(57)【要約】  チャネル状態情報サウンディングおよびフィードバックのための方法および装置を提供する。一態様では、第1のメッセージが、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信され、チャネル状態情報を要求する。この態様によれば、第1のメッセージは、ヘッダとペイロードとを備え、ヘッダは、チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、ペイロードは、チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える。いくつかの態様では、チャネル状態情報パラメータはまた、第1のメッセージのヘッダにおいても与えられる。様々な態様では、チャネル状態情報を備える第2のメッセージが、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスから受信される。一態様では、第1のメッセージは、物理レイヤコンバージェンスプロトコルデータユニット(PPDU)であり、第1のフィールドタイプは、ロングトレーニングフィールド(LTF)である。
2018512768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスネットワークにおける通信の方法であって、
第1のメッセージを1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信するステップであって、前記第1のメッセージが、前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスからチャネル状態情報を要求し、前記第1のメッセージが、ヘッダとペイロードとを備え、前記ヘッダが、前記チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、前記ペイロードが、前記チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える、ステップ
を含む、方法。
【請求項２】
第2のメッセージを前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスから受信するステップであって、前記第2のメッセージが、前記チャネル状態情報を備える、ステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記チャネル状態情報が、2つ以上のトーン、空間ストリーム、またはサブバンド上で、前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスのうちの少なくとも2つから同時に受信される、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記ヘッダが、第2のフィールドタイプのフィールドをさらに備え、前記第2のフィールドタイプの前記フィールドが、前記ヘッダ中の前記第1のフィールドタイプの前記複数のフィールドの存在または数を示す1つまたは複数のビットを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1のフィールドタイプが、ロングトレーニングフィールド(LTF)であり、前記第2のフィールドタイプが、高効率SIG-Aフィールドまたは高効率SIG-Bフィールドのいずれかである、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記ペイロードが、前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスの識別子をさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記ヘッダが、前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスの識別子をさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記ペイロードが、サウンディング物理レイヤコンバージェンスプロトコルデータユニット(PPDU)を備え、前記サウンディングPPDUが、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)媒体アクセス制御(MAC)フレームを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記ペイロードが、アグリゲート媒体アクセス制御プロトコルデータユニット(A-MPDU)を備え、前記A-MPDUのMPDUが、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)を備え、前記ヘッダが、少なくとも前記NDPAが復号されるまで、第1の能力のセットをもつワイヤレス通信デバイスのグループが前記A-MPDUを復号するべきであるという指示をさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記ペイロードが、前記チャネル状態情報を推定するための前記パラメータを備える高効率(HE)制御フィールドを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記ペイロードが、2つ以上のトーンまたはサブバンド上で送信され、前記ペイロードが、前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスを識別するトーンまたはサブバンド割振り情報をさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記ペイロードが、前記チャネル状態情報が要求される対象となるトーンまたはサブバンドの指示をさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
ワイヤレス通信ネットワークにおけるワイヤレス通信のための装置であって、
第1のメッセージを生成するように構成されたプロセッサであって、前記第1のメッセージが、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスからチャネル状態情報を要求し、前記第1のメッセージが、ヘッダとペイロードとを備え、前記ヘッダが、前記チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、前記ペイロードが、前記チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える、プロセッサと、
前記第1のメッセージを前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信するように構成された送信機と
を備える、装置。
【請求項１４】
第2のメッセージを前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスから受信するように構成された受信機であって、前記第2のメッセージが、前記チャネル状態情報を備える、受信機
をさらに備える、請求項13に記載の装置。
【請求項１５】
前記チャネル状態情報が、2つ以上のトーン、空間ストリーム、またはサブバンド上で、前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスのうちの少なくとも2つから同時に受信される、請求項14に記載の装置。
【請求項１６】
前記ヘッダが、第2のフィールドタイプのフィールドをさらに備え、前記第2のフィールドタイプの前記フィールドが、前記ヘッダ中の前記第1のフィールドタイプの前記複数のフィールドの存在または数を示す1つまたは複数のビットを備え、前記第1のフィールドタイプが、ロングトレーニングフィールド(LTF)であり、前記第2のフィールドタイプが、高効率SIG-Aフィールドまたは高効率SIG-Bフィールドのいずれかである、請求項13に記載の装置。
【請求項１７】
前記ペイロードが、サウンディング物理レイヤコンバージェンスプロトコルデータユニット(PPDU)を備え、前記サウンディングPPDUが、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)媒体アクセス制御(MAC)フレームを備える、請求項13に記載の装置。
【請求項１８】
前記ペイロードが、アグリゲート媒体アクセス制御プロトコルデータユニット(A-MPDU)を備え、前記A-MPDUのMPDUが、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)を備え、前記ヘッダが、少なくとも前記NDPAが復号されるまで、第1の能力のセットをもつワイヤレス通信デバイスのグループが前記A-MPDUを復号するべきであるという指示をさらに備える、請求項13に記載の装置。
【請求項１９】
ワイヤレス通信ネットワークにおけるワイヤレス通信のための装置であって、
第1のメッセージを生成するための手段であって、前記第1のメッセージが、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスからチャネル状態情報を要求し、前記第1のメッセージが、ヘッダとペイロードとを備え、前記ヘッダが、前記チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、前記ペイロードが、前記チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える、手段と、
前記第1のメッセージを前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信するための手段と
を備える、装置。
【請求項２０】
第2のメッセージを前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスから受信するための手段であって、前記第2のメッセージが、前記チャネル状態情報を備える、手段
をさらに備える、請求項19に記載の装置。
【請求項２１】
前記チャネル状態情報が、2つ以上のトーン、空間ストリーム、またはサブバンド上で、前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスのうちの少なくとも2つから同時に受信される、請求項20に記載の装置。
【請求項２２】
前記ヘッダが、第2のフィールドタイプのフィールドをさらに備え、前記第2のフィールドタイプの前記フィールドが、前記ヘッダ中の前記第1のフィールドタイプの前記複数のフィールドの存在または数を示す1つまたは複数のビットを備え、前記第1のフィールドタイプが、ロングトレーニングフィールド(LTF)であり、前記第2のフィールドタイプが、高効率SIG-Aフィールドまたは高効率SIG-Bフィールドのいずれかである、請求項19に記載の装置。
【請求項２３】
前記ペイロードが、サウンディング物理レイヤコンバージェンスプロトコルデータユニット(PPDU)を備え、前記サウンディングPPDUが、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)媒体アクセス制御(MAC)フレームを備える、請求項19に記載の装置。
【請求項２４】
前記ペイロードが、アグリゲート媒体アクセス制御プロトコルデータユニット(A-MPDU)を備え、前記A-MPDUのMPDUが、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)を備え、前記ヘッダが、少なくとも前記NDPAが復号されるまで、第1の能力のセットをもつワイヤレス通信デバイスのグループが前記A-MPDUを復号するべきであるという指示をさらに備える、請求項19に記載の装置。
【請求項２５】
命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行されると、装置のプロセッサに、
第1のメッセージを1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信することであって、前記第1のメッセージが、前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスからチャネル状態情報を要求し、前記第1のメッセージが、ヘッダとペイロードとを備え、前記ヘッダが、前記チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、前記ペイロードが、前記チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える、こと
を行わせる、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２６】
前記命令が、実行されると、前記装置のプロセッサに、
第2のメッセージを前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスから受信することであって、前記第2のメッセージが、前記チャネル状態情報を備える、こと
をさらに行わせる、請求項25に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２７】
前記チャネル状態情報が、2つ以上のトーン、空間ストリーム、またはサブバンド上で、前記1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスのうちの少なくとも2つから同時に受信される、請求項26に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２８】
