、空間ストリームの数フィールド１９６０、セクタＩＤ順序提示フィールド１９７０、および、ビームの数フィールド１９８０を含み得る。

イニシエータは、固有ビーム形成基礎空間多重化能力を使用することにより、応答機によってビーム形成トレーニングを始動させることに先行して、応答機の能力を決定することが可能である。ビームスイープ基礎空間多重化能力は、ＤＭＧ能力要素で表示され得る。ＤＭＧ能力要素は、関連付け要求、関連付け応答、再関連付け要求、再関連付け応答、プローブ要求、および、プローブ応答フレーム内に在り得るものであり、ＤＭＧビーコンならびに情報要求および応答フレーム内に在り得る。固有ビーム形成基礎空間多重化表示の１つのビット、および、ビームスイープ空間多重化能力の１つのビットが、ＳＴＡが、固有ビーム形成基礎空間多重化を遂行可能であるということを表示するために使用され得る。

固有ビーム形成で基礎付けられた、および、ビームスイープで基礎付けられたなどの、ビーム形成トレーニングアルゴリズムのタイプは、ＤＭＧビーム調整要素で表示され得る。加えて、タイプＩおよびタイプＩＩなどのトランシーバアーキテクチャタイプは、ＤＭＧ能力要素で表示され得る。

各々の反復の第１の部分でイニシエータにより利用されるプリコーディング行列は、固有ビーム形成基礎空間多重化が実行される場合、イニシエータおよび応答機の両方によりあらかじめ定義され合意され得る。この例ではイニシエータおよび応答機は、ビーム形成トレーニングの前に、どの行列を利用すべきかを折衝することが可能である。例えばプリコーディング行列インデックスは、ＢＲＰ要求フィールドで定義され送信され得る。加えて、ユニタリプリコーディング行列のセットが、あらかじめ決定され得る。

イニシエータおよび応答機の両方でのアンテナの数が、固有ビーム形成基礎空間多重化が実行される場合、シグナリングされ得る。アンテナの数は、ＰＨＹヘッダ、ＭＡＣヘッダ、またはＢＲＰ要求フィールドでシグナリングされ得る。

空間多重化フレームフォーマットが実行され得る。例えばパケットが空間多重化を使用して送信されるとき、表示が、多重のストリームが送信されたということをパケット受信者に通知するために送出され得る。ＭＣＳが、変調／コーディングスキーム、および、空間ストリームの数に対して再定義され得る。例えば８０２．１１ａｄでは、ＭＣＳ０は制御ＰＨＹであり得るものであり、ＭＣＳ１〜１２は、単一キャリア（ＳＣ）ＰＨＹに対して利用され得るものであり、ＭＣＳ１３〜２４は、ＯＦＤＭ ＰＨＹに対するものであり得るものであり、ＭＣＳ２５〜３１は、低電力ＳＣ ＰＨＹに対するものであり得る。

２つのデータストリーム送信を伴う例では、後に続くものが、通信デバイスによる使用に対して定義され得る。例えばＭＣＳ３２〜４３は、ＳＣ ＰＨＹに対するものであり得るものであり、ＭＣＳ４４〜５５は、ＯＦＤＭ ＰＨＹに対するものであり得るものであり、５６〜６２は、低電力ＳＣ ＰＨＹに対するものであり得る。一部の例ではＭＣＳマッピングは、上記で定義されたのと同じでない場合がある。

あるいは空間ストリームの数が、ＰＨＹヘッダで表示され得る。多重のデータストリームをサポートするために、ＰＨＹ層フレームフォーマットは変更されることを必要とする場合がある。

図２０Ａ、２０Ｂ、および２０Ｃは、例ＰＨＹ層フレームフォーマットの線図である。ＳＣ ＰＨＹによって、データフィールドはシンボルブロックから構成され得るものであり、一方でＯＦＤＭ ＰＨＹによって、データフィールドはＯＦＤＭシンボルから構成され得る。フレームは、ＴＲＮ−Ｔ／Ｒサブフィールドによってアペンドされ得るものであり、ビーム調整プロトコルに対して利用され得る。

図２０Ａを参照すると、ショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ）２０１０、チャネル推定フィールド（ＣＥ）２０２０、およびＰＨＹヘッダ２０３０が、重みＷ１によって送信され得る（２０４０）。サポートされるデータストリームの数Ｎは、ＰＨＹヘッダで表示され得る。２つ以上のデータストリームが送信されることになるならば、追加的なＣＥフィールドが含まれ得る。Ｎ個のデータストリームによって、付帯的なＮ−１個のＣＥフィールド２０５０が送信され得るものであり、重みＷ２ ２０６０、…、ＷＮ２０７０が各々のＣＥフィールドに付与され得る。８０２．１１ｎ／ａｃで定義されるＰ行列などの直交マッピング行列が付与され得る。巡回シフト遅延（ＣＳＤ：cyclic shift delay）スキームが空間多重化に付与されるならば、同じＣＳＤパラメータがＣＥフィールドに付与され得る。後に続くデータフィールド２０８０は、空間多重化スキームを使用して送信され得るものであり、重み（Ｗ１、…、ＷＮ）２０９０のすべてが付与され得る。

図２０Ｂは、空間多重化送信のための別の例プリアンブルフォーマットの線図である。このフォーマットは、ＡＧＣフィールド２０１５が、追加的なＣＥフィールドの後に、およびデータフィールド２０８０の前に挿入され得るということを除いて図２０Ａと同様である。ＡＧＣフィールド２０１５は、ＬＴＦフィールドと同じシーケンスを使用し得るものであり、または、それは再設計され得る。このＡＧＣフィールド２０１５の目的は、自動ゲイン制御のためのものであり得る。ＡＧＣフィールド２０１５の送信は、データフィールド２０８０と同じフォーマットであり得るものであり、すなわち、重み（Ｗ１、…、ＷＮ）２０９０が付与され得る。同じＣＳＤパラメータが、ＣＳＤがデータ送信に対して利用されるならば、ＡＧＣフィールド２０１５に付与され得る。

