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WO2015156520A1 - 데이터 전송 방법 및 이를 이용한 장치 - Google Patents

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Publication number
WO2015156520A1
WO2015156520A1 PCT/KR2015/002871 KR2015002871W WO2015156520A1 WO 2015156520 A1 WO2015156520 A1 WO 2015156520A1 KR 2015002871 W KR2015002871 W KR 2015002871W WO 2015156520 A1 WO2015156520 A1 WO 2015156520A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pilot
ppdu
fft
fft size
mhz
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2015/002871
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최진수
천진영
이욱봉
임동국
조한규
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
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Priority to US15/302,924 priority patent/US10097250B2/en
Priority to EP15776910.0A priority patent/EP3131249B1/en
Publication of WO2015156520A1 publication Critical patent/WO2015156520A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
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    • H04L69/323—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the physical layer [OSI layer 1]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a data transmission method and apparatus using the same in a WLAN.
  • Wi-Fi is a wireless local area network (WLAN) technology that allows wireless devices to connect to the Internet in the 2.4 GHz, 5 GHz, or 60 GHz frequency bands.
  • WLANs are based on the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard.
  • the IEEE 802.11n standard supports multiple antennas and provides up to 600 Mbit / s data rates.
  • a system supporting IEEE 802.11n is called a high throughput system.
  • IEEE 802.11ac primarily operates in the 5GHz band and provides data rates of 1Gbit / s and higher.
  • IEEE 802.11ac supports DL MU-MIMO (downlink multi-user multiple input multiple output).
  • a system supporting IEEE 802.11ac is called a Very High Throughput (VHT) system.
  • VHT Very High Throughput
  • IEEE 802.11ax is being developed as the next generation WLAN to cope with higher data rates and higher user loads.
  • the scope of IEEE 802.11ax includes: 1) enhancements to the 802.11 physical layer (PHY) and medium access control (MAC) layers, 2) improvement of spectral efficiency and area throughput, and 3) interference sources. May include performance improvement in an environment in which the network exists, a heterogeneous network environment, and an environment in which a high user load exists.
  • the existing IEEE 802.11 standard supports orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and uses only one fast Fourier transform (FFT) size in the same bandwidth.
  • FFT fast Fourier transform
  • next-generation WLANs support orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) with multiple user access, and are considering using larger FFT sizes.
  • the present invention provides a data transmission method and an apparatus using the same.
  • a data transmission method in a WLAN includes a transmitter generating a physical layer protocol data unit (PPDU) and the transmitter transmitting the PPDU to a receiver in a transmission bandwidth.
  • the PPDU includes a first part to which a first fast Fourier transform (FFT) size is applied and a second part to which a second FFT size is applied, and the pilot number of the second part is equal to the pilot number of the first part.
  • the pilot frequency position of the second part is the same as the pilot frequency position of the first part.
  • the second FFT size may be an integer multiple of the first FFT size.
  • an apparatus for a WLAN includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor coupled to the RF unit.
  • the processor generates a physical layer protocol data unit (PPDU) and transmits the PPDU to the receiver through the RF unit in a transmission bandwidth.
  • the PPDU includes a first part to which a first fast Fourier transform (FFT) size is applied and a second part to which a second FFT size is applied, and the pilot number of the second part is equal to the pilot number of the first part.
  • the pilot frequency position of the second part is the same as the pilot frequency position of the first part.
  • FIG. 1 shows a PPDU format according to the prior art.
  • FIG. 2 shows an example of a PPDU format for a proposed WLAN.
  • FIG. 3 shows another example of a PPDU format for a proposed WLAN.
  • FIG. 4 shows another example of a PPDU format for a proposed WLAN.
  • FIG. 6 shows an example of a HE PPDU to which different FFT sizes are applied.
  • FIG. 7 shows pilot allocation in a 20 MHz transmission according to an embodiment of the present invention.
  • 11 shows pilot allocation in an 80 MHz transmission according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows a PPDU transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • WLAN wireless local area network
  • IEEE 802.11n a wireless local area network
  • HT high throughput
  • VHT Very High
  • Throughput a wireless local area network
  • HEW High Efficiency WLAN
  • HE High Efficiency
  • HE High Efficiency
  • the proposed WLAN system can operate in the band below 6GHz or in the 60GHz band.
  • the band below 6 GHz may include at least one of a 2.4 GHz band and a 5 GHz band.
  • a station may be called various names such as a wireless device, a mobile station (MS), a network interface device, and a wireless interface device.
  • the STA may include a non-AP STA or an AP unless separately distinguishing a function from an access point (AP).
  • AP access point
  • the STA When described in communication with a STA to an AP, the STA may be interpreted as a non-AP STA.
  • the STA may be a non-AP STA or an AP if it is described in STA-to-STA communication or otherwise requires a function of the AP.
  • a physical layer protocol data unit is a data block generated in a physical layer according to the IEEE 802.11 standard.
  • FIG. 1 shows a PPDU format according to the prior art.
  • PPDU supporting IEEE 802.11a / g includes a legacy-short training field (L-STF), a legacy-long training field (L-LTF) and a legacy-signal (L-SIG).
  • L-STF may be used for frame detection, automatic gain control (AGC), and the like.
  • L-LTF may be used for fine frequency / time synchronization and channel estimation.
  • HT PPDU supporting IEEE 802.11n includes HT-SIG, HT-STF, and HT-LTF after L-SIG.
  • VHT PPDU supporting IEEE 802.11ac includes VHT-SIGA, VHT-STF, VHT-LTF and VHT-SIGB after L-SIG.
  • FIG. 2 shows an example of a PPDU format for a proposed WLAN.
  • the PPDU may be transmitted through at least one 20 MHz channel.
  • an example in which an 80 MHz band is allocated to one receiving STA is shown.
  • Each 20MHz channel may be allocated to different receiving STAs.
  • L-STF, L-LTF and L-SIG may be the same as L-STF, L-LTF and L-SIG of the VHT PPDU.
  • the L-STF, L-LTF, and L-SIG may be transmitted in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols generated based on 64 fast Fourier transform (FFT) sizes (or 64 subcarriers) in each 20 MHz channel.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the HE-SIGA may include common control information commonly received by an STA receiving a PPDU.
  • the HE-SIGA may be transmitted in two or three OFDM symbols.
  • the following table illustrates information included in the HE-SIGA.
  • the field name and the number of bits are examples only, and not all fields are necessary.
  • Table 1 field beat Explanation Bandwidth 2 The bandwidth over which the PPDU is sent. Yes, 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz or 160 MHz Group id 6 Indicate the STA or STA group to receive the PPDU.
  • Stream information 12 Indicates the number or location of spatial streams to be received by the STA. Alternatively, this indicates the number or location of spatial streams to be received by each STA in the STA group.
