KR101646818B1 - 통신 장치, 통신 시스템, 송신 방법 및 컴퓨터 판독가능한 매체 - Google Patents

Abstract

각 프레임이 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 포함하는 복수의 프레임을 네트워크에서 송신하는 통신 장치는, 데이터 처리부를 포함한다. 데이터 처리부는 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득한다. 데이터 처리부는 또한, 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 조정한다. 통신 장치는 또한 조정된 연속하는 프레임을 송신하는 송신기를 포함한다.

Description

통신 장치, 통신 시스템, 송신 방법 및 컴퓨터 판독가능한 매체{COMMUNICATION APPARATUS, COMMUNICATION METHOD, COMPUTER PROGRAM AND COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은, 공간축 상의 무선 리소스를 복수의 유저가 공유하는 공간 분할 다중화(Space　Division　Multiple　Access : SDMA)가 적용되는 통신 장치 및 통신 방법, 컴퓨터 프로그램 및 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 복수의 유저를 수신처로 하는 가변 길이 프레임 포맷의 프레임을 동일한 시간에 다중화하여 전송하는 통신 장치 및 통신 방법, 컴퓨터 프로그램 및 통신 시스템에 관한 것이다.

최근, 무선 로컬 에리어 네트워크(WLAN)가 급속히 보급되고 있고, 사무실 및 가정 내의 네트워크 환경이 무선화되고 있다. 예를 들어, 미국 전기 전자 학회(IEEE)의 규격인 IEEE 802.11a/g에서는 2.4GHz 대역 혹은 5GHz 대역의 주파수에 대하여, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하여 최대 54Mbps의 물리층 데이터 레이트를 실현하고 있다. 현재 개발 중인 IEEE 802.11n에서는, 다중 입력 다중 출력(Multiple　Input　Multiple　Output: MIMO) 채널에 의한 공간 분할 다중화(SDM)를 더욱 많이 이용함으로써, 100Mbps의 높은 처리량(High　Throughput: HT)을 실현하고자 한다.

MIMO란, 송신기측과 수신기측 각각에 복수의 안테나 소자를 제공함으로써, 공간 다중화된 스트림을 실현하는 통신 방식이다(알려져 있음). 송신측에서는, 복수의 송신 데이터가 공간/시간 부호화 및 다중화되고, 복수의 송신 안테나로 분배된 후에 채널로 송신된다. 이에 반해, 수신측에서는, 채널을 경유하여 복수의 수신 안테나에 의해 수신된 수신 신호가 공간/시간 복호화 및 역다중화되어 복수의 송신 데이터로 역다중화되고, 스트림간의 크로스토크가 없다면 원래의 데이터가 얻어질 수 있다. MIMO 기술에 따르면, 예를 들어, 통신 장치의 안테나 개수를 증가시켜 공간 다중화될 스트림수를 증가시킴으로써, 하위 호환성(downward compatibility)을 유지하면서 유저당 처리량을 향상시킬 수 있다. 그러나, 장래에는, 복수의 유저 전체에 대한 처리량을 더 향상시키는 것이 요구될 것이다.

IEEE 802.11ac 워킹 그룹은, 6GHz 이하의 주파수 대역을 사용하여, 데이터 전송 레이트가 1Gbps를 초과하는 무선 LAN 규격을 개발하는 것을 목표로 삼고 있지만, 그 실현을 위해, 멀티 유저 MIMO(MU-MIMO) 및 SDMA와 같이, 공간축 상의 무선 리소스를 복수의 유저들 간에 공유하는, 즉 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을 공간축 방향으로 동일한 시간에 다중화하는 통신 방법이 유력한 것으로 고려된다.

현재, SDMA는, PHS(Personal　Handyphone　Systeｍ) 및 LTE(Long　Terｍ　Evolution) 등의 시분할 다중 액세스(Tiｍe　Division　Multiple Access: TDMA)를 기초로 한 차세대 이동 전화 시스템의 기반 기술로서 검토되고 있다. 무선 LAN 분야에서는, 전술된 바와 같이 일대다(one-to-many) 통신이 주목받고 있지만, 그 적용예는 거의 없다. 이는, 패킷 통신에 있어서 복수의 유저를 효율적으로 다중화하는 것이 어렵다는 사실에 의거한다고 생각될 수 있다.

SDMA를 무선 LAN에 적용할 경우, 가변 길이 프레임을 동일한 시간축 상에서 다중화하는 경우를 생각할 수 있다. 복수의 유저 각각에 대한 송신 데이터 길이가 전부 동일한 크기이면 문제가 없지만, 송신 데이터 길이의 차이로 인해 다중화할 프레임 길이가 서로 다르면, 송신기간 중에 프레임의 다중화 수가 증가/감소하는 것에 따라 총 송신 전력이 급격하게 변화한다. 길이가 서로 다른 프레임을 그대로 다중화하여 송신하면, 예를 들어, 수신측에서는 프레임의 다중화 수의 증가/감소에 수반하여 수신 전력이 급격하게 변화하고, 자동 이득 제어(Auto　Gain　Control: AGC)의 면에서 불안정한 동작을 유발하게 되고, 또한 IEEE 802.11로 규격화되어 있는 RCPI(Received　Channel　Poｗer　Indicator: 수신 채널 전력 인디케이터)에 관한 프레임 내의 전력 분포가 일정하지 않게 되는 여러가지 관점으로부터 문제가 발생할 수 있다. 이 때문에, 동일한 시간에 다중화되는 프레임은, 각 유저마다 원래의 송신 데이터 길이가 서로 다르다고 하더라도, 최종적으로는 동일한 프레임 길이로 송신될 필요가 있다.

예를 들어, 종래의 셀룰러 시스템과 같은 고정 프레임 포맷의 시스템에서는, 다이버서티용 데이터의 삽입(예를 들어, 특허 문헌 1을 참조), 할당 시간의 스케줄링(예를 들어, 특허 문헌 2를 참조), 가변 데이터 레이트(예를 들어, 특허 문헌 3, 4를 참조) 또는 가변 채널 구성(예를 들어, 특허 문헌 5를 참조)에 의해 프레임에 패딩(padding)을 행할 수 있다. 이에 반해, 무선 LAN 등의 가변 길이 프레임 포맷의 시스템은 근본적으로 다른 구조를 갖기 때문에, 이들 종래 기술을 가변 길이 프레임 포맷의 시스템에 적용하는 것은 곤란하다.

WLAN 시스템에서는, 프레임 효율의 향상을 목적으로 한, 복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 "버스트(burst)"기술이 채용되고 있다. 이 버스팅을 행할 때, 연속하는 프레임 사이에 스페이스(Inter-Fraｍe　Space: IFS)가 제공된다. 동일한 송신 전력을 사용하는 연속한 프레임 사이에는 제로 프레임간 프레임(Zero　IFS: ZIFS)을 사용하여 즉석에서 전송하지만, 송신 전력이 프레임간에서 변화할 때는 단축 프레임간 스페이스(Reduced　IFS: RIFS)를 사용한다. RIFS는 SIFS(Short　IFS) 등의 다른 프레임간 스페이스에 비하여 짧으므로, 통신국은 채널을 계속하여 제어할 수 있다. IEEE 802.11n에서는, 예를 들어, RIFS라고 하는 2ms의 프레임간 스페이스가 정의되어 있다. 프레임 효율을 고려하면, 이 프레임간 스페이스는 짧은 것이 바람직하다.

일본 특허 출원 공개 제2001-148646호 공보 일본 특허 출원 공표 제2009-506679호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-236065호 공보 일본 특허 제2855172호 공보 일본 특허 출원 공개 제2007-89113호 공보

SDMA와 같이 동일한 시간에 복수의 프레임을 다중화하는 경우, 수신측에서 복수의 수신 신호를 복조하는 것을 감안하면, 공간 다중화된 프레임간에 심볼 타이밍은 서로 일치되는 것이 바람직하다. 그러나, 전술한 IEEE 802.11n에서는, 심볼 길이가 4ms인 데에 반해, 단축 프레임간 스페이스(RIFS)는 2ms이다. 즉, 프레임간 스페이스와 심볼 길이가 서로 다른 경우, 단순히 RIFS를 이용하여 버스팅을 행하면, 다중화된 프레임간의 심볼 타이밍이 일치하지 않게 되기 때문에, 수신기측에서 문제가 생기게 된다.

OFDM 변조 방식을 예로 들면, 수신기측에서는, 각 안테나의 수신 신호를 동일한 심볼 타이밍 동기로 개방된 FFT 윈도우에 의해 잘라내어 OFDM 복조하고, 그 후, 공간/시간 복호를 행하여 복수의 송신 데이터로 역다중화한다. 심볼 타이밍이 일치하지 않는 수신 프레임에서 심볼간 간섭이 생기기 때문에, 수신 신호의 공간/시간 복호를 행해도, 수신 신호를 올바르게 역다중화할 수 없게 된다.

요약하면, 다중 접속 통신에 있어서, 동일한 시간에 다중화될 임의의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신할 때, 수신기측에서의 복호 성능을 확보하기 위해서는, 다중화될 복수의 프레임간에 서로의 심볼 타이밍을 충분히 고려할 필요가 있다.

본 발명의 목적은, 공간축 상의 무선 리소스를 복수의 유저가 공유하는 공간 분할 다중화를 적용하여 적절히 통신 동작을 행할 수 있는, 우수한 통신 장치 및 통신 방법, 컴퓨터 프로그램 및 통신 시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 복수의 유저를 수신처로 하는 가변 길이 프레임 포맷의 프레임들을 동일한 시간에 다중화하여 적절히 전송할 수 있는, 우수한 통신 장치 및 통신 방법, 컴퓨터 프로그램, 및 통신 시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 "버스팅"을 적용하면서, 복수의 가변 길이 프레임을 동일한 시간에 다중화하여 적절히 전송할 수 있는, 우수한 통신 장치 및 통신 방법, 컴퓨터 프로그램 및 통신 시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 동일한 시간에 다중화할 프레임간의 심볼 타이밍을 고려하면서, 버스팅을 적용하여 프레임 효율을 향상시킬 수 있는, 우수한 통신 장치 및 통신 방법, 컴퓨터 프로그램 및 통신 시스템을 제공하는 것에 있다.

일부 실시 형태들에 따른, 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 복수의 프레임을 송신하는 통신 장치는, 데이터 처리부 및 송신기를 포함한다. 데이터 처리부는 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득한다. 데이터 처리부는, 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정한다. 송신부는 조정된 연속하는 프레임들을 송신한다.

일부 실시 형태들에 따른, 통신 시스템은 송신기 및 수신기를 포함한다. 송신기는 또한 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득한다. 송신기는 또한, 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정한다. 송신기는 또한, 조정된 연속하는 프레임들을 송신한다. 수신기는 조정된 연속하는 프레임들을 수신한다.

일부 실시 형태들에 따른, 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 복수의 프레임을 송신하는 방법은, 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득하는 단계를 포함한다. 본 방법은, 상기 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정하는 단계를 더 포함한다. 본 방법은 조정된 연속하는 프레임들을 송신하는 단계를 더 포함한다.

일부 실시 형태들에 따른, 통신 장치에서 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 하기의 동작을 하게 하는 명령어들이 저장된 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체는, 상기 프로세서로 하여금 각 프레임이 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 포함하는 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득하게 한다. 명령어는 또한, 프로세서로 하여금 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정하게 한다. 명령어는 또한 프로세서로 하여금 조정된 연속하는 프레임들을 송신하게 한다.

전술한 바와 같이, 복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 "버스팅"을 적용하면서, 복수의 가변 길이 프레임을 동일한 시간에 다중화하여 적절히 전송할 수 있는, 우수한 통신 장치 및 통신 방법, 컴퓨터 프로그램 및 통신 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 동일한 시간에 다중화할 프레임간의 심볼 타이밍의 일치를 고려하면서, 버스팅을 적용하여 프레임 효율을 향상시킬 수 있는, 우수한 통신 장치 및 통신 방법, 컴퓨터 프로그램 및 통신 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 송신기측에서는, 버스팅을 적용하여 시간 방향으로 연속하여 송신하는 프레임의 심볼 타이밍을, 동일한 시간에 다중화할 다른 프레임과 일치되게 할 수 있다. 이에 따라, 수신기측에서는, 다중화된 프레임을, 심볼간 간섭을 회피하여 적절히 역다중화할 수가 있어, 신호 복호 처리를 간략화하는 것이 가능해진다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 송신기측에서는, 동일한 시간에 다중화할 프레임의 프레임 길이를 최종적으로 출력하는 단계에서 균일화하므로, 수신기측에 있어서 AGC의 동작 불안정을 해소하는 것이 가능해진다. 또한, 버스팅을 적용하여 시간 방향으로 연속하여 송신하는 프레임의 심볼 타이밍을, 동일한 시간에 다중화할 다른 프레임과 일치되게 할 수 있다. 이에 따라, 수신기측에서는, 다중화된 프레임을, 심볼간 간섭을 회피하여 적절히 역다중화할 수가 있어, 신호 복호 처리를 간략화하는 것이 가능해진다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 패딩되는 구간과 패딩되는 프레임 전체에 대하여 동일한 평균 전력을 이용함으로써, 수신기측에서는 AGC의 동작 불안정을 완화하는 것이 가능해진다. 또한, 프레임 내의 전력 분포를 일정하게 할 수 있으므로, 수신기측이 신호의 수신 전력을 프레임 전체에서 측정하는 경우에 측정 정밀도가 향상된다.

