KR20140109915A

KR20140109915A - 채널 파라메터 정보 전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140109915A
Application number: KR1020147018188A
Authority: KR
Inventors: 유향선; 박종현; 석용호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2014-09-16
Also published as: US9537981B2; KR101581150B1; US20140294020A1; WO2013085270A1

Abstract

채널 파라메터 정보 전송 방법 및 장치가 개시되어 있다. 채널 환경을 고려한 프레임 전송 방법은 LTF(long training field) 설정 정보를 스테이션으로부터 수신하는 단계, 상기 LTF 설정 정보를 기반으로 LTF, 복수의 분할 데이터 필드 및 추가 LTF를 포함하는 프레임을 생성하는 단계와 프레임을 전송하는 단계를 포함하되, LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 앞에 위치하고, 추가 LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 사이 또는 뒤에 위치하고, LTF 설정 정보는 상기 스테이션의 움직임을 기초로 생성된 정보일 수 있다. 따라서, 데이터 필드에 대한 채널 추정 성능을 높일 수 있다.

Description

채널 파라메터 정보 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING CHANNEL PARAMETER INFORMATION}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 채널 변화 정보를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Machine-to-Machine(M2M) system은 최근 차세대 통신 기술로 주목 받고 있으며 IEEE 802.11 WLAN에서도 이를 지원하기 위하여 새로 표준을 제정 중에 있다. M2M system은 사람이 아닌 기계(machine)가 통신 주체가 되어서 정보를 주고 받는 network를 의미한다. 온도 센서, 습도 센서, 카메라, TV 등의 가전 제품, 공장의 공정 기계, 자동차 같은 대형 기계들까지 M2M의 한 요소가 될 수 있다. 최근 smart grid, e-Health, ubiquitous 같은 다양한 통신 서비스들이 등장하면서 이러한 서비스를 지원하기 위하여 M2M 기술이 많이 활용되고 있다. M2M system의 특성은 아래와 같다.

1) 많은 station 수: M2M은 기존의 network와 달리 많은 수의 station을 가정한다. 개인이 소유한 기계 뿐만 아니라 집, 회사 등에 설치된 센서 등을 모두 고려해야 하기 때문이다. 따라서 하나의 AP에 상당히 많은 수의 station이 접속될 수 있다.

2) 각 station 당 낮은 traffic load: M2M 단말은 주변의 정보를 수집하여 보고하는 traffic pattern을 가지기 때문에 정보를 자주 보낼 필요가 없고 보내는 정보의 양도 적은 편이다.

3) Uplink 중심: M2M은 주로 downlink로 명령을 수신하여 행동을 취한 후 결과 데이터를 uplink로 보고하는 구조를 가지고 있다. 주요 데이터는 보통 uplink로 전송되므로 M2M에서는 uplink가 중심이 된다.

4) Station의 긴 수명: M2M 단말은 주로 배터리로 동작하며 사용자가 자주 충전하기 어려운 경우가 많다. 따라서 배터리 소모를 최소화하여 긴 수명을 보장하도록 요구 받고 있다.

5) 자동 복구 기능: M2M 단말은 특정 상황에서 사람이 직접 조작하기 힘들기 때문에 스스로 복구하는 기능이 필요하다.

본 발명의 목적은 트레이닝 필드를 전송하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 트레이닝 필드를 전송하는 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 채널 환경을 고려한 프레임 전송 방법은 LTF(long training field) 설정 정보를 스테이션으로부터 수신하는 단계, 상기 LTF 설정 정보를 기반으로 LTF, 복수의 분할 데이터 필드 및 추가 LTF를 포함하는 프레임을 생성하는 단계와 상기 프레임을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 앞에 위치하고, 상기 추가 LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 사이 또는 뒤에 위치하고, 상기 LTF 설정 정보는 상기 스테이션의 움직임을 기초로 생성된 정보일 수 있다. 상기 LTF 설정 정보는 상기 스테이션의 이동 속도에 대한 정보, 상기 스테이션의 움직임으로 인한 도플러 주파수 정보, 상기 스테이션의 움직임을 기초로 결정된 상기 추가 LTF의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보일 수 있다. 상기 프레임 전송 방법은 상기 프레임 전송 시 사용할 가드 인터벌을 결정하기 위한 가드 인터벌 결정 정보를 수신하는 단계와 상기 가드 인터벌 결정 정보에 기초하여 상기 프레임에 가드 인터벌을 추가하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 가드 인터벌 결정 정보는 최대 채널 딜레이 정보 및 RMS(root mean square) 채널 딜레이 정보 중 적어도 하나의 정보일 수 있다. 상기 LTF 설정 정보 및 상기 가드 인터벌 결정 정보는 하나의 프레임에 포함되어 생성되는 정보일 수 있다. 상기 추가 LTF의 전송 방법을 결정하기 위한 정보는 프레임을 생성하기 위해 사용되는 MCS(modulation and coding scheme) 인덱스 정보가 소정의 MCS 인덱스 이하의 인덱스일 경우만 생성되는 정보일 수 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 제1 스테이션은 프로세서 및 트랜시버를 포함하고, 상기 프로세서는 LTF(long training field) 설정 정보를 제2 스테이션으로부터 수신하고 상기 LTF 설정 정보를 기반으로 LTF, 복수의 분할 데이터 필드 및 추가 LTF를 포함하는 프레임을 생성하도록 구현되고, 상기 트랜시버는 상기 프레임을 전송하도록 구현되고, 상기 LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 앞에 위치하고, 상기 추가 LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 사이 또는 뒤에 위치하고, 상기 LTF 설정 정보는 상기 제2 스테이션의 움직임을 기초로 생성된 정보일 수 있다. 상기 LTF 설정 정보는 상기 제2 스테이션의 이동 속도에 대한 정보, 상기 제2 스테이션의 움직임으로 인한 도플러 주파수 정보, 상기 제2 스테이션의 움직임을 기초로 결정된 상기 추가 LTF의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보일 수 있다. 상기 프로세서는 상기 프레임 전송 시 사용할 가드 인터벌을 결정하기 위한 가드 인터벌 결정 정보를 수신하고 상기 가드 인터벌 결정 정보에 기초하여 상기 프레임에 가드 인터벌을 추가하도록 구현될 수 있다. 상기 가드 인터벌 결정 정보는 최대 채널 딜레이 정보 및 RMS(root mean square) 채널 딜레이 정보 중 적어도 하나의 정보일 수 있다. 상기 LTF 설정 정보 및 상기 가드 인터벌 결정 정보는 하나의 프레임에 포함되어 생성되는 정보일 수 있다. 상기 추가 LTF의 전송 방법을 결정하기 위한 정보는, 프레임을 생성하기 위해 사용되는 MCS(modulation and coding scheme) 인덱스 정보가 소정의 MCS 인덱스 이하의 인덱스일 경우만 생성되는 정보일 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 필드를 전송하는 방법 및 장치에 따르면, 프레임의 데이터 필드를 복수 개로 분할하고 분할된 데이터 필드를 추가적으로 전송된 트레이닝 필드를 사용하여 복조할 수 있다. 따라서 채널 상황이 변동할 경우, 추가된 트레이닝 필드를 기초로 정확한 채널 추정을 수행하여 분할된 데이터 필드를 복조할 수 있다. 따라서, 데이터 필드에 대한 채널 추정 성능을 높일 수 있다.

도 1은 기존의 IEEE 802.11 표준에서 정의된 물리 계층 전환 컨버전스 프로토콜 데이터 단위(physical layer convergence procedure protocol data unit, PPDU)의 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 2는 기존의 IEEE 802.11 표준에서 정의된 물리 계층 컨버전스 프로토콜 데이터 단위(physical layer convergence procedure protocol data unit, PPDU)의 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 3은 HT-그린 필드 포맷의 PPDU(HT-green field format PPDU)를 1/10 다운-클로킹(down-clocking)한 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 채널 변화 파라메터를 전송하는 정보 요소를 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 최대 속도 정보를 교환하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 채널 변화 파라메터를 전송하는 정보 요소를 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도플러 주파수 정보를 교환하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 필드 위치 요소 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 채널 변화 파라메터 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 LTF 위치 정보를 교환하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 추가의 LTF를 사용하여 전송되는 경우 링크 레벨의 성능 개선 정도를 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 채널 파라메터 정보를 전송하는 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 채널 파라메터 정보를 전송하는 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 딜레이 정보를 교환하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 채널 파라메터 정보를 전송하는 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.
도 17은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1은 기존의 IEEE 802.11 표준에서 정의된 물리 계층 전환 컨버전스 프로토콜 데이터 단위(physical layer convergence procedure protocol data unit, PPDU)의 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 1의 (A)는 IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g에서 사용되던 레거시 PLCP 프레임(legacy PLCP frame)을 나타낸 개념도이다.

도 1의 (A)를 참조하면, 레거시 PLCP 프레임(legacy PLCP frame, 100)은 레거시 숏 트레이닝 필드(Legacy Short Training Field, L-STF, 102), 레거시 롱 트레이닝 필드(Legacy Long Training Field, L-LTF, 104), 레거시 신호(Legacy Signal, L-SIG, 106), 그리고 데이터(Data, 108)를 포함한다.