図２０Ｃは、データストリームの数が暗示的にシグナリングされ得る、空間多重化送信のための別の例プリアンブルフォーマットの線図である。ＳＴＦ２０１０は、すべての重み（Ｗ１、…、ＷＮ）２０２５を使用して送信され得る。ＳＴＦ２０１０の後に続く第１のＣＥフィールド２０２０は、第１の重みＷ１ ２０４０を使用して送信され得る。データストリームの数は、ＳＴＦ２０１０および第１のＣＥフィールド２０２０を使用することにより暗示的に表示され得る。例えばいくつものＣＥシーケンスが定義され得るものであり、各々のシーケンスは、決まった数のデータストリームに対応し得る。追加的なＮ−１個のＣＥフィールド２０５０が、第１のＣＥフィールド２０２０の後に続き得るものであり、重みＷ２ ２０６０からＷＮ２０７０によって送信した。ヘッダ２０３５は、重みの１つ、または、ＳＴＦ２０１０と同様の重みの組み合わせによって送信され得る。空間多重化送信は、追加的なＣＥフィールドの後に続いて送信され得る。

ビーム形成トレーニングオーバヘッドおよびレイテンシが低減され得る。例えばセクタスイープ（ＳＳＷ）フレーム、および関係付けられるトレーニング方法が変更され得る。

ＳＬＳ手順ではＳＳＷフレームは、送信および受信ビーム形成トレーニングに対して利用され得る。例えばＳＳＷフレームは、Ｎ個の時間スロットで送信され得る。送信ビーム形成トレーニングに対して、ＳＳＷフレームが送信され得るものであり、多重のアンテナセクタがスイープされ得る。受信機は、同じアンテナセクタによってＳＳＷフレームを受信し、送信機に最良の送信セクタＩＤをフィードバックすることが可能である。例えば受信ビーム形成トレーニングに対して、同じＳＳＷフレームがＮ個の回数だけ繰り返され得るものであり、受信機は、多重のアンテナセクタにわたってスイープして受信することが可能である。受信ビーム形成トレーニングの後で受信機は、最良の受信セクタを選択することが可能である。

各々のＳＳＷフレームはフルＰＬＣＰヘッダを備え得るものであり、そのフルＰＬＣＰヘッダは、プリアンブル、１または複数のヘッダブロック、およびＭＡＣフレームを含み得る。ＳＳＷフレームはビーム形成トレーニングに対して利用され得るので、それらは、８０２．１１ａｄでの最も低いデータレート、例えば制御ＰＨＹまたはＭＣＳ０を使用して送信され得る。ＳＳＷフレームはデータトラフィックを内包しない場合があり、したがってＳＳＷフレームシーケンスは、ビーム形成トレーニングオーバヘッドであり得る。

図２１は、例変更されたＳＳＷトレーニングフレームおよびシーケンス２１００の線図である。この例では、変更されたＳＳＷトレーニングシーケンスが利用され得る。ＳＳＷアナウンスメント（ＳＳＷＡ）フレーム２１１０が、ＳＳＷトレーニングシーケンスの始まりで送信され得る。ＳＳＷＡフレーム２１１０は、ＳＳＷフレームにより送信するために使用されるすべての情報を内包し得る。１または複数のＮ個のヌルＳＳＷ（ＮＳＳＷ：null SSW）フレーム２１２０が、決まったフレーム間スペーシングによってＳＳＷＡフレーム２１１０の後に続き得る。ＮＳＳＷフレーム２１２０は、プリアンブルおよびＰＨＹヘッダのみを内包し得るものであり、ＭＡＣフレームを内包し得ない。

図２２は、例ＳＳＷＡフレームフォーマット２２００の線図である。ＳＳＷＡフレームフォーマット２２００は、フレーム制御フィールド２２０５、持続期フィールド２２１０、ＲＡフィールド２２１５、ＴＡフィールド２２２０、ＳＳＷフィールド２２２５、ＳＳＷフィードバック（ＦＢ）フィールド２２３０、およびＦＣＳフィールド２２３５を含み得る。ＳＳＷフィールド２２２５は、方向サブフィールド２２４０、ＤＭＧアンテナＩＤ１サブフィールド２２４５、セクタＩＤ１サブフィールド２２５０、セクタＩＤ Ｎサブフィールド２２５５、ＤＭＧアンテナＩＤ２サブフィールド２２６０、セクタＩＤ１サブフィールド２２６５、セクタＩＤ Ｎ２サブフィールド２２７０、およびＲＸＳＳ長さサブフィールド２２７５を含み得る。この例ではセクタＩＤ１サブフィールド２２５０は、ＤＭＧアンテナＩＤ１に対するものであり得るものであり、セクタＩＤ１サブフィールド２２６５は、ＤＭＧアンテナＩＤ２に対するものであり得る。

方向サブフィールド２２４０およびＲＸＳＳ長さサブフィールド２２７５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄでと同じであり得る。方向サブフィールド２２４０は、フレームがビーム形成イニシエータにより送信されるということを表示するために０にセットされ、フレームがビーム形成応答機により送信されるということを表示するために１にセットされ得る。ＲＸＳＳ長さサブフィールド２２７５は、ＣＢＡＰで送信されるときにのみ有効であり得るものであり、そうでなければ予約された状態であり得る。ＲＸＳＳ長さサブフィールド２２７５は、送信するＳＴＡにより求められるような受信セクタスイープの長さを指定し得るものであり、ＳＳＷフレームのユニットで定義され得る。このフィールドの値は、範囲０〜６２の中にあり、奇数の値は予約されている。

