JP7154078B2 - イニシエータ装置、通信方法、および集積回路 - Google Patents

イニシエータ装置、通信方法、および集積回路 Download PDF

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Description

本開示は、イニシエータ装置、レスポンダ装置、およびシステムに関する。
アンライセンス６０ＧＨｚ ｍｍＷ（Millimeter Wave：ミリメートル波）ネットワークへの関心が高まっている。ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＤ技術は、家庭用電化製品、パーソナルコンピュータおよび携帯用製品の間のハイディフィニションオーディオ、ビデオおよびデータのマルチギガビットワイヤレスストリーミングを可能にする第１の６０ＧＨｚ ｍｍＷ業界標準である。６０ＧＨｚ ｍｍＷ周波数帯域を介して動作する別のマルチギガビットワイヤレス通信技術は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ規格としてＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers：電気電子技術者協会）によって標準化された、ＷｉＧｉｇ技術である。２．１６ＧＨｚの広いチャネル帯域幅により、ＷｉＧｉｇ技術は、６．７Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）までのＰＨＹ（Physical Layer：物理層）データ転送速度を実現することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１作業部会は、１００Ｇｂｐｓより速いＰＨＹデータ転送速度をサポートする能力を有する次世代ＷｉＧｉｇ技術として８０２．１１ａｙ無線インターフェースを開発している。複数の空間ストリームが同時に複数の空間パスを介して送信されるＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）技法は、８０２．１１ａｙのための主要な技術のうちの１つである。
２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚ周波数帯域を介して動作する他のＩＥＥＥ８０２．１１技術とは異なり、８０２．１１ａｙは、ビーム形成（ＢＦ：BeamForming）を広く使用して指向性送信を達成する。６０ＧＨｚ ｍｍＷ周波数帯域において、信号波長は、伝播環境におけるオブジェクトの通常のサイズと比較して相対的に小さいので、離散的な空間信号パスを有する光線状の伝播が広がる。信号品質、例えばＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio：信号対雑音比）は、ＴＸ（Transmit：送信）アンテナビームおよびＲＸ（Receive：受信）アンテナビームの両方が強い空間信号パスと整合する場合に、大きく改善することができる。
IEEE 802.11-17/1041r0, CR on SU-MIMO & MU-MIMO BF training and feedback, July 2017 IEEE 802.11-16/1620r2, 3.1.4 MIMO Channel Access, January 2017 IEEE 802.11-17/1184r2, MU-MIMO BF Selection, August 2017 IEEE Std 802.11TM-2016, Section 10.38 beamforming, December 2016
ＳＵ－ＭＩＭＯ動作のための効率的なＢＦトレーニングを実行するために、研究が進行中である。
本開示の一態様に係るイニシエータ装置は、ＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートするイニシエータ装置であって、レシプロカル(Reciprocal、相反性)ＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカル(Non-Reciprocal、非相反性)ＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを示す値を含む第１の信号を生成する生成回路と、前記第１の信号をレスポンダ装置に送信する送信回路と、を備える構成を採る。
本開示の一態様に係るレスポンダ装置は、ＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートするレスポンダ装置であって、レシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを示す値を含む第１の信号をイニシエータ装置から受信する受信回路と、前記値に基づいて、レシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを決定する処理回路と、を備える構成を採る。
本開示の一態様に係るシステムは、ＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートするイニシエータ装置およびレスポンダ装置を備え、前記イニシエータ装置は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを示す値を含む第１の信号を生成する生成回路と、前記第１の信号をレスポンダ装置に送信する送信回路と、を備え、前記レスポンダ装置は、前記第１の信号をイニシエータ装置から受信する受信回路と、前記値に基づいて、レシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されるかを決定する処理回路と、を備える構成を採る。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の一態様によれば、ＳＵ－ＭＩＭＯ動作のための効率的なＢＦトレーニングを実現することが可能である。
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
ワイヤレスシステムにおけるＳＵ－ＭＩＭＯ動作を示す図 ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す図 本開示に係るＳＴＡ（Station：ステーション）の概略構成図 本開示に係るＳＴＡの詳細構成図 実施の形態１に係るＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームアクションフィールドのフォーマットの一例を示す図 実施の形態１に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素のフォーマットの一例を示す図 実施の形態１に係るＥＤＭＧ（Enhanced Directional Multi-Gigabit：拡張指向性マルチギガビット） ＢＲＰ（Beam Refinement Protocol：ビーム洗練プロトコル）パケットのフォーマットの一例を示す図 実施の形態１に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す図 実施の形態１に係るデジタルＢＦ手順の一例を示す図 実施の形態１に係るデジタルＢＦ手順の他の一例を示す図 実施の形態１に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング後の、ＳＵ－ＭＩＭＯチャネルアクセスを示す図 実施の形態１に係るＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのダウンリンクＭＩＭＯフェーズを示す図 実施の形態１に係るＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのアップリンクＭＩＭＯフェーズを示す図 実施の形態１に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素の情報フィールドを設定するためのフローチャート 実施の形態１に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素の情報フィールドを解釈するためのフローチャート 変形例１に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す図 変形例２に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す図 変形例３に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す図 変形例３に係るデジタルＢＦ手順の一例を示す図 実施の形態２に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素のフォーマットの一例を示す図 実施の形態２に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素の情報フィールドを設定するためのフローチャート 実施の形態２に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素の情報フィールドを解釈するためのフローチャート
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本開示において説明される技法は、多数のワイヤレス通信システムに適用され得るが、例示を目的として、本開示における残りの説明は、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network：ワイヤレスローカルエリアネットワーク）システムおよびその関連術語に関して説明される。これは、代替ワイヤレス通信システムに関して本開示を制限するものとして理解されるべきではない。
図１は、ワイヤレスシステム（システム）１００におけるＳＵ－ＭＩＭＯ動作を示す。ワイヤレスシステム１００は、イニシエータ１０２と、レスポンダ１０４とを備える。イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方は、複数のアレイアンテナを備える。複数のアレイアンテナは、アレイアンテナ毎に一つのアンテナビーム／セクタを形成するように構成される複数の空間ストリームを用いるＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートする。セクタは、指向性制御の構成の１つであって、８０２．１１ａｙ規格において定義されているセクタＩＤ（Sector ID）によって参照される。また、以下において、セクタは、ＡＷＶ（Antenna Weighting Vector：アンテナ重みベクトル）とも読み替えてもよい。例えば、後述のＢＲＰフレームの３番目のＴＲＮサブフィールドで使うＡＷＶのように、セクタＩＤとの対応が固定的でないシグナリング（フィードバック）をする場合にＡＷＶを使用してもよい。
＜ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング＞
ＳＵ－ＭＩＭＯ動作を実行する前に、複数の空間ストリームの送信のための推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せ（例えば、最良のＴＸ／ＲＸセクタの組合せ）を決定するために、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の複数のアレイアンテナにアナログビーム形成トレーニング（ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング）が適用される。ここで、ＴＸ／ＲＸがイニシエータ１０２から送信されレスポンダ１０４によって受信されることを示す場合、ＴＸ／ＲＸセクタの組合せとは、イニシエータ１０２が送信しレスポンダ１０４が受信するイニシエータリンクのための、イニシエータ１０２のＴＸセクタの組み合わせおよびレスポンダ１０４のＲＸセクタの（最良の）組み合わせを指す。また、ＴＸ／ＲＸがレスポンダ１０４から送信されイニシエータ１０２によって受信されることを示す場合、ＴＸ／ＲＸセクタの組合せとは、レスポンダ１０４が送信しイニシエータ１０２が受信するレスポンダリンクのための、レスポンダ１０４のＴＸセクタの組み合わせおよびイニシエータ１０２のＲＸセクタの（最良の）組み合わせを指す。
ＴＸアンテナおよびＲＸアンテナは、それぞれ、アレイアンテナ毎に一つのＴＸセクタおよびＲＸセクタを形成することができるので、ＭＩＭＯ送信のための推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せは、それぞれ、特定のＴＸ／ＲＸアンテナペアに属する。さらに、ＴＸアンテナがＲＸアンテナと同数の場合、推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せが属する全てのＴＸ／ＲＸアンテナペアは、いずれのＴＸアンテナまたはいずれのＲＸアンテナも単一のＴＸ／ＲＸアンテナペアにのみ属するという意味において重複しない。これは、重複するＴＸ／ＲＸアンテナペアが存在する場合、ある特定のＴＸアンテナまたはＲＸアンテナがＳＵ－ＭＩＭＯ動作に関与しないためである。この場合、ＴＸアンテナおよびＲＸアンテナの最小数に等しい空間ストリームの最大数は、サポートされ得ない。
例えば、次の＜表１＞のＴＸ／ＲＸアンテナペア（ＴＸ１－ＲＸ２，ＴＸ２－ＲＸ１）において、ＴＸアンテナＴＸ１およびＴＸ２は、いずれも、それぞれ、１つのＴＸ／ＲＸアンテナペアＴＸ１－ＲＸ２およびＴＸ２－ＲＸ１に属する。また、ＲＸアンテナＲＸ１およびＲＸ２は、いずれも、それぞれ、１つのＴＸ／ＲＸアンテナペアＴＸ２－ＲＸ１およびＴＸ１－ＲＸ２に属する。この場合、空間ストリームの最大数、即ち、ＴＸアンテナおよびＲＸアンテナの最小数に等しい２本のＭＩＭＯストリーム数がサポートされる。
Figure 0007154078000001
これに対して、＜表１＞のＴＸ／ＲＸアンテナペア（ＴＸ１－ＲＸ１，ＴＸ１－ＲＸ２）において、ＴＸアンテナＴＸ１は、２つのＴＸ／ＲＸアンテナペアＴＸ１－ＲＸ１およびＴＸ１－ＲＸ２の双方に属する。したがって、２つのＴＸ／ＲＸアンテナペアＴＸ１－ＲＸ１およびＴＸ１－ＲＸ２は重複し、残りのＴＸアンテナＴＸ２は、ＳＵ－ＭＩＭＯ動作に関与しない。この場合、空間ストリームの最大数、即ち、ＴＸアンテナおよびＲＸアンテナの最小数に等しい２本よりも少ない１本のＭＩＭＯストリーム数をサポートすることになる。
ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングにより、イニシエータ１０２からレスポンダ１０４へのまたはその逆の複数の空間ストリームの同時送信のためのＴＸアンテナ設定および対応するＲＸアンテナ設定を決定できる。また、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングにより、イニシエータ１０２とレスポンダ１０４との間の送信ＢＦ動作および受信ＢＦ動作が可能になる。イニシエータ１０２とレスポンダ１０４との間において、単一の空間ストリームが、決定されたＴＸアンテナ設定を用いる複数のアンテナを介して送信される。また、単一の空間ストリームが、決定された対応するＲＸアンテナ設定を用いる複数のアンテナを介して受信される。
ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングは、ＳＩＳＯ（Single Input Single Output：単一入力単一出力）フェーズおよびＭＩＭＯフェーズの２つの連続的フェーズから構成される。ＳＩＳＯフェーズの目的は、ＳＩＳＯフェーズ中またはＳＩＳＯフェーズの前に最後に実行されたイニシエータ送信セクタスイープに対するレスポンダ１０４からのフィードバックをイニシエータ１０２が集めることであり、最後のレスポンダ送信セクタスイープに対するイニシエータ１０２からのフィードバックをレスポンダ１０４が集めることである。ＭＩＭＯフェーズの目的は、ＳＵ－ＭＩＭＯ動作のための推奨されるＴＸ／ＲＸセクタおよびＴＸ／ＲＸアンテナの組合せを決定するために、ＴＸ／ＲＸセクタおよびＴＸ／ＲＸアンテナのトレーニングを行うことである。
＜ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング：ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズ＞
図２は、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す。８０２．１１ａｙ ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのＭＩＭＯフェーズ（ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズ）は、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズ、イニシエータＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング（Ｉ－ＳＭＢＴ）サブフェーズ、レスポンダＳＭＢＴ（Ｒ－ＳＭＢＴ）サブフェーズ、およびＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズの４つのサブフェーズから構成される。
ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズにおいて、まず、イニシエータ１０２は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２をレスポンダ１０４に送信する。以下において、フレームは、信号の一例である。ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２は、Ｒ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいてレスポンダ１０４が用いる設定情報を含む。
ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２は、イニシエータリンクのために要求されるＴＸセクタの組合せの数Ntsc(I)、並びに次のＲ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいてＲＸ ＡＷＶトレーニングのために要求されるＴＲＮサブフィールドの数を示す。加えて、ＳＩＳＯフェーズにおいてレスポンダ１０４から収集されたＴＸセクタのＳＮＲに基づいて、イニシエータ１０２は、Ｉ－ＳＭＢＴのトレーニングに要する時間を減らすために、アンテナごとの候補ＴＸセクタのサブセットを選択することができる。
イニシエータ１０２がアンテナパターンレシプロシティ（Reciprocity、相反性）を有する場合、Ｉ－ＳＭＢＴサブフェーズのためにイニシエータ１０２によって選択されたアンテナごとの候補ＴＸセクタのサブセットは、次のＲ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいてＲＸ ＡＷＶトレーニングに使用するＴＲＮサブフィールドの数を減らすために用いることができることに留意されたい。
次いで、レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２からのＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２の受信の後に、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４をイニシエータ１０２に送信する。ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４は、Ｉ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいてイニシエータ１０２が用いる設定情報を含む。
ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４は、レスポンダリンクのために要求されるＴＸセクタの組合せの数Ntsc(R)、並びに次のＩ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいてＲＸ ＡＷＶトレーニングのために要求されるＴＲＮサブフィールドの数を示す。加えて、ＳＩＳＯフェーズにおいてイニシエータ１０２から収集されたＴＸセクタのＳＮＲに基づいて、レスポンダ１０４は、アンテナごとの候補ＴＸセクタのサブセットを選択してＲ－ＳＭＢＴのトレーニングに要する時間を減らすことができる。
レスポンダ１０４がアンテナパターンレシプロシティを有する場合、Ｒ－ＳＭＢＴサブフェーズのためにレスポンダ１０４によって選択されるアンテナごとの候補ＴＸセクタのサブセットは、次のＩ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいてＲＸ ＡＷＶトレーニングのために必要とされるＴＲＮサブフィールドの数を減らすために用いることができることに留意されたい。
イニシエータ１０２は、レスポンダ１０４からのＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４の受信の後にイニシエータＳＭＢＴ（Ｉ－ＳＭＢＴ）サブフェーズを開始する。Ｉ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、イニシエータＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングを行う。イニシエータ１０２は、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２１０を、複数のＴＸアンテナを介してレスポンダ１０４に送信する。
ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２１０は、レスポンダ１０４が受信セクタ及びＡＷＶのトレーニングを行うために送信する複数のＴＲＮサブフィールドを含む。レスポンダ１０４は、受信セクタ及び受信ＡＷＶを切り替えながらＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２１０を受信することにより、受信セクタ及びＡＷＶのトレーニングを行うことができる。また、イニシエータ１０２は、送信セクタを切り替えながらＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２１０を送信することにより、送信セクタのトレーニングを行うことができる。即ち、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２１０は、イニシエータのＴＸセクタと、レスポンダのＲＸセクタ及びＡＷＶとの組み合わせを評価（トレーニング）するためのパケットである。各々のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２１０のＴＲＮサブフィールドの数は、レスポンダ１０４から受信されたＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４内のＴＲＮ構成情報に従って構成される。
レスポンダ１０４は、複数のＲＸアンテナを介してＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２１０を受信し、イニシエータリンクのための異なるＴＸ／ＲＸセクタの組合せをトレーニングする。
次いで、レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２から最後のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２１２を受信した後、レスポンダＳＭＢＴ（Ｒ－ＳＭＢＴ）サブフェーズを開始する。Ｒ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいて、レスポンダ１０４は、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２２０を、複数のＴＸアンテナを介してイニシエータ１０２に送信する。
ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２２０は、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４が、それぞれ、レスポンダ１０４およびイニシエータ１０２に入れ替わることを除いて、上述のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２１０と同様のパケットである。各々のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２２０のＴＲＮサブフィールドの数はＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズにおいてイニシエータ１０２から受信されたＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２内のＴＲＮ構成情報に従って、構成される。
イニシエータ１０２は、複数のＲＸアンテナを介してＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２２０を受信し、レスポンダリンクのための異なるＴＸ／ＲＸセクタの組合せをトレーニングする。
次いで、イニシエータ１０２は、レスポンダ１０４からの最後のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２２２の受信の後にＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズを開始する。イニシエータ１０２は、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズにおいて、レスポンダ１０４にＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム２３２を送信する。
ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム２３２は、Ｒ－ＳＭＢＴサブフェーズから獲得されたチャネル測定データに基づいて決定される、レスポンダリンクのためのNtsc(R)個の推奨されるＴＸセクタ（例えば、最良のＴＸセクタ）の組合せを示す。ここで、レスポンダリンクは、レスポンダ１０４からイニシエータ１０２へのリンクである。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム２３２は、Ntsc(R)個の推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するＳＮＲを含む。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム２３２は、Ntsc(R)個の推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するチャネル測定結果を含むことができる。
次いで、レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２からのＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム２３２の受信の後に、イニシエータ１０２にＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム２３４を送信する。
ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム２３４は、Ｉ－ＳＭＢＴサブフェーズから獲得されたチャネル測定データに基づいて決定される、イニシエータリンクのためのNtsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸセクタ（例えば、最良のＴＸセクタ）の組合せを示す。ここで、イニシエータリンクは、イニシエータ１０２からレスポンダ１０４へのリンクである。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム２３４は、Ntsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するＳＮＲを含む。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム２３４は、Ntsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するチャネル測定結果を含む。
本開示によれば、図２に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズについて、イニシエータリンクのためのNtsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸセクタの組合せ（または同等にNtsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸ－ＲＸ ＡＷＶ構成）およびレスポンダリンクのためのNtsc(R)個の推奨されるＴＸセクタの組合せ（または同等にNtsc(R)個の推奨されるＴＸ－ＲＸ ＡＷＶ構成）が、ＴＸまたはＲＸ ＡＷＶが同じアンテナに由来しないような方法で決定される。
イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４は、ＴＸ／ＲＸセクタの全ての組合せをトレーニングする必要があり、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングは、実行に長時間を要する。そこで、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに要する時間を減らすために、本開示に至った。
［実施の形態１］
＜ＳＴＡの構成＞
図３Ａは、本開示に係るＳＴＡ８００の概略構成図である。図３Ｂは、本開示に係るＳＴＡ８００の詳細構成図である。ＳＴＡ８００は、本開示に係るイニシエータ１０２またはレスポンダ１０４の一例である。ＳＴＡ８００は、送信信号生成回路（生成回路）８１０と、トランシーバ８２０（送信回路および／または受信回路）と、受信信号処理回路（処理回路）８３０と、制御回路８４０と、を備える。例えば、送信信号生成回路８１０と、受信信号処理回路８３０と、制御回路８４０とは、ＭＡＣ処理回路として実装されてもよい。
送信信号生成回路８１０は、送信信号を生成する。送信信号生成回路８１０は、メッセージ生成回路８１２を備える。メッセージ生成回路８１２は、制御回路８４０の制御下で信号を生成する。信号は、データ信号または制御信号であり、例えば、パケットまたはフレームである。生成されるデータ信号および制御信号は、例えば、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム、ＢＲＰフレームおよびＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームである。
トランシーバ８２０は、生成された信号を送信する。また、トランシーバ８２０は、無線信号を受信する。トランシーバ８２０は、ＰＨＹ処理回路８２２および複数のアンテナ８２４を備える。ＰＨＹ処理回路８２２は、メッセージ生成回路８１２によって生成された信号を、ＰＨＹ処理する。ＰＨＹ処理された信号は、ベースバンド信号から無線周波数の信号に変換され、複数のアンテナ８２４を介して送信される。
受信信号処理回路８３０は、受信信号を処理する。受信信号処理回路８３０は、メッセージ処理回路８３２を備える。メッセージ処理回路８３２は、制御回路８４０の制御下で、受信された信号を処理（分析）し、制御回路８４０に提供する。受信された信号は、データ信号または制御信号であり、例えば、パケットまたはフレームである。
制御回路８４０は、ＰＨＹおよびＭＡＣ（Media Access Control：メディアアクセス制御）プロトコルコントローラであり、ＰＨＹおよびＭＡＣプロトコル動作全般を制御する。制御回路８４０は、本開示によるアナログＢＦおよびハイブリッドＢＦ動作（例えば、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよびその後のデジタルＢＦ手順）を制御するＢＦ制御回路８４２を含む。ＢＦ制御回路８４２は、ＳＴＡ８００がＭＩＭＯ送信に用いるＴＸセクタおよびＲＸセクタ（推奨されるＴＸセクタおよびＲＸセクタ）を決定する。
＜フォーマット＞
図４は、実施の形態１に係るＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームのアクションフィールドのフォーマットの一例を示す。図４に示すように、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームは、アクションフィールドの一部として、順番４にＭＩＭＯセットアップ制御要素を備える。
図５は、実施の形態１に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のフォーマットの一例を示す。ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００は、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよびフィードバックサブフェーズあるいはＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよびフィードバックサブフェーズに関わる構成情報を運ぶために使用される。
ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００は、ＳＵ／ＭＵフィールド、ノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールド、ＤＬ／ＵＬ ＭＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドおよびリンクタイプフィールドを備える。
ＳＵ／ＭＵフィールドは、例えば、値が１では、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが意図されていることを示す。また、ＳＵ／ＭＵフィールドは、例えば、値が０では、ＭＵ－ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ：マルチユーザＭＩＭＯ） ＢＦトレーニングが意図されていることを示す。
ノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、例えば、値が１では、図２に示されるノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示す。また、ノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、例えば、値が０では、図７に示されるレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示す。ＳＵ／ＭＵフィールドの値が０では、ノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、予約フィールドである。
ＤＬ／ＵＬ ＭＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、ダウンリンクＭＩＭＯフェーズ（図１０を参照）またはアップリンクＭＩＭＯフェーズ（図１１を参照）がＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されるかどうかを示し、このフィールドはＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのために予約される。
リンクタイプフィールドは、構成情報がイニシエータリンクに関わる情報か、レスポンダリンクに関わる情報か、を示す。
実施の形態１において、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用される場合、図２に示されるＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２には、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズが適用されることを示す値が設定される。例えば、図２に示されるＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素のＳＵ／ＭＵフィールドの値と、ノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドの値とは、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示す場合、１に設定される。
さらに、リンクタイプフィールドの値は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２に含まれる構成情報がイニシエータリンクに関わる情報である場合、１に設定される。さらに、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４のＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２のそれぞれの対応フィールドと同じに設定される。
言い換えれば、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４内のＭＩＭＯセットアップ制御要素のＳＵ／ＭＵフィールドの値およびノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドの値の両方が、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用される場合、１に設定される。
さらに、リンクタイプフィールドの値は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４に含まれる構成情報がレスポンダリンクに関わる情報である場合、０に設定される。
実施の形態１において、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用される場合の、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームに設定される値については、図７を参照して後述する。
図６は、実施の形態１に係るＥＤＭＧ ＢＲＰパケットのフォーマットの一例を示す。パケットは、信号の一例である。ＥＤＭＧ ＢＲＰパケットは、データフィールド５０２およびＴＲＮフィールド５０４を備える。データフィールド５０２は、ＢＲＰフレームを含む。ＴＲＮフィールド５０４は、複数のＴＲＮサブフィールドを備え、ＥＤＭＧ ＢＲＰパケットのタイプに従って構成される。例えば、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＴＸパケットのＴＲＮフィールド５０４は、１つまたは複数のＴＸセクタをトレーニングするように構成され、一方、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケットのＴＲＮフィールド５０４は、１つまたは複数のＴＸセクタ、および、各ＴＸセクタについて、いくつかのＲＸ ＡＷＶをトレーニングするように構成される。
