JP2014500686A - 無線ローカル・エリア・ネットワーク（ｌａｎ）におけるアドバンスト受信機パフォーマンスを保護するためにシグナリングすること - Google Patents

Abstract

本開示のある態様は、ビームフォーミーによるビームフォーミングの態様の制御を支援するために使用されうる技術に関する。ある態様によれば、ビームフォーミーは、シングル・ユーザがビームフォームした送信を用いるための送信空間ストリームの最大数を、ビームフォーマーにシグナルすることができうる。

Description

優先権主張

本願は、本願の譲受人に譲渡され、本明細書において参照によって明確に組み込まれている２０１０年１２月６日に出願された米国仮特許出願６１／４２０，１９９号と、２０１０年１２月１５日に出願された米国仮特許出願６１／４２３，４３３号との利益を主張する。

本開示のある態様は、一般に無線通信に関し、さらに詳しくは、デバイスが、デバイスへ送られた送信信号のビームフォーミングを制御できるようにする技術に関する。

無線通信システムのために要求される帯域幅要件が増加する問題に対処するために、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、高データ・スループットを達成しながら、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の、異なるスキームが開発されている。複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）技術は、次世代通信システムのためのポピュラーな技術として最近現れたこのような１つのアプローチを表す。ＭＩＭＯ技術は、例えば電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格のようないくつかの新興の無線通信規格に採用された。ＩＥＥＥ ８０２．１１は、短距離通信（例えば、数１０メートルから数１００メートル）のためにＩＥＥＥ ８０２．１１委員会によって開発された無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）エア・インタフェース規格のセットを示す。

ＭＩＭＯシステムはデータ送信のために、複数（Ｎ_Ｔ個）の送信アンテナと複数（Ｎ_Ｒ個）の受信アンテナとを適用する。Ｎ_Ｔ個の送信アンテナおよびＮ_Ｒ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルとも称されるＮ_Ｓ個の独立チャネルへ分割される。ここでＮ_Ｓ≦ｍｉｎ｛Ｎ_Ｔ、Ｎ_Ｒ｝である。Ｎ_Ｓ個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、（例えば、より高いスループット、および／または、より高い信頼性のような）向上されたパフォーマンスを与えうる。

いくつかのシステムは、空間ダイバーシティ利得とアレイ利得との両方を提供するために、１または複数のアンテナにビームフォーミングを適用しうる。しかしながら、ビームフォーミングは常に有益であるとは限らないかもしれない。例えば、Ｎｔ個の送信アンテナとＮｒ個の受信アンテナを利用する際、受信機が例えば最大尤度（ＭＬ）検出のようなアドバンスト・アルゴリズムを利用している場合、一定数の空間ストリーム後に、送信のためにビームフォーミングを実行することは（オープン・ループ送信を実行することと比べて）有益ではないかもしれない。なぜなら、送信機が、ビームフォーミングによって、ストリーム間の干渉をすでにクリーン・アップしているのであれば、アドバンスト受信機の電力が浪費されるからである。

８０２．１１ｎシステムでは、ビームフォーミー（ビームフォームされた送信を受信するデバイス）は、サウンディング・フィードバック・ディメンションの完全な制御下にある。したがって、ビームフォーミーは、アドバンスト受信機（例えば、ＭＬ受信機）を有する場合、フィードバック・ディメンションを制御し、これによって、ビームフォーマー（ビームフォームされた送信を受信するデバイス）は、送信ビームフォーミングを用いて、一定数の空間ストリーム後に送信できないようになる。しかしながら、例えば８０２．１１ａｃシステムのような他のシステムでは、ビームフォーマー（例えば、ＡＰ）は、ＭＵ−ＭＩＭＯが導入されたフィードバック・ディメンションの制御を与えられるので、このような場合はない。

したがって、当該技術では、例えばビームフォーミーがアドバンスト受信機を有する場合、ビームフォーミングが送信に適用されるか否かを効率的に制御する方法に対するニーズがある。

ある態様は、無線通信のための方法を提供する。この方法は一般に、送信エンティティからの送信に関する情報を判定することと、判定された情報に基づいて、送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数を決定することと、決定された空間ストリームの最大数に関する情報を、送信エンティティへ送信することと、を含む。

ある態様は、無線通信のための方法を提供する。この方法は一般に、受信エンティティへ情報を送信することと、受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報を、受信エンティティから受信することと、受信された情報に基づいて、ビームフォームされた送信のための空間ストリームを、受信エンティティへ送信することと、を含む。

本開示のある態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は一般に、送信エンティティからの送信に関する情報を判定する手段と、送信エンティティからの送信に関する情報に基づいて、送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数を決定する手段と、空間ストリームの最大数に関する情報を、送信エンティティへ送信する手段と、を含む。

本開示のある態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は一般に、送信エンティティに関する情報を、受信エンティティへ送信する手段と、受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報を、受信エンティティから受信する手段と、受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報に基づいて、ビームフォームされた送信のための空間ストリームを受信エンティティへ送信する手段と、を含む。

本開示のある態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は一般に、送信エンティティからの送信に関する情報を判定し、送信エンティティからの送信に関する情報に基づいて、送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数を決定し、空間ストリームの最大数に関する情報を、送信エンティティへ送信するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに接続されたメモリと、を含む。

本開示のある態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は一般に、送信エンティティに関する情報を、受信エンティティへ送信し、受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報を、受信エンティティから受信し、受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報に基づいて、ビームフォームされた送信のための空間ストリームを受信エンティティへ送信するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに接続されたメモリと、を含む。

