WO2012002758A2 - 무선랜 시스템에서 mimo 패킷을 송수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 mimo 패킷을 송수신하는 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a WLAN system, and more particularly, to a packet transmission / reception method using a multiple input multiple output (MIMO) transmission technique by an access point (AP) and a station (STA).
  • MIMO multiple input multiple output
  • Wireless LAN is based on radio frequency technology, using a portable terminal such as a personal digital assistant (PDA), a laptop computer, a portable multimedia player (PMP), or the like. It is a technology that allows wireless access to the Internet in a specific service area.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • IEEE 802.11n In order to overcome the limitation of communication speed, which has been pointed out as a weak point in WLAN, IEEE 802.11n is a relatively recent technical standard. IEEE 802.11n aims to increase the speed and reliability of networks and to extend the operating range of wireless networks. More specifically, IEEE 802.11n supports High Throughput (HT) with data throughput of up to 540 Mbps and also uses multiple antennas at both the transmitter and receiver to minimize transmission errors and optimize data rates. It is based on Multiple Inputs and Multiple Outputs (MIMO) technology.
  • HT High Throughput
  • MIMO Multiple Inputs and Multiple Outputs
  • Next-generation wireless LAN system that supports Very High Throughput (VHT) is the next version of IEEE 802.11n wireless LAN system, recently to support data processing speed of 1Gbps or more in MAC Service Access Point (SAP) It is one of the newly proposed IEEE 802.11 WLAN system.
  • VHT Very High Throughput
  • the next generation WLAN system supports MU-MIMO (Multi User Multiple Input Multiple Output) transmission in which a plurality of STAs simultaneously access a channel in order to use a wireless channel efficiently.
  • MU-MIMO Multi User Multiple Input Multiple Output
  • the AP may simultaneously transmit packets to one or more STAs that are paired with MIMO.
  • a binary convolutional coding (BCC) technique and a low density parity check (LCPC) encoding are provided.
  • BCC binary convolutional coding
  • LCPC low density parity check
  • a legacy WLAN system and a WLAN system that supports high throughput data transmission and reception between the AP and the STA are formed in a one-to-one relationship, and thus, it is sufficient to add information related to the encoding scheme of the encoded data to the packet to be transmitted.
  • the AP since the AP may simultaneously transmit packets to a plurality of STAs using the MU-MIMO transmission scheme, the encoding scheme of the data sequence transmitted to each STA may be different.
  • the AP may change the MCS to signal according to a case of performing SU-MIMO transmission to a specific STA or a situation of MU-MIMO transmission to a plurality of STAs.
  • an MCS index may be signaled to a specific STA, but in case of MU-MIMO transmission, an MCS index needs to be signaled for each of a plurality of MU-MIMO paired STAs. Accordingly, there is a need for a packet transmission / reception method in consideration of the MIMO transmission scheme of the AP and the capability values of the transmission target STA in the next generation WLAN system.
  • the technical problem to be solved by the present invention relates to a method for transmitting and receiving MIMO packets in a wireless LAN system that supports a multi-user Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO) transmission scheme.
  • MU-MIMO Multiple Input Multiple Output
  • a method for transmitting a MIMO packet by a sender in a WLAN system comprising a Multiple Input Multiple Output (MIMO) packet comprising at least one set of spatial streams transmitted to each of the at least one or more receivers, wherein each set of spatial streams is one of two encoding schemes. And transmits first control information including a MIMO indicator and a first modulation and coding scheme (MCS) field, wherein the MIMO indicator is a signal user (SU) -MIMO or multi user (MU). )-Whether or not for MIMO, the first MCS field indicates the MCS used for the MIMO packet if the MIMO packet is for SU-MIMO transmission, and the MIMO packet is for MU-MIMO transmission. And instructing the encoding scheme applied for each of the spatial stream sets and sending the MIMO packet to at least one receiver.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • MCS modulation and coding scheme
  • the MCS field indicates the MCS used for the MIMO packet if the MIMO packet is for SU
  • the MIMO indicator may indicate that the MU-MIMO transmission by indicating a recipient group including the at least one receiver.
  • Second control information including a second MCS field, wherein the second MCS field is used for each of the at least one spatial stream set if the MIMO packet is for MU-MIMO transmission. Can be directed.
  • a training sequence used to estimate a MIMO channel between the sender and the at least one receiver After transmitting the first control information and before transmitting the second control information, transmitting a training sequence used to estimate a MIMO channel between the sender and the at least one receiver. It may further include.
  • the first control information may further include a number of spatial stream subfields indicating the number of spatial streams included in each of the at least one spatial stream.
  • a wireless device in another aspect, includes a transceiver for receiving or transmitting a MIMO packet and a processor operatively coupled to the transceiver.
  • the processor generates a Multiple Input Multiple Output (MIMO) packet including at least one set of spatial streams transmitted to each of the at least one receiver, wherein each set of spatial streams is one of two encoding schemes.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • MCS modulation and coding scheme
  • the first MCS field indicates the MCS used for the MIMO packet if the MIMO packet is for SU-MIMO transmission, and the MIMO packet is for MU-MIMO transmission. And instructing the encoding scheme applied for each of the spatial stream sets and sending the MIMO packet to at least one receiver.
  • Each of the two encoding techniques is low density parity check (LDPC) encoding and binary convolution coding (BCC) encoding.
  • a method for decoding a MIMO packet by a receiver in a WLAN system receives a MIMO indicator indicating whether a MIMO packet comprising at least one set of spatial streams transmitted to at least one recipient is for MU-MIMO transmission or for SU-MIMO, wherein the MIMO packet is If it is for MU-MIMO transmission, the MIMO indicator indicates the MU-MIMO transmission by indicating a receiver group of the MIMO packet, and receives a coding field, wherein the coding field is one of the at least one spatial stream set.
  • the MCS field indicates an MCS used for the MIMO packet if the MIMO packet is for SU-MIMO transmission, If the MIMO packet is for MU-MIMO transmission, except for the first spatial stream set from the at least one spatial stream set; Indicating whether each of the applied encoding method and and includes receiving the MIMO packet. If the MIMO packet is for MU-MIMO, check whether the receiver is a member of the receiver group, and if the receiver is a member of the receiver group, among the encoding schemes indicated by the coding field and the first MCS field. Decoding the MIMO packet according to an encoding scheme applied to the spatial stream set.
  • the MIMO packet may be decoded according to the encoding scheme indicated by the coding field.
  • a transmission scheme may be identified by analyzing control information included in the PPDU.
  • a receiving station (STA) may interpret control information additionally provided according to a transmission method, and may decode and demodulate data according to a supported encoding method and a modulation and coding scheme (MCS). Can be obtained.
  • PLCP physical layer convergence procedure
  • MCS modulation and coding scheme
  • the access point transmitting the PPDU may provide the STA with control information that can be interpreted differently according to the PPDU transmission method when the supported capabilities such as the encoding method supported by the MU-MIMO paired STAs are different from each other.
  • the service may be provided to various types of STAs. This can improve the compatibility of the WLAN system.
  • WLAN wireless local area network
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a physical layer architecture of a WLAN system supported by IEEE 802.11.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a PPDU format applicable to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a PPDU transmission / reception method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a PPDU transmission method according to an MU-MIMO transmission scheme according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a PPDU transmission method according to the SU-MIMO transmission scheme according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a wireless device to which an embodiment of the present invention can be applied.
  • WLAN wireless local area network
  • a WLAN system includes one or more basic service sets (BSSs).
  • the BSS is a set of stations (STAs) that can successfully communicate with each other by synchronizing, and is not a concept indicating a specific area.
  • Infrastructure BSS provides one or more non-AP stations (non-AP STA1, non-AP STA2, non-AP STA3, non-AP STA4, non-AP STA5), which provides a distribution service. It includes an access point (AP) and a distribution system (DS) for connecting a plurality of APs.
  • AP access point
  • DS distribution system
  • the AP manages non-AP STAs of the BSS.
  • IBSS Independent BSS
  • AP an AP
  • IBSS Independent BSS
  • non-AP STAs are managed in a distributed manner.
  • all STAs may be mobile STAs, and access to the DS is not allowed to form a self-contained network.
  • a STA is any functional medium that includes a medium access control (MAC) compliant with the IEEE of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard and a physical layer interface to a wireless medium. It includes both AP and Non-AP Stations.
  • MAC medium access control
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • a non-AP STA is an STA, not an AP, and a non-AP STA is a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), It may also be called a mobile station (MS), mobile subscriber unit, or simply another name such as user.
  • WTRU wireless transmit / receive unit
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • STA mobile subscriber unit
  • An AP is a functional entity that provides access to a DS via a wireless medium for an associated STA to that AP.
  • communication between STAs is performed via an AP.
  • the AP may be called a central controller, a base station (BS), a node-B, a base transceiver system (BTS), or a site controller.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • a plurality of infrastructure BSSs including the BSS shown in FIG. 1 may be interconnected through a distribution system (DS).
  • DS distribution system
  • a plurality of BSSs connected through a DS is called an extended service set (ESS).
  • the AP and / or STA included in the ESS may communicate with each other, and in the same ESS, the STA may move from one BSS to another BSS while communicating seamlessly.
  • a basic access mechanism of MAC is a carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA / CA) mechanism.
  • the CSMA / CA mechanism is also called the Distributed Coordination Function (DCF) of the IEEE 802.11 MAC, and basically employs a “listen before talk” access mechanism.
  • DCF Distributed Coordination Function
  • the AP and / or STA senses a radio channel or medium prior to initiating transmission. As a result of sensing, if it is determined that the medium is in an idle state, packet transmission is started through the medium. On the other hand, if the medium is detected as occupied status (occupied status), the AP and / or STA does not start the transmission of its own, but waits by setting a delay period for access to the medium.
  • the CSMA / CA mechanism also includes virtual carrier sensing in addition to physical carrier sensing in which the AP and / or STA directly sense the medium.
  • Virtual carrier sensing is intended to compensate for problems that may occur in media access, such as a hidden node problem.
  • the MAC of the WLAN system uses a network allocation vector (NAV).
  • the NAV is a value that indicates to the other AP and / or STA how long the AP and / or STA currently using or authorized to use the medium remain until the medium becomes available. Therefore, the value set to NAV corresponds to a period during which the use of the medium is scheduled by the AP and / or STA transmitting the packet.
  • the IEEE 802.11 MAC protocol along with DCF, is an HCF based on Point Coordination Function (PCF) that periodically polls all receiving APs and / or STAs to receive data packets with a DCF and pollilng-based synchronous access. It provides (Hybrid Coordination Function).
  • HCF uses HCCA Controlled Channel, which uses an enhanced distributed channel access (EDCA), a contention-based approach for providers to provide data packets to multiple users, and a contention-free channel approach using polling mechanisms. Access)
  • the HCF includes a media access mechanism for improving the quality of service (QoS) of the WLAN, and can transmit QoS data in both contention period (CP) and contention free period (CFP).
  • QoS quality of service
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a physical layer architecture of a WLAN system supported by IEEE 802.11.
  • the PHY architecture of the IEEE 802.11 is composed of a PHY Layer Management Entity (PLME), a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) sublayer 210, and a Physical Medium Dependent (PMD) sublayer 200.
  • PLME cooperates with the MAC Layer Management Entity (MLME) to provide the management of the physical layer.
  • the PLCP sublayer 210 transfers the MAC Protocol Data Unit (MPDU) received from the MAC sublayer 220 to the sublayer between the MAC sublayer 220 and the PMD sublayer 200 according to the instruction of the MAC layer.
  • the frame coming from the PMD sublayer 200 is transferred to the MAC sublayer 220.
  • MPDU MAC Protocol Data Unit
  • the PMD sublayer 200 is a PLCP lower layer that enables transmission and reception of physical layer entities between two stations through a wireless medium.