＜ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング：レシプロカルＭＩＭＯフェーズ＞
イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方が、アンテナパターンレシプロシティを有する場合を考察する。ここで、アンテナパターンレシプロシティとは、ＭＩＭＯ送信に用いられるＴＸアンテナおよびＲＸアンテナの方向毎の特性が一致し、最良のＴＸセクタおよび最良のＲＸセクタが一致する性質をいう。この場合、イニシエータ１０２は、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのためのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを開始してもよい。
図７は、実施の形態１に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す。図７に示されるレシプロカルＭＩＭＯフェーズは、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズ、Ｉ－ＳＭＢＴサブフェーズ、およびＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズの３つのサブフェーズを含む。レシプロカルＭＩＭＯフェーズにおいては、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズにおいて送受信される図２に示されるフレームおよびパケットのうち、レスポンダリンクのためのＲ－ＳＭＢＴのＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット２２０に対応するパケットと、Ｒ－ＳＭＢＴに対するＭＩＭＯ ＢＦフィードバック２３２とに対応するフレームを省略できる。
ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２をレスポンダ１０４に送信する。実施の形態１においては、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素のＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドの値は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、それぞれ、１または０に設定される。また、リンクタイプフィールドの値は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２に含まれる構成情報がイニシエータリンクにかかわる情報である場合、１に設定される。ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２は、イニシエータリンクのために要求されるＴＸセクタの組合せの数Ntsc(Ｉ)を示す。加えて、ＳＩＳＯフェーズにおいてレスポンダ１０４から収集されたＴＸセクタのＳＮＲに基づいて、イニシエータ１０２は、Ｉ－ＳＭＢＴのトレーニングに要する時間を減らすために、ＴＲＮサブフィールドの数を減らした、アンテナ毎の候補ＴＸセクタのサブセットを選択（設定）することができる。
レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２からのＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２の受信の後に、イニシエータ１０２にＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４を送信する。
ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４のＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドの値は、それぞれ、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２の対応するフィールドの値と同じ値に設定される。換言すると、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４のＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドの値は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、それぞれ、１または０に設定される。また、リンクタイプフィールドの値は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４に含まれる構成情報がイニシエータリンクに関わる情報である場合、１に設定される。
さらに、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４は、次のＩ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいてＲＸ ＡＷＶトレーニングのために要求されるＴＲＮ（Training:トレーニング）サブフィールドの数を示す。ＳＩＳＯフェーズにおいてイニシエータ１０２から収集されたＴＸセクタのＳＮＲに基づいて、レスポンダ１０４は、Ｉ－ＳＭＢＴのトレーニングに要する時間を減らすために、ＴＲＮサブフィールドの数を減らした、アンテナ毎の候補ＲＸセクタのサブセットを選択することができる。
イニシエータ１０２は、レスポンダ１０４からのＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４の受信の後に、Ｉ－ＳＭＢＴサブフェーズを開始する。Ｉ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット６１０（第１のＢＲＰパケット）をレスポンダ１０４に送信する。各々のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット６１０のＴＲＮサブフィールドの数は、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズにおいてレスポンダ１０４から受信されるＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４内のＴＲＮ構成情報に従って、構成される。
レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２からの最後のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット６１２の受信の後に、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズを開始する。レスポンダ１０４は、ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６２２（第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム）をイニシエータ１０２に送信する。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６２２は、Ｉ－ＳＭＢＴサブフェーズから獲得されたチャネル測定データに基づいて決定された、イニシエータリンクのためのNtsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸセクタ（例えば、最良のＴＸセクタ）の組合せを示す。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６２２は、Ntsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するＳＮＲを含む。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６２２は、Ntsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するチャネル測定結果を含んでもよい。
実施の形態１において、図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズについて、イニシエータリンクのためのNtsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸセクタの組合せ（または同等にNtsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸ－ＲＸ ＡＷＶ構成）が、ＴＸまたはＲＸ ＡＷＶが同じアンテナに由来しないような方法で決定される。イニシエータリンクのために決定されたNtsc(Ｉ)個の推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せ（例えば、最良のＴＸ／ＲＸセクタの組合せ）は、それぞれ、レスポンダリンクのためのNtsc(R)個の推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せとして扱われる。但し、Ntsc(Ｉ)=Ntsc(R)である。
イニシエータ１０２は、レスポンダリンクのための推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せに基づいて、レスポンダリンクのためにイニシエータ１０２が用いる推奨されるＲＸセクタの組合せを決定する。レスポンダリンクのためにイニシエータ１０２が用いる推奨されるＲＸセクタの組合せは、イニシエータリンクのためにイニシエータ１０２が用いる推奨されるＴＸセクタの組合せと同じでもよい。
レスポンダ１０４は、レスポンダリンクのための推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せに基づいて、レスポンダリンクのためにレスポンダ１０４が用いる推奨されるＴＸセクタの組合せを決定する。レスポンダリンクのためにレスポンダ１０４が用いる推奨されるＴＸセクタの組合せは、イニシエータリンクのためにレスポンダ１０４が用いる推奨されるＲＸセクタの組合せと同じでもよい。
実施の形態１においては、ＳＵ－ＭＩＭＯビーム形成のＭＩＭＯフェーズに、上述のノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズに加えて、またはそれに代えて、上述のレシプロカルＭＩＭＯフェーズが使用される。イニシエータ１０２は、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズまたはレシプロカルＭＩＭＯフェーズがレスポンダ１０４でのＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングにおいて使用されるかどうかを決定する。イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４のいずれかがアンテナパターンレシプロシティを有さない、言い換えると、ＡＷＶに関連するＴＸアンテナパターンが同ＡＷＶのＲＸアンテナパターンと同じでない場合、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズが使用される。イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方がアンテナパターンレシプロシティを有する場合、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズまたはレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれかが使用され得る。
＜ハイブリッドＢＦ＞
実施の形態１において、図２または図７に示されるＭＩＭＯフェーズを含むＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが完了した後、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４は、ハイブリッドＢＦ動作のデジタルＢＦ手順の実行に進むことができる。デジタルＢＦ手順は、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの結果として決定されたアンテナ構成に基づいてベースバンドビームフォーマの決定を可能にする。
図８Ａは、実施の形態１に係るデジタルＢＦ手順の一例を示す。図８Ａに示されるデジタルＢＦ手順の一例においては、レスポンダリンクにデジタルＢＦを適用している。
まず、レスポンダ１０４は、制御トレーラ（ＣＴ：Control Trailer）７０２ａと許可フレーム７０２とをイニシエータ１０２に送信する。ここで、ＣＴ７０２ａは、デジタルＢＦ手順においてレスポンダリンクのために使用されるアンテナ構成を示す情報を含む。
次いで、イニシエータ１０２は、許可フレーム７０２の受信成功の後に、ＣＴ７０４ａと許可確認応答（Grant Ack）フレーム７０４とを送信して、レスポンダ１０４に応答する。ここで、ＣＴ７０４ａは、デジタルＢＦ手順においてイニシエータリンクのために使用されるアンテナ構成を示す情報を含む。
次いで、レスポンダ１０４は、ＣＴ７０６ａとＲＴＳ（Ready To Send：送信要求）フレームと７０６をイニシエータ１０２に送信して、チャネルにアクセスし、レスポンダリンクのためのデジタルＢＦ手順の開始を通知する。ここで、ＣＴ７０６ａは、デジタルＢＦ手順においてレスポンダリンクのために使用されるアンテナ構成を示す情報を含む。
次いで、イニシエータ１０２は、ＲＴＳフレーム７０６の受信成功の後に、ＣＴ７０８ａとＤＭＧ（Directional Multi-Gigabit：指向性マルチギガビット） ＣＴＳ（Clear To Send：送信許可）フレーム７０８とを送信して、レスポンダ１０４に応答する。ここで、ＣＴ７０８ａは、デジタルＢＦ手順においてイニシエータリンクのために使用されるアンテナ構成を示す情報を含む。さらに、イニシエータ１０２は、許可確認応答フレーム７０４内のアンテナ構成情報に基づいてレスポンダリンクのためのアレイアンテナを構成する。
次いで、レスポンダ１０４は、図６を参照して後述されるＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＴＸパケット７１２（第２のＢＲＰパケット）を送信してイニシエータリンクのためのチャネルをサウンディングする（チャネル測定のための信号を送信する）。ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＴＸパケット７１２は、図２または図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの結果に基づくレスポンダリンクのためのアンテナ構成で送信される。
次いで、イニシエータ１０２は、レスポンダリンクのためのＳＮＲ、ＭＩＭＯチャネル測定またはデジタルプリコーディングマトリックス情報を含むＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム７１４（第２のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム）を送信して、レスポンダ１０４に応答する。
上述の手順により、イニシエータ１０２は、ハイブリットＢＦを使用してレスポンダリンクに対するＳＮＲのフィードバックを取得し、ＳＮＲに基づいて適切なＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme：変調および符号化方式）を決定する。
図８Ｂは、実施の形態１に係るデジタルＢＦ手順の他の一例を示す。図８Ｂに示されるデジタルＢＦ手順の一例においては、イニシエータリンクにデジタルＢＦを適用している。
まず、イニシエータ１０２は、制御トレーラ７０２ａと許可フレーム７０２とをレスポンダ１０４に送信する。ここで、ＣＴ７０２ａは、デジタルＢＦ手順においてイニシエータリンクのために使用されるアンテナ構成を示す情報を含む。
次いで、レスポンダ１０４は、許可フレーム７０２の受信成功の後に、ＣＴ７０４ａと許可確認応答フレーム７０４とを送信して、イニシエータ１０２に応答する。ここで、ＣＴ７０４ａは、デジタルＢＦ手順においてレスポンダリンクのために使用されるアンテナ構成を示す情報を含む。
次いで、イニシエータ１０２は、ＣＴ７０６ａとＲＴＳフレーム７０６とをレスポンダ１０４に送信して、チャネルにアクセスし、イニシエータリンクのためのデジタルＢＦ手順の開始を通知する。ここで、ＣＴ７０６ａは、デジタルＢＦ手順においてイニシエータリンクのために使用されるアンテナ構成を示す情報を含む。
次いで、レスポンダ１０４は、ＲＴＳフレーム７０６の受信成功の後に、ＣＴ７０８ａとＤＭＧ ＣＴＳフレーム７０８とを送信して、イニシエータ１０２に応答する。ここで、ＣＴ７０８ａは、デジタルＢＦ手順においてレスポンダリンクのために使用されるアンテナ構成を示す情報を含む。さらに、レスポンダ１０４は、許可確認応答フレーム７０４内のアンテナ構成情報に基づいてレスポンダリンクのためのアレイアンテナを構成する。
次いで、レスポンダ１０４は、図６を参照して後述されるＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＴＸパケット７１２（第２のＢＲＰパケット）を送信してレスポンダリンクのためのチャネルをサウンディングする（チャネル測定のための信号を送信する）。ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＴＸパケット７１２は、図２または図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの結果に基づくレスポンダリンクのためのアンテナ構成で送信される。
次いで、イニシエータ１０２は、レスポンダリンクのためのＳＮＲ、ＭＩＭＯチャネル測定またはデジタルプリコーディングマトリックス情報を含むＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム７１４（第２のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム）を送信して、レスポンダ１０４に応答する。
図７でＢＲＰフレーム６１０を用いてイニシエータリンクの測定を行った場合、ＢＲＰフレーム７１２はレスポンダリンクの測定を行うようにする。図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングではレスポンダリンクの測定を省略し、図８Ａまたは図８Ｂではイニシエータリンクの測定を省略するにも関わらず、イニシエータリンク、レスポンダリンク双方のＳＮＲを測定することができる。
上述の手順により、レスポンダ１０４は、ハイブリットＢＦを使用してレスポンダリンクに対するＳＮＲのフィードバックを取得し、ＳＮＲに基づいて適切なＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme：変調および符号化方式）を決定する。
なお、図５を参照して上述したノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００に加えて、または、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００に代えて、図８Ａおよび図８Ｂを参照して上述したＣＴ７０２ａ、７０４ａ、７０６ａ、または７０８ａに含めてもよい。レスポンダ１０４またはイニシエータ１０２が、ＣＴ７０２ａにてレシプロカルを指定する場合、イニシエータ１０２またはレスポンダ１０４は、ＢＲＰフレームの送信を省略するので、図８Ａまたは図８Ｂに示されるデジタルＢＦの手順の実行時間を短縮し、消費電力を削減できる。