本開示のある実施形態は、格納された命令群を有するコンピュータ読取可能な媒体を備えるプログラム製品を提供する。これら命令群は一般に、送信エンティティからの送信に関する情報を判定することと、送信エンティティからの送信に関する情報に基づいて、送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数を決定することと、空間ストリームの最大数に関する情報を、送信エンティティへ送信することと、のために１または複数のプロセッサによって実行可能である。

本開示のある実施形態は、格納された命令群を有するコンピュータ読取可能な媒体を備えるプログラム製品を提供する。これら命令群は一般に、送信エンティティに関する情報を、受信エンティティへ送信することと、受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報を、受信エンティティから受信することと、受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報に基づいて、ビームフォームされた送信のための空間ストリームを受信エンティティへ送信することと、のために１または複数のプロセッサによって実行可能である。

本開示の前述した特徴が、より詳細に理解される方式で簡潔に要約された具体的な記載が、態様に対する参照によってなされている。そして、それらの幾つかは、添付図面で例示されている。しかしながら、この記載は、その他の等しく有効な態様に対しても当てはまるので、添付図面は、本開示のある典型的な態様のみを示していることや、本開示の範囲を限定するものとしては考慮されないことが注目されるべきである。
図１は、本開示のある態様にしたがう無線通信システムの例を例示する。 図２は、本開示のある態様にしたがって無線デバイス内で利用されうるさまざまな構成要素を例示する。 図３は、本開示のある態様にしたがう非対称アンテナ・システム（ＡＡＳ）のブロック図を例示する。 図４は、本開示のある態様にしたがう、受信エンティティ（例えば、ビームフォーミー）の観点からの動作の例を例示する。 図５は、本開示のある態様にしたがう、送信エンティティ（例えば、ビームフォーマー）の観点からの動作の例を例示する。 図６は、本開示のある態様にしたがう動作モード・フィールドの例を例示する。

本開示のある態様は、ビームフォーミング送信を介して、ビームフォーミー（ビームフォームされた送信の潜在的な受信エンティティ）へいくつかの制御を与える技術を提供する。例えば、この技術によって、比較的進んでいるアドバンスト・アルゴリズムを実行するこことが可能な受信エンティティは、送信エンティティからの、ビームフォームされた送信において使用される空間ストリームの数を制限できるようになりうる。これは有益でありうる。なぜなら、オープン・ループ送信は、一定数の空間ストリームを超えると、アドバンスト・アルゴリズムをより良く利用できるようになりうるからである。

本開示のさまざまな態様は、添付図面を参照して以下により十分に記載される。しかしながら、本開示は、異なる多くの形態で具体化され、本開示を通じて示された如何なる具体的な構成または機能にも限定されるとは解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が十分で完全であり、本開示の範囲を当業者に十分に伝達できるように提供される。本明細書における教示に基づいて、当業者は、本開示の範囲は、独立して実施されようが、あるいは、本開示の任意の他の態様と組み合わされようが、本明細書で示された開示の態様をカバーすることが意図されていることを認識すべきである。例えば、本明細書に記載された任意の数の態様を用いて装置が実現され、方法が実施されうる。さらに、本開示の範囲は、別の構成、機能、または、本明細書に記載された開示のさまざまな態様またはそれ以外の態様が追加された構成および機能を用いて実現される装置または方法をカバーすることが意図されている。本明細書で示された開示のあらゆる態様は、特許請求の範囲の１または複数の要素によって具体化されうる。

「典型的である」という単語は「例、事例、あるいは実例として役立つ」ことを意味するために本明細書で使用される。本明細書において「典型的」と記載されるいかなる態様も、他の態様よりも好適であるとか、有利であると必ずしも解釈される必要はない。

したがって、本開示の態様は、さまざまな修正形態および代替形態に影響を受けやすいが、これらの特有の典型的な態様が、図面の例で示されており、詳細に説明されるだろう。しかしながら、開示された特定の形式に対する開示を制限する意図はなく、逆に、開示は、本開示の範囲内にあるすべての修正、均等物、および変形をカバーすることが意図されている。同一付番が、図面の説明の全体にわたって同一要素を示しうる。

いくつかの代替実施では、ブロックにて示された機能／動作が、フローチャートにて示された順序を外れてなされうることも注目されるべきである。例えば、連続して示される２つのブロックは、含まれている機能および手順に依存して、実際には、実質的に同時に実行されうるか、または、これらブロックは時々、逆の順序で実行されうる。

（典型的な無線通信システム）
本明細書に記載された技術は、シングル・キャリア送信または直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）に基づく通信システムを含む、さまざまなブロードバンド無線通信システムのために使用されうる。本明細書で開示された態様は、共通モード、すなわちシングル・キャリアを用いてビームフォーミングが達成されうる、ミリメートル波信号を含む超広帯域（ＵＷＢ：Ultra Wide Band）信号を適用するシステムに有利でありうる。しかしながら、他の符号化信号が同様の利点から利益を得るので、本開示は、このようなシステムに限定されるとは意図されていない。

図１は、本開示の態様が適用されうる無線通信システム１００の例を例示する。この無線通信システム１００は、ブロードバンド無線通信システムでありうる。無線通信システム１００は、おのおのが基地局１０４によってサービスされる複数のセル１０２のために通信を提供しうる。基地局１０４は、ユーザ端末１０６と通信する固定局でありうる。基地局１０４は、その代わりに、ピコネット・コントローラ（ＰＮＣ）、アクセス・ポイント、ノードＢ、またはある他の用語として称されうる。

