(57)【要約】  第１の通信デバイスは、第２の通信デバイスから通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を受信する。第１の通信デバイスは、複数のトレーニング信号に基づいて、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンに対応する複数のチャネル行列を決定する。第１の通信デバイスは、複数のチャネル行列に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成し、フィードバック情報は、（ｉ）複数のＯＦＤＭトーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンのための複数のチャネル行列に対応する追加の位相情報を含み、追加の位相情報は、第２の通信デバイスから第１の通信デバイスに、続いて伝送されるステアリングされた伝送におけるＯＦＤＭトーンにわたって、位相の不連続性を低減させるためのものである。第１の通信デバイスは、フィードバック情報を第２の通信デバイスに伝送する。
2018523368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームフォーミングトレーニングのための方法であって、前記方法は、
第１の通信デバイスで、第２の通信デバイスから通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を受信する段階と、
前記第１の通信デバイスで前記複数のトレーニング信号に基づいて、複数の直交周波数分割多重トーン（複数のＯＦＤＭトーン）に対応する複数のチャネル行列を決定する段階と、
前記第１の通信デバイスで前記複数のチャネル行列に基づいて、前記複数のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成する段階であって、前記フィードバック情報は、（ｉ）前記複数のＯＦＤＭトーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）前記複数のＯＦＤＭトーンのための前記複数のチャネル行列に対応する追加の位相情報を含み、前記追加の位相情報は、前記第２の通信デバイスから前記第１の通信デバイスへ、続いて伝送されるステアリングされた伝送における前記複数のＯＦＤＭトーンにわたって、位相の不連続性を低減させるためのものである、生成する段階と、
前記フィードバック情報を前記第１の通信デバイスから前記第２の通信デバイスへ伝送する段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記複数のＯＦＤＭトーンのうち特定のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成する段階は、
特定のＯＦＤＭトーンに対応するチャネル行列を、少なくとも第１の行列および第２の行列を含む複数の行列へと分解する段階と、
前記第１の行列の要素の表現を含むべく、前記ステアリング行列情報を生成する段階と、
前記第２の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分を含むべく、前記追加の位相情報を生成する段階と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記追加の位相情報を生成する段階は、前記第２の行列の行の要素の位相成分を含むべく、前記追加の位相情報を生成する段階を備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の行列の前記行は、前記第２の行列の第１行である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記複数のＯＦＤＭトーンのうち、特定のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成する段階は、
前記特定のＯＦＤＭトーンに対応するチャネル行列を、少なくとも第１の行列および第２の行列を含む複数の行列へと分解する段階と、
複数の角度を生成するべく、前記第２の行列を圧縮する段階と、
前記複数の角度の表現を含むべく、前記ステアリング行列情報を生成する段階と、
（ｉ）前記第１の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分の表現、および（ｉｉ）前記第２の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分の表現を含むべく、前記追加の位相情報を生成する段階と
を備える、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記追加の位相情報を生成する段階は、
（ｉ）前記第１の行列の第１行の要素の位相成分の表現、および（ｉｉ）前記第２の行列の最後の行の要素の位相成分の表現を含むべく、前記追加の位相情報を生成する段階を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成する段階は、
前記複数のチャネル行列に基づいて、前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のビームフォーミングフィードバック行列を生成する段階と、
特定のＯＦＤＭトーンの周辺のＮ個のＯＦＤＭトーンのウィンドウ内のＯＦＤＭトーンに対応するビームフォーミングフィードバック行列を使用して、前記特定のＯＦＤＭトーンに対応する特定の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列を生成する段階を含む、前記複数のビームフォーミングフィードバック行列に基づいて、前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列を生成する段階であって、Ｎは、１より大きい整数である、生成する段階と、
前記複数の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列に基づいて、前記ステアリング行列情報のフィードバックを生成する段階と
を含む、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
通信デバイスにより伝送された複数のトレーニング信号を、通信チャネルを介して受信し、
前記複数のトレーニング信号に基づいて、複数の直交周波数分割多重トーン（複数のＯＦＤＭトーン）に対応する複数のチャネル行列を決定し、
前記複数のチャネル行列に基づいて、前記複数のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成し、前記フィードバック情報は、（ｉ）前記複数のＯＦＤＭトーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）前記複数のＯＦＤＭトーンのための前記複数のチャネル行列に対応する追加の位相情報を含み、前記追加の位相情報は、前記通信デバイスにより、続いて伝送されるステアリングされた伝送における前記複数のＯＦＤＭトーンにわたって、位相の不連続性を低減するためのものであり、
前記フィードバック情報を前記通信デバイスに伝送する、
１または複数の集積回路を有するネットワークインタフェースデバイスを備える装置。
【請求項９】
前記１または複数の集積回路は、さらに、特定のＯＦＤＭトーンに対応するチャネル行列を、少なくとも第１の行列および第２の行列の含む複数の行列へと分解し、
前記第１の行列の要素の表現を含むべく、前記ステアリング行列情報を生成し、
前記第２の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分を含むべく、前記追加の位相情報を生成する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記１または複数の集積回路は、前記第２の行列の行の要素の位相成分を含むべく、前記追加の位相情報を生成する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第２の行列の前記行は、前記第２の行列の第１行である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記１または複数の集積回路は、特定のＯＦＤＭトーンに対応するチャネル行列を、少なくとも第１の行列および第２の行列を含む複数の行列へと分解し、
複数の角度を生成するべく、前記第２の行列を圧縮し、
前記複数の角度の表現を含むべく、前記ステアリング行列情報を生成し、
（ｉ）前記第１の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分の表現、および（ｉｉ）前記第２の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分の表現を含むべく、前記追加の位相情報を生成する、請求項８から１１の何れか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記１または複数の集積回路は、（ｉ）前記第１の行列の第１行の要素の位相成分の表現、および（ｉｉ）前記第２の行列の最後の行の要素の位相成分の表現を含むべく、前記追加の位相情報を生成する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記１または複数の集積回路は、さらに、前記複数のチャネル行列に基づいて、前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のビームフォーミングフィードバック行列を生成し、
前記複数のビームフォーミングフィードバック行列に基づいて、特定のＯＦＤＭトーンの周辺のＮ個のＯＦＤＭトーンのウィンドウ内のＯＦＤＭトーンに対応するビームフォーミングフィードバック行列を使用して、前記特定のＯＦＤＭトーンに対応する特定の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列を生成することを含む、前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列を生成し、Ｎは、１より大きい整数であり、
前記複数の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列に基づいて、前記ステアリング行列情報を生成する、請求項８から１３の何れか一項に記載の装置。
【請求項１５】
ビームフォーミングトレーニングのための方法であって、前記方法は、
第２の通信デバイスから第１の通信デバイスへ通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を伝送する段階と、
前記第２の通信デバイスで、前記第１の通信デバイスから、前記複数のトレーニング信号に基づいて前記第１の通信デバイスで生成されるフィードバックを受信する段階であって、前記フィードバックは、（ｉ）複数の直交周波数分割多重トーン（複数のＯＦＤＭトーン）のためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）前記複数のＯＦＤＭトーンについて取得されるチャネル推定に対応する追加の位相情報を含む、受信する段階と、
前記第２の通信デバイスで前記ステアリング行列情報に基づいて、前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のステアリング行列を構築する段階と、
前記第２の通信デバイスで、前記追加の位相情報を使用して、前記複数のＯＦＤＭトーン間の位相の不連続性を低減するべく、前記複数のステアリング行列を補正する段階と、
前記補正されたステアリング行列を使用して、前記通信チャネルを介した、前記第２の通信デバイスから前記第１の通信デバイスへの少なくとも１つの伝送をステアリングする段階と
を備える方法。
【請求項１６】
前記複数のＯＦＤＭトーンは、ＯＦＤＭシンボルにおける第１の数のＯＦＤＭトーンに対応する第１トーン間隔に従って離間され、
