KR20120005461A - 분절식 빔포밍 - Google Patents

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Abstract

통신 네트워크에서 빔포밍을 방법은 한 쌍의 장치들 간에 빔포밍 세션에 연관된 복수의 빔포밍 훈련(BFT) 유닛들을 생성하는 단계로서, 복수의 BFT 유닛들 각각은 상이한 빔스티어링 벡터에 대응하는 것인, 단계; 복수의 BFT 유닛들의 제 1 비-제로 서브-세트가 제 1 시간슬롯 동안에 송신되게 하는 단계; 및 복수의 BFT 유닛들의 제 2 비-제로 서브-세트가 제 2 시간슬롯 동안에 송신되게 하는 단계를 포함하고, 제 1 시간 시간슬롯 및 제 2 시간슬롯은 인접하지 않는다.

Description

분절식 빔포밍{SEGMENTED BEAMFORMING}
관련출원들에 대한 상호참조
이 발명은 각각 "Segmented Beamforming Training for mmWave Systems" 명칭으로 2009년 4월 17일에 출원된 미국 임시특허출원번호 61/170,492호, 2009년 5월 1일에 출원된 미국 임시특허출원번호 61/174,905호 및 2009년 5월 6일에 출원된 미국 임시특허출원번호 61/176,085호의 우선권 혜택을 주장하며, 이들 각각의 전체 개시된 바를 참조로서 본원에 포함시킨다.
본 발명은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것으로, 특히 이러한 통신 시스템들에서 사용되는 빔포밍 기술들에 관한 것이다.
여기에 제공된 배경기술은 일반적으로 발명의 배경을 제공하기 위한 것이다. 별도로 출원시 종래기술로서 간주될 수 없는 본원의 내용뿐만 아니라 이 배경기술에서 기술되는 범위 내에서 본 발명자의 발명은 확실하게든 암암리이든 본 발명에 대한 종래기술로서 시인하는 것이 아니다.
수가 날로 증가하는 비교적 저가의, 저 파워 무선 데이터 통신 서비스들, 네트워크들 및 장치들이 지난 수년간에 걸쳐 사용할 수 있게 되었으며 유선 속도 송신 및 신뢰성에 근접할 것으로 보인다. 다양한 무선 기술은 예를 들면, IEEE 표준 802.11a (1999) 및 이의 갱신 및 개정, IEEE 표준 802.11n, 및 IEEE 드래프트 표준들 802.15.3, 및 현재 완성 과정 중에 있는 802.15.3c를 포함한, 802 IEEE 표준들에 상세히 기술되어 있고, 이들 모두를 참조로서 전체를 포함시킨다.
일예로서, 무선 개인영역 네트워크(WPAN)로서 알려진 한 유형의 무선 네트워크는, 필수는 아니지만 일반적으로, IEEE 표준 802.11a 혹은 IEEE 드래프트 표준 802.11n을 준수하는 WLAN들과 같은 무선 근거리 네트워크들(WLANs)보다 물리적으로 서로 가깝게 함께 놓여진 장치들의 상호연결을 수반한다. 최근에, 이러한 네트워크들에서, 특히 고 데이터 레이트들(예를 들면, 1 Gbps를 초과하는)에 대한 관심과 수요가 현저하게 증가하였다. WPAN에서 고 데이터 레이트들을 실현하는 한 방법은 수백 개의 MHz, 혹은 심지어 몇몇의 GHz의 대역폭을 이용하는 것이다. 예를 들면, 비인가된 60 GHz 대역은 한 이러한 가능한 범위의 동작을 제공한다.
일반적으로, 안테나들 및 연관된 유효한 무선 채널들은 60 GHz 근방 또는 그 이상의 주파수들에서 매우 지향적이다. 결국, 한 쌍의 통신하는 장치들을 서로 이격시키는 거리는 한 쌍의 통신하는 장치들이 지원할 수 있는 데이터 레이트에 현저하게 영향을 미친다. 또한, 통신하는 장치들 중 하나 혹은 둘 다에서 복수의 안테나들이 가용할 때, 빔 패턴이 효율적이면 장치들은 무선 채널의 공간적 선택도를 더 잘 활용할 수 있게 되고, 따라서, 장치들이 통신할 때 데이터 레이트을 증가시킬 수 있게 된다. 일반적으로 말하여, 빔포밍 또는 빔스티어링은 다른 방향들에선 이득을 감소시키고, 하나 이상의 특정한 방향들에선 하나 이상의 고 이득 로브들(lobe) 또는 빔들(전방향성 안테나에 의해 얻어지는 이득에 비해)을 갖는 공간 이득 패턴을 생성한다. 예를 들어, 복수의 송신 안테나들에 대한 이득 패턴이 수신기의 방향으로 고 이득 로브를 생성하게 구성된다면, 전방향성 송신으로 얻어지는 것에 비해 더 나은 송신 신뢰성이 얻어질 수 있다.
"Beamforming by Sector Sweeping" 명칭의 2009년 8월 26일에 출원된 미국 특허출원번호 12/548,393, 및 2008년 8월 26일에 출원된 "Beamforming by Sector Sweeping" 명칭의 미국 임시특허출원번호 61/091,914의 전체를 여기에 참조로서 포함시킨다. 이들 출원들은 일반적으로 "섹터 스위핑에 의한 빔포밍"이라고 하는 빔포밍 기술에 대한 것이다. 데이터를 제 2 장치에 송신할 때 제 1 장치에 의해 적용될 송신 빔포밍 패턴을 결정하기 위해서 섹터 스위핑에 의해 빔포밍하는 일 구현예에서, 제 1 장치는 복수의 훈련 패킷들을 제 2 장치에 송신하는데, 제 1 장치는 각각의 훈련 패킷을 송신할 때마다 다른 빔포밍 패턴을 적용한다. 제 2 장치는 일반적으로 훈련 패킷들 중 어느 것이 가장 나은 퀄리티(예를 들면, 가장 큰 신호 대 잡음 비(SNR), 가장 낮은 비트 오류 레이트(BER), 등을 가졌는지)를 가졌는지를 판정하여, 제 1 장치에 통지한다. 그러면, 제 1 장치는 가장 나은 퀄리티 패킷을 갖게 하였던 송신 빔포밍 패턴을 이용할 수 있다. 유사하게, 제 2 장치로부터 데이터를 수신할 때 제 1 장치에 적용될 수신 빔포밍 패턴을 결정하기 위해서, 제 2 장치는 복수의 훈련 패킷들을 제 1 장치에 송신하며, 제 1 장치는 각각의 훈련 패킷을 수신할 때마다 다른 빔포밍 패턴을 적용한다. 제 1 장치는 일반적으로 훈련 패킷들 중 어느 것이 가장 나은 퀄리티를 가졌는지를 판정하고, 이어서 가장 나은 퀄리티 패킷을 갖게 하였던 수신 빔포밍 패턴을 이용할 수 있다.
따라서, 일반적으로 말하여, 빔포밍은 통신 장치들 간에 빔포밍 훈련 데이터의 교환을 필요로 한다. 다른 관리 정보와 더불어, 이 데이터는 가용한 대역폭의 상당 부분을 차지하여 낮은 데이터 스루풋을 초래한다. 이러한 결과는 버퍼링 능력이 빈약한 응용들에서 특히 두드러진다.
통신 네트워크에서 빔포밍을 방법은 한 쌍의 장치들 간에 빔포밍 세션에 연관된 복수의 빔포밍 훈련(BFT) 유닛들을 생성하는 단계로서, 복수의 BFT 유닛들 각각은 상이한 빔스티어링 벡터에 대응하는 것인, 단계; 복수의 BFT 유닛들의 제 1 비-제로 서브-세트가 제 1 시간슬롯 동안에 송신되게 하는 단계; 및 상기 복수의 BFT 유닛들의 제 2 비-제로 서브-세트가 제 2 시간슬롯 동안에 송신되게 하는 단계를 포함하고, 제 1 시간 시간슬롯 및 제 2 시간슬롯은 인접하지 않다.
여러 구현들에서, 다음 특징들 중 하나 이상이 포함될 수 있다. 빔포밍 세션은 섹터 스위프 세션 또는 빔 정제(refinement) 세션 중 하나이다. 방법은 BFT 유닛들 각각이 복수의 안테나들을 통해 송신될 때 복수의 BFT 유닛들 각각이 상이한 빔스티어링 벡터에 대응하도록 상이한 빔스티어링 벡터를 복수의 안테나들에 적용하는 단계를 포함한다. 방법은 동일한 빔스티어링 벡터를 사용하여 상기 복수의 BFT 유닛들 각각을 송신하는 단계를 더 포함하고, 복수의 BFT 유닛들 각각이 상이한 빔스티어링 벡터에 대응하도록 복수의 BFT 유닛들 각각이 상이한 빔스티어링 벡터를 사용하는 대등 장치(peer device)에서 수신된다. 제 1 시간슬롯은 제 1 비콘 구간에 연관되고, 제 2 시간슬롯은 제 1 비콘 구간과는 다른 제 2 비콘 구간에 연관된다. 제 1 시간슬롯은 제 1 비콘 시간(BT) 시간슬롯이며, 상기 제 2 시간슬롯은 제 2 BT 시간슬롯이다. 제 1 시간슬롯은 제 1 연관 빔포밍 훈련(A-BFT) 시간슬롯이며, 제 2 시간슬롯은 제 2 A-BFT 시간슬롯이다. 제 1 시간슬롯은 BT 시간슬롯이며, 제 2 시간슬롯은 서비스 기간(SP) 시간슬롯이다. 제 1 시간슬롯은 A-BFT 시간슬롯, SP 시간슬롯, 또는 경합-기반 기간(CBP) 시간슬롯 중 하나이며, 제 2 시간슬롯은 SP 시간슬롯 또는 CBP 시간슬롯 중 하나이다. 복수의 BFT 유닛들 각각은 빔포밍 세션이 적어도 2개의 비-인접한 시간슬롯들 간에 분절된 것을 나타내는 표시자를 포함한다. 복수의 BFT 유닛들 각각은 복수의 BFT 유닛들에서 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 인덱스를 포함한다. 인덱스는 전역 인덱스이며, 제 1 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 제 1 서브-세트 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 인덱스를 더 포함하며, 상기 제 2 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 제 2 서브-세트 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 인덱스를 더 포함한다. 복수의 BFT 유닛들의 제 1 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 제 1 시간슬롯의 구간폭(duration)을 나타내는 제 1 구간폭 표시를 더 포함하며, 복수의 BFT 유닛들의 제 2 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 제 2 시간슬롯의 구간폭을 나타내는 제 2 구간폭 표시를 더 포함한다. 복수의 BFT 유닛들의 제 1 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 제 1 시간슬롯의 끝까지 남은 시간 구간을 나타내는 제 1 잔여 시간 표시를 더 포함하며, 복수의 BFT 유닛들의 제 2 서브-세트의 내 각각의 BFT 유닛은 제 2 시간슬롯의 끝까지 남은 시간 구간을 나타내는 제 2 잔여 시간 표시를 더 포함한다. 제 1 서브-세트는 제 1 분절에 연관되고 제 2 서브-세트는 제 2 분절에 연관되며, 제 1 서브-세트 및 제 2 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 BFT 유닛이 연관된 분절을 고유하게 식별하는 분절 카운터를 더 포함한다. 제 1 서브-세트는 제 1 분절에 연관되고 제 2 서브-세트는 제 2 분절에 연관되며, 복수의 BFT 유닛들 각각은 빔포밍 세션에 연관된 총 분절들의 수를 명시하는 표시자를 포함한다. 방법은 제 1 서브-세트가 송신된 후에 그리고 제 2 서브-세트가 송신되기 전에 피드백 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하고, 제 2 서브-세트가 송신되게 하는 단계는 피드백 프레임에 포함된 정보 요소에 응하여 제 2 서브-세트가 송신되게 하는 단계를 포함한다. 방법은 제 1 서브-세트가 송신된 후에 그리고 제 2 서브-세트가 송신되기 전에 프레임을 수신하는 단계로서, 프레임은 적어도 한 슈퍼프레임에 관계된 스케쥴 정보를 포함하는, 단계; 및 스케쥴 정보에 기초하여 제 2 시간슬롯을 선택하는 단계를 더 포함한다. 방법은 제 1 서브-세트가 송신되기 전에 그리고 제 2 서브-세트가 송신되기 전에 빔포밍 구간폭 제한을 포함하는 비콘 프레임을 수신하는 단계; 및 빔포밍 구간폭 제한에 따라 복수의 BFT 유닛들을 제 1 서브-세트 및 제 2 서브-세트를 포함하는 복수의 비-제로 서브-세트들로 분할하는 단계를 더 포함한다. 빔포밍 구간폭 제한은 빔포밍 세션을 위해 할당된 기간의 구간폭을 명시하며, 기간은 CBP 시간슬롯 혹은 SP 시간슬롯 중 하나에 연관된다.
또 다른 실시예에서, 통신 네트워크에서 빔포밍하기 위한 방법은 섹터 스위프 세션 및 빔 정제 세션 중 하나인 빔포밍 세션의 제 1 분절 동안 빔포밍 훈련(BFT) 유닛들의 제 1 비-제로 서브-세트를 수신하는 단계; 수신된 BFT 유닛의 제 1 서브-세트에 기초하여 빔스티어링 벡터가 선택될 수 있는지를 판정하는 단계; 및 수신된 BFT 유닛들의 제 1 서브-세트에 기초하여 빔스티어링 벡터가 선택될 수 없는 것으로 판정된 것에 응하여 빔포밍 세션의 제 2 분절 동안 BFT 유닛들의 제 2 비-제로 서브-세트가 송신될 것인지의 표시를 제공하는 단계를 포함하고, 제 1 서브-세트 및 제 2 서브-세트를 포함하는 세트 내 각각의 BFT 유닛은 다른 방향에 연관된다.
또 다른 실시예에서, 장치는 빔포밍 세션에 연관된 복수의 빔포밍 훈련(BFT) 유닛들을 적어도 제 1 비-제로 서브-세트 및 제 2 비-제로 서브-세트로 분절하고, 제 1 시간슬롯 동안 제 1 서브-세트가 송신되게 하고 제 2 시간슬롯 동안 제 2 서브-세트가 송신되게 하게 구성되고 제 1 시간 시간슬롯 및 제 2 시간슬롯은 인접하지 않은 것인, 분절식 빔포밍 제어기; 및 복수의 BFT 유닛들 각각이 송신될 때 다른 스티어링 벡터를 안테나 어레이에 적용하는 빔포밍 제어기를 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 분절식 빔포밍 훈련(BFT) 기술들을 사용하는 한 쌍의 장치들을 포함하는 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 통신 프로토콜의 예에 따라, 섹터 스위프 및 정제에 의한 빔포밍을 위한 시간슬롯을 포함하는 슈퍼프레임의 블록도이다.
도 3a는 연속 섹터 스위프 기술을 예시하는 블록도이다.
도 3b는 또 다른 연속 섹터 스위프 기술을 예시하는 블록도이다.