본원의 청구항 12, 청구항 32에 의한 본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 널 이외의 패턴으로 이루어지는 프레임간 스페이스와, 이 프레임간 스페이스 전후의 적어도 한쪽 프레임 전체에 대하여 동일한 평균 전력을 이용함으로써, 수신기측에서는 AGC의 동작 불안정을 완화하는 것이 가능해진다. 또한, 프레임 내의 전력 분포를 일정하게 할 수 있으므로, 수신기측이 신호의 수신 전력을 프레임 전체에서 측정하는 경우에 측정 정밀도가 향상된다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 이점은, 후술하는 본 발명의 실시 형태들 및 첨부 도면에 기초한 보다 상세한 설명에 의해 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 공간 분할 다중화가 적용되는 통신 장치의 구성예를 나타낸 도면.
도 3은 공간 분할 다중화가 적용되는 통신 장치의 다른 구성예를 나타낸 도면.
도 4는 버스팅을 이용하여 데이터 프레임을 송신하는 경우의 프레임 시퀀스의 일례를 나타낸 도면.
도 5a는 시간 방향으로 연속하는 2개의 프레임 사이에 단순하게 프레임간 스페이스만을 삽입하는 경우를 예시한 도면.
도 5b는 연속하여 송신되는 프레임 중 전방의 프레임의 후방에 패딩을 추가한 모습을 나타낸 도면.
도 5c는 연속하여 송신되는 프레임 중 후방의 프레임의 전방에 패딩을 추가한 모습을 나타낸 도면.
도 6a는 버스팅을 이용할 때, 1개의 OFDM 심볼을 프레임간 스페이스+패딩의 구간의 대체로서 이용하는 모습을 나타낸 도면.
도 6b는 버스팅을 이용할 때, 연속하는 프레임 사이에 삽입하는 프레임간 스페이스의 길이 자체를 조정하는 방법을 나타내는 도면.
도 6c는 버스팅을 이용할 때, 연속하는 프레임 사이에 삽입하는 프레임간 스페이스의 길이 자체를 조정하는 방법을 나타내는 도면.
도 7a는 다른 쪽 유저를 수신처로 하는 복수의 프레임을 버스팅할 때, 시간 방향으로 연속하는 2개의 프레임 사이에 단순하게 프레임간 스페이스만을 삽입하는 경우를 예시한 도면.
도 7b는 다른 쪽 유저를 수신처로 하는 복수의 프레임을 버스팅할 때, 연속하여 송신되는 프레임 중 전방의 프레임의 후방에 패딩을 추가한 모습을 나타낸 도면.
도 7c는 다른 쪽 유저를 수신처로 하는 복수의 프레임을 버스팅할 때, 연속하여 송신되는 프레임 중 후방의 프레임의 전방에 패딩을 추가한 모습을 나타낸 도면.
도 8은 버스팅에 의해 연속하여 송신되는 프레임 사이에 패딩을 행할 경우의, 프레임과 패딩의 전력의 관계를 예시한 도면.
도 9a는 동일한 시간에 다중화되는 각 프레임의 프레임 길이를 동일하게 하고, 시간 방향으로 연속하는 프레임간의 길이를 심볼 길이에 일치되게 하는 방법을 나타내는 도면.
도 9b는 동일한 시간에 다중화되는 각 프레임의 프레임 길이를 동일하게 하고, 시간 방향으로 연속하는 프레임간의 길이를 심볼 길이에 일치되게 하는 방법을 나타내는 도면.
도 10은 액세스 포인트로부터 복수의 단말국으로의 다운링크의 데이터 프레임을 동일한 시간에 다중화하는 프레임 시퀀스 예를 나타낸 도면.
도 11은 복수의 단말국으로부터 액세스 포인트로의 업링크의 데이터 프레임을 동일한 시간에 다중화하는 프레임 시퀀스 예를 나타낸 도면.
도 12는 통신 장치가 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을 동일한 시간에 다중화할 때의 처리 순서를 나타낸 플로우차트.
도 13은 통신 장치가 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을 동일한 시간에 다중화할 때의 다른 처리 순서를 나타낸 플로우차트.
도 14는 통신 장치가 다른 1개 이상의 통신 장치와 함께 특정한 유저를 수신처로 하는 프레임을 동일한 시간에 다중화할 때의 처리 순서를 나타낸 플로우차트.
도 15a는 프레임 내에 패딩을 추가하는 배치예를 도시한 도면이며, 보다 구체적으로는, 데이터부의 전방에 패딩 영역을 통합하여 배치한 모습을 나타낸 도면.
도 15b는 프레임 내에 패딩을 추가하는 배치예를 도시한 도면이며, 보다 구체적으로는，패딩 영역을 미세하게 분할하고, 데이터부 전체에 걸쳐 균일하게 분산하여 배치한 모습을 나타낸 도면.
도 15c는 프레임 내에 패딩을 추가하는 배치예를 도시한 도면이며, 보다 구체적으로는，패딩 영역을 미세하게 분할하고, 데이터부 전체에 걸쳐 불균일하게 분산하여 배치한 모습을 나타낸 도면.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 도면에서는, 실질적으로 동일한 기능 및 구조를 갖는 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 이들 구성 요소에 대한 반복되는 설명을 생략한다는 점에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다. 도시된 통신 시스템은, 액세스 포인트(AP)로서 동작하는 통신국(STA0)과, 단말국(클라이언트 디바이스)(MT)으로서 동작하는 복수의 통신국(STA1, STA2, STA3)으로 구성된다.

각 통신국(STA1, STA2, STA3)은 각각의 통신 범위 내에 통신국(STA0)을 수용하고, 각 통신국은 STA0와는 직접 통신을 행할 수 있다(바꿔 말하면, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)은, 액세스 포인트로서의 STA0의 관리 하에 놓이고, BSS(Basic　Service　Set)를 구성한다). 하지만, 단말국으로서의 각 통신국(STA1, STA2, STA3)이 서로의 통신 범위 내에 존재할 필요는 없고, 이하에서는 단말국간의 직접 통신에 대해서는 언급하지 않는다.

액세스 포인트로서의 STA0는, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)과 개별로 일대일로 프레임 통신을 행할 뿐만 아니라, 다중 접속을 적용하여 각 통신국(STA1, STA2, STA3)과 일대다의 프레임 통신을 행할 수 있다. 후자의 경우, 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을, 공간축 방향, 시간축 방향, 주파수축 방향, 혹은 부호축(code axis) 방향으로 다중화하고, 무선 리소스를 복수 유저 간에 공유하게 된다.

액세스 포인트로서의 STA0는, IEEE 802.11ac 등의 통신 규격에 따른 일대다의 프레임 통신을 행하는 통신 장치이다. 즉, 해당 통신 장치는, 복수의 안테나를 포함하고, 어댑티브 어레이 안테나로 공간 분할 다중화를 적용하고, 서로 다른 통신국을 수신처로 하는 2 이상의 프레임을 동일한 시간에 다중화하고, 2 이상의 통신국이 동일한 시간에 다중화된 후에 송신되는 자기 국(local station)을 수신처로 하는 프레임을 송신원마다 역다중화함으로써, 일대다의 프레임 통신을 행한다. 이 경우, STA0는, 보다 많은 안테나를 제공함으로써, 다중 접속이 가능한 단말국의 수를 증대할 수 있다.

한편, 단말국으로서의 통신국(STA1, STA2, STA3)은, 복수의 안테나를 포함하고, 어댑티브 어레이 안테나로 공간 분할 다중화를 행하는 통신 장치로 이루어진다. 통신국(STA1, STA2, STA3)은, 수신 시에만 유저 역다중화를 행하고, 송신 시의 유저 역다중화, 즉 송신 프레임의 다중화를 행하지 않으므로, 액세스 포인트만큼의 안테나 개수를 포함할 필요는 없다.

액세스 포인트(STA0)로부터 각 통신국(STA1, STA2, STA3)으로의 통신을 "다운링크"라고 부르고, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)으로부터 액세스 포인트(STA0)로의 통신을 "업링크"라고 부르기로 한다.

도 2는 공간 분할 다중화가 적용되는 통신 장치의 구성예를 나타낸다. 도 1에 나타낸 통신 시스템에서, 액세스 포인트로서 동작하는 통신국(STA0)은, 도 2에 나타낸 구성을 포함하는 것으로 가정한다.

도시한 통신 장치는, 복수(도시한 예에서는 4개)의 안테나 소자(21-1, 21-2, …)와, RF 처리부(22)와, 기능 블록(23∼28)으로 이루어지는 수신 처리부와, 데이터 처리부(29)와, 기능 블록(30∼35)으로 이루어지는 송신 브랜치를 포함한다. 액세스 포인트로서의 통신국(STA0)은, 어댑티브 어레이 안테나로 공간 분할 다중화를 행하지만, 많은 안테나 소자를 포함함으로써, 다중 접속에 의해 수용가능한 단말국 수를 향상하는 것이 가능하다.

데이터 처리부(29)는, 상위 계층 어플리케이션(도시 생략)으로부터의 송신 요구 에 따라 송신 프레임을 생성한다. 본 실시 형태에서는, 공간 분할 등에 의해 다중 접속(즉, 동일한 시간에 다중화되는) 프레임 또는 버스팅할(즉, 시간 방향으로 연속하여 송신할) 프레임의 송신 요구가 데이터 처리부(29)에 전달될 수 있다. 데이터 처리부(29)는, 프레임을 버스팅하기 전에, 연속하는 프레임간의 길이를 조정하기 위한 처리를 실행하고, 그 상세에 대해서는 후술하기로 한다.

매퍼(35)는, 송신 데이터 계열을, 데이터 처리부(29)에 의해 지시된 신호 공간에 순차적으로 맵핑한다. 여기에서 말하는 맵핑(mapping)은, PSK(Phase　Shift Keying) 및 QAM(Quadrature　Aｍplitude　Modulation) 등의, 2n비트의 심볼(n은 0 이상의 정수)을 신호 공간의 신호점에 맵핑하는 1차 변조에 상당한다. 데이터 처리부(29)는 유저마다의 채널의 통신 품질에 적응하여 변조 방식을 결정하고, 매퍼(35)는, 데이터 처리부(29)로부터의 지시에 따라, 다중화할, 각 유저를 수신처로 하는 프레임에 대한 변조 방식을 전환한다.

주파수 할당부(34)는, 맵핑 후의 송신 데이터 계열을, 데이터 처리부(29)로부터의 지시에 따라, 주파수축 상의 각 서브 캐리어에 순차적으로 할당한다. 그 후, 송신 가중치 승산부(33)는, 데이터 처리부(29)로부터의 지시에 따라, 송신 데이터 계열에 대하여 송신 가중치를 승산하고, 유저 역다중화를 행하고, 안테나 소자(21-1, 21-2, …)마다의 송신 브랜치에 걸쳐 분배한다.

IFFT부(Inverse　Fast　Fourier　Transforｍ unit)(32)는, 주파수 영역에 배열된 송신 브랜치마다의 서브 캐리어를 시간축 신호로 변환하고, GI(가드 인터벌) 삽입부(31)에 의해 가드 인터벌을 부가한다. 그 후, FIR(유한 임펄스 응답) 필터 등으로 구성되는 송신 디지털 필터(30)에 의해 대역제한된 후, IFFT부(32)는 시간축 신호를 아날로그 송신 베이스밴드 신호로 변환한다.

RF 처리부(22)는, 아날로그 LPF에 의해 원하는 대역 이외의 신호 성분을 제거하고, 원하는 RF(Radio　Frequency) 주파수 대역으로 중심 주파수를 업컨버트(up-convert)하고, 또한 전력 증폭에 의해 신호 진폭을 증폭한다. 그 후, 송신 브랜치마다의 RF 송신 신호는, 각 안테나 소자(21-1, 21-2, …)로부터 공간으로 방출된다.

RF 처리부(22)는 또한 각 안테나 소자(21-1, 21-2, …)로부터의 수신 신호를 저잡음 증폭하고 나서 아날로그 베이스밴드 신호로 다운컨버트(down-convert)하고, 또한 디지털 수신 베이스밴드 신호로 변환한다.

