KR100678972B1 - 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법 - Google Patents

무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100678972B1
KR100678972B1 KR1020060032887A KR20060032887A KR100678972B1 KR 100678972 B1 KR100678972 B1 KR 100678972B1 KR 1020060032887 A KR1020060032887 A KR 1020060032887A KR 20060032887 A KR20060032887 A KR 20060032887A KR 100678972 B1 KR100678972 B1 KR 100678972B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
channel
data
signal
frame
reception sensitivity
Prior art date
Application number
KR1020060032887A
Other languages
English (en)
Inventor
권창열
김성수
박중석
오지성
박희용
신세영
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060032887A priority Critical patent/KR100678972B1/ko
Priority to PCT/KR2007/000063 priority patent/WO2007078162A1/en
Priority to US11/649,847 priority patent/US20080107205A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100678972B1 publication Critical patent/KR100678972B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 복수 개의 채널 중 하나의 채널을 통하여 소정 프레임을 송신하고, 다른 채널을 통하여 상기 프레임에 대한 응답 프레임을 수신하여 무선 수신감도를 판단함으로써 전송 파라미터를 제어하는 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 송신하는 장치는 데이터 프레임을 생성하는 MAC 유닛과, 제 1 채널을 통하여 상기 데이터 프레임에 대한 무선 신호를 송신하는 제 1 물리 유닛과, 제 2 채널을 통하여 상기 무선 신호에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 수신하는 제 2 물리 유닛 및 상기 제어 프레임에 근거하여 상기 제 1 채널을 통하여 송신되는 데이터 프레임에 대한 전송 파라미터를 조절하는 파라미터 제어부를 포함한다.
수신 감도, 전송 파라미터(TXVECTOR parameter), 멀티 채널, 프리앰블

Description

무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법{Apparatus and method for transmitting/receiving wireless data}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 채널을 통하여 프레임이 송수신되는 것을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 계층의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 송신하는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 수신하는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 송신하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 수신하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
200 : 통신 계층 210 : 상위 층
220 : MAC 층 230 : 제 1 PHY 층
240 : 제 1 채널 250 : 제 2 PHY 층
260 : 제 2 채널 300, 400 : 스테이션
310, 410 : CPU 320, 420 : 메모리
330, 430 : 버스 340, 440 : MAC 유닛
350, 450 : 제 1 PHY 유닛 360, 460 : 제 2 PHY 유닛
370 : 파라미터 제어부
본 발명은 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수 개의 채널 중 하나의 채널을 통하여 소정 프레임을 송신하고, 다른 채널을 통하여 상기 프레임에 대한 응답 프레임을 수신하여 무선 수신감도를 판단함으로써 전송 파라미터를 제어하는 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
네트워크가 무선화 되어가고 있고, 대용량의 멀티미디어 데이터 전송 요구의 증대로 인하여 무선 네트워크 환경에서의 효과적인 전송법에 대한 연구가 요구되고 있다. 주어진 무선 자원을 여러 디바이스들이 공유하여 사용하는 무선 네트워크의 특성상, 경쟁이 증가하면 통신 중에 충돌로 인해 귀중한 무선 자원을 허비하게 될 가능성이 크다.
이러한 충돌(collision) 또는 손실(loss)을 줄이고 안정하게 데이터를 송수신하도록 하기 위하여, 무선 LAN(wireless Local Area Network) 환경에서는 경쟁 기반의 DCF(Distributed Coordination Function) 또는 무경쟁 방식의 PCF(Point Coordination Function)를 사용하고 있고, 무선 PAN(wireless Personal Area Network) 환경에서는 채널 시간 할당(channel time allocation)이라는 시분할 방식을 사용하고 있다.
무선 네트워크에 이와 같은 방법들을 적용함으로써 어느 정도 충돌을 감소시키고 안정적으로 통신을 할 수 있기는 하지만, 유선 네트워크에 비해서는 여전히 전송 데이터간의 충돌이 발생될 가능성이 크다. 왜냐하면, 무선 네트워크 환경에서는 본질적으로 다중 경로(multi-path), 페이딩(fading), 간섭(interference) 등 안정적인 통신을 방해하는 요소들이 많이 존재하기 때문이다. 뿐만 아니라, 상기 무선 네트워크에 참여하는 무선 네트워크의 수가 증가할수록 충돌, 손실 등의 문제가 발생할 가능성은 더욱 커지게 된다.
이러한 충돌은 무선 네트워크의 전송속도(throughput)에 치명적인 악영향을 미치는 재전송(retransmission)을 요구하게 된다. 특히, Audio/Video 데이터(AV 데이터)와 같이 보다 나은 QoS(Quality of Service)가 필요한 경우에 있어서는, 이러한 재전송 횟수를 줄임으로써 가용 대역폭을 보다 많이 확보하는 것이 매우 중요한 문제이다.