도 4는 빔포밍 훈련을 제어하기 위해 통신 프레임에서 사용될 수 있는 정보 요소의 예의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 분절식 빔포밍을 위한 기술을 예시한다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따라, 완전한 BFT 세션의 구간폭을 나타내는 BFT 프레임들 내 필드를 사용하는 분절식 빔포밍을 위한 기술을 예시한 것이다.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따라, 완전한 BFT 세션의 구간폭을 나타내는 BFT 프레임들 내 필드를 사용하는 분절식 빔포밍을 위한 또 다른 기술을 예시한 것이다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따라 BFT 프레임들 내 전역 카운터 및 로컬 카운터를 사용하는 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 BFT 프레임들 내 분절 카운터 및 로컬 카운터를 사용하는 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 BFT 프레임들 내, 어떤 값이 마지막 분절을 나타내는 것인 전역 카운터, 및 로컬 카운터를 사용하는 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 BFT 프레임들 내 전역 다운 카운터, 전역 업 카운터, 및 로컬 카운터를 사용하는 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 11a는 본 발명의 실시예에 따라 비콘 시간(BT) 기간의 구간폭을 나타내는 BFT 프레임들 내 필드를 사용하는 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 11b는 본 발명의 실시예에 따라 비콘 시간(BT) 기간에 남은 시간을 나타내는 BFT 프레임들 내 필드를 사용하는 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 12a는 본 발명의 실시예에 따라 BT 시간슬롯 동안 연관 빔포밍 훈련(A-BFT) 시간슬롯의 최대 허용된 구간폭을 나타내는 것을 포함하는 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 12b는 본 발명의 실시예에 따라 BT 시간슬롯 동안 A-BFT 시간슬롯의 마지막 종료 시간을 나타내는 것을 포함하는 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 13는 본 발명의 실시예에 따라 부분적으로 BFT 세션에 관한 피드백을 제공하는 것을 포함하는 A-BFT 시간슬롯 동안에 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 경합-기반 기간(CBP) 동안 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 할당된 서비스 기간(SP) 동안 분절식 빔포밍을 위한 기술을 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따라 경합-기반 기간(CBP) 동안 분절식 빔포밍을 위한 또 다른 기술을 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따라 대응하는 표시자를 가진 승인 프레임에 이은 이어진 SP 동안 분절식 빔포밍을 위한 또 다른 기술을 도시한 것이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따라 피코넷 중앙 지점(PCP)로부터 빔포밍 훈련 요청 혹은 SP의 할당 부재시 몇몇의 A-BFT 시간슬롯들에서 스테이션이 빔포밍하는 시나리오를 예시한 것이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따라 PCP와 몇개의 스테이션들 간에 분절식 빔포밍을 위한 기술을 예시한 것이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따라 A-BFT 시간슬롯 및 적어도 한 다른 기간 동안 분절식 수신 빔포밍을 위한 기술을 예시한 것이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따라 피코넷 중앙 지점(PCP)과 몇개의 스테이션들(STAs) 간에 분절식 수신 빔포밍을 위한 기술을 예시한 것이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따라 PCP에 연관된 2개의 스테이션들 간에 분절식 빔포밍을 위한 기술을 예시한 것이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따라 한 쌍의 스테이션들 간에 빔포밍 훈련 시간(BFTT) 동안 분절식 수신 빔포밍 훈련을 위한 기술을 예시한 것이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따라 BFT 제어 필드를 사용하여 분절식 빔포밍 훈련을 위한 기술을 예시한 것이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따라 분절식 빔포밍 훈련을 할 수 있는 송신기의 예의 블록도이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따라 분절식 빔포밍 훈련을 할 수 있는 수신기의 예의 블록도이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따라 분절식 빔포밍 세션에 연관된 BFT 유닛들을 송신하는 방법의 예의 흐름도이다.
도 28는 본 발명의 실시예에 따라 분절식 빔포밍 세션 동안 BFT 유닛들을 수신하는 방법의 예의 흐름도이다.
도 29는 본 발명의 기술들을 이용하는 고선명 텔레비전의 블록도이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 스테이션(12) 및 피코넷 중앙 지점(PCP)(14)과 같은 한 쌍의 통신 장치들이 공유된 한 무선 통신 채널(16) 상에서 고 스루풋의 데이터를 유지하면서도 적합한 빔포밍 구성을 효율적이고 정확하게 결정하기 위해 분절식 빔포밍 훈련을 구현하는 무선 통신 시스템(10)을 도시한 것이다. 실시예에서, 분절식 빔포밍 훈련 세션은 훈련 세션의 각각의 분절들을 정하기 위해서, 2 이상의 서브-세트들로 분할되고 2 이상의 시간슬롯들 -이들 중 적어도 일부는 서로 인접하지 않다- 동안에 송신되는 한 세트의 서로 다른 빔포밍 훈련(BFT) 유닛들(패킷들, 프레임들, 등)을 사용하여 행해진다. 장치들(12, 14)은 시간적으로 빔포밍 훈련 세션을 효과적으로 분배하면서 고 데이터 스루풋을 유지하기 위해 빔포밍 훈련을 위해서 사용되는 비-인접한 시간슬롯들 사이에 스케쥴된 시간슬롯들에서 데이터를 통신한다. 또한, 어떤 상황들에서, 무선 통신 시스템(10)에서 통신 채널을 장치들(12, 14)과 공유하는 다른 장치들은 분절식 빔포밍 훈련을 위해 사용되는 비-인접한 시간슬롯들 사이에 통신한다.
한 세트의 BFT 유닛들을 수신하려고 시도하거나 송신하기에 충분히 긴 중단없는 한 블록의 시간을 필요로 하는 연속 빔포밍 세션(도 3a 및 도 3b에 도시되고 이하 기술됨)과는 달리, 분절식 빔포밍 훈련 세션은 빔포밍 훈련의 초기 단계와 이에 이은 빔포밍 훈련의 진행된 단계들 모두에서 융통성을 장치들(12, 14)에게 제공한다. 한 시나리오에 따라, 예를 들면, PCP(14)는 응용요건에 비추어 보아, 빔포밍 훈련 데이터와 같은 관리 데이터에만 사용하기 위해서 장치들(12, 14)이 슈퍼프레임에서 얼마만큼의 가용한 시간을 "제공"할 수 있는지를 결정한다. 이러한 판정에 기초하여, PCP(14)는 빔포밍 훈련 세션을 수용하기 위해 얼마나 많은 슈퍼프레임들이 요구되는지를 결정하고, 결정된 슈퍼프레임들의 수에 따라 세션을 다수의 분절들로 분할한다. 일부 실시예들에서, PCP(14)는 빔포밍 훈련 세션을 분절들 간에 고르게 분할하는데, 그외의 실시예들에서는 분절들은 동일 크기가 아니다.
또 다른 시나리오 예에서, 스테이션(12)은 2 이상의 분절들, 혹은 아마도 전체 분절식 빔포밍 훈련 세션이 단일 시간슬롯이 아니라 단일 슈퍼프레임에 들어맞을 수 있는 것으로 판정한다. 시스템(10)의 실시예에 따라, 이 경우에 스테이션(12)은 한 시간슬롯 내에 빔포밍 훈련 세션의 한 분절을 수행하고, PCP(14)로부터 빔포밍 훈련 세션을 계속하기 위해서 추가의 시간슬롯의 할당을 요청한다. 또한, 어떤 시나리오들에서, 스테이션(12) 혹은 PCP(14)는 빔포밍 훈련 세션이 분할되는 일부 분절들만을 완료하기로 결정하고, 이에 따라 부분적으로 완료된 빔포밍 훈련 세션의 결과를 이용하여 적합한 빔스티어링 벡터를 선택한다.
여기에서 빔포밍 훈련에 적용되는 바와 같이, "세션"이라는 용어는 하나 이상의 적합한 송신 및/또는 수신 스티어링 벡터들이 세트를 송신한 결과로서 선택될 수 있도록(세트 내 BFT 유닛들 어느 것도 타겟 장치에 도달하지 않는 것도 가능한데, 이 경우 빔포밍 훈련 세션은 적합한 스티어링 벡터을 얻게 할 수 없다), 각각의 BFT 유닛마다 다른 송신 스티어링 벡터 및/또는 다른 수신 스티어링 벡터를 사용하여 한 쌍의 장치들 간에 한 세트의 BFT 유닛들을 송신하는 한 경우를 일컫는다. 간단하게 하기 위해서, 빔포밍 훈련을 이하 단지 "빔포밍"이라 하며, 빔포밍 훈련 세션을 "빔포밍 세션"이라 하며, 빔포밍 훈련 세션의 한 분절을 "빔포밍 분절"이라 한다. 또한, 빔포밍 세션에 연관된 한 세트 또는 한 시퀀스의 서로 다른 BFT 유닛들을 여기에서는 "빔포밍 세션 세트"라 한다.
실시예에서, 빔포밍 세션 세트는 안테나 어레이의 송신 또는 수신의 한 세트의 서로 다른 외향 혹은 내향 방향들에 대응한다. 실시예에서 각각의 외향 혹은 내향 방향은 전체 360도 공간 또는 이의 어떤 부분을 기술하는 매트릭스(코드북)로부터 벡터의 다른 선택(코드워드)에 대응한다. 또한, 어떤 상황들에서 전체 혹은 부분적 빔포밍 세션 세트는 이하 상술되는 바와 같이, 전방향 패턴 모드 또는 준-전방향 패턴 모드(즉, 전방향 모드와 거의 흡사한)을 사용하여 송신 또는 수신된다.
여러 실시예들에서 장치들(12, 14)은 분절식 빔포밍 기술들을 송신 섹터 스위프(TxSW) 절차, 수신 섹터 스위프(RxSW) 절차, 송신 빔 정제 절차, 및 수신 빔 정제 절차 중 하나 이상에 적용한다. 또한, 상이한 실시예들에서, 분절식 빔포밍은 한 슈퍼프레임 내 서로 다른 기간들, 이를테면 비콘 시간(BT) 시간슬롯 또는 연관 빔포밍 훈련(A-BFT) 시간슬롯 동안에 행해진다. 분절식 빔포밍 세션은 일부 실시예들에서 슈퍼프레임의 몇몇 시간슬롯들 간에, 그리고 그외 다른 실시예들에서는 서로 다른 슈퍼프레임들 내 시간슬롯들 간에 분산된다. 어떤 상황들에서, 장치는 빔포밍 세션의 분절들 중 일부만을 완료하기로 선택한다. 명확성을 위해서, 예로서의 슈퍼프레임 및 시간슬롯 스케쥴 기술들을 이하 도 2에 관련하여 기술한다. 또한, 실시예에 따라, 빔포밍의 여러 단계들을 제어하기 위해 사용되는 정보 요소를 도 4에 관련하여 설명한다.
실시예에서, 각각의 BFT 유닛은 빔포밍 세션 세트 내 BFT 유닛을 고유하게 확인하는 식별자를 포함한다. 일부 실시예들에서, BFT 유닛은 빔포밍 분절 내 BFT 유닛을 고유하게 확인하는 식별자, 빔포밍 분절에 대해 사용되는 시간슬롯의 기간을 나타내는 구간폭 표시자, 혹은 빔포밍 세션 세트가 어떻게 분절되었는지에 대한 그외 표시를 더 포함한다. 실시예에서, 장치들(12, 14) 중 하나 혹은 둘 다는 BFT 유닛들 이외에 프레임들(혹은 다른 데이터 유닛들)에서 빔포밍 세션의 분절에 관계된 정보를 제공한다. BFT 유닛들을 형식하하고, 빔포밍 세션을 분절하는 등을 위한 다양한 기술들을 도 5 내지 도 24를 참조하여 기술한다.
도 1을 계속하여 참조하면, 예로서의 시스템(10)에서 장치(12)는 고선명 디지털 텔레비전이고, 장치(14)는 고 레이트 스트림의 패킷들을 채널(16)을 통해 장치(12)에 공급하는 고선명(HD) 디지털 비디오 디스크(DVD) 플레이어이다. 장치들(12, 14)은 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI) 케이블을 무선으로 대체할 수 있게 하는 각각 한 세트의 하나 이상의 안테나들(20 ~ 24) 및 한 세트의 하나 이상의 안테나들(30 ~ 34)을 구비한다. 이 구성예에서 장치(14)는 장치(12)에 관하여 PCP로서 동작한다(다른 시간들에서 및/또는 도 1에 도시되지 않은 다른 장치에 관하여, 장치(14)가 PCP와는 반대로 스테이션으로서 동작할 수 있을지라도). 장치들(12, 14)은 본 발명의 분절식 빔포밍 기술들을 구현하기 위해, 각각, 분절식 빔포밍 제어기들(18, 19)을 포함한다.
도 1에 예시된 예로서의 무선 통신 시스템(10)이 각각이 3개의 안테나들을 가진 2개의 장치들(12, 14)을 포함할지라도, 무선 통신 시스템(10)은 일반적으로 각각이 동일 혹은 다른 수의 안테나들(예를 들면, 1, 2, 3, 4 개의 안테나들, 등)을 구비한 임의의 수의 장치들을 포함할 수 있다. 그러나, 빔포밍을 위해서, 장치들(12, 14) 중 적어도 하나는 일반적으로 하나 이상의 안테나를 포함해야 한다. 통신 시스템(10)이 2 이상의 장치들을 포함할 때, 실시예에서 이들 장치들 중 하나는 PCP로서 동작하며, 다른 장치들은 스테이션들로서 동작한다.
일반적으로, 무선 통신 시스템(10)에서 장치들은 다중 모드들(예를 들면, 송신 모드 및 수신 모드)에서 동작한다. 따라서, 일부 실시예들에서, 안테나들(20 ~ 24 및 30 ~ 34)은 송신 및 수신 둘 다를 지원한다. 대안적으로 혹은 추가적으로, 한 주어진 장치는 별도의 송신 안테나들 및 별도의 수신 안테나들을 포함한다. 장치들(12, 14) 각각은 특정 구현에 따라 단일 안테나 혹은 복수 안테나들을 구비하기 때문에, 무선 통신 시스템(10)은 디입력 다출력(MIMO) 시스템, 다입력 단일 출력(MISO) 시스템, 단일 입력 다출력(SIMO) 시스템, 혹은 단일 입력 단일 출력(SISO) 시스템일 수 있음을 알 것이다.
분절식 빔포밍 기술들을 상세히 설명하기에 앞서, 연속 빔포밍의 예들을 도 2, 도 3a 및 도 3b에 관련하여 간략히 설명한다.
먼저 도 2를 참조하면, 일실시예에 따르면, 여기에서 서로 다른 목적들을 위해 사용하는 "시간슬롯들"이라고 하는 몇 개의 기간들을 가진 슈퍼프레임(50)을 포함하는 스케쥴에 따라 네트워크 장치들(12, 14)이 통신한다. 일반적으로, 시간슬롯은 이하 설명되는 바와 같이, 송신 기회, 수신 기회, 혹은 둘 다를 하나 혹은 몇몇의 장치들에 제공한다. 실시예에서 슈퍼프레임(50)의 타이밍은 예를 들면 PCP에 의해 설정되며, 타겟 비콘 송신 시간(TBTT)에 관하여 측정된다. 2개의 인접한 TBTT들 사이에 기간을 비콘 구간(BI)이라 칭할 수 있다. 슈퍼프레임(50)은 BT 시간슬롯(52), A-BFT 시간슬롯(54), 공표 시간(AT) 시간슬롯(56), 데이터 송신 시간(DTT) 시간슬롯(58), 및 빔포밍 훈련 시간(BFTT) 시간슬롯(60)을 포함한다. 슈퍼프레임(50) 내에 시간슬롯들은 크기에 맞추어 도시된 것은 아니며, 시간슬롯들(52 ~ 60) 각각의 기간은 구성가능하고 및/또는 구현에 따라 다를 수 있음에 유의한다. 또한, 슈퍼프레임(50)이 특정 순서로 특정 유형들의 시간슬롯들을 갖는 것으로 도 2에 예시되었을지라도, 여러 실시예들에서, 하나 이상의 추가 유형들의 시간슬롯들이 포함되고, 하나 이상의 예시된 시간슬롯들이 생략되고, 시간슬롯들의 순서는 주어진 비콘 구간 동안 다르다.
일구현예에서, BT 시간슬롯(52)은 PCP 송신 발견 비콘들에 의해 사용된다. PCP에 가까이 있는 스테이션들에 PCP가 있음을 알리는 것 외에도, BT 시간슬롯(52) 동안 송신되는 데이터는 일부 실시예들에서 빔포밍을 위해 사용한다. 즉, BT 시간슬롯(52) 동안에 송신되는 비콘들은 빔포밍 세션 세트 내 BFT 유닛들이다. 스테이션이 네트워크(10)에 새로운 스테이션이고 아직 빔포밍되지 않았다면, 일부 실시예들에서 스테이션은 각각의 비콘이 상이한 송신 빔포밍 벡터를 사용하여 BT 시간슬롯(52) 동안 PCP에 의해 송신되기 때문에 전방향성 커버리지를 위해 전방향-모드 빔포밍 벡터를 자신의 수신 안테나 세트에 적용한다. 이어서 새로운 스테이션은 각각의 수신된 비콘의 퀄리티(예를 들면, 신호 대 잡음비(SNR), 비트 오류 레이트(BER), 등)를 측정하고, PCP는 외향 방향으로 빔포밍하기 위해서 또는 "송신 빔포밍"을 하기 위해서, 최상의 퀄리티를 제공하는 빔포밍 벡터를 결정하는데 있어 측정값들을 사용한다. BT 시간슬롯(52) 동안 송신되는 정보는 주로 빔포밍되지 않은 장치들에 의해 사용하기 위한 것이기 때문에, PCP는 이 구간 동안 통상적으로 저 데이터 레이트로 데이터를 송신한다.
