KR20160010339A

KR20160010339A - 무선랜에서 스테이션의 동작 방법

Info

Publication number: KR20160010339A
Application number: KR1020150100376A
Authority: KR
Inventors: 유희정; 정민호; 권형진
Original assignee: 뉴라컴 인코포레이티드
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2016-01-27

Abstract

무선랜에서 스테이션의 동작 방법이 개시된다. 스테이션에서 수행되는 전송 방법은, 레거시 프리앰블 및 HE 프리앰블을 포함하는 HE PPDU를 생성하는 단계, 레거시 프리앰블과 HE PPDU 중 제1 부분을 제1 개수의 부반송파들을 통해 전송하는 단계, 및 HE PPDU 중 제2 부분을 제2 개수의 부반송파들을 통해 전송하는 단계를 포함한다. 따라서, 무선랜의 성능이 향상될 수 있다.

Description

무선랜에서 스테이션의 동작 방법{OPERATION METHOD OF STATION IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK}

본 발명은 무선랜 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PPDU(PLCP(physical layer convergence procedure) protocol data unit)의 송수신 방법에 관한 것이다.

정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(wireless local area network, WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인용 휴대 정보 단말기(personal digital assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player, PMP), 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC 등과 같은 휴대형 단말기를 사용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.

무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. 무선랜의 보급이 활성화되고 이를 이용한 어플리케이션(application)이 다양화됨에 따라, 기존의 무선랜 기술보다 더 높은 처리율을 지원하는 새로운 무선랜 기술에 대한 필요성이 증가하고 있다. 초고처리율(very high throughput, VHT) 무선랜 기술은 1Gbps 이상의 데이터 처리 속도를 지원하기 위하여 제안된 기술이다. 그 중, IEEE 802.11ac 표준에 따른 무선랜 기술은 6GHz 이하 대역에서 초고처리율 제공하기 위한 기술이고, IEEE 802.11ad 표준에 따른 무선랜 기술은 60GHz 대역에서 초고처리율 제공하기 위한 기술이다.

이 외에도 다양한 무선랜 기술에 대한 표준이 규정되었고 기술 개발이 진행되고 있다. 대표적으로, IEEE 802.11af 표준에 따른 무선랜 기술은 TV 유휴 대역(white space)에서 무선랜의 동작을 위해 규정된 기술이고, IEEE 802.11ah 표준에 따른 무선랜 기술은 1GHz 이하 대역에서 저전력으로 동작하는 많은 수의 단말을 지원하기 위해 규정된 기술이고, IEEE 802.11ai 표준에 따른 무선랜 기술은 무선랜 시스템에서 빠른 초기 링크 설정(fast initial link setup, FILS)을 위해 규정된 기술이다. 최근에는 다수의 기지국과 단말이 존재하는 밀집된 환경에서 주파수 효율의 향상을 목적으로 한 IEEE 802.11ax 표준화가 진행되고 있다.

이러한 무선랜 기술을 기초로 한 시스템에 있어서, IEEE 802.11n 표준에서 정의된 HT(high throughput) PPDU(PLCP(physical layer convergence procedure) protocol data unit)는 레거시 프리앰블(legacy preamble) 및 HT 프리앰블을 포함하고, HT PPDU는 페이로드(payload)를 더 포함할 수 있다. IEEE 802.11ac 표준에서 정의된 VHT(very high throughput) PPDU는 레거시 프리앰블 및 VHT 프리앰블을 포함하고, VHT PPDU는 페이로드를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 무선랜에서 HE PPDU의 송수신 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션에서 수행되는 전송 방법은, 레거시 프리앰블을 생성하는 단계, 적어도 하나의 HE-SIG 필드, HE-STF 및 적어도 하나의 HE-LTF를 포함하는 HE 프리앰블을 생성하는 단계, 상기 레거시 프리앰블 및 상기 HE 프리앰블을 포함하는 HE PPDU를 생성하는 단계, 및 상기 레거시 프리앰블, 상기 적어도 하나의 HE-SIG 필드 및 상기 HE-STF를 부반송파 간격이 312.5kHz인 부반송파들을 통해 전송하고, 상기 적어도 하나의 HE-LTF를 부반송파 간격이 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 통해 전송하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 적어도 하나의 HE-SIG 필드는 HE-SIG1 필드, HE-SIG2 필드 및 HE-SIG3 필드를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 HE-SIG1 필드 및 상기 HE-SIG2 필드는 BPSK 방식으로 변조되고, 상기 HE-SIG3 필드는 QBPSK 방식으로 변조될 수 있다.

여기서, 상기 HE-SIG1 필드 및 상기 HE-SIG3 필드는 QBPSK 방식으로 변조되고, 상기 HE-SIG2 필드는 BPSK 방식으로 변조될 수 있다.

여기서, 상기 HE-SIG 필드는 3.2μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 HE-SIG 필드는 대역폭 20MHz 단위로 복사될 수 있다.

여기서, 상기 HE 프리앰블에 포함되는 상기 HE-LTF의 수는 상기 HE PPDU가 매핑되는 공간 스트림의 수를 기반으로 설정될 수 있다.

여기서, 상기 HE-STF는 3.2μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 HE-LTF는 0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec 길이의 GI를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 HE-LTF는 6.4μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는 경우 부반송파 간격이 156.25kHz인 부반송파들을 통해 전송될 수 있다.

여기서, 상기 HE-LTF는 12.8μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는 경우 부반송파 간격이 78.125kHz인 부반송파들을 통해 전송될 수 있다.

여기서, 상기 HE-SIG 필드는 HE-SIG-A 필드 또는 HE-SIG-B 필드일 수 있다.

여기서, 상기 HE PPDU는 페이로드를 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이션에서 수행되는 수신 방법은, 레거시 프리앰블, HE 프리앰블에 포함된 적어도 하나의 HE-SIG 필드 및 HE-STF를 부반송파 간격이 312.5kHz인 부반송파들을 통해 수신하는 단계, 및 상기 HE 프리앰블에 포함된 적어도 하나의 HE-LTF를 부반송파 간격이 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 통해 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 HE-SIG1 필드 및 상기 HE-SIG2 필드는 BPSK 방식으로 복조되고, 상기 HE-SIG3 필드는 QBPSK 방식으로 복조될 수 있다.

여기서, 상기 HE-SIG1 필드 및 상기 HE-SIG3 필드는 QBPSK 방식으로 복조되고, 상기 HE-SIG2 필드는 BPSK 방식으로 복조될 수 있다.

여기서, 상기 HE-LTF는 0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec의 길이의 GI를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 HE-LTF는 6.4μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는 경우 부반송파 간격이 156.25kHz인 부반송파들을 통해 수신될 수 있다.

여기서, 상기 HE-LTF는 12.8μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는 경우 부반송파 간격이 78.125kHz인 부반송파들을 통해 수신될 수 있다.