少なくとも１つの前記伝送をステアリングすることは、前記補正されたステアリング行列を使用して、第２の数のＯＦＤＭトーンに対応する第２トーン間隔に対応する少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルをステアリングする段階であって、（ｉ）前記第２トーン間隔は、前記第１トーン間隔より小さく、（ｉｉ）前記第２の数のＯＦＤＭトーンは、前記第１の数のＯＦＤＭトーンより大きい、ステアリングする段階を備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の数のＯＦＤＭトーンは、（ｉ）前記第１の数のＯＦＤＭトーンの２倍、または（ｉｉ）前記第１の数のＯＦＤＭトーンの４倍のうちの１つである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルをステアリングする段階は、前記補正されたステアリング行列に基づいて、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの前記複数のＯＦＤＭトーンにおいて欠けているＯＦＤＭトーンのための追加のステアリング行列を生成する段階を含む、請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記補正されたステアリング行列に基づいて、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの前記複数のＯＦＤＭトーンにおいてＯＦＤＭトーンに対応しないＯＦＤＭトーンのための追加のステアリング行列を生成する段階は、前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する補正されたステアリング行列間を補間する段階を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する補正されたステアリング行列間を補間する段階は、前記複数のＯＦＤＭトーンにおいて隣接するＯＦＤＭトーン間の位相ロールを補正する段階を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
通信デバイスに、通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を伝送し、
前記通信デバイスから、前記複数のトレーニング信号に基づいて前記通信デバイスで生成されたフィードバックを受信し、前記フィードバックは、（ｉ）複数の直交周波数分割多重トーン（複数のＯＦＤＭトーン）のためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）前記複数のＯＦＤＭトーンについて取得されるチャネル推定に対応する追加の位相情報を含み、
前記ステアリング行列情報に基づいて、前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のステアリング行列を構築し、
前記追加の位相情報を使用して、前記複数のＯＦＤＭトーン間の位相の不連続性を低減するべく、前記複数のステアリング行列を補正し、
前記補正されたステアリング行列を使用して、前記通信チャネルを介した、前記通信デバイスへの少なくとも１つの伝送をステアリングする、１または複数の集積回路を有するネットワークインタフェースデバイスを備える装置。
【請求項２２】
前記複数のＯＦＤＭトーンは、ＯＦＤＭシンボルにおける第１の数のＯＦＤＭトーンに対応する第１トーン間隔に従って離間され、
前記１または複数の集積回路は、前記補正されたステアリング行列を使用して、第２の数のＯＦＤＭトーンに対応する第２トーン間隔に対応する少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルをステアリングし、（ｉ）前記第２トーン間隔は、前記第１トーン間隔より小さく、（ｉｉ）前記第２の数のＯＦＤＭトーンは前記第１の数のＯＦＤＭトーンより大きい、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記第２の数のＯＦＤＭトーンは、（ｉ）前記第１の数のＯＦＤＭトーンの２倍、または（ｉｉ）前記第１の数のＯＦＤＭトーンの４倍のうちの１つである、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記１または複数の集積回路は、さらに
前記補正されたステアリング行列に基づいて、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの前記複数のＯＦＤＭトーンにおいて欠けているＯＦＤＭトーンのための追加のステアリング行列を生成し、
前記追加のステアリング行列を前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの対応するＯＦＤＭトーンに適用する、請求項２２または２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記１または複数の集積回路は、前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する補正されたステアリング行列間を補間することにより、前記少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭトーンのための前記追加のステアリング行列を生成する、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記複数のＯＦＤＭトーンに対応する補正されたステアリング行列間を補間することは、前記複数のＯＦＤＭトーンにおける隣接するＯＦＤＭトーン間の位相ロールを補正することを含む、請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］  本開示は、どちらも「Ｅｘｐｌｉｃｉｔ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒ  ＨＥ−ＭＩＭＯ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  ＬＴＦ」と題する、２０１５年６月８日に出願された米国仮特許出願第６２／１７２，５００号、および２０１５年１０月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／２４４，２７８号の利益を主張し、その開示は、これにより、その全体が参照として本明細書に明示的に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概して、通信ネットワークに関し、より具体的には、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用する無線ローカルエリアネットワークに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）は、過去１０年間で急速に進化してきた。米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇおよび８０２．１１ｎ規格のようなＷＬＡＮ規格の発展により、シングルユーザピークデータスループットは、改善されてきている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格は、１１メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）のシングルユーザピークスループットを規定し、ＩＥＥＥ８０２．１１ａおよび８０２．１１ｇ規格は、５４Ｍｂｐｓのシングルユーザピークスループットを規定し、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格は、６００Ｍｂｐｓのシングルユーザピークスループットを規定し、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格は、ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）範囲のシングルユーザピークスループットを規定する。将来の規格は、数十Ｇｂｐｓ範囲のスループットのような、さらに高いスループットを提供することが見込まれている。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態において、ビームフォーミングトレーニングのための方法は、第１の通信デバイスで、第２の通信デバイスから通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を受信する段階と、第１の通信デバイスで複数のトレーニング信号に基づいて、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンに対応する複数のチャネル行列を決定する段階と、第１の通信デバイスで、複数のチャネル行列に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成する段階であって、フィードバック情報は、（ｉ）複数のＯＦＤＭトーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンのための複数のチャネル行列に対応する追加の位相情報を含み、追加の位相情報は、第２の通信デバイスから第１の通信デバイスへ、続いて伝送されるステアリングされた伝送におけるＯＦＤＭトーンにわたって、位相の不連続性を低減させるためのものである、生成する段階と、フィードバック情報を、第１の通信デバイスから第２の通信デバイスへ伝送する段階とを含む。
【０００５】
別の実施形態において、装置は、１または複数の集積回路を有するネットワークインタフェースデバイスを備える。１または複数の集積回路は、通信デバイスにより伝送された複数のトレーニング信号を、通信チャネルを介して受信し、複数のトレーニング信号に基づいて、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンに対応する複数のチャネル行列を決定し、複数のチャネル行列に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成し、フィードバック情報は、（ｉ）複数のＯＦＤＭトーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンのための複数のチャネル行列に対応する追加の位相情報を含み、追加の位相情報は、通信デバイスにより、続いて伝送されるステアリングされた伝送におけるＯＦＤＭトーンにわたって、位相の不連続性を低減させるためのものであり、フィードバック情報を通信デバイスに伝送するよう構成される。
【０００６】
さらに別の実施形態において、ビームフォーミングトレーニングのための方法は、第２の通信デバイスから第１の通信デバイスへ通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を伝送する段階と、第２の通信デバイスで第１の通信デバイスから、第１の通信デバイスで複数のトレーニング信号に基づいて生成されたフィードバックを受信する段階であって、フィードバックは、（ｉ）複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンについて取得されるチャネル推定に対応する追加の位相情報を含む、受信する段階と、第２の通信デバイスでステアリング行列情報に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のステアリング行列を構築する段階と、第２の通信デバイスで、追加の位相情報を使用して、ＯＦＤＭトーン間の位相の不連続性を低減するべく、複数のステアリング行列を補正する段階と、補正されたステアリング行列を使用して、通信チャネルを介した、第２の通信デバイスから第１の通信デバイスへの少なくとも１つの伝送をステアリングする段階とを含む。
【０００７】
さらに別の実施形態において、ネットワークインタフェースデバイスは、１または複数の集積回路を有する。１または複数の集積回路は、通信デバイスに、通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を伝送し、通信デバイスから、複数のトレーニング信号に基づいて、第１の通信デバイスで生成されたフィードバックを受信し、フィードバックは、（ｉ）複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンについて取得されるチャネル推定に対応する追加の位相情報を含み、ステアリング行列情報に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のステアリング行列を構築し、追加の位相情報を使用して、ＯＦＤＭトーン間の位相の不連続性を低減するべく、複数のステアリング行列を補正し、補正されたステアリング行列を使用して、通信チャネルを介した、通信デバイスへの少なくとも１つの伝送をステアリングするよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る、例示的な無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のブロック図である。
【０００９】
【図２】一実施形態に係る、例字的な物理層（ＰＨＹ）データユニットの図である。
【００１０】
【図３Ａ】一実施形態に係る、ＰＨＹデータユニットのＯＦＤＭシンボルで使用される例示的な直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーン間隔を示す図である。
【図３Ｂ】一実施形態に係る、ＰＨＹデータユニットのＯＦＤＭシンボルで使用される例示的な直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーン間隔を示す図である。
【図３Ｃ】一実施形態に係る、ＰＨＹデータユニットのＯＦＤＭシンボルで使用される例示的な直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーン間隔を示す図である。
