▶ エイブイエックス・アンテナ・インコーポレーテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-29
(54)【発明の名称】一地点対多地点通信のためのクライアント類別
(51)【国際特許分類】
H04W 72/12 20090101AFI20221121BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20221121BHJP
H04W 4/08 20090101ALI20221121BHJP
H04W 24/10 20090101ALI20221121BHJP
H04W 28/18 20090101ALI20221121BHJP
H04W 84/12 20090101ALI20221121BHJP
H04B 7/06 20060101ALI20221121BHJP
H04B 7/08 20060101ALI20221121BHJP
【ＦＩ】
H04W72/12
H04W16/28
H04W4/08
H04W24/10
H04W28/18 110
H04W84/12
H04B7/06 950
H04B7/08 800
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022519688
(86)(22)【出願日】2020-10-29
(85)【翻訳文提出日】2022-03-29
(86)【国際出願番号】 US2020057965
(87)【国際公開番号】W WO2021096695
(87)【国際公開日】2021-05-20
(31)【優先権主張番号】62/935,275
(32)【優先日】2019-11-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519006872
【氏名又は名称】エイブイエックス・アンテナ・インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100173565
【弁理士】
【氏名又は名称】末松 亮太
(72)【発明者】
【氏名】ローソン，セバスチャン
(72)【発明者】
【氏名】ジャンジパニヤン，ノリック
(72)【発明者】
【氏名】ヒルベルト，ジェフリー・エル
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA13
5K067DD15
5K067DD43
5K067EE02
5K067EE08
5K067EE10
5K067EE22
5K067JJ11
5K067KK02
(57)【要約】
関連付けられたモードに基づいてクライアント・デバイスを類別することによって、一地点対多地点通信を行う通信システムを提供する。一実施態様例では、複数のクライアント・デバイスをそれらの最適な通信モードで類別することによって、一地点対多地点通信の改良を達成する。例えば、通信システムは、チャネル品質指標（ＣＱＩ）に基づいて、複数のクライアント・デバイスの中の２つのクライアント・デバイスがモーダル・アンテナの最適な第１モードと関連付けられることを決定することができる。このシステムは、２つのクライアント・デバイスを第１グループに類別し、第１グループを、モーダル・アンテナの第１モードを使用する通信と関連付ける。モーダル・アンテナは、１つの通信フレームの間、モーダル・アンテナの第１モードを使用して、第１グループと通信することができる。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一地点対多地点通信のための通信システムであって、１つ以上のモーダル・アンテナであって、各モーダル・アンテナが複数のモードで動作するように構成され、前記複数のモードの各々が別個の放射パターンと関連付けられた、１つ以上のモーダル・アンテナと、
ワイヤレス通信媒体を通じて、前記１つ以上のモーダル・アンテナを介して、複数のフレームにわたって複数のクライアント・デバイスと通信するように構成された送受信機と、
動作を実行することによって、前記１つ以上のモーダル・アンテナを制御するように構成された1つ以上の制御デバイスと、
を備え、前記動作が、
前記複数のモードの内１つ以上のモードを、前記複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと関連付ける動作と、
少なくとも部分的に、前記複数のクライアント・デバイスと関連付けられた前記１つ以上のモードに基づいて、前記複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスを、複数のグループの内１つ以上のグループに仕分ける動作と、
複数のフレームの各々について、
前記複数のグループから、通信のために選択するグループを決定する動作と、
前記複数のモードから、前記選択したグループとの通信のために選択するモードを決定する動作と、
前記１つ以上のモーダル・アンテナを前記選択したモードに設定する動作と、
前記フレームの間、前記選択したモードで１つ以上のクライアント・デバイスと通信する動作と、
を含む、通信システム。
【請求項2】
請求項１記載の通信システムにおいて、前記複数のグループ内少なくとも１つのグループが、複数のクライアント・デバイスを含み、各クライアント・デバイスが、前記複数のモードの内同じ１つ以上のモードと関連付けられる、通信システム。
【請求項3】
請求項１記載の通信システムにおいて、前記複数のモードの内１つ以上のモードを、前記複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと関連付ける動作が、少なくとも部分的に、前記クライアント・デバイスに対する通信と関連付けられたチャネル品質指標に基づく、通信システム。
【請求項4】
請求項１記載の通信システムにおいて、前記複数のクライアント・デバイスが、前記１つ以上のグループにおける前記複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスについて、グループ・メンバーシップを示すデータを伝達するように構成される、通信システム。
【請求項5】
請求項１記載の通信システムにおいて、前記動作が、更に、少なくとも部分的に、前記通信システムを訓練モードで動作させている間に得られるチャネル品質指標に基づいて、グループ・インデックス・データを生成する動作であって、前記グループ・インデックス・データが、クライアント・デバイスの１つ以上のグループとの関連付けを格納するように構成される、動作と、
前記グループ・インデックス・データを１つ以上のメモリ・デバイスに格納する動作と、
を含む、通信システム。
【請求項6】
請求項５記載の通信システムにおいて、前記複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスを複数のグループの内１つ以上のグループに仕分ける動作が、少なくとも部分的に、前記１つ以上のメモリ・デバイスに格納されている前記グループ・インデックス・データに基づく、通信システム。
【請求項7】
請求項５記載の通信システムにおいて、前記グループ・インデックス・データが、更に、各グループを、前記複数のモードの内１つ以上のモードと関連付ける、通信システム。
【請求項8】
請求項５記載の通信システムにおいて、前記グループ・インデックスを１つ以上のメモリ・デバイスに格納する動作が、以前に格納されたグループ・インデックス・データを更新することができる、通信システム。
【請求項9】
請求項５記載の通信システムにおいて、前記訓練モードがフレーム間訓練モードである、通信システム。
【請求項10】
請求項５記載の通信システムにおいて、前記訓練モードがフレーム内訓練モードである、通信システム。
【請求項11】
請求項５記載の通信システムにおいて、少なくとも部分的に、前記通信システムを訓練モードで動作させている間に得られたチャネル品質指標に基づいてグループ・インデックス・データを生成する動作が、更に、前記複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと関連付けられたチャネル品質指標を得る動作と、
少なくとも部分的に、前記チャネル品質指標に基づいて、前記クライアント・デバイスと通信する１つ以上のモードを決定する動作と、
少なくとも部分的に前記１つ以上のモードに基づいて、前記クライアント・デバイスと通信するモードに基づいて、各クライアント・デバイスを１つ以上のグループと関連付ける動作と、
を含む、通信システム。
【請求項12】
一地点対多地点通信システムにおいて通信するための方法であって、１つ以上のモーダル・アンテナの複数のモードの内１つ以上のモードを、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと関連付けるステップであって、各モーダル・アンテナが、複数の異なるモードに設定されるように動作可能であり、各モードが別個の放射パターンと関連付けられる、ステップと、
少なくとも部分的に、前記複数のクライアント・デバイスと関連付けられた前記１つ以上のモードに基づいて、前記複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスを複数のグループの内１つ以上のグループに仕分けるステップと、
複数のフレームにわたって、時分割多元接続で前記複数のクライアント・デバイスに、前記１つ以上のモーダル・アンテナを使用して、データを伝達するステップと、
を含み、
各フレームについて、
前記複数のグループから通信のために選択するグループを決定するステップと、
少なくとも部分的に前記複数のグループに基づいて、前記モーダル・アンテナの前記複数のモードから、前記フレームの間に通信するために選択するモードを決定するステップと、
前記フレームの間、前記選択したモードで動作するように、前記１つ以上のモーダル・アンテナを設定するステップと、
を含む、方法。
【請求項13】
請求項１２記載の方法において、少なくとも部分的に前記複数のグループに基づいて、前記モーダル・アンテナの複数のモードから、前記フレームの間に通信するために選択するモードを決定するステップが、前記複数のグループの中の各グループを、前記複数のモードの内１つ以上のモードと関連付けるグループ・インデックス・データにアクセスするステップと、
前記グループ・インデックス・データに基づいて、前記複数のモードから前記選択したモードを決定するステップと、
を含む、方法。
【請求項14】
請求項１３記載の方法において、前記グループ・インデックス・データが、少なくとも部分的に、前記通信システムを訓練モードで動作させている間に得られるチャネル品質指標に基づいて生成される、方法。
【請求項15】
請求項１４記載の方法において、前記訓練モードがフレーム間訓練モードである、方法。
【請求項16】
請求項１４記載の方法において、前記訓練モードがフレーム内訓練モードである、方法。
【請求項17】
請求項１２記載の方法において、前記選択したモードで動作するように前記１つ以上のモーダル・アンテナを設定するステップが、放射エレメントに近接して位置付けられた１つ以上の寄生エレメントの電気特性を調節するステップを含む、方法。
【請求項18】
ワイヤレス・ネットワーク・アクセス・ポイントであって、複数の異なるモードで動作可能な１つ以上のモーダル・アンテナであって、各モードが別個の放射パターンと関連付けられる、１つ以上のモーダル・アンテナと、
ワイヤレス通信媒体を通じて、前記モーダル・アンテナを介して複数のフレームにわたって、クライアント・デバイスの複数のグループと通信するように構成された送受信機と、
フレーム毎、グループ毎、アンテナ毎に前記モーダル・アンテナを動作させるモードを選択することによって、前記１つ以上のモーダル・アンテナの動作を制御するように構成された１つ以上の制御デバイスと、
を備える、ワイヤレス・ネットワーク・アクセス・ポイント。
【請求項19】
請求項１８記載のワイヤレス・ネットワーク・アクセス・ポイントにおいて、前記１つ以上の制御デバイスが、フレーム毎に動作を実行することによって、フレーム毎、グループ毎、アンテナ毎に前記モーダル・アンテナを動作させるモードを選択し、これによって前記モーダル・アンテナの動作を制御するように構成され、前記動作が、前記フレームの間に通信するための前記グループを特定する動作と、