이와 같이, 무선 채널을 효과적으로 사용하는 방법으로는 채널의 상태에 따라서 데이터의 크기, 데이터의 전송률, 전송 신호의 전력 등의 전송 파라미터(TXVECTOR parameter)를 조절하는 것이 있다. 이 때, 송신 스테이션은 수신 스테이션으로부터 수신한 프레임의 수신 감도 등을 이용하여 채널의 상태를 파악하거나 전송된 프레임에 대한 통계 정보를 이용하여 채널의 상태를 파악하고, 그에 따라 데이터 프레임을 전송한다. 여기서, 수신 감도로는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 또는 SNR(Signal to Noise Ratio) 등이 사용될 수 있다.
그러나, 송신 스테이션이 데이터 프레임을 송신하고 수신 스테이션이 그에 대한 확인 응답 프레임을 송신함으로써 무선 채널에 대한 낭비가 발생할 수 있다. 즉, 확인 응답 프레임이 전송되는 동안 송신 스테이션을 데이터 프레임을 전송할 수 없게 되는 것인데 이에 따라, 데이터 프레임 및 확인 응답 프레임이 동시에 송수신될 수 있는 발명의 등장이 요구된다.
본 발명은 복수 개의 채널 중 하나의 채널을 통하여 소정 프레임을 송신하고, 다른 채널을 통하여 상기 프레임에 대한 응답 프레임을 수신하여 무선 수신감도를 판단하고 그에 따라 전송 파라미터를 제어하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 송신하는 장치는 데이터 프레임을 생성하는 MAC 유닛과, 제 1 채널을 통하여 상기 데이터 프레임에 대한 무선 신호를 송신하는 제 1 물리 유닛과, 제 2 채널을 통하여 상기 무선 신호에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 수신하는 제 2 물리 유닛 및 상기 제어 프레임에 근거하여 상기 제 1 채널을 통하여 송신되는 데이터 프레임에 대한 전송 파라미터를 조절하는 파라미터 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 수신하는 장치는 제 1 채널을 통하여 수신된 데이터 프레임을 이용하여 상기 제 1 채널의 수신 감도를 판단하는 제 1 물리 유닛과, 상기 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 생성하는 MAC 유닛 및 제 2 채널을 통하여 상기 제어 프레임을 송신하는 제 2 물리 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 송신하는 방법은 (a) 데이터 프레임을 생성하는 단계와, (b) 제 1 채널을 통하여 상기 데이터 프레임에 대한 무선 신호를 송신하는 단계와, (c) 제 2 채널을 통하여 상기 무선 신호에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 수신하는 단계 및 (d) 상기 제어 프레임에 근거하여 상기 제 1 채널을 통하여 송신되는 데이터 프레임에 대한 전송 파라미터를 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 수신하는 방법은 (a) 제 1 채널을 통하여 수신된 데이터 프레임을 이용하여 상기 제 1 채널의 수신 감도를 판단하는 단계와, (b) 상기 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 생성하는 단계 및 (c) 제 2 채널을 통하여 상기 제어 프레임을 송신하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발 명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 채널을 통하여 프레임이 송수신되는 것을 나타낸 개념도로서, 복수 개의 통신 채널(101, 102) 중 하나의 채널(이하, 제 1 채널이라 한다)(101)를 통하여 데이터 프레임(100)의 무선 신호가 전송되고, 다른 채널(이하, 제 2 채널이라 한다)(102)를 통하여 데이터 프레임(100)의 무선 신호에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임이 전송되는 것을 나타낸 도면이다.
무선 데이터를 송신하는 장치(이하, 송신 스테이션이라 한다)는 제 1 채널(101)을 통하여 복수 개의 데이터 프레임(100)을 무선 데이터를 수신하는 장치(이하, 수신 스테이션이라 한다)로 송신할 수 있다. 다만, 복수 개의 데이터 프레임(100) 사이에는 소정의 IFS가 존재하는데, IFS는 EIFS(Extended Interframe Space), DIFS(Distributed Interframe Space), PIFS(Point Interframe Space) 또는 SIFS(Short Interframe Space)일 수 있다.
여기서, 데이터 프레임(100)은 프리앰블(preamble)(110), 시그널 필드(signal field)(120) 및 페이로드(payload)(130)를 포함하여 구성된다. 프리앰 블(110)은 PHY 계층(물리 계층; physical layer)의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호로서, 복수 개의 짧은 훈련신호(training signal)와 긴 훈련신호로 이루어져 있다. 짧은 훈련신호는 신호 검파, AGC(Auto Gain Control), 미세 시간 동기 및 정수배 주파수 오차 추정 등에 사용되며, 긴 훈련신호는 채널 추정과 소수배 주파수 오차 추정 등에 사용된다. 일반적으로, 빠르면서도 정확한 추정을 수행하는 것이 전체 시스템 성능에 크게 영향을 줄 수 있다.
