УСТРОЙСТВО-ИНИЦИАТОР ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЫМИ, УСТРОЙСТВО-ОТВЕТЧИК ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЫМИ, СПОСОБ ОБМЕНА ДАННЫМИ ДЛЯ УСТРОЙСТВА-ИНИЦИАТОРА И СПОСОБ ОБМЕНА ДАННЫМИ ДЛЯ УСТРОЙСТВА-ОТВЕТЧИКА Российский патент 2022 года по МПК H04B7/456 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству-инициатору, устройству-ответчику и системе.

Уровень техники

[0002] Нелицензированная сеть миллиметрового диапазона на частоте 60 ГГц вызывает все больший интерес. Технология WirelessHD является первым промышленным стандартом связи в 60-гигагерцевом миллиметровом диапазоне, которая делает возможной мультигагибитную беспроводную потоковую передачу с высоким разрешением аудио, видео и данных между бытовыми электронными приборами, персональными компьютерами и мобильными устройствами. Еще одной технологией мультигагабитной беспроводной связи, которая работает посредством 60-гигагерцевого миллиметрового частотного диапазона, является технология WiGig, стандартизованная в виде стандарта IEEE 802.11ad Институтом инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE). Благодаря широкой полосе пропускания канала, составляющей 2,16 ГГц, технология WiGig реализует скорость передачи данных физического уровня (PHY) до 6,7 гигабит в секунду (Гбит/с). Рабочая группа IEEE 802.11 разрабатывает беспроводной интерфейс 802.11ay в качестве технологии WiGig нового поколения, способной поддерживать скорость передачи данных PHY выше 100 Гбит/с. Метод однопользовательского (single user, SU) многоканального входа/многоканального выхода (multiple input multiple output, MIMO), в котором множество пространственных потоков одновременно передают по множеству пространственных путей прохождения, является одним из основных методов для 802.11ay.

[0003] В отличие от других технологий IEEE 802.11, которые работают посредством частотного диапазона 2,4 ГГц или 5 ГГц, в 802.11ay широко используют формирование лучей (beamforming, BF) для достижения направленной передачи. В 60-гигагерцевом миллиметровом частотном диапазоне длина волны сигнала меньше нормального размера объекта в среде распространения, и поэтому лучеобразное распространение с дискретными пространственными путями прохождения сигнала рассеивается. Качество сигнала, например, отношение сигнал/шум (signal-to-noise ratio, SNR), может быть значительно улучшено в случае, когда луч передающей (transmit, ТХ) антенны и луч приемной (receive, RX) антенны совпадают с сильным пространственным путем прохождения сигнала.

Список цитируемых источников

Непатентная литература

[0004]

NPL 1

IEEE 802.11-17/1041r0, CR on SU-MIMO & MU-MIMO BF training and feedback, июль 2017

NPL 2

IEEE 802.11-16/1620r2, 3.1.4 MIMO Channel Access, январь 2017

NPL 3

IEEE 802.11-17/1184r2, MU-MIMO BF Selection, август 2017

NPL 4

IEEE Std 802.11TM-2016, Section 10.38 beamforming, декабрь 2016

Раскрытие сущности изобретения

Техническая проблема

[0005] В настоящее время проводятся исследования по эффективному обучению формирования лучей для операции SU-MIMO.

Решение проблемы

[0006] Устройство-инициатор согласно одному аспекту настоящего изобретения представляет собой устройство, которое поддерживает операцию однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO) и содержит: схему формирования, которая формирует первый сигнал, содержащий значение, указывающее, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению формирования лучей (BF) SU-MIMO; и схему передачи, которая передает первый сигнал устройству-ответчику.

[0007] Устройство-ответчик согласно одному аспекту настоящего изобретения представляет собой устройство, которое поддерживает операцию однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO) и содержит: схему приема, которая принимает от устройства-инициатора первый сигнал, содержащий значение, указывающее, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению формирования лучей (BF) SU-MIMO; и схему обработки, которая на основе этого значения определяет, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению SU-MIMO BF.

[0008] Система согласно одному аспекту настоящего изобретения содержит устройство-инициатор и устройство-ответчик, которые поддерживают операцию однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO), причем устройство-инициатор содержит схему формирования, которая формирует первый сигнал, содержащий значение, указывающее, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению формирования лучей (BF) SU-MIMO, и схему передачи, которая передает первый сигнал устройству-ответчику, и в которой устройство-ответчик сдержит схему приема, которая принимает от устройства-инициатора первый сигнал, и схему обработки, которая на основе этого значения определяет, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению SU-MIMO BF.

[0009] Отметим, что эти всеобъемлющие или конкретные аспекты могут быть реализованы системой, устройством, способом, интегральной схемой, компьютерной программой или носителем записи и/или могут быть реализованы посредством необязательной комбинации системы, устройства, способа, интегральной схемы, компьютерной программы и носителя записи.

Обеспечиваемые изобретением технические результаты

[0010] Согласно одному аспекту настоящего изобретения можно реализовать эффективное обучение BF для операции SU-MIMO.

[0011] Дополнительные выгоды и преимущества одного аспекта настоящего изобретения станут очевидны из описания изобретения и чертежей. Выгоды и/или преимущества могут быть достигнуты по отдельности посредством некоторых вариантов реализации и признаков, изложенных в описании изобретения и на чертежах, причем для получения одного или более таких признаков требуются не все чертежи.

Краткое описание чертежей:

[0012]

на ФИГ. 1 приведена схема, иллюстрирующая операцию SU-MIMO в беспроводной системе;

на ФИГ. 2 приведена схема, иллюстрирующая невзаимную фазу MIMO обучения SU-MIMO BF;

на ФИГ. 3А приведена принципиальная схема конфигурации станции (STA) согласно настоящему изобретению;

на ФИГ. 3В приведена подробная схема конфигурации станции согласно настоящему изобретению;

на ФИГ. 4 приведена схема, иллюстрирующая пример формата поля действия кадра установки MIMO BF согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 5 приведена схема, иллюстрирующая пример формата элемента управления установкой MIMO согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 6 приведена схема, иллюстрирующая пример формата пакета протокола уточнения луча (beam refinement protocol, BRP) усовершенствованной направленной мультигигабитной (enhanced directional multi-gigabit, EDMG) передачи согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 7 приведена схема, иллюстрирующая взаимную фазу MIMO обучения SU-MIMO BF согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 8А приведена схема, иллюстрирующая пример процедуры цифрового BF согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 8В приведена схема, иллюстрирующая другой пример процедуры цифрового BF согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 9 приведена схема, иллюстрирующая осуществление доступа к каналу SU-MIMO после обучения SU-MIMO BF согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 10 приведена схема, иллюстрирующая фазу MIMO в нисходящем направлении обучения MU-MIMO BF согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 11 приведена схема, иллюстрирующая фазу MIMO в восходящем направлении обучения MU-MIMO BF согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 12 приведена блок-схема для настройки информационных полей элемента управления установкой MIMO согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 13 приведена блок-схема для интерпретации информационных полей элемента управления установкой MIMO согласно варианту реализации 1;

на ФИГ. 14 приведена схема, иллюстрирующая взаимную фазу MIMO обучения SU-MIMO BF согласно примеру модификации 1;

на ФИГ. 15 приведена схема, иллюстрирующая взаимную фазу MIMO обучения SU-MIMO BF согласно примеру модификации 2;

на ФИГ. 16 приведена схема, иллюстрирующая взаимную фазу MIMO обучения SU-MIMO BF согласно примеру модификации 3;

на ФИГ. 17 приведена схема, иллюстрирующая пример процедуры цифрового BF согласно примеру модификации 3;

на ФИГ. 18 приведена схема, иллюстрирующая пример формата элемента управления установкой MIMO согласно варианту реализации 2;

на ФИГ. 19 приведена блок-схема для настройки информационных полей элемента управления установкой MIMO согласно варианту реализации 2; и

на ФИГ. 20 приведена блок-схема для интерпретации информационных полей элемента управления установкой MIMO согласно варианту реализации 2.

Осуществление изобретения

[0013] Ниже будут описаны варианты реализации настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

[0014] Метод, описанный в настоящем изобретении, может быть применен к многим системам беспроводной связи. В целях иллюстрации следующее описание в настоящем документе будет дано на основе системы беспроводной локальной сети (WLAN) стандарта IEEE 802.11 и связанной с ней терминологии. Это не следует понимать как ограничение настоящего изобретения в отношении альтернативных систем беспроводной связи.

[0015] На ФИГ. 1 показана операция SU-MIMO в системе 100 беспроводной связи (система). Беспроводная система 100 содержит инициатора 102 и ответчика 104. Инициатор 102 и ответчик 104 могут содержать множество решетчатых антенн. Множество решетчатых антенн поддерживают операцию однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO) с использованием множества пространственных потоков, которые могут формировать один луч/сектор антенны на каждую решетчатую антенну. Сектор является одной из конфигураций для направленного управления, и для ссылки на него используют идентификатор сектора, определенный в стандарте 802.11ay. Далее в настоящем документе сектор может называться весовым вектором антенны (antenna weighting vector, AWV). AWV может быть использован при выполнении сигнализации (обратной связи), в которой соответствие с идентификатором сектора не является фиксированным, например, как в случае с AWV, используемым в третьем подполе TRN кадра BRP, который будет описан ниже.

[0016] <Обучение SU-MIMO BF>

Перед исполнением операции SU-MIMO к множеству решетчатых антенн инициатора 102 и ответчика 104 применяют обучение аналогового формирования лучей (обучение SU-MIMO BF), чтобы определить рекомендуемые комбинации TX/RX-секторов (например, лучшие комбинации TX/RX-секторов) для передачи множества пространственных потоков. При этом в случае, когда TX/RX представляет передачу инициатором 102 и прием ответчиком 104, комбинации TX/RX-секторов означают комбинацию ТХ-секторов инициатора 102 и (лучшую) комбинацию RX-секторов ответчика 104 для линии инициатора, в которой инициатор 102 выполняет передачу, а ответчик 104 выполняет прием. В случае, когда TX/RX представляет передачу ответчиком 104 и прием инициатором 102, комбинации TX/RX-секторов означают комбинацию ТХ-секторов ответчика 104 и (лучшую) комбинацию RX-секторов инициатора 102 для линии ответчика, в которой ответчик 104 выполняет передачу, а инициатор 102 выполняет прием.

[0017] ТХ-антенны и RX-антенны выполнены с возможностью формирования в каждой решетчатой антенне одного ТХ-сектора и одного RX-сектора, соответственно. Таким образом, каждая из рекомендуемых комбинаций TX/RX-секторов для передачи MIMO принадлежит конкретной паре TX/RX-антенн. Кроме того, в случае, когда количество ТХ-антенн равно количеству RX-антенн, все пары TX/RX-антенн, которым принадлежат рекомендуемые комбинации TX/RX-секторов, не перекрываются в том смысле, что любая ТХ-антенна или любая RX-антенна принадлежит только одной паре TX/RX-антенн. Это объясняется тем, что в случае наличия перекрытия между парами TX/RX-антенн определенная ТХ-антенна или RX-антенна не участвует в операции SU-MIMO. В этом случае поддержка максимального количества пространственных потоков, которое равно минимальному количеству ТХ-антенн и RX-антенн, невозможна.

[0018] Например, в парах TX/RX-антенн (TX1-RX2, TX2-RX1) в таблице 1, приведенной ниже, ТХ-антенны ТХ1 и ТХ2 принадлежат одной паре TX/RX-антенн ТХ1-RX2 и одной паре TX/RX-антенн TX2-RX1, соответственно. Кроме того, RX-антенны RX1 и RX2 принадлежат одной паре TX/RX-антенн TX2-RX1 и одной паре TX/RX-антенн TX1-RX2, соответственно. В этом случае потоки MIMO поддерживаются в количестве двух, равном максимальному количеству пространственных потоков, т.е. минимальному количеству ТХ-антенн и RX-антенн.

[0019]

<Таблица 1> Пары TX/RX-антенн и количество поддерживаемых потоков MIMO

[0020] В отличие от этого в парах TX/RX-антенн (TX1-RX1, TX1-RX2) в таблице 1 ТХ-антенна ТХ1 принадлежит обеим двум парам TX/RX-антенн, TX1-RX1 и TX1-RX2. Таким образом, две пары TX/RX-антенн, TX1-RX1 и TX1-RX2, перекрываются, и другая ТХ-антенна, ТХ2, не участвует в операции SU-MIMO. В этом случае потоки MIMO поддерживаются в количестве одного, меньшем двух, равных максимальному количеству пространственных потоков, т.е. минимальному количеству ТХ-антенн и RX-антенн.

[0021] В результате обучения SU-MIMO BF могут быть определены настройки ТХ-антенны и соответствующие настройки RX-антенны для одновременной передачи множества пространственных потоков от инициатора 102 ответчику 104 или от ответчика 104 инициатору 102. Кроме того, обучение SU-MIMO BF делает возможным выполнение операции BF передачи и операции BF приема между инициатором 102 и ответчиком 104. Между инициатором 102 и ответчиком 104 передают одиночный пространственный поток посредством множества антенн, которые используют определенные настройки ТХ-антенны. Кроме того, посредством множества антенн, которые используют определенные соответствующие настройки RX-антенны, принимают одиночный пространственный поток.

[0022] Обучение SU-MIMO BF состоит из двух последовательных фаз - фазы одноканального входа/одноканального выхода (SISO) и фазы MIMO. Целью фазы SISO является сбор инициатором 102 от ответчика 104 данных обратной связи по зондированию сектора передачи инициатора, выполненному в последний раз во время или до фазы SISO, и сбор ответчиком 104 от инициатора 102 данных обратной связи по последнему зондированию сектора передачи ответчика. Целью фазы MIMO при обучении TX/RX-секторов и TX/RX-антенн является определение рекомендуемых комбинаций TX/RX-секторов и комбинаций TX/RX-антенн для операции SU-MIMO.

