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技術 無線LANシステムにおいてMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを行う方法、MU−MIMOビームフォーミングトレーニングを支援する方法及びそのための装置

出願人 エルジーエレクトロニクスインコーポレイティド
発明者 パクソンチンキムチンミンヨンソンウンチェチンス
出願日 2018年7月23日 (2年5ヶ月経過) 出願番号 2020-504410
公開日 2020年9月24日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-528715
状態 未査定
技術分野 無線伝送方式一般(ダイバーシチ方式等) 移動無線通信システム
主要キーワード 接続区間 BFT 専用フレーム 集中制御器 Gアンテナ TA値 子リンク ステーション識別
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題・解決手段

本発明は、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階において、MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを受信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階において、BRPフレームを受信し、MIMOビームフォーミング設定フレームに含まれたステーション識別情報がSTAに対応して、BRPフレームのTAフィールド及びRAフィールドがMIMOビームフォーミング設定フレームを送信した開始子のMACアドレスと同一である場合、BRPフレームを用いてMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを実行することを含むMU−MIMOビームフォーミングトレーニング実行方法に関する。

概要

背景

無線LAN技術に対する標準は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11標準として開発されている。IEEE802.11a及びbは、2.4.GHz又は5GHzにおいて非免許帯域(unlicensed band)を用いて、IEEE802.11bは11Mbps送信速度を提供し、IEEE802.11aは54Mbpsの送信速度を提供する。IEEE802.11gは、2.4GHzにおいて直交周波数分割多重化(Orthogonal frequency−division multiplexing,OFDM)を適用し、54Mbpsの送信速度を提供する。IEEE802.11nは、多重入出力OFDM(multiple input multiple output−OFDM,MIMO−OFDM)を適用し、4つの空間ストリーム(spatial stream)に対して300Mbpsの送信速度を提供する。IEEE802.11nでは、チャネル帯域幅(channel bandwidth)を40MHzまで支援し、この場合、600Mbpsの送信速度を提供する。

上述した無線LAN標準は、最大160MHzの帯域幅を用いて、8つの空間ストリームを支援して最大1Gbit/sの速度を支援するIEEE802.11ac標準を経て、IEEE802.11ax標準化論議されている。

なお、IEEE802.11adでは、60GHz帯域における超高速処理率のための性能向上を規定して、このIEEE802.11adシステムにおいて初めてチャネルボンディング及びMIMO技術の導入のためのIEEE802.11ayが論議されている。

概要

本発明は、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階において、MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを受信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階において、BRPフレームを受信し、MIMOビームフォーミング設定フレームに含まれたステーション識別情報がSTAに対応して、BRPフレームのTAフィールド及びRAフィールドがMIMOビームフォーミング設定フレームを送信した開始子のMACアドレスと同一である場合、BRPフレームを用いてMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを実行することを含むMU−MIMOビームフォーミングトレーニング実行方法に関する。

目的

IEEE802.11a及びbは、2.4.GHz又は5GHzにおいて非免許帯域(unlicensed band)を用いて、IEEE802.11bは11Mbpsの送信速度を提供し、IEEE802.11aは54Mbpsの送信速度を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

無線LAN(WLAN)システムにおいて、ステーション(STA)がMU−MIMO(MultiUser−MultipleInputMultipleOutput)ビームフォーミングトレーニングを行う方法であって、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階(MIMOBeamformingsetupsubphase)において、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを受信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階(MIMObeamformingtrainingsubphase)において、BRP(BeamRefinementProtocol)フレームを受信し、前記MIMOビームフォーミング設定フレームに含まれたステーション識別情報が前記STAに対応して、前記BRPフレームのTA(TransmitterAddress)フィールド及びRA(ReceiverAddress)フィールドが前記MIMOビームフォーミング設定フレームを送信した開始子(initiator)のMAC(MediumAccessControl)アドレスと同一である場合、前記BRPフレームを用いてMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを実行することを含む、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング実行方法

請求項2

前記ステーション識別情報は、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションのグループID(identifier)情報及び前記グループID情報が指示するグループ内の前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションの識別情報を含む、請求項1に記載のMU−MIMOビームフォーミングトレーニング実行方法。

請求項3

前記BRPフレームは、TRN(Training)サブフィールドを含む、請求項1に記載のMU−MIMOビームフォーミングトレーニング実行方法。

請求項4

前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニング実行方法は、MU−MIMOビームフォーミングフィードバック副段階において、MU−MIMOビームフォーミングフィードバックを要請するMIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームを受信し、前記MIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームに応答し、前記実行されたMU−MIMOビームフォーミングトレーニングに対するMU−MIMOビームフォーミングフィードバックを送信することをさらに含む、請求項1に記載のMU−MIMOビームフォーミングトレーニング実行方法。

請求項5

無線LAN(WLAN)システムにおいて、ステーション(STA)がMU−MIMO(MultiUser−MultipleInputMultipleOutput)ビームフォーミングトレーニングを支援する方法であって、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階(MIMOBeamformingsetupsubphase)において、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを送信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階(MIMObeamformingtrainingsubphase)において、TA(TransmitterAddress)フィールド及びRA(ReceiverAddress)フィールドが前記STAのMAC(MediumAccessControl)アドレスに設定されたBRP(BeamRefinementProtocol)フレームを送信することを含む、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング支援方法

請求項6

前記ステーション識別情報は、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションのグループID(identifier)情報及び前記グループID情報が指示するグループ内の前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションの識別情報を含む、請求項5に記載のMU−MIMOビームフォーミングトレーニング支援方法。

請求項7

前記BRPフレームは、TRN(Training)サブフィールドを含む、請求項5に記載のMU−MIMOビームフォーミングトレーニング支援方法。

請求項8

前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニング支援方法は、MU−MIMOビームフォーミングフィードバック副段階において、MU−MIMOビームフォーミングフィードバックを要請するMIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームを送信し、前記MIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームに応答し、1つ以上の応答子(responder)から先行されたMU−MIMOビームフォーミングトレーニングに対するMU−MIMOビームフォーミングフィードバックを送信することをさらに含む、請求項5に記載のMU−MIMOビームフォーミングトレーニング支援方法。

請求項9

無線LAN(WLAN)システムにおいて、MU−MIMO(MultiUser−MultipleInputMultipleOutput)ビームフォーミングトレーニングを行うステーション装置であって、1つ以上のRF(RadioFrequency)チェーンを有して、他のステーション装置と信号を送受信するように構成される送受信部と、前記送受信部と接続して、前記他のステーション装置と送受信した信号を処理するプロセッサーを含み、前記プロセッサーは、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階(MIMOBeamformingsetupsubphase)において、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを受信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階(MIMObeamformingtrainingsubphase)において、BRP(BeamRefinementProtocol)フレームを受信し、前記MIMOビームフォーミング設定フレームに含まれたステーション識別情報が前記STAに対応して、前記BRPフレームのTA(TransmitterAddress)フィールド及びRA(ReceiverAddress)フィールドが前記MIMOビームフォーミング設定フレームを送信した開始子(initiator)のMAC(MediumAccessControl)アドレスと同一である場合、前記BRPフレームを用いてMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを実行するように構成される、ステーション装置。

請求項10

無線LAN(WLAN)システムにおいて、MU−MIMO(MultiUser−MultipleInputMultipleOutput)ビームフォーミングトレーニングを支援するステーション装置であって、1つ以上のRF(RadioFrequency)チェーンを有して、1つ以上の他のステーション装置と信号を送受信するように構成される送受信部と、前記送受信部と接続して、前記1つ以上の他のステーション装置と送受信した信号を処理するプロセッサーを含み、前記プロセッサーは、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階(MIMOBeamformingsetupsubphase)において、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを送信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階(MIMObeamformingtrainingsubphase)において、TA(TransmitterAddress)フィールド及びRA(ReceiverAddress)フィールドが前記STAのMAC(MediumAccessControl)アドレスに設定されたBRP(BeamRefinementProtocol)フレームを送信するように構成される、ステーション装置。

技術分野

0001

以下、無線LAN(WLAN)システムにおいてMU−MIMO(Multi User−Multiple Input Multiple Output)ビームフォーミングトレーニングを行う方法、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング支援する方法及びそのための装置について説明する。

背景技術

0002

無線LAN技術に対する標準は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11標準として開発されている。IEEE802.11a及びbは、2.4.GHz又は5GHzにおいて非免許帯域(unlicensed band)を用いて、IEEE802.11bは11Mbps送信速度を提供し、IEEE802.11aは54Mbpsの送信速度を提供する。IEEE802.11gは、2.4GHzにおいて直交周波数分割多重化(Orthogonal frequency−division multiplexing,OFDM)を適用し、54Mbpsの送信速度を提供する。IEEE802.11nは、多重入出力OFDM(multiple input multiple output−OFDM,MIMO−OFDM)を適用し、4つの空間ストリーム(spatial stream)に対して300Mbpsの送信速度を提供する。IEEE802.11nでは、チャネル帯域幅(channel bandwidth)を40MHzまで支援し、この場合、600Mbpsの送信速度を提供する。

0003

上述した無線LAN標準は、最大160MHzの帯域幅を用いて、8つの空間ストリームを支援して最大1Gbit/sの速度を支援するIEEE802.11ac標準を経て、IEEE802.11ax標準化論議されている。

0004

なお、IEEE802.11adでは、60GHz帯域における超高速処理率のための性能向上を規定して、このIEEE802.11adシステムにおいて初めてチャネルボンディング及びMIMO技術の導入のためのIEEE802.11ayが論議されている。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明では、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング手順において開始子が特定の応答子のみに対してMIMOビームフォーミングを支援する方法、これに基づいて特定の応答子のうちの1つの応答子がMIMOビームフォーミングを行う方法及びそのための装置を提案する。

