JP2019517197A - ｍｍＷＡＶＥ無線ネットワークのシングルユーザハイブリッドＭＩＭＯのためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

マルチストリーム／マルチユーザ送信を可能にするためにアナログおよびデジタルプリコーディング（ハイブリッドｍｍＷａｖｅプリコーディングなど）の組み合わせを利用することによってＥＥＥ８０２．１１ａｄ＋／ａｙプロトコルにおける特徴を実施するシステムおよび方法が提供される。システムおよび方法はまた、３ＧＰＰにおいて見出されるような５Ｇ無線ネットワークに適している。それらのシステムおよび方法は、汎用プリコーダ設計を実行すること、漏洩波アンテナによるビームトレーニングオーバヘッドを低減すること、ＳＵ−ＭＩＭＯ送信のための拡張ＳＬＳ（ｅＳＬＳ１）によるシングルステージ近似プリコーディングを実行すること、ＳＵ−ＭＩＭＯ送信のための拡張ＳＬＳ（ｅＳＬＳ２）によるマルチステージ近似プリコーディングを実行すること、およびＳＵ−ＭＩＭＯ送信のための拡張ＳＬＳによる精密なプリコーディングを実行することに対処する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年５月１２日に出願した「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＳＩＮＧＬＥ ＵＳＥＲ ＨＹＢＲＩＤ ＭＩＭＯ ＦＯＲ ＭＭＷＡＶＥ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＮＥＴＷＯＲＫＳ」と題する米国特許仮出願第６２／３３５、５１５号明細書、２０１６年７月２１日に出願した「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＳＩＮＧＬＥ ＵＳＥＲ ＨＹＢＲＩＤ ＭＩＭＯ ＦＯＲ ＭＭＷＡＶＥ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＮＥＴＷＯＲＫＳ」と題する米国特許仮出願第６２／３６５、２８３号明細書、２０１７年３月１４日に出願した「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＳＩＮＧＬＥ ＵＳＥＲ ＨＹＢＲＩＤ ＭＩＭＯ ＦＯＲ ＭＭＷＡＶＥ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＮＥＴＷＯＲＫＳ」と題する米国特許仮出願第６２／４７１、２２０号明細書、および２０１７年５月４日に出願した「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＳＩＮＧＬＥ ＵＳＥＲ ＨＹＢＲＩＤ ＭＩＭＯ ＦＯＲ ＭＭＷＡＶＥ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＮＥＴＷＯＲＫＳ」と題する米国特許仮出願第６２／５０１、６２５号明細書の非仮特許出願であり、米国特許法１１９（ｃ）条のもとにこれらの出願の利益を主張するものであり、これらの出願全体を本明細書において参照により援用する。

本開示は、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ａｙ ＷＬＡＮのような、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）におけるビームフォーミングトレーニングのためのシステムおよび方法に関する。

世界中で数え切れないほどのデバイスおよびネットワークが、無線通信に従事するために１つまたは複数のＩＥＥＥ８０２．１１標準に従って動作している。これらの通信は通常、２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚ帯域において行なわれているが、その他の帯域も使用される。

プリコーダ設計を伴う通常のＭＩＭＯ送信において、プリコーダは、送信機と受信機との間の実際のＭＩＭＯチャネルに基づいて設計される。ｍｍＷａｖｅ ＭＩＭＯ送信では、現行のハイブリッドプリコーダは、ＲＦチャネルから望ましいプリコーダを推定し、次いで望ましいプリコーダと結合プリコーダとの間の差を最小化する結合ＲＦおよびベースバンドプリコーダを設計する。プリコーダ設計のさらなる簡略化は、単一のプリコーダのＲＦおよびベースバンドプリコーダへの分離に基づいて可能であってもよい。

現行のビームフォーミングトレーニングのメカニズムは、ビームトレーニングおよびセクタスウィープメカニズムのための様々な検索アルゴリズムを可能にしてもよい。しかし、そのような検索アルゴリズムは、システムにおけるビームトレーニングのオーバヘッドを増大させる。

ｍｍＷａｖｅ送信において、初期ビームスウィープは、送信機と受信機が通信できるようにするために実行されてもよい。これは、８０２．１１ａｄにおいてセクタレベルスウィープと称される（類似する送信機および受信機セクタ選択手順が５Ｇネットワークにおいて使用されてもよい）。簡略化プリコーダおよび精密プリコーダの設計を共に可能にするために、拡張セクタレベルスウィープ手順が必要とされる。

本明細書において開示されるシステムおよび方法は、これらの課題およびその他の課題に対処する。

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１−２０１２， Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（Ｍａｃ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１ａｃ／Ｄ１．０： Ｐａｒｔ １１、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（Ｍａｃ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ．Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ５： Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｆｏｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｂａｎｄｓ ｂｅｌｏｗ ６ ＧＨｚ ＩＥＥＥ ８０２．１１−１０／０２５８ｒ０、Ｍａｃ ａｎｄ ＰＨＹ Ｐｒｏｐｏｓａｌ ｆｏｒ ８０２．１１ａｆ、Ｍａｒｃｈ ２０１０ ＩＥＥＥ ８０２．１１−１０／０００１ｒ１３、Ｓｕｂ １ ＧＨｚ Ｌｉｃｅｎｓｅ−Ｅｘｅｍｐｔ ＰＡＲ ａｎｄ ５Ｃ、Ｊｕｌｙ ２０１０ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ａｄ−２０１２、Ｐａｒｔ １１：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （Ｍａｃ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ３：Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｉｎ ｔｈｅ ６０ ＧＨｚ Ｂａｎｄ Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ ａｎｄ ６０ ＧＨｚ − ＩＥＥＥ ８０２．１１ ａｄ Ｅｘｐｌａｉｎｅｄ Ｈｕａｗｅｉ、ｅｔ．ａｌ．，ＩＥＥＥ８０２．１１−２０１５／０６２５ｒ２、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＴＧａｙ Ｕｓｅ Ｃａｓｅｓ ３ＧＰＰ ＴＲ ３８．９１３ ｖ０．３ （Ｒｅｌｅａｓｅ ２０１４）、Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｓｃｅｎａｒｉｏｓ ａｎｄ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｍａｒｃｈ ２０１６ Ａｌｋｈａｔｅｅｂ、 Ａｈｍｅｄ、 Ｊｉａｎｈｕａ Ｍｏ、 Ｎｕｒｉａ Ｇｏｎｚａｌｅｚ−Ｐｒｅｌｃｉｃ、 ＆ Ｒｏｂｅｒｔ Ｗ． Ｈｅａｔｈ． ＭＩＭＯ Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ−Ｗａｖｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ． ５２ ＩＥＥＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＭＡＧＡＺＩＮＥ、 ｎｏ． １２、 １２２−１３１ （Ａｕｇ． ２０１４）．

本明細書は、マルチストリーム／マルチユーザ送信を可能にするために（ハイブリッドｍｍＷａｖｅプリコーディングのような）アナログおよびデジタルプリコーディングの結合を利用するＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ＋／ａｙに関連するシステムおよび方法を説明する。本明細書はまた、３ＧＰＰにおいて見出されるような、５Ｇ無線ネットワークに適切な概念を提示する。本明細書は、ｍｍＷａｖｅプリコーディングのための簡略化プリコーダ設計、ビームトレーニングオーバヘッド、およびセクタスウィープの方法について複数の例示的な実施形態を提示する。

本明細書はまた、汎用のプリコーダ設計を実行するため、漏洩波アンテナによりビームトレーニングオーバヘッドを低減するため、ＳＵ−ＭＩＭＯ送信用拡張ＳＬＳ（ｅＳＬＳ１）によるシングルステージ近似プリコーディング（single-stage approximate precoding）を実行するため、ＳＵ−ＭＩＭＯ送信用拡張ＳＬＳによるマルチステージ近似プリコーディング（multi-stage approximate precoding）を実行するため、およびＳＵ−ＭＩＭＯ送信用拡張ＳＬＳ（ｅＳＬＳ２）による精密プリコーディング（exact precoding）を実行するための方法を提示する。

さらに詳細な理解は、添付の図面と併せて一例として提示される以下の説明から得られてもよい。

１つまたは複数の開示される実施形態が実施されてもよい例示の通信システムを示す図である。 図１Ａの通信システム内で使用されてもよい例示の無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を示す図である。 図１Ａの通信システム内で使用されてもよい例示の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）および例示のコアネットワークを示す図である。 図１Ａの通信システム内で使用されてもよい第２の例示のＲＡＮおよび第２の例示のコアネットワークを示す図である。 図１Ａの通信システム内で使用されてもよい第３の例示のＲＡＮおよび第３の例示のコアネットワークを示す図である。 図１Ａの通信システム内で使用されてもよい例示的なネットワークエンティティを示す図である。 様々な変調方式の下のＰＰＤＵメッセージのメッセージ構造を示す図である。 制御ＰＨＹメッセージの送信を示すブロック図である。 セクタレベルスウィープメッセージ（Sector Level Sweep message）の送信を示すブロック図である。 ＳＳＷフレームのメッセージオクテット構造を示す図である。 ＳＳＷフィールドのメッセージビット構造を示す図である。 ＳＳＷフィードバックフィールドのメッセージビット構造を示す図である。 ＳＳＷフィードバックフィールドのメッセージビット構造を示す図である。 ＢＲＰ ＴＲＮ−ＲＸパケットのメッセージパケット構造を示す図である。 ８０２．１１ａｙ ＰＰＤＵメッセージのメッセージビット構造を示す図である。 全ての重みによって励起される全てのＰＡでのマルチアンテナアナログビームフォーミングの方法を示すブロック図である。 別個の重みによって励起される様々なＰＡでのマルチアンテナアナログビームフォーミングの方法を示すブロック図である。 様々な８０２．１１ａｙ構成を示す図である。 様々な８０２．１１ａｙ構成を示す図である。 様々な８０２．１１ａｙ構成を示す図である。 様々な８０２．１１ａｙ構成を示す図である。 様々な８０２．１１ａｙ構成を示す図である。 漏洩波（leaky wave）アンテナ波形を示す２次元グラフである。 ビームの最強パスの方向を計算するＳＴＡ／ＵＥを示すブロック図である。 ＳＴＡの位置を計算するＡＰ／ＢＴＳを示すブロック図である。 周波数領域において周波数情報を反復するＳＴＡ／ＵＥ１〜２、およびＡＰ／ＢＴＳがそのアンテナ構成を保持することを示す図である。 拡張セクタスウィープフレームのメッセージビット構造を示す図である。 拡張セクタスウィープフィードバックフィールドのメッセージビット構造を示す図である。 例示的なセクタスウィープフィードバックフレームのメッセージビット構造を示す図である。 ビームフォーミング後の有効チャネルの任意選択のフィードバックフォーマットのメッセージビット構造を示す図である。 ＳＵ−ＭＩＭＯ送信用拡張ＳＬＳによるシングルステージ近似プリコーディングを示す流れ図である。 マルチステージｅＳＬＳの例示的な拡張ＳＳＷフィードバックフィールドのメッセージビット構造を示す図である。 ＳＵ−ＭＩＭＯ送信用拡張ＳＬＳによるマルチステージ近似プリコーディングを示す流れ図である。 ＳＵ−ＭＩＭＯ送信用拡張ＳＬＳによる精密プリコーディングを示す流れ図である。 ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルにおけるＨＢの例を示す図である。 ＭＩＭＯセットアップフレーム（別個のシグナリング）の一部として搬送されるビームフォーミング能力（capability）フレームフォーマットを示す図である。 ＭＩＭＯセットアップフレーム（シングルビットシグナリング）の一部として搬送されるビームフォーミング能力フレームフォーマットを示す図である。 トレーニングパケット／フレームの例を示す図である。 トレーニングパケット／フレームの例を示す図である。 トレーニングパケット／フレームの例を示す図である。 ＳＵ−ＭＩＭＯハイブリッドビームフォーミングの例示的なプロトコルを示す図である。 ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルにおいてＨＢを可能にすることを示す図である。 ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルにおいてＨＢを可能にすることを示す図である。 ＭＩＭＯセットアップフレーム（別個のシグナリング）の一部として搬送されるビームフォーミング能力フレームフォーマットを示す図である。 ＭＩＭＯセットアップフレーム（シングルビットシグナリング）の一部として搬送されるビームフォーミング能力フレームフォーマットを示す図である。 一部の実施形態によるＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームを示す図である。 一部の実施形態によるＣＥＦ／ＴＲＮフィールドを伴う別個のフレームを示す図である。 パラメータおよびＣＥＦ／ＴＲＮを伴うＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームを示す図である。 例示的な実施形態による方法を示す図である。 もう１つの例示的な実施形態によるさらなる方法を示す図である。 例示的な実施形態によるビームフォーミングプロトコルを示す図である。 ベースバンドＥＤＭＧイニシエータ送信ビームトラッキングの１つの実施形態を示す図である。 ベースバンドＥＤＭＧイニシエータ受信ビームトラッキングの１つの実施形態を示す図である。 ビームフォーミング能力フィールドフォーマットの１つの実施形態を示す図である。

ＷＬＡＮの概要
インフラストラクチャ基本サービスセット（ＢＳＳ）モードにおけるＷＬＡＮは、ＢＳＳのアクセスポイント（ＡＰ／ＰＣＰ）、およびＡＰ／ＰＣＰに関連付けられている１つまたは複数のステーション（ＳＴＡ）を有する。ＡＰ／ＰＣＰは通常、分散システム（ＤＳ）またはＢＳＳへの／からのトラフィックを搬送する別のタイプの有線もしくは無線ネットワークにアクセスするかまたはインタフェースをとる。ＢＳＳの外部から生じるＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰ／ＰＣＰを経由して到来し、ＳＴＡに配信される。ＢＳＳの外部の宛先へのＳＴＡから生じるトラフィックは、それぞれの宛先に配信されるようにＡＰ／ＰＣＰに送信される。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックはまた、ＡＰ／ＰＣＰを経由して送信されてもよく、ここでソースＳＴＡはトラフィックをＡＰ／ＰＣＰに送信し、ＡＰ／ＰＣＰはトラフィックを宛先ＳＴＡに配信する。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のそのようなトラフィックは、ピアツーピアトラフィックと類似している。そのようなピアツーピアトラフィックはまた、８０２．１１ｅ ＤＬＳまたは８０２．１１ｚトンネル化ＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用する直接リンクセットアップ（ＤＬＳ）によりソースＳＴＡと宛先ＳＴＡの間で直接送信されてもよい。独立ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰ／ＰＣＰおよび／またはＳＴＡを有しておらず、相互に直接通信する。通信のこの方法は、通信の「アドホック」モードである。

８０２．１１ａｃインフラストラクチャ動作モードを使用して、ＡＰ／ＰＣＰは、固定チャネル、通常は１次チャネルで、ビーコンを送信してもよい。このチャネルは、２０ＭＨｚ幅であってもよく、ＢＳＳの動作チャネルであってもよい。ＳＴＡはまた、ＡＰ／ＰＣＰとの接続を確立するためにこのチャネルを使用する。８０２．１１システムの基本的チャネルアクセスメカニズムは、キャリア感知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）モードである。この動作モードにおいて、ＡＰ／ＰＣＰを含むあらゆるＳＴＡは、１次チャネルを感知する。１次チャネルがビジー状態であると検出される場合、ＳＴＡは、バックオフする。したがって、１つのＳＴＡのみが所与のＢＳＳにおいて任意の所与の時間に送信してもよい。

８０２．１１ｎ（非特許文献１参照）において、高スループット（ＨＴ）ＳＴＡはまた、通信のために４０ＭＨｚ幅のチャネルを使用してもよい。このスループットは、１次２０ＭＨｚチャネルを、隣接の２０ＭＨｚチャネルと結合して、４０ＭＨｚ幅の連続チャネルを形成することによって達成される。

８０２．１．１１ａｃ（非特許文献２参照）において、超高スループット（ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、および１６０ＭＨｚ幅のチャネルをサポートしてもよい。４０ＭＨｚ、および８０ＭＨｚのチャネルは、上記で説明されている８０２．１１ｎと同様に、連続する２０ＭＨｚチャネルを結合することによって形成される。１６０ＭＨｚチャネルは、８つの連続する２０ＭＨｚチャネルを結合すること、または８０＋８０構成と称されてもよい、２つの非連続の８０ＭＨｚチャネルを結合することによって形成されてもよい。８０＋８０構成の場合、データは、チャネルエンコーディング後に、データを２つのストリームに分割するセグメントパーサを通過する。ＩＦＦＴおよび時間ドメイン処理は、各ストリームで別々に行なわれる。次いで、ストリームは、２つのチャネルにマップされ、データが送信される。受信機において、このメカニズムは逆転され、結合されたデータはＭＡＣに送信される。

サブ１ＧＨｚの動作モードは、８０２．１１ａｆ（非特許文献３参照）および８０２．１１ａｈ（非特許文献４参照）によってサポートされる。これらの仕様について、チャネル動作帯域幅、およびキャリアは、８０２．１１ｎおよび８０２．１１ａｃにおいて使用されるものに応じて低減される。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）スペクトルの５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、および２０ＭＨｚ帯域幅をサポートし、８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用する１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、および１６ＭＨｚ帯域幅をサポートする。８０２．１１ａｈの可能なユースケースは、マクロカバレッジエリアにおけるメータタイプ制御（ＭＴＣ）デバイスをサポートすることである。ＭＴＣデバイスは、限られた帯域幅のみのサポートを含む、限定された能力を有してもよいが、非常に長いバッテリ寿命をサポートする必要もある。

８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、および８０２．１１ａｈのような、複数のチャネルおよびチャネル幅をサポートするＷＬＡＮシステムは、１次チャネルと指定されるチャネルを含む。１次チャネルは、ＢＳＳ内の全てのＳＴＡによってサポートされる最大共通動作帯域幅と等しい帯域幅を有してもよい。したがって、１次チャネルの帯域幅は、最小帯域幅動作モードをサポートするＢＳＳで動作している全てのＳＴＡの、ＳＴＡによって制限される。８０２．１１ａｈの例において、たとえＢＳＳ内のＡＰ／ＰＣＰおよびその他のＳＴＡが、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、またはその他のチャネル帯域幅動作モードをサポートしてもよいとしても、１ＭＨｚモードのみをサポートするＳＴＡ（たとえばＭＴＣタイプのデバイス）がある場合、１次チャネルは、１ＭＨｚ幅であってもよい。全てのキャリア感知、およびＮＡＶ設定は、１次チャネルのステータスによって決まる。たとえば１ＭＨｚ動作モードのみをサポートするＳＴＡがＡＰ／ＰＣＰに送信しているので、１次チャネルがビジー状態である場合、使用可能な周波数帯域全体は、周波数帯域の大部分がアイドル状態であり使用可能であったとしても、ビジー状態であると見なされる。

米国において、８０２．１１ａｈに使用可能な周波数帯域は、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚである。韓国において、使用可能な周波数は９１７．５ＭＨｚから９２３．５ＭＨｚである。日本において、使用可能な周波数は９１６．５ＭＨｚから９２７．５ＭＨｚである。８０２．１１ａｈに使用可能な合計帯域幅は、国識別コードに応じて６ＭＨｚから２６ＭＨｚである。

