KR20120031475A - 이종의 안테나 시스템들을 위한 고정된 시간 윈도우를 이용한 적응적인 빔포밍 트레이닝을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

이종의 안테나 시스템들을 위한 고정된 시간 윈도우를 이용한 적응적인 빔포밍 트레이닝을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

무선 네트워크에서 이종의 무선 디바이스들간에 빔포밍 트레이닝을 수행하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 고정-시간 구간에서의 복수의 시간 슬롯들이 송신 및/또는 수신 섹터 트레이닝을 위해 할당된다. 송신 및/또는 수신 섹터 트레이닝을 위해 할당된 그 복수의 시간 슬롯들은 무선 스테이션의 안테나 구성에 기초한다.

Description

이종의 안테나 시스템들을 위한 고정된 시간 윈도우를 이용한 적응적인 빔포밍 트레이닝을 위한 시스템 및 방법{System and method for adaptive beamforming training using fixed time window for heterogeneous antenna system}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 특히 밀리미터 웨이브 기술에 기초하여 이종의 안테나 시스템들을 지원하기 위하여 효율적인 빔포밍 프로토콜을 이용하는 것과 관련된다.
밀리미터 웨이브(mm-wave) Gbps(gigabit per second) 통신들에 대한 중요한 도전들 중 하나는, 밀리미터 웨이브 주파수 대역에서의 전파 신호(radio signal)의 전파가 심각한 경로 손실(path loss), 반사 손실(reflection loss) 및 다른 저하를 겪는 것과 같은 열악한 링크 버짓(poor link budget)이다. 무선 채널의 손실이 많다는 특성뿐만 아니라 밀리미터 웨이브 대역에서의 제한된 CMOS 퍼포먼스를 고려해 볼 때, Gps 통신들은 매우 도전적이다. 링크의 품질을 향상시키기 위해서 방향성 전송이 일반적으로 선호된다.
매우 짧은 주파수 때문에, 많은 개수(예컨대 10개부터 64개)의 안테나 요소들을 하나의 안테나 패키지로 통합하는 것이 가능하고 유리하게 된다. 따라서, 높은 빔포밍 이득(gain)과 전자적인 조종성(electronic steerability)을 특징으로 하는 안테나 기반의 빔포밍은 매력적인 솔루션으로서 부상하고 있다. 빔포밍 무선 시스템에서의 주기적인 안테나 트레이닝들에 의하여 신호대 잡음(S/N) 비율의 향상이 달성될 수 있다.
일부의 통신 시스템들(예컨대, 밀리미터 웨이브 주파수 대역을 이용하는 무선 통신 시스템들)에서, 스테이션들은 싱글 안테나, 고정된 섹터 안테나, 스위치형 빔 안테나(switched eam antenna), 페이즈 안테나 어레이들(phase antenna arrays)을 포함하는 이종의 안테나 유형들을 이용할 수 있다. 종종 그와 같은 네트워크들에서 필요로하는 최초 단계는 다음 단계에서의 높은 처리량을 가진 데이터 전송을 가능하게 하기 위하여 스테이션과 네트워크 조정자 스테이션간의 (최적의 전송 및 수신을 찾아내는 방향성 안테나의) 빔포밍을 수행하는 것이다. 그러므로, 적은 프로토콜 오버헤드를 가지면서 이종의 안테나들을 지원할 수 있는 고정된 빔포밍 구간을 가지는 효율적인 빔포밍 프로토콜을 위한 필요성이 존재한다.
본 발명의 시스템, 방법 및 장치들은 자신의 바람직한 속성들에 대하여 오직 하나만이 대응되는 하나의 실시예가 아니라 복수의 측면들을 가진다. 이하의 클레임에서 설명된 본 발명의 권리 범위를 변경하지 않고도, 본 발명의 중요한 특징들이 이하에서 간단히 논의된다.
본 발명의 일 실시예에서, 네트워크에서 이종의 무선 디바이스들간에 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법이 존재한다. 상기 방법은 빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 수퍼프레임에서 개시자 기반의 트레이닝 윈도우(initiator base training window)와 응답자 기반의 트레이닝 윈도우(responder base training window)를 포함하는 고정-시간 구간(fixed-time period)을 획득하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 송신 섹터 스위핑(sweeping)에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제2 개수를 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 응답자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 무선 디바이스가 복수의 제1 트레이닝 패킷들을 수신하고 상기 복수의 제1 트레이닝 패킷들 중에서 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 송신 섹터를 추정할 때, 상기 복수의 제1 개수의 슬롯들에서의 상기 복수의 송신 섹터들에서 상기 무선 디바이스에게 상기 복수의 제1 트레이닝 패킷들을 전송하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 무선 디바이스로부터 상기 최적 송신 섹터를 나타내는 데이터를 수신하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 제2 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 복수의 수신 섹터들에서 상기 무선 디바이스로부터 복수의 제2 트레이닝 패킷들을 수신하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 빔포밍 트레이닝을 완료할 수 있도록, 상기 복수의 제2 트레이닝 패킷들 중에서 가장 높은 링크 품질로 수신된 제2 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에서, 네트워크에서 이종의 무선 디바이스들간에 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법이 존재한다. 상기 방법은 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 송신 섹터 스위핑에 이용될 수퍼프레임에서의 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 무선 디바이스가 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 수신하고 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 송신 섹터를 추정하도록 구성될 때, 상기 제1 개수의 슬롯들에서의 상기 송신 섹터들 중 적어도 하나에서 상기 무선 디바이스에게 상기 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 전송하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 무선 디바이스로부터 상기 최적 송신 섹터를 나타내는 데이터를 수신하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에서, 무선 네트워크에서 이종의 디바이스들간에 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법이 존재한다. 상기 방법은 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 수퍼프레임에서의 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제1 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 수신 섹터들 중 적어도 하나에서 무선 디바이스로부터 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 수신하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에서, 무선 네트워크에서 디바이스들간에 빔 탐색(beam discovery)을 수행하는 방법이 존재한다. 상기 방법은 빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 수퍼프레임에서 고정-시간 구간을 획득하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 적어도 하나의 안테나 구성에 기초하여 송신 섹터 스위핑 및 수신 섹터 스위핑 중 적어도 하나를 위해 이용될 고정-시간 구간에 대한 제1 개수의 슬롯들을 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 적어도 하나의 안테나 구성에 기초하여 송신 섹터 스위핑 및 수신 섹터 스위핑 중 적어도 하나를 위해 이용될 고정-시간 구간에 대한 제2 개수의 슬롯들을 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 제1 개수의 슬롯들 및 상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 고정-시간 구간 내의 사용 가능한 전체 개수의 슬롯들에 매핑하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에서, 무선 네트워크 조정자가 존재한다. 상기 무선 네트워크 조정자는 안테나를 포함한다. 상기 무선 네트워크 조정자는 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 수퍼프레임에서 개시자 기반의 트레이닝 윈도우와 응답자 기반의 트레이닝 윈도우를 포함하는 고정-시간 구간을 획득하고, 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 송신 섹터 스위핑에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하고, 상기 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제2 개수를 결정하고, 상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하고,상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 응답자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하고,무선 디바이스가 복수의 제1 트레이닝 패킷들을 수신하고 상기 복수의 제1 트레이닝 패킷들 중에서 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 송신 섹터를 추정할 때, 상기 복수의 제1 개수의 슬롯들에서의 상기 복수의 송신 섹터들에서 상기 무선 디바이스에게 상기 복수의 제1 트레이닝 패킷들을 전송하고,상기 무선 디바이스로부터 상기 최적 송신 섹터를 나타내는 데이터를 수신하고, 상기 제2 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 복수의 수신 섹터들에서 상기 무선 디바이스로부터 복수의 제2 트레이닝 패킷들을 수신하고, 상기 빔포밍 트레이닝을 완료할 수 있도록, 상기 복수의 제2 트레이닝 패킷들 중에서 가장 높은 링크 품질로 수신된 제2 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정한다.
또 다른 실시예에서 무선 스테이션이 존재한다. 상기 무선 스테이션은 안테나를 포함한다. 상기 무선 스테이션은 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 송신 섹터 스위핑에 이용될 수퍼프레임에서의 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하고, 무선 디바이스가 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 수신하고 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 송신 섹터를 추정하도록 구성될 때, 상기 제1 개수의 슬롯들에서의 상기 송신 섹터들 중 적어도 하나에서 상기 무선 디바이스에게 상기 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 전송하고, 상기 무선 디바이스로부터 상기 최적 송신 섹터를 나타내는 데이터를 수신한다.
또 다른 실시예에서, 무선 스테이션이 존재한다. 상기 무선 스테이션은 안테나를 포함한다. 상기 무선 스테이션은 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 수퍼프레임에서의 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하고, 상기 제1 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 수신 섹터들 중 적어도 하나에서 무선 디바이스로부터 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 수신하고, 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정한다.
또 다른 실시예에서, 무선 네트워크 조정자가 존재한다. 상기 무선 네트워크 조정자는 안테나를 포함한다. 상기 무선 네트워크 조정자는 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 수퍼프레임에서 고정-시간 구간을 획득하고, 적어도 하나의 안테나 구성에 기초하여 송신 섹터 스위핑 및 수신 섹터 스위핑 중 적어도 하나를 위해 이용될 고정-시간 구간에 대한 제1 개수의 슬롯들을 결정하고, 상기 적어도 하나의 안테나 구성에 기초하여 송신 섹터 스위핑 및 수신 섹터 스위핑 중 적어도 하나를 위해 이용될 고정-시간 구간에 대한 제2 개수의 슬롯들을 결정하고, 상기 제1 개수의 슬롯들 및 상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 고정-시간 구간 내의 사용 가능한 전체 개수의 슬롯들에 매핑한다.
본 발명의 실시예들은 소모적인 검색을 수행할 필요 없이 빠른 BF 트레이닝을 허용할 수 있다.
도 1은 STA1과 STA2간의 빔포밍 트레이닝을 위해 이용되는 고정-시간 빔포밍 구간을 가진 예시적인 수퍼프레임을 도시하는 도면이다.
도 2A는 전체 16개의 슬롯을 포함하는 고정-시간 빔포밍 구간에서 전체 16개의 송신 섹터 및 수신 섹터를 가지는 조정자의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2B는 전체 16개의 슬롯을 포함하는 고정-시간 빔포밍 구간에서 전체 16개의 송신 섹터 및 수신 섹터를 가지는 조정자의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 3A는 전체 16개의 슬롯을 포함하는 고정-시간 빔포밍 구간에서 8개의 송신 섹터들과 2개의 수신 섹터들을 가지는 조정자의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3B는 전체 16개의 슬롯을 포함하는 고정-시간 빔포밍 구간에서 4개의 송신 섹터들과 4개의 수신 섹터들을 가지는 조정자의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 예시적인 두 번째 수퍼프레임을 도시한 도면이다.
도 5는 고정-시간 빔포밍 구간의 부분적 또는 전체적인 활용을 위한 초기 섹터 트레이닝(initial sector training:IST) 동안의 시간 슬롯 할당을 위한 프로세스의 예시를 도시하는 흐름도이다.
도 6은 IST 스테이지 동안의 빔포밍 프로토콜의 예시를 도시한 도면이다.
도 7은 최종 섹터 트레이닝의 예시를 도시한 도면이다.
도 8은 빔 조정의 예시를 도시한 도면이다.
도 9는 역방향 링크 빔 조정을 이용한 부분적인 빔 조정의 예시를 도시한 도면이다.
도 10은 순방향 링크 빔 조정을 이용한 부분적인 빔 조정의 예시를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 어떤 실시예들에 따른 무선 시스템에서 효율적인 빔포밍 프로토콜 포함하는 통신 디바이스를 나타낼 수 있는 예시적인 송수신기 구조를 도시한 기능적인 블록도이다.
도 12 및 13은 트레이닝된 안테나들을 이용하여 데이터를 전송하기 전에 안테나 트레이닝 세션을 수행하도록 구성된 2개의 빔포밍 통신 디바이스들 - 송신기 및 수신기-을 포함하는 예시적인 빔포밍 무선 시스템의 기능적인 블록도들이다. 도 14A, 14B 및 14C는 도 12 및 도 13에 도시된 실시예들과 같은 송신 디바이스 또는 수신 디바이스에 결합될 수 있는 상이한 유형의 방향성 안테나들을 도시한 도면들이다.
어떤 실시예들은 싱글 안테나, 고정된 섹터 안테나, 스위치형 빔 안테나 및 페이즈 안테나 어레이들과 같은 이종의 안테나 시스템들을 위한 고정된 시간 윈도우를 이용하는 적응적인 빔포밍 트레이닝을 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 일부 실시예들에서, 이하에 기술되는 적응적인 빔포밍 프로토콜을 통해 송신 디바이스와 수신 디바이스에 속하는 다양한 유형의 안테나들에 대하여 빔포밍을 수행함으로써 무선 네트워크의 처리량이 향상된다.
이하에서 기술되는 설명은 본 발명의 특정한 예시적인 실시예들에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 청구항들에 의하여 정의되고 뒷받침되는 것처럼 다양한 방법들로 구체화될 수 있다. 이하의 설명에서, 도면에 대한 참조번호는 동일한 파트들이 동일한 번호를 지시하도록 만들어진다.
여기서 설명되는 이종의 방향성 안테나들을 위한 다양한 빔포밍 프로토콜들은 밀리미터 웨이브 통신 네트워크들에 대한 무선 기가비트 연합(WiGig) 표준, IEEE 802.15.3c 및 ECMA TC48 표준들을 포함하는 다양한 무선 표준들에 적용될 수 있고, 이와 같은 빔포밍 프로토콜들은 변동되는 안테나 요소들을 가지는 상이한 안테나 유형들을 사용할 수 있는 송수신 장치들을 지원할 수 있다. 또한, 빔포밍을 위한 고정된 시간 윈도우를 이용함으로써 트레이닝 오버헤드는 최소화될 수 있다.