[0023] <Обучение SU-MIMO BF: невзаимная фаза MIMO>

На ФИГ. 2 показана невзаимная фаза MIMO обучения SU-MIMO BF. Фаза MIMO (невзаимная фаза MIMO) обучения SU-MIMO BF согласно стандарту 802.11ay состоит из четырех подфаз: подфазы установки SU-MIMO BF, подфазы обучения SU-MIMO BF инициатора (I-SMBT), подфазы SMBT ответчика (R-SMBT) и подфазы обратной связи по обучению SU-MIMO BF.

[0024] На подфазе установки SU-MIMO BF инициатор 102 сначала передает кадр 202 установки MIMO BF ответчику 104. Далее в настоящем документе кадр является примером сигнала. Кадр 202 установки MIMO BF содержит информацию о настройке, подлежащей использованию ответчиком 104 на подфазе R-SMBT.

[0025] Кадр 202 установки MIMO BF указывает количество N_tsc(i) комбинаций ТХ-секторов, запрашиваемых для линии инициатора, и количество подполей TRN, запрашиваемых для обучения RX AWV на последующей подфазе R-SMBT. Кроме того, на основе SNR ТХ-секторов, собранных от ответчика 104 на фазе SISO, инициатор 102 может выбирать подмножество потенциально пригодных ТХ-секторов для каждой антенны, чтобы сокращать время, требуемое для обучения I-SMBT.

[0026] Отметим, что в случае, когда инициатор 102 имеет взаимность диаграммы направленности антенны, подмножество потенциально пригодных ТХ-секторов для каждой антенны, выбранных инициатором 102 для подфазы I-SMBT, может быть использовано для сокращения количества подполей TRN, подлежащих использованию для обучения RX AWV на последующей подфазе R-SMBT.

[0027] Затем, после приема кадра 202 установки MIMO BF от инициатора 102, ответчик 104 передает кадр 204 установки MIMO BF инициатору 102. Кадр 204 установки MIMO BF содержит информацию о настройке, подлежащей использованию инициатором 102 на подфазе I-SMBT.

[0028] Кадр 204 установки MIMO BF указывает количество N_tsc(R) комбинаций ТХ-секторов, запрашиваемых для линии ответчика, и количество подполей TRN, запрашиваемых для обучения RX AWV на последующей подфазе I-SMBT. Кроме того, на основе SNR ТХ-секторов, собранных от инициатора 102 на фазе SISO, ответчик 104 может выбирать подмножество потенциально пригодных ТХ-секторов для каждой антенны, чтобы сокращать время, требуемое для обучения R-SMBT.

[0029] Отметим, что в случае, когда ответчик 104 имеет взаимность диаграммы направленности антенны, подмножество потенциально пригодных ТХ-секторов для каждой антенны, выбранных ответчиком 104 для подфазы R-SMBT, может быть использовано для сокращения количества подполей TRN, требуемых для обучения RX AWV на последующей подфазе I-SMBT.

[0030] После приема кадра 204 установки MIMO BF от ответчика 104 инициатор 102 начинает подфазу SMBT инициатора (I-SMBT). На подфазе I-SMBT инициатор 102 выполняет обучение SU-MIMO BF инициатора. Инициатор 102 передает пакеты 210 EDMG BRP-RX/TX ответчику 104 через множество ТХ-антенн.

[0031] Каждый из пакетов 210 EDMG BRP-RX/TX содержит множество подполей TRN, передаваемых для ответчика 104 для выполнения обучения приемных секторов и AWV. Ответчик 104 принимает пакеты 210 EDMG BRP-RX/TX, коммутируя приемные сектора и принимая AWV, что позволяет ему выполнять обучение приемных секторов и AWV. Инициатор 102 передает пакеты 210 EDMG BRP-RX/TX, коммутируя передающие сектора, что позволяет ему выполнять обучение передающих секторов. Т. е. пакеты 210 EDMG BRP-RX/TX представляют собой пакеты для оценки (обучения) конфигураций ТХ-секторов инициатора и RX-секторов и AWV ответчика. Количество подполей TRN каждого пакета 210 EDMG BRP-RX/TX конфигурируют в соответствии с информацией о конфигурации TRN в кадре 204 установки MIMO BF, принимаемом от ответчика 104.

[0032] Ответчик 104 принимает пакеты 210 EDMG BRP-RX/TX через множество RX-антенн и обучает различные комбинации TX/RX-секторов для линии инициатора.

[0033] Затем, после приема последнего пакета 212 EDMG BRP-RX/TX от инициатора 102, ответчик 104 начинает подфазу SMBT ответчика (R-SMBT). На подфазе R-SMBT ответчик 104 передает пакеты 220 EDMG BRP-RX/TX инициатору 102 через множество ТХ-антенн.

[0034] Пакеты 220 EDMG BRP-RX/TX представляют собой пакеты, аналогичные пакетам 210 EDMG BRP-RX/TX, описанным выше, за исключением того, что инициатор 102 и ответчика 104 заменены ответчиком 104 и инициатором 102, соответственно. Количество подполей TRN каждого пакета 220 EDMG BRP-RX/TX конфигурируют в соответствии с информацией о конфигурации TRN в кадре 202 установки MIMO BF, принимаемом от инициатора 102 на подфазе установки SU-MIMO BF.

[0035] Инициатор 102 принимает пакеты 220 EDMG BRP-RX/TX через множество RX-антенн и обучает различные комбинации TX/RX-секторов для линии ответчика.

[0036] Затем, после приема последнего пакета 222 EDMG BRP-RX/TX от ответчика 104, инициатор 102 начинает подфазу обратной связи по SU-MIMO BF. На подфазе обратной связи по SU-MIMO BF инициатор 102 передает кадр 232 обратной связи по MIMO BF ответчику 104.

[0037] Кадр 232 обратной связи по MIMO BF указывает N_tsc(R) рекомендуемых (например, лучших) комбинаций ТХ-секторов для линии ответчика, которые определены на основе данных измерения канала, полученных на подфазе R-SMBT. При этом линия связи ответчика является линией связи от ответчика 104 к инициатору 102. Кадр 232 обратной связи по MIMO BF содержит SNR, соответствующие N_tsc(R) рекомендуемым комбинациям ТХ-секторов. Кадр 232 обратной связи по MIMO BF может содержать результаты измерения канала, соответствующих N_tsc(R) рекомендуемым комбинациям ТХ-секторов.

[0038] Затем, после приема кадра 232 обратной связи по MIMO BF от инициатора 102, ответчик 104 передает кадр 234 обратной связи по MIMO BF инициатору 102.

[0039] Кадр 234 обратной связи по MIMO BF указывает N_tsc(I) рекомендуемых (например, лучших) комбинаций ТХ-секторов для линии инициатора, которые определены на основе данных измерения канала, полученных на подфазе I-SMBT. При этом линия связи инициатора является линией связи от инициатора 102 к ответчику 104. Кадр 234 обратной связи по MIMO BF содержит SNR, соответствующие N_tsc(i) рекомендуемым комбинациям ТХ-секторов. Кадр 234 обратной связи по MIMO BF содержит результаты измерения канала, соответствующие N_tsc(I) рекомендуемым комбинациям ТХ-секторов.

[0040] Согласно настоящему изобретению на невзаимной фазе MIMO обучения SU-MIMO BF, показанной на ФИГ. 2, N_tsc(I) рекомендуемых комбинаций ТХ-секторов (или эквивалентных N_tsc(I) рекомендуемых конфигураций TX-RX AWV) для линии инициатора и N_tsc(R) рекомендуемых комбинаций ТХ-секторов (или эквивалентных N_tsc(R) рекомендуемых конфигураций TX-RX AWV) для линии ответчика определяют с помощью способа, в котором векторы AWV для передачи и приема получают не из одной и той же антенны.

[0041] Необходимо, чтобы инициатор 102 и ответчик 104 обучали все комбинации TX/RX-секторов, и исполнение обучения SU-MIMO BF требует длительного времени. Настоящее изобретение было задумано с целью сокращения времени, требуемого для обучения SU-MIMO BF.

[0042]

[Вариант реализации 1]

<Конфигурация STA>

На ФИГ. 3А приведена принципиальная схема конфигурации STA 800 согласно настоящему изобретению. На ФИГ. 3В приведена подробная схема конфигурации STA 800 согласно настоящему изобретению. STA 800 является примером инициатора 102 или ответчика 104 согласно настоящему изобретению. STA 800 содержит схему 810 формирования сигнала передачи (схему формирования), приемопередатчик 820 (схему передачи и/или схему приема), схему 830 обработки принимаемого сигнала (схему обработки) и схему 840 управления. Например, схема 810 формирования сигнала передачи, схема 830 обработки принимаемого сигнала и схема 840 управления могут быть объединены в виде схемы обработки MAC.

[0043] Схема 810 формирования сигнала передачи формирует сигнал передачи. Схема 810 формирования сигнала передачи содержит схему 812 формирования сообщений. Схема 812 формирования сообщений формирует сигнал под управлением схемы 840 управления. Сигнал является сигналом данных или сигналом управления и представляет собой, например, пакет или кадр. Формируемые сигнал данных и сигнал управления представляют собой, например, кадр установки MIMO BF, кадр BRP и кадр обратной связи по MIMO BF.

[0044] Приемопередатчик 820 передает сформированный сигнал. Кроме того, приемопередатчик 820 принимает радиосигнал. Приемопередатчик 820 содержит схему 822 обработки PHY и множество антенн 824. Схема 822 обработки PHY выполняет обработку PHY на сигнале, формируемом схемой 812 формирования сообщений. Сигнал, который подвергся обработке PHY, преобразуют из сигнала основной полосы частот в радиочастотный сигнал и передают через множество антенн 824.

[0045] Схема 830 обработки принимаемого сигнала обрабатывает принимаемый сигнал. Схема 830 обработки принимаемого сигнала содержит схему 832 обработки сообщений. Схема 832 обработки сообщений обрабатывает (анализирует) принимаемый сигнал под управлением схемы 840 управления и подает сигнал в схему 840 управления. Принимаемый сигнал является сигналом данных или сигналом управления и представляет собой, например, пакет или кадр.

[0046] Схема 840 управления представляет собой контроллер протокола PHY и управления доступом к среде (MAC) и управляет работой всего протокола PHY и MAC. Схема 840 управления содержит схему 842 управления BF, которая управляет операциями аналогового BF и гибридного BF в соответствии с настоящим изобретением (например, обучением SU-MIMO BF и последующей процедурой цифрового BF). Схема 842 управления BF определяет ТХ-секторы и RX-секторы (рекомендуемые ТХ-секторы и RX-секторы), подлежащие использованию для передачи MIMO станцией STA 800.

[0047] <Формат>

На ФИГ. 4 показан пример формата поля действия кадра установки MIMO BF согласно варианту реализации 1. Как показано на ФИГ. 4, кадр установки MIMO BF содержит, как часть поля действия, элемент управления установкой MIMO в качестве четвертого фрагмента информации.

[0048] На ФИГ. 5 показан пример формата элемента 400 управления установкой MIMO согласно варианту реализации 1. Элемент 400 управления установкой MIMO используют для переноса конфигурационной информации о подфазах обучения и обратной связи SU-MIMO BF или подфазах обучения и обратной связи MU-MIMO BF.

[0049] Элемент 400 управления установкой MIMO содержит поле SU/MU, поле невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO, поле фазы DL/UL MU-MIMO и поле типа линии.

[0050] Поле SU/MU указывает, что, например, когда значение равно 1, предусмотрено обучение SU-MIMO BF. Поле SU/MU указывает, что, например, когда значение равно 0, предусмотрено обучение формирования лучей многопользовательского MIMO (MU-MIMO).

[0051] Поле не взаимной/взаимной фазы SU-MIMO указывает, что, например, когда значение равно 1, к обучению SU-MIMO BF применяют невзаимную фазу MIMO, показанную на ФИГ. 2. Поле невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO указывает, что, например, когда значение равно 0, к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, показанную на ФИГ. 7. Когда значение поля SU/MU равно 0, поле невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO является зарезервированным полем.

[0052] Поле фазы DL/UL MU-MIMO указывает, применяется ли к обучению формирования лучей фаза MIMO в нисходящем направлении (см. ФИГ. 10) или фаза MIMO в восходящем направлении (см. ФИГ. 11). Это поле зарезервировано для обучения SU-MIMO BF.

[0053] Поле типа линии указывает, является ли конфигурационная информация информацией о линии инициатора или информацией о линии ответчика.

[0054] В варианте реализации 1 в случае, когда к обучению SU-MIMO BF применяют невзаимную фазу, в кадр 202 установки MIMO BF, изображенный на ФИГ. 2, устанавливают значение, указывающее, что применяют невзаимную фазу MIMO. Например, в случае указания того, что к обучению SU-MIMO BF применяют невзаимную фазу MIMO, в кадре 202 установки MIMO BF, показанном на ФИГ. 2, значение поля SU/MU и значение поля невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO элемента управления установкой MIMO устанавливают на 1.

[0055] Кроме того, в случае, когда конфигурационная информация, включенная в кадр 202 установки MIMO BF, является информацией о линии инициатора, значение поля типа линии устанавливают на 1. При этом поле SU/MU и поле невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO кадра 204 установки MIMO BF устанавливают таким же образом, что и соответствующие поля кадра 202 установки MIMO BF.

Другими словами, в случае, когда к обучению SU-MIMO BF применяют невзаимную фазу MIMO, значение поля SU/MU и значение поля невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO элемента управления установкой MIMO в кадре 204 установки MIMO BF оба устанавливают на 1.