여기서, 상기 수신 방법은 페이로드를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, IEEE 802.11ax 표준을 지원하는 스테이션에 의해 사용되는 HE PPDU가 생성될 수 있고 생성된 HE PPDU가 전송될 수 있다. 따라서, 무선랜의 성능이 향상될 수 있다.

도 1은 무선랜 디바이스의 구조를 도시한 블록도이다.
도 2는 무선랜에서의 송신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 3은 무선랜에서의 수신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 4는 프레임간 간격 관계를 도시한 도면이다.
도 5는 채널에서 프레임들 간의 충돌을 회피하기 위한 CSMA/CA 방식에 따른 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 HE PPDU를 전송하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7은 HE PPDU의 실시예들을 도시한 블록도이다.
도 8은 비컨 프레임의 전송 범위를 도시한 개념도이다.
도 9는 비컨 프레임의 전송 방법을 도시한 타이밍도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

무선 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN)(이하, "무선랜"이라 함)에서 기본 서비스 세트(basic service set, BSS)는 복수의 무선랜 디바이스를 포함한다. 무선랜 디바이스는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11 표준에 따른 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 계층과 물리(physical, PHY) 계층 등을 포함할 수 있다. 복수의 무선랜 디바이스 중 적어도 하나의 무선랜 디바이스는 액세스 포인트(access point, AP)이고, 나머지 무선랜 디바이스는 non-AP 스테이션(non-AP station, non-AP STA)일 수 있다. 혹은 에드 혹 (Ad-hoc) 네트워킹에서, 복수의 무선랜 디바이스는 모두 non-AP 스테이션일 수 있다. 통상, 스테이션(STA)은 액세스 포인트(AP) 및 non-AP 스테이션을 통칭하는 경우로도 사용되나, 편의상 non-AP 스테이션을 스테이션(station, STA) 이라고 약칭하기도 한다.

도 1은 무선랜 디바이스의 구조를 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 무선랜 디바이스(1)는 베이스밴드 프로세서(10), 라디오 주파수(radio frequency, RF) 트랜시버(20), 안테나부(30), 메모리(40), 입력 인터페이스 유닛(50), 출력 인터페이스 유닛(60) 및 버스(70)를 포함할 수 있다. 베이스밴드 프로세서(10)는 본 명세서에서 기재된 베이스밴드 관련 신호 처리를 수행하며, MAC 프로세서(11), PHY 프로세서(15)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, MAC 프로세서(11)는 MAC 소프트웨어 처리부(12)와 MAC 하드웨어 처리부(13)를 포함할 수 있다. 이때, 메모리(40)는 MAC 계층의 일부 기능을 포함하는 소프트웨어(이하, 'MAC 소프트웨어'라 함)를 포함하고, MAC 소프트웨어 처리부(12)는 이 MAC 소프트웨어를 구동하여 MAC의 일부 기능을 구현하고, MAC 하드웨어 처리부(13)는 MAC 계층의 나머지 기능을 하드웨어(MAC 하드웨어)로서 구현할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다. PHY 프로세서(15)는 송신 신호 처리부(100)와 수신 신호 처리부(200)를 포함할 수 있다.

베이스밴드 프로세서(10), 메모리(40), 입력 인터페이스 유닛(50) 및 출력 인터페이스 유닛(60)은 버스(70)를 통해서 서로 통신할 수 있다. RF 트랜시버(20)는 RF 송신기(21)와 RF 수신기(22)를 포함할 수 있다. 메모리(40)는 MAC 소프트웨어 이외에도 운영 체제(operating system), 애플리케이션(application) 등을 저장할 수 있으며, 입력 인터페이스 유닛(50)은 사용자로부터 정보를 획득하고, 출력 인터페이스 유닛(60)은 사용자에게 정보를 출력한다.

안테나부(30)는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 다중 입력 다중 출력(multiple-input multiple-output, MIMO) 또는 다중 사용자 MIMO(multi-user MIMO, MU-MIMO)를 사용하는 경우, 안테나부(30)는 복수의 안테나를 포함할 수 있다.

도 2는 무선랜에서의 송신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.

도 2를 참조하면, 송신 신호 처리부(100)는 인코더(110), 인터리버(120), 매퍼(130), 역 푸리에 변환기(140), 보호 구간(guard interval, GI) 삽입기(150)를 포함할 수 있다.

인코더(110)는 입력 데이터를 부호화하며, 예를 들면 순방향 오류 수정(forward error correction, FEC) 인코더일 수 있다. FEC 인코더는 이진 컨볼루션 코드(binary convolutional code, BCC) 인코더를 포함할 수 있는데, 이 경우 천공(puncturing) 장치가 이에 포함될 수 있다. 또는, FEC 인코더는 저밀도 패리티 검사(low-density parity-check, LDPC) 인코더를 포함할 수 있다.

송신 신호 처리부(100)는 0 또는 1의 긴 동일 시퀀스가 발생되는 확률을 줄이기 위해서 입력 데이터를 부호화하기 앞서 스크램블하는 스크램블러(scrambler)를 더 포함할 수 있다. 인코더(110)로서 복수의 BCC 인코더가 사용되면, 송신 신호 처리부(100)는 스크램블된 비트를 복수의 BCC 인코더로 역다중화하기 위한 인코더 파서(encoder parser)를 더 포함할 수 있다. 인코더(110)로서 LDPC 인코더가 사용되는 경우, 송신 신호 처리부(100)는 인코더 파서를 사용하지 않을 수 있다.

인터리버(120)는 인코더(110)에서 출력되는 스트림의 비트들을 인터리빙하여 순서를 변경한다. 인터리빙은 인코더(110)로서 BCC 인코더가 사용될 때만 적용될 수도 있다. 매퍼(130)는 인터리버(120)에서 출력되는 비트열을 성상점(constellation points)에 매핑한다. 인코더(110)로서 LDPC 인코더가 사용되는 경우, 매퍼(130)는 성상점 매핑 외에 LDPC 톤 매핑(LDPC tone mapping)을 더 수행할 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 송신 신호 처리부(100)는 공간 스트림(spatial stream)의 개수(N_SS)에 해당하는 복수의 인터리버(120)와 복수의 매퍼(130)를 사용할 수 있다. 이때, 송신 신호 처리부(100)는 복수의 BCC 인코더 또는 LDPC 인코더의 출력을 서로 다른 인터리버(120) 또는 매퍼(130)로 제공될 복수의 블록으로 분할하는 스트림 파서를 더 포함할 수 있다. 또한, 송신 신호 처리부(100)는 성상점을 N_SS개의 공간 스트림으로부터 N_STS개의 시공간(space-time) 스트림으로 확산하는 시공간 블록 코드(space-time block code, STBC) 인코더와 시공간 스트림을 전송 체인(transmit chains)으로 매핑하는 공간 매퍼를 더 포함할 수 있다. 공간 매퍼는 직접 매핑(direct mapping), 공간 확산(spatial expansion), 빔포밍(beamforming) 등의 방법을 사용할 수 있다.