L-STF(102)는 프레임 타이밍 획득(frame timing acquisition)과 자동 이득 제어 컨버전스(automatic gain control convergence)을 위하여 사용되며, L-LTF(104)는 L-SIG(106)와 Data(108)를 복조(demodulation)하기 위한 채널 추정(channel estimation) 등을 수행하기 위하여 사용된다. L-SIG(106)에는 그 이후에 전송되는 데이터(Data, 108)를 복조(demodulation)하고 디코딩(decoding)하기 위한 정보가 포함된다.

이후에 진행된 표준인 IEEE 802.11n 하이 쓰루풋 시스템(high throughput sys tem, 이하 HT 시스템)은 IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11g에서 사용되던 레거시 PLCP 포맷(legacy PLCP format)도 역시 지원하도록 설계되었다. IEEE 802.11n에서는 HT STA(high throughput station)만이 존재하는 시스템에서 사용할 수 있는 프레임 포맷과 IEEE 802.11n에서 기존의 IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11g에서 사용되던 레거시 STA(legacy STA)과 802.11n에서 새롭게 정의한 HT STA이 공존하는 경우에 사용할 수 있는 프레임 포맷을 구분하여 정의하였다.

도 1의 (B)는 HT 그린-필드 PLCP 프레임(HT-Green field PLCP frame, 110)을 나타낸 개념도이다.

도 1의 (B)를 참조하면, IEEE 802.11n에서는 HT STA들로만 구성된 시스템을 정의하고 HT STA들로만 구성된 시스템에서 효율적으로 사용할 수 있는 PLCP 프레임 포맷(PLCP frame format)을 새롭게 정의한다. 이러한 PLCP 프레임 포맷을 HT-그린 필드 PLCP 포맷(HT-Green Field PLCP format, 110)이라는 명칭으로 정의한다.

HT-그린 필드 PLCP 포맷(HT-Green Field PLCP frame, 110)은 HT-그린 필드 숏 트레이닝 필드(HT-Green Field Short Training Field, HT-GF STF, 111), HT 롱 트레이닝 필드(HT Long Training Field, HT-LTF, 113), HT 시그널(HT Signal, HT-SIG, 115), 추가의 HT-LTF(117, 117-1) 그리고 데이터(Data, 119)를 포함한다. HT-GF-STF(111)는 프레임 타이밍 획득(frame timing acquisition)과 자동 게인 제어 컨버전스(automatic gain control convergence)를 수행하기 위하여 사용된다. HT-LTF(113)는 HT-SIG(115)와 데이터(Data, 119)를 복조(demodulation)하기 위한 채널 예측(channel estimation) 등을 수행하기 위하여 사용된다. HT-SIG(115)는 HT-SIG(115) 이후에 전송되는 데이터(Data)를 복조(demodulation)하고 디코딩(decoding)하기 위한 정보가 들어있다. 추가의 HT-LTF(117, 117-1)은 MIMO(multiple input multiple output)를 사용할 경우 추가적으로 프레임 포맷에 포함될 수 있다. 복수개의 STA에 대해 MIMO를 사용하여 전송할 경우 추가의 HT-LTF(117, 117-1)는 각각의 STA에 대한 채널 예측(channel estimation) 정보가 포함될 수 있다.

도 1의 (C)는 HT-혼합 모드 PLCP 프레임(HT-mixed Mode PLCP Frame, 120)를 나타낸 개념도이다.

도 1의 (C)를 참조하면, IEEE 802.11n에서는 레가시 STA(legacy STA)와 HT STA이 공존하는 시스템에서 HT 모드(high throughput mode)를 지원할 수 있도록 설계된 PLCP 프레임(PLCP frame)을 지원한다. 이러한 프레임 포맷을 HT-혼합 모드 PLCP 프레임(HT-mixed mode PLCP frame, 120)이라 한다. HT-혼합 모드 PLCP 프레임(HT-Mixed mode PLCP frame, 120)에서는 레가시 STA(legacy STA)도 이해를 할 수 있는 프레임 포맷(frame format)을 지원하기 위해 L-STF(122)와 L-LTF(124) 그리고 L-SIG(126)가 가장 먼저 전송된다. 그 이후 HT를 위하여 전송하는 데이터(data)의 복조(demodulation)와 디코딩(decoding)을 위하여 필요한 정보를 전송하는 HT 시그널(HT Signal, HT-SIG, 128)이 전송된다. HT-SIG(128)까지는 빔포밍을 하지 않는(non-beamforming) 방식으로 전송을 하여 레가시 STA(legacy STA)을 포함한 다양한 STA이 정보를 받을 수 있도록 한다. HT-SIG(128) 이후에 전송되어야 하는 HT-LTF(136)와 데이터(data, 139)는 프리코딩(precoding)을 통한 시그널(signal) 전송이 수행 된다. 이때, 프리코딩(precoding)을 하여 데이터 프레임(data frame)을 수신하는 STA에서 프리코딩(precoding)에 의한 파워(power)가 가변되는 부분을 감안할 수 있도록 HT 숏 트레이닝 필드(HT short training field, HT-STF, 133)를 전송하고, 그 이후에 HT-LTF(136)들과 데이터(data, 139)를 전송한다.

도 2는 기존의 IEEE 802.11 표준에서 정의된 물리 계층 컨버전스 프로토콜 데이터 단위(physical layer convergence procedure protocol data unit, PPDU)의 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 2의 (A)는 HT NDP 프레임(200)을 나타낸 개념도이다.

도 2의 (A)를 참조하면, HT 시스템의 큰 특징 중 하나는 다중 안테나를 이용하여 여러 개의 공간적 스트림(spatial stream)을 전송함으로서 시스템 처리량(throughput)을 향상시킬 수 있다는 점이다. 여러 개의 STA이 존재하는 상황에서 데이터 전송을 하고자 하는 특정 STA로의 빔포밍(beamforming)이 요구되고, 따라서 채널 사운딩(channel sounding) 기법이 요구된다. IEEE 802.11n에서는 두 가지의 채널 사운딩(channel sounding) 방식을 지원한다. 한 가지는 데이터 필드(data field)와 MAC 헤더를 포함하는 레귤러 PPDU(regular PPDU) 방식이고 다른 한 가지는 데이터 필드(data field)를 포함하지 않는 널 데이터 패킷(null data packet, NDP)를 사용한 방식이다. 널 데이터 패킷을 이용하여 채널 사운딩(channel sounding)을 하려고 하는 경우, 널 데이터 패킷을 어나운스 하기 위해 NDP 어나운스 먼트(NDP Announcement)가 설정된 PPDU 프레임(PPDU frame)이 먼저 전송되어야 한다.

NDP 프레임은 데이터(data) 부분이 없는 프레임으로서 프레임의 구조 PLCP 헤더(210)만을 포함할 수 있다.

도 2의 (B)는 VHT PPDU 포맷(VHT PPDU format, 220)을 나타낸 개념도이다.

도 2의 (B)를 참조하면, IEEE 802.11ac에서는 VHT PPDU 프레임(VHT PPDU frame, 220)을 새롭게 정의하였다. IEEE 802.11ac는 6GHz 이하의 주파수 영역에서 매우 높은 처리량(very high throughput, VHT)을 지원하는 WLAN(wireless local area network)에 관한 표준이다. IEEE 802.11ac에서는 복수의 STA(multi-station) 상에서 1 Gbps의 WLAN 처리량(WLAN throughput)을 지원하며, 하나의 STA에 대한 링크에서는 적어도 500Mbps의 최대 처리량(throughput)을 지원한다.

또한 IEEE 802.11ac에서는 최대 40MHz의 채널 대역폭(bandwidth)을 지원하던 IEEE 802.11n에 비해 80MHz와 160MHz의 채널 대역폭(bandwidth)을 지원하며, 80+80MHz의 불연속 채널 대역폭(non-contiguous channel bandwidth)를 지원한다. 최대 450Mbps의 처리량(throughput)을 지원하던 IEEE 802.11n에 비해 1Gbps라는 높은 처리량(throughput)을 지원하기 위해 최대 64-quadrature amplitude modulation(QAM)까지 지원하던 IEEE 802.11n와 달리 IEEE 802.11ac에서는 최대 256-QAM을 지원하며, 단일 유저 MIMO(signal user-multiple input multiple output, SU-MIMO)만을 제공하던 IEEE 802.11n와 달리 IEEE 802.11ac에서는 복수 유저 MIMO(multiple user-MIMO)를 지원한다.

IEEE 802.11ac에서는 MU-MIMO를 지원하기 때문에 STA들이 하나 또는 그 이상의 안테나를 지닐 수 있으며, 현재 IEEE 802.11ac에서는 AP(access point)로부터 여러 개의 STA들로 패킷이 전송되는 다운링크 MU-MINMO(downlink MU-MIMO)만을 지원하고 있다. 또한 동시에 패킷을 전송할 수 있는 STA의 수는 최대 4개이며, 지원이 가능한 최대 공간적 스트림(spatial stream)의 수가 총 8개 일 때, 각 STA은 최대 4개의 스트림(stream)까지 사용이 가능하다.