도 2의 예로서의 포맷에서, A-BFT 시간슬롯(54)은 주로 아직 빔포밍되지 않은 새로운 스테이션들이 PCP(14)에 빔포밍 훈련을 수행할 수 있도록 할당된다. A-BFT 시간슬롯(54) 동안에, 일부 시나리오들에서, 비-연관 스테이션은 PCP(14)에 송신 빔포밍 훈련 혹은 수신 빔포밍 훈련을 수행한다. BT 시간슬롯(52)와 유사하게, A-BFT 시간슬롯(54)은 일반적으로 연관 및 빔포밍된 스테이션들이 사용하려고 하는 정보 혹은 통신 기회들을 포함하지 않는다.
실시예에서, BT 시간슬롯(52)은 PCP에서 빔포밍되지 않은 스테이션으로 BFT 유닛들을 송신하기 위해 "포워드" 송신 섹터 스위프 부분(61)을 포함하고, A-BFT 시간슬롯(54)은 빔포밍되지 않은 스테이션에서 PCP로 BFT 유닛들을 송신하기 위한 "리버스" 송신 섹터 스위프 부분(62), 및 빔 정제 부분(64)을 포함한다. 예를 들어, PCP가 BT 시간슬롯(52)에서 연속 포워드 섹터 스위프 세션 동안 36 혹은 64개의 BFT 유닛들을 송신한다면, TxSW 부분(61)은 이들 36 혹은 64개의 BFT 유닛들을 수용할만큼 충분히 커야 하다. 또한, 스테이션이 A-BFT 시간슬롯(54)에서 연속 리버스 섹터 스위프 세션 동안 36 혹은 64개의 BFT 유닛들을 송신한다면, TxSW 부분(62)은 이들 36 혹은 64개의 BFT 유닛을 수용할만큼 충분히 커야한다. 일부 실시예들에서, TxSW 부분(62)은 새로운 스테이션이 PCP에 피드백을 제공하는 기간을 포함한다. 일단 전체 섹터 스위프 세션이 완료되면, PCP 및 새로운 스테이션은 적어도 일부 실시예들에서 빔 정제로 진행한다. 송신 섹터 스위프 부분(62)과 유사하게, 도 2의 실시예에서 빔 보정 부분(64)은 전체 빔 정제 세션을 수용할만큼 충분히 커야 한다. 따라서, 연속 섹터 스위프 및 빔 정제 기술들이 사용된다면, PCP는 잠재적으로 긴 훈련 기간들을 수용하기 위해 긴 기간들을 확보해 둔다.
실시예에서, AT 시간슬롯(56)은 예를 들면, 시간슬롯 할당 및 스케쥴 정보를 네트워크에 공표하기 위해 PCP에 의해 사용된다. 예를 들면, 일실시예에서, PCP는 DTT 구간(58)에서 시간슬롯들의 유형들 및 대응하는 시작 시간들을 나타낸다. 이하 논의되는 일부 시나리오들에서, PCP는 짧은-프리앰블 PHY 데이터 유닛들에 사용될, DTT 구간(58) 내의 한 개 또는 몇 개의 시간슬롯들 또는 이러한 시간슬롯들 내의 서비스 기간들을 지정한다. 일반적으로, PCP는 서비스 기간들, 경합-기반 기간들, BFT 기간들, 등의 스케쥴, 채널 측정, 연관 정보, 및 그외 데이터에 관계된 AT 시간슬롯(56)에서 관리 프레임들을 하나 혹은 몇몇의 스테이션들과 서로 교환한다.
또한, DTT 시간슬롯(58)은 PCP 및 통신 스테이션 간에 혹은 2 이상의 통신 스테이션들 간에 데이터를 송신하기 위해 사용된다. 일부 실시예들에서, DTT 시간슬롯(58)은 복수의 시간슬롯들로 분할되고, PCP는 AT 시간슬롯(56) 동안 이들 시간슬롯들의 스케쥴 및 할당을 공표한다. 예를 들면, DTT 시간슬롯(58)은 경합-기반 기간들(CBP), 몇개의 서비스 기간들(SPs)(72A ~ 72C)을 포함한다. 일반적으로, 서비스 기간은 이를테면 2개의 스테이션들이 서로 통신하기 위한 것과 같은 한 특정 기능을 위해 PCP에 의해 할당된다. 경합 기간들(70A, 70B)은 통신하는 장치들이 동적으로 실시간으로 획득할 수 있는(예를 들면 장치에 시간을 할당할 것을 PCP에 요청하고 할당된 기간을 PCP가 통보받기를 기다리는 것과는 반대로) 시간 자원들을 정의한다.
BFTT 시간슬롯(60)은 PCP와 하나 혹은 몇개의 연관된 스테이션들 간에, 혹은 일련의 요청 및 응답 프레임들을 통해 서로를 발견하는 몇몇의 연관된 스테이션들 간에 빔포밍 훈련을 수행하기 위해 사용된다.
도 3a는 BFT 기간(예를 들면, TxSW 기간(62)의 구간폭) 동안 복수-안테나 장치(100)(Tx)와 또 다른 장치(102)(Rx) 간에 연속 TxSW 세션 동안 송신되는 데이터를 예시한 타이밍도이다. 실시예에서, 장치들(100, 102) 중 하나는 PCP로서 동작하고, 장치들(100, 102) 중 다른 하나는 스테이션으로서 동작한다. 효율적인 송신 스티어링 벡터(u TX)을 얻기 위해서, 이 예에서 복수-안테나 스테이션(100)은 일련의 송신 스티어링 벡터들(u 1, u 2,...u n)을 스테이션(100)의 안테나 어레이에 반복적으로 적용하며, 송신 스티어링 벡터들(u 1, u 2,...u n)을 위한 안테나 어레이를 통해 빔포밍 세션 세트(S)을 정의하는 N개의 각각의 BFT 유닛들(d1, d2,...dn)을 송신한다. 따라서, BFT 유닛들(d1, d2,...dn) 각각은 송신 스티어링 벡터들(u 1, u 2,...u n) 중 하나에 대응한다(예를 들면, d1은 u 1에 대응하고, d2는 u 2에 대응한다, 등등). 바람직하게, 대등 스테이션(102)은 송신 스테이션(100)의 송신 안테나 어레이만의 파라미터들에 관하여 수신된 BFT 유닛들(d1, d2,...dn)의 퀄리티를 평가하기 위해서 동일 수신 스티어링 벡터(또는 전방향 혹은 준-전방향 송신 패턴 모드, 단일 안테나, 등)을 사용하여 BFT 유닛들(d1, d2,...dn)을 수신하거나, 적어도 수신하려고 한다.
도 3a의 예에서, TxSW 세션은 8개의 서로 구별되는 섹터들(0 ~ 7)을 포함한다. 실시예에서, 8개의 섹터들은 360도 공간을 균등하게 포함하는데, 즉 전체적으로 전방향성 커버리지를 제공한다. BFT 유닛들(d1, d2,...dn) 각각은 8개의 섹터들(1, 2,...n) 중 다른 하나에 연관된 방향으로 송신된다. 또한, 이 실시예에서, BFT(d1, d2,...dn) 각각은 대응하는 섹터를 예를 들면 미디어 액세스 채널(MAC) 층에서 정보 요소에 명시하는 섹터 식별자(112)을 포함한다. 이에 따라, 섹터 식별자(112)는 한 특정한 빔포밍 세션에 대해 고유한 BFT 유닛 인덱스로서 동작한다. 명확성을 위해서, 이들 섹터 식별자들은 대응하는 BFT 유닛들(d1, d2,...dn)을 나타낸 블록들 내에 숫자들로서 도 3a에 도시되었다.
N개의 BFT 유닛들의 통신에 이어, 실시예에서, 스테이션(102)은 임의의 요망되는 기술을 사용하여, 각각의 수신된 BFT 유닛(d1, d2,...dn)의 퀄리티를 평가하고, 피드백 프레임(110)을 스테이션(100)에 송신한다. 수신된 BFT 유닛들(d1, d2,...dn)의 상대적 퀄리티는 서로 다른 바(bar) 높이들을 사용하여 도 3a에 개략적으로 도시되었고, 빗금은 최소 퀄리티 임계값 미만의 퀄리티의 레벨을 나타낸다. 따라서, 이 시나리오 예에서, 스테이션(102)은 성공적으로 BFT 유닛들(4, 3)을 수신하였지만 BFT 유닛들(7 ~ 5, 2 ~ 0)은 수신하지 못하였다. 수신된 BFT 유닛(3)의 퀄리티가 수신된 BFT 유닛(4)의 퀄리티보다 높기 때문에, 스테이션(102)은 피드백 프레임(110)에서 BFT 유닛(3)의 아이덴터티를 포함한다.
실시예에서, 섹터 식별자들은 TxSW 세션의 끝까지의 카운트다운으로서 기능한다. 따라서, BFT 유닛(4)을 성공적으로 수신하였을 때, 스테이션(102)은 4 이상의 BFT 유닛들이 더 올 것으로 판정한다. 스테이션(102)이 4개의 남은 BFT 유닛들 중 하나 이상을 수신할 수 없을지라도, 스테이션(102)은 TxSW 세션을 위해 할당된 기간의 끝을 정확하게 판정함에 유의한다(이 기술의 더 상세한 설명에 대해선, 위에서 참조로서 포함시키는 미국특허출원번호 12/548,393호를 참조한다).
이제 도 3b를 참조하면, 실시예에서, PCP(120)는 각각의 비콘 구간들(132, 134)의 몇몇 BT 시간슬롯들(122, 124) 동안 발견 비콘들을 BFT 유닛들로서 송신하며, BT 시간슬롯들(122, 124) 각각은 연속 TxSW 세션의 한 완전한 경우를 포함한다. 즉, PCP(120)는 BT 시간슬롯들(122, 124) 각각 동안 동일한 8개의 섹터들을 스위프한다. 그러나, 비콘 충돌을 감소시키기 위해서, PCP(120)는 각각의 빔포밍 세션 동안 섹터들이 스위프되는 순서를 다르게 한다. 따라서, 이 실시예에서, BFT 유닛의 인덱스는 BFT 유닛이 송신되고 있는 방향에 항시 대응하지 않으며, 주로 빔포밍 세션의 끝까지의 카운트다운으로서 동작한다.
일반적으로, 일부 실시예들에서 연속 빔 정제 세션은 도 3a 또는 도 3b에 관련하여 기술된 연속 TxSW 세션과 유사하다. 한 방향(예를 들면, 스테이션(12)에서 PCP(14)로)으로 스위프하는 송신 섹터 외에도, 한 쌍의 장치들은 실시예에 따라, 반대 방향(예를 들면, PCP(14)에서 스테이션(12)으로)으로 스위프하는 송신 섹터 및 두 방향들로 스위프하는 수신 섹터를 수행하며, 아마도 수신 및 송신 둘 다를 위해 두 방향들로 빔 정제도 수행한다. 수신 방향 및 송신 방향과 같은 빔포밍 방향들 뿐만 아니라, 섹터 및 정제와 같은 빔포밍 단계들의 선택을 효율적으로 제어하기 위해서, 일부 실시예들에서 PCP들 및 스테이션들은 여러 통신 프레임들에서 빔포밍 제어 정보를 서로 교환한다. 도 4는 빔포밍의 유통성을 개선하고 본 발명의 일부 실시예들에서 빔포밍 제어 정보를 통신하는 것에 연관된 오버헤드를 감소시키기 위해서 통신 프레임들에서 사용되는 빔포밍 훈련(BFT) 제어 정보 요소(IE)(200)의 예를 도시한 것이다. 실시예에 따라, BFT 제어 IE(200)는 발견 비콘 프레임들, 그외 비콘 프레임들, BFT 유닛들, BFT 요청 및 BFT 응답 프레임들, 등 중에서 일부 혹은 모두에서 사용된다.
예로서의 IE(200)는 빔 정제 제어 요소(202) 및 섹터 스위프 제어 요소(204) 중 하나 또는 둘 다를 포함한다. 빔 정제 제어 요소(202)는 L-TX 필드(210), L-RX 필드(212), L-TX-ACK 필드(214), 및 L-=RX-ACK 필드(216)를 포함한다. 유사하게, 섹터 스위프 제어 요소(204)는 L-TXSW 필드(220), L-RXSW 필드(222), L-TXSW-ACK 필드(224), 및 L-RXSW-ACK 필드(226)를 포함한다. 빔 정제 제어 요소(202) 및 섹터 스위프 제어 요소(204)는 BFT 제어 IE(200)를 송신하는 장치(예를 들면, PCP 혹은 스테이션)에 의해 요망되는 빔포밍과, 대등 장치에 의해 요청된 빔포밍 절차들에 대한 유사한 요청들의 승인 또는 거절을 명시한다.
L- TX 필드(210)는 스테이션이 송신 빔 정제 훈련 세션 동안 송신하기를 원하는 다수의 훈련 시퀀스들을 명시하며, L-RX 필드(212)는 이 스테이션이 수신 빔 정제 훈련 세션 동안 수신하기를 원하는 다수의 훈련 시퀀스들을 명시한다. 일부 실시예들에서, 빔 정제 훈련 세션 동안 사용된 훈련 시퀀스들은 섹터 스위프 세션 동안 사용되는 빔포밍 훈련 패킷들보다 짧으며, 이들 실시예들 중 일부에서는 조합가능하다. 간단하게 하기 위해서, "BFT 유닛들"이라는 용어는 여기에서는 섹터 스위프에서 사용되는 BFT 패킷들을 지칭할 뿐만 아니라 훈련 시퀀스들도 지칭한다. 일부 실시예들에서, 필드들(210, 212) 각각은 4-비트 필드이다. 다른 실시예들에서, 필드들(210, 212)은 서로 다른 개수의 비트들, 즉 4 비트 이상 혹은 미만일 수 있다. 제로와 같은 어떤 값은 스테이션이 대응하는 빔 정제 훈련 세션을 수행하기를 원하지 않거나 할 수 없음을 나타낼 수 있다.
필드들(214, 216)은 대등 스테이션로부터 대응하는 빔포밍 요청의 확인 혹은 거절을 나타내는 단일-비트 필드들일 수 있다. 다시 도 1을 참조하면, 예를 들면, 예를 든 시나리오에서 스테이션(12)은 L-TX 필드(210)를 N > 0으로 설정한 IE(200)을 포함하는 PCP(14)에 프레임을 송신한다. 응답하여, PCP(14)는 유사하게 IE(200)를 포함하며 L-TX-ACK 필드(214)가 0으로 설정된 프레임을 스테이션(32)에 송신한다. 따라서 스테이션(12)은 송신 빔 정제 절차를 생략한다. 한편으로, 스테이션(12)이 L-TX-ACK 필드(214)가 1로 설정된 프레임을 수신한다면, 스테이션(12)은 송신 빔 정제 절차 동안 PCP(14)에 N개의 데이터 유닛들을 송신하는 것을 진행한다. 유사하게, 0으로 설정된 L-RX-ACK 필드(216)는 어떤 수의 훈련 데이터 유닛들에 대해서 대등 스테이션의 요청의 거절을 나타낼 수 있으며, 1로 설정된 L-RX-ACK 필드(216)는 장치가 이러한 요청을 승인하였음을 나타낸다. 또한, 대등 스테이션이 장래에 송신할 수 있는 잠재적 송신 및 수신 빔 정제 요청들을 거절하기 위해서(즉, 사전에 빔 정제 요청들을 거절한다) 필드들(214, 216)을 사용하는 것이 가능하다.
장치들은 유사한 방식으로 필드들(220 ~ 226)을 이용할 수 있다. 이렇게 하여, 장치들은 8개의 가능한 BFT 세션들 각각을 효율적으로 그리고 독립적으로 교섭할 수 있다: 제 1 장치에서 제 2 장치로의 방향으로 수신 빔 정제, 제 1 장치에서 제 2 장치로의 방향으로 송신 빔 정제, 제 2 장치에서 제 1 장치로의 방향으로 수신 빔 정제, 제 2 장치에서 제 1 장치로의 방향으로 송신 빔 정제, 제 1 장치에서 제 2 장치로의 방향으로 수신 섹터 스위프, 제 1 장치에서 제 2 장치로의 방향으로 송신 섹터 스위프, 제 2 장치에서 제 1 장치로의 방향으로 수신 섹터 스위프, 제 2 장치에서 제 1 장치로의 방향으로 송신 섹터 스위프.