  • the MPDU delivered by the MAC sublayer 220 is called a physical service data unit (PSDU) in the PLCP sublayer 210.
  • PSDU physical service data unit
  • the MPDU is similar to the PSDU. However, when an A-MPDU (aggregated MPDU) that aggregates a plurality of MPDUs is delivered, the individual MPDUs and the PSDUs may be different from each other.
  • the PLCP sublayer 210 adds an additional field including information required by the physical layer transceiver in the process of receiving the PSDU from the MAC sublayer 220 to the PMD sublayer 200.
  • the added field may be a PLCP preamble, a PLCP header, and tail bits required to return the convolutional encoder to a zero state in the PSDU.
  • the PLCP preamble serves to prepare the receiver for synchronization and antenna diversity before the PSDU is transmitted.
  • the data field may include a coded sequence encoded with a padding bits, a service field including a bit sequence for initializing a scraper, and a bit sequence appended with tail bits in the PSDU.
  • the encoding scheme may be selected from either binary convolutional coding (BCC) encoding or low density parity check (LDPC) encoding according to the encoding scheme supported by the STA receiving the PPDU.
  • BCC binary convolutional coding
  • LDPC low density parity check
  • the PLCP header includes a field including information on a PLC Protocol Data Unit (PPDU) to be transmitted, which will be described in detail later with reference to FIG. 3.
  • PPDU PLC Protocol Data Unit
  • the PLCP sublayer 210 adds the above-described fields to the PSDU to generate a PPDU (PLCP Protocol Data Unit) to transmit to the receiving station via the PMD sublayer, and the receiving station receives the PPDU to receive data from the PLCP preamble and PLCP header. Obtain and restore information necessary for restoration.
  • PPDU PLCP Protocol Data Unit
  • next-generation WLAN systems require higher throughput. This is called VHT (Very High Throughput).
  • VHT Very High Throughput
  • the next generation WLAN system supports 80MHz, continuous 160MHz (contiguous 160MHz), discontinuous 160MHz (non-contiguous 160MHz) bandwidth transmission and / or more bandwidth transmission.
  • the present invention provides a multi-user multiple input multiple output (MU-MIMO) transmission method for higher throughput.
  • the AP may simultaneously transmit data packets to at least one STA paired with MU-MIMO.
  • the AP 10 includes at least one or more STAs among a plurality of STAs 21, 22, 23, 24, and 30 that are associated with themselves. Data may be simultaneously transmitted to the STA group. In this case, data transmitted to each STA may be transmitted through different spatial streams.
  • the data packet transmitted by the AP 10 may be referred to as a frame as a PPDU or a data field included in the PPDU transmitted in the physical layer of the WLAN system.
  • the data field included in the PPDU for SU-MIMO and / or MU-MIMO may be referred to as a MIMO packet.
  • the transmission target STA group paired with the AP 10 and the MU-MIMO are STA1 21, STA2 22, STA3 23, and STA4 24.
  • the STAa 30 is an STA coupled with the AP but not included in the transmission target STA group.
  • an identifier may be allocated to a transmission target STA group, which is called a group ID.
  • the AP transmits a group ID management frame including group definition information to STAs supporting MU-MIMO transmission for group ID assignment, thereby transmitting the group ID before PPDU transmission.
  • group ID management frame including group definition information to STAs supporting MU-MIMO transmission for group ID assignment, thereby transmitting the group ID before PPDU transmission.
  • STAs One STA may be assigned a plurality of group IDs.
  • Table 1 below shows information elements included in the group ID management frame.
  • the category field and the VHT action field are set to identify that the frame corresponds to a management frame and is a group ID management frame used in a next generation WLAN system supporting MU-MIMO.
  • the group definition information includes membership status information indicating whether it belongs to a specific group ID, and if it belongs to the group ID, the set of spatial streams of the STA is located at a position in the total spatial stream according to MU-MIMO transmission. Spatial stream location information indicating whether this is included is included.
  • the membership status information may exist in the form of an array of subfields indicating whether the membership state information belongs to each group ID.
  • the spatial stream position information indicates a position for each group ID
  • the spatial stream position information may exist in the form of an array of subfields indicating the position of the spatial stream set occupied by the STA for each group ID.
  • the AP When the AP transmits the PPDU to the plurality of STAs through the MU-MIMO transmission scheme, the AP includes information indicating the group ID in the PPDU as control information.
  • the STA receives the PPDU, the STA checks the group ID field to determine whether the STA is a member STA of the transmission target STA group. If it is confirmed that the user is a member of the transmission target STA group, it is possible to check how many positions of the spatial stream set transmitted to the user are located. Since the PPDU includes information on the number of spatial streams allocated to the receiving STA, the STA may find the spatial streams allocated to the STA and receive data.
  • STAs may have different capabilities supported by them. STAs may have different channel bandwidth capabilities, and STAs that do not support MIMO transmission schemes, STAs that support Single User (SU) -MIMO transmission schemes, and STAs that support SU / MU-MIMO transmission schemes may exist. .
  • supported encoding / decoding techniques may vary according to the type of STA.
  • the binary convolution coding (BCC) scheme is an essential encoding scheme
  • LDPC low density parity check
  • the STA may support only the BCC encoding. It can also support both encodings.
  • the AP When the AP transmits the PPDU to the STA, the AP includes signal information for interpreting the PPDU.
  • Control information for interpreting the PPDU may include a channel bandwidth used to transmit the PPDU, information indicating a STA or STA group to which the PPDU is transmitted, information on a transmission scheme, and MCS information.
  • the AP may transmit SU-MIMO to one STA or MU-MIMO to at least one STA.
  • the STA may decode the corresponding PPDU.
  • the AP transmits a PPDU by including information on an encoding scheme for each STA according to a transmission method, and when the STA receives the PPDU, a MIMO packet transmission / reception method capable of decoding the corresponding PPDU is required. .
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a PPDU format applicable to an embodiment of the present invention.
  • the PPDU 300 includes an L-STF 310, an L-LTF 320, an L-SIG field 330, a VHT-SIGA field 340, a VHT-STF 350, and a VHT- It may include an LTF 360, a VHT-SIGB field 370, and a data field 380.
  • the PLCP sublayer constituting the PHY adds the necessary information to the PSDU received from the MAC layer and converts it into a data field 380 and converts the L-STF 310, L-LTF 320, L-SIG field 330, and VHT. Add fields such as the SIGA field 340, the VHT-STF 350, the VHT-LTF 360, the VHT-SIGB 370, etc. to generate the PPDU 300 and form one or more through the PMD sublayer constituting the PHY. Transmit to more STA.
  • the L-STF 310 is used for frame timing acquisition, automatic gain control (AGC) convergence, coarse frequency acquisition, and the like.
  • AGC automatic gain control
  • the L-LTF 320 is used for channel estimation for demodulation of the L-SIG field 330 and the VHT-SIGA field 340.
  • the L-SIG field 330 is used by the L-STA to receive the PPDU 300 and interpret it to obtain data.
  • the VHT-SIGA field 340 is a field related to common control information required for STAs receiving a PPDU, and includes control information (signal information) or signal information for interpreting the received PPDU 300. Doing.
  • the VHT-SIGA field 340 includes channel bandwidth information used for PPDU transmission, information indicating how a PPDU is transmitted among SU or MU-MIMO, and if the transmission method is MU-MIMO, a plurality of MU-MIMO paired APs.
  • Information indicating a transmission target STA group which is an STA, information on a spatial stream allocated to each STA included in the transmission target STA group, identification information related to whether or not to use Space Time Block Coding (STBC), and transmission target STA It includes short Guard Interval (GI) related information and MCS (modulation coding scheme) information about a channel between a sender and a receiver.
  • GI Guard Interval
  • MCS modulation coding scheme
  • the information indicating the MIMO transmission scheme and the information indicating the transmission target STA group may be implemented as one MIMO indication information.
  • the information indicating the MIMO transmission scheme may be implemented as a group ID.
  • the group ID may be set to a value having a specific range, and a specific value of the range indicates a SU-MIMO transmission scheme, and other values indicate a corresponding destination when the PPDU 300 is transmitted by the MU-MIMO transmission scheme. Can be used as an identifier for the STA group.
  • VHT-STF 350 is used to improve the performance of AGC estimation in MIMO transmission.
  • VHT-LTF 360 is used by the STA to estimate the MIMO channel. Since the next generation WLAN system supports MU-MIMO, the VHT-LTF 360 may be set as many as the number of spatial streams in which the PPDU 300 is transmitted. Additionally, full channel sounding is supported and the number of VHT LTFs can be greater if this is performed.
  • the VHT-SIGB field 370 includes dedicated control information required for a plurality of MIMO paired STAs to receive the PPDU 300 and acquire data. Therefore, the STA may be designed to decode the VHT-SIGB field 370 only when the common control information included in the VHT-SIGB field 370 indicates that the currently received PPDU 300 is MU-MIMO transmitted. Can be. Conversely, the STA may be designed not to decode the VHT-SIGB field 370 when the common control information indicates that the currently received PPDU 300 is for a single STA (including SU-MIMO).
  • the VHT-SIGB field 370 includes information on modulation, encoding, and rate-matching of each STA.
  • the size of the VHT-SIGB field 370 may vary depending on the type of MIMO transmission (MU-MIMO or SU-MIMO) and the channel bandwidth used for PPDU transmission.
  • the data field 380 includes data intended for transmission to the STA.
  • the data field 380 zeros a PLC Service Data Unit (PSDU) delivered with a MAC Protocol Data Unit (MPDU) in the MAC layer, a service field for initializing a scrambler, and a convolutional encoder. and a padding bit for specifying a length of a tail field and a data field including a bit sequence required to return to the state).
  • PSDU PLC Service Data Unit
  • MPDU MAC Protocol Data Unit
  • an AP needs to signal an encoding scheme applied to a PPDU so that a transmission target STA can normally acquire data through PPDU reception.
  • the applied encoding scheme may be included in either the VHT-SIGA field or the VHT-SIGB field including the control information.
  • the AP needs to provide information on an encoding scheme for each STA.
  • Such a PPDU transmission / reception method may be implemented as shown in FIG. 4.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a PPDU transmission / reception method according to an embodiment of the present invention.
  • STA1 21, STA2 22, STA3 23, and STA4 24 are included in a MU-MIMO transmission target STA group, and STA1 21 and STA2 22 are represented in FIG. Assume that both support BCC / LDPC encoding, and STA3 23 and STA4 24 support only BCC encoding.
  • the AP 10 transmits a preamble and a VHT-SIGA field to the MU-MIMO paired STAs 21, 22, 23, and 24 in the PPDU format of FIG. 3 (not shown). Subsequently, the VHT-SIGB field 410 is transmitted to each of the STAs 21, 22, 23, and 24 (S410). Since the VHT-SIGB field 410 is beam-formed and transmitted, each of the VHT-SIGB fields 411, 412, 413, and 414 is transmitted to the respective STAs 21, 22, 23, and 24. Subsequently, the AP 10 transmits the data field 420 to each of the STAs 21, 22, 23, and 24 (S420).
  • the AP 10 may include a coding subfield 410a including encoding indication information and transmit the same.
  • the coding subfield 410a may be set as '0' when BCC encoding is applied as a bit field and '1' when LDPC encoding is applied.
  • the AP 10 may signal encoding information for each of the plurality of MU-MIMO paired STAs. have.
  • a bit value may be reversely used as a method of indicating an encoding scheme.
  • the STA1 21 and the STA2 22 are transmitted to themselves in response to the BCC encoding.
  • Data may be obtained by BCC decoding the data fields 421 and 422, and if '1', data may be obtained by LDPC decoding the data fields 421 and 422 corresponding to LDPC encoding.
  • the STA3 23 and the STA4 24 are transmitted to themselves in response to the BCC encoding.