課題を解決するための手段

0006

上述のような課題を解決するために、本発明の一側面では、無線LAN(WLAN)システムにおいて、ステーション(STA)がMU−MIMO(Multi User−Multiple Input Multiple Output)ビームフォーミングトレーニングを行う方法であって、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階(MIMO Beamforming setup subphase)において、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを受信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階(MIMO beamforming training subphase)において、BRP(Beam Refinement Protocol)フレームを受信し、前記MIMOビームフォーミング設定フレームに含まれたステーション識別情報が前記STAに対応して、前記BRPフレームのTA(Transmitter Address)フィールド及びRA(Receiver Address)フィールドが前記MIMOビームフォーミング設定フレームを送信した開始子(initiator)のMAC(Medium Access Control)アドレスと同一である場合、前記BRPフレームを用いてMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを実行することを含む、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング実行方法を提案する。

0007

ここで、前記ステーション識別情報は、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションのグループID(identifier)情報及び前記グループID情報が指示するグループ内の前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションの識別情報を含むことができる。

0008

また、前記BRPフレームは、TRN(Training)サブフィールドを含むことができる。

0009

また、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニング実行方法は、MU−MIMOビームフォーミングフィードバック副段階において、MU−MIMOビームフォーミングフィードバックを要請するMIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームを受信し、前記MIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームに応答し、前記実行されたMU−MIMOビームフォーミングトレーニングに対するMU−MIMOビームフォーミングフィードバックを送信することをさらに含むことができる。

0010

本発明の他の側面では、無線LAN(WLAN)システムにおいて、ステーション(STA)がMU−MIMO(Multi User−Multiple Input Multiple Output)ビームフォーミングトレーニングを支援する方法であって、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階(MIMO Beamforming setup subphase)において、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを送信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階(MIMO beamforming training subphase)において、TA(Transmitter Address)フィールド及びRA(Receiver Address)フィールドが前記STAのMAC(Medium Access Control)アドレスに設定されたBRP(Beam Refinement Protocol)フレームを送信することを含む、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング支援方法を提案する。

0011

この場合、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションのグループID(identifier)情報及び前記グループID情報が指示するグループ内の前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションの識別情報を含むことができる。

0012

また、前記BRPフレームは、TRN(Training)サブフィールドを含むことができる。

0013

また、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニング支援方法は、MU−MIMOビームフォーミングフィードバック副段階において、MU−MIMOビームフォーミングフィードバックを要請するMIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームを送信し、前記MIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームに応答し、1つ以上の応答子(responder)から先行したMU−MIMOビームフォーミングトレーニングに対するMU−MIMOビームフォーミングフィードバックを受信することをさらに含むことができる。

0014

本発明のまた他の側面では、無線LAN(WLAN)システムにおいて、MU−MIMO(Multi User−Multiple Input Multiple Output)ビームフォーミングトレーニングを行うステーション装置であって、1つ以上のRF(Radio Frequency)チェーンを有して、他のステーション装置と信号を送受信するように構成される送受信部と、前記送受信部と接続して、前記他のステーション装置と送受信した信号を処理するプロセッサーを含み、前記プロセッサーは、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階(MIMO Beamforming setup subphase)において、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを受信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階(MIMO beamforming training subphase)において、BRP(Beam Refinement Protocol)フレームを受信;及び前記MIMOビームフォーミング設定フレームに含まれたステーション識別情報が前記STAに対応して、前記BRPフレームのTA(Transmitter Address)フィールド及びRA(Receiver Address)フィールドが前記MIMOビームフォーミング設定フレームを送信した開始子(initiator)のMAC(Medium Access Control)アドレスと同一である場合、前記BRPフレームを用いてMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを実行するように構成される、ステーション装置を提案する。

0015

本発明のまた他の側面では、無線LAN(WLAN)システムにおいて、MU−MIMO(Multi User−Multiple Input Multiple Output)ビームフォーミングトレーニングを支援するステーション装置であって、1つ以上のRF(Radio Frequency)チェーンを有して、1つ以上の他のステーション装置と信号を送受信するように構成される送受信部と、前記送受信部と接続して、前記1つ以上の他のステーション装置と送受信した信号を処理するプロセッサーを含み、前記プロセッサーは、MU−MIMOビームフォーミング設定副段階(MIMO Beamforming setup subphase)において、前記MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを送信し、MU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階(MIMO beamforming training subphase)において、TA(Transmitter Address)フィールド及びRA(Receiver Address)フィールドが前記STAのMAC(Medium Access Control)アドレスに設定されたBRP(Beam Refinement Protocol)フレームを送信するように構成される、ステーション装置を提案する。

0016

本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

発明の効果

0017

上述のような構成により、本発明に係る開始子及び応答子は、シグナリングオーバーヘッドが増加することなく、特定の応答子のみに対してMIMOビームフォーミングトレーニングを支援(又は、実行)することができる。

0018

本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

図面の簡単な説明

0019

本明細書に添付された図面は、本発明に対する理解を提供するためのもので、本発明の様々な実施形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。

0020

無線LANシステムの構成の一例を示す図である。
無線LANシステムの構成の他の例を示す図である。
本発明の一実施形態に係るチャネルボンディング動作を説明するための60GHz帯域におけるチャネルを説明する図である。
無線LANシステムにおいてチャネルボンディングを行う基本的な方法を説明する図である。
ビーコン間隔の構成を説明する図である。
従来の無線フレーム物理構成を説明する図である。
図6の無線フレームのヘッダーフィールドの構成を説明する図である。
図6の無線フレームのヘッダーフィールドの構成を説明する図である。
本発明に適用可能なPPDU構造を示す図である。
本発明に適用可能なPPDU構造を簡単に示す図である。
本発明に適用可能なビームフォーミングトレーニング手順の一例を示す図である。
SLS段階の例示を示す図である。
SLS段階の例示を示す図である。
本発明に適用可能なSU−MIMOのためのMIMO段階を簡単に示す図である。
本発明に適用可能な下りリンクMIMO段階を簡単に示す図である。
本発明に適用可能な上りリンクMIMO段階を簡単に示す図である。
本発明に適用可能なMU用PPDU内のEDMG Header−Aフィールドに含まれるフィールドを示す図である。
本発明に従って開始子及び応答子間のMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを実行する動作を示す図である。
上述のような方法を具現するための装置を説明する図である。

実施例

0021

以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明が実施し得る唯一の実施の形態を示すためのものではない。

0022

以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者にとってはこのような具体的な細部事項なしにも本発明を実施できることは明らかである。場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すことができる。

0023

本発明を適用する移動通信システムは様々に存在するが、以下では、移動通信システムの一例として無線LANシステムについて具体的に説明する。

0024

1.無線LAN(Wireless LAN,WLAN)システム

0025

1−1.無線LANシステムの一般

0026

図1は、無線LANシステムの構成の一例を示す図である。

0027

図1に示されたように、無線LANシステムは、1つ以上の基本サービスセット(Basic Service Set,BSS)を含む。BSSは、同期化成功して互いに通信可能なステーション(Station,STA)の集合である。

0028

STAは、媒体接続制御(Medium Access Control,MAC)と無線媒体に対する物理階層(Physical Layer)インターフェースを含む論理固体であって、アクセスポイント(access point,AP)と非AP STA(Non−AP Station)とを含む。STAにおいてユーザが操作する携帯用端末はNon−AP STAであり、単にSTAというときには、Non−AP STAを指すこともある。Non−AP STAは、端末(terminal)、無線送受信ユニット(Wireless Transmit/Receive Unit,WTRU)、ユーザ装備(User Equipment,UE)、移動局(Mobile Station,MS)、携帯用端末(Mobile Terminal)、又は移動加入者ユニット(Mobile Subscriber Unit)などとも呼ばれる。

0029

また、APは、自分に結合したSTA(Associated Station)に無線媒体を介して分配システム(Distribution System,DS)への接続を提供する個体である。APは、集中制御器基地局(Base Station,BS)、Node−B、BTS(Base Transceiver System)、PCP/AP(personalbasicservice set central point/access point)又はサイト制御器なととも呼ばれる。

0030

BSSは、インフラストラクチャー(infrastructure)BSSと独立の(Independent)BSS(IBSS)とに区分できる。

0031

図1に示されたBBSはIBSSである。IBSSは、APを含んでいないBSSを意味し、APを含んでいないため、DSへの接続が許容されなくて自己完備的ネットワーク(self−contained network)を成す。

0032

図2は、無線LANシステムの構成の他の例を示す図である。

0033

図2に示されたBSSは、インフラストラクチャーBSSである。インフラストラクチャーBSSは、1つ以上のSTA及びAPを含む。インフラストラクチャーBSSにおいて、非AP STA間の通信は、APを介してなされることが原則であるが、非AP STA間にリンク(link)が直接設定された場合は、非AP STA間で直接通信することも可能である。

0034

図2に示されたように、複数のインフラストラクチャーBSSはDSを介して相互接続することができる。DSを介して接続した複数のBSSを拡張サービスセット(Extended Service Set,ESS)という。ESSに含まれるSTAは互いに通信することができ、同一のESS内で非APSTAは絶えず通信しながら1つのBSSから他のBSSへ移動することができる。

0035

DSは、複数のAPを連結するメカニズム(mechanism)であって、必ずしもネットワークである必要はなく、所定の分配サービスを提供する限り、その形態に対しては何ら制限がない。例えば、DSはメッシュ(mesh)ネットワークのような無線ネットワークであってもよく、APを互いに連結する物理的な構造物であってもよい。

