特許 5961874 セクタスイーピングによるビーム形成

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5961874

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】セクタスイーピングによるビーム形成

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/10 20060101AFI20160719BHJP

【ＦＩ】

   H04B7/10 A

【請求項の数】16

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-208243(P2013-208243)

(22)【出願日】2013年10月3日

(62)【分割の表示】特願2011-525174(P2011-525174)の分割

【原出願日】2009年8月26日

(65)【公開番号】特開2014-39312(P2014-39312A)

(43)【公開日】2014年2月27日

【審査請求日】2013年11月1日

(31)【優先権主張番号】61/149,441

(32)【優先日】2009年2月3日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/149,819

(32)【優先日】2009年2月4日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/091,914

(32)【優先日】2008年8月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502188642

【氏名又は名称】マーベル ワールド トレード リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ザング、ホンギアン

(72)【発明者】

【氏名】ナバー、ロヒット、ユー．

(72)【発明者】

【氏名】シェン、マンユアン

(72)【発明者】

【氏名】ウー、ソンピン

(72)【発明者】

【氏名】ロー、フイ−リング

(72)【発明者】

【氏名】リュウ、ヨン

【審査官】 野元 久道

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１４８９２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信システムにおけるビーム形成方法であって、
それぞれのトレーニングデータユニットが、対応する第１の識別子を含む第１の複数のトレーニングデータユニットを、第１の複数のアンテナを介して、第１の局で、第２の複数のアンテナを有する第２の局が無指向性受信パターンモードで前記第２の複数のアンテナを動作させている間に、前記第２の局に送信する段階と、
前記第１の複数のトレーニングデータユニットの中のそれぞれのトレーニングユニットが送信されるように、前記第１の局で、異なる送信ステアリングベクトルを適用する段階と、
前記第１の複数のトレーニングデータユニットを送信した後、前記第１の局で、前記第１の複数のアンテナを介して、前記第１の複数のトレーニングデータユニットのうちの１つのトレーニングデータユニットに対応する識別子を含むフィードバックを特定する情報要素を含む第２の複数のトレーニングデータユニットを、前記第２の局から、前記第２の複数のトレーニングデータユニットのそれぞれのトレーニングユニットが前記第２の局によって送信されるように前記第２の局が前記第２の複数のアンテナに異なる送信ステアリングベクトルを適用している間に、受信する段階と、
前記第２の複数のトレーニングデータユニットの中のすべてのトレーニングユニットが受信されるように、前記第１の局で、無指向性受信パターンモードまたは同じステアリングベクトルを適用する段階と、
前記第１の局で、前記第２の複数のトレーニングデータユニットに基づいて、前記第２の複数のトレーニングデータユニットの各々に対応する第１の複数の品質指標を生成する段階と、
前記第１の局で、前記第１の複数の品質指標に基づいて、前記第２の複数のトレーニングデータユニットから１つ以上のトレーニングデータユニットを選択する段階と、
前記第２の複数のトレーニングデータユニットから選択された前記１つ以上のトレーニングデータユニットの１つ以上の指標（ｉ）、および受信ステアリングベクトルを選択するための次のビームフォーミングトレーニングプロセスを実行する要求（ｉｉ）を含むフィードバックメッセージを、前記第１の局から前記第２の局に、送信する段階と
を備える方法。

【請求項2】

前記第１の局で、前記第１の複数のトレーニングデータユニットを送信する要求を前記第２の局に送信する段階をさらに備える請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第２の複数のトレーニングデータユニットは、前記第１の局において、前記通信システムのネットワークコントローラによって割り当てられたタイムスロットで受信される請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記第２の複数のトレーニングデータユニットにおいて、隣接する２つのトレーニングデータユニットの組はそれぞれ、一定の時間間隔で離れている請求項１から３の何れか１項に記載の方法。

【請求項5】

通信システムにおける第１の局であって、
それぞれのトレーニングデータユニットが、対応する第１の識別子を含む第１の複数のトレーニングデータユニットを、第１の複数のアンテナを介して、第２の複数のアンテナを有する第２の局が無指向性受信パターンモードで前記第２の複数のアンテナを動作させている間に、前記第２の局に送信する手段と、
前記第１の複数のトレーニングデータユニットの中のそれぞれのトレーニングユニットが送信されるように、異なる送信ステアリングベクトルを適用する手段と、
前記第１の複数のトレーニングデータユニットを送信した後、前記第１の複数のアンテナを介して、前記第１の複数のトレーニングデータユニットのうちの１つのトレーニングデータユニットに対応する識別子を含むフィードバックを特定する情報要素を含む第２の複数のトレーニングデータユニットを、前記第２の局から、前記第２の複数のトレーニングデータユニットのそれぞれのトレーニングユニットが前記第２の局によって送信されるように前記第２の局が前記第２の複数のアンテナに異なる送信ステアリングベクトルを適用している間に、受信する手段と、
前記第２の複数のトレーニングデータユニットの中のすべてのトレーニングユニットが受信されるように、無指向性受信パターンモードまたは同じステアリングベクトルを適用する手段と、
前記第２の複数のトレーニングデータユニットに基づいて、前記第２の複数のトレーニングデータユニットの各々に対応する第１の複数の品質指標を生成する手段と、
前記第１の複数の品質指標に基づいて、前記第２の複数のトレーニングデータユニットから１つ以上のトレーニングデータユニットを選択する手段と、
前記第２の複数のトレーニングデータユニットから選択された前記１つ以上のトレーニングデータユニットの１つ以上の指標（ｉ）、および受信ステアリングベクトルを選択するための次のビームフォーミングトレーニングプロセスを実行する要求（ｉｉ）を含むフィードバックメッセージを、前記第１の局から前記第２の局に、送信する手段と
を備える第１の局。

【請求項6】

前記第１の局で、前記第１の複数のトレーニングデータユニットを送信する要求を前記第２の局に送信する手段をさらに備える請求項５に記載の第１の局。

【請求項7】

前記第２の複数のトレーニングデータユニットは、前記第１の局において、前記通信システムのネットワークコントローラによって割り当てられたタイムスロットで受信される請求項５または６に記載の第１の局。

【請求項8】

前記第２の複数のトレーニングデータユニットにおいて、隣接する２つのトレーニングデータユニットの組はそれぞれ、一定の時間間隔で離れている請求項５から７の何れか１項に記載の第１の局。