スペクトル効率を高めるため、８０２．１１ａｃでは、たとえばダウンリンクＯＦＤＭシンボルの間、同じシンボルの時間フレームにおける複数のＳＴＡへのダウンリンクマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信を導入した。ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯの使用の可能性はまた、８０２．１１ａｈに対して現在考慮されている。ダウンリンクＭＵ−ＭＩＭＯ（８０２．１１ａｃにおいて使用されている）は、同じシンボルタイミングを複数のＳＴＡに使用するので、複数のＳＴＡへの波形送信の干渉が問題とはならない。しかしＡＰ／ＰＣＰでのＭＵ−ＭＩＭＯ送信に関与する全てのＳＴＡは、同じチャネルまたは帯域を使用する必要がある。この規定は、動作帯域幅を、ＡＰ／ＰＣＰでのＭＵ−ＭＩＭＯ送信に含まれるＳＴＡによってサポートされる最小チャネル帯域幅に限定する。

８０２．１１ａｄ
８０２．１１ａｄ（非特許文献５および非特許文献６参照）は、６０ＧＨｚ帯域における超高スループット（ＶＨＴ）のＭＡＣおよびＰＨＹ層を規定するＷＬＡＮ標準の改訂である。８０２．１１ａｄは、最大７Ｇビット／秒のデータ転送速度、３つの変調モード、６０ＧＨｚ周波数帯域、およびビームフォームトレーニングのフレーム構造サポート、という４つの機能をサポートする。サポートされる３つの変調モードは、シングルキャリアおよびスペクトラム拡散による制御ＰＨＹ、シングルキャリアＰＨＹ、およびＯＦＤＭ ＰＨＹである。６０ＧＨｚ帯域は、非認可であり、全世界的に使用可能である。６０ＧＨｚにおいて、波長は５ｍｍであり、コンパクトなアンテナまたはアンテナアレイを可能にする。狭ＲＦビームは、そのようなアンテナを使用して送信および受信の両方について作成されてもよいが、カバレッジ範囲を効果的に増大させて干渉を低減する。

８０２．１１ａｄのフレーム構造は、ビームフォーミングトレーニングのメカニズム（ディスカバリおよびトラッキング）を容易にする。ビームフォーミングトレーニングプロトコルは、セクタレベルスウィープ（ＳＬＳ）およびビーム細分化プロトコル（ＢＲＰ）という２つの手順を備える。ＳＬＳ手順は、送信ビームフォーミングトレーニングに使用され、ＢＲＰ手順は受信ビームフォーミングトレーニング、ならびに送信および受信ビームの反復的な細分化（iterative refinement）を可能にする。ＳＵ−ＭＩＭＯおよびＭＵ−ＭＩＭＯを含む、ＭＩＭＯ送信は、８０２．１１ａｄによってサポートされていない。

８０２．１１ａｄ ＰＰＤＵフォーマット
８０２．１１ａｄは、制御ＰＨＹ、シングルキャリア（ＳＣ）ＰＨＹ、およびＯＦＤＭ ＰＨＹ ＰＰＤＵである３つのＰＰＤＵフォーマットをサポートする。図２は、３つのＰＰＤＵフォーマットを全て示す。

８０２．１１ａｄ制御ＰＨＹ
制御ＰＨＹは、８０２．１１ａｄにおいて、最低データ転送速度送信として定義される。ビームフォーミングトレーニングの前に送信される必要のあるフレームは、制御ＰＨＹ ＰＰＤＵを使用してもよい。図３は、制御ＰＨＹの送信のブロック図を示す。

セクタレベルスウィープ
図４は、例示的なセクタレベルスウィープ（ＳＬＳ）トレーニング手順を示す。ＳＬＳトレーニングは、ビーコンフレームまたはＳＳＷフレームを使用して実行されてもよい。ビーコンフレームが利用される場合、ＡＰは、各ビーコン間隔（ＢＩ）内に複数のビーム／セクタでビーコンフレームを反復し、複数のＳＴＡがＢＦトレーニングを同時に実行してもよい。しかし、ビーコンフレームのサイズにより、ＡＰは１つのＢＩ内に全てのセクタ／ビームをスウィープしない場合がある。ＳＴＡは、ＩＳＳトレーニングを完了するために複数のＢＩを待つ場合があり、待ち時間が問題となり得る。ＳＳＷフレームは、ポイントツーポイントＢＦトレーニングに利用されてもよい。ＳＳＷフレームは、制御ＰＨＹを使用して送信されてもよい。図５は、ＳＳＷフレームのフレームフォーマットを示し、図６は、ＳＳＷフィールドフォーマットを示す。図７Ａは、ＩＳＳの一部として送信されるＳＳＷフィードバックフィールドフォーマットを示し、図７Ｂは、ＩＳＳの一部ではない場合のこれを示す。

ビーム細分化プロトコル（ＢＲＰ：Beam Refinement Protocol）
ビーム細分化は、ＳＴＡが、送信および受信のためにそのアンテナ構成（またはアンテナ重みベクトル）を改善することができるプロセスである。ビーム細分化手順において、ＢＲＰパケットは、受信機および送信機アンテナをトレーニングするために使用される。ＢＲＰ−ＲＸパケットおよびＢＲＰ−ＴＸパケットという２つのタイプのＢＲＰパケットがある。ＢＲＰパケットは、図８に示されるように、ＡＧＣフィールドを含むトレーニングフィールドおよび送信機または受信機トレーニングフィールドが後に続くＤＭＧ ＰＰＤＵによって搬送されてもよい。

図８において、変数Ｎは、ヘッダフィールドで与えられるトレーニング長を保持し、これはＡＧＣが４Ｎサブフィールドを有すること、およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔフィールドが５Ｎサブフィールドを有することを示す。ビームトレーニングフィールドの全てのサブフィールドは、回転π／２−ＢＰＳＫ変調を使用して送信される。ＢＲＰ ＭＡＣフレームは、カテゴリ、無保護ＤＭＧアクション、ダイアログトークン、ＢＲＰ要求フィールド、ＤＭＧビーム細分化要素、およびチャネル測定フィードバック要素１からｋ、というフィールドを伴うＡｃｔｉｏｎ Ｎｏ Ａｃｋフレームである。

８０２．１１ａｙ（ＴＧａｙ）
８０２．１１ａｙの要件
２０１５年３月にＩＥＥＥによって承認された、タスクグループａｙ（ＴＧａｙ）は、ＩＥＥＥ８０２．１１物理層（ＰＨＹ）およびＩＥＥＥ８０２．１１メディアアクセス制御層（ＭＡＣ）の両方の標準化変更を定義する改訂を策定するものと予想される。改訂は、毎秒少なくとも２０ギガビットの最大スループット（ＭＡＣデータサービスアクセスポイントにおいて測定される）をサポートすることができ、同時にステーションごとの電力効率を保持または改善することができる、少なくとも１つの動作モードを可能にすることが予想される。この改訂はまた、同じ帯域で動作するレガシ指向性マルチギガビットステーション（ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ−２０１２改訂により定義された）との後方互換性および共存を保証しながら、４５ＧＨｚを超える認可不要帯域の動作を定義する。

ＴＧａｙの主要目標は、８０２．１１ａｄよりもはるかに高い最大スループットであるが、グループの一部のメンバは、モビリティおよび屋外のサポートを含めることも提案した。スループット、待ち時間、動作環境、およびアプリケーションの観点から、１０を超える様々なユースケースが提案され分析される（非特許文献７参照）。８０２．１１ａｙは、レガシ標準と同じ帯域で動作するので、新しい標準は、同じ帯域のレガシとの後方互換性および共存を有することになる。

８０２．１１ａｙ ＰＰＤＵフォーマット
８０２．１１ａｙ ＰＰＤＵのフォーマットは、レガシ要素および新しいＥＤＭＧ要素を含む。図９は、詳細なＰＰＤＵフォーマットを示す。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＣＥＦ、Ｌ−Ｈｅａｄｅｒ、およびＥＤＭＧ−Ｈｅａｄｅｒ−Ａフィールドは、後方互換性のためにＳＣモードを使用して送信される。２０１６年１月のＩＥＥＥ会議では、制御モードＰＰＤＵについて、予約ビット２２および２３は、ＥＤＭＧ−Ｈｅａｄｅｒ−Ａフィールドの存在を示すために１に設定されてもよいことに合意した。ＳＣモードＰＰＤＵまたはＯＦＤＭモードＰＰＤＵについては、以前予約されたビット４６は、ＥＤＭＧ−Ｈｅａｄｅｒ−Ａフィールドの存在を示すために１に設定されてもよい。

８０２．１１ａｄ＋のマルチアンテナアナログビームフォーミングの方法
ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄプロトコルを使用して見出されたアナログビームフォーミングに関する問題に基づいて、８０２．１１ａｄ＋／８０２．１１ａｙのアナログビームフォーミングの方法が提案された。提案は、ビーム切り替えによる空間ダイバシティ、シングルビームによる空間ダイバシティ、加重マルチパスビームフォーミングトレーニング、ビーム分割多元接続、シングルユーザ空間多重化、および低減されたビームフォーミングトレーニングオーバヘッドに関連する。２つのアーキテクチャが提案され、その１つは、全ての重みによって励起される全ての物理アンテナ（ＰＡ）によるもの（図１０に示される）、第２のアーキテクチャは別個の重みによって励起される様々なＰＡを有するものである（図１１に示される）。

次世代セルラ（５Ｇ）システムの概要
次世代移動体通信（または５Ｇネットワーク）において、拡張モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）、大容量マシンタイプ通信（ｍＭＴＣ）、および超高信頼性低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）のようなアプリケーションが、提案された（非特許文献８参照）。７００ＭＨｚから８０ＧＨｚにわたる広範なスペクトル帯域は、様々な配備のシナリオに向けて考慮中である。これらのシナリオは、認可スペクトルおよび非認可スペクトルを含む。

新しい無線インタフェースが、配備のシナリオにおけるこれらの様々なアプリケーションの動作を可能にできるようにするため、多くの技術が現在検討中である。これらは、新しい波形、変調および符号化技法、多元接続技法、複数アンテナ技法、干渉管理技法、ならびに二重化の方法を含む。加えて、「常時」信号の存在を最小化するため、および特に高い周波数において必要とされるビームフォーミングに適応するために、新しいネットワークアーキテクチャが考慮されている。

セルラシステムのための複数アンテナ
サブ６ＧＨｚ送信の場合、多入力多出力（ＭＩＭＯ）送信ならびに、単一入力多出力（ＳＩＭＯ）および多入力単一出力（ＭＩＳＯ）などの関連バージョンのような、複数アンテナ技法は、電気通信の進歩に大きく貢献してきた。様々なＭＩＭＯ技法が、ダイバシティ利得、多重化利得、ビームフォーミング、およびアレイ利得を提供するというような様々な利点をもたらす。ＵＥが単一の中央ノードと通信するセルラ通信のパラダイムにおいて、ＭＵ−ＭＩＭＯの使用は、時間および／または周波数のリソースの同一および／または重複するセットを使用しつつ、異なるＵＥへの複数のデータストリームの送信を容易にすることによってシステムのスループットを高めてもよい。ＳＵ−ＭＩＭＯの場合、中央ノードは、ＭＵ−ＭＩＭＯに対して行なわれるように複数のＵＥではなく、同一のＵＥに複数のデータストリームを送信してもよい。

ミリ波周波数における複数アンテナ送信は、サブ６ＧＨｚ複数アンテナ技法とは若干異なる。この相違は、ミリ波周波数における異なる伝搬特性、およびアンテナ要素と比較して限られた数のＲＦチェーンを有するＢＴＳ／ＵＥの可能性に起因する。

次世代無線ネットワーク（ＷＬＡＮおよびセルラシステム）のミリ波プリコーディング
ミリ波周波数におけるプリコーディングは、デジタル、アナログ、またはデジタルとアナログのハイブリッドであってもよい。

デジタルプリコーディング：デジタルプリコーディングは、正確であり、等化と結合されてもよい。これは、シングルユーザ（ＳＵ）、マルチユーザ（ＭＵ）、およびマルチセルプリコーディングを可能にし、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１ｎ以降および３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ８以降の、サブ６ＧＨｚにおいて通常使用される。しかし、ミリ波周波数の場合、アンテナ要素と比較して限られた数のＲＦチェーンの存在およびチャネルのスパース（sparse）な特性が、デジタルビームフォーミングの使用を複雑にする。

アナログビームフォーミング：アナログビームフォーミングは、各アンテナ要素にアナログ移相器を使用することによって生じる限られた数のＲＦチェーンを克服する。これは、セクタレベルスウィープ（最良セクタを識別する）、ビーム細分化（セクタをアンテナビームに細分化する）、およびビームトラッキング（チャネルの変化を考慮に入れるように時間経過と共にサブビームを調整する）の手順の間にＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて使用される。ＩＥＥＥ８０２．１５．３もまた、アナログビームフォーミングを使用する。この場合、プロトコルは、バイナリサーチビームトレーニングアルゴリズムを、階層化多重解像度ビームフォーミングコードブック（layered multi-resolution beamforming codebook）と共に使用する。アナログビームフォーミングは通常、単一ストリーム送信に限定される。

ハイブリッドビームフォーミング：ハイブリッドビームフォーミングにおいて、プリコーダは、アナログ領域およびデジタル領域に分割される。各領域は、たとえばアナログ領域で行列を結合するための定数モジュラス制約（constant modulus constraint）など、様々な構造的制約を伴うプリコーディングおよび結合行列を有する。この設計は、結果として、ハードウェアの複雑性とシステムパフォーマンスとの間の妥協に至る。ハイブリッドビームフォーミングは、チャネルのスパースな特性、およびマルチユーザ／マルチストリーム多重化のサポートにより、デジタルプリコーディングパフォーマンスを達成してもよい。たとえハイブリッドビームフォーミングがＲＦチェーンの数によって制限されるとしても、この制限は、ｍｍＷａｖｅチャネルが角度領域においてスパースであるため問題とはならないこともある。

次元数および８０２．１１ａｙ構成
８０２．１１ａｄは、単一スペース時間ストリームの送信を可能にする。複数スペース時間ストリーム送信を可能にするため、追加の次元が必要とされる。各次元は、送信−受信ビームペアをサポートしてもよい。次元は、ＰＡＡ／ｅＤＭＧアンテナ、時間／タップ遅延、および偏波を含む。各ビーム、ＰＡＡ、ｅＤＭＧアンテナアレイまたはチャネル測定は、Ｎの複素時間またはタップ遅延をフィードバックする。８０２．１１ａｙにおける適正なフィードバックを可能にするため、（異なる方向からの同一のＰＡＡに到来するチャネル成分、異なる偏波で到来するチャネル成分、または異なるＰＡＡ／ｅＤＭＧアンテナに到来するチャネル成分の使用を通じて）複数ストリーム送信の許容により得られる追加の次元数を捕捉することが重要である。追加のフィードバックは、送信の間に同時にアンテナ偏波の使用および／または複数ＰＡＡの使用を捕捉することが必要とされてもよい。

追加の次元を説明するため、８０２．１１ａｙで説明されている、各構成に必要とされる次元を定義する構成が、図１２Ａ〜図１２Ｅに示され、本明細書において以下に説明される。

構成１（図１２Ａ）：この構成において、位相アンテナアレイ１２０５の各要素１２１０は、単一の偏波（垂直または水平のいずれか）を有する。各端のデバイスは、同じ構成を有する。複数ストリーム送信は、異なる方向から到来（し異なるタップ遅延で到来）するチャネル成分にビームを方向付けることによって作成される。たとえば、第１のストリーム１２１４および第２のストリーム１２１６は、移相器１２２０を通じて方向付けられ、所与のＰＡＡ要素１２１０に方向付けられる前に重畳されてもよい。ビームフォーミングされたリンクの例もまた示される。１つの例において、第１のデバイス１２２４ａは、ビーム１２２６ａおよび１２３０ａを第２のデバイス１２２８ａに送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｂは、ビーム１２２６ｂおよび１２３０ｂを第２のデバイス１２２８ｂに送信する。この構成において、次元数は次のとおりである。
− 時間次元ごと、ＰＡＡごとに、１×１
− 全体：時間次元ごとに、１×１

構成２（図１２Ｂ）：この構成において、位相アンテナアレイ１２０５の各要素１２１０は、二重偏波（垂直および水平の両方）を有する。各端のデバイスは、同じ構成を有する。複数ストリーム送信は、異なる方向から到来し（異なるタップ遅延で到来し）、異なる偏波で到来するチャネル成分にビームを方向付けることによって作成される。たとえば、第１のストリーム１２１４および第２のストリーム１２１６は、移相器１２２０を通じて方向付けられ、次いで第１のストリーム１２１４は垂直偏波器を通じて方向付けられ、第２のストリーム１２１６は水平偏波器を通じて方向付けられてもよく、次いでストリームは、所与のＰＡＡ要素１２１０に方向付けられる前に重畳されてもよい。ビームフォーミングされたリンクの例もまた示される。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｃは、ビーム１２２６ｃ（水平偏波）および１２３０ｃ（垂直偏波）を第２のデバイス１２２８ｃに送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｄは、ビーム１２２６ｄ（水平偏波）および１２３０ｄ（垂直偏波）を第２のデバイス１２２８ｄに送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｅは、ビーム１２２６ｅ（水平偏波）および１２３０ｅ（垂直偏波）を第２のデバイス１２２８ｅに送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｆは、ビーム１２２６ｆ（水平偏波）および１２３０ｆ（垂直偏波）を第２のデバイス１２２８ｆに送信する。この構成において、次元数は次のとおりである。
− 時間次元ごと、ＰＡＡごとに、×２
− 全体：時間次元ごとに、２×２

構成３（図１２Ｃ）：この構成において、所与のＰＡＡ１２０５の各要素１２１０は、複数のＰＡＡ１２０５と共に、垂直または水平いずれかの偏波を有する。ＰＡＡ１２０５ａと１２０５ｂの中心間の距離は、ｄであってもよい。各端のデバイスは、同じ構成を有する。複数ストリーム送信は、ＰＡＡ１２０５の間でビームを方向付けることによって作成される。各ＰＡＡ１２０５上のチャネル成分は、異なる方向から到来し（異なるタップ遅延で到来し）てもよい。たとえば、第１のストリーム１２１４は、移相器１２２０を通じて方向付けられ、次いで第１のＰＡＡ１２０５ａの所与のＰＡＡ要素１２１０に方向付けられてもよく、第２のストリーム１２１６は移相器１２２０を通じて方向付けられ、次いで第２のＰＡＡ１２０５ｂの所与のＰＡＡ要素１２１０に方向付けられてもよい。ビームフォーミングされたリンクの例もまた示される。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｇ（中心間の距離がｄ₁である２つのＰＡＡを有する）が、ビーム１２２６ｇおよび１２３０ｇを第２のデバイス１２２８ｇ（中心間の距離がｄ₂である２つのＰＡＡを有する）に送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｈ（中心間の距離がｄ₁である２つのＰＡＡを有する）が、ビーム１２２６ｈおよび１２３０ｈを第２のデバイス１２２８ｈ（中心間の距離がｄ₂である２つのＰＡＡを有する）に送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｉ（中心間の距離がｄ₁である２つのＰＡＡを有する）が、ビーム１２２６ｉおよび１２３０ｉを第２のデバイス１２２８ｉ（中心間の距離がｄ₂である２つのＰＡＡを有する）に送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｊ（中心間の距離がｄ₁である２つのＰＡＡを有する）が、ビーム１２２６ｊおよび１２３０ｊを第２のデバイス１２２８ｊ（中心間の距離がｄ₂である２つのＰＡＡを有する）に送信する。この構成において、次元数は次のとおりである。
− 時間次元ごと、ＰＡＡごとに、１×１
− 全体：時間次元ごとに、２×２