VHT를 지원하기 위한 물리계층에서는 MU-MIMO와 orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)을 지원한다. VHT 물리계층에서는 20MHz, 40MHz, 80MHz와 160MHz의 연속적인 채널 대역폭과 80+80 MHz의 불연속적인 채널 대역폭을 지원한다. VHT 물리 계층의 각 서브캐리어는 binary phase shift keying(BPSK), quadrature phase shift keying(QPSK), 16-QAM, 64QAM, 그리고 256-quardrature amplitude modulation(QAM)을 지원하며, 콘볼루션 코드(convolutional code)나 Low-density parity-check code(LDPC) 코드를 이용한 forward error correction(FEC)을 통해 1/2, 2/3, 3/4, 그리고 5/6의 부호율을 지원한다.

VHT 환경에서 패킷을 전송하기 위해 PSDU(PLCP service data unit)가 만들어지고, 여기에 PLCP 프리앰블(Physical Layer Convergence Procedure preamble)이 덧붙여져 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)가 생성된다. PLCP 프리앰블은 수신단에서 PSDU를 복조하고 전달하는데 도움을 주기 위해 사용된다.

VHT PPDU 포맷(VHT PPDU format, 220)는 L-STF(222), L-LTF(224), L-SIG(226), VHT-SIG-A(228), VHT-STF(230), VHT-LTFs(235), VHT-SIG-B(237) 필드와 데이터 필드(data field, 240)를 포함한다. L-STF(222), L-LTF(224) 및 L-SIG 필드(226)가 VHT를 지원하기 이전의 WLAN에서 사용되던 필드인 반면, VHT-SIG-A(228), VHT-STF(230), VHT-LTFs(235), 와 VHT-SIG-B 필드(237)는 VHT 패킷들에만 존재하는 필드들이다.

VHT를 지원하기 위해 새로 추가된 필드들을 살펴보면, 우선 VHT-SIG-A 필드(228)는 VHT 포맷 패킷(VHT format packet)을 설명하기 위한 정보들이 들어있는 필드이며, 모든 STA들에게 동일하게 요구되는 정보들을 담고 있다. VHT-SIG-A 필드(228)는 VHT-SIG-A1 필드(270)와 VHT-SIG-A2 필드(280)로 이루어져 있으며, VHT-SIG-A1 필드(270)에는 사용하는 채널의 대역폭(272), 스페이스 타임 블록 코딩(space time block coding, STBC)의 사용 유무(274), 그루핑(grouping)된 MU-MIMO에서 STA들에서 전송에 사용되는 그룹(group)을 나타내기 위한 그룹 아이디(Group ID, 276), 사용되는 스트림(stream)의 개수(278) 등의 정보가 포함된다. 반면에 VHT-SIG-A2 필드(280)에는 숏 가드 인터벌(short guard interval(SGI), 282), FEC(284), 단일 유저(single user)에 대한 modulation and coding scheme(MCS)나 multi-user에 대한 채널 코딩의 종류에 관한 정보(286), 빔포밍(beamforming)에 관한 정보(287), 그리고 cyclic redundancy checking(CRC)을 위한 리던던시 비트(redundancy bits, 288)들와 콘볼루션 디코더(convolutional decoder)의 테일 비트(tail bits들, 289)이 포함된다.

VHT-STF(230)는 MIMO 환경에서 자동 게인 제어 예측(automatic gain control estimation)을 향상시키기 위해 존재하는 필드이고, VHT-LTF(235)는 MIMO 환경에서의 채널을 추정하기 위해 존재하는 필드이다. VHT-SIG-B 필드(237)는 각 STA에 국한되어 있는 정보로서 PSDU의 길이와 MCS에 관한 정보, 그리고 테일 비트(tail bits) 등을 담고 있다.

도 2의 (C)는 두 심볼로 이루어진 VHT-SIG-A(270, 280)와 한 심볼로 이루어진 VHT-SIG-B 필드(290)를 나타낸다. 이 중, VHT-SIG-A1 필드(270)에 담겨있는 구체적인 필드의 내용은 Draft STANDARD for Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 4: Enhancements for Very High Throughput for Operation in Bands below 6 GHz의 22.3.8.2.3 절의 table 22-11 fields in the VHT-SIG-A field에 포함되어 있다. VHT-SIG-B 필드(290)에 포함된 필드의 구체적인 내용은 table 22-13에 포함되어 있다.

이하 본 발명에서 개시할 실시예들은 1GHz 이하 대역(sub 1GHz)에서 동작하는 장치를 위한 PHY(physical) 프리앰블 구조(또는 PLCP 헤더도 동일한 의미로 사용될 수 있음)도 동일한 의미로 사용됨)에 대해 개시한다. 본 발명은 M2M(machine to machine) 시스템과 같은 IEEE 802.11ah 표준 또는 802.11af 표준에서 정의된 1GHz 이하 대역에서 동작하는 장치에 적용될 수 있다. 하지만, 본 발명에서 제안하는 내용들은 M2M 시스템에 국한되지 않고, 본 발명의 본질에서 벋어나지 않는 한 일반적인 WLAN(wireless local area network) 시스템(또는 Wi-Fi network)에 다양하게 적용될 수 있다.

1 GHz 이하 대역(서브 1 GHz)에서의 통신은 전파 특성상 기존 실내에서 사용되던 무선랜(WLAN)에 비해 월등히 넓은 커버리지를 갖게 된다. 1 GHz 이하 대역에서 사용되는 물리 계층의 프레임 구조는 간단하게 기존 IEEE 802.11ac에서 사용되는 프레임 구조(frame structure)를 1/10 다운-클로킹(down-clocking)하여 생성할 수 있다. IEEE 802.11ac에서의 20/40/80/160/80+80MHz의 채널 대역폭(channel bandwidth)에서 사용되던 프레임은 1/10 다운-클로킹(down-clocking)되어 서브 1 GHz 대역에서 2/4/8/16/8+8 MHz 채널 대역폭에서 사용될 수 있다. 1/10 다운-클로킹됨에 따라 가드 인터벌(Guard Interval, GI)은 0.8 마이크로 세크에서 8 마이크로세크로 10배 증가하게 된다. 주파수 대역이 1/10 감소하고 1/10 다운-클로킹(down-clocking)이 수행된 프레임을 사용할 경우 데이터 처리량이 1/10로 감소하는 것을 알 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 IEEE 802.11ac 프레임을 1/10 다운-클로킹(down-clocking)하여 프레임을 생성하는 경우를 가정한다. 1/10 다운-클로킹(down-clocking)된 프레임에서 하나의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼(symbol)의 듀레이션(duration)은 1/10 다운-클로킹(down-clocking)이 되지 않은 기존의 프레임에서 하나의 OFDM 심볼 듀레이션(OFDM symbol duration)인 4 마이크로세크의 10 배인 40 마이크로세크가 될 수 있다.

하지만, 본 발명에서 제안하는 PLCP 프리앰블 생성 방법은 1/10 다운-클로킹(down-clocking)이 아닌 다른 비율로 다운-클로킹(down-clocking)된 802.11ac 프레임의 PLCP 프리앰블에도 적용될 수 있고 다른 비율로 다운-클로킹(down-clocking)된 프레임에 대한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

S1G(1GHz 아래)의 주파수 대역에서는 기존에 이미 동작하고 있는 레가시 장치(legacy devices)가 존재하지 않으므로, 후방위 호환성(backward compatibility)를 고려할 필요 없이 PLCP 프리앰블을 설계할 수 있다.

기존의 프레임을 S1G 대역에서 사용하기 위해서 IEEE Standard for Information Technology Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications(이하, IEEE 802.11)의 20.3.2 PPDU(PLCP protocol data unit) format에 개시된 HT-그린 필드 포맷(HT-green field format)의 PPDU(PLCP protocol data unit)를 1/10 다운-클로킹(down-clocking)한 프레임을 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 HT-그린 필드 포맷(HT-green field format)을 다운클로킹한 경우를 주로 가정하여 기술하나, 도 1 및 도 2에서 전술한 프레임 포맷(frame format)에 대해서도 본 발명이 적용될 수 있고 이러한 실시예도 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

도 3은 HT-그린 필드 포맷의 PPDU(HT-green field format PPDU)를 1/10 다운-클로킹(down-clocking)한 프레임을 나타낸 개념도이다.

도 3을 참조하면, 1/10 다운 클로킹된 HT-그린 필드 포맷(1/10 down-clocked HT-green field format)의 PPDU는 PLCP 프리앰블(300)과 데이터 페이로드(또는 데이터 필드, 380)를 포함할 수 있다. PCLP 프리앰블(300)은 STF(310, short training field), LTF1(320, long training field), SIG(330), LTF2∼LTF_N(340)를 포함할 수 있다. 각각의 필드의 정의와 각 필드에 포함된 정보는 IEEE 802.11 20.3.9.5 절의 HT-greenfield format preamble에 개시되어 있다. 각 필드의 목적을 간략하게 설명하면 각 필드는 아래와 같은 목적을 가질 수 있다.

STF(310)는 자동 이득 제어 예측(automatic gain control estimation), 타이밍 획득(timing acquisition), 거친 캐리어 주파수 오프셋 예측(coarse carrier frequency offset estimation)을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

LTF1(320), LTF2∼LTF_N(340)는 채널 예측(channel estimation) 및 정밀한 케리어 주파수 오프셋 예측(fine CFO estimation)을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 2 OFDM 심볼을 가지는 LTF는 2개의 LTS(long term symbol, 350, 355)과 가드 인터벌(guard interval, 360)을 포함할 수 있다.