【請求項9】

通信システムにおいてビームフォーミングするための方法であって、
それぞれのトレーニングデータユニットが、対応する第１の識別子を含み、第２の局によって送信される第１の複数のトレーニングデータユニットを、前記第１の複数のトレーニングデータユニットの中のそれぞれのトレーニングデータが送信されるように前記第２の局が異なる送信ステアリングベクトルを適用している間に、第１の複数のアンテナを介して第１の局で受信する段階と、
前記第１の複数のトレーニングデータユニットの中のすべてのトレーニングユニットが受信されるように、前記第１の局で、無指向性受信パターンモードを適用する段階と、
前記第１の局で、前記第１の複数のトレーニングデータユニットに基づいて、前記第１の複数のトレーニングデータユニットの各々に対応する第１の複数の品質指標を生成する段階と、
前記第１の局で、前記第１の複数の品質指標に基づいて、前記第１の複数のトレーニングデータユニットから１つ以上のトレーニングデータユニットを選択する段階と、
前記第１の複数のトレーニングデータユニットを受信した後に、前記第１の複数のトレーニングデータユニットから選択された前記１つ以上のトレーニングデータユニットを示す情報要素を含む第２の複数のトレーニングデータユニットを、前記第１の複数のアンテナを介して、前記第１の局から送信する段階と、
前記第２の複数のトレーニングデータユニットのそれぞれのトレーニングデータユニットが送信されるように、前記第１の局で、異なる送信ステアリングベクトルを適用する段階と、
前記第２の複数のトレーニングデータユニットから選択された前記１つ以上のトレーニングデータユニットの１つ以上の指標（ｉ）、および前記第２の局のために受信ステアリングベクトルを選択するための次のビームフォーミングトレーニングプロセスを実行する要求（ｉｉ）を含む前記第２の局からのフィードバックメッセージを、前記第１の局で、受信する段階と、
前記フィードバックメッセージに基づいて送信ストアリングベクトルを、前記第１の局で選択する段階と
を備える方法。

【請求項10】

送信されるべき前記第１の複数のトレーニングデータユニットについての要求を前記第２の局から、前記第１の局で、受信する段階をさらに備える請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第２の複数のトレーニングデータユニットは、前記通信システムのネットワークコントローラによって割り当てられたタイムスロットで送信される請求項９または１０に記載の方法。

【請求項12】

前記第２の複数のトレーニングデータユニットにおいて、隣接する２つのトレーニングデータユニットの組はそれぞれ、一定の時間間隔で離れている請求項９から１１の何れか１項に記載の方法。

【請求項13】

通信システムにおける第１の局であって、
それぞれのトレーニングデータユニットが、対応する第１の識別子を含み、第２の局によって送信される第１の複数のトレーニングデータユニットを、前記第１の複数のトレーニングデータユニットの中のそれぞれのトレーニングデータが送信されるように前記第２の局が異なる送信ステアリングベクトルを適用している間に、第１の複数のアンテナを介して受信する手段と、
前記第１の複数のトレーニングデータユニットの中のすべてのトレーニングユニットが受信されるように、無指向性受信パターンモードを適用する手段と、
前記第１の複数のトレーニングデータユニットに基づいて、前記第１の複数のトレーニングデータユニットの各々に対応する第１の複数の品質指標を生成する手段と、
前記第１の複数の品質指標に基づいて、前記第１の複数のトレーニングデータユニットから１つ以上のトレーニングデータユニットを選択する手段と、
前記第１の複数のトレーニングデータユニットを受信した後に、前記第１の複数のトレーニングデータユニットから選択された前記１つ以上のトレーニングデータユニットを示す情報要素を含む第２の複数のトレーニングデータユニットを、前記第１の複数のアンテナを介して送信する手段と、
前記第２の複数のトレーニングデータユニットのそれぞれのトレーニングデータユニットが送信されるように、異なる送信ステアリングベクトルを適用する手段と、
前記第２の複数のトレーニングデータユニットから選択された前記１つ以上のトレーニングデータユニットの１つ以上の指標（ｉ）、および前記第２の局のために受信ステアリングベクトルを選択するための次のビームフォーミングトレーニングプロセスを実行する要求（ｉｉ）を含む前記第２の局からのフィードバックメッセージを受信する手段と、
前記フィードバックメッセージに基づいて送信ストアリングベクトルを選択する手段と
を備える第１の局。

【請求項14】

送信されるべき前記第１の複数のトレーニングデータユニットについての要求を前記第２の局から受信する手段をさらに備える請求項１３に記載の第１の局。

【請求項15】

前記第２の複数のトレーニングデータユニットは、前記通信システムのネットワークコントローラによって割り当てられたタイムスロットで送信される請求項１３または１４に記載の第１の局。

【請求項16】

前記第２の複数のトレーニングデータユニットにおいて、隣接する２つのトレーニングデータユニットの組はそれぞれ、一定の時間間隔で離れている請求項１３から１５の何れか１項に記載の第１の局。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して、複数のアンテナを使用して、デバイスがデータの送受信を行う通信システムに関し、特に、このような通信システムにおける、セクタスイーピングによるビーム形成に関する。

【0002】

［優先権情報］
本出願は、２００８年８月２６日出願の米国仮出願６１／０９１，９１４号明細書「セクタスイーピングによるビーム形成」、２００９年２月３日出願の米国仮出願６１／１４９，４４１号及び２００９年２月４日出願の米国仮出願６１／１４９，８１９号明細書「受信機セクタスイーピングによるビーム形成」の優先権を主張するものであり、前記出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0003】

近年、非常に多くの比較的低価格で低消費電力の無線データ通信サービス、ネットワーク及びデバイスが利用可能となり、近い将来、有線通信の通信速度及び信頼性に匹敵する無線通信が可能となると考えられる。８０２ＩＥＥＥ規格は、様々な無線技術について詳細に記載している。８０２ＩＥＥＥ規格には、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ａ（１９９９）及び更新・修正バージョン、ＩＥＥＥ規格８０２．１５．３及びＩＥＥＥ規格８０２．１５．３ａが含まれ、これらは参照により、本明細書にその内容が全て組み込まれる。

【0004】

一例として、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）として知られる種類の無線ネットワークでは、必須ではないが、通常、デバイス間の相互接続のためにデバイスは物理的に互いに近接して配置され、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ａ準拠のＷＬＡＮのような無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の場合よりも、互いに近い位置に配置される。このようなネットワークにおいて、高いデータレート（例えば、１Ｇｂｐｓを超えるような）に対する注目及び要求が特に高まっている。ＷＰＡＮで高いデータレートを実現する１つの方法としては、数百ＭＨｚ又は数ＧＨｚの帯域幅を利用することが考えられる。例えば、免許が割り当てられていない６０ＧＨｚ帯は、このような範囲のオペレーションを提供する。