수신 디지털 필터(23)는, FIR 필터 등으로 구성되고, 디지털 수신 신호에 대하여 대역 제한을 한다. 동기 및 GI 제거부(24)는, 대역 제한이 실시된 후의 디지털 수신 신호로부터, 동기 타이밍을 획득하고, 또한 주파수 오프셋 보정, 노이즈 추정을 행하고, 데이터 송신 구간의 헤더에 부가된 가드 인터벌을 제거한다. 그 후, 각 FFT부(Fast　Fourier　Transforｍ unit)(25)는, 동기 및 GI 제거부(24)에 의해 획득된 동일한 심볼 타이밍에 개방된 FFT 윈도우에서, 수신 브랜치마다의 시간축 신호를 잘라내고, 시간축 신호를 푸리에 변환에 의해 OFDM 복조하여 주파수축 신호로 변환한다.

수신 가중치 승산부(26)는, 데이터 처리부(29)로부터의 지시에 따라, 수신 브랜치마다의 OFDM 복조 후의 수신 신호에 대하여 수신 가중치를 승산하고, 공간 역다중화를 행한다. 본원에서 수신 시의 "공간 역다중화(space demultiplexing)"는, 동일한 시간에 다중화된 프레임을 유저마다 역다중화하는 유저 역다중화와, 공간 다중화된 MIMO 채널을 원래의 복수의 스트림으로 역다중화하는 채널 역다중화의 쌍방의 의미를 포함하는 것으로 가정한다.

주파수 역다중화부(27)는, 데이터 처리부(29)로부터의 지시에 따라, 주파수축 상의 각 서브 캐리어로부터 수신 데이터 계열을 역다중화한다. 디매퍼(28)는, 데이터 처리부(29)로부터의 지시에 따라, 역다중화된 수신 데이터 계열로부터 신호 공간의 신호점을 디매핑(demapping)하고, 원래의 송신 데이터 계열을 재생한다. 데이터 처리부(29)는 재생된 송신 데이터를 상위 계층 어플리케이션(도시 생략)에 전달한다.

도 3은 공간 분할 다중화가 적용되는 통신 장치의 다른 구성예를 나타낸다. 도 1에 나타낸 통신 시스템에서, 단말국으로서 동작하는 통신국(STA1∼STA3)은, 도 3에 나타낸 구성을 포함하는 것으로 가정한다.

도시한 통신 장치는, 어댑티브 어레이 안테나 기능을 실현하는 복수(도시한 예에서는 2개)의 안테나 소자(41-1, 41-2)와, RF 처리부(42)와, 기능 블록(43∼48)으로 이루어지는 수신 처리부와, 데이터 처리부(49)와, 기능 블록(50∼55)으로 이루어지는 송신 브랜치를 포함한다.

데이터 처리부(49)는, 상위 계층 어플리케이션(도시 생략)으로부터의 송신 요구에 따라 송신 데이터를 생성한다. 본 실시 형태에서는, 버스팅, 즉 시간 방향으로 연속하여 송신할 프레임의 송신 요구가 데이터 처리부(49)에 전달될 수 있다. 데이터 처리부(49)는, 프레임을 버스팅하기 전에, 연속하는 프레임간의 길이를 조정하기 위한 처리를 행하고, 그 상세에 대해서는 후술하기로 한다.

매퍼(55)는, 데이터 처리부(49)로부터의 지시에 따라, 송신 데이터 계열의 1차 변조, 즉 송신 데이터 계열의 신호 공간으로의 맵핑을 행한다. 주파수 할당부(54)는, 맵핑한 후의 송신 데이터 계열을, 데이터 처리부(49)로부터의 지시에 따라, 주파수축 상의 각 서브 캐리어에 순차적으로 할당한다. 트레이닝 신호 부가부(53)는, 데이터 처리부(49)로부터의 지시에 따라, 송신 데이터 계열을 안테나 소자(41-1, 41-2)마다의 송신 브랜치로 할당할 뿐만 아니라, 송신처에서 어댑티브 어레이 안테나의 가중치를 학습하는 데 사용되는 트레이닝 신호를 부가한다. 트레이닝 신호는, 예를 들어, 단말국(STA1∼STA3)마다 특정된 기지 시퀀스(known sequence)로 이루어진다.

IFFT부(52)는, 주파수 영역에 배열된 송신 브랜치마다의 서브 캐리어를 시간축 신호로 변환하고, 가드 삽입부(51)에 의해 가드 인터벌을 더 부가한다. 그 후, 송신 디지털 필터(50)에 의해 대역 제한된 후, IFFT부(52)는 시간축 신호를 아날로그 송신 베이스밴드 신호로 변환한다.

RF 처리부(42)는 아날로그 LPF에 의해 원하는 대역 이외의 신호 성분을 제거하고, 원하는 RF 주파수 대역으로 중심 주파수를 업컨버트하고, 또한 전력 증폭에 의해 신호 진폭을 증폭시킨다. 그 후, 송신 브랜치마다의 RF 송신 신호는, 각 안테나 소자(41-1, 41-2)로부터 공간으로 방출된다.

RF 처리부(42)는 또한 각 안테나 소자(41-1, 41-2)로부터의 수신 신호를 저잡음 증폭하고 나서 아날로그 베이스밴드 신호로 다운컨버트하고, 또한 디지털 수신 베이스밴드 신호로 변환한다.

수신 디지털 필터(43)는 디지털 수신 신호에 대하여 대역 제한을 한다. 동기 및 GI 제거부(44)는, 대역 제한이 실시된 후의 디지털 수신 신호로부터, 동기 타이밍을 획득하고, 또한 주파수 오프셋 보정, 노이즈 추정을 행하고, 데이터 송신 구간의 헤더에 부가된 가드 인터벌을 제거한다. 그 후, 각 FFT부(45)는, 동기 및 GI 제거부(44)에 의해 획득된 동일한 심볼 타이밍에 개방된 FFT 윈도우에서, 수신 브랜치마다의 시간축 신호를 잘라내고, 시간축 신호를 푸리에 변환에 의해 OFDM 복조하여 주파수축 신호로 변환한다.

수신 가중치 승산부(46)는, 데이터 처리부(49)로부터의 지시에 따라, 수신 브랜치마다의 OFDM 복조 후의 수신 신호에 대하여 수신 가중치를 승산하고, 공간 역다중화를 실시한다. 본원에서 수신 시의 "공간 역다중화"는, 동일한 시간에 다중화된 프레임을 유저마다 역다중화하는 유저 역다중화와, 공간 다중화된 MIMO 채널을 원래의 복수의 스트림으로 역다중화하는 채널 역다중화의 쌍방의 의미를 포함하는 것으로 가정한다.

주파수 역다중화부(47)는, 데이터 처리부(49)로부터의 지시에 따라, 주파수축 상의 각 서브 캐리어로부터 수신 데이터 계열을 역다중화한다. 디매퍼(48)는, 데이터 처리부(49)로부터의 지시에 따라, 역다중화된 수신 데이터 계열로부터 신호 공간의 신호점을 디매핑하고, 원래의 송신 데이터 계열을 재생한다. 데이터 처리부(49)는, 재생된 송신 데이터를 상위 계층 어플리케이션(도시 생략)에 전달한다.

본 실시 형태들에 따르면, 데이터 처리부(29 또는 49)는 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 심볼 길이의 정수배로 조정한다. 다른 실시 형태에서, 데이터 처리부(29 또는 49)는, 2개의 연속하는 프레임 사이에 패딩 정보를 삽입함으로써, 상기 패딩 정보와 상기 패딩 정보를 포함하지 않는 상기 2개의 연속하는 프레임 중 하나의 프레임 사이에 단축 프레임간 스페이스를 형성하도록 프레임간 스페이스를 조정하고, 패딩 정보와 단축 프레임간 스페이스의 길이는 심볼 길이의 정수배와 동일하다. 다른 실시 형태에 따르면, 데이터 처리부(29 또는 49)는, 2개의 연속하는 프레임 사이에 패딩 정보를 삽입함으로써 프레임간 스페이스를 조정하고, 상기 패딩 정보는 심볼 길이의 정수배와 동일한 길이를 갖는다.

본 실시 형태들에 따르면, 데이터 처리부(29)는 송신기로서 동작하고, 데이터 처리부(49)는 수신기로서 동작한다. 다른 실시 형태에서, 데이터 처리부(29)는 수신기로서 동작하고, 데이터 처리부(49)는 송신기로서 동작한다.

도 1에 나타낸 통신 시스템에서, 액세스 포인트로서의 STA0는, 자기 국에 제공되어 있는 어댑티브 어레이 안테나에 포함되는 각 안테나 소자와 통신국(STA1∼STA3)에 제공되어 있는 안테나 소자 사이의 전달 함수를 획득함으로써, 어댑티브 어레이 안테나의 가중치를 학습한다. 대안으로서, STA0는 각 통신국(STA1∼STA3)으로부터 수신된 기지 시퀀스로 이루어지는 트레이닝 신호에 대하여 RLS(Recursive Least Square) 등의 소정의 적응 알고리즘을 적용하여, 어댑티브 어레이 안테나의 가중치를 학습할 수 있다. 그 후, STA0는 상기 방법들 중 어느 하나에 의해 학습한 어댑티브 어레이 안테나의 가중치에 기초하여 각 통신국(STA1∼STA3)에 대한 지향성을 형성한다. 이에 따라, STA0는 동일한 시간에 다중화할 통신국(STA1∼STA3) 각각을 수신처로 하는 송신 프레임을 공간 역다중화하거나, 각 통신국(STA1∼STA3)으로부터 동일한 시간에 다중화되어 주소 지정된 수신 프레임을 공간 역다중화할 수 있어, 공간축 상의 무선 리소스를 복수의 유저가 공유하는 공간 분할 다중화를 실현할 수 있다.

액세스 포인트로서의 STA0는, 예를 들어, 병렬로 행해지는 통신국(STA1∼STA3)과의 RTS/CTS 핸드쉐이크를 이용하여, 어댑티브 어레이 안테나의 가중치를 학습할 수 있다. 각 프레임 RTS(송신 요구), CTS(수신 준비) 및 ACK(응답)의 포맷 예에 대해서는, 예를 들어, 본 출원인에게 양도되어 있는 일본 특허출원 제2009-113866호 명세서(도 4∼도 6)에 기재되어 있다.

각 유저가 통신하고 싶은 트래픽의 양은 항상 균일할 수는 없다. 이 때문에, 가변 길이 프레임 포맷을 채용한 경우, 유저마다의 프레임 길이에 차이가 생긴다. 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을 동일한 시간에 다중화한 후에 동시에 송신하는 경우, 프레임 길이가 서로 다르면 총 송신 전력이 급격하게 변화하고, 수신기측에서의 수신 전력의 급격한 변화에 수반하는 AGC의 불안정한 동작을 유발하는 등의 문제가 생긴다(전술함). 이 때문에, 동일한 시간에 다중화되는 프레임은, 각 유저를 수신처로 하는 본래의 송신 데이터 길이가 서로 다르더라도, 최종적으로는 동일한 프레임 길이를 갖는 프레임으로서 송신할 필요가 있다.

WLAN 시스템에서는, 프레임 효율을 향상하는 것을 목적으로 한, 복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 버스팅 기술이 알려져 있다. 동일한 시간에 다중화되는 어느 하나의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신할 때, 수신기측에서의 복호 성능을 확보하기 위해서는, 다중화되는 복수의 프레임간에 서로의 심볼 타이밍을 충분히 고려할 필요가 있다(전술함).

우선, 동일한 시간에 복수의 데이터 프레임을 다중화하지 않는 경우에 대하여 기술한다. 도 4는, 버스팅을 이용하여 데이터 프레임을 송신하는 경우의 프레임 시퀀스의 일례를 나타낸다. 하지만, 도시한 예에서는, 액세스 포인트(AP)로부터 1대의 단말국(STA)으로의 다운링크를 통해 데이터 프레임이 송신되는 것으로 가정한다.

AP는, 사전에 물리적 캐리어 센스를 행하고, 매체가 클리어한 것을 확인하고, 또한 백오프(back off)를 행한 후에, 단말국(STA)을 수신처로 하는 송신 요구 프레임(Request　To　Send: RTS)을 송신한다. STA에 있어서 은폐된 임의의 단말기(도시 생략)는, 자기 국을 수신처에 포함하지 않는 RTS 프레임을 수신한 경우, 해당 프레임 내의 지속기간에 기술된 정보에 기초하여 NAV의 카운터 값을 설정하고(주지), 송신 동작을 보류(hold back)한다.

단말국(STA)은 수신된 RTS 프레임이 자기 국을 수신처로 한다는 것을 인식하면, 해당 프레임을 수신 완료하고 나서 소정의 프레임간 스페이스(SIFS)가 경과한 후에, RTS 프레임의 송신원인 AP를 수신처로 하는 수신 준비 프레임(Clear　To　Send: CTS)을 회신한다. STA에 있어서 은폐된 임의의 단말기(도시 생략)는, 자기 국을 수신처에 포함하지 않는 CTS 프레임을 수신하면, 해당 프레임 내의 지속기간에 기술된 정보에 기초하여 NAV의 카운터 값을 설정하고(주지), 송신 동작을 보류한다.

