JP6332771B2 - 混合モードｗｌａｎシステムにおけるビーム変更およびスムージング - Google Patents

Description

本開示は、無線ローカルエリアネットワーク通信における複数の混合モードプリアンブルに関する。［関連出願への相互参照］ 本願は、２０１４年５月５日に出願された、米国特許出願第１４／２６９、２７７号に対する優先権を主張し、また２０１３年５月３日に出願された米国仮特許出願第６１／８１９、２９２号の利益を主張する。上記出願に係るすべての開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、無線ローカルエリアネットワーク通信における複数の混合モードプリアンブルに関する。

複数の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）は、アクセスポイント（ＡＰ）および１または複数のクライアント局を含み得る。ＷＬＡＮの様々な動作標準として、限定はされないが、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＩＥＥＥ）８０２．１１ａ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、８０２．１１ａｈ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、および８０２．１１ｎが含まれる。いくつかの標準（例えば、８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、および８０２．１１ａｈ）は、混合モードプリアンブルを実装する。

第１の無線通信デバイスは、混合モードプリアンブルを有するデータパケットを生成するよう構成された物理層デバイスを含む。混合モードプリアンブルは、単一のストリームを介して全方向に送信される第１の部分、および単一のストリームまたは複数のストリームを介して、ビームフォームされた態様で送信される第２の部分を含む。混合モードプリアンブルは、データパケットに関する情報に対応する信号フィールドを含む。信号フィールドは、混合モードプリアンブルの第２の部分のストリーム数を示す、第１のサブフィールド、および第１のサブフィールドに基づいて、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうか、または混合モードプリアンブルの第２の部分でチャネルスムージングを実行すべきかどうかを示す、第２のサブフィールドを含む。送受信機は、第１の無線通信デバイスから第２の無線通信デバイスへと、混合モードプリアンブルを有するデータパケットを送信するよう構成される。

第１の無線通信デバイスを動作する方法は、混合モードプリアンブルを有するデータパケットを生成する段階を含む。混合モードプリアンブルは、単一のストリームを介して全方向に送信される第１の部分、および単一のストリームまたは複数のストリームを介してビームフォームされた態様で送信される第２の部分を含む。混合モードプリアンブルは、データパケットに関する情報に対応する信号フィールドを含む。信号フィールドは、混合モードプリアンブルの第２の部分のストリーム数を示す、第１のサブフィールド、および第１のサブフィールドに基づいて、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうか、または混合モードプリアンブルの第２の部分でチャネルスムージングを実行すべきかどうかを示す、第２のサブフィールドを含む。方法は更に、第１の無線通信デバイスから第２の無線通信デバイスへと、混合モードプリアンブルを有するデータパケットを送信する段階を含む。

本開示の利用可能性に係る複数の更なる領域は、詳細な説明、特許請求の範囲、および図面から明らかになるであろう。詳細な説明および複数の具体例は、例示目的のみのためであり、本開示の範囲を制限することを意図していない。複数の図面において、類似および／または同一の要素を特定すべく、参照番号は再利用される場合がある。

本開示の一実施形態による混合モードプリアンブルビーム変更およびスムージングを実装するよう構成された１または複数のデバイスを含む、無線ローカルエリアネットワークの一例である。

本開示の一実施形態による混合モードプリアンブルの一例である。

本開示の一実施形態による混合モードプリアンブルの別の例である。

本開示の一実施形態による混合モードプリアンブルの別の例である。

本開示の一実施形態による送信デバイスによって実行される混合モードプリアンブルビーム変更およびスムージング方法の一例である。

本開示の一実施形態による受信デバイスによって実行される混合モードプリアンブルビーム変更およびスムージング方法の一例である。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃおよび８０２．１１ａｈのような様々なＩＥＥＥ８０２．１１標準は、混合モードプリアンブルを実装する（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈで「ロングプリアンブル」と呼ばれる）。混合モードプリアンブルは、単一のストリームを使用して全方向に送信される第１の部分（本明細書において「オムニ部分」とも呼ばれる）および複数のストリームを使用してビームフォームされた態様で送信される第２の部分（本明細書において「ビームフォームされた部分」とも呼ばれる）を含む。特に、混合モードプリアンブルは、マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）動作をサポートするオムニ部分を含む。例示にすぎないが、オムニ部分は、ショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ）、第１のロングトレーニングフィールド（ＬＴＦまたはＬＴＦ１）、および物理層（ＰＨＹ）信号フィールド（ＳＩＧまたはＳＩＧ‐Ａ）を含む。ＳＩＧ‐Ａフィールドは、混合モードプリアンブルに対応するビームフォームされた部分に関する情報（例えば、処理方法）を含み、２相位相偏移キーイング（ＢＰＳＫ）変調スキームおよび／または４相位相偏移キーキング（ＱＰＳＫ）変調スキームにより変調されてよい。混合モードプリアンブルのビームフォームされた部分は、ＳＩＧフィールドの後に続く。いくつかのオムニ部分（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの複数のオムニ部分）は、レガシ信号フィールド（例えば、ＬＴＦおよびＳＩＧ‐Ａ間の）を含む。ＬＴＦは、ダブルガードインターバル（ＤＧＩ）および１または複数のロングトレーニングシーケンス（ＬＴＳ）を含んでよい。