【0005】

一般的に、アンテナ、及びアンテナに応じて関連付けられた有効な無線チャンネルは、６０ＧＨｚ以上の周波数で、指向性が高くなる。複数のアンテナが、送信機、受信機又はこれらの両方において利用可能である場合、対応する無線チャンネルの空間的選択性を高めるために、効果的なビームパターンをアンテナに適用することが重要となる。一般的には、ビーム形成又はビームステアリング（ビーム操作）では、（無指向性アンテナで得られる利得と比較して）１つ以上の高い利得のローブ又はビームを１つ以上の特定の方向に有し、その他の方向に低い利得のローブ又はビームを有する空間利得パターンが形成される。複数の送信アンテナの利得パターンにより、例えば、受信機の方向に高利得のローブが形成される場合に、無指向性送信と比較して、高い伝送安定性を得ることができる。

【発明の概要】

【0006】

一実施形態では、通信システムにおけるビーム形成方法は、第１の複数のトレーニングデータユニットを、複数のアンテナを介して受信する段階と、複数のトレーニングデータユニットをそれぞれ受信する時に、異なるステアリングベクトルを適用する段階と、受信された第１の複数のトレーニングデータユニットに基づいて、受信された第１の複数のトレーニングデータユニットの各々に対応する第１の複数の品質指標を生成する段階と、異なるステアリングベクトル及び第１の複数の品質指標に基づいて１つのステアリングベクトルを選択する段階とを備える。

【0007】

別の実施形態では、装置は、ビーム形成ネットワークと、第１の複数のトレーニングデータユニットを複数のアンテナで受信する時に、第１の複数のステアリングベクトルを適用するよう、ビーム形成ネットワークを設定するビーム形成コントローラと、第１の複数のトレーニングデータユニット各々にそれぞれが対応する第１の複数の品質指標を生成する品質評価ユニットと、第１の複数の品質指標に基づいて、１つのステアリングベクトルを選択するステアリングベクトル選択ユニットとを備える。

【0008】

また、他の実施形態では、第１の複数のトレーニングデータユニットを受信する段階と、受信された第１の複数のトレーニングデータユニットに基づいて、受信された第１の複数のトレーニングデータユニットのそれぞれに対応する複数の品質指標を生成する段階と、選択ルールに従って及び第１の複数の品質指標に基づいて、受信された第１の複数のトレーニングデータユニットから１つ以上のトレーニングデータを選択する段階と、選択された１つ以上のトレーニングデータユニットの１つ以上の指標を送信する段階とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A】複数のアンテナを有する送信機及び１つのアンテナを有する受信機を備える通信システムを描いた図である。

【図1B】１つのアンテナを有する送信機及び複数のアンテナを有する受信機を備える通信システムを描いた図である。

【図1C】複数のアンテナを有する送信機及び複数のアンテナを有する受信機を備える通信システムを描いた図である。

【図2】受信機セクタスイーピングを使用して、受信ステアリングベクトルを選択する様子を示したタイミング図である。

【図3】セクタスイーピングに基づいて、受信ステアリングベクトルを選択するよう構成された受信機の例を示したブロック図である。

【図4】セクタスイーピングに基づくステアリングベクトル選択を実装する局の間での情報交換の例を示したメッセージシーケンスチャートである。

【図5】セクタスイーピングに基づくステアリングベクトル選択を実装する局の間での情報交換の別の例を示したメッセージシーケンスチャートである。

【図6】セクタスイーピングに基づくステアリングベクトル選択を実装する局の間での情報交換の他の例を示したメッセージシーケンスチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１Ａ〜１Ｃは、無線チャンネルを通じてデータを送受信するために効率的な利得パターンを特定するのに、以下に記載するセクタスイーピングを使用する通信システムの幾つかの例を示したブロック図である。図１Ａは、送信デバイス１２が、無線通信チャンネル上で受信デバイス１４へと情報を送信する無線通信システム１０を示してしている。デバイス１２及びデバイス１４はそれぞれ、例えば、基地局又は移動局であってもよい。図１Ａの例では、送信デバイス１２は、アンテナアレイ１７を構成する２つ以上のアンテナ１６を備え、受信デバイス１４は、１つのアンテナ１８を備える。無線通信システム１０は、したがって、複数入力単一出力（ＭＩＳＯ）システムである。説明を簡潔に及び明瞭にするため、ここでは、送信デバイス１２は、２つのアンテナ１６Ａ及び１６Ｂのみを有するとしている。しかしながら、送信デバイス１２は、通常、所望の数のアンテナを有していてもよい。

【0011】

伝送の間、送信デバイス１２は、アンテナ１６Ａ及び１６Ｂそれぞれにおける信号の位相及び／又は振幅を制御して、放射パターン又は利得パターン１９を規定してもよい。特に、位相の制御に関しては、送信デバイス１２は、位相シフト角のセットを規定するステアリングベクトル（又はフェーザー：ｐｈａｓｏｒ）を選択して、選択したステアリングベクトルをアンテナアレイ１７に適用することにより、フェーズド（位相配列）アンテナアレイを規定してもよい。例えば、ステアリングベクトルは、アンテナ１６Ａに対しては０°の位相シフトを、アンテナ１６Ｂに対しては３５°の位相シフトを規定するものであってもよい。このように、ステアリングベクトルにより、"セクタ"と称されるアンテナアレイ１７の送受信の方向を規定する。

【0012】

同様に、図１Ｂに示された無線通信システム２０は、１つのアンテナ２６を有する送信機２２及びアンテナアレイ２９を構成するように配置された複数のアンテナ２８を有する受信機２４を含む単一入力複数出力（ＳＩＭＯ）システムである。送信機２２は、１つのアンテナ２６を介して、信号を受信機２４へと送信してもよい。受信機２４は、対応するステアリングベクトルを使用してアンテナ２８Ａ〜２８Ｂにおける位相シフト角を制御することにより、利得パターン３０を規定してもよい。

【0013】

一方、図１Ｃに示された無線通信システム３１は、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムであり、送信機３２及び受信機３４はそれぞれ、複数のアンテナ（アンテナアレイ３７を構成するアンテナ３６Ａ〜３６Ｂ、及びアンテナアレイ３９を構成するアンテナ３８Ａ〜３８Ｃ）を有する。送信機３２及び受信機３４はそれぞれ、ステアリングベクトルを、アンテナアレイ３７及び３９に適用して、利得パターン４０を規定してもよい。