前記ヘッダが、第2のフィールドタイプのフィールドをさらに備え、前記第2のフィールドタイプの前記フィールドが、前記ヘッダ中の前記第1のフィールドタイプの前記複数のフィールドの存在または数を示す1つまたは複数のビットを備え、前記第1のフィールドタイプが、ロングトレーニングフィールド(LTF)であり、前記第2のフィールドタイプが、高効率SIG-Aフィールドまたは高効率SIG-Bフィールドのいずれかである、請求項25に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２９】
前記ペイロードが、サウンディング物理レイヤコンバージェンスプロトコルデータユニット(PPDU)を備え、前記サウンディングPPDUが、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)媒体アクセス制御(MAC)フレームを備える、請求項25に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３０】
前記ペイロードが、アグリゲート媒体アクセス制御プロトコルデータユニット(A-MPDU)を備え、前記A-MPDUのMPDUが、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)を備え、前記ヘッダが、少なくとも前記NDPAが復号されるまで、第1の能力のセットをもつワイヤレス通信デバイスのグループが前記A-MPDUを復号するべきであるという指示をさらに備える、請求項25に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示のいくつかの態様は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、チャネル状態情報サウンディングおよびフィードバックのための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの電気通信システムでは、いくつかの相互作用する空間的に分離されたデバイス間でメッセージを交換するために、通信ネットワークが使用される。ネットワークは、たとえば、メトロポリタンエリア、ローカルエリア、またはパーソナルエリアとすることができる地理的範囲によって分類される場合がある。そのようなネットワークは、それぞれ、ワイドエリアネットワーク(WAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、またはパーソナルエリアネットワーク(PAN)と呼ばれ得る。ネットワークはまた、様々なネットワークのノードおよびデバイスを相互接続するために使用されるスイッチング/ルーティング技法(たとえば、回線交換対パケット交換)、送信のために採用される物理媒体のタイプ(たとえば、ワイヤード対ワイヤレス)、および使用される通信プロトコルのセット(たとえば、インターネットプロトコルスイート、SONET(同期光ネットワーキング)、イーサネット(登録商標)など)によっても異なる。
【０００３】
ワイヤレスネットワークは、ネットワーク要素がモバイルであり、したがって動的接続性の必要性を有するとき、またはネットワークアーキテクチャが、固定ではなくアドホックのトポロジーにおいて形成される場合、好まれることが多い。ワイヤレスネットワークは、無線、マイクロ波、赤外線、光などの周波数帯域の中の電磁波を使用して、無形物理媒体を非誘導伝搬モードで採用する。ワイヤレスネットワークは、有利には、固定ワイヤードネットワークと比較するとき、ユーザモビリティと迅速な現場配置とを容易にする。
【０００４】
ワイヤレス通信システムに要求される帯域幅要件の増加の問題に対処するために、高いデータスループットを達成しながら、複数のユーザ端末がチャネルリソースを共有することによって単一のアクセスポイントと通信することを可能にするために、様々な方式が開発されている。限定された通信リソースでは、アクセスポイントと複数の端末との間を通過するトラフィックの量を減らすことが望ましい。たとえば、複数の端末がアクセスポイントにチャネル状態情報フィードバックを送るとき、チャネル状態情報のアップリンクを完了するために、トラフィックの量を最小にすることが望ましい。したがって、複数の端末からのチャネル状態情報のアップリンクのための改善されたプロトコルの必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
添付の特許請求の範囲内のシステム、方法、およびデバイスの様々な実装形態は、各々がいくつかの態様を有し、そのうちの単一の態様が、本明細書で説明する望ましい属性を単独で担うものではない。本明細書では、添付の特許請求の範囲を限定することなく、いくつかの顕著な特徴について説明する。
【０００６】
本明細書で説明する主題の1つまたは複数の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載される。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対寸法は、一定の縮尺で描かれていない場合があることに留意されたい。
【０００７】
本開示の一態様は、ワイヤレス通信の方法を提供する。この方法は、第1のメッセージを1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信するステップであって、第1のメッセージが、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスからチャネル状態情報を要求する、ステップを含む。第1のメッセージは、ヘッダとペイロードとを備える。第1のメッセージのヘッダは、チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、第1のメッセージのペイロードは、チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える。
【０００８】
本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスからチャネル状態情報を要求する、第1のメッセージを生成するように構成されたプロセッサを備える。生成された第1のメッセージは、ヘッダとペイロードとを備える。第1のメッセージのヘッダは、チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、第1のメッセージのペイロードは、チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える。この装置は、第1のメッセージを1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信するように構成された送信機をさらに備える。
【０００９】
本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスからチャネル状態情報を要求する、第1のメッセージを生成するための手段を備える。生成された第1のメッセージは、ヘッダとペイロードとを備える。第1のメッセージのヘッダは、チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、第1のメッセージのペイロードは、チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える。この装置は、第1のメッセージを1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信するための手段をさらに備える。
【００１０】
本開示の別の態様は、非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。この媒体は、実行されると、プロセッサに、ワイヤレス通信の方法を実行させる命令を備える。ワイヤレス通信の方法は、第1のメッセージを1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信するステップであって、第1のメッセージが、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスからチャネル状態情報を要求する、ステップを含む。第1のメッセージは、ヘッダとペイロードとを備える。第1のメッセージのヘッダは、チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、第1のメッセージのペイロードは、チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】アクセスポイントおよびワイヤレス通信デバイスを有する多元接続多入力多出力(MIMO)システムを示す図である。
【図２】図1のMIMOシステムにおけるアクセスポイントおよび2つのワイヤレス通信デバイスのブロック図である。
【図３】ワイヤレス通信システム内で採用され得るワイヤレスデバイスにおいて利用され得る様々な構成要素を示す図である。
【図４】チャネル状態情報(CSI)フィードバックの例示的なフレーム交換の時間図である。
【図５】CSIフィードバックの別の例示的なフレーム交換の時間図である。
【図６】CSIフィードバックの別の例示的なフレーム交換の時間図である。
【図７Ａ】ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)フレームの一実施形態の図である。
【図７Ｂ】NDPAフレームの別の実施形態の図である。
【図８Ａ】媒体アクセス制御(MAC)データフレームの一実施形態の図である。
【図８Ｂ】クリアツートランスミット(CTX)フレームの一実施形態の図である。
【図９】物理レイヤコンバージェンスプロトコルデータユニット(PPDU)フレームのヘッダの一実施形態の図である。
【図１０】ワイヤレス通信の例示的な方法の一態様のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
新規のシステム、装置、および方法の様々な態様について、添付の図面を参照しながら以下でさらに十分に説明する。教示の開示は、しかしながら、多くの異なる形態で具現化され得、本開示全体にわたって提示される特定の構造または機能のいずれかに限定されるものとして解釈されるべきではない。そうではなく、これらの態様は、本開示が徹底し、完全なものになり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるようにするために提供されるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲が、本発明の何らかの他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本発明の何らかの他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示する新規のシステム、装置、および方法のいかなる態様をも包含するものであることを、当業者は諒解されたい。たとえば、本明細書に記載する任意の数の態様を使用して、装置が実装されてもよく、または方法が実施されてもよい。加えて、本発明の範囲は、本明細書に記載する本発明の様々な態様に加えて、またはそれ以外の、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置または方法を包含するものである。本明細書で開示する任意の態様は、特許請求の範囲の1つまたは複数の要素によって具現化され得ることを理解されたい。
【００１３】
特定の態様について本明細書で説明するが、これらの態様の多数の変形形態および置換が、本開示の範囲内に入る。好ましい態様のいくつかの利益および利点について述べるが、本開示の範囲は、特定の利益、用途、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であるものとし、そのうちのいくつかを例として図と好ましい態様についての以下の説明とに示す。詳細な説明および図面は、限定的ではなく本開示の例示にすぎず、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって規定される。
【００１４】
ワイヤレスネットワーク技術は、様々なタイプのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を含み得る。WLANは、広く使用されているネットワーキングプロトコルを用いて、近くのデバイスを一緒に相互接続するために使用される場合がある。本明細書で説明する様々な態様は、Wi-Fiまたはより一般的には、ワイヤレスプロトコルのIEEE802.11ファミリーの任意の部分など、任意の通信規格に適用することができる。
【００１５】
いくつかの態様では、ワイヤレス信号は、直交周波数分割多重(OFDM)、直接シーケンススペクトル拡散(DSSS)通信、多元接続多入力多出力(MIMO)、それらの何らかの組合せ、または他の方式を使用して、高効率802.11プロトコルに従って送信され得る。高効率802.11プロトコルの実装形態は、インターネットアクセス、センサー、メータリング、スマートグリッドネットワーク、または他のワイヤレスアプリケーションに使用され得る。有利には、この特定のワイヤレスプロトコルを実装するいくつかのデバイスの態様は、他のワイヤレスプロトコルを実装するデバイスよりも少ない電力を消費することができ、短距離にわたってワイヤレス信号を送信するために使用され得、かつ/または人などの物体によってブロックされる可能性が低い信号を送信することが可能であり得る。
【００１６】
いくつかの実装形態において、WLANは、ワイヤレスネットワークにアクセスする構成要素である様々なデバイスを含む。たとえば、2つのタイプのデバイス、すなわち、アクセスポイント(AP)およびクライアント(局(STA)とも呼ばれる)があり得る。一般に、APは、WLAN用のハブまたは基地局として働き、STAは、WLANのユーザとして働く。たとえば、STAは、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モバイルフォンなどであり得る。一例では、STAは、インターネットまたは他のワイドエリアネットワークへの一般的な接続性を得るために、Wi-Fi(たとえば、802.11ahなどのIEEE802.11プロトコル)準拠のワイヤレスリンクを介してAPに接続する。いくつかの実装形態では、STAは、APとして使用される場合もある。