混合モードプリアンブルのオムニ部分内のＳＩＧフィールド（ＳＩＧ‐Ａ）は、Ｎ_ＳＴＳ指示を含む。Ｎ_STSは、デバイスから送信されているビームフォームされた部分のストリーム数（例えば、送信アンテナ数に対応）を示す。例えば、Ｎ_STS＝１の場合、単一のストリームのみが送信される。逆に、Ｎ_STSが＞１の場合、複数の（Ｎ_ＴＸ）送信アンテナは、ビームフォームされた部分を送信する。

Ｎ_ＳＴＳ＞１（すなわち、ビームフォームされた部分を送信すべく、複数の送信アンテナが使用される）であるかどうかに関わらず、オムニ部分が単一の空間ストリームを介して依然送信され（例えば、オムニ部分は、８０２．１１ａ、８０２．１１ｇ等のようなレガシ無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）標準と同様に変調され得る）、および

による、ｋ番目のトーンに対する空間マッピング行列

により、Ｎ_ＴＸ個の送信アンテナにマッピングされる。ここで、

は、トーンｋ、サイズＮ_ＴＸ×１の送信されたベクトルに対応し、

は、トーンｋ、サイズＮ_ＴＸ×１のオムニ部分の空間マッピング行列に対応し、

は、トーンｋ、サイズ１×１の元の単一のストリーム信号に対応する。

逆に、ビームフォームされた部分は、Ｎ_ＳＴＳ個の時空間ストリーム（すなわち、ＭＩＭＯ）で変調され、

によるｋ番目のトーンに対する空間マッピング行列

により、ＮＴＸ個の送信アンテナにマッピングされてよい。ここで

は、トーンｋ、サイズＮ_ＴＸ×１の送信されたベクトルに対応し、

は、トーンｋ、サイズＮ_ＴＸ×Ｎ_ＳＴＳのビームフォームされた部分に対する空間マッピング行列に対応し、

はトーンｋ、サイズＮ_ＳＴＳ×Ｎ_ＳＴＳのストリームごとの複数の巡回シフトダイバーシティ（ＣＳＤ）位相偏移を表わす複数の対角値を持つ対角行列に対応し、

はトーンｋ、サイズＮ_ＳＴＳ×１の元の単一または複数のストリーム信号に対応する。

本開示の複数の原理による、複数のシステムおよび方法は、オムニ部分のＳＩＧ‐Ａフィールド内に追加のビット（複数の実施形態において、１または複数のビット）を提供する。例えば、この追加のビットは、「ビーム‐変更／スムージング」（bc/s）ビットと呼ばれてよい。参照までに、用語「スムージング」および「ビームフォーミング」は、例えば８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ等での使用に対応する。用語「ビーム変更」は、ビーム変更指示に対応する。

一実施形態において、受信デバイス（すなわち、混合モードプリアンブルのオムニ部分を含む信号を受信するデバイス）は、ＳＩＧ‐Ａフィールド内の他の複数の値により、ｂｃ／ｓビットを異なって解釈する。例えば、このような実施形態において、受信デバイスは、Ｎ_ＳＴＳの値に基づいてｂｃ／ｓビットを異なって解釈する。換言すると、ｂｃ／ｓビットの値（例えば、１または０）は、複数の異なる条件下で、受信機に対し１より多い指示を提供してよい。例えば、ｂｃ／ｓビットフィールド内の１または０は、受信機に対する推奨、つまり、Ｎ_ＳＴＳ＝１の場合、ビーム変更を実行すべき（１）または実行すべきでない（０）に対応する。逆に、ｂｃ／ｓビットフィールド内の１または０は、Ｎ_ＳＴＳ＞１の場合、受信機に対し、スムージングを実行すべき（１）または実行すべきでない（０）ことを推奨してよい。換言すると、同一パケットのビームフォームされた部分の搬送に使用される時空間ストリーム（Ｎ_ＳＴＳ）の数は、ｂｃ／ｓビットの解釈を制御する。したがって、ｂｃ／ｓビットは、

行列の使用と、

行列の使用との間の変更、並びにビームフォームされた部分のチャネル推定のスムージング可能性の両方を示してよい（例えば、ビームフォームされた部分内の複数のデータロングトレーニングフィールド、すなわちＤ‐ＬＴＦ（１...Ｎ）に基づいて）。

図１は、本開示の一実施形態による、混合モードプリアンブルビーム変更およびスムージングの複数のシステムおよび方法を実装するよう構成された１または複数の無線通信デバイスを含む、ＷＬＡＮ１００の一例を表示する。ＷＬＡＮ１００は、ネットワークインターフェイス１１２と通信するホストプロセッサ１０８を有するアクセスポイント（ＡＰ）１０４を含む。ネットワークインターフェイス１１２は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）デバイス１１６および物理層（ＰＨＹ）デバイス１２０を含む。ＰＨＹデバイス１２０は、複数の送受信機１２４―１、１２４―２...および１２４‐ｎを含み、複数の送受信機１２４とまとめて呼ばれる。複数の送受信機１２４は、個別のアンテナ１２８―１、１２８―２...および１２８‐ｎと通信し、複数のアンテナ１２８とまとめて呼ばれる。