0036

以上に基づいて無線LANシステムにおけるチャネルボンディング方式について説明する。

0037

1−2.無線LANシステムにおけるチャネルボンディング

0038

図3は、本発明の一実施形態に係るチャネルボンディング動作を説明するための60GHz帯域におけるチャネルを説明する図である。

0039

図3に示されたように、60GHz帯域では4つのチャネルを構成することができ、一般のチャネル帯域幅は2.16GHzである。60GHzにおいて使用可能なISM帯域(57GHz〜66GHz)は、各局の状況に応じて規定が異なってもよい。一般に、図3に示されたチャネルのうちのチャネル2は、全地域で使用可能であり、デフォールト(default)チャネルとして用いられる。オーストラリアを除く多く地域でチャネル2及びチャネル3を使用することができ、これをチャネルボンディングに活用できる。但し、チャネルボンディングに活用するチャネルは様々であり、本発明は、特定のチャネルに限定されない。

0040

図4は、無線LANシステムにおいてチャネルボンディングを行う基本的な方法を説明する図である。

0041

図4の例は、IEEE802.11nシステムにおいて2つの20MHzチャネルを組み合わせて40MHzチャネルボンディングとして動作する例を説明する。IEEE802.11acシステムの場合、40/80/160MHzチャネルボンディングが可能となる。

0042

図4に例示の2つのチャネルは、プライマリチャネル(Primary Channel)及びセカンダリーチャネル(Secondary Channel)を含み、STAはこの2つのチャネルのうちのプライマリチャネルに対してCSMA/CA方式によってチャネル状態を検討することができる。仮に、プライマリチャネルが一定のバックオフ間隔(backoff interval)の間に遊休(idle)でバックオフカウントが0となる時点に、セカンダリーチャネルが所定時間(例えば、PIFS)の間に遊休である場合、STAはプライマリチャネル及びセカンダリーチャネルを組み合わせてデータを送信することができる。

0043

但し、図4のように、競合ベースでチャネルボンディングを行う場合、上述したように、プライマリチャネルに対するバックオフカウントが満了する時点に、セカンダリーチャネルが所定時間の間に遊休状態を維持する場合に限ってチャネルボンディングが可能であるため、チャネルボンディングの活用が極めて制限的であり、媒体状況に柔軟に対応し難いという側面がある。

0044

これにより、本発明の一側面では、APがSTAにスケジューリング情報を送信し、スケジューリングに基づいて接続を行う方案を提案する。なお、本発明の他の一側面では、上述したスケジューリングに基づいて、又は上述したスケジューリングとは独立して、競合ベースでチャネル接続を行う方案を提案する。さらに、本発明の他の一側面では、ビームフォーミング(beamforming)に基づいて空間共有(Spatial Sharing)方法によって通信を行う方法を提案する。

0045

1−3.ビーコン間隔構成

0046

図5は、ビーコン間隔の構成を説明する図である。

0047

11adベースのDMGBSSシステムにおいて、媒体の時間はビーコン間隔によって分けられる。ビーコン間隔内の下位区間は、接続区間(Access Period)とも呼ばれる。1つのビーコン間隔内の互いに異なる接続区間は、異なる接続規則を有してもよい。このような接続区間に関する情報は、AP又はPCP(Personalbasicservice set Control Point)によってnon−AP STA又はnon−PCPに送信される。

0048

図5に示されたように、1つのビーコン間隔は1つのBHI(Beacon Header Interval)と1つのDTI(Data Transfer Interval)を含むことができる。BHIは、図4に示されたように、BTI(Beacon Transmission Interval)、A−BFT(Association Beamforming Training)及びATI(Announcement Transmission Interval)を含むことができる。

0049

BTIは1つ以上のDMGビーコンフレーム送信可能な区間を意味する。A−BFTは先行するBTIの間にDMGビーコンフレームを送信したSTAによるビームフォーミングトレーニングが行われる区間を意味する。ATIはPCP/APとnon−PCP/non−AP STA間に要請−応答ベースの管理接続区間を意味する。

0050

一方、DTI(Data Transfer Interval)は、STA間のフレーム交換が行われる区間であって、図5に示されたように、1つ以上のCBAP(Contention Based Access Period)及び1つ以上のSP(Service Period)が割り当てられる。図5では、2つのCBAPと2つのSPが割り当てられる例を示しているが、これは例示に過ぎず、これに限定されない。

0051

以下、本発明が適用される無線LANシステムにおける物理階層構成について具体的に説明する。

0052

1−4.物理階層構成

0053

本発明の一実施形態に係る無線LANシステムでは、以下のような3つの異なる変調モードを提供することを仮定する。

0054

0055

このような変調モードは、互いに異なる要求条件(例えば、高い処理率又は安定性)を満たすために用いられてもよい。システムによっては、これらのうちの一部のモードのみを支援することもできる。

0056

図6は、従来の無線フレームの物理構成を説明する図である。

0057

全てのDMG(Directional Multi−Gigabit)物理階層は、図6に示されたようなフィールドを共通して含むことを仮定する。但し、各々のモードに応じて、個別的なフィールドの規定方式及び使用する変調コーディング方式において相違があってもよい。

0058

図6に示されたように、無線フレームのプリアンブルは、STF(Short Training Field)及びCE(Channel Estimation)を含むことができる。また、無線フレームは、ヘッダー及びペイロードとしてデータフィールドと選択的にビームフォーミングのためのTRN(Training)フィールドを含んでもよい。

0059

図7及び図8は、図6の無線フレームのヘッダーフィールドの構成を説明する図である。

0060

具体的に、図7は、SC(Single Carrier)モードが用いられる場合を示す。SCモードにおいて、ヘッダーは、スクランブリング初期値を示す情報、MCS(Modulation and Coding Scheme)、データの長さを示す情報、追加のPPDU(Physical Protocol Data Unit)の存否を示す情報、パケットタイプ、トレーニング長さ、結合(Aggregation)有無、ビームトレーニング要請有無、最後のRSSI(Received Signal Strength Indicator)、切断(truncation)有無、HCS(Header Check Sequence)などの情報を含むことができる。また、図7に示されたように、ヘッダーは4ビット予備ビット(reserved bits)を有し、以下の説明では、このような予備ビットを活用することもできる。

0061

また、図8は、OFDMモードが適用される場合のヘッダーの具体的な構成を示す。OFDMヘッダーは、スクランブリングの初期値を示す情報、MCS、データの長さを示す情報、追加のPPDUの存否を示す情報、パケットタイプ、トレーニング長さ、結合(Aggregation)有無、ビームトレーニング要請有無、最後のRSSI、切断有無、HCS(Header Check Sequence)などの情報を含むことができる。また、図8に示されたように、ヘッダーは2ビットの予備ビットを有し、以下の説明では、図7と同様に、このような予備ビットを活用することもできる。

0062

上述のように、IEEE802.11ayシステムは、従来の11adシステムへのチャネルボンディング及びMIMO技術の導入を始めて考慮している。11ayにおいてチャネルボンディング及びMIMOを具現するためには、新しいPPDU構造が必要である。即ち、従来の11ad PPDU構造では、レガシー端末を支援すると同時に、チャネルボンディングとMIMOを具現するには限界がある。

0063

このために、レガシー端末を支援するためのレガシープリアンブルレガシーヘッダーフィールドの後に11ay端末のための新しいフィールドを定義することができ、ここで新しく定義されたフィールドを介してチャネルボンディングとMIMOを支援することができる。

0064

図9は、本発明の好ましい一実施形態に係るPPDU構造を示す図である。図9において、横軸は時間領域に、縦軸周波数領域に対応できる。

0065

2つ以上のチャネルをボンディングする場合、各々のチャネルで用いられる周波数帯域(例えば:1.83GHz)の間には一定の大きさの周波数帯域(例えば:400MHz帯域)が存在する。Mixed modeの場合、各々のチャネルを介してレガシープリアンブル(レガシーSTF、レガシーCE)がduplicateで送信されるが、本発明の一実施形態では各々のチャネル間の400MHz帯域を通じてレガシープリアンブルと同時に新しいSTFとCEフィールドの送信(gap filling)を考慮することができる。

0066

この場合、図9に示されたように、本発明に係るPPDU構造は、ay STF、ay CE、ayヘッダーB、ペイロード(payload)をレガシープリアンブル、レガシーヘッダー及びayヘッダーAの以後に広帯域に送信する形態となる。よって、ヘッダーフィールドの後に送信されるayヘッダー、ay Payloadフィールドなどは、ボンディングに用いられるチャネルを介して送信することができる。以下、ayヘッダーをレガシーヘッダーと区分するために、EDMG(enhanced directional multi−gigabit)ヘッダーと呼んでもよく、その名称混用してもよい。

0067

一例として、11ayには全6つ又は8つのチャネル(各2.16GHz)が存在することができ、単一STAでは最大4つのチャネルをボンディングして送信することができる。ここで、ayヘッダーとay Payloadは、2.16GHz、4.32GHz、6.48GHz、8.64GHzの帯域幅を介して送信することができる。

0068

或いは、上述のようなGap−Fillingを行わず、レガシープリアンブルを繰り返して送信する際のPPDUフォーマットを考慮してもよい。

0069

この場合、Gap−Fillingを行わないため、図8において点線で示すGF−STF及びGF−CEフィールドなく、ay STF、ay CE及びayヘッダーBをレガシープリアンブル、レガシーヘッダー及びayヘッダーAの以後に広帯域に送信する形態となる。

0070

図10は、本発明に適用可能なPPDU構造を簡単に示す図である。上述したPPDUフォーマットを簡単にすると、図10のように示される。

0071

図10に示されたように、11ayシステムに適用可能なPPDUフォーマットは、L−STF、L−CE、L−Header、EDMG−Header−A、EDMG−STF、EDMG−CEF、EDMG−Header−B、Data、TRNフィールドを含むことができ、これらのフィールドは、PPDUの形態(例えば:SU PPDU、MU PPDUなど)によって選択的に含まれてもよい。

0072

ここで、L−STF、L−CE、L−headerフィールドを含む部分は、非EDMG領域(Non−EDMG portion)と呼んでもよく、その他の部分は、EDMG領域と呼んでもよい。また、L−STF、L−CE、L−Header、EDMG−Header−Aフィールドは、pre−EDMG modulated fieldsと呼んでもよく、その他の部分は、EDMG modulated fieldsと呼んでもよい。

0073

上述のようなPPDUの(レガシー)プリアンブル部分は、パケット検出(packet detection)、AGC(Automatic Gain Control)、周波数オフセット測定(frequency offset estimation)、同期化(synchronization)、変調(SC又はOFDM)の指示及びチャネル測定(channel estimation)に用いられる。プリアンブルのフォーマットは、OFDMパケット及びSCパケットに対して共通してもよい。この場合、プリアンブルは、STF(Short Training Field)及びSTFフィールドの以後に位置したCE(Channel Estimation)フィールドで構成できる。(The preamble is the part of the PPDU that is used for packet detection, AGC, frequency offset estimation, synchronization, indication of modulation (SC or OFDM) and channel estimation. The format of the preamble is common to both OFDM packets and SC packets. The preamble is composed of two parts: the Short Training field and the Channel Estimation field.)