AP는, RTS 프레임의 송신을 완료한 후, CTS 프레임을 수신하기 위해 대기한다. 그 후, AP는, 단말국(STA)으로부터 CTS 프레임을 수신 완료하고 나서 소정의 프레임간 스페이스(SIFS)가 경과한 후에, 단말국(STA)을 수신처로 하는 DATA 프레임을 송신한다. 도시한 예에서는, DATA 프레임은 버스팅 기술이 적용된 프레임이며, 복수의 프레임(1∼K)은 프레임 사이에 소정 길이의 프레임간 스페이스가 끼워져 시간 방향으로 연속하여 송신된다. 각 프레임(1∼K)은 가변 길이 프레임 포맷을 갖는 것으로 가정한다. 이에 반하여, 단말국(STA)은, DATA 프레임을 수신 완료하면, 소정의 프레임간 스페이스(SIFS)가 경과한 후에, 수신 확인 프레임(ACK)을 회신한다.

그런데, 도 4에 나타낸 프레임 시퀀스 예는, RTS, CTS, ACK의 각 프레임의 송신/수신 방법을 제한하는 것이 아니다.

버스팅 기술이 적용된 DATA 프레임은, 복수의 프레임(1∼K)으로서 프레임 사이에 소정 길이의 프레임간 스페이스 끼워져 시간 방향으로 연속하여 송신된다. 프레임 효율을 고려하면, 프레임간 스페이스는 짧은 것이 바람직하다. 하지만, 프레임간 스페이스와 프레임 내의 심볼 길이가 서로 다르면, 수신기측에서는, 심볼간 간섭을 회피하기 위해서, 프레임간 스페이스와 심볼 길이의 차이에 맞춰서 수신 처리의 타이밍을 조정할 필요가 있다.

IEEE 802.11n에서는, 심볼 길이가 4ms인 데에 반해, 버스팅에 의해 시간 방향으로 연속하는 프레임 사이에 삽입되는 단축 프레임간 스페이스(RIFS)는 2ms이기 때문에, 수신 처리의 타이밍을 조정할 필요가 있다.

계속하여, 시간 방향으로 연속하는 프레임의 수신 처리의 타이밍을 조정하는 방법에 대해서, 도 5a∼도 5c를 참조하여 설명한다. 이들 도면에서, 프레임(1) 및 프레임(2)는 각각 소정의 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼로 이루어진다. 또한, 이들 도면에 도시된 예에서는, 규정된 프레임간 스페이스가 심볼 길이보다도 짧은 것으로 가정한다.

도 5a는, 시간 방향으로 연속하는 2개의 프레임(1) 및 프레임(2) 사이에, 단순하게 프레임간 스페이스만을 삽입하는 경우를 예시한다. IEEE 802.11에서는, 동일한 송신 전력을 사용하는 연속한 프레임 사이에 제로 프레임간 프레임(ZIFS)을 사용하여 즉석에서 송신하지만(도시 생략), 송신 전력이 연속한 프레임간에 변화할 때 단축 프레임간 스페이스(RIFS)를 사용한다. IEEE 802.11n에서는, 심볼 길이가 4ms인 데에 반해, RIFS는 2ms이기 때문에, 프레임간 스페이스는 심볼 길이와는 다르게 유지된다.

이에 반해, 도 5b 및 도 5c에서는, 시간 방향으로 연속하여 송신되는 2개의 프레임 사이에 패딩을 추가함으로써, 후속 프레임의 수신 처리의 타이밍을 조정한다.

도 5b는 연속하여 송신되는 프레임 중 전방의 프레임(도 5b의 프레임(1))의 후방에 패딩을 추가한 모습을 나타낸다. 전방의 프레임의 후방에 패딩을 추가함으로써, 프레임(1)의 최후미와 프레임(2)의 선두 사이의 간격을 패딩+프레임간 스페이스의 길이로 조정할 수 있다. 도 5b는 프레임(1)의 최후미와 프레임(2)의 선두 사이의 간격이 심볼 길이와 동일해지도록 패딩의 길이를 조정한 예이다. 이에 따라, 버스팅을 행한 후에도, 프레임간의 심볼 타이밍을 일치된 상태로 유지할 수 있다.

도 5b와는 달리, 도 5c는 연속하여 송신되는 프레임 중 후방의 프레임(도 5c의 프레임(2))의 전방에 패딩을 추가한 모습을 나타낸다. 후방의 프레임의 전방에 패딩을 추가함으로써, 도 5b와 마찬가지로, 프레임(1)의 최후미와 프레임(2)의 선두 사이의 간격을 패딩+프레임간 스페이스의 길이로 조정할 수 있다. 도 5c는, 프레임(1)의 최후미와 프레임(2)의 선두 사이의 간격이 심볼 길이와 동일해지도록 패딩의 길이를 조정한 예이다. 이에 따라, 버스팅을 행한 후에도, 시간적으로 연속하여 송신되는 프레임간의 심볼 타이밍을 일치된 상태로 유지할 수 있다.

패딩에 의한 프레임 수신 처리의 타이밍은, 패딩+프레임간 스페이스의 길이가 심볼 길이, 또는 심볼 길이의 정수배가 되도록 조정되는 것이 이상적이다. 이는, 도 5b 및 도 5c로부터 알 수 있는 바와 같이, 시간적으로 연속하여 송신되는 프레임간의 심볼 타이밍을 일치된 상태로 유지할 수 있기 때문이다.

또한，도 5b 및 도 5c로부터 알 수 있는 바와 같이, 패딩의 위치는 시간적으로 연속하는 프레임 사이에 삽입되는 프레임간 스페이스와 연속한 위치인 것이 바람직하다. 이는, 그 밖의 위치에서는, 심볼 타이밍을 일치시키기 위해서 잉여의 패딩을 추가하기 때문이다.

본 실시 형태들에 따르면, 2개의 연속하는 프레임 사이에 삽입되는 패딩 정보는 소정의 패턴이다. 예로서, 송신과 수신 사이에 소정의 패턴을, 패딩에 이용되는 패턴, 또는 프레임간 스페이스에 이용되는 패턴으로서 사용한다. 이들 필드에 알려진 패턴을 사용하는 경우, 프레임의 수신 처리를 행할 때, 그 알려진 패턴을 파일럿으로서 사용함으로써, 그 패턴을 주파수 오차 추정, 타이밍 오차 추정 및 채널 추정 등의 수신 동작의 보조로서 재이용할 수 있다.

IEEE 802.11을 비롯해 기존의 WLAN 시스템에서는, 프레임간 스페이스는 무신호(널)의 구간이다. 이 경우, 패딩에도 널 패턴을 이용할 수 있다.

또한, 도 5a∼도 5c의 프레임 시퀀스 예에서는, 프레임간 스페이스를 무신호인 것처럼 도시하고 있다. 이에 반해, (무신호는 아닌) 소정의 패턴의 신호를 프레임간 스페이스로서 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, 패딩과는 다른 패턴을 사용해도 좋고, 혹은 패딩과 동일한 패턴을 사용해도 좋다.

패딩에 이용되는 패턴을 프레임간 스페이스와 관련지어 결정하도록 해도 된다. 프레임간 스페이스와 패딩 각각에 대해 개별 패턴을 제공하는 대신에, 심볼 길이를 기준으로 한 다른 심볼 패턴을 제공하여, 프레임간 스페이스+패딩의 구간을 대체하는 것도 가능하다.

예를 들어, OFDM 변조 방식을 적용하는 IEEE 802.11n의 경우, OFDM 심볼 길이는 4ms이다(가드 인터벌을 포함함). 이에 반해, 2ms의 단축 프레임간 스페이스(RIFS)를 이용하여 버스팅된 경우, 프레임간 스페이스+패딩을 심볼 길이와 맞추기 위해서는 2ms의 패딩이 필요하게 된다. 프레임간 스페이스와 패딩을 개별로 제공하는 대신에, 도 6a에 도시한 바와 같이, 1개의 OFDM 심볼을 기준으로 한 패턴을 프레임간 스페이스+패딩 구간의 대체로서 이용할 수 있다. 도시한 OFDM 심볼을 기준으로 한 패턴의 대체 패턴이 널 패턴이어도 된다.

복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 경우에 프레임간의 길이를 조정하기 위한 또 다른 방법으로서, 프레임간 스페이스의 길이 자체를 조정하는 방법도 고려할 수 있다. 도 6b는, 프레임(1, 2)을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 경우에, 길이 조정 전의 프레임간 스페이스(즉, IEEE 802.11n이 규정하는 바와 같은 길이의 RIFS)가 삽입되어 있는 모습을 나타낸다. 이에 반해, 도 6c는, 프레임(1, 2)을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 경우에, 프레임간 스페이스의 길이를 조정한 모습을 나타낸다. 도 6c에서는, 프레임(1)의 최후미와 프레임(2)의 선두 사이의 간격이 심볼 길이와 동일해지도록 프레임간 스페이스의 길이가 조정되어 있다. 이에 따라, 버스팅을 행한 후에도, 도 5b, 도 5c, 도 6a에 도시한 예와 마찬가지로, 프레임간의 심볼 타이밍이 일치된 상태로 유지될 수 있다.

도 6c에 도시한 바와 같은, 프레임간 스페이스에 의한 프레임 수신 처리 타이밍은, 프레임간 스페이스의 길이가 심볼 길이, 또는 심볼 길이의 정수배가 되도록 조정되는 것이 이상적이다. 이는, 도 6c로부터 알 수 있는 바와 같이, 시간적으로 연속하여 송신되는 프레임간의 심볼 타이밍이 일치된 상태로 유지될 수 있기 때문이다.

여기서, 본원 명세서에서 기술된 프레임 사이에 삽입의 기준으로 사용되는 "심볼"이라고 하는 단위에 대해서 부언해 둔다. 지금까지는, 편의상, "심볼"이라고 하는 단위를, OFDM과 같이 복수의 서브 캐리어를 변조한 OFDM 심볼 블록 단위로서 설명했지만, 본 발명의 요지는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, PSK 및 QAM 등의 변조(1차 변조)에 의해 생성된 심볼, 및 싱글 캐리어 FDMA(SC-FDMA)와 같이 복수의 블록 단위의 PSK 또는 QAM 심볼을 포함하는 것으로 가정한다. 또한，OFDM 및 SC-FDMA 등의 블록에 대해서는, 가드 인터벌, 사이클릭 프리픽스 등 변조 방식에 특정한 부가 신호도 심볼로서 다함께 계산하는 것도 생각할 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 IEEE 802.11n과 같이, 0.8ms 및 0.4ms의 복수의 가드 인터벌 모드가 존재하는 경우에도, 가드 인터벌 길이를 포함한 OFDM 심볼 길이를 일치되게 함으로써, 수신 방식을 간략화할 수 있다. 요약하면, 심볼이란, 프레임을 구성하는 선택적인 기본 단위이다.

복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 경우의, 상기에서 설명한 패딩 및 프레임간 스페이스에 의한 프레임간의 길이의 조정은, 프레임간의 심볼 타이밍을 일치되게 한다는 동일한 목적은 갖는다. 이후에서는, 패딩에 의한 조정을 예로서 설명을 계속하기로 한다.

도 5b 및 도 5c는, 단일의 유저를 수신처로 하는 복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 경우에 그 프레임에 패딩을 추가하는 예에 대하여 도시한다. 계속해서, 동일한 시간에 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을 다중화하고, 시간축 상에서 복수의 프레임을 연속하여 송신하는 경우, 프레임에 대한 패딩에 대해서는, 도 7a∼도 7c를 참조하여 설명한다. 하지만, 설명의 편의상, 도 7a∼도 7c의 각 도면에서는, 동일한 시간에 다중화할 프레임(즉, 다중화할 유저의 총수)은 2개로 하고, 한쪽 유저(1)에 대해서는 버스팅을 사용하지 않는 단일 프레임(1)을 송신하지만(혹은, ZIFS를 사용하여 복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하지만), 다른 쪽 유저(2)에 대해서는 버스팅을 사용하여 시간축 상에서 복수의 프레임(2, 3)을 연속하여 송신하는 것으로 가정한다. 각 프레임(1∼3) 각각은, 소정의 심볼 길이를 갖는 1 이상의 데이터 심볼로 이루어진다. 또한, 규정된 프레임간 스페이스는 심볼 길이보다 짧은 것으로 가정한다.

도 7a는, 다른 쪽 유저(2)에 대한 복수의 프레임(2, 3)을 버스팅할 때, 시간 방향으로 연속하는 2개의 프레임 사이에 단순하게 프레임간 스페이스만을 삽입하는 경우를 예시한다. 이 경우, IEEE 802.11n에서는, 심볼 길이가 4ms인 데에 반해, 단축 프레임간 스페이스(RIFS)는 2ms이기 때문에, 프레임간 스페이스는 심볼 길이와는 다르게 유지된다. 또한, 동일한 시간에 다중화된 프레임(1)과 프레임(3) 사이에서 심볼 타이밍이 어긋나게 된다. 이 때문에, 수신기측에서는 심볼간 간섭이 발생하게 되고, 수신기측에서는 특수한 복조 방법을 이용하지 않는 한, 양호한 수신 품질을 유지할 수 없게 된다.