【0014】

複数のアンテナを備え、ＭＩＭＯ環境（又は、ＳＩＭＯやＭＩＳＯのようなＭＩＭＯの変性型）で動作する局は、送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸを使用して、アウトバウンドデータを送信する時の利得パターンを規定し、受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸを使用して、インバウンドデータを受信する時の利得パターンを規定してもよい。さらには、複数のアンテナデバイス（例えばデバイス３２及び３４）の組がデータを双方向に交換する場合、これらのデバイスは、ステアリングベクトルｕ_ＴＸ^１、ｕ_ＲＸ^１、ｕ_ＴＸ^２及びｕ_ＲＸ^２を規定してもよい。また、時には、アンテナアレイは、無指向性受信パターンモード又は準無指向性受信パターンモード（すなわち、無指向性モードに非常に近いモード）ｏｍｎｉ_ＲＸで動作してもよく、このモードでは、アンテナアレイは、特定の方向からの信号のパワーを強化又は抑制することをしない。また、アンテナアレイは、無指向性送信パターンモード又は準無指向性送信パターンモードｏｍｎｉ_ＴＸで動作してもよく、このモードでは、アンテナアレイは、特定の方向に送信される信号のパワーを強化又は抑制することをしない。ここでは、説明を明瞭にするため、以下の記載では、無指向性モード及び準無指向性モードの両方を、"無指向性"モードと称している。

【0015】

ここに説明するようなセクタスイーピングによるビーム形成は、概して、少なくとも一方が複数のアンテナを有する局の組における通信に実装可能である。セクタスイーピングによるビーム形成の一例を、複数アンテナを備える局５０（Ｒｘ）及びもう１つの局６０（Ｔｘ）を例に挙げて図２を参照して説明する。図２は、局５０と局６０との間で送信されたデータを示したタイミング図である。局５０は、２つ以上のアンテナを含み、局６０は、１つ以上のアンテナを含む。効率的な（又は少なくとも相対的に優れた）受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸを特定するため、複数アンテナ局５０は、一連の受信ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎを繰り返し局のアンテナアレイに適用し、受信ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎの全て又は一部に対するアンテナアレイにおけるトレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎ（例えば、パケット、フレーム等）を受信してもよい。この場合、受信ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎのそれぞれは、トレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎのうちの１つに対応（例えば、ｕ_１はｄ_１に対応し、ｕ_２はｄ_２に対応する等）するが、トレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎの一部が、局５０に到達しない場合も考えられる。局５０は、受信されたトレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎそれぞれの品質を所望の技術を用いて評価する。好ましくは、ピア局６０が、同じ送信ステアリングベクトル（若しくは、無指向性又は準無指向性送信パターンモード、１つのアンテナ等）を使用して、トレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎを送信し、受信局５０が、受信されたトレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎの品質を、受信アンテナアレイのパラメータのみを考慮して評価する。そして、局５０は、受信されたトレーニングデータユニットの相対的な品質を考慮して、ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎのセットから、又はセットに基づいて、受信ベクトルｕ_ＲＸを選択してもよい。このようにして、局５０は、セクタスイープを実行することにより、インバウンド方向におけるビーム形成（Ｒｘビーム形成）を行う。

【0016】

幾つかの実施形態では、受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸが、ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎのいずれかと、正確に合致している必要はなく、局５０は、受信されたトレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎのシーケンスに関連付けられた品質測定値を利用して、望ましい受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸを推定してもよい。他の実施形態では、局５０は、複数のステアリングベクトルｕ（例えば、上位２つ、または上位３つ等）の平均値をとって、受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸを決定してもよい。通常、ステアリングベクトルのセットｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎ（または、それらのサブセット）のそれぞれに対応したデータユニットの評価品質に基づいて、好適なアルゴリズムを適用することにより、受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸを生成することが可能である。

【0017】

局５０は、受信されたトレーニングデータユニットｄの品質を評価するのに、所望の技術を使用してもよい。例えば、局５０は、受信された信号の強度を計測する、トレーニングデータユニットｄに関連付けられた信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）を計算する、データユニットｄにおけるデータのビット誤り率（ＢＥＲ）を評価する等、様々な方法で評価してもよい。通常、ここで述べるビーム形成技術は、無線受信状態の品質を測定するためのあらゆる方法を併用することができる。

【0018】

幾つかの実施形態では、局６０は、局５０及び６０が利用可能な最も信頼性の高い変調符号化スキーム（ＭＣＳ）セットを使用して、トレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎを送信してもよい。すなわち、ある場合においては、局６０は、最も遅いデータレート、及び、局５０及び６０がサポートする無線規格（例えば、ＩＥＥＥ規格８０２．１５）で規定されている最も長いプリアンブルを選択してもよい。このようにすることで、局５０及び６０は、局６０から局５０へとトレーニングデータユニットｄを問題なく伝播させる確率を上げることができる。しかしながら、ここに記載するビーム形成技術が、特定の変調スキーム又は符号化レートを必要としているということではない。

【0019】

図２に戻り、局５０は、要求メッセージ６２を局６０に送信して、ピア局６０に、一連のデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎの送信を開始するよう要求してもよい。幾つかの実施形態では、要求メッセージ６２は、シーケンスｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎに含まれるデータユニットの数Ｎを特定するカウント６４を含んでもよい。他の実施形態では、データユニットの数Ｎは、局５０及び局６０が共有する通信プロトコルが規定してもよいし、ネットワークコントローラ（図示せず）によって予め設定されていてもよい。また、別のプロトコル段階の間に、局５０及び局６０が交渉して決定してもよいし、局５０及び局６０で合意してもよい。また、別の実施形態では、ピア局６０は、シーケンスｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎの各トレーニングユニットｄに、カウントダウン識別子６６（Ｃ）を含んでもよく、トレーニングデータユニットｄに続いて、何個のトレーニングデータユニットがスケジュールされているかを示してもよい。また、局５０は、何個のデータユニットで、シーケンスｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎが構成されているかを知ることなく、別の条件を検出した場合には、トレーニングデータユニットの処理を停止してもよい。別の条件の例としては、十分に条件を満たしたステアリングベクトルｕが特定された、タイマーが満了した、設定された数の様々なステアリングベクトルｕを用いたデータユニットの受信が終了した等が挙げられる。

【0020】

局５０及び局６０が動作するネットワークの関連付け段階又はビーコン段階の間に、局５０が要求メッセージ６２を送信してもよい。例えば、ネットワークコントローラが、ネットワーク形成の様々な段階のタイムスロット、及びＲｘ及び／又はＴｘ方向におけるビーム形成のタイムスロットをスケジュールするようなピコネットで、局５０及び局６０が動作してもよい。少なくとも幾つかのピコネットの実施形態では、局５０及び局６０は、ネットワークコントローラを通じてビーム形成プロセスを開始する及び／又は交渉を行ってもよい。特に、局５０は、Ｒｘビーム形成を開始する要求をネットワークコントローラに送信し、局６０が局５０に送信すべきトレーニングデータユニットの数を規定してもよい。要求は、スケジュールされていてもよいし、通信プロトコルによって特定の段階に行われることが決定されていてもよいし、また随時、開始されてもよい。