  • the data fields 423 and 424 are BCC decoded to obtain data. If the values of the coding subfields 413a and 414a are '1', they may be set to be ignored and BCC decoding. However, since the AP 10 may obtain information about the capability of the combined STA through the process of combining with the STA, the STAs 23 and 24 supporting the BCC encoding are instructed to encode the BCC and perform LDPC encoding. Supporting STAs 21 and 22 may set a coding subfield value to indicate LDPC encoding.
  • the AP 10 may indicate each STA to an encoding method.
  • the data field can be decoded only after analyzing the VHT-SIGB field 410 to confirm the value of the coding subfield 410a, a latency problem may occur.
  • a PPDU transmission method in which a coding subfield indicating an applied encoding scheme is included in a VHT-SIGA field may be proposed.
  • the AP transmits a PPDU to a plurality of MU-MIMO paired STAs.
  • the AP 10 transmits a VHT-SIGA field 510 to the STA1 21, the STA2 22, the STA3 23, and the STA4 24.
  • the VHT-SIGA field 510 includes a group ID subfield 511 including a group ID as a MIMO indicator, and a space stream sub containing information indicating the number of spatial streams transmitted to the STA included in the STA group indicated by the group ID.
  • Field 512, a coding subfield 513 indicating the encoding scheme of the encoded PSDU included in the data field 530, and a modulation and coding scheme (MCS) index of the channel between the AP 10 and the STA ( index) or an MCS subfield 514 indicating a PSDU encoding scheme.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the group ID subfield 511 may be set to a value indicating a STA group including the STA1 21, the STA2 22, the STA3 23, and the STA4 24.
  • the group ID means that the PPDU transmitted by the AP 10 corresponds to the MU-MIMO PPDU transmitted by the MU-MIMO transmission scheme.
  • the group ID may be set to have a value between 0 and 63. At this time, 0 and 63 are values indicating that the PPDU is SU-MIMO transmitted. 1 to 62 indicate a specific STA group, which means that the PPDU is MU-MIMO transmitted.
  • the spatial stream subfield 512 indicates the number of spatial streams allocated to each STA of the STA group indicated by the group ID value in the group ID subfield 512.
  • the spatial stream subfield 412 may be configured to indicate 3 to 0 bits by allocating 3 bits per STA.
  • the number 0 of the spatial streams means that there is no data to be transmitted to the STA.
  • the coding subfield 513 and the MCS subfield 514 are set to a value indicating the encoding scheme of the PSDU.
  • the PPDU transmitted to MU-MIMO includes data fields 531, 532, and 533 intended to be transmitted to each of the plurality of STAs. Each coded data sequence included in each of the data fields 531, 532, and 533 may have a different encoding scheme.
  • a data sequence transmitted to an STA that supports only BCC encoding is encoded by a BCC encoding scheme, but a data sequence transmitted to an STA that supports both BCC / LDPC encoding schemes may be encoded by an LDPC encoding scheme. Accordingly, the AP 10 needs to transmit information about the encoding scheme of the coded data sequence included in the data field intended to be transmitted to each STA, to each of the target STAs.
  • the coding subfield 513 is set to indicate the encoding scheme applied to the data field 531 transmitted to the STA1 21, and the MCS subfield 514 is the STA2 22, the STA3 23, and the STA4 ( 24 may be set to indicate an encoding scheme applied to each data field 532 or 533 transmitted to the data.
  • the STA4 24 to which the spatial stream is not allocated may be configured to indicate any one of encoding methods supported by the STA4 24, or may be configured to indicate when LDPC encoding is supported. If the values included in the coding subfield 513 and the MCS subfield 514 are '0', it may be set to indicate BCC encoding and '1' to mean LDPC encoding, which is in bitmap format. It means that the encoding scheme for each STA can be indicated.
  • the AP 10 transmits a VHT-SIGB field 520 through a spatial stream allocated to each STA 21, 22, and 23 (S520).
  • the VHT-SIGB 520 field may include information indicating the length of the PSDU transmitted to the transmission target STA and MCS index information on the channel between the AP 10 and the STAs 21, 22, and 23.
  • the AP 10 transmits data fields 531, 532, and 533 to each STA 21, 22, and 23 (S530).
  • the VHT-SIGB field 520 and the data field 530 are beamformed and transmitted according to the MU-MIMO transmission scheme.
  • the STAs 21, 22, 23, and 24 may identify whether the STA is a transmission target STA through the group ID of the group ID subfield 511 of the VHT-SIGA field 510 transmitted from the AP 10, and the PPDU transmitted is MU. It can be seen that MIMO is transmitted. STA1 (21), STA2 (22), STA3 (23) can determine the number of spatial streams assigned to them through the spatial stream subfield 512, STA4 (24) through the number of spatial streams 0 It can be seen that there is no data to be transmitted to itself.
  • the STAs 21, 22, 23, and 24 may know whether they belong to a specific group ID and their spatial stream set location information about the specific group ID. Know what spatial streams are received and assigned to them.
  • STA1 (21) STA2 (22) and STA3 (23) interpret the coding subfield 513 and the MCS subfield 514 as information indicating the encoding method of the data field because the PPDU is MU-MIMO transmitted. Accordingly, the STA1 21 corresponds to the encoding scheme indicated by the coding subfield 513 and transmits the data field (S) by using the decoding scheme for the encoding scheme and the MCS index information included in the VHT-SIGB field 520. 531 may be decoded to obtain data. The STA2 22 and the STA3 23 may acquire data by decoding the transmitted data fields 532 and 533 corresponding to the encoding scheme indicated by the MCS subfield 514.
  • the VHT-SIGB field 520 and the data field 530 are beamformed and transmitted to each STA through a spatial stream.
  • the AP 10 is a channel between the AP 10 and the plurality of MU-MIMO paired STAs 21, 22, 23, and 24 between the VHT-SIGA field transmission (S510) and the VHT-SIGB field transmission (S520).
  • a long training fied (LTF) including a training sequence for estimation may be transmitted.
  • the AP may inform one receiving STA of one encoding scheme.
  • the AP may inform one receiving STA of one encoding scheme.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a PPDU transmission method according to the SU-MIMO transmission scheme according to an embodiment of the present invention.
  • the AP transmits a PPDU to a specific STA.
  • the AP 10 transmits a VHT-SIGA field 510 to the STAa 30 (S610).
  • the VHT-SIGA field 520 includes a group ID subfield 511, a spatial stream subfield 512, a coding subfield 513, and an MCS subfield 524 as shown in FIG. 4.
  • bit values or bit sequence values set in the above subfield may be interpreted differently from the embodiment of FIG. 4 when the PPDU is SU-MIMO transmitted.
  • the group ID subfield 511 may be set to a value indicating that the PPDU is transmitted through the SU-MIMO transmission scheme. As an example, the group ID subfield 511 may be set to indicate a value of 0 or 63.
  • the STAa 30 interprets the value of the group ID subfield 511 included in the VHT-SIG A field to recognize that the transmitted PPDU is SU-MIMO transmitted.
  • the spatial stream subfield 512 indicates to STAa 30 the number of spatial streams allocated for transmitting the PPDU.
  • MU-MIMO transmission as shown in FIG. 5, it may be interpreted to indicate the number of each spatial stream allocated to each of the plurality of STAs.
  • SU-MIMO transmission it is set to indicate the number of spatial streams allocated to the transmission target STA, and the remaining bits of the field may be set to indicate a partial AID of the transmission target STA.
  • the partial AID may be set to a bit string of the AID, which is identification information allocated when the STAa 30 associates with the AP 10, which is set to 9 LSB (least significant bits) or 9 MSB (most significant bits). Can be. If necessary, a new bit sequence may be set to the partial AID using the AID.
  • the coding subfield 513 is set to a value indicating the encoding scheme of the PSDU.
  • the AP 10 sets the coding subfield 513 to indicate a BCC encoding or LDPC encoding scheme.
  • the MCS index information is included in the MCS subfield 514 of the VHT-SIGA field 510 instead of the VHT-SIGB field 520 and transmitted.
  • the AP 10 transmits a VHT-SIGB field 520 to the STAa 30 (S620), and transmits a data field (S630).
  • the VHT-SIGB field may include information indicating the length of the PSDU included in the data field transmitted to the STAa 30.
  • the STAa 30 may know that the PPDU is transmitted through SU-MIMO rather than MU-MIMO through the value set in the group ID subfield 511 of the VHT-SIGA field 510 transmitted from the AP 10.
  • the STAa 30 has the spatial stream subfield 512 includes information indicating the number of spatial streams allocated to itself and information indicating a partial AID, not information on the number of spatial streams allocated to each of the plurality of STAs. As a result, it is possible to interpret the bit sequence.
  • the STAa 30 may obtain data by decoding and demodulating the data field using the encoding scheme applied to the data field from the coding field 413 and the MCS index information from the MCS subfield 414.
  • the receiving STA or the plurality of receiving STAs of the PPDU may check whether the transmission scheme is MU-MIMO or SU-MIMO through the group ID of the VHT-SIGA field 510, and is then configured in the subfield. Data can be obtained by interpreting the values differently.
  • Table 2 below shows an example of a VHT-SIGA field format indicating information included in a VHT-SIGA field applied to an embodiment of the present invention.
  • the VHT-SIGA field may be divided into a VHT-SIGA1 field and a VHT-SIGA2 field, and the VHT-SIGA1 field and the VHT-SIGA2 field may be transmitted through respective OFDM symbols.
  • Table 2 below may correspond to an example of the VHT-SIGA field included in the PPDU format of FIG. 3 that may be applied to an embodiment of the present invention.
  • the coding subfield indicating the applied encoding scheme may include a bit subfield indicating the encoding scheme in the VHT-SIGA field, in addition to the PPDU transmission / reception methods illustrated in FIGS. 5 and 6 included in the VHT-SIGA field.
  • the VHT-SIGA field includes a 1-bit coding subfield, and in case of '0', BCC encoding and '1' may indicate LDPC encoding.
  • the AP may transmit a PPDU by setting the coding subfield value of the VHT-SIGA field to '0'. At this time, each PSDU of the transmitted data field is transmitted by BCC encoding.
  • the AP may transmit a PPDU by setting a coding subfield value of the VHT-SIGA field to '1'. At this time, each PSDU of the transmitted data field is LDPC encoded and transmitted.
  • the AP sets the coding subfield value of the VHT-SIGA field to '1' in transmitting the PPDU. Can transmit However, the AP encodes and transmits the PSDU of the data field according to the encoding scheme corresponding to the encoding scheme that the transmission target STA can support. At this time, STAs that support both BCC / LDPC encoding may decode the data field corresponding to LDPC encoding. However, STAs that support only BCC encoding may ignore the value of the coding subfield and decode the data field corresponding to the BCC encoding.
  • the AP may transmit PPDUs having different encoding schemes to the STAs that support different encoding schemes through the MU-MIMO transmission scheme, and MU-MIMO. Paired STAs may also identify and decode a suitable decoding scheme to obtain data.
  • the wireless device may be an AP or a STA.
  • the wireless device 700 includes a processor 710, a memory 720, and a transceiver 730.
  • the transceiver 730 transmits / receives a radio signal, but the physical layer of IEEE 802.11 is implemented.
  • the processor 710 is functionally connected with the transceiver 730 to implement the MAC layer and the physical layer of IEEE 802.11.
  • the processor 710 may be configured to generate and transmit a PPDU format proposed by the present invention. Also, the processor 710 may receive the transmitted PPDU and interpret the included field values to obtain control information and obtain data using the same. It can be set to.
  • the processor may be configured to implement embodiments of the present invention described above with reference to FIGS. 2 and 6.
  • Processor 710 and / or transceiver 730 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory 720 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium
  • / or other storage device When the embodiment is implemented in software, the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 720 and executed by the processor 710.