본 실시 형태들에 따르면, 2개의 연속하는 프레임이 제1 유저와 관련되고, 상기 2개의 연속하는 프레임은 제2 유저와 관련된 프레임과 다중화되고, 이 2개의 연속하는 프레임의 길이와 제1 유저의 패딩 정보와 단축 프레임간 스페이스의 합이 제2 유저와 관련된 프레임의 길이와 동일하다. 예를 들어, 도 7b 및 도 7c에는, 다른 쪽 유저(2)에 대한 복수의 프레임(2, 3)을 버스팅할 때, 시간 방향으로 연속하여 송신되는 2개의 프레임(2, 3) 사이에서 패딩을 행함으로써, 후속 프레임의 수신 처리의 타이밍을 조정하고, 동일한 시간에 다중화된 프레임간에 심볼 타이밍이 일치되도록 하고 있다.

도 7b는, 다른 쪽 유저(2)에 대한 복수의 프레임(2, 3)을 버스팅할 때, 연속하여 송신되는 프레임 중 전방의 프레임(2)의 후방에 패딩을 추가한 모습을 나타낸다. 전방의 프레임(2)의 후방에 패딩을 추가함으로써, 프레임(2)의 최후미로부터 직후 프레임(3)의 선두까지의 간격을 패딩+프레임간 스페이스의 길이로 조정한다. 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 심볼 길이와 일치되게 하면, 동일한 시간에 다중화된 프레임(1)과 프레임(3) 사이에서 심볼 타이밍이 일치된다. 따라서, 수신기측에서는 심볼간 간섭이 발생하지 않고, 수신기측에서는 양호한 수신 품질을 유지할 수 있다.

도 7c는, 도 7b와 대조적으로, 다른 쪽 유저에 대한 복수의 프레임을 버스팅할 때, 연속하여 송신되는 프레임 중 후방의 프레임(도 7c 중의 프레임(3))의 전방에 패딩을 추가한 모습을 나타낸다. 후방의 프레임의 전방에 패딩을 추가함으로써, 프레임(2)의 최후미로부터 프레임(3) 선두까지의 간격을 패딩+프레임간 스페이스의 길이로 조정한다. 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 심볼 길이와 일치되게 하면, 동일한 시간에 다중화된 프레임(1)과 프레임(3) 사이에서 심볼 타이밍이 일치된다. 따라서, 수신기측에서는 심볼간 간섭이 발생하지 않고, 수신기측에서는 양호한 수신 품질을 유지할 수 있다.

동일한 시간에 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을 다중화하는 경우에도, 도 5b 및 도 5c에 도시한 예와 마찬가지로, 복수의 프레임을 버스팅할 때의 패딩에 의한 조정은, 프레임간 스페이스+패딩의 길이가 심볼 길이 혹은 심볼 길이의 정수배와 동일해지도록 행해지는 것이 요구된다. 또한，패딩의 위치는, 도 7b 및 도 7c로부터도 알 수 있는 바와 같이, 프레임 사이에 삽입되는 프레임간 스페이스와 연속된 위치일 것이 요구된다. 이는, 그 밖의 위치에서는, 심볼 타이밍을 일치시키기 위해서 잉여의 패딩을 추가하게 되기 때문이다.

동일한 시간에 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을 다중화하는 경우도, 도 5b 및 도 5c에 도시한 예와 마찬가지로，패딩에 이용되는 패턴, 또는 프레임간 스페이스에 이용되는 패턴으로서, 송신과 수신 간에 미리 결정된 패턴을 이용해도 된다. WLAN 시스템에서는, 프레임간 스페이스는 무신호(널)의 구간이다. 이 경우, 패딩에도 널 패턴을 이용할 수 있다.

(무신호는 아닌) 소정의 패턴의 신호를 프레임간 스페이스로서 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, 패딩과는 다른 패턴을 사용해도 좋고, 혹은 패딩과 동일한 패턴을 사용해도 좋다. 즉, 패딩에 이용되는 패턴을 프레임간 스페이스와 관련지어 결정하여도 된다. 프레임간 스페이스와 패딩 각각에 대하여 개별 패턴을 제공하는 대신에, 심볼 길이를 기준으로 한 다른 심볼 패턴을 제공하여, 프레임간 스페이스+패딩 구간을 대체하는 것도 가능하다. 대체 심볼 패턴은 널 패턴이어도 된다.

프레임간 스페이스 및 패딩에 널 패턴 이외의 패턴을 이용한 경우에는, 프레임 전체를 통하여 전력을 일정하게 유지할 수 있다. 이는, 수신기측에서 프레임 전체를 이용하여 수신 전력을 측정할 때 유익하다.

도 8은, 도 7b에 도시한 바와 같이, 버스팅에 의해 연속하여 송신되는 프레임(2)과 프레임(3) 사이에 패딩을 삽입할 경우, 프레임과 패딩의 전력의 관계를 예시한다.

도 7b에 도시한 예에서는, 프레임(2, 3)을 버스팅할 때, 연속하여 송신되는 프레임 중 전방의 프레임(2)의 후방에 패딩을 추가하고 있다. 패딩이 추가되는 프레임에 대해서는, 도 8b에 도시한 바와 같이, 패딩이 추가되는 구간의 평균 전력이, 패딩이 추가되는 프레임 바디 구간의 평균 전력과 동일한 것이 바람직하다. 동일한 평균 전력을 이용함으로써, 수신기측에서는 AGC의 동작 불안정을 완화하는 것이 가능해진다. 또한, 동일한 평균 전력을 이용함으로써, 수신기측이 신호의 수신 전력을 프레임 전체에서 측정하는 경우에 정밀도가 향상된다. 다른 프레임간의 전력에 대해서 제한은 없다.

도 8에서는 도시를 생략하지만, 도 7c에 도시한 바와 같이, 프레임(2, 3)을 버스팅할 때, 연속하여 송신되는 프레임 중 후방의 프레임(3)의 전방에 패딩을 추가할 경우도, 마찬가지로, 패딩이 추가되는 구간의 평균 전력이, 패딩이 추가되는 프레임 바디 구간의 평균 전력과 동일한 것이 바람직하다.

또한, 이는, 도시를 생략하지만, 버스팅 시에 연속하는 프레임 사이에 삽입하는 프레임간 스페이스로서 널이 아닌 패턴을 이용할 경우도 그러하다. 즉, 널 이외의 패턴으로 이루어지는 프레임간 스페이스와, 이 프레임간 스페이스의 전후의 적어도 한쪽 프레임 전체에 대하여 동일한 평균 전력을 이용함으로써, 수신기측에서는 AGC의 동작 불안정을 완화하는 것이 가능해진다. 또한, 동일한 평균 전력을 이용함으로써, 수신기측이 신호의 수신 전력을 프레임 전체에서 측정하는 경우에 측정 정밀도가 향상된다.

[배경기술] 란에서도 설명한 바와 같이, 동일한 시간에 복수의 프레임을 다중화하여 전송하는 무선 통신 시스템에서는, 다중화할 각 프레임(즉, 유저마다)의 원래의 송신 데이터 길이가 서로 다르더라도, 최종적으로는 동일한 프레임 길이를 갖는 프레임을 송신할 필요가 있다. 지금까지는, 다중화할 각 프레임의 길이에 대해서는 논의하지 않았지만, 버스팅에 의해 복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하는 경우, 및 전술한 바와 같이 시간 방향으로 연속하는 프레임간의 길이를 일치되게 할 경우도 마찬가지로, 최종적으로는 동일한 프레임 길이를 갖는 프레임을 송신할 필요가 있다.

이하에서는, 도 9를 참조하여, 동일한 시간에 다중화할 각 프레임(즉 유저마다)의 프레임 길이를 동일하게 하고, 시간 방향으로 연속하는 프레임간의 길이를 심볼 길이와 일치되게 하는 방법에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 공간 분할 다중화에 의해 복수의 프레임을 동일한 시간에 다중화하지만, 공간 분할 다중화, 부호 분할 다중화, 주파수 분할 다중화, 직교 주파수 분할 다중화 중 어느 하나 또는 2 이상의 조합에 의해, 동일한 시간에 복수의 프레임을 다중화하도록 하여도 된다.

여기에서는, 도 9a에 도시한 바와 같이, 동일한 시간에 다중화할 프레임(즉, 다중화할 유저의 총수)은 2개로 하고, 한쪽 유저(1)에 대해서는 버스팅을 사용하지 않는 단일의 프레임(1)을 송신하지만(혹은, ZIFS를 사용하여 복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신하지만), 다른 쪽 유저(2)에 대해서는 버스팅을 사용하여 시간축 상에서 복수의 프레임(2, 3, 4)을 연속하여 송신하는 경우를 가정한다. 하지만, 규정된 프레임간 스페이스는 심볼 길이보다 짧은 것으로 가정한다.

도 9a에 도시하는 예에서는, 다른 쪽 유저(2)에 대한 복수의 프레임(2, 3, 4)을 버스팅한 전체의 프레임 길이는, 한쪽 유저(1)에 송신되는 프레임(1)의 프레임 길이보다 길다. 이 때문에, 수신기측에서는, 프레임(4)을 수신할 때의 수신 전력의 급격한 변화에 수반하는 AGC의 불안정한 동작을 유발하는 등의 문제가 있다.

또한, 도 9a에 도시하는 예에서는, 다른 쪽 유저(2)에 대한 복수의 프레임(2, 3, 4)을 버스팅할 때, 시간 방향으로 연속하는 2개의 프레임 사이에 단순하게 프레임간 스페이스만을 삽입하고 있다. 이 경우, IEEE 802.11n에서는, 심볼 길이가 4ms인 데에 반해, 단축 프레임간 스페이스(RIFS)는 2ms이기 때문에, 프레임간 스페이스는 심볼 길이와는 다르게 유지된다. 또한, 동일한 시간에 다중화된 프레임(1)과 프레임(3) 사이에서 심볼 타이밍이 어긋나게 된다. 이 때문에, 수신기측에서는 심볼간 간섭이 발생하게 되고, 수신기측에서는 특수한 복조 방법을 이용하지 않는 한, 양호한 수신 품질을 유지할 수 없다.

본 실시 형태들에 따르면, 복수의 프레임이 제1 유저와 관련되는 프레임들과 제2 유저와 관련되는 프레임의 집합을 포함하는 경우, 데이터 처리부(29 또는 49)는, 상기 프레임의 집합에 포함되는 각각의 연속하는 프레임 사이에 제1 유저의 패딩 정보를 추가하여, 상기 제1 유저의 패딩 정보와 상기 제1 유저의 패딩 정보를 포함하지 않는 각각의 연속하는 프레임 중 하나의 프레임 사이에 단축 프레임간 스페이스를 형성한다. 또한, 데이터 처리부(29 또는 49)는, 상기 제2 유저와 관련되는 프레임의 길이와 상기 제2 유저의 패딩 정보의 합이, 상기 제1 유저와 관련되는 상기 프레임의 집합에 포함되는 각 프레임의 길이와, 각각의 대응하는 상기 제1 유저의 패딩 정보와, 각각의 대응하는 상기 단축 프레임간 스페이스의 합과 동일해지도록, 상기 제2 유저와 관련되는 프레임에 제2 유저의 패딩 정보를 추가한다.

도 9b에 도시하는 예에서는, 다른 쪽 유저(2)에 대한 복수의 프레임(2, 3, 4)을 버스팅할 때, 연속하여 송신되는 프레임(2, 3) 중 전방의 프레임(2)의 후방에 패딩을 추가하고, 연속하여 송신되는 프레임(3, 4) 중 전방의 프레임(3)의 후방에 패딩을 추가하고 있다. 전방의 프레임의 후방에 패딩을 추가함으로써, 전방 프레임의 최후미로부터 직후 프레임의 선두까지의 간격을 패딩+프레임간 스페이스의 길이로 조정하여 심볼 길이에 일치되게 하면, 동일한 타이밍에 다중화된 프레임(1)과 프레임(3) 사이, 및 프레임(1)과 프레임(4) 사이에서 심볼 타이밍이 일치되게 된다. 따라서, 수신기측에서는 심볼간 간섭이 발생하지 않고, 수신기측에서는 양호한 수신 품질을 유지할 수 있다.

여기서는 도시를 생략하지만, 전방의 프레임의 후방에 패딩을 추가하는 대신에, 후방의 프레임의 전방에 패딩을 추가하도록 해도, 전방 프레임의 최후미로부터 직후 프레임의 선두까지의 간격을 패딩+프레임간 스페이스의 길이로 조정하여 심볼 길이와 일치되게 함으로써, 동일한 시간에 다중화할 프레임간에 심볼 타이밍을 일치되게 할 수 있다.

