(57)【要約】 【課題】  ビームフォーミングトレーニングの方法及び通信システムを提供する。【解決手段】本発明のビームフォーミングトレーニングの方法は、トレーナー通信装置から所定のビットシーケンスを受信するように第１期間を知らせるステップ、第１の所定のルールに応じてトレーニー通信装置の受信のアンテナパターンをセクタに切り替えるステップ、第２の所定のルールに応じて第２期間に前記セクタを維持し所定のビットシーケンスを受信するステップ、チャネル特性を推定し対応する受信した所定のビットシーケンスを用いてトレーナー通信装置の受信アンテナの重みベクトルをそれぞれ計算するステップ、及び識別子を用いて対応するトレーナー通信装置にビームフォーミングトレーニングに関する関連情報を伝送するステップを含む。【選択図】    図１
2012523142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムの１つ以上のトレーナー通信装置を有するトレーニー通信装置のビームフォーミングトレーニングの方法であって、
前記１つ以上のトレーナー通信装置から、それぞれがトレーナー通信装置を識別する識別子を伝送する１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するための第１期間を知らせるステップ、
第１の所定のルールに応じて、前記トレーニー通信装置の受信のアンテナパターンを、セクタの角度が前記受信のアンテナパターンの構成に応じて設定されるセクタに切り替えるステップ、
第２の所定のルールに応じて第２期間に前記セクタを維持し、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するステップ、
チャネル特性を推定し、前記対応する受信した１つ以上の所定のビットシーケンスを用いて、前記１つ以上のトレーナー通信装置の受信アンテナの重みベクトルをそれぞれ計算するステップ、及び
前記識別子を用いて前記対応する１つ以上のトレーナー通信装置に、ビームフォーミングトレーニングに関する、前記推定されたチャネル特性、及び前記１つ以上の所定のビットシーケンスの受信時間をそれぞれ含む関連情報を伝送するステップ
を含むビームフォーミングトレーニングの方法。
【請求項２】
前記第１の所定のルールに応じて、前記トレーニー通信装置の前記受信のアンテナパターンをもう１つのセクタに切り替えるステップ、及び
前記第２の所定のルールに応じて第３期間にもう１つのセクタを維持し、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するステップを更に含み、
前記切り替えステップ、前記維持ステップ、及び受信ステップは、前記第１期間内に実行される請求項１に記載のビームフォーミングトレーニングの方法。
【請求項３】
前記第２の所定のルールは、１つの所定のビットシーケンスを受信するのに十分長い第２期間にセクタを維持することである請求項１に記載のビームフォーミングトレーニングの方法。
【請求項４】
前記第２の所定のルールは、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するのに十分長い第２期間にセクタを維持することである請求項１に記載のビームフォーミングトレーニングの方法。
【請求項５】
複数のトレーナー通信装置を有する通信システムのトレーナー通信装置を有するトレーニー通信装置のビームフォーミングトレーニングの方法であって、
前記トレーニー通信装置から、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するように保留された第１期間に関する知らせを受信するステップ、
第２の所定のルールに応じた第２期間に第１の所定のルールに応じて選択された少なくとも１つのセクタに、１つ以上の所定のビットシーケンスを伝送し、前記少なくとも１つのセクタの角度は、前記トレーナー通信装置の受信のアンテナパターンの構成に応じて設定され、且つ前記１つ以上の所定のビットシーケンスのそれぞれは、前記トレーナー通信装置を識別する識別子を伝送するステップ、及び、
前記トレーニー通信装置から、ビームフォーミングトレーニングに関する、前記受信された１つ以上の所定のビットシーケンスを用いて前記トレーニー通信装置によって推定されたチャネル特性、及び、前記トレーニー通信装置の１つ以上の所定のビットシーケンスの受信時間を含む関連情報を得るステップ
を含むビームフォーミングトレーニングの方法。
【請求項６】
前記第２の所定のルールは、前記第２期間に前記１つ以上の所定のビットシーケンスを１つのセクタに伝送することである請求項５に記載のビームフォーミングトレーニングの方法。
【請求項７】
前記第２の所定のルールは、前記第２期間に前記１つ以上の所定のビットシーケンスを１つ以上のセクタに伝送することである請求項５に記載のビームフォーミングトレーニングの方法。