ＡＰ１０４は、複数のクライアント局１３２―１、１３２―２、１３２―３...および１３２‐ｎと通信し、複数のクライアント局１３２とまとめて呼ばれる。クライアント局１３２―１は、ネットワークインターフェイス１４０と通信するホストプロセッサ１３６を含む。ネットワークインターフェイス１４０は、ＭＡＣデバイス１４４およびＰＨＹデバイス１４８を含む。ＰＨＹデバイス１４８は、複数の送受信機１５２―１、１５２―２...および１５２‐ｎを含み、複数の送受信機１５２とまとめて呼ばれる。複数の送受信機１５２は、個別のアンテナ１５６―１、１５６―２...および１５６‐ｎと通信し、複数のアンテナ１２８とまとめて呼ばれる。クライアント局１３２のうちの１または複数は、クライアント局１３２―１と同一または類似の構造を有してよい。例示にすぎないが、複数のクライアント局１３２の各々は、同一または異なる数の送受信機１５２およびアンテナ１５６を有してよい。

ＡＰ１０４のホストプロセッサ１０８、ＭＡＣデバイス１４４、および／またはＰＨＹデバイス１２０は、本開示の複数の原理により、混合モードプリアンブルを含む複数のデータパケットを生成するよう構成されてよい。したがって、混合モードプリアンブルは、オムニ部分およびビームフォームされた部分を含む。例えば、オムニ部分のＳＩＧ‐Ａフィールドは、追加のビーム‐変更／スムージング（ｂｃ／ｓ）ビットを含む。ｂｃ／ｓビットは、ビーム変更またはスムージングがＮ_ＳＴＳの値に基づいて推奨されるかどうかを示す。複数の送受信機１２４は、複数の個別のアンテナ１２８を介して、複数のデータパケットを送信するよう構成される。

逆に、混合モードプリアンブル内のｂｃ／ｓビットに従い、複数の個別の受信デバイス（すなわち、複数のクライアント局１３２）は、ＡＰ１０４から、複数のアンテナ１５６を介して受信された複数のデータパケットを選択的に処理するよう構成される。

例えば、ビームフォームされた部分が単一の時空間ストリームとして変調される場合（すなわち、Ｎ_ＳＴＳ＝１の場合）、

は、

に等しくてよい（すなわち、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の空間マッピングは同一であってよい）。換言すると、オムニ部分は常に単一の時空間ストリームとして変調されるので、ビームフォームされた部分がオムニ部分のように、単一の時空間ストリームとして変調される場合、

は、

に等しくてよい。しかしながら、Ｎ_ＳＴＳ＝１の場合、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の空間マッピングは、同一または異なっていてもよい。例えば、ビームフォーミングが実行される場合、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の空間マッピングは異なってよい。したがって、Ｎ_ＳＴＳ＝１の場合、ｂｃ／ｓビットは受信デバイスに対し、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の空間マッピングが異なっていれば、ビーム変更を実行するよう命令すべく設定される（例えば、１に）。逆に、Ｎ_ＳＴＳ＝１で、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の空間マッピングが同一の場合、ｂｃ／ｓは設定されない（例えば、０に設定される）。

したがって、Ｎ_ＳＴＳ＝１の場合、ｂｃ／ｓビットは、受信デバイスに対し、オムニ部分の空間マッピング

と、ビームフォームされた部分の空間マッピング

との間でいつ移行すべきかを示す。ｂｃ／ｓビットを１に設定することは、

は、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の複数の重複するゼロ以外のトーンのうち少なくとも１つに対する

に等しくなく、従って受信デバイスは、ビーム変更を実行すべきであることを示す。更に、１に設定されているｂｃ／ｓビットはまた、受信デバイスに対し、ビームフォームされた部分の複数のチャネル推定に対する隣接する複数のトーンにわたり、チャネルスムージングを行わないという推奨を示してよい。例えば、ｂｃ／ｓ＝１の場合、送信デバイスはビームフォームされた部分で送信ビームフォーミング（ＴｘＢＦ）を実行してよく、またこの状況においてスムージングを実行することは、性能を低下させる可能性がある。

逆に、Ｎ_ＳＴＳ＝１の場合、ｂｃ／ｓビットを設定しないこと（すなわち、ｂｃ／ｓビットを０に設定）は、受信デバイスに対し、オムニ部分とビームフォームされた部分との間でビーム変更を実行しない推奨を示す。いくつかの実装例において（例えば、８０２．１１ａｈロングプリアンブルに対し）、ビームが変更されない場合、受信デバイスはオムニ部分のＬＴＦ１およびビームフォームされた部分のＤ‐ＬＴＦ１に係る複数のチャネル推定を結合してよい。

Ｎ_ＳＴＳ＞１の場合、ｂｃ／ｓビットは受信デバイスに対し、チャネルスムージングが推奨されるかどうかを示す。例えば、Ｎ_ＳＴＳ＞１で、ｂｃ／ｓビットが設定（すなわち、１に設定）される場合、受信デバイスに対し、ビームフォームされた部分でチャネルスムージングを実行することが推奨される。例えば、Ｎ_ＳＴＳ＞１で、ｂｃ／ｓビットが設定されない（すなわち、０に設定される）場合、受信デバイスに対し、ビームフォームされた部分でチャネルスムージングを実行しないことが推奨される。いくつかの実装例において、Ｎ_ＳＴＳ＞１の場合、ｂｃ／ｓビットはビームフォーミングを実行するかどうかを示すべく使用されてよい。