少なくとも部分的に前記グループに基づいて、前記モーダル・アンテナの前記複数のモードから、前記フレームの間に通信するために選択するモードを決定する動作と、
前記フレームの間前記選択したモードで動作するように、前記１つ以上のモーダル・アンテナを設定する動作と、
含む、ワイヤレス・ネットワーク・アクセス・ポイント。
【請求項20】
請求項１９記載のワイヤレス・アクセス・ポイントにおいて、少なくとも部分的に前記グループに基づいて、前記モーダル・アンテナの前記複数のモードから、前記フレームの間に通信するために選択するモードを決定する前記動作が、前記複数のグループの中の各グループを、前記複数のモードの内１つ以上のモードと関連付けるグループ・インデックス・データにアクセスする動作と、
少なくとも部分的に前記グループ・インデックス・データに基づいて、前記選択するモードを決定する動作と、
を含む、ワイヤレス・ネットワーク・アクセス・ポイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
優先権主張
[0001] 本願は、“Client Grouping for Point to Multipoint Communications”（一地点対多地点通信のためのクライアント類別）と題し、２０１９年１１月１４日の出願日を有する米国仮特許出願第６２／９３５，２７５号の優先権を主張する。この特許出願をここで引用したことにより、その内容が本願にも含まれるものとする。
[0001] 本願は、“Client Grouping for Point to Multipoint Communications”（一地点対多地点通信のためのクライアント類別）と題し、２０１９年１１月１４日の出願日を有する米国仮特許出願第６２／９３５，２７５号の優先権を主張する。この特許出願をここで引用したことにより、その内容が本願にも含まれるものとする。
【0002】
分野
[0002] 本開示は、一般的には、アンテナ・システムに関し、更に特定すると、クライアントを類別する一地点対多地点通信システムおよび方法に関する。
[0002] 本開示は、一般的には、アンテナ・システムに関し、更に特定すると、クライアントを類別する一地点対多地点通信システムおよび方法に関する。
【従来技術】
【0003】
[0003] ワイヤレス通信システムは、多くの場合、１つ以上のスマートフォン、ラップトップ、デスクトップ、プリンタ、スマートＴＶ、タブレット、もののインターネット・デバイス、および他のデバイスというような、複数のデバイスと、ワイヤレス通信媒体を通じて通信するように構成された基地局またはアクセス・ポイントとを含むことができる。実例をあげると、複数のデバイスは、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）を通じて、アクセス・ポイント（例えば、ワイヤレス・ルータ）を経由して通信することができる。ＷｉＦｉネットワークは、デバイスがＩＥＥＥ８０２．１１規格を使用してアクセス・ポイントと通信するＷＬＡＮを含むことができる。ＷＬＡＮのためのアクセス・ポイントは、複数のクライアント・デバイスとワイヤレスで通信するために、１つ以上のアンテナを含むことができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
[0004] 本開示の実施形態の態様および利点について、以下の説明において部分的に明記するが、あるいはその説明から習得することができ、または実施形態の実践を通じて習得することもできる。
【0005】
[0005] 本開示の一態様例は、一地点対多地点通信のための通信システムを対象とする。この通信システムは、１つ以上のモーダル・アンテナを含む。各モーダル・アンテナは、複数のモードで動作するように構成される。複数のモードの各モードは、別個の放射パターンと関連付けられる。このシステムは、ワイヤレス通信媒体を通じて、１つ以上のモーダル・アンテナを介し、複数のフレームにわたって複数のクライアント・デバイスと通信するように構成された送受信機を含むことができる。このシステムは、動作を実行することによって、１つ以上のモーダル・アンテナを制御するように構成された１つ以上の制御デバイスを含むことができる。この動作には、複数のモードの内１つ以上のモードを、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと関連付ける動作を含むことができる。この動作には、少なくとも部分的に、複数のクライアント・デバイスと関連付けられた１つ以上のモードに基づいて、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスを複数のグループの内１つ以上のグループに仕分ける動作を含むことができる。この動作には、複数のフレームにおける各フレームについて、通信のために複数のグループから選択するグループを決定し、複数のモードから、選択したグループとの通信のために選択するモードを決定し、１つ以上のモーダル・アンテナを選択したモードに設定し、そのフレームの間、１つ以上のクライアント・デバイスと、選択したモードで通信する動作を含むことができる。
【0006】
[0006] 本開示の他の態様例は、一地点対多地点通信システムにおける通信方法を対象とする。この方法は、１つ以上のモーダル・アンテナの複数のモードの内１つ以上のモードを、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと関連付けるステップを含む。複数のモーダル・アンテナの各々は、複数のモードで構成されるように動作可能である。複数のモードの各々は、別個の放射パターンを有することができる。この方法は、少なくとも部分的に、複数のクライアント・デバイスと関連付けられた１つ以上のモードに基づいて、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスを、複数のグループの内１つ以上のグループに仕分けるステップを含む。この方法は、１つ以上のモーダル・アンテナを使用して、複数のフレームにわたって(over)時分割多元接続で、複数のクライアント・デバイスにデータを伝達するステップを含む。更に、複数のフレームの各々について、この方法は、複数のグループから、通信のために選択するグループを決定するステップを含む。この方法は、少なくとも部分的に複数のグループに基づいて、複数のモードから、モーダル・アンテナがそのフレームの間に通信するために選択するモードを決定するステップを含む。この方法は、そのフレームの間選択したモードで動作するように、１つ以上のモーダル・アンテナを設定するステップを含む。
【0007】
[0007] 本開示の更に他の態様例は、ワイヤレス・ネットワーク・アクセス・ポイントを対象とする。このワイヤレス・ネットワーク・アクセス・ポイントは、１つ以上のモーダル・アンテナを含む。１つ以上のモーダル・アンテナは、複数の異なるモードで動作可能である。複数のモードの各々は、別個の放射パターンと関連付けることができる。このワイヤレス・ネットワーク・アクセス・ポイントは、ワイヤレス通信媒体(a wireless a wireless communication medium)を通じて、モーダル・アンテナを介し、複数のフレームにわたって複数のグループのクライアント・デバイスと通信するように構成された送受信機を含む。このワイヤレス・ネットワーク・アクセス・ポイントは、フレーム毎、グループ毎、アンテナ毎にモーダル・アンテナを動作させるモードを選択することによって、１つ以上のモーダル・アンテナの動作を制御するように構成された１つ以上の制御デバイスを含む。
【0008】
[0008] 種々の実施形態のこれらおよびその他の特徴、態様、ならびに利点は、以下の説明および添付する請求項を参照することにより、一層深く理解されよう。添付図面は、本明細書に組み込まれその一部を構成する。これらの添付図面は、本開示の実施形態を、説明と共に例示し、関係する原理を説明する役割を果たす。
【0009】
[0009] 当業者を対象とした実施形態の詳細な説明を、添付する図を参照しながら、本明細書において明記する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の実施形態例による通信システム例を示す。
【図2】本開示の実施形態例による、アクセス・ポイントから複数のクライアント・グループ・グループ(multiple group)に対する通信例のグラフ表現を示す。
【図3】本開示の実施形態例によるアクセス・ポイント例の模式図を示す。
【図4】本開示の実施形態例によるグループ・インデックス・データ例を示す。
【図5】本開示の実施形態例によるアクセス・ポイント例の模式図を示す。
【図6】本開示の実施形態例による、フレーム対フレーム通信(frame to frame communication)方法例の流れ図を示す。
【図7】本開示の実施形態例にしたがって、グループ・インデックス・データを生成する方法例の流れ図を示す。
【図8】本開示の実施形態例による通信システムのためのフレーム間訓練(interframe training)の例を示す。
【図9】本開示の実施形態例によるフレーム内訓練の例を示す。
【図10】本開示の実施形態例による、一地点対一地点通信のためのクライアント類別(client grouping)動作を実行する方法を示す。
【図11】本開示の実施形態例によるマルチモード・アンテナを示す。
【図12】本開示の実施形態例による、マルチモード・アンテナに伴う二次元放射パターンを示す。
【図13】本開示の実施形態例によるマルチモード・アンテナの周波数プロットを示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
[0023] これより実施形態について詳しく説明し、その１つ以上の例を図面に示す。各例を提示するのは、本開示の限定ではなく、実施形態の説明のためである。実際、本開示の範囲からも主旨からも逸脱せずに、実施形態に種々の変更および変形が可能であることは、当業者には明白であろう。実例をあげると、一実施形態の一部として例示または記載された特徴が、他の実施形態と共に使用されて、更に他の実施形態を生み出すことができる。つまり、本開示の態様はこのような変更および変形もその範囲内に含むことを意図している。
【0012】
[0024] 本開示の態様例は、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）（例えば、ＷｉＦｉネットワーク）または他の一地点対多地点ネットワークのような通信システムにおいて、一地点対多地点通信を改良するためのクライアント・デバイスの類別(grouping)を対象とする。一地点対多地点通信システムは、ワイヤレス通信媒体を通じて複数の異なるクライアント・デバイスと通信するように構成された基地局または端末を含むことができる。実例をあげると、基地局は、１つ以上のスマートフォン、タブレット、デスクトップ、ラップトップ、プリンタ、もののインターネット・デバイス、スマートＴＶ、および他の電子デバイスというような、複数の電子デバイスのためにＷＬＡＮアクセス・ポイントとして役割を果たすワイヤレス・ルータとすることができる。
【0013】
