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WO2017007266A1 - 무선랜 시스템에서 사운딩 동작 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 사운딩 동작 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017007266A1
WO2017007266A1 PCT/KR2016/007387 KR2016007387W WO2017007266A1 WO 2017007266 A1 WO2017007266 A1 WO 2017007266A1 KR 2016007387 W KR2016007387 W KR 2016007387W WO 2017007266 A1 WO2017007266 A1 WO 2017007266A1
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WO
WIPO (PCT)
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ndp
frame
field
sig
information
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2016/007387
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English (en)
French (fr)
Inventor
천진영
최진수
류기선
김정기
조한규
임동국
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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
Priority to US15/742,437 priority Critical patent/US10523361B2/en
Publication of WO2017007266A1 publication Critical patent/WO2017007266A1/ko
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    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • This document relates to a wireless LAN system. More specifically, sounding for channel quality estimation is performed using an efficient NDP frame format for sounding operation in a high efficiency (HE) system. And a device therefor.
  • HE high efficiency
  • the proposed frame transmission method may be applied to various wireless communications, but the following describes a wireless local area network (WLAN) system as an example to which the present invention may be applied.
  • WLAN wireless local area network
  • IEEE 802.11a and b are described in 2.4. Using unlicensed band at GHz or 5 GHz, IEEE 802.11b provides a transmission rate of 11 Mbps and IEEE 802.11a provides a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11g applies orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11n applies multiple input multiple output OFDM (MIMO-OFDM) to provide a transmission rate of 300 Mbps for four spatial streams. IEEE 802.11n supports channel bandwidths up to 40 MHz, in this case providing a transmission rate of 600 Mbps.
  • the WLAN standard uses a maximum of 160MHz bandwidth, supports eight spatial streams, and supports IEEE 802.11ax standard through an IEEE 802.11ac standard supporting a speed of up to 1Gbit / s.
  • the present invention intends to define an NDP frame format and sounding operation using the same for efficiently performing NDP sounding in the 11ax WLAN system as described above.
  • the present invention is not limited to the above-described technical problem and other technical problems can be inferred from the embodiments of the present invention.
  • a method for acquiring channel quality information by an access point (AP) in a WLAN system including information on subsequent NDP (Null Data Packet) frame transmission Transmit NDP-A (NDP Announcement) frame to one or more stations (STA), transmit NDP frames to the one or more stations based on the NDP-A frame information, and transmit downlink channel quality information from the one or more STAs.
  • NDP Null Data Packet
  • NDP-A NDP Announcement
  • the NDP frame includes an L-part for a legacy STA and a HE-part for a High Efficiency (HE) STA, wherein the HE-part is a HE-SIG A (HE- A channel quality information acquisition method comprising a Signaling A) field, an HE-STF (HE-ShF Training Field), and an HE-LTF (HE-LF Training Field) is proposed.
  • HE-SIG A HE- A channel quality information acquisition method comprising a Signaling A) field, an HE-STF (HE-ShF Training Field), and an HE-LTF (HE-LF Training Field)
  • the NDP frame preferably does not include a data field and a HE-SIG B (HE-Signaling B) field.
  • HE-SIG B HE-Signaling B
  • the HE-SIG A field of the NDP frame does not include control information related to data transmission and may consist of 1 OFDM symbol.
  • a frame other than the NDP frame transmitted by the AP includes a HE-SIG A field having a length of 2 OFDM symbols, and the NDP-A frame includes indicator information indicating whether a subsequent frame is the NDP frame (NDP flag bit). ) May be included.
  • the NDP frame may have any one of a Single User Physical Protocol Data Unit (SU PPDU) format, a Multi User PPDU (MU PPDU) format, or a Triggered PPDU format, and the HE-SIG A field may include the NDP. It may include a format field indicating that the format of the frame has the SU PPDU format.
  • SU PPDU Single User Physical Protocol Data Unit
  • MU PPDU Multi User PPDU
  • Triggered PPDU format Triggered PPDU format
  • the HE-SIG A field may include the NDP. It may include a format field indicating that the format of the frame has the SU PPDU format.
  • the SU-PPDU format preferably does not include a TXOP duration field and a spatial reuse field in the HE-SIGA.
  • the HE-SIG A field of the NDP frame is composed of 2 OFDM symbols, and may not include control information related to data transmission.
  • an NDP- including NDP (Null Data Packet) frame transmission information of the STA Receive at least one of an A (NDP Announcement) frame and a trigger frame from an AP and transmit an NDP frame to the AP based on the NDP-A frame information, wherein the NDP frame is a legacy STA.
  • NDP Null Data Packet
  • HE-SIG A HE-Signaling A
  • HE-STF HE-Short Training Field
  • the NDP frame may have any one of a Single User Physical Protocol Data Unit (SU PPDU) format, a Multi User PPDU (MU PPDU) format, or a Triggered PPDU format, and the HE-SIG A field may include the NDP. It may include a format field indicating that the format of the frame is the triggered PPDU.
  • SU PPDU Single User Physical Protocol Data Unit
  • MU PPDU Multi User PPDU
  • Triggered PPDU format Triggered PPDU format
  • the HE-SIG A field may include the NDP. It may include a format field indicating that the format of the frame is the triggered PPDU.
  • the HE-SIG A field of the triggered PPDU format consists of 1 OFDM symbol and may include a TXOP duration field and a spatial reuse field in the HE-SIGA.
  • an AP Access Point
  • NDP-A NDP Announcement
  • NDP Null Data Packet
  • a transceiver for transmitting an NDP frame according to the NDP-A frame information to one or more stations (STAs) and receiving a feedback frame including downlink channel quality information from the one or more STAs;
  • a processor generating the NDP-A frame and the NDP frame and transmitting the NDP-A frame and the NDP frame to the transceiver, wherein the processor receives the feedback frame from the transceiver, wherein the processor is an L-part for a legacy STA.
  • a HE-part for a High Efficiency (HE) STA wherein the processor is configured such that the HE-part includes an HE-SIG A (HE-Signaling A) field, an HE-STF (HE-Short Training Field), and an HE.
  • HE-SIG A HE-Signaling A
  • HE-STF HE-Short Training Field
  • the present invention proposes an AP device that is generated to be composed of an HE-Long Training Field.
  • the processor preferably generates the NDP frame so that it does not include a data field and a HE-SIG B (HE-Signaling B) field.
  • HE-SIG B HE-Signaling B
  • the processor may generate the HE-SIG A field of the NDP frame so that the HE-SIG A field does not include control information related to data transmission and is configured by 1 OFDM symbol.
  • a station (STA) device operating in a wireless LAN system, NDP-A (NDP Announcement) frame and trigger frame including NDP (Null Data Packet) frame transmission information of the STA
  • NDP-A NDP Announcement
  • NDP Null Data Packet
  • a transceiver for receiving at least one of an AP from an access point and transmitting an NDP frame to the AP based on the NDP-A frame information;
  • a processor that receives and processes one or more of the NDP-A frame and the trigger frame from the transceiver, generates the NDP frame, and delivers the NDP frame to the transceiver, wherein the processor includes a legacy STA.
  • L-parts and HE-parts for High Efficiency (HE) STAs which HE-SIG A (HE-Signaling A) fields, HE-STF (HE-ShF Training Field) and HE A station apparatus is proposed, which is generated to be composed of an HE-Long Training Field (LTF).
  • HE-SIG A HE-Signaling A
  • HE-STF HE-ShF Training Field
  • LTF HE-Long Training Field
  • the processor may generate a HE-SIG A field of the NDP frame including 1 OFDM symbol and include a TXOP duration field and a spatial reuse field in the HE-SIGA.
  • NDP sounding that is optimized for an HE system and minimizes signaling overhead.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an exemplary structure of a WLAN system.
  • FIG. 4 is a view for explaining a general link setup process.
  • FIG. 5 is a diagram for describing an active scanning method and a passive scanning method.
  • FIG. 6 is a view for explaining an example of a frame structure used in the IEEE 802.11 system.
  • VHT Very High Throughput
  • HE high efficiency
  • 9 and 10 are diagrams for explaining an NDP sounding operation and an NDP frame format used in the 11ac system.
  • 11 and 12 are diagrams for describing a method of performing NDP sounding in an 11ax system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a sounding method for acquiring uplink channel information in an 11ax system according to an embodiment of the present invention.
  • NDP frame format to be used in an HE system in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a case where a HE-SIG A field of an NDP frame consists of 1 OFDM symbol according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a case where a HE-SIG A field of an NDP frame is composed of 2 OFDM symbols according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an NDP frame structure according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of an AP device (or base station device) and a station device (or terminal device) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 illustrates an exemplary structure of a processor of an AP device or a station device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • the WLAN system includes one or more basic service sets (BSSs).
  • BSS is a set of stations (STAs) that can successfully synchronize and communicate with each other.
  • a station is a logical entity that includes medium access control (MAC) and a physical layer interface to a wireless medium.
  • the station is an access point (AP) and a non-AP station. Include.
  • the portable terminal operated by the user among the stations is a non-AP station, which is simply referred to as a non-AP station.
  • a non-AP station is a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal, or a mobile subscriber. It may also be called another name such as a mobile subscriber unit.
  • the AP is an entity that provides an associated station with access to a distribution system (DS) through a wireless medium.
  • the AP may be called a centralized controller, a base station (BS), a Node-B, a base transceiver system (BTS), or a site controller.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • BSS can be divided into infrastructure BSS and Independent BSS (IBSS).
  • IBSS Independent BSS
  • the BBS shown in FIG. 1 is an IBSS.
  • the IBSS means a BSS that does not include an AP. Since the IBSS does not include an AP, access to the DS is not allowed, thereby forming a self-contained network.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • the BSS shown in FIG. 2 is an infrastructure BSS.
  • the infrastructure BSS includes one or more stations and an AP.
  • communication between non-AP stations is performed via an AP, but direct communication between non-AP stations is also possible when a direct link is established between non-AP stations.
  • a plurality of infrastructure BSSs may be interconnected through a DS.
  • a plurality of BSSs connected through a DS is called an extended service set (ESS).
  • Stations included in an ESS may communicate with each other, and a non-AP station may move from one BSS to another BSS while communicating seamlessly within the same ESS.
  • the DS is a mechanism for connecting a plurality of APs.
  • the DS is not necessarily a network, and there is no limitation on the form if it can provide a predetermined distribution service.
  • the DS may be a wireless network such as a mesh network or a physical structure that connects APs to each other.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an exemplary structure of a WLAN system.
  • an example of an infrastructure BSS including a DS is shown.
  • BSS1 and BSS2 constitute an ESS.
  • a station is a device that operates according to MAC / PHY regulations of IEEE 802.11.
  • the station includes an AP station and a non-AP station.
  • Non-AP stations are typically user-managed devices, such as laptop computers and mobile phones.
  • station 1, station 3, and station 4 correspond to non-AP stations
  • station 2 and station 5 correspond to AP stations.
  • a non-AP station includes a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), and a mobile terminal. May be referred to as a Mobile Subscriber Station (MSS).
  • the AP may include a base station (BS), a node-B, an evolved Node-B (eNB), and a base transceiver system (BTS) in other wireless communication fields.
  • BS base station
  • eNB evolved Node-B
  • BTS base transceiver system
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a general link setup process
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an active scanning method and a passive scanning method.
  • a station In order for a station to set up a link and transmit and receive data over a network, it first discovers the network, performs authentication, establishes an association, and authenticates for security. It must go through the back.