ＤＭＧアンテナＩＤおよびセクタＩＤは、後に続くＮＳＳＷフレームに対するアンテナパターンを表示するために利用され得る。例えば第１のＮＳＳＷフレームは、ＤＭＧアンテナＩＤ１およびセクタＩＤ１を利用して送信することが可能である、ならびに、第２のＮＳＳＷフレームは、ＤＭＧアンテナＩＤ１およびセクタＩＤ２を利用して送信することが可能である、等々である。ＤＭＧアンテナＩＤ ｋによって、ビーム形成トレーニングのこのラウンドに対してスイープされるＮｋ個のセクタが存在し得る。このＳＳＷＡフレームの後に続くＮＳＳＷフレームの総合的な数は、

であり得る。Ｋは、これらのＳＳＷＡ−ＮＳＳＷシーケンスによってトレーニングされるＤＭＧアンテナの数であり得る。

ＳＳＷＡは、後に続くように送信され得る。例えばＳＳＷＡフレームは、ビーム形成トレーニングに対して必要なすべてのＭＡＣ情報を搬送することが可能である。受信機がＳＳＷＡフレームを正しく復号するということが重要であり得る。ＳＳＷＡフレームは、後に続く方法の１つを使用して送信され得る。例えば、ビーム形成トレーニングが２つの非ＡＰ／ＰＣＰデバイスの間であるならば、ＳＳＷＡフレームは、ＡＰから２つのデバイスに送信され得る。別の例では、ビーム形成イニシエータおよび応答機の両方がマルチ帯域可能であるならば、それらは、同時に多重の周波数帯域上で動作することが可能であり、ＳＳＷＡフレームは、別の周波数帯域上で送信され得る。ＳＳＷＡフレームは、低いデータレート、拡散コード、または繰り返しスキームによって送信され得る。

一部の例は、最適以下のＳＬＳトレーニング方法を使用することが可能である。これらの例ではＳＬＳトレーニング方法は、早期に終結させられ得る。

図２３は、ＳＬＳトレーニング手順の例早期終結の線図である。この例ではイニシエータ２３０２は、トレーニングするための４つのビームセクタを有し得るものであり、カウントダウン（ＣＤＯＷＮ）数は、第１のトレーニングフレームでは３に等しくあり得る。この例ではセクタ３が、イニシエータが第１の期間に送信のためにセクタ３を使用し得るということを図解するために陰影付けされ、セクタ４が、イニシエータが第２の期間に送信のためにセクタ４を使用し得るということを図解するために陰影付けされる。イニシエータ２３０２は、例えばフレーム間空間持続期２Ｔにより分けられるトレーニングフレームを送信することを継続することが可能である。応答機２３０４は、受信されるトレーニングフレームを監視することが可能である（２３０６）。図２３での破られた「オムニ」円は、受信機／応答機がオムニ受信モードであり得るということを図解するために示されている。オムニ受信モードは、オムニ方向性受信アンテナにより可能にされ得る。第１の２つの「オムニ」円は、それらが例受信機動作であるということを図解するために、破線で示されている。最後の「オムニ」円は、これが例送信機動作である、すなわち、フィードバックパケットが、オムニ方向性送信アンテナにより可能にされ得るオムニ送信モードで送信され得るということを図解するために、切れ目のない線を表示する形で示されている。受信されるＳＮＲ（または他のパラメータ）が、決まった閾より大きいと、応答機２３０４は、フィードバックフレーム２３０８を送信することによりトレーニング手順を終結させることを決定することが可能である。フィードバックフレーム２３０８は、イニシエータ２３０２により送信されるトレーニングフレームのエンドからＴ持続期の後に送信され得る。したがってイニシエータ２３０２は、このフィードバックの送信を検出し、より多くのトレーニングフレームを送信することを停止することが可能である。この例は、送信ビーム形成トレーニングおよび受信ビーム形成トレーニングの両方に対して使用され得る。

グループで基礎付けられたＳＬＳトレーニング方法が遂行され得る。この例ではＳＴＡは、そのセクタをグループに分割することが可能である。セクタの区分は、実行依存的であり得る。例えば区分は、セクタの方向に基礎付けられ得る。ビーム形成イニシエータは、１つのグループを選択してＳＬＳトレーニングを遂行し、応答機からのフィードバックを求めて待機することが可能である。応答機からのフィードバックがイニシエータの予期を満たすと、ビーム形成イニシエータは、ビーム形成トレーニングを停止することを決定することが可能である。そうでなければイニシエータは、１つのビームが選択される、または、すべてのビームがスイープされるまで、別のグループを選択してＳＬＳトレーニングを遂行することが可能である。

マルチビーム、マルチＤＭＧアンテナセクタレベルスイープフィードバックが遂行され得る。セクタレベルスイープ方法の例では、受信機ＳＴＡは、最良のビームのみ、例えば１つのＤＭＧアンテナの１つのセクタを戻るように報告することが可能である。例えば、多重のアンテナの多重のビームなどの、最良のビームのリストが報告され得る。これは、通信リンクが、時間にわたるビームの相対的な性能を追跡すること、および必要であるならば、再トレーニングに対する必要性を伴わずにより良好なビームにスイッチすることを可能にし得る。

図２４は、例マルチビームマルチＤＭＧアンテナＳＬＳフィードバック方法２４００の線図である。後に続く方法２４００は、最良のビームのリストを報告し得るセクタレベルスイープ方法を使用することが可能である。この例では、ＤＭＧ送信ＳＴＡ１ ２４０２および受信ＳＴＡ２ ２４０４は、それらの能力を表示して、マルチセクタ、マルチＤＭＧアンテナセクタスイープ（ＳＳＷ）フィードバックをサポートすることが可能である。この能力は、ＤＭＧ ＳＴＡ能力情報フィールド内のビットにより表示され得る。能力を有さないＳＴＡは、レガシー送信にフォールバックすることが可能である。