  • the memory 720 may be inside or outside the processor 710 and may be connected to the processor 710 by various well-known means.

Landscapes

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Abstract

무선랜 시스템에서 전송자에 의한 MIMO 패킷 전송 방법이 제공된다. 상기 방법은 적어도 하나 이상의 수신자 각각으로 전송되는 적어도 하나 이상의 공간 스트림(spatial stream) 세트를 포함하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 패킷(packet)을 생성하되, 공간 스트림 세트 각각은 두 개의 인코딩 기법 중 하나를 기반으로 인코딩되며, MIMO 지시자 및 제1 MCS(modulation and coding scheme) 필드를 포함하는 제1 제어 정보를 전송하되, 상기 MIMO 지시자는 상기 MIMO 패킷이 SU(signle user)-MIMO 또는 MU(multi user)-MIMO를 위한 것인지 여부를 지시하고, 상기 제1 MCS 필드는 상기 MIMO 패킷이 SU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 MIMO 패킷을 위해 사용된 MCS를 지시하며, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 공간 스트림 세트 각각에 대하여 적용된 인코딩 기법을 지시하고 및 상기 MIMO 패킷을 적어도 하나 이상의 수신자로 전송하는 것을 포함한다. 상기 두 개의 인코딩 기법 각각은 LDPC(low density parity check) 인코딩, BCC(binary convolution coding) 인코딩인 것을 특징으로 한다.

Description

무선랜 시스템에서 MIMO 패킷을 송수신하는 방법 및 장치
본 발명은 무선랜 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는 액세스 포인트(Access Point; AP) 및 스테이션(Station; STA)에 의한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송 기법에 의한 패킷 송수신 방법에 관한 것이다.
최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP)등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.
무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 비교적 최근에 제정된 기술 규격으로써 IEEE 802.11n이 있다. IEEE 802.11n은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11n에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput, HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술에 기반을 두고 있다.
STA은 WLAN의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, 최근에는 IEEE 802.11n이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율을 지원하기 위한 새로운 WLAN 시스템에 대한 필요성이 대두되고 있다. 초고처리율(Very High Throughput, VHT)를 지원하는 차세대 무선랜 시스템은 IEEE 802.11n 무선랜 시스템의 다음 버전으로서, MAC 서비스 접속 포인트(Service Access Point, SAP)에서 1Gbps 이상의 데이터 처리 속도를 지원하기 위하여 최근에 새롭게 제안되고 있는 IEEE 802.11 무선랜 시스템 중의 하나이다.
차세대 무선랜 시스템은 무선채널을 효율적으로 이용하기 위하여 복수의 STA들이 동시에 채널에 접근하는 MU-MIMO(Multi User Multiple Input Multiple Output) 방식의 전송을 지원한다. MU-MIMO 전송 방식에 따르면, AP가 MIMO 페어링된 하나 이상의 STA에게 동시에 패킷을 전송할 수 있다.
무선랜 시스템에서 데이터 인코딩 방식으로 BCC(Binary Convolutional Coding) 기법과 LCPC(Low Density Parity Check) 인코딩이 제공된다. 레거시 무선랜 시스템과 고처리율이 지원되는 무선랜 시스템에서는 AP와 STA간 데이터 송수신은 일대일 관계가 형성되므로 인코딩된 데이터의 인코딩 기법과 관련된 정보를 전송하고자 하는 패킷에 덧붙이면 충분하였다. 다만, 차세대 무선랜 시스템에서 AP는 MU-MIMO 전송 기법을 사용하여 복수의 STA에게 동시에 패킷을 전송할 수 있으므로 각각의 STA으로 전송되는 데이터 시퀀스의 인코딩 기법이 상이할 수 있다.
AP는 특정 STA으로 SU-MIMO 전송을 하는 경우 또는 복수의 STA으로 MU-MIMO 전송을 하는 상황에 따라 시그널링 할 MCS가 달라질 수 있다. SU-MIMO전송의 경우 특정 STA에게 MCS 인덱스(index)를 시그널링 하면 되지만, MU-MIMO 전송의 경우 MU-MIMO 페어링된 복수의 STA 각각에 대하여 각각 MCS 인덱스를 시그널링 해줄 필요가 있다. 따라서, 차세대 무선랜 시스템에서 AP의 MIMO 전송 기법 및 전송 대상 STA의 능력치를 고려한 패킷 송수신 방법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 MU-MIMO(Multi User － Multiple Input Multiple Output) 전송 기법이 지원되는 무선랜 시스템에서 MIMO 패킷을 송수신하는 방법에 관한 것이다
일 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 전송자에 의한 MIMO 패킷 전송 방법이 제공된다. 상기 방법은 적어도 하나 이상의 수신자 각각으로 전송되는 적어도 하나 이상의 공간 스트림(spatial stream) 세트를 포함하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 패킷(packet)을 생성하되, 공간 스트림 세트 각각은 두 개의 인코딩 기법 중 하나를 기반으로 인코딩되며, MIMO 지시자 및 제1 MCS(modulation and coding scheme) 필드를 포함하는 제1 제어 정보를 전송하되, 상기 MIMO 지시자는 상기 MIMO 패킷이 SU(signle user)-MIMO 또는 MU(multi user)-MIMO를 위한 것인지 여부를 지시하고, 상기 제1 MCS 필드는 상기 MIMO 패킷이 SU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 MIMO 패킷을 위해 사용된 MCS를 지시하며, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 공간 스트림 세트 각각에 대하여 적용된 인코딩 기법을 지시하고 및 상기 MIMO 패킷을 적어도 하나 이상의 수신자로 전송하는 것을 포함한다. 상기 두 개의 인코딩 기법 각각은 LDPC(low density parity check) 인코딩, BCC(binary convolution coding) 인코딩인 것을 특징으로 한다.
상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면, 상기 MIMO 지시자는 상기 적어도 하나 이상의 수신자를 포함하는 수신자 그룹을 지시함으로써 MU-MIMO 전송임을 지시할 수 있다.
제2 MCS 필드를 포함하는 제2 제어 정보를 전송하는 것을 더 포함하되, 상기 제2 MCS 필드는 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면, 상기 적어도 하나 이상의 공간 스트림 세트 각각에 사용된 MCS를 지시할 수 있다.
상기 제1 제어 정보를 전송한 후, 상기 제2 제어 정보를 전송하기 전에 상기 전송자와 상기 적어도 하나 이상의 수신자 사이의MIMO 채널(channel)을 추정하기 위해 사용되는 훈련 시퀀스(training sequence)를 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 제어 정보는 상기 적어도 하나 이상의 공간 스트림 각각에 포함된 공간 스트림 개수를 지시하는 공간 스트림 개수(the number of spatial stream) 서브 필드를 더 포함할 수 있다.
다른 일 양태에 있어서, 무선 장치가 제공된다. 상기 무선 장치는 MIMO 패킷을 수신 또는 송신하는 트랜시버(transceiver) 및 상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서(processor)를 포함한다. 상기 프로세서는 적어도 하나 이상의 수신자 각각으로 전송되는 적어도 하나 이상의 공간 스트림(spatial stream) 세트를 포함하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 패킷(packet)을 생성하되, 공간 스트림 세트 각각은 두 개의 인코딩 기법 중 하나를 기반으로 인코딩되며, MIMO 지시자 및 제1 MCS(modulation and coding scheme) 필드를 포함하는 제1 제어 정보를 전송하되, 상기 MIMO 지시자는 상기 MIMO 패킷이 SU(signle user)-MIMO 또는 MU(multi user)-MIMO를 위한 것인지 여부를 지시하고, 상기 제1 MCS 필드는 상기 MIMO 패킷이 SU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 MIMO 패킷을 위해 사용된 MCS를 지시하며, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 공간 스트림 세트 각각에 대하여 적용된 인코딩 기법을 지시하고 및 상기 MIMO 패킷을 적어도 하나 이상의 수신자로 전송하는 것을 포함한다. 상기 두 개의 인코딩 기법 각각은 LDPC(low density parity check) 인코딩, BCC(binary convolution coding) 인코딩인 것을 특징으로 한다.
또 다른 일 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 수신자에 의한 MIMO 패킷 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 적어도 하나 이상의 수신자로 전송되는 적어도 하나 이상의 공간 스트림 세트를 포함하는 MIMO 패킷 이 MU-MIMO 전송을 위한 것인지 또는 SU-MIMO를 위한 것인지 여부를 지시하는 MIMO 지시자를 수신하되, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면, 상기 MIMO 지시자는 상기 MIMO 패킷의 수신자 그룹을 지시함으로써 MU-MIMO 전송임을 지시하고, 코딩(coding) 필드를 수신하되, 상기 코딩 필드는 상기 적어도 하나의 공간 스트림 세트 중 제1 공간 스트림 세트에 적용된 인코딩 기법을 지시하고, 제1 MCS 필드를 수신하되, 상기 제1 MCS 필드는 상기 MIMO 패킷이 SU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 MIMO 패킷을 위해 사용된 MCS를 지시하며, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 적어도 하나 이상의 공간 스트림 세트 중 상기 제1 공간 스트림 세트를 제외한 나머지에 각각 적용된 인코딩 기법을 지시하고 및 상기 MIMO 패킷을 수신하는 것을 포함한다. 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO를 위한 것이면, 상기 수신자가 상기 수신자 그룹의 멤버(member)인지 확인하고, 상기 수신자 그룹의 멤버이면 상기 코딩 필드 및 상기 제1 MCS 필드가 지시하는 인코딩 기법 중 상기 수신자의 공간 스트림 세트에 적용된 인코딩 방식에 따라 상기 MIMO 패킷을 디코딩하는 것을 더 포함한다.
상기 MIMO 패킷이 SU-MIMO를 위한 것이면, 상기 코딩 필드가 지시하는 상기 인코딩 기법에 따라 상기 MIMO 패킷을 디코딩할 수 있다.
PPDU(physical layer convergence procedure(PLCP) protocol data unit) 송수신에 있어서, PPDU에 포함된 제어 정보를 해석하여 전송 방식을 확인할 수 있다. 수신 스테이션(station; STA)은 전송 방식에 따라 추가로 제공되는 제어 정보를 다르게 해석할 수 있으며, 지원되는 인코딩(encoding) 방식 및 MCS(modulation and coding scheme)에 따라 디코딩 및 복조(demodultation)하여 데이터를 획득할 수 있다.
PPDU를 전송하는 액세스 포인트는 MU-MIMO 페어링된(paired) 복수의 STA이 서로 지원하는 인코딩 방식 등 지원 능력치(supported capabilities)가 다른 경우, PPDU 전송 방식에 따라 다르게 해석 가능한 제어 정보를 STA에게 제공하여 다양한 종류의 STA에게 서비스를 제공할 수 있다. 이는 무선랜 시스템의 호환성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 IEEE 802.11에 의해 지원되는 무선랜 시스템의 물리계층 아키텍처를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 PPDU 포맷을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PPDU 송수신 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MU-MIMO 전송 기법에 따른 PPDU 전송 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SU-MIMO 전송 기법에 따른 PPDU 전송 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, WLAN 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합으로써, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다
인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS는 하나 또는 그 이상의 비AP 스테이션(non-AP STA1, non-AP STA2, non-AP STA3, non-AP STA4, non-AP STA5), 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(Access Point) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP가 BSS의 비AP STA들을 관리한다.
반면, 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)는 애드-혹(Ad-Hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리기능을 수행하는 개체(Centralized Management Entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 비AP STA들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, DS에로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비AP 스테이션(Non-AP Station)을 모두 포함한다.
비AP STA는 AP가 아닌 STA로, 비 AP STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 user 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 비 AP STA을 STA으로 지칭하도록 한다.