【請求項８】
前記第２の所定のルールに応じて、前記第１期間に１つ以上の所定のビットシーケンスを前記複数のトレーナー通信装置から前記１つ以上のセクタに同時に伝送し、
各セクタの角度は、対応する伝送のトレーナー通信装置の送信のアンテナパターンの構成に応じて設定され、且つ
前記１つ以上の所定のビットシーケンスのそれぞれは、前記伝送のトレーナー通信装置を識別する識別子を伝送するステップを更に含む請求項５に記載のビームフォーミングトレーニングの方法。
【請求項９】
複数の通信装置を有する通信システムであって、
１つ以上のトレーナー通信装置を有するビームフォーミングトレーニングの第１期間を知らせ、第１の所定のルールに応じて受信のアンテナパターンをセクタに切り替え、第２の所定のルールに応じて、第２期間にセクタを維持し、前記セクタの角度は、前記受信のアンテナパターンの構成に応じて設定されるトレーニー通信装置、及び
前記トレーニー通信装置を有するビームフォーミングトレーニングの前記第１期間に１つ以上の所定のビットシーケンスを伝送し、前記１つ以上の所定のビットシーケンスは、第４の所定のルールに応じた第３期間に第３の所定のルールに応じて選択された少なくとも１つのセクタに伝送され、前記少なくとも１つのセクタの角度は、前記対応するトレーナー通信装置の受信のアンテナパターンの構成に応じて設定され、１つ以上の所定のビットシーケンスのそれぞれは、前記伝送のトレーナー通信装置を識別する識別子を伝送する１つ以上のトレーナー通信装置を含み、
前記トレーニー通信装置は、セクタ内の前記１つ以上の所定のビットシーケンスを受信し、チャネル特性を推定し、前記対応する受信した１つ以上の所定のビットシーケンスを用いて、前記１つ以上のトレーナー通信装置の受信アンテナの重みベクトルをそれぞれ計算し、且つ
前記１つ以上のトレーナー通信装置は、前記トレーニー通信装置からビームフォーミングトレーニングに関する関連情報を得、前記情報は、前記推定されたチャネル特性、及び前記トレーニー通信装置の１つ以上の所定のビットシーケンスの受信時間を含む
通信システム。
【請求項１０】
前記トレーニー通信装置は、前記第１の所定のルールに応じて、前記受信のアンテナパターンを複数のセクタに更に切り替え、前記第１の所定のルールは、順次的に全てのセクタを切り替える請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記トレーニー通信装置は、前記第１の所定のルールに応じて、前記受信のアンテナパターンを複数のセクタに更に切り替え、前記第１の所定のルールは、ランダムに全てのセクタを切り替える請求項９に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第２の所定のルールは、前記トレーニー通信装置が１つの所定のビットシーケンスを受信するのに十分である前記第２の期間に所定のセクタを維持することである請求項９に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記第２の所定のルールは、前記トレーニー通信装置が１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するのに十分である前記第２の期間に所定のセクタを維持することである請求項９に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記第３の所定のルールは、前記１つ以上の所定のビットシーケンスを順次的に全てのセクタに伝送することである請求項９に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記第３の所定のルールは、前記１つ以上の所定のビットシーケンスをランダムに全てのセクタに伝送することである請求項９に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記第４の所定のルールは、１つの所定のビットシーケンスをセクタに伝送することである請求項９に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記第４の所定のルールは、１つ以上の所定のビットシーケンスをセクタに伝送することである請求項９に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記トレーニー通信装置は、前記第１の期間内で前記受信のアンテナパターンを複数のセクタに更に切り替え、前記第２の所定のルールに応じて、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するように各セクタを維持する請求項９に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記第２及び第３期間は、前記第１期間内にある請求項９に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年４月３日に出願された米国特許仮出願番号第６１／１６６２７９号「A method and system for beamforming training between a master communications device and a plurality of client communications devices」の利益を主張するものであり、これらの全ては引用によって本願に援用される。