【0021】

必要であれば、局５０及び局６０は、局５０が要求メッセージ６２を局６０に送信するのと同じタイムスロットで、Ｒｘビーム形成を行ってもよい。ＷＰＡＮの特定の例では、要求メッセージ６２及びＲｘ及び／又はＴｘビーム形成が行われるタイムスロットが、チャンネル割り当てタイムスロット（ＣＴＡ）と呼ばれる。また、別の例として、要求メッセージ６２が受信されると、ネットワークコントローラは、特定の数のトレーニングユニットが送信されるタイムスロットを１つ又は複数割り当てて、ネットワークコントローラが、局５０及び局６０に、スケジューリング情報を伝達してもよい。これに加えて又はこれに替えて、ネットワークコントローラは、Ｒｘ及びＴｘビーム形成を一方向又は双方向に（すなわち、局５０におけるＲｘ及びＴｘビーム形成及び局６０におけるＲｘ及びＴｘビーム形成）スケジュールしてもよい。

【0022】

図２に示すように、局５０は、トレーニングデータユニットｄ_１を受信する前に、最初に、ステアリングベクトルｕ_１を自身のアンテナアレイに適用し、次に、トレーニングデータユニットｄ_１を受信した後から次のトレーニングデータユニットｄ_２が到達する前までの間に、ステアリングベクトルをｕ１からｕ２へと切り替える。トレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎは、それぞれ等しい長さを有し、一定の間隔ｔで互いに分離されているのが望ましい。このように構成することにより、１つ又は複数のトレーニングデータユニットｄが失われてしまったとしても、局５０は正確にステアリングベクトルｕを切り替えることができる。

【0023】

通常、複数アンテナ局（例えば、局５０）は、インバウンド（Ｒｘ）方向及びアウトバウンド（Ｔｘ）方向の双方におけるビーム形成に、セクタスイーピングを使用することができる。特に、局は、一連のデータユニットｄ'_１、ｄ'_２、・・・ｄ'_ｎをピア局に送信すると共に、送信されたデータユニットそれぞれについて、例えば、様々なステアリングベクトルｕ'_１、ｕ'_２，・・・ｕ'_ｎを局のアンテナアレイに適用することによって、効率的な送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸを特定する。複数のアンテナが備えられている場合は、ピア局（例えば、局６０）は、好ましくは、セクタスイーピングによるＴｘビーム形成の間に、同じステアリングベクトルをピア局のアンテナアレイに適用する。ピア局は、実際にピア局で受信されたデータユニットｄ'_１、ｄ'_２、・・・ｄ'_ｎそれぞれの相対的な品質を評価してもよく、最後のデータユニットｄ'_ｎが受信された場合又は受信に失敗した場合には、ピア局は、受信された一連のシーケンス中で最も品質が高かった測定値に関連付けられたデータユニットのＩＤを、Ｔｘビーム形成を行う複数アンテナ局に伝達してもよい。あるいは、ピア局は、複数の最も品質が高い測定量（例えば、上位２つ、上位３つ等）に対応する複数のデータユニットのＩＤを伝達してもよい。通常、ピア局は、受信されたデータユニットに対して、あらゆる好適な選択基準を適用してもよい。また、他の場合として、ピア局は、ピア局で受信されたトレーニングデータユニットｄ'の全ての品質測定値を、複数アンテナ局に伝達してもよい。複数アンテナ局は、ピア局からのフィードバックを考慮した上で、送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸを選択してもよい。

【0024】

必要であれば、局５０及び局６０は、一方向又は双方向におけるＲｘセクタスイーピング及びＴｘセクタスイーピングを組み合わせることにより、ビーム形成を実行してもよい。以下に詳述するように、例えば、ビーム形成プロトコルでは、Ｔｘセクタスイーピングの後に必ずＲｘセクタスイーピングが行われるようにしてもよい。しかしながら、良好に較正された複数アンテナ局５０及び６０の場合には、効率的な無線チャンネルＨは、順方向及び逆方向に相補的なものとなると考えられ、（すなわち、

【数1】

）局５０及び局６０の送信特性と受信特性とが対称的になる。このような場合、局５０及び局６０は、一方向のみのセクタスイーピングを使用した双方向ビーム形成を実現してもよい。一例として、局５０は、上述のようにセクタスイーピングによるビーム形成を使用して受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸを決定し、送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸにｕ_ＲＸを設定してもよい。別の例としては、局５０は、上述の技術を使用して送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸを決定し、受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸにｕ_ＴＸを設定してもよい。

【0025】

図３は、アンテナアレイ１０２、アナログ／デジタル受信データ経路１０４、ビーム形成コントローラ１０６、品質評価ユニット１０８及びベクトル選択ユニット１１０を含む局１００の受信機構造の例を示している。アンテナアレイ１０２は、それぞれデジタル的に制御可能であって、ビーム形成ネットワーク１３５を規定している遅延線１３０、１３２及び１３４に接続されたアンテナ１２０、１２２及び１２４を含むｎ個のアンテナを有する。遅延線１３０、１３２及び１３４のそれぞれは、対応するアンテナ１２０、１２２及び１２４から受信した信号を、位相シフト角度θで、移相する。アンテナアレイ１０２、及び遅延線１３０、１３２、１３４全体で、局１００のフェーズドアレイ（位相配列）を規定する。Ｒｘビーム形成プロセスの間、ビーム形成コントローラ１０６は、図２を参照して上述したステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎのシーケンスを繰り返し、ベクトルｕの現在の値に従って、位相シフト角度θ_１、θ_２、・・・、θ_ｎを、デジタル的に制御可能な遅延線１３０、１３２、１３４に適用してもよい。受信され移相された複数の信号で、受信信号ベクトル

【数2】

が規定される。

【0026】

図３に示されるように、アンテナ１２０〜１２４が、共通アナログ／デジタル受信データ経路を共有することにより、局１００の実装コストを削減してもよい。この場合、好適な技術を使用して、加算器１４０により、アンテナ１２０〜１２４からのそれぞれ角度θ_１、θ_２、・・・、θ_ｎだけ移相された信号を組み合わせた後、組み合わせた受信信号ベクトルｖを共有アナログ／デジタル受信データ経路１０４に供給してもよい。他の実施形態では、各アンテナ１２０〜１２４及び対応する遅延線１３０〜１３４は、別々のデータ経路に接続されていてもよい。一般的に知られているように、アナログ／デジタル受信データ経路１０４は、イコライザ、復号器、デインターリーバ、復調器、Ａ／Ｄコンバータ、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理ブロック等の要素の一部又は全てを含んでもよい。