LTF1(320)은 PPDU의 data 페이로드(또는 데이터 필드, 380)를 복조(demodulation)하기 위해 사용될 수 있다. LTF2∼LTF_N(340)는 MIMO(multiple input multiple output)를 사용시 시공간 스트림(space-time stream)을 전송하는 각각의 채널에 대한 채널 예측(channel estimation)을 위해 사용될 수 있다. LTF2∼LTF_N(340)는 MIMO를 사용하는 경우 사용되는 시공간 스트림(space-time stream)의 개수에 의해 PLCP 프리앰블에 포함되는 LTF의 개수가 결정될 수 있다.

SIG(330)는 HT 패킷 포맷(HT packet format)을 해석하기 위한 정보들이 포함될 수 있다. 예를 들어, MCS(modulation and coding scheme), 채널 대역폭(channel bandwidth), FEC 코딩 방법(FEC coding scheme) 등 HT 패킷(HT packet)을 해석하기 위한 다양한 정보가 SIG(330)에 포함될 수 있다.

STF(310), LTF1(320)는 각각 2 OFDM 심볼(2 OFDM symbol)의 심볼 듀레이션(symbol duration)을 가질 수 있다. 1/10 다운-크로킹(down-clocking)을 수행한 경우, 하나의 OFDM 심볼은 40 마이크로세크의 듀레이션(duration)을 가지므로 SIG(330) 전의 STF(310), LTF1(320)은 총 160 마이크로세크에 해당하는 심볼 듀레이션(duration)을 가지게 된다.

도 3의 (B)는 확장된 범위에서의 통신(extended range communication)을 수행하기 위한 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 3(B)에서는 1MHz의 주파수 대역폭에서 HT-그린 필드 포맷의 프레임이 전송되는 경우를 가정한다.

예를 들어, 1MHz에서 프레임이 전송되는 경우 반복적인 프레임 구조를 가지고 전송될 수 있다. 즉, STF(360), LTF(370), SIG 필드(380), 데이터 필드(395) 중 적어도 하나의 필드를 주파수 축 또는 시간 축으로 반복(repetition)을 수행하여 전송함으로서 넓은 커버리지를 기반으로 통신을 수행할 때 전송되는 프레임이 에러에 강한 특성을 가지도록 할 수 있다.

도 3의 (B)를 참조하면, STF(360)에 할당된 OFDM 심볼은 2 심볼에서 4 심볼에 할당된다. 1/10 다운 클로킹이 수행되어 하나의 심볼당 40 마이크로세크(microsec)에 할당되는 경우 4 심볼은 160 마이크로세크에 할당된다.

STF(360)는 2MHz에서 전송될 경우와 동일한 주기를 가지고 전송될 수 있으며, 반복 구조를 가지고 전송됨으로서 3dB만큼 전송 전력이 증가할 수 있다.

LTF(370)에 할당된 OFDM 심볼도 2 심볼에서 4 심볼로 증가될 수 있다. LTF는 2MHz에서 전송되는 LTF에 대해 주파수 축으로 직교하여 전송될 수 있다.

SIG 필드(380)에 할당된 심볼도 2 심볼에서 반복 구조를 가지고 4 심볼 또는 6 심볼로 증가할 수 있다. 이러한 경우, PLCP 프리앰블의 에러 강건성(error robustness)는 증가하나, PLCP 프리앰블을 전송하기 위해 소모되는 시간이 기존의 프레임 포맷에 비해 2개 증가하게 된다는 문제점이 있다. LTF2 to LTFN(390) 및 데이터 필드(395)도 또한 반복 구조로 전송될 수 있다.

무선랜(WLAN)의 경우 정지된 STA(stationary station)과 정지된 AP(stationary AP)를 가정하고 있지만 외부(outdoor) 환경에서 사용할 가능성을 배제할 수 없다. 예를 들어, 학교 캠퍼스 혹은 실외 주차장 등에서 무선랜을 사용 할 수 있다. 외부 환경의 경우 AP와 STA사이의 채널 환경이 변할 수 있다. 현실적으로 존재할 수 있는 도플러 효과(Doppler effect)를 고려해보면 데이터 전송을 하는 중간에 채널이 바뀔 가능성이 있기 때문에 성능의 열화가 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 중간에 전송 채널 환경이 바뀔 가능성을 고려하여 데이터 필드를 분할(segmentation)하여 보내는 방법을 사용할 수 있다. 하지만 이 경우 분할 데이터 필드마다 STF(360), SIG 필드(380), LTF(370, 390) 등의 PLCP 프리앰블을 모두 전송하는 경우, PLCP 프리앰블로 인한 오버헤드(overhead)를 감수해야 하는 단점이 있다. 본 발명의 실시예에 따른 프리앰블 전송 방법에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 분할 데이터 필드의 중간 또는 분할 데이터 필드의 마지막에 채널을 예측(estimation)하여 분할 데이터 필드를 복조하기 위해 사용되는 LTF를 추가적으로 전송할 것을 제안할 수 있다.

추가되는 LTF(370, 390)의 위치는 직접적 또는 간접적으로 지시(indication)되거나 단말의 동작 환경을 고려하여 미리 정해진 위치에 고정적으로 사용될 수 있다. 이러한 정보를 추가 LTF 지시 정보라고 할 수 있다.

예를 들어, 추가 LTF 지시 정보는 SIG 필드(380)에 포함되어 LTF의 위치에 대한 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 트레이닝 필드를 데이터 필드에 삽입하는 경우 데이터 필드의 첫 시작부터 매 일정한 주기 N 간격으로 복수개의 LTF가 삽입되는 방식을 사용할 수 있다. N은 밀리세크(milisec) 또는 마이크로세크(microsec) 단위와 같은 시간 단위로 표시되거나 OFDM 심볼의 개수와 같은 다른 단위가 될수 있다. N으로 사용되는 값은 미리 정해진 값(predetermined value)일 수 있다. 또 LTF는 일정한 주기를 가지지 않고 반정적(semi static)으로 관리 프레임(management frame)을 통해 전송할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 4의 (A)를 참조하면, 데이터 필드는 복수개의 단위(405, 407)로 추가적으로 분할될 수 있고 분할 데이터 필드(405, 407)의 사이에 추가 트레이닝 필드(400)가 포함되어 전송될 수 있다.

트레이닝 필드(400)를 전송하는 방식은 프레임에 적용되는 MCS(modulation and coding scheme)에 따라 적용 방식을 다르게 적용할 수 있다. 링크 어뎁테이션 방법을 수행 시 채널 상태가 좋을 경우 높은 MCS 인덱스를 사용하여 코딩 및 변조가 수행될 수 있고 채널 상태가 좋지 않을 경우 낮은 MCS 인덱스를 사용하여 코딩 및 변조를 수행할 수 있다. 채널 상태가 좋을 경우(높은 MCS 인덱스를 사용하는 경우)는 추가의 트레이닝 필드(400)를 전송하지 않아도 에러가 없이 디코딩 및 복조를 수행할 수 있지만, 채널 상태가 좋지 않을 경우(낮은 MCS 인덱스를 사용하는 경우)는 채널 예측(channel estimation) 및 정밀한 캐리어 주파수 오프셋 예측(fine CFO estimation)를 추가적으로 수행하기 위한 추가의 트레이닝 필드(400)를 전송해야 할 필요가 있다.

즉, 예를 들어, MCS2 (QPSK, 3/4 코드 레이트(code rate))까지만 추가의 트레이닝 필드(additional LTFs, 400)가 데이터 필드(data field, 405, 407)에 추가되어 전송되고 MCS2보다 큰 MCS 인덱스를 가질 경우 추가의 트레이닝 필드(400)가 전송되지 않을 수 있다. 또 다른 방식으로 MCS2 (QPSK, 3/4 코드 레이트(code rate))까지만 추가의 트레이닝 필드(additional LTFs, 400)가 데이터 필드(data field, 405, 407)에 추가할지 여부를 지시하는 필드를 추가하여 전송하고 MCS2보다 큰 MCS 인덱스를 가질 경우 추가의 트레이닝 필드(400)를 전송하지 않는 방법을 사용할 수 있다.

또 다른 예로 MCS3 (16QAM, 1/2 코드 레이트(code rate))까지 혹은 MCS4 (16QAM, 3/4 코드레이트(code rate))까지만 추가의 트레이닝 필드(additional LTFs, 400)가 데이터 필드(data field, 405, 407)에 추가될지 여부를 지시하는 방식도 가능하다.

MCS 인덱스로 추가의 트레이닝 필드 전송 여부를 결정하는 방식을 사용함으로서 채널 상황이 좋을 때에도 추가의 트레이닝 필드(405, 407)를 전송함으로 인해 발생하는 오버헤드를 줄일 수 있다.

도 4의 (B) 및 도 4의 (C)도 추가의 트레이닝 필드(410, 420, 430)을 나타낸다.

도 4의 (B)와 같이 데이터 필드의 후단에 트레이닝 필드(410)가 전송되는 것도 가능하고 도 4의 (C)와 같이 추가로 전송되는 트레이닝 필드(420, 430)가 특정한 주기 간격으로 전송되는 방법도 가능하다. 만약 추가로 전송되는 트레이닝 필드가 특정한 주기를 가질 경우, 예를 들어, STA에서는 다운링크 채널에 대해 산출된 일정한 채널 파라메터 정보를 전송하고 송신단에서는 이를 기초로 일정한 주기의 트레이닝 필드가 전송되도록 할 수 있다.