시그널 필드(120)는 전송률을 나타내는 RATE 필드, PPDU(PHY Protocol Data Unit)의 길이를 나타내는 LENGTH 필드 등을 포함한다. 통상 시그널 필드(120)는 하나의 심볼(symbol)에 의하여 부호화된다.
프리앰블(110) 및 시그널 필드(120)를 합하여 PHY 헤더라고 한다. PHY 헤더 다음으로는 페이로드(130)가 존재하는데, 페이로드(130)는 소정 간격을 두고 배치된 적어도 2 이상의 프리앰블(110)을 포함할 수 있다.
한편, 제 1 채널(101)을 통하여 데이터 프레임을 수신한 수신 스테이션은 제 2 채널(102)을 통하여 데이터 프레임에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 송신한다. 여기서, 제어 프레임은 데이터 프레임에 포함된 프리앰블(110)에 대응되어 송신된 것일 수 있다. 즉, 데이터 프레임을 수신한 수신 스테이션은 데이터 프레임에 포함된 복수 개의 프리앰블(110)의 신호 강도를 확인한 후에 각 프리앰블(110)에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 송신하는 것이다.
시그널 필드(120)에는 수신 스테이션으로 하여금 프리앰블(110)에 대한 수신 감도 확인을 수행하게 하기 위한 플래그(이하, 수신 감도 확인 요청 플래그라 한 다)(125)가 포함될 수 있다. 따라서, 수신 스테이션은 시그널 필드(120)의 수신 감도 확인 요청 플래그(125)의 존재 여부에 따라 데이터 프레임에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임(140)을 송신하거나, 단순히 확인 응답 정보가 포함된 제어 프레임을 송신할 수 있다.
제어 프레임(140)을 수신한 송신 스테이션은 이후의 데이터 프레임(1000)을 송신함에 있어서, 데이터의 크기, 데이터의 전송률, 전송 신호의 전력 등의 전송 파라미터(TXVECTOR parameter)를 조절한 후에 데이터 프레임(1000)을 송신할 수 있다.
데이터의 크기(LENGTH) 파라미터는 MAC(Media Access Control)이 물리 계층(Physical layer)을 통하여 전송하고자 하는 데이터 옥텟(octets)의 개수를 지시하며, 값은 1-4095의 범위를 가지게 된다. 데이터의 전송률(DATARATE) 파라미터는 무선 LAN에서 전송하고자 하는 신호의 전송률을 의미한다. 이 값은 IEEE 802.11a에서 지원하는 전송률의 값을 가진다. 전송 신호의 전력(TXPWR_LEVEL) 파라미터는 현재 전송에서 사용될 전송 신호의 파워(power)를 결정하는데 사용되며, 1-8의 값을 가진다.
여기서, 전송 파라미터를 조절함에 있어서 송신 스테이션은 수신된 복수 개의 제어 프레임(140)에 포함된 수신 감도의 평균을 이용하여 전송 파라미터를 조절할 수 있고, 최근에 수신한 제어 프레임(140)에 포함된 수신 감도에 더 높은 가중치를 주어 전송 파라미터를 조절할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 계층의 개념도이다.
일반적으로, 통신 계층(200)은 최하위에 무선 신호가 전파되는 소정 주파수 대역의 물리적 매체를 의미하는 채널(channel) 층(240, 260)으로부터 시작하여, RF 층(Radio Frequency layer)(232, 252) 및 기저대역 층(Baseband layer)(231, 251)을 포함하는 PHY 층(Physical layer)(230, 250)과, MAC 층(Media Access Control layer)(220) 및 상위 층(upper layer)(210)으로 구성된다. 여기서, 상위 층(210)은 MAC 층(220) 이상의 층으로서 LLC 층(Logical Link Control layer), 네트워크 층, 전송 층 및 어플리케이션 층 등을 포함할 수 있다.
그런데, 본 발명에 따르면 무선 채널은 제 1 채널(101)과 제 2 채널(102)로 분류되고, 양 채널에서의 주파수 대역 및 변조 방식이 상이할 수 있으므로, 양 채널을 각각 담당하는 PHY 층 2개(230, 250)가 별도로 존재한다. 다만, 각 채널에 따라서 PHY 층(230, 250)은 별도로 이루어진다고 하더라도 매체 접근 제어를 위한 MAC 층(220) 이상의 계층(210)은 하나로 이루어질 수 있다.
제 1 채널(101)은 60GHz 대역을 포함하고, 제 2 채널(102)은 2.4GHz 또는 5GHz 대역을 포함하는 수 있는데, 제 1 채널(101)은 방향성을 갖는 단방향 채널이고, 제 2 채널(102)은 방향성을 갖지 않는 양방향 채널일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 송신하는 장치를 나타낸 블록도로서, 무선 데이터를 송신하는 장치 즉, 송신 스테이션(300)은 CPU(310), 메모리(320), MAC 유닛(340), 제 1 PHY 유닛(350), 제 2 PHY 유닛(360) 및 파라미터 제어부(370)를 포함하여 구성된다.