図１は、システム１００全体に散在するさまざまなユーザ端末１０６を示す。ユーザ端末１０６は、固定式（すなわち、据置式）または移動式でありうる。ユーザ端末１０６は、代わりに、遠隔局、アクセス端末、端末、加入者ユニット、移動局、局、ユーザ機器等と称されうる。ユーザ端末１０６は、例えば、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルド・デバイス、無線モデム、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・コンピュータ等のような無線デバイスでありうる。

さまざまなアルゴリズムおよび方法を、無線通信システム１００内における基地局１０４とユーザ端末１０６との間の伝送に使用することができる。例えば、信号は、ＵＷＢ技術にしたがって、基地局１０４とユーザ端末１０６との間で送信および受信されうる。この場合、無線通信システム１００は、ＵＷＢシステムと称されうる。

基地局１０４からユーザ端末１０６への送信を容易にする通信リンクは、ダウンリンク（ＤＬ）１０８と称され、ユーザ端末１０６から基地局１０４への送信を容易にする通信リンクは、アップリンク（ＵＬ）１１０と称されうる。あるいは、ダウンリンク１０８を、順方向リンクまたは順方向チャネルと称したり、アップリンク１１０を、逆方向リンクまたは逆方向チャネルと称しうる。

セル１０２は、複数のセクタ１１２に分割されうる。セクタ１１２は、セル１０２内の物理的な有効通信範囲領域である。無線通信システム１００内の基地局１０４は、セル１０２の特定のセクタ１１２内の電力の流れを集中させるアンテナを利用することができる。このようなアンテナは、指向性アンテナと称されうる。

図２に、無線通信システム１００内で使用できる無線デバイス２０２内で利用できるさまざまな構成要素を示す。無線デバイス２０２は、本明細書で説明されるさまざまな方法を実施するように構成されうるデバイスの例である。無線デバイス２０２は、基地局１０４またはユーザ端末１０６でありうる。

無線デバイス２０２は、無線デバイス２０２の動作を制御するプロセッサ２０４を含みうる。このプロセッサ２０４は、中央制御装置（ＣＰＵ）とも称されうる。読取専用メモリ（ＲＯＭ）とランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）との両方を含むことができるメモリ２０６は、プロセッサ２０４に命令およびデータを提供する。メモリ２０６の一部は、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＮＶＲＡＭ）をも含みうる。プロセッサ２０４は、通常、メモリ２０６に格納されたプログラム命令に基づいて、ロジック演算および算術演算を実行する。本明細書で説明される方法を実施するために、メモリ２０６内の命令を実行可能とすることができる。

無線デバイス２０２は、無線デバイス２０２と遠隔位置との間でのデータの送信および受信を可能にする送信機２１０および受信機２１２を含むことができるハウジング２０８をも含みうる。送信機２１０および受信機２１２は、トランシーバ２１４に組み合わされうる。単一のあるいは複数の送信アンテナ２１６が、ハウジング２０８に接続され、トランシーバ２１４に電気的に接続されている。無線デバイス２０２はまた、（図示しない）複数の送信機、複数の受信機、および複数のトランシーバを含みうる。

無線デバイス２０２は、トランシーバ２１４によって受信された信号を検出し、そのレベルを定量化する目的で使用される信号検出器２１８をも含むことができる。信号検出器２１８は、合計エネルギ、シンボル毎のサブキャリア毎のエネルギ、電力スペクトル密度、およびその他の信号のような信号を検出しうる。無線デバイス２０２は、信号を処理する際に使用されるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２２０をも含みうる。

無線デバイス２０２のさまざまな構成要素を、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むことができるバス・システム２２２によってともに結合することができる。

他のトランシーバに対するマルチパス・チャネルが交互している間、送信と受信との両方のために同じアンテナ（単数または複数）を適用するトランシーバは、対称アンテナ・システム（ＳＡＳ）と称される。送信のために１つのセットのアンテナを適用し、受信のために別のセットのアンテナを適用しているか、あるいは、他のトランシーバに対するマルチパス・チャネルが交互しないトランシーバは、非対称アンテナ・システム（ＡＡＳ）と称される。

図３は、ＡＡＳのブロック図を例示する。第１のトランシーバ３０２は、Ｍ_Ｔ個の送信アンテナおよびＭ_Ｒ個の受信アンテナを利用する。第２のトランシーバ３０４は、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナおよびＮ_Ｒ個の受信アンテナを利用する。

第１のトランシーバ３０２が第２のトランシーバ３０４に信号を送信する場合に、伝搬環境を示すために、チャネル・モデルＨ_１→２が使用されうる。同様に、トランシーバ３０４がトランシーバ３０２によって受信された信号を送信する場合、チャネル・モデルＨ_２→１が伝搬環境を示しうる。チャネル・モデルは、当該技術分野において適用されうる可能なアンテナ構成の何れかを示すために使用されうる。さらに、チャネル・モデルは、異なる送信プロトコルを示すために使用されうる。本開示の１つの態様では、Ｎ個のサブキャリアの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）およびサイクリック・プレフィクスを備えたＯＦＤＭシグナリングが、バースト長さＮを有するサイクリック・フィクスを備えたシングル・キャリア（ＳＣ）である送信と同じチャネル・モデルを適用しうる。このような場合、サイクリック・プレフィクスは、アンテナ素子の任意の送信−受信ペア間で広がったどのマルチパス遅れよりも長いと仮定することが一般的である。