요망된다면, 필드들(214, 216)은 더 많은 비트들을 점유할 수 있고, 대등 장치의 BFT 절차 동안 장치가 송신 혹은 수신할 훈련 데이터 유닛들의 수를 나타낼 수 있다. 이들 실시예들에서, 장치는 구체적 확인을 위해 필드들(214, 216)를 사용할 수 있다(예를 들면, L-TX = N을 가진 프레임을 대등 스테이션에 송신하고 대등 장치로부터 송신된 프레임에서 L-TX-ACK = N인지 여부를 체크하는 스테이션). 일부 시나리오들에서, 장치들은 필드들(214, 216)을 사용하여 요청을 "반대-오퍼(counter-offer)"한다(예를 들면, L- TX = N1인 프레임을 대등 스테이션에 송신하며 응답으로 대등 스테이션로부터 송신된 프레임에 L-TX-ACK = N2인 프레임을 수신하는 스테이션).
계속하여 도 4를 참조하면, 장치들은 유사한 방식으로 필드들(220 ~ 226)를 사용할 수 있다. 구체적으로, 장치는 각각 필드들(220, 222)을 사용하여 송신 섹터 스위프 빔포밍 및 수신 섹터 스위프 빔포밍을 요청하고 필드들(224, 226)을 사용하여 다른 장치로부터 섹터 스위프 빔포밍 요청들을 수락하거나 거절할 수 있다.
일반적으로, 빔포밍 제어 IE는 빔 정제 제어 요소(202) 및 섹터 스위프 제어 요소(204) 중 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로토콜은 섹터 스위프 빔포밍이 어떤 정의된 수의 훈련 데이터 유닛들에 대해선 필수이고 빔 정제가 가변적 수의 훈련 데이터 유닛들에 대해서 선택적임을 지시할 수 있다. 요망되는 구현에 따라, 빔포밍 제어 IE는 또한 정보 요소 식별자(도 4에 도시되지 않음)을 포함한다.
IE(200)과 유사한 정보 요소들에, 그리고 빔포밍 세션을 제어하기 위한 관련 기술들에 관계된 더 자세한 것은 "Techniques for Flexible and Efficient Beamforming" 명칭으로 2010년 2월 19일에 출원된 미국특허출원번호 12/709,115에, 그리고 "Flexible and Efficient Beamforming Training for mmWave Systems" 명칭으로, 2009년 2월 24에 출원된 미국임시특허출원번호 61/154,985에 기술되어 있다. 이들 출원들 둘 다의 전체 개시된 바를 참조함으로써 본원에 포함시킨다.
다음에, 예로서의 분절식 빔포밍 기술들의 일부는 도 5 내지 도 24에 관련하여 기술된다. 분절식 빔포밍을 할 수 있는 송신기의 예를 도 25에 관련하여 설명하고, 분절식 빔포밍을 행할 수 있는 수신기의 예를 도 26에 관련하여 설명한다. 다음 설명에서, BFT 유닛들에 포함된 하나 또는 몇개의 인덱스들 및/또는 다른 파라미터들은 간단하게 하기 위해서 대응하는 BFT 유닛들을 나타내는 블록들 내에 숫자들로서(도 3a에서 사용된 표기와 유사하게) 예시되었다. 또한, 용이하게 예시하기 위해서, 여기에 논의된 여러 실시예들에서 사용되는 BFT 유닛들을 N개의 BFT 유닛들(d1, d2,...dn)을 가진 빔포밍 세션이라 칭한다. 그러나, 단지 용이한 설명을 위해서 이 동일한 표기가 사용되었고, 다른 실시예들에서 BFT 유닛들은 다르게 포맷되며, 빔포밍 세션에서 BFT 유닛들의 수는 실시예 및/또는 구성 선택들에 따라 다름을 알 것이다.
먼저 도 5를 참조하면, 8개의 BFT 유닛들(d1, d2,...d8)을 가진 빔포밍 세션 세트(S1)는 동일 크기의 2개의 분절들(SGl, SG2)로 분할된다. 이 예에서 세트(S1) 내 각각의 BFT 유닛은 다른 섹터에 대응하며, PCP(250)은 2개의 비콘 구간들(252, 254) 동안에 걸쳐 스위프하는 송신 섹터의 한 세션을 수행한다. 특히, 분절(SGl)은 비콘 구간(252) 내 BT 시간슬롯(256)에 대응하며, 분절(SG2)는 비콘 구간(254) 내 BT 시간슬롯(258)에 대응한다. 이 예에서 BFT 유닛들(d1, d2,...d8)은 발견 비콘들이며, 그 각각은 세트(S) 내 고유한 인덱스를 포함한다. PCP(250)는 카운트다운 (7, 6,...0)을 정의하기 위해 인덱스의 내림차순으로 BFT 유닛들(d1, d2,...dn)을 송신한다. 인덱스는 대응하는 분절(SG1 또는 SG2)에서 뿐만 아니라 세트(S1) 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하기 때문에, 그리고 송신되는 BFT 유닛들의 인덱스들은 시퀀스를 형성하기 때문에, 인덱스는 전역 카운터로서 이해될 수 있다.
신규 스테이션이 비콘 구간(252)의 시작부분을 놓쳤지만 예를 들면, BT(256) 동안에 늦은 발견 비콘/BFT 유닛을 수신한다면, BFT 유닛 내 전역 카운터는 적어도 일부 실시예들에서 신규 스테이션이 빔포밍 분절의 끝을 신뢰성있게 판정하기엔 충분하지 않는 것에 유의한다. 예를 들면, 신규 스테이션이 BFT 유닛(5)을 수신한다면, 신규 스테이션은 대응하는 빔포밍 세션이 연속한지 -이 경우 BFT 유닛(5) 바로 다음에 5개 이상의 BFT 유닛들이 이어진다- 아니면, 분절되었는지 -이 경우 BT(256)는 더 이르게 종료할 수 있다(그러나, BFT 유닛(5)이 분절식 빔포밍 세션의 마지막 분절에 있다면, BFT 유닛(5)은 여전히 이 바로 다음에 5개 이상의 BFT 유닛들이 이어진다)- 여부를 판정할 수 없다.
또 다른 시나리오에서, 신규 스테이션은 PCP(250)가 BT(256)의 종료 후에, 그러나 비콘 구간(254) 및 BT(258)의 시작부분 전에 세트(S1)를 송신하는 통신 채널을 스캔하기 시작한다. 일부 실시예들에서, 신규 스테이션은 비콘 구간(254)의 시작부분에 제공된 다른 정보에 기초하여 BT(258)의 구간폭을 정확하게 판정할 수 있고, 따라서, BT(258) 동안에 얼마나 많은 BFT 유닛들이 송신되는지를 판정할 수 있다. 그러나, 실시예에서, 스테이션은 여전히 BT(258)에서 송신된 BFT 유닛들이 한 완전한 빔포밍 세션에 대응하는지 아니면 한 분절에만 대응하는지를 판정할 수 없다. 따라서, 이 실시예와 일관된 스테이션이 예를 들어 섹터(6)에 상응하는 인덱스(2)를 가진 BFT 유닛을 수신한다면, 스테이션은 더 나은 통신 퀄리티를 갖게 하는 다른 섹터들이 있는지를 모른다.
실시예에서, 세트(S1) 내 각각의 BFT 유닛은 빔포밍 세션이 연속한지 아니면 분절되었는지를 나타내는 추가의 플래그(예를 들면, 1 비트)를 포함한다. 성공적으로 수신된 BFT 유닛 내에 플래그의 값에 기초하여, 일예의 시나리오에서 신규 스테이션은 빔포밍 세션을 완료하기 위해 하나 또는 몇개의 후속되는 비콘 구간들 동안에 채널을 스캔하기로 결정한다. 일단 스테이션이 신규 스테이션이 채널을 스캔하기 시작한 후에 수신된 제 1 BFT 유닛 내 전역 카운터의 값(예를 들면, 5)보다 큰 전역 카운터의 값(예를 들면, 7)을 가진 BFT 유닛을 수신하면, 스테이션은 빔포밍 세션 세트(S1)의 크기를 판정할 수 있다(예를 들면, 0에서 7로 변화를 검출하였을 때 7이 BFT 유닛의 가장 큰 인덱스이고, 따라서 8이 세트(S1)의 크기인 것으로 결정함으로써). 또 다른 시나리오에서, 스테이션은 부분적으로 완료된 포워드 빔포밍 세션에 "만족"하고, A-BFT 시간슬롯에 연루되는데, 이 동안 스테이션은 반대 방향으로 빔포밍을 시작한다. 실시예에서, BT 시간슬롯 동안에 어떤 BFT 유닛들/발견 비콘들도 성공적으로 수신하지 못한 스테이션은 스테이션이 적어도 한 비콘을 수신할 때까지 채널을 계속하여 스캔한다.
실시예에서, PCP(250)로부터 TxSW 세션을 단지 부분적으로 완료하는 스테이션은, A-BFT 시간슬롯 내의 PCP(250)로부터의 송신 빔 정제를 지원함으로써, 불완전 TxSW 세션을 보상한다(적어도 부분적으로). 또 다른 실시예에서, 스테이션은 나중에(예를 들면, 또 다른 시간슬롯, 또 다른 슈퍼프레임, 등에서) PCP(250)의 완전한 TxSW 세션을 요구한다.
이제 도 6a를 참조하면, 세트(S2) 내 각각의 BFT 유닛은 각각의 분절내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 카운터, 및 세트(S2)가 분할되는 분절들의 수를 나타내는 세션 구간폭 표시자를 포함한다. 일예에서, 8-유닛 세트(S2)는 4개 유닛을 가진 2개의 분절들로 분할되고, 이에 따라 각 BFT 유닛 내 세션 구간폭 표시자는 2로 설정된다. 2개의 분절들 각각 내 BFT 유닛의 로컬 카운터는 이 실시예에 따라 3에서 0으로의 카운트다운을 정의한다.
실시예에서, PCP(270)은 2개의 이웃한 비콘 구간들(272, 274)에 걸쳐 세트(S2)를 송신한다. 스테이션(276)은 비콘 구간(274)에 앞서, 혹은 이의 시작부분에서 채널을 스캔하기 시작하며, 로컬 카운터들을 각각 1 및 0으로 설정한 2개의 BFT 유닛들을 성공적으로 수신한다. 세션 구간폭 표시자의 값(이 예에서는 2)에 기초하여, 실시예에서 스테이션(276)은 후속 비콘 구간들에서 잠재적으로 얼마나 많은 BFT 유닛들을 스테이션(276)이 수신할 수 있는지를 판정한다. 도 6a에 예시된 시나리오에서, 스테이션(276)은 부분적 결과들에 "만족"하기로 결정하고, 피드백 프레임(278)을 PCP(270)에 송신한다. 따라서, 스테이션(276)은 빔포밍 세션의 구간폭을 효율적으로 제어할 수 있고, 충분히 양호한 섹터가 확인된 후에는 PCP(280)가 불필요한 BFT 유닛들을 송신하는 것을 못하게 할 수 있는 것에 유의한다.
또 다른 실시예에서, 비콘 구간들(272, 274)은 이웃하지 않다. 예를 들면, 오버헤드를 줄이기 위해서, BT 시간슬롯이 없이 하나 또는 몇개의 비콘 구간들이 비콘 구간들(272, 274) 사이에 스케쥴될 수 있다. 실시예에서, 세션 구간폭 표시자는 BT가 없는 비콘 구간들을 포함하여 얼마나 많은 비콘 구간들이 한 완전한 빔포밍 훈련 세션에 걸쳐 있는지를 나타낸다. 이 경우, 스테이션은 한 완전한 빔포밍 훈련 세션을 수행하는데 요구되는 시간을 쉽게 판정한다.
도 6b에 예시된 또 다른 시나리오에서, 스테이션(282)은 PCP(280)의 TxSW 세션을 완료하기 위해서, 혹은 빔포밍 세션의 하나 이상의 추가의 분절들에 관여하기 위해서 추가의 비콘 구간들을 스캔하기로 결정한다. 실시예에서, PCP(280)는 비콘 구간들에서 측정된 바와 같이, 빔포밍 세션의 구간폭을 동적으로 변경한다. 예를 들면, 한 시나리오에서 PCP(280)는 TxSW 세션을 위해 매 다른 섹터만을(예를 들면, 섹터 1, 3, 5...) 선택하기로 결정하고 이에 따라 세션 구간폭 표시자를 업데이트한다.
도 7은 BT 시간슬롯에서 분절식 빔포밍을 위한 또 다른 기술을 예시한 것이다. 이 실시예에서, 세트(S3) 내 각각의 BFT 유닛은 각각의 분절 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 카운터, 및 세트(S3) 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 전역 카운터를 포함한다. 이 예에서 8-유닛 세트(S3)은 4-유닛으로 된 2개의 분절들로 분할되고, PCP(290)는 비콘 구간들(292, 294)동안 분절들을 송신한다. 위에서 고찰된 실시예와 유사하게, 2개의 분절들 각각에 BFT 유닛의 로컬 카운터는 3에서 0으로의 카운트다운을 정의한다.
도 7에 개략적으로 되시된 바와 같이, 스테이션(296)이 전역 카운터값이 5로 설정되고 로컬 카운터가 1로 설정된 BFT를 수신할 때, 스테이션(296)은 한편으로, 현재의 BT 시간슬롯에서 얼마나 많은 BFT 유닛들이 아직 송신되지 않았는지와, 다른 한편으로, 현재의 빔포밍 세션이 얼마나 많은 비콘 구간들을 점유하게 스케쥴되었는지를 판정한다. 즉, 스테이션(296)은 현재의 BT 시간슬롯이 언제 끝나게 스케쥴되었는지와 빔포밍 세션이 언제 끝나게 스케쥴되었는지를 판정한다.
일부 실시예들에서, 스테이션(296)은 빔포밍 세션이 완료되지 않았음을 스테이션(296)이 알지라도 BT 시간슬롯 후에 비콘 구간(292)에서 피드백 프레임(298A)을 송신한다. 한 이러한 실시예에서, 피드백 프레임(298A)은 지금까지 제일 나은 섹터를 명시한 것으로서 해석되고, PCP(290) 및 스테이션(296)은 빔포밍 세션을 완료할 것을 진행하고 이후에 스테이션(296)은 또 다른 피드백 프레임(298B)을 송신한다.
도 8을 참조하면, 세트(S4) 내 각각의 BFT 유닛은 각각의 분절 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 카운터, 및 빔포밍 세션 내 분절을 고유하게 식별하는 분절 카운터를 포함한다. 이 예에서 8-유닛 세트(S4)는 4-유닛의 2개의 분절들로 분할되고, PCP(310)는 비콘 구간들(312, 314) 동안 분절들을 송신한다. 위에 고찰된 실시예들과 유사하게, 2개의 분절들 각각에 BFT 유닛의 로컬 카운터는 3에서 0으로의 카운트다운을 정의한다. 또한, BFT 유닛들의 분절 카운터는 1에서 0으로의 카운트다운을 정의한다. 도 7에 관련하여 위에 기술된 실시예서와 같이, 스테이션(316)은 분절의 끝에서, 혹은 완료된 빔포밍 세션의 끝에서, 혹은 둘 다에서 피드백을 제공한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 이들 실시예들에 따라, 스테이션이 빔포밍 세션의 마지막 분절에서 BFT 유닛을 수신한다면, 스테이션은 현재의 빔포밍 세션이 분절되었는지 아니면 연속한지 여부를 판정할 수 없는 것에 유의한다. 예를 들면, 로컬 카운터 및 전역 카운터 둘 다가 빔포밍 세션 세트에서 마지막 BFT 유닛임을 나타낸다면, 스테이션은 PCP가 이전에 빔포밍 세션의 앞쪽 분절들을 송신하였는지를 알지 못한다.