CPU(310)는 버스(330)에 연결되어 있는 다른 구성 요소들을 제어하며, 도 2 에 도시된 상위 층(210)의 작업을 담당한다. 따라서, CPU(310)는 MAC 유닛(340)으로부터 제공되는 수신 데이터(수신 MSDU; MAC Service Data Unit)를 처리하거나 송신 데이터(송신 MSDU)를 생성하여 MAC 유닛(340)에 제공한다.
메모리(320)는 데이터를 저장하는 역할을 한다. 메모리(320)는 하드 디스크, 광 디스크, 플래시 메모리, CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 송신 스테이션(300)의 내부에 구비되어 있을 수 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
MAC 유닛(340)은 CPU(310)로부터 제공된 MSDU, 즉 송신할 데이터에 MAC 헤더를 부가하여 MPDU(MAC Protocol Data Unit)를 생성한다.
또한, MAC 유닛(340)은 송수신되는 프레임의 종류를 확인하여 해당 프레임이 대응하는 PHY 유닛(350, 360)을 통하여 송수신될 수 있도록 경로를 제어하는 역할을 수행한다. 예를 들어, MAC 유닛(340)은 메모리(320)에 저장된 데이터는 제 1 PHY 유닛(350)을 통하여 송신되도록 하며 기타 확인 응답을 위한 프레임은 제 2 PHY 유닛(360)을 통하여 송수신되도록 하는 것이다.
제 1 PHY 유닛(350)은 MAC 유닛(340)에 의하여 생성된 MPDU를 무선 신호로 변환한 후 제 1 채널(101)을 통하여 송신하는 역할을 한다. 이를 위하여, 제 1 PHY 유닛(350)은 제 1 기저대역 프로세서(Baseband processor)(351) 및 제 1 RF(Radio Frequency) 유닛(352)을 포함하여 구성되며, 제 1 안테나(353)와 연결된다. 제 1 안테나(353)는 제 2 안테나(363)로 송신되는 무선 신호에 비하여 상대적으로 고주 파 대역의 방향성 있는 무선 신호를 송수신할 수 있다.
제 1 기저대역 프로세서(351)는 MAC 유닛(340)에서 생성된 MPDU를 제공받아 시그널 필드(120) 및 프리앰블(110)을 부가하여 PPDU를 생성한다. 그러면, 제 1 RF 유닛(352)은 생성된 PPDU를 무선 신호로 변환하여 제 1 안테나(353)를 통하여 송신한다.
PPDU를 생성함에 있어서, 제 1 기저대역 프로세서(351)는 소정 간격을 두고 배치된 적어도 2 이상의 프리앰블(110)을 PPDU에 삽입할 수 있다. 여기서, 삽입된 프리앰블(110)을 이용하여 수신 스테이션은 각 프리앰블(110)에 대한 수신 감도를 확인할 수 있게 된다.
또한, 시그널 필드(120)에는 프리앰블(110)에 대한 수신 감도 확인 요청 플래그(125)가 삽입될 수 있는데, 수신 스테이션은 수신 감도 확인 요청 플래그(125)의 존재 여부에 따라 프리앰블(110)에 대한 수신 감도 확인 여부를 결정한다.
수신 스테이션이 프리앰블(110)에 대한 수신 감도를 확인하고 확인된 수신 감도를 포함한 제어 프레임(140)을 송신하면, 제 2 PHY 유닛(360)은 제 1 채널(101)의 무선 신호에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임(140)을 제 2 채널(102)을 통하여 수신한다. 여기서, 수신 감도는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), SNR(Signal to Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), PER(Packet Error Rate), SIR(Signal to Interference Ratio) 또는 CIR(Carrier to Interference Ratio)에 의한 것일 수 있다.
이 때, 제 2 PHY 유닛(360)은 제 1 기저대역 프로세서(351)에 의하여 삽입된 적어도 2 이상의 프리앰블(110) 각각에 대한 제어 프레임(140)을 수신할 수 있다.
그리고, 파라미터 제어부(370)는 수신된 제어 프레임(140)에 근거하여 제 1 채널(101)을 통하여 송신되는 데이터 프레임에 대한 전송 파라미터를 조절한다. 여기서, 전송 파라미터에는 데이터의 크기, 데이터의 전송률 및 전송 신호의 전력 등이 포함될 수 있다.
이에 따라, 제 1 PHY 유닛(350)은 조절된 전송 파라미터에 따라 이후에 생성된 데이터 프레임(1000) 즉, MPDU에 대한 무선 신호를 제 1 채널(101)을 통하여 송신한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 수신하는 장치를 나타낸 블록도로서, 무선 데이터를 수신하는 장치 즉, 수신 스테이션(400)의 구성은 송신 스테이션(300)의 구성과 유사하나 프레임을 송신함에 있어서 전송 파라미터를 제어하지 않은 상태로 송신하는데 그 차이가 있다. 그러나, 수신 스테이션(400)이 송신 스테이션(300)의 역할을 수행하는 경우 파라미터 제어부가 전송 파라미터를 제어할 수 있음은 물론이다.