【0027】

アナログ／デジタル受信データ経路１０４は、組み合わせられた受信信号ベクトルｖ（受信データ経路１０４における１以上の要素によって処理されていてもよい）を、品質評価ユニット１０８に供給する。上記したように、品質評価ユニット１０８は、信号ベクトルｖに対する品質指標又は測定値を生成するのに、あらゆる好適な技術を使用することができる。品質評価ユニット１０８は、計算された品質指標それぞれを、ベクトル選択ユニット１１０に供給する。品質評価ユニット１０８は、品質指標の一部のみ（例えば、ある閾値を超える品質指標のみ）を、ベクトル選択ユニット１１０に供給してもよく、ベクトル選択ユニット１１０は、ビーム形成コントローラ１０６と通信を行って、ステアリングベクトルｕ_１、ｕ_２、・・・、ｕ_ｎのうちの何れが１以上の選択された品質指標を生み出したのかを判断してもよい。

【0028】

図３に示した受信機構造では、通常、モジュール１０４、１０６、１０８、１１０の様々な要素が、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア命令、ファームウェア、又はこれらの組み合わせを使用して実装される。また、モジュール１０４、１０６、１０８、１１０のうちの幾つかは、例えば、電気バスによって通信可能に接続されるカスタムＩＣ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）であってもよい。また、遅延線１３０〜１３４は、デジタル的に又はアナログ的に制御可能であってもよい。

【0029】

図４〜６は、図２及び図３を参照して上述したビーム形成技術をサポートするために、通信デバイスの組（例えば、図１Ａの１２と１４、図１Ｂの２２と２４、又は図１Ｃの３２と３４）が利用する方法の例をいくつか示したものである。図４〜６を参照して説明する方法は、ＷＰＡＮ、ＷＬＡＮ及びその他の種類のネットワークにおける一般的なビーム形成プロトコルとして実装してもよい。この点に関して、通信デバイスの組のそれぞれにおける複数アンテナの利用可能性、求められるロバスト性の程度、計算の複雑さ、チャンネル対称性等に応じて、これらの方法のメッセージ又は段階の一部を省略してもよい。

【0030】

図４に示すように、方法１５０は、Ｔｘ及びＲｘビーム形成のための、共通双方向Ｔｘ／Ｒｘセクタスイーピングを提供する。複数アンテナデバイス３２及び３４の組によって実装される場合、図の左側に描かれた時系列を有する局２は、例えば、デバイス３４に対応し、右側に描かれた時系列を有する局１は、デバイス３２に対応していてもよい。ここで、"送信機／送信デバイス"という言葉及び"受信機／受信デバイス"という言葉は、単に、物理的デバイスの動作状態を表しているに過ぎず、これらのデバイスが、通信ネットワークにおいて、常に受信又は送信のみを行っているという意味ではない。例えば、図１Ｃのデバイス３４は、送信機として動作してもよいし、デバイス３２は、オペレーションのある時点では、受信機として動作してもよい。

【0031】

ステート１５２では、局２が、自身のアンテナアレイを無指向性受信パターンモードｏｍｎｉ_ＲＸに設定して、局１が送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸ^１を決定するために開始するＴｘビーム形成のための、セクタスイーピングプロセスの準備を行う。上述したように、局１及び局２は、Ｔｘビーム形成のためのタイムスロットを前もって交渉しておいてもよいし、別の例では、ネットワークコントローラが、方法１５０におけるメッセージ交換の一部又は全てを行うための１以上のタイムスロットを、割り当ててもよい。局１は、図２を参照して説明したトレーニングデータユニットｄ_１、ｄ_２、・・・、ｄ_ｎと同様なトレーニングデータユニットのシーケンス１５６を送信する。シーケンス１５６は、同一サイズを有し、等間隔で配列され、例えばシーケンス番号のような識別子を有する複数のデータユニットを含んでもよい。局１は、シーケンス１５６においてトレーニングデータユニットそれぞれを送信するのに、異なるステアリングベクトルｕを利用する。

【0032】

局２は、シーケンス１５６全体又は一部（例えば、損失、拒否等により減少してしまうことが考えられる）を受信し、図２を参照して上述したように、シーケンス１５６における各データユニットの品質を評価する。ステート１５８の直前又はステート１５８において、局２は、受信されたデータユニットの品質を評価してもよい。局２は、無指向性受信パターンを使用してシーケンス１５６を受信するので、受信されたデータユニットそれぞれの品質は、主に、局１がデータユニットの送信に使用したステアリングベクトルｕに依存する。最も良好に受信されたデータユニット（すなわち、評価の結果最も高かった品質に対応するデータユニット）が特定された後、局２は、ステート１６４に移る前に、フィードバックメッセージ１６０を局１に送信してもよい。フィードバックメッセージ１６０は、最も良好に受信されたデータユニットに含まれる識別子を含んでもよい。

【0033】

他の実施形態では、局２は、メッセージ１６０で、２個以上の識別子を局１に報告してもよい。例えば、局２は、シーケンス１５６の一部として受信されたデータユニットの"上位３つ"のデータユニット、最も良好な受信データユニット及び最も悪い受信データユニットの識別子を報告してもよく、これにより、局１は、送信品質における分散、対応する品質測定値を伴う受信された全てのデータユニットの識別子、又はシーケンス１５６に関連するその他必要とする報告についての評価を行うことができる。

【0034】

必要であれば、メッセージ１６０は、局２においてＲｘセクタスイーピングプロセスを開始する要求を含んでもよい。図４の例では、局２は、Ｒｘセクタスイーピングプロセスの間に局２に送信されるべきトレーニングユニットの数Ｎ_２を特定する情報要素（ＩＥ）と共に、上記要求を含んでもよい。メッセージ１６０を受信すると、局１は、メッセージ１６０で報告された１以上の識別子と、シーケンス１５６のトレーニングデータユニットの送信に使用されたステアリングベクトルのシーケンスとを比較し、１以上の識別子に好適な選択アルゴリズムを適用して、送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸ^１の選択を行う。一例として、局１は、単純に、特定された最も良好なトレーニングデータユニットの送信に使用されたステアリングベクトルを、ｕ_ＴＸ^１として選択してもよい。

【0035】

ステート１６２の直前又はステート１６２において、局１は、送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸ^１を、自身のアンテナアレイに適用してもよい。ステート１６２において、局１は、局２に送信する送信データにおいて、どのステアリングベクトルが（少なくとも相対的に）効率的な利得パターンを生成するかをすでに決定することが可能である。無論、チャンネルＨは、時間と共に発展するので、一定の時間が経過した後で、局１は、送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸ^１の再評価を行う必要が生じる場合がある。しかしながら、ここで示した例においては、シーケンス１５６を使用したＴｘセクタスイーピングにより、方法１５０の期間の間は少なくとも許容される有効な送信ステアリングベクトルを提供したと、局１は仮定している。次いで、局１は、好ましくはステアリングベクトルｕ_ＴＸ^１を使用して、Ｎ_２個のトレーニングデータユニットを局２に送信（シーケンス１６６）してもよい。