도 9를 참조하면, PCP(330)은 전역 카운트다운의 어떤 기정의된 값이 분절식 빔포밍 세션의 마지막 분절을 나타내는 것을 제외하고, 세트(S3)와 유사한 빔포밍 세션 세트(S5)를 사용한다. 따라서, 세트(S5) 내 각각의 BFT 유닛은 각각의 분절에 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 카운터, 및 세트(S5) 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 전역 카운터를 포함한다. 이 실시예에서, PCP(330) 및 스테이션(332)에 의해 사용되는 프로토콜은 전역 카운터의 가장 큰 값이 63임을 명시한다. 따라서, PCP(330)은 빔포밍 세션의 마지막 분절 내 각각의 BFT 유닛에 전역 카운터을 63으로 설정한다. 예를 들면, 스테이션(332)이 전역 카운터가 63으로 설정되고 로컬 카운터가 3으로 설정된 데이터 유닛을 수신할 때, 스테이션(332)은 전역 카운터가 빔포밍 세션의 마지막 분절의 식별자로서 사용되고 있는 것으로 판정할 수 있다. 한편, 스테이션(332)이 전역 카운터가 0으로 설정되고 로컬 카운터가 3으로 설정된 데이터 유닛을 수신할 때, 스테이션(332)은 BFT 유닛이 연속 빔포밍 세션 동안 송신된 것임을 안다.
다른 실시예들에서, 로컬 카운터 및 전역 카운터(또는 분절 카운터)이외에 전용 필드가 사용된다. 도 10을 참조하면, 예를 들면, 세트(S6) 내 각각의 BFT 유닛은 각각의 분절 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 카운터, 세트(S6) 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 제 1 전역 카운터, 및 세트(S6) 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하지만 제 1 전역 카운터와는 반대 방향으로 계수하는 제 2 전역 카운터를 포함한다. 이 예에서, BFT 유닛의 로컬 카운터는 3에서 0으로의 카운트다운을 정의하며, 제 1 전역 카운터는 7에서 0으로의 카운트다운을 정의하며, 제 2 전역 카운터는 0에서 7로의 카운트 업을 정의한다. 3개의 카운터들이 빔포밍 세션이 연속한지 아니면 분절되었는지와, 분절식이라면, 분절 내 그리고 빔포밍 세션에서 남은 BFT 유닛들의 수를 모호하게 나타내는 것에 유의한다. 도 10에 예시된 바와 같이, 이 예에서 스테이션(342)은 각각 로컬 카운터, 제 1 전역 카운터, 및 제 2 전역 카운터에 대응하여 값들로서 1, 1, 및 6을 갖는 BFT 유닛을 PCP(340)로부터 수신한다. 이들 3개의 카운터들에 기초하여, 스테이션(342)는 빔포밍 세션의 끝을 판정하며 피드백 프레임(344)을 송신한다.
실시예에서, 각각의 BFT 유닛에 포함된 필드는 로컬 카운터 및 전역 카운터 외에도 총 섹터들의 수를 명시한다. 따라서, 예로서의 BFT 유닛은 이것이 섹터 16 중 5에 대응함을 나타내며, 따라서 스테이션은 빔포밍 세션을 완료하기 위해 얼마나 많은 추가의 비콘 구간들이 -있다면- 처리되어야 하는지를 판정할 수 있다.
도 11a에 도시된 실시예에서, 세트(S7) 내 각각의 BFT 유닛은 세트(S7) 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 전역 카운터, 및 BT 구간의 구간폭 - 이 동안에 BFT 유닛은 비콘 구간의 시작부분에 관하여 송신된다- 을 명시하는 분절 구간폭 표시자(dl 또는 d2)를 포함한다. 분절 구간폭 표시자(dl 또는 d2)를 사용하여, 실시예에서 스테이션(350)은 A-BFT 시간슬롯 - 이 동안에 스테이션(350)은 피드백(예를 들면, 지금까지 제일 나은)을 프레임(352)을 PCP(354)에 송신한다- 의 시작부분을 판정한다.
도 11b에 도시된 또 다른 실시예에서, 분절 구간폭 표시자(dn)는 BT 시간 구간의 끝에까지 남은 시간량을 명시한다. 따라서, 인덱스 7을 가진 BFT 유닛은 구간(d7)을 명시하며, 인덱스 6을 가진 BFT 유닛은 더 짧은 구간(d6)을 명시한다, 등등. 분절 구간폭 표시자(dn)를 사용하여, 실시예에서 스테이션(355)은 A-BFT 시간슬롯 -이 동안에 스테이션(355)은 피드백(예를 들면, 지금까지 제일 나은)을 프레임(356)에서 PCP(358)로 송신한다- 의 시작부분을 판정한다.
일부 기술들이 특정 시간슬롯들에 관련하여 위에서 논의되었을지라도, 이들 기술들 중 적어도 일부는 일반적으로 다른 시간슬롯들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 전역 카운터, 로컬 카운터, 분절 카운터, 분절 구간폭 표시자, 등 중에서 일부 혹은 전부는 2 이상의 장치들 간에 사용되는 임의의 빔포밍 세션 세트 내 BFT 유닛들에 적용될 수 있다. 또한, 도 6a ~ 도 11이 주로 섹터 스위프에 중점을 두었을지라도, 이들 기술들은 주로 빔 정제에 적용할 수 있거나, 대응하는 통신 네트워크에 구현되는 그외 어떤 다른 빔포밍 단계에 적용될 수 있다.
다음에, 도 12a ~ 도 21은 A-BFT 시간슬롯에서 빔포밍에 적용할 수 있는 기술들 중 일부를 예시한 것이다. 이하 논의되는 적어도 일부 시나리오들에서, PCP는 PCP와 스테이션 간에 TxSW 세션의 일부 혹은 전체를 완료하였으며, 스테이션은 이제 분절식 빔포밍 세션을 반대 방향으로 발원한다. BT 시간슬롯 동안 PCP 빔포밍과 유사하게, N개의 각각의 BFT 유닛들(d1, d2,...dn)(빔포밍 세트(S)를 정의하는)이 송신될 때 스테이션은 송신 스티어링 벡터들(u 1, u 2,...u n)을 스테이션의 안테나 어레이에 반복적으로 적용한다. 또한 PCP와 유사하게, 일부 시나리오들에서 스테이션은 섹터 스위프를 수행하며, 다른 시나리오들에서는 빔 정제를 수행한다.
실시예에서, 스테이션은 어떤 비콘 구간 동안 슈퍼프레임을 스케쥴하는 것에 대해 직접적으로 제어할 수 없다. 즉, 스테이션은 BT, A-BFT, 및 그외 시간슬롯들의 구간폭을 직접 제어할 수 없다. 대신에, 스테이션은 대응하는 PCP에 의해 행해지는 스케쥴 결정들을 보고 빔포밍 세션을 분절한다.
먼저 도 12a를 참조하면, PCP(360)는 BT 시간슬롯(364) 동안 송신되는 비콘(362)에 A-BFT 시간슬롯의 최대 허용가능 길이를 명시한다. 실시예에서, 비콘(362)는 TxSW 세션의 일부로서 송신되는 BFT 유닛이다. 비콘(362)에 명시된 제한에 기초하여, 스테이션(366)은 스테이션(366)에서 PCP(360)로의 방향으로 TxSW 세션 동안 빔포밍 세션이 어떻게 분절되어야 할 것인지를 판정한다. 도 12a에 도시된 예에서, 스테이션(366)은 PCP(360)에 의해 스케쥴되는 A-BFT(368)의 구간폭은 4개의 BFT 유닛들을 수용할 것으로 판정한다. 따라서, 스테이션(366)은 2개의 비콘 구간들(하나가 도시되었다)의 기간에 걸쳐 8-유닛 빔포밍 세트(S8)를 PCP(360)에 송신한다.
도 12b에 도시된 예에서, PCP(370)는 BFT 시간슬롯(374)의 마지막 종료 시간을 명시하는 구간폭 필드를 포함하는 비콘(372)을 송신한다. 스테이션(376)은 스테이션(376)의 안테나 어레이에 대해 효율적인 송신 벡터를 얻기 위해 TxSW 세션과 같은 빔포밍 세션이 어떻게 분절되어야 할 것인지를 판정한다. 이 예에서 PCP(370)는 또한 빔포밍 세트(S8)를 사용한다.
도 12a 및 도 12b에 일관된 여러 실시예들에서, 세트(S8) 내 각각의 BFT 유닛은 전역 카운터, 로컬 카운터, 제 1 전역 카운터에 대해 반대방향으로 계수하는 제 2 전역 카운터, 빔포밍 세션이 분절되었는지를 나타내는 단일 비트, 등 중 하나 이상을 포함한다. PCP(360 또는 370)은 이 정보를 사용하여 스테이션(366 또는 376)에 의해 수행되는 빔포밍 세션의 특정 분절이 종료하였는지 여부를 판정한다.
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 실시예에서 PCP(380)은 지금까지 제일 나은 섹터를 명시하는 섹터 피드백 프레임(382)을 송신한다. 실시예에서, PCP(380)는 AT 시간슬롯 동안에 프레임(382)을 송신한다. 스테이션(384)은 수신된 피드백에 따라 스티어링 벡터를 사용하여(예를 들면, 지금까지 제일 나은 퀄리티의 수신이 벡터(u 5)를 사용하여 송신된 BFT 유닛(5)에 대응하는 것임을 피드백 프레임(382)이 나타낸다면 벡터(u 5)를 사용한다) 수신확인(386)으로 피드백 프레임(382)에 대해 응답한다. 또한, 일부 실시예들에서, PCP(380) 및 스테이션(384)은 현재 수행되는 빔포밍 세션을 계속할지 아니면 중지할지를 교섭하기 위해 프레임들(382, 386)을 사용한다. 다시 도 4를 참조하면, 한 시나리오에서 PCP(380)는 후속 비콘 구간에서 분절식 빔포밍 세션을 스테이션(384)이 재개하지 않을 것을 요청하기 위해 L-TXSW-ACK 필드(224)를 제로로 설정한다. 또 다른 시나리오에서, PCP(380)는 후속 비콘 구간에서 빔포밍 세션의 적어도 하나 이상의 분절을 스테이션(384)이 수행할 수 있게 하기 위해서 L-TXSW-ACK 필드(224)를 1로 설정한다. 도 13에 예에서, 스테이션(284)은 2개의 비콘 구간들(390, 392) 동안 빔포밍 세션 세트(S9)를 송신하고, 전체 빔포밍 세트(S9)에 관계된 섹터 선택과 함께 피드백 프레임(388)을 수신한다.
도 13에 일관된 일부 실시예들에서, 스테이션(384)은 비콘 구간(390)의 나머지 동안에 PCP(380)로부터의 프레임들을 계속하여 주시한다. 시나리오 예에서, PCP(380)는 스테이션(384)이 빔포밍 세션을 마칠 수 있거나, 또 다른 실시예에서 빔포밍 세션의 하나 이상의 다른 분절들을 수행할 수 있는 BFT 기간의 할당을 공표한다. 실시예에서, 스테이션(384)은 비콘 구간(390) 동안, 그리고 필요하다면 후속 비콘 구간들 동안, PCP(380)로부터 공표를 주시한다. 여러 시나리오들에서, 스테이션(384)은 승인 요청에 응하여 동적으로 할당된 기간, 동적으로 교섭된 경합-기반 기간(CBP) 시간슬롯, 비콘 구간(390)에 PCP(380)에 의해 분명하게 할당된 SP, 비콘 구간(390) 혹은 비콘 구간(392)과 같은 나중 비콘 구간에 PCP(380)에 의해 할당된 SP, 등의 형태로 빔포밍 세션을 마치기 위해서 하나 이상의 BFT 기간들을 얻는다.
한 특정의 예로서, 도 14는 스테이션(404)의 빔포밍 세션의 분절로서 하나 이상의 BFT 유닛들을 수신하였을 때 피드백 프레임(402)을 스테이션(404)에 송신하는 PCP(400)를 도시한 것이다. 일단 스테이션(404)이 피드백 프레임(402)을 수신하였으면, 스테이션(404)은 스테이션(404)이 분절식 빔포밍 세션을 언제 계속할 수 있는지 또는 계속할 것을 시도할 수 있는지를 나타낼 공표 프레임 또는 기간 승인 프레임을 기다리기 시작한다. 실시예에서, PCP(400)는 스테이션(404)이 빔포밍 세션의 제 1 분절을 수행하였던 비콘 구간(410)에 이은 비콘 구간(412) 내에 AT 시간슬롯 동안에 공표 프레임 혹은 기간 승인 프레임(406)을 송신한다. 일부 실시예들에서, 비콘 구간들(410, 412)은 인접하지 않은 것에 유의한다. 또한, 일부 실시예들에서, 프레임(406)은 비콘 구간(410) 또는 또 다른 비콘 구간의 AT 시간슬롯 동안에 송신된다.
일실시예에 따라, 공표 또는 기간 승인 프레임(406)은 스테이션(404)이 BFT 기간에 대해 완료하는 CBP의 할당을 나타낸다. 스테이션(404)은 요청 송부(RTS) 프레임(414)을 송신하며, 클리어 송부(CTS) 프레임(416)을 수신하였을 때, 분절식 빔포밍 세션의 또 다른 분절을 수행하는 것을 진행한다.
도 15를 참조하면, 또 다른 시나리오에서 PCP(420)는 SP(422)를 스테이션(424)에 분명하게 할당하며 SP(422)의 할당을 공표/SP 할당 프레임(426)에 공표한다.
또 다른 예로서, PCP 430(도 16)은 CBP(432)를 할당하고 승인 프레임(436)과 함께 CTS 프레임(434)을 스테이션(438)에 송신한다. 실시예에서, 승인 프레임(436)은 CBP(432) 내에 스테이션(438)에 승인된 BFT 기간의 구간폭을 명시한다. 스테이션(438)은 BFT 기간의 승인을 인정하고 빔포밍 세션 중 적어도 한 분절을 수행하는 것을 진행한다.
A-BFT 시간슬롯 에서 빔포밍 세션의 한 분절에 이어 BFT 기간을 얻는 또 다른 예가 도 17에 도시되었는데, PCP(440)는 절단된 SP(442)을 스테이션(444)에 할당한다. 실시예에서, 승인 프레임(446) 내 필드(예를 들면, 단일-비트 플래그)는 절단된 SP(442)가 특정하게 빔포밍 훈련을 위해 승인되고 있음을 나타낸다.
도 18을 참조하면, 실시예에서, A-BFT 시간슬롯(454) 내에서 빔포밍 세션의 한 분절 다음에 PCP(450)로부터 BFT 할당(예를 들면, 도 15에 도시된 프레임(426)과 유사한 공표 프레임) 혹은 빔포밍 요청(예를 들면, 수신 섹터 스위프 요청)을 수신하지 않는 스테이션(452)은 다음 A-BFT 시간슬롯(456) 내에 분절식 빔포밍 세션의 다음 분절을 수행한다. 실시예에서, 스테이션(452)은 PCP(450)으로부터 관련 공표 프레임 혹은 기간 승인 프레임을 놓치지 않기 위해서 A-BFT 시간슬롯(454) 후 A-BFT 시간슬롯(456)의 시작부분까지 채널을 계속하여 스캔한다.
도 19에 관련하여 기술된 일부 실시예들에서, PCP(460)는 스테이션들(462, 464)에 의해 행해진 병렬 분절식 빔포밍 세션들을 지원한다. 실시예에서, A-BFT 시간슬롯(466)은 몇몇 섹터 스위프(SS) 서브-시간슬롯들 1, 2, ...L로 분할된다. 스테이션들(462, 464, 469)은 일부 실시예들에 따라 빔포밍 세션을 시작하기에 앞서 임의의 개수의 SS 서브-시간슬롯들만큼 "늦추어"진다. 시나리오 예에서, 스테이션들(462, 464)은 슬롯 N에서 각각의 빔포밍 세션 세트들(SlO, S11)을 송신하는데, 그 각각은 동일한 수(제로)의 시간슬롯들만큼 늦추어 진 후에, 슬롯의 시작시 송신을 시작하며, 반면 스테이션(469)은 한 시간슬롯만큼 늦추어 지며 이에 따라 슬롯 N+1에서 자신의 빔포밍 세션을 시작한다. 실시예에서, 세트들(SlO, S11)은 송신 섹터 스위프에 연관된다. PCP(460)는 세트(SlO) 내 BFT 유닛들 중 하나와 세트(S1l) 내 BFT 유닛들 중 하나를 수신한다. 이어서 PCP(460)은 피드백 프레임들(468, 470)을 각각 스테이션들(462, 464)에 송신한다. 각 경우에, PCP(460)는 빔포밍 세션 세트들(SlO, S11)이 슬롯 N에서 부분적으로 충돌할 수도 있기 때문에, 빔포밍의 단지 부분적 결과들만에 기초하여 피드백을 제공한다.