構成４（図１２Ｄ）：この構成において、各要素１２１０は、複数のＰＡＡ１２０５で二重偏波（垂直および水平）を有する。ＰＡＡ１２０５ａと１２０５ｂの中心間の距離は、ｄであってもよい。各端のデバイスは、同じ構成を有する。複数ストリーム送信は、異なる方向から到来し（異なるタップ遅延で到来し）、異なるＰＡＡから異なる偏波で到来するチャネル成分にビームを方向付けることによって作成される。たとえば、第１のストリーム１２１４は、移相器１２２０を通じて方向付けられ、垂直偏波器を通過してもよく、第２のストリーム１２１６は、移相器１２２０を通じて方向付けられ、次いで水平偏波器を通過してもよく、次いで２つのストリーム１２１４および１２１６は重畳されて、第１のＰＡＡ１２０５ａの所与のＰＡＡ要素１２１０に方向付けられてもよく、また第３のストリーム１２１５は、移相器１２２０を通じて方向付けられ、垂直偏波器を通過してもよく、第４のストリーム１２１７は、移相器１２２０を通じて方向付けられ、次いで水平偏波器を通過してもよく、次いで２つのストリーム１２１５および１２１７は重畳されて、第２のＰＡＡ１２０５ｂの所与のＰＡＡ要素１２１０に方向付けられてもよい。ビームフォーミングされたリンクの例もまた示される。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｋ（中心間の距離がｄ₁である２つのＰＡＡを有する）は、ビーム１２２６ｋ（水平）および１２２７ｋ（垂直）を第２のデバイス１２２８ｋ（中心間の距離がｄ₂である２つのＰＡＡを有する）に送信し、ビーム１２３０ｋ（水平）および１２３１ｋ（垂直）も同様に送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｌ（中心間の距離がｄ₁である２つのＰＡＡを有する）は、ビーム１２２６ｌ（水平）および１２２７ｌ（垂直）を第２のデバイス１２２８ｌ（中心間の距離がｄ₂である２つのＰＡＡを有する）に送信し、ビーム１２３０ｌ（水平）および１２３１ｌ（垂直）も同様に送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｍ（中心間の距離がｄ₁である２つのＰＡＡを有する）は、ビーム１２２６ｍ（水平）および１２２７ｍ（垂直）を第２のデバイス１２２８ｍ（中心間の距離がｄ₂である２つのＰＡＡを有する）に送信し、ビーム１２３０ｍ（水平）および１２３１ｍ（垂直）も同様に送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｎ（中心間の距離がｄ₁である２つのＰＡＡを有する）は、ビーム１２２６ｎ（水平）および１２２７ｎ（垂直）を第２のデバイス１２２８ｎ（中心間の距離がｄ₂である２つのＰＡＡを有する）に送信し、ビーム１２３０ｎ（水平）および１２３１ｎ（垂直）も同様に送信する。この構成において、次元数は次のとおりである。
− 時間次元ごと、ＰＡＡごとに、×２
− 全体：時間次元ごとに、４×４

構成５（図１２Ｅ）：この構成において、送信機１２０６における各要素１２１０は、垂直または水平いずれかの偏波を有し、受信機１２０７における各要素１２１０は、二重偏波（つまり、水平および垂直偏波）である。この場合、送信は、受信において多次元受信を伴うシングルストリームである。たとえば、送信機１２０６において、第１の信号ストリーム１２１４は、移相器１２２０を通じて、次いで要素１２１０に方向付けられる。ビームは、送信機１２０６から受信機１２０７に送信される。受信機１２０７において、二重偏波は、シングルストリーム１２１４に移相器１２２０および垂直偏波器または水平偏波器を通過させるために使用されてもよく、次いで別個のストリーム１２１４は重畳されて、受信機１２０７の要素１２１０に渡されてもよい。ビームフォーミングされたリンクの例もまた示される。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｏ（たとえば、送信機）は、単一の偏波ビーム１２２６ｏ（たとえば、垂直または水平偏波のいずれか）を、二重偏波の要素を有する第２のデバイス１２２８ｏ（たとえば、受信機）に送信する。１つの例において、第１のデバイス１２２４ｐ（たとえば、送信機）は、単一の偏波ビーム１２２６ｐ（たとえば、垂直または水平偏波のいずれか）を、二重偏波の要素を有する第２のデバイス１２２８ｐ（たとえば、受信機）に送信する。この構成において、次元数は次のとおりである。
− 時間次元ごと、ＰＡＡ（ＳＩＭＯ）ごとに、１×２
− 全体：時間次元ごとに、１×２

ネットワークアーキテクチャ
本明細書において説明されるシステムおよび方法は、図１Ａ〜図１Ｆに関して説明される無線通信システムと共に使用されてもよい。最初の事項として、これらの無線システムが説明される。図１Ａは、１つまたは複数の開示される実施形態が実施されてもよい例示の通信システム１００を示す図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのようなコンテンツを、複数の無線ユーザに提供する多重アクセスシステムであってもよい。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じて、そのようなコンテンツにアクセスできるようにしてもよい。たとえば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）などのような、１つまたは複数のチャネルアクセス方法を採用してもよい。

図１Ａにおいて示されるように、通信システム１００は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ（概してまたは集合的にＷＴＲＵ１０２と称されてもよい）、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、およびその他のネットワーク１１２を含んでもよいが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図することが理解されるであろう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは各々、無線環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスであってもよい。一例として、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成されてもよく、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、家庭用電化製品などを含んでもよい。

通信システム１００はまた、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂを含んでもよい。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２のような１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするため、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインタフェースをとるように構成された任意のタイプのデバイスであってもよい。一例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅ Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータなどであってもよい。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々単一の要素として示されるが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含んでもよいことが理解されよう。

基地局１１４ａはＲＡＮ１０３／１０４／１０５の一部であってもよく、これらはまた、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、リレーノードなどのような、その他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含んでもよい。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と称されてもよい特定の地理的領域内の無線信号を送信および／または受信するように構成されてもよい。セルは、セクタにさらに分割されてもよい。たとえば、基地局１１４ａに関連付けられているセルは、３つのセクタに分割されてもよい。したがって、１つの実施形態において、基地局１１４ａは、３つの送受信機、すなわちセルのセクタごとに１つの送受信機を含んでもよい。もう１つの実施形態において、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を採用してもよいので、セルの各セクタに対して複数の送受信機を利用してもよい。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、無線インタフェース１１５／１１６／１１７を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つまたは複数と通信してもよく、これらは（たとえば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光線など）任意の適切な無線通信リンクであってもよい。無線インタフェース１１５／１１６／１１７は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立されてもよい。

さらに具体的には、前述のように、通信システム１００は、多元接続システムであってもよく、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなどのような、１つまたは複数のチャネルアクセス方式を採用してもよい。たとえば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５内の基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用して無線インタフェース１１５／１１６／１１７を確立してもよいＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ：ユニバーサル移動体通信システム）Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ：地上波無線アクセス）のような無線技術を実施してもよい。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／またはＥｖｏｌｖｅｄ ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）のような通信プロトコルを含んでもよい。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含んでもよい。

もう１つの実施形態において、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｄｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）を使用して無線インタフェース１１５／１１６／１１７を確立してもよいＥｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）のような無線技術を実施してもよい。

その他の実施形態において、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ２０００（ＩＳ−２０００）、Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ９５（ＩＳ−９５）、Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ８５６（ＩＳ−８５６）、Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））、Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などのような無線技術を実施してもよい。

図１Ａの基地局１１４ｂは、たとえば、無線ルータ、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅ Ｂ、またはアクセスポイントであってもよく、事業所、家庭、車両、キャンパスなどのような、局在的な領域において無線接続を容易にするために任意の適切なＲＡＴを利用してもよい。１つの実施形態において、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立するためにＩＥＥＥ８０２．１１のような無線技術を実施してもよい。もう１つの実施形態において、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立するためにＩＥＥＥ８０２．１５のような無線技術を実施してもよい。さらにもう１つの実施形態において、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（たとえば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立してもよい。図１Ａにおいて示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０に直接接続してもよい。したがって、基地局１１４ｂが、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介してインターネット１１０にアクセスする必要はなくてもよい。

ＲＡＮ１０３／１０４／１０５は、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信してもよく、これらは音声、データ、アプリケーション、および／またはｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つまたは複数に提供するように構成された任意のタイプのネットワークであってもよい。たとえば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、コール制御、課金サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイドコール、インターネット接続、ビデオ配信などを提供すること、および／またはユーザ認証のような高水準のセキュリティ機能を実行してもよい。図１Ａにおいて示されていないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９が、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用するその他のＲＡＮと直接または間接的に通信してもよいことが理解されよう。たとえば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用しているＲＡＮ１０３／１０４／１０５に接続されていることに加えて、コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＧＳＭ無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信してもよい。

コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／またはその他のネットワーク１１２にアクセスするためのＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのゲートウェイとしての役割を果たしてもよい。ＰＳＴＮ１０８は、従来のアナログ電話回線サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話ネットワークを含んでもよい。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートの伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびＩＰのような、共通の通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含んでもよい。ネットワーク１１２は、その他のサービスプロバイダによって所有および／または操作される有線および／または無線の通信ネットワークを含んでもよい。たとえば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用してもよい１つまたは複数のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含んでもよい。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部または全部は、マルチモード能力を含んでもよい、すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは様々な無線リンクを介して様々な無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含んでもよい。たとえば、図１Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を採用してもよい基地局１１４ａ、およびＩＥＥＥ８０２無線技術を採用してもよい基地局１１４ｂと通信するように構成されてもよい。

図１Ｂは、例示のＷＴＲＵ１０２を示すシステム図である。図１Ｂにおいて示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、送受信機１２０、送信／受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、非取り外し式メモリ１３０、取り外し可能メモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６、およびその他の周辺機器１３８を含んでもよい。送受信機１２０は、デコーダ論理１１９のコンポーネントとして実施されてもよい。たとえば、送受信機１２０およびデコーダ論理１１９は、単一のＬＴＥまたはＬＴＥ−Ａチップ上で具現されてもよい。デコーダ論理は、非一時的コンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサを含んでもよい。代替として、または付加的に、デコーダ論理は、カスタムおよび／またはプログラマブルデジタル論理回路を使用して実施されてもよい。

ＷＴＲＵ１０２が、前述の要素の任意の部分的組合せを含んでもよく、引き続き実施形態に整合することが理解されよう。また、実施形態は、基地局１１４ａおよび１１４ｂ、および／または、特にベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅｖｏｌｖｅｄ Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）、Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ（ＨｅＮＢ）、Ｈｏｍｅ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂゲートウェイ、およびプロキシノードのような（ただし、これらに限定されない）、基地局１１４ａおよび１１４ｂが表してもよいノードが図１Ｂに示され、本明細書において説明される要素の一部または全部を含んでもよいことを企図する。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊用途プロセッサ、標準的なプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意のその他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などであってもよい。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作できるようにする任意の他の機能を実行してもよい。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合されてもよく、これは送信／受信要素１２２に結合されてもよい。図１Ｂはプロセッサ１１８および送受信機１２０を別個のコンポーネントとして示すが、プロセッサ１１８および送受信機１２０が電子パッケージまたはチップに統合されてもよいことが理解されよう。

送信／受信要素１２２は、無線インタフェース１１５／１１６／１１７を介して基地局（たとえば、基地局１１４ａ）に信号を送信するか、または基地局から信号を受信するように構成されてもよい。たとえば、１つの実施形態において、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナであってもよい。もう１つの実施形態において、送信／受信要素１２２は、たとえば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成されたエミッタ／検出器であってもよい。さらにもう１つの実施形態において、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号および光信号の両方を送信および受信するように構成されてもよい。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組合せを送信および／または受信するように構成されてもよいことが理解されよう。

加えて、図１Ｂにおいて、送信／受信要素１２２は単一の要素として示されるが、ＷＴＲＵ１０２は任意の数の送信／受信要素１２２を含んでもよい。さらに具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を採用してもよい。したがって、１つの実施形態において、ＷＴＲＵ１０２は、無線インタフェース１１５／１１６／１１７を介して無線信号を送信および受信するために２つ以上の送信／受信要素１２２（たとえば、複数のアンテナ）を含んでもよい。

送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信されるべき信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成されてもよい。前述のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード能力を有してもよい。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、たとえばＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１のような複数のＲＡＴを介して通信できるようにするための複数の送受信機を含んでもよい。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示ユニット、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示ユニット）に結合されてもよく、これらの機器からユーザ入力データを受信してもよい。プロセッサ１１８はまた、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力してもよい。加えて、プロセッサ１１８は、非取り外し式メモリ１３０および／または取り外し可能メモリ１３２のような、任意のタイプの適切なメモリから情報にアクセスし、適切なメモリにデータを格納してもよい。非取り外し式メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意のその他のタイプのメモリストレージデバイスを含んでもよい。取り外し可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含んでもよい。その他の実施形態において、プロセッサ１１８は、サーバ上、またはホームコンピュータ（図示せず）上のような、ＷＴＲＵ１０２に物理的に位置していないメモリから情報にアクセスし、そのようなメモリにデータを格納してもよい。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受信してもよく、ＷＴＲＵ１０２内のその他のコンポーネントへの電力の供給および／または制御を行なうように構成されてもよい。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力を供給するための任意の適切なデバイスであってもよい。たとえば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（たとえば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含んでもよい。

プロセッサ１１８はまた、ＧＰＳチップセット１３６に結合されてもよく、これはＷＴＲＵ１０２の現在の位置に関する位置情報（たとえば、緯度および経度）を提供するように構成されてもよい。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその情報の代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（たとえば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から無線インタフェース１１５／１１６／１１７を介して位置情報を受信してもよく、および／または２つ以上の近隣の基地局から受信されている信号のタイミングに基づいてその位置を決定してもよい。ＷＴＲＵ１０２が、任意の適切な位置決定の方法を用いて位置情報を取得してもよく、引き続き実施形態に整合することが理解されよう。

プロセッサ１１８は、その他の周辺機器１３８にさらに結合されてもよく、これは追加の特徴、機能、および／または有線もしくは無線接続を提供する１つまたは複数のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含んでもよい。たとえば、周辺機器１３８は、加速度計、電子コンパス、衛星送受信機、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動装置、テレビ送受信機、ハンドフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレイヤー、メディアプレイヤー、テレビゲームプレイヤーモジュール、インターネットブラウザなどを含んでもよい。

図１Ｃは、１つの実施形態によるＲＡＮ１０３およびコアネットワーク１０６を示すシステム図である。前述のように、ＲＡＮ１０３は、ＵＴＲＡ無線技術を採用して、無線インタフェース１１５を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信してもよい。ＲＡＮ１０３はまた、コアネットワーク１０６と通信してもよい。図１Ｃに示されるように、ＲＡＮ１０３は、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含んでもよく、これらは各々、無線インタフェース１１５を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つまたは複数の送受信機を含んでもよい。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは各々、ＲＡＮ１０３内の特定のセル（図示せず）に関連付けられてもよい。ＲＡＮ１０３はまた、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂを含んでもよい。ＲＡＮ１０３が、任意の数のＮｏｄｅ−ＢおよびＲＮＣを含んでもよく、引き続き実施形態に整合することが理解されよう。

図１Ｃに示されるように、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ１４２ａと通信してもよい。加えて、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ｃは、ＲＮＣ１４２ｂと通信してもよい。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインタフェースを介してそれぞれＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂと通信してもよい。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインタフェースを介して相互に通信してもよい。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは各々、それぞれ接続されているＮｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを制御するように構成されてもよい。加えて、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは各々、外部ループ電力制御、負荷制御、アドミッション制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバー制御、マクロダイバシティ、セキュリティ機能、データ暗号化などのような、その他の機能を実行またはサポートするように構成されてもよい。

図１Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、移動通信交換局（ＭＳＣ）１４６、サービス提供ＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１５０を含んでもよい。前述の要素は各々、コアネットワーク１０６の一部として示されているが、それらの要素のうちのいずれかがコアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または操作されてもよいことが理解されよう。

ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインタフェースを介してコアネットワーク１０６内のＭＳＣ１４６に接続されてもよい。ＭＳＣ１４６は、ＭＧＷ１４４に接続されてもよい。ＭＳＣ１４６およびＭＧＷ１４４は、ＰＳＴＮ１０８のような回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信線通信デバイスとの間の通信を容易にしてもよい。

ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａはまた、ＩｕＰＳインタフェースを介してコアネットワーク１０６内のＳＧＳＮ１４８に接続されてもよい。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続されてもよい。ＳＧＳＮ１４８およびＧＧＳＮ１５０は、インターネット１１０のようなパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応のデバイスとの間の通信を容易にしてもよい。

前述のように、コアネットワーク１０６はまた、ネットワーク１１２に接続されてもよく、これはその他のサービスプロバイダによって所有および／または操作される他の有線および／または無線ネットワークを含んでもよい。

図１Ｄは、１つの実施形態によるＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０７を示すシステム図である。前述のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を採用して、無線インタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信してもよい。ＲＡＮ１０４はまた、コアネットワーク１０７と通信してもよい。

ＲＡＮ１０４はｅＮｏｄｅ Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含んでもよいが、引き続き実施形態に整合しながら、ＲＡＮ１０４は任意の数のｅＮｏｄｅ Ｂを含んでもよいことが理解されよう。ｅＮｏｄｅ Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは各々、無線インタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つまたは複数の送受信機を含んでもよい。１つの実施形態において、ｅＮｏｄｅ Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃはＭＩＭＯ技術を実施してもよい。したがって、たとえば、ｅＮｏｄｅ Ｂ１６０ａは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信してもよい。

ｅＮｏｄｅ Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは各々、特定のセル（図示せず）に関連付けられてもよく、無線リソース管理の決定、ハンドオーバーの決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成されてもよい。図１Ｄに示されるように、ｅＮｏｄｅ Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インタフェースを介して相互に通信してもよい。

図１Ｄに示されるコアネットワーク１０７は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１６２、サービス提供ゲートウェイ１６４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１６６を含んでもよい。前述の要素は各々、コアネットワーク１０７の一部として示されているが、それらの要素のうちのいずれかがコアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または操作されてもよいことが理解されよう。

ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インタフェースを介してＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続されてもよく、制御ノードとしての役割を果たしてもよい。たとえば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期接続の間に特定のサービス提供ゲートウェイを選択することなどに責任を負ってもよい。ＭＭＥ１６２はまた、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡのような他の無線技術を採用するその他のＲＡＮ（図示せず）とを切り替えるための制御プレーン機能を提供してもよい。

サービス提供ゲートウェイ１６４は、Ｓ１インタフェースを介してＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続されてもよい。サービス提供ゲートウェイ１６４は一般に、ユーザデータパケットを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとの間でルーティングおよび転送してもよい。サービス提供ゲートウェイ１６４はまた、ｅＮｏｄｅ Ｂ間ハンドオーバーの間にユーザプレーンを固定すること、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに使用可能な場合にページングをトリガーすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理して格納することなどのようなその他の機能を実行してもよい。