[0025] 基地局は、１つ以上のモーダル・アンテナを使用して、ワイヤレス通信媒体を通じてクライアント・デバイスと通信するように構成することができる。モーダル・アンテナ（１つまたは複数）は、複数の異なるモードに設定することができる。各モードは、別個の放射パターン特性（例えば、別個の偏波および／または別個の放射パターン）と関連付けることができる。ある実施形態では、モーダル・アンテナは、放射エレメントとは別個の１つ以上の寄生エレメントを含むことができる。１つ以上の寄生エレメントは、放射エレメントに近接して位置付けることができる。１つ以上の能動エレメント（例えば、スイッチ等）を制御して、放射エレメントに近接する１つ以上の寄生エレメントの電気特性を調節し、モーダル・アンテナを複数の異なるモードの中の１つに設定することができる。モーダル・アンテナの例については、図１１～図１３を参照しながら更に詳しく論ずる。このように、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）は、実例をあげると、意図するＲＦ通信利得の方向に放射ローブを向ける(point)、および／またはヌルを所望の位置に向ける（例えば、干渉を軽減するため）ように、制御することができる。本明細書において使用する場合、モーダル・アンテナとは、複数の異なるモードに設定可能にすることができ、各モードが別個の放射パターン特性と関連付けられる、任意のアンテナ（１つまたは複数）を指す。
【0014】
[0026] ある実施形態例では、複数のクライアント・デバイスを複数のクライアント・デバイス・グループの内１つ以上のグループに仕分けることができる。クライアント・デバイスは、少なくとも部分的に、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと関連付けられた１つ以上のモードに基づいて、グループにおける各クライアント・デバイスが同じアンテナ・モードと関連付けられるように、グループに仕分けることができる。クライアント・デバイスのグループは、１つ以上のクライアント・デバイスを含むことができる。クライアント・デバイスは、1つ以上のグループのメンバーになることができる。例えば、クライアント・デバイスＡおよびクライアント・デバイスＢは、双方共モーダル・アンテナのモード１と関連付けられてもよく、一方クライアント・デバイスＣはモーダル・アンテナのモード２と関連付けられてもよい。クライアント・デバイスＡおよびＢは、一緒にグループ１に類別することができ、一方クライアント・デバイスＣはグループ２に類別することができる。他の例をあげると、クライアント・デバイスＡはモーダル・アンテナのモード１と関連付けられてもよく、クライアント・デバイスＢはモーダル・アンテナのモード１および２と関連付けられてもよく、クライアント・デバイスＣはモーダル・アンテナのモード２と関連付けられてもよい。クライアント・デバイスＡは、クライアント・デバイスＢと共にグループ１に類別することができ、一方クライアント・デバイスＣはクライアント・デバイスＢと共にグループ２に類別することができ、クライアント・デバイスＢに２つのグループのメンバーシップを与える。
【0015】
[0027] ある実施形態では、複数のクライアント・デバイスを１つ以上のグループに仕分ける動作は、１つ以上のグループにおけるグループ・メンバーシップを示すデータを、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスに伝える動作を含むことができる。各クライアント・デバイスは、通信システムと通信して、１つ以上のグループにおけるそれらのメンバーシップを示すデータを受信することができる。このデータは、更に、１つ以上のグループと関連付けられた１つ以上のモードも示すことができる。
【0016】
[0028] ある実施形態例では、少なくとも部分的に、グループのメンバーである１つ以上のクライアント・デバイスに基づいて、そのグループを1つ以上のモードと関連付けることができる。例えば、クライアント・デバイスＡおよびＢを含むグループ１をモーダル・アンテナのモード１と関連付けるのでもよく、一方クライアント・デバイスＣを含むグループ２を、モーダル・アンテナのモード２、３、および４と関連付けるのでもよい。他の例をあげると、クライアント・デバイスＡおよびＢを含むグループ１をモーダル・アンテナのモード１および２と関連付けるのでもよく、一方クライアント・デバイスＣを含むグループ２を、モーダル・アンテナのモード２および３と関連付けるのでもよい。
【0017】
[0029] ある実施形態例では、基地局は、時分割多元接続方式を使用して、クライアント・デバイスの１つ以上のグループと通信するように構成することができる。時分割多元接続方式は、異なるクライアント・グループ毎の送信および受信フレームを、同じ周波数帯域または複数の周波数帯域上の異なるタイム・スロットに割り当てることができる。本開示の態様例によれば、フレーム毎、グループ毎（例えば、フレーム毎、グループ毎、アンテナ毎）にモーダル・アンテナを構成することによって、基地局と複数のクライアント・デバイスの異なるグループとの間のワイヤレス通信における信号品質を高め、クライアント・デバイスの各グループに高い信号品質を提供するように、１つ以上のモーダル・アンテナを動作させることができる。本開示の範囲から逸脱することなく、基地局は他の多元接続方式または通信方式を使用して通信するように構成することができる。
【0018】
[0030] ある実施態様では、フレーム毎に、モーダル・アンテナの動作を制御するように構成された１つ以上の制御デバイスは、基地局がそのフレームの間に通信するクライアント・デバイスのグループを識別することができる。クライアント・デバイスのグループに基づいて、１つ以上の制御デバイスは、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）の動作に対して、複数のモードから１つのモードを選択することができる。実例をあげると、そのモードにおけるクライアント・デバイスのグループの中の各クライアント・デバイスに対する通信と関連付けられたチャネル品質指標（ＣＱＩ）に基づいて、モードを選択することができる。チャネル品質指標（ＣＱＩ）は、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと通信するための１つ以上の最良モードを判定するために使用することができる。モードの選択は、チャネル品質を高めるため、および／またはそのフレームの間におけるクライアント・デバイスのグループにとってのチャネル品質を最適化するために行うことができる。
【0019】
[0031] 本明細書において使用する場合、フレームとは、通信方式における時間の分割を表す。基地局は、ワイヤレス通信媒体を通じて、１フレームの間クライアント・デバイスの１つ以上のグループと通信することができる。実例をあげると、基地局は、受信フレームにおいて、クライアント・デバイスのグループ（１つまたは複数）から受信することができる。基地局は、送信フレームにおいて、クライアント・デバイスのグループ（１つまたは複数）に送信することができる。
【0020】
[0032] アンテナ・モード選択に使用することができるＣＱＩの例には、実例をあげると、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）、信号対干渉＋ノイズ比（ＳＩＮＲ）、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、ビット・エラー率（ＢＥＲ）、強度誤差比（ＭＥＲ：magnitude error ratio）、誤差ベクトル強度（ＥＶＭ：error vector magnitude）、ブロック・エラー率（ＢＬＥＲ：block error rate）、パケット・エラー率（ＰＥＲ）、以上のものの組み合わせ、および／または種々の他のメトリックを含むことができる。ＣＱＩは、基地局とクライアント・デバイスのグループとの間におけるアップリンク信号品質を特徴付けるため、および／または基地局とクライアント・デバイスのグループとの間におけるダウンリンク信号品質を特徴付けるために使用することができる。
【0021】
[0033] 一実施態様例では、フレームに対して選択されるモーダル・アンテナ（１つまたは複数）のモードは、グループ・インデックス・データを使用して決定することができる。グループ・インデックス・データは、少なくとも部分的に、各クライアント・デバイスと通信するために１つ以上の最良モードを示すチャネル品質指標（ＣＱＩ）に基づいて、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスを１つ以上のグループと関連付けるデータを含むことができる。グループ・インデックス・データは、更に、各グループの各メンバーと関連付けられた１つ以上の最良モードに基づいて、１つ以上のモードを各グループと関連付けることができる。実例をあげると、グループ・インデックス・データは、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）の１つ以上の最良モード（例えば、ＣＱＩメトリックが最も高いおよび／または２番目に高いモード）をクライアント・デバイスの特定のグループと相関付けることができる。グループ・インデックス・データは、１つ以上のメモリ・デバイスに格納および／または実装することができる。グループ・インデックス・データは、参照テーブル、行列、データ構造、関数、アルゴリズム、またはモーダル・アンテナの１つ以上の特定のモードをクライアント・デバイスのグループに相関付ける他の実施態様として、実装することができる。
【0022】
[0034] ある実施形態では、グループ・インデックス・データは、通信システムを訓練モードで動作させることによって生成することができる。訓練モードの間、システムは、複数の異なるモードの各々で動作するように、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）を制御する。各モードで動作している間に、システムは各クライアント・デバイスと通信するためにＣＱＩ（１つまたは複数）を入手する。ＣＱＩ（１つまたは複数）を分析すると、信号品質を向上させるために特定のクライアント・デバイスと通信するのに望ましい１つ以上のモード（例えば、１つ以上の最良のまたはほぼ最適なモード）はどれか決定することができる。これら１つ以上のモードを各クライアント・デバイスと関連付けることができる。システムは、少なくとも部分的に、各クライアント・デバイスと関連付けられた１つ以上のモードに基づいて、クライアント・デバイスを１つ以上のグループに仕分けることができる。例えば、少なくとも部分的に、クライアント・デバイスＡ、Ｂ、およびＣが各々モーダル・アンテナのモード１および２と関連付けられていることに基づいて、クライアント・デバイスＡ、Ｂ、およびＣをグループ１に仕分けるのでもよい。
【0023】
[0035] ある実施形態では、システムは、少なくとも部分的に、グループのメンバーである各クライアント・デバイスと関連付けられた１つ以上のモードに基づいて、1つ以上のモードを複数のグループの中の各グループと関連付けることができる。例えば、１つのグループがクライアント・デバイスＡ、Ｂ、およびＣを含む(contain)ことができ、これら３つのデバイスの各々が、モーダル・アンテナのモード１および２に関連付けられている。このグループは、少なくとも部分的に、モード１および２と関連付けられているこのグループの各メンバーに基づいて、モード１および２と関連付けることができる。
【0024】
[0036] 種々の異なるトリガ条件の発生時に、訓練モードを実施することができる。実例をあげると、トリガ条件を通信システムの起動(startup)または設定(set up)と関連付けることができる。他の例として、トリガ条件はある時間期間の経過とすることもできる。このように、システムは、規則的な時間間隔および／または不規則な時間間隔で訓練モードを実施することができる。
【0025】
[0037] ある実施形態では、トリガ条件はＣＱＩの変化に基づくこと、または使用条件に基づくことができる。実例をあげると、システムは、クライアント・デバイスの特定のグループと通信することと関連付けられたＣＱＩが閾値量だけ変化したときに、訓練モードを実施することができる。他の例として、システムは、あるグループと関連付けられた位置が閾値量だけ移動したとき（例えば、実例をあげると、信号強度、測位システムからのデータなどから判定される）、訓練モードを実施することができる。ある実施形態では、新たなクライアント・デバイスがグループに加入したとき、および／またはクライアント・デバイスの新たなグループが通信システムに加入したときに、訓練モードを実施することができる。