【0036】

局１のＴｘセクタスイーププロセスと同様に、局２は、シーケンス１６６の全体又は一部を受信し、所望の技術を使用してシーケンス１６６における各データの品質を評価してもよい。局２は、シーケンス１６６の一部として受信したトレーニングデータユニットのそれぞれについて、異なるステアリングベクトルｕを、自身のアンテナアレイに適用してもよい。シーケンス１６６全体を受信した後（又は、局１がシーケンス１６６の送信を完了したことを示すローカルタイムアウトイベントを受信した後）、局２は、最も良好なステアリングベクトルを１つ又は複数のステアリングベクトルを選択して、受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸ^２を決定してもよい。このプロセスは、図２を参照して上述した技術と同様なプロセスである。

【0037】

局１及び局２が、良好に較正されている場合、方法１５０における残りのメッセージを交換する必要はない。代わりに、局１は、単純にｕ_ＲＸ^１＝ｕ_ＴＸ^１として、局２も同様に、ｕ_ＴＸ^２＝ｕ_ＲＸ^２としてもよい。

【0038】

しかしながら、局１及び局２が、残りのステアリングベクトルを推定するのに十分な相補性を仮定できない場合には、局１は、ステート１７０において、自身のアンテナアレイを無指向性受信パターンモードｏｍｎｉ_ＲＸに設定し、局２は、シーケンス１７２のトレーニングデータユニットを送信してもよい。この時、局２は、シーケンス１７２におけるトレーニングデータユニットをそれぞれ送信する際に、ステアリングベクトルを切り替える。局１と同様に、局２も、各トレーニングデータユニットに、シーケンス番号又はその他の種類の識別子を含ませてもよく、局１は、メッセージ１７４で、最も良好な１つの識別子又は複数の識別子を返答する。また、上述のメッセージ１６０と同様に、局１は、局１におけるＲｘセクタスイーピングプロセスを開始する要求と、Ｒｘセクタスイーピングプロセスの間に局１に送信すべきトレーニングデータユニットの数Ｎ_１とを送信してもよい。メッセージ１７４が受信されると、局２は、送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸ^２を特定することができ、送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸ^２を自身のアンテナアレイに適用して、Ｎ_１個のトレーニングデータユニットをシーケンス１７８として局１に送信開始することができる。上述した技術を使用し、また、Ｎ_１個のトレーニングデータユニットの一部又は全てに基づいて、局１は、受信ステアリングベクトルｕ_ＲＸ^１を決定してもよい。

【0039】

幾つかの実施形態では、ベクトルｕ_ＲＸ^１、ｕ_ＲＸ^２、ｕ_ＴＸ^２又はｕ_ＴＸ^１それぞれを決定する各プロセスは、別々のタイムスロットで実行されてもよく、局１及び局２が十分良好に較正されていない場合には、方法１５０が４つのタイムスロットを占めることになる。他の実施形態では、方法１５０のＴｘ及びＲｘスイーピングプロセス全体が、１つのタイムスロットに実装されてもよく、ネットワークコントローラによって予め割り当てられる、又は局の１つ又は両方によってリアルタイムで交渉して割り当てられてもよい。また、図４を参照して説明したメッセージのいくつかは、別々なものであってもよい。例えば、局１及び局２は、Ｔｘセクタスイーピングに関連したフィードバック報告を、Ｒｘセクタスイーピングのリクエストとは別に行ってもよい。

【0040】

また、図４に示すように、組になったデバイス（例えば、図１Ａの送信機１２及び受信機１４）のうち、１つのデバイスのみが、複数アンテナを備えている場合、例えば、メッセージ１６０又は１７４に含まれるパラメータを制御することにより、方法１５０における段階又はステップの幾つかを省略してもよい。特に、局２がＲｘセクタスイーピングを必要としない（局２がアンテナを１つのみ有するため）ことを局１に知らせるのに、局２は、Ｎ_２を０にするＩＥを設定してもよい。また、局１は、方法１５０の期間、この情報を保持することにより、局２におけるＲｘセクタスイーピング及び局２におけるＴｘセクタスイーピング（シーケンス１７２）の両方を省略してもよい。無論、複数アンテナが利用可能ではあるが、セクタスイーピングプロセスを行う必要がない場合には、局１及び局２は、Ｎ_１又はＮ_２を０に設定することを選択してもよい。

【0041】

図５は、局１及び局２がセクタスイーピングを使用したビーム形成のイテレーションを複数回（又は複数回のスイープを行う）実行する以外は、大部分が方法１５０と同様である方法２００を示している。スイープ１は、方法１５０のプロセス全体における同じステート及びメッセージ交換を含む。しかしながら、方法２００のスイープ１は、より少ない数のセクタ（すなわち、ベクトルｕ及び対応するトレーニングデータユニットｄ）を含んでもよい。この意味では、スイープ１は、方法２００の"粗い"スイープ又はイテレーションであるといえる。次のスイープでは、局１及び／又は局２は、前回のイテレーションを考慮して、複数のセクタの範囲を狭める。第３の複数のトレーニングデータユニットを受信するのに使用された複数の異なる受信ステアリングベクトルは、第２の複数のトレーニングデータユニットを受信するのに使用された複数の異なる受信ステアリングベクトルとは異なってもよい。例えば、局１は、最初のスイープの結果を使用して、次の１つ又は複数のスイープを行うべきおおよその範囲を計算してもよい。このようにして、局１及び局２は、徐々に、送受信ステアリングベクトルに対する効率的な値を求めていく。方法２００の反復スイーピングを、１つのタイムスロットで行ってもよいし、複数のタイムスロットに渡る期間で行ってもよい。

【0042】

図６は、共通双方向Ｔｘ及びＲｘセクタスイーピングの別の方法２５０を示している。ステート２５２において、局２が、自身のアンテナアレイを無指向性受信パターンモードｏｍｎｉ_ＲＸに設定して、局１が送信ステアリングベクトルｕ_ＴＸ^１を決定するために開始する、セクタスイーピングプロセスによるＴｘビーム形成の準備を行う。そして、局１は、図４を参照して説明したシーケンス１５６と同様なトレーニングデータユニットのシーケンス２５６を送信してもよい。シーケンス２５６は、同一サイズを有し、等間隔で配列され、例えばシーケンス番号のような識別子を有する複数のデータユニットを含んでもよい。局１は、シーケンス２５６に含まれるトレーニングデータユニット各々を送信するごとに、ステアリングベクトルｕを切り替える。しかしながら、シーケンス１５６とは異なり、シーケンス２５６におけるトレーニングデータユニットのそれぞれは、局１においてＲｘスイーププロセスを開始する要求を特定し、プロセスの間に送信されるべきトレーニングデータユニットの数を特定するＩＥを含んでもよい。