サービス提供ゲートウェイ１６４はまた、ＰＤＮゲートウェイ１６６に接続されてもよく、これは、インターネット１１０のようなパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応のデバイスとの間の通信を容易にしてもよい。

コアネットワーク１０７は、その他のネットワークとの通信を容易にしてもよい。たとえば、コアネットワーク１０７は、ＰＳＴＮ１０８のような回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信線通信デバイスとの間の通信を容易にしてもよい。たとえば、コアネットワーク１０７は、コアネットワーク１０７とＰＳＴＮ１０８との間のインタフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（たとえば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含んでもよいか、またはＩＰゲートウェイと通信してもよい。加えて、コアネットワーク１０７は、その他のサービスプロバイダによって所有および／または操作される他の有線および／または無線ネットワークを含んでもよいネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供してもよい。

図１Ｅは、１つの実施形態によるＲＡＮ１０５およびコアネットワーク１０９を示すシステム図である。ＲＡＮ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を採用し、無線インタフェース１１７を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）であってもよい。後段でさらに説明されるように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０５、およびコアネットワーク１０９の様々な機能エンティティの間の通信リンクは、参照点として定義されてもよい。

図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、およびＡＳＮゲートウェイ１８２を含んでもよいが、引き続き実施形態に整合しながら、ＲＡＮ１０５は任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含んでもよいことが理解されよう。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは各々、ＲＡＮ１０５内の特定のセル（図示せず）に関連付けられてもよく、各々無線インタフェース１１７を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つまたは複数の送受信機を含んでもよい。１つの実施形態において、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはＭＩＭＯ技術を実施してもよい。したがって、たとえば、基地局１８０ａは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信してもよい。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはまた、ハンドオフのトリガー、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービス品質（ＱｏＳ）ポリシー実施などのような、モビリティ管理機能を提供してもよい。ＡＳＮゲートウェイ１８２は、トラフィック集約点としての役割を果たしてもよく、ページング、サブスクライバプロファイルのキャッシング、コアネットワーク１０９のルーティングなどに責任を負ってもよい。

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ１０５との間の無線インタフェース１１７は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実施するＲ１参照点として定義されてもよい。加えて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは各々、コアネットワーク１０９との論理インタフェース（図示せず）を確立してもよい。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０９との間の論理インタフェースは、Ｒ２参照点（図示せず）として定義されてもよく、Ｒ２参照点（図示せず）は、認証、許可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために使用されてもよい。

各々の基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの間の通信リンクは、ＷＴＲＵハンドオーバーおよび基地局間のデータの転送を容易にするためのプロトコルを含むＲ８参照点として定義されてもよい。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃとＡＳＮゲートウェイ１８２との間の通信リンクは、Ｒ６参照点として定義されてもよい。Ｒ６参照点は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの各々に関連付けられているモビリティイベントに基づいてモビリティ管理を容易にするためのプロトコルを含んでもよい。

図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、コアネットワーク１０９に接続されてもよい。ＲＡＮ１０５とコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、たとえば、データ転送およびモビリティ管理能力を容易にするためのプロトコルを含むＲ３参照点として定義されてもよい。コアネットワーク１０９は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１８４、認証、許可、アカウンティング（ＡＡＡ）サーバ１８６、およびゲートウェイ１８８を含んでもよい。前述の要素は各々、コアネットワーク１０９の一部として示されているが、それらの要素のうちのいずれかがコアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または操作されてもよいことが理解されよう。

ＭＩＰ−ＨＡ１８４は、ＩＰアドレス管理に責任を負ってもよく、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃが様々なＡＳＮおよび／または様々なコアネットワークの間でローミングできるようにしてもよい。ＭＩＰ−ＨＡ１８４は、インターネット１１０のようなパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応のデバイスとの間の通信を容易にしてもよい。ＡＡＡサーバ１８６は、ユーザ認証およびユーザサービスのサポートに責任を負ってもよい。ゲートウェイ１８８は、その他のネットワークとの相互作用を容易にしてもよい。たとえば、ゲートウェイ１８８は、ＰＳＴＮ１０８のような回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信線通信デバイスとの間の通信を容易にしてもよい。加えて、ゲートウェイ１８８は、その他のサービスプロバイダによって所有および／または操作される他の有線または無線ネットワークを含んでもよいネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供してもよい。

図１Ｅには示されていないが、ＲＡＮ１０５がその他のＡＳＮに接続されてもよく、コアネットワーク１０９がその他のコアネットワークに接続されてもよいことが理解されるであろう。ＲＡＮ１０５とその他のＡＳＮとの間の通信リンクは、Ｒ４参照点（図示せず）として定義されてもよく、これはＲＡＮ１０５とその他のＡＳＮとの間のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを調整するためのプロトコルを含んでもよい。コアネットワーク１０９とその他のコアネットワークとの間の通信リンクは、Ｒ５参照点（図示せず）として定義されてもよく、これはホームコアネットワークとアクセス先コアネットワークとの間の相互作用を容易にするためのプロトコルを含んでもよい。

図１Ｆは、図１Ａの通信システム１００内で使用されてもよい例示のネットワークエンティティ１９０を示す。図１Ｆに示されるように、ネットワークエンティティ１９０は、通信インタフェース１９２、プロセッサ１９４、および非一時的データストレージ１９６を含み、これらは全てバス、ネットワーク、またはその他の通信パス１９８によって通信可能にリンクされる。

通信インタフェース１９２は、１つまたは複数の有線通信インタフェースおよび／または１つまたは複数の無線通信インタフェースを含んでもよい。有線通信に関して、通信インタフェース１９２は、一例としてイーサネット（登録商標）インタフェースのような、１つまたは複数のインタフェースを含んでもよい。無線通信に関して、通信インタフェース１９２は、１つまたは複数のアンテナ、１つまたは複数のタイプの無線（たとえば、ＬＴＥ）通信用に設計および構成された１つまたは複数の送受信機／チップセット、および／または関連技術の当業者により適切であると見なされる任意のその他のコンポーネントのようなコンポーネントを含んでもよい。さらに無線通信に関して、通信インタフェース１９２は、無線通信（たとえば、ＬＴＥ通信、Ｗｉ−Ｆｉ通信など）の、クライアント側とは対照的に、ネットワーク側で動作するために適切なスケールおよび構成で装備されてもよい。したがって、通信インタフェース１９２は、カバレッジエリア内の複数の移動局、ＵＥ、またはその他のアクセス端末にサービス提供するために適切な機器および回路（おそらくは複数の送受信機を含む）を含んでもよい。

プロセッサ１９４は、関連技術の当業者によって適切であると見なされる任意のタイプの１つまたは複数のプロセッサを含んでもよく、一部の例では汎用マイクロプロセッサおよび専用ＤＳＰを含む。

データストレージ１９６は、任意の非一時的コンピュータ可読媒体またはそのような媒体の組合せの形態をとってもよく、関連技術の当業者によって適切であると見なされる非一時的データストレージの任意の１つまたは複数のタイプが使用されてもよいので、一部の例では、ほんの一例を挙げると、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。図１Ｆに示されるように、データストレージ１９６は、本明細書において説明される様々なネットワークエンティティ機能の様々な組合せを実施するためにプロセッサ１９４によって実行可能なプログラム命令１９７を含む。

一部の実施形態において、本明細書において説明されるネットワークエンティティ機能は、図１Ｆのネットワークエンティティ１９０の構造と類似する構造を有するネットワークエンティティによって実施される。一部の実施形態において、そのような機能の１つまたは複数は、複数のネットワークエンティティのセットの組合せによって実施され、ここで各ネットワークエンティティは、図１Ｆのネットワークエンティティ１９０の構造と類似する構造を有する。様々な種々の実施形態において、ネットワークエンティティ１９０は、ＲＡＮ１０３（の１つまたは複数のエンティティ）、ＲＡＮ１０４（の１つまたは複数のエンティティ）、ＲＡＮ１０５（の１つまたは複数のエンティティ）、コアネットワーク１０６（の１つまたは複数のエンティティ）、コアネットワーク１０７（の１つまたは複数のエンティティ）、コアネットワーク１０９（の１つまたは複数のエンティティ）、基地局１１４ａ、基地局１１４ｂ、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ｂ、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ｃ、ＲＮＣ１４２ａ、ＲＮＣ１４２ｂ、ＭＧＷ１４４、ＭＳＣ１４６、ＳＧＳＮ１４８、ＧＧＳＮ１５０、ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、ｅＮｏｄｅＢ１６０ｂ、ｅＮｏｄｅＢ１６０ｃ、ＭＭＥ１６２、サービス提供ゲートウェイ１６４、ＰＤＮゲートウェイ１６６、基地局１８０ａ、基地局１８０ｂ、基地局１８０ｃ、ＡＳＮゲートウェイ１８２、ＭＩＰ−ＨＡ１８４、ＡＡＡ１８６、およびゲートウェイ１８８のうちの１つまたは複数であるか、または少なくとも含む。言うまでもなく、その他のネットワークエンティティおよび／またはネットワークエンティティの組合せが、本明細書において説明されるネットワークエンティティ機能を実施するために様々な実施形態において使用されてもよいが、前述の一覧は一例として提供されるものであり、限定的なものではない。

簡略化プリコーダ設計への対処
ＭＩＭＯ送信のためのプリコーダの従来の設計の場合、プリコーダは、送信機と受信機との間で使用するために実際のＭＩＭＯチャネルに基づいて設計される。ｍｍＷＡＶＥ ＭＩＭＯ送信の場合、現行のハイブリッドプリコーダの設計者は、ＲＦチャネルから望ましいプリコーダを推定し、次いで望ましいプリコーダと結合プリコーダとの差を最小化する結合ＲＦおよびベースバンドプリコーダを設計する（非特許文献９を参照）。プリコーダ設計のさらなる簡略化は、単一のプリコーダをＲＦおよびベースバンドプリコーダに分離することによって可能であってもよい。

ビームトレーニングオーバヘッドへの対処
現行のビームフォーミングトレーニングのメカニズムは、ビームトレーニングおよびセクタスウィープメカニズムのための様々な検索アルゴリズムを可能にしてもよい。しかし、そのような検索アルゴリズムは、システムにおけるビームトレーニングのオーバヘッドを増大させる。オーバヘッドを低減するための方法が提示される。

ｍｍＷａｖｅプリコーディングのセクタスウィープの方法への対処
ｍｍＷａｖｅ送信の場合、初期ビームスウィープは、送信機と受信機が通信できるようにするために実行されてもよい。このスウィープは、８０２．１１ａｄにおいてセクタレベルスウィープと称される（類似する送信機および受信機セクタ選択手順が５Ｇネットワークにおいて使用されてもよい）。拡張セクタレベルスウィープ手順は、簡略化プリコーダおよび精密プリコーダ設計の両方に適用してもよい。

一般的プリコーダ設計
例示的な実施形態は、簡略化プリコーダ設計に関する。非特許文献９において説明されるように、プリコーダは、以下の式を念頭に置きつつ設計される。
Ｆ_eff＝Ｆ_RF＊Ｆ_BB
ここで、Ｆ_effは有効プリコーダであり、Ｆ_RFは無線周波数またはアナログプリコーダであり、Ｆ_BBはデジタルまたはベースバンドプリコーダである。ＲＦプリコーダを前提とした有効チャネルを使用する、および実際のチャネルを使用する、という２つの例示の方法論が、プリコーダを設計するために使用されてもよい。ＲＦプリコーダを前提とした有効チャネルを使用することで、近似プリコーダ設計がもたらされる。また、ＲＦプリコーダは、セルまたはＢＳＳと見なされてもよく、ベースバンドプリコーダは、レスポンダ、ＳＴＡ、またはＵＥと見なされてもよい。実際のチャネルを使用することで、精密プリコーダがもたらされる。

精密なチャネルを得るためのセクタレベルスウィープおよびビーム細分化のパフォーマンスを仮定して、８０２．１１ａｙの精密プリコーダのための方法および手順が提案された。そのような手順は、セクタレベルスウィープおよびビーム細分化を結合することによって有効チャネル（Ｈ_eff）を推定する。最適なプリコーダ（Ｆ_opt）は、推定されたチャネル（Ｈ_eff）に基づいて見出される。アナログプリコーダ（Ｆ_RF）およびデジタルプリコーダ（Ｆ_BB）は、以下の式が最小化されるように見出される。
ｍｉｎ｜｜Ｆ_opt−Ｆ_rf＊Ｆ_bb｜｜²

近似プリコーダ設計最適化
簡略化プリコーダ設計に関連する例示的な実施形態において、近似プリコーダ設計の設計複雑性は、２ステージの最適化を実行することによりさらに低減されてもよい。ステージ１は、容量またはＳＮＲのような、適切なメトリックに最も適合するＮ個のストリームについてアナログプリコーダ（Ｆ_RF）を見出す。有効チャネル（Ｈ_eff）は、ステージ１のアナログプリコーダを前提として、またはもう１つの方法を介して見出されてもよい。ステージ２は、有効チャネルに基づいてベースバンドプリコーダを推定する。

ステージ１は、アナログビームスウィープ手順によって実行されてもよい。８０２．１１ａｙの場合、アナログビームスウィープ手順は、拡張セクタレベルスウィープ（ｅＳＬＳ）またはｅＳＬＳと拡張ＢＲＰの結合によってのみ実施されてもよい。５Ｇネットワークの場合、ステージ１の選択は、ビームベースの取得手順によって実行されてもよい。

有効チャネル（Ｈ_eff）は、ステージ１を介するアナログプリコーダの選択を前提として見出されてもよいか、またはＨ_effはもう１つの方法を介して見出されてもよい。Ｈ_effは、ステージ１から得られたフィードバックを使用して、または別個のチャネル推定手順を使用して見出されてもよい。８０２．１１ａｙの場合、Ｎ個の直交チャネル推定フィールド（Ｎはストリームの数を表す）を伴うｍｍＷａｖｅヌルデータパケットは、追加のビームトラッキングを実行することなくチャネルを再推定するために送信されてもよい。この方法は、デジタル領域においてビームトラッキングを実行する。５Ｇネットワークの場合、ビームフォーミングされたチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）は、ＵＥが有効チャネルを推定できるようにするために送信されてもよい。ビームフォーマは、ＵＥによって選択されたアナログプリコーダである。このチャネル推定手順は、固有のＵＥ／ＳＴＡに対して実行されてもよいか、または複数のＵＥ／ＳＴＡに対してブロードキャストされてもよい。

ステージ２は、有効チャネル（Ｈ_eff）に基づいてベースバンドプリコーダを推定する。１つの例示的な実施形態において、有効チャネルは送信機（ＡＰ／ＢＴＳ／ビーム）にフィードバックされて、送信機はプリコーダ（Ｆ_BB）を推定する。このフィードバックは、明示的であってもよい（フィードバックは複合チャネル要素の量子化バージョンである）。あるいは、フィードバックは暗黙的であってもよい（フィードバックはコードブックに基づく）。また、フィードバックは、ギブンス回転に基づく圧縮を使用するサブ６ＧＨｚ８０２．１１のように、圧縮されてもよい。

もう１つの例示的な実施形態において、受信機は、有効チャネルに基づいてプリコーダを推定し、この値をアクセスポイント（ＡＰ）にフィードバックする。ここでも同様に、フィードバックは明示的または暗黙的であってもよい。さらに、フィードバックは、以前のように圧縮されてもよい。フィードバックは、ＭＩＭＯフィードバックのために更新された、８０２．１１ａｄに見出されるような、既存のタップ遅延線フレームワークを使用してもよい。フィードバックは、３ＧＰＰ ＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ８−１３に見出されるようなコードブックに基づいてもよい。システムは、ＴＤＬ ＭＩＭＯチャネルを周波数領域に変換して、ＭＩＭＯチャネルを周波数帯域ごとにフィードバックしてもよい。

プリコーダ設計は、（シングルキャリアまたはＯＦＤＭ／Ａのような）波形タイプごとに異なってもよい。シングルキャリアフレームの場合、プリコーダは、各チャネルタップについて設計されてもよい。ＯＦＤＭ／Ａフレームの場合、プリコーダは、各周波数サブバンドについて設計されてもよい。１つの例示的な実施形態において、プリコーダは、各タップについて設計されてもよく、周波数領域に有効プリコーダを見出してもよい。プリコーダは、電力と方向、方向のみ、または電力のみ、を最適化してもよい。たとえば、プリコーダが電力と方向を最適化する場合、プリコーダは、（ＲＦプリコーディング後の有効チャネルのＳＶＤから）右特異行列および注水定理に基づく最適化電力を使用してもよい。たとえば、プリコーダが方向のみを最適化する場合、プリコーダは、次元ごとに等しい電力と共に（ＲＦプリコーディング後の有効チャネルのＳＶＤからの）右特異行列を使用してもよい。プリコーダが電力のみを最適化する場合、プリコーダは、ＲＦビームごとに電力を最適化してもよい。

漏洩波アンテナによるビームトレーニングオーバヘッドの低減
本明細書において、ビームトレーニングのオーバヘッドを低減するための例示的な方法が説明される。周波数走査漏洩波アンテナ（ＬＷＡ：frequency scanning leaky wave antenna）は、図１３Ａに示されるような様々な周波数の様々なアンテナパターンを提供する。たとえば、これらの様々なアンテナパターンは、主ピークが周波数の増大に応じてますます１つの方向に漸次的に傾いて、相互にわずかに変形したバージョンであってもよい。これらのパターンは、到来の方向を決定するために使用されてもよい。

図１３Ｂは、ビームの最強パスの方向を決定するプロセスを示す。位相アンテナアレイ構造が周波数走査ＬＷＡ特性を有する場合、ビームの方向は、以下の例示的な実施形態を使用することによって見出されてもよい。ＡＰ／ＢＴＳは、疑似オムニ（ＱＯ）アンテナパターンを生成するようにアンテナ加重ベクトルを構成する。ＡＰ／ＢＴＳは、図１３Ｂの左側に示されるように、トレーニング信号を送信する。図１３Ｂの中央は、漏洩波アンテナを使用して、送信されたトレーニング信号を受信するＳＴＡ／ＵＥを示す。ＳＴＡ／ＵＥは、受信されたトレーニング信号に、Ｎポイント離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を適用する。ＳＴＡ／ＵＥは、最大振幅を伴う周波数を見出す。ＳＴＡ／ＵＥは、周波数から走査角にマッピングするテーブルを使用して、信号の到来角を決定してもよい。ＳＴＡ／ＵＥは、得られた到来角を使用してアンテナ加重ベクトルを構成する。ＳＴＡはまた、周波数走査アンテナパターンおよびＤＦＴ結果に基づいてチャネルを推定してもよい。

図１４Ａは、ＳＴＡの位置を決定するプロセスを示す。ＡＰ／ＢＴＳは、周波数走査アンテナパターンを生成するようにそのアンテナパターンを構成する。ＡＰ／ＢＴＳは、トレーニング信号を送信する。ＳＴＡ／ＵＥは、疑似オムニアンテナパターンを生成するように、それらのアンテナ加重ベクトルを構成する。ＳＴＡ／ＵＥは、受信されたトレーニング信号に、Ｎポイント離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を適用する。ＳＴＡ／ＵＥは、最大振幅を伴う周波数を見出す。ＳＴＡ／ＵＥは、最大振幅を伴うＡＰ周波数にフィードバックする。ＡＰ／ＢＴＳは、周波数から走査角へのマップを使用して、ＳＴＡの方向を決定する。ＡＰ／ＢＴＳは、ＳＴＡの方向情報を使用して、ＡＰ／ＢＴＳアンテナ加重ベクトルを調整する。ＳＴＡはまた、完全または部分ＤＦＴ結果をフィードバックしてもよい。