또한, 도 9b에 도시하는 예에서는, 한쪽 유저(1)에 송신하는 프레임(1)의 후방에 패딩을 추가함으로써, 다른 쪽 유저(2)에 대한 복수의 프레임(2, 3, 4)을 버스팅한 전체의 프레임 길이와 동일해지도록 한다. 이에 따라, 다중화된 프레임을 수신하는 측에서는, 수신 전력이 급격하게 변화하는 일은 없어지고, AGC의 동작 불안정을 해소할 수 있다.

요약하면, 도 9b에 도시한 방법에 따르면, 동일한 시간에 다중화된 프레임간의 심볼 타이밍을 일치되게 하면서, 버스팅 후의 프레임 전체의 전력을 일정하게 유지하는 것이 가능해진다. 따라서, 수신기측에서는 보다 바람직한 형태로 프레임을 수신할 수 있다.

도 9b에 있어서, 동일한 시간에 다중화되는 복수의 프레임은, 예를 들어 액세스 포인트로부터 복수의 단말국 각각으로 다운링크를 통해 다중화 송신되는 복수의 프레임과, 복수의 단말국 각각으로부터 액세스 포인트로 다중화 송신되는 복수의 프레임의 쌍방을 포함하는 것으로 가정한다. 예를 들어, 도 15a에 도시한 바와 같이 데이터부의 전방에 패딩을 추가하는 방법이나, 도 15b에 도시한 바와 같이 패딩 영역을 미세하게 분할하고, 데이터부 전체에 걸쳐 패딩을 균일하게 분산하여 배치하는 방법, 도 15c에 도시한 바와 같이 패딩 영역을 미세하게 분할하고, 데이터부 전체에 걸쳐 패딩을 불균일하게 분산하여 배치하는 방법 등도 들 수 있다. 각 패딩 방법에 의한 이점에 대해서는, 예를 들어 본 출원인에게 양도되어 있는 일본 특허 출원 제2009-113868호 명세서를 참조하면 된다.

또한, 도 9b에 도시하는 예는, 프레임 길이를 조정하기 위해서, 프레임의 후방에 패딩을 행하지만, 본 발명의 요지는 이러한 패딩 방법에 한정되는 것은 아니다.

도 10은 액세스 포인트로부터 복수의 단말국으로의 다운링크의 데이터 프레임을 동일한 시간에 다중화할 프레임 시퀀스 예를 나타낸다. 여기에서는, 도 1에 나타낸 통신 시스템을 가정하고, 액세스 포인트로서 동작하는 통신국(STA0)이 데이터 송신원이 되고, 단말국으로서 동작하는 각 통신국(STA1∼STA3)이 데이터 송신처가 되고, STA0가 각 통신국(STA1∼STA3)을 수신처로 하는 데이터 프레임을 동일한 시간에 다중화한다.

STA0는, 사전에 물리 캐리어 센스를 행하고, 매체가 클리어한 것을 확인하고, 또한 백오프를 행한 후에, 어댑티브 어레이 안테나의 가중치를 이용함으로써, 각 통신국(STA1∼STA3)을 수신처로 하는 복수의 RTS 프레임(RTS0-1, RTS0-2, RTS0-3)을 동일한 시간에 다중화하여 송신한다.

각 통신국(STA1, STA2, STA3)은, 수신된 RTS 프레임이 자기 국을 수신처로 하는 것을 각각 인식하면, 해당 프레임을 수신 완료하고 나서 소정의 프레임간 스페이스(SIFS)가 경과한 후에, RTS 송신원인 STA0를 수신처로 하는 CTS 프레임(CTS1-0, CTS2-0, CTS3-0)을 동일한 시간에 다중화하여 이 CTS 프레임을 송신한다.

STA0는, RTS 프레임을 송신 완료한 후, RTS 프레임의 각 수신처국에서 각각 회신되는 CTS 프레임을 수신하기 위해 대기한다. 그 후, STA0는, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)으로부터의 CTS 프레임을 수신 완료하고 나서 소정의 프레임간 스페이스(SIFS)가 경과한 후에, 각 통신국(STA1, STA2, STA3) 각각을 수신처로 한 데이터 프레임(DATA1-0, DATA2-0, DATA3-0)을 동일한 시간에 다중화하여 송신한다. 이것에 의해, 복수 유저 전체에서의 처리량을 향상시킬 수 있다.

각 통신국(STA1, STA2, STA3) 각각은, 자기 국을 수신처로 하는 데이터 프레임(DATA1-0, DATA2-0, DATA3-0)을 수신 완료하면, 소정의 프레임간 스페이스 SIFS가 경과한 후에, ACK 프레임(ACK0-1, ACK0-2, ACK0-3)을 동일한 시간에 다중화하여 송신한다.

그 후, STA0는, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)으로부터의 각 ACK 프레임을 수신함으로써, STA0로부터의 다운링크의 데이터 송신 시퀀스를 성공리에 완료시킨다.

도 10에 나타낸 프레임 시퀀스 예에서，STA0는, 동일한 시간에 다중화할 복수의 데이터 프레임(DATA1-0, DATA2-0, DATA3-0) 중 적어도 일부에 대하여, 버스팅을 적용함으로써, 프레임 효율을 높일 수 있다. 버스팅을 이용할 경우, 단축 프레임간 스페이스(RIFS)를 끼워서 시간 방향으로 연속하는 프레임 사이에 패딩을 적절히 행하고, 동일한 시간에 다중화되는 프레임간에 심볼 타이밍이 일치하도록 한다. 또한，STA0는, 동일한 시간에 다중화되는 프레임의 프레임 길이가 동일해지도록, 각 프레임에 대하여 패딩을 추가한다. 이에 의해, 각 통신국(STA1∼STA3) 측에서는, AGC의 동작 불안정을 해소하고, 동일한 시간에 다중화되는 프레임을 간이한 복조 방법으로 수신할 수 있다.

도 11은 복수의 단말국으로부터 액세스 포인트로 업링크의 데이터 프레임을 동일한 시간에 다중화하는 프레임 시퀀스 예를 나타낸다. 여기에서는, 도 1에 나타낸 통신 시스템을 가정하고, 단말국으로서 동작하는 각 통신국(STA1∼STA3)이 데이터 송신원이 되고, 액세스 포인트로서 동작하는 통신국(STA0)이 데이터 송신처가 되고, 각 통신국(STA1∼STA3)이 STA0를 수신처로 하는 데이터 프레임을 동일한 시간에 다중화한다.

각 통신국(STA1∼STA3)은, 사전에 물리 캐리어 센스를 행하고, 매체가 클리어한 것을 확인하고, 또한 백오프를 행한 후에, STA0를 수신처로 하는 RTS 프레임(RTS1-0, RTS2-0, RTS3-0)을, 동일한 시간에 다중화하여 송신한다.

STA0는, 수신된 각 RTS 프레임이 자기 국을 수신처로 하는 것을 인식하면, 해당 프레임을 수신 완료하고 나서 소정의 프레임 간격(SIFS)이 경과한 후에, 각 통신국(STA1∼STA3)을 각각 수신처로 하는 복수의 CTS 프레임(CTS0-1, CTS0-2, CTS0-3)을, 동일한 시간에 다중화하여 송신한다.

각 통신국(STA1∼STA3)은, RTS 프레임을 송신 완료한 후, RTS 프레임의 수신처국인 STA0로부터 회신되는 CTS 프레임을 수신하기 위해 대기한다. 그 후, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)은, STA0로부터의 CTS 프레임을 수신한 것에 응답하고, STA0를 수신처로 하는 데이터 프레임(DATA1-0, DATA2-0, DATA3-0)을 동일한 시간에 다중화하여 송신한다. 이것에 의해, 복수 유저 전체에서의 처리량을 향상시킬 수 있다.

STA0는, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)으로부터의 데이터 프레임(DATA1-0, DATA2-0, DATA3-0)을 수신 완료하고 나서 소정의 프레임 간격(SIFS)이 경과한 후에, 각 통신국(STA1∼STA3) 각각을 수신처로 하는 복수의 ACK 프레임(ACK0-1, ACK0-2, ACK0-3)을 동일한 시간에 다중화하여 송신한다.

그 후, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)은, STA0로부터의 ACK 프레임을 수신함으로써, STA0로의 업링크의 데이터 송신 시퀀스를 성공리에 완료시킨다.

도 11에 나타낸 프레임 시퀀스의 예에서, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)은 서로 동일한 시간에 다중화할 자신의 데이터 프레임(DATA1-0, DATA2-0, DATA3-0)에 버스팅을 적용함으로써, 프레임 효율을 높일 수 있다. 버스팅을 이용할 경우, 단축 프레임간 스페이스(RIFS)를 끼워서 시간 방향으로 연속하는 프레임 사이에 패딩을 삽입하고, 동일한 시간에 다중화되는 프레임간에 심볼 타이밍이 일치하도록 한다. 또한, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)은, 서로 동일한 시간에 다중화되는 프레임의 프레임 길이가 동일해지도록, 자신의 프레임에 대하여 패딩을 적절히 추가한다. 이것에 의해, 이들 데이터 프레임을 수신하는 액세스 포인트(STA0) 측에서는, AGC의 동작 불안정을 해소하고, 또한 동일한 시간에 다중화된 프레임을 간이한 복조 방법으로 수신할 수 있다.

또한, 도 11에 나타낸 프레임 시퀀스 예에서는, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)은, 각각의 데이터 프레임(DATA1-0, DATA2-0, DATA3-0)을 송신하기 이전에, 최종적인 프레임 길이의 프레임을 서로 알고 있을 필요가 있다. 이 방법에서는, 송신 요구(RTS) 프레임 및 수신 준비(CTS) 프레임을 교환할 때, 액세스 포인트(STA0)가 프레임 길이를 지정하거나, 혹은 액세스 포인트(STA0)로 송신하는 방향으로만 시스템으로서 고정 프레임 길이를 채용하는 방법 등을 들 수 있다.

액세스 포인트(STA0)가 각 통신국(STA1, STA2, STA3)에 대하여 프레임 길이를 지정하는 경우, 각 통신국(STA1, STA2, STA3)이 요구하는 송신 데이터량을 고려하여, 최대의 송신 데이터량을 송신하는 것에 적합한 프레임 길이를 지정하는 것이 바람직하다.

또한, 도 10 및 도 11에 나타낸 프레임 시퀀스 예는, RTS, CTS, ACK의 각 프레임의 송수신 방법에 대해서 한정하는 것은 아니다.

시간 방향으로 연속하여 송신하는 프레임, 혹은 동일한 시간에 다중화되는 프레임에 대하여 추가되는 패딩의 위치는, 송신과 수신 간에 미리 결정되는 것이 바람직하다. 또한，패딩 위치가 시스템 전체를 통하여 고정되어 있지 않을 경우, 패딩된 프레임을 수신하는 통신 장치는 프레임 시간마다 그 패딩 위치를 인식하고 있을 필요가 있다. 이 경우, 프레임 송신하는 통신 장치로부터 그 수신처의 통신 장치에 패딩 위치에 관한 정보를 통지하는 것이 하나의 해결 수단이 된다.

이 통지 방법으로서는, 최종적으로 송신되는 프레임에 부가되어 있는 프리앰블 혹은 헤더 중에 패딩 위치에 관한 정보를 넣음으로써 통지가 가능하다.

패딩이 프레임의 전방 혹은 후방에서 행해질 경우, 패딩 전의 프레임 길이와 패딩 후의 프레임 길이를 통지함으로써 패딩 위치를 식별할 수 있다.

도 12는 통신 장치가 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을 동일한 시간에 다중화할 때 프레임에 패딩을 행하기 위한 처리 순서를 플로우차트 형식으로 나타낸다. 예를 들어, 도 10에 나타낸 프레임 시퀀스 예에서, 액세스 포인트로서 동작하는 STA0가 각 통신국(STA1, STA2, STA3)을 수신처로 하는 데이터 프레임을 동일한 시간에 다중화할 때, 이 처리 순서를 실행하게 된다.

이 처리 순서는, 예를 들어, 도 2에 나타낸 통신 장치의 데이터 처리부(29)가, 통신 프로토콜의 상위 계층으로부터 프레임 송신 요구를 수신함으로써 기동된다. 수신한 송신 프레임은, 예를 들어 데이터 처리부(29) 내의 버퍼(도시 생략) 내에 일시적으로 저장된다.

우선, 버퍼에 저장되어 있는 송신 요구 프레임 중에 버스팅, 즉 시간 방향으로 연속하여 송신해야 하는 것이 있는지를 체크한다(스텝 S1). 버스팅에 의해 복수의 프레임을 시간 방향으로 연속하여 송신함으로써, 프레임 효율이 향상된다. 하지만, 프레임을 버스팅할 것인지의 판단 기준 자체는 본 발명의 요지에 직접 관련되지 않으므로, 여기에서는 설명을 생략한다.