セクタスイープを始動させるＳＴＡ、例えばＳＴＡ１ ２４０２は、フィードバックされることになるビームの数を表示する、応答機ＳＴＡ、例えばＳＴＡ２ ２４０４への情報を送信することが可能である。応答機ＳＴＡ２４０４もまた、フィードバックされることになるビームの数に関してイニシエータＳＴＡ２４０２に情報を送信することが可能である。最良のビームに関して判断するためのメトリックは、実行依存的であり得る。１つのシグナリング方法は、フィードバックされることになるビームの数を内包し得る、イニシエータおよび応答機の両方に対する送信セクタスイープフレームを使用することが可能である。第２のシグナリング方法は、すべてのＳＳＷフィードバック２４２０に対して、フィードバックされることになるビームの数を表示するフィールドを内包し得るＤＭＧビーコンを使用することが可能である。第３のシグナリング方法では、セクタレベルスイープ手順の前にイニシエータおよび応答機は、フィードバックするためのビームの数を表示するＳＬＳセットアップフレームをやり取りすることが可能である。擬似オムニは、近いオムニ方向性送信または受信に言及し得るものである。例えば擬似オムニ送信は、同じ情報を多重の方向性送信を使用して、それがオムニ方向性送信アンテナを使用して送信されるかのように、繰り返されて送信することにより可能にされ得る。同様に擬似オムニ受信は、同じパケットを多重の方向性受信を使用して、それがオムニ方向性受信アンテナを使用して受信されるかのように、繰り返されて受信することにより可能にされ得る。

両方のＳＴＡは、レガシーイニシエータおよび応答機セクタレベルスイープ手順を実行することが可能である。送信機は、最良のＮ個のビームをフィードバックすることが可能である。これは、後に続く例方法の１つによるものであり得る。第１の例方法では、多重のＳＳＷフィードバックフィールドが、ＳＳＷフィードバックフレーム２４２０の内部に集約され得る。第２の例では、単一のＳＳＷフィードバックフィールドが、多重のビームおよびＤＭＧアンテナのフィードバック、ならびに対応するＳＮＲ報告を可能にするために変更され得る。第３の例では、最良のビーム／アンテナが、他の送信、例えばＡＣＫによって、追加的なＮ−１個のビームのＳＬＳ手順および後続のフィードバックの間にフィードバックされ得る。これらの例ではアンテナの数は、数ラジオ周波数（ＲＦ）チェーンより大きくあり得る。一部の例ではアンテナの数は、ＲＦチェーンの数よりはるかに大きくあり得る。
実施形態
１．複数のアンテナと、
複数のアンテナを区分するように構成されるプロセッサと、
第２の通信デバイスに複数のフレームを送信するように構成される送信機と、
受信機と
を備える第１の通信デバイス。

２．プロセッサは、複数のアンテナを少なくとも、第１のグループのアンテナおよび第２のグループのアンテナに区分するように構成される実施形態１の第１の通信デバイス。

３．第１のグループのアンテナは、第１の局（ＳＴＡ）への第１のビームに関連付けられる実施形態２の第１の通信デバイス。

４．第２のグループのアンテナは、第２の局（ＳＴＡ）への第２のビームに関連付けられる実施形態２または３の第１の通信デバイス。

５．第１のグループのアンテナは、第１の複数の局（ＳＴＡ）への第１のビームに関連付けられる実施形態２乃至４のいずれか一項の第１の通信デバイス。

６．第２のグループのアンテナは、第２の複数の局（ＳＴＡ）への第２のビームに関連付けられる実施形態２乃至５のいずれか一項の第１の通信デバイス。

７．送信される複数のフレームはビーム形成トレーニングフレームである実施形態１乃至６のいずれかの第１の通信デバイス。

８．複数のフレームは第１のグループのアンテナを使用して送信される実施形態１乃至７のいずれかの第１の通信デバイス。

９．複数のフレームは第２のグループのアンテナを使用して送信される実施形態１乃至８のいずれかの第１の通信デバイス。

１０．受信機は、第２の通信デバイスから第１のビーム形成重みベクトルを受信するように構成される実施形態１乃至９のいずれかの第１の通信デバイス。

１１．第１のビーム形成重みベクトルは、第１のグループのアンテナ上で信号を送出するためのものである実施形態１０の第１の通信デバイス。

１２．受信機は、第２の通信デバイスから第２のビーム形成重みベクトルを受信するように構成される実施形態１乃至１１のいずれかの第１の通信デバイス。

１３．第２のビーム形成重みベクトルは、第２のグループのアンテナ上で信号を送出するためのものである実施形態１２の第１の通信デバイス。

１４．第１のビーム形成重みベクトルは、第１の通信デバイスと第２の通信デバイスとの間の最も強いビームである実施形態１０乃至１３のいずれか一項の第１の通信デバイス。

１５．第２のビーム形成重みベクトルは、第１の通信デバイスと第２の通信デバイスとの間の第２の最も強いビームに対するものである実施形態１２乃至１４のいずれか一項の第１の通信デバイス。

１６．第１の通信デバイスは無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）である実施形態１乃至１５のいずれかの第１の通信デバイス。

１７．第１の通信デバイスは局（ＳＴＡ）である実施形態１乃至１５のいずれか一項の第１の通信デバイス。

１８．第１の通信デバイスはアクセスポイント（ＡＰ）である実施形態１乃至１５のいずれか一項の第１の通信デバイス。

１９．第１の通信デバイスは基地局である実施形態１乃至１５のいずれか一項の第１の通信デバイス。

２０．第２の通信デバイスは無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）である実施形態１乃至１９のいずれかの第１の通信デバイス。