図２は、本開示の一実施形態による、送信デバイス（例えば、図１のＡＰ１０４）によって生成および送信され、受信デバイス（例えば、図１の複数のクライアント局１３２のうちの１つ）によって受信される、混合モードプリアンブル２００の一例を示す。プリアンブル２００は、オムニ部分２０４およびビームフォームされた部分２０８を含む。オムニ部分２０４は、ＳＴＦ２１２、ＬＴＦ１ ２１６、およびＰＨＹ ＳＩＧ‐Ａ２２０を含む。ビームフォームされた部分２０８は、ビームフォームされた部分のショートトレーニングフィールド（Ｄ‐ＳＴＦ）２２４、Ｄ‐ＬＴＦ１...ＤＴＦＮ２２８、ＰＨＹ ＳＩＧ‐Ｂ２３２、およびデータ２３６を含む。

ＳＩＧ‐Ａフィールド２２０は、複数のサブフィールド２４０（Ｓ‐Ｆ_１...Ｓ‐Ｆ_ｎ）を含む。サブフィールド２４０は、Ｎ_ＳＴＳフィールドおよびｂｃ／ｓフィールド（ビット）を含む。送信デバイスは本開示の一実施形態により、上記の通り、ｂｃ／ｓビットを選択的に設定する。受信デバイスは、Ｎ_ＳＴＳフィールドの値に基づいて、ｂｃ／ｓビットを解釈する。

図３は、本開示の一実施形態による、送信デバイス（例えば、図１のＡＰ１０４）によって生成および送信され、受信デバイス（例えば、図１の複数のクライアント局１３２のうちの１つ）によって受信される、混合モードプリアンブル３００の別の例を示す。単一のｂｃ／ｓビットの代わりに、プリアンブル３００のＳＩＧ‐Ａフィールド２２０は、ビーム変更（ｂｃ）ビットおよびスムージング（または、いくつかの実装例において、ビームフォーミング）ビットｓを示す。換言すると、単一のビーム‐変更／スムージングビットを使用する代わりに、ＳＩＧ‐Ａフィールド２２０は別個のｂｃビットおよびｓビットを含む。したがって、Ｎ_ＳＴＳが１よりも大きいかどうかに関わらず、ｂｃビットはビーム変更を実行すべきかどうかを示す。例えば、Ｎ_ＳＴＳ＞１の場合、ｂｃビットは１に設定される。逆に、ｓビットは、スムージングを実行すべきかどうか（または、いくつかの実装例において、ビームフォーミングを実行すべきかどうか）を示す。

図４は本開示の一実施形態による、送信デバイス（例えば、図１のＡＰ１０４）によって生成および送信され、受信デバイス（例えば、図１の複数のクライアント局１３２のうちの１つ）によって受信される、混合モードプリアンブル４００の別の例を示す。プリアンブル４００のＳＩＧ‐Ａフィールド２２０は、ビーム変更ビットｂｃを含む。したがって、ｂｃは、Ｎ_ＳＴＳが１よりも大きいかどうかに関わらず、ビーム変更を実行すべきかどうかを示す。Ｎ_ＳＴＳが１よりも大きい場合、ｂｃの値はまた１になり、ビーム変更が実行されるべきであることを示す。

いくつかの実装例において、混合モードプリアンブルは、図４に示されるように、追加のｂｃビットのみを含んでよく、それは、ビーム変更が受信デバイスによって実行されるべきであることを示すように設定され、ビーム変更が受信デバイスによって実行されるべきでないことを示すように設定されない。しかしながら、受信デバイスによるｂｃビットの解釈は、Ｎ_ＳＴＳが１であるか１よりも大きいかにより変わってよい。

例えば、Ｎ_ＳＴＳが１であり、単一の時空間ストリームを示し、ｂｃが１に設定される場合、

は、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の複数の重複するゼロ以外のトーンのうち少なくとも１つに対する

に等しくない。したがって、ｂｃが１に設定されることはまた、受信デバイスはビームフォームされた部分の複数のチャネル推定に対し、隣接する複数のトーンにわたり、チャネルスムージングを実行すべきでないという推奨を示す。というのは、送信デバイスはビームフォームされた部分上で送信ビームフォーミングＴｘＢＦを実行する可能性があるからである。逆に、Ｎ_ＳＴＳが１でｂｃが０に設定される場合、

は、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の複数の重複するゼロ以外のトーンのすべてにおいて、

に等しい。

Ｎ_ＳＴＳが１よりも大きく、１よりも多い時空間ストリームを示し、ｂｃが１に設定される場合、

は、Ｄ‐ＬＴＦ１の対応する空間マッピング行列とは異なる。換言すると、

は、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の複数の重複するゼロ以外のトーンのうち少なくとも１つに対する

に等しくない。ここで、

は、分散Ｐ行列の第１列に対応する。したがって、ＬＴＦ１およびＤ‐ＬＴＦ１は、空間的に異なってマッピングされる（例えば、ビームフォーミングまたはビームフォームされた部分内の異なる空間マッピングの結果として）。更に、ビームフォーミングが実行されるかどうかに関わらず、ｂｃが１に設定される場合、チャネルスムージングは受信デバイスによって実行されないことが推奨される。いくつかの実装例において、追加のスムージングビットｓは、チャネルスムージングが実行されるべきかどうかを示すべく使用されてよい。