실시예에서, 피드백 프레임(468)은 스테이션(462)이 전체 세트(SlO) 혹은 이의 분절을 사용하여 빔포밍을 다시 행하려고 하지 않아야 함을 나타낸다. 이 경우에 피드백 프레임(468)은 성공적으로 수신된 BFT 유닛들 중 어느 것이 수락가능한 퀄리티에 연관되는지를 명시한다(예를 들면, BFT 유닛 0). 또 다른 실시예에서, 피드백 프레임(468)은 스테이션(462)이 A-BFT 시간슬롯(466) 내에 빔포밍을 시도하려고 하지 않아야 하고 대신에 빔포밍을 DTT 시간슬롯에 다시 행하거나 재개해야 함을 나타낸다. 응답으로, 스테이션(462)은 일실시예에 따라 DTT에서 새로운 TxSW 세션을 시작하며, 혹은 또 다른 실시예에서, DTT에서 분절식 빔포밍 세션을 재개한다. 또 다른 실시예에서, 피드백 프레임(468)은 스테이션(462)이 또 다른 SS 시간슬롯(예를 들면, 슬롯 N+1)에서 빔포밍 세션을 다시 행하여야 함을(또는 재개해야 함을) 나타낸다.
또 다른 예로서, 도 19는 스테이션(469)이 빔포밍 세션을 두 SS 슬롯들 간에 분절하고 두 SS 슬롯들은 서로 다른 A-BFT 시간슬롯들에 속함을 예시한다. 이 예에서 각각의 SS 시간슬롯은 BFT 유닛을 송신할 8개의 기회들을 수용하며, 스테이션(469)는 16개의 각각의 섹터들에 걸쳐 16 BFT 유닛들을 송신하기를 원한다. 실시예에서, 스테이션(469)은 어떤 수의 슬롯들만큼 늦추어 지게 한한 후에 슬롯 N+1에서 BFT 유닛들을 송신하기 시작한다. 일부 실시예들에서, 늦추어 진 오프셋은 무작위로 발생된다.
다음에, 분절식 수신 섹터 스위프의 예들을 도 20 및 도 21에 관련하여 설명한다. 도 20에 도시된 PCP(470)는 PCP(470)가 A-BFT 시간슬롯(472) 동안 수신 섹터 스위프(RxSW)를 수행하기를 원함을 비콘들(471)에서 공표한다. 위에서 논한 예들 중 일부와 유사하게, 비콘들(472)은 A-BFT(472)(혹은 A-BFT(472) 동안 송신될 BFT 유닛들의 수)의 구간폭에 대한 제한을 명시한다. 그러나, 실시예에서, 스테이션(473)은 동일한 전방향-모드 스티어링 벡터를 사용하여 세트(S12) 내 BFT 유닛들 각각을 송신하며, 반면 PCP(470)는 세트(S12) 내 BFT 유닛들이 수신될 때 서로 다른 스티어링 벡터들을 자신의 안테나 어레이에 반복적으로 적용한다. RxSW 빔포밍 세션의 분절에 이어, PCP(470)은 빔포밍 세션의 나머지에 관하여 스테이션(473)을 안내하라는 BFT 요청(474)을 송신한다.
실시예에서, PCP(470)는 현재의 비콘 구간 또는 후속 비콘 구간에서 AT 시간슬롯 동안에 승인 프레임(475)을 송신한다. 승인 프레임(475)은 스테이션(473)이 PCP(470)의 수신 스티어링 벡터를 계속하여 훈련해야 하는, 즉 RxSW 세션을 계속해야 하는 SP(476)의 할당을 나타낸다.
또 다른 실시예에서, BFT 요청(474)은 또 다른 BFT 시간슬롯이 다음 비콘 구간에서 할당된다는 것과, 스테이션(473)이 빔포밍 세션의 또 다른 분절로서 이 시간슬롯 동안 세트(S12)의 또 다른 서브-세트를 송신할 것임을 나타낸다. 또 다른 실시예에서, 스테이션(473)은 PCP(470)로부터 어떠한 피드백 또는 관계된 공표들 또는 기간 승인들도 수신하지 않으며, 내정된 선택으로서 다음 A-BFT 시간슬롯에서 빔포밍 세션의 또 다른 분절을 수행하기를 진행한다.
도 21을 참조하면, PCP(477)는, 피드백을 스테이션들(478 ~ 480)에 제공하기보다는 PCP(477)의 수신 훈련을 계속하기 위해 각각의 스테이션들(478 ~ 480)이 BFT 유닛들을 언제 송신해야 하는지를 나타내라는 BFT 요청들(481 ~ 483)을 PCP(477)가 송신하는 것을 제외하고, 도 19에 관련하여 기술된 병렬 분절식 TxSW 기술과 일반적으로 유사한 몇몇 병렬 분절식 RxSW 세션들을 지원하는 기술을 구현한다.
또한, 위에 기술된 것들과 유사한 분절식 빔포밍 기술들은 다수 쌍들의 연관된 스테이션들 간에 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 스테이션은 할당된 BFT 기간(SP, CBP, DTT의 동적으로 할당된 부분, 등)에 빔포밍 세션을 시작할 수 있다. 스테이션이 빔포밍 세션을 완료할 수 없다면, 스테이션은 사실상 세션을 멈추고, 또 다른 기간(초기에 할당된 BFT 기간와 동일한 혹은 다른 유형일 수 있는)에 세션을 시작부분부터 다시 시작하기보다는 멈추었던 세션의 재개를 시도한다. 실시예에서, 스테이션들은 가능한 한 많이 할당된 BFT를 사용하기를 시도하다. 따라서, 완료된 TxSW 세션 후에 BFT 기간에 시간이 남아있다면, 스테이션은 빔 정제 세션을 개시한다. 실시예에서, 개시된 빔 정제 세션을 스테이션이 완료할 수 없다면, 스테이션은 빔 정제 세션을 멈추고, 빔 정제 세션을 사실상 분절식 빔 정제 세션이 되게 하고, 또 다른 기간이 사용될 수 있을 때 이 기간에 세션을 계속한다. 위에 나타낸 바와 같이, 빔포밍 세션의 분절들은 동일 길이일 필요가 없으며, 따라서 스테이션들은 가용한 BFT 기간들을 매우 효율적으로 이용할 수 있다.
도 22에 도시된 실시예를 참조하면, 스테이션들(485, 486)은 PCP(487)에 연관된다. 스테이션(485)은 BFT 요청(488)을 어떤 BFT 기간 동안에 PCP(487)을 통해 스테이션(486)에 보냄으로써 분절식 TxSW 세션을 개시한다. 이어서 스테이션(486)은 BFT 응답(489)을 PCP(487)을 통해 스테이션(485)에 보내며, 스테이션(485)은 남은 BFT 기간에 8-유닛 빔포밍 세션 세트(S13)의 제 1 분절을 스테이션(486)에 송신하는 것을 진행한다. 이 예에서 스테이션(485)은 세트(S13) 내 각각의 BFT 유닛에 로컬 카운터 및 분절 카운터를 포함한다(도 8 참조). 일반적으로, 스테이션(485)은 예를 들면, 위에서 논한 빔포밍 세션의 진전을 추적하고, 시간 구간의 끝까지 남은 시간량을 명시하는 분절 구간폭 표시자에 기초하여 분절의 끝을 추정하기 위한 임의의 기술들을 사용할 수 있다. 유사하게, 스테이션(486)은 예를 들면 도 6a ~ 도 12에 관련하여 설명한 기술들을 사용하여 카운터 및/또는 그외 표시자 값들을 사용하여 빔포밍 세션의 끝 혹은 분절의 끝을 판정하거나 추정한다.
또 다른 실시예에서, 스테이션(485)은 또 다른 기간의 할당을 교섭하기 위해 BFT 기간의 끝에서 추가의 빔포밍 요청을 송신한다. 실시예에서, BFT 요청은 빔포밍 세션의 추정된 구간폭 혹은 스테이션(486)(및, 어떤 경우들에 있어서는 PCP(487))이 후속 시간슬롯들 및/또는 비콘 구간들을 적합하게 계획할 수 있게 하기 위해서 세트(Sl3)에 얼마나 많은 BFT 유닛들이 남아있는가의 표시를 포함한다. 일부 실시예들에서, 스테이션들은 다른 빔포밍 훈련 단계들을 동기화하기 위해서 AT 시간슬롯들 동안에 BFT 요청 및 응답 프레임들을 서로 교환한다.
실시예에서, 한 쌍의 스테이션들 간에 분절식 수신 빔포밍을 위한 기술은 한 쌍의 스테이션들 간에 분절식 송신 빔포밍을 위한 기술과 유사하다. 일부 실시예들에서, 수신 섹터 스위프 혹은 빔 정제 세션 동안 송신된 각각의 BFT 유닛은 대등 스테이션이 빔포밍 세션(혹은 이의 분절)의 구간폭을 추정할 수 있도록 전역 카운터 혹은 유사한 표시자를 포함한다. 실시예에서, 수신 빔포밍 세션 동안에 수신 안테나 어레이가 훈련되는 스테이션은 다른 세션(예를 들면, 섹터 스위프에 이은 빔 정제)을 교섭하기 위해서, 역방향으로 훈련을 위해 스테이션의 가용성 혹은 역량을 대등 스테이션에 알리기 위해서, 등등을 위해서 세션의 끝에서 대등 스테이션에 응답을 송신한다.
도 23을 참조하면, 슈퍼프레임(490)은 BT 기간(491), BFT 기간(492), 및 BFTT 기간(493)을 포함한다. 실시예에서, 슈퍼프레임(490)은 AT 및 DTT와 같은 추가의 시간슬롯들을 포함한다. 빔포밍된 채널(혹은, 어떤 경우들에 있어선 한 쌍의 스테이션들)을 놓친 PCP 및 스테이션은 일반적으로 위에서 설명한 A-BFT에서 분절식 빔포밍과 유사한 분절식 빔포밍을 위해 BFTT 기간(493)에 BFT 기간을 할당한다. 도 23에 도시된 시나리오 예에서, BFT 기간의 타이밍은 BT 시간슬롯(491) 동안 비콘으로 공표된다.
PCP가 분절식 TxSW 세션의 BFT 유닛들에 대응하는 비콘들을 사용하여 BT 시간슬롯(491) 동안 BFTT 기간에 BFT 기간을 공표한다면 어떤 경우들에 있어서 스테이션은 PCP와의 TxSW 세션을 완료하기 위해 2 이상의 비콘 구간들을 스캔할 필요가 있는 것에 유의한다. 그러나, 스테이션이 후속 비콘 구간들에 하나 이상의 추가의 BT 시간슬롯들을 스캔함으로써 분절식 TxSW 세션을 완료한다면, 스테이션에 할당된 BFTT 기간(493)에 BFT는 사실상 낭비된다.
따라서, 실시예에서, PCP가 BFTT 기간(493)에 BFT의 할당을 공표한다면, BT(491)에서 TxSW 세션은 연속 빔포밍 세션이다. 또 다른 실시예에서, PCP가 TxSW 세션의 한 분절 동안 BFTT 기간(493)에서 BFT의 할당을 공표할 때, 스테이션은 할당된 BFT를 사용하여 먼저 PCP의 TxSW 세션을 완료하고, 나머지 BFT을 사용하여 반대("역") 방향으로 적어도 TxSW 빔포밍 세션을 시작한다. 한 이러한 실시예에서, PCP는 순방향으로 빔 정제 단계로 옮기기 전에 역 TxSW을 완료한다. 또 다른 실시예에서, 스테이션은 할당된 BFT를 사용하여 역 TxSW 세션을 수행하고 이어서 BFT 기간에 아직 가용한 시간이 있다면, 역방향으로 직접 빔 정제를 진행한다. 또 다른 실시예에서, BT 시간슬롯(491)에 TxSW 세션의 BFT 유닛들로서 송신된 비콘들은 BFT 기간들을 할당하지 않으나 A-BFT 시간슬롯(492)의 타이밍을 명시하므로, 하나 또는 몇개의 스테이션들은 BFTT 시간슬롯(493)에 시간에 대해 경합할 수 있고 혹은 A-BFT 시간슬롯(492)을 사용하여 빔포밍을 할 수 있다.
위에 나타낸 바와 같이, 일부 시나리오들에서 BFT 유닛들, BFT 요청 및 응답, 및 그외 프레임들은 도 4에 관련하여 기술된 BFT 제어 IE(200)를 포함한다. 분절식 빔포밍 절차에서 BFT 제어 IE(200)를 사용하는 추가의 예로서, 도 24는 분절식 TxSW 절차 동안, 2개의 비콘 구간들(496, 497) 동안에 걸쳐 빔포밍 세션 세트(S14)를 송신하는 PCP(495)를 도시한다. 실시예에서, 세트(S14) 내 각각의 BFT 유닛은 세트(S14) 내 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 전역 카운터를 포함한다. 또한, 세트(S14) 내 각각의 BFT 유닛은 BFT 제어 IE(200)와 유사하게 포맷된 BFT 제어 IE를 포함하는데, L-TXSW 필드는 PCP(495)가 후속 분절 동안 송신하기를 원하는 BFT 유닛들의 수를 명시한다. 따라서, 도 24에 도시된 바와 같이, 비콘 구간(496)에 연관된 제 1 분절 동안 송신된 BFT 유닛들의 L-TXSW 필드는 4로 설정되고(4개의 BFT 유닛들이 후속 분절에서 송신될 것임을 나타내기 위해서) 비콘 구간(497)에 연관된 제 2 분절 동안 송신된 BFT 유닛들의 L-TXSW 필드는 0으로 설정된다(어떠한 추가의 BFT 유닛들도 송신될 필요가 없음을 나타내기 위해서).
스테이션(498)은 전역 카운터 및 L-TXSW 필드를 사용하여 각각의 TxSW 분절의 끝을 계산한다. 실시예에서, 스테이션(498)은 완료된 TxSW 분절에 응하여 프레임들(499)을 송신한다. 한 시나리오에서, 프레임들(499)은 역방향으로 TxSW 세션을 위해 사용되는 BFT 유닛들이다. 실시예에서, 이 경우에 프레임들(499) 각각은 순방향으로 더 이상의 TxSW 빔포밍이 필요하지 않음을 나타내기 위해서 L-TXSW-ACK를 제로로 설정한 BFT 제어 IE(200)를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 스테이션(499)은 한 완전한 TxSW 세션이 예상됨을 명시하기 위해서 L-TXSW-ACK을 1로 설정한 분절 피드백 표시로서 프레임들(499)을 송신한다.
또한, 실시예에서, PCP(495)는 스테이션(498)이 역 TxSW 빔포밍 세션을 완료할 것으로 PCP(495)이 예상함을 나타내기 위해서 L-TXSW-ACK 필드가 1로 설정되는 섹터 피드백 표시로 A-BFT 시간슬롯(즉, 역 TxSW 빔포밍)에서 스테이션(498)에 의해 수행되는 TxSW 빔포밍 세션의 분절에 응답한다. 또 다른 시나리오에서, PCP(495)으로부터 섹터 피드백 표시는 더 이상의 TxSW 빔포밍 이 필요없다는 것을 나타내기 위해서 제로로 설정된 필드 L-TXSW-ACK 필드를 포함한다. 실시예에서, 섹터 피드백의 L-TXSW-ACK 필드에 제로의 값은 빔 정제를 진행할 것을 스테이션에 지시한다.
각각이 본 발명의 실시예에 따라 분절식 빔포밍 훈련을 할 수 있는 것인 송신기 및 수신기의 예를 다음에 각각 도 25 및 도 26에 관련하여 설명한다.