0074

2.本発明に適用可能なビームフォーミング手順

0075

上述したように、本発明が適用可能な11ayシステムでは、複数のチャネルを同時に用いてデータを送信するチャネルボンディング(channel bonding)、チャネル結合(channel aggregation)、FDMAなどの方法を適用することができる。特に、本発明が適用可能な11ayシステムでは、高周波帯域の信号を活用するため、高い信頼性で信号を送受信するためには、ビームフォーミング動作を適用してもよい。

0076

但し、従来の11adシステムでは、1つのチャネルに対するビームフォーミング方法のみを開示しているだけで、複数のチャネルに対して適用可能なビームフォーミング方法については全く示唆していない。ここで、本発明では、複数のチャネルを用いたチャネルボンディング(channel bonding)又はチャネル結合(channel aggregation)送信のためのビームフォーミング手順について詳細に説明する。

0077

本発明に適用可能なビームフォーミング手順を説明するために、基本的に1つのチャネルに対するビームフォーミングトレーニング手順について詳細に説明する。

0078

図11は、本発明に適用可能なビームフォーミングトレーニング手順の一例を示す。

0079

基本的に、本発明に適用可能なビームフォーミング手順は、大きく、SLS(Sector Level Sweep)段階(phase)及びBRP(Beam Refinement Protocol又はBeam Refinement Phase)段階(phase)で構成することができる。この場合、BRP段階は選択的に行われてもよい。

0080

以下、ビームフォーミング動作によってデータを送信しようとするSTAは開始子(initiator)といい、開始子からデータを送信されるSTAは応答子(responder)という。

0081

A−BFT(Association BeamForming Training)割り当て内に発生するBFトレーニングにおいて、AP又はPCP/APは開始子であり、非−AP及び非−PCP/AP STAは応答子となる。SP割り当て内に発生するBFトレーニングにおいて、SPのソース(EDMG)STAは開始子であり、SPの目的地STAは応答子となる。TXOP(Transmission Opportunity)割り当て内のBFトレーニングにおいて、TXOPホルダー(holder)は開始子であり、TXOP応答子は応答子となる。

0082

開始子から応答子へのリンク(link)は開始子リンク(initiator link)といい、応答子から開始子へのリンクは応答子リンク(responder link)という。

0083

本発明が適用可能な11ayシステムで支援する60GHz帯域では、データ、制御情報などをより高い信頼性を有して伝達するために、オムニ(omni)送信方式ではなく、指向的(directional)送信方式を適用してもよい。

0084

このための手順として、データを送受信しようとするSTAは、SLS手順を通じて開始子及び応答子に対するTX又はRXベストセクター(best sector)を互いに知ることができる。

0085

このようなBFトレーニングは、開始子からのSLS(Sector Level Sweep)と共に開始する。SLS段階の目的は、制御PHYレート又は上位MCSにおいて2つのSTA間の通信を可能にすることである。特に、SLS段階は専らBFトレーニングを送信することだけを提供する。

0086

さらに、開始子又は応答子の要請がある場合、SLSに次いでBRP(Beam Refinement Protocol又はBeam Refinement Phase)が行われてもよい。

0087

BRP段階(phase)の目的は、受信トレーニングを可能にし、全てのSTAにおいて全ての送信器及び受信器のAWV(Antenna Weight Vector)の反復的精製(iterative refinement)を可能にすることである。仮に、ビームトレーニングに参加するSTAの1つがただ1つの送信アンテナパターンを用いることを選択した場合、受信トレーニングはSLS段階の一部として行われてもよい。

0088

SLS段階についてより具体的に説明すると、SLS段階は、以下の4つの要素を含むことができる:開始子リンクをトレーニングするためのISS(Initiator Sector Sweep)、応答子リンクをトレーニングするためのRSS(Responder Sector Sweep)、SSWフィードバック、SSWACK

0089

開始子はISSのフレーム(ら)を送信することでSLS段階を開始する。

0090

応答子はISSを完全に終了する前にRSSのフレーム(ら)の送信を開始しない。但し、ISSがBTI内で発生する場合は例外である。

0091

開始子はRSS段階(phase)を完全に終了する前にSSWフィードバックを開始しない。但し、RSSがA−BFT内で発生する場合は例外である。応答子はA−BFT内で開始子のSSWACKを開始しない。

0092

応答子は開始子のSSWフィードバックを完全に終了した後、直ちに開始子のSSWACKを開始する。

0093

SLS段階の間に開始子が送信するBFフレームは、(EDMG)ビーコンフレーム、SSWフレーム及びSSWフィードバックフレームを含むことができる。SLS段階の間に応答子が送信するBFフレームは、SSWフレーム及びSSW−ACKフレームを含むことができる。

0094

SLSの間に開始子及び応答子がTXSS(Transmit Sector Sweep)をそれぞれ実施する場合、SLS段階の最後に、開始子及び応答子はそれらの送信セクターを所有(possess)することになる。仮に、ISS又はRSSが受信セクタスイープ(receive sector sweep)を用いる(employ)場合、応答子又は開始子のそれぞれはそれらの受信セクターを所有することになる。

0095

STAはセクタースイープの間に送信電力を変更しない。

0096

図12及び図13は、SLS段階の例示を示す図である。

0097

図12において、開始子は多いセクターを有して、応答子はRSSで用いられる1つの送信セクター及び受信セクターを有する。ここで、応答子は全ての応答子SSWフレームを同一の送信セクターを介して送信し、同時に開始子は受信アンテナを変更(switching)する。

0098

図13において、開始子は多い送信セクターを有して、応答子は1つの送信セクターを有する。この場合、開始子のための受信トレーニングは、BRP段階で行われてもよい。

0099

このようなSLSは、以下のようにまとめられる。

0100

SLSは、本発明が適用可能な802.11ayシステムにおいて、リンク検知(link detection)を行うプロトコールであって、ネットワークノードビームの方向のみを変更しながら同じ情報を含むフレームを連続して送受信し、受信に成功したフレームのうち、受信チャネルリンクの性能を示す指標(例えば:SNR(Signal to Ratio)、RSSI(Received Signal Strength Indicator)など)が最良ビーム方向を選択するビームトレーニング方式である。

0101

次いで、BRPは、以下のようにまとめられる。

0102

BRPは、SLS又は他の手段によって決定されたビーム方向においてデータ送信率最大化するビーム方向を細かく調整するプロトコールであって、必要に応じて行われてもよい。このBRPは、BRPプロトコールのために定義された、ビームトレーニング情報とトレーニング結果報告する情報を含むBRPフレームを用いてビームトレーニングを行う。例えば、BRPは、以前のビームトレーニングによって決定されたビームを用いてBRPフレームを送受信し、送受信に成功したBRPフレームの最後に含まれたビームトレーニングシーケンス(beam training sequence)を用いて実質的にビームトレーニングを行うビームトレーニング方式である。SLSは、ビームトレーニングのためにフレームそのものを用いるが、BRPは、ビームトレーニングシーケンスのみを用いる点が異なる。

0103

このようなSLS段階は、BHI(Beacon Header Interval)及び/又はDTI(Data Transfer Interval)内で行われる。

0104

先ず、BHIの間に行われるSLS段階は、11adシステムとの共存のために、11adシステムにおいて定義されたSLS段階と同様である。

0105

次いで、DTIの間に行われるSLS段階は、開始子及び応答子間のビームフォーミングトレーニングが行われていないか、ビームフォーミングリンク(BF link)を失った場合に行われることができる。この時、開始子及び応答子が11ay STAである場合、開始子及び応答子はSLS段階のためにSSWフレームの代わりに短いSSW(Short SSW)フレームを送信してもよい。

0106

ここで、短いSSW(Short SSW)フレームは、DMG制御PHY又はDMG制御モードPPDUのデータフィールド内の短いSSWパケット(packet)が含まれたフレームで定義できる。この場合、短いSSW(Short SSW)パケットの具体的なフォーマットは、短いSSWパケットが送信される用途(例えば:I−TXSS、R−TXSSなど)に応じてその設定が異なってもよい。

0107

さらに、SU−MIMO又はMU−MIMOのためのビームフォーミングプロトコールは、SISO段階(SISO phase)及びMIMO(MIMO phase)で構成できる。

0108

この場合、SISO段階は、MIMO段階におけるビームフォーミングトレーニングのための候補を選別するために選択的に(optional)適用してもよい。ここで、本発明では、SISO段階における動作についての説明は省略する。

0109

MIMO段階において開始子及び応答子は、MIMO送信のための送受信セクター及びアンテナの最適な組み合わせを決定するために、送受信セクター及びDMGアンテナのトレーニングを行う。特に、MU−MIMOの場合、MIMO段階において開始子とMUグループ内の各々の応答子は、MIMO送信のための送受信セクター及びアンテナの最適な組み合わせを決定するために、送受信セクター及びDMGアンテナのトレーニングを行う。