  • the link setup process may also be referred to as session initiation process and session setup process.
  • the process of discovery, authentication, association and security establishment of the link setup process may be collectively referred to as association process.
  • the station may perform a network discovery operation.
  • the network discovery operation may include a scanning operation of the station. In other words, in order for a station to access a network, it must find a network that can participate. The station must identify a compatible network before joining the wireless network. Network identification in a particular area is called scanning.
  • a station performing scanning transmits a probe request frame and waits for a response to discover which AP exists in the vicinity while moving channels.
  • the responder transmits a probe response frame in response to the probe request frame to the station transmitting the probe request frame.
  • the responder may be the station that last transmitted the beacon frame in the BSS of the channel being scanned.
  • the AP transmits a beacon frame, so the AP becomes a responder.
  • the responder is not constant because the stations in the IBSS rotate and transmit the beacon frame.
  • a station that transmits a probe request frame on channel 1 and receives a probe response frame on channel 1 stores the BSS-related information included in the received probe response frame and stores the next channel (for example, number 2).
  • Channel to perform scanning (i.e., probe request / response transmission and reception on channel 2) in the same manner.
  • the scanning operation may be performed by a passive scanning method.
  • a station performing scanning waits for a beacon frame while moving channels.
  • Beacon frame is one of the management frame (management frame) in IEEE 802.11, it is transmitted periodically to inform the existence of the wireless network, and to perform the scanning station to find the wireless network and join the wireless network.
  • the AP periodically transmits a beacon frame
  • stations in the IBSS rotate to transmit a beacon frame.
  • the scanning station receives the beacon frame, the scanning station stores the information about the BSS included in the beacon frame and records beacon frame information in each channel while moving to another channel.
  • the station receiving the beacon frame may store the BSS related information included in the received beacon frame, move to the next channel, and perform scanning on the next channel in the same manner.
  • active scanning has the advantage of less delay and power consumption than passive scanning.
  • step S420 After the station has found the network, the authentication process may be performed in step S420.
  • This authentication process may be referred to as a first authentication process in order to clearly distinguish from the security setup operation of step S440 described later.
  • the authentication process includes a process in which the station transmits an authentication request frame to the AP, and in response thereto, the AP transmits an authentication response frame to the station.
  • An authentication frame used for authentication request / response corresponds to a management frame.
  • the authentication frame includes an authentication algorithm number, an authentication transaction sequence number, a status code, a challenge text, a Robust Security Network, and a finite cyclic group. Group) and the like. This corresponds to some examples of information that may be included in the authentication request / response frame, and may be replaced with other information or further include additional information.
  • the station may send an authentication request frame to the AP.
  • the AP may determine whether to allow authentication for the corresponding station based on the information included in the received authentication request frame.
  • the AP may provide the station with the result of the authentication process through an authentication response frame.
  • the association process includes the station transmitting an association request frame to the AP, and in response, the AP transmitting an association response frame to the station.
  • the association request frame may include information related to various capabilities, beacon listening interval, service set identifier (SSID), supported rates, supported channels, RSN, mobility domain. Information about supported operating classes, TIM Broadcast Indication Map Broadcast request, interworking service capability, and the like.
  • the association response frame may include information related to various capabilities, status codes, association IDs (AIDs), support rates, Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) parameter sets, Received Channel Power Indicators (RCPI), Received Signal to Noise Information) such as an indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map.
  • AIDs association IDs
  • EDCA Enhanced Distributed Channel Access
  • RCPI Received Channel Power Indicators
  • Received Signal to Noise Information such as an indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map.
  • a security setup procedure may be performed at step S540.
  • the security setup process of step S540 may be referred to as an authentication process through a Robust Security Network Association (RSNA) request / response.
  • the authentication process of step S520 is called a first authentication process, and the security setup process of step S540 is performed. It may also be referred to simply as the authentication process.
  • RSNA Robust Security Network Association
  • the security setup process of step S540 may include, for example, performing a private key setup through 4-way handshaking through an Extensible Authentication Protocol over LAN (EAPOL) frame. .
  • the security setup process may be performed according to a security scheme not defined in the IEEE 802.11 standard.
  • 6 and 7 are diagrams for explaining an example of a frame structure used in the IEEE 802.11 system.
  • the station STA may receive a Physical Layer Convergence Protocol (PLCP) Packet Data Unit (PPDU).
  • PLCP Physical Layer Convergence Protocol
  • PPDU frame format may include a Short Training Field (STF), a Long Training Field (LTF), a SIG (SIGNAL) field, and a Data field.
  • STF Short Training Field
  • LTF Long Training Field
  • SIGNAL SIG
  • Data field a Data field
  • the PPDU frame format may be set based on the type of the PPDU frame format.
  • the non-HT (High Throughput) PPDU frame format may include only a legacy-STF (L-STF), a legacy-LTF (L-LTF), a SIG field, and a data field.
  • L-STF legacy-STF
  • L-LTF legacy-LTF
  • SIG field SIG field
  • data field data field
  • the type of the PPDU frame format may be set to any one of the HT-mixed format PPDU and the HT-greenfield format PPDU.
  • the above-described PPDU format may further include an additional (or other type) STF, LTF, and SIG fields between the SIG field and the data field.
  • VHT Very High Throughput
  • an additional (or other type) STF, LTF, SIG field may be included between the SIG field and the data field in the VHT PPDU format.
  • at least one or more of a VHT-SIG-A field, a VHT-STF field, VHT-LTF, and VHT SIG-B field may be included between the L-SIG field and the data field.
  • the STF may be a signal for signal detection, automatic gain control (AGC), diversity selection, precise time synchronization, or the like.
  • the LTF may be a signal for channel estimation, frequency error estimation, or the like.
  • the STF and the LTF may be referred to as a PLCP preamble, and the PLCP preamble may be referred to as a signal for synchronization and channel estimation of the OFDM physical layer.
  • the data field may include a SERVICE field, a PLC Service Data Unit (PSDU), a PPDU TAIL bit, and may also include a padding bit if necessary.
  • PSDU PLC Service Data Unit
  • PPDU TAIL bit PLC Service Data Unit
  • the frame structure for IEEE802.11ax has not been determined yet, but is expected as follows.
  • HE high efficiency
  • 11ax maintains the existing 1x symbol structure (3.2us) up to HE-SIG (SIG-A, SIG-B) like the frame structure shown in FIG. 8, and the HE-preamble and Data parts have a 4x symbol (12.8us) structure. You can use the frame structure with. Of course, there is no problem in the application of the present invention even if the above-described structure is changed unless directly arranged with the following description.
  • the L-Part can follow the configuration of L-STF, L-LTF, L-SIG as it is maintained in existing WiFi system.
  • the L-SIG preferably transmits packet length information.
  • the HE-Part is a newly constructed part for the 11ax standard (High Efficiency).
  • the HE-SIG (HE-SIGA and HE-SIGB) may exist between the L-part and the HE-STF and may inform common control information and user specific information. In more detail, it may be configured of HE-SIG A for delivering common control information and HE-SIG B for delivering user specific information.
  • HE-SIG A may be configured over two OFDM symbols.
  • HE SIG B may be composed of a common field and a user specific field.
  • 9 and 10 are diagrams for explaining an NDP sounding operation and an NDP frame format used in the 11ac system.
  • the AP needs to acquire downlink channel quality information in order to perform the beamforming operation. For this, the AP may perform sounding for acquiring channel state information (CSI) as shown in FIG. 9.
  • the AP may transmit an NDP Announcement (NDP-A) frame including information on NDP frame transmission before transmitting an NDP frame that does not include a data field for downlink channel quality measurement.
  • NDP-A NDP Announcement
  • the AP may transmit an NDP frame to each STA, and based on this, the AP may receive feedback information from the STA.
  • the NDP frame format transmitted by the AP may include a field as shown in FIG. 10.
  • the NDP frame may include an L- part and a VHT- part for legacy STAs, and the VHT part may include a VHT-SIG A, VHT-STF, VHT-LTF, and VHT-SIG B fields.
  • FIG. 11 and 12 are diagrams for describing a method of performing NDP sounding in an 11ax system according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 11 illustrates a method of performing sounding in the SU method, and FIG. 12 illustrates a method of performing sounding in the MU method.
  • the AP transmits an NDP Announcement (NDP-A) frame including information on subsequent NDP frame transmission to one or more stations (STAs).
  • NDP-A frame contains indicator information (e.g., NDP flag bits) indicating whether a subsequent frame is an NDP frame having a format as described below or a frame having a general PPDU format as shown in FIG. It is preferable to include.
  • the AP After transmitting the NDP-A frame, the AP transmits an NDP frame to one or more STAs based on the NDP-A frame information.
  • One aspect of the present invention proposes to configure and transmit an NDP frame in a form of minimizing overhead by optimizing the NDP frame transmitted as described above in the HE system, which will be described later.
  • the AP may additionally transmit a trigger frame in order to receive a feedback frame in the MU form.
  • a trigger frame may be omitted.
  • One or more STAs receiving the NDP frame may measure the downlink channel based on the information of the NDP frame, and transmit the feedback frame based on the NDP frame to the AP.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a sounding method for acquiring uplink channel information in an 11ax system according to an embodiment of the present invention.
  • the AP may transmit a HE UL NDP-A frame to induce NDP frame transmission to STAs for acquiring uplink channel information. Accordingly, the STAs may transmit an HE NDP frame.
  • NDP frame transmission induction of the STA as described above may be performed through a polling frame or a trigger frame instead of the HE UL NDP-A frame.
  • NDP frame format to be used in an HE system in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the NDP frame illustrated in FIG. 14 may include an L-part for a legacy STA and an HE-part for an HE STA.
  • the HE-part includes only the HE-SIG A, the HE-STF, and the HE-LTF, and proposes to omit the HE-SIG B field.
  • the NDP frame is transmitted by omitting a data field, and since the information for channel measurement is commonly included in each STA, there is little advantage to additionally include an HE-SIG B field including control information for each STA.
  • the VHT-SIG B field may be disposed after the VTH-LTF to play a role of providing a margin to the processing time of the STA, as illustrated in FIG. 8. Since the SIG B field in the system is disposed before the HE-SFT and the HE-LTF, it is difficult to play a role in providing the processing time of the STA.
  • the present embodiment proposes to use an NDP frame format that does not include the HE-SIG B field, as shown in FIG. Describe how to optimize.
  • the PPDU formats that can be used in the 11ax system include SU-PPDU, MU-PPDU, and triggered PPDU. It is assumed that the information included in HE-SIG A in each PPDU form is as follows.
  • Table 1 shows information included in HE SIG A of SU-PPDU
  • Table 2 shows information included in HE-SIG A of HE-TIRG-PPDU
  • Table 3 shows HE- of HE-MU-PPDU. The information contained in SIG A is shown.
  • the TDLS peer can identify the TDLS frame by To DS and From DS fields in the MAC header of the 11ax MPDU.
  • the BSS Color field is an identifier of the BSS Spatial reuse 6 TBD TXOP Duration 6 (or 5) Indicates the remaining time in the current TXOP. Details TBD.
  • the current combinations are 1x HE-LTF + 0.8 S, 2x HE-LTF + 0.8 S, 2x HE-LTF + 1.6 S and 4x HE-LTF + 3.2 S.
  • Other combinations are TBD. Coding 2 Indication of BCC / LDPC and presence of the extra OFDM symbol for LDPC. Detailed indication is TBD.