Кроме того, в случае, когда конфигурационная информация, включенная в кадр 204 установки MIMO BF, является информацией о линии ответчика, значение поля типа линии устанавливают на 0.

[0056] Значение, установленное в кадр установки MIMO BF в случае, когда в варианте реализации 1 к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, будет описано ниже со ссылкой на ФИГ. 7.

[0057] На ФИГ. 6 показан пример формата пакета EDMG BRP согласно варианту реализации 1. Пакет является примером сигнала. Пакет EDMG BRP содержит поле 502 данных и поле 504 TRN. Поле 502 данных содержит кадр BRP. Поле 504 TRN содержит множество подполей TRN, и его конфигурируют в соответствие с типом пакета EDMG BRP. Например, поле 504 TRN пакета EDMG BRP-TX конфигурируют для обучения одного или множества ТХ-секторов, тогда как поле 504 TRN пакета EDMG BRP-RX/TX конфигурируют для обучения одного или множества ТХ-секторов и некоторых RX AWV каждого ТХ-сектора.

[0058] <Обучение SU-MIMO BF: взаимная фаза MIMO>

Рассматривается случай, в котором и инициатор 102, и ответчик 104 имеют взаимность диаграммы направленности антенны. При этом взаимность диаграммы направленности антенны является свойством, в котором характеристики ТХ-антенн и RX-антенн, используемых для передачи MIMO, совпадают в каждом направлении, как и совпадают лучший ТХ-сектор и лучший RX-сектор. В данном случае для обучения SU-MIMO BF инициатор 102 может начинать взаимную фазу MIMO.

[0059] На ФИГ. 7 показана взаимная фаза MIMO обучения SU-MIMO BF согласно варианту реализации 1. Взаимная фаза MIMO, показанная на ФИГ. 7, содержит три подфазы: подфазу установки SU-MIMO BF, подфазу I-SMBT и подфазу обратной связи по SU-MIMO BF. Из числа показанных на ФИГ. 2 кадров и пакетов, передаваемых и принимаемых на невзаимной фазе MIMO, на взаимной фазе MIMO можно опустить пакеты, соответствующие пакетам 220 EDMG BRP-RX/TX подфазы R-SMBT для линии ответчика, и кадр, соответствующий кадру 232 обратной связи по MIMO BF для R-SMBT

[0060] На подфазе установки SU-MIMO BF инициатор 102 передает кадр 602 установки MIMO BF ответчику 104. В варианте реализации 1 для указания того, что к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, значения поля SU/MU и поля невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO элемента управления установкой MIMO в кадре 602 установки MIMO BF устанавливают на 1 и 0, соответственно. В случае, когда конфигурационная информация, включенная в кадр 602 установки MIMO BF, является информацией о линии инициатора, значение поля типа линии устанавливают на 1. Кадр 602 установки MIMO BF указывает количество N_tsc(I) комбинаций ТХ-секторов, запрашиваемых для линии инициатора. Кроме того, на основе SNR ТХ-секторов, собранных от ответчика 104 на фазе SISO, инициатор 102 может выбирать (устанавливать) подмножество потенциально пригодных ТХ-секторов с уменьшенным количеством подполей TRN для каждой антенны, чтобы сокращать время, требуемое для обучения I-SMBT.

[0061] После приема кадра 602 установки MIMO BF от инициатора 102 ответчик 104 передает кадр 604 установки MIMO BF инициатору 102.

[0062] Значения поля SU/MU и поле невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO кадра 604 установки MIMO BF устанавливают на те же значения, что и значения соответствующих полей кадра 602 установки MIMO BF. Другими словами, для указания того, что к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, значения поля SU/MU и поля невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO в кадре 604 установки MIMO BF устанавливают на 1 и 0, соответственно. В случае, когда конфигурационная информация, включенная в кадр 604 установки MIMO BF, является информацией о линии инициатора, значение поля типа линии устанавливают на 1.

[0063] Кроме того, кадр 604 установки MIMO BF указывает количество подполей обучения (TRN), запрашиваемых для обучения RX AWV на последующей подфазе I-SMBT. На основе SNR ТХ-секторов, собранных от инициатора 102 на фазе SISO, ответчик 104 может выбирать подмножество потенциально пригодных RX-секторов с уменьшенным количеством подполей TRN для каждой антенны, чтобы сокращать время, требуемое для обучения I-SMBT.

[0064] После приема кадра 604 установки MIMO BF от ответчика 104 инициатор 102 начинает подфазу I-SMBT. На подфазе I-SMBT инициатор 102 передает пакеты 610 EDMG BRP-RX/TX (первый пакет BRP) ответчику 104. Количество подполей TRN каждого пакета 610 EDMG BRP-RX/TX конфигурируют в соответствии с конфигурационной информацией о TRN в кадре 604 установки MIMO BF, принимаемом от ответчика 104 на подфазе установки SU-MIMO BF.

[0065] После приема последнего пакета 612 EDMG BRP-RX/TX от инициатора 102 ответчик 104 начинает подфазу обратной связи по SU-MIMO BF. Ответчик 104 передает кадр 622 обратной связи по MIMO BF (первый кадр обратной связи по MIMO BF) инициатору 102. Кадр 622 обратной связи по MIMO BF указывает N_tsc(I) рекомендуемых (например, лучших) комбинаций ТХ-секторов для линии инициатора, которые определены на основе данных измерения канала, полученных на подфазе I-SMBT. Кадр 622 обратной связи по MIMO BF содержит SNR, соответствующие N_tsc(I) рекомендуемым комбинациям ТХ-секторов. Кадр 622 обратной связи по MIMO BF может содержать результаты измерения канала, соответствующих N_tsc(I) рекомендуемым комбинациям ТХ-секторов.

[0066] В варианте реализации 1 на невзаимной фазе MIMO обучения SU-MIMO BF, показанной на ФИГ. 7, N_tsc(I) рекомендуемых комбинаций ТХ-секторов (или эквивалентных N_tsc(I) рекомендуемых конфигураций TX-RX AWV) для линии инициатора определяют с помощью способа, в котором векторы AWV для передачи и приема получают не из одной и той же антенны. N_tsc(I) рекомендуемых комбинаций TX/RX-секторов (например, лучших комбинаций TX/RX-секторов), определенных для линии инициатора, трактуют как N_tsc(R) рекомендуемых комбинаций RX/TX-секторов для линии ответчика. Отметим, что N_tsc(I)=N_tsc(R).

[0067] На основе рекомендуемых комбинаций RX/TX-секторов для линии ответчика инициатор 102 определяет рекомендуемую комбинацию RX-секторов, подлежащую использованию инициатором 102 для линии ответчика. Рекомендуемая комбинация RX-секторов, подлежащая использованию инициатором 102 для линии ответчика, может быть той же самой, что и рекомендуемая комбинация ТХ-секторов, подлежащая использованию инициатором 102 для линии инициатора.

[0068] На основе рекомендуемых комбинаций RX/TX-секторов для линии ответчика ответчик 104 определяет рекомендуемую комбинацию ТХ-секторов, подлежащую использованию ответчиком 104 для линии ответчика. Рекомендуемая комбинация ТХ-секторов, подлежащая использованию ответчиком 104 для линии ответчика, может быть той же самой, что и рекомендуемая комбинация RX-секторов, подлежащая использованию ответчиком 104 для линии инициатора.

[0069] В варианте реализации 1 вышеописанную взаимную фазу MIMO используют в дополнение к вышеописанной невзаимной фазе MIMO или вместо нее, в качестве фазы MIMO формирования лучей SU-MIMO. Инициатор 102 определяет, нужно ли для обучения SU-MIMO BF в ответчике 104 использовать невзаимную фазу MIMO или взаимную фазу MIMO. В случае, когда инициатор 102 или ответчик 104 не имеет взаимности диаграммы направленности антенны, другими словами, в случае, когда диаграмма направленности ТХ-антенны, относящейся к AWV, не является той же самой, что и диаграмма направленности RX-антенны того же AWV, используют невзаимную фазу MIMO. В случае, когда инициатор 102 и ответчик 104 оба имеют взаимность диаграммы направленности антенны, может быть использована либо невзаимная фаза MIMO, либо взаимная фаза MIMO.

[0070] <Гибридное BF>

В варианте реализации 1 по завершении обучения SU-MIMO BF, содержащей фазу MIMO, показанную на ФИГ. 2 или ФИГ. 7, инициатор 102 и ответчик 104 могут исполнять процедуру цифрового BF операции гибридного BF. Процедура цифрового BF позволяет определять формирователь луча основной полосы частот на основе конфигурации антенны, определенной в результате обучения SU-MIMO BF.

[0071] На ФИГ. 8А показан пример процедуры цифрового BF согласно варианту реализации 1. В примере процедуры цифрового BF, показанной на ФИГ. 8А, цифровое BF применяют к линии ответчика.

[0072] Сначала ответчик 104 передает управляющую концевую часть (СТ) 702а и кадр 702 предоставления инициатору 102. При этом СТ 702а содержит информацию, указывающую конфигурацию антенн, используемую для линии ответчика в процедуре цифрового BF.

[0073] Затем, после успешного приема кадра 702 предоставления, инициатор 102 передает СТ 704а и кадр 704 подтверждения предоставления (grant ack), чтобы ответить ответчику 104. При этом СТ 704а содержит информацию, указывающую конфигурацию антенн, используемую для линии инициатора в процедуре цифрового BF.

[0074] Затем ответчик 104 передает СТ 706а и кадр 706 готовности к отправке (RTS) инициатору 102, чтобы осуществить доступ к каналу, и уведомляет о начале процедуры цифрового BF для линии ответчика. При этом СТ 706а содержит информацию, указывающую конфигурацию антенн, используемую для линии ответчика в процедуре цифрового BF.

[0075] Затем, после успешного приема кадра 706 RTS, инициатор 102 передает СТ 708а и кадр 708 разрешение отправки (CTS) направленной мультигигабитной (DMG) передачи, чтобы ответить ответчику 104. При этом СТ 708а содержит информацию, указывающую конфигурацию антенн, используемую для линии инициатора в процедуре цифрового BF. Кроме того, инициатор 102 конфигурирует решетчатые антенны для линии ответчика на основе информации о конфигурации антенны в кадре 704 grant ack.

[0076] Затем ответчик 104 передает пакет 712 EDMG BRP-TX (второй пакет BRP), который будет описан ниже со ссылкой на ФИГ. 6, тем самым зондируя канал на предмет линии инициатора (передает сигнал для измерения канала). Пакет 712 EDMG BRP-TX передают с конфигурацией антенны для линии ответчика на основе результата обучения SU-MIMO BF, показанной на ФИГ. 2 или ФИГ. 7.

[0077] Затем инициатор 102 передает кадр 714 обратной связи по MIMO BF (второй кадр обратной связи по MIMO BF), содержащий SNR, измерение канала MIMO или информацию матрицы предварительного цифрового кодирования для линии ответчика, чтобы ответить ответчику 104.

[0078] В результате вышеописанной процедуры инициатор 102 получает обратную связь в виде SNR для линии ответчика путем использования гибридного BF и определяет надлежащую схему модуляции и кодирования (MCS) на основе SNR.

[0079] На ФИГ. 8В показан другой пример процедуры цифрового BF согласно варианту реализации 1. В примере процедуры цифрового BF, показанной на ФИГ. 8В, цифровое BF применяют к линии инициатора.

[0080] Сначала инициатор 102 передает СТ 702а и кадр 702 предоставления ответчику 104. При этом СТ 702а содержит информацию, указывающую конфигурацию антенн, используемую для линии инициатора в процедуре цифрового BF.

[0081] Затем, после успешного приема кадра 702 предоставления, ответчик 104 передает СТ 704а и кадр 704 grant ack, чтобы ответить инициатору 102. При этом СТ 704а содержит информацию, указывающую конфигурацию антенн, используемую для линии ответчика в процедуре цифрового BF.

[0082] Затем инициатор 102 передает СТ 706а и кадр 706 RTS ответчику 104, чтобы осуществить доступ к каналу, и уведомляет о начале процедуры цифрового BF для линии инициатора. При этом СТ 706а содержит информацию, указывающую конфигурацию антенн, используемую для линии инициатора в процедуре цифрового BF.

[0083] Затем, после успешного приема кадра 706 RTS, ответчик 104 передает СТ 708а и кадр 708 DMG CTS, чтобы ответить инициатору 102. При этом СТ 708а содержит информацию, указывающую конфигурацию антенн, используемую для линии ответчика в процедуре цифрового BF. Кроме того, ответчик 104 конфигурирует решетчатые антенны для линии ответчика на основе информации о конфигурации антенны в кадре 704 grant ack.

[0084] Затем ответчик 104 передает пакет 712 EDMG BRP-TX (второй пакет BRP), который будет описан ниже со ссылкой на ФИГ. 6, тем самым зондируя канал на предмет линии ответчика (передает сигнал для измерения канала). Пакет 712 EDMG BRP-TX передают с конфигурацией антенны для линии ответчика на основе результата обучения SU-MIMO BF, показанной на ФИГ. 2 или ФИГ. 7.

[0085] Затем инициатор 102 передает кадр 714 обратной связи по MIMO BF (второй кадр обратной связи по MIMO BF), содержащий SNR, измерение канала MIMO или информацию матрицы предварительного цифрового кодирования для линии ответчика, чтобы ответить ответчику 104.

[0086] В случае, когда измерение линии инициатора выполняют путем использования кадров 610 BRP, показанных на ФИГ. 7, для выполнения измерения линии ответчика используют кадр 712 BRP. Хотя в обучении SU-MIMO BF, показанном на ФИГ. 7, измерение линии ответчика опущено, а на ФИГ. 8А или ФИГ. 8В опущено измерение линии инициатора, SNR обеих линий, инициатора и ответчика, могут быть измерены.