【００１７】
本明細書で説明する技法は、直交多重化方式に基づく通信システムを含む様々なブロードバンドワイヤレス通信システムに使用され得る。そのような通信システムの例には、空間分割多元接続(SDMA)、時分割多元接続(TDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)システムなどがある。SDMAシステムは、十分に異なる方向を利用して、複数のユーザ端末に属するデータを同時に送信することができる。TDMAシステムは、複数のユーザ端末が、送信信号を異なるタイムスロットに分割することによって、同じ周波数チャネルを共有することを可能にすることができ、各タイムスロットは、異なるユーザ端末に割り当てられる。TDMAシステムは、GSM(登録商標)または当技術分野で知られている何らかの他の規格を実装することができる。OFDMAシステムは、システム帯域幅全体を複数の直交するサブキャリアに分割する変調技法である、直交周波数分割多重化(OFDM)を利用する。これらのサブキャリアは、トーン、ビンなどと呼ばれることもある。OFDMでは、各サブキャリアは、データによって独立して変調され得る。OFDMシステムは、IEEE802.11または当技術分野で知られている何らかの他の規格を実装することができる。SC-FDMAシステムは、システム帯域幅にわたって分散されたサブキャリア上で送信するためのインターリーブされたFDMA(IFDMA)、隣接するサブキャリアのブロック上で送信するための局所FDMA(LFDMA)、または隣接するサブキャリアの複数のブロック上で送信するための拡張FDMA(EFDMA)を利用することができる。一般に、変調シンボルは、OFDMでは周波数領域において、SC-FDMAでは時間領域において送られる。SC-FDMAシステムは、3GPP-LTE(第3世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション)または他の規格を実装することができる。
【００１８】
本明細書における教示は、様々なワイヤード装置またはワイヤレス装置(たとえば、ノード)に組み込まれ得る(たとえば、それらの内部に実装され得、またはそれらによって実行され得る)。いくつかの態様では、本明細書の教示に従って実装されるワイヤレスノードは、アクセスポイントまたはアクセス端末を含み得る。
【００１９】
アクセスポイント(AP)は、ノードB、無線ネットワークコントローラ(RNC)、eノードB、基地局コントローラ(BSC)、基地トランシーバ局(BTS)、基地局(BS)、トランシーバ機能(TF)、無線ルータ、無線トランシーバ、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、無線基地局(RBS)、または何らかの他の用語を含み得るか、それらのいずれかとして実装され得るか、あるいはそれらのいずれかとして知られ得る。
【００２０】
また、STAは、ユーザ端末、アクセス端末(AT)、加入者局、加入者ユニット、移動局、遠隔局、遠隔端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ機器、または何らかの他の用語を含み得るか、それらのいずれかとして実装され得るか、あるいはそれらのいずれかとして知られ得る。いくつかの実装形態では、アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された何らかの他の適切な処理デバイスを含み得る。したがって、本明細書で教示する1つまたは複数の態様は、電話(たとえば、セルラーフォンもしくはスマートフォン)、コンピュータ(たとえば、ラップトップ)、ポータブル通信デバイス、ヘッドセット、ポータブルコンピューティングデバイス(たとえば、携帯情報端末)、エンターテインメントデバイス(たとえば、音楽デバイスもしくはビデオデバイス、または衛星ラジオ)、ゲームデバイスもしくはゲームシステム、全地球測位システムデバイス、または、ワイヤレス媒体を介して通信するように構成された任意の他の適切なデバイスに組み込まれる場合がある。
【００２１】
図1は、アクセスポイントおよびユーザ端末を有する多元接続多入力多出力(MIMO)システム100を示す図である。簡単のために、図1にはただ1つのアクセスポイント110が示されている。アクセスポイントは、一般に、ユーザ端末と通信する固定局であり、ユーザ端末またはSTAは、固定またはモバイルであり得、本明細書では単にワイヤレス通信デバイスと呼ぶことがある。アクセスポイント110は、ダウンリンク(DL)およびアップリンク(UL)上で所与の瞬間において1つまたは複数のワイヤレス通信デバイス120(UT120a〜iとして示す)と通信することができる。ダウンリンク(すなわち、順方向リンク)は、アクセスポイント110からワイヤレス通信デバイス120への通信リンクであり、アップリンク(すなわち、逆方向リンク)は、ワイヤレス通信デバイス120からアクセスポイント110への通信リンクである。ワイヤレス通信デバイス120はまた、別のワイヤレス通信デバイス120とピアツーピアで通信することもできる。システムコントローラ130は、アクセスポイント110に結合し、アクセスポイント110のための協調および制御を提供する。
【００２２】
以下の開示の部分では、空間分割多元接続(SDMA)を介して通信することが可能なワイヤレス通信デバイス120について説明するが、いくつかの態様では、ワイヤレス通信デバイス120は、SDMAをサポートしないいくつかのワイヤレス通信デバイス120を含むこともある。したがって、そのような態様では、AP110は、SDMAユーザ端末と非SDMAユーザ端末の両方と通信するように構成され得る。この手法は、SDMAをサポートしないより古いバージョンのワイヤレス通信デバイス120(「レガシー」局)が、企業において展開され、それらの有用な寿命を延長し続けることを好都合に可能にする一方で、より新しいSDMAワイヤレス通信デバイスが適切なものとして見なされると、導入されることを可能にすることができる。
【００２３】
システム100は、ダウンリンクおよびアップリンク上でのデータ送信のために複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを採用する。アクセスポイント110は、Nap個のアンテナを備え、ダウンリンク送信では多入力(MI)を表し、アップリンク送信では多出力(MO)を表す。K個の選択されたワイヤレス通信デバイス120のセットは、ダウンリンク送信では多出力を集合的に表し、アップリンク送信では多入力を集合的に表す。純粋なSDMAの場合、K個のワイヤレス通信デバイスのためのデータシンボルストリームが、何らかの手段によって、コード、周波数、または時間において多重化されない場合、Nap≦K≦1であることが望まれる。TDMA技法、CDMAを用いた様々なコードチャネル、OFDMを用いたサブバンドの独立セットなどを使用してデータシンボルストリームを多重化することができる場合、KはNapよりも大きくすることができる。各選択されたワイヤレス通信デバイスは、ユーザ固有のデータをアクセスポイントに送信すること、および/またはアクセスポイントからユーザ固有のデータを受信することができる。一般に、各選択されたワイヤレス通信デバイスは、1つまたは複数のアンテナ(すなわち、Nut≧1)を備え得る。K個の選択されたワイヤレス通信デバイスは、同じ数のアンテナを有することができ、または、1つもしくは複数のワイヤレス通信デバイスは、異なる数のアンテナを有することができる。
【００２４】
システム100は、時分割複信(TDD)または周波数分割複信(FDD)によるSDMAシステムであり得る。TDDシステムの場合、ダウンリンクとアップリンクは同じ周波数帯域を共有する。FDDシステムの場合、ダウンリンクとアップリンクは異なる周波数帯域を使用する。システム100はまた、送信のために単一のキャリアまたは複数のキャリアを利用するMIMOシステムであってもよい。各ワイヤレス通信デバイス120は、(たとえば、コストを抑えるために)単一のアンテナを備えるか、または(たとえば、追加のコストがサポートされ得る場合)複数のアンテナを備え得る。システム100はまた、送信/受信を異なるタイムスロットに分割することによって、ワイヤレス通信デバイス120が同じ周波数チャネルを共有する場合、TDMAシステムであってもよく、その場合に各タイムスロットは、異なるワイヤレス通信デバイス120に割り当てられ得る。
【００２５】
図2は、システム100(MIMOシステムとして示す)におけるアクセスポイント110および2つのワイヤレス通信デバイス(ユーザ端末120mおよびユーザ端末120xとして示す)のブロック図を示す。アクセスポイント110は、Nt個のアンテナ224aおよび224apを備える。ユーザ端末120mは、Nut,m個のアンテナ252maおよび252muを備え、ユーザ端末120xは、Nut,x個のアンテナ252xaおよび252xuを備える。アクセスポイント110は、ダウンリンクでは送信エンティティであり、アップリンクでは受信エンティティである。ワイヤレス通信デバイス120は、アップリンクでは送信エンティティであり、ダウンリンクでは受信エンティティである。本明細書で使用する「送信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを送信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスであり、「受信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを受信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスである。以下の説明では、下付き文字「dn」はダウンリンクを示し、下付き文字「up」はアップリンクを示し、Nup個のワイヤレス通信デバイス120がアップリンク上での同時送信のために選択され、Ndn個のワイヤレス通信デバイス120がダウンリンク上での同時送信のために選択される。NupはNdnに等しい場合も等しくない場合もあり、NupおよびNdnは、静的な値であり得るか、または各スケジューリング間隔の間に変化することがある。ビームステアリングまたは何らかの他の空間処理技法が、アクセスポイント110および/またはワイヤレス通信デバイス120において使用され得る。
【００２６】
アップリンク上では、アップリンク送信のために選択された各ワイヤレス通信デバイス120において、TXデータプロセッサ288が、データソース286からトラフィックデータを受信し、コントローラ280から制御データを受信する。TXデータプロセッサ288は、ワイヤレス通信デバイス120のために選択されたレートに関連するコーディングおよび変調方式に基づいて、ワイヤレス通信デバイス120のためのトラフィックデータを処理(たとえば、符号化、インターリーブ、および変調)し、データシンボルストリームを与える。TX空間プロセッサ290は、データシンボルストリームに対して空間処理を実行し、Nut,m個の送信シンボルストリームをNut,m個のアンテナに与える。各送信機ユニット(TMTR)254は、アップリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信し、処理(たとえば、アナログ変換、増幅、フィルタリング、および周波数アップコンバート)する。Nut,m個の送信機/受信機ユニット254は、たとえば、アクセスポイント110に送信するために、Nut,m個のアンテナ252からの送信のためにNut,m個のアップリンク信号を与える。
【００２７】
アップリンク上での同時送信のために、Nup個のワイヤレス通信デバイス120がスケジュールされ得る。これらのワイヤレス通信デバイス120の各々は、そのそれぞれのデータシンボルストリームに対して空間処理を実行し、アップリンク上で送信シンボルストリームのそのそれぞれのセットをアクセスポイント110に送信することができる。
【００２８】
アクセスポイント110において、Nup個のアンテナ224a〜224apは、アップリンク上で送信するすべてのNup個のワイヤレス通信デバイス120からのアップリンク信号を受信する。各アンテナ224は、受信された信号をそれぞれの受信機ユニット(RCVR)222に与える。各送信機/受信機ユニット222は、送信機/受信機ユニット254によって実行された処理を相補する処理を実行し、受信シンボルストリームを与える。RX空間プロセッサ240は、Nup個の送信機/受信機ユニット222からのNup個の受信シンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、Nup個の復元されたアップリンクデータシンボルストリームを与える。受信機空間処理は、チャネル相関行列反転(CCMI)、最小平均2乗誤差(MMSE)、ソフト干渉消去(SIC)、または何らかの他の技法に従って実行され得る。各復元されたアップリンクデータシンボルストリームは、それぞれのユーザ端末によって送信されたデータシンボルストリームの推定値である。RXデータプロセッサ242は、そのストリームのために使用されたレートに従って復元された各アップリンクデータシンボルストリームを処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)して、復号データを得る。ワイヤレス通信デバイス120ごとの復号データは、記憶のためにデータシンク244に与えられること、および/またはさらに処理するためにコントローラ230に与えられることがある。
【００２９】