また、図８Ｂに示されるデジタルＢＦ手順において、レスポンダ１０４は、ＤＭＧ ＣＴＳ７０８の代わりに、ＤＭＧ ＣＴＳ ｔｏ Ｓｅｌｆフレームを送信してもよい。ここで、ＤＭＧ ＣＴＳ ｔｏ Ｓｅｌｆフレームは、送信元、送信先アドレスをいずれも自身（レスポンダ１０４）とすることにより、ＤＭＧ ＣＴＳ ｔｏ Ｓｅｌｆフレームの後に、自身（レスポンダ１０４）が送信を行うことを他のＳＴＡへ通知するフレームである。ＲＴＳフレーム７０６への応答としてＤＭＧ ＣＴＳ ｔｏ Ｓｅｌｆフレームを送信する動作は、１１ａｄ規格といった、既存の規格に定められていない動作であるが、フレーム交換順序は既存の規格に準拠する。
ＲＴＳフレーム７０６のＣＴ７０６ａに含まれるノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドの値がレシプロカルを示す場合、ＤＭＧ ＣＴＳ７０８が送信された後のＢＲＰ７１２の送信を許可してもよく、また、ＲＴＳ７０６が送信された後に、ＤＭＧ ＣＴＳ ｔｏ Ｓｅｌｆを行うことを許可してもよい。イニシエータ１０２は、ノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドに、レシプロカルを示す値を設定してレスポンダ１０４に通知することにより、レスポンダ１０４が１１ａｄ規格と異なる順序でフレーム送信することを想定できる。したがって、レスポンダ１０４は、ＲＴＳフレーム７０６への応答として、制御の複雑さを増やすことなく、１１ａｄ規格に定められていないＤＭＧ ＣＴＳ ｔｏ Ｓｅｌｆを行うことができる。また、レスポンダ１０４は、ＤＭＧ ＣＴＳ７０８を送信した後に、制御の複雑さを増やすことなくＢＲＰ７１２を送信することができる。
＜ＳＵ－ＭＩＭＯチャネルアクセス＞
図９は、実施の形態１に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング（図７）後、または図２に示すＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング後の、ＳＵ－ＭＩＭＯチャネルアクセスを示す。イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４は、図２または図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングを行った後、トレーニングで決定した推奨されるＴＸセクタの組合せを使用してＳＵ－ＭＩＭＯチャネルアクセスを行う。
まず、イニシエータ１０２は、ＣＴ４０２ａと許可フレーム４０２とをレスポンダ１０４に送信する。ここで、ＣＴ４０２ａは、ＳＵ－ＭＩＭＯ送信が使用されることと、イニシエータリンクのためのＳＵ－ＭＩＭＯデータ送信またはデジタルＢＦ手順において使用される推奨されるＴＸセクタの組合せと、を示す情報を含む。
次いで、レスポンダ１０４は、許可フレーム４０２の受信成功の後に、ＣＴ４０４ａと許可確認応答フレーム４０４とを送信して、イニシエータ１０２に応答する。ここで、ＣＴ４０４ａは、ＭＩＭＯ ＲＸが目標時間までに準備できることと、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング時に、ＣＴ４０４ａの送信元がイニシエータおよびレスポンダのいずれであったかと、レスポンダリンクのためのＳＵ－ＭＩＭＯデータ送信またはデジタルＢＦ手順において使用される推奨されるＴＸセクタの組合せと、を示す情報を含む。なお、図２または図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングと、図９に示されるＳＵ－ＭＩＭＯチャネルアクセスとは、イニシエータとレスポンダが入れ替わってもよいことに留意する。
さらに、ＣＴ４０４ａは、ＳＵ－ＭＩＭＯ送信構成タイプフィールドを備える。ここで、ＳＵ－ＭＩＭＯ送信構成タイプフィールドは、レスポンダリンクおよびイニシエータリンクのいずれのためのＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよびフィードバックから、推奨されるＴＸセクタの組合せが得られるかを示すフィールドである。例えば、ＳＵ－ＭＩＭＯ送信構成タイプフィールドの値が０である場合、ＳＵ－ＭＩＭＯ送信構成タイプフィールドは、イニシエータリンクのためのＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよびフィードバックから、推奨されるＴＸセクタの組合せが得られることを示す情報を含む。
なお、イニシエータリンクのために決定された推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せが、それぞれ、レスポンダリンクのための推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せとして扱われる場合、イニシエータ１０２は、ＳＵ－ＭＩＭＯ送信構成タイプフィールドを参照せずに、イニシエータリンクのためのＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよびフィードバックから、推奨されるＴＸセクタの組合せが得られるものとして動作してもよい。
例えば、ＣＴ４０４ａのＳＵ－ＭＩＭＯ送信構成タイプフィールドの値が０である場合、イニシエータ１０２は、レスポンダリンクのための推奨されるＲＸセクタの組合せとして、許可フレーム４０２が示すイニシエータ１０２の推奨されるＴＸセクタの組合せを用いる。
さらに、レスポンダ１０４は、アンテナパターンレシプロシティを利用して、レスポンダ１０４が用いる推奨されるＴＸセクタの組合せを、許可フレーム４０２が示すイニシエータ１０２の推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するレスポンダ１０４の推奨されるＲＸセクタの組合せに設定する。
次いで、イニシエータ１０２は、ＣＴ４０６ａとＲＴＳフレーム４０６とをイニシエータ１０２に送信して、チャネルにアクセスする。ここで、ＣＴ４０６ａは、ＣＴ４０２ａと同様、ＳＵ－ＭＩＭＯ送信が使用されることと、ＳＵ－ＭＩＭＯデータ送信またはイニシエータリンクのためのデジタルＢＦ手順において使用される推奨されるＴＸセクタの組合せと、を示す情報を含む。
次いで、レスポンダ１０４は、ＲＴＳフレーム４０６の受信成功の後に、ＣＴ４０８ａとＤＭＧ ＣＴＳフレーム４０８とを送信して、イニシエータ１０２に応答する。ここで、ＣＴ４０８ａは、ＭＩＭＯ ＲＸが準備できていることと、ＳＵ－ＭＩＭＯ送信が逆方向に使用されることと、ＳＵ－ＭＩＭＯデータ送信またはレスポンダリンクのためのデジタルＢＦ手順において使用される推奨されるＴＸセクタの組合せと、を示す情報を含む。さらに、ＣＴ４０８ａは、ＣＴ４０４ａと同様、ＳＵ－ＭＩＭＯ送信構成タイプフィールドを備える。
次いで、イニシエータ１０２は、ＤＭＧ ＣＴＳフレーム４０８の受信成功の後に、ＣＴ４０６ａが示す推奨されるＴＸセクタの組合せを用いて、レスポンダ１０４にデータフレーム４１０を送信する。データフレーム４１０を受信したレスポンダ１０４は、確認応答フレーム４１２を送信して、イニシエータ１０２に応答する。
＜ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング＞
実施の形態１によれば、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングは、ＰＰＤＵ（Physical Layer Protocol Data Unit：物理層プロトコルデータユニット）において送信されるストリーム間の相互干渉が最小限に抑えられるように、イニシエータ１０２がグループ内のレスポンダにＥＤＭＧ ＭＵ ＰＰＤＵを送信することを可能にするアンテナ構成をイニシエータ１０２およびグループ内の１つまたは複数のレスポンダ１０４が確立することを可能にする。ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングは、連続するＳＩＳＯフェーズおよびＭＩＭＯフェーズを備える。
ＳＩＳＯフェーズは、１つまたは複数の適切なイニシエータのＴＸおよびレスポンダのＲＸアンテナと、イニシエータとグループ内の各レスポンダの間のセクタとに関するフィードバックを収集する。この収集された情報は、次いで、次のＭＩＭＯフェーズを実行するために使用してもよい。ＭＩＭＯフェーズは、ダウンリンクＭＩＭＯフェーズまたはアップリンクＭＩＭＯフェーズを含む。なお、SU-MIMO動作,MU-MIMO動作はそれぞれ独立した動作であって、両動作に対応する端末はどちらを先に行ってもよい。
＜ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング：ダウンリンクＭＩＭＯフェーズ：non-reciprocal MIMO phase＞
図１０は、実施の形態１に係るＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのダウンリンクＭＩＭＯフェーズを示す。ダウンリンクＭＩＭＯフェーズは、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズ、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングサブフェーズ、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズおよびＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ選択サブフェーズの４つのサブフェーズを含む。
ダウンリンクＭＩＭＯフェーズのＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズにおいて、まず、ＭＡＣアドレスの組との対応付けが予め定められている、図５に示されるＥＤＭＧグループとグループユーザマスクによる指定に基づいて、イニシエータ１０２は、トレーニングを行うグループ内のレスポンダ１０４の個数Ｍを決定する。次いで、イニシエータ１０２は、１つまたは複数のＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム９０２をグループ内のＭ個のレスポンダ１０４に送信する。
実施の形態１によれば、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム９０２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素のＳＵ／ＭＵフィールドおよびＤＬ／ＵＬ ＭＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、それぞれ、ダウンリンクＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、０および１に設定される。加えて、ＳＩＳＯフェーズにおいてレスポンダから収集されたＴＸセクタのＳＮＲに基づいて、イニシエータ１０２は、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに要する時間を減らすために、アンテナごとの候補ＴＸセクタのサブセットを選択することができる。
イニシエータ１０２は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム９０２の送信の後に、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングサブフェーズを開始する。ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングサブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット９１０をレスポンダ１０４に送信する。
イニシエータ１０２は、最後のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット９１２の送信の後にＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズを開始する。ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、グループ内の各レスポンダをポーリングしてＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックを収集するために、ＭＩＭＯ ＢＦポーリングフレームを順次送信する。
各レスポンダ１０４は、ＭＩＭＯ ＢＦポーリングフレーム９２０を受信する。各レスポンダ１０４は、ＭＩＭＯ ＢＦポーリングフレーム９２０に記載されているアドレスを確認し、該当するアドレスが記載されている場合、該当するレスポンダ１０４は、ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム９２２をイニシエータ１０２に送信する。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームは、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングサブフェーズから獲得されたチャネル測定データを介して得られた、Ｎｔｓｃの推奨されるＴＸセクタの組合せ並びにＮｔｓｃの推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するＳＮＲを示す。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームは、Ｎｔｓｃの推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するチャネル測定結果を含み得る。ここで、Ｎｔｓｃは、Ｎｔｓｃ（Ｉ）を指す。図１０に示されるダウンリンクＭＩＭＯフェーズにおいては、ダウンリンク方向のＭＵ－ＭＩＭＯトレーニングが行われ、レスポンダリンクは存在しない。したがって、簡単のために、Ｎｔｓｃ（Ｉ）をＮｔｓｃと記載する。
ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックに先立って、イニシエータ１０２は、イニシエータ１０２は、レスポンダ１０４毎にポーリングを行い、グループ内のＭ個目、即ち、グループ内の最後のレスポンダ１０４からのＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームの受信の後に、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ選択サブフェーズを開始する。ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ選択サブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、１つまたは複数のＭＩＭＯ ＢＦ選択フレーム９３０をグループ内の各レスポンダ１０４に送信する。各ＭＩＭＯ ＢＦ選択フレームは、ＭＵ－ＭＩＭＯ送信構成の情報を含む。
＜ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング：アップリンクＭＩＭＯフェーズ：reciprocal MIMO phase＞
イニシエータ１０２がアンテナパターンレシプロシティを有する場合、イニシエータ１０２は、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのアップリンクＭＩＭＯフェーズを開始する。
図１１は、実施の形態１に係るＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのアップリンクＭＩＭＯフェーズを示す。アップリンクＭＩＭＯフェーズは、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズ、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングサブフェーズ、およびＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ選択サブフェーズの３つのサブフェーズを含む。
アップリンクＭＩＭＯフェーズのＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、１つまたは複数のＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム１００２をグループ内の各レスポンダ１０４に送信する。実施の形態１によれば、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム１００２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素のＳＵ／ＭＵフィールドおよびＤＬ／ＵＬ ＭＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドの両方が、アップリンクＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、０に設定される。
イニシエータ１０２は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム１００２の送信の後に、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングサブフェーズを開始する。ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングサブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、グループ内の各レスポンダ１０４にＭＩＭＯ ＢＦポーリングフレーム１０１０を順次送信する。各ＭＩＭＯ ＢＦポーリングフレーム１０１０は、対応するレスポンダ１０４によって送信される次のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット１０１２において受信ＡＷＶトレーニングのために用いるＴＲＮサブフィールドの数を示す情報を含む。各レスポンダ１０４がＭＩＭＯ ＢＦポーリングフレーム１０１０を受信する。ＭＩＭＯ ＢＦポーリングフレーム１０１０に含まれるアドレスに該当するレスポンダ１０４は、１つまたは複数のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット１０１２をイニシエータ１０２に送信する。
イニシエータ１０２は、図５に示されるＥＤＭＧグループＩＤとグループユーザマスクで指定されるグループ内のレスポンダ１０４の個数Ｍに基づいて、グループ内のＭ個目、即ちグループ内の最後のレスポンダ１０４から、最後のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケットを受信した後に、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ選択サブフェーズを開始する。ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ選択サブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、１つまたは複数のＭＩＭＯ ＢＦ選択フレーム１０３０をグループ内の各レスポンダ１０４に送信する。各ＭＩＭＯ ＢＦ選択フレームは、ＭＵ－ＭＩＭＯ送信構成の情報を含む。
＜フローチャート＞