여기서 기술되는 빔포밍 프로토콜은 스위치형(섹터화 된) 어레이 안테나, 페이즈 어레이 안테나 및 싱글 안테나 요소를 포함하는 다양한 안테나 구성들간의 방향성 전송들을 지원할 수 있다. 전체 문서가 여기에 참조문서로서 첨부된 미국 특허 출원 11/881,978, "무선 통신 시스템에서의 아날로그 빔포밍을 위한 방법 및 시스템"에는 송신 디바이스와 수신 디바이스 모두에서의 동일한 유형의 안테나들(예컨대, 페이즈 어레이 안테나들)을 포함하는 이종의 안테나 구성들을 위한 안테나 트레이닝 프로토콜들이 기재되어 있다. 이종의 안테나 구성들을 위한 빔포밍 프로토콜들이 이하에서 기술될 것이다. 빔포밍 프로토콜들은 무선 통신 네트워크의 제1 결합 스테이션(STA1)과 제2 결합 스테이션(STA2)간에 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그 스테이션들 중 하나(예컨대, 스테이션 1)는 네트워크 조정자 스테이션(조정자)을 포함할 수 있다.
여기서 기술된 빔포밍 프로토콜에 대한 특정 실시예들에 따라 트레이닝된 안테나들을 통해 디바이스들간에 무선으로 전송되는 데이터는 동영상, 정지 이미지들, 또는 다른 적합한 유형의 멀티미디어 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
I. 개요
무선 통신 네트워크에 각각 결합된 스테이션(STA)은 특정한 지리적인 영역에 걸쳐 통신을 송수신하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 그 지리적인 영역은 도 2 및 3에 도시된 것과 같이 STA 주변의 원에 의해 표시될 수 있다. 또한, 스테이션은 그 지리적인 영역 내에서 통신에 대한 방향적인 송수신을 지원할 수 있다. 그에 따라 그 지리적인 영역은 복수의 송신 섹터들 및 복수의 수신 섹터들로 분할될 수 있다. 이때, 그 섹터들은 스테이션의 방향적인 능력들에 대응된다. 각각의 송신 섹터들은 스테이션이 방향성을 가지고 데이터를 전송할 수 있는 다양한 지리적인 방향이다. 각각의 수신 섹터들은 스테이션이 데이터를 수신할 수 있는 다양한 지리적인 방향이다. 스테이션의 송신 섹터들과 수신 섹터들의 개수는 스테이션의 안테나 구성에 의존한다. 일 실시예에서, 스테이션의 송신 섹터들의 개수와 수신 섹터들의 개수는 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 스테이션의 송신 섹터들과 수신 섹터들의 개수는 상이하다. 또한, 일 실시예에서 스테이션의 송신 섹터들과 수신 섹터들의 개수는 정적(Static)일 수 있다. 다른 실시예에서, 스테이션의 송신 섹터들과 수신 섹터들의 개수는 동적(Dynamic)일 수 있고 시간이 지남에 따라 변경될 수 있다.
STA1과 STA2 두개의 스테이션들간의 통신들을 위하여, 각각의 스테이션들에 대한 최적의 송신 섹터와 최적의 수신 섹터를 결정하는 것이 유리할 수 있다. 각각의 스테이션은 주어진 순간에 순방향 링크(foward link:FL) 및/또는 역방향 링크(reverse link:RL)에서 적어도 하나의 스테이션들과 통신할 수 있다. STA1의 참조 지점(reference point)으로부터 STA1과 STA2간의 통신을 위한 순방향 링크와 역방향 링크가 이하에서 설명될 것이다. STA2와의 통신을 위한 STA1의 순방향 링크는, 예컨대, STA1으로부터 STA2로의 데이터 전송이다. STA2와의 통신을 위한 STA1의 역방향 링크는 STA1에서 STA2로부터의 데이터 수신이다. STA1과 STA2 각각은 송신 섹터들과 수신 섹터들 모두를 위한 순방향 링크와 역방향 링크 모두를 수행할 수 있다. 스테이션들은 스테이션이 송신 섹터들 중 하나 이상에서 그 송신 섹터의 통신 품질을 테스트할 때의 송신 섹터 스위핑(transmit sector sweep:TX SS)과 스테이션이 자신의 수신 섹터들 중 하나 이상에서 그 수신 섹터의 통신 품질을 테스트할 때의 수신 섹터 스위핑(receive sector sweep:RXSS)을 모두 수행할 수 있다. STA1과 STA2는 STA1에 대한 최적의 송신 섹터를 결정하기 위하여 순방향 링크 TXSS(F-TXSS)를 수행할 수 있다. STA1과 STA2는 STA1에 대한 최적의 수신 섹터를 결정하기 위하여 역방향 링크 RXSS(R-RXSS)를 수행할 수 있다. STA1과 STA2는 STA2에 대한 최적의 송신 섹터를 결정하기 위하여 역방향 링크 TXSS(R-TXSS)를 수행할 수 있다. STA1과 STA2는 STA2에 대한 최적의 수신 섹터를 결정하기 위하여 순방향 링크 RXSS(F-RXSS)를 수행할 수 있다. 그러므로, 빔포밍은 4개의 상이한 섹터들의 집합들에 대하여 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 무선 통신 시스템은 하나 이상의 STA들(예컨대, STA1 및 STA2)을 포함한다. 스테이션들은 데이터 전송을 위한 수퍼프레임 구조를 이용할 수 있다. 수퍼 프레임은 시간이 지남에 따라 반복되는 스테이션들간의 데이터 통신을 위한 시간 인터벌에 대응될 수 있다. 수퍼프레임은 시간 슬롯들로 분할될 수 있다. 각각의 시간 슬롯은 스테이션들간의 적어도 하나의 통신 유형들을 위해 예약될 수 있다. 예컨대, 수퍼프레임에서의 상이한 시간 슬롯들이 이하에서 기술되는 바와 같이 상이한 섹터들의 스위핑(sweeping)을 위해 예약될 수 있다.
무선 네트워크의 스테이션들 중 하나는 네트워크 조정자 스테이션(조정자)일 수 있다. 그 조정자는 빔포밍 트레이닝을 위하여 이용되는 수퍼프레임에서의 시간 슬롯들을 예약하도록 구성될 수 있다. 조정자는 그 예약된 시간 슬롯들과 다른 스테이션들간의 다른 순방향 및/또는 역방향 링크 트레이닝 설정 정보와 관련된 다른 스테이션들에게 정보를 전송할 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 조정자는 자신과 다른 스테이션간의 빔포밍 트레이닝을 위하여 수퍼프레임에서 시간 슬롯들을 예약할 수 있다. 이 실시예에서, 그 조정자는 STA1이고 다른 스테이션은 STA2일 수 있다. 조정자 STA1은 STA2에게 트레이닝 설정을 위한 예약된 시간 슬롯들에 대한 정보를 전송할 수 있다. 다른 실시예에서, 조정자는 두개의 다른 스테이션들간의 빔포밍 트레이닝을 위해 수퍼프레임의 시간 슬롯들을 예약할 수 있다. 이와 같은 실시예에서, 조정자는 트레이닝 설정을 위한 예약된 시간 슬롯들과 관련된 정보를 STA1과 STA2에게 전송할 수 있다.
일부 실시예들에서, 조정자는 수퍼프레임의 초기 섹터 트레이닝(initial sector training:IST)을 위한 고정-시간 BF 구간(FBP)을 정의한다. 그 FBP 동안에, 조정자는 STA과 IST를 수행하는데, 이때 조정자는 적응적으로 TXSS와 RXSS를 수행한다. 일 실시예에서, 조정자는 시간 슬롯들에서의 고정된 시간 BF 윈도우 내에서 조정자 TXSS 및 조정자 RXSS 모두를 지원할 수 있다. 다른 실시예에서, 조정자는 일부 시간슬롯들을 사용하지 않은 채로 남겨둘 수 있다. 다른 실시예에서, 조정자는 균일한 방식(uniform) 또는 불균일 방식(non-uniform)으로 모든 방향들을 커버함으로써 복수의 라운드(round)의 RXSS들을 수행할 수 있다. TXSS 및 RXSS를 위한 시간 슬롯들의 실제 사용은 조정자 스테이션의 능력 및 그 조정자가 동작하는 환경에 의존적일 수 있다.
일 실시예에서, FBP는 각각의 수프프레임에 대하여 상이할 수 있다. 일부 실시예들에서, FBP 내에서, 순방향 링크 및 역방향 링크 TXSS가 조정자와 스테이션 각각에서 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, 순방향 및 역방향 RXSS가 스테이션과 조정자 각각에서 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, 순방향 TXSS와 역방향 RXSS가 조정자에서 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, 순방향 RXSS와 역방향 TXSS가 스테이션에서 수행될 수 있다.
일부 실시예들에서, FBP내의 TX/RX 스위핑에 대한 일반적인 매핑을 이용하여 이종의 안테나 유형들(싱글 요소, 섹터 안테나, 페이즈 어레이 안테나 등)에 대한 빔포밍 트레이닝이 동시에 수행될 수 있다.
일부 실시예들에서, CTRL PHY(커먼 모드로서 알려진 제어 PHY)보다 충분히 높은 MCS(modulation and coding scheme)에서의 결합이 가능하게 하기 위하여, 이하의 IST, 결합 및 유지 트레이닝(remaining training:RT)은 어떠한 순서로든 발생할 수 있다. 이는 보다 짧은 트레이닝 시간을 초래한다.
일부 실시예들은 하나의 수퍼프레임에서의 싱글 스테이션 결합과는 반대로 고정된 시간 윈도우 동안에 복수의 스테이션들이 결합되는 것을 허용한다.
상기 설명한 실시예들은 소모적인 검색을 수행할 필요 없이 빠른 BF 트레이닝을 허용할 수 있다. 또한, 상기 실시예들은 통신 시스템의 사용에 기초하여 저전력 디바이스들을 지원하기 위한 트레이닝에 대한 적응 및 BF 타이밍 윈도우의 적응적인 조정을 허용할 수 있다. 상기 실시예들은, 예컨대, 전방향 수신(RX Omni)과 같은 특정한 구현을 요구하지 않고도 이종의 안테나 구성들을 만족시킬 수 있다.
II . 초기 섹터 트레이닝을 위한 고정-시간 빔포밍 구간( Fixed - time eamforming period:FBP)
도 1은 STA1과 STA2간의 빔포밍 트레이닝을 위해 이용되는 고정-시간 빔포밍 구간을 가진 예시적인 수퍼프레임을 도시한다. 일부 실시예들에서, 네트워크 시스템에서의 결합된 스테이션 STA1은 스테이션 STA1과의 빔포밍 트레이닝을 수행하기 위한 다른 잠재적인 스테이션들을 위한 수퍼프레임(100)에서의 고정-시간 구간(102)을 획득한다. 그와 같은 실시예들에서, STA1은 조정자이다. 일 실시예에서, STA2는 STA1과의 빔포밍 트레이닝을 수행하기 위한 시도를 할 수 있다. 일부 실시예들에서, STA1은 STA2와 이전에 통신한 경험이 없어서 STA2의 존재를 알 수 없다. 그와 같은 실시예들에서, FBP를 획득할 때 STA1은 STA2의 안테나 능력을 알 수 없다. 다른 실시예들에서, STA1은 STA2와 이전에 통신한 경험이 있어서 STA2의 안테나 능력을 알 수 있다.
일부 실시예들에서, STA1-획득 FBP(102)는 제1 트레이닝 윈도우(104)와 제2 트레이닝 윈도우(106)로 구성된다. 제1 트레이닝 윈도우(104)는 상기 기술된 상이한 4개의 섹터들의 집합 중 하나를 위한 빔포밍 트레이닝을 위하여 이용될 수 있고, 제2 트레이닝 윈도우는 상기 기술된 상이한 4개의 섹터들의 집합 중 다른 하나를 위한 빔포밍 트레이닝을 위하여 이용될 수 있다. 예컨대, 트레이닝 윈도우들 중에서 하나 이상이 개시자 기반의 트레이닝 윈도우(initiator base trining window)에 대응된다. 그 개시자 기반의 트레이닝윈도우는 F-TXSS 또는 R-RXSS를 위해 이용될 수 있다. 또한, 트레이닝 윈도우들 중 하나 이상은 응답자 기반의 트레이닝 윈도우(responder base training window)라고 명명될 수 있다. F-TXSS 또는 F-RXSS를 수행하기 위하여 이용되는 트레이닝 윈도우는 순방향 링크 트레이닝 윈도우라고 명명될 수 있다. R-TXSS 또는 R-RXSS를 수행하기 위하여 이용되는 트레이닝 윈도우는 역방향 링크 트레이닝 윈도우라고 명명될 수 있다.