第１のトランシーバ３０２において生成されたＯＦＤＭシンボル・ストリームまたはＳＣバーストｘ（ｔ）は、次のように表現されうる。

ここで、Ｔ_ｃは、サンプル（またはチップ）持続時間であり、ｓ_ｋは、複素データを表わす。シンボル・ストリームは、通信チャネルへ送信される前に、重み

からなるビームフォーミング・ベクトルによって変調される。

複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）チャネルは、例えば

のような任意のｎ番目の周波数ビンにおける周波数領域チャネル状態情報（ＣＳＩ）によって表現されうる。ここで、項ｈ_ｉ，ｊ（ｎ）は、送信フィルタリングおよび受信フィルタリングの両方と、第１のトランシーバ３０２のｊ番目の送信アンテナと第２のトランシーバ３０４のｉ番目の受信アンテナとの間のチャネル・インパルス応答とを含みうる。ここで、ｊ＝１，２，・・・，Ｍ_Ｔであり、ｉ＝１，２，・・・，Ｎ_Ｒである。

第２のトランシーバ３０４において受信された信号は、

によって得られる結合ベースバンド信号を生成するために、重み

を持つ結合ベクトルを用いて処理されうる。ここで、ｂ（ｔ）は、第２のトランシーバ３０４の受信アンテナにわたるアディティブ・ホワイト・ガウシアン・ノイズ（ＡＷＧＮ）ベクトルである。

第１のトランシーバの送信機３０６と第２のトランシーバの受信機３１０との間のディスクリート・チャネル・モデルは、

のような単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）チャネルによって表現されうる。ここで、

であり、ｉは、ＯＦＤＭサンプル（または、シングル・キャリア・バースト）内のサンプル（またはチップ）インデクスを示す。ＳＩＳＯチャネルは、

によって与えらえる周波数ビンｎ＝０，１，・・・，Ｎ−１における周波数応答によって特徴付けられうる。

ディスクリート周波数受信信号モデルは、次のように表わされうる。

ここで、

は、ＯＦＤＭデータ・シンボル（または、ＳＣデータ・バーストのＦＦＴ）であり、

は、ＡＷＧＮベクトルである。

第２のトランシーバ３０４の送信機３１２と第１のトランシーバ３０２の受信機３０８との間のチャネルを表すチャネル・モデルは、以下によって与えられうる。

ＯＦＤＭ送信とＳＣ送信との両方について、ＡＡＳの両方向におけるｎ番目のサブキャリア（ｎ＝０，１，・・・，Ｎ−１）における信号対雑音比（ＳＮＲ）は、以下によって与えられうる。

システム設計の１つの目的は、好適なビームフォーミング・ベクトルｗ_１およびｗ_２と、重みベクトルのアルファベットによって制約されている実効的なＳＮＲ（ＥＳＮＲ）を最大化する好適な結合ベクトルｃ_１およびｃ_２とを決定することでありうる。

ＥＳＮＲは、式（９）によって与えられるサブキャリアの瞬時ＳＮＲから、システムにおいて適用されているフォワード誤り訂正（ＦＥＣ）を考慮する等価なＳＮＲへのマッピングとして定義されうる。例えば、複数のサブキャリアにわたるＳＮＲの平均の計算、第３世代パートナシップ計画２（３ＧＰＰ２）通信システムおよび１ｘＥＶ−ＤＶ／ＤＯ（イボリューション・データおよびビデオ／データ・オプティマイズド）おいて一般に使用されているような準静的方法、同様に３ＧＰＰ２システムおよび１ｘＥＶ−ＤＶ／ＤＯシステムにおいても使用されているキャパシティ・エフェクティブ（capacity effective）な信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）マッピング（ＣＥＳＭ）、３ＧＰＰ２システムおよび１ｘＥＶ／ＤＯシステムにおいて適用されうるコンベックス・メトリック（convex metric）に基づくＣＥＳＭ技術、および、３ＧＰＰ２システムにおいて使用される指数エフェクティブ（exponential effective）なＳＩＮＲマッピング（ＥＥＳＭ）のように、ＥＳＮＲを計算するために使用されうるさまざまな方法がある。

ＳＣシステムおよびＯＦＤＭシステムのために、異なるＥＳＮＲ計算方法が利用されうる。例えば、最小平均平方誤差（ＭＭＳＥ）ベースのＳＣ等価器は、一般に、異なるバーストにわたるＳＮＲの平均によって近似されうるＥＳＮＲを有する。しかしながら、ＯＦＤＭは、異なるサブキャリアにわたるＳＮＲの幾何学平均を用いて最良に近似されうるＥＳＮＲを有する傾向にありうる。例えば、ＦＥＣ、受信機不完全性、および／または、ビット誤り率（ＢＥＲ）のような追加のパラメータを考慮するために、その他さまざまなＥＳＮＲ計算方法がさらに構成されうる。