역 푸리에 변환기(140)는 역 이산 푸리에 변환(inverse discrete Fourier transform, IDFT) 또는 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform, IFFT)을 사용하여 매퍼(130) 또는 공간 매퍼에서 출력되는 성상점 블록을 시간 영역 블록, 즉 심볼로 변환한다. STBC 인코더와 공간 매퍼를 사용하는 경우, 역 푸리에 변환기(140)는 전송 체인별로 제공될 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 송신 신호 처리부(100)는 의도하지 않은 빔포밍을 방지하기 위해서 역 푸리에 변환 전 또는 후에 사이클릭 시프트 다이버시티(cyclic shift diversity, CSD)를 삽입할 수 있다. CSD는 전송 체인마다 특정되거나 시공간 스트림마다 특정될 수 있다. 또는 CSD는 공간 매퍼의 일부로서 적용될 수도 있다. 또한, MU-MIMO를 사용하는 경우, 공간 매퍼 전의 일부 블록은 사용자별로 제공될 수도 있다.

GI 삽입기(150)는 심볼의 앞에 GI를 삽입한다. 송신 신호 처리부(100)는 GI를 삽입한 후에 심볼의 에지를 부드럽게 윈도우잉(windowing)할 수 있다. RF 송신기(21)는 심볼을 RF 신호로 변환해서 안테나를 통해 송신한다. MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, GI 삽입기(150)와 RF 송신기(21)는 전송 체인별로 제공될 수 있다.

도 3은 무선랜에서의 수신 신호 처리부를 예시하는 개략적인 블록도이다.

도 3을 참조하면, 수신 신호 처리부(200)는 GI 제거기(220), 푸리에 변환기(230), 디매퍼(240), 디인터리버(250) 및 디코더(260)를 포함할 수 있다. RF 수신기(22)는 안테나를 통해 RF 신호를 수신하여서 심볼로 변환하고, GI 제거기(220)는 심볼에서 GI를 제거한다. MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, RF 수신기(22)와 GI 제거기(220)는 수신 체인별로 제공될 수 있다.

푸리에 변환기(230)는 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform, DFT) 또는 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT)을 사용하여 심볼, 즉 시간 영역 블록을 주파수 영역의 성상점으로 변환한다. 푸리에 변환기(230)는 수신 체인별로 제공될 수 있다. MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 푸리에 변환된 수신 체인을 시공간 스트림의 성상점으로 변환하는 공간 디매퍼(spatial demapper)와 성상점을 시공간 스트림으로부터 공간 스트림으로 역확산하는 STBC 디코더를 포함할 수 있다.

디매퍼(240)는 푸리에 변환기(230) 또는 STBC 디코더에서 출력되는 성상점 블록을 비트 스트림으로 디매핑한다. 수신 신호가 LDPC 인코딩된 경우, 디매퍼(240)는 성상점 디매핑 전에 LDPC 톤 디매핑(LDPC tone demapping)을 더 수행할 수 있다. 디인터리버(250)는 디매퍼(240)에서 출력되는 스트림의 비트들을 디인터리빙한다. 디인터리빙은 수신 신호가 BCC 인코딩된 경우에만 적용될 수 있다.

MIMO 또는 MU-MIMO를 사용하는 경우, 수신 신호 처리부(200)는 공간 스트림의 개수에 해당하는 복수의 디매퍼(240)와 복수의 디인터리버(250)를 사용할 수 있다. 이때, 수신 신호 처리부(200)는 복수의 디인터리버(250)에서 출력되는 스트림을 결합하는 스트림 디파서(stream deparser)를 더 포함할 수 있다.

디코더(260)는 디인터리버(250) 또는 스트림 디파서에서 출력되는 스트림을 복호화하며, 예를 들면 FEC 디코더일 수 있다. FEC 디코더는 BCC 디코더 또는 LDPC 디코더를 포함할 수 있다. 수신 신호 처리부(200)는 디코더(260)에서 복호된 데이터를 디스크램블하는 디스크램블러를 더 포함할 수 있다. 디코더(260)로서 복수의 BCC 디코더가 사용되는 경우, 수신 신호 처리부(200)는 디코딩된 데이터를 다중화하기 위한 인코더 디파서(encoder deparser)를 더 포함할 수 있다. 디코더(260)로서 LDPC 디코더가 사용되는 경우, 수신 신호 처리부(200)는 인코더 디파서를 사용하지 않을 수 있다.

도 4는 프레임간 간격(interframe space, IFS) 관계를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 무선랜 디바이스들 사이에서 데이터 프레임(data frame), 제어 프레임(control frame), 관리 프레임(management frame)이 교환될 수 있다. 데이터 프레임은 상위 레이어에 포워드되는 데이터의 전송을 위해 사용되는 프레임이며, 매체가 아이들(idle)이 된 때로부터 DIFS(distributed coordination function IFS) 경과 후 백오프 수행 후 전송된다.

관리 프레임은 상위 레이어에 포워드되지 않는 관리 정보의 교환을 위해 사용되는 프레임으로서, DIFS 또는 PIFS(point coordination function IFS)와 같은 IFS 경과 후 백오프 수행 후 전송된다. 관리 프레임의 서브타입 프레임으로 Beacon, Association request/response, probe request/response, authentication request/response 등이 있다. 제어 프레임은 매체에 액세스를 제어하기 위하여 사용되는 프레임이다. 제어 프레임의 서브 타입 프레임으로 RTS, CTS, ACK 등이 있다. 제어 프레임은 다른 프레임의 응답 프레임이 아닌 경우 DIFS 경과 후 백오프 수행 후 전송되고, 다른 프레임의 응답 프레임인 경우 SIFS(short IFS) 경과 후 백오프 없이 전송된다. 프레임의 타입과 서브 타입은 프레임 제어 필드 내의 타입(type) 필드와 서브타입(subtype) 필드에 의해 식별될 수 있다.

한편, QoS(Quality of Service) STA은 프레임이 속하는 access category (AC)를 위한 AIFS(arbitration IFS), 즉 AIFS[AC] 경과 후 백오프 수행 후 프레임을 전송할 수 있다. 이때, AIFS[AC]가 사용될 수 있는 프레임은 데이터 프레임, 관리 프레임 및 응답 프레임이 아닌 제어 프레임이 될 수 있다.

도 5는 채널에서 프레임들 간의 충돌을 회피하기 위한 CSMA(carrier sense multiple access)/CA(collision avoidance) 방식에 따른 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 개념도이다.

도 5를 참조하면, 제1 스테이션(STA1)은 데이터를 전송하고자 하는 송신 스테이션을 의미하고, 제2 스테이션(STA2)은 제1 스테이션(STA1)부터 전송되는 데이터를 수신하는 수신 스테이션을 의미한다. 제3 스테이션(STA3)은 제1 스테이션(STA1)으로부터 전송되는 프레임 및/또는 제2 스테이션(STA2)으로부터 전송되는 프레임을 수신할 수 있는 영역에 위치할 수 있다.