  • STBC One Set to 1 if space time block coding is used and set to 0 otherwise.
  • TxBF One Set to 1 if a Beamforming steering matrix is applied to the waveform in an SU transmission, set to 0 otherwise.
  • DCM One Set to 1 indicates that the payload of the SU PPDU is modulated with dual sub-carrier modulation for the MCS.
  • Set to 0 indicates that the payload of the PPDU is not modulated with dual sub-carrier modulation for the MCS.
  • Packet Extension 3 The first two bits indicate the a-factor and thethirdbitindicatesthePE-Disambiguity.
  • Beam change One Set to 1 indicates that the pre-HE-STF portion of the SU PPDU is spatially mapped differently from HE-LTF1.Set to 0 indicates that the pre-HE-STF portion of the SU PPDU is spatially mapped the same way as HE- LTF1 on each tone.
  • CRC 4 CRC calculated as in 20.3.9.4.4 (CRC calculation for HT-SIG) Tail 6 Used to terminate the trellis of the convolutional decoder.Set to 0. Total 51 (or 50) 1 (or 2) reserved
  • BSS Color field is an identifier of the BSS Spatial reuse 6
  • TBD TXOP Duration 6 (or 5) Indicates the remaining time in the current TXOP. Details TBD.
  • Number of HE-LTF Symbols 3 Indicates the number of HE-LTF symbols.
  • CP + LTF Size 3 To indicate the CP length and HE-LTF size, the current combinations are 1x HE-LTF + 0.8 us, 2x HE-LTF + 0.8 us, 2x HE-LTF + 1.6 us and 4x HE-LTF + 3.2 us. Other combinations are TBD.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a case where a HE-SIG A field of an NDP frame consists of 1 OFDM symbol according to an embodiment of the present invention.
  • the HE-SIG A field may be configured with 1 OFDM symbol unlike the general PPDU format shown in FIG. 8.
  • fields necessary for data transmission in the SU PPDU format of Table 1 may be excluded from the HE-SIG-A.
  • fields such as MCS, CP, coding, LDPC, TXBF, STBC, DCM, Packet extension, Beam change, etc. necessary for data transmission may be omitted in the HE-SIG-A transmission.
  • NDP is a very small frame including a preamble without transmitting data immediately after SIFS after NDP-A is transmitted as in the sounding procedure
  • fields such as TXOP duration and spatial reuse may be omitted.
  • the format indication information included in HE-SIG-A of Table 1 indicates only whether the transmitted PPDU format is SU PPDU or triggered PPDU, it is recommended to use a 2-bit format indication to additionally perform an indication for the NDP frame. desirable.
  • HE-SIG-A is configured as 1 symbol in case of NDP, it is preferable to transmit the information including NDPA transmitted before NDP to indicate that HE-SIG-A is configured as 1 symbol.
  • NDP flag bit on NDP-A and transmit the above information.
  • the bit may be configured with 1 bit information, and if 0 is 1symbol and 1 is 2symbol, HE- It can tell you that SIG-A is configured.
  • NDP-A in the case of an NDP frame transmitted after NDP-A, it may be fixed to use the above format composed of 1 symbol HE-SIG-A. In this case, since the format of the NDP is determined, it is not necessary to include information on the HE-SIG-A such as the NDP flag bit mentioned above in the NDP-A.
  • the format bit can be used to distinguish whether the format information bit is a SU PPDU using 1 bit.
  • the HE-SIG A field of the NDP frame as described above may be configured as follows.
  • each field name may use the field value used in 11ax as it is.
  • the LTF size field information in the table may be used as an existing field, CP and LTF type, and at this time, only LTF type information may be used regardless of the CP value.
  • the overhead of the NDP can be reduced, so that the sounding procedure can be performed more efficiently.
  • the HE-SIG-A of the Triggered PPDU format shown in Table 2 transmits fewer fields than the SU-PPDU through the HE-SIG-A, the number of symbols of the HE-SIG-A can be reduced. Therefore, the HE-SIG-A of the HE-TRIG PPDU format may be configured as follows to configure an NDP frame.
  • BSS Color 6 is an identifier of the BSS Bandwidth 2 Set to 0 for 20 MHz, 1 for 40 MHz, 2 for 80 MHz, 3 for 160 MHz and 80 + 80 MHz Reserved TBD TBD CRC 4 CRC calculated as in 20.3.9.4.4 (CRC calculation for HT-SIG) Tail 6 Used to terminate the trellis of the convolutional decoder.Set to 0.
  • the total amount of information of HE-SIG-A carried in the NDP is less than information (ex. 26 bits) carried in one symbol. Therefore, the HE-SIG-A configured as described above is composed of one symbol as shown in FIG. 15, wherein a reserved bit (ex. 6 bits) is an information bit for TXOP duration (7 bits) or spatial reuse (16 bits). Can be used as Accordingly, in case of HE-SIG-A of an NDP frame using a triggered PPDU format, it is proposed that HE-SIG-A is transmitted including a TXOP duration or spatial reuse field.
  • the information on the LTF and the information on the Nsts may be included in the HE-SIG-A and transmitted. Also, 2 bits of information can be used for format indication.
  • the existing PPDU format is changed to an NDP. You can send the same information.
  • the information on the LTF and the information on the Nsts are not included in the HE-SIG-A, the information may be transmitted to the STA through NDPA.
  • the NDP HE-SIG-A information is known since the NDP is transmitted after the NDP-A after NDP-A transmission.
  • the above-mentioned NDP flag information may be omitted.
  • the format instruction used in 2 bits may be 1 bit as before, and an additional 1 bit may be added to the NDP HE-SIG-A to indicate whether the frame is NDP.
  • 1 bit (used to distinguish between SU and Triger based) for format indication and the indication for NDP can be indicated by setting L-SIG length field value to 0.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a case where a HE-SIG A field of an NDP frame is composed of 2 OFDM symbols according to an embodiment of the present invention.
  • the HE-SIG A field of the NDP frame is composed of 2 OFDM symbols in the same manner as other PPDUs, and as described above, information bits corresponding to the field for data transmission are different fields. It may be used to indicate or may be indicated as a reserved bit.
  • the HE-SIG-A included in the NDP frame may be configured as follows.
  • the TDLS peer can identify the TDLS frame by To DS and From DS fields in the MAC header of the 11ax MPDU.
  • Format 2 Set to 0 for HE-SU PPDU Set to 1 for HE_TRIG PPDU Set to 2 for HE_NDP PPDU
  • the BSS Color field is an identifier of the BSS Spatial reuse 6 TBD TXOP Duration 6 (or 5) Indicates the remaining time in the current TXOP. Details TBD.
  • Bandwidth 2 Set to 0 for 20 MHz, 1 for 40 MHz, 2 for 80 MHz, 3 for 160 MHz and 80 + 80 MHz LTF Size 2
  • the current LTF size are 1x HE-LTF, 2x HE-LTF, 4x HE-LTF Nsts 3
  • the format information In order to indicate the NDP frame format, 2 bits are used as the format information.
  • the SU PPDU format and the triggered PPDU format are used, and the HE-SIG A is configured with 1 OFDM symbol as in the embodiment of the NDP frame transmission.
  • the information may be transmitted first through the NDP-A.
  • reserved information since reserved information is not transmitted, a lot of reserved bits are generated, and the above bits may be used to transmit information of one of a TXOP duration field and a spatial reuse field, or may be used to transmit both information.
  • the 3 bits information of the existing CP + LTF size field may be reinterpretation by indicating the LTF size using only 2 bits. have.
  • the SU PPDU and the triggered PPDU are distinguished from each other by using 1 bit as in the existing format indication, unlike the 2 bit used for the format of the NDP frame. It may be determined whether the PPDU is used as the NDP. Therefore, unlike the above, the existing 1-bit format indication and the additional 1-bit NDP format indication may be included in the HE-SIG-A without using a 2-bit format bit to indicate whether the NDP.
  • the existing SU PPDU includes the same fields as the 2 symbol HE-SIG-A of the existing SU PPDU, and sets only the values of the following fields among the HE-SIG-A fields included in the NDP frame transmission. Can be. All information not included in the information may be set to 0 and transmitted. Also, information about information not included in the information may not be considered at the time of reception. For example, information necessary for NDP transmission is as follows.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an NDP frame structure according to another embodiment of the present invention.
  • the NDP frame structure shown in FIG. 17 uses the HE SU PPDU format but uses an NDP frame in which a data field is omitted.
  • the NDP frame structure it is assumed that 2X HE-LTF is used as an essential mode for NDP, and 4X HE-LTE is selectively used.
  • the PE Packet Extension field may be used to allow processing time until the channel estimation is completed and necessary information is processed, which is illustrated in FIGS. 15 and 16. Corresponds to the use of dummy blocks.
  • the PE is illustrated as having a length of 4 us, but is not limited thereto.
  • the NDP PPDU according to the embodiment shown in FIG. 17 uses 1.6 us or 0.8 us as the GI value, and the GI is set to 3.2 us when the 4X HE-LTF sequence is used for the NDP PPDU. Can be.
  • HE-SIG A of FIG. 17 shows an example having a length of 8 us and a length of 2 OFMD symbols as in FIG. 16.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of an AP device (or base station device) and a station device (or terminal device) according to an embodiment of the present invention.
  • the AP 100 may include a processor 110, a memory 120, and a transceiver 130.
  • the station 150 may include a processor 160, a memory 170, and a transceiver 180.
  • the transceivers 130 and 180 may transmit / receive radio signals and may implement, for example, a physical layer in accordance with the IEEE 802 system.
  • the processors 110 and 160 may be connected to the transceivers 130 and 180 to implement a physical layer and / or a MAC layer according to the IEEE 802 system.
  • Processors 110 and 160 may be configured to perform operations in accordance with one or more combinations of the various embodiments of the invention described above.
  • the modules for implementing the operations of the AP and the station according to various embodiments of the present invention described above may be stored in the memory 120 and 170 and executed by the processors 110 and 160.
  • the memories 120 and 170 may be included in the processors 110 and 160 or may be installed outside the processors 110 and 160 and connected to the processors 110 and 160 by a known means.
  • the above descriptions of the AP device 100 and the station device 150 may be applied to a base station device and a terminal device in another wireless communication system (eg, LTE / LTE-A system).
  • LTE / LTE-A system another wireless communication system
  • the detailed configuration of the AP and the station apparatus as described above may be implemented to be applied independently or the two or more embodiments described at the same time described in the various embodiments of the present invention, overlapping description is omitted for clarity do.
  • FIG. 19 illustrates an exemplary structure of a processor of an AP device or a station device according to an embodiment of the present invention.
  • the processor of an AP or station may have a plurality of layer structures, and FIG. 18 intensively focuses on the MAC sublayer 3810 and the physical layer 3820 among these layers, particularly on a Data Link Layer (DLL).
  • the PHY 3820 may include a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) entity 3811 and a Physical Medium Dependent (PMD) entity 3822.
  • PLCP Physical Layer Convergence Procedure
  • PMD Physical Medium Dependent
  • Both the MAC sublayer 3810 and the PHY 3820 each contain management entities conceptually referred to as a MAC sublayer management entity (MLME) 3811.
  • MLME MAC sublayer management entity
  • SME 3830 In order to provide correct MAC operation, a Station Management Entity (SME) 3830 exists within each station.