図１２は、実施の形態１に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素４００の情報フィールドを設定するためのフローチャート１１００を示す。フローチャート１１００は、ステップ１１０２から開始する。ステップ１１０４で、イニシエータ１０２は、ＳＵ－ＭＩＭＯまたはＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが意図されているかどうかを決定する。ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが意図されている場合（ステップ１１０４：Ｙｅｓ）、ステップ１１１０に進み、意図しない場合（ステップ１１０４：Ｎｏ）、ステップ１１２０に進む。
ステップ１１１０で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のＳＵ／ＭＵフィールドは、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが意図されていることを示すために、１に設定される。ステップ１１２０で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のＳＵ／ＭＵフィールドは、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが意図されていないことを示すために、０に設定される。
ステップ１１１２で、イニシエータ１０２は、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方がアンテナパターンレシプロシティを有するかどうかを評価する。イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方がアンテナパターンレシプロシティを有する場合（ステップ１１１２：Ｙｅｓ）、ステップ１１１４に進み、有しない場合（ステップ１１１２：Ｎｏ）、ステップ１１１６に進む。
ステップ１１１６で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズ（図２を参照）がＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、１に設定され、次いで、フローチャート１１００はステップ１１３０で終了する。
ステップ１１１４で、イニシエータ１０２は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることが意図されているかどうかを決定する。レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることが意図されている場合（ステップ１１１４：Ｙｅｓ）、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、ステップ１１１８でレシプロカルＭＩＭＯフェーズ（図７を参照）がＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために０にされ、次いで、フローチャート１１００はステップ１１３０で終了する。レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることが意図されていない場合（ステップ１１１４：Ｎｏ）、ステップ１１１６に進む。
ステップ１１２０で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のＳＵ／ＭＵフィールドが、０に設定された後、ステップ１１２２で、イニシエータ１０２は、イニシエータ１０２がアンテナパターンレシプロシティを有するかどうかを評価する。イニシエータ１０２がアンテナパターンレシプロシティを有する場合（ステップ１１２２：Ｙｅｓ）、ステップ１１２４に進み、有しない場合（ステップ１１２２：Ｎｏ）、ステップ１１２６で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のＤＬ／ＵＬ ＭＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、ダウンリンクＭＩＭＯフェーズ（図１０を参照）がＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために１にされ、次いで、ステップ１１３０で終了する。
ステップ１１２４で、イニシエータ１０２は、アップリンクＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることが意図されているかどうかを決定する。アップリンクＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることが意図されている場合（ステップ１１２４：Ｙｅｓ）、ステップ１１２８に進み、意図されていない場合（ステップ１１２４：Ｎｏ）、ステップ１１２６に進む。
ステップ１１２８で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のＤＬ／ＵＬ ＭＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドは、アップリンクＭＩＭＯフェーズ（図１１を参照）がＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために０にされ、次いで、ステップ１１３０で終了する。そうでない場合（ステップ１１２４：Ｎｏ）、フローチャート１１００はステップ１１２６に進む。
図１３は、実施の形態１に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素４００の情報フィールドを解釈するためのフローチャート１２００を示す。フローチャート１２００はステップ１２０２から開始する。ステップ１２０４で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素４００を受信したレスポンダ１０４は、ＳＵ／ＭＵフィールドが１に設定されているかどうかをチェックする。ＳＵ／ＭＵフィールドが１に設定されている場合（ステップ１２０４：Ｙｅｓ）、ステップ１２１０に進み、０に設定されている場合（ステップ１２０４：Ｎｏ）、ステップ１２２０に進む。
ステップ１２１０で、レスポンダ１０４は、受信されたＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドが０に設定されているかどうかをチェックする。ノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドが０に設定されている場合（ステップ１２１０：Ｙｅｓ）、ステップ１２１４に進み、１に設定されている場合（ステップ１２１０：Ｎｏ）、ステップ１２１２に進む。
ステップ１２１４で、レスポンダ１０４は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されると決定し、ステップ１２３０で終了する。ステップ１２１２で、レスポンダ１０４は、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されると決定し、ステップ１２３０で終了する。
ステップ１２２０で、レスポンダ１０４は、受信されたＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のＤＬ／ＵＬ ＭＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドが０に設定されているかどうかをチェックする。ＤＬ／ＵＬ ＭＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドが０に設定されている場合（ステップ１２２０：Ｙｅｓ）、ステップ１２２４に進み、１に設定されている場合（ステップ１２２０：Ｎｏ）、ステップ１２２２に進む。
ステップ１２２４で、レスポンダ１０４は、アップリンクＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されると決定し、ステップ１２３０で終了する。ステップ１２２２で、レスポンダ１０４は、ダウンリンクＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されると決定し、ステップ１２３０で終了する。
実施の形態１によれば、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方がアンテナパターンレシプロシティを有することを利用して、Ｒ－ＳＭＢＴサブフェーズが省略され、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズが簡略化される。これにより、図２に示されるノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズと比較して、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに要する時間を減らすことができる。
また、実施の形態１によれば、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングにレシプロカルＭＩＭＯフェーズが適用される場合であっても、イニシエータ１０２は、図１０に示されるＭＩＭＯ ＢＦフィードバック９２２に含まれるＭＩＭＯチャネルの品質情報、例えば、ＳＮＲに基づいて、当該ＭＩＭＯ ＢＦフィードバック９２２を送信したレスポンダ１０４との通信に用いる適切な送信パラメータ、例えば、ＭＣＳを決定してもよい。また、イニシエータ１０２は、図１１に示されるＢＲＰフレーム１０１２の受信品質に応じて、当該ＢＲＰフレーム１０１２を送信したレスポンダ１０４との通信に用いる適切な送信パラメータ、例えば、ＭＣＳを決定してもよい。このように、イニシエータ１０２は、デジタルＢＦ手順が実行された後に、レスポンダ１０４との通信に用いる適切な送信パラメータ、例えば、ＭＣＳを決定することができる。レシプロカルＭＩＭＯフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、受信セクタに関する情報をレスポンダ１０４に通知することを省略してよいため、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに要する時間を減らすことができる。
また、実施の形態１によれば、イニシエータ１０２がアンテナパターンレシプロシティを有する場合、図１０に示されるダウンリンクＭＩＭＯフェーズと比較して、図１１に示されるアップリンクＭＩＭＯフェーズにおいてＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズが省略されていることが判る。ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズが省略されることにより、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに要する時間を減らすことができる。
［変形例１］
上述の実施の形態１においては、図８に示されるデジタルＢＦ手順において、イニシエータ１０２によって送信されるＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＴＸパケット７１２に応じてレスポンダ１０４によって送信されるＭＩＭＯ ＢＦ フィードバックフレーム７１４に基づいて、レスポンダ１０４は、レスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定した。これに対して、変形例１においては、デジタルＢＦ手順が使用され得ない場合であっても、レスポンダ１０４がＳＮＲに基づいて適切なＭＣＳを決定できるようにするために、レスポンダリンクに対するＳＮＲのフィードバックを送信する機会を別途確保する。
図１４は、変形例１に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す。一例において、ＳＮＲのフィードバックを送信するために、図１４に示されるように、レスポンダ１０４によって送信されるＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６２２に、ＴＲＮフィールド６２４が付加される。
ＴＲＮフィールド６２４は、イニシエータリンクのための推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せに基づいて決定され、レスポンダリンクのための推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せを使用して、レスポンダ１０４により送信される。一例において、ＴＲＮフィールド６２４の先頭の１つまたは複数のＴＲＮユニットであって、ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６２２に付加され、イニシエータ１０２によって処理され得ないＴＲＮユニットは、レスポンダリンクのための推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せに基づいてイニシエータ１０２がアンテナ構成を切り替えるために用いてもよい。
次いで、イニシエータ１０２は、レスポンダリンクに対するＳＮＲのフィードバックを含むＭＩＭＯ ＢＦ フィードバックフレーム６２６（第３のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム）を送信する。
なお、図１４に示されるＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット６１０は、図７に示されるものと同様であり、説明を省略する。
変形例１によれば、ハイブリッドＢＦが使用され得ない場合であっても、レスポンダ１０４は、ＭＩＭＯ ＢＦ フィードバックフレーム６２６に含まれるレスポンダリンクに対するＳＮＲのフィードバックに基づいて、レスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定できる。実施の形態１においては、図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよび図８Ａまたは図８Ｂに示されるデジタルＢＦ手順によって、それぞれ、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定する。これに対して、変形例１においては、図１４に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングによって、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定できる。なお、イニシエータ１０２は、図１４に示されるＴＲＮフィールド６２４を用いて、レスポンダリンクのＳＮＲを測定するのに代えて、ＴＲＮフィールド６２４を用いて、デジタルＢＦの測定を行ってもよい。
［変形例２］
上述の変形例１においては、イニシエータ１０２によって送信されるレスポンダリンクに対するＳＮＲのフィードバックに基づいて、レスポンダ１０４は、レスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定する。これに代えて、変形例２においては、イニシエータ１０２が送信する送信電力を示す情報に基づいて、レスポンダ１０４は、レスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定する。
図１５は、変形例２に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す。図１５に示されるように、例えば、イニシエータ１０２によって送信されるＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２は、イニシエータ１０２の送信ＥＩＲＰ（Equivalent Isotropic Radiated Power）を示す送信ＥＩＲＰフィールド６０２ａを含む。送信ＥＩＲＰを示すフィールド６０２ａは、例えば、図５に示されるＭＩＭＯセットアップ制御要素４００のノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドの後に挿入されてもよい。
送信ＥＩＲＰフィールド６０２ａに示される送信ＥＩＲＰの値ＰＩ，ＴＸを用いて、レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２のＲＳＳＩの値ＲＳＳＩＩを、次の式を用いて算出できる。
ＲＳＳＩＩ＝ＰＲ，ＴＸ－ＰＩ，ＴＸ＋ＲＳＳＩＲ
ここで、ＰＩ，ＴＸは、レスポンダ１０４の送信ＥＩＲＰの値を表し、ＲＳＳＩＲは、レスポンダ１０４のＲＳＳＩの値を表す。ＰＩ，ＴＸおよびＲＳＳＩＲの値は、レスポンダ１０４に既知である。
次いで、レスポンダ１０４は、算出したＲＳＳＩＩの値に基づいて、レスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定することができる。
なお、図１５に示されるＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット６１０、およびＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６２２は、図７に示されるものと同様であり、説明を省略する。
変形例２によれば、ハイブリッドＢＦが使用され得ない場合であっても、レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２の送信ＥＩＲＰに基づいて、レスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定できる。実施の形態１においては、図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよび図８Ａまたは図８Ｂに示されるデジタルＢＦ手順によって、それぞれ、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定する。これに対して、変形例２においては、図１５に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングによって、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定できる。
［変形例３］
変形例３においては、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方が、アンテナパターンレシプロシティを有する場合を考察する。変形例３においては、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズにおいて送受信される図２に示されるフレームのうち、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４と、Ｉ－ＳＭＢＴと、ＭＩＭＯ ＢＦ フィードバック２３４とに対応するフレームまたはパケットの送受信が省略される。
図１６は、変形例３に係るＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを示す。変形例３のレシプロカルＭＩＭＯフェーズは、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズ、Ｒ－ＳＭＢＴサブフェーズ、およびＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズの３つのサブフェーズから構成される。変形例３のレシプロカルＭＩＭＯフェーズにおいては、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズにおいて送受信される図２に示されるフレームのうち、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４と、レスポンダリンクのためのＩ－ＳＭＢＴと、Ｉ－ＳＭＢＴに対するＭＩＭＯ ＢＦフィードバック２３４とに対応するフレームまたはパケットの送受信を省略できる。
ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズにおいて、イニシエータ１０２は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６５２をレスポンダ１０４に送信する。変形例３においては、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６５２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素のＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＳＵ－ＭＩＭＯフェーズフィールドの値は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、それぞれ、１および０に設定される。また、リンクタイプフィールドの値は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６５２に含まれる構成情報がレスポンダリンクについてのものであることを示すために、０に設定される。
次いで、レスポンダ１０４は、Ｒ－ＳＭＢＴサブフェーズを開始する。Ｒ－ＳＭＢＴサブフェーズにおいて、レスポンダ１０４は、ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット６６０（第３のＢＲＰパケット）をイニシエータ１０２に送信する。各々のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット６６０のＴＲＮサブフィールドの数は、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズにおいてイニシエータ１０２から受信されるＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６５２内のＴＲＮ構成情報に従って、構成される。
イニシエータ１０２は、レスポンダ１０４からの最後のＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＲＸ／ＴＸパケット６６２の受信の後に、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズを開始する。イニシエータ１０２は、ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６７２をレスポンダ１０４に送信する。ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６７２は、Ｒ－ＳＭＢＴサブフェーズから獲得されたチャネル測定データに基づいて決定された、レスポンダリンクのための推奨されるＴＸセクタの組合せと、推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するＳＮＲとを示す情報を含む。また、ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６７２は、推奨されるＴＸセクタの組合せに対応するチャネル測定結果を示す情報を含んでもよい。
変形例３において、図１６に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズについて、レスポンダリンクのために決定された推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せ、即ち、推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せは、それぞれ、イニシエータリンクのための推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せとして扱われる。
イニシエータ１０２は、イニシエータリンクのための推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せに基づいて、イニシエータリンクのためにイニシエータ１０２が用いる推奨されるＴＸセクタの組合せを決定する。イニシエータリンクのためにイニシエータ１０２が用いる推奨されるＴＸセクタの組合せは、レスポンダリンクのためにイニシエータ１０２が用いる推奨されるＲＸセクタの組合せと同じでもよい。
レスポンダ１０４は、イニシエータリンクのための推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せに基づいて、イニシエータリンクのためにレスポンダ１０４が用いる推奨されるＲＸセクタの組合せを決定する。イニシエータリンクのためにレスポンダ１０４が用いる推奨されるＲＸセクタの組合せは、レスポンダリンクのためにレスポンダ１０４が用いる推奨されるＴＸセクタの組合せと同じでもよい。
実施の形態１においては、図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよび図８Ａまたは図８Ｂに示されるデジタルＢＦ手順によって、それぞれ、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定する。これに対して、変形例３においては、図１６に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングによって、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４が用いる適切なＭＣＳを決定できる。
変形例３によれば、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方がアンテナパターンレシプロシティを有することを利用して、Ｉ－ＳＭＢＴサブフェーズが省略され、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップサブフェーズおよびＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックサブフェーズが簡略化される。これにより、図２に示されるノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズと比較して、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに要する時間を減らすことができる。
また、実施の形態１においては、図７に示されるように、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフェーズで２つのＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２，６０４が往復でやりとりされる。これに対して、変形例３においては、図１６に示されるように、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフェーズで１つのＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６５２が片道でやりとりされる。したがって、変形例３におけるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフェーズは、実施の形態１におけるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフェーズよりも、実行時間を短縮できる。
図１７は、変形例３に係るデジタルＢＦ手順の一例を示す。実施の形態１においては、レスポンダリンクにデジタルＢＦが適用される。これに対して、変形例３においては、イニシエータリンクにデジタルＢＦが適用される。実施の形態１においては、図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニング（アナログＢＦ手順）が行われた後、図８にデジタルＢＦ手順が行われる。これに対して、変形例３においては、図１６に示されるアナログＢＦ手順が行われた後、図１７に示されるデジタルＢＦ手順が行われる。
まず、イニシエータ１０２は、ＣＴ７０２ａと許可フレーム７０２とをレスポンダ１０４に送信する。ここで、ＣＴ７０２ａは、デジタルＢＦ手順においてイニシエータリンクのために使用されるアンテナ構成を示す。
次いで、レスポンダ１０４は、許可フレーム７０２の受信成功の後に、ＣＴ７０４ａと許可確認応答フレーム７０４とを送信して、イニシエータ１０２に応答する。ここで、ＣＴ７０４ａは、デジタルＢＦ手順においてレスポンダリンクのために使用されるアンテナ構成を示す。
次いで、イニシエータ１０２は、ＣＴ７０６ａとＲＴＳフレーム７０６とをレスポンダ１０４に送信して、チャネルにアクセスし、レスポンダリンクのためのデジタルＢＦ手順の開始を通知する。ここで、ＣＴ７０６ａは、デジタルＢＦ手順においてイニシエータリンクのために使用されるアンテナ構成を示す。
次いで、レスポンダ１０４は、ＲＴＳフレーム７０６の受信成功の後に、ＣＴ７０８ａとともにＤＭＧ ＣＴＳフレーム７０８を送信して、イニシエータ１０２に応答する。ここで、ＣＴ７０８ａは、デジタルＢＦ手順においてレスポンダリンクのために使用されるアンテナ構成を示す情報である。さらに、イニシエータ１０２は、許可フレーム７０２内のアンテナ構成情報に基づいてイニシエータリンクのためのアレイアンテナを構成する。
次いで、イニシエータ１０２は、図１７に示されるＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＴＸパケット７２２（第４のＢＲＰパケット）を送信してイニシエータリンクのためのチャネルをサウンディングする。ＥＤＭＧ ＢＲＰ－ＴＸパケット７２２は、図１６に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの結果に基づくイニシエータリンクのためのアンテナ構成で送信される。
次いで、レスポンダ１０４は、イニシエータリンクのためのＳＮＲ、ＭＩＭＯチャネル測定またはデジタルプリコーディングマトリックス情報を含むＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム７２４（第４のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム）を送信して、イニシエータ１０２に応答する。
実施の形態１においては、アナログＢＦ手順において、ＢＲＰフレーム６１２がイニシエータリンクで送信され、デジタルＢＦ手順において、ＢＲＰフレーム７１２がレスポンダリンクで送信される。これに対して、変形例３においては、アナログＢＦ手順において、ＢＲＰフレーム６６２がレスポンダリンクで送信され、デジタルＢＦ手順において、ＢＲＰフレーム７２２がイニシエータリンクで送信される。変形例３も実施の形態１と同様、アナログＢＦ手順およびデジタルＢＦ手順において、ＢＲＰフレームが逆方向に送信されるように構成することにより、Ｉ－ＳＭＢＴまたはＲ－ＳＭＢＴを省略した場合であっても、それぞれのリンクのＳＮＲを測定することができる。
上述の手順により、イニシエータ１０２は、ハイブリットＢＦを使用してイニシエータリンクに対するＳＮＲのフィードバックを取得し、ＳＮＲに基づいて適切なＭＣＳを決定する。
このように、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用される場合であっても、イニシエータ１０２は、デジタルＢＦ手順が実行された後に、イニシエータリンクのための適切な送信パラメータ、例えば、ＭＣＳを決定することができる。
変形例３によれば、レシプロカルＭＩＭＯフェーズにおいて、レスポンダ１０４は、受信セクタに関する情報をイニシエータ１０２に通知することを省略してもよいため、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに要する時間を減らすことができる。
なお、変形例１と変形例３とを組み合わせた変形例４も考えられる。変形例４においては、図１６に示されるＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレーム６７２にＴＲＮフィールドが付加され、イニシエータリンクのための推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せを使用して、イニシエータ１０２により送信される。イニシエータリンクのための推奨されるＲＸ／ＴＸセクタの組合せは、レスポンダリンクのための推奨されるＴＸ／ＲＸセクタの組合せに基づいて決定される。（図１４参照。ただし、図１４ではＴＲＮフィールド６２４をレスポンダ１０４が送信している。）
次いで、レスポンダ１０４は、イニシエータリンクに対するＳＮＲのフィードバックを含むＭＩＭＯ ＢＦ フィードバックフレームを送信する。（図１４参照。ただし、図１４では、イニシエータ１０２がＭＩＭＯ ＢＦ フィードバックフレーム６２６を送信している。）
変形例４によれば、ハイブリッドＢＦが使用され得ない場合であっても、イニシエータ１０２は、イニシエータリンクのＳＮＲに基づいて、イニシエータ１０２が用いる適切なＭＣＳを決定することが出来る。
［実施の形態２］
実施の形態２において、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦにおける、ダウンリンクＭＩＭＯフェーズ（図１０を参照）をノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズと呼ぶ。一方、アップリンクＭＩＭＯフェーズ（図１１を参照）は、それがイニシエータ１０２のアンテナパターンレシプロシティを利用するため、レシプロカルＭＩＭＯフェーズと呼ぶ。
図１８は、実施の形態２に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のフォーマットの一例を示す。ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００は、ＳＵ／ＭＵフィールド、ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドおよびイニシエータフィールドを備える。ＳＵ／ＭＵフィールドは、ＳＵ－ＭＩＭＯまたはＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦが適用されるかどうかを示す。ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドは、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングまたはＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されるかどうかを示す。イニシエータフィールドは、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００の送信元がイニシエータ１０２かレスポンダ１０４かを示す。
イニシエータ１０２は、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００をＭＩＭＯ ＢＦ セットアップフレーム６０２、９０２、１００２、６５２に含めて送信してよい。レスポンダ１０４は、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００をＭＩＭＯ ＢＦ セットアップフレーム６０４に含めて送信してよい。
実施の形態２において、実施の形態１におけるリンクタイプフィールドに代えてイニシエータフィールドがＭＩＭＯセットアップ制御要素において使用される。
前述の通り、図５のリンクタイプフィールドは、構成情報が、イニシエータリンクに関わる情報であるか、レスポンダリンクに関わる情報であるか、を示す。これに対して、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００は、イニシエータリンク及びレスポンダリンクに共通に関わる情報、イニシエータリンクに関わる情報、及び、レスポンダリンクに関わる情報、を含む。これらについて説明する。
イニシエータリンク及びレスポンダリンクに共通に関わる情報は、例えば、ＳＵ／ＭＵフィールド、ＥＤＭＧグループＩＤフィールド、グループユーザマスクフィールドの情報を含む。ＳＵ／ＭＵフィールドは、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦとＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦのいずれを実行するか否かを示すため、イニシエータリンク及びレスポンダリンクに共通に関わる情報である。なお、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦの場合、ＥＤＭＧグループＩＤフィールドと、グループユーザマスクフィールドを組み合わせることにより、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦに参加する通信装置のIDが決定される。
ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００がイニシエータ１０２によって送信される場合、イニシエータリンクに関わる情報は、例えば、ＭＩＭＯ ＦＢＣＫ－ＲＥＱフィールド、送信電力フィールドの情報を含む。ＭＩＭＯ ＦＢＣＫ－ＲＥＱフィールドは、イニシエータリンクのために要求されるチャネル測定フィードバックを示す。送信電力フィールドは、イニシエータリンクの送信電力を示す。なお、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００がレスポンダ１０４によって送信される場合、各フィールドはレスポンダリンクに関わる情報を示す。
ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００がイニシエータ１０２によって送信される場合、レスポンダリンクに関わる情報は、例えば、Ｌ－ＴＸ－ＲＸフィールド、要求ＥＤＭＧ ＴＲＮユニット Ｍフィールドの情報を含む。Ｌ－ＴＸ－ＲＸフィールドおよび要求ＥＤＭＧ ＴＲＮユニットＭフィールドは、レスポンダリンクのための受信ＡＷＶトレーニングのために要求されるＴＲＮサブフィールドの数を示す。なお、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００がレスポンダ１０４によって送信される場合、各フィールドはイニシエータリンクに関わる情報を示す。
なお、イニシエータ１０２は、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００に、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００がイニシエータ１０２による送信またはレスポンダ１０４による送信のいずれであるかを示す、イニシエータフィールドを含む。イニシエータフィールドが示す値によって、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００を受信したレスポンダ１０４は、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００の構成情報（各フィールドの情報）がイニシエータリンク及びレスポンダリンクに共通に関わる情報、イニシエータリンクに関わる情報、及び、レスポンダリンクに関わる情報、のいずれであるかを判別することができる。
なお、イニシエータフィールドは、レスポンダ１０４がＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００を送信する場合にも含まれる。このため、レスポンダ１０４は、イニシエータフィールドが示す値によって、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００の構成情報（各フィールドの情報）の判別をすることができる。