데이터 필드(data field)에 추가의 트레이닝 필드(additional LTFs)를 어떠한 간격으로 추가시킬 것인지 등에 관련된 추가 트레이닝 필드의 위치(추가 LTF의 위치)에 관련된 정보는, 채널 변화(channel variation)의 정도와 관련되는 도플러 주파수(Doppler frequency, fd) 값과 연관이 있다. 도플로 주파수(Doppler frequency, fd)는 다시 STA의 속도(velocity, v)와 관련이 있으며, 빛의 속도를 c = 3x10^8 m/s, 중심 주파수를 fc 라 할 때, 아래의 수학식 1과 같은 관계가 성립한다:

＜수학식 1＞

수학식 1을 참조하면, 예를 들어, fc=900MHz이고 STA의 이동 속도가 v=3km/h라면, 약 fd=3Hz의 값을 가질 수 있다.

이와 같이 낮은 도플러 주파수 값에 대해서도 IEEE 802.11ah 표준에서와 같이 OFDM 심볼 듀레이션(OFDM symbol duration)이 길고, 롱 PPDU(PHY protocol data unit) 듀레이션(long PPDU duration)이 고려되는 환경에서는 프리앰블(preamble)의 LTF에만 의존하여 채널 예측(channel estimation)을 적용할 경우에는 채널 변화(channel variation)에 의한 성능 열화를 야기할 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예에서는 도플러 주파수(Doppler frequency, fd) 또는 STA의 이동성(mobility 정보(e.g., velocity)) 등과 같은 채널 변화channel variation) 관련 파라미터 정보들을 STA의 결합(association) 단계(스캐닝, 인증, 결합)에서 전송하거나 반정적(semi-static)하게 AP로 전송하는 방법을 사용할 수 있다. AP에서는 STA에게 데이터 전송(data transmission)시 채널 변화에 관련된 파라메터 정보를 기초로 데이터 필드(data field)에 추가되는 트레이닝 필드(additional LTFs)의 간격을 설정할 수 있다.

이러한 정보는 반대로 AP가 STA으로 제공할 수도 있다. 모바일 AP(mobile AP)과 같이 AP 자체도 이동성을 가지는 경우 AP의 최대 속도(max velocity) 정보 등을 STA에게 제공할 수 있다. 이러한 AP의 이동성 정보는 기초로 STA에서 AP로 PPDU(PHY protocol data unit)을 전송 시, 데이터 필드(data field)에 적절한 간격으로 추가의 트레이닝 필드(additional LTFs)를 삽입하기 위한 정보로서 활용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 채널 변화 파라메터를 전송하는 정보 요소를 나타낸 개념도이다.

도 5를 참조하면, STA 또는 AP의 최대 속도에 대한 정보를 포함하는 정보 요소가 관리 프레임에 포함되어 전송될 수 있다.

도 5의 (A)는 최대 속도 정보가 독립적인 정보 요소로 전송되는 경우의 프레임 포맷을 나타낸다.

프레임 포맷에 포함되는 개별적인 필드들의 정보는 2011년 11월에 개시된 (IEEE Draft P802.11-REVmb™/D12, November 2011), IEEE Standard for Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks- Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications(이하 IEEE 802.11 표준 문서 이라고 한다.)의 8.3.3.1 절의 Format of management frames에 개시되어 있다.

AP의 최대 속도에 대한 정보((max) velocity, 500)는 하나의 정보 요소로서 프레임의 프레임바디에 포함되어 전송될 수 있다. 최대 속도에 대한 정보(500)는 m/s와 같은 특정한 속도 단위의 값을 포함할 수 있다.

도 5의 (B)는 최대 속도 정보가 다른 정보 요소에 포함되어 전송되는 경우의 프레임 포맷을 나타낸다.

도 5의 (B)를 참조하면, 프레임바디에는 케이퍼빌러티 요소(capability element) 중 하나의 정보 요소로 포함되어 전송될 수 있다. STA의 최대 속도 값을 케이퍼빌러티(capability) 정보 형태로 알려줌으로서 로버스트(robust)한 통신을 위해서는 최대 속도(max velocity)값을 고려하여 추가의 LTF(additional LTFs)를 데이터 필드(data field)에 추가하여 전송할 것을 추천(recommendation)하는 방식도 가능하다

도 5의 (A) 및 도 5의 (B)의 프레임 포맷은 하나의 예시로서 다른 프레임 포맷에도 (최대)속도가 정보 요소(550)로서 포함되어 전송될 수 있다.

이러한 채널 변화 파라메터에 관련된 정보 요소를 포함한 프레임을 채널 변화 파라메터 프레임이라는 용어로 정의하여 사용할 수 있다.

최대 속도(500, 550)는 STA과 AP가 결합을 수행하기까지 서로 교환되는 관리 프레임에 포함되거나 반정적으로 다른 관리 프레임에 포함되어 전송될 수 있다.

위와 같은 정보 요소의 형태뿐만 아니라 최대 속도 정보가 하나의 필드로서 프레임에 포함되어 독립적인 관리 프레임으로 전송될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 최대 속도 정보를 교환하는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 6의 (A)를 참조하면, STA(610)에서는 AP(600)로 최대 속도를 정보 요소로 포함한 채널 변화 파라메터 프레임(615)을 전송할 수 있다.

채널 변화 파라메터 프레임(615)은 일정한 전송 주기(일정한 시간 단위) 또는 일정한 시기(예를 들어 결합 단계)에 대한 정보와 같은 시간 정보를 가지고 전송되는 방식뿐만 아니라 주기를 가지지 않고 요청된 경우 해당 프레임을 전송하는 방식, 반-정적(semi-static) 전송 방식 등 다양한 방식을 사용하여 전송될 수 있고 이러한 다양한 전송 방식 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

AP(600)에서는 STA(610)으로부터 채널 변화 파라메터 프레임(615)을 수신하고 채널 변화 파라메터 프레임(615)에 포함된 최대 속도 정보를 기초로 STA(610)에 전송할 프레임에 추가로 포함될 트레이닝 필드의 주기 정보를 산출할 수 있다. AP(600)에서는 산출된 추가의 트레이닝 필드 주기 값을 기초로 프레임(605)을 생성하여 STA(610)으로 전송할 수 있다.

도 6의 (B)를 참조하면, AP(600)에서도 STA(610)으로 최대 속도를 정보 요소로 포함한 채널 변화 파라메터 프레임(625)을 전송할 수 있다.

AP(600)가 이동을 하는 경우에도 도플러 효과를 고려할 수 있다. AP(600)에서 최대 속도 정보 요소를 포함한 채널 변화 파라메터 프레임(625)을 전송하고 STA(630)에서 이를 기초로 추가의 트레이닝 필드를 포함한 프레임(635)을 AP(620)로 전송할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 채널 변화 파라메터를 전송하는 정보 요소를 나타낸 개념도이다.

도 7을 참조하면, STA 또는 AP의 이동에 따른 도플러 주파수(doppler frequency)에 대한 정보를 포함하는 정보 요소를 관리 프레임에 포함하여 전송할 수 있다.

도 7의 (A)는 도플러 주파수 정보(700)가 독립적인 정보 요소로 포함되어 전송되는 경우의 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

프레임바디에 포함된 도플러 주파수에 대한 정보(700)는 하나의 정보 요소로서 프레임바디에 포함되어 전송될 수 있다. 도플러 주파수에 대한 정보(700)는 수신 STA으로부터의 채널 정보를 기초로 추정되거나, 자신의 이동 속도 정보를 기초로 전술한 수학식 1을 사용하여 산출될 수 있다.

도 7의 (B)는 다른 정보 요소에 도플러 주파수가 포함되어 전송되는 경우의 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 7의 (B)를 참조하면, 프레임바디에는 케이퍼빌러티 요소(capability element) 중 하나의 정보 요소(750)로 포함되어 전송될 수 있다.

도 7의 (A) 및 도 7의 (B)의 프레임 포맷은 하나의 예시로서 다른 포맷에 도플러 주파수가 정보 요소로 포함되어 전송될 수 있다.

위와 같은 정보 요소의 형태뿐만 아니라 도플러 주파수 정보가 하나의 필드로서 프레임에 포함되어 독립적인 관리 프레임으로 전송될 수도 있다.

도플러 주파수와 같은 채널 변화 파라메터에 관련된 정보 요소를 포함한 프레임을 도 5에서와 동일하게 채널 변화 파라메터 프레임이라는 용어로 정의하여 사용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도플러 주파수 정보를 교환하는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 8의 (A)를 참조하면, STA(810)에서는 AP(800)로 도플러 주파수를 정보 요소로 포함한 채널 변화 파라메터 프레임(815)을 전송할 수 있다.