제1 트레이닝 윈도우(104)는 M개의 제1 트레이닝 슬롯들(108)을 포함할 수 있다. 제2 트레이닝 윈도우(106)는 N개의 제2 트레이닝 슬롯들(114)을 포함할 수 있다. M개의 제1 트레이닝 슬롯들(108) 각각은 빔포밍 인터-프레임 스페이싱(Beamforming Inter-Frame Spacing:BIFS) 시간 인터벌(110)에 의하여 분리될 수 있다. 또한, N개의 제2 트레이닝 슬롯들(114) 각각은 BIFS 시간 인터벌(110)에 의하여 분리될 수 있다. 제1 트레이닝 윈도우(104) 및 제2 트레이닝 윈도우(106)는 쇼트 인터-프레임 스페이싱(Short Inter-Frame Spacing:SIFS) 시간 인터벌(112)에 의하여 분리될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 트레이닝 윈도우(104) 및 제2 트레이닝 윈도우(106)는 모두 개시자 기반의 트레이닝 윈도우들을 포함할 수 있다. 또한, 제1 트레이닝 윈도우(104)는 순방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 제2 트레이닝 윈도우(106)는 역방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 트레이닝 윈도우(104)는 스테이션 1을 위한 최적의 송신 섹터를 찾아내기 위하여 이용될 수 있고, 제2 트레이닝 윈도우(106)는 스테이션 2를 위한 최적의 송신 섹터를 찾아내기 위하여 이용될 수 있다. 제1 트레이닝 윈도우(104) 동안에, F-TXSS를 수행하기 위하여 STA1은 M개의 제1 트레이닝 슬롯들(108)에서 최대 M 번까지 자신의 트레이닝 시퀀스들을 전송할 수 있다. 유사하게, 제2 트레이닝 윈도우(106) 동안에, R-RXSS를 수행하기 위하여 STA2는 N개의 제2 트레이닝 슬롯들(114)에서 최대 N 번까지 트레이닝 시퀀스들을 전송할 수 있다.
일부 실시예들에서, 순방향 링크 전송들은 역방향 링크 트레이닝 설정에 대한 추가 정보 및 다른 관리 정보(예컨대, STA1이 조정자라면 비콘 정보)를 포함할 수 있다. 따라서, 그와 같은 실시예들에서, 순방향 트레이닝 슬롯(예컨대, 제1 트레이닝 슬롯들(108))의 지속 시간은 역방향 트레이닝 슬롯(예컨대, 제2 트레이닝 슬롯들(114))의 지속시간과 동일하거나 더 길 수 있다.
일부 실시예들에서, STA1은 조정자이고, IST를 수행하기 위하여 FBP(102)를 획득한다. 이때, STA1에 의해 수행되는 IST는 F-TXSS를 수행하기 위한 순방향 링크 트레이닝 윈도우로서의 제1 트레이닝 윈도우(104)의 사용을 포함한다. 또한, STA1에 의해 수행되는 IST는 R-RXSS를 수행하기 위한 역방향 링크 트레이닝 윈도우로서의 제2 트레이닝 윈도우(106)의 사용을 더 포함한다. 그와 같은 실시예에서 FBP(102)의 전체 길이 DFBP는 제1 트레이닝 윈도우(104)의 지속시간과 제2 트레이닝 윈도우(106)의 지속 시간의 합이다. 그 길이는 고정될 수 있고 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure pct00001
여기서, DTXSS, DRXSS는 각각 TXSS를 위해 이용되는 하나의 제1 트레이닝 슬롯(108)의 지속 시간과 RXSS를 위해 이용되는 하나의 제2 트레이닝 슬롯(114)의 지속 시간을 나타낸다. BIFSTime 및 SIFSTime은 각각 BIFS(110)의 지속시간과 SIFS(112)의 지속시간을 나타낸다. M과 N은 TXSS와 RXSS를 위해 이용되는 사용 가능한 섹터들의 개수를 나타낸다.(DTXSS, DRXSS 기호들은 각각의 트레이닝슬롯 M개와 N개에 대한 BIFS 시간(BIFSTime)을 이미 포함하고 있음을 주의해야한다.)
일부 실시예들에서, DFBP는 네트워크에 존재하는 조정자 및 모든 스테이션들에게 이미 알려져 있을 수 있다. 그와 같은 경우에 대한 하나의 예는 각각의 수퍼프레임(100)을 위하여 동일한 고정된 FBP(102)가 사용되는 경우이다. 다른 실시예에서, DFBP는 수퍼프레임(100)마다 상이하게 할당될 수 있다. 그와 같은 실시예에서, DFBP는 조정자로부터 수신된 트레이닝 패킷(예컨대, 프레임)을 디코딩함으로써 네트워크의 스테이션들에 의하여 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 이종의 안테나 유형의 디바이스들에서의 빔포밍 트레이닝은 FBP 윈도우(102) 동안에 수행된다. 그와 같은 빔포밍 트레이닝 동안 조정자는 TXSS 및 RXSS를 적응적으로 수행할 수 있다. 조정자는 그 FBP 윈도우(102) 내에서 M 및 N의 개수를 최적으로 맞출 수 있다. M 및 N의 선택은 실제 조정자 안테나 능력 및 그 조정자가 동작하는 환경에 의존할 수 있다. 일부 실시예들에서, TXSS 및/또는 RXSS 구성들이 일반적으로 FBP(102)에 매핑되는데, 이는 사전에 안테나 능력을 교환하지 않고도 어떠한 이종의 안테나 유형 디바이스들간에도 최적의 트레이닝을 가능하게 해준다.
그 IST 동안에, 조정자는 전체 M+N개의 사용 가능한 슬롯들(제1 시간슬롯들(108) 및 제2 시간 슬롯들(114)을 가진 FBP에 대하여 F-TXSS(순방향 TXSS)를 위해 NTXSS(NTXSS≤M)개의 시간 슬롯들을 할당하고, R-RXSS(역방향 RXSS)를 위해 NRXSS(NRXSS≤N)개의 시간슬롯들을 할당할 수 있다.(NTXSS와 NRXSS는 각각 TXSS 및 RXSS에서 조정자에 의하여 사용되는 실제 슬롯들을 나타낼 수 있다는 것을 주의해야한다.)
일부 실시예들에서, 조정자 STA1은 NTXSS개의 F-TXSS 패킷들을 공간상에서 자신이 의도하는 영역에 걸쳐서 전송할 수 있는데, 이때 하나의 패킷은 시간 슬롯별 방향에 대응된다. STA2는 의사-전방향(Quasi-omni;Q-omni) 구성으로 F-TXSS 패킷들을 청취할 수 있다. 이때, STA2는 자신의 전체 영역공간에 걸쳐서 청취한다. 일부 실시예들에서는, F-TXSS 패킷들을 검출하고 디코딩하면, STA2가 하기의 정보를 획득할 수 있다.
1. 수행될 TXSS의 개수. 이때, STA2는 송신 모드로 스위칭하기 전의 수신 모드에서 어떤 구간(period)에 머무를 것인지를 결정하기 위해 그 수행될 TXSS의 개수를 이용할 수 있다;
2. STA2에 의하여 지원될 RXSS의 개수(즉, 트레이닝 패킷을 전송할 횟수) 및 STA1에 의하여 지원될 RXSS의 개수(수신 섹터들을 스위핑할 횟수);
3. IST 프로세스에 대한 타이밍; 및
4. 조정자 STA1 TX 섹터들 각각과 관련된 링크 품질 표시기(LQI)
다른 실시예에서, 상기 정보는 비콘에 포함될 수 있다. 이때, BF 정보 요소(IE)는 TXSS 및 RXSS를 위하여 그와 같은 정보를 포함할 수 있다.
STA2는 F-TXSS를 종료하면 수신모드에서 송신 모드로 스위칭할 수 있다. STA2는 NRXSS개의 R-RXSS패킷들을 Q-Omni 모드에서 전송할 수 있다. 이때, 조정자 STA1이 N개의 수신 섹터들에 걸친 스위핑에 의해 청취하는 동안 STA2는 자신의 전체 영역 공간에 걸쳐서 전송한다. 여기서, 하나의 섹터는 시간 슬롯별 R-RXSS 패킷에 대응된다.
도 2A 및 2B는 TXSS 및 RXSS(M+N=16)를 위한 전체 16개의 슬롯들(즉, 제1 트레이닝 슬롯들(106) 및 제2 트레이닝 슬롯들(114)의 합)을 포함하는 FBP(102)의 경우에 대한 2개의 예시들을 도시한다. 도 2A의 실시예에서, 조정자는 자신의 안테나 능력에 기초하여 16개의 슬롯 매핑을 결정한다. 이 실시예에서, 조정자는 8개 섹터의 TXSS와 8개 섹터의 RXSS를 수행하도록 슬롯들을 매핑한다. 그 매핑은 (M, N) = (NTXSS, NRXSS) = (8 , 8)의 구성에 대응된다.
유사하게, 도 2B의 실시예에서, 조정자는 (M, N) = (NTXSS, NRXSS) = (12 , 4)의 구성을 설정한다. 이 실시예에서, 조정자는 관심이 있는 공간 영역을 커버할 수 있도록 자신의 안테나 구성을 12개의 TXSS와 4개의 RXSS를 위하여 매핑한다. 이 실시예에서, 관심이 있는 공간 영역은 360도이다. 도 2A 및 도 2B에서 조정자는 FBP(102)를 소진한다.(예컨대, NTXSS = M , NRXS = N) 이와 같이 소진된 매핑의 유형을 풀-FBP(102) 이용이라고 명명한다. 다른 실시예들에서, 도 3A 및 3B에서 기술하는 것과 같이 조정자는 FBP(102)를 소진하지 않는다.(예컨대, NTXSS < M 및/또는 NRXSS < N)
다른 실시예들에서, 조정자 R-RXSS 대신에 STA2 R-TXSS 트레이닝이 제2 트레이닝 윈도우(106)에서 수행된다. 그와 같은 일부의 실시예들에서, STA2는 역방향 트레이닝을 위한 최적의 TXSS 구성을 선택하는데, 이는 조정자에 의하여 획득된 N개의 슬롯들을 이용하기 위한 것이다. 다른 실시예에서, 조정자 F-TXSS 대신에 STA2 F-RXSS 트레이닝이 제1 트레이닝 윈도우(104)에서 이용된다. 그와 같은 일부 실시예들에서, M의 값과 타이밍이 FBP(102) 이전에 STA1에 의해 STA2에게 전송된다.
일부 실시예들에서, NTXSS와 NRXSS의 합은 FBP(102)에서 사용 가능한 전체 슬롯들의 개수보다 작다. 예컨대, NTXSS + NRXSS < M+N이 되도록 ( NTXSS≤M 및 NRXSS < N) 또는 (NTXSS < M 및 NRXSS≤N). 그와 같은 일부 실시예들이 이하에 기술된다.
a) 일 실시예에서, 조정자가 RXSS에서 360도 전부를 커버하기 위하여 필요한 디스조인트 빔들(disjoint beams)의 개수가 TXSS에서 필요한 개수보다 적도록 조정자에서의 안테나 구성은 비대칭이다. 예컨대, 도 3A에서 F-TXSS 및 R-RXSS 각각에서 360도를 커버하기 위하여 조정자는 8개의 NTXSS와 2개의 NRXSS를 이용한다. 따라서, FBP(102)에서 6개의 슬롯들이 사용하지 않은 채로 남는다.(이때, FBP(102)에서 M+N=16으로 가정한다).
b) 다른 실시예에서, 조정자가 TXSS 및 RXSS를 수행하는 동안 스위핑이 가능한 디스조인트 빔들(disjoint beams)의 개수가 FBP(102)에서의 슬롯들의 고정된 개수의 합, 즉 M+N보다 작도록 조정자에서의 안테나가 구성된다. 예컨대, 도 3B에서 조정자는 F-TXSS와 R-RXSS 각각에서 360도 전부를 커버하기 위하여 기껏해야 4개의 NTXSS슬롯들과 4개의 NRXSS 슬롯들을 이용하도록 구성된다. 따라서, FBP(102)에서 8개의 슬롯들이 사용하지 않은 채로 남겨진다.(이때, FBP(102)에서 M+N=16으로 가정한다).
c) 다른 실시예에서, 조정자는 의도적으로 TXSS와 RXSS에 대한 비대칭 패턴들(또는 빔들)을 이용하는 적응적인 안테나 배열들을 구비한다. 따라서, FBP(102)에서 많은 개수의 슬롯들이 사용하지 않은 채로 남겨진다.
당업자는 FBP(102)를 부분적으로 이용하는 다른 예시들이 존재한다는 사실을 인지할 것이다. 일부 실시예들에서, 이와같이 비사용 슬롯들이 사용되지 않는다. 다른 실시예들에서는 이와같은 비사용 슬롯들이 이용된다. FBP(102)에서 이와 같이 사용되지 않는 슬롯들을 효율적으로 사용하는 방법들에 대한 실시예들이 이하에서 기술될 것이다.
* III . 복수의 송신 및/또는 수신 기회들
일부 실시예들에서, 조정자는 복수 횟수의 TXSS 또는 RXSS를 수행함으로써 복수의 송신 및/또는 수신 기회들을 제공한다. 예컨대, STA1 또는 STA2의 어떠한 주어진 섹터에 대하여, 도 1 및 도 4에 도시된 복수의 트레이닝 슬롯들(108, 114)은 RXSS 또는 TXSS에서 그 섹터를 스위핑하는데 이용될 수 있다. 예컨대, 조정자의 수신 섹터에 대응되는 빔 또는 섹터 내에 위치하는 STA2는 그 수신 섹터에서 조정자가 청취하는 동안 (R번의 RXSS 라운드(round)에 걸쳐) 그 조정자에게 전송하기 위한 R회의 전송 기회들을 가질 수 있다. 한번의 RXSS 라운드는 스테이션(예컨대, 조정자)이 360도의 공간을 커버하기 위하여 청취하는데 필요한 섹터들의 개수를 정의한다. 예컨대, 도 3A에 도시된 안테나 패턴들을 가진 조정자는 각각의 라운드가 2개의 제2 트레이닝 슬롯들(114)(NRXSS=2)인 SRXSS (1), SRXSS (2)를 이용하도록 4번의 RXSS(R=4) 라운드를 수행한다. 결합되지 않은 STA2는 조정자에게 결합 요청 프레임(즉, 패킷)을 전송하기 위하여 그 4개의 라운드들 중에서 하나를 선택할 수 있다. 즉, STA2는 그와 같은 요청을 전송하기 위한 4번의 기회들을 가진다. 그러므로, R은 FBP(102) 동안 조정자와 결합할 수 있는 비결합 스테이션들의 최대 개수이다. 도 4는 이와 같은 실시예를 도시한다. 역방향 링크(RL) 전송에서 조정자에게 결합 요청을 전송할 때, 비결합 스테이션 STA2는 스테이션 STA2에 의하여 선택된 RXSS 라운드를 조정자에게 알려주기 위한 식별자를 포함한다. 일 실시예에서, 비결합 스테이션 STA2는 요청 스테이션 STA2를 식별하기 위하여 결합 요청 프레임에 MAC(Medium Access Control) 어드레스를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 조정자는 순방향 링크(FL) 응답 프레임들(예컨대, 패킷들)을 전송할 때 스테이션들을 구별하기 위하여 RXSS 라운드 식별자를 이용할 수 있다. RXSS 라운드 식별자와 함께 결합 요청은 MAC 계층 헤더, PHY(Physical) 계층 헤더 등에 포함될 수 있다.