먼저, 송신 스테이션(300)으로부터 데이터 프레임(100)에 관한 무선 신호(방향성을 가짐)가 어레이 안테나인 제 1 안테나(453)를 통하여 수신되면, 수신 성능을 최대로 하기 위하여 어레이 안테나를 최적화하여 수신되는 무선 신호의 방향성을 수립한다.
이를 위하여, 제 1 RF 유닛(450)은 어레이 안테나로부터 위상이 각각 다른 동일한 무선 신호를 수신한 후, 수신된 신호의 합으로부터 이산 푸리에 변 환(Discrete Fourier Transform)을 통하여 DOA(Direction Of Arrival)을 산출한다. 그리고, 진폭과 위상의 조합을 통하여 수신 신호의 방향성을 수립한다.
수신된 무선 신호는 제 1 RF 유닛(452)에 의하여 데이터 프레임 즉, PPDU로 복원되어 제 1 기저대역 프로세서(451)로 전달되며, 제 1 기저대역 프로세서(451)는 소정 간격을 두고 PPDU에 배치된 적어도 2 이상의 프리앰블(110) 신호를 이용하여 무선 신호의 수신 감도를 확인한다.
이 때, 제 1 기저대역 프로세서(451)는 PPDU의 시그널 필드(120)에 포함된 수신 감도 확인 요청 플래그(125)를 참조하여 수신 감도 확인 요청 플래그(125)가 삽입된 경우에만 수신 감도를 확인할 수도 있다. 여기서, 수신 감도로는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), SNR(Signal to Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), PER(Packet Error Rate), SIR(Signal to Interference Ratio) 또는 CIR(Carrier to Interference Ratio)에 의한 것일 수 있다.
그리고, 제 1 기저대역 프로세서(451)는 PPDU의 PHY 헤더(프리앰블(110) 및 시그널 필드(120))를 제거한 후 생성되는 MPDU를 MAC 유닛(440)에 제공한다. 이 때, 확인된 수신 감도도 MPDU와 함께 MAC 유닛(440)에 제공된다. 그리고, MAC 유닛(440)은 MPDU에서 MAC 헤더를 제거한 후 생성되는 MSDU를 CPU(410)에 제공하고, CPU(410)는 MSDU에 포함된 데이터에 대한 작업을 수행한다.
또한, 수신 감도를 수신한 MAC 유닛(440)은 전달받은 수신 감도가 포함된 제어 프레임(140)을 생성하고, 제 2 PHY 유닛(460)은 제 2 채널(102)을 통하여 제어 프레임(140)을 송신한다. 여기서, MAC 유닛(440)은 전달받은 적어도 2 이상의 수신 감도에 대한 각각의 제어 프레임(140)을 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 송신하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
무선 데이터를 송신하기 위하여 송신 스테이션(300)의 MAC 유닛(340)은 우선 데이터 프레임(100)을 생성한다(S510). 즉, CPU로부터 제공된 MSDU에 MAC 헤더를 부가하여 MPDU를 생성하는 것이다.
MPDU는 제 1 PHY 유닛(350)으로 전달되고, 제 1 PHY 유닛(350)의 제 1 기저대역 프로세서(351)는 MPDU에 시그널 필드(120) 및 프리앰블(110)을 부가하여 PPDU를 생성한다. 이 때, 제 1 기저대역 프로세서(351)는 소정 간격을 두고 배치된 적어도 2 이상의 프리앰블(110)을 PPDU에 삽입할 수 있다(S520).
프리앰블(110)이 삽입된 PPDU는 제 1 RF 유닛(352)으로 전달되고, 제 1 RF 유닛(352)은 PPDU를 무선 신호로 변환한다. 그리고, 무선 신호는 제 1 안테나(353)를 통하여 수신 스테이션(400)으로 송신된다(S530).
수신 스테이션(400)이 프리앰블(110)에 대한 수신 감도를 확인하고 확인된 수신 감도를 포함한 제어 프레임(140)을 송신하면, 제 2 PHY 유닛(360)은 제 1 채널(101)의 무선 신호에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임(140)을 제 2 채널(102)을 통하여 수신한다(S540). 여기서, 수신 감도는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), SNR(Signal to Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), PER(Packet Error Rate), SIR(Signal to Interference Ratio) 또는 CIR(Carrier to Interference Ratio)에 의한 것일 수 있다.
이 때, 제 2 PHY 유닛(360)은 제 1 기저대역 프로세서(351)에 의하여 삽입된 적어도 2 이상의 프리앰블(110) 각각에 대한 제어 프레임(140)을 수신할 수 있다.