もう１つの実施形態において、フィードバック情報は、様々なユーザからの「同時」フィードバックを可能にするために、周波数領域においてフィードバック情報を反復すること（たとえば、Ｒ回反復）によって生成されてもよい。たとえば、図１４Ｂに示されるように、トレーニングセッションの後（たとえば、図１４Ａにおけるように、位相１として処理される）、「位相２」において、ＵＥ／ＳＴＡは、ＤＦＴ結果を、周波数領域において反復することによってフィードバックする（たとえば、最高振幅を伴うＮ個のビンインデックス（bin index））。ＡＰ／ＢＴＳは、そのアンテナ構成（およびその周波数走査特性）を変更せず、受信された信号のＤＦＴを計算する。周波数走査の特質により、ＡＰは、ＤＦＴ操作後にＵＥ／ＳＴＡの最良ビームを学習し、様々なユーザからのフィードバック信号を分離する。この操作は、アナログフィードバックまで拡張されることが可能である。理想的には、ＤＦＴ結果およびフィードバック情報は一致すべきである。したがって、このメカニズムは、移動体のシナリオにおいてビームトラッキングの目的で使用されることが可能である。

もう１つの実施形態において、送信機は、周波数走査特性を使用してチャネルを推定してもよい。この操作の手順は以下のように与えられる。
１． 送信機が周波数走査特性によりそのＰＡＡを形成する。
２． 送信機が受信機に知られているシーケンスを送信する。
３． 受信機が、信号のＦＦＴを計算し、パスを解決する。
４． 受信機が、解決されたパスの位相情報を計算する。

周波数走査ＰＡＡ
ＬＷＡアンテナの特性、つまり周波数走査は、アンテナ要素が周波数走査特性を有していない標準のＰＡＡを使用することによって達成されることが可能である。１つの実施形態において、位相シフトの量が周波数と共に変化する特殊移相器を採用することにより、周波数走査特性を備えるＰＡＡを構築することが可能であることに留意されたい。これは、ＡＷＶが標準ＰＡＡの所与の周波数の照準の方向を決定するという理由による。位相シフトの量が周波数と共にアンテナ要素ごとに変化する場合（たとえば、２ＧＨｚの帯域幅の範囲内）、信号の様々な周波数成分が様々な方向に送信されることになる。したがって、標準ＰＡＡには、この手法により周波数走査特性が装備されることになる。

もう１つの実施形態において、送信機および受信機は、ソフトウェア制御可能な移相器が、周波数走査特徴を使用可能および使用不可にして、フィードバック特性の高信頼性受信、同時ビームトレーニング、または指向性通信を可能にすると見なしてもよいことに留意されたい。したがって、疑似全方向性、指向性、および周波数走査モード、という３つの異なるモードが無線に導入されてもよい。

周波数走査アンテナの信号品質向上
信号の様々な周波数成分が、周波数走査アンテナにより様々な方向に送信されるので、受信信号電力の量は低い場合もある。この場合、送信機は、
１． 信号電力を高める
２． 複数シーケンスを送信して、アンテナの周波数走査特性が活用される期間の間の利得を増大させる。周波数走査アンテナの１つの利点が、複数ステーション／ＵＥを同時にトレーニングすることであり、それが待ち時間を大幅に低減することは、注目に値する。

ＳＵ−ＭＩＭＯ送信のための拡張ＳＬＳ（ｅＳＬＳ１）による近似プリコーディング
拡張セクタレベルスウィープ手順および関連するフィードバックの例示的な実施形態は、例示的な近似プリコーダの設計において使用されてもよい。図１４〜図１８は、そのような設計の様々なコンポーネントを示す。使用可能なＮ_dim非時間次元（偏波、パネル／ＰＡＡ／ｅＤＭＧアンテナ）およびシステムにより所望のＮ個の送信ストリームがあると仮定されてもよい。１つの実施形態において、イニシエータ送信（ＴＸＳＳ）は、各Ｎ_dim次元内のセクタごとに、図１５に示されるように、拡張ＳＳＷフレームを送信することによって送信セクタスウィープを開始する。ｅＳＳＷフレームは、ＳＳＷフィードバックフィールドを変更して、ＳＬＳ手順の間のＮ個のセクタのフィードバックを可能にする。

レスポンダは、そのアンテナを多次元（Ｎ_dim次元）疑似オムニパターンに設定するが、これは拡張指向性マルチギガビット（ｅＤＭＧ）アンテナが、各独立非時間次元（または偏波｛垂直／水平｝または物理アンテナアレイ）で達成可能な最大ビーム幅で動作する場合からのパターンである。複数の受信ＰＡＡによる１つのシナリオについて、Ｎ個のセクタフィードバック要件がある場合、Ｎ非時間次元は、同時にアクティブとして設定されてもよい（たとえば、８０２．１１ａｄにおけるように、６ＤＭＧアンテナがある場合、各アンテナは個別に評価される）。ｅＤＭＧにおいて、スウィープするアンテナには１５もの組合せがあってもよい。単一の偏波および単一のＰＡＡによる構成については、複数のストリームが時間によって分離され、レスポンダは単一のＱＯパターンを設定してもよい。

レスポンダは、レスポンダにおける多次元ＱＯ受信に基づいて最良のＮ個の送信セクタに関する情報を送信機にフィードバックする。レスポンダフィードバックは、図１７に示されるように、追加情報を捕捉するために更新されたＳＳＷフィードバックフィールド（図１６）であってもよい。１つの例示的な実施形態において、Ｎ個のセクタ選択フィールドは、既存のフィードバックフレームに追加されてもよい。２つ以上の受信機ＱＯ次元が存在する場合、ＱＯ次元ごとのＮ個のセクタ選択が追加されてもよい。もう１つの例示的な実施形態において、レガシフレーム構造は、Ｎ−１個のセクタ選択を制御トレーラに追加することにより後方互換性のために使用されてもよい。

制御トレーラは、追加情報がペイロードの後に位置されてもよいことを非レガシＳＴＡに示すためにヘッダ内の予約ビットを使用して信号伝達される。品質レベルは、たとえば、図１８に示されるフォーマットを使用して信号伝達されてもよい。このフィードバックは、ＳＮＲレポート（プライマリリンクのＳＮＲレポート、プライマリおよびクロスリンクのＳＮＲレポート、およびプライマリおよびクロスリンクの単一の複合ＳＮＲレポートを含む）、複合ＭＩＭＯチャネル（ＮタップのＩ／Ｑおよびτのような、ＢＲＰフォーマットを使用してもよい）、複合ＭＩＭＯチャネルのランクまたは条件数、のようなフィールドを含んでもよい。

イニシエータＲＸＳＳは、イニシエータのセクタスウィープを受信するように構成されてもよい。レスポンダは、そのセクタをスウィープし、その間イニシエータは、ＴＸＳＳから見出された最良セクタに対してそのビームを保持する。あるいは、レスポンダは、そのビームを、非時間次元ごとに疑似オムニビームパターンに設定してもよい。一部の例示的な実施形態において、イニシエータは、受信セクタスウィープを実行してもよい。イニシエータは、その送信ビームを、フィードバックによって選択されたＮビームに設定してもよいか、またはそのビームを、非時間次元ごとに疑似オムニビームパターンに設定してもよい。レスポンダは、その多次元ＱＯオプションをＮ−ＱＯオプションへと選択範囲を狭める。レスポンダは、そのＮ−ＯＱ次元のセクタをスウィープし、イニシエータから送信されたＳＳＷフレームごとにＮ−受信セクタを選択してもよい。別個の次元から複数のセクタを選択することにより、効率が高められてもよい（構成２、３、および４）が、この方法は、先験的な（priori）シグナリングを必要とする場合がある。閉ループ操作の場合、受信機は、情報を送信機にフィードバックしてもよい。図１８は、一例を示し、（ｅＢＲＰフィードバックにおけるような）各タップ遅延において有効ＭＩＭＯチャネルを含む。このシナリオは、ビームインデックスを使用しない。

例示的な実施形態は、任意選択のチャネル推定に使用されてもよい。定期的に、直交ＣＥＦは最適ビームで送信されてもよく、チャネルは設計を調整するためにフィードバックされてもよい。ＮＤＰ−Ａは、ＮＤＰと共に送信されてもよく、ＳＴＡはＲＸＳＳで有効チャネルをフィードバックしてもよい。このフィードバックは、実質上、そのアナログビームの受信機スウィープを行なわないＲＸＳＳである。

レスポンダフィードバックのデータ送信は、（フィードバックを使用して設計されるプリコーダに基づいて）開または閉ループであってもよい。シングルキャリアフィードバックの場合、プリコーダは、たとえば、各タップ遅延について設計されてもよい。ＯＦＤＭＡ操作の場合、プリコーダは、たとえば、各周波数帯域について設計されてもよい。

ベースバンド（ＢＢ）プリコーダを設計する例示的な方法は、ｅＳＬＳビームを伴う有効チャネルに基づいてＢＢを設計してもよい。１つの実施形態において、システムは、容量、ＳＮＲ、および関連する要因に基づいて最良Ｆ_RFを見出してもよい。システムはまた、Ｆ_RFを前提としてＨ_effを見出してもよい。システムはまた、Ｈ_effを設計にフィードバックしてもよい。システムはまた、Ｈ_effを前提としてＦ_BBを見出してもよい。図１９は、上記で概説された手順の流れ図を示す。

８０２．１１ａｙの用語が使用されるが、５Ｇネットワークについて、ＳＳＷフレームは、ビーム選択フレームとしてセットアップされてもよく、ここで各ＳＳＷフレームは、ビーム選択参照信号またはビーム同期信号を有する。この例示の実施形態においてレスポンダは、ＳＴＡとは対照的にＵＥを有する。

ＳＴＡからＡＰへの送信の場合、レスポンダＴＸＳＳおよびレスポンダＲＸＳＳは、上記で詳述されている手順において交換されたイニシエータおよびレスポンダの役割で実施されてもよい。

ＳＵ−ＭＩＭＯ送信のための拡張ＳＬＳ（ｅＳＬＳ２）による近似プリコーディング（マルチステージの方法）
例示的な拡張セクタレベルスウィープ手順および関連するフィードバックは、近似プリコーダの設計において使用されてもよい。前述されている第１の方法とは対照的に、追加のステージが前のステージを前提として最良の送信／受信セクタを識別するマルチステージ手順を仮定する。この方法は、複数のストリームが様々な送信／受信ビームを識別するものと仮定する。フィードバックシグナリングは、この設計理念に適応する。

例示的な実施形態は、２ステージの手順を使用する。ステージ１は、最良のＴｘ／Ｒｘセクタを識別する。ステージ２は、ステージ１で選択されたＴｘ／Ｒｘセクタを前提として次に最良のＴｘ／Ｒｘセクタを識別する。この方法において、レスポンダフィードバックは、反復ごとにさらなる情報を追加する。例示的な手順は、図１５に示されるように、イニシエータＴＸＳＳ１が各セクタの拡張ＳＳＷ（ｅＳＳＷ）フレームを送信することで開始する。ｅＳＳＷフレームは、ＳＳＷフィードバックフィールドを変更して、ＳＬＳ手順の間のＮ個のセクタのフィードバックを可能にする。レスポンダは、そのアンテナを、次元（またはＰＡＡまたは偏波）ごとに単一のＱＯパターンに設定する。レスポンダは、レスポンダにおける単一のＱＯ受信に基づいて最良の送信セクタに関する情報を送信機にフィードバックする。このマルチステージの手順において、レスポンダフィードバックは、図２０に示されるように、ステージ１のＳＳＷフィードバックフィールドを使用してもよい。

イニシエータＴＸＳＳ２は、ＴＸＳＳ１で選択されたセクタを固定して直交チャネル推定フィールドと共に拡張ＳＳＷフレームを送信し（図１５）、その間全てのその他のセクタをスウィープする。レスポンダは、そのアンテナを、ＴＸＳＳ１に基づいて固定された第１のＱＯアンテナによる２−Ｄ ＱＯパターンに設定する。レスポンダは、レスポンダにおける２−Ｄ ＱＯ受信に基づいて最良の追加の送信セクタに関する情報を送信機にフィードバックする。レスポンダは、増分の情報をフィードバックしてもよい。１つの例示的な実施形態において、レスポンダは、図２０に示されるように、更新されたステージ２のｅＳＳＷフィードバックフィールドを使用してもよい。このプロセスは、Ｎに到達されるまで続行する。次いで、この手順ｅＳＬＳ２は、ｅＳＬＳ１と同様に続行する。図２１は、上記で説明されているこのプロセスの流れ図を示す。

８０２．１１ａｙの用語が使用されるが、５Ｇネットワークについて、ＳＳＷフレームは、ビーム選択フレームとしてセットアップされてもよく、ここで各ＳＳＷフレームは、ビーム選択参照信号またはビーム同期信号を有する。この例示の実施形態においてレスポンダは、ＳＴＡとは対照的にＵＥを有する。

ＳＵ−ＭＩＭＯ送信のための拡張ＳＬＳによる精密プリコーディング
さらなる例示的な方法は、ビーム細分化プロトコルを用いることなくセクタレベルスウィープのみからの結果を使用する精密プリコーダを実施する。ｅＳＬＳ１およびｅＳＬＳ２において、Ｎ_BBＲＦ重みは、チャネル線にマップすると仮定される。現実には、実際のチャネルは、Ｎ＞Ｎ_BBＲＦ重みの１次結合である。重みが結合されてもよい方法を使用して、精密なチャネルが推定されてもよく、Ｆ_RFおよびＦ_BBはこの精密なチャネルについて設計されてもよい。この手順は、ＴＸＳＳおよびＲＸＳＳの両方を使用し、精密プリコーディングの方法に基づく。図２２は、この手順の流れ図を示す。

実施形態において、以下のプロセスが使用されてもよい。ＳＬＳ手順は、ｅＳＬＳ１およびｅＳＬＳ２手順で示されるように実行する。次いで、Ｎは、Ｎ_BBよりも大きくなるように設定される。あるいは、エネルギーを有する全てのビームが推定されてフィードバックされる。レスポンダは、Ｎ個の最良ビームのインデックスをフィードバックしてもよく、その間対応するＱＯ受信次元を追跡する。このプロセスの１つの例示的な実施形態は、精密なチャネルフィードバックを行なわずにｅＳＬＳ１フレームフォーマットを再使用してもよい。ＲＸＳＳを実行することは、実際のチャネルの適正な推定を保証してもよい。イニシエータは、チェストモードに入って実際のチャネルを推定してもよく、

と仮定する、ただしＺは項である。イニシエータは、チャネル推定開始フレームを送信し、Ａ_DまたはＺのサイズを示すためにパラメータを送信する。イニシエータは、送信ビームをＮ個の選択されたビーム（〜Ａ_D）に設定する。レスポンダは、受信ビームをＮ個の選択されたビームＡ_Aに設定する。イニシエータは、送信ベースバンドを

に設定する。レスポンダは、受信ベースバンドを

に設定する。チャネルの要素を推定し、次いでチャネルを構築するために、直交ＣＥＦを送信する。レスポンダは、有効チャネルを送信機にフィードバックする。推定開始フレームで送信されたサイズに基づいて固有の順序でＺのＩ／Ｑ要素をフィードバックする。送信機は、実際のチャネルを構築して、Ｆ_RFおよびＦ_BBを設計する。図２２は、上記で説明されたプロセスの流れ図を示す。

８０２．１１ａｙの用語が使用されるが、５Ｇネットワークについて、ＳＳＷフレームは、ビーム選択フレームとしてセットアップされてもよく、ここで各ＳＳＷフレームは、ビーム選択参照信号またはビーム同期信号を有する。この例示の実施形態においてレスポンダは、ＳＴＡとは対照的にＵＥを有する。

ＳＵ−ＭＩＭＯおよびＭＵ−ＭＩＭＯハイブリッドビームフォーミングの詳細な手順およびメカニズム
ハイブリッドビームフォーミング能力
ハイブリッドビームフォーミング（ＨＢ）を実施するため、ハイブリッドビームフォーミングをサポートするＳＴＡ能力は、アソシエーション／再アソシエーション／アソシエーション解除要求／応答フレーム、ビーコンフレーム、拡張／ＥＤＭＧ ＢＲＰフレームなどのような、管理および／または制御フレームで指定され、搬送されてもよい。これはまた、ビームフォーミング能力要素フィールドの一部としてＢＲＰセットアップフレーム、ＭＵ−ＭＩＭＯセットアップフレーム、またはＳＵ−ＭＩＭＯセットアップフレームの一部として搬送されてもよい。たとえば、ハイブリッドビームフォーミング可能フィールドは、以下の要素またはフィールドの１つまたは複数において搬送されてもよい。
− 拡張／ＥＤＭＧ能力要素の拡張能力フィールド。たとえば、能力ＩＤは、ハイブリッドビームフォーミング能力に割り当てられてもよい。ハイブリッドビームフォーミングフィールドは、将来、以下の事項を含んでもよい。
サポートされる最大送信データストリーム数
サポートされる最大受信データストリーム数
送信および受信アンテナの数
サポートされる閉ループベースバンドプリコーディング
サポートされる開ループベースバンドプリコーディング
サポートされるアンテナ／偏波選択
− 拡張またはＥＤＭＧ拡張スケジュール要素
− 拡張またはＥＤＭＧビーム細分化要素
− ビームフォーミング能力フィールド要素

あるいは、上記で説明されるハイブリッドビームフォーミングフィールドは、その他のフィールド、サブフィールド、要素、またはサブ要素に含まれてもよい。

シングルユーザ送信におけるベースバンドビームフォーミング手順
ハイブリッドビームフォーミング送信は、送信機および受信機の両方によってセットアップおよび／またはネゴシエートされてもよい。それを行なうために、１つの実施形態において以下のステップが実行されてもよい。
− ステップ１：イニシエータとレスポンダとの間のＨＢ能力の交換。
− ステップ２：イニシエータとレスポンダとの間の次のＭＩＭＯ送信のためのＨＢの設定。
− ステップ３：イニシエータとレスポンダとの間のベースバンドハイブリッドビームフォーミングトレーニングおよびフィードバック。

様々なプロトコルの実施形態において、上記のステップの一部は必須であってもよく、一部のステップは任意選択であってもよい。情報は、図２３に示されるように、ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルを変更することによって交換されてもよい。

ハイブリッドビームフォーミング能力の交換
ハイブリッドビームフォーミング能力（ステップ１）の交換は、以下のとおりであってもよい。
− ＡＰ／ＰＣＰまたはイニシエータは、後続のＳＵ−ＭＩＭＯ送信においてＨＢのサポートおよび／またはＨＢを使用する意図を示してもよい。
− ＳＴＡまたはレスポンダは、後続のＳＵ−ＭＩＭＯ送信においてＨＢをサポートする、および／またはＨＢの使用に合意する、および／または確認する能力を示してもよい。