  • SME 3830 is a layer-independent entity that may appear within a separate management plane or appear to be off to the side. Although the precise functions of the SME 3830 are not described in detail herein, in general, this entity 3830 collects layer-dependent states from various Layer Management Entities (LMEs) and values of layer-specific parameters. It can be seen that it is responsible for such functions as setting. SME 3830 can generally perform these functions on behalf of a generic system management entity and implement standard management protocols.
  • LMEs Layer Management Entities
  • the entities shown in FIG. 19 interact in various ways.
  • 19 shows some examples of exchanging GET / SET primitives.
  • the XX-GET.request primitive is used to request the value of a given MIB attribute (management information based attribute information).
  • the XX-GET.confirm primitive is used to return the appropriate MIB attribute information value if the Status is "Success", otherwise it is used to return an error indication in the Status field.
  • the XX-SET.request primitive is used to request that the indicated MIB attribute be set to a given value. If the MIB attribute means a specific operation, this is to request that the operation be performed.
  • the XX-SET.confirm primitive confirms that the indicated MIB attribute is set to the requested value when status is "success", otherwise it is used to return an error condition in the status field. If the MIB attribute means a specific operation, this confirms that the operation has been performed.
  • MLME 3811 and SME 3830 can exchange various MLME_GET / SET primitives through MLME_SAP 3850.
  • various PLCM_GET / SET primitives can be exchanged between PLME 3821 and SME 3830 via PLME_SAP 3860, and MLME 3811 and PLME 3870 via MLME-PLME_SAP 3870. Can be exchanged between.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • embodiments of the present invention can be applied to various wireless communication systems, including IEEE 802.11 systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 AP(Access Point)가 채널품질 정보를 획득하는 방법을 제안한다. AP는 후속하는 NDP (Null Data Packet) 프레임 전송에 대한 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임을 하나 이상의 스테이션(STA)에 전송하고, 상기 NDP-A 프레임 정보에 기반하여 상기 하나 이상의 스테이션에 NDP 프레임을 전송한다. 이에 따라 AP는 하나 이상의 STA으로부터 하향링크 채널품질 정보를 포함하는 피드백 프레임을 수신한다. 이때, 상기 NDP 프레임은 레거시(legacy) STA을 위한 L-파트 및 HE (High Efficiency) STA을 위한 HE-파트를 포함하며, 상기 HE-파트는 HE-SIG A (HE-Signaling A) 필드, HE-STF (HE-Short Training Field) 및 HE-LTF(HE-Long Training Field)로 구성된다.

Description

무선랜 시스템에서 사운딩 동작 방법 및 이를 위한 장치
본 문서는 무선랜 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 HE (High Efficiency) 시스템에서 사운딩 동작을 위한 효율적인 NDP (Null Data Packet) 프레임 포맷을 이용하여 채널품질 추정을 위한 사운딩(Sounding)을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
이하에서 제안하는 프레임 전송 방법은 다양한 무선 통신에 적용될 수 있으나, 이하에서는 본 발명이 적용될 수 있는 시스템의 일례로서 무선랜(wireless local area network, WLAN) 시스템에 대해 설명한다.
무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.
상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 11ax 무선랜 시스템에서 효율적으로 NDP 사운딩을 수행하기 위한 NDP 프레임 포맷과 이를 이용한 사운딩 동작을 규정하고자 한다.
본 발명은 상술된 기술적 과제에 한정되지 않으며 다른 기술적 과제들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에서는, 무선랜 시스템에서 AP(Access Point)가 채널품질 정보를 획득하는 방법에 있어서, 후속하는 NDP (Null Data Packet) 프레임 전송에 대한 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임을 하나 이상의 스테이션(STA)에 전송하고, 상기 NDP-A 프레임 정보에 기반하여 상기 하나 이상의 스테이션에 NDP 프레임을 전송하며, 상기 하나 이상의 STA으로부터 하향링크 채널품질 정보를 포함하는 피드백 프레임을 수신하되, 상기 NDP 프레임은 레거시(legacy) STA을 위한 L-파트 및 HE (High Efficiency) STA을 위한 HE-파트를 포함하며, 상기 HE-파트는 HE-SIG A (HE-Signaling A) 필드, HE-STF (HE-Short Training Field) 및 HE-LTF(HE-Long Training Field)로 구성되는, 채널품질 정보 획득 방법을 제안한다.
상기 NDP 프레임은 데이터 필드 및 HE-SIG B (HE-Signaling B)필드를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
상기 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드는 데이터 전송과 관련된 제어 정보를 포함하지 않으며, 1 OFDM 심볼로 구성될 수 있다.
상기 AP가 전송하는 상기 NDP 프레임 이외의 다른 프레임은 2 OFDM 심볼 길이의 HE-SIG A 필드를 포함하며, 상기 NDP-A 프레임은 후속하는 프레임이 상기 NDP 프레임인지 여부를 나타내는 지시자 정보(NDP flag 비트)를 포함할 수 있다.
상기 NDP 프레임은 SU PPDU (Single User Physical Protocol Data Unit) 포맷, MU PPDU (Multi User PPDU) 포맷, 또는 트리거드(Triggered) PPDU 포맷 중 어느 하나를 가질 수 있으며, 상기 HE-SIG A 필드는 상기 NDP 프레임의 포맷이 상기 SU PPDU 포맷을 가짐을 알려주는 포맷 필드를 포함할 수 있다.
상기 HE-SIG A를 1 OFDM 심볼로 구성하는 경우, 상기 SU-PPDU 포맷은 HE-SIGA에 TXOP 구간(TXOP duration) 필드 및 공간재활용(Spatial Reuse) 필드를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
상기 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드는 2 OFDM 심볼로 구성되되, 데이터 전송과 관련된 제어 정보를 포함하지 않을 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 무선랜 시스템에서 스테이션(STA)이 상향링크 채널품질 정보를 위한 프레임을 전송하는 방법에 있어서, 상기 STA의 NDP (Null Data Packet) 프레임 전송 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임 및 트리거 프레임 중 하나 이상을 AP(Access Point)로부터 수신하고, 상기 NDP-A 프레임 정보에 기반하여 상기 AP에 NDP 프레임을 전송하되, 상기 NDP 프레임은 레거시(legacy) STA을 위한 L-파트 및 HE (High Efficiency) STA을 위한 HE-파트를 포함하며, 상기 HE-파트는 HE-SIG A (HE-Signaling A) 필드, HE-STF (HE-Short Training Field) 및 HE-LTF(HE-Long Training Field)로 구성되는, 프레임 전송 방법을 제안한다.
상기 NDP 프레임은 SU PPDU (Single User Physical Protocol Data Unit) 포맷, MU PPDU (Multi User PPDU) 포맷, 또는 트리거드(Triggered) PPDU 포맷 중 어느 하나를 가질 수 있으며, 상기 HE-SIG A 필드는 상기 NDP 프레임의 포맷이 상기 트리거드 PPDU임을 알려주는 포맷 필드를 포함할 수 있다.
상기 트리거드 PPDU 포맷의 HE-SIG A 필드는 1 OFDM 심볼로 구성되되, HE-SIGA에 TXOP 구간(TXOP duration) 필드 및 공간재활용(Spatial Reuse) 필드를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 무선랜 시스템에서 동작하는 AP(Access Point) 장치에 있어서, 후속하는 NDP (Null Data Packet) 프레임 전송에 대한 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임, 및 상기 NDP-A 프레임 정보에 따르는 NDP 프레임을 하나 이상의 스테이션(STA)에 전송하고, 상기 하나 이상의 STA으로부터 하향링크 채널품질 정보를 포함하는 피드백 프레임을 수신하는 송수신기; 및 상기 NDP-A 프레임 및 상기 NDP 프레임을 생성하여 상기 송수신기에 전달하고, 상기 송수신기로부터 상기 피드백 프레임을 전달받는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 NDP 프레임이 레거시(legacy) STA을 위한 L-파트 및 HE (High Efficiency) STA을 위한 HE-파트를 포함하도록 구성하며, 상기 프로세서는 상기 HE-파트가 HE-SIG A (HE-Signaling A) 필드, HE-STF (HE-Short Training Field) 및 HE-LTF(HE-Long Training Field)로 구성되도록 생성하는, AP 장치를 제안한다.
상기 프로세서는 상기 NDP 프레임이 데이터 필드 및 HE-SIG B (HE-Signaling B)필드를 포함하지 않도록 생성하는 것이 바람직하다.
상기 프로세서는 상기 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드가 데이터 전송과 관련된 제어 정보를 포함하지 않으며, 1 OFDM 심볼로 구성되도록 생성할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 무선랜 시스템에서 동작하는 스테이션(STA) 장치에 있어서, 상기 STA의 NDP (Null Data Packet) 프레임 전송 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임 및 트리거 프레임 중 하나 이상을 AP(Access Point)로부터 수신하고, 상기 NDP-A 프레임 정보에 기반하여 상기 AP에 NDP 프레임을 전송하는 송수신기; 및 상기 NDP-A 프레임 및 상기 트리거 프레임 중 하나 이상을 상기 송수신기로부터 전달받아 처리하고, 상기 NDP 프레임을 생성하여 상기 송수신기에 전달하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 NDP 프레임이 레거시(legacy) STA을 위한 L-파트 및 HE (High Efficiency) STA을 위한 HE-파트를 포함하며, 상기 HE-파트는 HE-SIG A (HE-Signaling A) 필드, HE-STF (HE-Short Training Field) 및 HE-LTF(HE-Long Training Field)로 구성되도록 생성하는, 스테이션 장치를 제안한다.
상기 프로세서는 상기 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드가 1 OFDM 심볼로 구성되되, HE-SIGA에 TXOP 구간(TXOP duration) 필드 및 공간재활용(Spatial Reuse) 필드를 포함하도록 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, HE 시스템에 최적화되어 시그널링 오버헤드를 최소화한 효율적인 NDP 사운딩을 수행할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 무선랜 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 능동적 스캐닝 및 수동적 스캐닝 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 VHT(Very High Throughput) PPDU 포맷의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 HE(High Efficiency) PPDU 포맷의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 11ac 시스템에서의 NDP 사운딩 동작과 이때 사용되는 NDP 프레임 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따라 11ax 시스템에서 NDP 사운딩을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 11ax 시스템에서 상향링크 채널 정보를 획득하기 위한 사운딩 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시형태에 따라 HE 시스템에서 이용될 NDP 프레임 포맷의 일례이다.
도 15는 본 발명의 일 실시형태에 따라 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드를 1 OFDM 심볼로 구성하는 경우를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시형태에 따라 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드를 2 OFDM 심볼로 구성하는 경우를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 NDP 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 (또는 기지국 장치) 및 스테이션 장치 (또는 단말 장치)의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 또는 스테이션 장치의 프로세서의 예시적인 구조를 나타낸다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다.
스테이션은 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP 스테이션(Non-AP Station)을 포함한다. 스테이션 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP 스테이션으로써, 단순히 스테이션이라고 할 때는 Non-AP 스테이션을 가리키기도 한다. Non-AP 스테이션은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.
그리고, AP는 자신에게 결합된 스테이션(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.
도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 스테이션 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP 스테이션들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP 스테이션 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP 스테이션들 사이에서 직접 통신도 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 스테이션들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP 스테이션은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.
도 3은 무선랜 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 3 에서는 DS를 포함하는 기반 구조 BSS 의 일례가 도시된다.