일부 실시예들에서, 트레이닝 슬롯들(108, 114)의 개수는 STA에 대한 송신 및/또는 수신 섹터들(예컨대, 수신 섹터들)의 개수의 정수배가 아닐 수 있다. 도 4를 참조하면, 예컨대, 제2 트레이닝 슬롯들(114)이 R-RXSS를 위해 사용될 때, N=8인 제2 트레이닝 슬롯들(114)이 존재하고, 조정자는 3개의 수신 섹터들(NRXSS=3)을 가질 때, 복수의 라운드들의 RXSS는 제2 트레이닝 슬롯들(114) 전부를 완전히 차지하지 못할 수 있다. 즉, N/NRXSS는 정수가 아니다. 일부 실시예들에서, 조정자는 복수의 완전한 RXSS 라운드들을 수행할 수 있고, 사용되지 않은 어떠한 슬롯들은 사용되지 않은 채로 남겨진다. 다른 실시예들에서, 마지막 RXSS 라운드는 일부의 방향들 또는 섹터들을 부분적으로 커버할 수 있다. 부분적인 RXSS 라운드의 경우에, 조정자는 어떤 방향을 커버하고 어떤 방향들을 건너뛸 것인지를 결정할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 FBP(102)의 부분적 또는 전체적인 활용을 위한 IST 동안의 시간 슬롯 할당을 위한 프로세스의 예시를 도시한다. 도 5의 실시예에서, FBP(102) 동안에 F-TXSS에 이어서 R-RXSS가 수행된다. 첫 번째 단계인 501에서, STA1(조정자)은 F-TXSS를 위해 M개의 제1 트레이닝 슬롯들과 R-RXSS를 위한 N개의 제2 트레이닝 슬롯들(114)을 가지는 FBP(102)를 예약할 수 있다. 다음 단계인 503에서, STA2가 RX-전방향(RX-Omni) 모드에서 청취하는 동안, M개의 제1 트레이닝 슬롯들(108)에서의 STA1의 송신 섹터들에서 STA1이 트레이닝 패킷들에서의 트레이닝 시퀀스들을 STA2에게 전송할 수 있다.
단계 505에서, STA2는 M개의 제1 트레이닝 슬롯들(108)에서 STA1이 전송했던 트레이닝 패킷들 각각을 디코딩할 수 있다. 그 트레이닝 패킷들은 STA1의 송신 섹터들 각각을 위하여 그 트레이닝 패킷들 각각에 대한 링크 품질 지시기(LQI)를 포함할 수 있다. STA2 및/또는 STA1은 어떤 송신 섹터가 가장 높은 링크 품질을 가지는지를 판단하기 위하여 LQI들을 사용할 수 있다. 예컨대, STA2는 STA1의 각각의 송신 섹터들에서 전송된 각각의 트레이닝 패킷의 링크 품질로서 신호-대-잡음 비율(SNR)을 측정할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 가장 높은 SNR(또는 평균 SNR/링크 품질)을 가진 STA1의 송신 섹터와 관련된 트레이닝 패킷은 STA1에 대한 최적의 송신 섹터에 대응될 수 있다.
계속해서 단계 507에서, STA2는 RX-전방향 모드에서 TX-전방향(TX-Omni) 모드로 스위칭한다. 또한, 결정 단계인 509에서, STA1은 복수의 RXSS 라운드들을 수행할 것인지 여부를 판단한다. STA1이 복수의 RXSS 라운드들을 수행하기로 결정하면, 프로세스 500은 단계 511로 이어진다. STA1이 복수의 RXSS 라운드들을 수행하지 않기로 결정하면, 프로세스 500은 단계 519로 이어진다.
단계 511에서, RXSS 수행을 위한 라운드들의 개수 R은 N/NRXSS로서 설정된다.계속해서 단계 513에서, STA2는 R번의 라운드들에 걸쳐 트레이닝 패킷들에서의 트레이닝 시퀀스들을 전송한다. 트레이닝 패킷들 중 하나 이상은 STA1의 송신 섹터들에 대한 LQI들을 포함할 수 있다. 단계 515에서, STA1은 자신의 수신 센터들 각각에 걸쳐서 R번의 스위핑을 수행하고, 단계 513에서 STA2에 의해 전송됐던 트레이닝 패킷들을 수신한다. 계속해서 단계 517에서, STA1은 STA1의 수신 섹터들 각각에 대한 트레이닝 패킷들 각각의 링크 품질을 판단할 수 있다. 가장 높은 링크 품질(또는 평균 링크품질)을 가진 수신 섹터는 STA1에 대한 최적의 수신 섹터일 수 있다. 다음으로, 프로세스 500은 종료한다. 단계 519에서, 복수의 RXSS 라운드들이 전혀 수행되지 않으면, STA1는 TX-옴니 모드에서 트레이닝 패킷들에서의 트레이닝 시퀀스들을 전송한다. 트레이닝 패킷들 중에서 하나 이상은 STA1의 송신 섹터들에 대한 LQI들을 포함할 수 있다. 단계 521에서, STA1은 자신의 수신 섹터들 각각에 걸쳐 스위핑을 수행하고, 단계 519에서 STA2에 의해 전송됐던 트레이닝 패킷들을 수신한다. 계속해서 단계 523에서, STA1은 STA1의 수신 섹터들 각각에 대한 트레이닝 패킷들 각각의 링크 품질을 판단할 수 있다. 가장 높은 링크 품질(또는 평균 링크품질)을 가진 수신 섹터는 STA1에 대한 최적의 수신 섹터일 수 있다. 다음으로, 프로세스 500은 종료한다.
다른 실시예들에서,F-TXSS, F-RXSS, R-TXSS 및 R-RXSS의 다양한 조합들이 유사하게 수행될 수 있음을 주의해야한다. 예컨대,F-TXSS 다음에 R-TXSS가 수행될 수 있다. 또한, 다양한 횟수의 TXSS 및 RXSS 라운드들이 어떠한 조합에서도 수행될 수 있다. 또한, FBP 전체 사용 또는 FBP 일부 사용은 어떠한 조합에서도 수행될 수 있다.
IV . 불균일 RXSS( NON - UNIFORM RXSS )
일부 실시예들에서, 조정자는 FBP(102)에서의 슬롯들(108, 114) 중에서 사용하지 않는 슬롯들을 사용하기로 결정할 수 있고, 이에 따라 조정자는 자신의 TXSS 또는 RXSS 동안 모든 방향들을 불균일하게 커버할 수 있다. 예컨대, 조정자는 RXSS 라운드들에서 다른 방향들에 비하여 일부의 방향들/섹터들을 보다 많이 커버할 수 있다. 다른 실시예에서, RXSS의 하나의 섹터를 커버하기 위한 빔의 폭(beamwidhth)은 불균일할 수 있고, 이에 따라 RXSS 라운드에서 하나의 섹터를 커버하기 위하여 필요한 일부의 빔들의 빔 폭은 다른 빔들보다 좁을 수 있다(이는 섹터들이 상이한 사이즈들일 수 있다는 것을 의미한다) 일부 실시예들에서, 조정자는, 예컨대, 지속적인 빔조정(beam-refinement)을 요청하는 결합 STA들의 숫자 및 그 STA들의 조정자에 대한 각도상의 위치, 채널이 비지(busy) 상태인지 여부를 나타내는 CCA(Clear Channel Assessment) 트리거 및/또는 시간 도메인에서 부분적으로 겹쳐지는 전송된 패킷들간의 경쟁을 나타내는 다른 스테이션들로부터의 간섭에 기인한 수신 패킷(예컨대, 트레이닝 패킷)에 대한 성공적이지 않은 패킷 디코딩과 같은 몇몇의 이전의 정보들(prior information)에 기초하여 불균일 RXSS를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 도 3A와 관련하여, 조정자는 두 번의 라운드의 RXSS를 수행하는데, 각각의 라운드는 4번의 RXSS 섹터 스위핑들(RXSS(1), ..., RXSS(4))로 구성된다. 예컨대, 제1 섹터 스위핑 RXSS(1)에 대한 빔 폭(beam width)은 180도일 수 있고, 다른 3번의 RXSS는 60도의 빔 폭을 가질 수 있다. 따라서, 두번의 RXSS 라운드들이 N=8의 전체 사용 가능한 제2 트레이닝 슬롯들(114)(예컨대, SRXSS)을 완전히 차지한다. 여기서, SRXSS는 FBP(102)의 RXSS 구간내의 슬롯이다. 다른 실시예에서, 일부의 RXSS 섹터들은 다른 RXSS 섹터들보다 더 많이 스위핑된다. 예컨대, 조정자는 처음의 2번의 라운드 각각이 세 번의 RXSS 섹터 스위핑(RXSS(1), RXSS(2), RXSS(3))으로 구성되는 반면, 세 번째 라운드는 그 세 번의 RXSS 섹터 스위핑 중 오직 두 번의 섹터 스위핑으로 구성되는 방식으로 세 번의 라운드의 RXSS를 수행할 수 있다. 각각의 RXSS 섹터 스위핑에 대한 빔 폭은 120도일 수 있다. 따라서, 하나의 RXSS 섹터는 N=8의 제2 트레이닝 슬롯들(114)에 걸쳐서 다른 2개의 RXSS 들보다 하나 적은 횟수만큼 스위핑한다. 불균일 RXSS가 수행되는 동안 어떠한 SRXSS도 사용되지 않은 채로 남겨지지 않는 다른 조합들도 가능할 수 있다.
일부 실시예들에서, 조정자는 전술한 복수의 라운드의 RXSS와 유사하게 복수의 라운드의 TXSS를 수행할 수 있다. 그와 같이 조정자에 의하여 수행되는 복수의 라운드의 TXSS는 제1 트레이닝 슬롯들(108)의 일부를 사용하거나 전부를 사용하는 결과를 초래한다. 다른 실시예에서, 제2 트레이닝 윈도우(106)에서, 조정자는 전 방향(또는 의사 전방향) 수신 모드에 머무르고, STA2는 TXSS를 수행한다. 이와 같은 경우에, 제2 트레이닝 슬롯들(114)은 R-TXSS로서 사용될 수 있고, STA2에 의하여 완전히 사용되지 않을 수 있다. 이와 같은 일부 실시예들에서, 상기에 논의한 접근들과 유사하게, 스테이션은 완전히 이용되거나 부분적으로 이용되는 복수 횟수의 TXSS를 수행할 수 있다. 복수 횟수의 TXSS 라운드들을 수행하는 동안, 스테이션은 상이한 TXSS 라운드들을 구분하기 위한 식별자를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 조정자는 TXSS와 RXSS가 FBP(102)에서 M개의 슬롯 및 N개의 슬롯에 매핑되도록 매칭을 시도한다. 일부 실시예들에서, 조정자가 TXSS와 RXSS를 커버하기 위하여 사용 가능한 (M+N)보다 더 많은 슬롯들을 필요로할 때, 그 조정자는 일부의 방향들은 완전히 건너뛸 수 있고, 또는 하나 이상의 수퍼프레임들(100)에 걸쳐져 있는 복수의 FBP(102)에서 모든 방향들을 커버할 수 있다.
V. 전술한 빔포밍 프로토콜에 대한 어플리케이션들
A. 수퍼프레임에서의 FBP 의 사용
일 실시예에서, STA1은 조정자이고, 수퍼프레임(100)에서의 비콘 시간을 순방향 링크 트레이닝 윈도우로서 사용한다. 조정자는 비콘에 이어지는 역방향 링크 트레이닝 윈도우를 할당할 수 있다. 일부 실시예들에서, 2가지 유형의 STA2가 하기와 같이 트레이닝을 수행할 수 있다.
1. 제어 PHY보다 높은 속도에서 결합하는 비결합 STA(unassociated STA)
2. 조정자에 대한 자신의 빔/섹터를 잃고 다시 트레이닝하기를 원하는 결합 STA(associated STA)
일부 실시예들에서, 결합을 원한다는 것을 나타내기 위하여 결합 요청의 필드는 STA2 역방향 트레이닝 전송들에 포함된다. 일부 실시예들에서, 역방향 트레이닝 윈도우 다음에, 조정자는 비결합 STA2와의 결합 절차를 시작할 수 있고, 또는 새로운 트레이닝 결과들을 결합된 STA2에게 피드백할 수 잇다.