能力交換のステップは、ＡＰ／ＰＣＰと非ＡＰ／ＰＣＰ ＳＴＡとの間で、ビーコン／アソシエーションステージ（たとえば、ビーコンフレーム送信）において生じてもよい。非ＡＰ／ＰＣＰ ＳＴＡの間の送信の場合、能力交換は、ＡＰ／ＰＣＰを通じて実行されてもよい。たとえば、ＡＰ／ＰＣＰは、拡張／ＥＤＭＧ拡張スケジュール要素にＨＢ能力を含んでもよく、これはＳＴＡ間の割り振りをスケジュールするために使用されてもよい。あるいは、能力交換は、図２３に示されるように、ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルを変更することによって割り振りにおいて実行されてもよい。

一部の実施形態において、能力交換は、ＡＰ／ＰＣＰと非ＡＰ／ＰＣＰ ＳＴＡおよび／または信号伝達された拡張／ＥＤＭＧ拡張スケジュール要素との間で、ビーコン／アソシエーションステージ（たとえば、ビーコンフレーム送信）によって搬送されてもよい。

一部の実施形態において、能力交換は、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＩＭＯセットアップフレームによって搬送されてもよい。たとえば、以下のフィールドはＭＩＭＯセットアップフレームに追加されてもよい。
− サポートされるＨＢ：このフィールドは、ＳＴＡがＨＢトレーニング、フィードバック、および送信をサポートしてもよいことを示すために使用されてもよい。このビットが設定されると、ＳＴＡは、ＨＢ送信を使用してその他のＳＴＡと通信することを検討してもよい。ＨＢ送信を使用するかどうかは、将来のトレーニング結果次第であってもよく、将来信号伝達されてもよい。たとえば、ＨＢ送信は、ＳＵ−ＭＩＭＯフィードバックサブフェーズにおいて確認されてもよい。ＳＵ−ＭＩＭＯによるＨＢおよびＭＵ−ＭＩＭＯによるＨＢを示すために別個のビットが使用されてもよい（図２４を参照）か、または両方を示すためにシングルビットが使用されてもよい（図２５を参照）。図２４は、ＭＩＭＯセットアップフレーム（別個のシグナリング）の一部として搬送されるビームフォーミング能力フレームフォーマットを示す。図２５は、ＭＩＭＯセットアップフレーム（シングルビットシグナリング）の一部として搬送されるビームフォーミング能力フレームフォーマットを示す。

一部の実施形態において、能力交換は、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＩＭＯフィードバックフレームによって搬送されてもよい。たとえば、以下のフィールドはＭＩＭＯフィードバックフレームに追加されてもよい。
− サポートされるＨＢ：このフィールドは、ＳＴＡがＨＢトレーニング、フィードバック、および送信をサポートしてもよいことを示すために使用されてもよい。このビットが設定されると、ＳＴＡは、ＨＢ送信を使用してその他のＳＴＡと通信することを検討してもよい。ＳＴＡは、ＳＵ−ＭＩＭＯフィードバックサブフェーズの後に、ＨＢ送信をトレーニングおよび信号伝達するための特別なトレーニングステップを行なってもよい。ＳＵ−ＭＩＭＯによるＨＢおよびＭＵ−ＭＩＭＯによるＨＢの使用を示すために別個のビットが使用されてもよいか、または両方を示すためにシングルビットが使用されてもよい。
ハイブリッドビームフォーミング送信のセットアップ

ＨＢセットアップ（ステップ２）は、１つの実施形態において以下のように実行されてもよい。
− ＡＰ／ＰＣＰまたはイニシエータは、後続のＳＵ−ＭＩＭＯ送信においてＨＢを使用する意図を示してもよい。
− ＳＴＡまたはレスポンダは、後続のＳＵ−ＭＩＭＯ送信においてＨＢを使用することを確認してもよい。
ＨＢセットアップ交換は、図２３に示されるように、ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルを変更することによって実行されてもよい。

一部の実施形態において、ＨＢセットアップ交換は、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＩＭＯセットアップフレームによって搬送されてもよい。たとえば、以下のフィールドはＭＩＭＯセットアップフレームに追加されてもよい。
− 使用されるＨＢ：このフィールドは、ＳＴＡがＨＢ送信を使用してピアＳＴＡと通信するよう意図してもよいことを示すために使用されてもよい。
１つの実施形態において、ＨＢ送信は、イニシエータによって決定されてもよく、たとえばレスポンダのＨＢ能力はイニシエータ側において使用可能である。イニシエータは、ＨＢ送信をレスポンダに信号伝達するためにこのビットを設定してもよい。イニシエータおよびレスポンダはいずれも、ＭＩＭＯセットアップフレームの交換後、およびＨＢ ＭＩＭＯ送信の前に、ベースバンドＢＦトレーニングを準備してもよい。イニシエータとレスポンダとの間の後続のＭＩＭＯ送信は、ＨＢ ＭＩＭＯ送信であってもよいが、その他のシグナリングが後にＨＢシグナリングを上書きする場合を除く。
もう１つの実施形態おいて、ＨＢ送信は、イニシエータとレスポンダとの間でネゴシエートされてもよい。イニシエータは、レスポンダへのＨＢ送信を提案するためにこのビットを設定してもよい。レスポンダは、ＨＢ送信を確認または拒否するために応答してもよい。後続のＭＩＭＯトレーニング交換、たとえばＩ−ＳＭＴおよびＲ−ＳＭＴ交換は、イニシエータによって送信されるＭＩＭＯセットアップフレームの設定に従ってもよい。イニシエータとレスポンダとの間の後続のＭＩＭＯ送信は、イニシエータおよびレスポンダが共に合意するＨＢ ＭＩＭＯ送信であってもよい。
− ベースバンドプリコーディングタイプ：このフィールドは、使用されるベースバンドプリコーディングタイプを示すために使用されてもよい。たとえば、アンテナ／偏波選択、閉ループプリコーディング、開ループプリコーディングのようなベースバンドプリコーディングが信号伝達されてもよい。この情報は、レスポンダがその受信ビーム／セクタ／ＡＶＷをそれに応じて準備してもよいように信号伝達されてもよい。加えて、レスポンダは、望ましいベースバンドプリコーディングを実施するために使用されるフィードバックのタイプを準備してもよい。たとえば、
開ループプリコーディング：フィードバック不要
アンテナ／偏波選択：最良のアンテナ／偏波インデックスのフィードバックが提供される
閉ループプリコーディング：ベースバンドチャネル要素のフィードバックが提供される
− フィードバックタイプ：このフィールドは、送信機によって所望のフィードバックタイプを示すために使用されてもよい。イニシエータは、ベースバンドプリコーディングタイプではなくフィードバックタイプを要求してもよいことに留意されたい。またイニシエータおよびレスポンダは、望ましいベースバンドプリコーダタイプおよび／またはフィードバックタイプをネゴシエートしてもよいことに留意されたい。

１つの実施形態において、ＨＢセットアップ交換は、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＩＭＯフィードバックフレームによって搬送されてもよい。たとえば、以下のフィールドはＭＩＭＯフィードバックフレームに追加されてもよい。
− 使用されるＨＢ：このフィールドは、ＳＴＡがＨＢ送信を使用してペアＳＴＡと通信するよう意図してもよいことを示すために使用されてもよい。
− ベースバンドプリコーディングタイプ：このフィールドは、使用されるベースバンドプリコーディングタイプを示すために使用されてもよい。たとえば、アンテナ／偏波選択、閉ループプリコーディング、開ループプリコーディングのようなベースバンドプリコーディングが信号伝達されてもよい。これは、レスポンダがその受信ビーム／セクタ／ＡＶＷをそれに応じて準備してもよいように信号伝達されてもよいことに留意されたい。たとえばフィードバックタイプのような、ＭＩＭＯセットアップフレームによって送信されるシグナリングと類似するシグナリングもまた、送信されてもよい。

ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバック
ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバック（ステップ３）は以下のようなものであってもよい。
− ＡＰ／ＰＣＰまたはイニシエータは、トレーニングフレームを送信してベースバンドチャネルをサウンディングし、ベースバンドチャネル情報フィードバックを要求してもよい。ベースバンドチャネル情報は、使用されるベースバンドプリコーディング方式に応じて、完全チャネル状態情報（ＣＳＩ）または部分（ＣＳＩ）であってもよい。
− ＳＴＡまたはレスポンダは、ＡＰ／ＰＣＰまたはイニシエータによって要求されたベースバンドチャネル情報をフィードバックしてもよい。

（図２６Ａ〜図２６Ｃに示されるように）トレーニングフレームは、以下のうちの１つまたは複数であってもよい。
− フレームの終わりに限定ＣＥＦフィールドが付加されているフレーム。拡張またはＥＤＭＧヘッダにおいて、フィールドは、使用される付加ＣＥＦフィールドおよび付加ＣＥＦフィールドの数を示すために使用されてもよい（図２６Ａに示されるトレーニングパケット）。
この場合、イニシエータまたは送信機は、付加ＣＥＦフレームの送信の間にそのベースバンドプリコーダを識別に設定して、受信機が実際のベースバンドチャネルを測定できることを保証する。
− 特別ＣＥＦフィールドを備えるフレーム。たとえば、シングルストリーム送信を伴うＰＰＤＵは通常、１つのＣＥＦフィールドを搬送してもよい。しかし、ベースバンドチャネルサウンディングを実行するため、特別ＣＥＦフィールドは、現行ＰＰＤＵのデータフィールドを復号するために使用されてもよいＣＥＦフィールドの直後に付加されてもよい。拡張またはＥＤＭＧヘッダにおいて、フィールドは、使用される特別ＣＥＦフィールドおよび特別ＣＥＦフィールドの数を示すために使用されてもよい（図２６Ｂに示されるトレーニングパケット）。
この場合、イニシエータまたは送信機は、フレームの送信の間にそのベースバンドプリコーダを識別に設定して、受信機が実際のベースバンドチャネルを測定できることを保証する。
− トレーニングシーケンスがフレームの終わりに付加されてもよいＢＲＰフレーム（図２６Ｃに示されるトレーニングパケット）。
この場合、イニシエータまたは送信機は、付加シーケンスの送信の間にそのベースバンドプリコーダを識別に設定して、受信機が実際のベースバンドチャネルを測定できることを保証してもよい。

ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバックは、図２３に示されるように、ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルを変更することによって実行されてもよい。

１つの実施形態において、ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバックは、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＩＭＯフィードバックフレームによって実行されてもよい。ＭＩＭＯフィードバックフレームを搬送してもよいＰＰＤＵは、先に説明されたトレーニングフレームフォーマットに従ってもよい。以下のフィールドはＭＩＭＯセットアップフレームに追加されてもよい。
− ベースバンドプリコーディングタイプ：このフィールドは、使用されるベースバンドプリコーディングタイプを示すために使用されてもよい。たとえば、アンテナ／偏波選択、閉ループプリコーディング、開ループプリコーディングのようなベースバンドプリコーディングが信号伝達されてもよい。これは、レスポンダがその受信ビーム／セクタ／ＡＶＷをそれに応じて準備してもよいようにするために信号伝達されてもよいことに留意されたい。
− ベースバンドフィードバック要求：このフィールドは、特定のタイプのチャネル状態情報フィードバックが要求されてもよいことを示すために使用されてもよい。たとえば、完全ＣＳＩフィードバック、部分ＣＳＩフィードバックなどである。
− ベースバンドフィードバック応答：このフィールドは、イニシエータによって要求されるチャネル状態情報フィードバックを搬送するために使用されてもよい。
− ビット（たとえば、方向ビット）は、フードバック要求またはフィードバック応答がフレームで搬送されてもよいかどうかを示すために設定されてもよい。

図２７は、ＳＵ−ＭＩＭＯハイブリッドビームフォーミングの例示的なプロトコルを示す。

マルチユーザ送信におけるベースバンドビームフォーミング手順
ハイブリッドビームフォーミング送信は、イニシエータおよびレスポンダの両方によってセットアップおよび／またはネゴシエートされてもよい。それを行なうために、以下のステップが実行されてもよい。
− ステップ１：イニシエータとレスポンダとの間のＨＢ能力の交換。
− ステップ２：イニシエータとレスポンダとの間の次のＭＩＭＯ送信のためのＨＢの設定。
− ステップ３：イニシエータとレスポンダとの間のベースバンドビームフォーミングトレーニングおよびフィードバック。

例示的なプロトコルの様々な実施形態において、一部のステップは必須であってもよく、一部のステップは任意選択であってもよい。情報は、図２８Ａおよび図２８Ｂに示されるように、ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルを変更することによって交換されてもよい。

ハイブリッドビームフォーミング能力の交換
ハイブリッドビームフォーミング能力（ステップ１）の交換は、以下のように進行してもよい。
− ＡＰ／ＰＣＰは、後続のＭＵ−ＭＩＭＯ送信においてＨＢのサポートおよび／またはＨＢを使用する意図を示してもよい。
− ＳＴＡまたはレスポンダは、後続のＭＵ−ＭＩＭＯ送信においてＨＢをサポートする、および／またはＨＢの使用に合意する、および／または確認する能力を示してもよい。

能力交換のステップは、ＡＰ／ＰＣＰと非ＡＰ／ＰＣＰ ＳＴＡとの間で、ビーコン／アソシエーションステージ（たとえば、ビーコンフレーム送信）において生じてもよい。あるいは、ＡＰ／ＰＣＰは、拡張／ＥＤＭＧ拡張スケジュール要素にＨＢ能力を含んでもよく、これはＳＴＡ間の割り振りをスケジュールするために使用されてもよい。あるいは、能力交換は、図２８Ａおよび図２８Ｂに示されるように、ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルを変更することによって割り振りにおいて実行されてもよい。

１つの実施形態において、能力交換は、ＡＰ／ＰＣＰと非ＡＰ／ＰＣＰ ＳＴＡおよび／または信号伝達された拡張／ＥＤＭＧ拡張スケジュール要素との間で、ビーコン／アソシエーションステージ（たとえば、ビーコンフレーム送信）において搬送されてもよい。

１つの実施形態において、能力交換は、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦセットアップフレームによって搬送されてもよい。たとえば、以下のフィールドはＭＩＭＯセットアップフレームに追加されてもよい。
− サポートされるＨＢ：このフィールドは、ＳＴＡがＨＢトレーニング、フィードバック、および送信をサポートしてもよいことを示すために使用されてもよい。このビットが設定されると、ＳＴＡは、ＨＢ送信を使用してその他のＳＴＡと通信することを検討してもよい。ＨＢ送信を使用するかどうかは、将来のトレーニング結果次第であってもよく、将来信号伝達されてもよい。たとえば、ＨＢ送信は、ＭＵ−ＭＩＭＯフィードバックサブフェーズにおいて確認されてもよい。ＳＵ−ＭＩＭＯによるＨＢおよびＭＵ−ＭＩＭＯによるＨＢに別個のビットが使用されてもよい（図２９を参照）か、または両方にシングルビットが使用されてもよい（図３０を参照）。図２９は、ＭＩＭＯセットアップフレーム（別個のシグナリング）の一部として搬送されるビームフォーミング能力フレームフォーマットを示す。図３０は、ＭＩＭＯセットアップフレーム（別個のシグナリング）の一部として搬送されるビームフォーミング能力フレームフォーマットを示す。

１つの実施形態において、能力交換は、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＵ−ＭＩＭＯフィードバックポーリングおよびフィードバックフレームによって搬送されてもよい。たとえば、以下のフィールドはＭＩＭＯフィードバックポーリングおよび／またはフィードバックフレームに追加されてもよい。
− サポートされるＨＢ：このフィールドは、ＳＴＡがＨＢトレーニングおよび送信をサポートしてもよいことを示すために使用されてもよい。このビットが設定されると、ＳＴＡは、ＨＢ送信を使用してその他のＳＴＡと通信することを検討してもよい。ＳＴＡは、ＭＵ−ＭＩＭＯフィードバックサブフェーズの後に、ＨＢ送信をトレーニングおよび信号伝達するための特別なベースバンドトレーニングステップを行なってもよい。たとえば、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択サブフェーズの後である。

１つの実施形態において、ＡＰ／ＰＣＰは、全てがＨＢフィードバックをサポートするＳＴＡでＨＢを開始することができるだけであってもよい。ＨＢをサポートしないＳＴＡは、ＨＢ送信でグループ化されないこともある。

ハイブリッドビームフォーミング送信のセットアップ
ＨＢセットアップ（ステップ２）は、以下のように実行されてもよい。
− ＡＰ／ＰＣＰは、後続のＭＵ−ＭＩＭＯ送信においてＨＢを使用する意図を示してもよい。
− ＳＴＡまたはレスポンダは、後続のＭＵ−ＭＩＭＯ送信においてＨＢを使用することを確認してもよい。

ＨＢセットアップ交換は、図２３に示されるように、ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルを変更することによって実行されてもよい。

１つの実施形態において、ＨＢセットアップ交換は、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＵ−ＭＩＭＯセットアップフレームによって搬送されてもよい。たとえば、以下のフィールドはＭＩＭＯセットアップフレームに追加されてもよい。
− 使用されるＨＢ：このフィールドは、ＳＴＡがＨＢ送信を使用してピアＳＴＡと通信するよう意図してもよいことを示すために使用されてもよい。
１つの実施形態において、ＨＢ送信は、イニシエータによって決定されてもよい（レスポンダのＨＢ能力はイニシエータ側において使用可能であってもよい）。イニシエータは、ＨＢ送信をレスポンダに信号伝達するためにこのビットを設定してもよい。イニシエータおよびレスポンダはいずれも、ＭＵ−ＭＩＭＯセットアップフレームの交換後、およびＨＢ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の前に、ベースバンドＢＦトレーニングを準備してもよい。イニシエータとレスポンダとの間の後続のＭＵ−ＭＩＭＯ送信は、ＨＢ ＭＩＭＯ送信であってもよいが、その他のシグナリングが後にＨＢシグナリングを上書きする場合を除く。
もう１つの実施形態において、ＨＢ送信は、イニシエータとレスポンダとの間でネゴシエートされてもよい。イニシエータは、レスポンダのグループへのＨＢ送信を提案するためにこのビットを設定してもよい。各レスポンダは、ＨＢ送信を確認または拒否するために応答してもよい。後続のＭＩＭＯトレーニング交換、たとえばＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングおよびＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢポーリング／ＦＢ交換は、イニシエータによって送信されるＭＩＭＯセットアップフレームの設定に従ってもよい。イニシエータは、レスポンダのグループからの応答を考慮して、ＭＵ−ＭＩＭＯユーザ選択を実行してもよい。後続のＭＵ−ＭＩＭＯ送信は、以前トレーニングされたユーザのサブセット内で実行されてもよい。ＨＢ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信は、イニシエータおよびレスポンダの両方が合意してもよい場合に実行されてもよい。
− ベースバンドプリコーディングタイプ：このフィールドは、使用されるベースバンドプリコーディングタイプを示すために使用されてもよい。たとえば、アンテナ／偏波選択、閉ループプリコーディング、開ループプリコーディングのようなベースバンドプリコーディングが信号伝達されてもよい。シグナリングは、ユーザベースであるか、またはユーザのグループ間で共通であってもよい。これは、レスポンダがその受信ビーム／セクタ／ＡＶＷをそれに応じて準備してもよいように信号伝達されてもよいことに留意されたい。加えて、レスポンダは、望ましいベースバンドプリコーディングを実施するために使用されるフィードバックのタイプを準備してもよい。たとえば、
開ループプリコーディング：フィードバック不要
アンテナ／偏波選択：最良のアンテナ／偏波インデックスのフィードバックが必要とされる
閉ループプリコーディング：ベースバンドチャネル要素のフィードバックが必要とされる
− フィードバックタイプ：このフィールドは、送信機によって所望のフィードバックタイプを示すために使用されてもよい。イニシエータは、ベースバンドプリコーディングタイプではなくフィードバックタイプを要求してもよいことに留意されたい。またイニシエータおよびレスポンダは、望ましいベースバンドプリコーダタイプおよび／またはフィードバックタイプをネゴシエートしてもよいことに留意されたい。