AP는 해당 AP에게 결합된(Associated) STA을 위하여 무선 매체를 경유하여 DS에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 STA들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 집중 제어기(central controller), 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
도 1에 도시된 BSS를 포함하는 복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분산 시스템(Distribution System; DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set; ESS)라 한다. ESS에 포함되는 AP 및/또는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS에서 STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
IEEE 802.11에 따른 무선랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 접속 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 “listen before talk” 접속 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 접속 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)한다. 센싱 결과, 만일 매체가 휴지 상태(idle status)인 것으로 판단 되면, 해당 매체를 통하여 패킷 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 접근을 위한 지연 기간을 설정하여 기다린다.
CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 히든 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 접근상 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC 은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 이용한다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 패킷을 전송하는 AP및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당된다.
DCF와 함께 IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 DCF와 폴링(pollilng) 기반의 동기식 접속 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 패킷을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 하는 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 패킷을 제공하기 위한 접속 방식을 경쟁 기반으로 하는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 접근 방식을 사용하는 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. HCF는 WLAN의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 접근 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(Contention Period; CP)와 비경쟁 주기(Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다.
도 2는 IEEE 802.11에 의해 지원되는 무선랜 시스템의 물리계층 아키텍처를 나타낸 도면이다.
IEEE 802.11의 물리계층 아키텍처(PHY architecture)는 PLME(PHY Layer Management Entity), PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 부계층(210), PMD(Physical Medium Dependent) 부계층(200)으로 구성된다. PLME는 MLME(MAC Layer Management Entity)와 협조하여 물리계층의 관리기능을 제공한다. PLCP 부계층(210)은 MAC 부계층(220)과 PMD 부계층(200) 사이에서 MAC 계층의 지시에 따라 MAC 부계층(220)으로부터 받은 MPDU(MAC Protocol Data Unit)를 부계층에 전달하거나, PMD 부계층(200)으로부터 오는 프레임을 MAC 부계층(220)에 전달한다. PMD 부계층(200)은 PLCP 하위 계층으로서 무선 매체를 통한 두 스테이션간 물리 계층 개체(entity)의 송수신이 가능하도록 한다. MAC 부계층(220)이 전달한 MPDU는 PLCP 부계층(210)에서 PSDU(Physical Service Data Unit)이라 칭한다. MPDU는 PSDU와 유사하나 복수의 MPDU를 어그리게이션(aggregation)한 A-MPDU(aggregated MPDU)가 전달된 경우 개개의 MPDU와 PSDU는 서로 상이할 수 있다.
PLCP 부계층(210)은 PSDU를 MAC 부계층(220)으로부터 받아 PMD 부계층(200)으로 전달하는 과정에서 물리계층 송수신기에 의해 필요한 정보를 포함하는 부가필드를 덧붙인다. 이때 부가되는 필드는 PSDU에 PLCP 프리앰블(preamble), PLCP 헤더(header), 컨볼루션 인코더를 영상태(zero state)로 되돌리는데 필요한 꼬리 비트(Tail Bits) 등이 될 수 있다. PLCP 프리앰블은 PSDU이 전송되기 전에 수신기로 하여금 동기화 기능과 안테나 다이버시티를 준비하도록 하는 역할을 한다. 데이터 필드는 PSDU에 패딩 비트들, 스크랩블러를 초기화 하기 위한 비트 시퀀스를 포함하는 서비스 필드 및 꼬리 비트들이 덧붙여진 비트 시퀀스가 인코딩된 코드화 시퀀스(coded sequence)를 포함할 수 있다. 이 때, 인코딩 방식은 PPDU를 수신하는 STA에서 지원되는 인코딩 방식에 따라 BCC(Binary Convolutional Coding) 인코딩 또는 LDPC(Low Density Parity Check) 인코딩 중 하나로 선택될 수 있다. PLCP 헤더에는 전송할 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)에 대한 정보를 포함하는 필드가 포함되는데 이는 이후에 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
PLCP 부계층(210)에서는 PSDU에 상술한 필드를 부가하여 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하여 PMD 부계층을 거쳐 수신 스테이션으로 전송하고, 수신 스테이션은 PPDU를 수신하여 PLCP 프리앰블, PLCP 헤더로부터 데이터 복원에 필요한 정보를 얻어 복원한다.
기존 무선랜 시스템과 달리 차세대 무선랜 시스템에서는 보다 높은 처리율을 요구한다. 이를 VHT(Very High Throughput)라 하며 이를 위하여 차세대 무선랜 시스템에서는 80MHz, 연속적인 160MHz(contiguous 160MHz), 불 연속적인 160MHz(non-contiguous 160MHz) 대역폭 전송 및/또는 그 이상의 대역폭 전송을 지원하고자 한다. 또한, 보다 높은 처리율을 위하여 MU-MIMO(Multi User-Multiple Input Multiple Output) 전송 방법을 제공한다. 차세대 무선랜 시스템에서 AP는 MU-MIMO 페어링된 적어도 하나 이상의 STA에게 동시에 데이터 패킷을 전송할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 도면과 같이 주어진 무선랜 시스템에서 AP(10)는 자신과 결합(association)되어 있는 복수의 STA들(21, 22, 23, 24, 30) 중 적어도 하나 이상의 STA을 포함하는 STA 그룹에게 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 이 때, 각각의 STA으로 전송 되는 데이터는 서로 다른 공간 스트림(spatial stream)을 통하여 전송될 수 있다. AP(10)가 전송하는 데이터 패킷은 무선랜 시스템의 물리 계층에서 생성되어 전송되는 PPDU 또는 PPDU에 포함된 데이터 필드로써 프레임이라고 언급될 수 있다. SU-MIMO 및/또는 MU-MIMO를 위한 PPDU에 포함된 데이터 필드를 MIMO 패킷이라고 할 수 있다. 본 발명의 예시에서 AP(10)와 MU-MIMO 페어링 된 전송 대상 STA 그룹은 STA1(21), STA2(22), STA3(23) 및 STA4(24)라고 가정한다. 이 때 전송 대상 STA그룹의 특정 STA에게는 공간 스트림이 할당되지 않아 데이터가 전송되지 않을 수 있다. 한편, STAa(30)는 AP와 결합되어 있으나 전송 대상 STA 그룹에는 포함되지 않는 STA이라고 가정한다.
무선랜 시스템에서 MU-MIMO 전송을 지원하기 위해 전송 대상 STA 그룹에 대하여 식별자가 할당될 수 있으며, 이를 그룹 식별자(Group ID)라 한다. AP는 MU-MIMO 전송을 지원하는 STA들에게 그룹 ID 할당을 위하여 그룹 정의 정보(group definition information)을 포함하는 그룹 ID 관리 프레임(Group ID management frame)을 전송하고, 이를 통해 그룹 ID는 PPDU 전송 이전에 STA들에게 할당된다. 하나의 STA은 복수개의 그룹 ID를 할당 받을 수 있다.
하기 표 1은 그룹 ID 관리 프레임에 포함된 정보 요소를 나타낸다.
순서(order) 정보(information)
1 카테고리(category)
2 VHT 액션
3 멤버십 상태(membership status)
4 공간 스트림 위치(spatial stream position)

카테고리 필드 및 VHT 액션 필드는 해당 프레임이 관리 프레임에 해당하며, MU-MIMO를 지원하는 차세대 무선랜 시스템에서 사용되는 그룹 ID 관리 프레임임을 식별할 수 있도록 설정된다.
표 1과 같이, 그룹 정의 정보는 특정 그룹 ID에 속해있는지 여부를 지시하는 멤버십 상태 정보 및 해당 그룹 ID에 속한 경우 해당 STA의 공간 스트림 세트가 MU-MIMO 전송에 따른 전체 공간 스트림에서 몇 번째 위치에 해당하는지를 지시하는 공간 스트림 위치 정보를 포함한다.
하나의 AP가 관리하는 그룹 ID는 복수개이므로 하나의 STA에게 제공되는 멤버십 상태 정보는 AP에 의하여 관리되는 그룹 ID 각각에 STA이 속해있는지 여부를 지시할 필요가 있다. 따라서, 멤버십 상태 정보는 각 그룹 ID에 속해 있는지를 지시하는 서브 필드들의 어레이(array) 형태로 존재할 수 있다. 공간 스트림 위치 정보는 그룹 ID 각각에 대한 위치를 지시하므로 각 그룹 ID에 대하여 STA이 차지하는 공간 스트림 세트의 위치를 지시하는 서브 필드들의 어레이 형태로 존재할 수 있다.
AP는 MU-MIMO 전송 기법을 통해 PPDU를 복수의 STA으로 전송하는 경우, PPDU 내에 그룹 ID를 지시하는 정보를 제어정보로서 포함하여 전송한다. STA이 PPDU 수신하면, STA은 그룹 ID 필드를 확인하여 자신이 전송 대상 STA 그룹의 멤버 STA인지를 확인한다. 자신이 전송 대상 STA 그룹의 멤버임이 확인되면, 자신에게 전송되는 공간 스트림 세트가 전체 공간 스트림 중 몇 번째 위치하는지를 확인할 수 있다. PPDU는 수신 STA에 할당된 공간 스트림의 개수 정보를 포함하므로, STA은 자신에게 할당된 공간 스트림들을 찾아 데이터를 수신할 수 있다.
무선랜 시스템에서 STA들은 각각 자신이 지원하는 능력치가 다를 수 있다. STA들은 서로 다른 채널 대역폭 능력치를 가질 수 있으며, MIMO 전송 기법이 지원되지 않는 STA, SU(Single User)-MIMO 전송 기법이 지원되는 STA 및 SU/MU-MIMO 전송 기법이 지원되는 STA이 존재할 수 있다. 또한, STA의 종류에 따라 지원되는 인코딩/디코딩 기법이 다를 수 있다. 무선랜 시스템에서 BCC(Binary Convolution Coding) 기법은 필수적으로 지원되는 인코딩 기법인데 반해, LDPC(Low Density Parity Check) 기법은 선택적으로 지원되는 기법에 해당하므로, STA은 BCC 인코딩만 지원할 수도 있으며 BCC 및 LDPC 인코딩 모두를 지원할 수도 있다.
AP는 STA으로 PPDU를 전송할 때 PPDU를 해석(interpret)하기 위한 시그널 정보를 포함시켜 전송한다. PPDU를 해석하기 위한 제어 정보로는 PPDU를 전송하는 데 사용한 채널 대역폭, PPDU의 전송 대상 STA또는 STA 그룹을 지시하는 정보, 전송 기법에 관한 정보, MCS 정보를 포함할 수 있다. AP는 PPDU를 전송함에 있어서 하나의 STA으로 SU-MIMO 전송 하거나 또는 적어도 하나 이상의 STA으로 MU-MIMO 전송할 수 있다. SU-MIMO 전송하는 경우에는 PPDU의 시그널 정보로 하나의 인코딩 방식을 포함시켜 전송하면 STA은 해당 PPDU를 디코딩 할 수 있다. 반면, MU-MIMO를 전송하는 경우 STA마다 지원할 수 있는 인코딩 방식이 다를 수 있으므로 각 STA마다 개별적으로 인코딩 방식을 알려줄 필요가 있다. 따라서, AP는 전송 방법에 따라 STA 별로 인코딩 방식에 대한 정보를 포함시켜 PPDU를 전송하고, STA은 해당 PPDU를 수신하면 이를 해석하여 알려진 인코딩 방식에 대응하여 디코딩 할 수 있는 MIMO 패킷 송수신 방법이 요구된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 PPDU 포맷을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, PPDU(300)는 L-STF(310), L-LTF(320), L-SIG 필드(330), VHT-SIGA 필드(340), VHT-STF(350), VHT-LTF(360), VHT-SIGB 필드(370) 및 데이터 필드(380)를 포함할 수 있다.