제1 스테이션(STA1)은 캐리어 센싱(carrier sensing)을 통해 채널이 사용되고 있는지를 판단할 수 있다. 제1 스테이션(STA1)은 채널에 존재하는 에너지의 크기 또는 신호의 상관성(correlation)을 기반으로 채널의 점유 상태를 판단할 수 있고, 또는 NAV(network allocation vector) 타이머(timer)를 사용하여 채널의 점유 상태를 판단할 수 있다.

제1 스테이션(STA1)은 DIFS 동안 채널이 다른 스테이션에 의해 사용되지 않는 것으로 판단된 경우(즉, 채널이 아이들(idle) 상태인 경우) 백오프 수행 후 RTS(request to send) 프레임을 제2 스테이션(STA2)에 전송할 수 있다. 제2 스테이션(STA2)은 RTS 프레임을 수신한 경우 SIFS 후에 RTS 프레임에 대한 응답인 CTS(clear to send) 프레임을 제1 스테이션(STA1)에 전송할 수 있다.

한편, 제3 스테이션(STA3)은 RTS 프레임을 수신한 경우 RTS 프레임에 포함된 듀레이션(duration) 정보를 사용하여 이후에 연속적으로 전송되는 프레임 전송 기간(예를 들어, SIFS + CTS 프레임 + SIFS + 데이터 프레임 + SIFS + ACK 프레임)에 대한 NAV 타이머를 설정할 수 있다. 또는, 제3 스테이션(STA3)은 CTS 프레임을 수신한 경우 CTS 프레임에 포함된 듀레이션 정보를 사용하여 이후에 연속적으로 전송되는 프레임 전송 기간(예를 들어, SIFS + 데이터 프레임 + SIFS + ACK 프레임)에 대한 NAV 타이머를 설정할 수 있다. 제3 스테이션(STA3)은 NAV 타이머가 만료되기 전에 새로운 프레임을 수신한 경우 새로운 프레임에 포함된 듀레이션 정보를 사용하여 NAV 타이머를 갱신할 수 있다. 제3 스테이션(STA3)은 NAV 타이머가 만료되기 전까지 채널 접속을 시도하지 않는다.

제1 스테이션(STA1)은 제2 스테이션(STA2)로부터 CTS 프레임을 수신한 경우 CTS 프레임의 수신이 완료된 시점부터 SIFS 후에 데이터 프레임을 제2 스테이션(STA2)에 전송할 수 있다. 제2 스테이션(STA2)은 데이터 프레임을 성공적으로 수신한 경우 SIFS 후에 데이터 프레임에 대한 응답인 ACK 프레임을 제1 스테이션(STA1)에 전송할 수 있다.

제3 스테이션(STA3)은 NAV 타이머가 만료된 경우 캐리어 센싱을 통해 채널이 사용되고 있는지를 판단할 수 있다. 제3 스테이션(STA3)은 NAV 타이머의 만료 후부터 DIFS 동안 채널이 다른 스테이션에 의해 사용되지 않은 것으로 판단된 경우 랜덤 백오프에 따른 경쟁 윈도우(CW)가 지난 후에 채널 접속을 시도할 수 있다.

한편, 스테이션은 대역폭 20MHz 이하의 단위로 PPDU(PLCP(physical layer convergence procedure) protocol data unit)를 전송할 수 있다. 부반송파 간격(subcarrier spacing)이 312.5KHz, 156.25KHz 또는 78.125KHz인 경우, 대역폭 20MHz인 주파수 대역은 각각 64개, 128개 또는 256개의 부반송파들로 구성될 수 있다. 아래에서, 부반송파 간격이 312.5KHz, 156.25KHz 또는 78.125KHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역을 통해 전송되는 HE(high efficiency) PPDU가 설명될 것이다.

도 6은 HE PPDU를 전송하는 방법을 도시한 흐름도이고, 도 7은 HE PPDU의 실시예들을 도시한 블록도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 스테이션은 레거시 프리앰블(legacy preamble)(710)을 생성할 수 있다(S600). 여기서, 제1 실시예에 따른 HE PPDU(700-1) 또는 제2 실시예에 따른 HE PPDU(700-2)에 포함된 필드는 각각 부반송파 간격이 312.5kHz, 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개, 128개 또는 256개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송될 수 있다. HE PPDU(700-1)에 포함된 레거시 프리앰블(710)은 HE PPDU(700-2)에 포함된 레거시 프리앰블(710)과 동일할 수 있다. 예를 들어, 레거시 프리앰블(710)은 8μsec의 길이를 가지는 L-STF(legacy-short training field)(711), 8μsec의 길이를 가지는 L-LTF(legacy-long training field)(712) 및 4μsec의 길이를 가지는 L-SIG(legacy-signal) 필드(713)를 포함할 수 있다. HE PPDU(700-1) 또는 HE PPDU(700-2)가 부반송파 간격이 156.25kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 128개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송되는 경우, 레거시 프리앰블(710)은 대역폭 20MHz 기준 128개의 부반송파들 중에서 짝수 또는 홀수 번째인 64개의 부반송파들을 통해 전송될 수 있다. 즉, 레거시 프리앰블(710)은 스테이션에 포함된 역 푸리에 변환기(140)의 출력 중에서 짝수 또는 홀수 번째인 64개의 부반송파들을 통해 전송될 수 있다. HE PPDU(700-1) 또는 HE PPDU(700-2)가 대역폭 40MHz 이상의 주파수 대역을 통해 전송되는 경우, 레거시 프리앰블(710)은 대역폭 20MHz 단위로 복사(duplicate)되어 전송될 수 있다.

스테이션은 HE 프리앰블(720, 730)을 생성할 수 있다(S610). 본 발명에서 레거시 프리앰블(710)이 생성된 후에 HE 프리앰블(720, 730)이 생성되는 것으로 설명되었으나, 레거시 프리앰블(710)은 HE 프리앰블(720, 730)과 동시에 생성될 수 있고, 또는 HE 프리앰블(720, 730)이 생성된 후에 생성될 수 있다. HE PPDU(700-1)의 HE 프리앰블(720)은 HE-SIG1 필드(721), HE-SIG2 필드(722), HE-SIG3 필드(723), HE-STF(724), 적어도 하나의 HE-LTF(725-1, …, 725-N) 및 HE-SIG4 필드(726)를 포함할 수 있다. HE-SIG1 필드(721), HE-SIG2 필드(722) 및 HE-SIG3 필드(723)는 레거시 프리앰블(710) 다음에 위치하는 HE-SIG OFDM 심볼들이다. HE-SIG1 필드(721) 및 HE-SIG2 필드(722)는 수신 스테이션에서 HE PPDU(700-1)를 디코딩하는 데 필요한 공통 제어 정보(common control information)를 포함할 수 있다. 즉, HE-SIG1 필드(721) 및 HE-SIG2 필드(722)는 HE-SIG-A를 의미할 수 있다. HE-SIG3 필드(723)는 사용자 특정 제어 정보(user specific control information)를 포함할 수 있다. HE-SIG3 필드(723)는 HE-SIG-B를 의미할 수 있다. 여기서, HE 프리앰블(720)의 구조는 도 7 및 관련 설명 부분에 한정되지 않으며, HE 프리앰블(720)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 HE PPDU(700-1)의 HE 프리앰블(720)에 포함된 각 필드의 순서는 변형 가능하며, 각 필드의 순서가 변형된 경우에도 이는 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 도 7에 도시된 HE PPDU(700-1)의 HE 프리앰블(720)에 포함된 일부 필드(예를 들어, 복수의 HE-LTF(725) 중 일부 필드, HE-SIG4(726) 등)는 생략 가능하다.