（無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）におけるアドバンスト受信機パフォーマンスを保護するためのシグナリング）
前述したように、例えば最大尤度（ＭＬ）のようなアドバンスト・アルゴリズムを利用する受信機を備えるある無線通信システムでは、一定数の空間ストリームを超えると、Ｔｘビームフォームされた送信が実行された場合、オープン・ループ送信を用いることと比べて、受信機にとって実際に有害となりうる。この理由は、一般には、送信機がすでにストリームにわたる干渉をクリーン・アップしている場合、アドバンスト受信機の電力が浪費されうるからである。

８０２．１１ｎシステムでは、ビームフォーミーは、サウンディング・フィードバック・ディメンションの制御下にある。したがって、アドバンスト受信機（例えば、ＭＬ受信機）を含むこのようなシステムでは、受信機は、フィードバック・ディメンションを意図的に制御しうる。これによって、ビームフォーマーは、送信ビームフォーミングを用いて、一定数の空間ストリームを超えて送信することはできない。しかしながら、いくつかの現在のシステムおよび提案されたシステム（例えば、８０２．１１ａｃシステム）では、アクセス・ポイント（ＡＰ）は、マルチ・ユーザ複数入力複数出力ＭＵ−ＭＩＭＯが導入されて、フィードバック・ディメンションの制御を与えられるので、もはや、このケースではないことがありうる。

しかしながら、ある態様によれば、ＡＰがシングル・ユーザ送信ビームフォーム（ＳＵ Ｔｘ ＢＦ）送信を用いてアドバンスト受信機に送信している場合に、アドバンスト受信機のパフォーマンスの保護を支援するシグナリングのためのメカニズムが提案される。

本明細書において記載された技術は、例えば、局（ＳＴＡ）が、一定数の空間ストリーム（ＳＳ）を超えるＳＵ Ｔｘ ＢＦ送信を好まない場合に有利になるように利用されうる。例えば、４つの送信アンテナ（４Ｔｘ）を備えたＡＰの場合、ＭＬ受信機と４つの受信アンテナ（４Ｒｘ）を備えた局は、Ｔｘ ＢＦ送信よりも良好に、４ｓｓオープン・ループ送信を受信しうる。

ある態様によれば、シングル・ユーザ（ＳＵ）タイプ・フィードバックは、ビームフォーミーの完全な制御下にありうるが、これは、必ずしも、ＭＵタイプのフィードバックのためのケースである必要はない場合がありうる。例えば、ＡＰは、ＳＵ送信を実行するために、ＭＵタイプのフィードバックを再使用しうる。これは、局が、どれくらい多くのストリームがＴｘビームフォーミングのために利用されるのかを制御するためのチャレンジを示しうる。

ある態様によれば、解決策は、局がＳＵ Ｔｘ ＢＦ送信で受信することを望んでいる空間ストリームの最大数に関する制御を局に与えることを含みうる。

ある態様によれば、
局は、シングル・ユーザ（ＳＵ）ビームフォーム送信の受信のための空間ストリームの最大数を、ＡＰに関する情報に基づいて決定しうる。この情報は、局とＡＰとの間で能力を交換している間に収集されうる。この情報は、送信アンテナの数、または、サウンディング・ロング・トレーニング・フィールド（ＬＴＦ）の数に関する情報を含みうる。

本開示の態様では、１または複数のフィールドまたはサブ・フィールドが、このような情報を明示的に示すために提供されうる。例として、これら新たなサブ・フィールドは、以下に示すＴｘ ＢＦ能力のための新たなサブ・フィールド、すなわち、受信側の能力を示す、ＳＵ ＢＦのために受信されうる所望の空間ストリームの最大数（Ｍａｘ Ｎｓｓ）のための情報フィールドと、送信側の能力を示す、ビームフォーミングＴｘアンテナの数のための情報フィールド（例えば、送信ＢＦ能力フィールド）とのうちの１つまたは両方を含みうる。

ある態様によれば、アクセス・ポイント（ＡＰ）は、ＡＰの送信アンテナの数に関する情報を局（ＳＴＡ）へ送信する。ある態様では、ＡＰは、送信アンテナの数に関する情報を、送信側の能力を示す送信の情報フィールドで送信する。

ＳＴＡは、受信したアンテナ情報に基づいて、ＡＰからのビームフォームされた送信のために受信する空間ストリームの最大数を決定しうる。ＳＴＡは、その後、決定された空間ストリームの最大数に関するフィードバック情報を、ＡＰへ返送しうる。ある態様では、ＳＴＡは、決定された空間ストリームの最大数に関するフィードバック情報を、受信側の能力を示す送信の情報フィールドで送信する。ＡＰは、このフィードバック情報をＳＴＡから受信し、ビームフォームされた送信のための空間ストリームを、受信したフィードバック情報に基づいてＳＴＡへ送信しうる。

図４は、本開示のある態様にしたがって、ビームフォーミーの観点から、アドバンスト受信機パフォーマンスを保護するための動作４００の例を例示する。この動作は、例えば、アドバンスト受信機能力を持つ局によって実行されうる。

この動作４００は、送信エンティティからの送信に関する情報を判定することにより、４０２で始まる。４０４では、局は、送信エンティティから受信されるべき、ビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数を、この決定された情報に基づいて決定しうる。４０６では、局は、決定された空間ストリームの最大数に関する情報を、送信エンティティへ送信しうる。

図５は、本開示のある態様にしたがって、ビームフォーマーの観点から、アドバンスト受信機パフォーマンスを保護するための動作５００の例を例示する。これら動作は、例えば、アドバンスト受信機能力を有する局と通信するＡＰによって実行されうる。