0110

図14は、本発明に適用可能なSU−MIMOのためのMIMO段階を簡単に示す図である。図14に示されたように、SU−MIMOのためのMIMO段階は、以下の4つの副段階で構成できる。SU−MIMO BF設定副段階(SU−MIMO BF setup subphase)、開始子SU−MIMO BFトレーニング副段階(initiator SU−MIMO BF training(SMBT)subphase)、応答子SMBT副段階(responder SMBT subphase)、及びSU−MIMO BFフィードバック副段階(SU−MIMO BF feedback subphase)。

0111

SU−MIMO BF設定副段階において、開始子は応答子に「SU/MU」フィールドが1に設定されて「Link Type」フィールドが1に設定されたMIMO BF設定フレームを送信することができる。特に、チャネル結合の場合、開始子は応答子に「Aggregation Requested」フィールドが1に設定されたMIMO BF設定フレームを送信することができる。MIMO BF設定フレームの「TA(Transmitter Address)」及び「RA(Receiver Address)」フィールドのそれぞれは開始子及び応答子のMAC(Medium Access Control)アドレスに設定されることができる。(In the SU−MIMO BF setup subphase, the initiator shall send a MIMO BF Setup frame with the SU/MU field set to 1 and the Link Type field set to 1 to the responder. In channel aggregation, the initiator shall send a MIMO BF Setup frame with the Aggregation Requested field set to 1 to the responder. The TA field and the RA field of the MIMO BF Setup frame shall be set to the MAC addresses of the initiator and the responder, respectively.)

0112

応答子は開始子からMIMO BF設定フレームを受信した時点よりSIFS以後の「SU/MU」フィールドが1に設定されて「Link Type」フィールドが0に設定されたMIMO BF設定フレームを送信することができる。特に、チャネル結合の場合、応答子は開始子に「Aggregation Requested」フィールドが1に設定されたMIMO BF設定フレームを送信することができる。(The responder shall send a MIMO BF Setup frame with the SU/MU field set to 1 and the Link Type field set to 0 a SIFS following the reception of the MIMO BF Setup frame from the initiator. In channel aggregation, the responder shall send a MIMO BF Setup frame with the Aggregation Requested field set to 1 to the initiator.)

0113

次いで、開始子は応答子からMIMO BF設定フレームを受信した時点よりMBIFS以後の開始子SMBT副段階を開始することができる。開始子SMBT副段階において、開始子は応答子に(TRNフィールドを含む)EDMG BRP−RX/TXパケットを送信することができる。特に、チャネル結合の場合、EDMG BRP−RX/TXパケットは、非−EDMG複製フォーマットを用いて送信することができる。この場合、送信されるEDMG BRP−RX/TXパケットのそれぞれはSIFS間隔で区分することができる。(The initiator shall initiate the initiator SMBT subphase a MBIFS following reception of the MIMO BF Setup frame from the responder. In the initiator SMBT subphase, the initiator shall transmit EDMG BRP−RX/TX packets to the responder. In channel aggregation, the EDMG BRP−RX/TX packets shall be transmitted using the non−EDMG duplicate format. Each EDMG BRP−RX/TX packet shall be separated by SIFS.)

0114

この場合、各々の送信されるEDMG BRP−RX/TXパケットは、1つ以上の送信セクター及び(各々の送信セクターのための)一定数の受信AWVをトレーニングするために用いられる。各々のEDMG BRP−RX/TXパケットにおいて、(各々の選択された送信セクターのために)開始子はPPDUに応答子が受信AWVトレーニングを行うためのTRNフィールドを含むことができる。(Each transmitted EDMG BRP−RX/TX packet is used to train one or more transmit sectors and, for each transmit sector, a number of receive AWVs. In each EDMG BRP−RX/TX packet, the initiator shall include, for each selected transmit sector, TRN subfieldsin the TRN field of the PPDU for the responder to perform receive AWV training.)

0115

次いで、応答子は開始子から「BRP CDOWN」フィールドが0に設定されたEDMG BRP−RX/TXパケットの受信時点よりMBIFS以後の応答子SMBT副段階を開始することができる。応答子SMVT副段階において、応答子は応答子に(TRNフィールドを含む)EDMG BRP−RX/TXパケットを送信することができる。特に、チャネル結合の場合、EDMG BRP−RX/TXパケットは、非−EDMG複製フォーマットを用いて送信することができる。この場合、送信されるEDMG BRP−RX/TXパケットのそれぞれは、SIFS間隔で区分することができる。(The responder shall initiate the responder SMBT subphase a MBIFS following the reception of an EDMG BRP−RX/TX packet with the BRP CDOWN field set to 0 from the initiator. In the responder SMBT subphase, the responder shall transmit EDMG BRP−RX/TX packets to the initiator. In channel aggregation, the EDMG BRP−RX/TX packets shall be transmitted using the non−EDMG duplicate format. Each EDMG BRP−RX/TX packet shall be separated by SIFS.)

0116

次いで、開始子は応答子から「BRP CDOWN」フィールドが0に設定されたEDMG BRP−RX/TXパケットの受信時点よりMBIFS以後のSU−MIMO BFフィードバック副段階を開始することができる。SU−MIMO BFフィードバック副段階において送信される全てのフレームは、DMG制御モードを用いて送信することができる。SU−MIMO BFフィードバック副段階において開始子は「SU/MU」フィールドが1に設定されて「Link Type」フィールドが0に設定されたMIMO BFフィードバックフレームを応答子へ送信することができる。特に、チャネル結合の場合、開始子は応答子に「Aggregation Present」フィールドが1に設定されたMIMO BFフィードバックフレームを送信することができる。MIMO BFフィードバックフレームのTAフィールドは開始子のMACアドレスに設定され、RAフィールドは応答子のMACアドレスに設定されることができる。(The initiator shall initiate the SU−MIMO BF feedback subphase a MBIFS following reception of an EDMG BRP−RX/TX packet with the BRP CDOWN field set to 0 from the responder. All frames transmitted during the SU−MIMO BF feedback subphase should be sent using the DMG control mode. In the SU−MIMO BF feedback subphase, the initiator shall send to the responder a MIMO BF Feedback frame with the SU/MU field set to 1 and the Link Type field set to 0. In channel aggregation, the initiator shall send a MIMO BF Feedback frame with the Aggregation Present field set to 1 to the responder. The TA field of the MIMO BF Feedback frame shall be set to the MAC address of the initiator and the RA field shall be set to the MAC address of the responder.)

0117

応答子は開始子からMIMO BFフィードバックフレームを受信した時点よりSIFS以後の「SU/MU」フィールドが1に設定されて「Link Type」フィールドが1に設定されたMIMO BFフィードバックフレームを送信することができる。特に、チャネル結合の場合、応答子は開始子に「Aggregation Present」フィールドが1に設定されたMIMO BFフィードバックフレームを送信することができる。MIMO BFフィードバックフレームのTAフィールドは応答子のMACアドレスに設定され、RAフィールドは開始子のMACアドレスに設定されることができる。(The responder shall send a MIMO BF Feedback frame to the initiator with the SU/MU field set to 1 and the Link Type field set to 1 a SIFS following reception of a MIMO BF Feedback frame from the initiator. In channel aggregation, the responder shall send a MIMO BF Feedback frame with the Aggregation Present field set to 1 to the initiator. The TA field of the MIMO BF Feedback shall be set to the MAC address of the responder and the RA field shall be set to the MAC address of the initiator.)

0118

さらに、MU−MIMOのためのMIMO段階は、下りリンクMIMO段階(Downlink MIMO phase)及び上りリンクMIMO段階(Uplink MIMO phase)で構成することができる。

0119

図15は、本発明に適用可能な下りリンクMIMO段階を簡単に示す図である。

0120

図15に示されたように、下りリンクMIMO段階は、以下の4副段階で構成できる:MU−MIMO BF設定副段階(MU−MIMO setup subphase)、MU−MIMO BFトレーニング副段階(MU−MIMO BF training subphase)、MU−MIMO BFフィードバック副段階(MU−MIMO BF feedback subphase)、及びMU−MIMO BF選択副段階(MU−MIMO BF selection subphase)。

0121

ここで、MU−MIMO BFトレーニング副段階及びMU−MIMO BFフィードバック副段階は、条件によってはMIMO段階に存在しなくてもよい。

0122

MU−MIMO BF設定副段階において、開始子は「SU/MU」フィールドが0に設定されて「DL/UL MIMO Phase」フィールドが1に設定された1つ以上のMIMO BF設定フレームをMUグループ内の各々の応答子に送信することができる。特に、チャネル結合の場合、開始子は「Aggregation Requested」フィールドが1に設定された1つ以上のMIMO BF設定フレームをMUグループ内の各々の応答子に送信することができる。開始子はMUグループ内の全ての応答子に到達可能な最小限のMIMO BF設定フレームを送信することができる。(In the MU−MIMO BF setup subphase, the initiator shall transmit one or more MIMO BF Setup frame with the SU/MU field set to 0 and the DL/UL MIMO Phase field set to 1 to each responder in the MU group. In channel aggregation, the initiator shall send one or more MIMO BF Setup frame with the Aggregation Requested field set to 1 to each responder in the MU group. The initiator should transmit the minimum number of MIMO BF Setup frames to reach all responders in the MU group.)

0123

MIMO BF設定フレームは、DMG制御モード又はDMG制御変調クラスと共に送信される非−EDMG複製PPDUを用いて送信することができる。(The MIMO BF Setup frames should be sent using the DMG control mode or using a non−EDMG duplicate PPDU transmitted with the DMG Control modulation class.)