PHY를 구성하는 PLCP 부계층은 MAC 계층으로부터 전달 받은 PSDU에 필요한 정보를 더하여 데이터 필드(380)로 변환하고 L-STF(310), L-LTF(320), L-SIG 필드(330), VHT-SIGA 필드(340), VHT-STF(350), VHT-LTF(360), VHT-SIGB(370) 등의 필드를 더하여 PPDU(300)를 생성하고 PHY를 구성하는 PMD 부계층을 통해 하나 또는 그 이상의 STA에게 전송한다.
L-STF(310)는 프레임 타이밍 획득(frame timing acquisition), AGC(Automatic Gain Control) 컨버전스(convergence), 거친(coarse) 주파수 획득 등에 사용된다.
L-LTF(320)는 L-SIG 필드(330) 및 VHT-SIGA 필드(340)의 복조를 위한 채널 추정에 사용한다.
L-SIG 필드(330)는L-STA이 PPDU(300)를 수신하고 이를 해석하여 데이터를 획득하는데 사용된다.
VHT-SIGA 필드(340)는 PPDU를 수신하는 STA들에게 필요한 공용 제어 정보와 관련된 필드로서, 수신된 PPDU(300)를 해석하기 위한 제어 정보(control information, 또는 시그널 정보(signal information))를 포함하고 있다. VHT-SIGA 필드(340)는 PPDU 전송을 위해 사용되는 채널 대역폭 정보, SU 또는 MU-MIMO 중에서 PPDU가 전송되는 방식을 지시하는 정보, 전송 방법이 MU-MIMO라면 AP와 MU-MIMO 페어링된 복수의 STA인 전송 대상 STA 그룹을 지시하는 정보, 상기 전송 대상 STA 그룹에 포함된 각각의 STA에 할당된 공간 스트림에 대한 정보, STBC(Space Time Block Coding)를 사용하는지 여부와 관련된 식별 정보, 전송 대상 STA의 짧은 GI(Guard Interval) 관련 정보 및 전송자-수신자간 채널에 대한 MCS(modulation coding scheme) 정보를 포함한다.
MIMO 전송 방식을 지시하는 정보 및 전송 대상 STA 그룹을 지시하는 정보는 하나의 MIMO지시 정보로 구현될 수 있으며, 그 일례로 그룹 ID로 구현될 수 있다. 그룹 ID는 특정 범위를 가지는 값으로 설정될 수 있으며, 범위 중 특정 값은 SU-MIMO 전송 기법을 지시하며, 그 이외의 값은 MU-MIMO 전송 기법으로 PPDU(300)가 전송되는 경우 해당 전송 대상 STA 그룹에 대한 식별자로 사용될 수 있다.
VHT-STF(350)는 MIMO 전송에 있어서 AGC 추정의 성능을 개선하기 위해 사용된다.
VHT-LTF(360)는 STA이 MIMO 채널을 추정하는데 사용된다. 차세대 무선랜 시스템은 MU-MIMO를 지원하기 때문에 VHT-LTF(360)는 PPDU(300)가 전송되는 공간 스트림의 개수만큼 설정될 수 있다. 추가적으로, 풀 채널 사운딩(full channel sounding)이 지원되며 이가 수행될 경우 VHT LTF의 수는 더 많아질 수 있다.
VHT-SIGB 필드(370)는 MIMO 페어링된 복수의 STA이 PPDU(300)를 수신하여 데이터를 획득하는데 필요한 전용 제어 정보를 포함한다. 따라서 VHT-SIGB필드(370)에 포함된 공용 제어 정보가 현재 수신된 PPDU(300)가 MU-MIMO 전송 된 것이라 지시한 경우에만 STA은 VHT-SIGB 필드(370)를 디코딩(decoding)하도록 설계될 수 있다. 반대로, 공용 제어 정보가 현재 수신된 PPDU(300)는 단일 STA을 위한 것(SU-MIMO를 포함)임을 가리킬 경우 STA은 VHT-SIGB 필드(370)를 디코딩하지 않도록 설계될 수 있다.
VHT-SIGB 필드(370)는 각 STA들의 변조(modulation), 인코딩(encoding) 및 레이트 매칭(rate-matching)에 대한 정보를 포함한다. VHT-SIGB 필드(370)의 크기는 MIMO 전송의 유형(MU-MIMO 또는 SU-MIMO) 및 PPDU 전송을 위해 사용하는 채널 대역폭에 따라 다를 수 있다.
데이터 필드(380)는 STA으로 전송이 의도되는 데이터를 포함한다. 데이터 필드(380)는 MAC 계층에서의 MPDU(MAC Protocol Data Unit)가 전달된 PSDU(PLCP Service Data Unit)과 스크램블러를 초기화 하기 위한 서비스(service) 필드, 컨볼루션(convolution) 인코더를 영 상태(zero state)로 되돌리는데 필요한 비트 시퀀스를 포함하는 꼬리(tail) 필드 및 데이터 필드의 길이를 규격화 하기 위한 패딩 비트들을 포함한다.
지원할 수 있는 인코딩 방식과 관련된 능력치가 다른 STA들이 존재하는 무선랜 시스템에서, AP는 전송 대상 STA이 PPDU 수신을 통하여 데이터를 정상적으로 획득할 수 있도록, PPDU에 적용된 인코딩 방식에 대하여 시그널링 해줄 필요가 있다. SU-MIMO 전송 기법을 통해 PPDU를 전송하는 경우, 적용된 인코딩 방식은 제어 정보가 포함되어 있는 VHT-SIGA 필드 또는 VHT-SIGB 필드 어느 곳에 포함되어 있어도 무방하다. 다만, 복수의 STA으로 PPDU를 전송하는 MU-MIMO 전송 기법에 있어서 AP는 STA 각각에 대하여 인코딩 방식에 대한 정보를 제공할 필요가 있다. 이와 같은 PPDU 송수신 방법은 도 4와 같이 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PPDU 송수신 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 1과 같이 주어진 무선랜 시스템에서 STA1(21), STA2(22), STA3(23), STA4(24)는 MU-MIMO 전송 대상 STA 그룹에 포함되며, STA1(21), STA2(22)는 BCC/LDPC 인코딩을 모두 지원하고, STA3(23), STA4(24)는 BCC인코딩만을 지원하는 STA이라 가정하자.
도 4를 참조하면, AP(10)는 도 3의 PPDU 포맷에 있어서 프리앰블 및 VHT-SIGA 필드를 MU-MIMO 페어링된 STA들(21, 22, 23, 24)에게 전송한다(미도시). 이어서, VHT-SIGB 필드(410)을 각각의 STA들(21, 22, 23, 24) 에게 전송한다(S410). VHT-SIGB필드(410)는 빔 포밍 되어 전송되므로, VHT-SIGB 필드 각각은(411, 412, 413, 414)는 각각의 STA들(21, 22, 23, 24)에게 전송된다. 이어서 AP(10)는 데이터 필드(420)를 각각의 STA들(21, 22, 23, 24)에게 전송한다(S420).
AP(10)는 MU-MIMO 전송 기법을 사용하여 PPDU를 전송할 때, 인코딩 지시 정보를 포함하는 코딩 서브 필드(410a)를 포함시켜 전송할 수 있다. 이 때 코딩 서브 필드(410a)는 비트 필드로서 BCC 인코딩이 적용된 경우 ‘0’으로, LDPC 인코딩이 적용된 경우 ‘1’로 설정될 수 있다. 코딩 서브 필드(410a)가 각 STA에 대한 전용 제어 정보를 포함하는 VHT-SIGB 필드(410)에 포함되면, AP(10)는 MU-MIMO 페어링된 복수의 STA 각각에 대하여 인코딩 정보를 시그널링 할 수 있다. 다만, 인코딩 방식을 지시하는 방법으로 비트 값은 반대로 사용될 수도 있다.
STA1(21) 및 STA2(22)는 자신에게 전송된 VHT-SIGB 필드(411, 412)에 포함된 코딩 서브 필드(411a, 412a)의 값이 ‘0’이면 BCC 인코딩에 대응하여 자신에게 전송된 데이터 필드(421, 422)를 BCC 디코딩 하여 데이터를 획득하고, ‘1’이면 LDPC 인코딩에 대응하여 데이터 필드(421, 422)를 LDPC 디코딩하여 데이터를 획득할 수 있다. STA3(23) 및 STA4(24)는 자신에게 전송된 VHT-SIGB 필드(413, 414)에 포함된 코딩 서브 필드(413a, 414a)의 값이 ‘0’이면 BCC 인코딩에 대응하여 자신에게 전송된 데이터 필드(423, 424)를 BCC 디코딩 하여 데이터를 획득한다. 코딩 서브 필드(413a, 414a)의 값이 ‘1’이면 이를 무시하고 BCC 디코딩 하도록 설정될 수 있다. 다만, AP(10)는 STA과의 결합 과정을 통해 결합된 STA의 능력치에 관한 정보를 획득할 수 있으므로, BCC 인코딩을 지원하는 STA들(23, 24)에게는 BCC 인코딩을 지시하고, LDPC 인코딩을 지원하는 STA들(21, 22)에게는 LDPC 인코딩을 지시하도록 코딩 서브 필드 값을 설정할 수 있다.
도 4와 같은 실시예에 따르면 AP(10)는 각 STA에게 인코딩 방법을 각각 지시할 수 있다. 다만, VHT-SIGB 필드(410)를 해석하여 코딩 서브 필드(410a)의 값을 확인하고 나서야 데이터 필드를 디코딩 할 수 있으므로 지연(latency)문제가 발생할 수 있다. 지연 문제의 해결을 위하여 적용된 인코딩 방식을 지시하는 코딩 서브 필드가 VHT-SIGA 필드에 포함되는 PPDU 전송 방법을 제안할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MU-MIMO 전송 기법에 따른 PPDU 전송 방법을 나타내는 흐름도이다. AP는 MU-MIMO 페어링된 복수의 STA들 에게 PPDU를 전송한다.
도 5를 참조하면, AP(10)는 STA1(21), STA2(22), STA3(23) 및 STA4(24)에게 VHT-SIGA 필드(510)를 전송한다. VHT-SIGA 필드(510)에는 MIMO지시자로서 그룹 ID 가 포함된 그룹 ID 서브 필드(511), 그룹 ID가 지시하는 STA 그룹에 포함된 STA으로 전송되는 공간 스트림의 개수 지시 정보가 포함된 공간 스트림 서브 필드(512), 데이터 필드(530)에 포함된 인코딩된 PSDU의 인코딩 방식을 지시하는 코딩(coding) 서브 필드(513) 및 AP(10)와 STA간 채널의 MCS(modulation and coding scheme) 인덱스(index)를 지시하거나 또는 PSDU의 인코딩 방식을 지시하는 MCS 서브 필드(514)가 포함된다.
그룹 ID 서브 필드(511)는 STA1(21), STA2(22), STA3(23) 및 STA4(24)을 포함하는 STA 그룹을 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 이 경우 그룹 ID는 AP(10)가 전송하는 PPDU는 MU-MIMO 전송 방식에 의하여 전송되는 MU-MIMO PPDU에 해당함을 의미한다. 보다 상세하게 그룹 ID는 0부터 63 사이의 값을 가지도록 설정될 수 있다. 이 때, 0과 63은 PPDU가 SU-MIMO 전송됨을 지시하는 값이다. 1 내지 62는 특정 STA 그룹을 지시하는 값으로, 이 값은 PPDU가 MU-MIMO 전송됨을 의미한다.
공간 스트림 서브 필드(512)는 그룹 ID 서브 필드(512)에 그룹 ID 값이 지시하는 STA 그룹의 STA 개개에 할당된 공간 스트림의 개수를 지시한다. 공간 스트림 서브 필드(412)는 하나의 STA당 3비트를 할당하여 공간 스트림의 개수를 0개에서 4개까지 지시하도록 설정될 수 있다. 공간 스트림의 개수 0의 의미는 해당 STA으로는 전송될 데이터가 없음을 의미한다.