Ｎ_ＳＴＳが１よりも大きく、１より多い時空間ストリームを示し、ｂｃが設定されない場合（すなわち、０に設定される）、

は、オムニ部分とビームフォームされた部分との間の複数の重複するゼロ以外のトーンのすべてに対する

に等しい。例えば、複数の時空間ストリームについて、各データパケット内の複数のストリームは、複数のＤ‐ＬＴＦを使用して、以下によるＰ行列により分散されるよう指示される。

ここで、

は、サイズＮ_ＴＸ×Ｎ_ＳＴＳに係る複数のストリームに対する空間マッピング行列に対応し、

は、ストリームごとのＣＳＤによって発生させられた異なる複数のストリーム上の複数の複数の位相偏移を反映する対角行列に対応し、Ｐ_ＬＴＦは、サイズＮ_ＳＴＳ×Ｎ_ＬＴＦに係る分散Ｐ行列に対応し、ＬＴＦ_ｋは、トーンｋ、サイズ１×１のＬＴＦサイン（１または−１）に対応する。したがって、Ｎ_ＳＴＳが１よりも大きく、１よりも多い時空間ストリームを示し、ｂｃが設定されない場合、

は、

に等しい。換言すると、ＬＴＦ１に対する空間マッピングおよびＤ‐ＬＴＦ１に対する空間マッピングは同一であり、受信デバイスはＬＴＦ１をＤ‐ＬＴＦ１と結合して、複数のチャネル推定を改善してよい。

図５は、本開示の一実施形態による送信デバイスによって実行される、混合モードプリアンブルビーム変更およびスムージング方法５００の一例を示す。５０４において、方法５００は、時空間ストリームＮ_ＳＴＳの数が１よりも大きいかどうかを決定する。偽の場合、方法５００は５０８に続行する。真の場合、方法５００は５１２に続行する。５０８において、方法５００は、受信デバイスに対し、オムニ部分とビームフォームされた部分との間のビーム変更を実行すべきであるという推奨を示すかどうかを決定する。真の場合、方法５００は５１６に続行する。偽の場合、方法５００は５２０に続行する。５１６において、方法５００は、混合モードプリアンブルのＳＩＧ‐Ａフィールド内のｂｃ／ｓビットを１に設定する。５２０において、方法５００はｂｃ／ｓビットを０に設定する。５２４において、送信デバイスはビームフォームされた部分とｂｃ／ｓビットとを送信するために使用される時空間ストリームの数を示すＮ_ＳＴＳフィールドを含む、混合モードプリアンブルを送信する。

５１２において、方法５００は受信デバイスに対し、ビームフォームされた部分にチャネルスムージングを実行すべきであるという推奨を示すかどうかを決定する。真の場合、方法５００は５２８に続行する。偽の場合、方法５００は５３２に続行する。５２８において、方法５００はｂｃ／ｓビットを１に設定する。５３２において、方法５００はｂｃ／ｓビットを０に設定する。方法５００はその後、５２４において混合モードプリアンブルを送信し、５３６において終了する。

図６は、本開示の一実施形態による受信デバイスによって実行される、混合モードプリアンブルビーム変更およびスムージング方法６００の一例を示す。６０４において、方法６００は、データパケットの混合モードプリアンブルを受信する。６０８において、方法６００は、混合モードプリアンブルのオムニ部分のＳＩＧ‐Ａフィールド内のＮ_ＳＴＳサブフィールドに基づいて、混合モードプリアンブルのビームフォームされた部分を送信すべく使用されている時空間ストリームＮ_ＳＴＳの数を決定し、Ｎ_ＳＴＳが１よりも大きいかどうかを決定する。真の場合、方法６００は６１２に続行する。偽の場合、方法６００は６１６に続行する。

６１２において、方法６００は、ＳＩＧ‐Ａフィールド内のｂｃ／ｓビットが設定されているかどうかを決定する。真の場合、方法６００は６２０に続行する。偽の場合、方法６００は６２４に続行する。６２０において、方法６００は、混合モードプリアンブルのビームフォームされた部分にチャネルスムージングを実行する。６２４において、方法６００はチャネルスムージングを実行せずに、混合モードプリアンブルのビームフォームされた部分を処理する。

６１６において、方法６００は、ＳＩＧ‐Ａフィールド内のｂｃ／ｓビットが設定されているかどうかを決定する。真の場合、方法６００は６２８に続行する。偽の場合、方法６００は６３２に続行する。６２８において、方法６００はオムニ部分とビームフォームされた部分との間でビーム変更を実行する。いくつかの実装例において、方法６００はビーム変更を実行するが、チャネルスムージングを実行しない。６３２において、方法６００はビーム変更を実行せずに、混合モードプリアンブルのビームフォームされた部分を処理する。方法６００は、６３６において終了する。