도 3 의 예시에서 BSS1 및 BSS2가 ESS를 구성한다. 무선랜 시스템에서 스테이션은 IEEE 802.11 의 MAC/PHY 규정에 따라 동작하는 기기이다. 스테이션은 AP 스테이션 및 비-AP(non-AP) 스테이션을 포함한다. Non-AP 스테이션은 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기와 같이 일반적으로 사용자가 직접 다루는 기기에 해당한다. 도 3의 예시에서 스테이션1, 스테이션3, 스테이션4 는 non-AP 스테이션에 해당하고, 스테이션2 및 스테이션5 는 AP 스테이션에 해당한다.
이하의 설명에서 non-AP 스테이션은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장치(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동단말(Mobile Terminal), 이동 가입자국(Mobile Subscriber Station; MSS) 등으로 칭할 수도 있다. 또한, AP는 다른 무선 통신 분야에서의 기지국(Base Station; BS), 노드-B(Node-B), 발전된 노드-B(evolved Node-B; eNB), 기저 송수신 시스템(Base Transceiver System; BTS), 펨토 기지국(Femto BS) 등에 대응하는 개념이다.
도 4는 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 능동적 스캐닝 및 수동적 스캐닝 방법을 설명하기 위한 도면이다.
스테이션이 네트워크에 대해서 링크를 셋업하고 데이터를 송수신하기 위해서는, 먼저 네트워크를 발견(discovery)하고, 인증(authentication)을 수행하고, 어소시에이션(association)을 맺고(establish), 보안(security)을 위한 인증 절차 등을 거쳐야 한다. 링크 셋업 과정을 세션 개시 과정, 세션 셋업 과정이라고도 칭할 수 있다. 또한, 링크 셋업 과정의 발견, 인증, 어소시에이션, 보안 설정의 과정을 통칭하여 어소시에이션 과정이라고 칭할 수도 있다.
도 4를 참조하여 예시적인 링크 셋업 과정에 대해서 설명한다.
단계 S410에서 스테이션은 네트워크 발견 동작을 수행할 수 있다. 네트워크 발견 동작은 스테이션의 스캐닝(scanning) 동작을 포함할 수 있다. 즉, 스테이션이 네트워크에 액세스하기 위해서는 참여 가능한 네트워크를 찾아야 한다. 스테이션은 무선 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데, 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝이라고 한다.
스캐닝 방식에는 능동적 스캐닝(active scanning)과 수동적 스캐닝(passive scanning)이 있다. 도 4에서는 예시적으로 능동적 스캐닝 과정을 포함하는 네트워크 발견 동작을 도시하지만 수동적 스캐닝 과정으로 동작할 수 있다.
능동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 스테이션은 채널들을 옮기면서 주변에 어떤 AP가 존재하는지 탐색하기 위해 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 응답자(responder)는 프로브 요청 프레임을 전송한 스테이션에게 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS에서 마지막으로 비컨 프레임(beacon frame)을 전송한 스테이션일 수 있다. BSS에서는 AP가 비컨 프레임을 전송하므로 AP가 응답자가 되며, IBSS에서는 IBSS 내의 스테이션들이 돌아가면서 비컨 프레임을 전송하므로 응답자가 일정하지 않다. 예를 들어, 1번 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하고 1번 채널에서 프로브 응답 프레임을 수신한 스테이션은, 수신한 프로브 응답 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널(예를 들어, 2번 채널)로 이동하여 동일한 방법으로 스캐닝(즉, 2번 채널 상에서 프로브 요청/응답 송수신)을 수행할 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면 스캐닝 동작은 수동적 스캐닝 방식으로 수행될 수도 있다. 수동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 스테이션은 채널들을 옮기면서 비컨 프레임을 기다린다. 비컨 프레임은 IEEE 802.11에서 관리 프레임(management frame) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고, 스캐닝을 수행하는 스테이션으로 하여금 무선 네트워크를 찾아서, 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 주기적으로 전송된다. BSS에서 AP가 비컨 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행하고, IBSS에서는 IBSS 내의 스테이션들이 돌아가면서 비컨 프레임을 전송한다. 스캐닝을 수행하는 스테이션은 비컨 프레임을 수신하면 비컨 프레임에 포함된 BSS에 대한 정보를 저장하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 비컨 프레임 정보를 기록한다. 비컨 프레임을 수신한 스테이션은, 수신한 비컨 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다.
능동적 스캐닝과 수동적 스캐닝을 비교하면, 능동적 스캐닝이 수동적 스캐닝보다 딜레이(delay) 및 전력 소모가 작은 장점이 있다.
스테이션이 네트워크를 발견한 후에, 단계 S420에서 인증 과정이 수행될 수 있다. 이러한 인증 과정은 후술하는 단계 S440의 보안 셋업 동작과 명확하게 구분하기 위해서 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 칭할 수 있다.
인증 과정은 스테이션이 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 인증 응답 프레임(authentication response frame)을 스테이션에게 전송하는 과정을 포함한다. 인증 요청/응답에 사용되는 인증 프레임(authentication frame)은 관리 프레임에 해당한다.
인증 프레임은 인증 알고리즘 번호(authentication algorithm number), 인증 트랜잭션 시퀀스 번호(authentication transaction sequence number), 상태 코드(status code), 검문 텍스트(challenge text), RSN(Robust Security Network), 유한 순환 그룹(Finite Cyclic Group) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이는 인증 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
스테이션은 인증 요청 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. AP는 수신된 인증 요청 프레임에 포함된 정보에 기초하여, 해당 스테이션에 대한 인증을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. AP는 인증 처리의 결과를 인증 응답 프레임을 통하여 스테이션에게 제공할 수 있다.
스테이션이 성공적으로 인증된 후에, 단계 S430에서 어소시에이션 과정이 수행될 수 있다. 어소시에이션 과정은 스테이션이 어소시에이션 요청 프레임(association request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 어소시에이션 응답 프레임(association response frame)을 스테이션에게 전송하는 과정을 포함한다.
예를 들어, 어소시에이션 요청 프레임은 다양한 능력(capability)에 관련된 정보, 비컨 청취 간격(listen interval), SSID(service set identifier), 지원 레이트(supported rates), 지원 채널(supported channels), RSN, 이동성 도메인, 지원 오퍼레이팅 클래스(supported operating classes), TIM 방송 요청(Traffic Indication Map Broadcast request), 상호동작(interworking) 서비스 능력 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 어소시에이션 응답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AID(Association ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI(Received Channel Power Indicator), RSNI(Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격(어소시에이션 컴백 시간(association comeback time)), 중첩(overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 응답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다.
이는 어소시에이션 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
스테이션이 네트워크에 성공적으로 어소시에이션된 후에, 단계 S540에서 보안 셋업 과정이 수행될 수 있다. 단계 S540의 보안 셋업 과정은 RSNA(Robust Security Network Association) 요청/응답을 통한 인증 과정이라고 할 수도 있고, 상기 단계 S520의 인증 과정을 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 하고, 단계 S540의 보안 셋업 과정을 단순히 인증 과정이라고도 칭할 수도 있다.
단계 S540의 보안 셋업 과정은, 예를 들어, EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN) 프레임을 통한 4-웨이(way) 핸드쉐이킹을 통해서, 프라이빗 키 셋업(private key setup)을 하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 보안 셋업 과정은 IEEE 802.11 표준에서 정의하지 않는 보안 방식에 따라 수행될 수도 있다.
도 6 및 도 7은 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
스테이션(STA)는 PPDU(Physical Layer Convergence Protocol(PLCP) Packet Data Unit)를 수신할 수 있다. 이때, PPDU 프레임 포맷은, STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field), SIG(SIGNAL) 필드, 및 데이터(Data) 필드를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 일 예로, PPDU 프레임 포맷의 종류에 기초하여 PPDU 프레임 포맷이 설정될 수 있다.
일 예로, non-HT(High Throughput) PPDU 프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF), L-LTF(Legacy-LTF), SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다.
또한, PPDU 프레임 포맷의 종류는 HT-mixed 포맷 PPDU 및 HT-greenfield 포맷 PPDU 중 어느 하나로 설정될 수 있다. 이때, 상술한 PPDU 포맷에서는 SIG 필드와 데이터 필드 사이에 추가적인(또는 다른 종류의) STF, LTF, SIG 필드가 더 포함될 수도 있다.
또한, 도 7을 참조하면 VHT(Very High Throughput) PPDU 포맷이 설정될 수 있다. 이때, VHT PPDU 포맷에서도 SIG 필드와 데이터 필드 사이에 추가적인 (또는 다른 종류의) STF, LTF, SIG 필드가 포함될 수도 있다. 보다 상세하게는, VHT PPDU 포맷에서는 L-SIG 필드 및 데이터 필드 사이에 VHT-SIG-A 필드, VHT-STF 필드 VHT-LTF 및 VHT SIG-B 필드 중 적어도 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
이때, STF는 신호 검출, AGC(Automatic Gain Control), 다이버시티 선택, 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호일 수 있다. 또한, LTF는 채널 추정, 주파수 오차 추정 등을 위한 신호일 수 있다. 이때, STF와 LTF를 합쳐서 PLCP 프리앰블(preamble)이라고 칭할 수 있고, PLCP 프리앰블은 OFDM 물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호라고 할 수 있다.
데이터 필드는 SERVICE 필드, PSDU(PLCP Service Data Unit), PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고, 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다.
HE PPDU 포맷
IEEE802.11ax를 위한 프레임 구조는 아직 결정되진 않았으나 다음과 같이 예상한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 HE(High Efficiency) PPDU 포맷의 일 예를 나타낸 도면이다.
11ax는 도 8에 도시된 프레임 구조와 같이 HE-SIG(SIG-A, SIG-B)까지는 기존의 1x symbol 구조(3.2us)를 유지하고 HE-preamble 및 Data 파트는 4x symbol (12.8us)구조를 가진 프레임 구조를 사용할 수 있다. 물론 이하의 설명과 직접적으로 배치되지 않는 한 상술한 구조가 바뀌어도 본 발명의 적용에는 문제가 없다.
L-파트는 기존 WiFi 시스템에서 유지하는 형태 그대로 L-STF, L-LTF, L-SIG의 구성을 따를 수 있다. L-SIG는 일반적으로 packet length 정보를 전달하여 주는 것이 바람직하다. HE-파트는 11ax 표준(High Efficiency) 을 위해 새로이 구성되는 파트다. HE-SIG(HE-SIGA 및 HE-SIGB)는 L-파트와 HE-STF 사이에 존재할 수 있으며, Common 제어 정보와 사용자 특정 정보를 알려 줄 수 있다. 구체적으로 Common control 정보를 전달하는 HE-SIG A와 user specific 정보를 전달하는 HE-SIG B로 각각 구성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 HE-SIG A는 2개 OFDM 심볼에 걸쳐 구성될 수 있다. 또한, HE SIG B는 다시 common 필드와 user specific 필드로 구성될 수 있다.
NDP 사운딩 동작
도 9 및 도 10은 11ac 시스템에서의 NDP 사운딩 동작과 이때 사용되는 NDP 프레임 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
AP는 빔포밍 동작을 수행하기 위해 하향링크 채널품질 정보를 획득할 필요가 있으며, 이를 위해 도 9에 도시된 바와 같은 채널상태정보(CSI) 획득을 위한 사운딩을 수행할 수 있다. 먼저, AP는 하향링크 채널 품질 측정을 위해 데이터 필드를 포함하지 않은 NDP 프레임을 전송하기 전에 NDP 프레임 전송에 대한 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임을 전송할 수 있다. NDP-A 프레임 전송 후 소정 시간(예를 들어, SIFS)이후 AP는 NDP 프레임을 각 STA에 전송할 수 있으며, 이에 기반하여 가가 STA으로부터 피드백 정보를 수신할 수 있다.