[0087] В результате вышеописанной процедуры ответчик 104 получает обратную связь в виде SNR для линии ответчика путем использования гибридного BF и определяет надлежащую схему модуляции и кодирования (MCS) на основе SNR.

[0088] Поле не взаимной/взаимной фазы SU-MIMO, описанное выше со ссылкой на ФИГ. 5, может быть включено в СТ 702а, 704а, 706а или 708а, описанные выше со ссылкой на ФИГ. 8А и ФИГ. 8В, в дополнение к элементу 400 управления установкой MIMO или вместо него. В случае, когда ответчик 104 или инициатор 102 назначает взаимную фазу в СТ 702а, инициатор 102 или ответчик 104 опускает передачу кадра BRP. Таким образом, время исполнения процедуры цифрового BF, показанной на ФИГ. 8А или ФИГ. 8В, может быть сокращено, и потребление мощности может быть снижено.

[0089] В процедуре цифрового BE, показанной на ФИГ. 8В, ответчик 104 может вместо кадра 708 DMG CTS передавать кадр DMG CTS to Self. В данном случае кадр DMG CTS to Self является кадром для уведомления другой STA о том, что ответчик 104 будет выполнять передачу после кадра DMG CTS to Self путем установки инициатора 104 в качестве как исходного, так и конечного адресов. Операция передачи кадра DMG CTS to Self как ответа на кадр 706 RTS не указана в существующем стандарте, таком как стандарт 11ad, но порядок обмена кадрами соответствует существующему стандарту.

[0090] В случае, когда значение поля невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO, включенное в СТ 706а кадра 706 RTS, указывает взаимную фазу, передача кадра 712 BRP после передачи кадра 708 DMG CTS может быть разрешена, и исполнение DMG CTS to Self может быть разрешено после передачи кадра 706 RTS. Инициатор 102 уведомляет ответчика 104 путем установки значения, указывающего взаимную фазу, в поле невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO, что позволяет ему предполагать, что ответчик 104 передает кадры в порядке, отличном от порядка, который соответствует стандарту 11d. Таким образом, ответчик 104 может в ответ на кадр 706 RTS выполнять DMG CTS to Self, который не определен в стандарте 11ad, без повышения сложности управления. Кроме того, ответчик 104 может без повышения сложности передавать кадр 712 BRP после передачи кадра 708 DMG CTS.

[0091] <Осуществление доступа к каналу SU-MIMO>

На ФИГ. 9 показано осуществление доступа к каналу SU-MIMO после обучения SU-MIMO BF в соответствии с вариантом реализации 1 (ФИГ. 7) или после обучения SU-MIMO BF, показанном на ФИГ. 2. Инициатор 102 и ответчик 104 выполняют обучение SU-MIMO BF, показанное на ФИГ. 2 или ФИГ. 7, и затем осуществляют доступ к каналу SU-MIMO путем использования рекомендованной комбинации ТХ-секторов, определенной посредством обучения.

[0092] Сначала инициатор 102 передает СТ 402а и кадр 402 предоставления ответчику 104. При этом СТ 402а содержит информацию, указывающую, что должна быть использована передача SU-MIMO, и информацию, указывающая комбинацию ТХ-секторов, подлежащую использованию при передаче данных SU-MIMO или процедуре цифрового BF для линии инициатора.

[0093] Затем, после успешного приема кадра 402 предоставления, ответчик 104 передает СТ 404а и кадр 404 grant ack, чтобы ответить инициатору 102. При этом СТ 404а содержит информацию, указывающую, что MIMO RX может быть подготовлен к назначенному времени, информацию, указывающую, который из инициатора и ответчика был источником передачи СТ 404а во время обучения SU-MIMO BF, и информацию, указывающую рекомендуемую комбинацию ТХ-секторов, подлежащую использованию при передаче данных SU-MIMO или в процедуре цифрового BF для линии ответчика. Отметим, что в обучении SU-MIMO BF, показанном на ФИГ. 2 или ФИГ. 7, и осуществлении доступа к каналу SU-MIMO, показанном на ФИГ. 9, инициатор и ответчик могут меняться местами.

[0094] Кроме того, СТ 404а содержит поле типа конфигурации передачи SU-MIMO. При этом поле типа конфигурации передачи SU-MIMO представляет собой поле, указывающее, что рекомендуемая комбинация ТХ-секторов может быть получена из обучения и обратной связи по SU-MIMO BF для линии ответчика или линии инициатора. Например, в случае, когда значение поля типа конфигурации передачи SU-MIMO равно 0, поле типа конфигурации передачи SU-MIMO содержит информацию, указывающую, что рекомендуемая комбинация ТХ-секторов может быть получена из обучения и обратной связи по SU-MIMO BF для линии инициатора.

[0095] В случае, когда комбинации TX/RX секторов, определенные для линии инициатора, соответственно, трактуют как рекомендуемые комбинации RX/TX-секторов для линии ответчика, инициатор 102 может действовать в предположении, что рекомендуемая комбинация ТХ-секторов может быть получена из обучения и обратной связи по SU-MIMO BF для линии инициатора без ссылки на поле типа конфигурации передачи SU-MIMO.

[0096] Например, в случае, когда значение поля типа конфигурации передачи SU-MIMO в СТ 404а равно 0, в качестве рекомендуемой комбинации RX-секторов для линии ответчика инициатор 102 использует рекомендуемую комбинацию ТХ-секторов инициатора 102, указанную кадром 402 предоставления.

[0097] Кроме того, ответчик 104 за счет использования взаимности диаграммы направленности антенны устанавливает рекомендуемую комбинацию ТХ-секторов, подлежащую использованию ответчиком 104, как рекомендуемую комбинацию RX-секторов ответчика 104, соответствующую рекомендуемой комбинации ТХ-секторов инициатора 102, указанной кадром 402 предоставления.

[0098] Затем инициатор 102 передает СТ 406а и кадр 406 RTS ответчику 102 для осуществления доступа к каналу. При этом СТ 406а, как и СТ 402а, содержит информацию, указывающую, что должна быть использована передача SU-MIMO, и информацию, указывающая комбинацию ТХ-секторов, подлежащую использованию при передаче данных SU-MIMO или процедуре цифрового BF для линии инициатора.

[0099] Затем, после успешного приема кадра 406 RTS, ответчик 104 передает СТ 408а и кадр 408 DMG CTS, чтобы ответить инициатору 102. При этом СТ 408а содержит информацию, указывающую, что MIMO RX подготовлен, что в обратном направлении должна быть использована передача SU-MIMO, и информацию, указывающая комбинацию ТХ-секторов, подлежащую использованию при передаче данных SU-MIMO или процедуре цифрового BF для линии ответчика. Кроме того, СТ 408а, как и СТ 404а, содержит поле типа конфигурации передачи SU-MIMO.

[0100] Затем, после успешного приема кадра 408 DMG CTS, инициатор 102 передает кадр 410 данных ответчику 104, путем использования рекомендуемой комбинации ТХ-секторов, указанной в СТ 406а. В ответ на прием кадра 410 данных ответчик 104 передает кадр 412 подтверждения приема, чтобы ответить инициатору 102.

[0101] <Обучение MU-MIMO BF>

Согласно варианту реализации 1 обучение MU-MIMO BF позволяет инициатору 102 и одному или множеству ответчиков 104 в группе, чтобы установить конфигурацию антенны, которая позволяет инициатору 102 передавать EDMG MU PPDU ответчикам в группе так, чтобы минимизировать взаимные помехи между потоками, передаваемыми в блоке данных протокола физического уровня (PPDU). Обучение MU-MIMO BF содержит фазу SISO и фазу MIMO, которые следуют одна за другой.

[0102] На фазе SISO собирают данные обратной связи относительно ТХ одного или множества соответствующих инициаторов и RX-антенн ответчика и секторов между инициаторами и каждым ответчиком в группе. Собранная информация может быть использована для исполнения последующей фазы MIMO. Фаза MIMO содержит фазу MIMO в нисходящем направлении или фазу MIMO в восходящем направлении. Операция SU-MIMO и операция MU-MIMO каждая является независимой операций, и оконечное устройство, совместимое с обеими операциями, может сначала выполнять любую из них.

[0103] <Обучение MU-MIMO BF: фаза MIMO в нисходящем направлении: невзаимная фаза MIMO>

На ФИГ. 10 показана фаза MIMO в нисходящем направлении обучения MU-MIMO BF согласно варианту реализации 1. Фаза MIMO в нисходящем направлении содержит четыре подфазы: подфазу установки MU-MIMO BF, подфазу обучения MU-MIMO BF, подфазу обратной связи по MU-MIMO BF и подфазу выбора MU-MIMO BF.

[0104] На подфазе установки MU-MIMO BF фазы MIMO в нисходящем направлении инициатор 102 сначала определяет количество М ответчиков 104 в группе для выполнения обучения на основе назначения группой EDMG и маски пользователя группы, показанной на ФИГ. 5, в которой предварительно определено соответствие с набором МАС-адресов. Затем инициатор 102 передает один или множество кадров 902 установки MIMO BF М ответчикам 104 в группе.

[0105] Согласно варианту реализации 1 для указания того, что к обучению MU-MIMO BF применяют фазу MIMO в нисходящем направлении, в кадре 902 установки MIMO BF поле SU/MU и поле фазы DL/UL MU-MIMO элемента управления установкой MIMO устанавливают на 0 и 1, соответственно. Кроме того, на основе SNR ТХ-секторов, собранных от ответчиков на фазе SISO, инициатор 102 может выбирать подмножество потенциально пригодных ТХ-секторов для каждой антенны, чтобы сокращать время, требуемое для обучения MU-MIMO BF.

[0106] После передачи кадров 902 установки MIMO BF инициатор 102 начинает подфазу обучения MU-MIMO BF. На подфазе обучения MU-MIMO BF инициатор 102 передает пакеты 910 EDMG BRP-RX/TX ответчику 104.

[0107] После передачи последнего пакета 912 EDMG BRP-RX/TX инициатор 102 начинает подфазу обратной связи по MU-MIMO BF. На подфазе обратной связи по MU-MIMO BF инициатор 102 затем передает кадры опроса по MIMO BF, чтобы опросить отдельных ответчиков в группе и собрать данные обратной связи по MU-MIMO BF.

[0108] Каждый ответчик 104 принимает кадр 920 опроса по MIMO BF. Каждый ответчик 104 проверяет адрес, записанный в кадре 920 опроса по MIMO BF, и в случае, когда записан соответствующий адрес, соответствующий ответчик 104 передает кадр 922 обратной связи по MIMO BF инициатору 102. Кадр обратной связи по MIMO BF указывает SNR, которое было получено посредством данных измерения канала с подфазы обучения MU-MIMO BF, и которое соответствует N_tsc рекомендуемым комбинациям ТХ-секторов и N_tsc рекомендуемым комбинациями ТХ-секторов. Кадр обратной связи по MIMO BF может содержать результат измерения канала, соответствующий N_tsc рекомендуемым комбинациям ТХ-секторов. При этом N_tsc означает N_tsc(I). На фазе MIMO в нисходящем направлении, показанной на ФИГ. 10, выполняют обучение MU-MIMO в нисходящем направлении, и линия ответчика отсутствует. Поэтому для простоты N_tsc(I) называют N_tsc.

[0109] Перед обратной связью по MU-MIMO BF инициатор 102 опрашивает каждого ответчика 104 и начинает подфазу выбора MU-MIMO BF после приема кадра обратной связи по MIMO BF от М-го ответчика 104, т.е. последнего ответчика 104 в группе. На подфазе выбора MU-MIMO BF инициатор 102 передает один или множество кадров 930 выбора формирования лучей MIMO отдельным ответчикам 104 в группе. Каждый кадр выбора MIMO BF содержит информацию о конфигурации передачи MU-MIMO.

[0110] <Обучение MU-MIMO BF: фаза MIMO в восходящем направлении: взаимная фаза MIMO>

В случае, когда инициатор 102 имеет взаимность диаграммы направленности антенны, инициатор 102 начинает фазу MIMO в восходящем направлении обучения MU-MIMO BF.

[0111] На ФИГ. 11 показана фаза MIMO в восходящем направлении обучения MU-MIMO BF согласно варианту реализации 1. Фаза MIMO в восходящем направлении содержит три подфазы: подфазу установки MU-MIMO BF, подфазу обучения MU-MIMO BF и подфазу выбора MU-MIMO BF.

[0112] На подфазе установки MU-MIMO BF фазы MIMO в восходящем направлении инициатор 102 передает один или множество кадров 1002 установки MIMO BF отдельным ответчикам 104 в группе. Согласно варианту реализации 1 для указания того, что к обучению MU-MIMO BF применяют фазу MIMO в восходящем направлении, в кадре 1002 установки MIMO BF поле SU/MU и поле фазы DL/UL MU-MIMO элемента управления установкой MIMO оба устанавливают на 0.

[0113] После передачи кадров 1002 установки MIMO BF инициатор 102 начинает подфазу обучения MU-MIMO BF. На подфазе обучения MU-MIMO BF инициатор 102 последовательно передает кадры 1010 опроса по MIMO BF отдельным ответчикам 104 в группе. Каждый кадр 1010 опроса по MIMO BF содержит информацию, указывающую количество подполей TRN, подлежащих использованию для обучения AWV приема в пакете 1012 EDMG BRP-RX/TX, впоследствии переданном соответствующим ответчиком 104. Каждый ответчик 104 принимает кадр 1010 опроса по MIMO BF. Ответчик 104, соответствующий адресу, включенному в кадр 1010 опроса по MIMO BF, передает один или множество пакетов 1012 EDMG BRP-RX/TX инициатору 102.