【００１１】
【図４】一実施形態に係る、例示的なサウンディングパケットの図である。
【００１２】
【図５】一実施形態に係る、例示的なビームフォーミングフィードバックの図である。
【００１３】
【図６】別の実施形態に係る、通信チャネルにおけるビームフォーミングのための例示的な方法のフロー図である。
【００１４】
【図７】別の実施形態に係る、通信チャネルにおけるビームフォーミングのための例示的な方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に記載される実施形態において、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）のような無線ネットワークデバイスは、データストリームを１または複数のクライアント局に伝送する。ＡＰは、少なくとも第１通信プロトコルに従って、クライアント局とともに動作するよう構成される。第１通信プロトコルは、本明細書で「高効率ＷｉＦｉ（登録商標）」、「ＨＥＷ」通信プロトコル、または、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ通信プロトコルと呼ばれる場合がある。いくつかの実施形態において、ＷＬＡＮは、ＡＰおよび／またはクライアント局が１つより多いアンテナを含む多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信をサポートすることによって、データの同時伝送に用いられ得る複数の空間（または、時空間）ストリームを生成する。ＡＰが複数のアンテナを伝送に使用する、一実施形態において、ＡＰは、ビームフォーミングまたはビームステアリングを実現するべく、信号が、様々な伝送アンテナに提供されるにつれて、同一の信号を位相調整（および、増幅）する一方で、この信号を伝送するために様々なアンテナを利用する。ビームフォーミング技術を実施するべく、ＡＰは、一般に、ＡＰと、ビームフォーミングパターンの生成の対象である１または複数のクライアント局との間の通信チャネルの特定の特徴の知識を必要とする。チャネル特性を取得するため、一実施形態によると、ＡＰは、クライアント局が正確にＭＩＭＯチャネルを推定することを可能にする、複数のトレーニングフィールドを含むサウンディングパケットをクライアント局に伝送する。クライアント局は、次に、例えば、ＡＰへ伝送される管理または制御フレームにチャネル特性情報を含めることによって、取得したチャネル特性を何らかの形式でＡＰに伝送またはフィードバックする。様々な実施形態において、１または複数のクライアント局から、対応する通信チャネルを特徴付ける情報を受信すると、ＡＰは、１または複数の局への後続の伝送に使用される、所望のビームパターンを生成する。
【００１６】
図１は、一実施形態に係る、例示的な無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１０のブロック図である。ＡＰ１４は、ネットワークインタフェース１６に結合されるホストプロセッサ１５を含む。一実施形態において、ネットワークインタフェース１６は、以下で記載されるように動作するよう構成される、１または複数の集積回路（ＩＣ）を含む。ネットワークインタフェース１６は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロセッサ１８および物理層（ＰＨＹ）プロセッサ２０を含む。ＰＨＹプロセッサ２０は、複数のトランシーバ２１を含み、トランシーバ２１は、複数のアンテナ２４に結合される。３つのトランシーバ２１および３つのアンテナ２４が図１に示されているが、他の実施形態において、ＡＰ１４は、他の好適な数（例えば、１つ、２つ、４つ、５つなど）のトランシーバ２１およびアンテナ２４を含む。いくつかの実施形態において、ＡＰ１４は、トランシーバ２１より多い数のアンテナ２４を含み、アンテナ切替技術が利用される。一実施形態において、ＭＡＣプロセッサ１８は、少なくとも第１のＩＣ上で実装され、ＰＨＹプロセッサ２０は、少なくとも第２のＩＣ上で実装される。一実施形態において、ＭＡＣプロセッサ１８の少なくとも一部、およびＰＨＹプロセッサ２０の少なくとも一部は、単一のＩＣ上で実装される。
【００１７】
一実施形態において、ＰＨＹプロセッサ２０は、ＭＰＤＵ（例えば、ＰＨＹサービスデータユニット）をスクランブリングシードに基づいてスクランブルする。
【００１８】
様々な実施形態において、ＭＡＣプロセッサ１８およびＰＨＹプロセッサ２０は、第１通信プロトコル（例えば、高効率、ＨＥ、または８０２．１１ａｘ通信プロトコル）に従って動作するよう構成される。いくつかの実施形態において、ＭＡＣプロセッサ１８およびＰＨＹプロセッサ２０は、第２通信プロトコルに従って（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に従って）動作するようさらに構成される。さらに別の実施形態において、ＭＡＣプロセッサ１８およびＰＨＹプロセッサ２０は、第２通信プロトコル、第３通信プロトコルおよび／または第４通信プロトコルに従って（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、および／またはＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に従って）動作するようさらに構成される。
【００１９】
ＷＬＡＮ１０は、複数のクライアント局２５を含む。４つのクライアント局２５が図１に示されているが、様々なシナリオおよび実施形態において、ＷＬＡＮ１０は、他の好適な数（例えば、１つ、２つ、３つ、５つ、６つなど）のクライアント局２５を含む。クライアント局２５のうち少なくとも１つ（例えば、クライアント局２５−１）は、少なくとも第１通信プロトコルに従って動作するよう構成される。いくつかの実施形態において、クライアント局２５のうち少なくとも１つは、第１通信プロトコルに従って動作するよう構成されないが、第２通信プロトコル、第３通信プロトコル、および／または第４通信プロトコルのうち少なくとも１つ（本明細書において「レガシクライアント局」と呼ばれる）に従って動作するよう構成される。
【００２０】
クライアント局２５−１は、ネットワークインタフェース２７に結合されるホストプロセッサ２６を含む。一実施形態において、ネットワークインタフェース２７は、以下で記載されるように動作するよう構成される、１または複数のＩＣを含む。ネットワークインタフェース２７は、ＭＡＣプロセッサ２８およびＰＨＹプロセッサ２９を含む。ＰＨＹプロセッサ２９は、複数のトランシーバ３０を含み、トランシーバ３０は、複数のアンテナ３４に結合される。３つのトランシーバ３０および３つのアンテナ３４が、図１に示されているが、他の実施形態において、クライアント局２５−１は、他の好適な数（例えば、１つ、２つ、４つ、５つなど）のトランシーバ３０およびアンテナ３４を含む。いくつかの実施形態において、クライアント局２５−１は、トランシーバ３０より多い数のアンテナ３４を含み、アンテナ切替技術が利用される。一実施形態において、ＭＡＣプロセッサ２８は、少なくとも第１のＩＣ上で実装され、ＰＨＹプロセッサ２９は、少なくとも第２のＩＣ上で実装される。    一実施形態において、ＭＡＣプロセッサ２８の少なくとも一部、およびＰＨＹプロセッサ２９の少なくとも一部は、単一のＩＣ上で実装される。
【００２１】
一実施形態によると、クライアント局２５−４は、レガシクライアント局であり、すなわち、クライアント局２５−４は、第１通信プロトコルに従って、ＡＰ１４または別のクライアント局２５により伝送されるデータユニットを受信し、完全にデコードできない。同様に、一実施形態によると、レガシクライアント局２５−４は、第１通信プロトコルに従って、データユニットを伝送できない。これに対して、レガシクライアント局２５−４は、第２通信プロトコル、第３通信プロトコルおよび／または第４通信プロトコルに従って、データユニットを受信し、完全にデコードし、伝送することができる。
【００２２】
一実施形態において、クライアント局２５−２および２５−３の一方または双方は、クライアント局２５−１と同一または同様の構造を有する。一実施形態において、クライアント局２５−４は、クライアント局２５−１と同様の構造を有する。これらの実施形態において、クライアント局２５−１と同一または同様に構成されたクライアント局２５は、同一または異なる数のトランシーバおよびアンテナを有する。例えば、一実施形態によると、クライアント局２５−２は、２つのトランシーバおよび２つのアンテナ（不図示）のみを有する。
【００２３】
様々な実施形態において、ＡＰ１４のＭＡＣプロセッサ１８およびＰＨＹプロセッサ２０は、第１通信プロトコルに準拠し、かつ本明細書に記載されているフォーマットを有するデータユニットを生成するよう構成される。一実施形態において、ＭＡＣプロセッサ１８は、第１通信プロトコルのＭＡＣ層機能を含む、ＭＡＣ層機能を実装するよう構成される。一実施形態において、ＰＨＹプロセッサ２０は、第１通信プロトコルのＰＨＹ機能を含む、ＰＨＹ機能を実装するよう構成される。例えば、一実施形態において、ＭＡＣプロセッサ１８は、ＭＰＤＵ、ＭＡＣ制御フレームのようなＭＡＣ層データユニットを生成し、ＭＡＣ層データユニットをＰＨＹプロセッサ２０に提供するよう構成される。一実施形態において、ＰＨＹプロセッサ２０は、ＭＡＣプロセッサ１８からＭＡＣ層データユニットを受信し、ＭＡＣ層データユニットをカプセル化して、アンテナ２４を介する伝送のためのＰＨＹプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）のようなＰＨＹデータユニットを生成するよう構成される。同様に、一実施形態において、ＰＨＹプロセッサ２０は、アンテナ２４を介して受信したＰＨＹデータユニットを受信し、ＰＨＹデータユニット内にカプセル化されたＭＡＣ層データユニットを抽出するよう構成される。一実施形態において、ＰＨＹプロセッサ２０は、ＭＡＣ層データユニットを処理するＭＡＣプロセッサ１８に、抽出されたＭＡＣ層データユニットを提供する。
【００２４】
トランシーバ２１は、生成されたデータユニットをアンテナ２４を介して伝送するよう構成される。同様に、トランシーバ２１は、データユニットをアンテナ２４を介して受信するよう構成される。様々な実施形態によると、ＡＰ１４のＭＡＣプロセッサ１８およびＰＨＹプロセッサ２０は、第１通信プロトコルに準拠し、かつ本明細書の以下に記載されているフォーマットを有する受信したデータユニットを処理し、そのようなデータユニットが、第１通信プロトコルに準拠すると判断するよう構成される。
【００２５】
様々な実施形態において、クライアントデバイス２５−１のＭＡＣプロセッサ２８およびＰＨＹプロセッサ２９は、第１通信プロトコルに準拠し、かつ本明細書に記載されているフォーマットを有するデータユニットを生成するよう構成される。一実施形態において、ＭＡＣプロセッサ２８は、第１通信プロトコルのＭＡＣ層機能を含む、ＭＡＣ層機能を実装するよう構成される。一実施形態において、ＰＨＹプロセッサ２９は、第１通信プロトコルのＰＨＹ機能を含む、ＰＨＹ機能を実装するよう構成される。例えば、一実施形態において、ＭＡＣプロセッサ２８は、ＭＰＤＵ、ＭＡＣ制御フレームのようなＭＡＣ層データユニットを生成し、ＭＡＣ層データユニットをＰＨＹプロセッサ２９に提供するよう構成される。一実施形態において、ＰＨＹプロセッサ２９は、ＭＡＣプロセッサ２８からＭＡＣ層データユニットを受信し、ＭＡＣ層データユニットをカプセル化して、アンテナ３４を介する伝送のためのＰＰＤＵのようなＰＨＹデータユニットを生成するよう構成される。同様に、一実施形態において、ＰＨＹプロセッサ２９は、アンテナ３４を介して受信したＰＨＹデータユニットを受信し、ＰＨＹデータユニット内にカプセル化されたＭＡＣ層データユニットを抽出するよう構成される。一実施形態において、ＰＨＹプロセッサ２９は、ＭＡＣプロセッサ２８に抽出されたＭＡＣ層データユニットを提供し、ＭＡＣプロセッサ２８は、ＭＡＣ層データユニットを処理する。
【００２６】
トランシーバ３０は、生成されたデータユニットをアンテナ３４を介して伝送するよう構成される。同様に、トランシーバ３０は、データユニットをアンテナ３４を介して受信するよう構成される。様々な実施形態によると、クライアントデバイス２５−１のＭＡＣプロセッサ２８およびＰＨＹプロセッサ２９は、第１通信プロトコルに準拠し、かつ本明細書の以下に記載されているフォーマットを有する受信したデータユニットを処理し、そのようなデータユニットが、第１通信プロトコルに準拠していることを判断するよう構成される。
【００２７】
様々な実施形態において、ＡＰ１４およびクライアントデバイス２５−１の一方または双方は、長さが短くされたＭＰＤＵを含むＯＦＤＭデータユニットを受信するよう構成される。一実施形態において、例えば、ＡＰ１４は、どのクライアント局が、ＯＦＤＭデータユニットを受信したサブチャネルに基づいてＯＦＤＭデータユニットを伝送したか、ＡＰ１４が、概して識別できるように、ＯＦＤＭ通信チャネルの割り当てられたサブチャネルとのクライアント局の関連付けを維持する。別の実施形態において、クライアント局２５−１は、どのＡＰが、ＯＦＤＭデータユニットが受信したサブチャネルに基づいてＯＦＤＭデータユニットを伝送したか、クライアント局２５−１が、概して識別できるように、割り当てられたサブチャネルとのＡＰ１４の関連付けを維持する。