수신된 제어 프레임(140)은 파라미터 제어부(370)로 전달되고, 파라미터 제어부(370)는 수신된 제어 프레임(140)에 근거하여 제 1 채널(101)을 통하여 송신되는 데이터 프레임에 대한 전송 파라미터를 조절한다(S550). 여기서, 전송 파라미터에는 데이터의 크기, 데이터의 전송률 및 전송 신호의 전력 등이 포함될 수 있다.
그리고, 이후의 데이터 프레임에 대한 무선 신호를 송신함에 있어서 조절된 전송 파라미터에 따라 송신하게 된다(S560).
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터를 수신하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
무선 데이터를 수신하고, 송신 스테이션(300)에 데이터 전송 채널(제 1 채널)(101)의 수신 감도를 제공하기 위하여 수신 스테이션(400)의 제 1 PHY 유닛(450)은 송신 스테이션(300)으로부터 제 1 채널(101)을 통하여 데이터 프레임에 대한 무선 신호를 수신한다(S610).
그리고, 제 1 PHY 유닛(450)에 포함된 제 1 기저대역 프로세서(451)는 데이터 프레임(100)의 시그널 필드(120)에 포함된 수신 감도 확인 요청 플래그(125)가 존재하는지 확인한다(S620).
그리하여, 수신 감도 확인 요청 플래그(125)가 존재하면 소정 간격을 두고 데이터 프레임(100)에 배치된 적어도 2 이상의 프리앰블(110) 신호를 이용하여 무선 신호의 수신 감도를 확인한다(S630). 여기서, 수신 감도로는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), SNR(Signal to Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), PER(Packet Error Rate), SIR(Signal to Interference Ratio) 또는 CIR(Carrier to Interference Ratio)에 의한 것일 수 있다.
확인된 수신 감도는 MAC 유닛(440)으로 전달되고, MAC 유닛(440)은 전달받은 수신 감도가 포함된 제어 프레임(140)을 생성한다(S640). 전술한 바와 같이, 수신된 하나의 데이터 프레임(100)에는 복수 개의 프리앰블(110)이 포함될 수 있는데, MAC 유닛(440)은 각각의 프리앰블(110)에 대한 제어 프레임(140)을 생성할 수 있다.
생성된 제어 프레임(140)은 제 2 PHY 유닛(460)으로 전달되고, 제 2 PHY 유닛(460)은 제 2 채널(102)을 통하여 송신 스테이션(300)으로 제어 프레임(140)을 송신한다(S650).
송신된 제어 프레임(140)에 의하여 송신 스테이션(300)은 제 1 채널(101)에 대한 무선 파라미터를 조절할 수 있는데, 이후 데이터 프레임(1000)은 조절된 무선 파라미터에 따라 수신될 수 있다(S660).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 복수 개의 채널 중 하나의 채널을 통하여 소정 프레임을 송신하고 다른 채널을 통하여 상기 프레임에 대한 응답 프레임을 수신하여 무선 수신감도를 판단하고, 그에 따라 전송 파라미터를 제어함으로써 대용량의 데이터를 원활하게 송신할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 종래의 매체 접근 제어 계층 및 그 상위 계층을 그대로 유지한 채로 기저대역(Baseband) 계층 및 RF 계층의 수정만으로 멀티 채널을 구성함으로써 적은 비용으로 구현될 수 있는 장점도 있다.

Claims (26)

  1. 데이터 프레임을 생성하는 MAC 유닛;
    제 1 채널을 통하여 상기 데이터 프레임에 대한 무선 신호를 송신하는 제 1 물리 유닛;
    제 2 채널을 통하여 상기 무선 신호에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 수신하는 제 2 물리 유닛; 및
    상기 제어 프레임에 근거하여 상기 제 1 채널을 통하여 송신되는 데이터 프레임에 대한 전송 파라미터를 조절하는 파라미터 제어부를 포함하는 무선 데이터를 송신하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 소정 간격을 두고 배치된 적어도 2 이상의 프리앰블(preamble)을 포함하는 무선 데이터를 송신하는 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 물리 유닛은 상기 적어도 2 이상의 프리앰블 각각에 대한 상기 제어 프레임을 수신하는 무선 데이터를 송신하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수신 감도는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), SNR(Signal to Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), PER(Packet Error Rate), SIR(Signal to Interference Ratio) 또는 CIR(Carrier to Interference Ratio)인 무선 데이터를 송신하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 채널은 60GHz 대역을 포함하고, 상기 제 2 채널은 2.4GHz 또는 5GHz 대역을 포함하는 무선 데이터를 송신하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 채널은 방향성을 갖는 단방향 채널이고, 상기 제 2 채널은 방향성을 갖지 않는 양방향 채널인 무선 데이터를 송신하는 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전송 파라미터는 데이터의 크기, 데이터의 전송률 및 전송 신호의 전력 중 적어도 하나를 포함하는 무선 데이터를 송신하는 장치.