[0114] На основе количества М ответчиков 104 в группе, указанных с помощью идентификатора группы EDMG и маски пользователя группы, показанной на ФИГ. 5, инициатор 102 начинает подфазу выбора MU-MIMO BF после приема последнего пакета EDMG BRP-RX/TX от М-го ответчика 104 в группе, т.е. последнего ответчика 104 в группе. На подфазе выбора MU-MIMO BF инициатор 102 передает один или множество кадров 1030 выбора MIMO BF отдельным ответчикам 104 в группе. Каждый кадр выбора MIMO BF содержит информацию о конфигурации передачи MU-MIMO.

[0115] <Блок-схема>

На ФИГ. 12 показана блок-схема 1100 для установки информационных полей элемента 400 управления установкой MIMO согласно варианту реализации 1. Блок-схема 1100 начинается с этапа 1102. На этапе 1104 инициатор 102 определяет, предусмотрена ли обучение SU-MIMO или MU-MIMO BF. В случае, когда предусмотрено обучение SU-MIMO BF («Да» на этапе 1104), блок-схема 1100 переходит к этапу 1110. В противном случае («Нет» на этапе 1104) блок-схема 1100 переходит к этапу 1120.

[0116] На этапе 1110 поле SU/MU элемента 400 управления установкой MIMO устанавливают на 1 для указания того, что предусмотрено обучение SU-MIMO BF. На этапе 1120 поле SU/MU элемента 400 управления установкой MIMO устанавливают на 0 для указания того, что обучение SU-MIMO BF не предусмотрено.

[0117] На этапе 1112 инициатор 102 оценивает, имеют ли и инициатор 102, и ответчик 104 взаимность диаграммы направленности антенны. В случае, когда и инициатор 102, и ответчик 104 имеют взаимность направленности диаграммы направленности антенны («Да» на этапе 1112), блок-схема 1100 переходит к этапу 1114. В противном случае («Нет» на этапе 1112) блок-схема 1100 переходит к этапу 1116.

На этапе 1116 поле невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO элемента 400 управления установкой MIMO устанавливают на 1 для указания того, что к обучению SU-MIMO BF применяют невзаимную фазу MIMO (см. ФИГ. 2). Затем блок-схема 1100 завершается на этапе 1130.

На этапе 1114 инициатор 102 определяет, предусмотрена ли взаимная фаза MIMO для применения к обучению SU-MIMO BF. В случае, когда применение взаимной фазы MIMO к формированию лучей SU-MIMO предусмотрено («Да» на этапе 1114), поле невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO элемента 400 управления установкой MIMO устанавливают на 0 для указания того, что на этапе 1118 к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO (см. ФИГ. 7), и затем блок-схема 1100 завершается на этапе 1130. В случае, когда применение взаимной фазы MIMO к формированию лучей SU-MIMO не предусмотрено («Нет» на этапе 1114), блок-схема 1100 переходит к этапу 1116.

[0118] На этапе 1120 поле SU/MU элемента 400 управления установкой MIMO устанавливают на 0. Затем на этапе 1122 инициатор 102 оценивает, имеет ли инициатор 102 взаимность диаграммы направленности антенны. В случае, когда инициатор 102 имеет взаимность направленности диаграммы направленности антенны («Да» на этапе 1122), блок-схема 1100 переходит к этапу 1124. В противном случае («Нет» на этапе 1122) блок-схема 1100 переходит к этапу 1126, где поле фазы DL/UL MU-MIMO элемента 400 управления установкой MIMO устанавливают на 1 для указания того, что к обучению MU-MIMO BF применят невзаимную фазу MIMO в нисходящем направлении (см. ФИГ. 10). Затем блок-схема 1100 завершается на этапе 1130.

На этапе 1124 инициатор 102 определяет, предусмотрена ли фаза MIMO в восходящем направлении для применения к обучению MU-MIMO BF. В случае, когда применение фазы MIMO в восходящем направлении к обучению MU-MIMO BF не предусмотрено («Нет» на этапе 1124), блок-схема 1100 переходит к этапу 1128. В противном случае («Нет» на этапе 1124) блок-схема 1100 переходит к этапу 1126.

На этапе 1128 поле фазы DL/UL MU-MIMO элемента 400 управления установкой MIMO устанавливают на 0 для указания того, что к обучению MU-MIMO BF применяют фазу MIMO в восходящем направлении (см. ФИГ. 11), и затем блок-схема 1100 завершается на этапе 1130. В противном случае («Нет» на этапе 1124) блок-схема 1100 переходит к этапу 1126.

[0119] На ФИГ. 13 показана блок-схема 1200 для интерпретации информационных полей элемента 400 управления установкой MIMO согласно варианту реализации 1. Блок-схема 1200 начинается с этапа 1202. На этапе 1204 ответчик 104, который принял элемент 400 управления установкой MIMO, проверяет, установлено ли поле SU/MU на 1. В случае, когда поле SU/MU установлено на 1 («Да» на этапе 1204), блок-схема 1200 переходит к этапу 1210. В случае, когда поле SU/MU установлено на 0 («Нет» на этапе 1204), блок-схема 1200 переходит к этапу 1220.

[0120] На этапе 1210 ответчик 104 проверяет, установлено ли поле невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO принятого элемента 400 управления установкой MIMO на 0. В случае, когда поле взаимной/невзаимной фазы SU-MIMO установлено на 0 («Да» на этапе 1210), блок-схема 1200 переходит к этапу 1214. В случае, когда поле взаимной/невзаимной фазы SU-MIMO установлено на 1 («Нет» на этапе 1210), блок-схема 1200 переходит к этапу 1212.

[0121] На этапе 1214 ответчик 104 определяет, что к обучению SU-MIMO BF применяется взаимная фаза MIMO, и блок-схема 1200 завершается на этапе 1230. На этапе 1212 ответчик 104 определяет, что к обучению SU-MIMO BF применяется невзаимная фаза MIMO, и блок-схема 1200 завершается на этапе 1230.

[0122] На этапе 1220 ответчик 104 проверяет, установлено ли поле фазы DL/UL MU-MIMO принятого элемента 400 управления установкой MIMO на 0. В случае, когда поле фазы MIMO в нисходящем направлении/в восходящем направлении установлено на 0 («Да» на этапе 1220), блок-схема 1200 переходит к этапу 1224. В случае, когда поле фазы MIMO в нисходящем направлении/в восходящем направлении установлено на 1 («Нет» на этапе 1220), блок-схема 1200 переходит к этапу 1222.

[0123] На этапе 1224 ответчик 104 определяет, что к обучению MU-MIMO BF применяется фаза MIMO в восходящем направлении, и блок-схема 1200 завершается на этапе 1230. На этапе 1222 ответчик 104 определяет, что к обучению MU-MIMO BF применяется фаза MIMO в нисходящем направлении, и блок-схема 1200 завершается на этапе 1230.

[0124] Согласно варианту реализации 1 при использовании условия, в котором и инициатор 102, и ответчик 104 имеют взаимность диаграммы направленности антенны, подфазу R-SMBT опускают, и подфаза обратной связи по SU-MIMO BF упрощается. Соответственно, время, требуемое для обучения SU-MIMO BF, может быть сокращено по сравнению с невзаимной фазой MIMO, показанной на ФИГ. 2.

[0125] Кроме того, согласно варианту реализации 1 даже в случае, когда взаимную фазу MIMO применяют к обучению SU-MIMO BF, инициатор 102 может определять надлежащий параметр передачи, например, MCS, подлежащий использованию для обмена данными с ответчиком 104, который передал кадр 922 обратной связи по MIMO BF, показанный на ФИГ. 10, на основе информации о качестве канала, включенной в кадр 922 обратной связи по MIMO BF, например SNR. Кроме того, инициатор 102 может определять надлежащий параметр передачи, например, MCS, подлежащий использованию для обмена данными с ответчиком 104, который передал кадр 1012 BRP, показанный на ФИГ. 11, в соответствии с качеством приема кадра 1012 BRR Таким образом, инициатор 102 может определять надлежащий параметр передачи, например, MCS, подлежащий использованию для обмена данными с ответчиком 104 после того, как процедура цифрового BF выполнена. На взаимной фазе MIMO инициатор 102 может опустить уведомление ответчика 104 об информации о приемных секторах, и поэтому время, требуемое для обучения SU-MIMO BF, может быть сокращено.

[0126] Кроме того, согласно варианту реализации 1 понятно, что в случае, когда инициатор 102 имеет взаимность диаграммы направленности антенны, подфазу обратной связи по MU-MIMO BF опускают в фазе MIMO в восходящем направлении, показанной на ФИГ. 11, по сравнению с фазой MIMO в нисходящем направлении, показанной на ФИГ. 10. В результате опускания подфазы обратной связи по MU-MIMO BF время, требуемое для обучения MU-MIMO BF, может быть сокращено.

[0127]

[Пример модификации 1]

В варианте реализации 1, описанном выше, в процедуре цифрового BF, показанной на ФИГ. 8А или ФИГ. 8В, ответчик 104 определяет надлежащую MCS, подлежащую использованию ответчиком 104, на основе кадра 714 обратной связи по MIMO BF, переданному ответчиком 104 в ответ на пакет 712 EDMG BRP-TX, переданный инициатором 102. В отличие от этого в примере модификации 1 получают возможность передачи обратной связи по SNR для линии ответчика, так что ответчик 104 может определять надлежащую MCS на основе SNR даже в случае, когда процедуру цифрового BF невозможно использовать.

[0128] На ФИГ. 14 показана взаимная фаза MIMO обучения SU-MIMO BF согласно примеру модификации 1. В одном примере к кадру 622 обратной связи по MIMO BF, который передается ответчиком 104, добавляют поле 624 TRN для передачи обратной связи по SNR, как показано на ФИГ. 14.

[0129] Поле 624 TRN определяют на основе рекомендуемых комбинаций TX/RX-секторов для линии инициатора, и оно передается ответчиком 104 путем использования рекомендуемых комбинаций RX/TX-секторов для линии ответчика. В одном примере один или множество блоков TRN, которые находятся в начале поля 624 TRN, добавляемого к кадру 622 обратной связи по MIMO BF, и которые не могут быть обработаны инициатором 102, могут быть использованы инициатором 102 для переключения конфигурации антенны на основе рекомендуемых комбинаций RX/TX-секторов для линии ответчика.

[0130] Затем инициатор 102 передает кадр 626 обратной связи по MIMO BF (третий кадр обратной связи по MIMO BF), содержащий обратную связь по SNR для линии ответчика.

[0131] Кадр 602 установки MIMO BF, кадр 604 установки MIMO BF и пакеты 610 EDMG BRP-RX/TX, показанные на ФИГ. 14, аналогичны показанным на ФИГ. 7, и их описание опущено.

[0132] Согласно примеру модификации 1 даже в случае, когда гибридное BF не может быть использовано, ответчик 104 может определять надлежащую MCS, подлежащую использованию ответчиком 104, на основе обратной связи по SNR для линии ответчика, включенной в кадр 626 обратной связи по MIMO BF. В варианте реализации 1 надлежащие MCS, подлежащие использованию инициатором 102 и ответчиком 104, определяют посредством обучения SU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 7, и процедуры цифрового BF, показанной на ФИГ. 8А или ФИГ. 8В. В отличие от этого в примере модификации 1 надлежащие MCS, подлежащие использованию инициатором 102 и ответчиком 104, могут быть определены посредством обучения SU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 14. Инициатор 102 вместо измерения SNR линии ответчика может измерять цифровое BF, используя поле 624 TRN, показанное на ФИГ. 14.

[0133]

[Пример модификации 2]

В примере модификации 1, описанном выше, ответчик 104 определяет надлежащую MCS, подлежащую использованию ответчиком 104, на основе обратной связи по SNR для линии ответчика, передаваемой инициатором 102. В альтернативном варианте реализации в примере модификации 2 ответчик 104 определяет надлежащую MCS, подлежащую использованию ответчиком 104, на основе передаваемой инициатором 102 информации, указывающей мощность передачи.

[0134] На ФИГ. 15 показана взаимная фаза MIMO обучения SU-MIMO BF согласно примеру модификации 2. Как показано на ФИГ. 15, например, кадр 602 установки MIMO BF, передаваемый инициатором 102, содержит поле 602а EIRP передачи, указывающее эквивалентную изотропную излучаемую мощность (equivalent isotropic radiated power, EIRP) передачи инициатора 102. Поле 602а, указывающее EIRP, может быть вставлено после, например, поля невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO элемента 400 управления установкой MIMO, показанного на ФИГ. 5.

[0135] При использовании значения P_{i, тх} EIRP передачи, указанного в поле 602а EIRP, ответчик 104 может вычислять значение RSSI_I индикатора RSSI инициатора 102 путем использования следующего уравнения.

[0136] RSSI_I = P_R, _тх - P_I, _тх + RSSI_R

[0137] Здесь P_{i, тх} представляет значение EIRP передачи ответчика 104, a RSSI_R представляет значение RSSI ответчика 104. Значения P_{i, тх} и RSSI_R известны ответчику 104.

[0138] Затем ответчик 104 может определять надлежащую MCS, подлежащую использованию ответчиком 104, на основе вычисленного значения RSSI_I.

[0139] Кадр 604 установки MIMO BF, пакеты 610 EDMG BRP-RX/TX и кадр 622 обратной связи по MIMO BF, показанные на ФИГ. 15, аналогичны показанным на ФИГ. 7, и их описание опущено.

[0140] Согласно примеру модификации 2 даже в случае, когда гибридное BF не может быть использовано, ответчик 104 может определять надлежащую MCS, подлежащую использованию ответчиком 104, на основе EIRP передачи инициатора 102. В варианте реализации 1 надлежащие MCS, подлежащие использованию инициатором 102 и ответчиком 104, определяют посредством обучения SU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 7, и процедуры цифрового BF, показанной на ФИГ. 8А или ФИГ. 8В. В отличие от этого в примере модификации 2 надлежащие MCS, подлежащие использованию инициатором 102 и ответчиком 104, могут быть определены посредством обучения SU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 15.