【００２８】
図２は、一実施形態に係る、ＡＰ１４が、１または複数のクライアント局２５（例えば、クライアント局２５−１）へ伝送するよう構成される、物理層（ＰＨＹ）データユニット２００の図である。一実施形態において、１または複数のクライアント局２５（例えば、クライアント局２５−１）は、さらに、データユニット２００と同一のまたは同様のデータユニットをＡＰ１４に伝送するよう構成される。データユニット２００は、ＨＥ通信プロトコルに準拠し、２０ＭＨｚ帯域幅を占有する。他の実施形態において、データユニット２００と同様のデータユニットは、例えば、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚ、３２０ＭＨｚ、６４０ＭＨｚのような他の好適な帯域幅、またはその他の好適な帯域幅を占有する。データユニット２００は、「混合モード」の状況、すなわち、レガシ通信プロトコルに準拠するが、第１通信プロトコルには準拠しないクライアント局（例えば、レガシクライアント局２４−４）をＷＬＡＮ１０が含む場合に好適である。いくつかの実施形態において、データユニット２００は他の状況でも利用される。
【００２９】
データユニット２００は、レガシショートトレーニングフィールド（Ｌ−ＳＴＦ）２０５、レガシロングトレーニングフィールド（Ｌ−ＬＴＦ）２１０、レガシ信号フィールド（Ｌ−ＳＩＧ）２１５、第１ＨＥ信号フィールド（ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ）２２０、第２ＨＥ信号フィールド（ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ）２２２、ＨＥショートトレーニングフィールド（ＨＥ−ＳＴＦ）２２５、およびＭ個のＨＥロングトレーニングフィールド（ＨＥ−ＬＴＦ）２３０を含むプリアンブル２０２を含み、ここで、Ｍは整数である。Ｌ−ＳＴＦ２０５、Ｌ−ＬＴＦ２１０、Ｌ−ＳＩＧ２１５、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２２０、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ２２２、ＨＥ−ＳＴＦ２２５、およびＭ個のＨＥ−ＬＴＦ２３０の各々は、１または複数のＯＦＤＭシンボルを備える。いくつかの実施形態および／またはシナリオにおいて、データユニット２００は、さらに、１または複数のＯＦＤＭシンボルを有するデータ部分２４０を含む。いくつかの実施形態および／またはシナリオにおいて、データユニット２００は、データ部分２４０を省略する。
【００３０】
図２の実施形態において、データユニット２００は、Ｌ−ＳＴＦ２０５、Ｌ−ＬＴＦ２１０、Ｌ−ＳＩＧ２１５、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２２０の各々を１つずつ含む。データユニット２００と同様のデータユニットが、２０ＭＨｚ以外の累積帯域幅を占有する他の実施形態において、Ｌ−ＳＴＦ２０５、Ｌ−ＬＴＦ２１０、Ｌ−ＳＩＧ２１５、およびＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２２０の各々は、一実施形態において、データユニットの全帯域幅のうち対応する数の２０ＭＨｚサブバンドにわたって反復される。例えば、一実施形態において、データユニットは、８０ＭＨｚ帯域幅を占有し、従って、Ｌ−ＳＴＦ２０５、Ｌ−ＬＴＦ２１０、Ｌ−ＳＩＧ２１５、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２２０の各々を４つずつ含む。データユニット２００と同様のデータユニットが、２０ＭＨｚ以外の累積帯域幅を占有する一実施形態において、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂは、データユニットの全帯域幅のうち対応する数の２０ＭＨｚサブバンドにわたって反復される。データユニット２００と同様のデータユニットが、２０ＭＨｚ以外の累積帯域幅を占有する別の実施形態において、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ２２２は、データユニットの全帯域幅のうち異なる２０ＭＨｚサブバンドに対応する、異なるチャネル固有の部分を含み、異なるチャネルの固有の部分は、データユニット２００の全帯域幅のうち対応する２０ＭＨｚサブバンドにおいて、並列で伝送される。
【００３１】
いくつかの実施形態において、異なる２０ＭＨｚサブバンド信号の変調は、異なる角度で回転される。例えば、１つの実施形態において、第１サブバンド内の全てのＯＦＤＭトーンが、０度回転され、第２サブバンド内の全てのＯＦＤＭトーンは９０度回転され、第３サブバンドは１８０度回転され、第４サブバンドは２７０度回転される。他の実施形態において、異なる好適な回転が利用される。少なくともいくつかの実施形態において、２０ＭＨｚサブバンド信号の異なる位相は、データユニット２００におけるＯＦＤＭシンボルのピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）の低減をもたらす。一実施形態において、第１通信プロトコルに準拠するデータユニットが、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚ、３２０ＭＨｚ、６４０ＭＨｚのような累積帯域幅を占有するＯＦＤＭデータユニットである場合、ＨＥ−ＳＴＦ、ＨＥ−ＬＴＦ、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ、およびＨＥデータ部分は、データユニットの対応する全帯域幅を占有する。
【００３２】
いくつかの実施形態において、図３Ａから図３Ｃは、図２のデータユニット２００のようなデータユニットのＯＦＤＭシンボルで使用されるＯＦＤＭトーン間隔を示す図である。まず図３Ａを参照すると、トーン間隔３００は、レガシ通信プロトコルで規定されるトーン間隔に対応する。例えば、一実施形態において、トーン間隔３００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格で規定されるトーン間隔に対応する。一実施形態において、特定の帯域幅についてトーン間隔３００で生成されるＯＦＤＭシンボルは、特定の帯域幅において、３１２．５ｋＨｚのトーン間隔（ＴＳ）をもたらす逆デジタルフーリエ変換（ＩＤＦＴ）サイズを使用して生成される。例えば、一実施形態において、２０ＭＨｚ帯域幅について、トーン間隔３００で生成されるＯＦＤＭシンボルは、３１２．５ｋＨｚのトーン間隔（ＴＳ）をもたらす６４ポイントのＩＤＦＴを使用して生成される。同様に、一実施形態において、４０ＭＨｚ帯域幅についてトーン間隔３００で生成されるＯＦＤＭシンボルは、１２８ポイントのＩＤＦＴを使用して生成され、８０ＭＨｚ帯域幅についてトーン間隔３００で生成されるＯＦＤＭシンボルは、２５６ポイントのＩＤＦＴを使用して生成され、１６０ＭＨｚ帯域幅についてトーン間隔３００で生成されるＯＦＤＭシンボルは、５１２ポイントのＩＤＦＴを使用して生成されるなどである。代替的に、いくつかの実施形態において、少なくともいくつかのチャネル帯域幅について生成されるＯＦＤＭシンボルは、帯域幅全体のうちサブバンドにおいて、３１２．５ｋＨｚのトーン間隔（ＴＳ）をもたらすＩＤＦＴサイズを使用して生成される。そのような実施形態において、ＯＦＤＭシンボルの複数のサブバンドは、個々のサブバンドにおいて、３１２．５ｋＨｚのトーン間隔（ＴＳ）をもたらすＩＤＦＴサイズを使用して個々に生成される。一実施形態において、例えば、１６０ＭＨｚ広帯域チャネルのＯＦＤＭシンボルは、１６０ＭＨｚ広帯域チャネルの２つの８０ＭＨｚサブバンドのうちの１つ１つに２５６ポイントのＩＤＦＴを使用して生成される。
【００３３】
ここで図３Ｂを参照すると、トーン間隔３２０は、図３Ａのトーン間隔３００に対して２の倍数（１／２）だけ短くされる。例えば、引き続き上の例で、２０ＭＨｚ帯域幅についてトーン間隔３００で生成されるＯＦＤＭシンボルは、６４ポイントのＩＤＦＴを使用して生成されるのに対して、２０ＭＨｚ帯域幅についてトーン間隔３２０で生成されるＯＦＤＭシンボルは、１２８ポイントのＩＤＦＴを使用して生成され、その結果、図３Ａのトーン間隔３００の１／２（すなわち、１５６．２５ｋＨｚ）となる。同様に、一実施形態において、４０ＭＨｚ広帯域チャネルについてトーン間隔３２０で生成されるＯＦＤＭシンボルは、２５６ポイントのＩＤＦＴを使用して生成され、８０ＭＨｚ帯域幅チャネルについてトーン間隔３２０で生成されるＯＦＤＭシンボルは、５１２ポイントのＩＤＦＴを使用して生成され、１６０ＭＨｚ帯域幅チャネルについてトーン間隔３２０で生成されるＯＦＤＭシンボルは、１０２４ポイントのＩＤＦＴを使用して生成されるなどである。代替的に、いくつかの実施形態において、チャネル帯域幅の少なくともいくつかについて生成されるＯＦＤＭシンボルは、帯域幅全体のサブバンドに１５６．２５ｋＨｚのトーン間隔（ＴＳ）をもたらすＩＤＦＴサイズを使用して生成される。そのような実施形態において、ＯＦＤＭシンボルの複数のサブバンドが、個々のサブバンドにおいて、３１２．５ｋＨｚのトーン間隔（ＴＳ）をもたらすＩＤＦＴサイズで個々に生成される。例えば、一実施形態において、１６０ＭＨｚ帯域幅チャネルのＯＦＤＭシンボルは、１６０ＭＨｚ帯域幅チャネルの２つの８０ＭＨｚサブバンドの１つ１つに５１２ポイントのＩＤＦＴを使用して生成される。
【００３４】
ここで図３Ｃを参照すると、トーン間隔３５０は、図３Ａのトーン間隔３００に関して４の倍数（１／４）だけ短くされる。例えば、再度引き続き上の例で、一実施形態において、２０ＭＨｚ帯域幅についてトーン間隔３００で生成されるＯＦＤＭシンボルは、６４ポイントのＩＤＦＴを使用して生成されるのに対して、２０ＭＨｚ帯域幅についてトーン間隔３５０で生成されるＯＦＤＭシンボルは、２５６ポイントのＩＤＦＴを使用して生成され、その結果、図３Ａのトーン間隔３００の１／４（すなわち、７８．１２５ｋＨｚ）となる。同様に、一実施形態において、４０ＭＨｚ帯域幅チャネルについてトーン間隔３５０で生成されるＯＦＤＭシンボルは、５１２ポイントのＩＤＦＴを使用して生成され、８０ＭＨｚ帯域幅チャネルについてトーン間隔３５０で生成されるＯＦＤＭシンボルは、１０２４ポイントのＩＤＦＴを使用して生成され、１６０ＭＨｚ帯域幅チャネルについてトーン間隔３５０で生成されるＯＦＤＭシンボルは、２０４８ポイントのＩＤＦＴを使用して生成されるなどである。代替的に、いくつかの実施形態において、少なくともいくつかのチャネル帯域幅について生成されるＯＦＤＭシンボルは、帯域幅全体のサブバンドにおける７８．１２５ｋＨｚのトーン間隔（ＴＳ）をもたらすＩＤＦＴサイズを使用して生成される。そのような実施形態において、ＯＦＤＭシンボルの複数のサブバンドは、個々のサブバンドにおいて、３１２．５ｋＨｚのトーン間隔（ＴＳ）をもたらすＩＤＦＴサイズで個々に生成される。例えば、一実施形態において、１６０ＭＨｚ帯域幅チャネルのＯＦＤＭシンボルは、１６０ＭＨｚ帯域幅チャネルのうちの８０ＭＨｚサブバンドの１つ１つに、５１２ポイントのＩＤＦＴを使用して生成される。単に別の例として、一実施形態において、４０ＭＨｚ帯域幅チャネルのＯＦＤＭシンボルは、４０ＭＨｚ帯域幅チャネルの２０ＭＨｚサブバンドの１つ１つに、２５６ポイントのＩＤＦＴを使用して生成される。さらに別の例として、さらに別の実施形態において、８０ＭＨｚ帯域幅チャネルのＯＦＤＭシンボルが、一実施形態において、８０ＭＨｚ帯域幅チャネルの４つの２０ＭＨｚサブバンドの１つ１つに２５６ポイントのＩＤＦＴを使用して生成される。
【００３５】
図３Ａのトーン間隔３００など、レガシ通信プロトコルにおいて規定されたトーン間隔は、本明細書において、「通常のトーン間隔」と呼ばれる場合があり、図３Ｂのトーン間隔３２０および図３Ｃのトーン間隔３５０のように、レガシ通信プロトコルで規定されたトーン間隔より小さいトーン間隔は、本明細書において、「短くされたトーン間隔」と呼ばれる場合がある。
【００３６】
一般的に言えば、時間におけるシンボルのシンボル期間は、ＯＦＤＭシンボルで使用されるトーン間隔と反比例する。つまり、Δｆが、ＯＦＤＭシンボルで使用されるトーン間隔に対応する場合、ＯＦＤＭシンボルの時間シンボル期間は、Ｔ＝１／Δｆである。従って、一実施形態において、ＯＦＤＭシンボルで使用される相対的により小さいトーン間隔は、ＯＦＤＭシンボルの相対的により大きいシンボル期間をもたらし、その逆のことも言える。例えば、一実施形態において、図３Ａのように、Δｆ＝３１２．５ｋＨｚのトーン間隔は、３．２マイクロ秒のＯＦＤＭシンボル期間をもたらし、一方、図３Ｂのように、Δｆ＝１５６．２５ｋＨｚのトーン間隔は、６．４マイクロ秒のＯＦＤＭシンボル期間をもたらす。さらに、受信デバイス（例えば、クライアント局２５またはＡＰ１４）がＯＦＤＭシンボルをサンプリングするのに必要とするサンプリングレートは、ＯＦＤＭシンボルを生成するのに使用されるＩＤＦＴサイズ（ポイント数）に反比例する。特に、一実施形態において、ＯＦＤＭシンボルを生成するのに使用されるＩＤＦＴサイズをＮｆｆｔとした場合、受信デバイスがＯＦＤＭシンボルをサンプリングするのに必要とするサンプリングレートは、Ｔ／Ｎｆｆｔであり、ＴはＯＦＤＭシンボル期間である（Ｔ＝１／Δｆ）。