HE-SIG1 필드(721), HE-SIG2 필드(722) 및 HE-SIG3 필드(723) 각각은 0.8μsec의 길이를 가지는 GI(guard interval) 및 3.2μsec의 DFT(discrete fourier transform) 피리어드(period)를 가지는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼(symbol)을 포함할 수 있다(즉, 전체 OFDM 심볼 구간 4μsec). 본 발명의 실시예에서 HE-SIG1 필드(721), HE-SIG2 필드(722) 및 HE-SIG3 필드(723) 각각에 포함된 GI의 길이는 0.8μsec로 설명되나, 실외(outdoor) 환경 등과 같은 특정 환경에서 GI의 길이는 1.6μsec 또는 3.2μsec로 설정될 수 있다. HE-SIG1 필드(721), HE-SIG2 필드(722) 및 HE-SIG3 필드(723) 각각은 부반송파 간격이 312.5kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송될 수 있다. 레거시 프리앰블(710)이 주파수 대역을 구성하는 부반송파들 중에서 짝수 번째인(또는, 홀수 번째인) 부반송파들을 통해 전송되는 경우, HE-SIG1 필드(721), HE-SIG2 필드(722) 및 HE-SIG3 필드(723)는 홀수 번째인(또는, 짝수 번째인) 64개의 부반송파들을 통해 전송될 수 있다. 즉, HE-SIG1 필드(721), HE-SIG2 필드(722) 및 HE-SIG3 필드(723)는 스테이션에 포함된 역 푸리에 변환기(140)의 출력 중 홀수 번째인(또는, 짝수 번째인) 64개의 부반송파들을 통해 전송될 수 있다.

수신 스테이션에서 자동-검출(auto-detection) 동작을 위해, HE-SIG1 필드(721) 및 HE-SIG2 필드(722)는 BPSK(binary phase shift keying) 방식으로 변조(modulation)될 수 있고, HE-SIG3 필드(723)는 QBPSK(quadrature BPSK) 방식으로 변조될 수 있다. 즉, "BPSK+BPSK+QBPSK" 방식으로 변조된 필드들은 현재 PPDU가 HE PPDU(700-1)임을 지시할 수 있다. 또는, HE-SIG1 필드(721) 및 HE-SIG3 필드(723)는 QBPSK 방식으로 변조될 수 있고, HE-SIG2 필드(722)는 BPSK 방식으로 변조될 수 있다. 즉, "QBPSK+BPSK+QBPSK" 방식으로 변조된 필드들은 현재 PPDU가 HE PPDU(700-1)임을 지시할 수 있다. 한편, BPSK 방식으로 변조된 필드는 시간 영역에서 exp(-j*2*pi/128*[0:127]) 또는 exp(-j*2*pi/256*[0:255]) 형태로 위상 이동(phase shift)되어 전송될 수 있다. HE PPDU(700-1)를 식별하기 위해 사용되는 변조 방식은 앞서 설명된 내용에 한정되지 않으며, 변조 방식은 다양하게 설정될 수 있다.

HE-STF(724)는 0.8μsec의 길이를 가지는 GI 및 3.2μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼을 포함할 수 있다(즉, 전체 OFDM 심볼 구간 4μsec). 또는, 실외 환경 등과 같은 특정 환경에서 HE-STF(724)는 1.6μsec의 길이를 가지는 GI 및 6.4μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼을 포함할 수 있다(즉, 전체 OFDM 심볼 구간 8.0μsec).

HE-LTF(725-1, …, 725-N)는 "0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec의 길이를 가지는 GI" 및 "12.8μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼"을 포함할 수 있다. 이 경우, 부반송파 간격은 78.125kHz이며, HE-LTF(725-1, …, 725-N)는 대역폭 20MHz 기준 256개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역을 통해 전송될 수 있다. 다른 실시예로, HE-LTF(725-1, …, 725-N)는 "0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec의 길이를 가지는 GI" 및 "6.4μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼"을 포함할 수 있다. 이 경우, 부반송파 간격은 156.25kHz이며, HE-LTF(725-1, …, 725-N)는 대역폭 20MHz 기준 128개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역을 통해 전송될 수 있다. HE 프리앰블(720)에 포함되는 HE-LTF(725-1, …, 725-N)의 수는 HE PPDU(700-1)가 매핑(mapping)되는 공간 스트림(spatial stream)의 수를 기반으로 설정될 수 있다. 예를 들어, HE-LTF(725-1, …, 725-N)의 수는 공간 스트림의 수에 비례하여 증가 또는 감소될 수 있다. HE-SIG4 필드(726)는 "0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec의 길이를 가지는 GI" 및 "12.8μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼"을 포함할 수 있다. 페이로드(740)는 적어도 하나의 데이터 유닛(data unit)을 포함할 수 있다. 페이로드(740)에 포함된 데이터 유닛에서 GI 길이는 0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec일 수 있다. 페이로드(740)는 64FFT, 128FFT 또는 256FFT을 통해 전송될 수 있다.

HE-LTF(725-1, …, 725-N) 및 HE-SIG4 필드(726) 각각에 포함된 GI의 크기는 HE PPDU(700-1)가 전송되는 환경에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 실내(indoor) 환경에서 HE PPDU(700-1)가 전송되는 경우, HE-LTF(725-1, …, 725-N) 및 HE-SIG4 필드(726) 각각에 포함된 GI의 크기는 상대적으로 작게 설정(예를 들어, 0.8μsec 또는 1.6μsec)될 수 있다. 실내 환경에서 HE PPDU(700-1)는 부반송파 간격이 312.5kHz 또는 156.25kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개 또는 128개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송될 수 있다. 실외 환경에서 HE PPDU(700-1)가 전송되는 경우, HE-LTF(725-1, …, 725-N) 및 HE-SIG4 필드(726) 각각에 포함된 GI의 크기는 상대적으로 크게 설정(예를 들어, 1.6μsec 또는 3.2μsec)될 수 있다. 실외 환경에서 HE PPDU(700-1)는 부반송파 간격이 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 128개 또는 256개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송될 수 있다. HE-STF(724), HE-LTF(725-1, …, 725-N), HE-SIG4 필드(726) 및 페이로드(740) 각각은 부반송파 간격이 312.5kHz, 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들로 구성된 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개, 128개 또는 256개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송될 수 있다. 한편, HE 프리앰블(720)은 앞서 설명된 필드외 다른 필드(예를 들어, HE-STF, HE-LTF, HE-SIG)를 더 포함할 수 있으며, 대역폭 20MHz보다 작은 단위(예를 들어, 대역폭 2.5MHz, 5MHz 또는 10MHz 단위)로 설정될 수 있다.