[0141]

[Пример модификации 3]

В примере модификации 3 рассматривается случай, в котором и инициатор 102, и ответчик 104 имеют взаимность диаграммы направленности антенны. В примере модификации 3 передачу и прием кадров или пакетов, соответствующих кадру 204 установки MIMO BF, I-SMBT и кадру 234 обратной связи по MIMO BF из числа кадров, показанных на ФИГ. 2, которые передают и принимают на невзаимной фазе MIMO, опускают.

[0142] На ФИГ. 16 показана взаимная фаза MIMO обучения SU-MIMO BF согласно примеру модификации 3. Взаимная фаза MIMO примера модификации 3 состоит из трех подфаз: подфазы установки SU-MIMO BF, подфазы R-SMBT и подфазы обратной связи по SU-MIMO BF. На взаимной фазе MIMO примера модификации 3 передача и прием кадров или пакетов, соответствующих кадру 204 установки MIMO BF, I-SMBT для линии ответчика и кадру 234 обратной связи по MIMO BF для I-SMBT из числа показанных на ФИГ. 2, которые передают и принимают на невзаимной фазе MIMO, могут быть опущены.

[0143] На подфазе установки SU-MIMO BF инициатор 102 передает кадр 652 установки MIMO BF ответчику 104. В примере модификации 3 для указания того, что к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, значения поля SU/MU и поля невзаимной/взаимной фазы SU-MIMO элемента управления установкой MIMO в кадре 652 установки MIMO BF устанавливают на 1 и 0, соответственно. Значение поля типа линии устанавливают на 0 для указания того, что конфигурационная информация, включенная в кадр 652 установки MIMO BF, относится к линии ответчика.

[0144] Затем ответчик 104 начинает подфазу R-SMBT. На подфазе R-SMBT ответчик 104 передает пакеты 660 EDMG BRP-RX/TX (третий пакет BRP) инициатору 102. Количество подполей TRN каждого пакета 660 EDMG BRP-RX/TX конфигурируют в соответствии с информацией о конфигурации TRN в кадре 652 установки MIMO BF, принимаемом от инициатора 102 на подфазе установки SU-MIMO BF.

[0145] После приема последнего пакета 662 EDMG BRP-RX/TX от ответчика 104 инициатор 102 начинает подфазу обратной связи по SU-MIMO BF. Инициатор 102 передает кадр 672 обратной связи по MIMO BF ответчику 104. Кадр 672 обратной связи по MIMO BF содержит информацию, указывающую рекомендуемую комбинацию ТХ-секторов для линии ответчика, определенную на основе данных измерения канала, полученных с подфазы R-SMBT, и информацию, указывающую SNR, соответствующее рекомендуемой комбинации ТХ-секторов. Кроме того, кадр 672 обратной связи по MIMO BF может содержать информацию, указывающую результат измерения канала, соответствующий рекомендуемой комбинации ТХ-секторов.

[0146] В примере модификации 3 на взаимной фазе MIMO обучения SU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 16, рекомендуемые комбинации RX/TX-секторов, определенные для линии ответчика, т.е. рекомендуемые комбинации RX/TX-секторов, трактуют как рекомендуемые комбинации TX/RX-секторов для линии инициатора.

[0147] На основе рекомендуемых комбинаций TX/RX-секторов для линии инициатора инициатор 102 определяет рекомендуемую комбинацию ТХ-секторов, подлежащую использованию инициатором 102 для линии инициатора. Рекомендуемая комбинация ТХ-секторов, подлежащая использованию инициатором 102 для линии инициатора, может быть той же самой, что и рекомендуемая комбинация RX-секторов, подлежащая использованию инициатором 102 для линии ответчика.

[0148] На основе рекомендуемых комбинаций TX/RX-секторов для линии инициатора ответчик 104 определяет рекомендуемую комбинацию RX-секторов, подлежащую использованию ответчиком 104 для линии инициатора. Рекомендуемая комбинация RX-секторов, подлежащая использованию ответчиком 104 для линии инициатора, может быть той же самой, что и рекомендуемая комбинация ТХ-секторов, подлежащая использованию ответчиком 104 для линии ответчика.

[0149] В варианте реализации 1 надлежащие MCS, подлежащие использованию инициатором 102 и ответчиком 104, определяют посредством обучения SU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 7, и процедуры цифрового BF, показанной на ФИГ. 8А или ФИГ. 8В. В отличие от этого в примере модификации 3 надлежащие MCS, подлежащие использованию инициатором 102 и ответчиком 104, могут быть определены посредством обучения SU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 16.

[0150] Согласно примеру модификации 3 при использовании условия, в котором и инициатор 102, и ответчик 104 имеют взаимность диаграммы направленности антенны, подфазу I-SMBT опускают, и подфаза установки SU-MIMO BF и подфаза обратной связи по SU-MIMO BF упрощаются. Соответственно, время, требуемое для обучения SU-MIMO BF, может быть сокращено по сравнению с невзаимной фазой MIMO, показанной на ФИГ. 2.

[0151] Кроме того, в варианте реализации 1 два кадра 602 и 604 установки MIMO BF передают и принимают в двустороннем порядке на фазе установки SU-MIMO BF, как показано на ФИГ. 7. В отличие от этого в примере модификации 3 один кадр 652 установки MIMO BF передают и принимают в одностороннем порядке на фазе установки SU-MIMO BF, как показано на ФИГ. 16. Таким образом, не фазе установки SU-MIMO BF в примере модификации 3 время исполнения может быть сокращено по сравнению с фазой установки SU-MIMO BF в варианте реализации 1.

[0152] На ФИГ. 17 показан пример процедуры цифрового BF согласно примеру модификации 3. В варианте реализации 1 цифровое BF применяют к линии ответчика. В отличие от этого в примере модификации 3 цифровое BF применяют к линии инициатора. В варианте реализации 1 выполняют обучение SU-MIMO BF (процедуру аналогового BF), показанное на ФИГ. 7, а затем выполняют процедуру цифрового BF, показанную на ФИГ. 8А или ФИГ. 8В. В отличие от этого в примере модификации 3 выполняют процедуру аналогового BF, показанную на ФИГ. 16, а затем выполняют процедуру цифрового BF, показанную на ФИГ. 17.

[0153] Сначала инициатор 102 передает СТ 702а и кадр 702 предоставления ответчику 104. При этом СТ 702а указывает конфигурацию антенн, используемую для линии инициатора в процедуре цифрового BF.

[0154] Затем, после успешного приема кадра 702 предоставления, ответчик 104 передает СТ 704а и кадр 704 grant ack, чтобы ответить инициатору 102. При этом СТ 704а указывает конфигурацию антенн, используемую для линии ответчика в процедуре цифрового BF.

[0155] Затем инициатор 102 передает СТ 706а и кадр 706 RTS ответчику 104, чтобы получить доступ к каналу, и уведомляет о начале процедуры цифрового BF для линии связи ответчика. При этом СТ 706а указывает конфигурацию антенн, используемую для линии инициатора в процедуре цифрового BF.

[0156] Затем, после успешного приема кадра 706 RTS, ответчик 104 передает СТ 708а и кадр 708 DMG CTS, чтобы ответить инициатору 102. При этом СТ 708а содержит информацию, указывающую конфигурацию антенн, используемую для линии ответчика в процедуре цифрового BF. Кроме того, инициатор 102 конфигурирует решетчатые антенны для линии инициатора на основе информации о конфигурации антенны в кадре 702 предоставления.

[0157] Затем инициатор 102 передает пакет 722 EDMG BRP-TX (четвертый пакет BRP), показанный на ФИГ. 17, тем самым зондируя канал на предмет линии инициатора. Пакет 722 EDMG BRP-TX передают с конфигурацией антенны для линии инициатора на основе результата обучения SU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 16.

[0158] Затем ответчик 104 передает кадр 724 обратной связи по MIMO BF (четвертый кадр обратной связи по MIMO BF), содержащий SNR, измерение канала MIMO или информацию матрицы предварительного цифрового кодирования для линии инициатора, чтобы ответить инициатору 102.

[0159] В варианте реализации 1 кадр 612 BRP передают в линии инициатора в процедуре аналогового BF, а кадр 712 BRP передают в линии ответчика в процедуре цифрового BF. В отличие от этого в примере модификации 3 кадр 662 BRP передают в линии ответчика в процедуре аналогового BF, а кадр 722 BRP передают в линии инициатора в процедуре цифрового BF. В примере модификации 3, как и в варианте реализации 1, кадры BRP передают в направлениях, обратных друг другу, в процедуре аналогового BF и процедуре цифрового BF. Соответственно, даже в случае, когда I-SMBT или R-SMBT опускают, SNR соответствующих линий могут быть измерены.

[0160] В результате вышеописанной процедуры инициатор 102 получает обратную связь в виде SNR для линии инициатора путем использования гибридного BF и определяет надлежащую MCS на основе SNR.

[0161] Таким образом, даже в случае, когда к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, инициатор 102 может определять надлежащий параметр передачи для линии инициатора, например, MCS, после того, как процедура цифрового BF исполнена.

[0162] Согласно примеру модификации 3 на взаимной фазе MIMO ответчик 104 может опустить уведомление инициатора 102 об информации о приемных секторах, и поэтому время, требуемое для обучения SU-MIMO BF, может быть сокращено.

[0163] Пример модификации 1 и пример модификации 3 могут быть объединены для получения примера модификации 4. В примере модификации 4 поле TRN добавляют к кадру 672 обратной связи по MIMO BF, показанному на ФИГ. 16, и кадр 672 обратной связи по MIMO BF и поле TRN передаются инициатором 102 путем использования рекомендуемых комбинаций RX/TX-секторов для линии инициатора. Рекомендуемые комбинации RX/TX-секторов для линии инициатора определяют на основе рекомендуемых комбинаций TX/RX-секторов для линии ответчика (см. ФИГ. 14. Отметим, что на ФИГ. 14 ответчик 104 передает поле 624 TRN).

[0164] Затем ответчик 104 передает кадр обратной связи по MIMO BF, содержащий обратную связь по SNR для линии инициатора (см. ФИГ. 14. Отметим, что на ФИГ. 14 инициатор 102 передает кадр 626 обратной связи по MIMO BF).

[0165] Согласно примеру модификации 4 даже в случае, когда гибридное BF не может быть использовано, инициатор 102 может определять надлежащую MCS, подлежащую использованию инициатором 102, на основе SNR линии инициатора.

[0166]

[Вариант реализации 2]

В варианте реализации 2 фазу MIMO в нисходящем направлении в формировании лучей MU-MIMO (см. ФИГ. 10) называют невзаимной фазой MIMO. С другой стороны, фазу MIMO в восходящем направлении (см. ФИГ. 11) называют взаимной фазой MIMO, так как на фазе MIMO используют взаимность диаграммы направленности антенны инициатора 102.

[0167] На ФИГ. 18 показан пример формата элемента 1300 управления установкой MIMO согласно варианту реализации 2. Элемент 1300 управления установкой MIMO содержит поле SU/MU, поле невзаимной/взаимной фазы MIMO и поле инициатора. Поле SU/MU указывают, применяют ли формирование лучей SU-MIMO или MU-MIMO. Поле невзаимной/взаимной фазы MIMO указывает, которую из невзаимной фазы MIMO и взаимной фазы MIMO применяют к обучению SU-MIMO BF или обучению MU-MIMO BF. Поле инициатора указывает, который из инициатора 102 и ответчика 104 является источником передачи элемента 1300 управления установкой MIMO.

[0168] Инициатор 102 может передавать элемент 1300 управления установкой MIMO путем включения его в кадр 602, 902, 1002 или 652 установки MIMO BF. Ответчик 104 может передавать элемент 1300 управления установкой MIMO путем включения его в кадр 604 установки MIMO BF.

[0169] В варианте реализации 2 поле инициатора используют вместо поля типа линии в варианте реализации 1 в элементе управления установкой MIMO.

[0170] Как описано выше, поле типа линии, показанное на ФИГ. 5, указывает, является ли конфигурационная информация информацией о линии инициатора или информацией о линии ответчика. В отличие от этого элемент 1300 управления настройкой MIMO содержит информацию об обеих линиях, инициатора и ответчика, информацию о линии инициатора и информацию о линии ответчика. Это будет описано.

[0171] Информация об обеих линиях, инициатора и ответчика, содержит, например, информацию о поле SU/MU, поле идентификатора группы EDMG и поле маски пользователя группы. Поле SU/MU указывает, которое из SU-MIMO BF и MU-MIMO BF подлежит исполнению и поэтому является информацией и линии инициатора, и о линии ответчика. В случае MU-MIMO BF идентификаторы устройств связи, которые участвуют в формировании лучей MU-MIMO, определяют путем объединения поля идентификатора группы EDMG и поля маски пользователя группы.

[0172] В случае, когда элемент 1300 управления установкой MIMO передается инициатором 102, информация о линии инициатора содержит, например, информацию о поле MIMO FBCK-REQ и поле мощности передачи. Поле MIMO FBCK-REQ указывает обратную связь по измерению канала, запрошенную для линии инициатора. Поле мощности передачи указывает мощность передачи линии инициатора. В случае, когда элемент 1300 управления установкой MIMO передается ответчиком 104, каждое поле указывает информацию о линии ответчика.

[0173] В случае, когда элемент 1300 управления установкой MIMO передается инициатором 102, информация о линии ответчика содержит, например, информацию о поле L-TX-RX и поле М запрошенных блоков EDMG TRN. Поле L-TX-RX и поле М запрошенных блоков EDMG TRN указывают количество подполей TRN, запрошенных для обучения AWV приема для линии ответчика. В случае, когда элемент 1300 управления установкой MIMO передается ответчиком 104, каждое поле указывает информацию о линии инициатора.