다른 실시예에서, STA1은 조정자가 아니고, 비조정자 STA들간의 트레이닝을 위한 FBP(102)를 이용한다. 이와 같은 경우의 STA1은 조정자로부터의 FBP(102)에 대한 예약을 요청한다. 수퍼프레임(100)에서의 FBP(102)의 위치는 서비스 구간(SP) 중 어떤 곳이든 될 수 있다.
이하에서 기술되는 실시에들은 STA1이 조정자인 경우에 대하여 나타낸다. 그러나, 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 사람은 유사한 방법들이 STA1이 조정자가 아닌 경우에 대해 사용될수 있다는 것을 인정할 것이다.
일 실시예에서, FBP(102) 동안의 IST 트레이닝 다음에, 비결합 STA2는 다음의 것들을 요청한다.
1. 조정자와의 결합 후 종료;
2. 직접적인 빔 조정(beam-refinement)과 그 후의 결합; 또는
3. 먼저 조정자와 결합한 후 빔 포밍의 수행(빔 조정 절차들은 이하의 섹션에서 기술된다.)
B. FBP 의 길이
일부 실시예들에서, FBP(102)의 지속시간은 조정자에 의하여 획득된다. FBP(102)의 지속시간은 어플리케이션 및 사용 시나리오로부터 유도될 수 있다. 일 실시예에서, 조정자는 싱글 소형 안테나 디바이스(single antenna handheld device)일 수 있다. 그와 같은 조정자는 다른 소형 디바이스들에게 서비스를 제공하기 위하여 확장된 트레이닝을 진행하지 못한다. 예컨대, 짧은 FBP(102)가 할당될 수 있는데, 이는 몇몇의 트레이닝 슬롯들(108, 114)을 허용한다. 다른 실시예에서, 조정자는 복잡한 페이즈 어레이를 가진 디지털 텔레비전일 수 있고, 그 조정자는 64개의 섹터들을 트레이닝하기 위한 롱 윈도우를 설정할 수 있다. 다른 실시예에서, 시스템은 딜레이에 매우 민감할 수 있고, 조정자는 트레이닝을 수행하는데 이용되는 시간을 제한하기를 원할 수 있다.
C. 안테나 능력 기반의 빔포밍 트레이닝
일 실시예에서, 상기에서 설명된 방법들은 안테나 능력 기반의 BF 트레이닝을 가능하게 해주는데, 이는 섹터 트레이닝과 빔 조정(beam refinemnet)의 2가지 스테이지들을 포함할 수 있다. 섹터 트레이닝은 IST와 최종 섹터 트레이닝(final sector training:FST)으로 더 구분될 수 있다. 일 실시예에서, 전술한바와 같이 조정자가 F-TXSS에 이어 R-RXSS를 수행할 때, 상기 규정된 FBP(102) 내에서 IST가 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, 조정자가 F-TXSS에 이어 R-TXSS를 수행할 때, 상기 규정된 FBP(102) 내에서 IST가 수행될 수 있다.
이하의 설명은 싱글 라운드에서의 FBP(102)의 전부 사용을 포함하는 빔포밍 트레이닝 실시예들에 관한 것이다. 빔포밍 트레이닝을 위한 유사한 방법들이 싱글 라운드에서 FBP 전부를 사용하지 않는 실시예들을 위해 사용될 수 있다.
1. 섹터 트레이닝
도 6은 IST 스테이지 동안 BF 프로토콜에 대한 예시를 도시한 것이다. 이 실시예에서, 조정자 STA1는, 자신의 판단으로, 전체 M+N개의 슬롯들을 가진 FBP(102)에 대하여 F-TXSS를 위한 M개(예컨대, 이 경우에 NTXSS)의 제1 트레이닝 슬롯들(108)을 할당하고, R-RXSS를 위한 N개(예컨대, 이 경우에 NRXSS)의 제2 트레이닝 슬롯들(114)을 할당할 수 있다. 이 실시예에서, STA2가 의사-전방향(Q-Omni) 구성으로 청취할 때 조정자는 M개의 F-TXSS 프레임들(예컨대, 트레이닝 패킷들)을 전송할 수 있다. 이때, 하나의 패킷은 조정자 자신이 의도한 영역에 걸쳐서 각각의 슬롯(108)별 방향에 대응된다.
일부 실시예들에서, F-TXSS 패킷들을 검출하고 디코딩하면, STA2는 조정자 TX 섹터들 각각과 관련된 LQI를 추정할 뿐만 아니라 빔포밍의 타이밍을 결정할 수 있다. F-TXSS가 완료되면 STA2는 의사-전방향 수신 모드로부터 의사-전방향 송신 모드로 스위칭할 수 있다. N개의 수신 섹터들을 스위핑함으로써 조정자가 청취하는 동안 STA2는 의사-전방향 모드에서 N개의 R-RXSS 패킷들을 전송할 수 있다. 이때, 조정자 자신이 의도한 영역에 걸쳐서 하나의 섹터는 슬롯(114)별 방향에 대응된다. 다른 실시예들에서, STA2가 의사-전방향 수신 모드에서 수신 섹터 모드로 스위칭할 때, F-TXSS후에 R-TXSS가 수행될 수 있다. STA2는 자신의 N개의 송신 섹터들에 걸쳐서 N개의 R-TXSS 패킷들을 전송할 수 있다. 이때, 조정자 의사-전방향 구성으로 청취할 때, STA2 자신이 의도한 공간상의 영역에 걸쳐서 하나의 섹터는 슬롯(114)별로 방향별 R-TXSS 각각에 대응된다. R-TXSS 패킷은 F-TXSS에서 추정된 STA1의 섹터들을 위한 LQI들을 포함한다.
일실시예들에서, IST에 이어서, 비결합 STA2는 먼저 결합을 수행하고 빔포밍 트레이닝의 유지를 지속(association first and continue the remaining beamforming training:AFRT)하거나 결합하기 전에 빔포밍 트레이닝의 유지를 직접 수행(Remaining beamforming training before associating:RATB)할 수 있다. AFRT 프로세스의 일 실시예에서, IST의 R-RXSS 동안 결합 요청이 STA2에 의해 조정자에게 전송될 수 있다. 조정자는 결합 응답을 결합할 STA1에게 전송함으로써 응답할 수 있다. 그 응답은 디바이스 능력, 타이밍 등과 같은 정보 교환을 포함할 수 있다. 결합 응답은 가장 견고한 MCS, 예컨대 IST에서 사용되는 제어 PHY에서 보다 높은 MCS에서 전송될 수 있다. 일부의 실시예들에서, 결합 프로세스와 트레이닝 프로세스를 구별하기 위하여 결합 요청 또는 트레이닝이 현재 수행중이라는 것을 나타내기 위하여 PHY 헤더에 하나의 비트가 할당될 수 있다.
도 7은 최종 섹터 트레이닝의 예시를 도시한다. AFRT 또는 RTBA의 일부 실시예들에서, 빔포밍 트레이닝의 유지는 FST와 빔 조정(beam refinement)을 포함할 수 있다. 조정자가 STA2의 안테나 능력에 대한 지식을 가지고 R-TXSS 및 F-RXSS를 위한 시간을 예약할 때 FST가 도 7에 도시된 것과 같이 발생할 수 있다. STA2가 각각 J개 및 K개의 송신 섹터들과 수신 섹터들을 가진다고 가정하면, 일부 실시예들에서, STA2는 조정자가 IST 스테이지 동안 결정된 자신의 최적의 수신 섹터를 이용하여 수신하는 J개의 R-TXSS 프레임들(예컨대, 트레이닝 패킷들)을 먼저 전송할 수 있다. R-TXSS 패킷들을 검출하고 디코딩하면, 조정자는 STA2의 TX 섹터들 각각과 관련된 LQI를 추정할 수 있다. R-TXSS가 완료되면 조정자는 수신 모드에서 송신모드로 스위칭할 수 있다. K개의 수신 섹터들에 걸쳐 스위핑을 수행함으로써 STA2가 청취하는 동안 조정자는 다음으로 K개의 F-RXSS 패킷들을 IST 스테이지 동안 결정된 최적의 송신 섹터를 이용하여 전송할 수 있다. 이때, 하나의 수신 섹터는 각각의 F-RXSS 패킷에 대응된다.
일부 실시예에서, FST 스테이지 후에, 조정자와 STA2는 자신들의 최적 송신 및 수신 섹터들을 알 수 있고, 후속하는 빔 조정(Beam refinement)이 수행될 수 있다. 이와 같은 실시예들에서, STA2가 FST 스테이지 후에 자신의 송신 및 수신 섹터들을 획득하는 동안, 조정자는 IST 스테이지 후에 자신의 최적 송신 및 수신 섹터들을 획득한다.
2. 빔 조정
일부 실시예들에서, 어플리케이션들 및/또는 안테나 능력에 의존하여, 후속하는 빔 조정(BR)이 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 후속하는 BR은 요청에 의하여 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 송신 기능과 수신 기능(예컨대, 무선 이더넷)을 지원하는 양측 모두에서의 안테나 시스템들을 가지고 양방향 트래픽 흐름(flow)을 이용하는 어플리케이션들에 대한 순방향 링크(FL) 및 역방향 링크(BR)를 가진 완전한 BR이 이용된다.
도 8은 빔 조정의 예를 도시한다. 도 8의 실시예는 도시된 E, F, G 및/또는 H 스테이지들을 포함할 수 있다. BR에 기초한 요청에 대한 일부 실시예들에서, STA2는 먼저 조정자에게 BR 요청을 전송할 수 있다. 하기에서는 완전한 BR에 포함될 수 있는 스테이지들이 기술된다.
1. E 스테이지에서, 조정자가 IST 스테이지 동안 획득한 이전의 최적 수신 섹터를 통해 청취하는 동안, STA2는 FST 스테이지 동안 정의된 공간상의 영역에 걸쳐 BR 프레임들(예컨대, 트레이닝 패킷들)을 전송함으로써 먼저 반복적인 TX 트레이닝을 수행할 수 있다. E 스테이지 후에, 조정자는 STA2에 대한 최적의 TX 적응적 가중 벡터(adaptive weight vector:AWV)를 추정할 수 있다.
2. F 스테이지에서, STA2의 RX AWV를 트레이닝하기 위하여 STA2의 최적의 TX AWV에 대한 삽입된(embedded) 피드백 정보를 가진 BR 프레임들을 전송할 수 있다. 스테이지 E 및 F가 완료되면, STA2는 자신의 최적 TX AWV 및 RX AWV를 획득할 수 있다. 이때, 그 최적 TX AWV 및 RX AWV는 다음에 각각 H 및 G 스테이지에서 이용된다.
3. G 스테이지에서, STA2가 이전의 RX AWV 트레이닝 동안 획득한 이전의 최적의 AWV를 통해 청취하는 동안, 조정자는 IST 스테이지 동안 한정된 공간상의 영역에 걸쳐 BR 프레임들을 전송함으로써 반복적인 TX 트레이닝을 수행할 수 있다. G 스테이지 후에, STA2는 조정자에 대한 최적의 TX AWV를 추정할 수 있다.
4. H 스테이지에서, STA2는 조정자 RX AWV를 트레이닝하기 위하여 조정자의 최적의 TX AWV에 대한 삽입된 피드백 정보를 가진 BR 프레임들을 전송할 수 있다.
5. G 및 H 스테이지가 완료되면, 조정자는 최적의 TX AWV 및 RX AWV를 획득할 수 있고, 그 최적의 TX AWV 및 RX AWV는 이후에 각각 스테이지 F 및 E에서 이용될 것이다. 이 프로세스는 조정자 및 STA2 모두에 대하여 고정된 TX 및 RX AWV로 수렴시키기 위하여 복수의 반복 횟수에 걸쳐 반복될 수 있다.
일부 실시예들에서, 어플리케이션들이 적어도 송신 및 수신 기능(예컨대, 비압축 비디오 스트리밍)을 지원하는 양측에서의 안테나 시스템들을 가지고 단일 방향의 트래픽 흐름을 이용할 수 있다. 그와 같은 일부의 실시예들은 트래픽 흐름들의 방향 및/또는 안테나 능력에 의존하여 순방향 링크 빔 조정(forward link beam refinement:FLBR) 또는 역방향 빔 조정(reverse link beam refinement:RLBR)이 수행될 때, 부분적인 BR을 이용할 수 있다. 부분적인 BR은 RLBR 및 FLBR을 위하여 도 9 및 도 10에 도시된것과 같이 E, F 및/또는 G 스테이지를 포함할 수 있다. 요청 기반의 BR에 대한 일부 실시예들에서, STA2는 조정자에게 BR 요청을 먼저 전송할 수 있고, 또는 RLBR의 경우에는 STA1에게 먼저 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, FLBR의 경우에 조정자는 먼저 BR 요청을 STA2에게 전송할 수 있다. 도 9에 도시된 것과 같이 RLBR에 포함될 수 있는 스테이지들의 예시들이 하기에서 설명된다.
1. E 스테이지에서, 조정자가 IST 스테이지 동안 획득한 이전의 최적 수신 섹터를 통해 청취하는 동안, STA2는 FST 스테이지 동안 한정된 공간상의 영역에 걸쳐 BR 프레임들을 전송함으로써 반복적인 TX 트레이닝을 수행할 수 있다. E 스테이지 후에, 조정자는 STA2에 대한 최적의 TX AWV를 추정할 수 있다.
2. F 스테이지에서, FST 스테이지 동안 획득한 STA2의 최적 수신 섹터를 통해 STA2가 청취하는 동안, 조정자는 IST 스테이지 동안 획득한 조정자의 최적 송신 섹터를 통해 STA2의 최적 TX AWV에 대한 피드백 정보를 전송할 수 있다. F 스테이지는 CTRL PHY 또는 사용하기를 원하는 어플리케이션의 MCS보다 살짝 높은 MCS에서 수행될 수 있다. E 및 F 스테이지가 종료하면, STA2는 조정자의 RX AWV를 트레이닝하기 위하여 이어지는 G 스테이지에서 이용될 수 있는 STA2의 최적 TX AWV를 획득할 수 있다.