２１．第２の通信デバイスは局（ＳＴＡ）である実施形態１乃至１９のいずれか一項の第１の通信デバイス。

２２．第２の通信デバイスはアクセスポイント（ＡＰ）である実施形態１乃至１９のいずれか一項の第１の通信デバイス。

２３．第２の通信デバイスは基地局である実施形態１乃至１９のいずれか一項の第１の通信デバイス。

２４．ビーム形成トレーニングフレームは直交ビーム形成ベクトルである実施形態７乃至２３のいずれか一項の第１の通信デバイス。

２５．送信機は、ビーム形成トレーニングフレームの第２のセットを送信するようにさらに構成される実施形態１乃至２４のいずれかの第１の通信デバイス。

２６．ビーム形成トレーニングフレームの第２のセットは、受信された第１のビーム形成重みベクトルを使用して送信される実施形態２５の第１の通信デバイス。

２７．ビーム形成トレーニングフレームの第２のセットは、受信された第２のビーム形成重みベクトルを使用して送信される実施形態２５または２６の第１の通信デバイス。

２８．受信機は、変更された第１のビーム形成重みベクトルを受信するようにさらに構成される実施形態１乃至２７のいずれかの第１の通信デバイス。

２９．変更された第１の重みベクトルは、第１のグループのアンテナ上で信号を送出するためのものである実施形態２８の第１の通信デバイス。

３０．受信機は、変更された第２のビーム形成重みベクトルを受信するようにさらに構成される実施形態１乃至２９のいずれかの第１の通信デバイス。

３１．変更された第２の重みベクトルは、第２のグループのアンテナ上で信号を送出するためのものである実施形態３０の第１の通信デバイス。

３２．第１の通信デバイスは、１または複数のラジオ周波数（ＲＦ）チェーンを備える実施形態１乃至３１のいずれかの第１の通信デバイス。

３３．アンテナの数は、１または複数のラジオ周波数（ＲＦ）チェーンの数より大きい実施形態１乃至３２のいずれかの第１の通信デバイス。

３４． 複数のアンテナと、
ビーム形成トレーニングフレームのセットを受信するように構成される受信機と、
プロセッサと、
送信機と
を備える第１の通信デバイス。

３５．プロセッサは、第１の送信ビーム形成重みベクトルを決定するように構成される実施形態３４の第１の通信デバイス。

３６．第１の送信ビーム形成重みベクトルは第１のアンテナグループに対応する実施形態３５の第１の通信デバイス。

３７．第１のアンテナグループは第２の通信デバイスに対するものである実施形態３６の第１の通信デバイス。

３８．プロセッサは、第２の送信ビーム形成重みベクトルを決定するように構成される実施形態３４乃至３７のいずれか一項の第１の通信デバイス。

３９．第２の送信ビーム形成重みベクトルは第２のアンテナグループに対応する実施形態３８の第１の通信デバイス。

４０．第２のアンテナグループは第２の通信デバイスに対するものである実施形態３９の第１の通信デバイス。

４１．送信機は、第２の通信デバイスに、第２の通信デバイスに対する第１の送信ビーム形成重みベクトルを使用してデータを送信するように構成される実施形態３４乃至４０のいずれか一項の第１の通信デバイス。

４２．送信機は、第２の通信デバイスに、第２の送信ビーム形成重みベクトルを使用する第２の送信データを使用してデータを送信するように構成される実施形態３４乃至４１のいずれか一項の第１の通信デバイス。

４３．第１の通信デバイスは無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）である実施形態３４乃至４２のいずれか一項の第１の通信デバイス。

４４．第１の通信デバイスは局（ＳＴＡ）である実施形態３４乃至４２のいずれか一項の第１の通信デバイス。

４５．第１の通信デバイスはアクセスポイント（ＡＰ）である実施形態３４乃至４２のいずれか一項の第１の通信デバイス。

４６．第１の通信デバイスは基地局である実施形態３４乃至４２のいずれか一項の第１の通信デバイス。

４７．第２の通信デバイスは無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）である実施形態３４乃至４６のいずれか一項の第１の通信デバイス。

４８．第２の通信デバイスは局（ＳＴＡ）である実施形態３４乃至４６のいずれか一項の第１の通信デバイス。

４９．第２の通信デバイスはアクセスポイント（ＡＰ）である実施形態３４乃至４６のいずれか一項の第１の通信デバイス。

５０．第２の通信デバイスは基地局である実施形態３４乃至４６のいずれか一項の第１の通信デバイス。

５１．受信されるビーム形成トレーニングフレームは直交ビーム形成ベクトルである実施形態３４乃至５０のいずれか一項の第１の通信デバイス。

５２．送信されるビーム形成重みベクトルは直交ビーム形成ベクトルである実施形態３４乃至５１のいずれか一項の第１の通信デバイス。

５３．ビーム分割多重アクセス（ＢＤＭＡ）のためのビーム形成トレーニングのための方法であって、
第１の局（ＳＴＡ）から第１の送信ビーム形成重みを受信し、第２の（ＳＴＡ）から第２の送信ビーム形成重みを受信するステップと、
Ｎｔ個のビーム形成ベクトルを使用して変調されたＮｔ個のシーケンスを送信するステップであって、Ｎｔ個のシーケンスは、第１の送信ビーム形成重みおよび第２の送信ビーム形成重みに基礎付けられて変調される、送信するステップと
を備える方法。