HE PPDU(700-2)의 HE 프리앰블(730)은 HE-LTF1(731), HE-SIG1 필드(732), HE-SIG2 필드(733), HE-STF(734) 및 적어도 하나의 HE-LTF2(735-1, …, 735-N)를 포함할 수 있다. 여기서, HE 프리앰블(730)의 구조는 설명되는 내용에 한정되지 않으며, HE 프리앰블(730)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 HE PPDU(700-2)의 HE 프리앰블(730)에 포함된 각 필드의 순서는 변형 가능하며, 각 필드의 순서가 변형된 경우에도 이는 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 도 7에 도시된 HE PPDU(700-2)의 HE 프리앰블(730)에 포함된 일부 필드는 생략 가능하다.

HE-LTF1(731)은 1.6μsec의 길이를 가지는 GI 및 6.4μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. HE-SIG1 필드(732)는 0.8μsec의 길이를 가지는 GI 및 3.2μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. HE-LTF1(731) 및 HE-SIG1 필드(732)는 부반송파 간격이 312.5kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송될 수 있다. HE-SIG1(732) 필드는 0.8μsec의 길이를 가지는 GI 및 3.2μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼을 포함할 수 있다(전체 OFDM 심볼 구간 4.0μsec). 레거시 프리앰블(710)이 주파수 대역을 구성하는 부반송파들 중에서 짝수 번째인(또는, 홀수 번째인) 부반송파들을 통해 전송되는 경우, HE-LTF1(731) 및 HE-SIG1 필드(732) 각각은 홀수 번째인(또는, 짝수 번째인) 64개의 부반송파들을 통해 전송될 수 있다.

수신 스테이션에서 자동-검출 동작을 위해, HE-LTF1(731)은 BPSK 방식으로 변조될 수 있고, HE-SIG1 필드(732)는 QBPSK 방식으로 변조될 수 있다. 즉, "BPSK+BPSK+QBPSK" 방식으로 변조된 필드들은 현재 PPDU가 HE PPDU(700-2)임을 지시할 수 있다. 한편, BPSK 방식으로 변조된 필드는 시간 영역에서 exp(-j*2*pi/128*[0:127]) 또는 exp(-j*2*pi/256*[0:255]) 형태로 위상 이동되어 전송될 수 있다. HE PPDU(700-2)를 식별하기 위해 사용되는 변조 방식은 앞서 설명된 내용에 한정되지 않으며, 변조 방식은 다양하게 설정될 수 있다.

HE-SIG2 필드(733)는 "0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec의 길이를 가지는 GI" 및 "6.4μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼"을 포함할 수 있다. HE-STF(734)는 0.8μsec의 길이를 가지는 GI 및 3.2μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼을 포함할 수 있다(전체 OFDM 심볼 구간 4.0μsec). 또는, 실외 환경 등과 같은 특정 환경에서 HE-STF(734)는 1.6μsec의 길이를 가지는 GI 및 6.4μsec의 길이의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼을 포함할 수 있다(전체 OFDM 심볼 구간 8.0μsec).

HE-LTF2(735-1, …, 735-N)는 "0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec의 길이를 가지는 GI" 및 "6.4μsec의 DFT 피리어드를 가지는 OFDM 심볼"을 포함할 수 있다. HE 프리앰블(730)에 포함되는 HE-LTF2(735-1, …, 735-N)의 수는 HE PPDU(700-2)가 매핑되는 공간 스트림의 수를 기반으로 설정될 수 있다. 예를 들어, HE-LTF2(735-1, …, 735-N)의 수는 공간 스트림의 수에 비례하여 증가 또는 감소될 수 있다. 페이로드(740)는 적어도 하나의 데이터 유닛을 포함할 수 있다. 페이로드(740)에 포함된 데이터 유닛에서 GI 길이는 0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec일 수 있다. 페이로드(740)는 64FFT, 128FFT 또는 256FFT을 통해 전송될 수 있다.

HE-SIG2 필드(733) 및 HE-LTF2(735-1, …, 735-N) 각각에 포함된 GI의 크기는 HE PPDU(700-2)가 전송되는 환경에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 실내 환경에서 HE PPDU(700-2)가 전송되는 경우, HE-SIG2 필드(733) 및 HE-LTF2(735-1, …, 735-N) 각각에 포함된 GI의 크기는 상대적으로 작게 설정(예를 들어, 0.8μsec 또는 1.6μsec)될 수 있다. 실내 환경에서 HE PPDU(700-2)는 부반송파 간격이 312.5kHz 또는 156.25kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개 또는 128개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송될 수 있다. 실외 환경에서 HE PPDU(700-2)가 전송되는 경우, HE-SIG2 필드(733) 및 HE-LTF2(735-1, …, 735-N) 각각에 포함된 GI의 크기는 상대적으로 크게 설정(예를 들어, 1.6μsec 또는 3.2μsec)될 수 있다. 실외 환경에서 HE PPDU(700-2)는 부반송파 간격이 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 128개 또는 256개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송될 수 있다.

HE-SIG2 필드(733), HE-STF(734), HE-LTF2(735-1, …, 735-N) 및 페이로드(740) 각각은 부반송파 간격이 312.5kHz, 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개, 128개 또는 256개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송될 수 있다. 즉, 대역폭 20MHz 기준 HE-SIG2 필드(733), HE-STF(734), HE-LTF2(735-1, …, 735-N) 및 페이로드(740) 각각은 64개, 128개 또는 256개의 부반송파들을 통해 전송될 수 있다. 한편, HE 프리앰블(730)은 앞서 설명된 필드외 다른 필드(예를 들어, HE-STF, HE-LTF, HE-SIG)를 더 포함할 수 있으며, 대역폭 20MHz보다 작은 단위(예를 들어, 대역폭 2.5MHz, 5MHz 또는 10MHz 단위)로 설정될 수 있다.