【0026】
[0038] 特定的な一例では、基地局とクライアント・デバイスとの間で通信するために複数のフレームに跨がって発生するフレーム間訓練モードとして、訓練モードを実施することができる。フレーム間訓練モードの間、モーダル・アンテナを複数のモードの各々で動作させながらＣＱＩを得るために、フレームが使用される。このＣＱＩを分析すると、クライアント・デバイスの特定のグループと通信するために最適なＣＱＩまたは高い(improved)ＣＱＩを提供するのは、どのモードか決定することができる。決定されたモードは、グループ・インデックス・データにおいて、クライアント・デバイスのグループと関連付けることができる。訓練モードは、受信フレームを使用して、送信フレームの間信号品質を高めて維持するために実施することができる。
【0027】
[0039] 他の特定例では、訓練モードをフレーム内訓練モードとして実施することができる。フレーム内訓練モードの間、１つの受信フレーム内において複数のモードに対するＣＱＩを得ることができる。
【0028】
[0040] 本開示の態様例による通信システムおよび方法は、多数の技術的効果および利点を提供することができる。実例をあげると、複数のクライアント・デバイスをクライアント・デバイスの１つ以上のグループに類別することによって、アンテナ・モード間で切り替える必要なく、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）の同じモードを使用して同時にそして一層効率的に通信することができるクライアント・デバイスの数を増やすことができる（例えば、高いチャネル品質を提供するため）。
【0029】
[0041] 図１は、本開示の実施形態例によるクライアント類別および通信システムの一例１００を示す。通信システム１００は、基地局１１０を含む。ある実施形態では、基地局１１０は、ＷｉＦｉネットワークのような、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセス・ポイントにすることができる。本開示の態様について、例示および論述の目的に限って、ＷｉＦｉネットワークのようなＷＬＡＮを参照しながら論ずる。尚、本明細書において提供する開示を使用すれば、一地点対多地点通信システムは、本開示の範囲から逸脱することなく、他のインフラストラクチャ／通信システム（例えば、セルラ等）においても実施できることが、当業者には理解されよう。
【0030】
[0042] 基地局１００は、複数のクライアント・デバイス１２８、１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、および１４６とワイヤレス通信する。複数のクライアント・デバイスには、実例をあげると、１つ以上のスマートフォン、タブレット、ラップトップ、デスクトップ、ウェアラブル・デバイス、プリンタ、もののインターネット・デバイス、アプライアンス、または他の電子デバイスを含むことができる。各クライアント・デバイスは、クライアント・デバイスの１つ以上のグループ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、および１２６ｄのメンバーになることができる。例えば、クライアント・デバイス１２８はグループ１２６ａのメンバーである。他の例をあげると、クライアント・デバイス１３０、１３２、および１３４はグループ１２６ｂのメンバーである。クライアント・デバイスは、複数のグループのメンバーになることができる。例えば、クライアント・デバイス１４０は、グループ１２６ｃおよび１２６ｄのメンバーである。基地局１１０は、ワイヤレス通信媒体を通じて、ワイヤレス通信プロトコルを使用して、複数のクライアント・デバイスのグループ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、および１２６ｄと通信することができる。プロトコルの一例には、ＷｉＦｉネットワークと関連付けられたＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルの中のいずれかを含むことができる。
【0031】
[0043] １０台のクライアント・デバイス１２８、１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、および１４６が、例示のみを目的として、図１に示されている。本開示の範囲から逸脱することなく、通信システムには任意の数のクライアント・デバイスを含めることができる。
【0032】
[0044] ４つのクライアント・デバイスのグループ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄが、例示の目的で、図１に示されている。本開示の範囲から逸脱することなく、通信システムには任意の数のクライアント・デバイスのグループを含めることができる。
【0033】
[0045] 基地局１１０は、グループ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、および１２６ｄと通信するために、１つ以上のモーダル・アンテナを含むことができる。図１の例では、基地局１１０は第１モーダル・アンテナ１１２および第２モーダル・アンテナ１１４を含む。本開示の範囲から逸脱することなく、基地局はもっと多いアンテナまたはもっと少ないアンテナを含むことができる。
【0034】
[0046] モーダル・アンテナ１１２および１１４は、複数の異なるモードで動作させるように設定することができる。各モードを異なる放射パターンと関連付けることができる。実例をあげると、第１モーダル・アンテナ１１２は、放射パターン１２２ａを付与するために、第１モードで動作させることができる。第１モーダル・アンテナ１１２は、放射パターン１２２ｂを付与するために、第２モードで動作させることができる。第１モーダル・アンテナ１１２は、放射パターン１２２ｃを付与するために、第３モードで動作させることができる。第１モーダル・アンテナ１１２は、放射パターン１２２ｄを付与するために、第４モードで動作させることができる。
【0035】
[0047] 同様に、第２モーダル・アンテナ１１４は、放射パターン１２４ａを付与するために、第１モードで動作させることができる。第２モーダル・アンテナ１１４は、放射パターン１２４ｂを付与するために、第２モードで動作させることができる。第２モーダル・アンテナ１１４は、放射パターン１２４ｃを付与するために、第３モードで動作させることができる。第２モーダル・アンテナ１１４は、放射パターン１２４ｄを付与するために、第４モードで動作させることができる。
【0036】
[0048] 例示および論述の目的に限って、４つのモードで動作するように構成されたモーダル・アンテナを参照しながら、本開示の態様について論ずる。尚、本明細書において提供する開示を使用すれば、本明細書において論ずるモーダル・アンテナはいずれも、本開示の範囲から逸脱することなく、もっと多いモードまたはもっと少ないモードで動作させることができることが、当業者には理解されよう。
【0037】
[0049] ある実施形態では、第１モーダル・アンテナ１１２および／または第２モーダル・アンテナ１１４は、能動放射エレメントと１つ以上の寄生エレメントとを含むことができる。能動放射エレメントは、１つ以上寄生エレメントに近接して位置付けることができる。能動放射エレメントは、近接して位置付けられた寄生エレメントを選択的に接地に結合し、またそうでなければ寄生エレメントと関連付けられた電気特性を調節し、能動放射エレメントによって付与される放射パターンを調節して、モーダル・アンテナを複数の異なるモードの中の１つで動作させるように設定することができる。モーダル・アンテナの例について、図１１～図１３を参照しながら更に詳しく論ずる。
【0038】
[0050] 一例として、基地局１１０は、グループ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、および１２６ｄの内１つ以上と、時分割多元接続で通信するように構成することができる。時分割多元接続方式は、同じ周波数帯域上の異なるタイム・スロットに、異なるグループのための送信および受信フレームを割り当てることができる。周波数帯域の例には、実例を上げると、２．４ＧＨｚ、３．６ＧＨｚ、および５ＧＨｚ帯域のような、ＩＥＥＥ８０２．１１通信と関連付けられた周波数帯域を含むことができる。本開示の範囲から逸脱することなく、他の周波数帯域を使用することもできる。
【0039】
[0051] 本開示の態様例は、フレーム毎、グループ毎、アンテナ毎に信号品質を高めるために、マルチモード・アンテナ１１２および１１４の内１つ以上を構成することを対象とする。更に特定すれば、フレーム毎に、マルチモード・アンテナ１１２および１１４の内１つ以上を、選択したモードで動作させて、グループ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、および１２６ｄの内１つ以上との通信を改良することができる。次のフレームの間に異なるグループと通信するとき、この異なるグループにとっての信号品質を高めるために、マルチモード・アンテナ１１２および１１４の内１つ以上を異なるモードに設定することができる。
【0040】
[0052] 図２は、本開示の実施形態例による、アクセス・ポイントからクライアント・デバイスの複数のグループに対する通信例のグラフ表現２００を示す。図２は、横軸に沿って時間を表し、縦軸に沿って周波数帯域を表す。図示のように、基地局は、時分割多元接続で、４つの異なるクライアント・デバイスのグループ（例えば、グループＡ、グループＢ、グループＣ、およびグループＤ）と通信する。更に特定すると、時間を複数のフレームに再分割することができる。各フレームの間、基地局は複数のグループ（例えば、１つ以上のクライアント・デバイスを含む）の中の１つと同じ周波数帯域上で通信する（例えば、送信または受信）することができる。例えば、図２に示すように、基地局はフレーム０の間グループＡと通信する。基地局は、フレーム１の間、グループＢと通信する。基地局は、フレーム２の間、グループＣと通信する。基地局は、フレーム３の間、グループＤと通信する。
【0041】
[0053] 基地局が通信するグループに応じて、異なるフレームにおいて、２つのモーダル・アンテナを異なるモードに設定することができる。１つのフレームにおいて、２つ以上のモーダル・アンテナは同じモードを利用して、グループ内にある複数のクライアント・デバイスと通信することができる。アンテナのモードは、ｘ：ｙという表記を使用して指定する。ｘはアンテナを表し、ｙはアンテナのモードを表す。
【0042】
[0054] 更に特定すると、グループＡと通信するフレーム０の間、モーダル・アンテナ０をモード１に構成し、モーダル・アンテナ１をモード１に設定する。グループＢと通信するフレーム１の間、モーダル・アンテナ０をモード３に構成し、モーダル・アンテナ１をモード３に設定する。グループＣと通信するフレーム２の間、モーダル・アンテナ０をモード０に構成し、モーダル・アンテナ１をモード０に設定する。グループＤと通信するフレーム３の間、モーダル・アンテナ０をモード２に設定することができ、モーダル・アンテナ１をモード２に設定することができる。このように、通信システムは複数のモーダル・アンテナを使用し、各モーダル・アンテナが同じモードを使用して、１つのフレームの間に１つのグループ内にある複数のクライアント・デバイスと通信することができる。
【0043】
[0055] 図２は、例示および論述の目的に限って、時分割多元接続方式を使用する通信を示す。本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の態様例は、他の多元接続方式または通信方式と共に使用することができる。
【0044】
[0056] 図３は、本開示の実施形態例による基地局例１１０の模式図を示す。基地局１１０は、ＲＦ回路２２０（例えば、送受信機、フロント・エンド・モジュール等）を含む。ＲＦ回路２２０は、伝送線を通じてＲＦ信号をモーダル・アンテナ１１２、１１４、１１６等に伝達するように構成することができる。本開示の範囲から逸脱することなく、もっと多いモーダル・アンテナまたは少ないモーダル・アンテナを基地局１１０において使用することができる。