動作５００は、受信エンティティに情報を送信することによって、５０２において始まる。５０４において、ＡＰは、受信エンティティによって受信されるべき、ビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報を、受信エンティティから受信する。５０６において、ＡＰは、受信した情報に基づいて、ビームフォームされた送信のための空間ストリームを、受信エンティティへ送信する。

ある場合には、局が、能力交換の一部として、フィールドを備えたＭＵタイプのフィードバックのために使用されるフォーマットを用いて、「ＳＵ ＢＦのための最大Ｎｓｓ」を指定しうる。ある態様によれば、局は、健全なＬＴＦの数を観察し、この数と受信機実装とに基づいて、「ＳＵ ＢＦのための最大Ｎｓｓ」を決定する。例えば、ＭＬのようなアドバンスト受信アルゴリズムが実装されている場合、これは、空間ストリームの数を制限する。

ある態様によれば、ＡＰがその「健全なＬＴＦの数」を通知するためのメカニズムとして、サブ・フィールドが提供されうる。このようなサブ・フィールドは、送信ＢＦ能力インジケーションで提供されうる。

ある態様によれば、局は、以下の様にしてその「ＳＵ ＢＦの最大Ｎｓｓ」を設定（および調節）しうる。局は最初に、（例えば、先ずＡＰ能力に基づいて、更新前に初期デフォルト値を仮定して、）「ＳＵ ＢＦの最大Ｎｓｓ」を初期デフォルト値に設定しうる。ＡＰ能力が知られると、局は、（初期デフォルト設定から）この値を更新し、次に、更新された値をＡＰへ伝送しうる。

ある態様によれば、「ＳＵ ＢＦの最大Ｎｓｓ」をＡＰへ伝送するために、通知オペレーティング・モード・フレームにおけるオペレーティング・モード・フィールドが使用されうる。ある場合には、以前に確保されたビットが新たな方式で使用されて、オペレーティング・モード・フィールドの既存のフォーマットが使用されうる。

例えば、図６に例示されるように、サブ・フィールドのビット（Ｒｘ Ｎｓｓ）が、（以前のフォーマットにおけるように）空間ストリームのサポートされている数を示すか、または、「ＳＵ ＢＦの最大Ｎｓｓ」を示すかを示すインジケーションとして、以前に確報されていたビット（ビット７）が使用されうる。図６に例示されるように、Ｂ７＝０である場合、Ｒｘ Ｎｓｓは、空間ストリームのサポートされている数を示し、Ｂ７＝１である場合、Ｒｘ Ｎｓｓは、「ＳＵ Ｔｘ ＢＦの最大Ｎｓｓ」を示す。

前述したように、本明細書に記載された技術は、シグナリング・メカニズムを提供する。このメカニズムによって、ビームフォーミー（例えば、アドバンスト受信機を備えた局）は、受信機能力により良くマッチするようにビームフォームされた送信における空間ストリームの数を制限するようにビームフォーミングを制御できるようになる。

前述した方法のさまざまな動作は、対応する機能を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行されうる。これら手段は、限定される訳ではないが、回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプロセッサを含むさまざまなハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素および／またはモジュールを含みうる。一般に、図面に例示された動作が存在する場合、これら動作は、これら動作を実行するように構成されたミーンズ・プラス・ファンクション構成要素を有しうる。

本明細書で使用される場合、用語「決定すること（determining）」は、さまざまな動作を含む。例えば、「決定すること」は、計算、コンピューティング、処理、導出、調査、ルックアップ（例えば、テーブル、データベース、または他のデータ構造内のルックアップ）、確認等を行うことを含みうる。また、「決定すること」は、受信（例えば、情報の受信）、アクセス（例えば、メモリ内のデータへのアクセス）等を行うことを含みうる。また、「決定すること」は、解決、選択、選定、確立等を行うことを含みうる。

前述した方法のさまざまな動作は、例えばさまざまなハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素、回路、および／または、モジュール（単数または複数）のように、動作を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行されうる。通常、図面に例示される何れの動作も、これら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実行されうる。

本開示に関連して説明されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路を、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）もしくはその他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または本明細書で説明される機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせを用いて実施または実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、代替案では、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、またはステート・マシンでありうる。プロセッサは、例えばＤＳＰとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。

本開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップを、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、またはこの２つの組合せによって実施することができる。ソフトウェア・モジュールは、当該技術分野において周知のすべての形式の記憶媒体に常駐しうる。使用されうる記憶媒体のいくつかの例は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどを含む。ソフトウェア・モジュールは、単一の命令または複数の命令を備えることができ、複数の異なるコード・セグメント上で、異なるプログラムの間で、および複数の記憶媒体にわたって分散されうる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込めるように、プロセッサに結合されうる。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。

本明細書で開示された方法は、説明された方法を達成するための１または複数のステップまたは動作を備える。方法ステップおよび／または動作は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに相互に置換されうる。言い換えると、ステップまたは動作の特定の順序が指定されていない限り、特定のステップおよび／または動作の順序および／または使用は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに変更されうる。

記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいは、これらの任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能な媒体に、１または複数の命令群として格納される。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる利用可能な任意の媒体である。例として、限定することなく、このようなコンピュータ読取可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望のプログラム・コード手段を命令群またはデータ構造の形式で搬送または格納するために使用され、しかも、コンピュータによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。本明細書で使用されるようなディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクト・ディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザ・ディスク（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（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）、およびＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（ｄｉｓｃ）を含んでいる。ここで、ｄｉｓｋは通常、データを磁気的に再生する一方、ｄｉｓｃは、レーザを用いてデータを光学的に再生する。