송신 요구된 프레임 중에 버스팅할 것을 포함할 때(스텝 S1의 '예'), 변수 Nb에 버스팅할 프레임의 총수를 대입하고(스텝 S2), 또한 처리된 프레임수를 계수하기 위한 변수 J를 초기값 2로 설정하여(스텝 S3), 변수 J에 대응하는 미처리 프레임을 버퍼로부터 취출한다.

다음에, 버스팅에 의해 시간 방향으로 연속하는 프레임 사이에 삽입할 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배인지를 체크한다(스텝 S4).

예를 들어, IEEE 802.11n에서는, 심볼 길이가 4ms인 데에 반해, 버스팅에 의해 시간 방향으로 연속하는 프레임 사이에 삽입하는 단축 프레임간 스페이스(RIFS)는 2ms이며, 정수배는 아니다. 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배가 아닐 때(스텝 S4의 '아니오'), 패딩+프레임간 스페이스의 길이가 심볼 길이의 정수배와 일치하도록, 버스팅할 프레임의 전방 또는 후방에 적절한 길이의 패딩(예를 들어, 도 5b, 도 5c를 참조)을 추가한다(스텝 S14).

다음에, J가 Nb에 도달하였는지, 즉 버스팅할 모든 프레임에 대해서 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리를 완료하였는지를 체크한다(스텝 S5).

J가 Nb에 도달하지 못한, 즉 버스팅할 미처리의 프레임이 남아 있을 때(스텝 S5의 '아니오'), J를 1만큼 증가하고 나서(스텝 S13), 스텝 S4로 되돌아가고, 버퍼로부터 다음 미처리 프레임을 취출함으로써, 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리를 반복하여 실행한다.

또한，J가 Nb에 도달하면, 즉 버스팅할 모든 프레임에 대해서, 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리를 완료했을 때(스텝 S5의 '예'), 혹은 송신 요구된 프레임 중에 버스팅할 것을 포함하지 않은 때(스텝 S1의 '아니오'), 계속하여 송신 요구된 프레임을 동일한 시간에 다중화할지를 체크한다(스텝 S6).

송신 요구된 프레임을 동일한 시간에 다중화할 때(스텝 S6의 '예'), 변수 Ns에 동일한 시간에 다중화할 프레임수(혹은 공간 다중화 수)를 대입하고(스텝 S7), 또한 처리된 프레임수를 계수하기 위한 변수 I를 초기값 2로 설정하여(스텝 S8), 변수 I에 대응하는 미처리의 프레임을 버퍼로부터 취출한다.

다음에, 처리 대상 프레임의 프레임 길이가, 미리 지정된 길이와 동일한지를 체크한다(스텝 S9). 여기서, 길이가 동일하지 않을 때(스텝 S9의 '아니오'), 해당 지정 길이와 같아지도록, 해당 프레임에 대하여 패딩을 추가하여 프레임 길이를 조정한다(스텝 S16).

다음에, I가 Ns에 도달하였는지, 즉 동일한 시간에 다중화할 모든 프레임에 대해서 프레임 길이를 조정하는 처리를 완료하였는지를 체크한다(스텝 S10).

I가 Ns에 도달하지 못하면, 즉 동일한 시간에 다중화할 미처리의 프레임이 남아 있을 때(스텝 S10의 '아니오'), I를 1만큼 증가하고 나서(스텝 S15), 스텝 S9로 되돌아가고, 버퍼로부터 다음 미처리 프레임을 취출함으로써, 동일한 시간에 다중화할 프레임간에 프레임 길이를 조정하는 처리를 반복하여 실행한다.

그 후, I가 Ns에 도달하면, 즉 동일한 시간에 다중화할 모든 프레임에 대해서 프레임 길이를 조정하는 처리를 완료했을 때(스텝 S10의 '예'), 혹은 송신 요구된 프레임을 다중화하지 않을 때(스텝 S6의 '아니오'), 프리앰블 및 헤더를 부가하여(스텝 S11), 프레임을 완성시킨 후, 프레임의 송신 처리를 기동한다(스텝 S12).

도 13는 통신 장치가 복수의 유저를 수신처로 하는 프레임을 동일한 시간에 다중화할 때 프레임에 패딩을 추가하기 위한 처리 순서의 다른 예를 플로우차트의 형식으로 나타낸다. 도시한 처리 순서는, 동일한 시간에 프레임 다중화를 행할지에 관한 판단과, 버스팅을 행할지에 관한 판단의 순서를 바꾼 점에서, 도 12에 나타낸 처리 순서와는 다르다. 예를 들어, 도 10에 나타낸 프레임 시퀀스 예에서, 액세스 포인트로서 동작하는 STA0가 각 통신국(STA1, STA2, STA3)을 수신처로 하는 데이터 프레임을 동일한 시간에 다중화할 때, 이 처리 순서를 실행하게 된다.

이 처리 순서는, 예를 들어, 도 2에 나타낸 통신 장치의 데이터 처리부(29)가, 통신 프로토콜의 상위 계층으로부터 프레임 송신 요구를 수신함으로써 기동한다. 수신한 송신 프레임은, 예를 들어 데이터 처리부(29) 내의 버퍼(도시 생략) 내에 일시적으로 저장된다.

우선, 송신 요구된 프레임을 동일한 시간에 다중화할지를 체크한다(스텝 S21).

송신 요구된 프레임을 동일한 시간에 다중화할 때(스텝 S21의 '예'), 변수 Ns에 동일한 시간에 다중화할 프레임수(혹은 공간 다중화 수)를 대입함과 동시에(스텝 S22), 또한 처리된 프레임수를 계수하기 위한 변수 I를 초기값 2로 설정하여(스텝 S23), 변수 I에 대응하는 미처리의 프레임을 버퍼로부터 취출한다.

다음에, 처리 대상이 되는 프레임을, 동일 공간축 상에서 다른 1 이상의 프레임과 버스팅할지, 즉 시간 방향으로 연속하여 송신할지를 체크한다(스텝 S24).

처리 대상의 프레임을 버스팅할 때(스텝 S24의 '예'), 변수 Nb에 버스팅할 프레임의 총수를 대입하고(스텝 S25), 또한 처리된 프레임수를 계수하기 위한 변수 J를 초기값 2로 설정하여(스텝 S26), 변수 J에 대응하는 미처리 프레임을 버퍼로부터 취출한다.

그 후, 버스팅에 의해 시간 방향으로 연속하는 프레임 사이에 삽입할 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배인지를 체크한다(스텝 S27). 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배가 아닐 때(스텝 S27의 '아니오'), 패딩+프레임간 스페이스의 길이가 심볼 길이의 정수배와 일치하도록, 버스팅할 프레임의 전방 또는 후방에 적절한 길이의 패딩(예를 들어, 도 5b, 도 5c를 참조)을 추가한다(스텝 S35).

다음에, J가 Nb에 도달하였는지, 즉 처리 대상의 프레임과 버스팅할 모든 프레임에 대해서 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리를 완료하였는지를 체크한다(스텝 S28).

J가 Nb에 도달하지 못하면, 즉 버스팅할 미처리의 프레임이 남아 있을 때(스텝 S28의 '아니오'), J를 1만큼 증가하고 나서(스텝 S33), 스텝 S27로 되돌아가고, 버퍼로부터 다음 미처리 프레임을 취출함으로써, 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리를 반복하여 실행한다.

한편，J가 Nb에 도달하면, 즉 버스팅할 모든 프레임에 대해서, 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리를 완료할 때(스텝 S28의 '예'), 혹은 송신 요구된 프레임 중에 버스팅할 것을 포함하지 않을 때(스텝 S24의 '아니오'), 계속하여, 처리 대상의(즉, 스텝 S23로 버퍼로부터 취출한) 프레임의 프레임 길이가, 미리 지정된 길이와 동일한지를 체크한다(스텝 S29).

프레임의 길이가 지정 길이와 동일하지 않을 때(스텝 S29의 '아니오'), 해당 지정 길이와 동일해지도록, 해당 프레임에 대하여 패딩을 추가하여 프레임 길이를 조정한다(스텝 S36).

다음에, I가 Ns에 도달하였는지, 즉 동일한 시간에 다중화할 모든 프레임에 대해서 프레임 길이를 조정하는 처리를 완료하였는지를 체크한다(스텝 S30).

I가 Ns에 도달하지 못하면, 즉 동일한 시간에 다중화할 미처리의 프레임이 남아 있을 때(스텝 S30의 '아니오'), I를 1만큼 증가하고 나서(스텝 S34), 스텝 S24로 되돌아가고, 버퍼로부터 다음 미처리 프레임을 취출함으로써, 시간 방향으로 연속하는 프레임간의 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리 및 동일한 시간에 다중화할 프레임간에 프레임 길이를 조정하는 처리를 반복하여 실행한다.

그 후, I가 Ns에 도달하면, 즉 동일한 시간에 다중화할 모든 프레임에 대해서 프레임 길이를 조정하는 처리를 완료할 때(스텝 S30의 '예'), 혹은 송신 요구된 프레임을 다중화하지 않을 때(스텝 S21의 '아니오'), 프리앰블 및 헤더를 부가하여(스텝 S31), 프레임을 완성시킨 후, 프레임의 송신 처리를 기동한다(스텝 S32).

도 14는 통신 장치가 특정한 하나의 유저를 수신처로 하는 프레임을 다른 통신 장치와 함께 동일한 시간에 다중화할 때 프레임에 패딩을 행하기 위한 처리 순서를 플로우차트의 형식으로 나타낸다. 예를 들어, 도 11에 나타낸 프레임 시퀀스 예에서, 통신국(STA1, STA2, STA3)으로서 동작하는 통신 장치가 이 처리 순서를 실행하게 된다.

이 처리 순서는, 예를 들어, 도 3에 나타낸 통신 장치의 데이터 처리부(49)가, 통신 프로토콜의 상위 계층으로부터 프레임 송신 요구를 수신함으로써 기동한다. 수신한 송신 프레임은, 예를 들어, 데이터 처리부(49) 내의 버퍼(도시 생략) 내에 일시적으로 저장된다.

우선, 송신 요구된 프레임을 버스팅, 즉 시간 방향으로 연속하여 송신하는지를 체크한다(스텝 S41). 송신 요구된 프레임을 버스팅할 때(스텝 S41의 '예'), 변수 Nb에 버스팅할 프레임의 총수를 대입하고(스텝 S42), 또한 처리된 프레임수를 계수하기 위한 변수 J를 초기값 2로 설정하여(스텝 S43), 변수 J에 대응하는 미처리 프레임을 버퍼로부터 취출한다.

다음에, 버스팅한 후의 프레임 길이가, 소정의 프레임 길이보다 짧은지를 체크한다(스텝 S44). 여기에서 말하는 소정의 프레임 길이란, 다른 통신 장치와 함께 동일한 시간에 다중화할 때 미리 정해진 프레임 길이이다.

버스팅한 후의 프레임 길이가 소정의 프레임 길이 이상이 될 때(스텝 S44의 '아니오'), 해당 프레임을 버스팅하지 않는 것으로 결정한다(스텝 S53).

한편, 버스팅한 후의 프레임 길이가 소정의 프레임 길이보다 짧을 때(스텝 S44의 '예'), 계속하여, 버스팅에 의해 시간 방향으로 연속하는 프레임 사이에 삽입할 프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배인지를 체크한다(스텝 S45).

프레임간 스페이스가 심볼 길이의 정수배가 아닐 때(스텝 S45의 '아니오'), 패딩+프레임간 스페이스의 길이가 심볼 길이의 정수배와 일치하도록, 버스팅하는 프레임의 전방 또는 후방에 적절한 길이의 패딩(예를 들어, 도 5b, 도 5c를 참조)을 추가한다(스텝 S51).

다음에, J가 Nb에 도달하였는지, 즉 버스팅할 모든 프레임에 대해서 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리를 완료하였는지를 체크한다(스텝 S46).

J가 Nb에 도달하지 않았을 때, 즉 버스팅할 미처리의 프레임이 남아 있을 때(스텝 S46의 '아니오'), J를 1만큼 증가하고 나서(스텝 S50), 스텝 S44로 되돌아가고, 버퍼로부터 다음 미처리 프레임을 취출함으로써, 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리를 반복하여 실행한다.

또한，J가 Nb에 도달했을 때, 즉 버스팅할 모든 프레임에 대해서, 패딩+프레임간 스페이스의 길이를 조정하는 처리를 완료했을 때(스텝 S46의 '예'), 혹은 송신 요구된 프레임을 버스팅하지 않을 때(스텝 S41의 '아니오'), 혹은 버스팅하지 않는 것으로 결정한 후에(스텝 S53), 계속하여 해당 프레임의 길이가 소정의 프레임 길이 보다 짧은지를 체크한다(스텝 S47). 여기서, 소정의 프레임 길이보다 짧지 않을 때(스텝 S47의 '아니오'), 프레임 길이를 일치되게 하기 위한 패딩을 행한다(스텝 S52).