本開示において説明される複数の無線通信は、ＩＥＥＥ規格８０２．１１―２０１２、ＩＥＥＥ規格８０２．１６―２００９、ＩＥＥＥ規格８０２．２０―２００８、および／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｃｏｒｅ仕様書ｖ４．０に完全または部分的に準拠して実行され得る。様々な実装において、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｃｏｒｅ仕様書ｖ４．０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｃｏｒｅ仕様書補遺２、３、または４のうちの１または複数により変更されることがある。様々な実装において、ＩＥＥＥ８０２．１１―２０１２は、ドラフトＩＥＥＥ規格８０２．１１ａｃ、ドラフトＩＥＥＥ規格８０２．１１ａｄ、および／またはドラフトＩＥＥＥ規格８０２．１１ａｈにより補足され得る。

本開示の複数の更なる態様は、以下の節のうちの１または複数に関する。第１の無線通信デバイスは、混合モードプリアンブルを有するデータパケットを生成するよう構成された物理層デバイスを含む。混合モードプリアンブルは、単一のストリームを介して全方向に送信される第１の部分、および単一のストリームまたは複数のストリームを介して、ビームフォームされた態様で送信される第２の部分を含む。混合モードプリアンブルは、データパケットに関する情報に対応する信号フィールドを含む。信号フィールドは、混合モードプリアンブルの第２の部分のストリーム数を示す、第１のサブフィールド、および第１のサブフィールドに基づいて、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうか、または混合モードプリアンブルの第２の部分でチャネルスムージングを実行すべきかどうかを示す、第２のサブフィールドを含む。送受信機は、第１の無線通信デバイスから第２の無線通信デバイスへと、混合モードプリアンブルを有するデータパケットを送信するよう構成される。

第２のサブフィールドは、単一のビットである。第１のサブフィールドは、送信される第２の部分のストリーム数を示す値Ｎ_ＳＴＳを含む。第２のサブフィールドは、送信される第２の部分のストリーム数が１の場合、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうかを示す。送信される第２の部分のストリーム数が１の場合、第２のサブフィールドは、第２の無線通信デバイスに対し、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきであるという推奨を示す第１の値、および第２の無線通信デバイスに対し、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきではないという推奨を示す第２の値を有する。

第２のサブフィールドは、送信される第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、混合モードプリアンブルの第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきかどうかを示す。送信される第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、第２のサブフィールドは、第２の無線通信デバイスに対し、混合モードプリアンブルの第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきであるという推奨を示す第１の値、および第２の無線通信デバイスに対し、混合モードプリアンブルの第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきでないという推奨を示す第２の値を有する。

システムは、特許請求される第１の無線通信デバイスおよび第２の無線通信デバイスを含む。第２の無線通信デバイスは、第１の無線通信デバイスから混合モードプリアンブルを受信し、第１のサブフィールドに基づいて、第１の無線通信デバイスにより送信される混合モードプリアンブルの第２の部分のストリーム数を決定し、および第１の無線通信デバイスにより送信される混合モードプリアンブルの第２の部分のストリーム数および第２のサブフィールドに基づいて、第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうか、または第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきかどうかを決定するよう構成される。第２の無線通信デバイスは、送信される第２の部分のストリーム数が１の場合、混合モードプリアンブルの第２の部分にビーム変更を実行すべきかどうかを決定するよう構成される。第２の無線通信デバイスは、送信される第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、チャネルスムージングを実行すべきかどうかを決定するよう構成される。

第１の無線通信デバイスを動作させる方法は、混合モードプリアンブルを有するデータパケットを生成する段階を含む。混合モードプリアンブルは、単一のストリームを介して全方向に送信される第１の部分、および単一のストリームまたは複数のストリームを介して、ビームフォームされた態様で送信される第２の部分を含む。混合モードプリアンブルは、データパケットに関する情報に対応する信号フィールドを含む。信号フィールドは、混合モードプリアンブルの第２の部分のストリーム数を示す、第１のサブフィールド、および第１のサブフィールドに基づいて、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうか、または混合モードプリアンブルの第２の部分でチャネルスムージングを実行すべきかどうかを示す、第２のサブフィールドを含む。方法は更に、第１の無線通信デバイスから第２の無線通信デバイスへと、混合モードプリアンブルを有するデータパケットを送信する段階を含む。

第２のサブフィールドは、単一のビットである。第１のサブフィールドは、送信される第２の部分のストリーム数を示す値Ｎ_ＳＴＳを含む。第２のサブフィールドは、送信される第２の部分のストリーム数が１である場合、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうかを示す。送信される第２の部分のストリーム数が１の場合、第２のサブフィールドは、第２の無線通信デバイスに対し、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきであるという推奨を示す第１の値、および第２の無線通信デバイスに対し、混合モードプリアンブルの第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきではないという推奨を示す第２の値を有する。

第２のサブフィールドは、送信される第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、混合モードプリアンブルの第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきかどうかを示す。送信される第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、第２のサブフィールドは、第２の無線通信デバイスに対し、混合モードプリアンブルの第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきであるという推奨を示す第１の値、および第２の無線通信デバイスに対し、混合モードプリアンブルの第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきでないという推奨を示す第２の値を有する。

方法は更に、第２の無線通信デバイスを使用して、第１の無線通信デバイスから混合モードプリアンブルを受信する段階と、第１のサブフィールドに基づいて、第１の無線通信デバイスにより送信される混合モードプリアンブルの第２の部分のストリーム数を決定する段階と、第１の無線通信デバイスにより送信される混合モードプリアンブルの第２の部分のストリーム数および第２のサブフィールドに基づいて、第１の部分と第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうか、または第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきかどうかを決定する段階を含む。方法は更に、第２の無線通信デバイスを使用して、送信される第２の部分のストリーム数が１の場合、混合モードプリアンブルの第２の部分にビーム変更を実行すべきかどうかを決定する段階を含む。方法は更に、第２の無線通信デバイスを使用して、送信される第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、チャネルスムージングを実行すべきかどうかを決定する段階を含む。