ダウンリンク上で、アクセスポイント110において、TXデータプロセッサ210は、ダウンリンク送信のためにスケジュールされたNdn個のワイヤレス通信デバイス120のためのデータソース208からのトラフィックデータと、コントローラ230からの制御データと、場合によってはスケジューラ234からの他のデータとを受信する。様々なタイプのデータは、異なるトランスポートチャネル上で送られ得る。TXデータプロセッサ210は、ワイヤレス通信デバイス120ごとのトラフィックデータを、そのワイヤレス通信デバイス120のために選択されたレートに基づいて処理(たとえば、符号化、インターリーブ、変調)する。TXデータプロセッサ210は、Ndn個のダウンリンクデータシンボルストリームをNdn個のワイヤレス通信デバイス120に与える。TX空間プロセッサ220は、Ndn個のダウンリンクデータシンボルストリームに対して空間処理(プリコーディングまたはビームフォーミングなど)を実行し、Nup個の送信シンボルストリームをNup個のアンテナに与える。各送信機/受信機ユニット222は、それぞれの送信シンボルストリームを受信し処理して、ダウンリンク信号を生成する。Nup個の送信機/受信機ユニット222は、たとえば、ワイヤレス通信デバイス120に送信するために、Nup個のアンテナ224からの送信のためにNup個のダウンリンク信号を与えることができる。
【００３０】
各ワイヤレス通信デバイス120において、Nut,m個のアンテナ252は、アクセスポイント110からNup個のダウンリンク信号を受信する。各送信機/受信機ユニット254は、関連するアンテナ252からの受信された信号を処理し、受信シンボルストリームを与える。RX空間プロセッサ260は、Nut,m個の送信機/受信機ユニット254からのNut,m個の受信シンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームをワイヤレス通信デバイス120に与える。受信機空間処理は、CCMI、MMSE、または何らかの他の技法に従って実行され得る。RXデータプロセッサ270は、ワイヤレス通信デバイス120の復号データを得るために、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)する。
【００３１】
各ワイヤレス通信デバイス120において、チャネル推定器278は、ダウンリンクチャネル応答を推定し、チャネル利得推定値、SNR推定値、雑音分散などを含み得るダウンリンクチャネル推定値を与える。同様に、チャネル推定器228は、アップリンクチャネル応答を推定し、アップリンクチャネル推定値を与える。各ユーザ端末用のコントローラ280は、典型的には、ワイヤレス通信デバイス120についての空間フィルタ行列を、そのワイヤレス通信デバイス120についてのダウンリンクチャネル応答行列Hdn,mに基づいて導出する。コントローラ230は、アクセスポイント110についての空間フィルタ行列を、実効アップリンクチャネル応答行列Hup,effに基づいて導出する。各ワイヤレス通信デバイス120用のコントローラ280は、フィードバック情報(たとえば、ダウンリンクおよび/またはアップリンク固有ベクトル、固有値、SNR推定値など)をアクセスポイント110に送り得る。コントローラ230および280は、それぞれ、アクセスポイント110およびワイヤレス通信デバイス120における様々な処理ユニットの動作も制御し得る。
【００３２】
図3は、ワイヤレス通信システム100内で採用され得るワイヤレス通信デバイス302において利用され得る様々な構成要素を示す。ワイヤレス通信デバイス302は、本明細書で説明する様々な方法を実施するように構成され得るデバイスの一例である。ワイヤレス通信デバイス302は、アクセスポイント110またはワイヤレス通信デバイス120を実装し得る。
【００３３】
ワイヤレス通信デバイス302は、ワイヤレス通信デバイス302の動作を制御するプロセッサ304を含み得る。プロセッサ304は、中央処理ユニット(CPU)と呼ばれることもある。メモリ306は、読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含んでもよく、命令およびデータをプロセッサ304に与える。メモリ306の一部分はまた、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)を含み得る。プロセッサ304は、メモリ306内に記憶されたプログラム命令に基づいて論理演算および算術演算を実行することができる。メモリ306内の命令は、本明細書で説明する方法を実施するために実行可能であり得る。
【００３４】
プロセッサ304は、1つもしくは複数のプロセッサを用いて実装された処理システムの構成要素を備え得るか、またはそうした構成要素であり得る。1つまたは複数のプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用のハードウェア有限状態機械、または情報の計算もしくは他の操作を実行することができる任意の他の好適なエンティティの任意の組合せを用いて実装され得る。
【００３５】
処理システムはまた、ソフトウェアを記憶するための機械可読媒体を含み得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはその他と称されようと、任意のタイプの命令を意味するものと広義に解釈されるべきである。命令は、(たとえば、ソースコードフォーマット、バイナリコードフォーマット、実行可能コードフォーマット、または、任意の他の好適なコードのフォーマットにおける)コードを含むことができる。命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、本明細書で説明する様々な機能を処理システムに実行させる。
【００３６】
ワイヤレス通信デバイス302はまた、ワイヤレス通信デバイス302と遠隔地との間でデータの送信および受信を可能にするために、送信機310および受信機312を含み得るハウジング308を含み得る。送信機310および受信機312は、組み合わされてトランシーバ314になり得る。単一のまたは複数のトランシーバアンテナ316が、ハウジング308に取り付けられ得、トランシーバ314に電気的に結合され得る。ワイヤレス通信デバイス302はまた、複数の送信機と、複数の受信機と、複数のトランシーバとを含み得る(図示せず)。
【００３７】
ワイヤレス通信デバイス302はまた、トランシーバ314によって受信される信号のレベルを検出および定量化しようとする際に使用され得る信号検出器318を含み得る。信号検出器318は、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリア当たりのエネルギー、電力スペクトル密度および他の信号などの信号を検出し得る。ワイヤレス通信デバイス302はまた、信号を処理する際に使用するためのデジタル信号プロセッサ(DSP)320を含み得る。
【００３８】
ワイヤレス通信デバイス302の様々な構成要素は、データバスに加えて、電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを含み得るバスシステム322によって、ともに結合され得る。
【００３９】
本開示のいくつかの態様は、複数のSTAからAPにアップリンク(UL)チャネル状態情報(CSI)を送信することをサポートする。いくつかの実施形態では、UL CSIは、マルチユーザMIMO(MU-MIMO)システムにおいて送信され得る。代替的には、UL CSIは、マルチユーザFDMA(MU-FDMA)、マルチユーザOFDMA(MU-OFDMA)、または同様のFDMAシステムにおいて送信され得る。具体的には、図4〜図6は、UL-FDMA、UL-OFDMA、または同様のUL FDMAシステム送信に等しく適用されることになる、UL-MU-MIMO CSI送信410Aおよび410Bを示す。これらの実施形態では、UL-MU-MIMO、UL-OFDMA、または同様のUL FDMAシステム送信は、複数のSTAからAPに同時に送られてよく、ワイヤレス通信において効率を上げることができる。
【００４０】
本明細書で説明するサウンディング手順は、少なくとも「アナウンスメントフレーム」(または「ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)フレーム」)と「CSIフレーム」とを備えることがあり、追加または代替として、「ヌルデータパケット(NDP)フレーム」と、「トリガフレーム」(または「クリアツートランスミット(CTX)フレーム」)と、「報告ポール(report poll)フレーム」とを備え得る。802.11仕様のコンテキストにおいて、「フレーム」は、物理レイヤコンバージェンスプロトコルデータユニット(PPDU)、媒体アクセス制御プロトコルデータユニット(MPDU)、またはそれらの何らかの部分(たとえば、PPDUまたはMPDUのヘッダまたはプリアンブル)として識別され得る。アナウンスメントフレームは、少なくとも、CSIを計算するべきか否か/CSIをどのように計算するべきかについて、STAに命令するサウンディングアナウンスメント情報と、UL-MU-MIMOまたはUL-OFDMAを使用することによって、CSIをどのように送るべきかについて、STAに命令するUL-SUまたはUL-MUリソース割振り情報とを搬送することができる。
【００４１】
サウンディングアナウンスメントは、媒体アクセス制御(MAC)ペイロード中、またはその物理レイヤ(PHY)ヘッダ中でサウンディングアナウンスメント情報を搬送するPPDUを備え得る。サウンディングアナウンスメント情報は、CSIを報告するべきであるSTAの識別子を備え得、CSIの計算および送信のために使用可能な情報の追加のパラメータを備え得る。サウンディングアナウンスメント情報(または、いくつかの実施形態では、サウンディングNDP)を搬送するPPDUのヘッダは、STAが送信機の1つまたは複数のアンテナとSTAの1つまたは複数のアンテナとの間のチャネルを推定することを可能にする、基準信号を与えることができる。ヘッダは、802.11axヘッダフレーム、802.11acヘッダフレーム、802.11nヘッダフレーム、802.11ahヘッダフレーム、または他の802.11ベースのヘッダフレームであり得る。いくつかの態様では、ヘッダは、複数のロングトレーニングフィールド(LTF)を備え得、本明細書では「スタッガードサウンディング(staggered sounding)」手順と呼ぶことがある。
【００４２】
いくつかの実施形態では、CSIは、通信リンクの知られているチャネル特性を備え得る。いくつかの態様では、CSIは、たとえば、距離によるスキャッタリング、フェージング、および電力減衰の複合効果を、どのように信号が伝搬し、表すかについて、説明することができる。たとえば、MU-MIMO送信では、CSIは、ビームフォーミング行列、受信信号強度、および、アンテナの重み付けが空間領域における干渉を軽減することを可能にする他の情報のうちの1つまたは複数を備え得る。
【００４３】
図4は、シングルユーザ(SU)環境における、AP110とワイヤレス通信デバイス120(たとえば、図4においてSTA1として示す、図1のワイヤレス通信デバイス120a)との間の、チャネル状態情報(CSI)フィードバックのフレーム交換400の一例を示す時間シーケンス図である。図4に示すように、および図1に関連して、AP110は、ヘッダ402とペイロード(図4に示すような、サウンディングアナウンスメント403を備える)とを備えるフレーム401を、ワイヤレス通信デバイス120に送信することができる。ヘッダ402は、ヘッダ402中に存在するサウンディングフィールドの存在と量とを示すことができる。一実施形態では、ヘッダ402中の1ビットまたはいくつかのビットが、このために使用され得る。いくつかの態様では、これらのビットは、PPDUの高効率(HE)SIG-AまたはHE-SIG-Bフィールド中に存在し得る。一実施形態では、ヘッダ402中に存在するサウンディングフィールドは、HE-LTFであり得る。追加のHE-LTFが、サウンディングのために追加され得る。この実施形態によれば、HEワイヤレス通信デバイスのみが、HE-LTFを復号または利用することが可能であり得る。この手順は、スタッガードサウンディングと呼ばれることがある。様々な態様では、ヘッダ402は、図9に関して本明細書で説明するフレーム900と同様のフォーマットに従って送信され得る。
【００４４】
サウンディングアナウンスメント403は、サウンディングアナウンスメント403の受信側を識別することができ、CSIの送信のため(たとえば、CSI送信410Aのため)の対応するパラメータをさらに識別することができる。たとえば、一実施形態では、サウンディングアナウンスメントは、要求されたCSIのそれらの送信において、レガシー(たとえば、802.11ac)、UL-MU-MIMO、UL-OFDMA、またはそれらの組合せを使用するように、ワイヤレス通信デバイス120に命令することができる。例示的な実施形態では、サウンディングアナウンスメント403は、PPDU中に含まれているNDPAである。この実施形態によれば、フレーム401は、PPDUと見なされ得る。いくつかの態様では、サウンディングアナウンスメント403は、PPDUのペイロードまたはMACフレーム中に含まれ得る。他の態様では、サウンディングアナウンスメント403は、PPDUのヘッダ部分(たとえば、ヘッダ402)内に含まれ得る。いくつかの実施形態では、サウンディングアナウンスメント403は、サウンディングアナウンスメント403後に同時に応答するように、受信側のワイヤレス通信デバイス120に命令することができる。様々な態様では、ワイヤレス通信デバイス120は、サウンディングアナウンスメント403を受信した後、ショートフレーム間スペース(SIFS)時間期間に応答するように命令され得る。サウンディングアナウンスメント403は、図7Aまたは図7Bに関して本明細書で説明するフレーム700または701と同様のフォーマットに従って送信され得る。
【００４５】