스테이션은 레거시 프리앰블(710), HE 프리앰블(720, 730) 및 페이로드(740)를 포함하는 HE PPDU(700-1, 700-2)를 생성할 수 있고(S620), 생성된 HE PPDU(700-1, 700-2)를 전송할 수 있다(S630). 스테이션은 레거시 프리앰블(710)을 부반송파 간격이 312.5kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송할 수 있고, HE 프리앰블(720)에 포함된 HE-SIG1(721), HE-SIG2(722) 및 HE-SIG3(723)(또는, HE 프리앰블(730)에 포함된 HE-LTF1(731) 및 HE-SIG1(732))을 부반송파 간격이 312.5kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송할 수 있고, HE 프리앰블(720)에 포함된 HE-STF(724), HE-LTF(725-1, …, 725-N) 및 HE-SIG4(726)(또는, HE 프리앰블(730)에 포함된 HE-SIG2(733), HE-STF(734) 및 HE-LTF2(735-1, …, 735-N)) 각각을 부반송파 간격이 312.5kHz, 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개, 128개 또는 256개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 전송할 수 있다.

한편, 수신 스테이션은 레거시 프리앰블(710)을 부반송파 간격이 312.5kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 수신할 수 있고, HE 프리앰블(720)에 포함된 HE-SIG1(721), HE-SIG2(722) 및 HE-SIG3(723)(또는, HE 프리앰블(730)에 포함된 HE-LTF1(731) 및 HE-SIG1(732)) 각각을 부반송파 간격이 312.5kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 수신할 수 있다. 수신 스테이션은 HE 프리앰블(720)에 포함된 HE-SIG1(721), HE-SIG2(722) 및 HE-SIG3(723)(또는, HE 프리앰블(730)에 포함된 HE-LTF1(731) 및 HE-SIG1(732))에 대한 자동-검출 동작을 수행함으로써 현재 수신된 PPDU를 HE PPDU(700-1, 700-2)로 판단할 수 있고, 해당 필드들을 "BPSK+BPSK+QBPSK" 또는 "QBPSK+BPSK+QBPSK" 방식으로 복조할 수 있다. 수신 스테이션은 HE 프리앰블(720)에 포함된 HE-STF(724), HE-LTF(725-1, …, 725-N) 및 HE-SIG4(726)(또는, HE 프리앰블(730)에 포함된 HE-SIG2(733), HE-STF(734) 및 HE-LTF2(735-1, …, 735-N)) 각각을 부반송파 간격이 312.5kHz, 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 대역폭 20MHz 기준 64개, 128개 또는 256개의 부반송파들을 포함하는 주파수 대역)을 통해 수신할 수 있다.

수신 스테이션은 HE PPDU(700-1, 700-2)에 포함된 프리앰블(710, 720, 730)의 신호 세기(즉, SNR(signal to noise ratio) 또는 SINR(signal to interference plus noise ratio))를 비교함으로써 현재 수신된 PPDU를 실내 또는 실외 환경에서 사용되는 HE PPDU(700-1, 700-2)로 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신 스테이션은 HE 프리앰블(720, 730)(예를 들어, HE-LTF(725, 735) 이전에 위치한 HE-SIG 필드들(721, 722, 723, 732, 733))에 대한 시간 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)가 주파수 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)보다 큰 경우 현재 수신된 PPDU를 실외 환경에서 사용되는 HE PPDU(700-1, 700-2)로 판단할 수 있다. 즉, 실외 환경에서 통신이 수행되는 경우 지연 확산(delay spread)이 증가하게 되며, 시간 영역의 경우 지연 확산에 의한 영향이 GI에 의해 상쇄되므로 충분한 크기의 신호 세기가 획득될 수 있다. 반면, 주파수 영역의 경우 지연 확산에 의한 영향은 부반송파들 간의 간섭으로 작용하게 되므로, 신호 세기가 감소될 수 있다. 또는, 주파수 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)와 시간 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)가 비슷한 경우(즉, 주파수 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)와 시간 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR) 간의 차이가 미리 설정된 범위(예를 들어, 5dB) 이내인 경우), 수신 스테이션은 현재 수신된 PPDU를 실내 환경에서 사용되는 HE PPDU(700-1, 700-2)로 판단할 수 있다. 또한, 수신 스테이션은 HE PPDU(700-1, 700-2)의 L-SIG 필드(713)에 대한 주파수 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)가 L-LTF(712)에 대한 주파수 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)보다 큰 경우 현재 수신된 PPDU를 실외 환경에서 사용되는 HE PPDU(700-1, 700-2)로 판단할 수 있다. 또는, L-SIG 필드(713)에 대한 주파수 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)와 L-LTF(712)에 대한 주파수 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)가 비슷한 경우(즉, 두 개의 주파수 영역의 신호 세기(즉, SNR 또는 SINR)들 간의 차이가 미리 설정된 범위(예를 들어, 5dB) 이내인 경우), 수신 스테이션은 현재 수신된 PPDU를 실내 환경에서 사용되는 HE PPDU(700-1, 700-2)로 판단할 수 있다.

한편, 액세스 포인트는 앞서 설명된 HE 프리앰블(720, 730)을 포함하는 비컨 프레임(beacon frame)을 생성할 수 있다. 아래에서, HE 프리앰블(720, 730)을 포함하는 비컨 프레임을 "HE 비컨 프레임"이라고 지칭하고, IEEE 802.11ax 표준보다 낮은 버전의 표준(즉, IEEE 802.11a/b/g/n/ac 등)을 지원하는 비컨 프레임을 "레거시 비컨 프레임"이라고 지칭한다. HE 비컨 프레임은 HE 프리앰블(720, 730)을 포함하는 점을 제외하고 레거시 비컨 프레임과 동일할 수 있다.

도 8은 비컨 프레임의 전송 범위를 도시한 개념도이다.

도 8을 참조하면, 액세스 포인트(800)는 동일한 전송 전력으로 레거시 비컨 프레임과 HE 비컨 프레임을 전송할 수 있다. 제1 영역(810)은 레거시 비컨 프레임을 성공적으로 디코딩할 수 있는 스테이션이 존재하는 영역을 의미할 수 있고, 제2 영역(820)은 HE 비컨 프레임을 성공적으로 디코딩할 수 있는 스테이션이 존재하는 영역을 의미할 수 있다. 즉, HE 비컨 프레임에 포함된 필드의 GI는 레거시 비컨 프레임에 포함된 필드의 GI보다 크게 설정되기 때문에, HE 비컨 프레임은 레거시 비컨 프레임보다 간섭 및 오류에 강인할 수 있다. 따라서, 액세스 포인트(800)로부터 멀리 떨어진 스테이션은 레거시 비컨 프레임을 성공적으로 디코딩할 수 없는 경우에도 HE 비컨 프레임을 성공적으로 디코딩할 수 있다.

도 9는 비컨 프레임의 전송 방법을 도시한 타이밍도이다.