前述の説明は、本質的に専ら例示的であり、本開示、その適用、または使用を制限することを意図しない。本開示の複数の広範な教示が、様々な形態で実装され得る。従って、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を検討すれば他の複数の変形が自明となるゆえ、本開示は複数の具体例を含むが、本開示の真の範囲はそのように制限されるべきではない。本明細書において使用されるように、Ａ、Ｂ、およびＣのうち少なくとも１つという語句は、非排他的論理ＯＲを使用する論理（ＡまたはＢまたはＣ）を意味すると解釈されるべきであり、「少なくとも１つのＡ、少なくとも１つのＢ、および少なくとも１つのＣ」を意味すると解釈されるべきではない。方法の１または複数の段階が、本開示の一実施形態を変更することなく、異なる順序で（または同時に）実行されてよいことを理解されたい。

本願において、以下の複数の定義を含みつつ、モジュールという用語は、回路という用語と置換され得る。モジュールという用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル、アナログ、もしくはアナログ／デジタル混在離散回路、デジタル、アナログ、もしくはアナログ／デジタル混在集積回路、組み合わせ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行するプロセッサ（共有、専用、もしくはグループ）、プロセッサによって実行されるコードを格納するメモリ（共有、専用、もしくはグループ）、説明された機能を提供する他の好適なハードウェアコンポーネント、またはシステムオンチップ等、上記のいくつかまたはすべての組み合わせを指すか、これらの一部であり、またはこれらを含み得る。

既に使用されたコードという用語は、ソフトウェア、ファームウェア、および／またはマイクロコードを含み得、複数のプログラム、ルーチン、関数、クラス、および／またはオブジェクトを指し得る。共有プロセッサという用語は、複数のモジュールのいくつか、またはすべてのコードを実行するシングルプロセッサを包含する。グループプロセッサという用語は、複数の追加のプロセッサと組み合わせて、１または複数のモジュールのいくつか、またはすべてのコードを実行するプロセッサを包含する。共有メモリという用語は、複数のモジュールのいくつか、またはすべてのコードを格納するシングルメモリを包含する。グループメモリという用語は、複数の追加のメモリと組み合わせて、１または複数のモジュールのいくつか、またはすべてのコードを格納するメモリを包含する。メモリという用語は、コンピュータ可読媒体という用語のサブセットである。本明細書で使用されるコンピュータ可読媒体という用語は、媒体（搬送波等）を介して伝播される一時的な電気または電磁信号を包含しない。コンピュータ可読媒体という用語は従って、有形および非一時的なものとみなされてよい。非一時的な有形のコンピュータ可読媒体の非限定的な複数の例としては、不揮発性メモリ（フラッシュメモリ等）、揮発性メモリ（スタティックランダムアクセスメモリおよびダイナミックランダムアクセスメモリ等）、磁気ストレージ（磁気テープまたはハードディスクドライブ等）、および光ストレージを含む。

本願内に記載される複数の装置および複数の方法は、１または複数のプロセッサにより実行される１または複数のコンピュータプログラムにより、部分的にまたは完全に実装され得る。複数のコンピュータプログラムは、少なくとも１つの非一時的な、有形のコンピュータ可読媒体上に格納される複数のプロセッサ実行可能命令を含む。複数のコンピュータプログラムはまた、格納されたデータを含み、および／または使用してよい。

Claims (20)