【００３７】
いくつかの実施形態において、データユニット２００のデータ部分２４０のＯＦＤＭシンボルは、第１トーン間隔で生成され、トレーニングフィールド（例えばＨＥ−ＬＴＦフィールド２３０）のＯＦＤＭシンボルは、第１トーン間隔より大きい第２トーン間隔で生成される。例えば、一実施形態において、データユニット２００のトレーニングフィールド２３０のＯＦＤＭシンボルが、通常のトーン間隔で生成される一方、一実施形態において、データ部分２４０のＯＦＤＭシンボルは、１／２トーン間隔または１／４トーン間隔で生成される。この実施形態において、データユニット２００のデータ部分２４０で使用される短くされたトーン間隔は、データ部分２４０のＯＦＤＭシンボルの各々においてより多くのデータシンボルの伝送を可能にすることにより、スループットを増大させる。さらに、データユニット２００のトレーニングフィールド２３０で通常のトーン間隔を使用することは、一実施形態において、トレーニングフィールド２３０のＯＦＤＭシンボル、ならびに、データ部分２４０のＯＦＤＭシンボルで１／２トーン間隔または１／４トーン間隔が使用されたデータユニットと比較して低減されたオーバヘッドをもたらす。
【００３８】
一実施形態において、データユニット２００を受信する受信デバイスは、データユニット２００のトレーニングフィールド２３０を利用して、データユニット２００のデータ部分２４０のデータをデコードするために、次に使用されるチャネル推定を取得する。データ部分２４０のＯＦＤＭシンボルと比較して、トレーニングフィールドのＯＦＤＭシンボルでより大きいトーン間隔が使用されている一実施形態において、受信デバイスは、好適な技術を利用して、トレーニングフィールド２３０のＯＦＤＭシンボルに存在しない、データ部分２４０のそれらのＯＦＤＭトーンのチャネル推定を取得する。例えば、受信デバイスは、線形補間または別の好適な補間技術のような補間を利用して、トレーニングフィールド２３０のＯＦＤＭシンボルに存在しない、データ部分２４０のＯＦＤＭトーンのチャネル推定を取得する。単なる一例として、トレーニングフィールド２３０のＯＦＤＭシンボルに通常のトーン間隔が使用され、データ部分２４０のＯＦＤＭシンボルに１／２トーン間隔が使用される、一実施形態において、受信デバイスは、トレーニングフィールド２３０を使用して、データ部分２４０の１つおきのＯＦＤＭトーンのチャネル推定を直接取得する。一実施形態において、受信デバイスは、隣接するＯＦＤＭトーンの各ペアについて取得したチャネル推定間を補間して、データ部分２４０のＯＦＤＭトーンの対応するペア間の追加のＯＦＤＭトーンのチャネル推定を取得する。単なる別の例として、トレーニングフィールド２３０のＯＦＤＭシンボルに通常のトーン間隔が使用され、データ部分２４０のＯＦＤＭシンボルに１／４トーン間隔が使用される一実施形態において、受信デバイスは、トレーニングフィールド２３０を使用して、データ部分２４０の４つおきのＯＦＤＭトーンのチャネル推定を直接取得する。一実施形態において、受信デバイスは、隣接するＯＦＤＭトーンの各ペアについて取得したチャネル推定間を補間し、データ部分２４０のＯＦＤＭトーンのペア間の追加の３つのＯＦＤＭトーンのチャネル推定を取得する。
【００３９】
様々な実施形態において、対応するＯＦＤＭトーンがトレーニングフィールド２３０で欠けている、データ部分２４０のＯＦＤＭトーンのチャネル推定を取得するための少なくともいくつかの技術は、伝送デバイスと受信デバイスとの間の通信チャネルにおけるチャネル応答の振幅および位相の連続性に依存する。例えば、一実施形態において、線形補間のような補間は、チャネル応答の振幅および位相の連続性に依存する。しかし、一実施形態において、通信チャネルにおける振幅および／または位相の何らかの不連続性は、少なくともいくつかの状況において存在する。例えば、少なくともいくつかの実施形態において、伝送を受信デバイスの方へステアリングするために、伝送デバイスにより使用されるビームフォーミングは、通信チャネルにおける振幅および／または位相の不連続性をもたらす。一実施形態において、例えば、そのような不連続性は、補間されたチャネル推定が通信チャネルを正確に反映しないので、受信機の性能を低下させる。以下でより詳細に記載されているように、様々な実施形態において、そのような不連続性は、追加のビームフォーミングフィードバックを使用することで低減される。
【００４０】
一般的に言えば、送信ビームフォーミングを実行するために、ＡＰは、ＡＰとクライアント局との間のダウンリンクチャネルの知識に依存する。一実施形態において、ダウンリンクチャネルの知識は、明示的なビームフォーミングを通じて取得される。クライアントデバイスは、ＡＰからサウンディングパケットを受信し、ＡＰから受信したサウンディングパケットに基づいてダウンリンクチャネルのチャネル推定を展開し、チャネル推定を伝送、またはチャネル推定に基づいて決定されたステアリング情報をＡＰに戻す。様々な実施形態において、明示的なビームフォーミングは、３種類のフィードバックチャネル記述のうち１つを使用する。チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックにより、一実施形態において、クライアント局は、ＡＰから受信したサウンディングパケットに基づいてチャネルを推定（例えば、チャネル行列を決定）し、一実施形態において、推定したチャネル行列をＡＰにフィードバックする。非圧縮ステアリング行列フィードバックについて、一実施形態において、クライアント局は、ＡＰからのサウンディングパケットからのチャネル推定に基づいて、ＡＰで使用されるべきステアリング行列を決定する。クライアント局は、次に圧縮していないステアリング行列をＡＰにフィードバックする。圧縮されたステアリング行列フィードバックで、同様の処理が生じるが、ステアリング行列は、圧縮された形式でフィードバックされる。
【００４１】
図４は、一実施形態に係る、ＡＰ１４が、ＡＰ１４とクライアント局２５−１との間の通信チャネルをサウンドするためにクライアント局２５（例えば、クライアント局２５−１）に伝送するよう構成される、サウンディングパケット４００のブロック図である。一実施形態において、クライアント局２５−１は、サウンディングパケット４００を利用して、チャネル推定を取得し、チャネル推定に基づいたフィードバックを生成する。クライアント局２５−１は、サウンディングパケット４００に基づいて生成されたフィードバックをＡＰ１４に伝送する。ＡＰ１４は、サウンディングパケット４００に基づいて生成されたフィードバックをクライアント局２５−１から受信し、フィードバックに基づいて、ＡＰ１４からクライアント局２５−１への伝送に使用されるステアリング行列を生成する。一実施形態において、ＡＰ１４は、ステアリング行列を利用して、図２のデータユニット２００のような少なくとも１つのデータユニットをクライアント局２５−１に伝送する。
【００４２】
サウンディングパケット４００は、図２のデータユニット２００と同様であり、図２のデータユニット２００と同一の要素のいくつかを含む。一実施形態において、サウンディングパケット４００は、複数のＬＴＦ４３０を含む。一実施形態において、ＬＴＦ４３０は、図２のデータユニット２００のＬＴＦ２３０に対応する。一実施形態において、ＬＴＦ４３０は、データユニット２００のデータ部分２４０で使用されるトーン間隔とは異なるトーン間隔で生成される。例えば、一実施形態において、データユニット２００のデータ部分２４０のＯＦＤＭシンボルが、図３Ｂに示されている１／２トーン間隔で、または図３Ｃに示されている１／４トーン間隔で生成されるのに対して、サウンディングパケット４００のＬＴＦ４３０のＯＦＤＭシンボルは、図３Ａに示されている通常のトーン間隔で生成される。別の例として、別の実施形態において、データユニット２００のデータ部分２４０のＯＦＤＭシンボルが、図３Ｃに示されている１／４トーン間隔で生成されるのに対して、サウンディングパケット４００のＬＴＦ４３０のＯＦＤＭシンボルは、図３Ｂに示されている１／２トーン間隔で生成される。他の実施形態において、サウンディングパケット４００のＬＴＦ４３０のＯＦＤＭシンボルおよび／またはデータユニット２００のデータ部分２４０のＯＦＤＭシンボルは、他の好適なトーン間隔を用いて生成される。１つの実施形態において、サウンディングパケット４００のＬＴＦ４３０のＯＦＤＭシンボル、およびデータユニット２００のデータ部分２４０のＯＦＤＭシンボルは、同一のトーン間隔で生成される。
【００４３】
一実施形態において、サウンディングパケット４００は、データ部分を省略する非データパケット（ＮＤＰ）である。別の実施形態において、サウンディングパケット４００は、データ部分を含む。
【００４４】
一実施形態において、クライアント局２５−１は、ＡＰ１４により伝送されるサウンディングパケット４００を受信し、サウンディングパケット４００のＬＴＦ４３０に基づいてチャネル記述を決定する。一実施形態において、チャネル記述は、ＡＰ１４とクライアント局２５−１との間の通信チャネル内の様々なストリームのチャネルゲインパラメータ（複素数であってよい）を含む。いくつかの実施形態において、チャネル記述は、行列形式で表される。例えば、一実施形態において、チャネル記述は、一方のエンドで、ＡＰ１４のアンテナ２４−１、２４−２および２４−３を含むアレイにより規定され、他方のエンドで、クライアント局２５−１のアンテナ３４−１、３４−２および３４−３を含むアレイにより規定される様々なストリームのチャネルゲインパラメータ（複素数であってよい）を含む。この実施形態において、チャネル記述は、各要素において、対応する伝送アンテナおよび受信アンテナにより規定されるストリームのチャネルゲインパラメータを指定する３×３のチャネル行列Ｈによって表わされてよい。一実施形態において、クライアント局２５−１は、ＬＴＦ４３０の各ＯＦＤＭトーンのそれぞれのチャネル記述（例えば、チャネル行列）を決定する。従って、一実施形態において、クライアント局２５−１によって決定されるチャネル記述は、複数のチャネル行列を含み、各チャネル行列は、ＬＴＦ４３０の特定のＯＦＤＭトーンに対応する。
【００４５】
一実施形態において、複数のチャネル行列Ｈに基づいて、クライアント局２５−１は、次に何らかの形式（例えば、圧縮されていないまたは圧縮された形式）でＡＰ１４にフィードバックされる複数のビームフォーミングフィードバック行列Ｖを決定する。一実施形態において、チャネル行列Ｈに基づいて、チャネル行列が決定された各ＯＦＤＭトーンについてビームフォーミングフィードバック行列Ｖを決定するために、クライアント局２５−１は、任意の好適な技術を利用する。例えば、クライアント局２５−１は、特異値分解（ＳＶＤ）を利用して、チャネル行列Ｈを左特異値行列、対角線特異値行列、および右特異値行列へと分解する。一実施形態において、ｉ番目のＯＦＤＭトーンに対応する、行列ＨｉのＳＶＤは、式１
【数１】
2018523368.tif 000003
により表され得、ここで、Ｖｉは、ｉ番目のＯＦＤＭトーンのためのビームフォーミングフィードバック行列である。他の実施形態において、チャネル推定に基づいてステアリングベクトルを生成するための他の好適な技術が、ＳＶＤに代わって使用され得る。
【００４６】
図５は、一実施形態に係る、クライアント局２５−１により生成される例示的なビームフォーミングフィードバック５００の図である。一般的に言えば、クライアント局２５−１により生成されるビームフォーミングフィードバックは、ＡＰ１４がステアリング行列Ｑｉを構築することを可能にする情報を含み、それは、次に、クライアント局２５−１への伝送をＡＰ１４へステアリングするために適用され得る。一実施形態において、ビームフォーミングフィードバック５００は、ステアリング行列情報５０２および追加の位相情報５０４を含む。様々な実施形態において、ステアリング行列情報５０２は、ビームフォーミング行列Ｖｉの非圧縮または圧縮形式での好適な表現を含む。非圧縮ビームフォーミングフィードバックが使用されている一実施形態において、ステアリング行列情報５０２は、ビームフォーミング行列Ｖｉの要素の表現を含む。例えば、一実施形態において、ステアリング行列情報５０２は、ビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉの要素の量子化されたバージョンを含む。
【００４７】