【0045】
[0057] ＲＦ回路２２０は、１つ以上のアンテナ１１２、１１４、および１１６を介した通信のために、情報をＲＦ信号にエンコードすることができる。ＲＦ回路２２０は、実例をあげると、時分割多元接続によるフレームの通信を制御するように構成された１つ以上の多重化回路を含むことができる。ＲＦ回路２２０は、１つ以上の送受信機、インピーダンス整合回路、ロー・ノイズ増幅器、電力増幅器等というような、アンテナ１１２、１１４、および１１６によって伝達されるＲＦ信号を調整する(conditioning)ための他のコンポーネントも含むことができる。
【0046】
[0058] 図示のように、基地局１１０は、１つ以上の制御デバイス２１０を含む。制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、基地局１１０のコンポーネントの動作を制御することができるデバイスであれば、いずれでもよい。実例をあげると、制御デバイス（１つまたは複数）には、１つ以上のプロセッサ（例えば、ホスト・プロセッサ、ベースバンド・プロセッサ等）を含むことができる。ある実施形態では、制御デバイス（１つまたは複数）は、本明細書において開示する動作のいずれかのような動作を制御デバイス（１つまたは複数）に実行させるために、メモリに格納されているコンピュータ読み取り可能命令を実行することができる。
【0047】
[0059] 制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、１本以上の制御線２１５を通じて制御信号をアンテナ構成モジュール２１２、２１４、および２１６に送ることによって、モーダル・アンテナを制御することができる。アンテナ構成モジュール２１２は、実例をあげると、ＲＦスイッチ（１つまたは複数）、ＭＥＭスイッチ（１つまたは複数）、調整可能な(tunable)キャパシタ（１つまたは複数）、調整可能なインダクタ（１つまたは複数）、ＰＩＮダイオード（１つまたは複数）、以上の組み合わせ、または他の適したコンポーネントを含むことができる。アンテナ構成モジュール２１２は、モーダル・アンテナ１１２を含むことができ、および／または制御線（１本または複数）２１５を通じて制御デバイス（１つまたは複数）２１０から受信した制御信号（１つまたは複数）に基づいて、アンテナ１１２を複数の異なるモードの中の１つに設定するように、モーダル・アンテナ１１２を制御することができる。アンテナ構成モジュール２１４は、モーダル・アンテナ１１４を含むことができ、および／または制御線（１本または複数）２１５を通じて制御デバイス（１つまたは複数）２１０から受信した制御信号（１つまたは複数）に基づいて、アンテナ１１４を複数の異なるモードの中の１つに設定するように、モーダル・アンテナ１１４を制御することができる。アンテナ構成モジュール２１６は、モーダル・アンテナ１１６を含むことができ、および／または制御線（１本または複数）２１５を通じて制御デバイス（１つまたは複数）２１０から受信した制御信号（１つまたは複数）に基づいてアンテナ１１６を複数の異なるモードの中の１つに設定するように、モーダル・アンテナ１１６を制御することができる。
【0048】
[0060] 制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、制御ルーチン２３０（例えば、アルゴリズム）を実行することができる。制御ルーチン２３０は、フレーム毎、グループ毎、アンテナ毎に、モーダル・アンテナ１１２、１１４、１１６の１つ以上のモードの中から、クライアント・デバイスのグループ（１つまたは複数）に対する通信にとっての信号品質を高めるモードを構成する。実例をあげると、第１グループと通信する第１フレームの間、制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）１１２、１１４、１１６の内１つ以上を第１組のモードで動作させるように設定することができる。第２グループと通信する第２フレームの間、制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）１１２、１１４、１１６の内１つ以上を第２組のモードで動作させるように設定することができる。
【0049】
[0061] 制御ルーチン２３０は、そのフレームの間におけるクライアント・デバイスのグループとの通信の信号品質を高める、および／または信号品質を最適化するために、１つ以上のアンテナ１１２、１１４、１１６を動作させる１組のモードを選択することができる。ある実施形態では、制御ルーチン２３０は、信号品質を高めるために、そのフレームの間複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと通信することと関連付けられたＣＱＩ（１つまたは複数）に基づいて、１組のモードを選択することができる。１つ以上のモードは、少なくとも部分的にＣＱＩ（１つまたは複数）に基づいて、クライアント・デバイスの各グループと関連付けることができる。ＣＱＩ（１つまたは複数）は、実例をあげると、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）、信号対干渉＋ノイズ比（ＳＩＮＲ）、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、ビット・エラー率（ＢＥＲ）、強度誤差比（ＭＥＲ）、誤差ベクトル強度（ＥＶＭ）、ブロック・エラー率（ＢＬＥＲ）、パケット・エラー率（ＰＥＲ）、以上のものの組み合わせ、および／または種々の他のメトリックの内１つ以上を含むことができる。
【0050】
[0062] ある実施形態では、制御ルーチン２３０は、グループ・インデックス・データ２４０に基づいて、そのフレームの間におけるクライアント・デバイスのグループとの通信の信号品質を高めるため、および／または信号品質を最適化するために、１つ以上のアンテナ１１２、１１４、１１６を動作させる１組のモードを選択することができる。制御ルーチン２３０は、各クライアント・デバイスと関連付けられたモードに基づいて、各クライアント・デバイスをグループに仕分けることができる。グループ・インデックス・データは、モーダル・アンテナ１１２、１１４，および１１６に対する特定のモードを特定のクライアント・デバイスのグループに関連付けるデータを含むことができる。例えば、制御ルーチン２３０は３つのクライアント・デバイスをグループ１に仕分けることができる。グループ・インデックス・データ２４０は、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）の１つ以上の最適なモード（例えば、最高またはほぼ最高のＣＱＩメトリックを有する１つ以上のモード）をグループ１と相関付けることができる。グループ・インデックス・データは、１つ以上のメモリ・デバイスに格納および／または実装することができる。グループ・インデックス・データは、参照テーブル、行列、データ構造、関数、アルゴリズム、またはモーダル・アンテナの１つ以上の特定のモードをクライアント・デバイスのグループに相関付ける他の実施態様として実装することができる。
【0051】
[0063] グループ・インデックス・データ例２４０の表現を図４に示す。図示のように、グループ・インデックス・データ例２４０は、アンテナ０、１、２、および３のモードをグループＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤと関連付ける。グループＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤは、実例をあげると、図１のグループ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、および１２６ｄとすることができる。１フレームの間、制御デバイス（１つまたは複数）２１０（図３）は、（ＲＦ回路からの信号に基づいて）特定の通信パケットがグループＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤの中の１つと関連付けられていると判定することができる。このフレームの間に、制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、グループ・インデックス・データ２４０にアクセスして、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）０、１、２、および３の内１つ以上を動作させるモードを決定することができる。制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、アンテナ（１つまたは複数）２１０の内１つ以上を、そのフレームの間、決定されたモードに制御することができる。制御デバイス（１つまたは複数）２１０によって制御されるアンテナの数は、グループにおけるクライアント・デバイスの数に基づくことができる。このプロセスは、フレーム毎に繰り返すことができる。
【0052】
[0064] 実例として、図４のグループ・インデックス・データ例を使用すると、グループＡとの通信の第１フレームの間、アンテナ０、１、２、および３の内１つ以上を次のように構成することができる。アンテナ０をモード０に、アンテナ１をモード０に、アンテナ２をモード０に、アンテナ３をモード０に設定する。グループＢとの通信の第２フレームの間、アンテナ０、１、２、および３の内１つ以上を次のように構成することができる。アンテナ０をモード３に、アンテナ１をモード３に、アンテナ２をモード３に、アンテナ３をモード３に設定する。グループＣとの通信の第３フレームの間、アンテナ０、１、２、および３の内１つ以上を次のように構成することができる。アンテナ０をモード２に、アンテナ１をモード２に、アンテナ２をモード２に、アンテナ３をモード２に設定する。グループＤとの通信の第４フレームの間、アンテナ０、１、２、および３の内１つ以上を次のように構成することができる。アンテナ０をモード１に、アンテナ１をモード１に、アンテナ２をモード１に、アンテナ３をモード１に設定する。このように、通信システムは、特定のモードと関連付けられたグループ内にある複数のクライアント・デバイスと通信することができる。
【0053】
[0065] グループ・インデックス・データ２４０は、ＣＱＩに基づくことができる。実例をあげると、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスとの通信と関連付けられたＣＱＩに基づいて、各グループと関連付けられたモードをグループ・インデックス・データ２４０に決定することができる。グループ・インデックス・データ２４０を訓練／生成する方法例については、以下で詳しく論ずる。
【0054】
[0066] 図５は、本開示の実施形態例による他の基地局例１１０の模式図を示す。基地局１１０は、ＲＦ回路２２０（例えば、送受信機、フロント・エンド・モジュール等）を含む。ＲＦ回路２２０は、伝送線を通じてＲＦ信号をモーダル・アンテナ１１２、１１４、１１６等に伝達するように構成することができる。本開示の範囲から逸脱することなく、もっと多いモーダル・アンテナまたはもっと少ないモーダル・アンテナを基地局１１０において使用することもできる。
【0055】
[0067] ＲＦ回路２２０は、１つ以上のアンテナ１１２、１１４、および１１６を介した通信のために、情報をＲＦ信号にエンコードすることができる。ＲＦ回路２２０は、実例をあげると、時分割多元接続によるフレームの通信を制御するように構成された１つ以上の多重化回路を含むことができる。ＲＦ回路２２０は、１つ以上の送受信機、インピーダンス整合回路、ロー・ノイズ増幅器、電力増幅器等というような、アンテナ１１２、１１４、および１１６によって伝達されるＲＦ信号を調整するための他のコンポーネントも含むことができる。
【0056】