一実施形態では、サウンディングアナウンスメント403は、フレーム401のペイロード中に含まれている唯一のフレームであり得る。他の実施形態では、フレーム401のペイロードは、ペイロード中の追加のフィールドを備え得る。例示的な一実施形態では、フレーム401のペイロードは、MPDUのうちの1つがサウンディングアナウンスメント403である、アグリゲートMPDU(A-MPDU)をホストすることができる。この実施形態によれば、ヘッダ402中の指示は、少なくとも、サウンディングアナウンスメント403が見つかるまで、A-MPDU全体を復号するように、ある能力のセットのすべての局に促すことができる。サウンディングアナウンスメント403は、この実施形態ではNDPAであり得る。他の実施形態では、フレーム401のペイロードは、ワイヤレス通信デバイス120に向けられたデータまたは管理情報など、様々な情報を備え得る。この実施形態によれば、受信側のワイヤレス通信デバイス120は、サウンディングされる唯一のデバイスであり、それからのCSIが要求される唯一のデバイスであり得る。したがって、いくつかの態様では、要求されたCSIのためのパラメータは、MPDUのHE制御フィールド中に含まれ得る。一実施形態では、上記で説明したMPDUは、図8Aに関して本明細書で説明するフレーム800と同様のフォーマットに従って送信され得る。
【００４６】
フレーム401またはサウンディングアナウンスメント403に応答して、ワイヤレス通信デバイス120は、CSIをAP110に送信することができる。具体的には、サウンディングアナウンスメント403によって識別されたワイヤレス通信デバイス120は、ヘッダ402中に含まれている情報に基づいてチャネルを推定し、サウンディングフィードバックCSI送信において推定チャネルの表現を送ることができる。図4では、STA1は、CSI送信410AをAP110に送信する。CSI送信410Aは、レガシー送信、UL-MU-MIMO送信、UL-OFDMA送信、またはそれらの何らかの組合せであり得る。CSI送信410Aを受信すると、AP110は、AP110からワイヤレス通信デバイス120(たとえば、STA1)へのチャネルについての情報を正確に決定することができる。様々な態様では、フレーム401とCSI送信410Aとの間の時間は、SIFS(または、ポイントフレーム間スペース(PIFS))時間期間であり得る。マルチユーザフレーム交換を可能にするために、軽微な変更がフレーム交換400に対して行われ得る。
【００４７】
図5は、AP110と複数のワイヤレス通信デバイス120(たとえば、図5においてSTA1およびSTA2として示す、図1のワイヤレス通信デバイス120aおよび120b)との間の、CSIフィードバックのフレーム交換500の一例を示す時間シーケンス図である。フレーム交換500は、図4のフレーム交換400と同様であり得るが、MU-MIMOまたはOFDMAプロトコルを使用して、CSIを決定し、複数のワイヤレス通信デバイス120と通信することができる。図5に示すように、および図1に関連して、AP110は、ヘッダ402とペイロード(図5に示すような、サウンディングアナウンスメント403aおよび403bを備える)とを備えるフレーム401を、ワイヤレス通信デバイス120に送信することができる。ヘッダ402は、上記で説明したように、ヘッダ402中に存在するサウンディングフィールドの存在と量とを示すことができる。いくつかの態様では、ヘッダ402中に存在するサウンディングフィールドの数は、ワイヤレス通信デバイス120ごとに同じであっても異なってもよい。様々な態様では、ヘッダ402は、図9に関して本明細書で説明するフレーム900と同様のフォーマットに従って送信され得る。
【００４８】
サウンディングアナウンスメント403aおよび403bは、その受信側を識別することができ、CSIの送信のため(たとえば、CSI送信410Aおよび410Bのため)の対応するパラメータをさらに識別することができる。たとえば、一実施形態では、サウンディングアナウンスメントは、要求されたCSIのそれらの送信において、UL-MU-MIMO、UL-OFDMA、またはそれらの組合せを使用するように、ワイヤレス通信デバイス120に命令することができ、送信サブチャネルまたはストリームなど、対応する送信パラメータをさらに示すことができる。例示的な実施形態では、サウンディングアナウンスメント403aおよび403bは、PPDU中に含まれているNDPAである。この実施形態によれば、フレーム401は、PPDUと見なされ得る。いくつかの態様では、サウンディングアナウンスメント403aおよび403bは、各ワイヤレス通信デバイス120に割り振られたトーンまたはサブバンド上で送信され得る。この実施形態によれば、ヘッダ402は、フレーム401のどのリソースを各ワイヤレス通信デバイス120が復号するべきかの指示を備え得る。一実施形態では、この指示は、それにおいて復号するべきトーンまたはサブバンドの指示とペアにされたワイヤレス通信デバイス120のリストである。サウンディングアナウンスメント403aおよび403bの他の態様は、上記で説明したサウンディングアナウンスメント403と同様に実装され得る。サウンディングアナウンスメント403aおよび403bは、図7Aまたは図7Bに関して本明細書で説明するフレーム700または701と同様のフォーマットに従って送信され得る。
【００４９】
一実施形態では、サウンディングアナウンスメント403aおよび403bは、それぞれのトーンまたはサブバンド上で送信されたフレーム401のペイロード中に含まれた唯一のフレームであり得る。他の実施形態では、フレーム401のペイロードは、上記で説明したように、ペイロード中の追加のフィールドを備え得る。例示的な一実施形態では、フレーム401のペイロードは、MPDUのうちの1つがサウンディングアナウンスメント403である、アグリゲートMPDU(A-MPDU)をホストすることができる。いくつかの態様では、MPDUのうちの1つは、トリガフレームであり得る。様々な態様では、トリガフレームは、どのワイヤレス通信デバイス120がフレーム交換500に参加するべきであるかを示し、特定のワイヤレス通信デバイス120が送信(たとえば、送信410Aまたは410B)を開始することを知るようにすることができる。いくつかの態様では、トリガフレームは、AP110によって要求されるCSIの送信のためのワイヤレス通信デバイス120へのリソース割振りの指示を与えることができる。いくつかの実施形態では、リソース割振りの指示は、特定のトーンまたはサブバンド割振りであり得る、ワイヤレス通信デバイス120に割り振られた空間ストリームまたは周波数帯域幅の指示である。サウンディングアナウンスメント403aおよび403bは、トリガフレームとともにアグリゲートされ得る。たとえば、サウンディングアナウンスメント403aおよび403b、ならびにトリガフレームは、同じPPDU送信のペイロード(たとえば、フレーム401)内で各々送信され得る。別の例では、トリガフレームは、送信間のいかなる時間もなしに、サウンディングアナウンスメント403aおよび403b後に送られる。他の実施形態では、トリガフレームは、サウンディングアナウンスメント403aおよび403bとは別個に送られ得、フレーム401の送信後、SIFS時間期間に送られ得る。一実施形態では、トリガフレームは、図8Bに関して本明細書で説明するCTXフレーム801と同様のフォーマットに従って送信され得る。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ヘッダ402中の指示は、少なくとも、サウンディングアナウンスメント403および/またはトリガメッセージが見つかるまで、A-MPDU全体を復号するように、ある能力のセットのすべての局に促すことができる。サウンディングアナウンスメント403は、この実施形態ではNDPAであり得る。他の実施形態では、フレーム401のペイロードは、ワイヤレス通信デバイス120に向けられたデータまたは管理情報など、様々な情報を備え得る。この実施形態によれば、受信側のワイヤレス通信デバイス120は、サウンディングされる唯一のデバイスであり、それからのCSIが要求される唯一のデバイスであり得る。したがって、いくつかの態様では、要求されたCSIのためのパラメータは、PPDUのHE制御フィールド中に含まれ得る。
【００５１】
サウンディングアナウンスメント403aおよび403bによって識別されたワイヤレス通信デバイス120は、ヘッダ402中のサウンディング情報に基づいてチャネルを推定し、サウンディングフィードバックCSI送信において推定チャネルの表現を送ることができる。図5では、STA1およびSTA2は、CSI送信410Aおよび410BをAP110に同時に送信する。CSI送信410Aおよび410Bは、UL-MU-MIMO送信、UL-OFDMA送信、またはそれらの何らかの組合せであり得る。いくつかの実施形態では、同時送信は、同時に、またはあるしきい値時間期間内に発生し得る。これらの同時送信は、トリガフレーム中で与えられたリソース割振りを利用することができる。CSI送信410Aおよび410Bを受信すると、AP110は、AP110からワイヤレス通信デバイス120(たとえば、STA1およびSTA2)の各々へのチャネルについての情報を正確に決定することができる。
【００５２】
図6は、AP110と複数のワイヤレス通信デバイス120(たとえば、図6においてSTA1およびSTA2として示す、図1のワイヤレス通信デバイス120aおよび120b)との間の、CSIフィードバックのフレーム交換600の一例を示す時間シーケンス図である。フレーム交換600は、それぞれ図4および図5のフレーム交換400または500と同様であり得るが、代替ヘッダを使用して、複数のワイヤレス通信デバイス120とともにCSIのための要求を送信することができる。図6に示すように、および図1に関連して、AP110は、ヘッダ402(図5に示すような、サウンディングアナウンスメントを備える)とペイロード405とを備えるフレーム401を、ワイヤレス通信デバイス120に送信することができる。上記と同様に、ヘッダ402は、ヘッダ402中に存在するサウンディングフィールドの存在と量とを示すことができるが、上記で説明したサウンディングアナウンスメント403、403a、および403bと同様に、その受信側をさらに識別することができ、CSIの送信のため(たとえば、CSI送信410Aおよび410Bのため)の対応するパラメータをさらに識別することができる。ヘッダ402は、それによって、サウンディングアナウンスメント403、403a、および403bに関して上記で説明した情報の一部または全部を含み得る。様々な態様では、サウンディングアナウンスメント403、403a、および403b中に以前に含まれた情報(たとえば、CSIパラメータ)が、代わりに、ヘッダ402のHE-SIG-A、HE-SIG-B、またはHE-SIG-Cフィールド中に含まれ得る。様々な態様では、ヘッダ402は、図9に関して本明細書で説明するフレーム900と同様のフォーマットに従って送信され得る。いくつかの態様では、フレーム401はNDPであり得る。ある態様では、フレーム401はPPDUである。
【００５３】
ペイロード405は、いくつかの実施形態では存在する(すなわち、送信される)ことがあり、他の実施形態では存在しないことがある。したがって、フレーム401は、単にヘッダ402として送信され得る。いくつかの実施形態では、ペイロード405は、フレーム401の一部として送信されるが、本明細書で説明するサウンディング手順のために必要ないかなる情報をも含んでいない。
【００５４】
様々な態様では、トリガフレームは、どのワイヤレス通信デバイス120がフレーム交換600に参加するべきであるかを示し、特定のワイヤレス通信デバイス120が送信(たとえば、送信410Aまたは410B)を開始することを知るようにすることができる。いくつかの態様では、トリガフレームは、AP110によって要求されるCSIの送信のためのワイヤレス通信デバイス120へのリソース割振りの指示を与えることができる。いくつかの実施形態では、リソース割振りの指示は、特定のトーンまたはサブバンド割振りであり得る、ワイヤレス通信デバイス120に割り振られた空間ストリームまたは周波数帯域幅の指示である。一実施形態では、トリガフレームは、ペイロード405中に含まれている。他の実施形態では、トリガフレーム中に含まれている情報は、ヘッダ402のHE-SIG-A、HE-SIG-B、またはHE-SIG-Cフィールドにおいて送られる。他の実施形態では、トリガフレームは別個に送られ得、フレーム401の送信後、SIFS時間期間に送られ得る。一実施形態では、トリガフレームは、図8Bに関して本明細書で説明するCTXフレーム801と同様のフォーマットに従って送信され得る。
【００５５】
いくつかの態様では、AP110は、各ワイヤレス通信デバイス120から、空間ストリームまたは周波数帯域幅のトーンまたはサブバンドのためのCSIを要求するために、フレーム401を利用することができる。たとえば、ヘッダ402またはサウンディングアナウンスメント403、403a、および403bは、ワイヤレス通信デバイス120ごとに、CSIが要求される対象となるサブバンドの指示を含み得る。一実施形態では、トリガフレーム中で各ワイヤレス通信デバイス120に割り振られた空間ストリームまたは帯域幅は、その空間ストリームまたは帯域幅のための、ワイヤレス通信デバイス120からのCSIが要求されることを示すことができる。したがって、ワイヤレス通信デバイス120は、送信410Aおよび410Bにおいて空間ストリームまたは帯域幅のための要求されたCSIで応答することができる。
【００５６】