3. G 스테이지에서, STA2는 E 스테이지에서 획득한 STA2의 최적 송신 AWV를 통해 BR 프레임들을 전송함으로써 조정자를 위한 반복적인 RX 트레이닝을 수행할 수 있다.
4. G 스테이지가 완료되면, 조정자는 자신의 최적 RX AWV를 획득할 수 있는데, 그 최적 RX AWV는 이어서 스테이지 E에서 사용될 수 있다. 이 프로세스는 STA2에서의 고정된 TX AWV와 조정자에서의 고정된 RX AWV로 수렴시키기 위하여 복수의 반복 횟수에 걸쳐 반복될 수 있다.
하기에서는 도 10에 도시된 것과 같이 FLBR에 포함될 수 있는 스테이지들의 예시들을 설명한다.
1. E 스테이지에서, FST 스테이지 동안 한정된 공간 영역에 걸쳐 자신의 안테나 패턴들을 변경하는 동안, 조정자는 IST 스테이지 동안 획득한 자신의 최적 송신 섹터를 통해 BR 프레임들을 전송함으로써 STA2에 대한 반복적인 RX 트레이닝을 수행할 수 있다. E 스테이지 후에, STA2는 F 스테이지에서 이용하기 위한 최적의 RX AWV를 추정할 수 있다.
2. F 스테이지에서, STA2가 E 스테이지에서 획득한 최적 RX AWV를 이용하여 청취하는 동안, IST 스테이지동안 한정된 공간 영역에 걸쳐 BR 프레임들을 전송함으로써 반복적인 TX를 수행할 수 있다.
3. G 스테이지에서, 조정자가 IST 스테이지 동안 획득한 자신의 최적 수신 섹터를 통해 청취하는 동안, STA2는 FST 스테이지 동안 획득한 STA2의 최적 송신 섹터를 통해 조정자의 최적 TX AWV에 대한 피드백 정보를 전송할 수 있다. G 스테이지는 CTRL PHY 또는 사용하기를 원하는 어플리케이션의 MCS보다 살짝 높은 MCS에서 수행될 수 있다.
4. G 스테이지가 완료되면, 조정자는 자신의 최적 TX AWV를 획득할 수 있는데,
그 최적 TX AWV는 이어서 스테이지 E에서 사용될 수 있다. 이 프로세스는 조정자에서의 고정된 TX AWV와 STA2에서의 고정된 RX AWV로 수렴시키기 위하여 복수의 반복 횟수에 걸쳐 반복될 수 있다.
도 11은 데이터를 송신할 뿐만 아니라 수신할 수 있는 통신 디바이스들(예컨대, 스테이션들)에 대한 예시적인 송수신기 구조(1100)를 도시한다. 송수신기 구조(1100)는 데이터 소스(1111), 송신(TX) 데이터 프로세서(1113), TX 무선 주파수(radio frequency:RF) 체인(1115), 수신(RX) RF 체인(1125), RX 데이터 프로세서(1123), 데이터 싱크(1121), 및 RF/안테나 모듈(1101)을 포함한다.
송신 모드에서의 송수신기 구조(1100)의 동작이 이제 설명된다. 어떤 실시예들에서, 데이터 소스(1111)는 전송될 데이터를 저장하기 위한 적어도 하나의 메모리를 포함한다. TX 데이터 프로세서(1113)는 데이터 소스(1111)로부터 데이터를 수신하고 그 수신된 데이터를 처리한다. 데이터 처리는, 예컨대, 인버스 고속 푸리어 트랜스폼(FFT), 데이터 압축, 또는 디지털 도메인에서 수행된 안전 인코딩을 포함할 수 있다. TX RF 체인(1115)은 처리된 디지털 데이터를 수신하고, 아날로그 데이터 파형으로 변환한다. RF/안테나 모듈(1101)은 송신 안테나 및 TX RF(미도시) 전자 기기들을 포함한다. RF/안테나 모듈(1101)은 아날로그 데이터 파형을 수신하고, TX RF 전자 기기들이 추가적인 아날로그 신호 처리, 예컨대 아날로그 데이터 파형에 대한 베이스밴드 믹싱 및 증폭을 수행한 후에, 그 송신 안테나가 그 아날로그 데이터 파형을 무선으로 전송한다.
*수신 모드에서의 송수신기 구조(1100)의 동작이 이제 설명된다. RF/안테나 모듈(1111)은 수신 안테나 및 RX RF 전자 기기들(미도시)을 포함한다. 수신 안테나는 아날로그 데이터 파형을 수신하고, RX RF 전자 기기들은 추가적인 아날로그 신호 처리, 예컨대 증폭 및 베이스밴드 디믹싱(de-mixing)을 수행한다. RX RF 체인(1125)은 RF/안테나 모듈(1101)로부터 아날로그 데이터 파형을 수신한 후 디지털 데이터로 변환한다. RX 데이터 프로세서(1123)는 RX RF 체인(1125)으로부터 디지털 데이터를 수신하고, 그 수신된 데이터를 처리한다. 데이터 처리는 FFT, 데이터의 압축해제, 또는 디지털 도메인에서 수행된 안전 디코딩을 포함할 수 있다. 그 처리된 데이터는 다음으로 데이터 싱크(1121)에 저장된다.
어떤 실시예들에서, 전술한바와 같은 빔포밍을 통해 신호-대-잡음비(signal-tonoise ratio)를 향상시키기 위하여 한쌍의 통신 디바이스들, 예컨대 데이터 통신과 관련된 방향성 안테나들을 가지는 송신 디바이스와 수신 디바이스가 안테나 트레이닝 프로세스를 수행한다. 도 12는 빔포밍을 통해 데이터, 예컨대 오디오 및/또는 비디오(A/V) 데이터를 전송하기 전에 안테나 트레이닝 세션을 수행하도록 구성된 2개의 빔포밍 통신 디바이스들 - 송신기(1211)(예컨대, 조정자) 및 수신기(1212)(예컨대, STA2) -을 포함할 수 있다. 송신기(1211) 및 수신기(1212) 각각은 송신 안테나(1213a) 및 수신 안테나(1213b)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 빔포밍 무선 시스템(1200)은 빔포밍 (안테나 가중) 동작이 아날로그 도메인에서 수행되는 것처럼 아날로그 빔포밍 무선 시스템이다. 그러나 그 시스템(1200)이 디지털 빔포밍 무선 시스템일 수 있다는 것이 인정될 것이다. 일부 실시예들에서, 송신기와 수신기 각각은 복수의 안테나 요소들을 포함하는 방향성 안테나를 포함한다.
도 14A, 14B 및 14C는 도 12에 도시된 실시예들과 같은 송신 디바이스 또는 수신 디바이스에 결합될 수 있는 상이한 유형의 방향성 안테나들을 도시한다. 일부 실시예에서, 방향성 안테나는 도 14A에 의하여 표시된 페이즈 어레이 안테나(1310)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 방향성 안테나는 도 14B에 의하여 표시된 스위치형 어레이 안테나(1320)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 방향성 안테나는 도 14C에 의하여 표시된 싱글 요소 방향성 안테나(1330)를 포함한다. 여기서 기술된 이종의 방향성 안테나들을 위한 빔포밍 프로토콜에 대한 다양한 실시예들은 송신기 및 수신기에서 이종의 방향성 안테나들을 이용한다. 예컨대, 어떤 실시예들에서, 송신기(1211)에서의 송신 안테나(1213a)(도 12)는 페이즈 어레이 안테나(1310)일 수 있고, 수신기(1212)에서의 수신 안테나(1213b)는 스위치형 어레이 안테나(1320)일 수 있다. 다른 실시예들에서, 송신기(1211)에서의 송신 안테나(1213a)는 스위치형 어레이 안테나(1320)일 수 있고, 수신기(1212)에서의 수신 안테나(1213b)는 페이즈 어레이 안테나(1310)일 수 있다. 다른 실시예들에서, 송신기(1211)에서의 송신 안테나(1213a)는 페이즈 어레이 안테나(1310) 또는 스위치형 어레이 안테나(1320)일 수 있고, 수신기(1212)에서의 수신 안테나(1213b)는 싱글 요소 방향성 안테나(1330)일 수 있다. 다른 실시예들에서, 송신기(1211)에서의 송신 안테나(1213a)는 싱글 요소 방향성 안테나(1330)일 수 있고, 수신기(1212)에서의 수신 안테나(1213b)는 페이즈 어레이 안테나(1310) 또는 스위치형 어레이 안테나(1320)일 수 있다.
도 12를 다시 참조하면, 송신기(1211)의 송신(TX) 기능은 신호 처리 모듈(1214)을 포함할 수 있다. 신호 처리 모듈(1214)은 이전에 베이스밴드 처리가 수행된 베이스밴드 신호를 수신하고, 예컨대 그 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인 디지털 신호로 변환하는 인버스 고속 푸리어 트랜스폼(IFFT)을 수행한다. 어떤 실시예들에서, 신호 처리 모듈(1214)은 IFFT 및 다른 신호 처리 기능들을 수행하기 위하여 프로세서(미도시), 예컨대 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 프로그래밍이 가능한 게이트 배열(PGA) 등을 포함한다. 디지털 신호는 다음으로 RF 체인(1215)의 D/A(Digital to Analog) 기능에 의하여 아날로그 파형으로 변환되고, 다음으로 아날로그 TX BF 기능 모듈(1216)에 의한 아날로그 빔포밍(BF) 후에 송신 안테나(1213a)를 통해 수신기(1212)에 전송된다. 송신기(1211)는 또한 안테나 트레이닝 세션 동안 이용되는 트레이닝 제어 모듈(1221)을 포함할 수 있다. 안테나 트레이닝 세션 동안, 신호 처리 모듈(1214)로부터의 디지털 신호 출력은 안테나 빔포밍 알고리즘의 적어도 일부분이 적용되는 트레이닝 제어 모듈(1221)에게로 바이패싱된다. 안테나 트레이닝 세션 동안, 트레이닝 제어 모듈(1221)은 하나 이상의 트레이닝 시퀀스들을 생성한다. 그 트레이닝 시퀀스는 RF 체인(1215)으로 이동되어 아날로그 파형으로 변환되고, 전술한바와 같이 수신기(1212)에게 전송된다.
수신기(1212)의 수신(RX) 기능은 아날로그 TX BF 기능(1216)과 협력적으로 아날로그 빔포밍을 제공하는 아날로그 RX BF 기능 모듈(1217)을 포함한다. 송신기(1211)로부터 전송된 신호는 수신 안테나(1213b)를 통해 수신기(1212)에 의해 수신된다. 수신된 신호는 아날로그 RX BF 기능(1217)으로 이동한다. 아날로그 RX BF 기능(1217)은 RF 체인(1218)에서 디지털 신호로 변환되고, 다음으로, 예컨대, 신호 처리 모듈(1219) 내의 FFT 모듈에 의해 주파수 도메인 베이스밴드 신호로 변환된다. 그 주파수 도메인 베이스밴드 신호는 다음으로 후속하는 베이스밴드 처리를 위하여 출력된다. 수신기(1212)는 또한 안테나 트레이닝 세션동안 사용되는 자신만의 트레이닝 제어 모듈(1222)을 포함할 수 있다. 안테나 트레이닝 세션 동안, 송신기(1211)로부터 수신되는 트레이닝 시퀀스를 나타내는 디지털 신호는 안테나 빔포밍 알고리즘의 적어도 일부분이 적용되는 트레이닝 제어 모듈(1222)에 바이패싱된다.
트레이닝 제어 모듈(1221, 1222)에 의해 수행되는 안테나 트레이닝 알고리즘은 안테나 구성에 의존할 수 있다. 예컨대, 송신 안테나(1213a)가 페이즈 어레이 안테나(1310)(도 14A)라고 가정하면, 수신 안테나(1213b)는 스위치형 어레이 안테나(1320)이다. 다음으로, 송신기(1211)에서 트레이닝 제어 모듈(1221)에 의하여 수행된 안테나 빔포밍 알고리즘 중 일부는 상이하게 추정되는 빔포밍 계수들을 가지도록 구성된 페이즈 어레이 안테나를 통해 트레이닝 시퀀스들을 전송하는 것을 포함하는 반면, 트레이닝 제어 모듈(1222)에 의하여 수행된 안테나 빔포밍 알고리즘 중 일부는 송신기(1211)에 의하여 전송된 트레이닝 시퀀스들을 수신하기 위한 스위치형 어레이 안테나에 대한 상이한 안테나 섹터들의 스캐닝 및 그 수신된 트레이닝 시퀀스들과 관련된 링크 품질 지시기(LQI)의 계산 또는 추정을 포함할 수 있다. LQI에 대한 다양한 측정들이 이용될 수 있다. LQI를 기초로 한 일부 실시예들은 수신된 트레이닝 시퀀스들과 관련된 신호-대-잡음비율들(SNRs)을 이용한다. SNR에 대한 실시예들 중 하나는 최대 우도(Maximum Likelihood) SNR 추정기 기술을 이용한다. LQI를 기초로 한 다른 실시예들은 수신된 신호 강도 지시기들(received signal strength indicators: RSSIs)을 이용한다. LQI를 기초로한 다른 실시예들은 신호 대 잡음 및 간섭 비율들(signal to noise and interference ratios:SNIRs)을 이용한다.