그룹 ID 서브 필드(512)가 MU-MIMO로 전송됨을 지시하는 값으로 설정된 경우, 코딩 서브 필드(513) 및 MCS 서브 필드(514)는 PSDU의 인코딩 방식을 지시하는 값으로 설정된다. MU-MIMO로 전송되는 PPDU는 복수의 STA으로 각각으로 전송이 의도되는 데이터 필드(531, 532, 533)를 포함한다. 데이터 필드 각각(531, 532, 533)에 포함된 각각의 코드화된 데이터 시퀀스는 적용된 인코딩 방식이 다를 수 있다. 즉, BCC 인코딩만을 지원하는 STA에게 전송되는 데이터 시퀀스는 BCC 인코딩 방식에 의하여 코드화 되지만, BCC/LDPC 인코딩 방식을 모두 지원하는 STA에 전송되는 데이터 시퀀스는 LDPC 인코딩 방식에 의하여 코드화 될 수 있다. 따라서 AP(10)는 각 STA에 전송되기가 의도되는 데이터 필드에 포함된 코드화된 데이터 시퀀스의 인코딩 방식에 관한 정보를 전송 대상 STA 각각에 전송할 필요가 있다. 이를 위하여 코딩 서브 필드(513)는 STA1(21)로 전송되는 데이터 필드(531)에 적용된 인코딩 방식을 지시하도록 설정되고, MCS 서브 필드(514)는 STA2(22), STA3(23), STA4(24)로 전송되는 각각의 데이터 필드(532, 533)에 적용된 인코딩 방식을 지시하도록 설정될 수 있다. 공간 스트림이 할당 되지 않은 STA4(24)에 대해서는 STA4(24)가 지원하는 인코딩 방식 중 임의의 하나를 지시하도록 설정되거나, LDPC 인코딩이 지원되면 이를 지시하도록 설정될 수 있다. 코딩 서브 필드(513) 및 MCS 서브 필드(514)에 포함된 값이 ‘0’이면 BCC 인코딩을 지시하고, ‘1’이면 LDPC 인코딩을 의미하도록 설정될 수 있으며, 이는 비트맵(bitmap) 형식으로 각 STA에 대한 인코딩 방식을 지시할 수 있음을 의미한다.
AP(10)는 각 STA(21, 22, 23)에게 할당된 공간 스트림을 통하여 VHT-SIGB필드(520)를 전송한다(S520). VHT-SIGB(520) 필드에는 전송 대상 STA으로 전송되는 PSDU의 길이를 나타내는 정보 및 AP(10)와 각 STA(21, 22, 23)간 채널에 대한 MCS 인덱스 정보가 포함될 수 있다. 이어서, AP(10)는 각 STA(21, 22, 23)에게 데이터 필드(531, 532, 533)을 전송한다(S530). VHT-SIGB 필드(520) 및 데이터 필드(530)은 MU-MIMO 전송 기법에 따라 빔포밍 되어 전송된다.
STA들(21, 22, 23, 24)는 AP(10)로부터 전송된 VHT-SIGA 필드(510)의 그룹 ID 서브 필드(511)의 그룹 ID를 통해 전송 대상 STA인지 여부와 전송되는 PPDU가 MU-MIMO 전송되는 것임을 알 수 있다. STA1(21), STA2(22), STA3(23)은 공간 스트림 서브 필드(512)를 통해 자신에게 할당된 공간 스트림의 개수를 확인할 수 있으며, STA4(24)는 공간 스트림의 개수가 0임을 통해 자신에게 전송될 데이터가 없음을 알 수 있다. 또한 STA들(21, 22, 23, 24)은 PPDU 전송 이전에 그룹 ID 관리 프레임을 수신하여 특정 그룹 ID에 속해있는지 여부 및 특정 그룹 ID에 대하여 자신의 공간 스트림 세트 위치 정보를 알 수 있으므로 PPDU를 수신하고 자신에게 할당된 공간 스트림들이 무엇인지 알 수 있다.
STA1(21) STA2(22) 및 STA3(23)은 PPDU가 MU-MIMO 전송되므로, 코딩 서브 필드(513) 및 MCS 서브 필드(514)를 데이터 필드의 인코딩 방식을 지시하는 정보로 해석한다. 따라서, STA1(21)은 코딩 서브 필드(513)가 지시하는 인코딩 방식에 대응하여 해당 인코딩 방식에 대한 디코딩 방식 및 VHT-SIGB 필드(520)에 포함된 MCS 인덱스 정보를 사용하여 전송된 데이터 필드(531)를 디코딩 하여 데이터를 획득할 수 있다. STA2(22) 및 STA3(23)은 MCS 서브 필드(514)가 지시하는 인코딩 방식에 대응하여 전송된 데이터 필드(532, 533)를 디코딩 하여 데이터를 획득할 수 있다.
도 5에 도시된 PPDU 송수신 방법에 있어서, VHT-SIGB 필드(520) 및 데이터 필드(530)는 빔포밍 되어 공간 스트림을 통해 각 STA으로 전송된다. 따라서, AP(10)는 VHT-SIGA 필드 전송(S510) 및 VHT-SIGB 필드 전송(S520) 사이에 AP(10) 및 MU-MIMO 페어링된 복수의 STA(21, 22, 23, 24) 간 채널 추정을 위한 훈련 시퀀스(training sequence)를 포함하는 LTF(long training fied)를 전송할 수 있다.
한편, PPDU가 SU-MIMO로 전송되면 AP는 하나의 수신 STA에게 하나의 인코딩 방식을 알려주는 것으로 족하다. 이하 도 6을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SU-MIMO 전송 기법에 따른 PPDU 전송 방법을 나타내는 흐름도이다. AP는 특정 STA에게 PPDU를 전송한다.
도 6을 참조하면, AP(10)는 STAa(30)에게 VHT-SIGA 필드(510)를 전송한다(S610). VHT-SIGA 필드(520)에는 도 4와 같이 그룹 ID 서브 필드(511), 공간 스트림 서브 필드(512), 코딩 서브 필드(513) 및 MCS 서브 필드(524)가 포함된다. 다만, 상기와 같은 서브 필드에 설정된 비트값 또는 비트 시퀀스 값들은 PPDU가 SU-MIMO 전송되는 경우 도 4의 실시예와는 다르게 해석할 수 있다.
그룹 ID 서브 필드(511)는 PPDU가 SU-MIMO 전송 기법을 통해 전송됨을 지시하는 값으로 설정 될 수 있다. 그 일례로 그룹 ID 서브 필드(511)는 0 또는 63 값을 지시하도록 설정될 수 있다. STAa(30)는 VHT-SIG A 필드에 포함된 그룹 ID 서브 필드(511) 값을 해석하여 전송된 PPDU가 SU-MIMO 전송되었음을 알 수 있다.
공간 스트림 서브 필드(512)는 STAa(30)에게 PPDU가 전송되기 위해 할당된 공간 스트림의 개수를 지시한다. 도 5와 같이 MU-MIMO 전송의 경우, 복수의 STA 각각에 할당된 각각의 공간 스트림 개수를 나타내도록 해석될 수 있다. 반면, SU-MIMO 전송의 경우 전송 대상 STA에게 할당된 공간 스트림 개수를 나타내도록 설정되며, 필드의 나머지 비트들은 전송 대상 STA의 부분 AID(partial AID)를 지시하도록 설정될 수 있다. 부분 AID는 STAa(30)이 AP(10)와 결합(association)할 때 할당 받는 식별 정보인 AID의 일부 비트열로 설정될 수 있으며 이는 9LSB(least significant bits) 또는 9MSB(most significant bits)로 설정될 수 있다. 필요에 따라 AID를 이용하여 새로운 비트 시퀀스가 부분 AID로 설정될 수도 있다.
그룹 ID 서브 필드(512)가 SU-MIMO로 전송됨을 지시하는 값으로 설정된 경우, 코딩 서브 필드(513)는 PSDU 의 인코딩 방식을 지시하는 값으로 설정된다. SU-MIMO 전송되는 경우, 전송 대상 STA은 1개의 STA이므로 PPDU 생성시 하나의 인코딩 방식이 적용된다. 따라서, AP(10)는 BCC 인코딩 또는 LDPC 인코딩 방식을 지시할 수 있도록 코딩 서브 필드(513)를 설정한다.
PPDU가 SU-MIMO 전송되는 경우 AP(10) 및 STAa(30)간 채널에 대한 MCS 인덱스 정보는 하나로 충분하다. 따라서, MCS 인덱스 정보는 VHT-SIGB 필드(520)가 아닌 VHT-SIGA 필드(510)의 MCS 서브 필드(514)에 포함되어 전송된다.
AP(10)는 STAa(30)에게 VHT-SIGB 필드(520)를 전송하고(S620), 데이터 필드를 전송한다(S630). VHT-SIGB 필드에는 STAa(30)로 전송되는 데이터 필드에 포함된 PSDU의 길이를 지시하는 정보가 포함될 수 있다.
STAa(30)는 AP(10)로부터 전송된 VHT-SIGA 필드(510)의 그룹 ID 서브 필드(511)에 설정된 값을 통해 PPDU는 MU-MIMO가 아닌 SU-MIMO 전송됨을 알 수 있다. 이 때, STAa(30)는 공간 스트림 서브 필드(512)는 복수의 STA 각각에 할당된 공간 스트림의 개수 정보가 아닌 자신에게 할당된 공간 스트림의 개수 정보와 부분 AID를 지시하는 정보가 포함되어 있음을 알 수 있으며, 이에 따라 비트 시퀀스를 해석할 수 있다.
STAa(30)는 코딩 필드(413)로부터 데이터 필드에 적용된 인코딩 방식, MCS 서브 필드(414)로부터 MCS 인덱스 정보를 사용하여 데이터 필드를 디코딩 및 복조(demodulation)하여 데이터를 획득할 수 있다.
도 5 및 도 6과 같이 PPDU의 수신 STA 또는 복수의 수신 STA들은 VHT-SIGA 필드(510)의 그룹 ID를 통해 전송 기법이 MU-MIMO 또는 SU-MIMO인지를 확인할 수 있으며, 이후 서브 필드에 설정된 값들을 다르게 해석하여 데이터를 획득할 수 있다.
하기 표 2는 본 발명의 실시예에 적용되는 VHT-SIGA 필드에 포함된 정보들을 나타내는 VHT-SIGA 필드 포맷의 일례를 나타낸다. VHT-SIGA 필드는 VHT-SIGA1 필드 및 VHT-SIGA2 필드로 나뉘어질 수 있으며, VHT-SIGA1 필드 및 VHT-SIGA2필드는 각각의 OFDM 심볼을 통해 전송될 수 있다. 하기 표 2는 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 도 3의 PPDU 포맷에 포함된 VHT-SIGA 필드의 일례에 해당할 수 있다.
비트 필 드 비트 할당 설명
VHT-SIG-A1
B0-B1 대역폭 2 0 : 20MHz, 1 : 40MHz, 2 : 80MHz, 3 : 160MHz 및 80+80MHz
B2 예 비 1 대역폭의 확장을 위한 예비
B3 STBC 1 모든 스트림이 STBC 코딩을 적용되면 1, 이외는 0
B4-B9 그룹 ID 6 SU-MIMO : ‘0’ 또는 ‘63’
MU-MIMO : STA 그룹에 할당된 값으로 설정
B10-B21 공간 스트림 12 MU-MIMO: STA당 3비트, 최대 4STA 지원
(STA u 는 bits B(10+3*u)-B(12+3*u) 사용, u=0,1,2,3)
0 : 0개 공간 스트림
1 : 1개 공간 스트림
2 : 2개 공간 스트림
3 : 3개 공간 스트림
4 : 4개 공간 스트림

SU-MIMO
B10-B12
0 : 1개 공간 스트림
1 : 2개 공간 스트림
2 : 3개 공간 스트림
3 : 4개 공간 스트림
4 : 5개 공간 스트림
5 : 6개 공간 스트림
6 : 7개 공간 스트림
7 : 8개 공간 스트림

B13-B21
부분 AID: AID의 9 LSB bits
B22-B23 예비 2 All ones
VHT-SIG-A2
B0-B1 짧은 GI 2 B0:
0 : 짧은 GI가 데이터 필드에 사용 안됨.
