(57)【要約】      （修正有）【課題】チャネル状態情報をＳＴＡからＡＰに送信することなくビームフォーミング行列を計算する方法を提供する。【解決手段】システム２０において、ＡＰ２４の送受信機３６は、一連のアンテナ３２を介してダウンリンクパケットをＷＬＡＮのＳＴＡ２８に送信し、ＳＴＡ２８からアップリンクパケットを受信する。ＡＰプロセッサ４０は、送受信機３６に結合され、複数のＳＴＡ２８それぞれにチャネルサウンディングパケットを送信する要求を送出する。ＡＰ２４は複数のＳＴＡ２８からチャネルサウンディングパケットを受信し、複数のＳＴＡ２８の少なくともサブセットに向けた次の送信ビームを定めるビームフォーミング行列を計算し、当該ビームフォーミング行列に従って、一連のアンテナ３２を介して１つ又は複数のダウンリンクデータパケットを複数のＳＴＡ２８のうちの１つ又は複数に送信する。【選択図】図１
2020043560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイント（ＡＰ）であって、
２つ又はそれより多くのアンテナを有する一連のアンテナと、
前記一連のアンテナを介して、ダウンリンクパケットを複数のＷＬＡＮクライアントステーション（ＳＴＡ）にダウンリンクチャネルを通じて送信し、アップリンクパケットを前記複数のＳＴＡからアップリンクチャネルを通じて受信するように構成された送受信機と、
前記送受信機に結合されたプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
前記複数のＳＴＡに、前記複数のＳＴＡに対応するそれぞれの複数のチャネルサウンディングパケットを前記アップリンクチャネルで送信する要求を送出し、
前記要求に応答して前記複数のＳＴＡから前記複数のチャネルサウンディングパケットを受信し、
受信した前記複数のチャネルサウンディングパケットに基づいて、前記複数のＳＴＡのうちの少なくともサブセットに向けた次の送信ビームを定めるビームフォーミング行列を計算し、
前記ビームフォーミング行列に従って、前記複数のＳＴＡのうちの１つ又は複数に前記一連のアンテナを介して１つ又は複数のダウンリンクデータパケットを送信する
ように構成される、ＷＬＡＮのＡＰ。
【請求項２】
前記プロセッサは、トリガーフレームを前記複数のＳＴＡに送出することにより前記要求を送出するように構成され、前記トリガーフレームによって、前記複数のＳＴＡは前記複数のチャネルサウンディングパケットを同時に送信することになる、請求項１に記載のＷＬＡＮのＡＰ。
【請求項３】
前記プロセッサは、受信したそれぞれの前記複数のチャネルサウンディングパケットに基づいて、複数のＳＴＡ固有のチャネル応答を推定することにより、また前記複数のＳＴＡ固有のチャネル応答から前記ビームフォーミング行列を導き出すことにより、前記ビームフォーミング行列を計算するように構成される、請求項１又は２に記載のＷＬＡＮのＡＰ。
【請求項４】
前記プロセッサは、予め定められた相互に直交する一連の空間ストリームのうち、それぞれの前記複数のＳＴＡがそれぞれの前記複数のチャネルサウンディングパケットを送信するのに用いられる１つ又は複数の識別可能な空間ストリームを、前記要求において、前記複数のＳＴＡの各ＳＴＡに割り当てるように構成される、請求項１から３のいずれか一項に記載のＷＬＡＮのＡＰ。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記複数のチャネルサウンディングパケットを同時に受信し、割り当てられた相互に直交する識別可能な前記空間ストリームの識別情報に基づいて、前記複数のチャネルサウンディングパケットを分離するように構成される、請求項４に記載のＷＬＡＮのＡＰ。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記ビームフォーミング行列に、前記送受信機のアップリンク応答とダウンリンク応答との間の差異を補償する校正をかけるように構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載のＷＬＡＮのＡＰ。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記複数のチャネルサウンディングパケットで送信されるチャネルサウンディングシンボルの最小数を前記要求に指定するように構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載のＷＬＡＮのＡＰ。
【請求項８】
前記プロセッサは、予め定められた信号レベルの閾値を上回る信号レベルで、アップリンクパケットを前記ＷＬＡＮのＡＰで以前に受信したＳＴＡだけを前記複数のＳＴＡに含めるように構成される、請求項１から7のいずれか一項に記載のＷＬＡＮのＡＰ。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記ＡＰの前記一連のアンテナに対する空間方向が、予め定められた空間基準に従って互いに異なるＳＴＡだけを前記複数のＳＴＡに含めるように構成される、請求項１から7のいずれか一項に記載のＷＬＡＮのＡＰ。
【請求項１０】
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信の方法であって、
２つ又はそれより多くのアンテナを有する一連のアンテナを含むＷＬＡＮのアクセスポイント（ＡＰ）から、複数のＷＬＡＮクライアントステーション（ＳＴＡ）に、前記複数のＳＴＡに対応するそれぞれの複数のチャネルサウンディングパケットをアップリンクチャネルで送信する要求を送出する段階と、
前記要求に応答して前記複数のＳＴＡから前記複数のチャネルサウンディングパケットを受信する段階と、
受信した前記複数のチャネルサウンディングパケットに基づいて、前記複数のＳＴＡのうちの少なくともサブセットに向けた次の送信ビームを定めるビームフォーミング行列を計算する段階と、
前記ビームフォーミング行列に従って、前記複数のＳＴＡのうちの１つ又は複数に前記一連の複数のアンテナを介して１つ又は複数のダウンリンクデータパケットを送信する段階と
を備える、方法。
【請求項１１】