1. 混合モードプリアンブルを有するデータパケットを生成する物理層デバイスと、
   第１の無線通信デバイスから第２の無線通信デバイスへと、前記混合モードプリアンブルを有する前記データパケットを送信する送受信機と、
   を備える第１の無線通信デバイスであって、
   前記混合モードプリアンブルは、（ｉ）単一のストリームを介して全方向に送信される第１の部分と、（ｉｉ）単一のストリームまたは複数のストリームを介してビームフォームされた態様で送信される第２の部分と、を含み、
   前記混合モードプリアンブルは、前記データパケットに関する情報に対応する信号フィールドを含み、
   前記信号フィールドは、（ｉ）前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分のストリーム数を示す第１のサブフィールドと、（ｉｉ）前記第１のサブフィールドに基づいて、（ａ）前記混合モードプリアンブルの前記第１の部分と前記第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうか、または（ｂ）前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきかどうかを示す第２のサブフィールドとを含む、第１の無線通信デバイス。
2. 前記第１のサブフィールドは、送信される前記第２の部分のストリーム数を示す値を含む、請求項１に記載の第１の無線通信デバイス。
3. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１の場合、前記第２のサブフィールドは、前記混合モードプリアンブルの前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記ビーム変更を実行すべきかどうかを示す、請求項１または２に記載の第１の無線通信デバイス。
4. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１の場合、前記第２のサブフィールドは、（ｉ）前記第２の無線通信デバイスに対し、前記混合モードプリアンブルの前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記ビーム変更を実行すべきであるという推奨を示す第１の値と、（ｉｉ）前記第２の無線通信デバイスに対し、前記混合モードプリアンブルの前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記ビーム変更を実行すべきではないという推奨を示す第２の値とを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の第１の無線通信デバイス。
5. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、前記第２のサブフィールドは、前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分に前記チャネルスムージングを実行するかどうかを示す、請求項１から４のいずれか一項に記載の第１の無線通信デバイス。
6. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、前記第２のサブフィールドは、（ｉ）前記第２の無線通信デバイスに対し、前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分に前記チャネルスムージングを実行すべきであるという推奨を示す第１の値と、（ｉｉ）前記第２の無線通信デバイスに対し、前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分に前記チャネルスムージングを実行すべきでないという推奨を示す第２の値とを有する、請求項５に記載の第１の無線通信デバイス。
7. 前記第２のサブフィールドは単一のビットである、請求項１から６のいずれか一項に記載の第１の無線通信デバイス。
8. 請求項１に記載の前記第１の無線通信デバイスと、
   前記第２の無線通信デバイスと、を備え、
   前記第２の無線通信デバイスは、
   前記第１の無線通信デバイスから前記混合モードプリアンブルを受信し、
   前記第１のサブフィールドに基づいて、前記第１の無線通信デバイスにより送信される前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分のストリーム数を決定し、
   （ｉ）前記第１の無線通信デバイスにより送信される前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分のストリーム数および（ｉｉ）前記第２のサブフィールドに基づいて、（ａ）前記第１の部分と前記第２の部分との間に前記ビーム変更を実行すべきかどうか、または（ｂ）前記第２の部分に前記チャネルスムージングを実行すべきかどうかを決定する、システム。
9. 前記第２の無線通信デバイスは、送信される前記第２の部分のストリーム数が１の場合、前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分に前記ビーム変更を実行すべきかどうかを決定する、請求項８に記載のシステム。
10. 前記第２の無線通信デバイスは、送信される前記第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、前記チャネルスムージングを実行すべかどうかを決定する、請求項８に記載のシステム。
11. 第１の無線通信デバイスを動作させる方法であって、
    混合モードプリアンブルを有するデータパケットを生成する段階と、
    前記第１の無線通信デバイスから第２の無線通信デバイスへと、前記混合モードプリアンブルを有する前記データパケットを送信する段階と、を備え、
    前記混合モードプリアンブルは、（ｉ）単一のストリームを介して全方向に送信される第１の部分と、（ｉｉ）単一のストリームまたは複数のストリームを介してビームフォームされた態様で送信される第２の部分と、を含み、
    前記混合モードプリアンブルは、前記データパケットに関する情報に対応する信号フィールドを含み、
    前記信号フィールドは、（ｉ）前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分のストリーム数を示す第１のサブフィールド、および（ｉｉ）前記第１のサブフィールドに基づいて、（ａ）前記混合モードプリアンブルの前記第１の部分と前記第２の部分との間でビーム変更を実行すべきかどうか、または（ｂ）前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分にチャネルスムージングを実行すべきかどうかを示す第２のサブフィールドを含む、方法。
12. 前記第１のサブフィールドは、送信される前記第２の部分のストリーム数を示す値を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１の場合、前記第２のサブフィールドは、前記混合モードプリアンブルの前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記ビーム変更を実行すべきかどうかを示す、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１の場合、前記第２のサブフィールドは、（ｉ）前記第２の無線通信デバイスに対し、前記混合モードプリアンブルの前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記ビーム変更を実行すべきであるという推奨を示す第１の値、および（ｉｉ）前記第２の無線通信デバイスに対し、前記混合モードプリアンブルの前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記ビーム変更を実行すべきではないという推奨を示す第２の値を有する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、前記第２のサブフィールドは、前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分に前記チャネルスムージングを実行すべきかどうかを示す、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、前記第２のサブフィールドは、（ｉ）前記第２の無線通信デバイスに対し、前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分に前記チャネルスムージングを実行すべきであるという推奨を示す第１の値、および（ｉｉ）前記第２の無線通信デバイスに対し、前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分に前記チャネルスムージングを実行すべきでないという推奨を示す第２の値を有する、請求項１５に記載の方法。
17. 前記第２の無線通信デバイスを使用して、
    前記第１の無線通信デバイスから前記混合モードプリアンブルを受信する段階と、
    前記第１のサブフィールドに基づいて、前記第１の無線通信デバイスにより送信される前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分のストリーム数を決定する段階と、
    （ｉ）前記第１の無線通信デバイスにより送信される前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分のストリーム数および（ｉｉ）前記第２のサブフィールドに基づいて、（ａ）前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記ビーム変更を実行すべきかどうか、または（ｂ）前記第２の部分に前記チャネルスムージングを実行すべきかどうかを決定する段階と、を更に備える、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１の場合、前記第２の無線通信デバイスを使用して、前記混合モードプリアンブルの前記第２の部分に前記ビーム変更を実行するかどうかを決定する段階を更に備える、請求項１７に記載の方法。
19. 送信される前記第２の部分のストリーム数が１よりも大きい場合、前記第２の無線通信デバイスを使用して、前記チャネルスムージングを実行すべきかどうかを決定する段階を更に備える、請求項１７に記載の方法。
20. 前記第２のサブフィールドは、単一のビットである、請求項１１から１９のいずれか一項に記載の方法。

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