１つの実施形態において、ＨＢセットアップ交換は、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＵ−ＭＩＭＯフィードバックポーリングおよびＦＢフレームによって搬送されてもよい。たとえば、以下のフィールドはＭＵ−ＭＩＭＯフィードバックポーリングおよび／またはＦＢフレームに追加されてもよい。
− 使用されるＨＢ：このフィールドは、ＳＴＡがＨＢ送信を使用してペアＳＴＡと通信するよう意図してもよいことを示すために使用されてもよい。
− ベースバンドプリコーディングタイプ：このフィールドは、使用されるベースバンドプリコーディングタイプを示すために使用されてもよい。たとえば、アンテナ／偏波選択、閉ループプリコーディング、開ループプリコーディングのようなベースバンドプリコーディングが信号伝達されてもよい。シグナリングは、ユーザベースであるか、またはユーザのグループ間で共通であってもよい。これは、レスポンダがその受信ビーム／セクタ／ＡＶＷをそれに応じて準備してもよいように信号伝達されてもよい。

ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバック
ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバック（ステップ３）は以下のように実行されてもよい。
− ＡＰ／ＰＣＰは、トレーニングフレームを送信して各レスポンダのベースバンドチャネルをサウンディングし、ベースバンドチャネル情報フィードバックを要求してもよい。ベースバンドチャネル情報は、使用されるベースバンドプリコーディング方式に応じて、完全チャネル状態情報（ＣＳＩ）または部分（ＣＳＩ）であってもよい。
− ＳＴＡまたはレスポンダは、ＡＰ／ＰＣＰまたはイニシエータによって要求されたベースバンドチャネル情報をフィードバックしてもよい。

（図２６Ａ〜図２６Ｃに示されるように）トレーニングフレームは、以下のようなものであってもよい。
− フレームの終わりに限定ＣＥＦフィールドが付加されているフレーム。拡張またはＥＤＭＧヘッダにおいて、フィールドは、使用される付加ＣＥＦフィールドおよび付加ＣＥＦフィールドの数を示すために使用されてもよい。
− 特別ＣＥＦフィールドを備えるフレーム。たとえば、シングルストリーム送信を伴うＰＰＤＵは通常、１つのＣＥＦフィールドを搬送してもよい。しかし、ベースバンドチャネルサウンディングを実行するため、特別ＣＥＦフィールドは、現行ＰＰＤＵのデータフィールドを復号するために使用されてもよいＣＥＦフィールドの直後に付加されてもよい。拡張またはＥＤＭＧヘッダにおいて、フィールドは、使用される特別ＣＥＦフィールドおよび特別ＣＥＦフィールドの数を示すために使用されてもよい。
− トレーニングシーケンスがフレームの終わりに付加されてもよいＢＲＰフレーム。

ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバックは、図２８Ａおよび図２８Ｂに示されるように、ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングプロトコルを変更することによって実行されてもよい。

１つの実施形態において、（図２８Ａに示される）第１の手法の場合、ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバックは、イニシエータおよびレスポンダによって送信されるＭＵ−ＭＩＭＯフィードバックポーリングおよびフィードバックフレームによって実行されてもよい。ＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢポーリングおよびＦＢフレームを搬送してもよいＰＰＤＵは、本明細書において開示されるトレーニングフレームフォーマットに従ってもよい。以下のフィールドはＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢポーリングおよび／またはＦＢフレームに追加されてもよい。
− ベースバンドプリコーディングタイプ：このフィールドは、使用されるベースバンドプリコーディングタイプを示すために使用されてもよい。たとえば、アンテナ／偏波選択、閉ループプリコーディング、開ループプリコーディングのようなベースバンドプリコーディングが信号伝達されてもよい。シグナリングは、ユーザベースであるか、またはユーザのグループ間で共通であってもよい。これは、レスポンダがその受信ビーム／セクタ／ＡＶＷをそれに応じて準備する必要があってもよいので、信号伝達される必要があってもよい。このフィールドはＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢポーリングおよび／またはＦＢフレームにあってもよいことに留意されたい。
− ベースバンドフィードバック要求：このフィールドは、特定のタイプのチャネル状態情報フィードバックが要求されてもよいことを示すために使用されてもよい。たとえば、完全ＣＳＩフィードバック、部分ＣＳＩフィードバックなどである。このフィールドは、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢポーリングフレームにあってもよい。
− ベースバンドフィードバック応答：このフィールドは、イニシエータによって要求されるチャネル状態情報フィードバックを搬送するために使用されてもよい。このフィールドは、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢフレームにあってもよい。
− あるいは、共通のＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢフレームが指定されてもよく、ビット（たとえば、方向ビット）は、フレームがフィードバック要求によるＦＢポーリングまたはフィードバック応答によるＦＢとして使用されるどうかを示すために設定されてもよい。

もう１つの実施形態において、（図２８Ｂに示される）第２の手法の場合、ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバックは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択サブフェーズの後に実行されてもよい。詳細な手順は、以下のように実行されてもよい。
− ＡＰ／ＰＣＰは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームでＨＢを示してもよく、ユーザのサブセットがＭＵ−ＭＩＭＯ送信を将来実行するために選択されてもよい。たとえば、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームにおいて、以下のうちの１つまたは複数が使用されてもよい。
「使用されるＨＢ」フィールドは、ＨＢ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を示すためにＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームで搬送されてもよい。
ベースバンドサウンディング／トレーニング要求フィールドは、特別ベースバンドチャネルサウンディングおよびフィードバックの要求を示してもよい。
ベースバンドフィードバック要求：このフィールドは、特定のタイプのチャネル状態情報フィードバック、たとえば完全ＣＳＩフィードバック、部分ＣＳＩフィードバックなどが要求されてもよいことを示すために使用されてもよい。このフィールドは、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢポーリングフレームにあってもよい。例示的なＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームは、図３１に示される。
− １つの実施形態において、ＡＰ／ＰＣＰは、セクションで開示されるように、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームの送信後ｘＩＦＳ回トレーニングフレームを送信してもよい。トレーニングフレームには、ベースバンドフィードバック要求フィールドが含まれてもよい。ＣＥＦ／ＴＲＮフィールドを伴う別個のフレームは、図３２に示される。
− １つの実施形態において、ＡＰ／ＰＣＰは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームをトレーニングフレームとして使用してもよい。特別ＣＥＦフィールド／ＴＲＮフィールドは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームに挿入されるかまたは付加されてもよい。パラメータおよびＣＥＦ／ＴＲＮを伴う例示的なＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームは、図３３に示される。
− 第１のＳＴＡは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームまたはトレーニングフレームの受信後ｘＩＦＳ回ベースバンドフィードバックフレームを送信してもよい。その他のＳＴＡは、ＡＰ／ＰＣＰからのポーリングを待ち、それらのフィードバックフレームを送信してもよい。フィードバックフレームにおいて、チャネル状態情報フィードバックは、イニシエータによって要求されたように送信されてもよい。
− １つの実施形態において、複数のＳＴＡが、ポーリング時間の間に別個の周波数にわたり、たとえばチャネル結合またはＵＬ ＯＦＤＭＡで、同時に情報をフィードバックしてもよい。

１つの実施形態において、限定アナログによる第３の手法の場合、ベースバンドビームトレーニングおよびフィードバックは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択サブフェーズの後に実行されてもよい。詳細な手順は、以下のように実行されてもよい。
− ＡＰ／ＰＣＰは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームでＨＢを示してもよく、ユーザのサブセットがＭＵ−ＭＩＭＯ送信を将来実行するために選択されてもよい。たとえば、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームにおいて、以下のうちの１つまたは複数が使用されてもよい。
「使用されるＨＢ」フィールドは、ＨＢ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を示すためにＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームで搬送されてもよい。
アナログおよびベースバンドサウンディング／トレーニング要求フィールドは、特別ベースバンドチャネルサウンディングおよびフィードバックの要求を示してもよい。
ベースバンドフィードバック要求：このフィールドは、特定のタイプのチャネル状態情報フィードバック、たとえば完全ＣＳＩフィードバック、部分ＣＳＩフィードバックなどが要求されてもよいことを示すために使用されてもよい。このフィールドは、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢポーリングフレームにあってもよい。例示的なＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームは、図３１に示される。
− １つの実施形態において、ＡＰ／ＰＣＰは、セクションで開示されるように、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームの送信後ｘＩＦＳ回トレーニングフレームを送信してもよい。トレーニングフレームには、ベースバンドフィードバック要求フィールドが含まれてもよい。ＣＥＦ／ＴＲＮフィールドを伴う別個のフレームは図３２に示される。
− １つの実施形態において、ＡＰ／ＰＣＰは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームをトレーニングフレームとして使用してもよい。特別ＣＥＦフィールド／ＴＲＮフィールドは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームに挿入されるかまたは付加されてもよい。パラメータおよびＣＥＦ／ＴＲＮを伴う例示的なＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームは、図３３に示される。
− 第１のＳＴＡは、ＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームまたはトレーニングフレームの受信後ｘＩＦＳ回結合アナログおよびベースバンドフィードバックフレームを送信してもよい。その他のＳＴＡは、ＡＰ／ＰＣＰからのポーリングを待ち、それらのフィードバックフレームを送信してもよい。フィードバックフレームにおいて、チャネル状態情報フィードバックは、イニシエータによって要求されたように送信されてもよい。

１つの実施形態において、複数のＳＴＡが、ポーリング時間の間に別個の周波数にわたり、たとえばチャネル結合またはＵＬ ＯＦＤＭＡで、同時に情報をフィードバックしてもよい。

図３４に示される、例示的な実施形態において、第１の手法は、ＢＦセットアップとＭＵ−ＭＩＭＯ選択との間に変更がない場合のシナリオにおいて使用される。ＭＵ−ＭＩＭＯ ＦＢポーリングは、全てのチャネル詳細をフィードバックしてもよく、プロトコルは、セットアップの間に詳細なフィードバックが必要であることを示してもよい。

図３５に示される、第２および第３の手法は、ＢＦセットアップからＭＵ−ＭＩＭＯ選択に構成の変更があるシナリオ、たとえばＭＵ−ＭＩＭＯ選択フレームによって固有のＭＵ−ＭＩＭＯ送信で選択されたＳＴＡが、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングで探索されたＳＴＡのサブセットであり、その位相で決定されたおよびアナログビームが依然として使用される場合に使用されてもよい。あるいは、第２の手法は、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦトレーニングが、（フィードバックオーバヘッドを制限し、必要なアナログビームを識別して）ＭＵ−ＭＩＭＯ選択のみに必要とされる情報をフィードバックし、次いで選択されたアナログビームを使用してもよいシナリオにおいて使用されてもよい。

ＳＵ−ＭＩＭＯに使用される第２の手法において：ＳＵ−ＭＩＭＯプロトコルのＭＩＭＯフィードバックは、複合ＳＵ−ＭＩＭＯ情報、たとえば相互情報に限定されて、ＭＩＭＯフィードバックオーバヘッドを制限してもよい。次いで、ＳＵ−ＭＩＭＯ選択フレームは、望ましいＳＵ−ＭＩＭＯ構成を選択するためにレスポンダに送信されてもよい。次いで、結果のベースバンドチャネルの情報要求は、ＳＵ−ＭＩＭＯ選択フレームの後、ハイブリッドプリコーディングに必要とされるベースバンド情報を取得するためにレスポンダに送信されてもよい。手順は、上記で説明されるように実行されてもよく、図３６に示される。

８０２．１１ａｙにおけるＳＵ−ＭＩＭＯおよびＭＵ−ＭＩＭＯのハイブリッドプリコーディング
ハイブリッドプリコーディングは、アナログビームフォーミングとデジタルベースバンドビームフォーミングの組合せである。送信された信号ｘと受信された信号Ｙとの間の関係は、次のように表すことができる。
Ｙ＝Ｆ_ArＨ Ｆ_AtＦ_BBｘ＋ｎ；Ｈ_BB＝Ｆ_ArＨ Ｆ_At

ただし、Ｈ＝ＴｘとＲｘアンテナとの間のチャネルであり、ｎ＝加法性ホワイトノイズであり、Ｈ_BB＝有効ベースバンドチャネル、つまりアナログビームフォーマと実際のチャネルの組合せに基づくチャネルであり、Ｆ_At＝送信アナログビームフォーマであり、Ｆ_Ar＝受信アナログビームフォーマであり、Ｆ_BB＝ベースバンドビームフォーマである。

ハイブリッドプリコーダの要素は、合同で、または直列して構成されてもよい。

合同構成（joint configuration）において、アナログおよびデジタルベースバンドビームフォーマは、同時に計算されてもよい。

直列構成（serial configuration）において、アナログビームフォーマは、ＳＵ−ＭＩＭＯまたはＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングセットアップの間に、または可能なビームの有限集合を考慮することによって選択されてもよい。アナログビームが定義された後、送信機は、定義されたビームを使用して送信機と受信機との間のベースバンドチャネル情報を取得し、ベースバンドビームフォーマを計算してもよい。

ハイブリッドプリコーディングを可能にするため、送信機および受信機は、ビームフォーミング能力フィールドで能力情報を交換してもよい。次いで、送信機は、ベースバンドチャネル情報を取得（するかまたは要求）し、この情報を使用してハイブリッドプリコーダを構成してもよい。

送信機は、以下のうちの１つまたは複数を使用してベースバンドチャネル情報を取得（するかまたは要求）してもよい。
− 送信機は、以下のことを行なうことによって、ＳＵ−ＭＩＭＯまたはＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングセットアップの間にチャネルを取得してもよい。
ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングセットアップのＭＩＭＯ位相の間に送信機へのＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネル応答のフィードバックを要求すること。
− ＳＵ−ＭＩＭＯハイブリッドビームフォーミングをサポートするため、レスポンダがレスポンダリンクの意志決定者である場合、レスポンダＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームは、ＳＣモードの時間領域チャネルフィードバックまたはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネルフィードバックの形態でレスポンダＳＭＢＴサブフェーズのＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングトレーニングフィードバックを含んでもよい。
− ＳＵ−ＭＩＭＯハイブリッドビームフォーミングをサポートするため、イニシエータがイニシエータリンクの意志決定者である場合、イニシエータＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームは、ＳＣモードの時間領域チャネルフィードバックまたはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネルフィードバックの形態でイニシエータＳＭＢＴサブフェーズのＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングトレーニングフィードバックを含んでもよい。
ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングセットアップのＭＩＭＯ位相の間に送信機へのＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネル応答のフィードバックを要求すること。
− ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームは、ハイブリッドビームフォーミングをサポートするための関連品質に加えてＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネルフィードバックをフィードバックしてもよい。
− ＭＵ−ＭＩＭＯハイブリッドビームフォーミングをサポートするため、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームは、ＳＣモードの時間領域チャネルフィードバックまたはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネルフィードバックの形態でＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングトレーニングフィードバックを含んでもよい。
− 送信機は、以下のことを行なうことによって、アナログトラッキングまたはデジタルベースバンドトラッキングを使用してデータ送信の間にチャネルを取得してもよい。
送信機からのチャネルを測定しフィードバックすることによって、ＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネル応答の推定を要求すること。チャネルは、ＥＤＭＧイニシエータ送信ビームトラッキング手順を使用することによって測定されてもよい。
− ベースバンドＥＤＭＧイニシエータ送信ビームトラッキングの１つの実施形態について、図３７に示されるように、イニシエータは、トレーニングパケットを受信機に送信し、受信機は、望ましいフィードバック（最良ビーム、有効チャネルなど）をフィードバックする。
送信機へのリバースチャネルを測定することによって、ＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネル応答の推定を要求すること。チャネルは、ＥＤＭＧレスポンダ送信ビームトラッキングまたはＥＤＭＧイニシエータ受信ビームトラッキングを使用することによって測定されてもよい。これはチャネル相互関係を仮定する。
− ベースバンドＥＤＭＧイニシエータ受信ビームトラッキングの１つの実施形態について、図３８に示されるように、イニシエータは、要求をレスポンダに送信し、レスポンダは、イニシエータがその受信ビームを推定できるようにトラッキングパケットを送信する。

図３９は、ビームフォーミング能力フィールドフォーマットの１つの実施形態を示す。示されるフィールドフォーマットにおいて、サポートされるハイブリッドビームフォーミングフィールドは、１０．３８．９．２．４ ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングに説明されるハイブリッドビームフォーミングプロトコルを含むハイブリッドビームフォーミングプロトコルをＳＴＡがサポートすることを示すために、１に設定されてもよい。それ以外の場合、このフィールドは、０に設定されてもよい。

追加の実施形態。実施形態において、第１の送受信機において実行される方法であって、方法は、第１の送受信機と第２の送受信機との間の有効チャネルの推定Ｈ＿ｅｆｆを決定するステップと、推定された有効チャネルに基づいて最適なプリコーダＦ＿ｏｐｔを計算するステップと、｜｜Ｆ＿ｏｐｔ−Ｆ＿ＲＦ＊Ｆ＿ＢＢ｜｜²の値を最小にするアナログプリコーダＦ＿ＲＦおよびデジタルプリコーダＦ＿ＢＢを選択するステップとを備える。

実施形態において、第１の送受信機において実行される方法であって、方法は、アナログプリコーダＦ＿ＲＦを選択するステップと、アナログプリコーダＦ＿ＲＦを前提として、第１の送受信機と第２の送受信機との間の有効チャネルの推定Ｈ＿ｅｆｆを決定するステップと、有効チャネルＨ＿ｅｆｆに基づいてデジタルプリコーダＦ＿ＢＢを選択するステップとを備える。方法は、第１の送受信機と第２の送受信機との間のチャネルの機能に基づいてアナログプリコーダが選択されることを含んでもよい。方法は、第１の送受信機と第２の送受信機との間のチャネルの信号対雑音比に基づいてアナログプリコーダが選択されることを含んでもよい。方法は、アナログプリコーダＦ＿ＲＦの選択が、ビームスウィープ手順を使用して実行されることを含んでもよい。方法は、アナログビームスウィープ手順が、拡張セクタレベルスウィープ（ｅＳＬＳ）を使用して実施されることを含んでもよい。方法は、アナログビームスウィープ手順が、拡張セクタレベルスウィープ（ｅＳＬＳ）および拡張ビーム細分化プロトコル（ＢＲＰ）手順の組合せを使用して実施されることを含んでもよい。方法は、アナログプリコーダＦ＿ＲＦの選択が、ビームベースの取得手順を使用して実行されることを含んでもよい。方法は、有効チャネルの推定Ｈ＿ｅｆｆを決定するステップが、Ｎをストリームの数として、Ｎ直交チャネル推定フィールドを伴うｍｍＷａｖｅヌルデータパケットを送信するステップを備えることを含んでもよい。方法は、有効チャネルの推定Ｈ＿ｅｆｆを決定するステップが、ビームフォーミングされたチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を送信するステップを備えることを含んでもよい。