前記要求を送出する段階は、トリガーフレームを前記複数のＳＴＡに同時に送出する段階を含み、前記トリガーフレームによって、前記複数のＳＴＡは前記複数のチャネルサウンディングパケットを同時に送信することになる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ビームフォーミング行列を計算する段階は、受信したそれぞれの前記複数のチャネルサウンディングパケットに基づいて、複数のＳＴＡ固有のチャネル応答を推定する段階と、前記複数のＳＴＡ固有のチャネル応答から前記ビームフォーミング行列を導き出す段階とを含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記要求を送出する段階は、予め定められた相互に直交する一連の空間ストリームのうち、それぞれの前記複数のＳＴＡがそれぞれの前記複数のチャネルサウンディングパケットを送信するのに用いられる１つ又は複数の識別可能な空間ストリームを、前記要求において、前記複数のＳＴＡの各ＳＴＡに割り当てる段階を含む、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のチャネルサウンディングパケットを受信する段階は、前記複数のチャネルサウンディングパケットを同時に受信する段階と、割り当てられた相互に直交する識別可能な前記空間ストリームの識別情報に基づいて、前記複数のチャネルサウンディングパケットを分離する段階とを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法はさらに、前記ビームフォーミング行列に、前記ＡＰのアップリンク応答とダウンリンク応答との間の差異を補償する校正をかける段階を備える、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記要求を送出する段階は、前記複数のチャネルサウンディングパケットで送信されるチャネルサウンディングシンボルの最小数を前記要求に指定する段階を含む、請求項１０から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記方法はさらに、予め定められた信号レベルの閾値を上回る信号レベルで、アップリンクパケットを前記ＡＰで以前に受信したＳＴＡだけを前記複数のＳＴＡに含める段階を備える、請求項１０から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法はさらに、前記ＡＰの前記一連のアンテナに対する空間方向が、予め定められた空間基準に従って互いに異なるＳＴＡだけを前記複数のＳＴＡに含める段階を備える、請求項１０から１６のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１８年９月７日出願の米国仮特許出願第６２／７２８，６６７号の利益を主張し、当該米国仮特許出願の開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は概して無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関し、特に、ＷＬＡＮにおけるアップリンクサウンディングの方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な通信システムが、指向性の送信及び受信にビームフォーミング技術を用いている。無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のビームフォーミング技術が、例えば、「Ｄｒａｆｔ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ；  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ；  Ｐａｒｔ  １１：  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＭＡＣ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  （ＰＨＹ）  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ；  Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ  １：  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ＷＬＡＮ」（２０１８年１２月）と題するＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１１ａｘ（登録商標）／Ｄ３．３の規格案に規定されており、この規格案は参照により本明細書に組み込まれる。この規格は、本明細書では簡略して「ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ」とも呼ばれる。
【０００４】
上記の説明は、この分野の関連技術についての一般的な概要として示されており、含まれる情報のいずれかが本特許出願に対する先行技術を構成することを認めるものと解釈されるべきではない。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書で説明される一実施形態が、２つ又はそれより多くのアンテナを有する一連のアンテナ、送受信機、及びプロセッサを含む、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイント（ＡＰ）を提供する。送受信機は、一連のアンテナを介して、ダウンリンクチャネルを通じてダウンリンクパケットをＷＬＡＮのクライアントステーション（ＳＴＡ）に送信し、アップリンクチャネルを通じてＳＴＡからアップリンクパケットを受信するように構成される。プロセッサは送受信機に結合され、複数のＳＴＡに、複数のＳＴＡに対応するそれぞれの複数のチャネルサウンディングパケットをアップリンクチャネルで送信する要求を送出し、この要求に応答して複数のＳＴＡから複数のチャネルサウンディングパケットを受信し、受信した複数のチャネルサウンディングパケットに基づいて、複数のＳＴＡのうちの少なくともサブセットに向けた次の送信ビームを定めるビームフォーミング行列を計算し、このビームフォーミング行列に従って、これらのＳＴＡのうちの１つ又は複数に一連のアンテナを介して１つ又は複数のダウンリンクデータパケットを送信するように構成される。
【０００６】
一部の実施形態において、プロセッサは、トリガーフレームを複数のＳＴＡに送出することにより要求を送出するように構成され、トリガーフレームによって、複数のＳＴＡはチャネルサウンディングパケットを同時に送信することになる。一実施形態において、プロセッサは、受信したそれぞれの複数のチャネルサウンディングパケットに基づいて、複数のＳＴＡ固有のチャネル応答を推定することにより、また複数のＳＴＡ固有のチャネル応答からビームフォーミング行列を導き出すことにより、ビームフォーミング行列を計算するように構成される。