이때 AP가 전송하는 NDP 프레임 포맷은 도 10에 도시된 바와 같은 필드를 포함할 수 있다. 먼저, NDP 프레임은 레거시 STA들을 위한 L- 파트 및 VHT- 파트를 포함할 수 있으며, VHT 파트는 VHT-SIG A, VHT-STF, VHT-LTF 및 VHT-SIG B 필드를 포함할 수 있다.
11ax 시스템에서의 NDP 사운딩 동작
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따라 11ax 시스템에서 NDP 사운딩을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 11은 SU 방식으로 사운딩을 수행하는 방법을, 도 12는 MU 방식으로 사운딩을 수행하는 방법을 도시한다.
먼저, AP는 후속하는 NDP 프레임 전송에 대한 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임을 하나 이상의 스테이션(STA)에 전송한다. 이 NDP-A 프레임은 후속하는 프레임이 후술하는 바와 같은 형식을 가지는 NDP 프레임인지 또는 도 8에 도시된 바와 같은 일반적인 PPDU 포맷을 가지는 프레임인지 여부를 나타내는 지시자 정보(예를 들어, NDP flag 비트)를 포함하는 것이 바람직하다.
NDP-A 프레임을 전송한 AP는 NDP-A 프레임 정보에 기반하여 하나 이상의 STA에 NDP 프레임을 전송한다. 본 발명의 일 측면에서는 이와 같이 전송되는 NDP 프레임을 HE 시스템에 최적화하여 오버헤드를 최소화하는 형태의 NDP 프레임을 구성하여 전송하는 것을 제안하며, 이는 이하에서 후술하기로 한다.
만일, 도 12에 도시된 바와 같이 MU 형태로 NDP 사운딩이 수행되는 경우, AP는 MU 형태로 피드백 프레임을 수신하기 위해 추가적으로 트리거(trigger) 프레임을 전송할 수 있으며, 다만 SU 형태의 NDP 사운딩에서는 이와 같은 트리거 프레임 전송은 생략될 수 있다.
이와 같은 NDP 프레임을 수신한 하나 이상의 STA은 NDP 프레임의 정보에 기반하여 하향링크 채널을 측정하고, 이에 기반한 피드백 프레임을 AP에 전송할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 11ax 시스템에서 상향링크 채널 정보를 획득하기 위한 사운딩 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에서 AP는 상향링크 채널 정보 획득을 위해 STA들에게 NDP 프레임 전송을 유도하기 위해 HE UL NDP-A 프레임을 전송할 수 있으며, 이에 따라 STA들은 HE NDP 프레임을 전송할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 STA의 NDP 프레임 전송 유도는 이후 HE UL NDP-A 프레임이 아니라 폴링(polling) 프레임 또는 트리거 프레임을 통해 수행될 수도 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시형태에 따라 HE 시스템에서 이용될 NDP 프레임 포맷의 일례이다.
먼저, 도 14에 도시된 NDP 프레임은 레거시 STA을 위한 L- 파트와 HE STA을 위한 HE-파트를 포함할 수 있다. 그리고, HE-파트는 도 14에 도시된 바와 같이 HE-SIG A, HE-STF 및 HE-LTF만으로 구성하고, HE-SIG B 필드를 생략하는 것을 제안한다.
상술한 바와 같이 NDP 프레임은 데이터 필드가 생략되어 전송되고, 각 STA에 공통적으로 채널측정을 위한 정보가 포함되기 때문에 STA별 제어 정보를 포함하는 HE-SIG B 필드를 추가적으로 포함할 실익이 적다. 또한, 도 10에 도시된 11ac 시스템에서 VHT-SIG B 필드는 VTH-LTF 이후에 배치되어 STA의 처리 시간(processing time)에 여유를 주는 역할을 수행할 수 있으나, 도 8에 도시된 바와 같이 11ax 시스템에서의 SIG B 필드는 HE-SFT 및 HE-LTF 이전에 배치되기 때문에 이와 같이 STA의 처리 시간에 여유를 주는 역할도 하기 어렵다.
따라서, 본 실시형태에서는 도 134 도시된 바와 같이 HE-SIG B 필드를 포함하지 않는 NDP 프레임 포맷을 이용하는 것을 제안하며, 이하에서는 이러한 가정 하에 각각의 필드를 최적화하는 방법, 특히 HE-SIG A 필드를 최적화하는 방법에 대해 설명한다.
NDP 프레임의 SIG-A 필드
먼저, 11ax 시스템에서 이용될 수 있는 PPDU 포맷에는 SU-PPDU, MU-PPDU 및 트리거드 PPDU가 있으며, 각각의 PPDU 형태에서 HE-SIG A에 포함되는 정보는 다음과 같은 것을 가정한다.
먼저, 아래 표 1은 SU-PPDU의 HE SIG A에 포함되는 정보를, 표 2는 HE-TIRG-PPDU의 HE-SIG A에 포함되는 정보를, 그리고 표 3은 HE-MU-PPDU의 HE-SIG A에 포함되는 정보를 나타낸다.
표 1
Field Number of bits Description
DL/UL 1 Indicates whether the HE_SU PPDU is UL or DL. This field indicates DL for TDLS.NOTEThe TDLS peer can identify the TDLS frame by To DS and From DS fields in the MAC header of the 11ax MPDU.
Format 1 Differentiate between an HE_SU PPDU and a HE_TRIG PPDU
BSS Color 6 The BSS Color field is an identifier of the BSS
Spatial Reuse 6 TBD
TXOP Duration 6 (or 5) Indicates the remaining time in the current TXOP. Details TBD.
Bandwidth 2 Set to 0 for 20 MHz, 1 for 40 MHz, 2 for 80 MHz, 3 for 160 MHz and 80+80 MHz
MCS 4 HE-MCS index
CP+LTF Size 3 To indicate the CP length and HE-LTF size, the current combinations are 1x HE-LTF + 0.8 S, 2x HE-LTF + 0.8 S, 2x HE-LTF + 1.6 S and 4x HE-LTF + 3.2 S. Other combinations are TBD.
Coding 2 Indication of BCC/LDPC and presence of the extra OFDM symbol for LDPC. Detailed indication is TBD.
Nsts 3 Indication of number if spatial streams: Set to 0 for 1 space time streamSet to 1 for 2 space time streamsSet to 2 for 3 space time streamsSet to 3 for 4 space time streamsSet to 4 for 5 space time streamsSet to 5 for 6 space time streamsSet to 6 for 7 space time streamsSet to 7 for 8 space time streams
STBC 1 Set to 1 if space time block coding is used and set to 0 otherwise.
TxBF 1 Set to 1 if a Beamforming steering matrix is applied to the waveform in an SU transmission, set to 0 otherwise.
DCM 1 Set to 1 indicates that the payload of the SU PPDU is modulated with dual sub-carrier modulation for the MCS. Set to 0 indicates that the payload of the PPDU is not modulated with dual sub-carrier modulation for the MCS.
Packet Extension 3 The first two bits indicate the a-factor andthethirdbitindicatesthePE-Disambiguity.
Beam Change 1 Set to 1 indicates that the pre-HE-STF portion of the SU PPDU is spatially mapped differently from HE-LTF1.Set to 0 indicates that the pre-HE-STF portion of the SU PPDU is spatially mapped the same way as HE-LTF1 on each tone.
CRC 4 CRC calculated as in 20.3.9.4.4 (CRC calculation for HT-SIG)
Tail 6 Used to terminate the trellis of the convolutional decoder.Set to 0.
Total 51 (or 50) 1 (or 2) reserved
표 2
Field Number of Bits Description
Format 1 Set to 0 for HE-SU PPDU Set to 1 for HE_TRIG PPDU
BSS Color 6 The BSS Color field is an identifier of the BSS
Spatial Reuse 6 TBD
TXOP Duration 6 (or 5) Indicates the remaining time in the current TXOP. Details TBD.
Bandwidth TBD TBD
Reserved TBD TBD
CRC 4 CRC calculated as in 20.3.9.4.4 (CRC calculation for HT-SIG)
Tail 6 Used to terminate the trellis of the convolutional decoder.Set to 0.
표 3
Field Number of Bits Description
DL/UL 1 Indicates whether the HE_MU PPDU is UL or DL. This field indicates DL for TDLS.NOTEThe TDLS peer can identify the TDLS frame by To DS and From DS fields in the MAC header of the 11ax MPDU.
BSS Color 6 The BSS Color field is an identifier of the BSS
Spatial Reuse 6 TBD
TXOP Duration 6 (or 5) Indicates the remaining time in the current TXOP. Details TBD.
Bandwidth 4 Set to 0 for 20 MHz, 1 for 40 MHz, 2 for 80 MHz, 3 for 160 MHz and 80+80 MHz
SIGB MCS 3 Indication the MCS of HE-SIG-B. Set to "000" for MCS0Set to "001" for MCS1Set to "010" for MCS2Set to "011" for MCS3Set to "100" for MCS4Set to "101" for MCS5
SIGB DCM 1 Set to 1 indicates that the HE-SIG-B is modulated with dual sub-carrier modulation for the MCS. Set to 0 indicates that the HE-SIB-B is not modulated with dual sub-carrier modulation for the MCS.
SIGB Number Of Symbols 4 Indciates the number of HE-SIG-B symbols.
SIGB Compression 1 Set to 1 for full BW MU-MIMO.Set to 0 otherwise.
Number of HE-LTF Symbols 3 Indicates the number of HE-LTF symbols.
CP+LTF Size 3 To indicate the CP length and HE-LTF size, the current combinations are 1x HE-LTF + 0.8 us, 2x HE-LTF + 0.8 us, 2x HE-LTF + 1.6 us and 4x HE-LTF + 3.2 us. Other combinations are TBD.
LPDC Extra Symbol 1 Indication of the presence of the extra OFDM symbol for LDPC.
Packet Extension 3 The first two bits indicate the a-factorand and the third bit indicates the PE-Disambiguity.
CRC 4 CRC calculated as in 20.3.9.4.4 (CRC calculation for HT-SIG)
Tail 6 Used to terminate the trellis of the convolutional decoder.Set to 0.
HE-SIG A 필드를 1 OFDM 심볼로 구성하는 경 우
도 15는 본 발명의 일 실시형태에 따라 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드를 1 OFDM 심볼로 구성하는 경우를 도시한 도면이다.
먼저, NDP 프레임 전송에 SU PPDU 포맷이 이용되는 경우를 가정하여 설명한다.
NDP를 전송하는 경우에 NDP 프레임은 데이터 파트를 포함하지 않기 때문에 도 8에 도시된 일반 PPDU 포맷과 달리 HE-SIG A 필드를 1 OFDM 심볼로 구성할 수 있다.
이와 같이 HE-SIG-A의 크기를 줄이기 위하여 먼저 상기 표 1의 SU PPDU 포맷에서 데이터 전송에 필요한 필드들을 HE-SIG-A에서 제외 할 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송을 위해서 필요한 MCS, CP, 코딩, LDPC, TXBF, STBC, DCM, Packet extension, Beam change 등과 같은 필드들은 HE-SIG-A 전송에서 생략될 수 있다. 또한 NDP는 상기 사운딩 절차처럼 NDP-A를 전송한 다음 SIFS후 즉시 전송되고 데이터를 포함하지 않고 프리엠블 만을 포함한 매우 작은 크기의 프레임 이기 때문에 TXOP duration, spatial reuse등과 같은 필드도 생략될 수 있다.
그리고 현재 상기 표 1의 HE-SIG-A에 포함된 포맷 지시 정보는 전송되는 PPDU 포맷이 SU PPDU인지 triggered PPDU 인지 만을 지시 해주기 때문에 NDP 프레임 에 대한 지시를 추가적으로 수행하기 위하여 2bit의 포맷 지시를 이용하는 것이 바람직하다. 그리고 HE-SIG-A 를 NDP일 경우 1 symbol로 구성하기 때문에 HE-SIG-A가 1 symbol로 구성되었다는 것을 지시해주기 위해서 NDP 전에 전송된 NDPA에 해당 정보를 포함하여 전송하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서는 이와 같은 정보를 예를 들어, NDP-A에 NDP flag bit을 실어 전송하는 것을 제안하며, 상기 bit은 1bit 정보로 구성될 수 있으며 0이면 1symbol, 1이면 2symbol로 HE-SIG-A가 구성되었다는 것을 알려줄 수 있다.
혹은 NDP-A 이후에 전송되는 NDP 프레임의 경우 1 symbol의 HE-SIG-A로 구성된 위와 같은 포맷을 사용하도록 고정할 수도 있다. 이러한 경우에는 NDP의 포맷이 정해져 있기 때문에 상기에서 언급한 NDP flag bit등과 같은 HE-SIG-A에 대한 정보를 NDP-A에 포함할 필요가 없다.
상기와 같이 NDPA에서 NDP 전송에 대한 flag bit을 전송하는 경우에 NDP는 NDPA 전송후 SIFS 시간 후에 바로 전송되기 때문에 NDP format 에 대한 정보를 NDP frame의 HE-SIG-A에 포함할 필요가 없다. 또한 NDP frame 전송시 L-SIG length 의 값을 0으로 설정함으로써 NDP에 대한 정보를 L-SIG length 정보로도 알 수 있으므로 상기와 같이 format 정보를 증가할 필요가 없다. 따라서 기존과 동일하게 format information bit 을 1bit을 이용하여 SU PPDU인지를 구분하는 데에는 Format bit을 이용할 수 있다.
상술한 바와 같은 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드는 다음과 같이 구성될 수 있다.
표 4
Field Number of bits
DL/UL 1
Format 2( or 1)
BSS Color 6
Bandwidth 2
LTF Size 2
Nsts 3
CRC 4
Tail 6
상기 표에서 각 field의 명은 11ax에서 사용된 field의 값을 그대로 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 표의 LTF size field 정보는 기존 field , CP and LTF type으로 이용할 수 있으며 이때 CP의 값에 관계없이 LTF type의 정보만을 이용할 수 있다.
이와 같이 HE-SIG-A를 한 심볼로 줄 임으로서 NDP의 오버헤드를 줄일 수 있어 사운딩 절차를 좀더 효율적으로 수행할 수 있다.
한편, 이하에서는 NDP 프레임이 트리거드 PPDU 포맷을 기반으로 이용되는 경우를 설명한다.
상기 표 2에 나타낸 Triggered PPDU 포맷의 HE-SIG-A는 SU-PPDU 보다 적은 수의 필드를 HE-SIG-A를 통해서 전송하기 때문에 HE-SIG-A의 심볼 수를 줄일 수 있다. 따라서 상기 HE-TRIG PPDU 포맷의 HE-SIG-A를 아래와 같이 구성하여 NDP 프레임을 구성할 수 있다.
표 5
Field Number of Bits Description
Format 2 Set to 0 for HE-SU PPDU Set to 1 for HE_TRIG PPDUSet to 2 for HE_NDP PPDU
BSS Color 6 The BSS Color field is an identifier of the BSS
Bandwidth 2 Set to 0 for 20 MHz, 1 for 40 MHz, 2 for 80 MHz, 3 for 160 MHz and 80+80 MHz
Reserved TBD TBD
CRC 4 CRC calculated as in 20.3.9.4.4 (CRC calculation for HT-SIG)
Tail 6 Used to terminate the trellis of the convolutional decoder.Set to 0.
상기 NDP에 실리는 HE-SIG-A의 총 정보 양은 한 심볼에 실리는 정보(ex. 26bits) 보다 적다. 따라서 상기와 같이 구성된 HE-SIG-A는 도 15에 도시된 바와 같이 한 심볼로 구성되며 이때 reserved bit(ex. 6 bits)은 TXOP duration(7 bits) 혹은 spatial reuse(16 bits)를 위한 정보 bit으로 사용될 수 있다. 따라서, 트리거드 PPDU 포맷을 이용하는 NDP 프레임의 HE-SIG-A의 경우 HE-SIG-A는 TXOP duration 혹은 spatial reuse 필드를 포함하여 전송되는 것을 제안한다.
Reserved bit을 이용하는 다른 방법으로 LTF에 대한 정보와 Nsts에 대한 정보를 상기 HE-SIG-A에 포함하여 전송하여 줄 수 있다. 또한 포맷 지시를 위해서 2bit의 정보를 이용할 수 있다.
SU PPDU를 이용하는 경우와 같이 트리거드 PPDU를 이용하는 경우에도 기존 PPDU 포맷을 NDP로 변경하여 이용하기 때문에 NDP 이전에 전송되는 NDP-A를 통해서 HE-SIG-A 정보 (NDP flag), 프레임 포맷등과 같은 정보를 전송해 줄 수 있다. 또한 상기에서 HE-SIG-A에서 LTF에 대한 정보와 Nsts에 대한 정보가 포함되어 있지 않으므로 상기 정보는 NDPA를 통해서 STA에게 전송될 수 있다.
상기와 다르게 NDP 프레임 포맷에서 하나의 심볼로 구성된 HE-SIG-A를 고정하여 사용하면 NDP-A 전송 후 NDP가 NDP-A 이후에 전송될 것을 알 수 있기 때문에 NDP HE-SIG-A 에 대한 정보, 예를 들어 상기에서 언급한 NDP flag 정보는 생략할 수 있다.
또한 상기 HE-SIG-A와 다르게 2bit으로 사용한 포맷 지시를 기존과 같이 1bit으로 하고, NDP HE-SIG-A에 additional 1 bit을 추가하여 상기 프레임 이 NDP인지를 지시 해줄 수 있다. 혹은 포맷 지시를 위해서 1bit ( SU와 Triger based 구분 위해서 사용)으로 기존과 같이 하고 NDP에 대한 indication 은 L-SIG length field 값을 0을 설정하여 indication 해줄 수 있다.
HE-SIG A 필드를 2 OFDM 심볼로 구성하는 경우
도 16은 본 발명의 일 실시형태에 따라 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드를 2 OFDM 심볼로 구성하는 경우를 도시한 도면이다.
11ac의 NDP 프레임과 같이 11ax NDP도 데이터를 포함하지 않기 때문에 data 전송을 위해서 필요한 MCS, CP, 코딩, LDPC, TXBF, STBC, DCM, Packet extension, Beam change 등과 같은 필드들은 NDP 전송 시 필요하지 않다. 따라서 본 실시에에서는 도 16에 도시된 바와 같이 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드를 다른 PPDU와 동일하게 2 OFDM 심볼로 구성하되, 상술한 바와 같이 데이터 전송을 위한 필드에 대응하는 정보 bits 들을 다른 필드를 지시 해주기 위해서 사용되거나 reserved bit으로 표시될 수 있다. 이 경우, NDP 프레임에 포함되는 HE-SIG-A는 아래와 같이 구성될 수 있다.
표 6
Field Number of bits Description
DL/UL 1 Indicates whether the HE_SU PPDU is UL or DL. This field indicates DL for TDLS.NOTEThe TDLS peer can identify the TDLS frame by To DS and From DS fields in the MAC header of the 11ax MPDU.
Format 2 Set to 0 for HE-SU PPDU Set to 1 for HE_TRIG PPDUSet to 2 for HE_NDP PPDU
BSS Color 6 The BSS Color field is an identifier of the BSS
Spatial Reuse 6 TBD
TXOP Duration 6 (or 5) Indicates the remaining time in the current TXOP. Details TBD.
Bandwidth 2 Set to 0 for 20 MHz, 1 for 40 MHz, 2 for 80 MHz, 3 for 160 MHz and 80+80 MHz
LTF Size 2 To indicate the HE-LTF size, the current LTF size are 1x HE-LTF, 2x HE-LTF ,4x HE-LTF
Nsts 3 Indication of number if spatial streams: Set to 0 for 1 space time streamSet to 1 for 2 space time streamsSet to 2 for 3 space time streamsSet to 3 for 4 space time streamsSet to 4 for 5 space time streamsSet to 5 for 6 space time streamsSet to 6 for 7 space time streamsSet to 7 for 8 space time streams
Reserved TBD
CRC 4 CRC calculated as in 20.3.9.4.4 (CRC calculation for HT-SIG)
Tail 6 Used to terminate the trellis of the convolutional decoder.Set to 0.
NDP 프레임 포맷을 지시해 주기 위해서 포맷 정보로 2bit을 이용하며, 이때, 상기 SU PPDU 포맷 및 트리거드 PPDU 포맷을 이용하고 HE-SIG A를 1 OFDM 심볼로 구성하는 실시예와 같이 NDP 프레임 전송에 대한 정보는 NDP-A를 통해서 먼저 전송될 수 있다. 또한 data 전송에 대한 정보를 전송하지 않기 때문에 많은 reserved bit이 발생하며 이때 상기의 bit은 TXOP duration 필드 와 spatial reuse 필드 중 하나의 정보를 전송하기 위해서 사용되거나 두 정보 모두를 전송하기 위해서 사용될 수 있다.
상기 LTF size 정보를 2bit으로 주는 방법과 다른 방법으로 NDPA를 통해서 전송되는 NDP flag 1bit이 1로 flag되면 기존의 CP+LTF Size 필드의 3bit 정보가 2bit 만을 이용하여 LTF size를 알려주는 것으로 reinterpretation될 수 있다.
상술한 실시예들에서 NDP 프레임 대한 지시를 위해서 포맷 bit을 2 bit 사용한 것과는 다르게 기존 포맷 지시와 같이 1bit 을 이용하여 SU PPDU와 Triggered PPDU를 구분하고, NDP 포맷에 대한 지시 1bit을 추가하여 처음 구분된 PPDU가 NDP로 사용되었는지 여부를 판단할 수 있다. 따라서 상기와는 다르게 2bit의 포맷 bit을 이용하지 않고 기존 1 bit 포맷 지시와 추가 1bit NDP 포맷 지시를 HE-SIG-A에 포함시켜 NDP인지 알려줄 수 있다.
혹은 상기와 다르게 기존 SU PPDU의 2 symbol HE-SIG-A와 동일한 field들을 포함하고 있으며 NDP frame 전송에 포함된 HE-SIG-A의 field중 아래에 해당하는 field의 값들만을 설정하여 전송해 줄 수 있다. 상기 정보에 포함되지 않는 정보들을 모두 0로 설정하여 전송할 수 있다. 또한 상기 정보에 포함되지 않은 정보들에 대한 것은 수신 시 고려하지 않을 수 있다. 예를 들어, NDP 전송에 필요한 정보는 아래와 같다.
표 7
DL/UL : 1bit Format : 1bit BW : 2bit BSS color : 6bit CP and LTF type : 2bit Nsts : 3bit Txop : 7 bitCRC : 4bitTail : 6 bit
도 17은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 NDP 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 17에 도시된 NDP 프레임 구조는 HE SU PPDU 포맷을 이용하되 데이터 필드가 생략된 NDP 프레임을 이용하는 것을 가정한다. 상기 NDP 프레임 구조에서 2X HE-LTF가 NDP를 위해 필수적인 모드로 이용되고, 4X HE-LTE는 선택적으로 사용되는 것을 가정한다.
도 17에서 PE (Packet Extension) 필드는 11ac 대비 11ax PPDU의 길이가 변경됨에 따라 채널 추정을 마치고 필요한 정보를 처리할 때까지의 처리 시간에 여유를 주기 위해 활용할 수 있으며, 이는 도 15 및 도 16의 Dummy block을 활용하는 것에 대응될 수 있다. 도 17에서 PE는 4 us의 길이를 가지는 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
도 17에 도시된 실시형태에 따른 NDP PPDU는 GI 값으로 1.6 us 또는 0.8 us를 필수 GI 값으로 사용하는 것을 가정하며, 4X HE-LTF 시퀀스가 NDP PPDU를 위해 사용되는 경우 GI는 3.2 us로 설정될 수 있다.
아울러, 도 17의 HE-SIG A는 도 16과 마찬가지로 8 us 길이를 가지고 2 OFMD 심볼 길이를 가지는 예를 도시하고 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 (또는 기지국 장치) 및 스테이션 장치 (또는 단말 장치)의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.
AP(100)는 프로세서(110), 메모리(120), 송수신기(130)를 포함할 수 있다. 스테이션(150)는 프로세서(160), 메모리(170), 송수신기(180)를 포함할 수 있다.
송수신기(130 및 180)는 무선 신호를 송신/수신할 수 있고, 예를 들어, IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층을 구현할 수 있다. 프로세서(110 및 160)는 송수신기(130 및 180)와 연결되어 IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층 및/또는 MAC 계층을 구현할 수 있다. 프로세서(110 및 160)는 전술한 본 발명의 다양한 실시예들의 하나 또는 둘 이상의 조합에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 AP 및 스테이션의 동작을 구현하는 모듈이 메모리(120 및 170)에 저장되고, 프로세서(110 및 160)에 의하여 실행될 수 있다. 메모리(120 및 170)는 프로세서(110 및 160)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(110 및 160)의 외부에 설치되어 프로세서(110 및 160)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.
전술한 AP 장치(100) 및 스테이션 장치(150)에 대한 설명은 다른 무선 통신 시스템(예를 들어, LTE/LTE-A 시스템)에서의 기지국 장치 및 단말 장치에 대해서 각각 적용될 수 있다.
위와 같은 AP 및 스테이션 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 또는 스테이션 장치의 프로세서의 예시적인 구조를 나타낸다.
AP 또는 스테이션의 프로세서는 복수개의 계층(layer) 구조를 가질 수 있고, 도 18은 이들 계층들 중에서 특히 DLL(Data Link Layer) 상의 MAC 서브계층(sublayer) (3810) 및 물리 계층(3820)을 집중적으로 나타낸다. 도 18에서 도시하는 바와 같이, PHY(3820)은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체(3821), 및 PMD(Physical Medium Dependent) 개체(3822)를 포함할 수 있다. MAC 서브계층(3810) 및 PHY(3820) 모두 개념적으로 MLME(MAC sublayer Management Entity) (3811)라고 칭하여지는 관리 개체들을 각각 포함한다. 이러한 개체들(3811, 3821)은 계층 관리 기능이 작동하는 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.
정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Station Management Entity) (3830)가 각각의 스테이션 내에 존재한다. SME(3830)는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져(off to the side) 있는 것으로 보일 수 있는, 계층 독립적인 개체이다. SME(3830)의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만, 일반적으로 이러한 개체(3830)는, 다양한 계층 관리 개체(LME)들로부터 계층-종속적인 상태를 수집하고, 계층-특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME(3830)는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여(on behalf of) 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.
도 19에서 도시하는 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 도 19에서는 GET/SET 프리머티브(primitive)들을 교환하는 몇 가지 예시를 나타내다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 MIB attribute(관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는, Status가 "성공"인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고, 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET.request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도록 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET.confirm 프리머티브는 status가 "성공"인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고, 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다.
도 19에서 도시하는 바와 같이, MLME (3811) 및 SME (3830) 는 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 MLME_SAP(3850)을 통하여 교환할 수 있다. 또한, 다양한 PLCM_GET/SET 프리머티브들이, PLME_SAP (3860)을 통해서 PLME(3821)와 SME(3830) 사이에서 교환될 수 있고, MLME-PLME_SAP(3870)을 통해서 MLME(3811)와 PLME(3870) 사이에서 교환될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 이상에서는 본 명세서의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 명세서의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
그리고 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수 있다.
상술된 바와 같이 본 발명의 실시예들은 IEEE 802.11 시스템을 비롯한 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선랜 시스템에서 AP(Access Point)가 채널품질 정보를 획득하는 방법에 있어서,
    후속하는 NDP (Null Data Packet) 프레임 전송에 대한 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임을 하나 이상의 스테이션(STA)에 전송하고,
    상기 NDP-A 프레임 정보에 기반하여 상기 하나 이상의 스테이션에 NDP 프레임을 전송하며,
    상기 하나 이상의 STA으로부터 하향링크 채널품질 정보를 포함하는 피드백 프레임을 수신하되,
    상기 NDP 프레임은 레거시(legacy) STA을 위한 L-파트 및 HE (High Efficiency) STA을 위한 HE-파트를 포함하며,
    상기 HE-파트는 HE-SIG A (HE-Signaling A) 필드, HE-STF (HE-Short Training Field) 및 HE-LTF(HE-Long Training Field)로 구성되는, 채널품질 정보 획득 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 NDP 프레임은 데이터 필드 및 HE-SIG B (HE-Signaling B)필드를 포함하지 않는, 채널품질 정보 획득 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드는 데이터 전송과 관련된 제어 정보를 포함하지 않으며, 1 OFDM 심볼로 구성되는, 채널품질 정보 획득 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 AP가 전송하는 상기 NDP 프레임 이외의 다른 프레임은 2 OFDM 심볼 길이의 HE-SIG A 필드를 포함하며,
    상기 NDP-A 프레임은 후속하는 프레임이 상기 NDP 프레임인지 여부를 나타내는 지시자 정보(NDP flag 비트)를 포함하는, 채널품질 정보 획득 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 NDP 프레임은 SU PPDU (Single User Physical Protocol Data Unit) 포맷, MU PPDU (Multi User PPDU) 포맷, 또는 트리거드(Triggered) PPDU 포맷 중 어느 하나를 가지며,
    상기 HE-SIG A 필드는 상기 NDP 프레임의 포맷이 상기 SU PPDU 포맷을 가짐을 알려주는 포맷 필드를 포함하는 , 채널품질 정보 획득 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 HE-SIG A를 1 OFDM 심볼로 구성하는 경우,
    상기 SU-PPDU 포맷은 상기 HE-SIG A 필드에 TXOP 구간(TXOP duration) 필드 및 공간재활용(Spatial Reuse) 필드를 포함하지 않는, 채널품질 정보 획득 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드는 2 OFDM 심볼로 구성되되, 데이터 전송과 관련된 제어 정보를 포함하지 않는, 채널품질 정보 획득 방법.
  8. 무선랜 시스템에서 스테이션(STA)이 상향링크 채널품질 정보 를 위한 프레임을 전송하는 방법에 있어서,
    상기 STA의 NDP (Null Data Packet) 프레임 전송 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임 및 트리거 프레임 중 하나 이상을 AP(Access Point)로부터 수신하고,
    상기 NDP-A 프레임 정보에 기반하여 상기 AP에 NDP 프레임을 전송하되,
    상기 NDP 프레임은 레거시(legacy) STA을 위한 L-파트 및 HE (High Efficiency) STA을 위한 HE-파트를 포함하며,
    상기 HE-파트는 HE-SIG A (HE-Signaling A) 필드, HE-STF (HE-Short Training Field) 및 HE-LTF(HE-Long Training Field)로 구성되는, 프레임 전송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 NDP 프레임은 SU PPDU (Single User Physical Protocol Data Unit) 포맷, MU PPDU (Multi User PPDU) 포맷, 또는 트리거드(Triggered) PPDU 포맷 중 어느 하나를 가지며,
    상기 HE-SIG A 필드는 상기 NDP 프레임의 포맷이 상기 트리거드 PPDU임을 알려주는 포맷 필드를 포함하는, 프레임 전송 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 트리거드 PPDU 포맷의 HE-SIG A 필드는 1 OFDM 심볼로 구성되되, 상기 SIG-A 필드에 TXOP 구간(TXOP duration) 필드 및 공간재활용(Spatial Reuse) 필드를 포함하는, 프레임 전송 방법.
  11. 무선랜 시스템에서 동작하는 AP(Access Point) 장치에 있어서,
    후속하는 NDP (Null Data Packet) 프레임 전송에 대한 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임, 및 상기 NDP-A 프레임 정보에 따르는 NDP 프레임을 하나 이상의 스테이션(STA)에 전송하고, 상기 하나 이상의 STA으로부터 하향링크 채널품질 정보를 포함하는 피드백 프레임을 수신하는 송수신기; 및
    상기 NDP-A 프레임 및 상기 NDP 프레임을 생성하여 상기 송수신기에 전달하고, 상기 송수신기로부터 상기 피드백 프레임을 전달받는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 NDP 프레임이 레거시(legacy) STA을 위한 L-파트 및 HE (High Efficiency) STA을 위한 HE-파트를 포함하도록 구성하며,
    상기 프로세서는 상기 HE-파트가 HE-SIG A (HE-Signaling A) 필드, HE-STF (HE-Short Training Field) 및 HE-LTF(HE-Long Training Field)로 구성되도록 생성하는, AP 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 NDP 프레임이 데이터 필드 및 HE-SIG B (HE-Signaling B)필드를 포함하지 않도록 생성하는, AP 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드가 데이터 전송과 관련된 제어 정보를 포함하지 않으며, 1 OFDM 심볼로 구성되도록 생성하는, AP 장치.
  14. 무선랜 시스템에서 동작하는 스테이션(STA) 장치에 있어서,
    상기 STA의 NDP (Null Data Packet) 프레임 전송 정보를 포함하는 NDP-A (NDP Announcement) 프레임 및 트리거 프레임 중 하나 이상을 AP(Access Point)로부터 수신하고, 상기 NDP-A 프레임 정보에 기반하여 상기 AP에 NDP 프레임을 전송하는 송수신기; 및
    상기 NDP-A 프레임 및 상기 트리거 프레임 중 하나 이상을 상기 송수신기로부터 전달받아 처리하고, 상기 NDP 프레임을 생성하여 상기 송수신기에 전달하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 NDP 프레임이 레거시(legacy) STA을 위한 L-파트 및 HE (High Efficiency) STA을 위한 HE-파트를 포함하며, 상기 HE-파트는 HE-SIG A (HE-Signaling A) 필드, HE-STF (HE-Short Training Field) 및 HE-LTF(HE-Long Training Field)로 구성되도록 생성하는, 스테이션 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 NDP 프레임의 HE-SIG A 필드가 1 OFDM 심볼로 구성되되, 상기 HE-SIG A 필드에 TXOP 구간(TXOP duration) 필드 및 공간재활용(Spatial Reuse) 필드를 포함하도록 생성하는, 스테이션 장치.
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