【０００２】
本発明は、ビームフォーミング（beamforming）のトレーニング（training）に関し、特に、通信システムの１つ以上のトレーナー（trainer）通信装置を有するトレーニー（trainee）通信装置のビームフォーミングトレーニング法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
送信端及び受信端の両方で複数のアンテナを用いるビームフォーミング技術は、通信性能を向上させるように通信システムに用いられ得る。一般的に、複数のアンテナを用いる通信装置は、データ伝送前に最適なＴｘ及び／またはＲｘアンテナ構造（configuration）を得るためにトレーニングされる必要がある。従来のビームフォーミングトレーニングの順序では、通信装置は、１対１（one-to-one）のトレーニング手順を介して１つ以上の所定のビームフォーミングトレーニングのビットシーケンスをピア通信装置に伝送する。特に、ミリ波通信システムなどの高周波アプリケーションでは、アンテナの指向性により、トレーニングセッションの間、１つの通信装置のみがトレーニングされることが望ましい。
【０００４】
従来のビームフォーミングトレーニング法に基づき、通信システムに１つ以上の通信装置がある時、通信装置の平方数となる多量のセッション及びメッセージがトレーニング手順に求められる。通信装置が非対称構造を有する非対称チャネル上でデータを交換するには、双方向通信経路を確立するために、トレーニングセッション及びメッセージの量が４倍にされるため、トレーニングの効率を深刻に低下させる。よって、上述の非効率性を解決できる、新しいビームフォーミングトレーニング法が非常に必要である。
【発明の概要】
【０００５】
通信システムの１つ以上のトレーナー通信装置を有するトレーニー通信装置のビームフォーミングトレーニングの通信システム及び方法が提供される。通信システムの１つ以上のトレーナー通信装置を有するトレーニー通信装置のビームフォーミングトレーニングの方法の実施の形態は、１つ以上のトレーナー通信装置から、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するように第１期間を知らせ、１つ以上の所定のビットシーケンスのそれぞれは、トレーナー通信装置を識別する識別子を伝送するステップ、第１の所定のルールに応じて、トレーニー通信装置の受信のアンテナパターンをセクタに切り替え、セクタの所定の角度は、受信のアンテナパターンの構成に応じて設定されるステップ、第２の所定のルールに応じて第２期間にセクタを維持し、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するステップ、チャネル特性を推定し、対応する受信した１つ以上の所定のビットシーケンスを用いて、１つ以上のトレーナー通信装置の受信アンテナの重みベクトルをそれぞれ計算するステップ、及び識別子を用いて対応する１つ以上のトレーナー通信装置に、ビームフォーミングトレーニングに関する、推定されたチャネル特性、及び１つ以上の所定のビットシーケンスの受信時間をそれぞれ含む関連情報を伝送するステップを含む。
【０００６】
複数のトレーナー通信装置を有する通信システムのトレーナー通信装置を有するトレーニー通信装置のビームフォーミングトレーニングの方法のもう１つの実施の形態は、トレーニー通信装置から、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するように保留された第１期間に関する知らせを受信するステップ、第２の所定のルールに応じた第２期間に第１の所定のルールに応じて選択された少なくとも１つのセクタに、１つ以上の所定のビットシーケンスを伝送し、少なくとも１つのセクタの角度は、トレーナー通信装置の受信のアンテナパターンの構成に応じて設定され、且つ１つ以上の所定のビットシーケンスのそれぞれは、トレーナー通信装置を識別する識別子を伝送するステップ、及びトレーニー通信装置からビームフォーミングトレーニングに関する、推定されたチャネル特性、及び  トレーニー通信装置の１つ以上の所定のビットシーケンスの受信時間を含む関連情報を得るステップを含む。チャネル特性は、受信された１つ以上の所定のビットシーケンスを用いて、トレーニー通信装置によって推定される。