実施の形態２において、図１８は、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のフォーマットにおける、ＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドは、図２に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズ、図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズ、図１０に示されるＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズ、および図１１に示されるＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズのうちのいずれが使用されるかを示す。
図２に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズを実行する場合、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２またはＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドの両方が、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、０に設定される。ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のイニシエータフィールドは、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０２の送信元がイニシエータ１０２であることを示すために、１に設定される。ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のイニシエータフィールドは、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム２０４の送信元がレスポンダ１０４であることを示すために、０に設定される。
図７に示されるＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを実行する場合、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２またはＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドは、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、それぞれ、０および１に設定される。ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のイニシエータフィールドは、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０２の送信元がイニシエータ１０２であることを示すために、１に設定される。ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のイニシエータフィールドは、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム６０４の送信元がレスポンダ１０４であることを示すために、０に設定される。
図１０に示されるＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズを実行する場合、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム９０２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドの両方は、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、それぞれ、１および０に設定される。ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム９０２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のイニシエータフィールドは、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム９０２の送信元がイニシエータ１０２であることを示すために、１に設定される。
図１１に示されるＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングのレシプロカルＭＩＭＯフェーズを実行する場合、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム１００２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のＳＵ／ＭＵフィールドおよびノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドの両方が、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、１に設定される。ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム１００２内のＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のイニシエータフィールドは、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレーム１００２の送信元がイニシエータ１０２であることを示すために、１に設定される。
＜フローチャート＞
図１９は、実施の形態２に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００の情報フィールドを設定するためのフローチャート１４００を示す。フローチャート１４００は、ステップ１４０２から開始する。ステップ１４０４で、イニシエータ１０２は、ＳＵ－ＭＩＭＯまたはＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが意図されているかどうかを決定する。ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが意図されている場合（ステップ１４０４：Ｙｅｓ）、ステップ１４１０に進み、意図されていない場合（ステップ１４０４：Ｎｏ）、ステップ１４２０に進む。
ステップ１４１０で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のＳＵ／ＭＵフィールドは、ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが意図されていることを示すために、０に設定される。
ステップ１４１２で、イニシエータ１０２は、イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方がアンテナパターンレシプロシティを有するかどうかを評価する。イニシエータ１０２およびレスポンダ１０４の両方がアンテナパターンレシプロシティを有する場合（ステップ１４１２：Ｙｅｓ）、フローチャート１４００はステップ１４１４に進み、有さない場合（ステップ１４１２：Ｎｏ）、ステップ１４１６に進む。
ステップ１４１６で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドは、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズ（図２を参照）がＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために０に設定され、次いで、ステップ１４３０で終了する。
ステップ１４１４で、イニシエータ１０２は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることが意図されているかどうかを決定する。レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることが意図されている場合（ステップ１４１４：Ｙｅｓ）、ステップ１４１８に進み、意図されていない場合（ステップ１４１４：Ｎｏ）、ステップ１４１６に進む。
ステップ１４１８で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドは、レシプロカルＭＩＭＯフェーズ（図７を参照）がＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために１に設定され、次いで、ステップ１４３０で終了する。
ステップ１４２０で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のＳＵ／ＭＵフィールドは、ＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが意図されていることを示すために、１に設定される。
ステップ１４２２で、イニシエータ１０２は、イニシエータ１０２がアンテナパターンレシプロシティを有するかどうかを評価する。イニシエータ１０２がアンテナパターンレシプロシティを有する場合（ステップ１４２２：Ｙｅｓ）、フローチャート１４００はステップ１４２４に進み、有さない場合（ステップ１４２２：Ｎｏ）、ステップ１４２６に進む。
ステップ１４２６で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドは、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズ（図１０を参照）がＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、０に設定され、次いで、ステップ１４３０で終了する。
ステップ１４２４で、イニシエータ１０２は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることが意図されているかどうかを決定する。レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることが意図されている場合（ステップ１４２４：Ｙｅｓ）、ステップ１４２８に進み、意図されていない場合（ステップ１４２４：Ｎｏ）、ステップ１４２６に進む。
ステップ１４２８で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドは、レシプロカルＭＩＭＯフェーズ（図１１を参照）がＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示すために、１に設定され、次いで、ステップ１４３０で終了する。
図２０は、実施の形態２に係るＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００の情報フィールドを解釈するためのフローチャート１５００を示す。フローチャート１５００は、ステップ１５０２から開始する。ステップ１５０４で、ＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００を受信したレスポンダ１０４は、ＳＵ／ＭＵフィールドが０に設定されているかどうかをチェックする。ＳＵ／ＭＵフィールドが０に設定された場合（ステップ１５０４：Ｙｅｓ）、ステップ１５１０に進み、設定さえていない場合（ステップ１５０４：Ｎｏ）、ステップ１５２０に進む。
ステップ１５１０で、レスポンダ１０４は、受信されたＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドが１になるかどうかをチェックする。ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドが１に設定された場合（ステップ１５１０：Ｙｅｓ）、ステップ１５１４に進み、設定されていない場合（ステップ１５１０：Ｎｏ）、ステップ１５１２に進む。
ステップ１５１４で、レスポンダ１０４は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されると決定し、ステップ１５３０で終了する。ステップ１５１２で、レスポンダ１０４は、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されると決定し、ステップ１５３０で終了する。
ステップ１５２０で、レスポンダ１０４は、受信されたＭＩＭＯセットアップ制御要素１３００のノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドが１になるかどうかをチェックする。ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドが１に設定された場合（ステップ１５２０：Ｙｅｓ）、ステップ１５２４に進み、設定されていない場合（ステップ１５２０：Ｎｏ）、ステップ１５２２に進む。
ステップ１５２４で、レスポンダ１０４、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されると決定し、ステップ１５３０で終了する。ステップ１５２２で、レスポンダ１０４は、ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズがＭＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されると決定し、ステップ１５３０で終了する。
実施の形態２によれば、ＭＩＭＯセットアップ制御要素内の１つの信号伝達ビットが、実施の形態１と比較して節約され得る。
本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるＬＳＩとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのＬＳＩ又はＬＳＩの組み合わせによって制御されてもよい。ＬＳＩは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。ＬＳＩはデータの入力と出力を備えてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
なお、本開示の通信システム（イニシエータ装置、レスポンダ装置）は、車車間通信、路車間通信、車両と店舗と間の通信、電車と駅プラットホームとの間の通信、飛行機とボーディングブリッジ（パッセンジャーステップ）との間の通信に用いることができる。
本開示のイニシエータ装置は、ＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートするイニシエータ装置であって、レシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを示す値を含む第１の信号を生成する生成回路と、前記第１の信号をレスポンダ装置に送信する送信回路と、を備える。
本開示のイニシエータ装置において、前記イニシエータ装置および前記レスポンダ装置の両方がアンテナパターンレシプロシティを有する場合、前記第１の信号は、前記レシプロカルＭＩＭＯフェーズが前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示す値を含む。
本開示のイニシエータ装置において、前記第１の信号は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームである。
本開示のイニシエータ装置において、受信回路と制御回路とを備え、前記レシプロカルＭＩＭＯフェーズが前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用される場合、前記送信回路は、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタをトレーニングするための第１のＢＲＰ（Beam Refinement Protocol）信号を前記レスポンダ装置に送信し、前記受信回路は、前記第１のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記レスポンダ装置から受信し、前記制御回路は、前記第１のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報に基づいて、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せおよび受信セクタの組合せを決定する。
本開示のイニシエータ装置において、前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの後に行われるハイブリッドＢＦ動作のデジタルＢＦ手順において、前記受信回路は、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするための第２のＢＲＰ信号を前記レスポンダ装置から受信し、前記送信回路は、前記第２のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第２のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記レスポンダ装置に送信する。
本開示のイニシエータ装置において、前記受信回路は、前記第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号に付加された、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするためのＴＲＮ信号を前記レスポンダ装置から受信し、前記送信回路は、前記ＴＲＮ信号に対するフィードバック情報を含む第３のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記レスポンダ装置に送信する。
本開示のイニシエータ装置において、前記第１の信号は、前記送信セクタの組合せの送信電力を示す情報を含む。
本開示のイニシエータ装置において、前記レシプロカルＭＩＭＯフェーズが前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用される場合、前記受信回路は、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするための第３のＢＲＰ信号を前記レスポンダ装置から受信し、前記送信回路は、前記第３のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第３のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記レスポンダ装置に送信し、前記制御回路は、前記第３のＢＲＰ信号に基づいて、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せおよび受信セクタの組合せを決定する。
本開示のイニシエータ装置において、前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの後に行われるハイブリッドＢＦ動作のデジタルＢＦ手順において、前記受信回路は、前記レスポンダ装置がレスポンダリンクのためのチャネルをサウンディングする第４のＢＲＰ信号を前記レスポンダ装置から受信し、前記送信回路は、前記第４のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第４のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記レスポンダ装置に送信する。