채널 변화 파라메터 프레임을 전송하는 주기(일정한 시간 단위) 또는 시기(예를 들어 결합 단계)를 가지고 전송되는 방식 뿐만 아니라 주기를 가지지 않고 요청된 경우 해당 프레임을 전송하는 방식, 반-정적(semi-static) 전송 방식 등 다양한 방식을 사용하여 전송될 수 있고 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

AP(800)에서는 도플러 주파수 관련 정보를 포함한 채널 변화 파라메터 프레임(815)을 수신할 수 있다. AP(800)에서는 채널 변화 파라메터 프레임에 포함된 도플러 주파수 정보를 기초로 STA(810)에 전송할 프레임(805)에 추가로 포함될 트레이닝 필드의 주기 정보를 산출할 수 있다. AP(800)에서는 산출된 추가의 트레이닝 필드 주기에 따라 프레임(805)을 생성하여 STA(810)으로 전송할 수 있다.

도 8의 (B)를 참조하면, AP(820)에서도 STA(830)으로 도플러 주파수를 정보 요소로 포함한 채널 변화 파라메터 프레임(825)을 전송할 수 있다.

AP(820)가 이동을 하는 경우에도 도플러 효과를 고려할 수 있다. AP(820)에서 도플러 주파수를 정보 요소로 포함한 채널 변화 파라메터 프레임(825)을 전송하고 STA(830)에서 이를 기초로 추가의 트레이닝 필드를 포함한 프레임(835)을 STA(830)로 전송할 수 있다.

도 5 및 도 7에서는 예를 들어, STA에서 도플러 효과를 고려한 프레임을 수신하기 위해 최대 속도 또는 도플러 주파수를 포함하는 프레임을 AP로 송신하는 방법에 대해 개시하였다.

하지만, 이러한 방법 대신 STA에서 AP로 추가의 트레이닝 필드의 위치에 대한 정보를 직접적으로 송신하는 방법을 사용할 수 있다. AP에서는 STA에서 송신된 추가의 트레이닝 필드 위치에 대한 정보를 확인하고 응답 프레임을 보내 STA이 송신한 추가의 트레이닝 필드 위치에 대한 정보에 따라 추가의 트레이닝 필드를 포함한 프레임을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 또한 응답 프레임을 보내 STA이 송신한 추가의 트레이닝 필드 위치에 대한 정보에 따라 추가의 트레이닝 필드를 포함한 프레임을 전송할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 필드 위치 요소 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 9를 참조하면, LTF 필드 위치 요소 포맷(LTF field location element format)은 요소 ID(element ID, 900), 길이(length, 910), LTF 위치(LTF location, 920)를 포함할 수 있다.

요소 ID(element ID, 900)는 현재 요소가 LTF 위치 요소라는 것을 지시하기 위한 정보로 사용할 수 있다.

길이(length, 910)는 LTF 위치(920)에 할당된 비트 수를 나타낼 수 있다.

LTF 위치(LTF location, 920)는 추가의 LTF가 전송되는 OFDM 심볼에 관련된 정보 또는 LTF가 전송되는 타임 듀레이션(time duration)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

LTF 위치 요소(920)는 다양한 관리 프레임에 포함되어 전송될 수 있다. 예를 들어, STA과 AP가 결합 절차를 수행하는 동안 교환되는 프레임인 프로브 요청 프레임Probe Request frame)/프로브 응답 프레임(Probe Response frames)에 LTF 필드 위치 요소가 포함되어 전송되거나 결합 요청 프레임(Association Request frame)/결합 응답 프레임(Association Response frames에 LTF 필드 위치 요소가 포함되어 전송될 수 있다.

LTF 위치에 관련된 정보가 변하는 경우 LTF 위치 요소(LTF Location element format, 920)을 포함한 프레임을 다시 전송해주어 전송된 프레임을 기초로 새롭게 설정된 위치에 존재하는 추가의 LTF가 포함된 프레임을 전송할 수 있다.

도 9에서 개시한 프레임 포맷은 LTF 위치(LTF location, 920)를 정보 요소로 포함하는 프레임의 하나의 예시로서 LTF 위치(LTF location, 920)를 정보 요소로 포함하는 프레임은 도 9와 다른 프레임 포맷을 가질 수도 있고 이러한 실시예는 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

추가 LTF의 위치에 대한 정보에 대한 독립적인 프레임을 전송하는 방법도 사용할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 채널 변화 파라메터 프레임을 나타낸 개념도이다.

도 10에서는 LTF 위치를 필드 정보로서 하나의 프레임으로 전송하는 방법에 대해 개시한다.

도 10을 참조하면, 채널 변화 파라메터 프레임은 카테고리(category, 1000), 액션(action, 1010), 길이(length, 1020), LTF 위치(LTF location, 1030)를 포함할 수 있다.

(1) 카테고리(category, 1000)는 채널 변화 파라메터 프레임의 프레임 카테고리에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널 변화 파라메터 프레임은 액션 프레임(action frame)에 포함될 수 있다.

(2) 액션(action, 1010)은 액션 프레임(action frame) 중 채널 변화 파라메터 프레임을 특정하기 위한 지시자로서 사용할 수 있다.

(3) 길이(length, 1020)는 LTF 위치(1030)에 할당된 길이 정보를 포함할 수 있다.

(4) LTF 위치(LTF location, 1030)은 추가의 LTF가 전송되는 OFDM 심볼에 관련된 정보 또는 LTF가 전송되는 타임 듀레이션(time duration)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

도 10에서 개시한 프레임 포맷은 LTF 위치(LTF location, 1030)에 대한 정보를 독립적으로 전송하는 프레임의 하나의 예시로서 LTF 위치(LTF location, 1030)를 전송하기 위한 다른 독립적인 프레임 포맷을 가질 수도 있고 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 LTF 위치 정보를 교환하는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 11의 (A)를 참조하면, STA(1110)에서는 AP(1100)로 LTF 위치 요소를 정보 요소로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1115) 또는 LTF 위치에 대한 정보를 필드로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1115)을 전송할 수 있다.

채널 변화 파라메터 프레임을 전송하는 주기(일정한 시간 단위) 또는 시기(예를 들어 결합 단계)를 가지고 전송되는 방식뿐만 아니라 주기를 가지지 않고 요청된 경우 해당 프레임을 전송하는 방식, 반-정적(semi-static) 전송 방식 등 다양한 방식을 사용하여 전송될 수 있고 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

AP(1100)에서는 채널 변화 파라메터 프레임(1115)을 수신하고 채널 변화 파라메터 프레임에 포함된 LTF 위치 요소 정보를 기초로 STA(1110)에 전송할 프레임에 추가의 LTF를 포함하여 STA(1110)으로 전송할 수 있다.

도 11의 (B)를 참조하면, AP(1100)에서도 STA(1110)으로 LTF 위치 요소를 정보 요소로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1125) 또는 LTF 위치에 대한 정보를 필드로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1125)을 전송할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로서 AP(1120)가 이동을 하는 경우에도 도플러 효과를 고려할 수 있다. STA(1130)에서는 LTF 위치 요소를 정보 요소로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1125) 또는 LTF 위치에 대한 정보를 필드로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1125)에 포함된 LTF 위치에 관련된 정보를 기초로 추가의 트레이닝 필드를 포함한 프레임(1135)을 AP(1120)로 전송할 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 추가의 LTF를 사용하여 전송되는 경우 링크 레벨의 성능 개선 정도를 나타낸 그래프이다.

AP와 STA 사이에서는 전술한 바와 같이 속도에 관련된 정보, 도플러 주파수에 관련된 정보, LTF 위치에 관련된 정보 등과 같은 채널 변화에 관련된 정보를 포함한 채널 변화 파라메터 프레임이 교환될 수 있다. 채널 변화에 관련된 정보에 따라 AP와 STA 사이에서 교환되는 프레임에서 추가의 LTF가 전송되는 주기 및 추가의 LTF의 위치 정보가 달라질 수 있다.

도 12에서는 프레임에서 추가의 LTF가 전송되는 주기에 따른 PER(packet error rate) 성능을 나타내고 있다.

도 12를 참조하면, ITU Ped-B 모델을 사용하여 MCS4 (16QAM, 3/4 code rate)를 사용한 단일-스트림 전송(single-stream transmission)을 한 경우, 도플러 주파수(fd = 3Hz)인 환경에서 데이터 필드(data field) 부분에 매 t 마이크로세크 간격(every t ms (t = 15(1200), 10(1210), 5(1220), 2.5(1230), 1.25(1240) [ms]))간격으로 추가의 LTF를 삽입할 경우 PER의 성능이 현저히 개선되고 있음을 확인할 수 있다.

본 발명에서 제안하는 또 다른 채널 변화 파라메터 전송 방법으로서, 전술한 채널 변화 파라메터인 도플러 주파수 또는 속도 외에도 채널 딜레이 프로파일에 관련된 정보를 제공하여 줌으로서 PPDU(PHY protocol data unit) 전송 시에 롱 GI(Long Guard Interval, LGI) 또는 숏 GI(Short Guard Interval, SGI) 선택에 채널 딜레이 프로파일에 관련된 정보를 활용할 수 있다.