상기에서 전술한 예시적인 실시예들은 프로세서에 의해 실행되기 위한 프로그램 명령어들, 논리 회로들, ASIC(application specific integrated circuit), 펌웨어 등과 같이 다양한 방법들로 구현될 수 있다. 예컨대, 그 실시예들은 하나 이상의 프로세서들(예컨대, CPU, 마이크로컨트롤러) 또는 무선 스테이션에서의 다른 연산 디바이스들에서 실행되기 위한 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 어플리케이션들, 컴퓨터로 구현된 방법들, 컴퓨터 사용가능 매체에 저장된 프로그램 프로덕트들로서 구현될 수 있다.
상기 구체적인 설명들은 다양한 실시예들에게 적용되는 것처럼 본원의 본질적이고 신규한 특징들을 도시하고, 설명하고 지적하였지만, 본 발명의 의도를 벗어나지 않은채로 도시된 시스템에 대한 다양한 생략들과 대체들, 형식 및 세부사항의 변경이 그 기술 분야에서의 숙련된 사람들에 의하여 만들어질 수 있다는 것이 인정될 것이다.

Claims (60)

  1. 무선 네트워크에서 이종의 무선 디바이스들간에 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법에 있어서,
    빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 수퍼프레임에서 개시자 기반의 트레이닝 윈도우(initiator base training window)와 응답자 기반의 트레이닝 윈도우(responder base training window)를 포함하는 고정-시간 구간(fixed-time period)을 획득하는 단계;
    안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 송신 섹터 스위핑(sweeping)에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하는 단계;
    상기 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제2 개수를 결정하는 단계;
    상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하는 단계;
    상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 응답자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하는 단계;
    무선 디바이스가 복수의 제1 트레이닝 패킷들을 수신하고 상기 복수의 제1 트레이닝 패킷들 중에서 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 송신 섹터를 추정할 때, 상기 복수의 제1 개수의 슬롯들에서의 상기 복수의 송신 섹터들에서 상기 무선 디바이스에게 상기 복수의 제1 트레이닝 패킷들을 전송하는 단계;
    상기 무선 디바이스로부터 상기 최적 송신 섹터를 나타내는 데이터를 수신하는 단계;
    상기 제2 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 복수의 수신 섹터들에서 상기 무선 디바이스로부터 복수의 제2 트레이닝 패킷들을 수신하는 단계; 및
    상기 빔포밍 트레이닝을 완료할 수 있도록, 상기 복수의 제2 트레이닝 패킷들 중에서 가장 높은 링크 품질로 수신된 제2 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우는 순방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 송신 섹터들은 순방향 링크 송신 섹터들을 포함하고, 상기 응답자 기반의 트레이닝 윈도우는 역방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 수신 섹터들은 역방향 링크 수신 섹터들을 포함하고, 상기 제1 개수의 슬롯들은 순방향 링크 슬롯들을 포함하고, 상기 제2 개수의 슬롯들은 역방향 링크 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷은 가장 높은 신호-대-잡음 비를 가진 채로 수신된 제1 트레이닝 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상이한 무선 디바이스들은 결합되지 않은 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고정-시간 구간은 각각의 수퍼프레임에 대하여 적응적으로 조정되는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  6. 무선 네트워크에서 이종의 디바이스들간에 빔포밍을 수행하는 방법에 있어서,
    안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 송신 섹터 스위핑에 이용될 수퍼프레임에서의 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하는 단계;
    무선 디바이스가 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 수신하고 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 송신 섹터를 추정하도록 구성될 때, 상기 제1 개수의 슬롯들에서의 상기 송신 섹터들 중 적어도 하나에서 상기 무선 디바이스에게 상기 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 전송하는 단계; 및
    상기 무선 디바이스로부터 상기 최적 송신 섹터를 나타내는 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 상기 수퍼프레임에서 개시자 기반의 트레이닝 윈도우를 포함하는 상기 고정-시간 구간을 획득하는 단계; 및
    상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우는 순방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 송신 섹터들은 순방향 링크 송신 섹터들을 포함하고, 상기 제1 개수의 슬롯들은 개시자 섹터 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 수퍼프레임의 상기 고정-시간 구간에서의 상기 응답자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 응답자 기반 트레이닝 윈도우는 역방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 송신 섹터들은 역방향 링크 송신 섹터들을 포함하고, 상기 제1 개수의 슬롯들은 응답자 섹터 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 무선 디바이스는 통신 스테이션, 네트워크 조정자 스테이션 또는 휴대용 터미널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 안테나 구성은 싱글 안테나, 고정된 섹터 안테나 또는 페이즈 안테나 어레이(phase antenna array) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제2 개수를 결정하는 단계;
    상기 제2 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 수신 섹터들 중 적어도 하나에서 상기 무선 디바이스로부터 적어도 하나의 제2 트레이닝 패킷들을 수신하는 단계; 및
    가장 높은 링크 품질로 수신된 제2 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  14. 무선 네트워크에서 이종의 디바이스들간에 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법에 있어서,
    안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 수퍼프레임에서의 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하는 단계;
    상기 제1 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 수신 섹터들 중 적어도 하나에서 무선 디바이스로부터 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 수신하는 단계; 및
    가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 상기 수퍼프레임에서 개시자 기반의 트레이닝 윈도우를 포함하는 고정-시간 구간을 획득하는 단계; 및
    상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우는 역방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 수신 섹터들은 역방향 링크 수신 섹터들을 포함하고, 상기 제1 개수의 슬롯들은 개시자 섹터 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 안테나 구성은 싱글 안테나, 고정된 섹터 안테나 또는 페이즈 안테나 어레이 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  18. 무선 네트워크에서 디바이스들간에 빔 탐색(beam discovery)을 수행하는 방법에 있어서,
    빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 수퍼프레임에서 고정-시간 구간을 획득하는 단계;
    적어도 하나의 안테나 구성에 기초하여 송신 섹터 스위핑 및 수신 섹터 스위핑 중 적어도 하나를 위해 이용될 고정-시간 구간에 대한 제1 개수의 슬롯들을 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 안테나 구성에 기초하여 송신 섹터 스위핑 및 수신 섹터 스위핑 중 적어도 하나를 위해 이용될 고정-시간 구간에 대한 제2 개수의 슬롯들을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 개수의 슬롯들 및 상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 고정-시간 구간 내의 사용 가능한 전체 개수의 슬롯들에 매핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 개수의 슬롯들 및 상기 제2 개수의 슬롯들을 매핑하는 단계는
    상기 제1 개수의 슬롯들 및 상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 전체 개수의 슬롯들에게 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 슬롯들의 상기 제1 개수 및 상기 슬롯들의 상기 제2 개수의 합은 상기 슬롯들의 상기 전체 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 슬롯들의 상기 제1 개수 및 상기 슬롯들의 상기 제2 개수의 합은 상기 슬롯들의 상기 전체 개수보다 적은 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 슬롯들의 상기 제1 개수는 상기 송신 섹터들의 개수에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 개수의 슬롯들 중 적어도 하나는 상기 복수의 송신 섹터들 중에서 제1 송신 섹터를 스위핑하기 위하여 할당되는 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 복수의 송신 섹터들 중에서 제2 송신 섹터의 스위핑을 위해 할당되는 상기 제1 개수의 슬롯들의 개수보다 상기 복수의 송신 섹터들 중에서 상기 제1 송신 섹터의 스위핑을 위해 할당되는 상기 제1 개수의 슬롯들의 개수가 더 많은 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 송신 섹터들 중 적어도 2개는 불균일 빔폭(non-uniform beam width)을 가지는 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  26. 제18항에 있어서,
    상기 슬롯들의 상기 제2 개수는 상기 수신 섹터들의 개수에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제2 개수의 슬롯들 중 적어도 하나는 상기 복수의 수신 섹터들 중에서 제1 수신 섹터를 스위핑하기 위하여 할당되는 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 복수의 수신 섹터들 중에서 제2 수신 섹터의 스위핑을 위해 할당되는 상기 제2 개수의 슬롯들의 개수보다 상기 복수의 수신 섹터들 중에서 상기 제1 수신 섹터의 스위핑을 위해 할당되는 상기 제2 개수의 슬롯들의 개수가 더 많은 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 수신 섹터들 중 적어도 2개는 불균일 빔폭(non-uniform beam width)을 가지는 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  30. 제18항에 있어서,
    상기 슬롯들의 상기 제1 개수 및 상기 슬롯들의 상기 제2 개수는 송신 섹터들의 개수 및 수신 섹터들의 개수에 기초하는 것을 특징으로 하는 빔 탐색 수행 방법.
  31. 무선 네트워크 조정자에 있어서,
    안테나; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 수퍼프레임에서 개시자 기반의 트레이닝 윈도우와 응답자 기반의 트레이닝 윈도우를 포함하는 고정-시간 구간을 획득하고,
    안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 송신 섹터 스위핑에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하고,
    상기 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제2 개수를 결정하고,
    상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하고,
    상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 응답자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하고,
    무선 디바이스가 복수의 제1 트레이닝 패킷들을 수신하고 상기 복수의 제1 트레이닝 패킷들 중에서 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 송신 섹터를 추정할 때, 상기 복수의 제1 개수의 슬롯들에서의 상기 복수의 송신 섹터들에서 상기 무선 디바이스에게 상기 복수의 제1 트레이닝 패킷들을 전송하고,
    상기 무선 디바이스로부터 상기 최적 송신 섹터를 나타내는 데이터를 수신하고,
    상기 제2 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 복수의 수신 섹터들에서 상기 무선 디바이스로부터 복수의 제2 트레이닝 패킷들을 수신하고,
    상기 빔포밍 트레이닝을 완료할 수 있도록, 상기 복수의 제2 트레이닝 패킷들 중에서 가장 높은 링크 품질로 수신된 제2 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우는 순방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 송신 섹터들은 순방향 링크 송신 섹터들을 포함하고, 상기 응답자 기반의 트레이닝 윈도우는 역방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 수신 섹터들은 역방향 링크 수신 섹터들을 포함하고, 상기 제1 개수의 슬롯들은 순방향 링크 슬롯들을 포함하고, 상기 제2 개수의 슬롯들은 역방향 링크 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  33. 무선 스테이션에 있어서,
    안테나; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 송신 섹터 스위핑에 이용될 수퍼프레임에서의 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하고, 무선 디바이스가 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 수신하고 가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 송신 섹터를 추정하도록 구성될 때, 상기 제1 개수의 슬롯들에서의 상기 송신 섹터들 중 적어도 하나에서 상기 무선 디바이스에게 상기 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 전송하고, 상기 무선 디바이스로부터 상기 최적 송신 섹터를 나타내는 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 프로세서는
    빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 상기 수퍼프레임에서 개시자 기반의 트레이닝 윈도우를 포함하는 상기 고정-시간 구간을 획득하고, 상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우는 순방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 송신 섹터들은 순방향 링크 송신 섹터들을 포함하고, 상기 제1 개수의 슬롯들은 개시자 섹터 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 수퍼프레임의 상기 고정-시간 구간에서의 상기 응답자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 응답자 기반 트레이닝 윈도우는 역방향 링크 트레이닝 위도우를 포함하고, 상기 송신 섹터들은 역방향 링크 송신 섹터들을 포함하고, 상기 제1 개수의 슬롯들은 응답자 섹터 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  38. 제33항에 있어서,
    상기 무선 디바이스는 통신 스테이션, 네트워크 조정자 스테이션 또는 휴대용 터미널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  39. 제33항에 있어서,
    상기 안테나 구성은 싱글 안테나, 고정된 섹터 안테나 또는 페이즈 안테나 어레이 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  40. 제33항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 상기 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제2 개수를 결정하고,
    상기 제2 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 수신 섹터들 중 적어도 하나에서 상기 무선 디바이스로부터 적어도 하나의 제2 트레이닝 패킷들을 수신하고,
    가장 높은 링크 품질로 수신된 제2 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  41. 무선 스테이션에 있어서,
    안테나; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    안테나 구성에서의 송신 섹터들의 개수 및 상기 안테나 구성에서의 수신 섹터들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 수신 섹터 스위핑에 이용될 수퍼프레임에서의 고정-시간 구간에 대한 슬롯들의 제1 개수를 결정하고,
    상기 제1 개수의 슬롯들 중 적어도 하나에서의 상기 수신 섹터들 중 적어도 하나에서 무선 디바이스로부터 적어도 하나의 제1 트레이닝 패킷을 수신하고,
    가장 높은 링크 품질로 수신된 제1 트레이닝 패킷과 관련된 섹터를 포함하는 최적 수신 섹터를 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 프로세서는
    빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 수퍼프레임에서 개시자 기반의 트레이닝 윈도우를 포함하는 고정-시간 구간을 획득하고,
    상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우에 할당하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  43. 제37항에 있어서,
    상기 개시자 기반의 트레이닝 윈도우는 역방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 수신 섹터들은 역방향 링크 수신 섹터들을 포함하고, 상기 제1 개수의 슬롯들은 개시자 섹터 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 개수의 슬롯들을 상기 수퍼프레임에서의 상기 고정-시간 구간에 대한 응답자 기반 트레이닝 윈도우에게 할당하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 응답자 기반의 트레이닝 윈도우는 순방향 링크 트레이닝 윈도우를 포함하고, 상기 수신 섹터들은 순방향 링크 수신 섹터들을 포함하고, 상기 제1 개수의 슬롯들은 응답자 섹터 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  46. 제41항에 있어서,
    상기 무선 디바이스는 통신 스테이션, 네트워크 조정자 스테이션 또는 휴대용 터미널 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스테이션.
  47. 제41항에 있어서,
    상기 안테나 구성은 싱글 안테나, 고정된 섹터 안테나 또는 페이즈 안테나 어레이 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 트레이닝 수행 방법.