0124

MIMO BF設定フレームのTA(Transmitter Address)フィールドは、開始子のBSSIDに設定され、MIMO BF設定フレームのRAフィールドは、放送アドレス(broadcast address)に設定される。

0125

MIMO BF設定フレームは、EDMG Group IPフィールドにおいてMUグループ内のEDMG Group IDを指示し、Group User Maskフィールドにおいてそれぞれ残りの応答子を指示し、MU−MIMO BFトレーニングを識別するために、Dialog Tokenフィールドにおいて格別なdialog tokenを指示する。(The MIMO BF Setup frame shall indicate the EDMG group ID of the MU group in the EDMG Group ID field, each remaining responder in the Group User Mask field, and a unique dialog token in the Dialog Token field for identifying MU−MIMO BF training.)

0126

MU−MIMO BFトレーニング時間を減らすために、開始子はSISO段階において応答子から受信されたフィードバック内のL−TX−RXサブフィールド及びEDMG TRN−Unit Mサブフィールドに基づいて、各々のDMGアンテナのためのTXセクターのサブセット及びAWVトレーニング受信のためのTRNサブフィールドの数を選択することができる。(To reduce the MU−MIMO BF training time, the initiator may select a subset of TX sectors for each DMG antenna and the number of TRN subfieldsrequired for receive AWV training based on the L−TX−RX subfields and the EDMG TRN−Unit M subfields in the feedback from responders received at the SISO phase.)

0127

受信されたMIMO BF設定フレームのGroup User Maskフィールド内の対応するビットが0に設定された応答子は、続くMU−MIMO BFトレーニング副段階及びMU−MIMO BFフィードバック副段階において送信されるフレームを無視することができる。(A responder whose corresponding bit in the Group User Mask field of the received MIMO BF Setup frame is set to 0 can ignore frames transmitted in the following MU−MIMO BF training subphase and MU−MIMO BF feedback subphase.)

0128

開始子はMIMO BF設定フレームの送信時点よりMBIFS以後のMU−MIMO BFトレーニング副段階を開始することができる。MU−MIMO BFトレーニング副段階において、開始子はMUグループ内の残りの応答子に1つ以上のEDMG BRP/RX/TXパケットを送信することができる。特に、チャネル結合の場合、各々のEDMG BRP−RX/TXパケットは、非−EDMG複製フォーマットを用いて送信することができる。各々のEDMG BRP−RX/TXパケットは、SIIFSによって区分することができる。(The initiator shall initiate the MU−MIMO BF training subphase a MBIFS following the transmission of the MIMO BF Setup frame. In the MU−MIMO BF training subphase, the initiator shall transmit one or more EDMG BRP−RX/TX packets to the remaining responders in the MU group. In channel aggregation, each EDMG BRP−RX/TX packets shall be transmitted using the non−EDMG duplicate format. Each EDMG BRP−RX/TX packet shall be separated by SIFS.)

0129

特に、MU−MIMO BFトレーニング副段階において、開始子はEDMG PHY階層を用いてBRPフレームを送信する。(In the MU−MIMO BF training subphase, the initiator shall transmit BRP frames using the EDMG PHY.)送信されたBRPフレームは、各々の送信セクターのために1つ以上の送信セクター及び一定数の受信AWVをトレーニングするために用いられる。(Each transmitted BRP frame is used to train one or more transmit sectors and, for each transmit sector, a number of receive AWVs.)各々のBRPフレーム内の開始子は、各々の選択されたセクターのために、意図された応答子が受信セクタートレーニングを行うようにTRNフィールド内にTRN−Unitを含む。(In each BRP frame the initiator shall include, for each selected sector, TRN−Units in the TRN field for intended responders to perform receive sector training.)

0130

TRNフィールド内に含まれたTRN−Unitの数は、SISO段階からのフィードバックに基づいて、意図された残りの全ての応答子にわたる最大の受信セクターの数である必要がある。(The number of TRN−Unit included in the TRN field should be the maximum number of receive sectors across all the remaining intended responders based on the feedback from the SISO phase.)

0131

開始子は同一のBRPフレームを介して(最大4つ)送信DMBアンテナを同時にトレーニングするように直交波形のBRPフレームを送信することができ、これにより、トレーニング時間を減らすことができる。(An initiator may transmit a BRP frame with orthogonal waveforms to train multiple (up to 4) transmit DMG antennas simultaneously through the same BRP frame and hence reduce the training time.)

0132

MU−MIMO BFトレーニング副段階は、BRPフレームのTXVECTORパラメータEDMG_TRN_LENを0より大きい値に設定して、TXVECTORパラメータRX_TRN_PER_TX_TRNを1より大きい値に設定することで行われる。(The MU−MIMO BF training subphase is performed by setting, for a BRP frame, the TXVECTOR parameter EDMG_TRN_LEN to a value greater than zero and the parameter RX_TRN_PER_TX_TRN to a value greater than one.)

0133

開始子は「BRP CDOWN」フィールドが0に設定されたEDMG BRP RX−TXパケットの送信時点よりMBIFS以後のMU−MIMO BFフィードバック副段階を開始することができる。MU−MIMO BFフィードバック副段階において、開始子は、先行されたMU−MIMO BFトレーニング副段階からのMU−MIMOフィードバックを残りの各々の応答子から収集するためポーリングのために「Poll type」フィールドが0に設定されたMIMO BFPollフレームを送信することができる。MIMO BFポールフレームは、DMG制御モードを用いて送信することができる。(The initiator shall initiate the MU−MIMO BF feedback subphase a MBIFS following the transmission of the EDMG BRP RX−TX packet with the BRP CDOWN field set to 0. In the MU−MIMO BF feedback subphase, the initiator shall transmit a MIMO BF Poll frame with the Poll Type field set to 0 to poll each remaining responder to collect MU−MIMO BF feedback from the preceding MU−MIMO BF training subphase. The MIMO BF Poll frames should be sent using the DMG control mode.)

0134

残りの応答子が受信子とするMIMO BFポールフレームを受信した場合、応答子は開始子に「SU/MU」フィールドが1に設定されたMIMO BFフィードバックフレームを送信することができる。特に、チャネル結合の場合、応答子は開始子に「Aggregation Present」フィールドが1に設定されたMIMO BFフィードバックフレームを送信することができる。MIMO BFフィードバックフレームのRAフィールドは開始子のBSSID(Basic Service Set Identity)に設定され、TAフィールドは応答子のMACアドレスに設定されることができる。(Upon receiving a MIMO BF Poll frame for which a remaining responder is the addressed recipient, the responder shall transmit a MIMO BF Feedback frame with the SU/MU field set to 1 to the initiator. In channel aggregation, the responder shall send a MIMO BF Feedback frame with the Aggregation Present field set to 1 to the initiator. The RA field of the MIMO BF Feedback frame shall be set to the BSSID of the initiator and the TA field shall be set to the MAC address of the responder.)

0135

応答子により搬送された各々のMIMO BFフィードバックポールフレーム及びMIMO BFフィードバックフレームはSIFSによって区分される。(Each MIMO BF Feedback Poll frame and MIMO BF Feedback frame sent back by the responder shall be separated by SIFS.)各々のMIMO BFフィードバックポールフレームは、MU−MIMO BFトレーニングを識別するdialog tokenを運ぶ。(Each MIMO BF Feedback Poll frame carries the dialog token that identifies the MU−MIMO BF training.)このMIMO BFフィードバックフレームは、受信された開始子の送信DMGアンテナ/セクターのリストを、それぞれ対応する応答子の受信DMGアンテナ/セクター及び関連する指示された品質と共に運ぶ。(The MIMO BF Feedback frame carries the list of received initiator’s transmit DMG antennas/sectors, each with its corresponding responder’s receive DMG antenna/sector and the associated quality indicated.)

0136

開始子は最後に残った応答子からMIMO BFフィードバックフレームを受信した時点よりMBIFS以後のMU−MIMO BF選択副段階を開始することができる。MU−MIMO選択副段階において、開始子はMUグループ内の各応答子に「MU−MIMO Transmission Configuration Type」が1に設定された1つ以上のMIMO BF選択フレームを送信することができる。開始子はMUグループ内の全ての応答子へ到達可能な最小数のMIMO選択フレームを送信することができる。MIMO BF選択フレームは、DMG制御モードを用いて送信することができる。(The initiator shall initiate the MU−MIMO BF selection subphase an MBIFS following reception of the MIMO BF Feedback frame from the last remaining responder. In the MU−MIMO BF selection subphase, the initiator shall transmit one or more MIMO BF Selection frames with the MU−MIMO Transmission Configuration Type set to 1 to each responder in the MU group. The initiator should transmit the minimum number of MIMO BF Selection frames to reach all responders in the MU group. The MIMO BF Selection frames should be sent using the DMG control mode.)

0137

MU−MIMO BF選択副段階において、開始子はMU−MIMO BFトレーニング、MU送信設定の1つ以上のセット及び各々のMU送信設定のための意図された受信STAを識別するdialog tokenを含むMUグループ内の各々の応答子にMIMO BF選択フレームを送信する。(In the MU−MIMO BF selection subphase, the initiator shall transmit a MIMO BF Selection frame to each responder in the MU group containing the dialog token identifying the MU−MIMO BF training, one or multiple sets of the MU transmission configurations, and the intended recipient STAs for each MU transmission configuration.)

0138

MIMO BF選択フレームに含まれたMUグループ内の選択された応答子の最後のセットは、意図された応答子の最初セットと同一である必要はない。(The final set of selected responders in the MU group contained in the MIMO BF Selection frame does not have to be the same as the initial set of intended responders.)開始子は最少数のMIMO BF選択フレームを選択された応答子へ送信する。(The initiator should transmit the minimum number of MIMO BF Selection frames to selected responders.)