【０００７】
複数の通信装置を有する通信システムのもう１つの実施の形態は、トレーニー通信装置及び１つ以上のトレーナー通信装置を含む。トレーニー通信装置は、１つ以上のトレーナー通信装置を有するビームフォーミングトレーニングの第１期間を知らせ、第１の所定のルールに応じて受信のアンテナパターンをセクタに切り替え、第２の所定のルールに応じて、第２期間にセクタを維持する。セクタの角度は、受信のアンテナパターンの構成に応じて設定される。１つ以上のトレーナー通信装置は、トレーニー通信装置を有するビームフォーミングトレーニングの第１期間に１つ以上の所定のビットシーケンスを伝送する。１つ以上の所定のビットシーケンスは、第４の所定のルールに応じた第３期間に第３の所定のルールに応じて選択された少なくとも１つのセクタに伝送される。少なくとも１つのセクタの角度は、対応するトレーナー通信装置の受信のアンテナパターンの構成に応じて設定され、１つ以上の所定のビットシーケンスのそれぞれは、伝送のトレーナー通信装置を識別する識別子を伝送する。トレーニー通信装置は、セクタ内の１つ以上の所定のビットシーケンスを更に受信し、チャネル特性を推定し、対応する受信した１つ以上の所定のビットシーケンスを用いて、１つ以上のトレーナー通信装置の受信アンテナの重みベクトルをそれぞれ計算する。１つ以上のトレーナー通信装置は、トレーニー通信装置からビームフォーミングトレーニングに関する関連情報を得、前記情報は、推定されたチャネル特性、及びトレーニー通信装置の１つ以上の所定のビットシーケンスの受信時間を含み、識別子が伝送のトレーナー通信装置を識別する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施の態様は、添付の図面を参照して、次の詳細な説明から良く理解される。
本発明は、添付の図面と併せて後に続く詳細な説明と実施例を解釈することによって、より完全に理解されることができる。
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に基づく通信システムを表している。
【００１０】
【図２】本発明の実施の形態に基づく、トレーニー通信装置によって実行されるビームフォーミングトレーニング法の流れ図を表している。
【００１１】
【図３】本発明の実施の形態に基づく、保留期間の異なる時間インスタンス（time instance）でトレーニー通信装置の受信角（receiving angle）の複数の範例を表している。
【００１２】
【図４】本発明の実施の形態に基づく、トレーナー通信装置で実行されるビームフォーミングトレーニング法の流れ図を表している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の説明は、本発明を実施するベストモードが開示されている。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のためのもので本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参考にして決定される。
【００１４】
上述のように、従来のビームフォーミングトレーニング法は、１対１トレーニングに設計されている。しかしながら、通信装置を有する通信システムでは、従来のビームフォーミングトレーニング法は、Ｏ（ｎ＾２）セッション及び少なくともＯ（ｎ＾２）メッセージを要して通信システムの全体のビームフォーミングを完成することができる。通信装置が非対称構造を有する非対称チャネル上でデータを交換するには、双方向通信経路を確立するために、トレーニングセッションの数が４倍にされる。本発明の実施の形態では、多対１のビームフォーミングトレーニング法の方法及びシステムが導入される。多対１のビームフォーミングトレーニング法では、１つのセッションは、異なるセクタに割り当てられた複数のトレーナー通信装置で、その受信アンテナのビームフォーミング重みベクトルが訓練されるように、１つのトレーニー通信装置に必要とされる。開示された発明は、ｎ通信装置を有する通信システムに対してＯ（ｎ）だけを要してのビームフォーミングセッションを完成し得る。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に基づく通信システムを表している。通信システムは、複数の通信装置、例えば通信装置１００〜４００を含む。通信システムの通信装置は、trainer または トレーニー通信装置のいずれかである。本発明の実施の形態では、通信装置１００、２００、及び３００は、トレーナー通信装置であり、トレーナー通信装置の送信信号の届く範囲内の通信装置４００は、トレーニー通信装置である。