５４．Ｎｔ個のビーム形成ベクトルは直交である実施形態５３の方法。

５５．ビーム分割多重アクセス（ＢＤＭＡ）のためのビーム形成トレーニングのための方法であって、
第１の以前のビーム形成ベクトルを使用して、複数のＮｔ個のシーケンスを受信するステップと、
第１の以前のビーム形成ベクトル、および、受信された複数のＮｔ個のシーケンスに基礎付けられて、アクセスポイント（ＡＰ）からの第１の送信ビーム形成重みを決定するステップと、
ＡＰに、決定された第１の送信ビーム形成重みを送信するステップと
を備える方法。

５６．空間多重化のためのビーム形成トレーニングのための方法であって、
イニシエータ局は、２つのラジオ周波数（ＲＦ）チェーンを有し、送信アンテナ要素を有し、イニシエータ局は、送信アンテナ要素をスイープしてＮｔ個の知られているトレーニングシーケンスを送信するステップと、
応答機局は、第１のＲＦチェーンおよび第２のＲＦチェーンを有し、受信アンテナ要素を有し、第１の受信ビーム形成重みおよび第２の受信ビーム形成重みを有し、応答機局は、第１のＲＦチェーンを受信し、第２のＲＦチェーンを受信するステップと、
応答機局は、受信された第１のＲＦチェーンおよび第２のＲＦチェーンを、Ｎｔ個の知られているトレーニングシーケンスと比較することにより、少なくとも２つのチャネルを推定するステップと
を備える方法。

５７．第１のＲＦチェーンは、第１の受信ビーム形成重みにより重み付けされる受信アンテナ要素から受信される信号の組み合わせである実施形態５６の方法。

５８．第２のＲＦチェーンは、第２の受信ビーム形成重みにより重み付けされる受信アンテナ要素から受信される信号の組み合わせである実施形態５７の方法。

５９．Ｎｔ個のトレーニングシーケンスを送信するステップは、イニシエータの第１のＲＦチェーンによってＮｔ個のトレーニングシーケンスを送信するステップをさらに備える実施形態５６乃至５８のいずれか一項の方法。

６０．Ｎｔ個のトレーニングシーケンスを送信するステップは、イニシエータの第２のＲＦチェーンによってＮｔ個のトレーニングシーケンスを送信するステップをさらに備える実施形態５６乃至５８のいずれか一項の方法。

６１．Ｎｔ個のトレーニングシーケンスを送信するステップは、第１のＲＦチェーンおよび第２のＲＦチェーンによってＮｔ個のトレーニングシーケンスを送信するステップをさらに備える実施形態５６乃至５８のいずれか一項の方法。

６２．第１のＲＦチェーンおよび第２のＲＦチェーンは較正される実施形態６１の方法。

６３．送信アンテナ要素をスイープしてＮｔ個の知られているトレーニングシーケンスを送信するステップは、イニシエータ局は、２つのＲＦチェーンを有し、送信アンテナ要素を有し、送信アンテナ要素をスイープしてＮｔ個の知られているトレーニングシーケンスを送信するステップであって、送信アンテナ要素の数はＲＦチェーンの数より大きい、送信するステップを備える実施形態５６乃至６２のいずれか一項の方法。

６４．送信アンテナ要素の数はＲＦチェーンの数より少なくとも６倍大きい実施形態５６乃至６３のいずれか一項の方法。

６５．応答機は、イニシエータに、推定された２つのチャネルを送信するステップをさらに備える実施形態５６乃至６４のいずれか一項の方法。

６６．空間多重化のためのビーム形成トレーニングのための方法であって、
イニシエータ局は、２つ以上のラジオ周波数（ＲＦ）チェーンを有し、送信アンテナ要素を有し、イニシエータ局は、送信アンテナ要素をスイープしてＮｔ個の知られているシーケンスを送信するステップと、
応答機局は、第１のＲＦチェーンおよび第２のＲＦチェーンを有し、受信アンテナ要素を有し、第１の受信ビーム形成重みおよび第２の受信ビーム形成重みを有し、応答機局は、第１のＲＦチェーンを受信し、第２のＲＦチェーンを受信するステップと、
応答機は、受信された第１のＲＦチェーンおよび第２のＲＦチェーンを、知られているＮｔ個のトレーニングシーケンスと比較することにより、少なくとも２つのチャネルを推定するステップと
を備える方法。

６７．第１のＲＦチェーンは、第１の受信ビーム形成重みにより重み付けされる受信アンテナ要素から受信される信号の組み合わせである実施形態６６の方法。

６８．第２のＲＦチェーンは、第２の受信ビーム形成重みにより重み付けされる受信アンテナ要素から受信される信号の組み合わせである実施形態６６または６７の方法。

６９．ビーム形成を遂行するための方法であって、
第１の通信デバイスは、第１のビーム形成ベクトルを使用して第２の通信デバイスに第１の複数のビーム形成トレーニングフレームを送信するステップと、
第１の通信デバイスは、第２の通信デバイスから第２のビーム形成重みベクトルを受信するステップと、
第１の通信デバイスは、第２のビーム形成ベクトルを使用して第２の通信デバイスに第２の複数のビーム形成トレーニングフレームを送信するステップと
を備える方法。

７０．第１の通信デバイスは、第１のビーム形成重みベクトルを使用して第２の通信デバイスに第１の複数のビーム形成トレーニングフレームを送信する実施形態６９の方法。

７１．第１の通信デバイスは、第１のグループのアンテナ、および、ビーム形成重みの第１の小部分を使用して、第１の複数のビーム形成トレーニングフレームの第１の小部分を送信する実施形態６９または７０の方法。

７２．第１の通信デバイスは、第２のグループのアンテナ、および、ビーム形成重みの第２の小部分を使用して、第１の複数のビーム形成トレーニングフレームの第２の小部分を送信する実施形態６９乃至７１のいずれか一項の方法。