그 후, 프리앰블 및 헤더를 부가하여(스텝 S48), 프레임을 완성시킨 후, 프레임의 송신 처리를 기동한다(스텝 S49).

데이터 프레임의 송신측이 되는 통신 장치에 있어서, 도 12∼도 14에 나타낸 처리 순서를 실행함으로써, 버스팅을 적용하여 시간 방향으로 연속하여 송신하는 프레임의 심볼 타이밍을, 동일한 시간에 다중화할 다른 프레임과 일치되게 할 수 있다. 이에 의해, 수신기측에서는, 다중화된 프레임을 심볼간 간섭을 회피하여 적절히 역다중화할 수가 있어, 신호 복호 처리를 간략화하는 것이 가능해진다. 또한, 동일한 시간에 다중화할 프레임의 프레임 길이를 최종적으로 출력하는 단계에서 균일화하므로, 수신기측에 있어서 AGC의 동작 불안정을 해소하는 것이 가능해진다.

당업자는, 첨부된 청구항들 또는 그 등가물의 범위 내에서 설계 요건 및 다른 요소에 따라 다양한 수정, 조합, 부분-조합 및 변경이 행해질 수 있음을 이해해야 한다.

본 명세서에서는, 1Gbps라고 하는 초고속 처리량의 실현을 목표로 하는 IEEE 802.11ac와 같은 신규의 무선 LAN 규격에 적용한 실시 형태를 중심으로 설명했지만, 본 발명의 요지는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 공간축 상의 무선 리소스를 복수의 유저가 공유하는 그 밖의 무선 LAN 시스템이나, LAN 이외의 여러가지 무선 시스템에 대하여도, 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 본 명세서에서는, 본 발명에 따라 시간 방향으로 연속하여 송신하는 프레임의 심볼 타이밍을 다중화하는 복수의 프레임간에 일치되게 하는 방법을, SDMA에 적용한 실시 형태를 중심으로 설명했지만, 본 발명의 요지는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명은, 부호 분할 다중 접속(CDMA), 주파수 분할 다중 접속(FDMA), 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA), 시간 분할 다중 접속(TDMA) 등의 복수의 프레임을 부호축 방향, 주파수축 방향 또는 시간축 방향으로 다중화하는 다른 다중화/다중 접속 방식에도 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 범위는 가변 길이 프레임 포맷을 기초로 한 시스템에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은 버스팅 기술을 적용하는 등의 프레임 길이의 조정이 필요로 되는 다른 여러가지 통신 시스템에 적용될 수 있다.

요약하면, 예시라고 하는 형태로 본 발명을 개시한 것이며, 본 명세서의 기재 내용을 한정적으로 해석해서는 안 된다. 본 발명의 요지를 판단하기 위해서는, 특허청구범위를 참작해야 한다.

Claims (20)

1. 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 복수의 프레임을 네트워크에서 송신하는 통신 장치로서,
   상기 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득하고,
   상기 프레임간 스페이스가 상기 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정하는 데이터 처리부와,
   조정된 상기 연속하는 프레임들을 송신하는 송신부
   를 포함하고,
   상기 데이터 처리부는, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이에 패딩 정보(padding information)를 삽입함으로써, 상기 패딩 정보와 상기 패딩 정보를 포함하지 않는 상기 2개의 연속하는 프레임 중 하나의 프레임 사이에 단축 프레임간 스페이스를 형성하도록 상기 프레임간 스페이스를 조정하고, 상기 패딩 정보와 단축 프레임간 스페이스의 길이는 심볼 길이의 정수배와 동일하고,
   상기 2개의 연속하는 프레임은 제1 유저와 관련되고,
   상기 2개의 연속하는 프레임은 제2 유저와 관련되는 프레임과 다중화되고,
   상기 2개의 연속하는 프레임의 길이와, 상기 제1 유저의 패딩 정보와, 상기 단축 프레임간 스페이스의 합은 상기 제2 유저와 관련되는 프레임의 길이와 동일한, 통신 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 처리부는 상기 프레임간 스페이스를 상기 심볼 길이의 정수배로 조정하는, 통신 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 패딩 정보는 소정의 패턴인, 통신 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 처리부는 상기 2개의 연속하는 프레임 사이에 패딩 정보를 삽입함으로써 상기 프레임간 스페이스를 조정하고, 상기 패딩 정보는 상기 심볼 길이의 정수배와 동일한 길이를 갖는, 통신 장치.
6. 삭제
7. 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 복수의 프레임을 네트워크에서 송신하는 통신 장치로서,
   상기 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득하고,
   상기 프레임간 스페이스가 상기 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정하는 데이터 처리부와,
   조정된 상기 연속하는 프레임들을 송신하는 송신부
   를 포함하고,
   상기 복수의 프레임은 제1 유저와 관련되는 프레임들과 제2 유저와 관련되는 프레임의 집합을 포함하고,
   상기 데이터 처리부는, 상기 프레임의 집합에 포함되는 각각의 연속하는 프레임 사이에 제1 유저의 패딩 정보를 추가하여, 상기 제1 유저의 패딩 정보와 상기 제1 유저의 패딩 정보를 포함하지 않는 각각의 상기 연속하는 프레임 중 하나의 프레임 사이에 단축 프레임간 스페이스를 형성하며,
   상기 데이터 처리부는, 상기 제2 유저와 관련되는 프레임의 길이와 상기 제2 유저의 패딩 정보의 합이, 상기 제1 유저와 관련되는 상기 프레임의 집합에 포함되는 각 프레임의 길이와, 각각의 대응하는 상기 제1 유저의 패딩 정보와, 각각의 대응하는 상기 단축 프레임간 스페이스의 합과 동일해지도록, 상기 제2 유저와 관련되는 프레임에 제2 유저의 패딩 정보를 추가하는, 통신 장치.
8. 통신 시스템으로서,
   심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득하고,
   상기 프레임간 스페이스가 상기 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정하고,
   조정된 상기 연속하는 프레임들을 송신하는 송신기와,
   조정된 상기 연속하는 프레임들을 수신하는 수신기
   를 포함하고,
   상기 송신기는, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이에 패딩 정보를 삽입함으로써, 상기 패딩 정보와 상기 패딩 정보를 포함하지 않는 상기 2개의 연속하는 프레임 중 하나의 프레임 사이에 단축 프레임간 스페이스를 형성하도록 상기 프레임간 스페이스를 조정하고, 상기 패딩 정보와 상기 단축 프레임간 스페이스의 길이는 심볼 길이의 정수배와 동일하고,
   상기 2개의 연속하는 프레임은 제1 유저의 수신기와 관련되고,
   상기 2개의 연속하는 프레임은 제2 유저의 수신기와 관련된 프레임과 다중화되고,
   상기 2개의 연속하는 프레임의 길이와 상기 패딩 정보와 상기 단축 프레임간 스페이스의 합은, 상기 제2 유저의 수신기와 관련되는 프레임의 길이와 동일한, 통신 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 송신기는 상기 프레임간 스페이스를 상기 심볼 길이의 정수배로 조정하는, 통신 시스템.
10. 삭제
11. 제8항에 있어서,
    상기 송신기는, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이에 패딩 정보를 삽입함으로써, 상기 프레임간 스페이스를 조정하고, 상기 패딩 정보는 상기 심볼 길이의 정수배와 동일한 길이를 갖는, 통신 시스템.
12. 삭제
13. 통신 시스템으로서,
    심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득하고,
    상기 프레임간 스페이스가 상기 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정하고,
    조정된 상기 연속하는 프레임들을 송신하는 송신기와,
    조정된 상기 연속하는 프레임들을 수신하는 수신기
    를 포함하고,
    상기 복수의 프레임은 제1 유저의 수신기와 관련되는 프레임들과 제2 유저의 수신기와 관련되는 프레임의 집합을 포함하고,
    상기 송신기는, 상기 프레임의 집합에 포함되는 각각의 연속하는 프레임 사이에 제1 유저의 패딩 정보를 추가하여, 상기 제1 유저의 패딩 정보와 상기 제1 유저의 패딩 정보를 포함하지 않는 각각의 상기 연속하는 프레임 중 하나의 프레임 사이에 단축 프레임간 스페이스를 형성하고,
    상기 송신기는, 상기 제2 유저의 수신기와 관련되는 프레임의 길이와 상기 제2 유저의 패딩 정보의 합이, 상기 제1 유저의 수신기와 관련되는 프레임의 집합에 포함되는 각 프레임의 길이와, 각각의 대응하는 상기 제1 유저의 패딩 정보와, 각각의 대응하는 상기 단축 프레임간 스페이스의 합과 동일해지도록, 상기 제2 유저의 수신기와 관련되는 프레임에 제2 유저의 패딩 정보를 추가하는, 통신 시스템.
14. 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 복수의 프레임을 송신하는 방법으로서,
    상기 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득하는 단계와,
    상기 프레임간 스페이스가 상기 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정하는 단계와,
    조정된 상기 연속하는 프레임들을 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 프레임간 스페이스를 조정하는 단계는,
    상기 2개의 연속하는 프레임 사이에 패딩 정보를 삽입함으로써, 상기 패딩 정보와 상기 패딩 정보를 포함하지 않는 2개의 연속하는 프레임 중 하나의 프레임 사이에 단축 프레임간 스페이스를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 패딩 정보와 단축 프레임간 스페이스의 길이는 상기 심볼 길이의 정수배와 동일하고,
    상기 2개의 연속하는 프레임은 제1 유저와 관련되고,
    상기 2개의 연속하는 프레임은 제2 유저와 관련되는 프레임과 다중화되고,
    상기 2개의 연속하는 프레임의 길이와 상기 패딩 정보와 상기 단축 프레임간 스페이스의 합은, 상기 제2 유저와 관련되는 프레임의 길이와 동일한, 송신 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 프레임간 스페이스를 상기 심볼 길이의 정수배로 조정하는, 송신 방법.
16. 삭제
17. 제14항에 있어서,
    상기 프레임간 스페이스를 조정하는 단계는,
    상기 2개의 연속하는 프레임 사이에 패딩 정보를 삽입하는 단계를 더 포함하고, 상기 패딩 정보는 상기 심볼 길이의 정수배와 동일한 길이를 갖는, 송신 방법.
18. 삭제
19. 심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 복수의 프레임을 송신하는 방법으로서,
    상기 복수의 프레임 중 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득하는 단계와,
    상기 프레임간 스페이스가 상기 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정하는 단계와,
    조정된 상기 연속하는 프레임들을 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 프레임은 제1 유저와 관련되는 프레임들과 제2 유저와 관련되는 프레임의 집합을 포함하고,
    상기 프레임의 집합에 포함되는 각각의 연속하는 프레임 사이에 제1 유저의 패딩 정보를 추가하여, 상기 제1 유저의 패딩 정보와 상기 제1 유저의 패딩 정보를 포함하지 않는 각각의 상기 연속하는 프레임 중 하나의 프레임 사이에 단축 프레임간 스페이스를 형성하는 단계와,
    제2 유저와 관련되는 프레임의 길이와 상기 제2 유저의 패딩 정보의 합이, 상기 제1 유저와 관련되는 상기 프레임의 집합에 포함되는 각 프레임의 길이와, 각각의 대응하는 상기 제1 유저의 패딩 정보와, 각각의 대응하는 상기 단축 프레임간 스페이스의 합과 동일해지도록, 상기 제2 유저와 관련되는 프레임에 제2 유저의 패딩 정보를 추가하는 단계
    를 더 포함하는, 송신 방법.
20. 통신 장치에서 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 하기의 동작을 실행하게 하는 명령어들이 저장된 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체로서,
    상기 동작은,
    심볼 길이를 갖는 1 이상의 심볼을 각각이 포함하는 2개의 연속하는 프레임 사이의 프레임간 스페이스를 획득하는 단계와,
    상기 프레임간 스페이스가 상기 심볼 길이의 정수배가 아니라고 판단하면, 상기 2개의 연속하는 프레임 사이의 상기 프레임간 스페이스를 조정하는 단계와,
    조정된 상기 연속하는 프레임들을 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 프레임간 스페이스를 조정하는 단계는,
    상기 2개의 연속하는 프레임 사이에 패딩 정보를 삽입함으로써, 상기 패딩 정보와 상기 패딩 정보를 포함하지 않는 2개의 연속하는 프레임 중 하나의 프레임 사이에 단축 프레임간 스페이스를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 패딩 정보와 단축 프레임간 스페이스의 길이는 상기 심볼 길이의 정수배와 동일하고,
    상기 2개의 연속하는 프레임은 제1 유저와 관련되고,
    상기 2개의 연속하는 프레임은 제2 유저와 관련되는 프레임과 다중화되고,
    상기 2개의 연속하는 프레임의 길이와 상기 패딩 정보와 상기 단축 프레임간 스페이스의 합은, 상기 제2 유저와 관련되는 프레임의 길이와 동일한, 비일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체.

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