本発明の実施の形態に基づき、多対１のビームフォーミングトレーニングは、１つのトレーニングセッションの間に完成され得る。言い換えると、１つ以上のトレーナー通信装置は、１つのトレーニングセッションの間にトレーニー通信装置を同時に訓練し得る。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態に基づく、トレーニー通信装置によって実行されるビームフォーミングトレーニング法の流れ図を表している。本発明の実施の形態では、通信装置のどれでも、１つ以上の他の通信装置の存在を検出し得る。１つ以上のトレーナー通信装置の存在が検出された後、１つ以上のトレーナー通信装置（例えば図１に表された通信装置１００〜３００）を有するトレーニー通信装置（例えば図１に表された通信装置４００）の受信アンテナのビームフォーミング重みベクトルを訓練するには、トレーニー通信装置は、まず、１つ以上のトレーナー通信装置から、１つ以上の所定のビットシーケンス（即ち、ビームフォーミングトレーニングシーケンス）を受信するように保留された第１期間を知らせる（announce）（ステップＳ２０１）。次いで、トレーニー通信装置は、第１の所定のルールに応じて、受信のアンテナパターンをセクタに切り替える。セクタの所定の角度は、受信のアンテナパターンの構成に応じて設定され（ステップＳ２０２）、第２の所定のルールに応じて第２期間にセクタを維持し、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信する（ステップＳ２０３）。本発明の実施の形態に基づき、１つ以上の所定のビットシーケンスのそれぞれは、トレーナー通信装置を識別する固有識別子である、識別子を伝送（carry）し得る。
【００１７】
本発明の実施の形態に基づき、１つ以上の所定のビットシーケンスは、トレーニー通信装置１つ以上の所定のビットシーケンスを受信し得ることを確実にする方法を用いて送信されることができる。１つ以上の所定のビットシーケンスの範囲を増加するために、望ましい伝送パターンは、指向性ビームであることができる。指向性ビームは、空間の一部をカバーし、即ち、セクタであり、且つ各セクタは、所定の角度を有する。セクタの所定の角度は、指向性ビームを伝送する通信装置の送信のアンテナパターンの構造に応じて設定される。よって、トレーニー通信装置は、そのアンテナが受信のアンテナパターンを１つ以上のセクタに切り替えるようように向け、所定の角度が受信のアンテナパターンの構造に応じて設定され、１つ以上の所定のビットシーケンスをトレーナー通信装置から受信する。１つ以上の所定のビットシーケンスを受信した後、トレーニー通信装置は、トレーニー通信装置と、１つ以上の所定のビットシーケンスを伝送する対応するトレーナー通信装置との間の無線チャネルのチャネル特性を推定し、対応する受信した１つ以上の所定のビットシーケンスを用いて、１つ以上のトレーナー通信装置の受信アンテナの重みベクトルをそれぞれ計算する（ステップＳ２０４）。最後に、トレーニー通信装置は、識別子を用いて、対応する１つ以上のトレーナー通信装置に、ビームフォーミングトレーニングに関する、関連情報を伝送する（ステップＳ２０５）。本発明の実施の形態に基づき、前記情報は、推定されたチャネル特性、及び１つ以上の所定のビットシーケンスの受信時間をそれぞれ含む。
【００１８】
上述のように、１つ以上の所定のビットシーケンスの範囲を増加させるために、望ましい伝送パターンは、指向性ビームである。指向性ビームがビームフォーミングトレーニングに用いられる時、１つ以上の所定のビットシーケンスは、複数のセクタに送信され得る。複数のセクタは通信空間をカバーする。よって、第１期間の間（即ち、トレーニング期間、またはいわゆるトレーニングセッション）、トレーニー通信装置は、第１の所定のルールに応じて、その受信のアンテナパターンを次々に複数のセクタに切り替え、第２の所定のルールに応じて第２期間に少なくとも１つのセクタを維持し、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信する。よって、本発明の実施の形態では、ステップＳ２０２〜Ｓ２０５は、トレーニー通信装置によって繰り返し実行されるため、通信システムの１つ以上のトレーナー通信装置を用いてビームフォーミングトレーニングのプロセスを完成し得る。本発明の実施の形態に基づき、第１の所定のルールは、トレーニー通信装置が順次的に、またはランダムに全てのセクタを切り替え（step through）、第２の所定のルールは、トレーニー通信装置がセクタを維持する持続時間が少なくとも１つの所定のビットシーケンスを受信するのに十分であることを確保することである。
【００１９】
図３は、本発明の実施の形態に基づく、保留の第１期間の異なる時間インスタンス１０、２０…及び６０でトレーニー通信装置の受信角（receiving angle）の複数の範例を表している。本発明の実施の形態では、トレーニー通信装置は、第１の所定のルールに応じて図３に示されたように、第１期間の異なる時間インスタンスで、その受信のアンテナパターンを複数のセクタに切り替えてもよい。本発明の実施の形態に基づき、図３に示されるように、トレーニー通信装置は、順次的に全てのセクタを切り替え得る。本発明のもう１つの実施の形態に基づき、トレーニー通信装置は、ランダムに全てのセクタを切り替え得る。受信のアンテナパターンを所定のセクタに切り替える時、トレーニー通信装置は、更に第２の所定のルールに応じて第２期間に所定のセクタを維持し、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信し得る。本発明の実施の形態に基づき、第２の所定のルールは、トレーニー通信装置が１つの所定のビットシーケンスを受信するのに十分である第２の期間に所定のセクタを維持し得ることである。本発明のもう１つの実施の形態に基づき、第２の所定のルールは、トレーニー通信装置が１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するのに十分である第２の期間に所定のセクタを維持し得ることである。
【００２０】
図４は、本発明の実施の形態に基づく、トレーナー通信装置で実行されるビームフォーミングトレーニング法の流れ図を表している。トレーニー通信装置から、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信するように保留された第１期間に関する知らせを受信した後（ステップＳ４０１）、トレーナー通信装置（例えば図１に表された通信装置１００〜３００）は、第４の所定のルールに応じた第３期間に第３の所定のルールに応じて選択された少なくとも１つのセクタに、１つ以上の所定のビットシーケンスを伝送する（ステップＳ４０２）。また、第３の所定のルールは、トレーナー通信装置が１つ以上の所定のビットシーケンスを順次的に、またはランダムに全てのセクタに伝送することである。本発明の実施の形態に基づき、少なくとも１つのセクタの角度は、対応するトレーナー通信装置の受信のアンテナパターンの構成に応じて設定され、１つ以上の所定のビットシーケンスのそれぞれは、対応するトレーナー通信装置を識別する固有識別子である、識別子を伝送する。
【００２１】
次いで、トレーニー通信装置（例えば図１に表された通信装置４００）は、１つ以上の所定のビットシーケンスを受信した後、チャネル特性を推定し、対応する受信した１つ以上の所定のビットシーケンスを用いて、トレーナー通信装置の受信アンテナの重みベクトルを計算し、ビームフォーミングトレーニングに関する関連情報を伝送する（図２のステップＳ２０３、Ｓ２０４、及びＳ２０５を参照）。トレーナー通信装置は、トレーニー通信装置からビームフォーミングトレーニングに関する関連情報を得る（ステップＳ４０３）。
【００２２】
本発明の実施の形態に基づき、ステップＳ４０２では、トレーナー通信装置は、１つ以上の所定のビットシーケンスを１つ以上の、または更には通信空間をカバーする全てのセクタに伝送する。トレーナー通信装置が１つ以上の所定のビットシーケンスを１つ以上のセクタに伝送すると決めた時、トレーナー通信装置は、１つ以上の所定のビットシーケンスを順次的に、セクタに伝送する（第３の所定のルールの１つの実施の形態）。もう１つの態様では、本発明のもう１つの実施の形態に基づき、トレーナー通信装置が１つ以上の所定のビットシーケンスを１つ以上のセクタに伝送すると決めた時、トレーナー通信装置は、１つ以上の所定のビットシーケンスをランダムに、セクタに伝送する（第３の所定のルールのもう１つの実施の形態）。また、本発明の実施の形態に基づき、ステップＳ４０２では、１つ以上のトレーナー通信装置は、第４の所定のルールに応じて、１つ以上の所定のビットシーケンスを第３期間に伝送する。例えば、本発明の実施の形態に基づき、第４の所定のルールは、トレーナー通信装置が１つの所定のビットシーケンスをセクタに伝送することである。本発明のもう１つの実施の形態に基づき、第４の所定のルールは、１つ以上のトレーナー通信装置が１つ以上の所定のビットシーケンスをセクタに伝送することである。本発明のまたもう１つの実施の形態に基づき、第４の所定のルールは、トレーナー通信装置が１つ以上の所定のビットシーケンスを多数のセクタに伝送することである。
【００２３】
上述のように、トレーナー通信装置が１つ以上の所定のビットシーケンスを１つ以上のセクタに伝送するため、トレーニー通信装置は、どの所定のビットシーケンスがどのトレーニー通信装置によって伝送されるか識別しなければならない。よって、本発明の実施の形態に基づき、ステップＳ４０３の１つ以上のトレーナー通信装置によって得られた関連情報は、トレーニー通信装置によって推定されたチャネル特性及びトレーニー通信装置での１つ以上の所定のビットシーケンスの受信時間を含み得る。