圧縮ビームフォーミング行列が使用されている一実施形態において、ステアリング行列情報５０２は、ビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉの要素を表す量子化された角度を含む。一実施形態において、ステアリング行列Ｖｉを圧縮するべく、ステアリング行列Ｖｉの行が非負実数に、すなわち、位相がゼロに等しくなるよう、クライアント局２５−１は、ステアリング行列Ｖｉの行（例えば、最後の行）の要素の位相を回転する。クライアント局２５−１は、次に、ステアリング行列Ｖｉ（回転された行に非負実数があるもの）をステアリング行列Ｖの列の要素が非負実数になるようにさせる複数の行列へと分解する。例えば、ステアリング行列Ｖｉを分解するべく、クライアント局２５−１が、ステアリング行列Ｖｉの列を反復回転するギブンス回転アルゴリズムを実施して、ステアリング行列Ｖｉの列（回転された行に非負実数があるもの）が非負実数に、すなわち、位相がゼロに等しくなるようにさせる。一実施形態において、各ステアリング行列Ｖｉの分解によってもたらされる回転角度（例えば、角度ψおよび角度φ）の表現を含むべく、一実施形態において、クライアント局２５−１は、ステアリング行列情報５０２を生成する。例えば、一実施形態において、各ステアリング行列Ｖｉの分解によってもたらされる回転角度（例えば、角度ψおよび角度φ）の量子化されたバージョンを含むべく、クライアント局２５−１は、ステアリング行列情報５０２を生成する。
【００４８】
一実施形態によると、ステアリング行列情報５０２に基づいてＡＰ１４で生成されるステアリング行列を補正するために、追加の位相情報５０４は、ＡＰ１４により使用される追加情報を含む。一実施形態において、クライアント局２５−１への伝送が、ＡＰ１４にステアリングされる場合、ＡＰ１４は、ステアリング行列情報５０２に基づいて、ＡＰ１４で生成されるステアリング行列を補正して、通信チャネルにおける位相の不連続性を低減する。一実施形態において、ビームフォーミングフィードバック行列情報がステアリング行列情報５０２に含まれる、各ＯＦＤＭトーンに対応して、追加の位相情報５０４は、一実施形態において、式１内の対応する行列Ｕｉの行（例えば、第１行）の要素の位相成分を含む。例えば、一実施形態において、追加の位相情報は、式２
【数２】
2018523368.tif 000004
に従って算出される角度Φｉを含み、ここで、
【数３】
2018523368.tif 000005
は、行列Ｕｉの第１行およびｊ番目の列の要素であり、Ｎは、行列Ｕｉの列数である。さらに、圧縮ビームフォーミングフィードバックが使用される一実施形態において、追加の位相情報５０４は、ビームフォーミングフィードバック行列情報がステアリング行列情報５０２に含まれる、各ＯＦＤＭトーンに対応して、ＯＦＤＭトーンに対応する行列Ｖｉの行（例えば、最後の行）の要素の位相成分を含む。例えば、一実施形態において、追加の位相情報は、式３
【数４】
2018523368.tif 000006
に従って算出される角度θｉを含み、ここで、
【数５】
2018523368.tif 000007
は、行列Ｖｉの最後の行およびｊ番目の列の要素であり、Ｎは、行列Ｖｉの列数である。
【００４９】
いくつかの実施形態において、クライアント局２５−１は、ビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉの追加の処理を、ビームフォーミングフィードバック行列情報をＡＰ１４に送信する前に実行する。そのような実施形態において、ステアリング行列情報５０２は、処理されたビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉの非圧縮または圧縮された表現を含む。例えば、クライアント局２５−１は、平滑化技術を実施して、複数の隣接するＯＦＤＭトーンにわたって、ビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉを平滑化する。一実施形態において、クライアント局２５−１は、位相ロール補正で平滑化を実施して、式４
【数６】
2018523368.tif 000008
に従って整数Ｎ個のＯＦＤＭトーンにわたって、ビームフォーミングフィードバックＶｉを平滑化し、ここで、ｗｋは、重み付け係数であり、位相係数αは、位相ロール補正係数である。一実施形態において、重み付け係数ｗｋは、１／Ｎに設定される。この実施形態において、ビームフォーミングフィードバック行列は、Ｎ個のＯＦＤＭトーンにわたって平均化される。他の実施形態において、他の重み付け係数が使用される。位相ロール補正が使用されない一実施形態において、クライアント局２５−１は、位相係数αがゼロに設定されている式４を使用して平滑化を実施する。他の実施形態において、位相係数αの他の好適な値が使用される。
【００５０】
一実施形態において、ＡＰ１４は、クライアント局２５−１からフィードバックを受信し、受信したフィードバックに基づいて、クライアント局２５−１への伝送に使用するステアリング行列Ｑｉを決定する。一実施形態において、ＡＰ１４は、フィードバックに含まれるステアリング行列情報に基づいて、ステアリング行列を再構築する。一実施形態において、ＡＰ１４は、クライアント局２５−１から受信したビームフォーミングフィードバックにビームフォーミングフィードバック行列が含まれる、各ＯＦＤＭトーンに対応する最初のステアリング行列Ｑ０ｉを構築する。一実施形態において、ＡＰ１４は、特定のＯＦＤＭトーンに対応するビームフォーミングフィードバックに含まれるステアリング行列情報に基づいて、特定のＯＦＤＭに対応する最初のステアリング行列Ｑ０ｉを構築する。例えば、非圧縮フィードバックの場合、ＡＰ１４は、フィードバックに含まれるビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉの表現に直接的に基づいて、各ビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉを再構築し、最初のステアリング行列Ｑ０ｉを、再構築されたビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉと等しくなるように設定することにより、最初のステアリング行列Ｑ０ｉを構築する。圧縮フィードバックの場合、一実施形態において、ＡＰ１４は、圧縮処理の逆を行い、行列Ｖｉの圧縮によりもたらされた回転角度（例えば、角度ψおよび角度φ）の表現に基づいて、非圧縮ビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉを再構築し、最初のステアリング行列Ｑ０ｉが、対応する再構築された非圧縮ビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉと等しくなるように設定する。
【００５１】
一実施形態において、ＡＰ１４は、フィードバック５００に含まれる追加の位相情報５０４を使用して、最初の行列Ｑ０ｉを補正する。一実施形態において、圧縮ビームフォーミングフィードバックの場合、ＡＰ１４は、追加の位相情報５０４に含まれる角度θｉを使用して、最初のステアリング行列Ｑ０ｉを補正する。一実施形態において、ＡＰ１４は、角度θｉを使用して、式５
【数７】
2018523368.tif 000009
に従って、最初のステアリング行列Ｑ０ｉを補正する。
【００５２】
一実施形態において、ＡＰ１４は、追加の位相情報５０４に含まれる角度Φｉを使用して、ステアリング行列Ｑｉをさらに補正する。一実施形態において、ＡＰ１４は、式６
【数８】
2018523368.tif 000010
に従って、角度Φｉを使用して、ステアリング行列Ｑｉをさらに補正する。
【００５３】
ビームフォーミングフィードバック行列情報が非圧縮ビームフォーミング行列情報を含む一実施形態において、ＡＰ１４は、追加の位相情報５０４に含まれる角度Φｉを使用して、再構築されたステアリング行列Ｑ０ｉを直接補正する。
一実施形態において、ＡＰ１４は、角度Φｉを使用して、式７
【数９】
2018523368.tif 000011
に従って、再構築されたステアリング行列Ｑ０ｉを直接補正する。
【００５４】
上述されたように、一実施形態において、ＡＰ１４は、対応するフィードバック情報がフィードバック５００に含まれているＯＦＤＭトーンに対応するステアリング行列Ｑｉを生成する。さらに上述されたように、いくつかの実施形態において、フィードバック５００に基づいてステアリングされるデータユニット２００のようなデータユニットは、対応するフィードバックがフィードバック５００に含まれていないものに対応する追加のＯＦＤＭトーンを含む。例えば、いくつかの実施形態において、フィードバック５００が、第１の数のＯＦＤＭトーンに対応する第１トーン間隔を有するＬＴＦ４３０のＯＦＤＭシンボルに基づいて生成されるのに対して、データ部分２４０のＯＦＤＭトーンは、第１の数のＯＦＤＭトーンより大きい第２の数のＯＦＤＭトーンに対応する第１トーン間隔より小さい第２トーン間隔（例えば、第２トーン間隔は第１トーン間隔の１／２または１／４である）で生成される。そのような実施形態において、ＡＰ１４は、ビームフォーミングフィードバック５００に基づいて生成されるステアリング行列を使用して、対応するフィードバック情報がビームフォーミングフィードバック５００に含まれていないＯＦＤＭトーンのステアリング行列を生成する。例えば、一実施形態において、ＡＰ１４は、対応するフィードバックがビームフォーミングフィードバック５００に含まれる隣接するＯＦＤＭトーンに対応するステアリング行列Ｑｉ間を補間するために、補間を利用する。一実施形態において、ステアリング行列Ｑｉ間の補間のために、線形補間が使用される。一実施形態において、位相ロール補正とともに線形補間が使用される。例えば、データ部分２４０で使用される第２トーン間隔が、ＬＴＦ４３０のＯＦＤＭシンボルで使用されるトーン間隔の１／２である一実施形態において、ステアリング行列Ｑｉ間を補間し、ＡＰ１４は、式８
【数１０】
2018523368.tif 000012
に従って、隣接するＯＦＤＭトーンｐに対応するステアリング行列Ｑｉ間を補間する。ここで、ｑ＝｛０，１｝であり、ｗは位相ロールである。
【００５５】
別の例として、データ部分２４０で使用される第２トーン間隔が、ＬＴＦ４３０のＯＦＤＭシンボルで使用するトーン間隔の１／４である一実施形態において、ＡＰ１４は、隣接するＯＦＤＭトーンｐに対応するステアリング行列Ｑｉ間を式９
【数１１】
2018523368.tif 000013
に従って、補間する。ここで、ｑ＝｛０，１，２，３｝であり、ｗは位相ロール補正係数である。
【００５６】
いくつかの実施形態において、補間は、ＡＰ１４ではなく、クライアント局２５−１で実行される。例えば、一実施形態において、クライアント局２５−１は、ビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉ間を補間して、クライアント局２５−１へのデータの伝送に使用されるが、サウンディングパケット４００のＬＴＦ４３０では欠けている、ＯＦＤＭに対応する追加のビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉを、どのビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉがクライアント局２５−１により生成されるかに基づいて生成する。例えば、いくつかの実施形態において、クライアント局２５−１は、一実施形態において、ＬＴＦ４３０のＯＦＤＭシンボルにおいて、隣接するＯＦＤＭトーンについて取得したビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉ間を補間することにより、式８および９と同一または同様の式を利用して、追加のビームフォーミングフィードバック行列を生成する。
【００５７】
一実施形態において、クライアント局２５−１は、フィードバック５００における追加のビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉの表現を含む。例えば、いくつかの実施形態において、フィードバック５００のステアリング行列情報は、（ｉ）サウンディングパケット４００のＬＴＦ４３０に基づいて生成されたビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉの表現、および（ｉｉ）サウンディングパケット４００のＬＴＦ４３０に基づいて生成されたビームフォーミングフィードバック行列Ｖｉに基づいて（例えば、そこから補間）生成された追加のビームフォーミングフィードバック行列の表現を含む。そのような実施形態において、ＡＰ１４は、フィードバック５００のステアリング行列情報５０２に基づいて、データユニット２００のデータ部分２４０のような、クライアント局２５−１に伝送されるデータユニットのデータ部分のＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭトーンに対応するステアリング行列を構築する。いくつかのそのような実施形態において、追加の位相情報５０４は、ステアリング行列５００から省略される。
【００５８】