  • UL (uplink) indication One Indicates whether the PPDU is for an AP (UPLINK) or for an STA (DOWNLINK).
  • MU instruction One Indicates whether the SU-MIMO PPDU or MU-MIMO PPDU.
  • Guard interval (GI) indication One Indicates whether Short GI or long GI is used.
  • HE-STF may be used to improve AGC estimation in MIMO transmission.
  • HE-LTF may be used to estimate the MIMO channel. .
  • the HE-SIGB may include user specific information required for each STA to receive its own data (ie, physical layer service data unit (PSDU)).
  • PSDU physical layer service data unit
  • the HE-SIGB may be transmitted in one or two OFDM symbols.
  • the HE-SIGB may include information about a length of the PSDU and a modulation and coding scheme (MCS) of the PSDU.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the L-STF, L-LTF, L-SIG, and HE-SIGA may be transmitted redundantly in units of 20 MHz channels. That is, when PPDUs are transmitted on four 20 MHz channels, L-STF, L-LTF, L-STG, and HE-SIGA may be repeatedly transmitted for every 20 MHz channel.
  • the FFT size per unit frequency can be further increased. For example, 256 FFT in a 20 MHz channel, 512 FFT in a 40 MHz channel, and 1024 FFT in an 80 MHz channel may be used. Increasing the FFT size reduces the OFDM subcarrier spacing, thereby increasing the number of OFDM subcarriers per unit frequency, but may increase the OFDM symbol time. To increase the efficiency, the GI length after the HE-STF may be set equal to the GI length of the HE-SIGA.
  • FIG. 3 shows another example of a PPDU format for a proposed WLAN.
  • the FFT size per unit frequency can be further increased.
  • FIG. 4 shows another example of a PPDU format for a proposed WLAN.
  • HE-SIGB is placed after HE-SIGA. Each 20MHz channel is assigned to different STAs (STA1, STA2, STA3, STA4).
  • the HE-SIGB contains information specific to each STA, but is encoded over the entire band. That is, the HE-SIGB can be received by all STAs. From HE-STF (or after HE-SIGB), the FFT size per unit frequency can be further increased.
  • legacy STAs supporting legacy IEEE 802.11a / g / n / ac cannot decode the corresponding PPDU.
  • the L-STF, L-LTF, and L-SIG are transmitted through a 64 FFT on a 20 MHz channel so that the existing STA can be received.
  • L-SIG occupies one OFDM symbol, one OFDM symbol time is 4us, and GI has 0.8us.
  • the HE-SIGA includes information necessary for the HE STA to decode the HE PPDU, but may be transmitted through a 64 FFT in a 20 MHz channel so that both the legacy STA and the HE STA can be received. This is for the HE STA to receive not only the HE PPDU but also the existing HT / VHT PPDU. At this time, it is necessary for the legacy STA and the HE STA to distinguish between the HE PPDU and the HT / VHT PPDU.
  • the phase of constellation for OFDM symbols transmitted after L-STF, L-LTF, and L-SIG is used.
  • OFDM symbol # 1 is the first OFDM symbol after L-SIG
  • OFDM symbol # 2 is the OFDM symbol following OFDM symbol # 1
  • OFDM symbol # 3 is the OFDM symbol following OFDM symbol # 2.
  • the constellation phases used for the 1st OFDM symbol and the 2nd OFDM symbol are the same.
  • Binary phase shift keying (BPSK) is used for both the 1st OFDM symbol and the 2nd OFDM symbol.
  • the phases used in the OFDM symbol # 1 and the OFDM symbol # 2 are the same, and are rotated 90 degrees counterclockwise.
  • a modulation method having a 90 degree rotated constellation is called quadrature binary phase shift keying (QBPSK).
  • the phase in OFDM symbol # 1 is not rotated, but the phase in OFDM symbol # 2 is rotated 90 degrees counterclockwise in the same way as the HT PPDU. Since the VHT-SIGA is transmitted after the L-SIG and the VHT-SIGA is transmitted in 2 OFDM symbols, OFDM symbol # 1 and OFDM symbol # 2 are used for transmission of the VHT-SIGA.
  • the HE-PPDU may use the phase of three OFDM symbols transmitted after the L-SIG.
  • the phases of OFDM symbol # 1 and OFDM symbol # 2 are not rotated, but the phase of OFDM symbol # 3 is rotated 90 degrees counterclockwise.
  • OFDM symbols # 1 and # 2 use BPSK modulation, and OFDM symbols # 3 use QBPSK modulation.
  • the HE-SIGA is transmitted after the L-SIG and the HE-SIGA is transmitted in 3 OFDM symbols, all of the OFDM symbols # 1 / # 2 / # 3 may be used for transmission of the HE-SIGA.
  • the pilot subcarriers are configured in the following manner.
  • pilot tones may be inserted at subcarrier index k ⁇ ⁇ -21, -7, 7, 21 ⁇ in a 20MHz transmission.
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • pilot parameter ⁇ (1) 1, m may be defined as shown in the following table.
  • pilot tones may be inserted at subcarrier index k ⁇ ⁇ -53, -25, -11, 11, 25, 53 ⁇ .
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • (1) 1, m may be defined as shown in the following table.
  • pilot tones can be inserted at subcarrier indices k ⁇ ⁇ -103, -75, -39, -11, 11, 39, 75, 103 ⁇ .
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • n may be defined as shown in the following table.
  • an 80 MHz pilot mapping is duplicated into two 80 MHz subchannels for a 160 MHz transmission.
  • 16 pilot tones have subcarrier indices k ⁇ ⁇ -231, -203, -167, -139, -117, -89, -53, -25, 25, 53, 89, 117, 139, 167, 203, 231 ⁇ Can be inserted.
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • the pilot parameter ⁇ m for the 160 MHz transmission can be defined as shown in Table 4, the same as the 80 MHz transmission.
  • the same FFT size is applied to the existing 802.11n and 802.11ac based PPDU. For example, 64 FFT is applied to a 20 MHz transmission.
  • the HE PPDU is divided into two parts, the first part may apply the FFT size that the legacy STA can receive, and the second part may apply the FFT size that only the HE STA can receive.
  • the first part may be called a legacy part, and the second part may be called an HE part.
  • the second part may be after the L-SIG, after the HE-STF, or after the HE-SIGA.
  • FIG. 6 shows an example of a HE PPDU to which different FFT sizes are applied.
  • an FFT of an integer multiple of the FFT size of the first part may be applied. For example, 64 FFT is applied to the first part in a 20 MHz transmission, but a FFT of 2 times (128 FFT) or 4 times (256 FFT) may be applied to the second part.
  • Increasing the FFT size reduces the OFDM subcarrier spacing, thereby increasing the number of OFDM subcarriers per unit frequency.
  • the subcarrier spacing is 312.5 kHz in the first part and 156.25 kHz in the second part.
  • CP size increases from 0.8 us (micro second) to 1.6 us.
  • pilots inserted into the PPDU may not need to be allocated as many as the increased FFT size. This is because the FFT is applied with increased size, but the bandwidth used for channel measurement and tracking is the same for both the first part and the second part.
  • the design is maintained while maximizing the pilot allocation according to the existing system, the complexity issue due to the introduction of the new system may not be greatly burdened.
  • pilot allocation in the second part in 20MHz, 40MHz, 80MHz, 180MHz bandwidth is proposed.
  • the pilot number of the second part may be equal to the pilot number of the first part.
  • the pilot frequency position of the second part may be the same as the pilot frequency position of the first part. The frequency positions are the same, but the subcarrier indices are different due to different FFT sizes.
  • the number of tones allocated to the DC subcarrier and the number of unused tones for interference prevention are merely examples, and may be arbitrary values. have.
  • FIG. 7 shows pilot allocation in a 20 MHz transmission according to an embodiment of the present invention.
  • the pilot allocation of Equation 1 is used in the same manner as the existing 20 MHz transmission.
  • Four pilot tones may be inserted at subcarrier index k ⁇ ⁇ -21, -7, 7, 21 ⁇ .
  • the pilot tone count remains at 4 at 64 FFT (two positive frequency indices and two negative frequency indices).
  • the frequency position to be used by the STA for channel measurement is maintained.
  • the pilot subcarrier extraction does not cause additional complexity, and even if a new system is introduced, the existing implementation module can be utilized to the maximum.
  • the scaling factor F 4.
  • Scaling factors F 2 and 4 are examples only, and F may be an integer greater than one.
  • the pilot sequence and pilot assignment in the 20 MHz transmission can be represented as follows.
  • the pilot sequence for the i STS th spatial stream and the n th symbol is as follows.
  • N STS is the number of spatial streams
  • the original character '+' represents a modulo operation
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • the pilot parameter ⁇ (1) 1, m may be defined as shown in Table 2 like the existing 20 MHz transmission.
  • the pilot sequence for the i STS th spatial stream and the n th symbol is as follows.
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • the pilot parameter ⁇ (1) 1, m may be defined as shown in Table 2 like the existing 20 MHz transmission.
  • the pilot allocation of Equation 2 is used in the same manner as the existing 40 MHz transmission.
  • Six pilot tones may be inserted at subcarrier index k ⁇ ⁇ -53, -25, -11, 11, 25, 53 ⁇ .
  • the pilot tone count remains at 6 at 128 FFT (three positive frequency indices and three negative frequency indices).
  • the pilot sequence and pilot assignment in the 40 MHz transmission can be represented as follows.
  • the pilot sequence for the i STS th spatial stream and the n th symbol is as follows.
  • N STS represents the number of spatial streams.
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • the pilot parameter ⁇ (1) 1, m may be defined as shown in Table 3 like the existing 40 MHz transmission.
  • the pilot sequence for the i STS th spatial stream and the n th symbol is as follows.
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • the pilot parameter ⁇ (1) 1, m may be defined as shown in Table 3 like the existing 40 MHz transmission.
  • 11 shows pilot allocation in an 80 MHz transmission according to another embodiment of the present invention.
  • the first part uses the pilot assignment of Equation 3 in the same manner as the existing 80 MHz transmission.
  • Eight pilot tones may be inserted at subcarrier index k ⁇ ⁇ -103, -75, -39, -11, 11, 39, 75, 103 ⁇ .
  • the pilot tone count remains at 8 at 256 FFTs (four positive and four negative frequency indices).
  • the scaling factor F 4.
  • Pilot sequence and pilot assignment in the 80MHz transmission can be represented as follows.
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • the pilot parameter ⁇ m may be defined as shown in Table 4 as in the existing 80 MHz transmission.
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • the pilot parameter ⁇ m may be defined as shown in Table 4 as in the existing 80 MHz transmission.
  • the 512 FFT is applied to the first part.
  • an 80 MHz pilot mapping is duplicated into two 80 MHz subchannels for a 160 MHz transmission.
  • 16 pilot tones have subcarrier indices k ⁇ ⁇ -231, -203, -167, -139, -117, -89, -53, -25, 25, 53, 89, 117, 139, 167, 203, 231 ⁇ Can be inserted.
  • the pilot sequence and the pilot assignment in the 160MHz transmission can be represented as follows.
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • pilot parameter ⁇ m may be defined as shown in Table 4.
  • P n k representing the pilot mapping of the k th subcarrier in the n th symbol may be represented by the following equation.
  • pilot parameter ⁇ m may be defined as shown in Table 4.
  • FIG. 13 shows a PPDU transmission method according to an embodiment of the present invention. This method may be performed by a transmitter (STA or AP).
  • STA transmitter
  • AP AP
  • step S1310 the transmitter generates a PPDU.
  • operation S1320 the transmitter transmits the PPDU to the receiver in the transmission bandwidth.
  • the transmission bandwidth may be an integer multiple of 20 MHz.
  • the PPDU may be one of the PPDU formats of FIGS. 2 to 4, but is not limited thereto.
  • the PPDU may include a first part to which the first FFT size is applied and a second part to which the second FFT size is applied.
  • the number of pilots of the second part may be equal to the number of pilots of the first part.
  • the pilot frequency position of the second part may be the same as the pilot frequency position of the first part.
  • the pilot allocation in the first part and the second part may be according to the embodiment of FIGS. 7 to 12.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the wireless device 50 may include an STA in the above-described embodiment.
  • the wireless device 50 may include a transmitter in the embodiment of FIG. 13.
  • the wireless device 50 includes a processor 51, a memory 52, and an RF unit 53.
  • the wireless device may be an AP or a non-AP STA in the above-described embodiment.
  • the RF unit 53 is connected to the processor 51 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 51 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the STA or the transmitter may be implemented by the processor 51.
  • the memory 52 may be connected to the processor 51 to store instructions for implementing an operation of the processor 51.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • 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 memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

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Abstract

무선랜에서 데이터 전송 방법 및 이를 이용한 장치가 제공된다. 전송기가 전송 대역폭에서 PPDU(Physical layer Protocol Data Unit)를 전송한다. 상기 PPDU는 제1 FFT(fast Fourier transform) 크기가 적용되는 제1 파트와 제2 FFT 크기가 적용되는 제2 파트를 포함한다. 상기 제2 파트의 파일럿 수는 상기 제1 파트의 파일럿 수와 동일하고, 상기 제2 파트의 파일럿 주파수 위치는 상기 제1 파트의 파일럿 주파수 위치와 동일하다.

Description

데이터 전송 방법 및 이를 이용한 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선랜에서 데이터 전송 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
와이파이(Wi-Fi)는 무선기기가 2.4GHz, 5GHz 또는 60GHz 주파수 대역에서 인터넷에 연결되도록 하는 WLAN(Wireless local area network) 기술이다. WLAN은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준을 기반으로 한다.
IEEE 802.11n 표준은 다중 안테나를 지원하고, 최대 600 Mbit/s 데이터 레이트를 제공한다. IEEE 802.11n을 지원하는 시스템을 HT(High Throughput) 시스템이라 한다.
IEEE 802.11ac 표준은 주로 5GHz 대역에서 동작하며, 1Gbit/s 이상의 데이터 레이트를 제공한다. IEEE 802.11ac는 DL MU-MIMO(downlink multi-user multiple input multiple output)을 지원한다. IEEE 802.11ac을 지원하는 시스템을 VHT(Very High Throughput) 시스템이라 한다.
보다 높은 데이터 레이트와 높은 사용자 부하에 대응하기 위한 차세대 WLAN으로 IEEE 802.11ax가 개발되고 있다. IEEE 802.11ax의 범위(scope)는 1) 802.11 PHY(physical) 계층과 MAC(medium access control) 계층의 향상, 2) 스펙트럼 효율성(spectrum efficiency)과 영역 쓰루풋(area throughput)의 향상, 3) 간섭 소스가 존재하는 환경, 밀집한 이종 네트워크(heterogeneous network) 환경 및 높은 사용자 부하가 존재하는 환경 등에서 성능 향상 등을 포함할 수 있다.
기존 IEEE 802.11 표준은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 지원하고, 동일한 대역폭에서 하나의 FFT(fast Fourier transform) 크기(size)만 사용한다. 하지만, 차세대 WLAN은 다중 사용자 접속이 가능한 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)을 지원하고, 더 큰 FFT 크기를 사용하는 것을 고려하고 있다.
본 발명은 데이터 전송 방법 및 이를 이용한 장치를 제공한다.
일 양태에서, 무선랜에서 데이터 전송 방법은 전송기가 PPDU(Physical layer Protocol Data Unit)를 생성하고, 상기 전송기가 전송 대역폭에서 상기 PPDU를 수신기로 전송하는 것을 포함한다. 상기 PPDU는 제1 FFT(fast Fourier transform) 크기가 적용되는 제1 파트와 제2 FFT 크기가 적용되는 제2 파트를 포함하고, 상기 제2 파트의 파일럿 수는 상기 제1 파트의 파일럿 수와 동일하고, 상기 제2 파트의 파일럿 주파수 위치(frequency position)는 상기 제1 파트의 파일럿 주파수 위치와 동일하다.
상기 제2 FFT 크기는 상기 제1 FFT 크기의 정수배일 수 있다.
다른 양태에서, 무선랜을 위한 장치는 무선신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부와 상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 PPDU(Physical layer Protocol Data Unit)를 생성하고, 전송 대역폭에서 상기 PPDU를 상기 RF부를 통해 수신기로 전송한다. 상기 PPDU는 제1 FFT(fast Fourier transform) 크기가 적용되는 제1 파트와 제2 FFT 크기가 적용되는 제2 파트를 포함하고, 상기 제2 파트의 파일럿 수는 상기 제1 파트의 파일럿 수와 동일하고, 상기 제2 파트의 파일럿 주파수 위치(frequency position)는 상기 제1 파트의 파일럿 주파수 위치와 동일하다.
데이터 블록내에서 서로 다른 FFT가 적용될 때, 동일한 채널 트랙킹이 가능하고 복잡도가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 PPDU 포맷을 보여준다.
도 2는 제안되는 WLAN을 위한 PPDU 포맷의 일 예를 보여준다.
도 3은 제안되는 WLAN을 위한 PPDU 포맷의 다른 예를 보여준다.
도 4는 제안되는 WLAN을 위한 PPDU 포맷의 또 다른 예를 보여준다.
도 5는 PPDU 구분을 위한 위상 회전의 일 예를 보여준다.
도 6은 다른 FFT 크기가 적용되는 HE PPDU의 일 예를 보여준다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 20MHz 전송에서 파일럿 할당을 나타낸다.
도 8은 20MHz 전송에서 FFT 크기가 달라지더라도 파일럿 주파수 위치는 달라지지 않음을 보여준다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 40MHz 전송에서 파일럿 할당을 나타낸다.
도 10은 40MHz 전송에서 FFT 크기가 달라지더라도 파일럿 주파수 위치는 달라지지 않음을 보여준다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 80MHz 전송에서 파일럿 할당을 나타낸다.
도 12는 80MHz 전송에서 FFT 크기가 달라지더라도 파일럿 주파수 위치는 달라지지 않음을 보여준다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPDU 전송 방법을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.
설명을 명확히 하기 위해, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11n 표준에 따르는 WLAN(wireless local area network) 시스템을 HT(High Throughput) 시스템이라고 하고, IEEE 802.11ac 표준에 따른 시스템을 VHT(Very High Throughput) 시스템이라고 한다. 이에 비해, 제안된 방식을 따르는 WLAN 시스템을 HEW(High Efficiency WLAN) 시스템 또는 HE(High Efficiency) 시스템이라고 한다. HEW 또는 HE 라는 명칭은, 기존(conventional) WLAN과의 구분을 위한 것일 뿐, 어떠한 제한이 있는 것은 아니다.
제안되는 WLAN 시스템은 6GHz 이하의 대역 또는 60GHz 대역에서 동작할 수 있다. 6GHz 이하의 대역은 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
STA(station)은 무선기기, MS(mobile station), 네트워크 인터페이스 기기, 무선 인터페이스 기기 등 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. STA은 별도로 AP(access point)와의 기능을 구분하지 않는 한, non-AP STA 또는 AP를 포함할 수 있다. STA 대 AP와의 통신으로 기술되면, STA는 non-AP STA으로 해석될 수 있다. STA 대 STA 통신으로 기술되거나, 별도로 AP의 기능이 필요하지 않는다면 STA는 non-AP STA 또는 AP 일 수 있다.
PPDU(Physical layer Protocol Data Unit)은 IEEE 802.11 표준에 따른 PHY(physical) 계층에서 생성되는 데이터 블록이다.
도 1은 종래 기술에 따른 PPDU 포맷을 보여준다.
IEEE 802.11a/g를 지원하는 PPDU는 L-STF(legacy-short training field), L-LTF(legacy-long training field) 및 L-SIG(legacy-signal)을 포함한다. L-STF는 프레임 탐지(frame detection), AGC(automatic gain control) 등에 사용될 수 있다. L-LTF는 정밀 주파수/시간 동기(fine frequency/time synchronization) 및 채널 추정에 사용될 수 있다.
IEEE 802.11n를 지원하는 HT PPDU는 L-SIG 이후에 HT-SIG, HT-STF, HT-LTF를 포함한다.
IEEE 802.11ac를 지원하는 VHT PPDU는 L-SIG 이후에 VHT-SIGA, VHT-STF, VHT-LTF, VHT-SIGB를 포함한다.
도 2는 제안되는 WLAN을 위한 PPDU 포맷의 일 예를 보여준다.
이는 4개의 2OMHz 채널을 통해 총 80MHz 대역폭에서 전송되는 PPDU를 보여준다. PPDU는 적어도 하나의 20MHz 채널을 통해 전송될 수 있다. 여기서는, 80MHz 대역이 하나의 수신 STA에게 할당된 예를 보여준다. 20MHz 채널 각각이 서로 다른 수신 STA에게 할당될 수 있다.
L-STF, L-LTF 및 L-SIG는 VHT PPDU의 L-STF, L-LTF 및 L-SIG과 동일할 수 있다. L-STF, L-LTF 및 L-SIG는 각 20MHz 채널에서 64 FFT(fast Fourier transform) 크기(또는 64 subcarrier)를 기반으로 생성된 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌에서 전송될 수 있다.
HE-SIGA는 PPDU를 수신하는 STA이 공통적으로 수신하는 공용 제어 정보(common control information)을 포함할 수 있다. HE-SIGA는 2개 또는 3개 OFDM 심벌에서 전송될 수 있다.
다음 표는 HE-SIGA에 포함되는 정보를 예시한다. 필드명이나 비트 수는 예시에 불과하며, 모든 필드가 필수적인 것이 아니다.
표 1
필드 비트 설명
대역폭 2 PPDU가 전송되는 대역폭. 예, 20MHz, 40MHz, 80MHz 또는 160MHz
그룹 ID 6 PPDU를 수신할 STA 또는 STA 그룹을 지시함.
스트림 정보 12 STA이 수신할 공간 스트림(spatial stream)의 개수 또는 위치를 나타냄. 또는, STA 그룹내 각 STA이 수신할 공간 스트림의 개수 또는 위치를 나타냄.
UL(uplink) 지시 1 PPDU가 AP를 위한 것인지(UPLINK) 또는 STA을 위한 것인지(DOWNLINK)를 나타냄.
MU 지시 1 SU-MIMO PPDU 인지 MU-MIMO PPDU 여부를 나타냄.
GI(Guard interval) 지시 1 Short GI 또는 long GI가 사용되는지 여부를 나타냄.
할당 정보 12 PPDU가 전송되는 대역폭에서 각 STA에게 할당되는 대역 또는 채널(서브채널 인덱스 또는 서브밴드 인덱스)
전송 파워 12 할당되는 채널 별 전송 파워
HE-STF는 MIMO 전송에서 AGC 추정을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. HE-LTF는 MIMO 채널을 추정하는데 사용될 수 있다. .
HE-SIGB는 각 STA이 자신의 데이터(즉, PSDU(physical layer service data unit))를 수신하기 위해 필요한 사용자 특정 정보를 포함할 수 있다. HE-SIGB는 1개 또는 2개 OFDM 심벌에서 전송될 수 있다. 예를 들어, HE-SIGB는 해당 PSDU의 길이, 해당 PSDU의 MCS(Modulation and Coding Scheme)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
L-STF, L-LTF, L-SIG 및 HE-SIGA는 20MHz 채널 단위로 중복되어(duplicately) 전송될 수 있다. 즉, 4개의 20MHz 채널로 PPDU가 전송될 때, L-STF, L-LTF, L-STG 및 HE-SIGA는 20MHz 채널 마다 중복적으로 전송될 수 있다.
HE-STF 부터(또는 HE-SIGA 이후)는 단위 주파수당 FFT 크기가 더 증가될 수 있다. 예를 들어, 20MHz 채널에서 256 FFT, 40MHz 채널에서 512 FFT, 80MHz 채널에서 1024 FFT가 사용될 수 있다. FFT 크기를 늘리게 되면, OFDM 부반송파 간격(spacing)이 줄어 단위 주파수당 OFDM 부반송파 수가 증가 하지만 반대로 OFDM 심벌 시간(symbol time)이 증가될 수 있다. 효율성을 높이기 위해, HE-STF 이후의 GI 길이는 HE-SIGA의 GI 길이와 동일하게 설정할 수 있다.
도 3은 제안되는 WLAN을 위한 PPDU 포맷의 다른 예를 보여준다.
HE-SIGB가 HE-SIGA 다음에 배치되는 것을 제외하고, 도 2의 PPDU 포맷과 동일하다. HE-STF 부터(또는 HE-SIGB 이후)는 단위 주파수당 FFT 크기가 더 증가될 수 있다.
도 4는 제안되는 WLAN을 위한 PPDU 포맷의 또 다른 예를 보여준다.
HE-SIGB가 HE-SIGA 다음에 배치된다. 각 20MHz 채널은 서로 다른 STA(STA1, STA2, STA3, STA4)에게 할당된다. HE-SIGB는 각 STA에게 특정적인 정보를 포함하지만, 전 대역에 걸쳐서 인코딩된다. 즉, HE-SIGB는 모든 STA이 수신 가능하다. HE-STF 부터(또는 HE-SIGB 이후)는 단위 주파수당 FFT 크기가 더 증가될 수 있다.
한편, FFT 크기를 증가시키면, 기존 IEEE 802.11a/g/n/ac를 지원하는 레거시 STA은 해당 PPDU를 디코딩할 수 없다. 레거시 STA과 HE STA의 공존을 위해 L-STF, L-LTF, L-SIG는 기존 STA이 수신 가능하도록 20MHz 채널에서 64 FFT을 통해 전송된다. 예를 들어, L-SIG 는 하나의 OFDM 심벌을 차지하고, 상기 하나의 OFDM 심벌 시간은 4us, GI는 0.8us 을 가진다.
HE-SIGA 는 HE STA이 HE PPDU를 디코딩하는데 필요한 정보를 포함하지만, 레거시 STA과 HE STA 모두 수신 가능하도록 20MHz 채널에서 64 FFT을 통해 전송될 수 있다. 이는 HE STA이 HE PPDU 뿐만 아니라 기존 HT/VHT PPDU를 수신할 수 있도록 하기 위함이다. 이때, 레거시 STA과 HE STA이 HE PPDU와 HT/VHT PPDU를 구분할 수 있도록 하는 것이 필요하다.
도 5는 PPDU 구분을 위한 위상 회전의 일 예를 보여준다.
PPDU 구분을 위해, L-STF, L-LTF, L-SIG 이후에 전송되는 OFDM 심벌들에 대한 성상(constellation)의 위상을 이용한다.
OFDM 심벌#1은 L-SIG 이후 첫번째 OFDM 심벌이고, OFDM 심벌#2은 OFDM 심벌#1에 후속하는 OFDM 심벌이고, OFDM 심벌#3은 OFDM 심벌#2에 후속하는 OFDM 심벌이다.
non-HT PPDU에서는, 1st OFDM 심벌과 2nd OFDM 심벌에 사용되는 constellation의 위상이 동일하다. 1st OFDM 심벌과 2nd OFDM 심벌 모두 BPSK(binary phase shift keying)이 사용된다.
HT PPDU에서는, OFDM 심벌#1과 OFDM 심벌#2에 사용되는 성상의 위상이 동일하고, 반시계 방향으로 90도 회전된다. 90도 회전된 성상을 갖는 변조 방식을 QBPSK(quadrature binary phase shift keying)라 한다.
VHT PPDU에서는, OFDM 심벌#1에서의 위상은 회전되지 않지만, OFDM 심벌#2에서의 위상은 HT PPDU와 동일하게 반시계 방향으로 90도 회전된다. L-SIG 이후 VHT-SIGA가 전송되고, VHT-SIGA는 2 OFDM 심벌에서 전송되므로, OFDM 심벌#1과 OFDM 심벌#2은 VHT-SIGA의 전송에 사용된다.
HT/VHT PPDU와 구분을 위해, HE-PPDU에서는 L-SIG 이후에 전송되는 3개의 OFDM 심벌의 위상을 이용할 수 있다. OFDM 심벌#1과 OFDM 심벌#2의 위상은 회전되지 않지만, OFDM 심벌#3의 위상은 반시계 방향으로 90도 회전된다. OFDM 심벌#1 및 #2은 BPSK 변조를 사용하고, OFDM 심벌#3은 QBPSK 변조를 사용한다.
L-SIG 이후 HE-SIGA가 전송되고, HE-SIGA가 3 OFDM 심벌에서 전송된다면, OFDM 심벌#1/#2/#3 모두는 HE-SIGA의 전송에 사용된다고 할 수 있다.
기존 VHT 시스템에서 파일럿 서브캐리어는 이하와 같은 방식으로 구성된다.
먼저, 20MHz 전송에서 4개의 파일럿 톤(pilot tone)이 서브캐리어 인덱스 k∈{-21, -7, 7, 21}에 삽입될 수 있다. n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2015002871-appb-M000001
여기서, 파일럿 파라미터 Ψ(1) 1,m 은 하기 표와 같이 정의될 수 있다.
표 2
Figure PCTKR2015002871-appb-T000001
40MHz 전송에서, 6개의 파일럿 톤이 서브캐리어 인덱스 k∈{-53, -25, -11, 11, 25, 53}에 삽입될 수 있다. n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2015002871-appb-M000002
여기서, Ψ(1) 1,m 은 하기 표와 같이 정의될 수 있다.
표 3
Figure PCTKR2015002871-appb-T000002
80MHz 전송에서, 8개의 파일럿 톤이 서브캐리어 인덱스 k∈{-103, -75, -39, -11, 11, 39, 75, 103}에 삽입될 수 있다. n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2015002871-appb-M000003
여기서, Ψm은 하기 표와 같이 정의될 수 있다.
표 4
Figure PCTKR2015002871-appb-T000003
160MHz 전송을 위해, 80MHz 파일럿 맵핑이 160MHz 전송을 위한 두개의 80MHz 서브채널로 복제된다. 16개의 파일럿 톤이 서브캐리어 인덱스 k∈{-231, -203, -167, -139, -117, -89, -53, -25, 25, 53, 89, 117, 139, 167, 203, 231}에 삽입될 수 있다. n 번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 4
Figure PCTKR2015002871-appb-M000004
160MHz 전송을 위한 파일럿 파라미터 Ψm은 80MHz 전송과 동일하게 표 4와 같이 정의될 수 있다.
이제 제안되는 파일럿 전송 방법에 대해 기술한다.
기존 802.11n 및 802.11ac 기반의 PPDU에서는 동일한 FFT 크기가 적용된다. 예를 들어, 20MHz 전송에서는 64 FFT가 적용된다.
하지만, 전술한 바와 같이, HE PPDU에서는 하나의 PPDU에서 다른 FFT 크기가 적용될 수 있다. 예를 들어, HE PPDU를 2개의 파트로 나누고, 제1 파트는 레거시 STA이 수신할 수 있는 FFT 크기를 적용하고, 제2 파트는 HE STA 만이 수신할 수 있는 FFT 크기를 적용할 수 있다. 제1 파트는 레거시 파트라고 하고, 제2 파트는 HE 파트라고 할 수도 있다. 도 2 내지 도 4의 HE PPDU의 구조에서, 제2 파트는 L-SIG 이후, HE-STF 이후, 또는 HE-SIGA 이후가 될 수 있다.
도 6은 다른 FFT 크기가 적용되는 HE PPDU의 일 예를 보여준다.
제2 파트는 제1 파트의 FFT 크기의 정수배 크기의 FFT가 적용될 수 있다. 예를 들어, 20MHz 전송에서 제1 파트에는 64 FFT가 적용되지만, 제2 파트는 2배(128 FFT) 또는 4배(256 FFT)의 FFT가 적용될 수 있다.
FFT 크기를 늘리게 되면, OFDM 부반송파 간격(spacing)이 줄어 단위 주파수당 OFDM 부반송파 수가 증가한다. 20MHz 전송에서 제1 파트에 64 FFT가 적용되고, 제2 파트에 128 FFT가 적용된다고 할 때, 부반송파 간격은 제1 파트에서 312.5 kHz 이고, 제2 파트에서 156.25 kHz 이다. CP 크기는 0.8 us (micro second) 에서 1.6 us 로 증가한다.
이 때, PPDU에 삽입되는 파일럿은 증가된 FFT 크기만큼 더 많은 수로 할당될 필요는 없을 수 있다. FFT는 증가된 크기로 적용되지만 채널 측정 및 트랙킹에 사용되는 대역폭은 제1 파트와 제2 파트 모두 동일하기 때문이다. 또한, 기존 시스템에 따른 파일럿 할당을 최대한 유지하면서 설계가 된다면 새로운 시스템의 도입으로 인한 복잡성 이슈가 크게 부담이 되지 않게 할 수도 있을 것이다.
이하에서는 20MHz, 40MHz, 80MHz, 180MHz 대역폭에서 제2 파트에서의 파일럿 할당에 대해 제안한다.
HE PPDU 내에서 제1 파트와 제2 파트는 동일한 대역폭에서 전송된다고 가정한다. 일 실시예에 따르면, 제2 파트의 파일럿 수는 제1 파트의 파일럿 수와 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 파트의 파일럿 주파수 위치(frequency position)는 제1 파트의 파일럿 주파수 위치와 동일할 수 있다. 주파수 위치는 동일하지만, FFT 크기가 달라 서브캐리어 인덱스는 다르다.
이하에서 DC 서브캐리어에 할당되는 톤(tone)의 수, 간섭 방지를 위한 미사용 톤의 수(예, 20MHz 전송에서 한쪽은 3 개, 다른쪽은 4개)는 예시에 불과하며, 임의의 값일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 20MHz 전송에서 파일럿 할당을 나타낸다.
제1 파트는 기존 20MHz 전송과 동일하게 수학식 1의 파일럿 할당이 사용된다. 4개의 파일럿 톤(pilot tone)이 서브캐리어 인덱스 k∈{-21, -7, 7, 21}에 삽입될 수 있다.
제2 파트는 128 FFT가 사용되고, 스케일링 팩터 F=2이다. 파일럿 톤 수는 64FFT에서의 4개(양의 주파수 인덱스 2개와 음의 주파수 인덱스 2개)를 그대로 유지한다. 따라서, 128 FFT에서의 파일럿 서브캐리어 인덱스 : F * {±7, ±21} = {±14, ±42}이다.
부반송파 간격은 바뀌었지만, STA이 채널 측정에 사용할 주파수 위치는 그대로 유지된다. 파일럿 서브캐리어 추출 시 추가적인 복잡도를 유발하지 않으며, 새로운 시스템 도입되더라도 기존 구현 모듈을 최대한 활용할 수 있다는 장점이 있다.
마찬가지로, 제2 파트에 256 FFT가 사용된다고 할 때, 스케일링 팩터 F=4이다. 따라서, 128 FFT에서의 파일럿 서브캐리어 인덱스 : F * {±7, ±21} = {±28, ±84}이다.
도 8은 20MHz 전송에서 FFT 크기가 달라지더라도 파일럿 주파수 위치는 달라지지 않음을 보여준다. 따라서, STA이 채널을 트랙킹하는 위치는 동일하다.
스케일링 팩터 F=2, 4는 예시에 불과하고, F는 1 보다 큰 정수일 수 있다.
20MHz 전송에서 파일럿 시퀀스 및 파일럿 할당은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
<20 MHz transmission with 128 FFT>
iSTS번째 공간 스트림 및 n번째 심벌에 대한 파일럿 시퀀스는 다음과 같다.
수학식 5
Figure PCTKR2015002871-appb-M000005
여기서, NSTS는 공간 스트림의 갯수, 원문자 '+'는 모듈로 연산을 나타낸다.
공간 스트림별 파일럿 할당이 동일하다고 할때, n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 6
Figure PCTKR2015002871-appb-M000006
여기서, 파일럿 파라미터 Ψ(1) 1,m은 기존 20 MHz 전송과 마찬가지로 표 2와 같이 정의될 수 있다.
<20 MHz transmission with 256 FFT>
iSTS번째 공간 스트림 및 n번째 심벌에 대한 파일럿 시퀀스는 다음과 같다.
수학식 7
Figure PCTKR2015002871-appb-M000007
공간 스트림별 파일럿 할당이 동일하다고 할때, n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 8
Figure PCTKR2015002871-appb-M000008
여기서, 파일럿 파라미터 Ψ(1) 1,m은 기존 20 MHz 전송과 마찬가지로 표 2와 같이 정의될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 40MHz 전송에서 파일럿 할당을 나타낸다.
제1 파트는 기존 40MHz 전송과 동일하게 수학식 2의 파일럿 할당이 사용된다. 6개의 파일럿 톤이 서브캐리어 인덱스 k∈{-53, -25, -11, 11, 25, 53}에 삽입될 수 있다.
제2 파트는 256 FFT가 사용되고, 스케일링 팩터 F=2이다. 파일럿 톤 수는 128FFT에서의 6개(양의 주파수 인덱스 3개와 음의 주파수 인덱스 3개)를 그대로 유지한다. 따라서, 256 FFT에서의 파일럿 서브캐리어 인덱스 : F * {±11, ±25, ±53} = {±22, ±50, ±106}이다.
마찬가지로, 제2 파트에 512 FFT가 사용된다고 할 때, 스케일링 팩터 F=4이다. 따라서, 512 FFT에서의 파일럿 서브캐리어 인덱스 : F * {±11, ±25, ±53} = {±44, ±100, ±212}이다.
도 10은 40MHz 전송에서 FFT 크기가 달라지더라도 파일럿 주파수 위치는 달라지지 않음을 보여준다.
40MHz 전송에서 파일럿 시퀀스 및 파일럿 할당은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
<40 MHz transmission with 256 FFT>
iSTS번째 공간 스트림 및 n번째 심벌에 대한 파일럿 시퀀스는 다음과 같다.
수학식 9
Figure PCTKR2015002871-appb-M000009
여기서, NSTS는 공간 스트림의 갯수를 나타낸다.
공간 스트림별 파일럿 할당이 동일하다고 할때, n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 10
Figure PCTKR2015002871-appb-M000010
여기서, 파일럿 파라미터 Ψ(1) 1,m은 기존 40 MHz 전송과 마찬가지로 표 3과 같이 정의될 수 있다.
<40 MHz transmission with 512 FFT>
iSTS번째 공간 스트림 및 n번째 심벌에 대한 파일럿 시퀀스는 다음과 같다.
수학식 11
Figure PCTKR2015002871-appb-M000011
공간 스트림별 파일럿 할당이 동일하다고 할때, n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 12
Figure PCTKR2015002871-appb-M000012
여기서, 파일럿 파라미터 Ψ(1) 1,m은 기존 40 MHz 전송과 마찬가지로 표 3과 같이 정의될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 80MHz 전송에서 파일럿 할당을 나타낸다.
제1 파트는 기존 80 MHz 전송과 동일하게 수학식 3의 파일럿 할당이 사용된다. 8개의 파일럿 톤이 서브캐리어 인덱스 k∈{-103, -75, -39, -11, 11, 39, 75, 103}에 삽입될 수 있다.
제2 파트는 512 FFT가 사용되고, 스케일링 팩터 F=2이다. 파일럿 톤 수는 256 FFT에서의 8개(양의 주파수 인덱스 4개와 음의 주파수 인덱스 4개)를 그대로 유지한다. 따라서, 256 FFT에서의 파일럿 서브캐리어 인덱스 : F * {±11, ±39, ±75, ±103} = {±22, ±78, ±150, ±206}이다.
마찬가지로, 제2 파트에 1024 FFT가 사용된다고 할 때, 스케일링 팩터 F=4이다. 따라서, 1024 FFT에서의 파일럿 서브캐리어 인덱스 : F * {±11, ±39, ±75, ±103} = {±44, ±156, ±300, ±412}이다.
도 12는 80MHz 전송에서 FFT 크기가 달라지더라도 파일럿 주파수 위치는 달라지지 않음을 보여준다.
80MHz 전송에서 파일럿 시퀀스 및 파일럿 할당은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
<80 MHz transmission with 512 FFT>
n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 13
Figure PCTKR2015002871-appb-M000013
여기서, 파일럿 파라미터 Ψm은 기존 80 MHz 전송과 마찬가지로 표 4와 같이 정의될 수 있다.
<80 MHz transmission with 1024 FFT>
n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 14
Figure PCTKR2015002871-appb-M000014
여기서, 파일럿 파라미터 Ψm은 기존 80 MHz 전송과 마찬가지로 표 4와 같이 정의될 수 있다.
한편, 160 MHz 전송에서 제1 파트는 512 FFT가 적용된다. 160MHz 전송을 위해, 80MHz 파일럿 맵핑이 160MHz 전송을 위한 두개의 80MHz 서브채널로 복제된다. 16개의 파일럿 톤이 서브캐리어 인덱스 k∈{-231, -203, -167, -139, -117, -89, -53, -25, 25, 53, 89, 117, 139, 167, 203, 231}에 삽입될 수 있다.
제2 파트에 1024 FFT가 사용될 때, 스케일링 팩터 F=2이다. 따라서, 1024 FFT에서의 파일럿 서브캐리어 인덱스 : F * {±25, ±53, ±89, ±117, ±139, ±167, ±203, ±231} = {±50, ±106, ±178, ±234, ±278, ±334, ±406, ±462}이다.
마찬가지로, 제2 파트에 2048 FFT가 사용된다고 할 때, 스케일링 팩터 F=4이다. 따라서, 512 FFT에서의 파일럿 서브캐리어 인덱스 : F * {±25, ±53, ±89, ±117, ±139, ±167, ±203, ±231} = {±100, ±212, ±356, ±468, ±556, ±668, ±812, ±924}이다.
160MHz 전송에서 파일럿 시퀀스 및 파일럿 할당은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
<160 MHz transmission with 1024 FFT>
n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 15
Figure PCTKR2015002871-appb-M000015
여기서, 파일럿 파라미터 Ψm은 표 4와 같이 정의될 수 있다.
<160 MHz transmission with 2048 FFT>
n번째 심볼에서 k번째 서브캐리어의 파일럿 맵핑을 나타내는 Pn k는 하기 수학식과 같이 나타내어질 수 있다.
수학식 16
Figure PCTKR2015002871-appb-M000016
여기서, 파일럿 파라미터 Ψm은 표 4와 같이 정의될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPDU 전송 방법을 나타낸다. 이 방법은 전송기(STA 또는 AP)에 의해 수행될 수 있다.
단계 S1310에서, 전송기는 PPDU를 생성한다. 그리고, 단계 S1320에서, 전송기는 전송 대역폭에서 PPDU를 수신기로 전송한다. 상기 전송 대역폭은 20 MHz의 정수배일 수 있다.
PPDU는 도 2 내지 도 4의 PPDU 포맷 중 하나일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. PPDU는 제1 FFT 크기가 적용되는 제1 파트와 제2 FFT 크기가 적용되는 제2 파트를 포함할 수 있다.
제2 파트의 파일럿 수는 제1 파트의 파일럿 수와 동일할 수 있다. 제2 파트의 파일럿 주파수 위치(frequency position)는 제1 파트의 파일럿 주파수 위치와 동일할 수 있다.
전송 대역폭이 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz 또는 160 MHz일 때, 제1 파트 및 제2 파트에서의 파일럿 할당은 도 7 내지 도 12의 실시예에 따를 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.
무선기기(50)는 전술한 실시예에서 STA을 포함할 수 있다. 무선기기(50)는 도 13의 실시예에서 전송기를 포함할 수 있다.
무선기기(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 무선기기는 전술한 실시예에서 AP 또는 non-AP STA일 수 있다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 STA 또는 전송기의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)의 동작을 구현하는 명령(instruction)을 저장할 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 무선랜에서 데이터 전송 방법에 있어서,
    전송기가 PPDU(Physical layer Protocol Data Unit)를 생성하고,
    상기 전송기가 전송 대역폭에서 상기 PPDU를 수신기로 전송하는 것을 포함하되,
    상기 PPDU는 제1 FFT(fast Fourier transform) 크기가 적용되는 제1 파트와 제2 FFT 크기가 적용되는 제2 파트를 포함하고,
    상기 제2 파트의 파일럿 수는 상기 제1 파트의 파일럿 수와 동일하고,
    상기 제2 파트의 파일럿 주파수 위치(frequency position)는 상기 제1 파트의 파일럿 주파수 위치와 동일한 데이터 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 FFT 크기는 상기 제1 FFT 크기의 정수배인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 FFT 크기는 상기 제1 FFT 크기의 2배 또는 4배인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 FFT 크기가 상기 정수배로 증가함에 따라, 상기 제2 파트의 파일럿 서브캐리어 인덱스는 상기 정수배 만큼씩 증가하는 데이터 전송 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 전송 대역폭이 20 MHz 일 때, 상기 제2 FFT 크기는 256 이고, 상기 제1 파트의 파일럿 수는 4개인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 전송 대역폭이 40 MHz 일 때, 상기 제2 FFT 크기는 512 이고, 상기 제1 파트의 파일럿 수는 6개인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 전송 대역폭이 80 MHz 일 때, 상기 제2 FFT 크기는 1024 이고, 상기 제1 파트의 파일럿 수는 8개인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 전송 대역폭이 160 MHz 일 때, 상기 제2 FFT 크기는 2048 이고, 상기 제1 파트의 파일럿 수는 16개인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  9. 무선랜을 위한 장치에 있어서,
    무선신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부;와
    상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    PPDU(Physical layer Protocol Data Unit)를 생성하고,
    전송 대역폭에서 상기 PPDU를 상기 RF부를 통해 수신기로 전송하되,
    상기 PPDU는 제1 FFT(fast Fourier transform) 크기가 적용되는 제1 파트와 제2 FFT 크기가 적용되는 제2 파트를 포함하고,
    상기 제2 파트의 파일럿 수는 상기 제1 파트의 파일럿 수와 동일하고,
    상기 제2 파트의 파일럿 주파수 위치(frequency position)는 상기 제1 파트의 파일럿 주파수 위치와 동일한 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 FFT 크기는 상기 제1 FFT 크기의 정수배인 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 FFT 크기는 상기 제1 FFT 크기의 2배 또는 4배인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 FFT 크기가 상기 정수배로 증가함에 따라, 상기 제2 파트의 파일럿 서브캐리어 인덱스는 상기 정수배 만큼씩 증가하는 것을 특징으로 하는 장치.
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