７３．実施形態５３乃至７２のいずれか一項を遂行するように構成される基地局。

７４．実施形態５３乃至７２のいずれかの小部分を遂行するように構成される基地局。

７５．実施形態５３乃至７２のいずれか一項を遂行するように構成される集積回路。

７６．実施形態５３乃至７２のいずれかの小部分を遂行するように構成される集積回路。

７７．実施形態５３乃至７２のいずれか一項を遂行するように構成される局（ＳＴＡ）。

７８．実施形態５３乃至７２のいずれかの小部分を遂行するように構成される局（ＳＴＡ）。

７９．実施形態５３乃至７２のいずれか一項を遂行するように構成されるアクセスポイント（ＡＰ）。

８０．実施形態５３乃至７２のいずれかの小部分を遂行するように構成されるアクセスポイント（ＡＰ）。

８１．実施形態５３乃至７２のいずれか一項を遂行するように構成される無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。

８２．実施形態５３乃至７２のいずれかの小部分を遂行するように構成される無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。

特徴および要素が上記で、個別の組み合わせで説明されているが、当業者は、各々の特徴または要素が、単独で、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用され得るということを認識するであろう。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る執行のためにコンピュータ可読メディアに組み込まれる、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の形で実行され得る。コンピュータ可読メディアの例は、電子信号（ワイヤードまたは無線接続によって送信される）、およびコンピュータ可読記憶メディアを含む。コンピュータ可読記憶メディアの例は、読み出し専用メモリ（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取り外し可能ディスクなどの磁気メディア、磁気光学メディア、ならびに、ＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）などの光学メディアを含むが、それらに制限されない。ソフトウェアとの関連付けの状態にあるプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータでの使用のためのラジオ周波数トランシーバを実行するために使用され得る。

Claims (20)