도 9를 참조하면, 액세스 포인트(800)는 레거시 비컨 프레임(910, 911, 912)을 전송할 수 있고, 미리 설정된 주기로 HE 비컨 프레임(920, 921)을 전송할 수 있다. 레거시 비컨 프레임(910, 911)에 의해 통신 구간 A1 및 A2가 설정될 수 있고, 또는 통신 구간 A1, B1, A2 및 B2가 설정될 수 있다. 예를 들어, 레거시 비컨 프레임(910, 911)에 포함된 자원 할당 정보(예를 들어, IEEE 802.11ah 표준에 규정된 RAW(restricted access window) 파라미터(parameters))에 의해 통신 구간 A1 및 A2(또는, 통신 구간 A1, B1, A2 및 B2)가 지시될 수 있다. HE 비컨 프레임(920, 921)에 의해 통신 구간 B1 및 B2가 설정될 수 있다. 예를 들어, HE 비컨 프레임(920, 921)에 포함된 자원 할당 정보(예를 들어, IEEE 802.11ah 표준에 규정된 RAW 파라미터)에 의해 통신 구간 B1 및 B2가 지시될 수 있다. 통신 구간 A1 및 A2 각각은 레거시 비컨 프레임(910, 911)의 종료 시점부터 HE 비컨 프레임(920, 921)의 시작 시점까지의 구간을 의미할 수 있다. 통신 구간 B1 및 B2는 HE 비컨 프레임(920, 921)의 종료 시점부터 레거시 비컨 프레임(911, 912)의 시작 시점까지의 구간을 의미할 수 있다.

첫 번째 실시예로, 스테이션은 레거시 비컨 프레임(910, 911)을 디코딩한 경우 레거시 비컨 프레임(910, 911)에 의해 설정된 통신 구간 A1 및 A2에서 각각 통신을 수행할 수 있고, HE 비컨 프레임(920, 921)을 디코딩한 경우 HE 비컨 프레임(920, 921)에 의해 설정된 통신 구간 B1 및 B2에서 각각 통신을 수행할 수 있다. 반면, 스테이션은 HE 비컨 프레임(920, 921)을 디코딩하지 못한 경우(예를 들어, 스테이션이 IEEE 802.11ax 표준을 지원하지 않는 경우) 통신 구간 B1 및 B2에서 통신을 수행할 수 없다.

두 번째 실시예로, 스테이션은 레거시 비컨 프레임(910, 911)을 디코딩한 경우 레거시 비컨 프레임(910, 911)에 의해 설정된 통신 구간 A1, B1, A2 및 B2에서 각각 통신을 수행할 수 있고, HE 비컨 프레임(920, 921)을 디코딩한 경우 통신 구간 B1 및 B2에서 HE 비컨 프레임(920, 921)을 디코딩하지 못한 스테이션보다 높은 우선순위를 가지고 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, HE 비컨 프레임(920, 921)을 디코딩한 스테이션은 짧은 경쟁 윈도우(CW)를 사용하여 통신을 수행할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

스테이션(station)에서 수행되는 전송 방법으로서,
레거시(legacy) 프리앰블(preamble)을 생성하는 단계;
적어도 하나의 HE(high efficiency)-SIG 필드(field), HE-STF(short training field) 및 적어도 하나의 HE-LTF(long training field)를 포함하는 HE(high efficiency) 프리앰블을 생성하는 단계;
상기 레거시 프리앰블 및 상기 HE 프리앰블을 포함하는 HE PPDU(PLCP(physical layer convergence procedure) protocol data unit)를 생성하는 단계; 및
상기 레거시 프리앰블, 상기 적어도 하나의 HE-SIG 필드 및 상기 HE-STF를 부반송파 간격(subcarrier spacing)이 312.5kHz인 부반송파들을 통해 전송하고, 상기 적어도 하나의 HE-LTF를 부반송파 간격이 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 통해 전송하는 단계를 포함하는, 전송 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 HE-SIG 필드는 HE-SIG1 필드, HE-SIG2 필드 및 HE-SIG3 필드를 포함하는, 전송 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 HE-SIG1 필드 및 상기 HE-SIG2 필드는 BPSK(binary phase shift keying) 방식으로 변조(modulation)되고, 상기 HE-SIG3 필드는 QBPSK(quadrature BPSK) 방식으로 변조되는, 전송 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 HE-SIG 필드는 3.2μsec 길이의 DFT(discrete Fourier transform) 피리어드(period)를 포함하는, 전송 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 HE-SIG 필드는 대역폭 20MHz 단위로 복사(duplicate)되는, 전송 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 HE 프리앰블에 포함되는 상기 HE-LTF의 수는 상기 HE PPDU가 매핑(mapping)되는 공간 스트림(spatial stream)의 수를 기반으로 설정되는, 전송 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 HE-STF는 3.2μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는, 전송 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 HE-LTF는 0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec 길이의 GI(guard interval)를 포함하는, 전송 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 HE-LTF는 6.4μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는 경우 부반송파 간격이 156.25kHz인 부반송파들을 통해 전송되는, 전송 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 HE-LTF는 12.8μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는 경우 부반송파 간격이 78.125kHz인 부반송파들을 통해 전송되는, 전송 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 HE-SIG 필드는 HE-SIG-A 필드 또는 HE-SIG-B 필드인, 전송 방법.
스테이션(station)에서 수행되는 수신 방법으로서,
레거시(legacy) 프리앰블(preamble), HE(high efficiency) 프리앰블에 포함된 적어도 하나의 HE-SIG(signal) 필드(field) 및 HE-STF(short training field)를 부반송파 간격(subcarrier spacing)이 312.5kHz인 부반송파들을 통해 수신하는 단계; 및
상기 HE 프리앰블에 포함된 적어도 하나의 HE-LTF(long training field)를 부반송파 간격이 156.25kHz 또는 78.125kHz인 부반송파들을 통해 수신하는 단계를 포함하는, 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 적어도 하나의 HE-SIG 필드는 HE-SIG1 필드, HE-SIG2 필드 및 HE-SIG3 필드를 포함하는, 수신 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 HE-SIG1 필드 및 상기 HE-SIG3 필드는 QBPSK 방식으로 복조되고, 상기 HE-SIG2 필드는 BPSK 방식으로 복조되는, 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 HE-SIG 필드는 3.2μsec 길이의 DFT(discrete Fourier transform) 피리어드(period)를 포함하는, 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 HE-SIG 필드는 대역폭 20MHz 단위로 복사(duplicate)되는, 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 HE-STF는 3.2μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는, 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 HE-LTF는 0.8μsec, 1.6μsec 또는 3.2μsec의 길이의 GI(guard interval)를 포함하는, 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 HE-LTF는 6.4μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는 경우 부반송파 간격이 156.25kHz인 부반송파들을 통해 수신되는, 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 HE-LTF는 12.8μsec 길이의 DFT 피리어드를 포함하는 경우 부반송파 간격이 78.125kHz인 부반송파들을 통해 수신되는, 수신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 HE-SIG 필드는 HE-SIG-A 필드 또는 HE-SIG-B 필드인, 수신 방법.