  8. 제 1 채널을 통하여 수신된 데이터 프레임을 이용하여 상기 제 1 채널의 수신 감도를 판단하는 제 1 물리 유닛;
    상기 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 생성하는 MAC 유닛; 및
    제 2 채널을 통하여 상기 제어 프레임을 송신하는 제 2 물리 유닛을 포함하는 무선 데이터를 수신하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 물리 유닛은 소정 간격을 두고 상기 데이터 프레임에 배치된 적어도 2 이상의 프리앰블(preamble)에 대한 각각의 수신 감도를 판단하는 무선 데이터를 수신하는 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 MAC 유닛은 상기 적어도 2 이상의 프리앰블 각각에 대한 상기 제어 프레임을 생성하는 무선 데이터를 수신하는 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 수신 감도는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), SNR(Signal to Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), PER(Packet Error Rate), SIR(Signal to Interference Ratio) 또는 CIR(Carrier to Interference Ratio)인 무선 데이터를 수신하는 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 채널은 60GHz 대역을 포함하고, 상기 제 2 채널은 2.4GHz 또는 5GHz 대역을 포함하는 무선 데이터를 수신하는 장치.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 채널은 방향성을 갖는 단방향 채널이고, 상기 제 2 채널은 방향성을 갖지 않는 양방향 채널인 무선 데이터를 수신하는 장치.
  14. (a) 데이터 프레임을 생성하는 단계;
    (b) 제 1 채널을 통하여 상기 데이터 프레임에 대한 무선 신호를 송신하는 단계;
    (c) 제 2 채널을 통하여 상기 무선 신호에 대한 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 수신하는 단계; 및
    (d) 상기 제어 프레임에 근거하여 상기 제 1 채널을 통하여 송신되는 데이터 프레임에 대한 전송 파라미터를 조절하는 단계를 포함하는 무선 데이터를 송신하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 소정 간격을 두고 배치된 적어도 2 이상의 프리앰블(preamble)을 포함하는 무선 데이터를 송신하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 적어도 2 이상의 프리앰블 각각에 대한 상기 제어 프레임을 수신하는 단계를 포함하는 무선 데이터를 송신하는 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 수신 감도는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), SNR(Signal to Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), PER(Packet Error Rate), SIR(Signal to Interference Ratio) 또는 CIR(Carrier to Interference Ratio)인 무선 데이터를 송신하는 방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 채널은 60GHz 대역을 포함하고, 상기 제 2 채널은 2.4GHz 또는 5GHz 대역을 포함하는 무선 데이터를 송신하는 방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 채널은 방향성을 갖는 단방향 채널이고, 상기 제 2 채널은 방향성을 갖지 않는 양방향 채널인 무선 데이터를 송신하는 방법.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 전송 파라미터는 데이터의 크기, 데이터의 전송률, 전송 신호의 전력 중 적어도 하나를 포함하는 무선 데이터를 송신하는 방법.
  21. (a) 제 1 채널을 통하여 수신된 데이터 프레임을 이용하여 상기 제 1 채널의 수신 감도를 판단하는 단계;
    (b) 상기 수신 감도가 포함된 제어 프레임을 생성하는 단계; 및
    (c) 제 2 채널을 통하여 상기 제어 프레임을 송신하는 단계를 포함하는 무선 데이터를 수신하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 소정 간격을 두고 상기 데이터 프레임에 배치된 적어도 2 이상의 프리앰블(preamble)에 대한 각각의 수신 감도를 판단하는 단계를 포함하는 무선 데이터를 수신하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 적어도 2 이상의 프리앰블 각각에 대한 상기 제어 프레임을 생성하는 단계를 포함하는 무선 데이터를 수신하는 방법.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 수신 감도는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), SNR(Signal to Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), PER(Packet Error Rate), SIR(Signal to Interference Ratio) 또는 CIR(Carrier to Interference Ratio)인 무선 데이터를 수신하는 방법.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1 채널은 60GHz 대역을 포함하고, 상기 제 2 채널은 2.4GHz 또는 5GHz 대역을 포함하는 무선 데이터를 수신하는 방법.
  26. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1 채널은 방향성을 갖는 단방향 채널이고, 상기 제 2 채널은 방향성을 갖지 않는 양방향 채널인 무선 데이터를 수신하는 방법.