【０００７】
一部の実施形態において、プロセッサは、予め定められた相互に直交する一連の空間ストリームのうち、それぞれのＳＴＡがそれぞれのチャネルサウンディングパケットを送信するのに用いられる１つ又は複数の識別可能な空間ストリームを、要求において、複数のＳＴＡの各ＳＴＡに割り当てるように構成される。一実施形態において、プロセッサは、複数のチャネルサウンディングパケットを同時に受信し、割り当てられた相互に直交する識別可能な空間ストリームの識別情報に基づいて、これらのチャネルサウンディングパケットを分離するように構成される。
【０００８】
別の実施形態において、プロセッサは、ビームフォーミング行列に、送受信機のアップリンク応答とダウンリンク応答との間の差異を補償する校正をかけるように構成される。さらに別の実施形態において、プロセッサは、チャネルサウンディングパケットで送信されるチャネルサウンディングシンボルの最小数を要求に指定するように構成される。
【０００９】
開示される実施形態において、プロセッサは、予め定められた信号レベルの閾値を上回る信号レベルで、アップリンクパケットをＷＬＡＮのＡＰで以前に受信したＳＴＡだけを複数のＳＴＡに含めるように構成される。追加的に又は代替的に、プロセッサは、ＡＰの一連のアンテナに対する空間方向が、予め定められた空間基準に従って互いに異なるＳＴＡだけを複数のＳＴＡに含めるように構成される。
【００１０】
本明細書で説明される一実施形態に従って、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信の方法がさらに提供される。本方法は、２つ又はそれより多くのアンテナを有する一連のアンテナを含むＷＬＡＮのアクセスポイント（ＡＰ）から、複数のＳＴＡに対応するそれぞれの複数のチャネルサウンディングパケットをアップリンクチャネルで送信する要求を複数のＷＬＡＮクライアントステーション（ＳＴＡ）に送出する段階を含む。複数のチャネルサウンディングパケットは、この要求に応答して、複数のＳＴＡから受信される。ビームフォーミング行列は、複数のＳＴＡのうちの少なくともサブセットに向けた次の送信ビームを定めるものであり、受信した複数のチャネルサウンディングパケットに基づいて計算される。１つ又は複数のダウンリンクデータパケットが、ビームフォーミング行列に従い、一連の複数のアンテナを介して、複数のＳＴＡのうちの１つ又は複数に送信される。
【００１１】
本明細書で説明される一実施形態に従って、送受信機及びプロセッサを含む無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のクライアントステーション（ＳＴＡ）がさらに提供される。送受信機は、ダウンリンクチャネルを通じてＷＬＡＮのアクセスポイント（ＡＰ）からダウンリンクパケットを受信し、アップリンクチャネルを通じてＡＰにアップリンクパケットを送信するように構成される。プロセッサは送受信機に結合され、チャネルサウンディングパケットをアップリンクチャネルで送信する要求をＡＰから受信することであって、当該要求は、予め定められた相互に直交する一連の空間ストリームのうち、１つ又は複数の識別可能な空間ストリームを指定する、受信することと、当該要求に応答して、指定された１つ又は複数の空間ストリームを含むチャネルサウンディングパケットを生成することと、当該チャネルサウンディングパケットをＡＰに送信することとを行うように構成される。
【００１２】
一部の実施形態において、プロセッサは、トリガーフレームを受信することにより要求を受信するように構成され、プロセッサはさらに、受信したトリガーフレームに応答して、チャネルサウンディングパケットを１つ又は複数の追加のＳＴＡにより送信される１つ又は複数のチャネルサウンディングパケットと同時に送信するように構成される。一実施形態において、プロセッサは、チャネルサウンディングパケットで送信されるチャネルサウンディングシンボルの指定された最小数を要求から抽出し、少なくとも最小数のチャネルサウンディングシンボルを有するチャネルサウンディングパケットを生成するように構成される。
【００１３】
本明細書で説明される一実施形態に従って、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信の方法も提供される。本方法は、ＷＬＡＮのクライアントステーション（ＳＴＡ）において、アップリンクチャネルでチャネルサウンディングパケットを送信する要求をＷＬＡＮのアクセスポイント（ＡＰ）から受信する段階を含み、当該要求は、予め定められた相互に直交する一連の空間ストリームのうち、１つ又は複数の識別可能な空間ストリームを指定する。当該要求に応答して、チャネルサウンディングパケットは、指定された１つ又は複数の識別可能な空間ストリームを含むように生成され、当該チャネルサウンディングパケットはＡＰに送信される。
【００１４】
本明細書で説明される一実施形態に従って、複数のＷＬＡＮクライアントステーション（ＳＴＡ）及びアクセスポイント（ＡＰ）を含む無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信システムがさらに提供される。ＡＰは、複数のＳＴＡに対応するそれぞれの複数のチャネルサウンディングパケットをアップリンクチャネルで送信する要求を、２つ又はそれより多くのアンテナを有する一連のアンテナを介して複数のＳＴＡに送出し、当該要求に応答して複数のチャネルサウンディングパケットを複数のＳＴＡから受信し、受信した複数のチャネルサウンディングパケットに基づいて、複数のＳＴＡのうちの少なくともサブセットに向けた次の送信ビームを定めるビームフォーミング行列を計算し、当該ビームフォーミング行列に従って、１つ又は複数のダウンリンクパケットを一連のアンテナを介して複数のＳＴＡのうちの１つ又は複数に送信するように構成される。
【００１５】
本開示は、図面と照らし合わせると、本開示の実施形態に関する以下の詳細な説明から、より十分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本明細書で説明される一実施形態に従って、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信システムを概略的に示すブロック図である。
【００１７】
【図２】本明細書で説明される一実施形態に従って、図１のＷＬＡＮ通信システムにおけるビームフォーミングの方法を概略的に示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
典型的なＷＬＡＮ通信システムでは、アクセスポイント（ＡＰ）が１つ又は複数のクライアントステーション（ＳＴＡ）と通信する。様々な現実的なシナリオでは、ビームフォーミングされたダウンリンク送信をＡＰが複数のＳＴＡに同時に送信することが望ましい。指向性送信を複数のＳＴＡに送信するために、ＡＰは、各ＳＴＡに対応するチャネル応答（チャネル状態情報（ＣＳＩ）とも呼ばれる）に関する知識を必要とする。
【００１９】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの規格案に規定された方式を含む従来のビームフォーミング方式では、各ＳＴＡはそれぞれのチャネルのＣＳＩを計算してＣＳＩをＡＰに送信する必要がある。しかしながら、この技術は、多数の現実的な事例において問題がある。例えば、用いられる帯域幅が大きい場合、ＡＰアンテナの数が多い場合、及び／又はＳＴＡの数が多い場合、アップリンクで送信する必要があるＣＳＩデータの量は非現実的なものになる。さらに、ＡＰが複数のＳＴＡをポーリングすることによって、相当なオーバーヘッドが生じる。
【００２０】
本明細書で説明される実施形態が、ＷＬＡＮ通信システムにおけるビームフォーミングの方法及び装置の向上をもたらす。開示される技術は、ＳＴＡからＡＰへの明示的なＣＳＩデータの送信を含んでいないため、上述した課題を克服できる。
【００２１】
一部の実施形態において、ＡＰは、ダウンリンク送信を同時に送信する予定の複数のＳＴＡを選択する。ＡＰは複数のＳＴＡに要求を送出し、複数のＳＴＡにそれぞれの複数のチャネルサウンディングパケットをアップリンクチャネルで送信するように要求する。複数のＳＴＡにより（アップリンクで）送出されるチャネルサウンディングパケットに基づいて、ＡＰは、複数のＳＴＡのうちの少なくともサブセットに向けた次の送信ビームを定める（ダウンリンク用の）ビームフォーミング行列を計算する。ＡＰは次に、計算したビームフォーミング行列に従って、ダウンリンクデータパケットを生成して、当該ダウンリンクデータパケットをグループ内のＳＴＡに送信する。
【００２２】
通常、チャネルサウンディングパケットをＳＴＡから受信すると、ＡＰは、それぞれのチャネルサウンディングパケットに基づいて、ＳＴＡごとにＳＴＡ固有のＣＳＩを推定する。ＡＰは次に、複数のＳＴＡ固有のＣＳＩからビームフォーミング行列を導き出す。
【００２３】
上記のプロセスでは、ＳＴＡごとに、アップリンク及びダウンリンクのチャネル応答が同様であると想定している。一部の実施形態において、ＡＰは、ビームフォーミング行列に、アップリンクチャネル応答とダウンリンクチャネル応答との間の差異を補償する校正をかける。そのような差異は、例えば、ＡＰ送信機の応答とＡＰ受信機の応答との間の差異によるものである。校正プロセスについては、以下でより詳細に論じられる。
【００２４】
一実施形態において、ＡＰにより送出される要求はトリガーフレームを含み、ＳＴＡにより送出されるチャネルサウンディングパケットは、ヌルデータパケット（ＮＤＰ）を含む。
トリガーフレームのフォーマットは、例えば、上述したＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格の９．３．１．２２項に規定されている。続く説明は、明確にするために、主にトリガーフレーム及びＮＤＰに言及する。しかしながら、開示される技術は、任意の特定のパケットタイプ又はパケットフォーマットに限定されるわけではない。
【００２５】
一部の実施形態において、トリガーフレームは複数のＳＴＡに、それぞれのＮＤＰを同時に送信するよう命令する。受信した異なるＮＤＰを分離するために、ＡＰは、予め定められた相互に直交する一連の空間ストリームのうち、１つ又は複数の識別可能な空間ストリームを各ＳＴＡに割り当てる。各ＳＴＡは、割り当てられた１つ又は複数の空間ストリームを用いて、それぞれのＮＤＰを生成する。空間ストリーム間の直交性を用いて、ＡＰは、同時に受信した複数のＮＤＰを分離して復号することができる。
【００２６】
上述したように、開示される技術では、アップリンクチャネルでＣＳＩを送信する必要はない。さらに、一部の実施形態において、ＳＴＡはそれぞれのチャネルサウンディングパケットを同時に送信する。そのため、開示される技術は、帯域幅使用率の点で非常に効率的であり、広い帯域幅及び多数のＳＴＡをサポートする際にも拡張性が高い。
【００２７】
本開示の文脈及び特許請求の範囲において、用語「パケット」及び「フレーム」は区別なく用いられ、様々な通信層（例えば、物理（ＰＨＹ）層又はメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層）によりフォーマットされた様々な情報を幅広く指す。したがって、例えば、用語「トリガーフレーム」及び「チャネルサウンディングパケット」は、任意の特定の通信層との関連を要求するものでも、そのような関連を含意するものでもない。
【００２８】
図１は、本明細書で説明される一実施形態に従って、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信システム２０を概略的に示すブロック図である。システム２０は、ＡＰ２４及び複数のＳＴＡ２８を備える。一実施形態において、必ずしもそうではないが、ＡＰ２４及び複数のＳＴＡ２８は、上述したＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に従って動作する。代替実施形態において、ＡＰ２４及び複数のＳＴＡ２８は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ又はＩＥＥＥ８０２．ａｃなどの、任意の他の適切なＷＬＡＮ規格又はプロトコルに従って動作してよい。
【００２９】
本例において、ＡＰ２４は、一連のアンテナ３２を有する。様々な実施形態において、一連のアンテナは、任意の好適な数のアンテナ、例えば、４本、８本、又は１６本のアンテナを含んでよい。アンテナ３２は、ダウンリンク信号をＳＴＡ２８に送信するのに用いられ、またアップリンク信号をＳＴＡ２８から受信するのに用いられる。ＡＰ２４はさらに、ダウンリンク信号を送信し且つアップリンク信号を受信するように構成された送受信機（送信機−受信機）３６を有する。ＡＰプロセッサ４０は、ＡＰの様々な処理作業を実行する。その他の機能として、ＡＰプロセッサ４０は、アンテナ３２を介して送受信機３６により送信するために、以下で詳細に説明される技術を用いて、ビームフォーミングされた送信ビームを生成する。
【００３０】
図１の実施形態において、ＡＰプロセッサ４０は、トリガーフレーム生成器４４、ＣＳＩ計算機４８、ビームフォーミング行列計算機５２、ダウンリンク信号生成器５６、及びビームフォーミング校正器６０を有する。トリガーフレーム生成器４４はトリガーフレームを生成するように構成され、それらのトリガーフレームには、ＳＴＡ２８の選択されたグループにＮＤＰをアップリンクで送信するよう要求するトリガーフレームが含まれる。ＣＳＩ計算機４８は、グループ内の各ＳＴＡから受信したＮＤＰに基づいて、それぞれのＳＴＡ固有のＣＳＩを推定するように構成される。ビームフォーミング行列計算機５２は、ＳＴＡ固有のＣＳＩに基づいて、グループ内のＳＴＡに同時に送信するためのダウンリンクビームフォーミング行列を計算するように構成される。ダウンリンク信号生成器５６は、ビームフォーミング行列に従って、ビームフォーミングされたダウンリンク信号を生成するように構成される。ビームフォーミング校正器６０は、ビームフォーミング行列に校正をかけて、アップリンクとダウンリンクの間のチャネル応答（ＣＳＩ）の差異を補償するように構成される。
【００３１】
一実施形態において、各ＳＴＡ２８は、ダウンリンク信号をＡＰ２４から受信し、またアップリンク信号をＡＰ２４に送信するために、１つ又は複数のアンテナ６４を有する。各ＳＴＡ２８はさらに、アップリンク信号を送信し且つダウンリンク信号を受信するように構成されたＳＴＡ送受信機６８を有する。ＳＴＡプロセッサ７２は、ＳＴＡの様々な処理作業を実行する。その他の機能として、ＳＴＡプロセッサ７２は、ＡＰ２４から受信したトリガーフレームに応答して、アップリンクＮＤＰを生成するように構成されたＮＤＰ生成器７６を有する。アップリンクＮＤＰは、アンテナ６４を介して、送受信機６８によりＡＰ２４に送信される。明確さのために、詳細な内部構造が複数のＳＴＡ２８のうちの１つに対してのみ示されている。しかしながら、概してその他のＳＴＡ２８も同様の構造を有する。
【００３２】
図１のシステム２０、ＡＰ２４、及びＳＴＡ２８の構成は、単に例として示されている。代替実施形態において、任意の他の適切な構成を用いることができる。ＡＰ２４及びＳＴＡ２８の様々な要素は、ハードワイヤードされたコンポーネント若しくはプログラム可能なコンポーネントなどの専用のハードウェア若しくはファームウェアを用いて、例えば、１つ若しくは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、若しくはＲＦ集積回路（ＲＦＩＣ）で実装されても、ソフトウェアを用いて実装されても、又はハードウェア要素とソフトウェア要素との組み合わせを用いて実装されてもよい。
【００３３】
一部の実施形態において、ＡＰ２４及び／又はＳＴＡ２８の特定の要素、例えば、ＡＰプロセッサ４０及び／又はＳＴＡプロセッサ７２の特定の機能が、１つ又は複数のプログラム可能なプロセッサで実装される。これらのプロセッサは、ソフトウェアでプログラムされて、本明細書で説明される機能を実行する。ソフトウェアは、１つ又は複数のプロセッサに電子的形態でネットワークを通じてダウンロードされてよく、例えば、ソフトウェアは代替的に又は追加的に、磁気メモリ、光メモリ、又は電子メモリなどの非一時的な有形の媒体に提供され得る、及び／又は格納され得る。
【００３４】
図２は、本明細書で説明される一実施形態に従って、図１のＷＬＡＮ通信システム２０におけるビームフォーミングの方法を概略的に示すフロー図である。本方法は、選択工程８０で始まる。ここでは、ＡＰプロセッサ４０が２つ又はそれより多くのＳＴＡ２８をスケジューリングのために選択する。言い換えれば、ＡＰプロセッサ４０が、ダウンリンク信号の同時送信先になる２つ又はそれより多くのＳＴＡ２８を選択する。
【００３５】
一実施形態において、ＡＰ送受信機３６により送信されるダウンリンク信号は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号、すなわち、ＯＦＤＭシンボルのシーケンスを含む。各ＯＦＤＭシンボルは、それぞれの周波数を有する変調された複数のサブキャリアを含む。ＯＦＤＭシンボルは複数のリソース単位（ＲＵ）に分割されてよく、各ＲＵはサブキャリアのサブセットを含む。
【００３６】
ＯＦＤＭベースの実施例において、用語「ダウンリンク信号を複数のＳＴＡに同時に送信する」とは、「同じＯＦＤＭシンボル（又は少なくとも部分的に重複するＯＦＤＭシンボル）でダウンリンク信号を送信する」ことを意味する。一部の場合では、複数のＳＴＡへの送信が同じＲＵで送信される（マルチユーザ（ＭＵ）と呼ばれるシナリオ）。他の場合では、複数のＳＴＡへの送信が同じＯＦＤＭシンボルの異なるＲＵで送信される（直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）と呼ばれるシナリオ）。ＭＵ及びＯＦＤＭＡの両方を同じＯＦＤＭシンボルに含むハイブリッドシナリオもあり得る。様々な実施形態において、ＡＰプロセッサ４０は、上記方式のいずれか、すなわちＭＵ及び／又はＯＦＤＭＡを用いて、選択したＳＴＡへの同時送信をスケジューリングしてよい。
【００３７】
様々な実施形態において、ＡＰプロセッサ４０は、ＳＴＡを同時スケジューリングのために選択する任意の適切な基準を用いてよく、任意の好適な数のＳＴＡが選択されてよい。一部の実施形態において、スケジューリングされるＳＴＡの最大数が８個であり、この場合、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格で規定されるＰ行列で十分である。他の実施形態において、スケジューリングされるＳＴＡの最大数が８個より多く、この場合、ＡＰプロセッサ４０及びＳＴＡ２８は、より大きいＰ行列をサポートする（ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの２８．３．１０．１０項で規定されるＰ行列は、相互に直交する識別可能な空間ストリームを生成するのに用いられる正規直交行列である）。
【００３８】
例示的な１つの実施形態において、ＡＰプロセッサ４０は、ＳＴＡのアップリンク信号がＡＰ２４において少なくとも予め定められた受信信号強度インジケーション（ＲＳＳＩ）で受信されるＳＴＡに選択を制限する。言い換えれば、ＡＰプロセッサ４０は、アップリンクパケットが予め定められた信号レベルの閾値を上回る信号レベルで以前に受信されたＳＴＡ２８だけを選択する。信号レベルの閾値は、通常、ユーザ設定可能である。この技術によって、その後に受信されるＮＤＰにおけるＲＳＳＩの差異が減少するので、自動利得制御（ＡＧＣ）が簡略化され、ＡＰ送受信機３６でのアナログデジタル変換（ＡＤＣ）が向上する。
【００３９】
別の例示的な実施形態において、ＡＰプロセッサ４０は、予め定められた空間基準に従って、ＡＰアンテナに対するＳＴＡの空間方向が互いに十分に異なるＳＴＡに選択を制限する。例えば、ＡＰプロセッサ４０は、ＡＰ２４に対して、予め定められた角度幅未満しか互いに分離されていないＳＴＡを選択から除外してよい。この基準は、ＡＰ２４から同じような方向にあるＳＴＡ２８へのビームフォーミングされた同時送信により引き起こされるかもしれない干渉を減少させるのに役立つ。
【００４０】
トリガーフレーム送信工程８４では、ＡＰプロセッサ４０内のトリガーフレーム生成器４４がトリガーフレームを生成し、ＡＰ送受信機３６が当該トリガーフレームを選択されたＳＴＡに送信する。トリガーフレームは、選択されたＳＴＡに、それぞれのＮＤＰをアップリンクで送信するように要求する。トリガーフレーム生成器４４は、トリガーフレームの好適なフィールドにおいて、ＳＴＡがそれぞれのＮＤＰを生成する際に用いるパラメータを指定する。
【００４１】
一実施形態において、トリガーフレームのフォーマットは、参照により本明細書に組み込まれる上述のＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格の９．３．１．２２項で規定されるフォーマットに従う。トリガーフレームには、スケジューリングされる全てのＳＴＡに共通するパラメータを指定する「共通情報」フィールドと、ＳＴＡ固有のパラメータを指定する複数の「ユーザ情報」フィールドとが含まれる。共通情報フィールド及びユーザ情報フィールドはさらに、サブフィールドに分割される。一実施形態において、以下の説明で具体的に言及されないサブフィールドが、それらの特定の用法をＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に従って保持する。
【００４２】
一実施形態において、トリガーフレーム生成器４４は、トリガーフレームの共通情報フィールドにおいて以下のサブフィールドを指定する。
・トリガータイプサブフィールド：本例では８（予約値）に設定するが、代替実施形態では、任意の他の未使用の値に設定することができる。
・ＢＷサブフィールド（アップリンクＮＤＰの必要な帯域幅を指定する）：選択されたＳＴＡにＡＰが送信する予定のダウンリンクパケットの帯域幅に設定する。
・ＧＩサブフィールドおよびＬＴＦタイプサブフィールド：アップリンクＮＤＰで送信される、必要なガードインターバル（ＧＩ）及びロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ）タイプに設定する。
・ＨＥ−ＬＴＦシンボル数サブフィールド：アップリンクＮＤＰで送信される、高効率ＬＴＦ（ＨＥ−ＬＴＦ）シンボルの必要数に設定する。
・ＳＴＢＣサブフィールド、ドップラーサブフィールド、ＬＤＰＣ追加シンボルサブフィールド、及びパケット拡張サブフィールド：予約済み。
【００４３】
上記に列挙されたサブフィールド及び値は、例として与えられている。他の実施形態では、異なる数のサブフィールド、又は異なる情報を含むサブフィールドが指定され得る。
【００４４】
一実施形態において、トリガーフレーム生成器４４は、「ＨＥ−ＬＴＦシンボル数」サブフィールドを
【数１】
2020043560.tif 000003
に設定する。ＮＳＴＳ，ｒ，ｔｏｔａｌは、インデックスがｒのＲＵでＡＰ４０が送信する予定の空間ストリームの総数を示す。ストリーム数は、インデックスｒのＲＵにスケジューリングされる全てのＳＴＡに関して合計される。言い換えれば、この実施形態では、「ＨＥ−ＬＴＦシンボル数」サブフィールドは、ＲＵごとの空間ストリームの最大予測数に設定される。この設定を用いて、次のアップリンクＮＤＰが必ずしも全次元サウンディングを実行することにはならない点に留意されたい。言い換えれば、選択されたＳＴＡは、理論上、ＲＵごとの空間ストリームの総数が
【数２】
2020043560.tif 000004
より大きくても、これらの空間ストリームを受信することができる。しかしながら、ＲＵごとの空間ストリームの実際の数が
【数３】
2020043560.tif 000005
を超えることはないので、ＨＥ−ＬＴＦシンボル数は
【数４】
2020043560.tif 000006
を超える必要はない。
【００４５】
代替実施形態において、トリガーフレーム生成器４４は「ＨＥ−ＬＴＦシンボル数」サブフィールドを
【数５】
2020043560.tif 000007
に設定する。ＮＳＴＳ，ｒ，ｕは、インデックスｒのＲＵでインデックスｕのＳＴＡに送信される空間ストリーム数を示し、Ｎｒｘ，ｒ，ｕは、インデックスｒのＲＵにおいてインデックスｕのＳＴＡのアンテナ数を示す。これらの数は、インデックスｒのＲＵにスケジューリングされる全てのＳＴＡに関して再度合計される。言い換えれば、この実施形態において、「ＨＥ−ＬＴＦシンボル数」サブフィールドは、同じＲＵにスケジューリングされた全てのＳＴＡの、ＲＵごとに合計される最大アンテナ総数に設定される。この設定を用いて、次のアップリンクＮＤＰは、ＡＰが送信する予定の空間ストリームの実際の数に関係なく、全次元サウンディングを実行することになる。さらに他の実施形態において、トリガーフレーム生成器４４は、「ＨＥ−ＬＴＦシンボル数」サブフィールドを任意の他の適切な値に設定してよい。
【００４６】
一実施形態において、トリガーフレーム生成器４４は、選択された特定のＳＴＡに対応する、トリガーフレームのユーザ情報フィールドに以下のサブフィールドを指定する。
・ＡＩＤサブフィールド：ＳＴＡの関連識別子（ＡＩＤ）に設定する。
・ＲＵ割り当てサブフィールド：ＳＴＡがアップリンクＮＤＰのＨＥ−ＬＴＦにロードする必要があるサブキャリアを含むＲＵのインデックスに設定する。
・ＳＳ割り当てサブフィールド：ＳＴＡがアップリンクＮＤＰのＨＥ−ＬＴＦを生成する際に用いる必要がある１つ又は複数の空間ストリーム（ＳＳ）を指定するために設定する。空間ストリームの全体プールは一連のインデックスによって表され、ＳＳ割り当てサブフィールドは、（ｉ）開始インデックス（用いられる最初の空間ストリームのインデックス）と（ｉｉ）開始インデックスから始まる、用いられる空間ストリームの数とを指定する。例示的な１つの実施形態において、全次元サウンディングについては、空間ストリームの数はＳＴＡのアンテナ数になるように設定される。
【００４７】
上述したように、一部の実施形態において、トリガーフレーム生成器４４は、スケジューリングされたＳＴＡのそれぞれに１つ又は複数の空間ストリームを割り当てる。様々な空間ストリームは（所与のＳＴＡへの割り当ての範囲内、及び異なるＳＴＡへの割り当て間の両方で）互いに直交である。例示的な一実施例において、トリガーフレーム生成器４４は、予め定められた相互に直交する一連の空間ストリームのうち、複数の空間ストリームを割り当てる。
【００４８】
ＮＤＰ受信工程８８において、ＡＰ送受信機３６は、スケジューリングされた複数のＳＴＡ２８によりトリガーフレームに応答して送出された複数のアップリンクＮＤＰを受信する。一実施形態では、上述したように、複数のＳＴＡ２８がアップリンクＮＤＰを互いに同時に送信し、各ＳＴＡはそれぞれのＮＤＰを、割り当てられた１つ又は複数の空間ストリームを用いて生成する。ＡＰプロセッサ４０は、空間ストリーム間の既知の直交性を用いて、同時に受信した複数のＮＤＰを分離して復号するように構成される。
【００４９】
一実施形態において、各アップリンクＮＤＰのフォーマットは次のとおりである。
・レガシーショートトレーニングフィールド（Ｌ−ＳＴＦ）、続いてレガシーロングトレーニングフィールド（Ｌ−ＬＴＦ）、続いてレガシー信号（Ｌ−ＳＩＧ）、次いで反復レガシー信号（ＲＬ−ＳＩＧ）、高効率信号−Ａ（ＨＥ−ＳＩＧＡ）、次いで高効率ショートトレーニングフィールド（ＨＥ−ＳＴＦ）。
・一連の高効率ロングトレーニングフィールド（ＨＥ−ＬＴＦ）シンボル。
【００５０】
一実施形態において、シーケンス内のＨＥ−ＬＴＦシンボル数は、トリガーフレームの共通情報フィールドの「ＨＥ−ＬＴＦシンボル数」サブフィールドにおいて指定される数である。各ＳＴＡ２８は、トリガーフレームにおいて当該ＳＴＡに割り当てられた１つ又は複数の空間ストリームを用いて、ＨＥ−ＬＴＦシンボルを生成する。
【００５１】
ＣＳＩ計算工程９２では、ＡＰプロセッサ４０内のＣＳＩ計算機４８が、スケジューリングされたＳＴＡ２８のそれぞれについて、当該ＳＴＡから受信したアップリンクＮＤＰに基づいてＳＴＡ固有のＣＳＩを推定する。ＳＴＡごとに、ＳＴＡ固有のＣＳＩは、ＳＴＡからＡＰ２４へのアップリンクチャネルのチャネル応答を近似する。以下の説明では、ＳＴＡ２８ごとに繰り返される例示的なプロセスが提供される。
【００５２】
例示的な一実施形態において、ＣＳＩ計算機４８は最初にＨＥ−ＬＴＦシンボルの極性を取り除いて（すなわち、ＨＥ−ＬＴＦシンボルから変調を取り除き、チャネルに関連する位相情報及び利得情報を保持する）、チャネル行列Ｈ（ｎＴｘ−ｂｙ−ｎＳＴＳ）を導き出す。ｎＴｘは、ＡＰ２４のアンテナ数を示し、
【数６】
2020043560.tif 000008
はトリガーフレームに指定されたＨＥ−ＬＴＦシンボル数を示す。
【００５３】
チャネル行列Ｈ（ｎＴｘ−ｂｙ−ｎＳＴＳ）は、所与のＳＴＡ２８からＡＰ２４へのアップリンクチャネルのチャネル応答を与える。ＣＳＩ計算機４８は次に、
【数７】
2020043560.tif 000009
の積を計算する。Ｐは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格で定められるＰ行列を示し（  ）Ｈはエルミート転置（共役転置）演算子を示す。行列
【数８】
2020043560.tif 000010
の計算はＲＵごとに行われるので、インデックスはｒである。
【００５４】
ここで、ＣＳＩ計算機４８は、ＣＳＩが推定されることになるＳＴＡに割り当てられる空間ストリームのインデックスに対応する行列
【数９】
2020043560.tif 000011
の列を抽出する。関連するインデックスが、トリガーフレームに、つまり、ＳＴＡの「ユーザ情報」フィールドの「ＳＳ割り当て」サブフィールドに指定される。抽出された列で構成される行列は、Ｈｒ，ｕで示され、ｒはＲＵのインデックスを示し、ｕはＳＴＡのインデックスを示す。Ｈｒ，ｕの次元は、（ｎＴｘ−ｂｙ−ｎＳＴＳ，ｒ，ｕ）である。この行列は、インデックスｒのＲＵにおけるインデックスｕのＳＴＡのアップリンクＣＳＩを与える。
【００５５】
上述したように、ＣＳＩ計算機４８は、スケジューリングされたＳＴＡごとに、ＳＴＡ固有のＣＳＩを計算するプロセスを繰り返す。
【００５６】
ビームフォーミング計算工程９６では、ＡＰプロセッサ４０内のビームフォーミング行列計算機５２が、選択された複数のＳＴＡ２８へのジョイントビームフォーミング送信向けのダウンリンクビームフォーミング行列を計算する。ビームフォーミング行列は、ビームステアリング行列又はプリコーディング行列とも呼ばれる。
【００５７】
ビームフォーミング行列計算機５２は、上記の工程９２で推定されたＳＴＡ固有のＣＳＩに基づいて、ビームフォーミング行列を計算する。例示的な一実施形態において、ビームフォーミング行列計算機５２は最初に、各行列Ｈｒ，ｕの転置行列を計算し、インデックスｒのＲＵにおいてインデックスｕのＳＴＡの推定されたダウンリンクＣＳＩを与えるそれぞれの行列Ｈｒ，ｕ，ＤＬを生成する。このプロセスは、インデックスｒのＲＵにおいて全てのＳＴＡに対して繰り返される。インデックスｒのＲＵにおける全てのＳＴＡのダウンリンクＣＳＩから、ビームフォーミング行列計算機５２は、インデックスｒのＲＵのビームフォーミング行列ＱＤＬを計算する。このプロセスは通常、インデックスｒのＲＵのサブキャリアごとに繰り返された後に、全てのＲＵで繰り返される。
【００５８】
上記の説明において、ビームフォーミング行列計算機５２は、インデックスｒのＲＵにおける全てのＳＴＡ２８のビームフォーミング行列を計算する。しかしながら代替実施形態において、ビームフォーミング行列計算機５２は、ビームフォーミング行列計算の際に、インデックスｒのＲＵのＳＴＡのサブセットだけを含んでよい。任意の適切な基準が、ＳＴＡのサブセットの選択に用いられ得る。１つの例において、ビームフォーミング行列計算機５２は、予め定められた閾値をＲＳＳＩが下回るＳＴＡのＣＳＩを、ビームフォーミング行列計算から除外する。ビームフォーミングから除外されたＳＴＡに対して、一実施形態において、ビームフォーミング行列計算機５２は、予め定められた代替の行列を用いてよい。
【００５９】
追加的に又は代替的に、一部の実施形態では、ビームフォーミング行列計算機５２は１つ又は複数のＲＵをビームフォーミング行列計算から除外する。すなわち、ＲＵのサブセットに関してだけビームフォーミング行列を計算する。
【００６０】
さらに追加的に又は代替的に、一部の実施形態では、ビームフォーミング行列計算機５２は、ＡＰアンテナ３２に対する方向が同じような２つ（又はそれより多く）のＳＴＡを識別する（例えば、これらのＳＴＡは、ＡＰ２４に対する予め定められた角度幅未満の区域に位置する）。ビームフォーミング行列計算機５２は、識別されたこれらのＳＴＡのビームフォーミング計算を、ＳＴＡごとに個々に行う代わりに全部合わせて行う。
【００６１】
この段階では、ビームフォーミング行列計算機５２は、選択された複数のＳＴＡ２８へのダウンリンクチャネルのビームフォーミング行列を計算している。この計算はアップリンクＣＳＩ（これは、更にはアップリンクチャネルサウンディングパケット−ＮＤＰに基づいて推定された）に基づいているので、基本的な前提というのは、ダウンリンクチャネル応答及びアップリンクチャネル応答が、予め定められた何らかの許容範囲内で同じであるということである。しかしながら実際には、実際のダウンリンクチャネル応答及びアップリンクチャネル応答は、例えば、（ＡＰ送受信機３６内の）ＡＰ送信機回路とＡＰ受信機回路との間のチャネル応答の差異によって、互いに異なることがある。
【００６２】
一部の実施形態では、校正工程１００において、ＡＰプロセッサ４０内のビームフォーミング校正器６０が、アップリンクチャネル応答とダウンリンクチャネル応答との間のそのような差異を補償する校正をかける。通常、ＳＴＡの送信機と受信機との間の差異は、ダウンリンクビームフォーミング行列に影響を与えないので、ＳＴＡでは校正の必要がない。
【００６３】
一部の実施形態において、ビームフォーミング校正器６０は、校正行列を計算する（又は他の方法で取得する）ことによって校正をかけて、校正行列とビームフォーミング行列ＱＤＬとを乗じる。校正は通常、サブキャリアごとにかけられる。
【００６４】
様々な実施形態において、校正行列は様々な手段で計算することができる。典型的な校正プロセスでは、ＡＰ２４は外部の装置、例えば、専用校正装置又はＳＴＡと通信する。この通信では、ＡＰ２４は、同じ無線チャネルに関するアップリンクＣＳＩ及びダウンリンクＣＳＩの両方を取得する。ビームフォーミング校正器６０は次に、アップリンクＣＳＩとそれぞれのダウンリンクＣＳＩとの間の差異を評価することにより校正行列を計算する。そのようなプロセスでは、ダウンリンク応答とアップリンク応答との間の校正装置（ＳＴＡ又はそれ以外のもの）の差異は、校正に影響を与えない。さらに、任意のＳＴＡとのその後の通信にも同じ校正が有効である。
【００６５】
例えば、一実施形態において、ビームフォーミング校正器６０は、アップリンクとダウンリンクとの間の位相及び大きさの差異を送信／受信経路のペアごとに計算し、これらの差異を校正行列の計算に用いる。ＡＰ２４により用いられ得る校正技術の例として、例えば、米国特許第９，３１９，９０４号、第９，４４４，５７７号、第９，９１０，１２９号、第８，７７４，７２５号、及び第８，８７８，７２４号が与えられ、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。代替的に、任意の他の適切な校正技術が用いられ得る。
【００６６】
様々な実施形態において、ビームフォーミング校正器６０は、サブキャリアごとに若しくはサブキャリアのグループごとに、ＲＵごとに若しくはＲＵのグループごとに、別個の校正行列を計算してもよく、又は全てのＲＵ及びサブキャリアに対して単一の校正行列を計算してもよい。一実施形態において、校正プロセスはオフラインで行われ、校正行列（又は複数の校正行列）は後で使用するために格納される。
【００６７】
ダウンリンク送信工程１０２では、ＡＰ２４は、得られたビームフォーミング行列を用いて、選択されたＳＴＡにダウンリンクデータを同時に送信する。通常、ＡＰプロセッサ４０内のダウンリンク信号生成器５６は、スケジューリングされたＳＴＡに送信するためのデータを受信し、当該データを好適なダウンリンクデータパケットにフォーマットし、ビームフォーミング行列を用いてビームフォーミングされたダウンリンク信号を生成し、当該ダウンリンク信号を、アンテナ３２を介して送信するためにＡＰ送受信機３６に送出する。
【００６８】
図２の方法は、単に概念の明確さのために示される例示的な方法である。代替実施形態において、ＡＰプロセッサ４０は、ダウンリンクビームフォーミングを実行する任意の他の適切な方法を用いてもよい。
【００６９】
一部の実施形態において、ＡＰプロセッサ４０は、時間の経過と共に発生するチャネル応答の変化を追跡するために、ビームフォーミング行列を周期的に計算するプロセスを繰り返す。例示的な一実施形態において、ＡＰプロセッサ４０は、チャネルの可干渉時間のオーダー、例えば、８〜１０マイクロ秒のオーダーの間隔で、ビームフォーミング行列を再計算する。他の好適な時間間隔も、用いられ得る。
【００７０】
本明細書で説明される実施形態は主に、ＷＬＡＮシステムに取り組むものであるが、本明細書で説明される方法及びシステムは、他の用途にも、例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及び第５世代（５Ｇ）システムなどのセルラ方式通信システムにも用いられ得る。
【００７１】
上記で説明された実施形態は例として挙げられていること、また本発明は上記において具体的に示され説明されたものに限定されないことに留意されたい。むしろ、本発明の範囲は、上記において説明された様々な特徴の組み合わせ及びサブコンビネーションの両方、並びに前述の説明を読むと当業者が思いつく、先行技術に開示されていない、これらの変形例及び修正例を含む。参照により本特許出願に組み込まれる文書は、本願の不可欠な部分とみなされることになる。ただし、本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と矛盾する形で、任意の用語がこれらの組み込まれた文書に定義されている限りにおいては、本明細書に含まれる定義だけが考慮されるべきである。
【図１】
2020043560.tif 000012
【図２】
2020043560.tif 000013
【外国語明細書】
2020043560000001.pdf