[0174] Инициатор 102 в элементе 1300 управления установкой MIMO содержит поле инициатора, указывающее, который из инициатора 102 и ответчика 104 является передатчиком элемента 1300 управления установкой MIMO. Ответчик 104, который принял элемент 1300 управления установкой MIMO, может с помощью значения, указанного полем инициатора, определять, которая из информации об обеих линиях, инициатора и ответчика, информация о линии инициатора и информация о линии ответчика является конфигурационной информацией (информация в каждом поле) элемента 1300 управления установкой MIMO.

[0175] Поле инициатора включают в элемент 1300 управления установкой MIMO и том в случае, когда элемент 1300 управления установкой MIMO передается ответчиком 104. Таким образом, ответчик 104 может определять конфигурационную информацию (информацию в каждом поле) элемента 1300 управления установкой MIMO путем использования значения, указанного полем инициатора.

[0176] В варианте реализации 2 поле SU/MU и поле невзаимной/взаимной фазы MIMO в формате элемента 1300 управления установкой MIMO, изображенном на ФИГ. 18, указывают, которую из невзаимной фазы MIMO обучения SU-MIMO BF, показанной на ФИГ. 2, взаимной фазы MIMO обучения SU-MIMO BF, показанной на ФИГ. 7, невзаимной фазы MIMO обучения MU-MIMO BF, показанной на ФИГ. 10, и взаимной фазы MIMO обучения MU-MIMO BF, показанной на ФИГ. 11, нужно использовать.

[0177] В случае исполнения невзаимной фазы MIMO обучения SU-MIMO BF, показанной на ФИГ. 2, как поле SU/MU, так и поле невзаимной/взаимной фазы MIMO элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 202 установки MIMO BF или кадре 204 установки MIMO BF устанавливают на 0 для указания того, что к обучению SU-MIMO BF применяют невзаимную фазу MIMO. Поле инициатора элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 202 установки MIMO BF устанавливают на 1 для указания того, что источником информации кадра 202 установки MIMO BF является инициатор 102. Поле инициатора элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 204 установки MIMO BF устанавливают на 0 для указания того, что источником информации кадра 204 установки MIMO BF является ответчик 104.

[0178] В случае исполнения взаимной фазы MIMO обучения SU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 7, как поле SU/MU, так и поле невзаимной/взаимной фазы MIMO элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 602 установки MIMO BF или кадре 604 установки MIMO BF устанавливают на 0 и 1, соответственно, для указания того, что к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO. Поле инициатора элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 602 установки MIMO BF устанавливают на 1 для указания того, что источником информации кадра 602 установки MIMO BF является инициатор 102. Поле инициатора элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 604 установки MIMO BF устанавливают на 0 для указания того, что источником информации кадра 604 установки MIMO BF является ответчик 104.

[0179] В случае исполнения невзаимной фазы MIMO обучения MU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 10, как поле SU/MU, так и поле невзаимной/взаимной фазы MIMO элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 902 установки MIMO BF устанавливают на 1 и 0, соответственно, для указания того, что к обучению MU-MIMO BF применяют невзаимную фазу MIMO. Поле инициатора элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 902 установки MIMO BF устанавливают на 1 для указания того, что источником информации кадра 902 установки MIMO BF является инициатор 102.

[0180] В случае исполнения взаимной фазы MIMO обучения MU-MIMO BF, показанного на ФИГ. 11, как поле SU/MU, так и поле не взаимной/взаимной фазы MIMO элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 1002 установки MIMO BF устанавливают на 1 для указания того, что к обучению MU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO. Поле инициатора элемента 1300 управления установкой MIMO в кадре 1002 установки MIMO BF устанавливают на 1 для указания того, что источником информации кадра 1002 установки MIMO BF является инициатор 102.

[0181] <Блок-схема>

На ФИГ. 19 показана блок-схема 1400 для установки информационных полей элемента 1300 управления установкой MIMO согласно варианту реализации 2. Блок-схема 1400 начинается с этапа 1402. На этапе 1404 инициатор 102 определяет, предусмотрено ли обучение SU-MIMO или MU-MIMO BF. В случае, когда предусмотрено обучение SU-MIMO BF («Да» на этапе 1404), блок-схема 1400 переходит к этапу 1410. В противном случае («Нет» на этапе 1404) блок-схема 1400 переходит к этапу 1420.

[0182] На этапе 1410 поле SU/MU элемента 1300 управления установкой MIMO устанавливают на 0 для указания того, что предусмотрено обучение SU-MIMO BF.

[0183] На этапе 1412 инициатор 102 оценивает, имеют ли и инициатор 102, и ответчик 104 взаимность диаграммы направленности антенны. В случае, когда и инициатор 102, и ответчик 104 имеют взаимность направленности диаграммы направленности антенны («Да» на этапе 1412), блок-схема 1400 переходит к этапу 1414. В противном случае («Нет» на этапе 1412) блок-схема 1400 переходит к этапу 1416.

[0184] На этапе 1416 поле невзаимной/взаимной фазы MIMO элемента 1300 управления установкой MIMO устанавливают на 0 для указания того, что к обучению SU-MIMO BF применяют невзаимную фазу MIMO (см. ФИГ. 2). Затем блок-схема 1400 завершается на этапе 1430.

[0185] На этапе 1414 инициатор 102 определяет, предусмотрена ли взаимная фаза MIMO для применения к обучению SU-MIMO BF. В случае, когда применение взаимной фазы MIMO к обучению SU-MIMO BF предусмотрено («Да» на этапе 1414), блок-схема 1400 переходит к этапу 1418. В противном случае («Нет» на этапе 1414) блок-схема 1400 переходит к этапу 1416.

[0186] На этапе 1418 поле невзаимной/взаимной фазы MIMO элемента 1300 управления установкой MIMO устанавливают на 1 для указания того, что к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO (см. ФИГ. 7), и затем блок-схема 1400 завершается на этапе 1430.

[0187] На этапе 1420 поле SU/MU элемента 1300 управления установкой MIMO устанавливают на 1 для указания того, что предусмотрено обучение MU-MIMO BF.

[0188] На этапе 1422 инициатор 102 оценивает, имеет ли инициатор 102 взаимность диаграммы направленности антенны. В случае, когда инициатор 102 имеет взаимность направленности диаграммы направленности антенны («Да» на этапе 1422), блок-схема 1400 переходит к этапу 1424. В противном случае («Нет» на этапе 1422) блок-схема 1400 переходит к этапу 1426.

[0189] На этапе 1426 поле невзаимной/взаимной фазы MIMO элемента 1300 управления установкой MIMO устанавливают на 0 для указания того, что к обучению MU-MIMO BF применяют невзаимную фазу MIMO (см. ФИГ. 10). Затем блок-схема 1400 завершается на этапе 1430.

[0190] На этапе 1424 инициатор 102 определяет, предусмотрена ли взаимная фаза MIMO для применения к обучению MU-MIMO BF. В случае, когда применение взаимной фазы MIMO к обучению MU-MIMO BF предусмотрено («Да» на этапе 1424), блок-схема 1400 переходит к этапу 1428. В противном случае («Нет» на этапе 1424) блок-схема 1400 переходит к этапу 1426.

[0191] На этапе 1428 поле невзаимной/взаимной фазы MIMO элемента 1300 управления установкой MIMO устанавливают на 1 для указания того, что к обучению MU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO (см. ФИГ. 11), и затем блок-схема 1400 завершается на этапе 1430.

[0192] На ФИГ. 20 показана блок-схема 1500 для интерпретации информационных полей элемента 1300 управления установкой MIMO согласно варианту реализации 2. Блок-схема 1500 начинается с этапа 1502. На этапе 1504 ответчик 104, который принял элемент 1300 управления установкой MIMO, проверяет, установлено ли поле SU/MU на 0. В случае, когда поле SU/MU установлено на 0 («Да» на этапе 1504), блок-схема 1500 переходит к этапу 1510. В противном случае («Нет» на этапе 1504) блок-схема 1500 переходит к этапу 1520.

[0193] На этапе 1510 ответчик 104 проверяет, установлено ли поле невзаимной/взаимной фазы MIMO принятого элемента 1300 управления установкой MIMO на 1. В случае, когда поле взаимной/невзаимной фазы MIMO установлено на 1 («Да» на этапе 1510), блок-схема 1500 переходит к этапу 1514. В противном случае («Нет» на этапе 1510) блок-схема 1500 переходит к этапу 1512.

[0194] На этапе 1514 ответчик 104 определяет, что к обучению SU-MIMO BF применяется взаимная фаза MIMO, и блок-схема 1500 завершается на этапе 1530. На этапе 1512 ответчик 104 определяет, что к обучению SU-MIMO BF применяется невзаимная фаза MIMO, и блок-схема 1500 завершается на этапе 1530.

[0195] На этапе 1520 ответчик 104 проверяет, установлено ли поле невзаимной/взаимной фазы MIMO принятого элемента 1300 управления установкой MIMO на 1. В случае, когда поле взаимной/невзаимной фазы MIMO установлено на 1 («Да» на этапе 1520), блок-схема 1500 переходит к этапу 1524. В противном случае («Нет» на этапе 1520) блок-схема 1500 переходит к этапу 1522.

[0196] На этапе 1524 ответчик 104 определяет, что к обучению MU-MIMO BF применяется взаимная фаза MIMO, и блок-схема 1500 завершается на этапе 1530. На этапе 1522 ответчик 104 определяет, что к обучению MU-MIMO BF применяется невзаимная фаза MIMO, и блок-схема 1500 завершается на этапе 1530.

[0197] Согласно варианту реализации 2 в элементе управления установкой MIMO может быть сэкономлен один бит передачи сигнала по сравнению с вариантом реализации 1.

[0198] Настоящее изобретение может быть реализовано программным обеспечением, оборудованием или программным обеспечением совместно с оборудованием. Каждый функциональный блок, используемый в описании каждого варианта реализации, изложенного выше, может быть частично или полностью реализован БИС, такой как интегральная схема, и управление каждым процессом, описанным в каждом варианте реализации, может быть осуществлено частично или полностью той же самой БИС или комбинацией БИС. БИС может быть сформирована отдельно в виде кристаллов, или один кристалл может быть сформирован так, чтобы содержать часть или все функциональные блоки. БИС может содержать вход и выход данных, соединенные с ней. В настоящем документе БИС может называться ИС, системной БИС, супер-БИС или ультра-БИС в зависимости от различий в степени интеграции. Однако метод реализации интегральной схемы не ограничен БИС и может быть осуществлен с использованием специально предназначенной схемы, процессора общего назначения или процессора специального назначения. Кроме того, может быть использована FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица), которая может быть запрограммирована после изготовления БИС или выполненного с возможность изменения конфигурации процессора, в котором может быть изменена конфигурация соединения и настроек ячеек схемы, расположенных внутри БИС. Настоящее изобретение может быть реализовано в виде цифровой обработки или аналоговой обработки. Если будущая технология интегральных схем заменит БИС в результате развития полупроводниковой технологии или другой производной технологии, функциональные блоки могут быть интегрированы с использованием будущей технологии интегральных схем. Также может быть применена биотехнология.

[0199] Система связи согласно настоящему изобретению (устройство-инициатор и устройство-ответчик) может быть использована для обмена данными между транспортными средствами, обмена данными между транспортным средством и складом, обмена данными между поездом и станционной платформой, и обмена данными между летальным аппаратом и телескопическим трапом (пассажирским трапом).

[0200] Устройство-инициатор согласно настоящему изобретению представляет собой устройство, которое поддерживает операцию однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO) и содержит: схему формирования, которая формирует первый сигнал, содержащий значение, указывающее, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению формирования лучей; и схему передачи, которая передает первый сигнал устройству-ответчику.

[0201] В устройстве-инициаторе согласно настоящему изобретению в случае, когда и устройство-инициатор, и устройство-ответчик имеют взаимность диаграммы направленности антенны, первый сигнал содержит значение, указывающее, что к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO.

[0202] В устройстве-инициаторе согласно настоящему изобретению первый сигнал представляет собой кадр установки MIMO BF.

[0203] Устройство-инициатор согласно настоящему изобретению содержит: схему приема; и схему управления, причем в случае, когда к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, схема передачи передает устройству-ответчику первый сигнал протокола уточнения луча (BRP) для обучения передающих секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-инициатором, схема приема принимает от устройства-ответчика первый сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию для первого сигнала BRP, и схема управления на основе информации обратной связи для первого сигнала BRP определяет комбинацию передающих секторов и комбинацию приемных секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-инициатором.

[0204] В устройстве-инициаторе согласно настоящему изобретению в процедуре цифрового BF операции гибридного BF, которую выполняют после обучения SU-MIMO BF, схема приема принимает от устройства-ответчика второй сигнал BRP для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком, и схема передачи передает устройству-ответчику второй сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию для второго сигнала BRP.

[0205] В устройстве-инициаторе согласно настоящему изобретению схема приема принимает от устройства-ответчика тренировочный (TRN) сигнал для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком, причем сигнал TRN добавляют к первому сигналу обратной связи по MIMO BF, а схема передачи передает устройству-ответчику третий сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию обратной связи для сигнала TRN.

[0206] В устройстве-инициаторе согласно настоящему изобретению первый сигнал содержит информацию, указывающую мощность передачи комбинации передающих секторов.

[0207] В устройстве-инициаторе согласно настоящему изобретению в случае, когда к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, схема приема принимает от устройства-ответчика третий сигнал BRP для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком, схема передачи передает устройству-ответчику третий сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию обратной связи для третьего сигнала BRP, а схема управления на основе третьего сигнала BRP определяет комбинацию передающих секторов и комбинацию приемных секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-инициатором.