  48. 무선 네트워크 조정자에 있어서,
    안테나; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    빔포밍 트레이닝을 수행하기 위하여 수퍼프레임에서 고정-시간 구간을 획득하고,
    적어도 하나의 안테나 구성에 기초하여 송신 섹터 스위핑 및 수신 섹터 스위핑 중 적어도 하나를 위해 이용될 고정-시간 구간에 대한 제1 개수의 슬롯들을 결정하고,
    상기 적어도 하나의 안테나 구성에 기초하여 송신 섹터 스위핑 및 수신 섹터 스위핑 중 적어도 하나를 위해 이용될 고정-시간 구간에 대한 제2 개수의 슬롯들을 결정하고,
    상기 제1 개수의 슬롯들 및 상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 고정-시간 구간 내의 사용 가능한 전체 개수의 슬롯들에 매핑하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 개수의 슬롯들 및 상기 제2 개수의 슬롯들을 상기 전체 개수의 슬롯들에게 할당함으로써 상기 제1 개수의 슬롯들 및 상기 제2 개수의 슬롯들을 매핑하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  50. 제48항에 있어서,
    상기 슬롯들의 상기 제1 개수 및 상기 슬롯들의 상기 제2 개수의 합은 상기 슬롯들의 전체 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  51. 제48항에 있어서,
    상기 슬롯들의 상기 제1 개수 및 상기 슬롯들의 상기 제2 개수의 합은 상기 슬롯들의 전체 개수보다 적은 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  52. 제48항에 있어서,
    상기 슬롯들의 상기 제1 개수는 상기 송신 섹터들의 개수에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  53. 제52항에 있어서,
    상기 제1 개수의 슬롯들 중 적어도 하나는 상기 복수의 송신 섹터들 중에서 제1 송신 섹터를 스위핑하기 위하여 할당되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  54. 제53항에 있어서,
    상기 복수의 송신 섹터들 중에서 제2 송신 섹터의 스위핑을 위해 할당되는 상기 제1 개수의 슬롯들의 개수보다 상기 복수의 송신 섹터들 중에서 상기 제1 송신 섹터의 스위핑을 위해 할당되는 상기 제1 개수의 슬롯들의 개수가 더 많은 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  55. 제52항에 있어서,
    상기 송신 섹터들 중 적어도 2개는 불균일 빔폭(non-uniform beam width)을 가지는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  56. 제48항에 있어서,
    상기 슬롯들의 제2 개수는 상기 수신 섹터들의 개수에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 제2 개수의 슬롯들 중 적어도 하나는 상기 복수의 수신 섹터들 중에서 제1 수신 섹터를 스위핑하기 위하여 할당되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 복수의 수신 섹터들 중에서 제2 수신 섹터의 스위핑을 위해 할당되는 상기 제2 개수의 슬롯들의 개수보다 상기 복수의 수신 섹터들 중에서 상기 제1 수신 섹터의 스위핑을 위해 할당되는 상기 제2 개수의 슬롯들의 개수가 더 많은 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  59. 제56항에 있어서,
    상기 수신 섹터들 중 적어도 2개는 불균일 빔폭(non-uniform beam width)을 가지는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
  60. 제48항에 있어서,
    상기 슬롯들의 상기 제1 개수 및 상기 슬롯들의 상기 제2 개수는 송신 섹터들의 개수 및 수신 섹터들의 개수에 기초하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 조정자.
KR1020117024799A 2009-04-20 2010-04-19 이종의 안테나 시스템들을 위한 고정된 시간 윈도우를 이용한 적응적인 빔포밍 트레이닝을 위한 시스템 및 방법 KR101682595B1 (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164663A1 (ko) * 2016-03-23 2017-09-28 엘지전자 주식회사 탐색 신호 전송 방법 및 장치
KR20170132136A (ko) * 2015-03-28 2017-12-01 인텔 아이피 코포레이션 빔포밍 트레이닝을 위한 상호성 검출 및 활용 기술
US10219232B2 (en) 2014-04-17 2019-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method searching neighboring cells in wireless communication system

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8625565B2 (en) * 2009-10-06 2014-01-07 Intel Corporation Millimeter-wave communication station and method for multiple-access beamforming in a millimeter-wave communication network
WO2011141844A1 (en) * 2010-05-14 2011-11-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for deterministic directional discovery of wireless devices
US8843076B2 (en) 2010-07-06 2014-09-23 Intel Corporation Device, system and method of wireless communication over a beamformed communication link
AU2012284692B2 (en) * 2011-07-21 2016-06-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting and receiving information for random access in wireless communication system
CN103748801B (zh) 2011-07-28 2017-08-04 三星电子株式会社 无线通信***中用于波束形成的装置和方法
KR101847400B1 (ko) 2011-09-01 2018-04-10 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 최적의 빔을 선택하기 위한 장치 및 방법
KR101981060B1 (ko) 2011-12-16 2019-05-24 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 신호 송신장치 및 방법
KR20130124004A (ko) 2012-05-04 2013-11-13 삼성전자주식회사 밀리미터 전파 통신 시스템에서 전송기법에 따른 자원할당 방법 및 장치
US9225401B2 (en) 2012-05-22 2015-12-29 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Method and apparatus of beam training for MIMO operation and multiple antenna beamforming operation
US9048894B2 (en) * 2012-05-22 2015-06-02 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Method and apparatus of beam training for MIMO operation
US9287940B2 (en) * 2012-06-29 2016-03-15 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Wireless network with coordinated sectors to mitigate interference
KR102009743B1 (ko) 2012-06-29 2019-10-21 삼성전자주식회사 빔포밍 기반 통신 시스템에서 신호를 전송하는 방법 및 장치
WO2014038846A1 (ko) * 2012-09-04 2014-03-13 한국전자통신연구원 채널 액세스 장치 및 그 방법
US9153198B2 (en) * 2012-09-25 2015-10-06 Ati Technologies Ulc Method and device for link over-training
KR102068283B1 (ko) * 2012-09-28 2020-01-20 한국전자통신연구원 무선랜 시스템에서 섹터 디스커버리 방법 및 장치
US10292123B2 (en) * 2013-04-25 2019-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for acquiring high frequency carrier in a wireless communication network
KR102170254B1 (ko) 2013-12-10 2020-10-26 삼성전자주식회사 무선 통신시스템의 적응적 빔 선택 장치 및 방법
JP2015159421A (ja) * 2014-02-24 2015-09-03 パナソニック株式会社 無線通信装置及び指向性制御方法
US10327156B2 (en) * 2014-07-15 2019-06-18 Lg Electronics Inc. Resource allocation method and signal processing method of terminal
EP4024939A1 (en) * 2014-08-18 2022-07-06 Panasonic Holdings Corporation Mimo training method and radio device
US9712221B2 (en) * 2014-10-10 2017-07-18 Intel Corporation Apparatus, system and method of beamforming
US10536920B1 (en) * 2015-01-09 2020-01-14 Ethertronics, Inc. System for location finding
KR102379525B1 (ko) * 2015-09-24 2022-03-29 삼성전자주식회사 빔 포밍 방식을 지원하는 통신 시스템에서 빔 패턴 선택 프로세스 수행 장치 및 방법
EP3357174B1 (en) 2015-09-29 2021-07-14 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Methods and devices for determining suitable transmit directions for beamformed transmission
TWI720052B (zh) * 2015-11-10 2021-03-01 美商Ｉｄａｃ控股公司 無線傳輸/接收單元和無線通訊方法
CN107040998B (zh) * 2016-02-03 2021-08-20 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
CN107155193B (zh) * 2016-03-02 2020-05-08 华为技术有限公司 一种定向链路的维护方法及站点sta
JP6639284B2 (ja) * 2016-03-14 2020-02-05 パナソニック株式会社 通信システム、通信システムの制御方法、基地局装置、および無線端末装置
US10693541B2 (en) 2016-03-22 2020-06-23 Apple Inc. Sector sweeps for establishing two-way data communications with directional antennas
US10172164B2 (en) * 2016-04-13 2019-01-01 Intel IP Corporation Spatial reuse with training in RTS-CTS
US10490895B2 (en) * 2016-06-07 2019-11-26 Sony Corporation Training method and system for directional transmission in wireless communication
CN108270475B (zh) 2016-12-30 2020-10-23 华为技术有限公司 一种波束训练方法及通信设备
CN108306658B (zh) * 2017-01-12 2022-05-03 派莱索技术有限责任公司 用于确定发送方向以建立无线连接的方法和设备
US10568132B2 (en) * 2017-01-13 2020-02-18 Sony Corporation Contention-based random access with receive beamforming in wireless networks
CN108574954A (zh) * 2017-03-08 2018-09-25 索尼公司 无线通信***中的电子设备和方法
US10785806B2 (en) * 2017-05-19 2020-09-22 Qualcomm Incorporated On-demand interference management
US10045197B1 (en) * 2017-06-29 2018-08-07 Sony Corporation Discovery of neighbor nodes in wireless mesh networks with directional transmissions
CN109687895A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 华为技术有限公司 波束训练方法和波束训练装置
CN117062229A (zh) * 2017-11-24 2023-11-14 华为技术有限公司 一种信息指示方法和装置
TWI658707B (zh) 2017-12-14 2019-05-01 財團法人工業技術研究院 通訊系統及其運作方法
KR102439425B1 (ko) * 2017-12-21 2022-09-05 삼성전자 주식회사 무선 셀룰라 통신 시스템에서 안테나 빔 추적 방법 및 장치
US10849132B2 (en) * 2019-03-01 2020-11-24 Arris Enterprises Llc Rapid determination of an antenna pattern

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030184472A1 (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Krikorian Kapriel V. Efficient wideband waveform generation and signal processing design for an active multi-beam ESA digital radar system
US20040174300A1 (en) * 2001-06-18 2004-09-09 Takashi Nakagawa Adaptive array antenna reception apparatus and method
US20060114154A1 (en) * 2002-12-31 2006-06-01 Lidong Chi Smart antenna, method and apparatus for adaptive beam forming
US20070159407A1 (en) * 2006-01-10 2007-07-12 Bolle Cristian A Forming an antenna beam using an array of antennas to provide a wireless communication

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7016649B1 (en) * 2000-03-17 2006-03-21 Kathrein-Werke Kg Space-time and space-frequency hopping for capacity enhancement of mobile data systems
CN101084605A (zh) * 2004-09-10 2007-12-05 美商内数位科技公司 无线通信***中智能天线测量支持
US8995921B2 (en) * 2004-09-10 2015-03-31 Interdigital Technology Corporation Measurement support for a smart antenna in a wireless communication system
US20060209876A1 (en) * 2005-02-10 2006-09-21 Interdigital Technology Corporation Access point using directional antennas for uplink transmission in a WLAN
CN101405973B (zh) * 2006-03-20 2013-04-24 英特尔公司 用于分配时间和频率资源的无线接入网和方法
US7929918B2 (en) * 2007-08-13 2011-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for training the same type of directional antennas that adapts the training sequence length to the number of antennas
US8280445B2 (en) * 2008-02-13 2012-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for antenna training of beamforming vectors by selective use of beam level training
US8027702B2 (en) * 2008-03-11 2011-09-27 Intel Corporation Combined omni- and directional- communications in high-frequency wireless networks
US8553659B2 (en) * 2008-03-12 2013-10-08 Broadcom Corporation Method and system for optimal beamforming in wireless networks
US9100068B2 (en) * 2008-03-17 2015-08-04 Qualcomm, Incorporated Multi-resolution beamforming in MIMO systems
WO2010027864A2 (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Marvell World Trade Ltd. Physical layer data unit format
WO2010027865A2 (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Marvell World Trade Ltd. Beamforming by sector sweeping
CN101349741B (zh) * 2008-08-29 2011-02-09 西安电子科技大学 用于电子侦察的相控阵数字多波束形成器
CN102177742B (zh) * 2008-10-29 2015-04-22 马维尔国际贸易有限公司 在多天线通信设备中高效和灵活的传输波束成形扇区扫描
US8879516B2 (en) * 2008-12-10 2014-11-04 Marvell World Trade Ltd Efficient formats of beacon, announcement, and beamforming training frames
US8068844B2 (en) * 2008-12-31 2011-11-29 Intel Corporation Arrangements for beam refinement in a wireless network
US8422961B2 (en) * 2009-02-23 2013-04-16 Nokia Corporation Beamforming training for functionally-limited apparatuses
US8509130B2 (en) * 2009-02-24 2013-08-13 Marvell World Trade Ltd. Techniques for flexible and efficient beamforming
JP5278035B2 (ja) * 2009-02-25 2013-09-04 ソニー株式会社 通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040174300A1 (en) * 2001-06-18 2004-09-09 Takashi Nakagawa Adaptive array antenna reception apparatus and method
US20030184472A1 (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Krikorian Kapriel V. Efficient wideband waveform generation and signal processing design for an active multi-beam ESA digital radar system
US20060114154A1 (en) * 2002-12-31 2006-06-01 Lidong Chi Smart antenna, method and apparatus for adaptive beam forming
US20070159407A1 (en) * 2006-01-10 2007-07-12 Bolle Cristian A Forming an antenna beam using an array of antennas to provide a wireless communication

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10219232B2 (en) 2014-04-17 2019-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method searching neighboring cells in wireless communication system
KR20170132136A (ko) * 2015-03-28 2017-12-01 인텔 아이피 코포레이션 빔포밍 트레이닝을 위한 상호성 검출 및 활용 기술
WO2017164663A1 (ko) * 2016-03-23 2017-09-28 엘지전자 주식회사 탐색 신호 전송 방법 및 장치
US10644852B2 (en) 2016-03-23 2020-05-05 Lg Electronics Inc. Method and device for transmitting discovery signal

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