いくつかの態様では、ワイヤレス通信デバイス120が、帯域幅の一部分のためのCSIのみを要求されるにもかかわらず、サウンディングアナウンスメント403、403a、および403b(ならびに、潜在的に、トリガフレームおよび/またはヘッダ402)が、20/40/80/160MHz上で送られる。サウンディングアナウンスメント403、403a、および403bは、どのサブバンド(サブチャネル)に対してCSIが要求されるかを、STAごとに指定する指示を含み得る。他の態様では、サウンディングアナウンスメント403、403a、および403bは、ワイヤレス通信デバイス120ごとにサブバンド上でワイヤレス通信デバイス120の各々に、またはそのサブバンドに割り振られているワイヤレス通信デバイス120のグループに送られ得る。この実施形態によれば、あるサブチャネル上のサウンディングアナウンスメント403、403a、および403bの受信は、STAがそのサブチャネルのためのCSIを報告することになっていることを暗黙的に示し得る。別の実施形態では、サウンディングアナウンスメントは、異なるサブチャネルを示し得る。サウンディングアナウンスメント403、403a、および403bは、PPDUのMACフレーム(たとえば、フレーム401)中に含まれ得るか、またはPPDUのヘッダ402中に指示を含み得る。各ワイヤレス通信デバイス120は、それにおいてサウンディングアナウンスメント403、403a、および403bが受信されたサブバンドのためのCSIを計算することができる。この実施形態によれば、サウンディングアナウンスメント403、403a、および403bは、20/40/80/160MHz上で送られ得る。その後、ワイヤレス通信デバイス120は、送信410Aおよび410BにおいてCSIで応答することができる。一実施形態では、DL帯域幅およびUL帯域幅が同じであり得る。上記で説明した実施形態は、組み合わせられてもよい。たとえば、異なるサウンディングアナウンスメント403、403a、および403bが、各20mHzサブバンド上で送られ得、また、ワイヤレス通信デバイス120ごとに、CSIのためのサブバンドを示すこともできる。
【００５７】
図4〜図6に関して上記で説明した実施形態のすべては、それらの図において説明したフレーム交換が、ワイヤレス通信デバイス120のうちの1つまたは複数について、ネゴシエートされた時間に開始するようにスケジュールされ得るように、わずかに変更され得る。これらの変更されたフレーム交換では、サウンディングアナウンスメント(たとえば、403、403a、および403b)が必要とされないことがあり、その理由は、CSIパラメータのすべてがあらかじめネゴシエートされ得るからである。したがって、AP110は、サウンディングフィールド(たとえば、ヘッダ402内のサウンディングフィールド)が送られることになる時間を示すことによって、ワイヤレス通信デバイス120のうちの1つまたは複数とともに、サウンディング手順をネゴシエートすることができる。一実施形態では、ヘッダ402は、AP110のための識別子を含む。サウンディング手順をネゴシエートする際に、AP110はまた、要求されたフィードバックまたはCSIのタイプを示すこともでき、マルチユーザビームフォーミング報告(MU BR)ポールがAP110によって送られ得る時間を示すことができる。
【００５８】
このスケジュールされた周期的なサウンディングにおいて、ワイヤレス通信デバイス120のうちの1つまたは複数は、示された時間にウェイクアップして、サウンディングフィールド(たとえば、ヘッダ402内のサウンディングフィールド)を受信し、それに基づいてチャネルを推定することができる。一実施形態では、ワイヤレス通信デバイス120は、AP110からのMU BRポールを待機することができ、それを、AP110は、フレーム401もしくはヘッダ402の直後、またはスケジュールされた時間に送ることができる。別の実施形態では、ワイヤレス通信デバイス120は、シングルユーザCSIを送るために競合することを許容され得る。いくつかの実施形態では、BRポールもまた、要求されたフィードバックのタイプを示すことができる。
【００５９】
いくつかの態様では、サウンディングアナウンスメント403(図4および図5に示す)は、1xまたは4x PPDUのペイロードにおいて搬送されるNDPAであり得る。PPDUは、シングルユーザ(SU)PPDUまたはMU(MIMOもしくはOFDMA)PPDUであり得、1つまたは複数のMACプロトコルデータユニット(MPDU)を含み得、そのうちの少なくとも1つがNDPA MACフレームである。この実施形態では、図4および図5に関して説明したアグリゲーションは、他のMACフレーム(たとえば、トリガフレーム)とともに、アグリゲートMPDU(A-MPDU)においてNDPA MACフレームをアグリゲートすることによって実現され得る。NDPA MACフレームは、少なくとも、CSIを推定および報告するべきであるSTAの識別情報、CSIのフォーマットのためのパラメータ(帯域、分解能、量子化)を与え、CSI(UL-MU-MIMO/OFDMAリソース割振り、MCSなど)の送信のためのパラメータを含み得る。
【００６０】
図7Aは、MAC NDPAフレーム700の例示的なフォーマットの図である。この実施形態では、NDPAフレーム700は、フレーム制御(FC)フィールド705と、持続時間フィールド710と、受信機アドレス(RA)フィールド715と、送信機アドレス(TA)フィールド720と、サウンディングダイアログトークンフィールド725と、STAごとの情報(情報(info))フィールド730と、フレームチェックシーケンス(FCS)フィールド750とを含む。FCフィールド705は、制御サブタイプまたは拡張サブタイプを示す。FCフィールド705では、プロトコルバージョン、タイプ、およびサブタイプが、802.11ac規格によって定義されたNDPアナウンスメントフレームのために定義されたものと同じであり得る。この場合、FCフィールド705、持続時間フィールド710、TAフィールド720、RAフィールド715、またはサウンディングダイアログトークンフィールド725のうちの1つにおける1つまたは複数のビットは、NDPAフレーム700が本出願で説明するようなその使用のために修正されたフォーマットを有することを示すために使用され得る。代替的に、新しいタイプおよび新しいサブタイプが、NDPAフレーム700が本出願で説明するような使用のために特定のフォーマットを有することを示すために使用され得る。いくつかの態様では、サウンディングダイアログトークンフィールド725中の予約済みの2ビットは、ワイヤレス通信デバイス120がNDPAフレーム700に対するそれらの応答を、UL-MU-MIMO送信を介して送るべきであるか、UL-OFDMA送信を介して送るべきであるか、802.11acビヘイビアに従って送るべきである(すなわち、一方のSTAがCSIを即時に送り、他方のSTAがポーリングされることを待機する)かを示すために使用され得る。
【００６１】
持続時間フィールド710は、ネットワーク割振りベクトル(NAV)を設定するように、NDPAフレーム700の任意の受信機に指示する。RAフィールド715は、フレームの予定受信側であるワイヤレス通信デバイス120(またはSTA)を示す。RAフィールド715は、ブロードキャストに、またはSTA情報フィールド730〜740中にリストされているSTAを含むマルチキャストグループに設定され得る。タイプまたはサブタイプが新しい値に設定される場合、RAフィールド715が省略されてよく、その理由は、タイプ/サブタイプが、宛先がブロードキャストであることを暗黙的に示すからである。TAフィールド720は、送信機アドレスまたはBSSIDを示す。サウンディングダイアログトークンフィールド725は、特定のサウンディングアナウンスメントをSTAに示す。加えて、CSIが要求される対象となるサブチャネルまたは帯域幅を示すフィールドが、追加され得る。
【００６２】
NDPAフレーム700が、UL-MU-MIMOを使用して応答が送られるべきであることを示す一実施形態では、STA情報フィールド730〜740中にリストされているSTAは、UL-MU-MIMOを使用することによって応答することができる。この態様では、ストリーム順序は、STA情報フィールド730〜740の同じ順序に従い得る。加えて、STAの各々のための割り振られるべきストリームの数、および電力オフセットが、事前にネゴシエートされ得る。別の態様では、STAごとに割り振られるストリームの数は、サウンディングNDPによってサウンディングされるストリームの数に基づき得る。たとえば、STAごとのストリームの数は、サウンディングされるストリームの数を、リストされるすべてのSTAのために利用可能なストリームの最大数によって除算したものに等しくなり得る。
【００６３】
NDPAフレーム700が、UL-OFDMAを使用して応答が送られるべきであることを示す一実施形態では、STA情報フィールド730〜740中にリストされているSTAは、UL-OFDMAを使用することによって応答することができる。この態様では、チャネル順序は、STA情報フィールド730〜740の同じ順序に従い得る。加えて、STAの各々のための割り振られるべきチャネルの数、および電力オフセットが、事前にネゴシエートされ得る。別の態様では、STAごとに割り振られるチャネルの数は、サウンディングNDPによってサウンディングされるチャネルの数に基づき得る。
【００６４】
STA情報フィールド730は、特定のSTAに関する情報を含み、STAごと(ワイヤレス通信デバイス120ごと)の情報セットを含み得る(STA情報1 730およびSTA情報N 740参照)。STA情報フィールド730は、STAを識別する割振り識別子(AID)フィールド732と、フィードバックタイプフィールド734と、Ncインデックスフィールド736とを含み得る。FCSフィールド750は、NDPAフレーム700の誤り検出のために使用されるFCS値を搬送する。いくつかの態様では、NDPAフレーム700はまた、PPDU持続時間フィールド(図示せず)を含み得る。PPDU持続時間フィールドは、ワイヤレス通信デバイス120が送ることを許容される後続のUL-MU-MIMO(またはUL-OFDMA)PPDUの持続時間を示す。他の態様では、PPDU持続時間は、AP110とワイヤレス通信デバイス120との間であらかじめ合意され得る。いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信デバイス120が送ることを許容される応答の持続時間を計算するために、持続時間フィールド710が使用される場合、PPDU持続時間フィールドが含まれなくてよい。
【００６５】
いくつかの態様では、サウンディングアナウンスメントは、修正されたヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)フレームを備え得る。図7Bは、修正されたMAC NDPAフレーム701の例示的なフォーマットの図である。この実施形態では、NDPAフレーム701は、RAフィールド715が省略され得ること、および、新しいフィールドを含めるために、STA情報フィールド730〜740が1または2バイトだけ拡大されることを除いて、NDPAフレーム700と同じフィールドを含む。この実施形態では、STA情報フィールド760〜770は、STAが(UL-MU-MIMOシステムにおいて)使用することができる空間ストリームの数を示す空間ストリーム数(Nss)フィールド733と、STAがトリガフレームの受信と比較してその送信を調整するべきである時間を示す時間調整フィールド735と、STAが宣言された送信電力から取るべきである電力バックオフを示す電力調整フィールド737と、許容送信モードを示す指示フィールド738と、STAが使用するべきであるMCS、またはSTAが使用するべきであるバックオフを示すMCSフィールド739とを含み得る。STA情報フィールド760は、STAが即時に応答し得るか、後でポーリングされることを待機し得るかの1ビット指示を含み得る。別の態様では、NDPAフレーム700または701は、一定数のSTAが即時に応答するべきであり、残りのSTAが後でポーリングされることを待機するべきであることを示すフィールドを含み得る。
【００６６】
いくつかの態様では、NDPAフレーム701はまた、PPDU持続時間フィールド(図示せず)を含み得る。PPDU持続時間フィールドは、ワイヤレス通信デバイス120が送ることを許容される後続のUL-MU-MIMO PPDUの持続時間を示す。他の態様では、PPDU持続時間は、AP110とワイヤレス通信デバイス120との間であらかじめ合意され得る。いくつかの実施形態では、持続時間フィールド710が、ワイヤレス通信デバイス120が送ることを許容される応答の持続時間の計算を可能にする値を搬送する場合、PPDU持続時間フィールドが含まれなくてよい。
【００６７】
図8Aは、MACフレーム800の例示的なフォーマットの図である。この実施形態では、MACフレーム800は、FCフィールド805と、持続時間フィールド810と、TAフィールド815と、MAC制御フィールド820と、データまたは管理情報フィールド860と、FCSフィールド855とを含む。FCフィールド805、持続時間フィールド810、TAフィールド815、およびFCSフィールド855は、図7A、図7B、または図8B、またはそれらの何らかの組合せに関して本明細書で説明するそれぞれのフィールドと同様に実装され得る。データまたは管理情報フィールド860は、MACフレーム800の受信側STAに向けられたデータまたは管理情報を備え得る。いくつかの実施形態では、説明するデータまたは管理情報は、単一のユーザ向けであり、他の実施形態では、説明するデータまたは管理情報は、複数のユーザ(たとえば、STAまたはワイヤレス通信デバイス120のグループ)向けである。いくつかの態様では、制御フィールド820は、MACフレーム800の受信側の指示を備えることができ、いくつかの態様では、制御フィールド820は、要求されたCSI応答のためのパラメータを示す。制御フィールド820は、それ以外は、図8Bに関して以下で説明する制御フィールド820と同様に実装され得る。
【００６８】