채널 딜레이 프로파일에 관련된 정보도 전술한 채널 변화 파라메터를 전송하는 방식과 동일하게 채널 변화 파라메터 프레임을 전송하는 주기(일정한 시간 단위) 또는 시기(예를 들어 결합 단계)를 가지고 전송되는 방식뿐만 아니라 주기를 가지지 않고 요청된 경우 해당 프레임을 전송하는 방식, 반-정적(semi-static) 전송 방식 등 다양한 방식을 사용하여 전송될 수 있고 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

일반적으로 딜레이 프로파일(delay profile)에 대한 정보는 프리앰블(preamble)의 LTF 부분을 통해 채널 주파수 응답(channel frequency response)를 얻고 이를 타임-도메인(time-domain)으로 변환 시 딜레이 프로파일(delay profile)의 추정치를 얻음을 통해 수신자가 최대 채널 딜레이(max channel delay) 값을 추정할 수 있다.

하지만, 송신자와 수신자 간의 거리가 멀거나 송신자와 수신자 사이의 채널 품질이 낮은 경우 이와 같은 딜레이 프로파일 추정(delay profile estimation) 성능이 떨어질 수 있어 부정확한 최대 채널 딜레이(max channel delay) 값을 추정하게 될 가능성이 있다. 특히, 마지막 최대 딜레이 탭(maximum delay tap)의 경우 그 평균 파워(average power)가 다른 딜레이 탭(delay tap)들에 비해 현저히 낮은 것이 보통이므로 이와 같은 최대 딜레이 탭(maximum delay tap)의 검출에 실패할 경우 잘못된 GI(guard interval)의 선택으로 이어질 수가 있다.

이에 본 발명에서는 (1) 최대 채널 딜레이에 관련된 정보를 정보 요소 또는 필드를 통해 전송함으로서 딜레이 프로파일 예측 성능을 높이는 방법, (2) 최대 채널 딜레이에 관련된 정보와 RMS 딜레이를 함께 제공하여 줌으로서 딜레이 프로파일 예측(delay profile estimation) 성능을 보다 증가시킬 수 있도록 하는 방법을 사용하여 최대 채널 딜레이 값을 추정하는 방법에 대해 개시한다.

최대 채널 딜레이는 의미있는 에너지를 가지는 반사파(reflection with significant energy)가 도착하는 총 시간 인터벌을 의미할 수 있고 RMS(root mean square) 딜레이는 반사파의 에너지에 가중치를 고려하여 산출한 반사파의 딜레이의 RMS값을 의미할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 채널 파라메터 정보를 전송하는 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 13의 (A)는 최대 채널 딜레이가 하나의 정보 요소로서 관리 프레임에 포함되어 전송되는 경우를 나타낸 개념도이다.

도 13의 (A)는 최대 채널 딜레이 정보가 독립적인 정보 요소로 포함되어 전송되는 경우의 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

프레임바디에 포함된 최대 채널 딜레이에 대한 정보(1300)는 채널의 딜레이에 관련된 정보를 포함하는 하나의 정보 요소로서 프레임바디에 포함되어 전송될 수 있다. 최대 채널 딜레이에 대한 정보(1300)를 기초로 프레임을 전송하는 STA 또는 AP는 가드 인터벌로 LGI를 사용할지 아니면 SGI를 사용할지 여부를 판단하여 결정된 가드 인터벌을 기초로 생성된 프레임을 전송할 수 있다.

도 13의 (B)는 다른 정보 요소에 채널 딜레이 정보가 포함되어 전송되는 경우의 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 13의 (B)를 참조하면, 프레임바디에는 케이퍼빌러티 요소(capability element) 중 하나의 정보 요소로 포함되어 전송될 수 있다. 동일하게 최대 채널 딜레이에 대한 정보(1320)를 기초로 프레임을 전송하는 STA 또는 AP는 가드 인터벌로 LGI를 사용할지 아니면 SGI를 사용할지 여부를 판단하여 결정된 가드 인터벌을 기초로 생성된 프레임을 전송할 수 있다.

도 13의 (A) 및 도 13의 (B)의 프레임 포맷은 하나의 예시로서 다른 포맷에 채널 딜레이 정보가 정보 요소로 포함되어 전송될 수 있다.

도 13의 (C)는 최대 채널 딜레이 정보(1360)가 포함된 채널 변화 파라메터 프레임을 나타낸 개념도이다.

도 13의 (C)를 참조하면, 채널 변화 파라메터 프레임은 카테고리(category, 1330), 액션(action, 1340), 길이(length, 1350), 최대 변화 딜레이(max channel delay, 1360)를 포함할 수 있다.

(1) 카테고리(category, 1330)는 채널 변화 파라메터 프레임의 프레임 카테고리 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널 변화 파라메터 프레임은 액션 프레임(action frame)에 포함될 수 있다.

(2) 액션(action, 1340)은 액션 프레임(action frame) 중 채널 변화 파라메터 프레임을 특정하기 위한 지시자로서 사용할 수 있다.

(3) 길이(length, 1350)는 최대 채널 딜레이(1360)에 할당된 길이 정보를 포함할 수 있다.

(4) 최대 채널 딜레이(max channel delay, 1360)는 최대로 발생할 수 있는 채널의 딜레이에 대한 정보로서 최대 채널 딜레이 정보를 수신한 단말이 어떠한 가드 인터벌을 사용할지 여부를 결정하기 위한 정보로서 사용할 수 있다.

도 13의 (C)에서 개시한 프레임 포맷은 최대 채널 딜레이(max channel delay, )를 독립적으로 전송하는 프레임의 하나의 예시로서 최대 채널 딜레이(max channel delay, 1360)를 전송하기 위한 다른 독립적인 프레임 포맷을 가질 수도 있고 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

본 발명의 실시예에 따른 채널 변화 파라메터 정보 전송 방법에서는 최대 채널 딜레이 정보뿐만 아니라 RMS 딜레이 정보를 추가적으로 전송하는 것도 가능한다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 채널 파라메터 정보를 전송하는 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 14에서는 최대 채널 딜레이와 RMS 딜레이가 동일한 정보 요소 또는 동일한 프레임에 포함되어 전송되는 것으로 가정하여 설명하지만, 최대 채널 딜레이와 RMS 딜레이는 서로 다른 정보 요소 또는 서로 다른 프레임에 포함되어 전송될 수도 있다.

도 14의 (A)는 최대 채널 딜레이(1400)와 RMS 딜레이(1405)가 하나의 정보 요소로서 관리 프레임에 포함되어 전송되는 경우를 나타낸 개념도이다.

프레임 바디에 포함된 최대 채널 딜레이에 대한 정보(1400)와 RMS 딜레이(1405)에 대한 정보는 하나의 정보 요소로서 프레임바디에 포함되어 전송될 수 있다. 최대 채널 딜레이에 대한 정보(1400)와 RMS 딜레이(1405)에 대한 정보를 기초로 프레임을 전송하는 STA 또는 AP는 가드 인터벌로 LGI를 사용할지 아니면 SGI를 사용할지 여부를 판단하여 결정된 가드 인터벌을 기초로 생성된 프레임을 전송할 수 있다.

도 14의 (B)는 다른 정보 요소에 채널 딜레이 정보가 포함되어 전송되는 경우의 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 14의 (B)를 참조하면, 프레임바디에는 케이퍼빌러티 요소(capability element) 중 하나의 정보 요소로 최대 채널 딜레이에 대한 정보(1410)와 RMS 딜레이(1415)에 대한 정보가 포함되어 전송될 수 있다. 동일하게 최대 채널 딜레이에 대한 정보(1410)와 RMS 딜레이(1415)에 대한 정보를 기초로 프레임을 전송하는 STA 또는 AP는 가드 인터벌로 LGI를 사용할지 아니면 SGI를 사용할지 여부를 판단하여 결정된 가드 인터벌을 기초로 생성된 프레임을 전송할 수 있다.

도 14의 (A) 및 도 14의 (B)의 프레임 포맷은 하나의 예시로서 다른 포맷의 프레임에 최대 채널 딜레이에 대한 정보와 RMS 딜레이에 대한 정보가 정보 요소로 포함되어 전송될 수 있다.

도 14의 (C)는 최대 채널 딜레이 정보가 포함된 채널 변화 파라메터 프레임을 나타낸 개념도이다.

도 14의 (C)를 참조하면, 채널 변화 파라메터 프레임은 카테고리(category, 1420), 액션(action, 1430), 길이(length, 1440), 최대 채널 딜레이 필드(1450)와 RMS 딜레이 필드(1460)를 포함할 수 있다.

(1) 카테고리(category, 1420)는 채널 변화 파라메터 프레임의 프레임 카테고리 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널 변화 파라메터 프레임은 액션 프레임(action frame)에 포함될 수 있다.

(2) 액션(action, 1430)은 액션 프레임(action frame) 중 채널 변화 파라메터 프레임을 특정하기 위한 지시자로서 사용할 수 있다.

(3) 길이(length, 1440)는 최대 채널 딜레이 필드(1450) 및 RMS 딜레이 필드(1460)에 할당된 길이 정보를 포함할 수 있다.

(4) 최대 채널 딜레이(max channel delay, 1460)는 최대 채널 딜레이에 대한 정보를 포함할 수 있다. 최대 채널 딜레이 정보를 수신한 단말이 어떠한 가드 인터벌을 사용할지 여부를 결정하기 위한 정보로서 사용할 수 있다.

(5) RMS 딜레이 필드(RMS delay field, 1460)는 RMS 딜레이(1460)에 대한 정보로서 RMS 딜레이 정보를 수신한 단말이 어떠한 가드 인터벌을 사용할지 여부를 결정하기 위한 정보로서 사용할 수 있다.