実施形態において、方法は、ネットワークエンティティにおいて、疑似オムニアンテナパターンを生成するようにアンテナ加重ベクトルを構成するステップと、多周波数トレーニング信号をネットワークエンティティのアンテナから送信するステップと、ユーザエンティティにおいて、漏洩波アンテナでトレーニング信号を受信するステップと、受信されたトレーニング信号で、最大振幅を伴う周波数を識別するステップと、最大振幅を伴う周波数に基づいてトレーニング信号の到来角を決定するステップとを備える。

実施形態において、漏洩波アンテナを有するユーザエンティティによって実行される方法であって、方法は、多周波数トレーニング信号を漏洩波アンテナにおいてネットワークエンティティから受信するステップと、受信されたトレーニング信号で、最大振幅を伴う周波数を識別するステップと、最大振幅を伴う周波数に基づいてトレーニング信号の到来角を決定するステップとを備える。方法は、最大振幅を伴う周波数を識別するステップが、受信されたトレーニング信号に離散フーリエ変換を実行するステップを備えることを含んでもよい。方法は、離散フーリエ変換に基づいてユーザエンティティとネットワークエンティティとの間のチャネルをさらに推定するステップを含んでもよい。方法は、到来角を決定するステップが、周波数を走査角にマップするルックアップテーブルを調べるステップを備えることを含んでもよい。方法は、決定された到来角に対応するようにユーザエンティティのアンテナベクトルをさらに構成するステップを含んでもよい。

実施形態において、ネットワークエンティティにおいて実行される方法であって、方法は、周波数走査アンテナパターンを生成するようにアンテナを構成するステップと、多周波数トレーニング信号をアンテナから送信するステップと、多周波数トレーニング信号からユーザエンティティによって受信された最強周波数を識別する情報を少なくとも１つのユーザエンティティから受信するステップと、識別された最強周波数からユーザエンティティの方向を決定するステップとを備える。方法は、到来角を決定するステップが、周波数を走査角にマップするルックアップテーブルを調べるステップを備えることを含んでもよい。方法は、決定された到来角に対応するようにネットワークエンティティのアンテナベクトルをさらに構成するステップを含んでもよい。

実施形態において、セクタレベルスウィープの方法であって、方法は、イニシエータから、各セクタの拡張セクタスウィープ（ｅＳＳＷ）フレームを送信するステップと、イニシエータにおいて、レスポンダにおける多次元ＱＯ受信に基づいて最良のＮ個の送信セクタに関する情報をレスポンダから受信するステップと、イニシエータにおいてＮ個の最良ビームを設定するステップとを備える。

実施形態において、マルチステージセクタレベルスウィープの方法であって、方法は、第１のステージにおいて、イニシエータから、各セクタの拡張セクタスウィープ（ｅＳＳＷ）フレームを送信するステップと、イニシエータにおいて、レスポンダにおける多次元ＱＯ受信に基づいて最良のＮ個の送信セクタに関する情報をレスポンダから受信するステップと、レスポンダからの情報に基づいてセクタを選択するステップとを備える。第２のステージにおいて、方法は、イニシエータから、全てのその他のセクタをスウィープする間に固定された第１のステージで選択されたセクタを伴う直交チャネル推定フィールドと共に拡張セクタスウィープ（ｅＳＳＷ）フレームを送信するステップと、イニシエータにおいて、レスポンダにおける多次元ＱＯ受信に基づいて最良のＮ個の送信セクタに関する情報をレスポンダから受信するステップと、レスポンダからの情報に基づいてセクタを選択するステップとを備える。方法は、Ｎ個のセクタが選択されるまで第２のステージをさらに反復するステップを含んでもよい。

実施形態において、方法は、イニシエータから、各セクタの拡張セクタスウィープ（ｅＳＳＷ）フレームを送信するステップと、イニシエータにおいて、レスポンダにおける多次元ＱＯ受信に基づいて最良のＮ個の送信セクタに関する情報をレスポンダから受信するステップと、イニシエータを操作するステップであって、チャネルの要素を推定するために直交チャネル推定フィールド（ＣＥＦ）を送信するステップと、レスポンダから複素パラメータを受信するステップと、チャネルを構築するステップと、構築されたチャネルを使用してマルチアンテナ送信を実行するステップとを備える方法によってチャネルを推定するようにイニシエータを操作するステップとを備える。

実施形態において、方法を実行するように構成された送受信機であって、方法は、第１の送受信機と第２の送受信機との間の有効チャネルの推定Ｈ＿ｅｆｆを決定するステップと、推定された有効チャネルに基づいて最適なプリコーダＦ＿ｏｐｔを計算するステップと、｜｜Ｆ＿ｏｐｔ−Ｆ＿ＲＦ＊Ｆ＿ＢＢ｜｜²の値を最小にするアナログプリコーダＦ＿ＲＦおよびデジタルプリコーダＦ＿ＢＢを選択するステップとを備える。

実施形態において、方法を実行するように構成された第１の送受信機であって、方法は、アナログプリコーダＦ＿ＲＦを選択するステップと、アナログプリコーダＦ＿ＲＦを前提として、第１の送受信機と第２の送受信機との間の有効チャネルの推定Ｈ＿ｅｆｆを決定するステップと、有効チャネルＨ＿ｅｆｆに基づいてデジタルプリコーダＦ＿ＢＢを選択するステップとを備える。

実施形態において、漏洩波アンテナを有するユーザエンティティであって、ユーザエンティティは、多周波数トレーニング信号を漏洩波アンテナにおいてネットワークエンティティから受信するステップと、受信されたトレーニング信号で、最大振幅を伴う周波数を識別するステップと、最大振幅を伴う周波数に基づいてトレーニング信号の到来角を決定するステップとを備える方法を実行するように構成される。

実施形態において、方法を実行するように構成されたネットワークエンティティであって、方法は、周波数走査アンテナパターンを生成するようにアンテナを構成するステップと、多周波数トレーニング信号をアンテナから送信するステップと、多周波数トレーニング信号からユーザエンティティによって受信された最強周波数を識別する情報を少なくとも１つのユーザエンティティから受信するステップと、識別された最強周波数からユーザエンティティの方向を決定するステップとを備えるネットワークエンティティ。

実施形態において、セクタレベルスウィープの方法を実行するように構成されたネットワークエンティティであって、方法は、イニシエータから、各セクタの拡張セクタスウィープ（ｅＳＳＷ）フレームを送信するステップと、イニシエータにおいて、レスポンダにおける多次元ＱＯ受信に基づいて最良のＮ個の送信セクタに関する情報をレスポンダから受信するステップと、イニシエータにおいてＮ個の最良ビームを設定するステップとを備えるネットワークエンティティ。

実施形態において、マルチステージセクタレベルスウィープの方法を実行するように構成されたネットワークエンティティであって、方法は、第１のステージにおいて、イニシエータから、各セクタの拡張セクタスウィープ（ｅＳＳＷ）フレームを送信するステップと、イニシエータにおいて、レスポンダにおける多次元ＱＯ受信に基づいて最良のＮ個の送信セクタに関する情報をレスポンダから受信するステップと、レスポンダからの情報に基づいてセクタを選択するステップとを備える。第２のステージにおいて、方法は、イニシエータから、全てのその他のセクタをスウィープする間に固定された第１のステージで選択されたセクタを伴う直交チャネル推定フィールドと共に拡張セクタスウィープ（ｅＳＳＷ）フレームを送信するステップと、イニシエータにおいて、レスポンダにおける多次元ＱＯ受信に基づいて最良のＮ個の送信セクタに関する情報をレスポンダから受信するステップと、レスポンダからの情報に基づいてセクタを選択するステップとを備える。

実施形態において、方法を実行するように構成されたネットワークエンティティであって、方法は、イニシエータから、各セクタの拡張セクタスウィープ（ｅＳＳＷ）フレームを送信するステップと、イニシエータにおいて、レスポンダにおける多次元ＱＯ受信に基づいて最良のＮ個の送信セクタに関する情報をレスポンダから受信するステップと、イニシエータを操作するステップであって、チャネルの要素を推定するために直交チャネル推定フィールド（ＣＥＦ）を送信するステップと、レスポンダから複素パラメータを受信するステップと、チャネルを構築するステップと、構築されたチャネルを使用してマルチアンテナ送信を実行するステップとを備える方法によってチャネルを推定するようにイニシエータを操作するステップとを備える。

実施形態において、方法は、ＳＴＡがハイブリッドビームフォーミング（ＨＢ）をサポートするかどうかのインジケーションをＳＴＡによって信号伝達するステップを備える。方法は、サポートされる最大送信データストリーム数、サポートされる最大受信データストリーム数、送信および受信アンテナの数、サポートされる閉ループベースバンドプリコーディング、サポートされる開ループベースバンドプリコーディング、およびサポートされるアンテナ／偏波選択のうちの少なくとも１つにおいてＳＴＡによってさらに信号伝達するステップを含んでもよい。

実施形態において、ハイブリッドビームフォーミング（ＨＢ）ネゴシエーションの方法は、イニシエータとレスポンダとの間のＨＢ能力の情報を交換するステップと、イニシエータとレスポンダとの間の次のＭＩＭＯ送信のためにＨＢを設定するステップと、イニシエータとレスポンダとの間のベースバンドビームフォーミングトレーニングおよびフィードバックを実行するステップとを備える。

実施形態において、ハイブリッドプリコーディングのために送信機においてベースバンドチャネル情報を取得する方法は、ＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングセットアップのＭＩＭＯ位相の間にレスポンダから送信機へのＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネル応答のフィードバックを要求することによってＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングセットアップの間にチャネルを要求するステップを備える。方法は、レスポンダがレスポンダリンクの意志決定者として構成され、イニシエータＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームが、ＳＣモードの時間領域チャネルフィードバックまたはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネルフィードバックの形態でレスポンダのＳＭＢＴサブフェーズのＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングトレーニングフィードバックを含むことを含んでもよい。方法は、送信機がイニシエータリンクの意志決定者として構成され、レスポンダＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームが、ＳＣモードの時間領域チャネルフィードバックまたはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネルフィードバックの形態でイニシエータのＳＭＢＴサブフェーズのＳＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングトレーニングフィードバックを含むことを含んでもよい。

実施形態において、ハイブリッドプリコーディングのために送信機においてベースバンドチャネル情報を取得する方法は、ＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングセットアップのＭＩＭＯ位相の間にレスポンダから送信機へのＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネル応答のフィードバックを要求することによってＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングセットアップの間にチャネルを要求するステップを備える。方法は、ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームが、ハイブリッドビームフォーミングをサポートするための関連品質に加えてＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネルフィードバックをフィードバックすることを含んでもよい。方法は、ＭＵ−ＭＩＭＯ ＢＦフィードバックフレームが、ＳＣモードの時間領域チャネルフィードバックまたはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネルフィードバックの形態でＭＵ−ＭＩＭＯビームフォーミングトレーニングフィードバックを含むことを含んでもよい。

実施形態において、ハイブリッドプリコーディングのために送信機においてベースバンドチャネル情報を取得する方法は、送信機が、ＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネル応答の推定を要求することによってアナログトラッキングまたはデジタルベースバンドトラッキングのいずれかを使用してデータ送信の間にチャネルのベースバンドチャネル情報を受信機に要求するステップと、送信機が、送信機からのチャネルのフィードバックを受信機から受信するステップとを備える。方法は、チャネルがＥＤＭＧイニシエータ送信ビームトラッキング手順を使用することによって測定されることを含んでもよい。

実施形態において、ハイブリッドプリコーディングのために送信機においてベースバンドチャネル情報を取得する方法は、送信機が、ＳＣモードの時間領域チャネル応答またはＯＦＤＭモードの周波数領域チャネル応答の推定を要求することによってアナログトラッキングまたはデジタルベースバンドトラッキングのいずれかを使用してデータ送信の間にチャネルのベースバンドチャネル情報を受信機に要求するステップと、送信機が、送信機へのリバースチャネルのフィードバックを受信機から受信するステップとを備える。方法は、チャネルがＥＤＭＧレスポンダ送信ビームトラッキングまたはＥＤＭＧイニシエータ受信ビームトラッキングのいずれかを使用することによって測定されることを含んでもよい。方法は、受信されたフィードバックがトラッキングパケットを備えることを含んでもよく、送信機が、受信されたトラッキングパケットに少なくとも部分的に基づいて受信ビームを推定するステップをさらに備える。

実施形態についての注記
特徴および要素は特定の組合せで例示的な実施形態として説明されるが、各々の特徴または要素は、例示的な実施形態のその他の特徴または要素を用いることなく単独で、または様々な組合せで使用されてもよい。例示的な実施形態は、８０２．１１の固有のプロトコルについて説明しているが、その他の無線プロトコルおよびシステムは例示的な実施形態の各々に適用可能である。

Claims (20)

1. ハイブリッドビームフォーミング（ＨＢ）ネゴシエーション方法であって、
   イニシエータから少なくとも第１のレスポンダにＨＢ能力に関する情報を交換するステップと、
   前記イニシエータと少なくとも前記第１のレスポンダとの間の少なくとも１つの次のＭＩＭＯ送信のためにＨＢをセットアップするステップと、
   前記イニシエータと少なくとも前記第１のレスポンダとの間でベースバンドＨＢトレーニングおよびフィードバックを実行するステップと
   を備えたことを特徴とする方法。
2. ＨＢ能力に関する前記情報は、前記イニシエータから少なくとも前記第１のレスポンダへのビーコンフレームによって搬送されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ＨＢ能力に関する前記情報は、前記イニシエータから少なくとも前記第１のレスポンダに送信されるＭＩＭＯセットアップフレームによって搬送されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. ＨＢ能力に関する前記情報は、ＳＵ−ＭＩＭＯによるＨＢの使用またはＭＵ−ＭＩＭＯによるＨＢの使用を示すＭＩＭＯセットアップフレームにおける別個のビットを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. ＨＢ能力に関する前記情報は、ＳＵ−ＭＩＭＯによるＨＢまたはＭＵ−ＭＩＭＯによるＨＢのいずれかの使用を示すＭＩＭＯセットアップフレームにおける単一のビットを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
6. ＨＢ能力に関する前記情報は、前記イニシエータから少なくとも前記第１のレスポンダに送信されるＭＩＭＯフィードバックフレームによって搬送されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. ＨＢ能力に関する前記情報は、ＳＵ−ＭＩＭＯによるＨＢまたはＭＵ−ＭＩＭＯによるＨＢの使用を示すＭＩＭＯフィードバックフレームにおける別個のビットを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. ＨＢ能力に関する前記情報は、ＳＵ−ＭＩＭＯによるＨＢまたはＭＵ−ＭＩＭＯによるＨＢのいずれかの使用を示すＭＩＭＯフィードバックフレームにおける単一のビットを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 前記イニシエータと少なくとも前記第１のレスポンダとの間の前記少なくとも１つの次のＭＩＭＯ送信のためにＨＢをセットアップすることは、
   前記イニシエータが後のＭＩＭＯ送信においてＨＢを使用する意図を示すことと、
   前記イニシエータが少なくとも前記第１のレスポンダから前記後のＭＩＭＯ送信におけるＨＢの前記使用の確認を受信することと
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記イニシエータが、前記後のＭＩＭＯ送信におけるＨＢの間、前記イニシエータによって送信されることになる前記後のＭＩＭＯ送信におけるＨＢの前記使用を拒否する第２のレスポンダをレスポンダのグループから除外するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記イニシエータと少なくとも前記第１のレスポンダとの間の前記少なくとも１つの次のＭＩＭＯ送信のためにＨＢをセットアップすることは、前記イニシエータが少なくとも前記第１のレスポンダにベースバンドプリコーディングタイプを送信することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記ベースバンドプリコーディングタイプは、アンテナもしくは偏波選択、閉ループプリコーディング、または開ループプリコーディング、のうちの１つを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記ベースバンドプリコーディングタイプは、レスポンダごとに信号伝達されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記ベースバンドプリコーディングタイプは、複数のレスポンダの間で共通して信号伝達されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記イニシエータと少なくとも前記第１のレスポンダとの間の前記少なくとも１つの次のＭＩＭＯ送信のためにＨＢをセットアップすることは、前記イニシエータが少なくとも前記第１のレスポンダに要求されたフィードバックタイプを送信することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
16. ベースバンドＨＢトレーニングおよびフィードバックは、
    前記イニシエータが少なくとも前記第１のレスポンダにＭＵ−ＭＩＭＯフィードバックポーリングフレームを送信することと、
    前記イニシエータが少なくとも前記第１のレスポンダからＭＵ−ＭＩＭＯフィードバックフレームを受信することと
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
17. 前記イニシエータは、前記イニシエータから送信されたフィードバックポーリングフレームに応答して、前記第１のレスポンダおよび第２のレスポンダから異なる時にフィードバックフレームを受信することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記イニシエータは、ポーリング時間の間に前記第１のレスポンダおよび第２のレスポンダから同時にフィードバックフレームを受信し、前記フィードバックフレームは、別個の周波数を通じて受信されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
19. 前記イニシエータと少なくとも前記第１のレスポンダとの間の次のＭＩＭＯ送信のためにＨＢをセットアップすることは、
    複数のセクタの各々に対する拡張セクタスウィープフレームを送信することによって送信セクタスウィープを実行し、
    前記イニシエータにおいて前記レスポンダから、前記複数のセクタの中から最良のＮ個のセクタを識別するフィードバックを受信し、
    前記識別された最良のＮ個のセクタに基づいて、アナログプリコーダＦ＿ＲＦを選択し、
    前記選択されたアナログプリコーダＦ＿ＲＦを前提とする有効チャネルＨ＿ＥＦＦを決定し、
    前記有効チャネルＨ＿ＥＦＦに基づいてベースバンドプリコーダＦ＿ＢＢを選択し、
    前記選択されたアナログプリコーダＦ＿ＲＦおよび前記選択されたベースバンドプリコーダＦ＿ＢＢを使用して、少なくとも前記第１のレスポンダにデータを送信する
    ことによって、少なくとも前記第１のレスポンダへのＮ個のストリームの送信のために前記イニシエータにおいてハイブリッドプリコーダを構成することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
20. プロセッサおよび命令を記憶した非一時的記憶媒体を含むシステムであって、前記命令は、前記プロセッサ上で実行されるとき、
    イニシエータから少なくとも第１のレスポンダにハイブリッドビームフォーミング（ＨＢ）能力に関する情報を交換することと、
    前記イニシエータと少なくとも前記第１のレスポンダとの間の少なくとも１つの次のＭＩＭＯ送信のためにＨＢをセットアップすることと、
    前記イニシエータと少なくとも前記第１のレスポンダとの間でベースバンドＨＢトレーニングおよびフィードバックを実行することと
    を含む機能を実行するように作用することを特徴とするシステム。

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