いくつかの実施形態において、クライアント局２５−１からＡＰ１４に伝送されるフィードバックの量を低減するために、クライアント局２５−１は、クライアント局２５−１に伝送されるデータユニットのデータ部分のＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭトーンのサブセットのみに対応するビームフォーミングフィードバック情報を伝送する。例えば、クライアント局２５−１は、クライアント局２５−１に伝送されるデータユニットのデータ部分のＯＦＤＭシンボルのＮｇ個の隣接するＯＦＤＭトーンの各グループにおいて１つのＯＦＤＭトーンに対応するビームフォーミングフィードバック情報を伝送する。一実施形態において、ＯＦＤＭトーンのグループにおいて数ＮｇのＯＦＤＭトーンは、設定変更可能である。例えば、一実施形態において、クライアント局２５−１は、ＯＦＤＭトーンのグループにおいて数ＮｇのＯＦＤＭトーンを構成する。別の実施形態において、ＡＰ１４は、ＯＦＤＭトーンのグループにおいて数ＮｇのＯＦＤＭトーンを構成し、クライアント局２５−１に数Ｎｇを信号で送る。一実施形態において、ＯＦＤＭトーンのグループにおける数ＮｇのＯＦＤＭトーンは、チャネル状態（例えば、信号対雑音比）、チャネルスループット、エラー率のような、クライアント局２５−１とＡＰ１４との間の通信チャネルに関連する１または複数の行列に基づいて設定される。いくつかの実施形態において、ＯＦＤＭトーンのグループにおける数ＮｇのＯＦＤＭトーンは、クライアント局２５−１および／またはＡＰ１４の能力に基づいて、追加的にまたは代替的に設定される。
【００５９】
一実施形態において、ＡＰ１４は、生成されたステアリング行列を使用して、クライアント局２５−１への少なくとも１つの伝送をＡＰ１４にステアリングする。例えば、一実施形態において、ＡＰ１４は、クライアント局２５−１に伝送される、データユニット２００のデータ部分２４０のような、データユニットのデータ部分におけるＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭトーンに対するステアリング行列をＡＰ１４に適用する。
【００６０】
一実施形態において、クライアント局２５−１は、ＡＰ１４でビームフォーミングが適用された、データユニット２００のようなデータユニットを受信する。いくつかの実施形態において、クライアント局２５−１は、データユニット２００のトレーニングフィールド２３０を利用して、データユニット２００のデータ部分２４０のデータをデコードするために、次に使用されるチャネル推定を取得する。データ部分２４０のＯＦＤＭシンボルと比較して、トレーニングフィールドのＯＦＤＭシンボルでより大きいトーン間隔が使用されている一実施形態において、受信デバイスは、好適な技術を利用して、トレーニングフィールド２３０のＯＦＤＭシンボルに存在しない、データ部分２４０のこれらのＯＦＤＭトーンのチャネル推定を取得する。一実施形態において、クライアント局２５−１は、好適な平滑化技術を利用して、複数の隣接するＯＦＤＭトーンにわたって、チャネル推定を平滑化する。例えば、クライアント局２５−１は、複数のＯＦＤＭトーンに対応するチャネル推定を平均化する。上述されたように、少なくともいくつかの実施形態において、データユニット２００をビームフォーミングすることは、データユニット２００が、通信チャネルを介して伝送される場合、位相および／または振幅の不連続性を生じさせる。いくつかの実施形態において、クライアント局２５−１は、隣接するＯＦＤＭトーンの間の位相ジャンプおよび／または振幅ジャンプを検出し、位相ジャンプおよび／または振幅ジャンプを経験するこれらのＯＦＤＭトーンを、チャネルの平滑化から省略する。例えば、一実施形態において、クライアント局２５−１は、ＯＦＤＭトーンに対応するチャネル推定の位相および／または振幅と、隣接するＯＦＤＭトーンに対応するチャネル推定の位相および／または振幅との間の差が閾値を超えるＯＦＤＭトーンをチャネルの平滑化から省略する。
【００６１】
図６は、一実施形態に係る、通信チャネルにおけるビームフォーミングのための例示的な方法６００のフロー図である。図１を参照して、一実施形態において、方法６００は、ネットワークインタフェースデバイス１６により実施される。例えば、そのような実施形態の１つにおいて、ＰＨＹプロセッサ２０は、方法６００を実施するよう構成される。別の実施形態によると、ＭＡＣ処理１８は、方法６００のうち少なくとも一部を実施するようさらに構成される。引き続き図１を参照して、さらに別の実施形態において、方法６００は、ネットワークインタフェースデバイス２７（例えば、ＰＨＹプロセッサ２９および／またはＭＡＣプロセッサ２８）により実施される。他の実施形態において、方法６００は、他の好適なネットワークインタフェースデバイスにより実施される。
【００６２】
ブロック６０２において、複数のトレーニング信号が受信される。一実施形態において、複数のサウンディングパケットが受信され、サウンディングパケットは、複数のトレーニング信号を含む。一実施形態において、図４のサウンディングパケット４００が受信される。一実施形態において、トレーニング信号は、サウンディングパケット４００のＬＴＦ４０３に対応する。別の実施形態において、サウンディングパケット４００とは異なる好適なサウンディングパケットが受信される。
【００６３】
ブロック６０４において、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のチャネル行列が決定される。一実施形態において、複数のチャネル行列が、ブロック６０２で受信された複数のトレーニング信号に基づいて決定される。一実施形態において、複数のチャネル行列が、ブロック６０２で受信したサウンディングパケットのＬＴＦに基づいて決定される。一実施形態において、複数のチャネル行列は、ブロック６０２で受信されたサウンディングパケットのＬＴＦのＯＦＤＭシンボルの複数のＯＦＤＭトーンに対応する。
【００６４】
ブロック６０６において、ブロック６０４で受信された複数のステアリング行列に基づいて、ビームフォーミングフィードバックが生成される。一実施形態において、ビームフォーミングフィードバック５００が生成される。別の実施形態において、ビームフォーミングフィードバック５００とは異なるビームフォーミングフィードバックが生成される。一実施形態において、ビームフォーミングフィードバック情報は、（ｉ）複数のＯＦＤＭトーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンのための複数のチャネル行列に対応する追加の位相情報を含む。一実施形態において、追加の位相情報は、通信デバイスにより、続いて伝送されるステアリングされた伝送におけるＯＦＤＭトーンにわたって、位相の不連続性を低減させるためのものである。
【００６５】
ブロック６０８において、ビームフォーミングフィードバックは、通信デバイスに伝送される。
【００６６】
図７は、一実施形態に係る、通信チャネルにおけるビームフォーミングのための例示的な方法７００のフロー図である。図１を参照して、一実施形態において、方法７００は、ネットワークインタフェースデバイス１６により実施される。例えば、そのような実施形態の１つにおいて、ＰＨＹプロセッサ２０は、方法７００を実施するよう構成される。別の実施形態によると、ＭＡＣ処理１８は、方法７００のうち少なくとも一部を実施するようさらに構成される。引き続き図１を参照して、さらに別の実施形態において、方法７００は、ネットワークインタフェースデバイス２７（例えば、ＰＨＹプロセッサ２９および／またはＭＡＣプロセッサ２８）により実施される。他の実施形態において、方法７００は、他の好適なネットワークインタフェースデバイスにより実施される。
【００６７】
ブロック７０２において、複数のトレーニング信号が、通信デバイスに伝送される。一実施形態において、サウンディングパケットが伝送され、サウンディングパケットは、複数のトレーニング信号を含む。一実施形態において、図４のサウンディングパケット４００が伝送される。一実施形態において、トレーニング信号は、サウンディングパケット４００のＬＴＦ４０３に対応する。別の実施形態において、サウンディングパケット４００とは異なる好適なサウンディングパケットが伝送される。
【００６８】
ブロック７０４において、通信デバイスからフィードバックが受信される。一実施形態において、受信されたフィードバックは、ブロック７０２で通信デバイスに伝送された複数のトレーニング信号に基づいて、通信デバイスにより生成されるフィードバックに対応する。一実施形態において、ブロック７０４で受信されたフィードバックは、図５のフィードバック５００に対応する。別の実施形態において、ブロック７０４で受信されたフィードバックは、図５のフィードバック５００とは異なる好適なフィードバックに対応する。一実施形態において、ブロック７０４で受信したフィードバックは、（ｉ）複数のＯＦＤＭトーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンのために取得したチャネル推定に対応する追加の位相情報を含む。
【００６９】
ブロック７０６において、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のステアリング行列が構築される。一実施形態において、複数のステアリング行列は、ブロック７０４で受信されたフィードバックに基づいて構築される。一実施形態において、複数のステアリング行列は、ブロック７０４で受信されたフィードバックに含まれるステアリング行列情報に基づいて構築される。ブロック７０８において、ブロック７０６で構築された複数のステアリング行列のうちのステアリング行列は、複数のＯＦＤＭトーンにわたって、位相の不連続性を低減するために補正される。一実施形態において、複数のステアリング行列のうちのステアリング行列は、ブロック７０４で受信されたビームフォーミングフィードバックに含まれる追加の位相情報に基づいて補正される。
【００７０】
ブロック７１０において、複数の補正されたステアリング行列は、通信デバイスへの少なくとも１つの伝送をステアリングするために使用される。
【００７１】
一実施形態において、ビームフォーミングトレーニングのための方法は、第１の通信デバイスで、第２の通信デバイスから通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を受信する段階と、第１の通信デバイスで複数のトレーニング信号に基づいて、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンに対応する複数のチャネル行列を決定する段階と、第１の通信デバイスで複数のチャネル行列に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成する段階であって、フィードバック情報は、（ｉ）複数のＯＦＤＭトーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンのための複数のチャネル行列に対応する追加の位相情報を含み、追加の位相情報は、通信デバイスにより、第２の通信デバイスから第１の通信デバイスへ、続いて伝送されるステアリングされた伝送におけるＯＦＤＭトーンにわたって、位相の不連続性を低減するためのものである、生成する段階と、フィードバック情報を第１の通信デバイスから第２の通信デバイスに伝送する段階とを含む。
【００７２】
他の実施形態において、方法は、以下の特徴のうち１つ、または、以下の特徴のうち２つもしくはそれより多くの任意の好適な組み合わせを含む。
【００７３】
複数のＯＦＤＭトーンのうち特定のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成する段階は、特定のＯＦＤＭトーンに対応するチャネル行列を、少なくとも第１の行列および第２の行列を含む複数の行列に分解する段階と、第１の行列の要素の表現を含むべく、ステアリング行列情報を生成する段階と、第２の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分を含むべく、追加の位相情報を生成する段階とを含む。
【００７４】
追加の位相情報を生成する段階は、第２の行列の行の要素の位相成分を含むべく、追加の位相情報を生成する段階を備える。
【００７５】
第２の行列の行は、第２の行列の第１行である。
【００７６】
複数のＯＦＤＭトーンのうち特定のＯＦＤＭトーンのためにフィードバック情報を生成する段階は、特定のＯＦＤＭトーンに対応するチャネル行列を少なくとも第１の行列および第２の行列を含む複数の行列へと分解する段階と、複数の角度を生成するために第２の行列を圧縮する段階と、複数の角度の表現を含むべく、ステアリング行列情報を生成する段階と、（ｉ）第１の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分の表現、および（ｉｉ）第２の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分の表現を含むべく、追加の位相情報を生成する段階とを備える。
【００７７】
追加の位相情報を生成する段階は、（ｉ）第１の行列の第１行の要素の位相成分の表現、および（ｉｉ）第２の行列の最後の行の要素の位相成分の表現を含むべく、追加の位相情報を生成する段階を備える。
【００７８】