0139

図16は、本発明に適用可能な上りリンクMIMO段階を簡単に示す図である。

0140

上りリンクMIMO段階は、MU−MIMO BFトレーニング区間の長さを縮小させることができる。

0141

開始子は、以下の条件を満たす場合、上りリンクMIMO段階手順を開始することができる。

0142

− 開始子及び意図する受信子のEDMG Capabilities element内の「UL MU−MIMO Supported」フィールドが1であり、

0143

− 開始子のDMG Capabilities element内の「Antenna Patten Reciprocity」フィールドが1である場合

0144

図16に示されたように、上りリンクMIMO段階は、以下の3つの副段階で構成することができる:MU−MIMO BF設定副段階(MU−MIMO BF setup subphase)、MU−MIMO BFトレーニング副段階(MU−MIMO BF training subphase)、及びMU−MIMO選択副段階(MU−MIMO selection subphase)。各々の副段階はMBIFPSによって区分される。

0145

ここで、MU−MIMO BFトレーニング副段階は、条件によってはMIMO段階に存在しなくてもよい。

0146

MU−MIMO BF設定副段階において、開始子は「SU/MU」フィールドが0に設定されて「DL/UL MU−MIMO Phase」フィールドが0に設定された1つ以上のMIMO BF設定フレームをMUグループ内の各々の応答子へ送信することができる。特に、チャネル結合の場合、開始子は「Aggregation Requested」フィールドが1に設定された1つ以上のMIMO BF設定フレームをMUグループ内の各々の応答子へ送信することができる。開始子はMUグループ内の全ての応答子へ到達可能な最小数のMIMO BF設定フレームを送信することができる。(In the MU−MIMO BF setup subphase, the initiator shall transmit one or more MIMO BF Setup frame with the SU/MU field set to 0 and the DL/UL MU−MIMO Phase field set to 0 to each responder in the MU group. In channel aggregation, the initiator shall send one or more MIMO BF Setup frame with the Aggregation Requested field set to 1 to each responder in the MU group. The initiator should transmit the minimum number of MIMO BF Setup frames to reach all responders in the MU group.)

0147

MIMO BF設定フレームは、DMG制御モード又はDMG制御変調クラスと共に送信される非−EDMG複製PPDUを用いて送信することができる。(The MIMO BF Setup frames should be sent using the DMG control mode or using a non−EDMG duplicate PPDU transmitted with the DMG control modulation class.)

0148

開始子はMIMO BF設定フレームの送信時点よりMBIFS以後のMU−MIMO BFトレーニング副段階を開始することができる。MU−MIMO BFトレーニング副段階において、開始子は「Poll Type」フィールドが1に設定されたMIMO BFポールフレームをMUグループ内の残りの応答子の各々に送信することができる。各々のMIMO BFフレームは、DMG制御モード又はDMG制御変調クラスと共に送信される非−EDMG複製PPDUを用いて送信することができる。(The initiator shall initiate an MU−MIMO BF training subphase a MBIFS following the transmission of the MIMO BF Setup frame. In the MU−MIMO BF training subphase, the initiator shall transmit a MIMO BF Poll frame with the Poll Type field set to 1 to each remaining responder in the MU group. Each MIMO BF Poll frame should be sent using the DMG control mode or using a non−EDMG duplicate PPDU transmitted with the DMG control modulation class.)

0149

残りの応答子が受信子とするMIMO BFポールフレームを受信した場合、TXVECTORパラメータEDMG_TRN_LENが0より大きく設定され、パラメータRX_TRN_PER_TX_TRN、EDMG_TRN_M及びEDMG_TRN_PがL−TX−RXフィールドの値に設定され、対応するMIMO BFポールフレームにおいてRequested EDMG TRN−Unit Mフィールド及びRequested EDMG TRN−UnitPフィールドのそれぞれが受信される場合、応答子は開始子に1つ以上のEDMG BRP−RX/TXパケットを送信することができる。特に、チャネル結合の場合、各々のEDMG BRP−RX/TXパケットは、非−EDMG複製フォーマットを用いて送信することができる。(Upon receiving a MIMO BF Poll frame for which a remaining responder is the addressed recipient, the responder shall transmit one or more EDMG BRP−RX/TX packet to the initiator, where the TXVECTOR parameter EDMG_TRN_LEN is set to a value larger than zero, and the parameters RX_TRN_PER_TX_TRN, EDMG_TRN_M and EDMG_TRN_P are set to the values of the L−TX−RX field, the Requested EDMG TRN−Unit M field and the Requested EDMG TRN−Unit P field in the corresponding MIMO BF Poll frame received from the initiator, respectively. In channel aggregation, each EDMG BRP−RX/TX packets shall be transmitted using the non−EDMG duplicate format.)

0150

さらに、応答子はTRNサブフィールドを用いて同時に多重TXDMGアンテナをトレーニングするために、各々のEDMG BRP−RX/Xパケットを送信することで、トレーニング時間を短縮させることができる。各々のEMDG BRP−RX/TXパケットの「TX Antenna Mask」フィールドは、EDMG BRP−RX/TXパケットを送信するために応答子によって用いられるTX DMGアンテナを指示することができる。各々のEDMG BRP−RX/TXパケットの「BRP CDOWN」フィールドは、応答子によって送信される残りのEDMG BRP RX/TXパケットの数を指示することができる。(Additionally, the responder may transmit each EDMG BRP−RX/TX packet to train multiple TX DMG antennas simultaneously using TRN subfieldsto reduce the training time. The TX Antenna Mask field of each EDMG BRP−RX/TX packet shall indicate the TX DMG antenna(s) which is being used by the responder to transmit the EDMG BRP−RX/TX packet. The BRP CDOWN field of each EDMG BRP−RX/TX packet shall indicate the number of remaining EDMG BRP RX/TX packets to be transmitted by the responder.)

0151

以下、上述したSU/MUMIMOのためのビームフォーミング手順に適用可能なMIMO段階をまとめる。

0152

図14図16に示されたように、開始子はSU/MUMIMO BFの設定のために、MIMO BF設定フレームを応答子へ送信する。上述したように、開始子はMIMO BF設定フレームの「SU/MU」フィールド値を用いてSU−MIMOのためのBF設定又はMU−MIMOのためのBF設定を応答子に要請することができる。特に、開始子はMIMO BF設定フレームの「MIMO FBCK−REQ」フィールドを介して「Link Type」によって特定されるリンクのためのチャネル測定フィードバックを応答子に要請することができる。この場合、MIMO BF設定フレームはTRNフィールドなく送信することができる。

0153

3.本発明が適用可能な実施例

0154

以下、上述した下りリンクMIMOビームフォーミング手順におけるMU−MIMO BFトレーニング副段階の間にPCP/APが同時に複数のSTAのビームフォーミングを支援する具体的な方法及びこれに対応してSTAがビームフォーミングを行う方法について詳細に説明する。

0155

先ず、MIMOビームフォーミング手順に参加するSTAは、上述の関係形成(association)段階においてEDMG Group Set Elementに含まれているSTAに対応する。この場合、EDMG Group Set Elementは複数のグループを含み、各グループは複数のSTAに対するAID(Association Identifier)を含むことができる。

0156

MIMOビームフォーミング手順に参加するSTAは、DMGビーコン又は放送(Announce)フレームで送信されるEDMG Group ID Set elementによって決定できる。ここで、EDMG Group ID Set elementはPCP/APに、DL MU−MIMOを送信するためのMU可能なEDMG STAのグループを定義せしめる。(The EDMG Group ID Set element allows an AP or PCP to define groups of MU capable EDMG STAs to perform DL MU−MIMO transmissions.)

0157

本発明に係るEDMG Group ID Set elementは、以下のようなフォーマットで構成することができる。

0158

0159

この場合、各々のEDMG Groupフィールドは、以下のようなフォーマットで構成することができる。

0160

0161

或いは、各々のEDMG Groupフィールドは、以下のようなフォーマットで構成することもできる。

0162

0163

また、上述したように、開始子はMU−MIMO BFトレーニング副段階の間にMU−MIMO BFに参加する複数の応答子に対して同時にビームフォーミングトレーニングを支援することができる。そのために、BRPフレームが用いられ、ビームフォーミングトレーニングはTRPフィールドを介して行われることができる。

0164

但し、従来には、開始子が全ての端末ではない特定のSTAのみに対して同時にビームフォーミングを実行(又は、支援)する具体的な方法を全く開示していない。ここで、特定のSTAとは、特定のEDMG Group IDに含まれるSTAを意味してもよい。

0165

ここで、本発明では、従来とは異なり、開始子が特定のSTAのみに対して同時にビームフォーミングを実行(又は、支援)するための具体的な信号の送受信方法及びこれに基づくビームフォーミング実行/支援方法について詳細に説明する。

0166

3.1.第1の方法

0167

MIMO BFトレーニング副段階において、開始子はEDMG Group IDに属するSTAのAID及び/又はEDMG Group IDに関する情報を含むBRPフレームを送信することができる。

0168

ここで、BRPフレームは、以下のようなEDMG BRP Request elementフォーマットを含むことができる。

0169

0170

本発明によれば、上述のようなEDMG BRP Request elementフォーマットを構成するビットサイズをより大きくして、以下のようなフィールドを追加することができる。

0171

0172

よって、BRPフレームを受信したSTAは、BRPフレーム内のEDMG Group IDとAIDをデコードし、自身のAID情報が含まれるか否かを判断して、含まれる場合には該当MIMO BFトレーニング副段階の間にビームフォーミングトレーニングを行う。

0173

これとは異なり、新しいEDMG BRP専用フレームが新たに定義されてもよい。この場合、新しいEDMG BRP専用フレームが、上述したEDMG Group ID及びAID Nフィールドを含むことで、応答子にMIMO BFトレーニングに参加するSTAに関する識別情報をEDMG Group IDとAIDによって知らせることができる。