[0068] 図示のように、基地局１１０は１つ以上の制御デバイス（１つまたは複数）２１０および２６０を含む。この例では、制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、基地局１１０のコンポーネントの動作を制御することができるデバイスであればいずれでもよい。実例をあげると、制御デバイス（１つまたは複数）は、１つ以上のプロセッサ（例えば、ホスト・プロセッサ、ベースバンド・プロセッサ等）を含むことができる。制御デバイス（１つまたは複数）２６０はアンテナ・コントローラを含むことができる。アンテナ・コントローラは、制御デバイス（１つまたは複数）２１０（例えば、ホスト・プロセッサ）および／またはＲＦ回路２２０からの信号／情報に基づいて、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）１１２、１１４、および１１６の動作を制御することができる。
【0057】
[0069] ある実施形態では、制御デバイス（１つまたは複数）２１０および２６０は、本明細書において開示する動作のいずれかというような動作を制御デバイス（１つまたは複数）２１０および２６０に実行させるためにメモリに格納されているコンピュータ読み取り可能命令を実行することができる。
【0058】
[0070] 図５の例では、制御デバイス（１つまたは複数）２６０は、ＲＦ信号をアンテナ１１２、１１４、および１１６に供給するために、制御信号を伝送線上に変調することによって、モーダル・アンテナ１１２、１１４、および１１６を制御することができる。例えば、制御デバイス（１つまたは複数）２６０は、バイアスＴ回路２７２を介してアンテナ構成モジュール２１２を制御するために、種々の変調技法（例えば、振幅偏倚変調等）を使用して、制御信号を伝送線２６２（例えば、同軸伝送線）上に変調することができる。制御デバイス（１つまたは複数）２６０は、バイアスＴ回路２７４を介してアンテナ構成モジュール２１４を制御するために、種々の変調技法（例えば、振幅偏倚変調等）を使用して、制御信号を伝送線２６４（例えば、同軸伝送線）上に変調することができる。制御デバイス（１つまたは複数）２６０は、バイアスＴ回路２７６を介してアンテナ構成モジュール２１６を制御するために、種々の変調技法（例えば、振幅偏倚変調等）を使用して、制御信号を伝送線２６６（例えば、同軸伝送線）上に変調することができる。
【0059】
[0071] アンテナ構成モジュール２１２は、モーダル・アンテナ１１２と関連付けられた１つ以上の能動エレメントを含むことができ、および／または伝送線２６２を通じて受信した制御信号（１つまたは複数）に基づいてアンテナ１１２を複数の異なるモードの中の１つに設定するように、１つ以上の能動エレメントを制御することができる。アンテナ構成モジュール２１４は、モーダル・アンテナ１１４と関連付けられた１つ以上の能動エレメントを含むことができ、および／または伝送線２６４を通じて受信した制御信号（１つまたは複数）に基づいてアンテナ１１４を複数の異なるモードの中の１つに設定するように、１つ以上の能動エレメントを制御することができる。アンテナ構成モジュール２１６は、モーダル・アンテナ１１６と関連付けられた１つ以上の能動エレメントを含むことができ、および／または伝送線２６６を通じて受信した制御信号（１つまたは複数）に基づいてアンテナ１１６を複数の異なるモードの中の１つに設定するように、１つ以上の能動エレメントを制御することができる。
【0060】
[0072] 制御デバイス（１つまたは複数）２６０は、制御ルーチン２３０（例えば、アルゴリズム）を実行することができる。制御ルーチン２３０は、クライアント・デバイス（１つまたは複数）に対する通信にとっての信号品質を高めるために、フレーム毎、グループ毎、アンテナ毎に、モーダル・アンテナ１１２、１１４、１１６の内１つ以上のモードを構成する。実例をあげると、第１グループと通信する第１フレームの間、制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）１１２、１１４、１１６の内１つ以上を第１組のモードで動作させるように設定することができる。第２グループと通信する第２フレームの間、制御デバイス（１つまたは複数）２１０は、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）１１２、１１４、１１６の内１つ以上を第２組のモードで動作させるように設定することができる。
【0061】
[0073] 制御ルーチン２３０は、そのフレームの間クライアント・デバイスのグループとの通信の信号品質を高める、および／または信号品質を最適化するために、１つ以上のアンテナ１１２、１１４、１１６を動作させる１組のモードを選択することができる。ある実施形態では、制御ルーチン２３０は、信号品質を高めるために、そのフレームの間クライアント・デバイスのグループとの通信と関連付けられたＣＱＩ（１つまたは複数）に基づいて、１組のモードを選択することができる。 ＣＱＩ（１つまたは複数）には、実例をあげると、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）、信号対干渉＋ノイズ比（ＳＩＮＲ）、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、ビット・エラー率（ＢＥＲ）、強度誤差比（ＭＥＲ）、誤差ベクトル強度（ＥＶＭ）、ブロック・エラー率（ＢＬＥＲ）、パケット・エラー率（ＰＥＲ）、以上のものの組み合わせ、および／または種々の他のメトリックの内少なくとも１つを含むことができる。
【0062】
[0074] ある実施形態では、制御ルーチン２３０は、グループ・インデックス・データ２４０に基づいて、そのフレームの間クライアント・デバイスのグループとの通信の信号品質を高めるため、および／または信号品質を最適化するために、１つ以上のアンテナ１１２、１１４、１１６を動作させる１組のモードを選択することができる。グループ・インデックス・データ２４０は、モーダル・アンテナ１１２、１１４、および１１６の１つ以上のモードを特定のグループに関連付けるデータを含むことができる。実例をあげると、グループ・インデックス・データ２４０はモーダル・アンテナ（１つまたは複数）の１つ以上の最適なモード（例えば、ＣＱＩメトリックが最も高いおよび／またはほぼ最も高いモード）を、クライアント・デバイスのグループと相関付けることができる。グループ・インデックス・データは、１つ以上のメモリ・デバイスに格納および／または実装することができる。グループ・インデックス・データは、参照テーブル、行列、データ構造、関数、アルゴリズム、またはモーダル・アンテナの１つ以上のモードをグループに相関付ける他の実施態様として実装することができる。
【0063】
[0075] グループ・インデックス・データ２４０の例を図４に示す。グループ・インデックス・データ２４０は、ＣＱＩに基づくことができる。実例をあげると、各グループと関連付けられたモードは、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと通信することに関連付けられたＣＱＩ（１つまたは複数）に基づいて、グループ・インデックス・データ２４０に対して決定することができる。グループ・インデックス・データ２４０を訓練／生成する方法例については、以下で詳しく論ずる。
【0064】
[0076] 図６は、本開示の実施形態例によるフレーム対フレーム通信(frame to frame communication)のための方法例（３００）の流れ図を示す。方法（３００）は、実例をあげると、本明細書において論じた通信システムまたはその通信システムのコンポーネント（例えば、基地局）のいずれを使用しても、実装することができる。方法（３００）は、例示および論述の目的に限って、特定の順序で実行されるステップを示す。尚、本明細書において提供する開示を使用すれば、本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書において論ずる方法はいずれも、その種々のステップを改変する、修正する、同時に実行する、並び替える、図示されていないステップを含む、および／または種々の方法で拡張できることは、当業者には理解されよう。
【0065】
[0077] （３０２）において、この方法は新たなフレームを開始するステップを含む。実例をあげると、グループＡに送信するために第１フレームを使用することができる。グループＡから受信するために、第２フレームを使用することができる。グループＢに送信するために、第３フレームを使用することができる。グループＢから受信するために第４フレームを使用することができる、等である。フレームは、任意の適した長さを有することができる。フレームが変化するのは、送信から受信に調節する(adjust)ときである。フレームが変化するのは、異なるクライアント・デバイスと通信するときである。本開示の態様によれば、そして図６に示すように、方法（３００）は、フレームに基づいて(on a per frame basis)（例えば、フレーム毎に）実施することができる。
【0066】
[0078] （３０４）において、この方法は、そのフレームの間基地局が通信するクライアント・デバイスのグループを決定するステップを含む。これは、実例をあげると、送受信機のようなＲＦ回路からの信号に基づいて、１つ以上の制御データによって決定することができる。
【0067】
[0079] （３０６）において、この方法は、実例をあげると、メモリからグループ・インデックス・データにアクセスするステップを含む。先に説明したように、グループ・インデックス・データは、１つ以上のモーダル・アンテナ（１つまたは複数）の１つ以上のモードをグループに関連付けるデータを含むことができる。実例をあげると、グループ・インデックス・データは、モーダル・アンテナ（１つまたは複数）の１つ以上の最適なモード（たとえば、ＣＱＩメトリックが最も高いおよび／またはほぼ最も高いモード）をグループと相関付けることができる。グループ・インデックス・データは、１つ以上のメモリ・デバイスに格納および／または実装することができる。グループ・インデックス・データは、参照テーブル、行列、データ構造、関数、アルゴリズム、またはモーダル・アンテナの１つ以上の特定のモードをグループに相関付ける他の実施態様として実装することができる。グループ・インデックス・データの例を図４に示す。
【0068】
[0080] 図６の（３０８）において、この方法は、少なくとも部分的にグループ・インデックス・データおよび（３０４）において識別したグループに基づいて、１つ以上のモーダル・アンテナを動作させるモードを決定するステップを含む。実例をあげると、このモードは、グループ・インデックス・データ内において、（３０４）において識別されたグループと関連付けられたモードとして決定することができる。
【0069】
[0081] （３１０）において、この方法はモーダル・アンテナ（１つまたは複数）を決定したモードに設定するステップを含む。実例をあげると、制御信号をアンテナ構成モジュールに供給することができる。アンテナ構成モジュールは、１つ以上の能動エレメントを含むことができ、および／またはモーダル・アンテナ（１つまたは複数）のモードを、（３０８）において決定したモードに調節するように、１つ以上の能動エレメントを制御することができる。
【0070】
[0082] （３１２）において、この方法は、モーダル・アンテナが前述のモードに設定されている間のフレームにおいて、データを伝達するステップを含む。次いで、この方法は次のフレームに移り（３１４）、方法（３００）はそれ自体を繰り返す。このように、方法（３００）は、一地点対多地点通信システムにおいて、フレーム毎、グループ毎、アンテナ毎にモーダル・アンテナ（１つまたは複数）のモードを調節することができる。
【0071】