複数のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成する段階は、複数のチャネル行列に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のビームフォーミングフィードバック行列を生成する段階と、複数のビームフォーミングフィードバック行列に基づいて、特定のＯＦＤＭトーン周辺のＮ個のＯＦＤＭトーンのウィンドウ内のＯＦＤＭトーンに対応するビームフォーミングフィードバック行列を使用して、特定のＯＦＤＭトーンに対応する特定の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列を生成することを含む、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列を生成する段階であって、Ｎは、１より大きい整数である、生成する段階と、複数の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列に基づいて、ステアリング行列情報のフィードバックを生成する段階とを含む。
【００７９】
さらに別の実施形態において、装置は、１または複数の集積回路を有するネットワークインタフェースデバイスを備える。１または複数の集積回路は、通信デバイスにより伝送された複数のトレーニング信号を、通信チャネルを介して受信し、複数のトレーニング信号に基づいて、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンに対応する複数のチャネル行列を決定し、複数のチャネル行列に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンのためのフィードバック情報を生成し、フィードバック情報は、（ｉ）複数のＯＦＤＭトーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンのための複数のチャネル行列に対応する追加の位相情報を含み、追加の位相情報は、通信デバイスにより、続いて伝送されるステアリングされた伝送におけるＯＦＤＭトーンにわたって、位相の不連続性を低減するためのものであり、フィードバック情報を通信デバイスに伝送するよう構成される。
【００８０】
他の実施形態において、装置は、以下の特徴のうち１つ、または、以下の特徴のうち２つもしくはそれより多くの任意の好適な組み合わせを含む。
【００８１】
１または複数の集積回路は、特定のＯＦＤＭトーンに対応するチャネル行列を、少なくとも第１の行列および第２の行列を含む複数の行列へと分解し、第１の行列の要素の表現を含むべく、ステアリング行列情報を生成し、第２の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分を含むべく、追加の位相情報生成するようさらに構成される。
【００８２】
１または複数の集積回路は、第２の行列の行の要素の位相成分を含むべく、追加の位相情報を生成するよう構成される。
【００８３】
第２の行列の行は、第２の行列の第１行である。
【００８４】
１または複数の集積回路は、特定のＯＦＤＭトーンに対応するチャネル行列を、少なくとも第１の行列および第２の行列を含む複数の行列へと分解し、複数の角度を生成するべく、第２の行列を圧縮し、複数の角度の表現を含むべく、ステアリング行列情報を生成し、（ｉ）第１の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分の表現、および（ｉｉ）第２の行列の少なくともいくつかの要素の位相成分の表現を含むべく、追加の位相情報を生成するよう構成される。
【００８５】
１または複数の集積回路は、（ｉ）第１の行列の第１行の要素の位相成分の表現、および（ｉｉ）第２の行列の最後の行の要素の位相成分の表現を含むべく、追加の位相情報を生成するよう構成される。
【００８６】
１または複数の集積回路は、複数のチャネル行列に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のビームフォーミングフィードバック行列を生成し、複数のビームフォーミングフィードバック行列に基づいて、特定のＯＦＤＭトーンの周辺のＮ個のＯＦＤＭトーンのウィンドウ内のＯＦＤＭトーンに対応するビームフォーミングフィードバック行列を使用して、特定のＯＦＤＭトーンに対応する特定の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列を生成することを含む、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列を生成するようさらに構成され、Ｎは、１より大きい整数であり、複数の平滑化されたビームフォーミングフィードバック行列に基づいてステアリング行列情報を生成する。
【００８７】
さらに別の実施形態において、ビームフォーミングトレーニングのための方法は、第２の通信デバイスから第１の通信デバイスへ通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を伝送する段階と、第２の通信デバイスで、第１の通信デバイスから、複数のトレーニング信号に基づいて第１の通信デバイスで生成されたフィードバックを受信する段階であって、フィードバックは、（ｉ）複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンについて取得されるチャネル推定に対応する追加の位相情報を含む、受信する段階と、第２の通信デバイスでステアリング行列情報に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のステアリング行列を構築する段階と、第２の通信デバイスで、追加の位相情報を使用して、ＯＦＤＭトーン間の位相の不連続性を低減するべく、複数のステアリング行列を補正する段階と、補正されたステアリング行列を使用して、通信チャネルを介した、第２の通信デバイスから第１の通信デバイスへの少なくとも１つの伝送をステアリングする段階とを含む。
【００８８】
他の実施形態において、方法は、以下の特徴のうち１つ、または、以下の特徴のうち２つもしくはそれより多くの任意の好適な組み合わせを含む。
【００８９】
複数のＯＦＤＭトーンは、ＯＦＤＭシンボルにおける第１の数のＯＦＤＭトーンに対応する第１トーン間隔に従って離間され、少なくとも１つの伝送をステアリングする段階は、補正されたステアリング行列を使用し、第２の数のＯＦＤＭトーンに対応する第２トーン間隔に対応する少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルをステアリングする段階であって、（ｉ）第２トーン間隔は、第１トーン間隔より小さく、（ｉｉ）第２の数のＯＦＤＭトーンは第１の数のＯＦＤＭトーンより大きい、ステアリングする段階を備える。
【００９０】
第２の数のＯＦＤＭトーンは、（ｉ）第１の数のＯＦＤＭトーンの２倍、または（ｉｉ）第１の数のＯＦＤＭトーンの４倍のうちの１つである。
【００９１】
少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルをステアリングする段階は、補正されたステアリング行列に基づいて、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの複数のＯＦＤＭトーンで欠けているＯＦＤＭトーンのための追加のステアリング行列を生成する段階を含む。
【００９２】
補正されたステアリング行列に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンにおけるＯＦＤＭトーンに対応しない少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭトーンのための追加のステアリング行列を生成する段階は、複数のＯＦＤＭトーンに対応する補正されたステアリング行列間を補間する段階を備える。
【００９３】
複数のＯＦＤＭに対応する補正されたステアリング行列間を補間する段階は、複数のＯＦＤＭトーンにおいて、隣接するＯＦＤＭトーン間の位相ロールを補正する段階を含む。
【００９４】
さらに別の実施形態において、ネットワークインタフェースデバイスは、１または複数の集積回路を有する。１または複数の集積回路は、通信デバイスに、通信チャネルを介して、複数のトレーニング信号を伝送し、通信デバイスから、第１の通信デバイスで複数のトレーニング信号に基づいて生成されたフィードバックを受信し、フィードバックは、（ｉ）複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンのためのステアリング行列情報、および（ｉｉ）複数のＯＦＤＭトーンについて取得されるチャネル推定に対応する追加の位相情報を含み、ステアリング行列情報に基づいて、複数のＯＦＤＭトーンに対応する複数のステアリング行列を構築し、追加の位相情報を使用して、ＯＦＤＭトーン間の位相の不連続性を低減するべく、複数のステアリング行列を補正し、補正されたステアリング行列を使用して、通信チャネルを介した、通信デバイスへの少なくとも１つの伝送をステアリングするよう構成される。
【００９５】
他の実施形態において、装置は、以下の特徴のうち１つ、または、以下の特徴のうち２つもしくはそれより多くの任意の好適な組み合わせを含む。
【００９６】
複数のＯＦＤＭトーンは、ＯＦＤＭシンボルにおける第１の数のＯＦＤＭトーンに対応する第１トーン間隔に従って離間され、１または複数の集積回路は、補正されたステアリング行列を使用して、第２の数のＯＦＤＭトーンに対応する第２トーン間隔に対応する少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルをステアリングするよう構成され、（ｉ）第２トーン間隔は、第１トーン間隔より小さく、（ｉｉ）第２の数のＯＦＤＭトーンは第１の数のＯＦＤＭトーンより大きい。
【００９７】
第２の数のＯＦＤＭトーンは、（ｉ）第１の数のＯＦＤＭトーンの２倍、または（ｉｉ）第１の数のＯＦＤＭトーンの４倍のうちの１つである。
【００９８】
１または複数の集積回路は、補正されたステアリング行列に基づいて、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの複数のＯＦＤＭトーンにおいて欠けているＯＦＤＭトーンのための追加のステアリング行列を生成し、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの対応するＯＦＤＭトーンに追加のステアリング行列を適用するようさらに構成される。
【００９９】
１または複数の集積回路は、複数のＯＦＤＭトーンに対応する補正されたステアリング行列間を補間することにより、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭトーンのための追加のステアリング行列を生成するよう構成される。
【０１００】
複数のＯＦＤＭに対応する補正されたステアリング行列間を補間することは、複数のＯＦＤＭトーンにおける隣接するＯＦＤＭトーン間の位相ロールを補正することを含む。
【０１０１】
上述された様々なブロック、オペレーションおよび技術の少なくともいくつかは、ハードウェア、ファームウェア命令を実行するプロセッサ、ソフトウェア命令を実行するプロセッサ、またはそれらの任意の組み合わせを利用して実装され得る。ソフトウェア命令またはファームウェア命令を実行するプロセッサを利用して実装される場合、ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、ＲＡＭもしくはＲＯＭ、またはフラッシュメモリ、プロセッサ、ハードディスクドライブ、光学ディスクドライブ、テープドライブなどにおいて、磁気ディスク、光学ディスク、または他のストレージ媒体などの任意のコンピュータ可読メモリに格納され得る。ソフトウェアまたはファームウェア命令は、１または複数のプロセッサによって実行された場合に、１または複数のプロセッサに様々な動作を実行させる機械可読命令を含んでよい。
【０１０２】
ハードウェアで実装される場合、ハードウェアは、ディスクリートコンポーネント、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）などのうちの１または複数を備えてよい。
【０１０３】
本発明は、例示することのみを意図したものであり、発明を限定するものではない複数の特定の例を参照して説明されてきたが、発明の範囲から逸脱することなく、開示された実施形態に対して変更、追加および／または削除がなされてよい。
【図１】
2018523368.tif 000014
【図２】
2018523368.tif 000015
【図３Ａ】
2018523368.tif 000016
【図３Ｂ】
2018523368.tif 000017
【図３Ｃ】
2018523368.tif 000018
【図４】
2018523368.tif 000019
【図５】
2018523368.tif 000020
【図６】
2018523368.tif 000021
【図７】
2018523368.tif 000022
【国際調査報告】
2018523368.tif 000023
2018523368.tif 000024