いくつかの態様では、サウンディングアナウンスメントを備えるPPDUは、クリアツートランスミット(CTX)フレームをさらに備え得る。図8Bは、CTXフレーム801の例示的なフォーマットの図である。いくつかの実施形態では、CTXフレーム801は、MAC NDPAフレームを備え得る。この実施形態では、CTXフレーム801は、フレーム制御(FC)フィールド805と、持続時間フィールド810と、送信機アドレス(TA)フィールド815と、制御(CTRL)フィールド820と、PPDU持続時間フィールド825と、STA情報フィールド830と、フレームチェックシーケンス(FCS)フィールド855とを含む。FCフィールド805は、制御サブタイプまたは拡張サブタイプを示す。持続時間フィールド810は、ネットワーク割振りベクトル(NAV)を設定するように、CTXフレーム801の任意の受信機に指示する。TAフィールド815は、送信機アドレスまたはBSSIDを示す。CTRLフィールド820は、フレームの残りの部分のフォーマットに関する情報(たとえば、STA情報フィールドの数、およびSTA情報フィールド内の任意のサブフィールドの存在または不在)と、ワイヤレス通信デバイス120のためのレート適応のための指示(たとえば、STAがシングルユーザ(SU)送信において使用したであろうMCSと比較して、STAがそれらのMCSをどれだけ低下させるべきであるかを示す数、または、STAが、SU送信におけるMCS計算と比較して、UL送信機会(TXOP)においてMCSを計算するときに考慮するべきである、信号対干渉プラス雑音比(SINR)損失を示す数)と、許容TIDの指示と、CTSがCTXフレーム801の直後に送られなければならないという指示とを含み得る、汎用フィールドである。CTRLフィールド820はまた、CTXフレーム801がUL-MU-MIMOのために使用されているか、UL-OFDMAのために使用されているか、両方のために使用されているかを示し、Nssまたはトーン割振りフィールドがSTA情報フィールド830中に存在するか否かを示すことができる。代替的に、CTXがUL-MU-MIMOのためのものであるか、UL-OFDMAのためのものであるかの指示は、サブタイプの値に基づき得る。いくつかの態様では、UL-MU-MIMO動作およびUL-OFDMA動作は、使用されるべき空間ストリームと使用されるべきチャネルの両方をSTAに指定することによって共同で実行されてよく、その場合、両方のフィールドがCTX中に存在し、この場合、Nss指示は、特定のトーン割振りと呼ばれる。PPDU持続時間フィールド825は、ワイヤレス通信デバイス120が送ることを許容される後続のUL-MU-MIMO PPDUの持続時間を示す。STA情報フィールド830は、特定のSTAに関する情報を含み、STAごと(ワイヤレス通信デバイス120ごと)の情報セットを含み得る(STA情報1 830およびSTA情報N 850参照)。STA情報フィールド830は、STAを識別するAIDまたはMACアドレスフィールド832と、STAが(UL-MU-MIMOシステムにおいて)使用することができる空間ストリームの数を示す空間ストリーム数(Nss)フィールド834と、STAがトリガフレーム(この場合、CTX)の受信と比較してその送信を調整するべきである時間を示す時間調整フィールド836と、STAが宣言された送信電力から取るべきである電力バックオフを示す電力調整フィールド838と、STAが(UL-OFDMAシステムにおいて)使用することができるトーンまたは周波数を示すトーン割振りフィールド840と、許容送信モードを示す許容送信(TX)モードフィールド842と、STAが使用するべきであるMCSを示すMCSフィールド844とを含み得る。FCSフィールド855は、CTXフレ��ム801の誤り検出のために使用されるFCS値を搬送する。
【００６９】
いくつかの実施形態では、持続時間フィールド810が、ワイヤレス通信デバイス120が送ることを許容される応答の持続時間の計算を可能にする値を搬送する場合、PPDU持続時間フィールド825がCTXフレーム801から省略され得る。他の実施形態では、CTXフレーム801は、STAが、そのメッセージが同じCTXフレーム801に応答するものであることをAP110に示すために、それらの応答において使用することができる、サウンディングシーケンス番号またはトークン番号を含み得る。いくつかの態様では、STA情報フィールド830は、STAが即時に応答し得るか、後でポーリングされることを待機し得るかの1ビット指示を含み得る。いくつかの実施形態では、FCフィールド805またはCTRLフィールド820は、CTXフレーム801がサウンディングアナウンスメントCTXフレームである(すなわち、CTXの後にサウンディングフレーム(NDP)が続き、複数のSTAからの応答を要求する)ことを示すことができる。
【００７０】
別の実施形態では、PPDUのサウンディングアナウンスメント部分(たとえば、サウンディングアナウンスメント403)は、PHYヘッダ中のSIGフィールドのうちの1つまたは複数におけるアナウンスメント情報を搬送することができる。一例では、PPDUは、MACペイロードを搬送しなくてよい。別の例では、PPDUは、データ情報、制御情報、または管理情報とともにMACペイロードを含み得る。一例では、サウンディングアナウンスメント403は、高効率(HE)SIG-Bフィールドをもつ、802.11ax PPDUのMAC部分中にあり得、少なくとも、送信側APの識別情報と、CSIを計算することになっているSTAの識別情報と、UL-MU-MIMO/OFDMA CSIで応答することになっているSTAの識別情報と、対応する送信パラメータとを備える。
【００７１】
別の例では、サウンディングアナウンスメントは、PPDUのPHYヘッダ中でのみ搬送され、ULリソース割振り情報を備え、応答UL-MU-MIMO/OFDMA PPDUを送るための送信パラメータについてSTAに命令するが、PHYヘッダ中でサウンディングアナウンスメント情報を含まない。サウンディングアナウンスメント情報は、代わりに、ペイロード中でNDPA MACフレームによって搬送され得る。したがって、PHYヘッダ中およびMACペイロード中のシグナリングの組合せは、図4〜図6に示すようなフレーム交換において、STAがCSIを計算および報告するために必要なシグナリングをすべて搬送する。
【００７２】
いくつかの態様では、図4〜図6に関して上記で説明したフレーム401のヘッダ402は、PPDUのHEヘッダフレームを備え得る。図9は、PHYヘッダフレーム900の例示的なフォーマットの図である。図示の実施形態では、ヘッダフレーム900は、L-STF902と、L-LTF904と、L-SIG906と、HE-SIG-A908と、HE-SIG-B910と、HE-STF912と、HE-LTF914と、HE-ELTF918と、HE-SIG-C920とを含む。例示的な一実施形態では、HE-ELTF(拡張LTF)は、CSIを報告する各ワイヤレス通信デバイス120(STA)によってチャネル推定のために使用されるフィールドである。当業者には、図示した物理レイヤヘッダフレーム900は追加のフィールドを含めてよく、フィールドは再配置、削除および/またはサイズ変更されてよく、フィールドのコンテンツは変更されてよいことが諒解されよう。たとえば、HE-SIG-C920は、いくつかの実施形態では省略され得る。追加または代替として、2つ以上のHE-LTF914またはHE-ELTF918があり得る。
【００７３】
上記で説明した実施形態によれば、HE-SIG-A908またはHE-SIG-B910は、ヘッダフレーム900を備えるパケットがサウンディングPPDUであり、HE-ELTF918が存在するという指示を含み得る。一実施形態では、HE-SIG-C920もまた、ワイヤレスSTAからのサウンディング情報(たとえば、CSI)のための要求の送信を容易にするために必要な情報を備え得る。いくつかの態様では、HE-SIG-A908またはHE-SIG-B910は、いくつのHE-LTF914およびHE-ELTF918が存在するかの指示を含み得る。HE-ELTFは、HE拡張LTFと呼ばれることがある。追加または代替として、HE-LTF914およびHE-ELTF918は、AP110によって要求されたCSIを計算するために、STAによって使用され得る。いくつかの実施形態では、すべての予定受信側がデータ(たとえば、NDPA MAC)を確実に聞くことができるように、HE-Dataが1シンボル(SS)レートにおいて送られ得る。この実施形態では、HE-LTF914は1SSであり得、HE-Data復調のために使用され得る。2つ以上のアンテナからのチャネルが(たとえば、MIMOプロトコルに従って)推定される必要がある場合、HE-ELTF918は、要求されたCSIを決定するために使用される。
【００７４】
図10は、本明細書で説明するいくつかの実施形態による、ワイヤレス通信のための例示的な方法1000のフローチャートである。いくつかの実施形態では、方法1000は、図1のAP110または図3のワイヤレス通信デバイス302など、ワイヤレス通信のための装置によって実行され得る。しかしながら、当業者は、方法1000が他の好適なデバイスおよびシステムによって実施され得ることを諒解されよう。
【００７５】
動作ブロック1005で、ワイヤレス通信デバイス302は、たとえば、第1のメッセージを1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに送信し、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスからチャネル状態情報を要求する。説明したように、第1のメッセージは、ヘッダとペイロードとを備え、ヘッダは、チャネル状態情報を決定するために使用可能である第1のフィールドタイプの複数のフィールドを備え、ペイロードは、チャネル状態情報を決定するためのパラメータを含む。様々な態様では、ペイロードは、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスの識別子をさらに備える。別の態様では、ヘッダは、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスの識別子をさらに備える。いくつかの態様では、第1のメッセージのペイロードは、チャネル状態情報を推定するためのパラメータを備える高効率(HE)制御フィールドを備える。いくつかの態様では、第1のフィールドタイプは、要求されたチャネル状態情報を決定するためにSTAによって使用されるロングトレーニングフィールド(LTF)を備える。いくつかの態様では、ヘッダは、ヘッダ中の第1のフィールドタイプの複数のフィールドの存在または数を示す1つまたは複数のビットを備える、第2のフィールドタイプのフィールドをさらに備える。一態様では、第2のフィールドタイプは、高効率SIG-Aフィールド、または高効率SIG-Bフィールド、さらには高効率SIG-Cフィールドのいずれかである。
【００７６】
様々な態様では、第1のメッセージ(たとえば、ペイロード)は、サウンディング物理レイヤコンバージェンスプロトコルデータユニット(PPDU)を備え、サウンディングPPDUは、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)媒体アクセス制御(MAC)フレームを備える。いくつかの態様では、ペイロードは、アグリゲート媒体アクセス制御プロトコルデータユニット(A-MPDU)を備える。いくつかの態様では、A-MPDUのMPDUは、ヌルデータパケットアナウンスメント(NDPA)を備え、第1のメッセージのヘッダは、少なくともNDPAが復号されるまで、第1の能力のセットをもつワイヤレス通信デバイスのグループがA-MPDUを復号するべきであるという指示をさらに備える。
【００７７】
様々な態様では、第1のメッセージのペイロードは、2つ以上のトーンまたはサブバンド上で送信され、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスを識別するトーンまたはサブバンド割振り情報をさらに備える。いくつかの態様では、第1のメッセージは、チャネル状態情報が要求される対象となるトーンまたはサブバンドの指示をさらに備える。非限定的な例として、帯域幅全体ではなく、サブバンドの要求側CSIは、CSIのより正確な推定を与えることができる。いくつかの態様では、第1のメッセージ(たとえば、ペイロード)の少なくとも一部分が、チャネル状態情報が要求される対象となるトーンまたはサブバンド上で送信される。いくつか態様では、チャネル状態情報が要求される対象となるトーンまたはサブバンドは、第1のメッセージにおいて具体的に識別される。一実施形態では、チャネル状態情報が要求される対象となるトーンまたはサブバンドは、それぞれ、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスの各々に割り振られたトーンまたはサブバンドと同じである。
【００７８】
いくつかの態様では、第1のメッセージ(たとえば、ペイロード)は、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスのためのデータ、あるいは、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに向けられた管理情報をさらに備え得る。非限定的な例として、このフォーマットは、APおよび複数のSTAが、エンティティ間でデータ/ACKおよびCSI要求/応答を送るために必要とされる時間全体を削減することを可能にすることができる。
【００７９】