0174

3.2.第2の方法

0175

開始子はMU用PPDU内のEDMG Header−Aフィールドを介してMIMO BFトレーニングに参加するSTAのAIDを知らせることができる。

0176

図17は、本発明に適用可能なMU用PPDU内のEDMG Header−Aフィールドに含まれるフィールドを示す図である。

0177

図17に示されたように、MU用PPDU内のEDMG Header−Aフィールドは、最大8つのSTAへのSS(Spatial Stream)割り当てを示すSSディスクリプターセット(SS Descriptor Set)を含む。ここで、開始子はEDMG Header−AのSS Descriptor Setによって該当区間にMIMO BFトレーニングに参加するSTAのAIDを知らせることができる。

0178

この場合、各々のSSDescriptor Setフィールドは、以下のように構成することができる。

0179

0180

この場合、各々のSSDescriptor SetフィールドにおけるNumber of SSフィールドの値は0に設定することができる。

0181

また、上述のようなEDMG Header−Aフィールドを含むPPDUがMU用PPDUであるが、開始子はMU用PPDUを単一ストリーム(single stream)を用いて送信し、PPDU内のEDMG Header−Bで知らせるMCS(Modulation and Coding Scheme)と長さ(length)値はいずれも同一に設定することができる。

0182

このような方法により、開始子は特定のSTAのための同じ情報のBRPフレームを特定のSTAのみに伝達することができる。

0183

よって、受信されたMU用PPDUが単一ストリームを用いて送信され、PPDU内のEDMG Header−Bフィールドでいずれも同一のMCS及び長さ値を示す場合、該当BRPフレームを受信した応答子は、PPDU内のEDMG Header−Aフィールドに含まれたSSDescriptor Setフィールドが自身のAIDを指示するかを検出することで、該当区間内のMIMO BFトレーニングの参加を判断することができる。

0184

3.3.第3の方法

0185

開始子は、MIMO BFトレーニング副段階の間にBRPフレーム(又は、BRPフレームを含むPPDU)のTAとRAの値を開始子のMAC(Medium Access Control)アドレスに設定して送信することができる。

0186

より具体的に、上述したように、MU−MIMO BFトレーニングを行う前にMU−MIMO BF設定副段階が存在する。

0187

ここで、MU−MIMO BF設定副段階において開始子がMU−MIMO BFトレーニングに参加する特定のSTAのAID及びGroup IDを知らせて、ビームフォーミングの全区間に対するTXOP(Transmission Opportunity)を確保することができる。

0188

この場合、MU−MIMO BFトレーニング副段階において開始子はTA値RA値を開始子のMACアドレス値に設定したBRPPPDUを送信することができる。

0189

これに対応して、MU−MIMO BF設定副段階において(MU−MIMO BFトレーニングに参加することに)決定されたSTAは、MU−MIMO BFトレーニング副段階の間にTA値とRA値が開始子のMACアドレス値に設定されたBRPPPDUを受信すると、ビームフォーミングトレーニングを行うことができる。

0190

より具体的に、MU−MIMO BF設定副段階において(MU−MIMO BFトレーニングに参加することに)決定されたSTAは、MU−MIMO BFトレーニング副段階の間にTA値とRA値が開始子のMACアドレス値に設定されたBRPPPDUを受信すると、BRP PPDUがMU−MIMO BFトレーニングのためのBRP PPDUであると仮定することができる。ここで、STAはBRP PPDUを用いてMIMO BFトレーニングを行うことができる。

0191

3.4.第4の方法

0192

開始子はMIMO BFトレーニング副段階の間に送信されるBRPフレームがMU BFのためのBRPフレームであることをシグナリングすることができ、応答子はこのシグナリングによって送信されたBRPフレームがMIMO BFトレーニングのためのBRPフレームであるか否かを判断し、BRPフレームを用いてMIMO BFトレーニングを行うことができる。

0193

上述したように、MU−MIMO BFトレーニングを行う前にMU−MIMO BF設定副段階が存在する。

0194

ここで、MU−MIMO BF設定副段階において開始子がMU−MIMO BFトレーニングに参加する特定のSTAのAID及びGroup IDを知らせて、ビームフォーミングの全区間に対するTXOP(Transmission Opportunity)を確保することができる。

0195

この場合、MU−MIMO BFトレーニング副段階の間に開始子がBRPPPDUを送信するとき、開始子はBRPフレーム内の予備ビットのうちの1ビットサイズのMU−MIMO BFフィールドを介して該当BRPフレームがMIMO BFトレーニングのためのBRPフレームであるか否かをシグナリングすることができる。

0196

0197

一例として、BRPフレーム内のMU−MIMO BFフィールド値が1に設定される場合、該当BRPフレームがMU−MIMO BFトレーニングのためのBRPフレームであることを指示することができ、0に設定される場合、一般のBRPフレームであることを指示することができる。

0198

これに対応して、MU−MIMO BF設定副段階によって(MU−MIMO BFトレーニングに参加することに)決定されたSTAは、MU−MIMO BFトレーニング副段階の区間においてMU−MIMO BFフィールドの値が1に設定されたBRPPPDUを受信すると、BRP PPDUを用いてビームフォーミングトレーニングを行うことができる。

0199

図18は、本発明によって、開始子及び応答子間のMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを行う動作を示す図である。

0200

図18において、開始子は複数の応答子と対応する信号を送受信することができる。但し、説明の便宜のために、図18では、開始子が複数の応答子のうちの1つの応答子と対応する信号を送受信する具体的な方法を示す。

0201

開始子はMU−MIMOビームフォーミング設定副段階(MIMO Beamforming setup subphase)において、MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーション識別情報を含むMIMOビームフォーミング設定フレームを1つ以上の応答子に送信する(S1810)。

0202

ここで、MIMOビームフォーミング設定フレームに含まれたステーション識別情報は、MU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションのグループID(identifier)情報及びグループID情報が指示するグループ内のMU−MIMOビームフォーミングトレーニングに参加するステーションの識別情報を含むことができる。

0203

次いで、開始子はMU−MIMOビームフォーミングトレーニング副段階(MIMO beamforming training subphase)において、BRP(Beam Refinement Protocol)フレーム(又は、BRPパケット)を1つ以上の応答子に送信する(S1820)。

0204

この場合、BRPフレーム(又は、BRPパケット)に含まれたTA(Transmitter Address)フィールド及びRA(Receiver Address)フィールドは、MIMOビームフォーミング設定フレームを送信した開始子(initiator)のMAC(Medium Access Control)アドレスに設定されて送信されることができる。

0205

上述のようなBRPフレーム(又は、BRPパケット)を介して、開始子は上述のMIMO設定フレームを介して指示された応答子のみがBRPフレーム(又は、BRPパケット)を用いたMIMOビームフォーミングトレーニングを行うように誘導することができる。また、上述のようなBRPフレーム(又は、BRPパケット)を受信したSTAは、送信されたMIMO設定フレームがSTAの識別情報を含んでいるか否かを判断し、BRPフレーム(又は、BRPパケット)を用いてMIMOビームフォーミングトレーニングを行うか否かを決定することができる。

0206

より具体的に、MIMOビームフォーミング設定フレームに含まれたステーション識別情報がSTAに対応して、BRPフレームのTA(Transmitter Address)フィールド及びRA(Receiver Address)フィールドがMIMOビームフォーミング設定フレームを送信した開始子(initiator)のMAC(Medium Access Control)アドレスと同一の場合、応答子はBRPフレームを用いてMU−MIMOビームフォーミングトレーニングを行う(S1830)。

0207

そのために、BRPフレームはTRNサブフィールドを含むことができる。

0208

さらに、開始子はMU−MIMOビームフォーミングフィードバック副段階において、1つ以上の応答子にMU−MIMOビームフォーミングフィードバックを要請するMIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームを送信することができる(S1840)。次いで、MIMOビームフォーミングフィードバックポールフレームに応答して、開始子は1つ以上の応答子から先行されたMU−MIMOビームフォーミングトレーニングに対するMU−MIMOビームフォーミングフィードバックを受信することができる(S1850)。

0209

4.装置構成

0210

図19は、上述のような方法を具現するための装置を説明する図である。

0211

図19無線装置100は上述した開始子(initiator)、及び無線装置150は上述した応答子(responder)に対応できる。

0212

この場合、開始子は11ayシステムを支援する11ay端末又はPCP/APに対応でき、応答子は11ayシステムを支援する11ay端末又はPCP/APに対応できる。

0213

以下、説明の便宜のために、ビームフォーミング手順上の開始子は送信装置100といい、ビームフォーミング手順上の応答子は受信装置150という。

0214

送信装置100は、プロセッサー110、メモリ120、送受信部130を含み、受信装置150は、プロセッサー160、メモリ170、送受信部180を含む。送受信部130,180は、無線信号を送信/受信し、IEEE 802.11/3GPPなどの物理的階層で実行される。プロセッサー110,160は、物理階層及び/又はMAC階層で実行され、送受信部130,180と接続する。

0215

プロセッサー110,160及び/又は送受信部130,180は、特定の集積回路(application−specific integrated circuit,ASIC)、他のチップセット論理回路及び/又はデータプロセッサーを含む。メモリ120,170は、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリメモリカード記憶媒体及び/又はその他の記憶ユニットを含むことができる。一実施例がソフトウェアで実行される場合、上述した方法は、上述した機能を果たすモジュール(例えば、プロセス、機能)として行われてもよい。モジュールは、メモリ120,170に記憶され、プロセッサー110,160によって実行される。メモリ120,170は、プロセッサー110,160の内部又は外部に取り付けられ、公知手段によってプロセッサー110,160と接続する。

0216

上述したように開示された本発明の好適な実施例に関する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施し得るように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した者には、添付の特許請求の範囲に記載された本発明を様々に修正及び変更できるということが理解できる。したがって、本発明はここに示した実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を付与するためのものである。

0217

上述のような本発明は、IEEE 802.11に基づく無線LANシステムに適用することを仮定して説明したが、これに限定されない。本発明は、チャネルボンディングに基づいてデータ送信が可能な様々な無線システムに同様な方式で適用することができる。

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