[0083] 図７は、本開示の実施形態例にしたがってグループ・インデックス・データを生成する方法例（４００）を示す。方法（４００）は、実例をあげると、本明細書において論じた通信システムまたは通信システムのコンポーネント（例えば、基地局）のいずれかを使用して実装することができる。方法（４００）は、例示および論述の目的に限って、特定の順序で実行されるステップを示す。尚、本明細書において提供する開示を使用すれば、本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書において論ずる方法はいずれも、その種々のステップを改変する、修正する、同時に実行する、並び替える、図示されていないステップを含む、および／または種々の方法で拡張できることは、当業者には理解されよう。
【0072】
[0084] （４０２）において、この方法は制御ルーチンを実装するステップを含むことができる。制御ルーチンは、実例をあげると、一地点対多地点通信システムにおいてモーダル・アンテナをフレーム毎、グループ毎、アンテナ毎に構成するための図６の方法（３００）とすることができる。
【0073】
[0085] （４０４）において、この方法はトリガ条件を判定するステップを含むことができる。トリガ条件は、存在すれば、訓練モード（４０４）の開始に進むことができる。トリガ条件が存在しないとき、方法（４００）は制御ルーチン（４０２）を通常通りに実施し続ける。
【0074】
[0086] トリガ条件は、任意の適した方法で定義することができる。一例として、トリガ条件を通信システムの起動または設定と関連付けることができる。他の例として、トリガ条件をある時間期間の経過にすることもできる。このように、このシステムは規則的および／または不規則な時間間隔で訓練モードを実施することができる。
【0075】
[0087] 他の例として、トリガ条件を、訓練モードに入る手作業の要求と関連付けることができる。実例をあげると、ユーザがユーザ・インターフェースと対話処理して、システムに訓練モードに入るように要求することができる。ユーザ・インターフェースは、実例をあげると、基地局上に位置するボタンまたは他のインターフェースとすることができる。ユーザ・インターフェースは、基地局と関連付けられたディスプレイ・デバイス上に表示されるグラフィカル・ユーザ・インターフェースにすることができる。ある実例では、ユーザ・インターフェースを、ネットワークを通じて基地局と通信するリモート・デバイスと関連付けることができる。実例をあげると、ユーザ・インターフェースを、ワイヤレス・ネットワークを通じて基地局と通信するユーザ・デバイス（例えば、スマートフォン、タブレット等）と関連付けることができる。
【0076】
[0088] （４０６）において、方法（４００）はＣＱＩの変化に基づいて、または使用条件に基づいて、訓練モードを開始するステップを含むことができる。実例をあげると、システムは、クライアント・デバイスのグループに対する通信と関連付けられたＣＱＩが閾値量だけ変化したときに、訓練モードを実施することができる。他の例をあげると、システムは、クライアント・デバイスのグループと関連付けられた位置が閾値量だけ移動したとき（例えば、実例をあげると、信号強度、測位システムからのデータ等から判定される）、訓練モードを実施することができる。ある実施形態では、新たなクライアント・デバイスがグループに加入した／グループから離脱したとき、および／またはグループが通信システムに加入した／から通信システム離脱したときに、訓練モードを実施することができる。
【0077】
[0089] （４０８）において、方法（４００）は訓練モードにおいてグループ・インデックス・データを生成するステップを含むことができる。更に特定すれば、訓練モードで動作しているときに、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと通信することに関連付けられたＣＱＩ（１つまたは複数）を得ることができる。通信において高い(increased)信号品質（例えば、高いＣＱＩ）を提供するために、これらのＣＱＩ（１つまたは複数）を分析して、アンテナ・モード（１つまたは複数）を複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと関連付けることができる。例えば、クライアント・デバイスＡと関連付けられたＣＱＩ（１つまたは複数）を分析して、モーダル・アンテナのモード３をクライアント・デバイスＡと関連付けることができる。他の例をあげると、クライアント・デバイスＢと関連付けられたＣＱＩ（１つまたは複数）を分析して、モーダル・アンテナのモード２および４をクライアント・デバイスＢと関連付けることができる。
【0078】
[0090] ある実施形態では、少なくとも部分的にクライアント・デバイスの１つ以上のモードとの関連付けに基づいて、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスを１つ以上のグループに仕分けることができる。クライアント・デバイスの各グループ・メンバーシップをグループ・インデックス・データに格納することができる。例えば、クライアント・デバイスＡおよびＢは、各々モーダル・アンテナのモード１および２とそれぞれ関連付けられており、グループ１に仕分けることができる。グループ１は、モーダル・アンテナのモード１および２と関連付けられている。他の例をあげると、クライアント・デバイスＣは、モーダル・アンテナのモード４と関連付けられており、グループ２および３に仕分けることができる。グループ２および３は、双方共、モーダル・アンテナのモード４と関連付けられている。これらのグループ・メンバーシップの各々をグループ・インデックス・データに格納することができる。
【0079】
[0091] （４１０）において、方法（４００）はグループ・インデックス・データを更新するおよび／またはメモリに格納するステップを含むことができる。 グループ・インデックス・データは、参照テーブル、行列、データ構造、関数、アルゴリズム、またはモーダル・アンテナの１つ以上の特定のモードをクライアント・デバイスのグループに相関付ける他の実施態様として実装することができる。
【0080】
[0092] 様々な異なる技法を訓練モードのために実施することができる。例えば、フレーム間訓練モードとして訓練モードを実施することができる。フレーム間訓練モードの一例について、図８を参照して論ずる。他の例として、フレーム内訓練モードとして訓練モードを実施することができる。フレーム内訓練モードの一例について、図９を参照して論ずる。
【0081】
[0093] 図８は、本開示の実施形態例によるフレーム間訓練モードと関連付けられたフレーム６００のシーケンスを示す。図８におけるフレーム間訓練モードは、受信フレームのみにおいて、クライアントに対して実施される。フレームのライン６２０は、そのフレームが送信フレームかまたは受信フレームかを表す。フレームのライン６２２は、１つ以上の制御デバイス（１つまたは複数）（例えば、ホスト・プロセッサ、アンテナ・コントローラ等）に対して、そのフレームの間に行われた制御アクションを表す。フレームのライン６２４は、そのフレームの間モーダル・アンテナの動作を制御するアンテナ・モードを表す。ライン６２４における「ＳＷ」は、複数のモードの内、アンテナを動作させるのに現在最良のモード（例えば、以前のグループ・インデックス・データから決定される）を指す。ライン６２２における「ＰＬ」は、特定のモードでの通信と関連付けられたＣＱＩ（１つまたは複数）を有するペイロードを指す。「ＭＣＤ」は、ＣＱＩ（１つまたは複数）に基づいて最良のモードを更新するために制御デバイスによって下される決定を指す。
【0082】
[0094] 図８を参照すると、フレーム６０１において、アンテナを直前の最良モード（例えば、グループ・インデックス・データから決定される）に６３０において設定する。最良モードでの動作と関連付けられたＣＱＩを６３２において得る。訓練モードに入る決定を、６３４において開始する。次の１組のフレーム６０２全域にわたり(over)、受信フレームのみにおいて、モーダル・アンテナをモード０になるように制御する(controlled to be in)。送信フレームの間、モーダル・アンテナを最良モードになるように制御する。フレーム６０４において、モード０と関連付けられたＣＱＩを６３６において得る。モード０と関連付けられたＣＱＩが直前の最良モードよりも良い場合、モード０を最良モードとして、グループ・インデックス・データを更新する決定を６３８において下す。
【0083】
[0095] 次の１組のフレーム６０６にわたり、受信フレームのみにおいて、モーダル・アンテナをモード１になるように制御する。送信フレームの間、モーダル・アンテナを最良のモードになるように制御する。フレーム６０８において、モード１と関連付けられたＣＱＩを６４０において得る。モード１と関連付けられたＣＱＩが直前の最良モードよりも良い場合、モード１を最良モードとして、グループ・インデックス・データを更新する決定を、６４２において下す。
【0084】
[0096] 次の１組のフレーム６１０にわたり、受信フレームのみにおいて、モーダル・アンテナをモード２になるように制御する。送信フレームの間、モーダル・アンテナを最良モードになるように制御する。フレーム６１２において、モード２と関連付けられたＣＱＩを６４４において得る。モード２と関連付けられたＣＱＩが直前の最良モードよりも良い場合、モード２を最良モードとして、グループ・インデックス・データを更新する決定を、６４６において下す。
【0085】
[0097] 次の１組のフレーム６１４にわたり、受信フレームのみにおいて、モーダル・アンテナをモード３になるように制御する。送信フレームの間、モーダル・アンテナを最良モードになるように制御する。フレーム６１６において、モード３と関連付けられたＣＱＩを６４８において得る。モード３と関連付けられたＣＱＩが直前の最良モードよりも良い場合、モード３を最良モードとして、グループ・インデックス・データを更新する決定を、６５０において下す。今後のフレーム６１８の間、アンテナは、クライアントのグループと最良モード６２５で動作することができる。図８に示すフレーム間訓練プロセスは、通信システムにおける複数のクライアントの中の異なるクライアント毎に繰り返すことができる。
【0086】
[0098] 図９は、本開示の態様例によるフレーム内訓練モードと関連付けられたフレームを示す。更に特定すれば、第１フレーム７０２（例えば、受信フレーム）は、プリアンブル／チャネル推定部分７１１およびデータ部分７１３を含むことができる。プリアンブル／チャネル推定部分７１１は、パケットのプリアンブルと関連付けられたシンボル／ビット、および／またはチャネル推定機能のためのシンボル／ビットを含むことができる。データ部分７１３は、フレーム７０２の間に伝達されるペイロードまたはデータと関連付けられたビット／シンボルを含むことができる。
【0087】
[0099] フレーム内訓練モードの間、そのフレームの間アンテナを異なるモードに設定し、ＣＱＩ（１つまたは複数）を使用してグループ・インデックス・データを生成する。更に特定すれば、７１２におけるプリアンブル／チャネル推定部分７１１の間、複数の異なるモードにアンテナを設定することができ、ＣＱＩ（１つまたは複数）に基づいて、 複数の異なるモードの各々に最良モードを選択することができる。７１４において、データ部分７１３の間、プリアンブル／チャネル推定部分７１１の間に決定された通りに、アンテナを最良モードに設定することができる。
【0088】
[00100] 図１０は、本開示の実施形態例による、一地点対一地点通信のためにクライアント類別動作を実行する方法（８００）を示す。方法（８００）は、実例をあげると、本明細書において論じた通信システムまたは通信システムのコンポーネント（例えば、基地局）のいずれかを使用して、実装することができる。方法（８００）は、例示および論述の目的に限って、特定の順序で実行するステップを示す。尚、本明細書において提供する開示を使用すれば、本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書において論ずる方法はいずれも、その種々のステップを改変する、修正する、同時に実行する、並び替える、図示されていないステップを含む、および／または種々の方法で拡張できることは、当業者には理解されよう。