したがって、ある態様は、本明細書に記載された動作を実行するためのコンピュータ・プログラム製品を備えうる。例えば、このようなコンピュータ・プログラム製品は、格納された（および／または符号化された）命令群を有するコンピュータ読取可能な媒体を備える。これら命令群は、本明細書において記載された動作を実行するために、１または複数のプロセッサによって実行されることが可能である。ある態様の場合、コンピュータ・プログラム製品は、パッケージング・マテリアルを含みうる。

ソフトウェアまたは命令群は、送信媒体を介しても送信される。例えば、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。

さらに、本明細書で説明された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を、適宜、ユーザ端末および／または基地局によってダウンロードし、かつ／または他の形式で入手することができることを了解されたい。例えば、このようなデバイスは、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合されうる。代替案では、本明細書に記載されたさまざまな方法は、記憶手段（例えば、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）を介して提供され、ユーザ端末および／または基地局は、記憶手段をデバイスに結合するか提供するときにさまざまな方法を取得しうる。さらに、本明細書で説明された方法および技法をデバイスに提供するために、その他任意の適切な技法が利用されうる。

特許請求の範囲は、前述した正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。さまざまな修正、変更、および変形が、特許請求の範囲の範囲から逸脱せずに、前述した方法および装置の構成、動作、および詳細において実施されうる。

本明細書に提供される技術は、さまざまなアプリケーションで利用されうる。ある態様の場合、本明細書に記載された技術は、アクセス・ポイント、または、本明細書で提供された技術を実行するための処理ロジックおよび要素を備えたその他のタイプの無線デバイスに組み込まれうる。

Claims (42)