本開示のレスポンダ装置は、ＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートするレスポンダ装置であって、レシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを示す値を含む第１の信号をイニシエータ装置から受信する受信回路と、前記値に基づいて、レシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを決定する処理回路と、を備える。
本開示のレスポンダ装置において、前記第１の信号は、ＭＩＭＯ ＢＦセットアップ信号である。
本開示のレスポンダ装置において、送信回路と制御回路とを備え、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを前記処理回路が決定した場合、前記受信回路は、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするための第１のＢＲＰ（Beam Refinement Protocol）信号を前記イニシエータ装置から受信し、前記送信回路は、前記第１のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記イニシエータ装置に送信し、前記制御回路は、前記第１のＢＲＰ信号に基づいて、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せおよび受信セクタの組合せを決定する。
本開示のレスポンダ装置において、前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの後に行われるハイブリッドＢＦ動作のデジタルＢＦ手順において、前記送信回路は、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするための第２のＢＲＰ信号を前記イニシエータ装置に送信し、前記受信回路は、前記第２のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第２のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記イニシエータ装置から受信し、前記制御回路は、前記第２のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報に基づいて、前記レスポンダ装置によるＭＩＭＯ送信の変調および符号化方式を決定する。
本開示のレスポンダ装置において、前記送信回路は、前記第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号に付加された、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするためのＴＲＮ信号を前記イニシエータ装置に送信し、前記受信回路は、前記ＴＲＮ信号に対するフィードバック情報を含む第３のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記レスポンダ装置から受信し、前記制御回路は、前記ＴＲＮ信号に対するフィードバック情報に基づいて、前記レスポンダ装置によるＭＩＭＯ送信の変調および符号化方式を決定する。
本開示のレスポンダ装置において、前記第１の信号は、前記送信セクタの組合せの送信電力を示す情報を含み、前記制御回路は、前記送信電力を示す情報に基づいて、前記レスポンダ装置によるＭＩＭＯ送信の変調および符号化方式を決定する。
本開示のレスポンダ装置において、レシプロカルＭＩＭＯフェーズがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを前記処理回路が決定した場合、前記送信回路は、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするための第３のＢＲＰ信号を前記イニシエータ装置に送信し、前記受信回路は、前記第３のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第３のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記レスポンダ装置から受信し、前記制御回路は、前記第３のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報に基づいて、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せおよび受信セクタの組合せを決定する。
本開示のレスポンダ装置において、前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの後に行われるハイブリッドＢＦ動作のデジタルＢＦ手順において、前記送信回路は、前記レスポンダ装置がレスポンダリンクのためのチャネルをサウンディングする第４のＢＲＰ信号を前記イニシエータ装置に送信し、前記受信回路は、前記第４のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第４のＭＩＭＯ ＢＦフィードバック信号を前記イニシエータ装置から受信し、前記制御回路は、前記第４のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報に基づいて、前記レスポンダ装置によるＭＩＭＯ送信の変調および符号化方式を決定する。
本開示のシステムは、ＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートするイニシエータ装置およびレスポンダ装置を備え、前記イニシエータ装置は、レシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを示す値を含む第１の信号を生成する生成回路と、前記第１の信号をレスポンダ装置に送信する送信回路と、を備え、前記レスポンダ装置は、前記第１の信号をイニシエータ装置から受信する受信回路と、前記値に基づいて、レシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されるかを決定する処理回路と、を備える。
本開示は、マルチユーザワイヤレス通信システムに有用である。
８００ ＳＴＡ
８１０ 送信信号生成回路
８１２ メッセージ生成回路
８２０ トランシーバ
８２２ ＰＨＹ処理回路
８２４ アンテナ
８３０ 受信信号処理回路
８３２ メッセージ処理回路
８４０ 制御回路
８４２ ＢＦ制御回路

Claims (15)

  1. ＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートするイニシエータ装置であって、
    ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを示すノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドを含むＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームを生成する生成回路と、
    前記ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームをレスポンダ装置に送信し、前記ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドが、前記レシプロカルＭＩＭＯフェーズが適用されることを示す場合は、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタをトレーニングするための、複数の第１のビームリファイメントプロトコール（ＢＲＰ）信号を前記レスポンダ装置に送信する、送信回路と、
    前記レスポンダ装置から、前記複数の第１のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを受信する受信回路と、
    を備える、イニシエータ装置。
  2. 前記イニシエータ装置および前記レスポンダ装置の両方がアンテナパターンレシプロシティを有する場合、前記ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームに含まれる前記ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドには、前記レシプロカルＭＩＭＯフェーズが前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示す第１の値が設定される、
    請求項１に記載のイニシエータ装置。
  3. 前記複数の第１のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報に基づいて、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せおよび受信セクタの組合せを決定する制御回路をさらに備える、
    請求項１に記載のイニシエータ装置。
  4. 前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの後に行われるハイブリッドＢＦ動作のデジタルＢＦ手順において、
    前記受信回路は、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするための複数の第２のＢＲＰ信号を前記レスポンダ装置から受信し、
    前記送信回路は、前記複数の第２のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第２のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを前記レスポンダ装置に送信する、
    請求項３に記載のイニシエータ装置。
  5. 前記受信回路は、前記第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームに付加された、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするためのＴＲＮ（Training）信号を前記レスポンダ装置から受信し、
    前記送信回路は、前記ＴＲＮ信号に対するフィードバック情報を含む第３のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを前記レスポンダ装置に送信する、
    請求項３に記載のイニシエータ装置。
  6. 前記ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドが、前記ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズが前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示す場合、
    前記受信回路は、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするための複数の第３のＢＲＰ信号を前記レスポンダ装置から受信し、
    前記送信回路は、前記複数の第３のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第３のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを前記レスポンダ装置に送信し、
    前記イニシエータ装置は、前記複数の第３のＢＲＰ信号に基づいて、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せおよび受信セクタの組合せを決定する制御回路をさらに備える、
    請求項１に記載のイニシエータ装置。
  7. 前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの後に行われるハイブリッドＢＦ動作のデジタルＢＦ手順において、
    前記受信回路は、前記レスポンダ装置がレスポンダリンクのためのチャネルをサウンディングする複数の第４のＢＲＰ信号を前記レスポンダ装置から受信し、
    前記送信回路は、前記複数の第４のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第４のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを前記レスポンダ装置に送信する、
    請求項６に記載のイニシエータ装置。
  8. ＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートするイニシエータ装置のための通信方法であって、
    ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを示すノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドを含むＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームを生成し、
    前記ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームをレスポンダ装置に送信し、前記ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドが、前記レシプロカルＭＩＭＯフェーズが適用されることを示す場合は、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタをトレーニングするための、複数の第１のビームリファイメントプロトコール（ＢＲＰ）信号を前記レスポンダ装置に送信し、
    前記レスポンダ装置から、前記複数の第１のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを受信する、
    通信方法。
  9. 前記イニシエータ装置および前記レスポンダ装置の両方がアンテナパターンレシプロシティを有する場合、前記ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームに含まれる前記ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドには、前記レシプロカルＭＩＭＯフェーズが前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示す第１の値が設定される、
    請求項８に記載の通信方法。
  10. 前記複数の第１のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報に基づいて、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せおよび受信セクタの組合せを決定する、
    請求項８に記載の通信方法。
  11. 前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの後に行われるハイブリッドＢＦ動作のデジタルＢＦ手順において、
    前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするための複数の第２のＢＲＰ信号を前記レスポンダ装置から受信し、
    前記複数の第２のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第２のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを前記レスポンダ装置に送信する、
    請求項１０に記載の通信方法。
  12. 前記第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームに付加された、前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするためのＴＲＮ（Training）信号を前記レスポンダ装置から受信し、
    前記ＴＲＮ信号に対するフィードバック情報を含む第３のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを前記レスポンダ装置に送信する、
    請求項１０に記載の通信方法。
  13. 前記ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドが、前記ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズが前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングに適用されることを示す場合、
    前記レスポンダ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せをトレーニングするための複数の第３のＢＲＰ信号を前記レスポンダ装置から受信し、
    前記複数の第３のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第３のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを前記レスポンダ装置に送信し、
    前記複数の第３のＢＲＰ信号に基づいて、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタの組合せおよび受信セクタの組合せを決定する、
    請求項８に記載の通信方法。
  14. 前記ＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングの後に行われるハイブリッドＢＦ動作のデジタルＢＦ手順において、
    前記レスポンダ装置がレスポンダリンクのためのチャネルをサウンディングする複数の第４のＢＲＰ信号を前記レスポンダ装置から受信し、
    前記複数の第４のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第４のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを前記レスポンダ装置に送信する、
    請求項１３に記載の通信方法。
  15. ＳＵ（Single User）－ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）動作をサポートするイニシエータ装置のための集積回路であって、
    ノンレシプロカルＭＩＭＯフェーズおよびレシプロカルＭＩＭＯフェーズのいずれがＳＵ－ＭＩＭＯ ＢＦ（BeamForming）トレーニングに適用されるかを示すノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドを含むＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームを生成する処理と、
    前記ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームをレスポンダ装置に送信し、前記ノンレシプロカル／レシプロカルＭＩＭＯフェーズフィールドが、前記レシプロカルＭＩＭＯフェーズが適用されることを示す場合は、前記イニシエータ装置がＭＩＭＯ送信に用いる送信セクタをトレーニングするための、複数の第１のビームリファイメントプロトコール（ＢＲＰ）信号を前記レスポンダ装置に送信する処理と、
    前記レスポンダ装置から、前記複数の第１のＢＲＰ信号に対するフィードバック情報を含む第１のＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームを受信する処理と、
    を制御する、集積回路。
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