[0208] В устройстве-инициаторе согласно настоящему изобретению в процедуре цифрового BF операции гибридного BF, которую выполняют после обучения SU-MIMO BF, схема приема принимает от устройства-ответчика четвертый сигнал BRP, при помощи которого устройство-ответчик зондирует канал на предмет линии ответчика, а схема передачи передает устройству-ответчику четвертый сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию обратной связи для четвертого сигнала BRP.

[0209] Устройство-ответчик согласно настоящему изобретению представляет собой устройство, которое поддерживает операцию однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO) и содержит: схему приема, которая принимает от устройства-инициатора первый сигнал, содержащий значение, указывающее, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению формирования лучей; и схему обработки, которая на основе этого значения определяет, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению SU-MIMO BF.

[0210] В устройстве-ответчике согласно настоящему изобретению первый сигнал представляет собой сигнал установки MIMO BF.

[0211] Устройство-ответчик согласно настоящему изобретению содержит: схему передачи; и схему управления, причем в случае, когда схема обработки определяет, что к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, схема приема принимает от устройства-инициатора первый сигнал протокола уточнения луча (BRP) для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-инициатором, схема передачи передает устройству-инициатору первый сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию для первого сигнала BRP, и схема управления на основе первого сигнала BRP определяет комбинацию передающих секторов и комбинацию приемных секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком.

[0212] В устройстве-ответчике согласно настоящему изобретению в процедуре цифрового BF операции гибридного BF, которую выполняют после обучения SU-MIMO BF, схема передачи передает устройству-инициатору второй сигнал BRP для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком, схема приема принимает от устройства-инициатора второй сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию обратной связи для второго сигнала BRP, а схема управления на основе информации обратной связи для второго сигнала BRP определяет схему модуляции и кодирования для передачи MIMO устройством-ответчиком.

[0213] В устройстве-ответчике согласно настоящему изобретению схема передачи передает устройству-инициатору тренировочный (TRN) сигнал для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком, причем сигнал TRN добавляют к первому сигналу обратной связи по MIMO BF, схема приема принимает от устройства-ответчика третий сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию обратной связи для сигнала TRN, а схема управления на основе информации обратной связи для сигнала TRN определяет схему модуляции и кодирования для передачи MIMO устройством-ответчиком.

[0214] В устройстве-ответчике согласно настоящему изобретению первый сигнал содержит информацию, указывающую мощность передачи комбинации передающих секторов, и схема управления на основе информации, указывающей мощность передачи, определяет схему модуляции и кодирования для передачи MIMO устройством-ответчиком.

[0215] В устройстве-ответчике согласно настоящему изобретению в случае, когда схема обработки определяет, что к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO, схема передачи передает устройству-инициатору третий сигнал BRP для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком, схема приема принимает от устройства-ответчика третий сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию обратной связи для третьего сигнала BRP, а схема управления на основе информации обратной связи для третьего сигнала BRP определяет комбинацию передающих секторов и комбинацию приемных секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком.

[0216] В устройстве-ответчике согласно настоящему изобретению в процедуре цифрового BF операции гибридного BF, которую выполняют после обучения SU-MIMO BF, схема передачи передает устройству-инициатору четвертый сигнал BRP, с помощью которого устройство-ответчик зондирует канал на предмет линии ответчика, схема приема принимает от устройства-инициатора четвертый сигнал обратной связи по MIMO BF, содержащий информацию обратной связи для четвертого сигнала BRP, а схема управления на основе информации обратной связи для четвертого сигнала BRP определяет схему модуляции и кодирования для передачи MIMO устройством-ответчиком.

[0217] Система согласно настоящего изобретения содержит устройство-инициатор и устройство-ответчик, которые поддерживают операцию однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO), в которой устройство-инициатор содержит схему формирования, которая формирует первый сигнал, содержащий значение, указывающее, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению формирования лучей (BF) SU-MIMO, и схему передачи, которая передает первый сигнал устройству-ответчику, и в которой устройство-ответчик содержит схему приема, которая принимает от устройства-инициатора первый сигнал,; и схему обработки, которая на основе этого значения определяет, какая из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO применяется к обучению SU-MIMO BF.

[0218] Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет на основе предварительной заявке на патент США №62/575,264, поданной 20 октября 2017 г., предварительной заявке на патент США №62/628,199, поданной 8 февраля 2018 г., и заявке на патент Японии №2018-172815, поданной 14 сентября 2018 г., которые тем самым полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Промышленная применимость

[0219] Настоящее изобретение полезно для многопользовательской системы беспроводной связи.

Список ссылочных обозначений

[0220]

800 STA

810 Схема формирования сигнала передачи

812 Схема формирования сообщений

820 Приемопередатчик

822 Схема обработки PHY

824 Антенна

830 Схема обработки принимаемого сигнала

832 Схема обработки сообщений

840 Схема управления

842 Схема управления BF.

Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи. Техническим результатом является повышение эффективности обучения формирования лучей (BF) для операции SU-MIMO (однопользовательского (single user, SU) многоканального входа/многоканального выхода (multiple input multiple output, MIMO)). Упомянутый технический результат достигается тем, что устройство-инициатор (102) обеспечено схемой формирования для поддержки операции SU-MIMO и формирования первого сигнала (602), содержащего значение, которое указывает, какую из взаимной фазы MIMO и невзаимной фазы MIMO нужно применять к обучению SU-MIMO BF, и схемой передачи для передачи первого сигнала (602) устройству-ответчику (104); устройство-ответчик (104) обеспечено схемой приема для приема первого сигнала (602) от устройства-инициатора (102) и схемой обработки для определения на основе этого значения, какую из взаимной фазы MIMO или невзаимной фазы MIMO необходимо применять к обучению SU-MIMO BF. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 22 ил., 1 табл.

1. Устройство-инициатор для обмена данными, которое выполнено с возможностью поддержки операции однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO), содержащее:

схему формирования, которая выполнена с возможностью формирования кадра установки формирования лучей (BF) MIMO, содержащего поле невзаимной/взаимной фазы MIMO, которое указывает, какую из невзаимной фазы MIMO и взаимной фазы MIMO применяют к обучению SU-MIMO BF; и

схему передачи, которая выполнена с возможностью передачи кадра установки MIMO BF устройству-ответчику, и в случае, когда поле невзаимной/взаимной фазы MIMO указывает, что применена взаимная фаза MIMO, схема передачи выполнена с возможностью передачи устройству-ответчику множества первых сигналов протокола уточнения луча (BRP) для обучения передающих секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-инициатором, и

схему приема, которая выполнена с возможностью приема от устройства-ответчика первого кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества первых сигналов BRP.

2. Устройство-инициатор по п. 1, в котором в случае, когда и устройство-инициатор, и устройство-ответчик имеют взаимность диаграммы направленности антенны, в поле невзаимной/взаимной фазы MIMO, содержащееся в кадре установки MIMO BF, устанавливается первое значение, указывающее, что к обучению SU-MIMO BF применяют взаимную фазу MIMO.

3. Устройство-инициатор по п. 1, содержащее:

схему управления, которая на основе информации обратной связи для множества первых сигналов BRP выполнена с возможностью определения комбинации передающих секторов и комбинации приемных секторов для линии инициатора.

4. Устройство-инициатор по п. 3, в котором:

в процедуре цифрового BF операции гибридного BF, которую выполняют после обучения SU-MIMO BF,

схема приема выполнена с возможностью приема от устройства-ответчика множества вторых сигналов BRP для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком, и

схема передачи выполнена с возможностью передачи устройству-ответчику второго кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества вторых сигналов BRP.

5. Устройство-инициатор по п. 3, в котором:

схема приема выполнена с возможностью приема от устройства-ответчика тренировочного (TRN) сигнала для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком, причем сигнал TRN добавляют к первому кадру обратной связи по MIMO BF, и

схема передачи выполнена с возможностью передачи устройству-ответчику третьего кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для сигнала TRN.

6. Устройство-инициатор по п. 1, в котором

в случае, когда поле невзаимной/взаимной фазы MIMO указывает, что к обучению SU-MIMO BF применена взаимная фаза MIMO,

схема приема выполнена с возможностью приема от устройства-ответчика множества третьих сигналов BRP для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком,

схема передачи выполнена с возможностью передачи устройству-ответчику третьего кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества третьих сигналов BRP, и

схема управления на основе множества третьих сигналов BRP выполнена с возможностью определения комбинации передающих секторов и комбинации приемных секторов, подлежащих использованию для передачи MIMO устройством-инициатором.

7. Устройство-инициатор по п. 6, в котором:

в процедуре цифрового BF операции гибридного BF, которую выполняют после обучения SU-MIMO BF,

схема приема выполнена с возможностью приема от устройства-ответчика множества четвертых сигналов BRP, при помощи которых устройство-ответчик зондирует канал на предмет линии ответчика, и

схема передачи выполнена с возможностью передачи устройству-ответчику четвертого кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества четвертых сигналов BRP.

8. Устройство-ответчик для обмена данными, которое выполнено с возможностью поддержки операции однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO),содержащее:

схему приема, которая выполнена с возможностью приема от устройства-инициатора кадра установки формирования лучей (BF) MIMO, содержащего поле невзаимной/взаимной фазы MIMO, которое указывает, какую из невзаимной фазы MIMO и взаимной фазы MIMO применяют к обучению SU-MIMO BF; и в случае, когда поле невзаимной/взаимной фазы MIMO указывает, что применена взаимная фаза MIMO, схема приема выполнена с возможностью приема от устройства-инициатора множества первых сигналов протокола уточнения луча (BRP) для обучения передающих секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-инициатором, и

схему передачи, которая выполнена с возможностью передачи устройству-инициатору первого кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества первых сигналов BRP.

9. Устройство-ответчик по п. 8, содержащее:

схему управления, которая на основе множества первых сигналов BRP выполнена с возможностью определения комбинации передающих секторов и комбинации приемных секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком.

10. Устройство-ответчик по п. 9, в котором:

в процедуре цифрового BF операции гибридного BF, которую выполняют после обучения SU-MIMO BF,

схема передачи выполнена с возможностью передачи устройству-инициатору множества вторых сигналов BRP для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком,

схема приема выполнена с возможностью приема от устройства-инициатора второго кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества вторых сигналов BRP.

11. Устройство-ответчик по п. 9, в котором:

схема передачи выполнена с возможностью передачи устройству-инициатору тренировочного (TRN) сигнала для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком, причем сигнал TRN добавляют к первому кадру обратной связи по MIMO BF,

схема приема выполнена с возможностью приема от устройства-ответчика третьего кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для сигнала TRN, и

схема управления на основе информации обратной связи для сигнала TRN выполнена с возможностью определения схемы модуляции и кодирования для передачи MIMO устройством-ответчиком.

12. Устройство-ответчик по п. 8, в котором:

в случае, когда поле невзаимной/взаимной фазы MIMO указывает, что к обучению SU-MIMO BF применена взаимная фаза MIMO,

схема передачи выполнена с возможностью передачи устройству-инициатору множества третьих сигналов BRP для обучения комбинации передающих секторов, которая подлежит использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком,

схема приема выполнена с возможностью приема от устройства-ответчика третьего кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества третьих сигналов BRP, и

схема управления на основе информации обратной связи для множества третьих сигналов BRP выполнена с возможностью определения комбинации передающих секторов и комбинации приемных секторов, подлежащих использованию для передачи MIMO устройством-ответчиком.

13. Устройство-ответчик по п. 12, в котором:

в процедуре цифрового BF операции гибридного BF, которую выполняют после обучения SU-MIMO BF,

схема передачи выполнена с возможностью передачи устройству-инициатору множества четвертых сигналов BRP, с помощью которых устройство-ответчик зондирует канал на предмет линии ответчика,

схема приема выполнена с возможностью приема от устройства-инициатора четвертого кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества четвертых сигналов BRP, и

схема управления на основе информации обратной связи для множества четвертых сигналов BRP выполнена с возможностью определения схемы модуляции и кодирования для передачи MIMO устройством-ответчиком.

14. Способ обмена данными для устройства-инициатора, которое выполнено с возможностью поддержки операции однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO), при этом способ обмена данными включает:

формирование кадра установки формирования лучей (BF) MIMO, содержащего поле невзаимной/взаимной фазы MIMO, которое указывает, какую из невзаимной фазы MIMO и взаимной фазы MIMO применяют к обучению SU-MIMO BF; и

передачу кадра установки MIMO BF устройству-ответчику, и в случае, когда поле невзаимной/взаимной фазы MIMO указывает, что применена взаимная фаза MIMO, передачу устройству-ответчику множества первых сигналов протокола уточнения луча (BRP) для обучения передающих секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-инициатором, и

прием от устройства-ответчика первого кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества первых сигналов BRP.

15. Способ обмена данными для устройства-ответчика, которое выполнено с возможностью поддержки операции однопользовательского (SU) многоканального входа/многоканального выхода (MIMO), при этом способ обмена данными включает:

прием от устройства-инициатора кадра установки формирования лучей (BF) MIMO, содержащего поле невзаимной/взаимной фазы MIMO, которое указывает, какую из невзаимной фазы MIMO и взаимной фазы MIMO применяют к обучению SU-MIMO BF; и в случае, когда поле невзаимной/взаимной фазы MIMO указывает, что применена взаимная фаза MIMO, прием от устройства-инициатора множества первых сигналов протокола уточнения луча (BRP) для обучения передающих секторов, которые подлежат использованию для передачи MIMO устройством-инициатором, и

передачу устройству-инициатору первого кадра обратной связи по MIMO BF, содержащего информацию обратной связи для множества первых сигналов BRP.