【００２４】
図１を再度参照し、本発明の実施の形態に基づき、例えば通信装置１００〜３００などのトレーナー通信装置は、期間中に１つ以上の所定のビットシーケンスを１つ以上のセクタに同時に伝送することで、１つのトレーニングセッションで、例えば通信装置４００のトレーニー通信装置を訓練する。上述のように、各セクタの角度は、対応する伝送のトレーナー通信装置の送信のアンテナパターンの構成に応じて設定される。その一方で、トレーニー通信装置は、その受信のアンテナパターンを１つ以上のセクタに切り替え、第２の所定のルールに応じて他の期間に各セクタを維持し、セクタの角度は、受信のアンテナパターンの構成に応じて設定される。１つ以上の所定のビットシーケンスを伝送するトレーナー通信装置の期間及び受信のアンテナパターンを切り替えるトレーニー通信装置は、始めに保留された期間内にあるため、保留されたトレーニング期間で全体のビームフォーミングトレーニングを完成する。例として、保留の第１期間の時間インスタンス１０、２０、３０、４０、５０及び６０でトレーナー通信装置１００の伝送角（transmitting angle）が図１に示され、時間インスタンス１０で送信された所定のビットシーケンスは、トレーニー通信装置４００によって受信される。もう１つの例として、保留の第１期間の時間インスタンス１０、２０、３０、４０、５０及び６０でトレーナー通信装置３００の伝送角（transmitting angle）が図１に示され、時間インスタンス６０で送信された所定のビットシーケンスは、トレーニー通信装置４００によって受信される。
【００２５】
１つ以上の所定のビットシーケンスを受信した後、トレーニー通信装置は、チャネル特性を推定し、対応する受信した１つ以上の所定のビットシーケンスを用いて、１つ以上のトレーナー通信装置の受信アンテナの重みベクトル（ＡＷＶ）をそれぞれ計算する。本発明の実施の形態に基づき、ＡＷＶは、１つ以上の送信／受信ビームの特性、例えばアンテナの指向性またはアンテナの利得パターンを表している。よって、異なるＡＷＶが異なるビームパターンと関連する。本発明の実施の形態に基づき、通信装置の送信及び／または受信ビームパターンは、送信及び／または受信信号の位相と強度、及びアンテナの数、アンテナの配置、及び通信装置の各アンテナ素子の個別の送信及び／または受信ビームパターンを含む、少なくとも１つのパラメータによって決まる。また、本発明の実施の形態に基づき、受信した１つ以上の所定のビットシーケンスに基づいて取り込まれたチャネル特性は、アンテナの指向性、アンテナの位相回転ベクトル、最適なアンテナ構造などの組み合わせを含む。例として、トレーニー通信装置は、受信した１つ以上の所定のビットシーケンスに基づくトレーニング結果として、信号対雑音比を最大化する重みベクトルを計算し、トレーニングの結果を対応するトレーナー通信装置に戻す。
【００２６】
上述のように、ビームフォーミングトレーニングに関する関連情報は、固有識別子を用いて、１つ以上のトレーナー通信装置に伝送される。ビームフォーミングトレーニングに関する関連情報は、推定されたチャネル特性及び１つ以上の所定のビットシーケンスの受信時間を含む。よって、トレーナー通信装置は、関連情報に伝送された受信時間に基づき、どの所定のビットシーケンスがチャネル特性を推定するトレーニー通信装置によって受信されるのか、且つ／或いはチャネル特性を推定するトレーニー通信装置によって受信された所定のビットシーケンスがどのセクタに伝送されるのかを識別する。
【００２７】
本発明の実施の形態に基づき、ビームフォーミングトレーニングセッションは、１つ以上のトレーナー通信装置がトレーニー通信装置から関連情報を伝送する１つ以上の応答メッセージを受信した後、完成され得る。提案されたビームフォーミング法に基づき、１つ以上のトレーナー通信装置は、１つのトレーニングセッションの間にトレーニー通信装置を同時に訓練するため、多対１のビームフォーミングトレーニングが実現される。
【００２８】
この発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、これらを限定するものではないことは理解される。当業者は、本発明の精神と範囲から逸脱しない種々の修正及び変更を行い得る。よって、本発明の範囲は、以下の請求項及びその等価のものによって規定されて保護される。
【図１】
2012523142.tif 000003
【図２】
2012523142.tif 000004
【図３】
2012523142.tif 000005
【図４】
2012523142.tif 000006
【国際調査報告】
2012523142.tif 000007
2012523142.tif 000008