1. 第１の通信デバイスであって、前記第１の通信デバイスは、
   複数のアンテナと、
   前記第１の通信デバイスと第２の通信デバイスとの間の第１のパスに対する第１のパス強度を判定し、
   前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスとの間の第２のパスに対する第２のパス強度を判定し、
   前記第１のパス強度が、前記第２のパス強度より高いことを判定し、
   前記複数のアンテナを、少なくとも第１のグループのアンテナおよび第２のグループのアンテナに区分し、
   前記第１のグループのアンテナに、前記第１のパスを割り当て、
   前記第２のグループのアンテナに、前記第２のパスを割り当てる
   ように構成されたプロセッサであって、前記第１のグループのアンテナは、前記第２のグループのアンテナより多い数のアンテナを含み、
   前記第１のグループのアンテナは、前記第２の通信デバイスへの第１のビームに関連付けられ、および
   前記第２のグループのアンテナは、前記第２の通信デバイスへの第２のビームに関連付けられる、プロセッサと、
   前記第２の通信デバイスに、前記第１のグループのアンテナおよび前記第２のグループのアンテナを使用して、複数のビーム形成トレーニングフレームを送信するように構成された送信機と、
   前記第２の通信デバイスから、前記第１のグループのアンテナ上で信号を送るための第１のビーム形成重みベクトルを受信し、および前記第２のグループのアンテナ上で信号を送るための第２のビーム形成重みベクトルを受信するように構成された受信機と
   を備えたことを特徴とする第１の通信デバイス。
2. 前記第１のビーム形成重みベクトルは、前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスとの間の最も強いビームに対するものであり、および前記第２のビーム形成重みベクトルは、前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスとの間の２番目に強いビームに対するものであることを特徴とする請求項１に記載の第１の通信デバイス。
3. 前記第１の通信デバイスおよび前記第２の通信デバイスは、無線送受信ユニット、局、アクセスポイント、または基地局のうちの１つであることを特徴とする請求項１に記載の第１の通信デバイス。
4. 前記ビーム形成トレーニングフレームは、直交ビーム形成ベクトルを使用して変調されることを特徴とする請求項１に記載の第１の通信デバイス。
5. 前記送信機は、前記受信された第１のビーム形成重みベクトルおよび前記第２のビーム形成重みベクトルを使用して、ビーム形成トレーニングフレームの第２のセットを送信するようにさらに構成され、ならびに前記受信機は、前記第２の通信デバイスから、前記第１のグループのアンテナ上で信号を送るための変更された第１のビーム形成重みベクトルを受信し、前記第２のグループのアンテナ上で信号を送るための変更された第２のビーム形成重みベクトルを受信するようにさらに構成されることを特徴とする請求項１に記載の第１の通信デバイス。
6. 前記第１の通信デバイスは、１または複数のラジオ周波数（ＲＦ）チェーンを含み、および前記アンテナの数は、前記１または複数のＲＦチェーンの数より大きいことを特徴とする請求項１に記載の第１の通信デバイス。
7. 第１の通信デバイスであって、前記第１の通信デバイスは、
   複数のアンテナと、
   前記第１の通信デバイスと第２の通信デバイスとの間の第１のパスに対する第１のパス強度を判定し、
   前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスとの間の第２のパスに対する第２のパス強度を判定し、
   前記第１のパス強度が、前記第２のパス強度より高いことを判定し、
   前記複数のアンテナを、少なくとも第１のグループのアンテナおよび第２のグループのアンテナに区分し、
   前記第１のグループのアンテナに、前記第１のパスを割り当て、
   前記第２のグループのアンテナに、前記第２のパスを割り当てる
   ように構成されたプロセッサであって、前記第１のグループのアンテナは、前記第２のグループのアンテナより多い数のアンテナを含み、
   前記第１のグループのアンテナは、前記第２の通信デバイスへの第１のビームに関連付けられ、
   前記第２のグループのアンテナは、前記第２の通信デバイスへの第２のビームに関連付けられ、および
   前記複数のアンテナは、ビーム形成トレーニングフレームのセットのうちの１つのトレーニングフレームを受信するように構成され、
   前記プロセッサは、
   前記第２の通信デバイスの第１のアンテナグループに対応している第１の送信ビーム形成重みベクトルを判定し、および
   前記第２の通信デバイスの第２のアンテナグループに対応している第２の送信ビーム形成重みベクトルを判定する
   ようにさらに構成された、プロセッサと、
   前記第２の通信デバイスに、前記第１の送信ビーム形成重みベクトルを使用してデータを送信し、および前記第２の送信ビーム形成重みベクトルを使用してデータを送信するように構成された送信機と
   を備えたことを特徴とする第１の通信デバイス。
8. 前記第１の通信デバイスおよび前記第２の通信デバイスは、無線送受信ユニット、局、アクセスポイント、または基地局のうちの１つであることを特徴とする請求項７に記載の第１の通信デバイス。
9. 前記受信されたビーム形成トレーニングフレームは直交ビーム形成ベクトルであることを特徴とする請求項７に記載の第１の通信デバイス。
10. 前記送信されたビーム形成重みベクトルは直交ビーム形成ベクトルであることを特徴とする請求項７に記載の第１の通信デバイス。
11. 第１の通信デバイスでの使用のための方法であって、前記方法は、
    前記第１の通信デバイスと第２の通信デバイスとの間の第１のパスに対する第１のパス強度を判定するステップと、
    前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスとの間の第２のパスに対する第２のパス強度を判定するステップと、
    前記第１のパス強度が、前記第２のパス強度より高いことを判定するステップと、
    前記第１の通信デバイスで、複数のアンテナを、少なくとも第１のグループのアンテナおよび第２のグループのアンテナに区分するステップと、
    前記第１のグループのアンテナに、前記第１のパスを割り当てるステップと、
    前記第２のグループのアンテナに、前記第２のパスを割り当てるステップであって、
    前記第１のグループのアンテナは、前記第２のグループのアンテナより多い数のアンテナを含み
    前記第１のグループのアンテナは、前記第２の通信デバイスへの第１のビームに関連付けられ、および
    前記第２のグループのアンテナは、前記第２の通信デバイスへの第２のビームに関連付けられる、ステップと、
    前記第２の通信デバイスに、前記第１のグループのアンテナおよび前記第２のグループのアンテナを使用して、複数のビーム形成トレーニングフレームを送信するステップと、
    前記第２の通信デバイスから、前記第１のグループのアンテナ上で信号を送るための第１のビーム形成重みベクトルを受信し、および前記第２のグループのアンテナ上で信号を送るための第２のビーム形成重みベクトルを受信するステップと
    を備えたことを特徴とする方法。
12. 前記第１のビーム形成重みベクトルは、前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスとの間の最も強いビームに対するものであり、および前記第２のビーム形成重みベクトルは、前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスとの間の２番目に強いビームに対するものであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の通信デバイスおよび前記第２の通信デバイスは、無線送受信ユニット、ＳＴＡ、アクセスポイント（ＡＰ）、または基地局のうちの１つであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記ビーム形成トレーニングフレームは直交ビーム形成ベクトルを使用して変調されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記受信された第１のビーム形成重みベクトルおよび前記第２のビーム形成重みベクトルを使用して、ビーム形成トレーニングフレームの第２のセットを送信するステップと、
    前記第２の通信デバイスから、前記第１のグループのアンテナ上で信号を送るための変更された第１のビーム形成重みベクトルを受信し、および前記第２のグループのアンテナ上で信号を送るための変更された第２のビーム形成重みベクトルを受信するステップと
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. 前記第１の通信デバイスは、１または複数のラジオ周波数（ＲＦ）チェーンを含み、および前記アンテナの数は、前記１または複数のＲＦチェーンの数より大きいことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
17. 第１の通信デバイスでの使用のための方法であって、前記方法は、
    前記第１の通信デバイスと第２の通信デバイスとの間の第１のパスに対する第１のパス強度を判定するステップと、
    前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイスとの間の第２のパスに対する第２のパス強度を判定するステップと、
    前記第１のパス強度が、前記第２のパス強度より高いことを判定するステップと、
    複数のアンテナを、少なくとも第１のグループのアンテナおよび第２のグループのアンテナに区分するステップと、
    前記第１のグループのアンテナに、前記第１のパスを割り当てるステップと、
    前記第２のグループのアンテナに、前記第２のパスを割り当てるステップであって、
    前記第１のグループのアンテナは、前記第２のグループのアンテナより多い数のアンテナを含み
    前記第１のグループのアンテナは、前記第２の通信デバイスへの第１のビームに関連付けられ、および
    前記第２のグループのアンテナは、前記第２の通信デバイスへの第２のビームに関連付けられる、ステップと、
    前記複数のアンテナの各アンテナ上でビーム形成トレーニングフレームのセットのうちの１つのトレーニングフレームを受信するステップと、
    前記第２の通信デバイスの第１のアンテナグループに対応している第１の送信ビーム形成重みベクトルを判定するステップと、
    前記第２の通信デバイスの第２のアンテナグループに対応している第２の送信ビーム形成重みベクトルを判定するステップと、
    前記第２の通信デバイスに、前記第１の送信ビーム形成重みベクトルを使用してデータを送信し、および前記第２の送信ビーム形成重みベクトルを使用してデータを送信するステップと
    を備えたことを特徴とする方法。
18. 前記第１の通信デバイスおよび前記第２の通信デバイスは、無線送受信ユニット、局（ＳＴＡ）、アクセスポイント（ＡＰ）、または基地局のうちの１つであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記受信されたビーム形成トレーニングフレームは直交ビーム形成ベクトルであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
20. 前記送信されたビーム形成トレーニングフレームは直交ビーム形成ベクトルであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。