【0043】

次に、ステート２５８の直前に又はステート２５８において、局１は、自身のアンテナアレイを無指向性受信パターンモードに設定する。図４を参照して上述した実施形態とは異なり、局２は、局１のＴｘセクタスイーピングプロセスへのフィードバックを特定するＩＥ（例えば、最も良好な受信データユニットの識別子）、並びに局２におけるＲｘセクタスイープ要求又は要求するＲｘセクタスイーププロセスにおけるトレーニングデータユニットの望ましい数を特定するＩＥを含むトレーニングデータユニットのシーケンス２６２を送信する（同時に、反復して、ステアリングベクトルｕを切り替える）ことにより、Ｔｘスイーププロセスを開始してもよい。

【0044】

シーケンス２６２が受信されると、局１は、局２におけるＴｘセクタスイーピングプロセスのフィードバックを有するフィードバックメッセージ２６６を、局２に応答する。局１は、送信ステアリングベクトルを選択して、自身のアンテナアレイに適用してもよい。また、フィードバック２６６は、局２からのＲｘスイープ要求に対する確認応答を示すＩＥを含んでもよい。確認応答ＩＥは、局１が局２に送信する予定であるトレーニングデータユニットの数を規定してもよい。多くの場合、確認応答ＩＥに含まれる数は、シーケンス２６２で送信されるデータユニットにおける数と一致すると考えられる。このようにして、局２は、Ｒｘスイープ要求に対する明示的な確認応答を受信し、さらに、フィードバックメッセージ２６６によって、次のＲｘセクタスイープトレーニングデータユニットのタイミングを同期させることができる。

【0045】

Ｔｘセクタスイーピングプロセスを実行した後、局２は、自身のアンテナアレイを無指向性受信パターンモードに設定してもよい。同様に、局１も、フィードバックメッセージ２６６を送信した後、自身のアンテナアレイに、無指向性受信パターンモードを適用してもよい。フィードバックメッセージ２６６を処理した後、局２は、同様なフィードバックメッセージ２６８で返答して、局１からのＲｘスイープ要求と同期させてもよい。ここで、メッセージ２６６及び２６８は、必要に応じて送信するメッセージである。

【0046】

ステート２７０において、局１は、選択されたＴｘ送信ステアリングベクトルを自身のアンテナアレイに適用して、一連のトレーニングデータユニット２７４を送信してもよい。メッセージ２６６及び２６８と同様に、局１及び局２は、必要に応じてメッセージ２７６及びメッセージ２７８を交換することにより、局１が局２に送信するパケットの数を確認し（メッセージ２７６）、局１が、局１におけるＲｘセクタスイーププロセスの一部としてトレーニングデータユニットを受信する準備が整ったことを確認（メッセージ２７８）してもよい。上述したように、これらの付加的なメッセージにより、局１及び局２を同期させて、セクタスイーピングプロセスの準備を行うことができる。例えば、送信モードから受信モードへの切り替えに、相対的に長い時間を要する場合、又は局１又は局２においてクロックドリフト（クロックのずれ）が生じるリスクが存在する場合には、この同期が特に重要となる。また、局１及び局２が、メッセージ２６６及び２６８、又はメッセージ２７６及び２７８を使用しない場合には、Ｔｘ／Ｒｘ及びＲｘ／Ｔｘ転換時間（すなわち、局が送信モードと受信モードとを切り替えるのにかかる時間）は、局１と局２との双方で固定されている必要があり、また、それぞれ相手の局が転換時間を知っている必要がある。

【0047】

別の実施形態では、メッセージ２６６は、付加的に、局１からのＲｘセクタスイープ要求を含んでもよい。この場合、メッセージ２６８は、Ｒｘセクタスイープ要求に対する確認応答を含み、シーケンス２５６は、Ｒｘセクタスイープ要求を含む必要がない。このような実装形態により、Ｒｘセクタスイープ要求を規定するデータユニットの数を効率的に減らすことができる。

【0048】

上述した様々なブロック、オペレーション及び技術のうちの少なくとも一部を、ハードウェア、ファームウェア命令を実行するプロセッサ、ソフトウェア命令を実行するプロセッサ、又はこれらの組み合わせを利用して実装してもよい。ソフトウェア又はファームウェア命令を実行するプロセッサを利用して実装する場合には、ソフトウェア命令又はファームウェア命令を、磁気ディスク及び光ディスクのようなあらゆるコンピュータ可読メモリ、又はＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、プロセッサ、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブのようなその他の記憶媒体に格納してもよい。同様に、ソフトウェア命令又はファームウェア命令は、例えば、コンピュータ可読ディスク又は他の転送可能なコンピュータ記憶メカニズムを含む所望の又は既知の伝達方法、若しくは通信媒体を通じて、ユーザー又はシステムに伝達されてもよい。通信媒体は、典型的には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は、搬送波のような変調されたデータ信号又はその他の転送メカニズムにおける他のデータによって、具現化される。また、"変調されたデータ信号"という言葉は、信号に含まれる情報を符号化するような方法で設定される又は変更される１以上の特性セットを有する信号を意味する。また、これに限定するわけではないが、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続のような有線媒体、及び音響無線周波数無線媒体、赤外線無線媒体等の無線媒体を含む。ソフトウェア命令又はファームウェア命令は、電話線、ＤＳＬ線、ケーブルテレビ線、光ファイバー線、無線通信チャンネル、インターネット等（これらは、携帯可能記憶媒体を通じてソフトウェアを提供することと、同義又は交換可能な概念であると見なされる）のような通信チャンネルを介して、ユーザー又はシステムに提供される。ソフトウェア命令又はファームウェア命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに様々な動作を実行させる機械可読命令を含む。

【0049】

ハードウェアに実装される場合、ハードウェアは、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１以上の個別部品によって構成される。

【0050】

以上、様々な実施形態の詳細の説明が記載されたが、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の言葉のみにより規定される。詳細な説明は、例示しているに過ぎず、可能性のある全ての実施形態を記載することは現実的でないことから、全ての実施形態が記載されているわけではない。また、現在の技術又は本開示が出願された後に開発された技術を使用して、実施形態の様々な変形を実装可能であり、このような変形例についても、特許請求の範囲に含まれる。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】