1. 無線通信の方法であって、
   送信エンティティからの送信に関する情報を判定することと、
   前記送信エンティティからの送信に関する情報に基づいて、前記送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数を決定することと、
   前記空間ストリームの最大数に関する情報を、前記送信エンティティへ送信することと、
   を備える方法。
2. 前記送信エンティティからの送信に関する情報は、前記送信エンティティの送信（ＴＸ）アンテナの数に関する情報を備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記送信エンティティからの送信に関する情報は、サウンディング・ロング・トレーニング・フィールド（ＬＴＦ）の数を備える、請求項１に記載の方法。
4. 前記空間ストリームの最大数に関する情報を、前記送信エンティティへ送信することは、前記空間ストリームの最大数に関する情報を、オペレーティング・モード・フィールドで送信することを備える、請求項１に記載の方法。
5. 前記オペレーティング・モード・フィールドにおけるビットを、前記空間ストリームの最大数を示すビットのセットを前記オペレーティング・モード・フィールドが備えていることを示す第１の値に設定すること、をさらに備える請求項４に記載の方法。
6. 前記ビットを第２の値に設定することは、前記ビットのセットが、空間ストリームの、サポートされている数を示すことを示す、請求項５に記載の方法。
7. 前記空間ストリームの最大数は、シングル・ユーザ（ＳＵ）がビームフォームした送信のための空間ストリームの最大数を備える、請求項１に記載の方法。
8. 前記送信エンティティからの送信に関する情報は、送信側能力を示す、送信の情報フィールドで受信される、請求項１に記載の方法。
9. 前記空間ストリームの最大数に関する情報は、受信側能力を示す、送信の情報フィールドで送信される、請求項１に記載の方法。
10. 前記送信エンティティからの送信に関する情報を判定する前に、前記送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数のデフォルト値を最初に仮定すること、をさらに備える請求項１に記載の方法。
11. 送信エンティティによる無線通信の方法であって、
    前記送信エンティティに関する情報を、受信エンティティへ送信することと、
    前記受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報を、前記受信エンティティから受信することと、
    前記受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報に基づいて、前記ビームフォームされた送信のための空間ストリームを、前記受信エンティティへ送信することと、
    を備える方法。
12. 前記送信エンティティに関する情報は、前記送信エンティティの送信（ＴＸ）アンテナの数に関する情報を備える、請求項１１に記載の方法。
13. 前記送信エンティティに関する情報を送信することは、サウンディング・ロング・トレーニング・フィールド（ＬＴＦ）の数を送信することを備える、請求項１１に記載の方法。
14. 前記受信することは、決定された空間ストリームの最大数に関する情報を、オペレーティング・モード・フィールドで受信することを備える、請求項１１に記載の方法。
15. 前記オペレーティング・モード・フィールドにおけるビットを、前記空間ストリームの最大数を示すビットのセットを前記オペレーティング・モード・フィールドが備えていることを示す第１の値に設定すること、をさらに備える請求項１４に記載の方法。
16. 前記ビットを第２の値に設定することは、前記ビットのセットが、空間ストリームの、サポートされている数を示すことを示す、請求項１５に記載の方法。
17. 前記空間ストリームの最大数は、シングル・ユーザ（ＳＵ）がビームフォームした送信のための空間ストリームの最大数を備える、請求項１１に記載の方法。
18. 前記送信エンティティからの送信に関する情報は、送信側能力を示す、送信の情報フィールドで送信される、請求項１１に記載の方法。
19. 前記空間ストリームの最大数に関する情報は、受信側能力を示す、送信の情報フィールドで受信される、請求項１１に記載の方法。
20. 無線通信のための装置であって、
    送信エンティティからの送信に関する情報を判定する手段と、
    前記送信エンティティからの送信に関する情報に基づいて、前記送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数を決定する手段と、
    前記空間ストリームの最大数に関する情報を、前記送信エンティティへ送信する手段と、
    を備える装置。
21. 前記送信エンティティからの送信に関する情報は、前記送信エンティティの送信（ＴＸ）アンテナの数に関する情報を備える、請求項２０に記載の装置。
22. 前記送信エンティティからの送信に関する情報は、サウンディング・ロング・トレーニング・フィールド（ＬＴＦ）の数を備える、請求項２０に記載の装置。
23. 前記空間ストリームの最大数に関する情報を、前記送信エンティティへ送信する手段は、前記空間ストリームの最大数に関する情報を、オペレーティング・モード・フィールドで送信する手段を備える、請求項２０に記載の装置。
24. 前記オペレーティング・モード・フィールドにおけるビットを、前記空間ストリームの最大数を示すビットのセットを前記オペレーティング・モード・フィールドが備えていることを示す第１の値に設定する手段、をさらに備える請求項２３に記載の装置。
25. 前記ビットを第２の値に設定することは、前記ビットのセットが、空間ストリームの、サポートされている数を示すことを示す、請求項２４に記載の装置。
26. 前記空間ストリームの最大数は、シングル・ユーザ（ＳＵ）がビームフォームした送信のための空間ストリームの最大数を備える、請求項２０に記載の装置。
27. 前記送信エンティティからの送信に関する情報は、送信側能力を示す、送信の情報フィールドで受信される、請求項２０に記載の装置。
28. 前記空間ストリームの最大数に関する情報は、受信側能力を示す、送信の情報フィールドで送信される、請求項２０に記載の装置。
29. 前記送信エンティティからの送信に関する情報を判定する前に、前記送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数のデフォルト値を最初に仮定する手段、を備える請求項２０に記載の装置。
30. 装置であって、
    送信エンティティに関する情報を、受信エンティティへ送信する手段と、
    前記受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報を、前記受信エンティティから受信する手段と、
    前記受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報に基づいて、前記ビームフォームされた送信のための空間ストリームを前記受信エンティティへ送信する手段と、
    を備える装置。
31. 前記送信エンティティに関する情報は、前記送信エンティティの送信（ＴＸ）アンテナの数に関する情報を備える、請求項３０に記載の装置。
32. 前記送信エンティティに関する情報を送信する手段は、サウンディング・ロング・トレーニング・フィールド（ＬＴＦ）の数を送信する手段を備える、請求項３０に記載の装置。
33. 前記受信する手段は、決定された空間ストリームの最大数に関する情報を、オペレーティング・モード・フィールドで受信する手段を備える、請求項３０に記載の装置。
34. 前記オペレーティング・モード・フィールドにおけるビットを、前記空間ストリームの最大数を示すビットのセットを前記オペレーティング・モード・フィールドが備えていることを示す第１の値に設定する手段、をさらに備える請求項１４に記載の装置。
35. 前記ビットを第２の値に設定することは、前記ビットのセットが、空間ストリームの、サポートされている数を示すことを示す、請求項１５に記載の装置。
36. 前記空間ストリームの最大数は、シングル・ユーザ（ＳＵ）がビームフォームした送信のための空間ストリームの最大数を備える、請求項３０に記載の装置。
37. 前記送信エンティティからの送信に関する情報は、送信側能力を示す、送信の情報フィールドで送信される、請求項３０に記載の装置。
38. 前記空間ストリームの最大数に関する情報は、受信側能力を示す、送信の情報フィールドで受信される、請求項３０に記載の装置。
39. 無線通信のための装置であって、
    送信エンティティからの送信に関する情報を判定し、
    前記送信エンティティからの送信に関する情報に基づいて、前記送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数を決定し、
    前記空間ストリームの最大数に関する情報を、前記送信エンティティへ送信する
    ように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
    前記少なくとも１つのプロセッサに接続されたメモリと、
    を備える装置。
40. 装置であって、
    送信エンティティに関する情報を、受信エンティティへ送信し、
    前記受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報を、前記受信エンティティから受信し、
    前記受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報に基づいて、前記ビームフォームされた送信のための空間ストリームを前記受信エンティティへ送信する
    ように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
    前記少なくとも１つのプロセッサに接続されたメモリと、
    を備える装置。
41. 格納された命令群を有するコンピュータ読取可能な媒体を備えるプログラム製品であって、
    前記命令群は、
    送信エンティティからの送信に関する情報を判定することと、
    前記送信エンティティからの送信に関する情報に基づいて、前記送信エンティティから受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数を決定することと、
    前記空間ストリームの最大数に関する情報を、前記送信エンティティへ送信することと
    のために、１または複数のプロセッサによって実行可能である、コンピュータ製品。
42. 格納された命令群を有するコンピュータ読取可能な媒体を備えるプログラム製品であって、
    前記命令群は、
    送信エンティティに関する情報を、受信エンティティへ送信することと、
    前記受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報を、前記受信エンティティから受信することと、
    前記受信エンティティによって受信されるべきビームフォームされた送信のための空間ストリームの最大数に関する情報に基づいて、前記ビームフォームされた送信のための空間ストリームを、前記受信エンティティへ送信することと
    のために、１または複数のプロセッサによって実行可能である、コンピュータ製品。

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