【0089】
[00101] （８０２）において、複数のモードの内１つ以上のモードを、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスと関連付ける動作を含むことができる。少なくとも部分的にチャネル品質指標（１つまたは複数）（ＣＱＩ（１つまたは複数））に基づいて、クライアント・デバイスを１つ以上のモードと関連付けることができる。ＣＱＩは、基地局と複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスとの間におけるアップリンク信号品質を特徴付けるため、および／または基地局とクライアント・デバイスとの間におけるダウンリンク信号品質を特徴付けるために使用することができる。例えば、モード１がクライアント・デバイスＡに対して高いＣＱＩを提供する場合、クライアント・デバイスＡをモーダル・アンテナのモード１と関連付けてもよい。他の例をあげると、クライアント・デバイスＢをモーダル・アンテナのモード１、２、および３と関連付けてもよい。
【0090】
[00102] （８０４）において、少なくとも部分的に、複数のクライアント・デバイスと関連付けられた１つ以上のモードに基づいて、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスを、複数のグループの内１つ以上のグループに仕分ける動作を含むことができる。各クライアント・デバイスを１つ以上のグループに仕分けるには、少なくとも部分的に、各クライアント・デバイスと関連付けられた１つ以上のモードに基づくことができる。例えば、モーダル・アンテナのモード１および２とそれぞれ関連付けられたクライアント・デバイスＡ、Ｂ、およびＣを、各々、グループ１に仕分けてもよい。モーダル・アンテナのモード３と関連付けられたクライアント・デバイスＤを、グループ２に仕分けてもよい。
【0091】
[00103] ある実施形態では、各クライアント・デバイスを１つ以上のグループに仕分けるには、少なくとも部分的に、グループ・インデックス・データに基づくことができる。グループ・インデックス・データは、クライアント・デバイスと１つ以上のモードとの間における以前の関連付けを格納することができる。更に、グループ・インデックス・データは、クライアント・デバイスの以前のグループ・メンバーシップを格納することもできる。更にまた、グループ・インデックス・データは、グループと１つ以上の最良モードとの間における以前の関連付けも格納することができる。例えば、グループ・インデックス・データは、クライアント・デバイスＡとモーダル・アンテナのモード１および２との間における以前の関連付けを格納することができる。他の例をあげると、グループ・インデックス・データは、クライアント・デバイスＡが以前にグループ１および２のメンバーであったことを示すデータを格納することもできる。更に他の例をあげると、グループ・インデックス・データは、グループ１とモーダル・アンテナのモード１および２との間における以前の関連付けを格納することもできる。
【0092】
[00104] （８０６）において、複数のフレームの各々について、複数のグループから、通信のために選択するグループを決定する動作を含むことができる。選択するグループの決定は、少なくとも部分的に、複数のクライアント・デバイスのグループに基づくことができる。
【0093】
[00105] （８０８）において、複数のフレームの各々について、複数のモードから、選択したグループとの通信のために選択するモードを決定する動作を含むことができる。複数のフレームの各々について選択するモーダル・アンテナ（１つまたは複数）のモードは、グループ・インデックス・データを使用して決定することができる。グループ・インデックス・データは、少なくとも部分的に、各クライアント・デバイスと通信するための１つ以上の最良モードを示すチャネル品質指標（ＣＱＩ）に基づいて、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスを、１つ以上のグループと関連付けるデータを含むことができる。更に、グループ・インデックス・データは、各グループの各メンバーと関連付けられた１つ以上の最良モードに基づいて、１つ以上のモードを各グループと関連付けることができる。実例をあげると、グループ・インデックス・データは、モーダル・アンテナ（１つまた複数）の１つ以上の最良モード（例えば、ＣＱＩメトリックが最も高いおよび／または２番目に高いモード）をクライアント・デバイスの特定のグループと相関付けることができる。
【0094】
[00106] （８１０）において、複数のフレームの各々について、１つ以上のモーダル・アンテナを、選択したモードに設定する動作を含むことができる。１つ以上のアンテナを設定するには、寄生エレメントを接地に選択的に結合する、または他の方法で、寄生エレメントに伴う電気特性を調節し、能動放射エレメントによって付与される放射パターンを調節し、複数の異なるモードから選択したモードで、モーダル・アンテナを動作させるステップを含むことができる。
【0095】
[00107] （８１２）において、複数のフレームの各々について、選択したモードで、１つ以上のクライアント・デバイスとそのフレームの間通信する動作を含むことができる。複数のフレームの各々について１つ以上のクライアント・デバイスと通信するには、複数のフレームの各々について、選択したモードで、クライアント・デバイスのグループと送信および受信する動作を含むことができる。例えば、この動作には、１つ以上のモーダル・アンテナのモード２を使用してグループ１とデータを送信および受信する動作を含むことができ、モード２はグループ１と関連付けられている。グループ１は、クライアント・デバイスＡ、Ｂ、およびＣを含むことができ、各クライアント・デバイスは、それぞれ、１つ以上のモーダル・アンテナのモード１と関連付けられている。更に、伝達されるデータは、複数のクライアント・デバイスの中の各クライアント・デバイスについて、１つ以上のグループにおけるグループ・メンバーシップを示すデータを含むことができる。例えば、クライアント・デバイスＡは、クライアント・デバイスＡがグループ１および２に属し、双方のグループがそれぞれモーダル・アンテナのモード２および３と関連付けられていることを示すデータを受信することができる。
【0096】
[00108] 図１１は、本開示の態様にしたがって使用することができるモーダル・アンテナ９１０の実施形態例を示す。モーダル・アンテナ９１０は、回路ボード９１２（例えば、接地面を含む）と、回路ボード９１２上に配置された被駆動アンテナ・エレメント９１４とを含むことができる。回路ボード（例えば、接地面）と被駆動アンテナ・エレメントとの間に、アンテナ空間を定めることができる。
【0097】
[00109] ある実施形態では、第１寄生エレメント９１５は、少なくとも部分的にアンテナ空間内に位置付けることができる。第１能動エレメント９１６を寄生エレメント９１５と結合することができる。第１能動エレメント９１６は、受動または能動コンポーネントもしくは一連のコンポーネントとすることができ、可変リアクタンス、または接地への短絡のいずれかによって、第１寄生エレメント９１５上のリアクタンスを変化させ、その結果アンテナの周波数偏移が生ずるように構成されればよい。
【0098】
[00110] ある実施形態では、第２寄生エレメント９１８を回路ボード９１２に近接して配置してもよく、アンテナ空間の外側に位置付けてもよい。更に、第２寄生エレメント９１８は第２能動エレメント９２０も含んでもよい。第２能動エレメント９２０は、個別に１つ以上の能動および／または受動コンポーネントを含むこともできる。第２能動エレメント９２０は、受動または能動コンポーネントもしくは一連のコンポーネントとすることができ、可変リアクタンスまたは接地への短絡のいずれかによって第２寄生エレメント９１８上のリアクタンスを変化させ、その結果アンテナの周波数偏移が生ずるように構成されればよい。第２寄生エレメント９１８は、被駆動エレメント９１４に隣接して位置付けられてもよく、更にアンテナ空間の外側に位置付けられてもよい。
【0099】
[00111] 以上で説明した構成は、被駆動アンテナ・エレメントのリアクタンスを変化させることによって、その放射パターン特性を偏移させる機能(ability)を設けることができる。アンテナ放射パターンを偏移させることを「ビーム・ステアリング」(beam steering)と呼ぶことができる。アンテナ放射パターンがヌルを含む実例では、同様の動作を「ヌル・ステアリング」と呼ぶことができる。何故なら、アンテナ周囲における代わりの位置にヌルを偏移させることができる（例えば、干渉を低減するため）からである。ある実施形態では、第２能動エレメント９２０は、「オン」のとき第２寄生エレメントを接地に接続し、「オフ」のとき短絡を終了させるスイッチを含んでもよい。しかしながら、例えば、可変キャパシタまたはその他の調整可能なコンポーネントを使用することによる、第１または第２寄生エレメントのいずれかにおける可変リアクタンスは、更に、アンテナ・パターンまたは周波数応答の可変偏移にも対応できることは、注記してしかるべきである。例えば、第１能動エレメント９１６および／または第２能動エレメント９２０は、調整可能なキャパシタ、ＭＥＭＳデバイス、調整可能なインダクタ、スイッチ、調整可能な移相器、電界効果トランジスタ、またはダイオードの内少なくとも１つを含んでもよい。
【0100】
[00112] 図１２は、図１１のモーダル・アンテナに伴う二次元アンテナ放射パターンを示す。放射パターンは、モーダル・アンテナ９１０の第１および／または第２寄生エレメント９１５、９１８の内少なくとも１つに伴う電気特性を制御することによって偏移させることができる。例えば、ある実施形態では、放射パターンを第１モード９２２から第２モード９２４に、または第３モード９２６等に偏移させることができる。
【0101】
[00113] 図１３は、本開示の態様例による図１１のモーダル・アンテナの周波数プロット例を示す。モーダル・アンテナ９１０の第１および／または第２寄生エレメント９１５、９１８の内少なくとも１つに伴う電気特性を制御することによって、アンテナの周波数を偏移させることができる。例えば、アンテナの第１周波数（ｆ０）は、第１および第２寄生エレメントを「オフ」に切り替えたときに、達することができ、周波数（ｆＬ）および（ｆＨ）は、第２寄生エレメントを接地に短絡させたときに生成することができ、周波数（ｆ４、 ｆ０）は、第１および第２寄生エレメントを各々接地に短絡させたときに生成することができる。尚、本開示の範囲内において他の構成も可能であることは、理解されてしかるべきである。例えば、もっと多い寄生エレメントまたはもっと少ない寄生エレメントを採用してもよい。寄生エレメントの位置付けは、異なる周波数および／または周波数の組み合わせを呈することができる追加のモードを達成するために、変更してもよい。
【0102】
[00114] 図１１～図１３は、例示および論述の目的に限って、複数のモードを有するモーダル・アンテナの一例を示す。 尚、本明細書において提供する開示を使用すれば、本開示の範囲から逸脱することなく、他のモーダル・アンテナおよび／またはアンテナ構成も使用できることは、当業者には理解されよう。本明細書において使用する場合、「モーダル・アンテナ」とは、複数のモードで動作することができ、各モードが別個の放射パターンおよび／または偏波状態と関連付けられたアンテナを指す。
【0103】
[00115] 以上、本発明の主題を、その具体的な実施形態例に関して詳細に説明したが、以上のことの理解が得られれば、このような実施形態に対する変更、変形、および等価物も、当業者は容易に生み出せることは認められよう。したがって、本開示の範囲は、限定ではなく一例であり、当業者には容易に認められるように、本開示は、本発明の主題に対するこのような変更、変形、および／または追加の包含を除外することはない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】