動作ブロック1010で、ワイヤレス通信デバイス302は、たとえば、第2のメッセージを1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスから受信する。説明したように、第2のメッセージは、要求されたチャネル状態情報を備える。いくつかの態様では、チャネル状態情報は、2つ以上のトーンまたはサブバンド上で、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスのうちの少なくとも2つから同時に受信される。様々な態様では、チャネル状態情報は、アップリンクマルチユーザ物理レイヤコンバージェンスプロトコルデータユニット(MU-PPDU)において受信される。一実施形態では、MU-PPDUは、UL-MU-MIMOまたはUL-OFDMA送信であり得る。非限定的な例として、複数のトーンまたはサブバンド上でマルチユーザCSI情報を同時に送信することで、すべてのSTAがCSIをAPに与えるために必要とされる全体的な送信時間を節約することができる。いくつかの態様では、UL送信は、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスに以前に送信された情報のブロック確認応答をさらに備え得る。いくつかの態様では、動作ブロック1010は、方法1000の一部ではない。
【００８０】
いくつかの実施形態では、方法1000または同様の方法を実行する装置は、本明細書で説明するメッセージまたはフレームを生成するための様々な手段と、メッセージまたはフレームを送信するための様々な手段とを備える。いくつかの態様では、装置は、様々な受信するための手段、推定するための手段、または割り振るための手段のうちの1つまたは複数をさらに備え得る。様々な実施形態では、様々な生成するための手段、推定するための手段、または割り振るための手段は、図2のコントローラ230、TXデータプロセッサ210、データソース208、データシンク244、メモリ232、スケジューラ234、チャネル推定器228、TX空間プロセッサ220、RX空間プロセッサ240、または受信機/送信機ユニット222a〜ap、図3のプロセッサ304、メモリ306、DSP320、またはバスシステム322、あるいはそれらの均等物のうちの1つまたは複数を備え得る。様々な実施形態では、様々な送信するための手段は、図2のコントローラ230、データシンク244、TXデータプロセッサ210、データソース208、メモリ232、スケジューラ234、TX空間プロセッサ220、受信機/送信機ユニット222a〜ap、またはアンテナ224a〜ap、図3のプロセッサ304、メモリ306、DSP320、バスシステム322、送信機310、トランシーバ314、またはアンテナ316、あるいはそれらの均等物のうちの1つまたは複数を備え得る。様々な実施形態では、様々な受信するための手段は、図2のコントローラ230、データシンク244、RXデータプロセッサ242、データソース208、メモリ232、スケジューラ234、RX空間プロセッサ240、受信機/送信機ユニット222a〜ap、またはアンテナ224a〜ap、図3のプロセッサ304、メモリ306、DSP320、バスシステム322、受信機312、トランシーバ314、またはアンテナ316、あるいはそれらの均等物のうちの1つまたは複数を備え得る。
【００８１】
当業者は、情報および信号が、様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００８２】
本開示で説明する実装形態への様々な変更形態が、当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義する一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示す実装形態に限定されるものではなく、本明細書で開示する特許請求の範囲、原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。「例示的な」という単語は、本明細書では、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味することのみを目的に使用される。「例示的な」として本明細書で説明するいかなる実装形態も、他の実装形態よりも好ましいか、または有利であると必ずしも解釈されるべきでない。
【００８３】
本明細書で使用するとき、項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」を指す句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」は、A、またはB、またはC、またはAおよびB、またはAおよびC、またはBおよびC、またはA、B、およびC、または2A、または2B、または2Cなどを包含するものである。
【００８４】
本明細書において別々の実装形態との関連で説明するいくつかの特徴はまた、単一の実装形態において組み合わせて実装され得る。反対に、単一の実装形態との関連で説明する様々な特徴はまた、複数の実装形態において別々に、または任意の好適な部分組合せにおいて実装され得る。その上、特徴は、いくつかの組合せで機能すると上記で説明され、さらに最初にそのように特許請求されることがあるが、特許請求される組合せからの1つまたは複数の特徴が、場合によっては、その組合せから削除されることがあり、特許請求される組合せは、部分組合せまたは部分組合せの変形形態を対象にすることがある。
【００８５】
上記で説明した方法の様々な動作は、様々なハードウェアおよび/もしくはソフトウェア構成要素、回路、ならびに/またはモジュールなどの、動作を実行することが可能な任意の好適な手段によって実行され得る。概して、動作を実行することが可能な対応する機能的手段によって、図に示された任意の動作が実行され得る。
【００８６】
本明細書で使用するインターフェースという用語は、2つ以上のデバイスを一緒に接続するように構成されたハードウェアまたはソフトウェアを指すことがある。たとえば、インターフェースは、プロセッサまたはバスの一部であり得、デバイス間の情報またはデータの通信を可能にするように構成され得る。インターフェースは、チップまたは他のデバイスに統合され得る。たとえば、いくつかの態様では、インターフェースは、あるデバイスからの情報または通信を別のデバイスにおいて受信するように構成された受信機を備え得る。(たとえば、プロセッサまたはバスの)インターフェースは、フロントエンドまたは別のデバイスによって処理された情報またはデータを受信することができるか、または受信された情報を処理することができる。いくつかの態様では、インターフェースは、情報またはデータを別のデバイスに送信または通信するように構成された送信機を備え得る。したがって、インターフェースは、情報またはデータを送信することができるか、あるいは、情報またはデータを、(たとえば、バスを介した)送信のために出力するために準備することができる。
【００８７】
本開示に関連して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、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信号(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００８８】
1つまたは複数の態様では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実装されてもよい。ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読媒体上に記憶され得るか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、コンピュータプログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または命令もしくはデータ構造の形式の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用可能であり、コンピュータによってアクセス可能な任意の他の媒体を備え得る。また、あらゆる接続が適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。ディスク(disk)およびディスク(disc)は、本明細書で使用するとき、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)、およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生する一方で、ディスク(disc)は、データをレーザーで光学的に再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、有形媒体)を含み得る。加えて、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、信号)を含み得る。上記のものの組合せもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００８９】
本明細書において開示する方法は、説明した方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを含む。方法ステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が明記されていない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲を逸脱することなく変更され得る。
【００９０】
さらに、本明細書で説明する方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段が、適用可能な場合には、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードおよび/または別の方法で取得され得ることを諒解されたい。たとえば、本明細書で説明する方法を実行するための手段の転送を容易にするために、そのようなデバイスはサーバに結合され得る。代替的には、本明細書で説明する様々な方法は、デバイスに記憶手段を結合するか、またはデバイスに記憶手段を設けると、ユーザ端末および/または基地局が様々な方法を取得することができるように、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクなどの物理記憶媒体など)を介して提供することができる。その上、本明細書で説明する方法および技法をデバイスに提供するための任意の他の適切な技法を利用することができる。
【００９１】
前述のものは本開示の態様を対象とするが、本開示の他の態様およびさらなる態様が、その基本的範囲から逸脱することなく考案されてもよく、その範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。
【符号の説明】
【００９２】
100  多元接続多入力多出力(MIMO)システム、システム
110  アクセスポイント、AP
120、120a、120b、302  ワイヤレス通信デバイス
120a〜i  UT
120m、120x  ユーザ端末
130  システムコントローラ
208、286  データソース
210、288  TXデータプロセッサ
220、290  TX空間プロセッサ
222  受信機ユニット(RCVR)、送信機/受信機ユニット
222a〜ap  受信機/送信機ユニット
224、224a〜224ap、252、252ma、252mu、252xa、252xu  アンテナ
228、278  チャネル推定器
230、280  コントローラ
232、306  メモリ
234  スケジューラ
240、260  RX空間プロセッサ
242、270  RXデータプロセッサ
244  データシンク
254  送信機ユニット(TMTR)、送信機/受信機ユニット
304  プロセッサ
308  ハウジング
310  送信機
312  受信機
314  トランシーバ
316  トランシーバアンテナ、アンテナ
318  信号検出器
320  デジタル信号プロセッサ(DSP)
322  バスシステム
400、500、600  フレーム交換
401  フレーム
402  ヘッダ
403、403a、403b  サウンディングアナウンスメント
405  ペイロード
410A、410B  UL-MU-MIMO CSI送信、CSI送信、送信
700  フレーム、MAC NDPAフレーム、NDPAフレーム
701  修正されたMAC NDPAフレーム、NDPAフレーム
705、805  フレーム制御(FC)フィールド
710、810  持続時間フィールド
715  受信機アドレス(RA)フィールド
720、815  送信機アドレス(TA)フィールド
725  サウンディングダイアログトークンフィールド
730  STAごとの情報フィールド、STA情報1
730〜740、760〜770  STA情報フィールド
732  割振り識別子(AID)フィールド
733、834  空間ストリーム数(Nss)フィールド
734  フィードバックタイプフィールド
735、836  時間調整フィールド
736  Ncインデックスフィールド
737、838  電力調整フィールド
738  指示フィールド
739、844  MCSフィールド
740、850  STA情報N
750、855  フレームチェックシーケンス(FCS)フィールド
800  フレーム、MACフレーム
801  CTXフレーム
805  FCフィールド
815  TAフィールド
820  MAC制御フィールド、制御フィールド、制御(CTRL)フィールド
825  PPDU持続時間フィールド
830  STA情報フィールド、STA情報1
832  AIDまたはMACアドレスフィールド
840  トーン割振りフィールド
842  許容送信(TX)モードフィールド
860  データまたは管理情報フィールド
900  フレーム、PHYヘッダフレーム、ヘッダフレーム、物理レイヤヘッダフレーム
902  L-STF
904  L-LTF
906  L-SIG
908  HE-SIG-A
910  HE-SIG-B
912  HE-STF
914  HE-LTF
918  HE-ELTF
920  HE-SIG-C
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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