1 : 짧은 GI가 데이터 필드에 사용됨
B1:
1 : 짧은 GI가 사용되고 전송 심볼 개수(Nsym) mod 1 = 9인 경우,
0 : 나머지 경우
B2-B3 코딩 2 SU-MIMO:
B2:
0 : BCC 인코딩, 1 : LDPC 인코딩
B3 : LDPC 인코딩된 패킷을 위한 확장 OFDM 심볼을 지시

MU-MIMO
B2:
제1 STA에 대해, 0 : BCC 인코딩, 1 : LDPC 인코딩
B3 : LDPC 인코딩된 패킷을 위한 확장 OFDM 심볼을 지시
B4-B7 MCS 4 SU-MIMO
B4-B7: MCS index

MU-MIMO(해당 STA에 대한 공간 스트림 개수가 0인 경우 각 비트 1로 설정)
B4:
제2 STA에 대해, 0 : BCC 인코딩, 1 : LDPC 인코딩
B5:
제3 STA에 대해, 0 : BCC 인코딩, 1 : LDPC 인코딩
B6:
제4 STA에 대해, 0 : BCC 인코딩, 1 : LDPC 인코딩
B7:
Reserved and set to 1
B8 빔 포밍 1 SU-MIMO :
1 : 빔포밍 스티어링 행렬(beamforming steering matrix)가 SU 전송의 웨이브폼에 적용된 경우
0 : 나머지 경우
MU-MIMO: 예비(1로 설정)
B9 예비 1 예비(1로 설정)
B10-B17 CRC 8
B18-B23 Tail 6

적용된 인코딩 방식을 지시하는 코딩 서브 필드가 VHT-SIGA 필드에 포함되는 도 5및 도 6과 같은 PPDU 송수신 방법 이외에, VHT-SIGA 필드에 인코딩 방식을 지시하는 비트 서브 필드를 포함할 수 있다. VHT-SIGA 필드에는 1비트 크기의 코딩 서브 필드가 포함되되, ‘0’인 경우는 BCC 인코딩을 ‘1’인 경우는 LDPC 인코딩을 지시하도록 설정될 수 있다.
AP는 MU-MIMO 페어링된 STA들이 모두 BCC 인코딩을 지원하는 경우, AP는 PPDU를 전송함에 있어서 VHT-SIGA 필드의 코딩 서브 필드 값을 ‘0’으로 설정하여 전송할 수 있다. 이 때, 전송되는 데이터 필드 각각의 PSDU는 BCC 인코딩되어 전송된다. MU-MIMO 페어링된 STA들이 모두 BCC 및 LDPC 인코딩을 지원하는 경우, AP는 PPDU를 전송함에 있어서, VHT-SIGA 필드의 코딩 서브 필드 값을 ‘1’로 설정하여 전송할 수 있다. 이 때, 전송되는 데이터 필드 각각의 PSDU는 LDPC 인코딩되어 전송된다.
MU-MIMO 페어링된 STA들 중 일부는 BCC 인코딩을, 일부는 BCC/LDPC 인코딩을 모두 지원하는 경우, AP는 PPDU를 전송함에 있어서, VHT-SIGA 필드의 코딩 서브 필드 값을 ‘1’로 설정하여 전송할 수 있다. 다만, AP는 전송 대상 STA이 지원할 수 있는 인코딩 방식에 대응하여 데이터 필드의 PSDU를 해당 인코딩 방식에 따라 인코딩 하여 전송한다. 이 때, BCC/LDPC 인코딩을 모두 지원하는 STA들은 LDPC 인코딩에 대응하여 데이터 필드를 디코딩 할 수 있다. 다만, BCC 인코딩만을 지원하는 STA들은 코딩 서브 필드의 값을 무시하고 BCC 인코딩에 대응하여 데이터 필드를 디코딩 할 수 있다.
도면을 참조하여 설명한 상기의 PPDU 전송 방법의 실시예에 따르면, AP는 서로 다른 인코딩 방식을 지원하는 STA에 대하여 각각 다른 인코딩 방식이 적용된 PPDU를 MU-MIMO 전송 기법을 통하여 전송할 수 있으며, MU-MIMO 페어링된 STA들도 적당한 디코딩 방식을 확인하고 디코딩하여 데이터를 획득할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다. 무선 장치는 AP 또는 STA일 수 있다.
무선장치(700)은 프로세서(710), 메모리(720) 및 트랜시버(transceiver, 730)를 포함한다. 트랜시버(730)는 무선신호를 송신/수신하되, IEEE 802.11의 물리계층이 구현된다. 프로세서(710)는 트랜시버(730)와 기능적으로 연결되어, IEEE 802.11의 MAC 계층 및 물리계층을 구현한다. 프로세서(710)는 본 발명이 제안하는 PPDU 포맷을 생성하고 이를 송신하도록 설정될 수 있으며, 또한 전송된 PPDU를 수신하고 포함된 필드 값을 해석하여 제어 정보를 획득하고 이를 이용하여 데이터를 획득할 수 있도록 설정될 수 있다. 프로세서는 도2 및 도 6을 참조하여 상술한 본 발명의 실시예를 구현하도록 설정될 수 있다.
프로세서(710) 및/또는 트랜시버(730)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(720)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(720)에 저장되고, 프로세서(710)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(720)는 프로세서(710) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(710)와 연결될 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명의 기술 사상을 보여주기 위한 예시적인 것으로서, 상기 실시예에의 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호 범위는 후술하는 본 발명의 특허청구범위에 의하여 특정된다.

Claims (8)

  1. 무선랜 시스템에서 전송자에 의한 MIMO 패킷 전송 방법에 있어서,
    적어도 하나 이상의 수신자 각각으로 전송되는 적어도 하나 이상의 공간 스트림(spatial stream) 세트를 포함하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 패킷(packet)을 생성하되, 공간 스트림 세트 각각은 두 개의 인코딩 기법 중 하나를 기반으로 인코딩되며,
    MIMO 지시자 및 제1 MCS(modulation and coding scheme) 필드를 포함하는 제1 제어 정보를 전송하되,
    상기 MIMO 지시자는 상기 MIMO 패킷이 SU(signle user)-MIMO 또는 MU(multi user)-MIMO를 위한 것인지 여부를 지시하고,
    상기 제1 MCS 필드는 상기 MIMO 패킷이 SU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 MIMO 패킷을 위해 사용된 MCS를 지시하며, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 공간 스트림 세트 각각에 대하여 적용된 인코딩 기법을 지시하고, 및,
    상기 MIMO 패킷을 적어도 하나 이상의 수신자로 전송하는 것;을 포함하되, 상기 두 개의 인코딩 기법 각각은 LDPC(low density parity check) 인코딩, BCC(binary convolution coding) 인코딩인 것을 특징으로 하는 MIMO 패킷 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면,
    상기 MIMO 지시자는 상기 적어도 하나 이상의 수신자를 포함하는 수신자 그룹을 지시함으로써 MU-MIMO 전송임을 지시하는 것을 특징으로 하는 MIMO 패킷 전송 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    제2 MCS 필드를 포함하는 제2 제어 정보를 전송하는 것을 더 포함하되, 상기 제2 MCS 필드는 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면, 상기 적어도 하나 이상의 공간 스트림 세트 각각에 사용된 MCS를 지시하는 것을 특징으로 하는 MIMO 패킷 전송 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 제어 정보를 전송한 후, 상기 제2 제어 정보를 전송하기 전에 상기 전송자와 상기 적어도 하나 이상의 수신자 사이의MIMO 채널(channel)을 추정하기 위해 사용되는 훈련 시퀀스(training sequence)를 전송하는 것을 더 포함하는 MIMO 패킷 전송 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 제어 정보는 상기 적어도 하나 이상의 공간 스트림 각각에 포함된 공간 스트림 개수를 지시하는 공간 스트림 개수(the number of spatial stream) 서브 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MIMO 패킷 전송 방법.
  6. MIMO 패킷을 수신 또는 송신하는 트랜시버(transceiver); 및,
    상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서(processor);를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    적어도 하나 이상의 수신자 각각으로 전송되는 적어도 하나 이상의 공간 스트림(spatial stream) 세트를 포함하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 패킷(packet)을 생성하되, 공간 스트림 세트 각각은 두 개의 인코딩 기법 중 하나를 기반으로 인코딩되며,
    MIMO 지시자 및 제1 MCS(modulation and coding scheme) 필드를 포함하는 제1 제어 정보를 전송하되,
    상기 MIMO 지시자는 상기 MIMO 패킷이 SU(signle user)-MIMO 또는 MU(multi user)-MIMO를 위한 것인지 여부를 지시하고,
    상기 제1 MCS 필드는 상기 MIMO 패킷이 SU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 MIMO 패킷을 위해 사용된 MCS를 지시하며, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 공간 스트림 세트 각각에 대하여 적용된 인코딩 기법을 지시하고, 및,
    상기 MIMO 패킷을 적어도 하나 이상의 수신자로 전송하는 것;을 포함하되, 상기 두 개의 인코딩 기법 각각은 LDPC(low density parity check) 인코딩, BCC(binary convolution coding) 인코딩인 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  7. 무선랜 시스템에서 수신자에 의한 MIMO 패킷 디코딩 방법에 있어서,
    적어도 하나 이상의 수신자로 전송되는 적어도 하나 이상의 공간 스트림 세트를 포함하는 MIMO 패킷 이 MU-MIMO 전송을 위한 것인지 또는 SU-MIMO를 위한 것인지 여부를 지시하는 MIMO 지시자를 수신하되, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면, 상기 MIMO 지시자는 상기 MIMO 패킷의 수신자 그룹을 지시함으로써 MU-MIMO 전송임을 지시하고,
    코딩(coding) 필드를 수신하되, 상기 코딩 필드는 상기 적어도 하나의 공간 스트림 세트 중 제1 공간 스트림 세트에 적용된 인코딩 기법을 지시하고,
    제1 MCS 필드를 수신하되, 상기 제1 MCS 필드는 상기 MIMO 패킷이 SU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 MIMO 패킷을 위해 사용된 MCS를 지시하며, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO 전송을 위한 것이면 상기 적어도 하나 이상의 공간 스트림 세트 중 상기 제1 공간 스트림 세트를 제외한 나머지에 각각 적용된 인코딩 기법을 지시하고, 및,
    상기 MIMO 패킷을 수신하는 것을 포함하되, 상기 MIMO 패킷이 MU-MIMO를 위한 것이면,
    상기 수신자가 상기 수신자 그룹의 멤버(member)인지 확인하고,
    상기 수신자 그룹의 멤버이면 상기 코딩 필드 및 상기 제1 MCS 필드가 지시하는 인코딩 기법 중 상기 수신자의 공간 스트림 세트에 적용된 인코딩 방식에 따라 상기 MIMO 패킷을 디코딩하는 것을 더 포함하는 MIMO 패킷 디코딩 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 MIMO 패킷이 SU-MIMO를 위한 것이면, 상기 코딩 필드가 지시하는 상기 인코딩 기법에 따라 상기 MIMO 패킷을 디코딩하는 것을 특징으로 하는 MIMO 패킷 디코딩 방법.
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