도 25는 안테나 어레이(502), 아날로그/디지털 송신기 데이터 경로(504), 빔포밍 제어기(506), BFT 프레임들을 포함하는 통신 프레임들을 생성하는 프레임 발생기(508), BFT 제어 IE 발생기(509), 및 분절식 수신 섹터 스위프 및/또는 분절식 빔 정제를 제어하기 위한 분절식 Tx 빔포밍 제어기(514)를 포함하는 일예로서의 송신 유닛(500)의 블록도이다. 송신 유닛(500)은 도 1 내지 도 24에 관련하여 설명한 기술들 중 일부 혹은 전부를 구현한다. 실시예에서, 빔포밍 제어기(506)는 각각 섹터 스위프 및 빔 정제를 제어하기 위한 송신 섹터 스위프 제어기(510) 및 송신 빔 정제 제어기(512)를 포함한다. 일부 실시예에서 빔포밍 제어기(506)는 또한 대등 수신 훈련을 위해 각각의 다수 세트들의 BFT 유닛들을 생성하기 위해서 대등 Rx 섹터 스위프 제어기(542) 및 대등 Rx 빔 정제 제어기(544)를 포함한다.
안테나 어레이(502)는 디지털 방식으로 제어될 수 있고 빔포밍 네트워크를 정의하는 각각의 지연라인들(530, 532, 534)에 결합된 n개의 안테나들(520, 522, 524)을 포함한다. 지연라인들(530, 532, 534) 각각은 대응하는 안테나(520, 522, 혹은 524)로부터 송신된 신호를 위상 시프트 각도 θ만큼 시프트시킬 수 있다. 안테나 어레이(502) 및 지연라인들(530, 532, 534)은 함께하여 송신 유닛(500)의 페이즈(phased) 어레이(535)를 정의한다. 송신 빔포밍 절차 동안, 빔포밍 제어기(506)는 위에서 설명한 바와 같이 한 시퀀스의 스티어링 벡터들(u 1, u 2,...u n)을 반복적으로 진행하며, 벡터 u의 현재의 값에 따라 디지털로 제어가능한 지연라인들(130, 132, 134)에 위상 시프트 각도들(θ1, θ2,...θn)을 적용한다.
안테나들(520 ~ 524)은 스테이션(500)의 구현 비용을 줄이기 위해서 공통의 아날로그/디지털 송신 데이터 경로를 공유한다. 이를 위해서, 스플리터(540)는 대응하는 각도들(θ1, θ2,...θn)만큼 시프트된 한 신호를 송신 데이터 경로(504)에서 안테나들(520 ~ 524)에 인가하는 임의의 적합한 기술을 이용할 수 있다. 다른 실시예들에서, 안테나들(520 ~ 524) 및 대응하는 지연라인(530 ~ 534) 각각은 별도의 데이터 경로에 결합될 수 있다. 일반적으로 알려진 바와 같이, 아날로그/디지털 송신 데이터 경로(504)는 엔코더, 인터리버, 변조기, 디지털 아날로그 변환기(DAC), 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 처리 블록, 등과 같은 성분들 중 일부 혹은 전부를 포함한다.
동작에서, 분절식 Tx 빔포밍 제어기(514)는 BFT 유닛들이 어떻게 인덱스되어야 할지 혹은 아니면 식별되어야 할지와, 빔포밍 세션 세트이 어떻게 분절되어야 할지와 방법을 판정한다. 실시예에서, 분절식 Tx 빔포밍 제어기(514)는 수신 신호 경로(547)를 통해 수신된 피드백 정보를 보고 빔포밍 세션의 분절의 크기를 동적으로 업데이트하거나, 분절식 빔포밍 세션을 중지하거나, 빔포밍 세션을 다시 시작한다.
프레임 발생기(508)는 BFT 요청 프레임들, BFT 응답 프레임들, 빔포밍 훈련 시퀀스들, 등을 발생한다. 프레임 발생기(508)에 의해 발생된 프레임들 중 일부는 BFT 제어 IE 발생기(509)에 의해 발생된 BFT 제어 IE(이를테면 위에서 설명한 BFT 제어 IE(200))를 포함한다. 필드들(L-TX, L-RX, L-TX-ACK, 및 L-RX-ACK)을 채우기 위해서, BFT 제어 IE 발생기(509)는 송신 빔 정제 제어기(512)로부터 대응하는 값들을 얻는다. 유사하게, 송신 섹터 스위프 제어기(510)는 값들 L-TXSW, L-RXSW, L-TXSW-ACK, 및 L-RXSW-ACK을 BFT 제어 IE 발생기(509)에 공급한다. 또한, BFT 제어 IE 발생기(509)는 분절식 Tx 빔포밍 제어기(514)에 의해 명시된 분절식 빔포밍 세션의 상태에 따라 이들 필드들 중 일부를 채운다.
계속해서 도 25를 참조하면, 실시예에서 송신 유닛(500)은 카운터/표시자 발생기(546)를 포함한다. 카운터/표시자 발생기(546)는 대응하는 빔포밍 세션 세트들 내에 식별을 위해 BFT 유닛들에 포함시킬 하나 혹든 몇몇의 정보 요소들 또는 필드들을 발생한다. 실시예에서, 카운터/표시자 발생기(546)는 로컬 카운터, 전역 카운터, 세션 구간폭 표시자, 및 위에서 설명한 BFT 유닛 식별에 관계된 그외 데이터 중 하나 혹은 몇개를 발생한다.
일반적으로 송신 유닛(500)에 관하여, 모듈들(504, 506, 508, 510, 512)의 여러 모듈들은 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 프로세서, 펌웨어, 또는 이들의 조합에 의해 실행되는 펌웨어 명령들을 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 성분들(504, 506, 508, 510, 512) 중 일부는 예를 들어 전기적 버스들에 의해 통신가능하게 결합되는 커스텀 집적회로들, 응용특정의 집적회로들(ASICs), 등으로서 구현될 수 있다. 또한, 지연라인들(530 ~ 534)은 디지털로 혹은 아날로그로 제어가능할 수 있다.
이제 도 26을 참조하면, 예로서의 수신 유닛(550)은 안테나 어레이(552), 아날로그/디지털 송신기 데이터 경로(554), 빔포밍 제어기(556) 및 분절식 Rx 빔포밍 제어기(557), 안테나들(560, 562, 564), 대응하는 지연라인들(570, 572, 574), 신호 벡터 v을 발생하기 위한 임의의 적합한 기술을 사용하여 안테나들(560 ~ 564)로부터 신호들을 결합하는 가산기(580)를 포함한다. 퀄리티 평가 유닛(582)은 신호 벡터 v을 위한 퀄리티 표시자 혹은 메트릭을 발생할 수 있다. 퀄리티 평가 유닛(582)은 각각이 계신된 퀄리티 표시자를 벡터 선택 유닛(584)에 공급할 수 있다. 연속 및/또는 분절식 빔포밍에 관계된 정보를 처리하기 위해서, 수신 유닛(550)은 실시예에 따라 BFT 제어 IE 프로세서(586) 및 카운터/표시자 프로세서(588)를 포함한다.
동작에서, BFT 제어 IE 프로세서(586)는 여러 빔포밍 단계들의 타이밍 및 선택을 결정하기 위해 위에서 설명한 L-TX, L-RX, L-TX-ACK, 및 L-RX-ACK와 같은 필드들을 처리한다. 실시예에 따라, 카운터/표시자 프로세서(588)는 수신된 BFT 유닛들로부터 전역 카운터들, 로컬 카운터들, 구간폭 표시자들, 등의 값들을 추출하고, 이 정보를 분절식 Rx 빔포밍 제어기(557)에 공급한다.
실시예에서, 분절식 Rx 빔포밍 제어기(557)는 빔포밍 세션이 어떻게 분절되었는지를 판정한다. 일부 시나리오들에서, 분절식 Rx 빔포밍 제어기(557)는 빔포밍 세션의 한 분절의 크기에 대한 동적인 업데이트들을 처리하고, 분절식 빔포밍 세션를 중지하거나 빔포밍 세션을 다시 시작하는 등의 요청들을 처리하고 이들에 응답한다.
위에 논한 바와 같이, 일부 시나리오들에서 스테이션은 예를 들어 퀄리티 평가 유닛(582)이 수신된 신호 레벨이 수락가능한 것으로 판정한다면 이미 진행중의 분절식 빔포밍 훈련 세션을 차단한다. 따라서 벡터 선택 유닛(584)은 수신 빔 정제 제어기(590) 및 수신 섹터 스위프 제어기(592)와 통신한다. 도 14a에 도시된 송신기 아키텍처와 유사하게, 스테이션(550)은 빔포밍 훈련 능력 데이터를 저장하기 위한 메모리(594)를 포함한다.
또한, 빔포밍 제어기(556)는 각각 섹터 스위프 세션 혹은 빔 정제 세션 중에 대등 송신 훈련동안 수신된 빔포밍 세션 세트의 일부 혹은 전체를 평가하기 위해서 대등 Tx 섹터 스위프 제어기(596) 및 대등 Tx 빔 정제 제어기(598)를 포함한다. 이 프로세스 동안에, 적어도 일부 실시예들에서, 빔포밍 제어기(556)는 동일 수신 스티어링 벡터를 안테나 어레이(552)에 적용한다. 실시예에서, 대등 Tx 섹터 스위프 제어기(596) 및 대등 Tx 빔 정제 제어기(598)는 또한, 수신된 훈련 데이터 유닛들의 평가된 퀄리티를 관리하며, 대등 장치에 송신될 피드백 정보를 발생한다.
다시 도 1를 참조하면, 일부 실시예들에서 분절식 빔포밍 제어기(18 또는 19)는 분절식 Tx 빔포밍 제어기(514) 및 분절식 Rx 빔포밍 제어기(557)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 분절식 빔포밍 제어기(18 또는 19)는 또한 Tx 빔포밍 제어기(506)의 성분들 중 일부 혹은 전부, 및 Rx 빔포밍 제어기(556)의 성분들 중 일부 혹은 전부를 포함한다.
도 27은 예를 들면 송신 유닛(500)에 의해 구현될 수 있는 분절식 빔포밍 세션에 연관된 BFT 유닛들을 송신하기 위한 방법(700)의 예의 흐름도이다. 실시예에서, 방법(700)의 일부 혹은 전부는 분절식 Tx 빔포밍 제어기(514)에 의해 구현된다. 블록(702)에서, 복수의 BFT 유닛들 혹은 빔포밍 세트(S)가 생성된다. 생성된 복수의 BFT 유닛들의 서브-세트가 블록(704)에서 빔포밍 세션의 한 분절로서 송신된다. 일부 실시예들에서, BFT 유닛들은, 블록(704 또는 702)에서, 복수의 BFT 유닛들 내에서 및/또는 서브-세트 내에서 고유하게 인덱스된다. 일예로서 실시예에서 카운터/표시자 발생기(546)는 각각의 BFT 유닛에 대한 전역 카운터 및 로컬 카운터를 생성한다.
다음에, 블록(706)에서 추가의 시간슬롯이 얻어진다. 실시예에서, 추가의 시간슬롯은 동일한 슈퍼프레임(즉, 동일 비콘 구간 동안) 내에서 얻어진다. 또 다른 실시예에서, 추가의 시간슬롯은 다른 슈퍼프레임 내에서 얻어진다. 블록(708)에서, 방법(700)은 전체 빔포밍 세트(S)가 송신되었는지 아니면 빔포밍 세션을 중지하라는 명령이 다른 장치(예를 들면, 스테이션 혹은 PCP)로부터 수신되었는지를 판정한다. 세트(S)가 아직 소진되지 않았다면, 그리고 다른 장치가 분절식 빔포밍 세션이 계속되기를 바란다면, 방법은 블록(704)으로 되돌아간다. 그렇지 않다면, 방법은 블록(710)에서 완료된다.
도 28은 예를 들면 수신 유닛(550)에 의해 구현될 수 있는 분절식 빔포밍 세션에 연관된 BFT 유닛들을 송신하기위한 방법(750)의 예의 흐름도이다. 실시예에서, 방법(750)의 일부 혹은 전체는 분절식 Rx 빔포밍 제어기(557)에 의해 구현된다. 블록(752)에서, 하나 혹은 몇개의 BFT 유닛들이 빔포밍 세션의 한 분절 동안 수신된다. 일부 실시예들에서, 각각의 수신된 BFT 유닛들은 BFT 유닛이 연속 빔포밍 세션이 아니라 분절식 빔포밍 세션에 연관된 것이라는 표시를 포함한다. 다음에, 블록(754)에서, 방법(750)은 하나 이상의 수신된 BFT 유닛들 중 어느 것이 BFT 유닛을 송신하기 위해 사용되는 빔스티어링 벡터의(혹은, 수신 빔포밍 훈련의 경우에, BFT 유닛을 수신하기 위해 사용되는 빔스티어링 벡터의) 선택을 허용하는 퀄리티 레벨에 연관된 것인지를 체크한다. 다시 도 26으로 돌아가서, 예를 들면, 퀄리티 평가/벡터 선택 유닛(582)은 수락가능한 기술(예를 들면, SNR 측정)을 수신된 BFT 유닛에 적용하여 퀄리티 메트릭을 생성한다. 방법(750)은 적어도 한 벡터가 선택가능하다면 블록(756)에서 완료된다. 그렇지 않다면, 제어는 빔포밍 세션의 새로운 분절 -가용하다면- 을 수신하기 위해 블록(752)로 되돌아간다.
이제 도 29를 참조하면, 도 1 ~ 도 26에 관련하여 설명한 분절식 빔포밍 기술들은 고선명 텔레비전(HDTV)(1020)에서 이용될 수 있다. HDTV(1020)는 대량 데이터 저장장치(1027), HDTV 신호 처리 및 제어 블록(1022), WLAN 인터페이스 및 메모리(1028)을 포함한다. HDTV(1020)는 유선 혹은 무선 포맷으로 HDTV 입력 신호들을 수신하고 디스플레이(1026)을 위한 HDTV 출력 신호들을 발생한다. 일부 구현들에서, 신호 처리 회로 및/또는 제어 회로(1022) 및/또는 HDTV(1020)의 다른 회로들(도시되지 않음)은 데이터를 처리하고, 코딩 및/또는 암호화를 수행하고, 계산들을 수행하고, 데이터를 포맷하고 및/또는 필요할 수 있는 그외 어떤 다른 유형의 HDTV 처리를 수행한다. 신호 처리 및/또는 제어 회로(1022)는 위에 기술된 바와 같은 분절식 빔포밍 기술들을 구현한다.
실시예에서, HDTV(1020)는 광학 및/또는 자기 저장장치들과 같은 비휘발성으로 데이터를 저장하는 대량 데이터 저장장치(1027)와 통신한다. 대량저장 장치는 근사적으로 1.8"보다 작은 직경을 가진 하나 이상의 플래터들을 포함하는 미니 HDD일 수 있다. HDTV(1020)는 RAM, ROM, 플래시 메모리와 같은 레이턴스가 낮은 비휘발성 메모리와 같은 메모리(1028) 및/또는 그외 적합한 전자 데이터 저장장치에 연결될 수 있다. HDTV(1020)는 WLAN 네트워크 인터페이스(1029)을 통해 WLAN에의 연결들을 지원할 수도 있다. WLAN 네트워크 인터페이스(1029)는 위에 기술된 바와 같은 신호 디코딩 기술들을 구현할 수도 있다.
전술한 바로부터, 빔포밍을 위한 몇몇 기술들이 개시되었음을 알 것이다. 실시예에서, 통신 네트워크에서 빔포밍을 방법은, 한 쌍의 장치들 간에 빔포밍 세션을 위해 한 세트의 2 이상의 BFT 유닛들을 생성하는 단계로서, 한 세트의 BFT 유닛들에 각각의 BFT 유닛은 상이한 인덱스에 연관되는 것인, 단계; 복수의 BFT 유닛들의 제 1 비-제로 서브-세트가 제 1 시간슬롯 동안에 송신되게 하는 단계; 및 복수의 BFT 유닛들의 제 2 비-제로 서브-세트가 제 2 시간슬롯 동안에 송신되게 하는 단계를 포함하고, 제 1 시간 시간슬롯 및 제 2 시간슬롯은 인접하지 않다.
또 다른 실시예에서, 통신 네트워크에서 빔포밍하기 위한 방법은 복수의 BFT 유닛들 각각이 다른 방향에 연관된 것인 복수의 BFT 유닛들을 발생하는 단계; 복수의 BFT 유닛들의 제 1 비-제로 서브-세트가 제 1 슈퍼프레임 동안에 송신되게 하는 단계; 및 복수의 BFT 유닛들의 비어있지 않은 제 2 서브-세트가 제 2 슈퍼프레임 동안에 송신되게 하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 통신 네트워크에서 빔포밍하기 위한 방법은 제 1 시간슬롯 동안 제 1 비-제로 서브-세트의 복수의 BFT 유닛들을 수신하고, 제 2 시간슬롯 동안에 제 2 비-제로 서브-세트의 복수의 BFT 유닛들을 수신하며, 복수의 BFT 유닛들 각각은 다른 빔스티어링 벡터에 대응하는 것인, 복수의 안테나들을 통해 복수의 BFT 유닛들을 수신하는 단계; 및 수신된 복수의 BFT 유닛들에 기초하여 스티어링 벡터를 선택하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 장치는 수신 모드 및 송신 모드를 갖는 분절식 빔포밍 제어기를 포함하며, 송신 모드에서 분절식 빔포밍 제어기는 적어도 2개의 비-인접한 시간슬롯들 동안에 복수의 BFT 유닛들 각각에 대해 상이한 안테나 어레이 스티어링 벡터를 사용하여 빔포밍 세션에 연관된 복수의 빔포밍 훈련(BFT) 유닛들을 송신하며, 수신 모드에서 분절식 빔포밍 제어기는 적어도 2개의 비-인접한 시간슬롯들 동안에 복수의 서로 다른 안테나 어레이 스티어링 벡터들을 사용하여 송신된 BFT 유닛들에 대해 스캔한다.
위에 기술된 여러 블록들, 동작들, 및 기술들 중 적어도 일부는 하드웨어, 펌웨어 명령들을 실행하는 프로세서, 소프트웨어 명령들을 실행하는 프로세서, 혹은 이들의 어떤 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어 혹은 펌웨어 명령들을 실행하는 프로세서를 이용하여 구현될 때, 소프트웨어 혹은 펌웨어 명령들은 임의의 컴퓨터 판독가능 메모리, 이를테면 자기 디스크, 광학 디스크, 혹은 그외 저장 매체 상에, RAM 혹은 ROM 혹은 플래시 메모리, 프로세서, 하드 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브, 테이프 드라이브, 등에 저장될 수 있다. 마찬가지로, 소프트웨어 혹은 펌웨어 명령들은 예를 들면, 컴퓨터 판독가능 디스크 혹은 그외 수송가능 컴퓨터 저장 메커니즘 상에 혹은 통신 매체를 통한 방법을 포함한 임의의 공지된 혹은 요망되는 전달방법을 통해 사용자 혹은 시스템에 전달될 수 있다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들 혹은 반송파 또는 그외 수송 메커니즘과 같은 변조된 데이터 신호로 된 그외의 데이터를 구현한다. "변조된 데이터 신호"라는 용어는 자신의 특징 세트 중 하나 이상을 갖거나 혹은 신호에 정보를 엔코딩하는 방식으로 변경된 신호를 의미한다. 예로서, 그리고 한정함이 없이, 통신 매체는 유선 네트워크 혹은 유선 직결과 같은 유선 매체, 및 어쿠스틱, 라디오 주파수, 적외선과 같은 무선 매체 및 그외 무선 매체를 포함한다. 따라서, 소프트웨어 혹은 펌웨어 명령들은 전화 라인, DSL 라인, 케이블 텔레비전 라인, 광섬유 라인, 무선 통신 채널, 인터넷, 등과 같은 통신 채널을 통해 사용자 혹은 시스템에 전달될 수 있다(이들은 수송가능 저장매체를 통해 이러한 소프트웨어를 제공하는 것과 동일한 것으로 혹은 이들과 상호교환될 수 있는 것으로 간주된다). 소프트웨어 혹은 펌웨어 명령들은, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로세서로 하여금 여러 단계들을 수행하게 하는 기계 판독가능 명령들을 포함할 수 있다.
하드웨어로 구현될 때, 하드웨어는 이산 성분들, 집적회로, 응용특정의 집적회로(ASIC), 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
전술한 바가 많은 서로 다른 실시예들의 상세한 설명을 개시할지라도, 특허의 범위는 본원에 개시한 청구항들의 어구들에 의해 정의됨을 알아야 한다. 상세한 설명은 단지 예로서 해석되어야 하고 모든 가능한 실시예를 기술하는 것은 불가능하지 않을지라도 비현실적인 것일 것이므로 모든 가능한 실시예를 기술하지 않는다. 많은 대안적 실시예들은 현재의 기술 혹은 청구항들의 범위 내에 여전히 속할 본원의 출원일 이후 개발되는 기술을 사용하여 구현될 수도 있을 것이다.

Claims (37)

  1. 통신 네트워크에서의 빔포밍 방법에 있어서,
    한 쌍의 장치들 간의 빔포밍 세션과 연관된 복수의 빔포밍 훈련(BFT) 유닛들을 생성하는 단계로서, 상기 복수의 BFT 유닛들 각각은 상이한 빔스티어링 벡터에 대응하는 것인, 단계;
    상기 복수의 BFT 유닛들의 제 1 비-제로 서브-세트가 제 1 시간슬롯 동안에 송신되게 하는 단계; 및
    상기 복수의 BFT 유닛들의 제 2 비-제로 서브-세트가 제 2 시간슬롯 동안에 송신되게 하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 시간 시간슬롯 및 상기 제 2 시간슬롯은 인접하지 않은, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 빔포밍 세션은 섹터 스위핑 세션 또는 빔 정제 세션 중 하나인, 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 BFT 유닛들 각각이 복수의 안테나들을 통해 송신될 때 상기 복수의 BFT 유닛들 각각이 다른 빔스티어링 벡터에 대응하도록, 상이한 빔스티어링 벡터를 복수의 안테나들에 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    동일한 빔스티어링 벡터를 사용하여 상기 복수의 BFT 유닛들 각각을 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 BFT 유닛들 각각이 상이한 빔스티어링 벡터에 대응하도록 상기 복수의 BFT 유닛들 각각은 상이한 빔스티어링 벡터를 사용하는 대등 장치에서 수신되는 것인, 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 시간슬롯은 제 1 비콘 구간에 연관되고, 상기 제 2 시간슬롯은 상기 제 1 비콘 구간과는 다른 제 2 비콘 구간에 연관되는, 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 1 시간슬롯은 제 1 비콘 시간(BT) 시간슬롯이며, 상기 제 2 시간슬롯은 제 2 BT 시간슬롯인, 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 1 시간슬롯은 제 1 연관 빔포밍 훈련(A-BFT) 시간슬롯이며, 상기 제 2 시간슬롯은 제 2 A-BFT 시간슬롯인, 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 1 시간슬롯은 BT 시간슬롯이며, 상기 제 2 시간슬롯은 서비스 기간(SP) 시간슬롯인, 방법.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 1 시간슬롯은 A-BFT 시간슬롯, SP 시간슬롯, 또는 경합-기반 기간(CBP) 시간슬롯 중 하나이며, 상기 제 2 시간슬롯은 SP 시간슬롯 또는 CBP 시간슬롯 중 하나인, 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 BFT 유닛들 각각은 상기 빔포밍 세션이 적어도 2개의 비-인접한 시간슬롯들 사이에서 분절된 것을 나타내는 표시자를 포함하는, 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 BFT 유닛들 각각은 상기 복수의 BFT 유닛들 내에서 상기 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 인덱스를 포함하는, 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 인덱스는 전역 인덱스이고,
    상기 제 1 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 상기 제 1 서브-세트 내에서 상기 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 인덱스를 더 포함하며,
    상기 제 2 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 상기 제 2 서브-세트 내에서 상기 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 인덱스를 더 포함하는, 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 복수의 BFT 유닛들의 상기 제 1 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 상기 제 1 시간슬롯의 구간폭을 나타내는 제 1 구간폭 표시를 더 포함하며,
    상기 복수의 BFT 유닛들의 상기 제 2 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 상기 제 2 시간슬롯의 구간폭을 나타내는 제 2 구간폭 표시를 더 포함하며, 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 복수의 BFT 유닛들의 상기 제 1 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 상기 제 1 시간슬롯의 끝까지 남은 시간 구간을 나타내는 제 1 잔여 시간 표시를 더 포함하며,
    상기 복수의 BFT 유닛들의 상기 제 2 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 상기 제 2 시간슬롯의 끝까지 남은 시간 구간을 나타내는 제 2 잔여 시간 표시를 더 포함하는, 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 서브-세트는 제 1 분절에 연관되고 상기 제 2 서브-세트는 제 2 분절에 연관되며,
    상기 제 1 서브-세트 및 상기 제 2 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛은 상기 BFT 유닛이 연관된 분절을 고유하게 식별하는 분절 카운터를 더 포함하는, 방법.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 서브-세트는 제 1 분절에 연관되고 상기 제 2 서브-세트는 제 2 분절에 연관되며,
    상기 복수의 BFT 유닛들 각각은 상기 빔포밍 세션에 연관된 총 분절들의 수를 명시하는 표시자를 포함하는, 방법.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 서브-세트가 송신된 후에 그리고 상기 제 2 서브-세트가 송신되기 전에 피드백 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 서브-세트가 송신되게 하는 단계는 상기 피드백 프레임에 포함된 정보 요소에 응하여 상기 제 2 서브-세트가 송신되게 하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 서브-세트가 송신된 후에 그리고 상기 제 2 서브-세트가 송신되기 전에 프레임을 수신하는 단계로서, 상기 프레임은 적어도 하나의 슈퍼프레임에 관계된 스케쥴 정보를 포함하는, 단계; 및
    상기 스케쥴 정보에 기초하여 상기 제 2 시간슬롯을 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 서브-세트가 송신되기 전에 그리고 상기 제 2 서브-세트가 송신되기 전에 빔포밍 구간폭 제한을 포함하는 비콘 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 빔포밍 구간폭 제한에 따라 상기 복수의 BFT 유닛들을 상기 제 1 서브-세트 및 상기 제 2 서브-세트를 포함하는 복수의 비-제로 서브-세트들로 분할하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 빔포밍 구간폭 제한은 상기 빔포밍 세션을 위해 할당된 기간의 구간폭을 명시하며, 상기 기간은 CBP 시간슬롯 혹은 SP 시간슬롯 중 하나에 연관된, 방법.
  21. 통신 네트워크에서 빔포밍하기 위한 방법에 있어서,
    섹터 스위프 세션 및 빔 정제 세션 중 하나인 빔포밍 세션의 제 1 분절 동안 빔포밍 훈련(BFT) 유닛들의 제 1 비-제로 서브-세트를 수신하는 단계;
    상기 수신된 BFT 유닛들의 제 1 서브-세트에 기초하여 빔스티어링 벡터가 선택될 수 있는지를 판정하는 단계; 및
    상기 수신된 BFT 유닛들의 제 1 서브-세트에 기초하여 빔스티어링 벡터가 선택될 수 없는 것으로 판정된 경우에만 상기 빔포밍 세션의 제 2 분절 동안 BFT 유닛들의 제 2 비-제로 서브-세트를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 서브-세트 및 상기 제 2 서브-세트를 포함하는 세트 내 각각의 BFT 유닛은 상이한 방향에 연관된 것인, 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 수신된 BFT 유닛들의 제 1 서브-세트에 기초하여 빔스티어링 벡터가 선택될 수 없는 것으로 판정된 것에 응하여 BFT 유닛들의 또 다른 비-제로 서브-세트를 송신하라는 요청을 발생하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 제 1 분절은 제 1 시간슬롯 동안 발생하고,
    상기 방법은,
    제 2 시간슬롯에서 행해지는 상기 빔포밍 세션의 상기 제 2 분절 동안 BFT 유닛들의 제 2 비-제로 서브-세트를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 1 시간슬롯 및 상기 제 2 시간슬롯은 인접하지 않은, 방법.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 제 1 시간슬롯은 제 1 비콘 구간 내에서 스케쥴되고, 상기 제 2 시간슬롯은 상기 제 1 비콘 구간과는 다른 제 2 비콘 구간 내에서 스케쥴되는, 방법.
  25. 청구항 21에 있어서,
    상기 제 1 서브-세트를 처리한 결과를 나타내는 분절 피드백 프레임을 생성하는 단계; 및
    상기 제 1 서브-세트를 수신한 장치로부터 상기 분절 피드백 프레임이 송신되게 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  26. 청구항 21에 있어서,
    상기 수신된 제 1 서브-세트에 기초하여 빔스티어링 벡터가 선택될 수 있다는 판정에 응하여 상기 빔포밍 세션을 중단하라는 요청을 발생하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  27. 청구항 21에 있어서,
    상기 제 1 서브-세트를 수신하는 단계는 상기 제 1 세트 내 각각의 BFT 유닛에 포함된 정보 요소의 각각의 값에 기초하여 상기 빔포밍 세션이 상기 제 1 분절 및 적어도 상기 제 2 분절로 분절되었는지를 판정하는 단계를 포함하는, 방법.
  28. 청구항 27에 있어서,
    상기 정보 요소는,
    상기 제 1 서브-세트 및 상기 제 2 서브-세트를 포함하는 상기 세트 내의 상기 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 전역 인덱스; 및
    상기 제 1 세트 내의 상기 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 인덱스를 포함하는, 방법.
  29. 청구항 27에 있어서,
    상기 정보 요소는
    상기 빔포밍 세션이 분할된 분절 수; 및 상기 빔포밍 세션이 점유한 비콘 구간들의 수 중 적어도 하나를 나타내는 세션 구간폭 표시자; 및
    상기 제 1 세트 내의 상기 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 로컬 인덱스를 포함하는, 방법.
  30. 청구항 27에 있어서,
    상기 정보 요소는
    상기 제 1 분절이 수신되는 시간슬롯의 구간폭을 나타내는 분절 구간폭 표시자; 및
    상기 세트 내의 상기 BFT 유닛을 고유하게 식별하는 전역 인덱스를 포함하는, 방법.
  31. 청구항 21에 있어서,
    상기 빔포밍 세션은 (i) 각각의 BFT가 송신될 때 다른 스티어링 벡터를 적용하는 것에 연관된 송신 빔포밍 훈련 세션, 또는 (ii) 각각의 BFT가 수신될 때 다른 스티어링 벡터를 적용하는 것에 연관된 수신 빔포밍 훈련 세션 중 하나인, 방법.
  32. 빔포밍 세션에 연관된 복수의 빔포밍 훈련(BFT) 유닛들을 적어도 제 1 비-제로 서브-세트 및 제 2 비-제로 서브-세트로 분절하고, 제 1 시간슬롯 동안 상기 제 1 서브-세트가 송신되게 하고 제 2 시간슬롯 동안 상기 제 2 서브-세트가 송신되게 하게 구성되며, 상기 제 1 시간 시간슬롯 및 상기 제 2 시간슬롯은 인접하지 않은 분절식 빔포밍 제어기; 및
    상기 복수의 BFT 유닛들 각각이 송신될 때 다른 스티어링 벡터를 안테나 어레이에 적용하는 빔포밍 제어기를 포함하는, 장치.
  33. 청구항 32에 있어서,
    상기 빔포밍 세션은 섹터 스위핑 세션이며, 상기 제 1 시간슬롯은 비콘 시간(BT) 시간슬롯인, 장치.
  34. 청구항 33에 있어서,
    상기 BFT 유닛들 각각은 발견 비콘인, 장치.
  35. 청구항 32에 있어서,
    상기 제 2 시간슬롯은 상기 제 1 서브-세트가 송신된 후에 수신된 프레임에 응하여 할당되는 서비스 기간(SP)인, 장치.
  36. 청구항 32에 있어서,
    상기 제 1 서브-세트 및 상기 제 2 서브-세트 내 각각의 BFT 유닛에 대해서, 대응하는 서브-세트 내의 상기 BFT 유닛을 고유하게 식별하기 위한 제 1 표시자; 및
    상기 BFT 유닛이 상기 제 1 서브-세트 내에 있는지 아니면 상기 제 2 서브-세트 내에 있는지를 나타내는 제 2 표시자를 생성하는 표시자 발생기를 더 포함하는, 장치.
  37. 청구항 36에 있어서,
    상기 제 2 표시자는 상기 제 1 시간슬롯 또는 상기 제 2 시간슬롯의 구간폭을 나타내는, 장치.
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