도 14의 (C)에서 개시한 프레임 포맷은 최대 채널 딜레이(max channel delay, 1450)와 RMS 딜레이(1460)를 전송하기 위한 프레임의 하나의 예시로서 최대 채널 딜레이(max channel delay, 1450) 및 RMS 딜레이(1460)를 전송하기 위한 다른 독립적인 프레임 포맷을 가질 수도 있고 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

도 13 및 도 14에서 개시한 프레임을 AP와 STA 사이에서 서로 교환하여 딜레이 관련 정보를 획득할 수 있다. 딜레이 정보(최대 채널 딜레이 또는 RMS 딜레이)를 송신 또는 수신한 AP 또는 STA에서는 딜레이 정보를 기초로 프레임에 대한 가드 인터벌로 SGI 또는 LGI를 생성하여 전송할 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 딜레이 정보를 교환하는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 15의 (A)를 참조하면, STA(1510)에서는 AP(1500)로 딜레이 정보(최대 채널 딜레이 또는 RMS 딜레이)를 정보 요소로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1515) 또는 딜레이 정보를 필드로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1525)을 전송할 수 있다.

AP(1500)에서는 채널 변화 파라메터 프레임(1515)을 수신하고 채널 변화 파라메터 프레임에 포함된 딜레이 정보를 기초로 STA(1510)에 전송할 프레임을 전송함에 있어 어떠한 가드 인터벌을 설정할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일정한 임계치를 기초로 채널 딜레이가 크다고 판단하는 경우 CP(cyclic prefix)로 LGI를 사용하여 프레임을 전송할 수 있고 일정한 임계치를 기초로 채널 딜레이가 작다고 판단하는 경우 CP(cyclic prefix)로 SGI를 사용하여 프레임을 전송할 수 있다.

도 15의 (B)를 참조하면, AP(1520)에서도 STA(1530)으로 딜레이 정보를 정보 요소로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1525) 또는 딜레이 정보를 필드로 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임(1525)을 전송할 수 있다.

이러한 방법을 사용함으로서 AP(1520)에서도 딜레이 정보를 STA(1530)으로 전송하고 STA(1530)에서는 이를 고려하여 프레임 전송시 사용하는 가드 인터벌의 종류를 선택하여 전송할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전술한 (최대) 속도, 도플러 주파수, LTF 위치 정보와 딜레이 관련 정보(최대 채널 딜레이, RMS 채널 딜레이)를 조합하여 하나의 정보 요소의 형태 또는 필드의 형태로 전송될 수 있다. 이하 도 16에서는 이러한 정보들을 조합하여 전송하는 방법에 대해 개시한다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 채널 파라메터 정보를 전송하는 프레임 포맷을 나타낸 개념도이다.

도 16의 (A)를 참조하면, 채널 파라메터 정보를 전송하는 정보 요소로 도플러 주파수(1600), 최대 속도(1610), 최대 채널 딜레이(1620), RMS 딜레이(1630)를 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임을 전송할 수 있다.

도 16의 (B)는 본 발명의 실시예에 따른 채널 파라메터 변화 파라메터 프레임에 필드 정보로서 도플러 주파수(1640), 최대 속도(1650), 최대 채널 딜레이(1660), RMS 딜레이(1670)를 포함하는 채널 변화 파라메터 프레임을 전송할 수 있다.

도 16과 같이 복수의 채널 파라메터 정보가 포함된 프레임을 전송함으로서 프레임을 전송할 때 사용할 가드 인터벌의 종류 및 추가의 LTF가 전송되는 위치 정보를 동시에 판단할 수 있다.

도 16에서 개시된 조합은 하나의 예시로서 채널 파라메터 정보를 전송하기 위해 사용하는 프레임 포맷으로 다양한 프레임 포맷이 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시한 다양한 채널 파라메터 정보를 전송하기 위여 프레임 송신자 측에서 데이터 필드에 포함될 추가의 LTF 정보 및 가드 인터벌의 종류를 결정하기 위해 사용되는 딜레이 정보를 전송하는 다양한 형태의 프레임 포맷은 본 발명의 권리 범위에 포함될 수 있다.

도 17은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.

무선 장치(70)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 단말로서, AP 또는 비 AP STA(non-AP station)일 수 있다. 스테이션(station)은 AP 또는 비 AP STA(non-AP station)를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

무선장치(70)은 프로세서(72), 메모리(74) 및 트랜시버(transceiver, 76)를 포함한다. 트랜시버(76)는 무선신호를 송신/수신하되, IEEE 802.11의 물리계층이 구현된다. 프로세서(72)는 트랜시버(76)와 기능적으로 연결되어, IEEE 802.11의 MAC 계층 및 물리계층을 구현한다. 프로세서(72)는 전술한 도 4 내지 16의 실시예에 따른 무선 랜 시스템에서 트레이닝 필드 전송 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서는 추가 LTF(long training field) 지시 정보를 전송하고 추가 LTF 및 분할 데이터 필드를 포함한 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다. 즉, 프로세서(72)는 상술한 본 발명의 실시예들을 실시하기 하기 위해 구현될 수 있다.

프로세서(72) 및/또는 트랜시버(76)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(74)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(74)에 저장되고, 프로세서(72)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(74)는 프로세서(72) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(72)와 연결될 수 있다.

Claims

채널 환경을 고려한 프레임 전송 방법에 있어서,
LTF(long training field) 설정 정보를 스테이션으로부터 수신하는 단계;
상기 LTF 설정 정보를 기반으로 LTF, 복수의 분할 데이터 필드 및 추가 LTF를 포함하는 프레임을 생성하고,
상기 프레임을 전송하는 것을 포함하되,
상기 LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 앞에 위치하고, 상기 추가 LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 사이 또는 뒤에 위치하고,
상기 LTF 설정 정보는 상기 스테이션의 움직임을 기초로 생성된 정보인 프레임 생성 방법.
제1항에 있어서, 상기 LTF 설정 정보는
상기 스테이션의 이동 속도에 대한 정보, 상기 스테이션의 움직임으로 인한 도플러 주파수 정보, 상기 스테이션의 움직임을 기초로 결정된 상기 추가 LTF의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보인 프레임 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 프레임 전송 시 사용할 가드 인터벌을 결정하기 위한 가드 인터벌 결정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 가드 인터벌 결정 정보에 기초하여 상기 프레임에 가드 인터벌을 추가하는 단계를 포함하는 프레임 생성 방법.
제3항에 있어서, 상기 가드 인터벌 결정 정보는,
최대 채널 딜레이 정보 및 RMS(root mean square) 채널 딜레이 정보 중 적어도 하나의 정보인 프레임 생성 방법.
제4항에 있어서,
상기 LTF 설정 정보 및 상기 가드 인터벌 결정 정보는 하나의 프레임에 포함되어 생성되는 정보인 프레임 생성 방법.
제1항에 있어서, 상기 추가 LTF의 전송 방법을 결정하기 위한 정보는,
프레임을 생성하기 위해 사용되는 MCS(modulation and coding scheme) 인덱스 정보가 소정의 MCS 인덱스 이하의 인덱스일 경우만 생성되는 정보인 프레임 생성 방법.
채널 환경을 고려한 프레임을 전송하는 제1 스테이션에 있어서, 상기 제1 스테이션은 프로세서 및 트랜시버를 포함하고,
상기 프로세서는 LTF(long training field) 설정 정보를 제2 스테이션으로부터 수신하고 상기 LTF 설정 정보를 기반으로 LTF, 복수의 분할 데이터 필드 및 추가 LTF를 포함하는 프레임을 생성하도록 구현되고,
상기 트랜시버는 상기 프레임을 전송하도록 구현되고,
상기 LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 앞에 위치하고, 상기 추가 LTF는 상기 복수의 분할 데이터 필드 사이 또는 뒤에 위치하고,
상기 LTF 설정 정보는 상기 제2 스테이션의 움직임을 기초로 생성된 정보인 제1 스테이션.
제7항에 있어서, 상기 LTF 설정 정보는
상기 제2 스테이션의 이동 속도에 대한 정보, 상기 제2 스테이션의 움직임으로 인한 도플러 주파수 정보, 상기 제2 스테이션의 움직임을 기초로 결정된 상기 추가 LTF의 위치 정보 중 적어도 하나의 정보인 제1 스테이션.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 프레임 전송 시 사용할 가드 인터벌을 결정하기 위한 가드 인터벌 결정 정보를 수신하고 상기 가드 인터벌 결정 정보에 기초하여 상기 프레임에 가드 인터벌을 추가하도록 구현되는 제1 스테이션.
제9항에 있어서, 상기 가드 인터벌 결정 정보는,
최대 채널 딜레이 정보 및 RMS(root mean square) 채널 딜레이 정보 중 적어도 하나의 정보인 제1 스테이션.
제10항에 있어서,
상기 LTF 설정 정보 및 상기 가드 인터벌 결정 정보는 하나의 프레임에 포함되어 생성되는 정보인 제1 스테이션.
제7항에 있어서, 상기 추가 LTF의 전송 방법을 결정하기 위한 정보는,
프레임을 생성하기 위해 사용되는 MCS(modulation and coding scheme) 인덱스 정보가 소정의 MCS 인덱스 이하의 인덱스일 경우만 생성되는 정보인 제1 스테이션.