KR1020060032887A 2006-01-05 2006-04-11 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법 KR100678972B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060032887A KR100678972B1 (ko) 2006-01-05 2006-04-11 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법
PCT/KR2007/000063 WO2007078162A1 (en) 2006-01-05 2007-01-04 Apparatus for transmitting and receiving wireless data and method of transmitting and receiving wireless data
US11/649,847 US20080107205A1 (en) 2006-01-05 2007-01-05 Apparatus for transmitting and receiving wireless data and method of transmitting and receiving wireless data

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75622206P 2006-01-05 2006-01-05
US60/756,222 2006-01-05
KR1020060032887A KR100678972B1 (ko) 2006-01-05 2006-04-11 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100678972B1 true KR100678972B1 (ko) 2007-02-06

Family

ID=38105435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060032887A KR100678972B1 (ko) 2006-01-05 2006-04-11 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20080107205A1 (ko)
KR (1) KR100678972B1 (ko)
WO (1) WO2007078162A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040158B1 (ko) 2007-06-14 2011-06-09 브로드콤 코포레이션 60ｇｈｚ 대역 전송을 위한 저속 ｍａｃ／ｐｈｙ를 위한 방법 및 시스템

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7804772B2 (en) * 2001-06-08 2010-09-28 Broadcom Corporation Receiver having integrated spectral analysis capability
US8233565B2 (en) * 2006-10-20 2012-07-31 Broadcom Corporation Method and system for high speed wireless data transmission between communication devices
US7840184B2 (en) 2007-06-14 2010-11-23 Broadcom Corporation Method and system for utilizing a 60 GHZ PHY layer for high speed data transmission between bluetooth devices
US8824441B2 (en) * 2011-05-12 2014-09-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for transmitting data frame in wireless local area network and apparatus for the same
US20140070998A1 (en) * 2012-09-10 2014-03-13 Electronics And Telecommunications Reasearch Institute Device and method for recognizing location by conversion of frequency offset

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020049786A (ko) * 2000-12-20 2002-06-26 오길록 무선 ｌａｎ에 적합한 고속 물리계층 전송용 인터페이스장치 및 방법
WO2003003776A2 (en) 2001-06-27 2003-01-09 Nortel Networks Limited Mapping information in wireless communications systems
WO2004102889A1 (ja) 2003-05-16 2004-11-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 基地局および無線端末
KR20060057788A (ko) * 2004-11-24 2006-05-29 한국전자통신연구원 이동통신 시스템에서 단말의 물리계층 인터페이스 처리방법 및 그 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2544581A1 (en) * 2003-06-25 2005-01-13 Interdigital Technology Corporation Method for downlink transmission synchronization
CN1871816A (zh) * 2004-06-29 2006-11-29 三菱电机株式会社 无线终端站和无线通信系统
US7983203B2 (en) * 2004-07-22 2011-07-19 Nokia Corporation System and method for improved power efficiency in a shared resource network
JP4490781B2 (ja) * 2004-10-18 2010-06-30 株式会社東芝 無線通信装置及び無線通信システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020049786A (ko) * 2000-12-20 2002-06-26 오길록 무선 ｌａｎ에 적합한 고속 물리계층 전송용 인터페이스장치 및 방법
WO2003003776A2 (en) 2001-06-27 2003-01-09 Nortel Networks Limited Mapping information in wireless communications systems
WO2004102889A1 (ja) 2003-05-16 2004-11-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 基地局および無線端末
KR20060057788A (ko) * 2004-11-24 2006-05-29 한국전자통신연구원 이동통신 시스템에서 단말의 물리계층 인터페이스 처리방법 및 그 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040158B1 (ko) 2007-06-14 2011-06-09 브로드콤 코포레이션 60ｇｈｚ 대역 전송을 위한 저속 ｍａｃ／ｐｈｙ를 위한 방법 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007078162A1 (en) 2007-07-12
US20080107205A1 (en) 2008-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11470506B2 (en) Wireless communication method using frame aggregation and wireless communication terminal using same
US8594129B2 (en) Wireless LAN communication method and apparatus
KR101499705B1 (ko) Ｓｄｍａ 가능 무선 ｌａｎ에서 업링크 요청 공간 분할 다중 액세스(ｒｓｄｍａ) 메시지들을 스케줄링하기 위한 방법들 및 장치들
KR101543803B1 (ko) 멀티캐스트 프레임 처리 방법 및 장치
US10009930B2 (en) Method and apparatus for transmitting frame
US8594007B2 (en) Sequential ACK for multi-user transmissions
KR101621096B1 (ko) 멀티캐스트 프레임 전송방법 및 중복 프레임 검출 방법
US7796632B2 (en) Transmission channel bandwidth selection for communications between multi-bandwidth nodes
US8588124B2 (en) Method and apparatus for data communication in radio network
US8385362B2 (en) Method and system for contention-based medium access schemes for directional wireless transmission with asymmetric antenna system (AAS) in wireless communication systems
KR20070039974A (ko) 이동국 커버지리를 개선하기 위하여 액세스 포인트안테나의 구성을 선택적으로 조정하는 방법
WO2010134737A2 (ko) 멀티 링크 적응 장치 및 방법
KR100678972B1 (ko) 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법
Jung et al. Asynchronous medium access protocol for multi-user MIMO based uplink WLANs
KR100801000B1 (ko) 무선 데이터를 송수신하는 방법 및 장치
CN114365579B (zh) 用于缓解激进介质预留的设备、系统和方法
WO2012031545A1 (zh) 一种实现空分复用的方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee