KR100926204B1

KR100926204B1 - 무선 네트워크들에서의 다중 주파수 대역 동작

Info

Publication number: KR100926204B1
Application number: KR1020077011410A
Authority: KR
Inventors: 산지브 난다; 쉬라반 케이. 수리네니; 제이. 로드니 왈톤
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2009-11-09
Also published as: KR100997331B1; TW200642358A; BRPI0517408A; CN101765207B; JP4625086B2; WO2006045097A2; JP2008517566A; US9883486B2; TW201246840A; TWI391013B; CN101699895B; CN100591026C; TWI514814B; EP1813059B1; BRPI0517408B1; RU2007118680A; US20110299417A1; KR20090060361A; CA2584997C; US20090285116A1

Abstract

본 발명은 다른 시스템들과의 간섭을 검출하고, 및/또는 선택적인 대역폭에 재배치하는 대역폭 할당 방법들의 실시예들에 관한 것이다. 더 높은 대역폭 채널은 채널 경계들(410)에 배치될 수 있고 겹쳐지는 것이 제한될 수 있으며, 상기 채널 경계들은 더 낮은 대역폭 채널들(310)을 위한 채널 경계들의 서브세트이다. 제 1 채널, 제 2 채널 또는 상기 제 1 및 제 2 채널들의 조합에서 간섭이 검출될 수 있고(930), 다수 채널들의 에너지 측정치들에 응답하여 검출될 수 있다(910). 간섭이 검출되면, 더 높은 대역폭의 기본 서비스 세트(BSS;100)는 선택적인 채널에 재배치될 수 있거나, 간섭을 방지하도록 대역폭이 감소될 수 있다. 간섭은 제 1 또는 제 2 채널에서 측정된 에너지 및/또는 상기 두 채널간의 차이에 기초하여 검출될 수 있다. FFT(1010)는 제 1 및 제 2 채널 중 하나 또는 두 채널 모두에서의 에너지 측정시 사용될 수 있다. 스테이션들은 또한 채널 할당 결정들을 수행하기 위해 선택적인 시스템들로부터의 메세지들을 모니터한다. 다수의 다른 양상들이 제공된다.

Description

무선 네트워크들에서의 다중 주파수 대역 동작{MULTIPLE FREQUENCY BAND OPERATION IN WIRELESS NETWORKS}

35 U.S.C.§119에서 우선권의 청구

본 특허 출원은 2004년 10월 20일에 제출된 "무선 네트워크에서 다중 주파수 대역 동작을 위한 방법 및 장치"라는 명칭의 임시 출원 번호 60/620,488의 우선권을 청구하며, 본 출원의 양수인에게 양수되고, 본 명세서에서 참조로서 통합된다.

본 개시물은 다중 주파수 대역 동작에서 무선 통신에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 음성 및 데이터와 같은 다양한 형태의 통신을 제공하기 위해 널리 사용되고 있다. 일반적인 무선 데이터 시스템 또는 네트워크는 다수 사용자들의 하나 또는 그 이상의 공유되는 자원들로의 접근을 제공한다. 시스템은 주파수 분할 멀티플렉싱(FDM), 시간 분할 멀티플렉싱(TDM), 코드 분할 멀티플렉싱(CDM) 등등과 같은 다양한 다중 접속 기술들을 사용한다.

예시적인 무선 네트워크들은 셀룰러 기반의 데이터 시스템들을 포함한다. 하기에 몇몇 예들이 개시된다: (1)"TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System"(IS-95 표준), (2)"3rd Generation Partnership Project"(3GPP)라는 명칭의 협회에 의해 제공되고 문서번호들 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, 및 3G TS 25.214를 포함하는 문서들의 세트에서 실시되는 표준(W-CDMA 표준), (3)"3rd Generation Partnership Project 2"(3GPP2)라는 명칭의 협회에 의해 제공되고 "TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems"에서 실시되는 표준(IS-2000 표준), 및 (4)TIA/EIA/IS-856 표준을 따르는 높은 데이터 레이트(HDR) 시스템.

무선 시스템들의 다른 예들은 IEEE 802.11 표준(즉, 802.11(a), (b) 또는 (g))와 같은 무선 근거리 네트워크들(WLANs)을 포함한다. 상기 네트워크들에서의 개선들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 변조 기술들을 포함하는 다중 입력 다중 출력(MIMO) WLAN을 사용하여 달성될 수 있다. IEEE 802/11(e)는 이전의 802.11 표준들의 몇가지 단점들을 개선하기 위해 도입되었다.

802.11 네트워크들과 같은 네트워크들은 허가되지 않은 스펙트럼에서 몇몇 미리 정의된 채널들 중 하나를 사용하여 동작한다. 선택적인 네트워크들은 더 높은 대역폭의 채널들을 사용하여 더 높은 스루풋을 달성하는 동일한 스펙트럼 내에서 동작될 수 있다. 네트워크는 하나 또는 그 이상의 미리 정의된 레거시(legacy) 채널들을 포함하는 주파수 할당을 사용할 수 있다. 상기 네트워크들은 레거시 시스템들과 동일한 스펙트럼에서 사용되는 경우에, 레거시 시스템과의 간섭 또는 공통 이용을 방지해야할 수 있다. 사용가능한 스펙트럼을 더 효율적으로 사용하기 위한 요구가 발생한다. 따라서, 다른 시스템들과의 간섭 또는 충돌들을 검출하고, 및/또는 간섭이 검출되면 선택적인 대역폭에 재배치하기 위한, 공유되는 스펙트럼의 효율적인 사용을 위한 대역폭 할당 방법이 필요하다.

본 명세서에 개시된 실시예들은 무선 네트워크들에서 다중 주파수 대역 동작을 위한 당업계의 요구를 처리한다.

몇몇 양상들에서, 장치는 메모리 및 상기 메모리에 접속된 프로세서를 포함한다. 프로세서는 적어도 제 1 채널 대역폭 및 제 2 채널 대역폭으로부터 선택된 채널 대역폭 및 상기 제 1 채널 대역폭이 선택되는 경우에는 다수의 제 1 채널 경계들로부터 그리고 상기 제 2 채널 대역폭이 선택되는 경우에는 다수의 제 2 채널 경계들로부터 선택된 채널 경계를 설정하기 위해 채널을 선택하도록 구성되며, 상기 제 2 채널 경계들은 상기 제 1 채널 경계들의 서브세트이고, 상기 다수의 제 2 채널 경계들의 각각은 상기 다수의 제 2 채널 경계들의 나머지 부분으로부터 적어도 상기 제 2 채널 대역폭만큼 이격된다.

또다른 양상들에서, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 방지 시스템에서, 적어도 제 1 채널 및 제 2 채널을 포함하는 공유 채널을 통한 전송을 지원하는 방법은 상기 제 1 채널의 에너지를 측정하는 단계; 상기 제 2 채널의 에너지를 측정하는 단계; 및 상기 제 1 채널의 측정된 에너지 및 상기 제 2 채널의 측정된 에너지에 따라 간섭을 결정하는 단계를 포함한다.

추가 양상들에서, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 방지 시스템에서, 적어도 제 1 및 제 2 채널을 포함하는 다수의 공유 채널들을 통한 전송을 지원하는 방법은, 제 1 공유 채널의 제 1 또는 제 2 채널에서 간섭을 검출하는 단계; 상기 제 2 채널에서 간섭이 검출되면 상기 제 1 공유 채널의 대역폭을 상기 제 1 채널의 대역폭으로 감소시키는 단계; 및 상기 제 1 채널에서 간섭이 검출되면 상기 제 1 공유 채널의 대역폭을 상기 제 2 채널의 대역폭으로 감소시키는 단계를 포함한다.

도 1은 다수의 사용자들을 지원할 수 있는 무선 통신 시스템의 일반적인 블럭 다이어그램이다.

도 2는 서로 인접하여 위치된 다수의 BSS들의 양상들을 도시한다.

도 3은 레거시 802.11과 같은 시스템을 위한 채널들의 예시적인 할당을 도시한다.

도 4은 레거시 채널 영역들의 서브세트에 위치된 연속하는 높은 스루풋의 채널들의 예시적인 할당을 도시한다.

도 5는 몇몇 형성된 BSS들의 예시적인 시나리오를 도시한다.

도 6은 무선 통신 디바이스의 양상들을 도시한다.

도 7은 더 낮은 대역폭의 채널 경계들의 서브세트 중 하나에서 더 높은 대역폭 채널을 형성하기 위한 방법의 양상들을 도시한다.

도 8은 형성된 채널들을 모니터하고, 간섭을 측정하고, 상기 측정치들을 보고하기 위한 방법의 양상들을 도시한다.

도 9는 형성된 BBS를 모니터하기 위해 사용된 무선 통신 디바이스의 일부분의 양상들을 도시한다.

도 10은 다중 주파수 대역 에너지 측정 블럭의 양상들을 도시한다.

도 11은 측정된 간섭에 응답하여 BSS를 수정하기 위한 방법의 양상들을 도시한다.

도 12는 다중 주파수 대역 무선 네트워크에서 간섭이 발생하는 경우를 결정하기 위한 방법의 양상들을 도시한다.

도 13은 선택적인 BSS로부터 BSS 수정 메세지들에 응답하기 위한 방법(1300)의 양상들을 도시한다.

다양한 양상들이 하기에 상세히 설명되며, 그중 하나 또는 그 이상이 임의의 주어진 실시예에서 결합될 수 있다. 다양한 양상들에서, 2개의 캐리어 모드들: 20 또는 40MHz 중 하나에서 동작하기 위한 시스템이 배치된다. 다양한 다른 실시예들은 대역폭 선택을 위해 선택적인 파라미터들을 사용할 수 있고, 더 넓은 채널들을 형성하고 더 높은 스루풋을 달성하기 위해 2개 이상의 주파수 대역들을 사용할 수 있다. 상기 양상들은 다수의 20MHz 채널들 중 하나에서 동작하는 레거시 802.11 시스템들과 효율적으로 공동 사용하도록 설계된다. 본 명세서에 사용된 것과 같이, 용어 "높은 스루풋" 또는 "HT"는 본 명세서에 개시된 다중 주파수 대역 시스템과 같은 차세대 표준에 따라 동작하는 시스템들 또는 스테이션들(STAs)을 구별하도록 사용된다. 용어 "레거시"는 간섭이 방지될 다른 시스템들을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 당업자는 레거시 시스템들 이외의 다른 시스템들이 중요한 스펙트럼 내에서 동작하는 것을 인식할 것이며, 본 명세서에 개시된 양상들이 상기 시스템들에 매우 적합하다는 것을 인식할 것이다. 상기 예에서, 간단하고 효율적인 20/40 MHz 동작을 위한 특징들을 가능하게 하는 선택은 하기와 같다.

일 양상에서, 40MHz 캐리어들은 짝수-홀수개의 캐리어 쌍들을 포함한다. 따라서, 20MHz 캐리어들은 하기와 같이 쌍을 이루게 된다:(2n, 2n+1), 상기 n은 2개의 연속하는 레거시 캐리어들을 선택하도록 사용됨. 상기 실시예에서, 40MHz 기본 서비스 세트(BSS)는 2개의 20MHz 캐리어들을 (2n+1, 2n+2)의 형태로 쌍을 형성하지는 않는다. 이는 상기 양상들에서, 겹쳐지는 40MHz BSS(존재하는 경우에)가 동일한 제 1(2n) 및 제 2(2n+1) 캐리어들을 가지도록 보장한다. 상기 양상의 할당 효율성은 하기에서 상세히 설명된다.

또다른 양상에서, 서로 다른 20MHz BSS들과 겹쳐지는 40MHz BSS를 2개의 20MHz 캐리어들에 형성하는 것을 허용하지 않는 절차들이 설계될 수 있다. 40MHz 동작을 가능하게 하기 위해 2개의 20MHz 캐리어들에서 매체 액세스 동작을 조정하기 위한 절차는 바람직하지 않게 복잡해질 수 있고, 소비적이며, 상기와 같은 상황이 발생할 때 40MHz BSS는 20MHz로 복귀한다. 선택적인 실시예들에서, 상기와 같은 제한이 도입될 필요가 없다.

또다른 양상에서, 40MHz 및 20MHz(HT 또는 레거시) STA들이 혼합된 BSS의 예에서, 매체 액세스는 제 1 캐리어(2n)에서 관리된다. 40MHz 전송들을 위해, 제 2 캐리어(2n+1)상에서 클리어 채널 평가(CCA)가 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 공유되는 매체는 제 1 캐리어에서 사용중인 것으로 검출되고, STA는 제 1 캐리어만을 통해 전송한다.

또다른 양상에서, 제 2 캐리어의 모니터링이 수행된다. 예를 들면, 20MHz 전송들 동안, 뿐만 아니라 백-오프 동안, STA들은 제 2 캐리어에 CCA를 수행할 수 있다. 제 2 캐리어에서의 신호 대 잡음비(SNR) 감소 및/또는 다른 간섭 이벤트들이 결정되어 보고될 수 있다. 상기 모니터링의 예들이 하기에 상세히 설명된다.

다양한 다른 양상들 및 실시예들이 하기에 설명된다.

무선 LAN(또는 신규하게 발생한 전송 기술들을 사용하는 유사한 응용들)을 위한 매우 높은 비트 레이트의 물리 계층들과 함께 더 효율적인 동작을 지원하는 양상들이 본 명세서에 개시된다. 예시적인 WLAN은 2개의 주파수 대역 모드들, 20MHz, 40MHz에서 동작가능하다. 20MHz의 대역폭들에서 300Mbps까지, 40MHz의 대역폭들에서 600Mbps까지를 포함하여 100Mbps(초당 100만 비트)를 초과하는 비트 레이트들을 지원한다. 다양한 선택적인 WLAN들이 또한 지원되며, 2 이상의 주파수 대역 모드들 및 임의의 갯수의 지원되는 비트 레이트들을 갖는다.

다양한 양상들이 레거시 WLAN 시스템들의 분산된 조정 동작의 간단함과 견고함을 유지하며, 그 예들은 802.11(a-e)에서 발견된다. 다양한 실시예들의 장점들은 상기 레거시 시스템들과의 역 호환성을 유지하면서 달성될 수 있다. (하기의 설명에서, 802.11 시스템들은 예시적인 레거시 시스템들로서 설명될 수 있음을 유의하라. 당업자는 개선점들이 선택적인 시스템들 및 표준들과 호환가능함을 인식할 것이다.)

802.11n을 위해, 역 호환가능한 PPDU 형태들이 제공된다. 다양한 양상들에서, 확장된 SIGNAL 필드들이 레거시 802.11의 SIGNAL 필드와 역 호환가능할 레거시 PLCP 헤더에 제공된다. 레거시 SIGNAL 필드에서 미사용된 RATE 필드 값들은 새로운 PPDU 형태들을 정의하도록 세팅된다. 새로운 PPDU 형태들의 존재를 표시하기 위해 다른 방식들이 사용될 수 있다. 상기 예시적인 높은 스루풋의 시스템은 2005년 6월 23일에 공개된 "레거시 시스템 공동 동작을 위한 고속 매체 액세스 제어"라는 명칭의 계류중인 미국 특허 출원 공개 번호 20050135318에 개시되며, 본 발명의 양수인에게 양수되고 본 명세서에서 참조로서 통합된다(이하 '318 출원).

'318 출원에서, 몇몇 새로운 PPDU 형태들이 제공된다. 레거시 STA들과의 역 호환성을 위해, PLCP 헤더의 SIGNAL 필드 내의 RATE 필드는 RATE/Type 필드로 수정된다. 미사용된 RATE 값들은 PPDU 타입으로 지정된다. PPDU 타입은 또한 SIGNAL2로 지정된 SIGNAL 필드 확장의 존재 및 길이를 표시한다. SIGNAL 필드 확장의 존재 및 길이를 표시하기 위해 다른 방식들이 사용될 수 있다. 프리엠블, SIGNAL 필드, SIGNAL 필드 확장 및 부가의 트레이닝은 확장된 프리엠블이라 지칭된다.

다양한 양상들에서, 40MHz 전송들 동안, 레거시 프리엠블, 레거시 SIGNAL 필드 및 HT SIGNAL 필드(즉, SIGNAL2)을 포함하는 확장된 프리엠블 및 트레이닝 제 1 및 제 2 캐리어들을 통해 전송된다.

본 명세서에 개시된 하나 또는 그 이상의 예시적인 실시예들은 무선 데이터 통신 시스템과 관련하여 설명된다. 상기 상황에서의 사용은 유리하지만, 본 개시물의 서로 다른 실시예들은 서로 다른 환경들 또는 구성들에서 통합될 수 있다. 일반적으로, 본 명세서에 개시된 다양한 시스템들은 소프트웨어-제어되는 프로세서들, 집적 회로들 또는 이산 로직을 사용하여 형성될 수 있다. 본 출원에서 지칭될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 전자기 필드 또는 입자들, 광학 필드 또는 입자들 또는 이들의 조합에 의해 표현될 수 있다. 부가적으로, 각각의 블럭 다이어그램에 도시된 블럭들은 하드웨어 또는 방법 단계들을 표시할 수 있다. 방법 단계들은 본 개시물의 사상으로부터 벗어나지 않고 상호 교환될 수 있다. 용어 "예시적인"은 본 명세서에서 "일 예, 경우, 또는 설명으로서 제공되는"을 의미하도록 사용된다. "예시적인" 것으로 본 명세서에 개시된 몇몇 실시예는 다른 실시예들에서 바람직하거나 유리하게 간주되어야 할 필요는 없다.

도 1은 하나 또는 그 이상의 사용자 단말기들(UTs;106A-N)에 접속된 액세스 포인트(AP;104)를 포함하는 시스템(100)의 예시적인 실시예들을 도시한다. 802.1 기술에 따라, 상기 문서에서 AP 및 UT들은 또한 스테이션들 또는 STA들이라 지칭된다. 본 명세서에 개시된 기술들 및 실시예들은 다른 형태의 시스템들(그 예들은 전술된 셀룰러 표준들을 포함한다)에 응용가능하다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 용어 기지국은 용어 액세스 포인트와 상호 교환하여 사용될 수 있다. 용어 사용자 단말기는 용어 사용자 장비(UE), 가입자 유니트, 가입자국, 액세스 단말기, 원격 단말기, 이동국 또는 당업계에 공지된 다른 상응하는 용어들과 상호교환 가능하게 사용될 수 있다. 용어 이동국은 고정된 무선 애플리케이션들을 포함한다.

사용자 단말기들(106)은 서로 직접 통신할 수 있다. 802.11(e)에 의해 제공되는 직접 링크 프로토콜(DLP)은 STA가 기본 서비스 세트(BSS; 동일한 AP에 의해 제어됨) 내의 또다른 목적지 STA에 프레임들을 직접 전송하도록 한다. 다양한 실시예들에서, 당업계에 공지된 것과 같이, 액세스 포인트는 필요하지 않다. 예를 들어, 독립적인 BSS(IBSS)는 STA들의 임의의 결합으로 형성될 수 있다. 사용자 단말기들의 애드혹(ad hoc) 네트워크들은 당업계에 공지된 무수한 통신 포맷들 중 임의의 포맷을 사용하여 무선 네트워크(120)를 통해 서로 통신하도록 형성될 수 있다.

AP 및 UT들은 무선 근거리 네트워크(WLAN;120)를 통해 통신한다. 양상들에서, WLAN(120)는 고속 MIMO OFDM 시스템이다. 그러나, WLAN(120)는 임의의 무선 LAN이 될 수 있다. 선택적으로, 액세스 포인트(104)는 네트워크(102)를 통해 임의의 수의 외부 디바이스들 또는 프로세스들과 통신한다. 네트워크(102)는 인터넷, 인트라넷, 혹은 임의의 다른 유선, 무선 혹은 광학 네트워크일 수 있다. 접속(110)은 네트워크로부터 액세스 포인트(104)로 물리 계층 신호들을 전달한다. 디바이스들 또는 프로세스들은 WLAN(120)를 통해 네트워크(102) 또는 UT들(또는 그들의 접속들을 통해)에 접속될 수 있다. 네트워크(102) 또는 WLAN(120)에 접속될 수 있는 디바이스들의 예들은 전화기들, 개인 디지털 보조장치들(PDAs), 다양한 형태의 컴퓨터들(랩탑들, 개인 컴퓨터들, 워크스테이션들, 임의의 형태의 단말기들), 카메라들, 캠코더들, 웹캠들, 및 임의의 다른 형태의 데이터 디바이스들을 포함한다. 프로세스들은 음성, 비디오, 데이터 통신 등등을 포함할 수 있다. 다양한 데이터 스트림들은 변화하는 전송 요구조건들을 가지며, 이는 변화하는 서비스 품질(QoS) 기술들을 사용하여 수행될 수 있다.

시스템(100)은 집중된 AP(104)와 함께 배치될 수 있다. 모든 UT들(106)은 일 양상에서 AP와 통신한다. 선택적인 실시예에서, 2개의 UT들 사이의 직접 피어-대-피어 통신은 당업자에게 인식되는 것과 같이 시스템들을 수정하여 사용될 수 있 으며, 그 예들이 하기에 설명된다. 임의의 스테이션은 지정된 액세스 포인트들을 지원하는 실시예들에서 지정된 AP로 형성될 수 있다. 액세스는 AP 또는 애드혹(즉, 회선 경쟁(contention) 기반의)에 의해 관리될 수 있다.

일 실시예에서, AP(104)는 이더넷 사용을 제공한다. 상기 경우에, IP 라우터는 통신 네트워크(102)로의 접속을 제공하기 위해 AP에 부가하여 배치될 수 있다(미도시). 이더넷 프레임들은 WLAN 서브-네트워크를 통해 라우터와 UT들(106) 사이에서 전달될 수 있다(하기에 설명됨). 이더넷 사용 및 접속은 당업계에 공지된다.

선택적인 실시예에서, AP(104)는 IP 사용을 제공한다. 상기 경우에, AP는 접속된 UT들의 세트를 위해 게이트웨이 라우터로서 동작한다(상세히 도시되지 않음). 상기 경우에, IP 데이터그램들은 AP(104)에 의해 UT들(106)로 및 UT들(106)로부터 라우팅될 수 있다. IP 사용 및 접속은 당업계에 공지되어 있다.

도 2는 다수의 BSS들(100A-100D)의 양상들(200)을 도시한다. 상기 예에서, 각각의 BSS는 서로 지리적으로 인접하여 위치되며, 겹쳐지는 원들에 의해 표시되는 간섭을 갖는다. 따라서, BSS(100A)는 BSS(100C 또는 100D)를 간섭하지 않는다. BSS(100B)는 BSS(100C)의 주변부에서 약간 간섭하도록 도시되지만, BSS(100A)를 거의 전체적으로 간섭한다. 양상들에서, 허가되지 않은 스펙트럼은 전술된 레거시 또는 높은 스루풋의 802.11 시스템들과 같은 다양한 통신 시스템들을 배치시키기 위해 사용된다. 따라서, 새로운 BSS를 형성하면, 액세스 포인트(또는 BSS를 형성하는 임의의 다른 디바이스)는 그 통신 프로토콜에 의해 지원되는 임의의 사용가능한 채널로부터 선택할 수 있다. 그러나, 스펙트럼을 더 효율적으로 사용하기 위해, BSS들은 다양한 규칙들 또는 뒤따르는 다른 절차들에 따라 서로 간섭의 영향을 최소화하도록 형성될 수 있다. 본 명세서에 개시된 다양한 양상들은 간섭하는 위치에서 BSS를 형성하는 것을 방지하고, 간섭이 발생되는 시점을 검출하고, 간섭 검출시 하나의 채널로부터 또다른 채널로 이동하고, 간섭을 방지하기 위해 더 높은 대역폭 채널에서 더 낮은 대역폭 채녈로 복귀하기 위한 방법을 설명한다. 전술된 것과 같이, 주어진 실시예는 본 명세서에 개시된 하나 또는 그 이상의 양상들의 임의의 조합을 포함한다.

도 3은 당업계에 공지된 레거시 802.11 시스템과 같은 시스템을 위한 채널들의 예시적인 할당을 도시한다. 상기 채널 할당 방식은 도 2에 전술된 것과 같은 다수의 BSS들(200)을 배치하도록 사용될 수 있다. 상기 예에서, 20MHz 채널들(320A-N)이 연속적으로 식별되고, 채널 0 내지 채널 N-1의 명칭이 할당된다. 채널들(320)은 각각 채널 경계들(310A-N)에서 구분된다. 레거시 802.11의 예에서, 12개의 채널들, 0-11이 존재한다. 각각의 채널(320)은 대역폭 할당의 시작을 식별하는 채널 경계(310)를 갖는다. 양상들에서, 상기 채널 경계들(310)은 802.11 규격으로 정의되어 있다.

일 실시예에서, 다수의 높은 스루풋의 BSS들(200) 사이에서 공유되는 스펙트럼을 효율적인 방식으로 점유하기 위해, 채널들은 도 4에 도시된 것과 같이 연속적으로 할당된다. 상기 예에서, 더 높은 대역폭의 채널들에는 40MHz가 할당되거나 레거시 802.11 채널의 2배가 할당된다. 선택적인 실시예들에서, 다른 채널 경계들이 사용될 수 있다. 상기 예에서, 40MHz 채널 경계들(410A-N)은 채널 0-(M-1)이라는 명칭의 40MHz 채널들(420A-N)을 위한 허용가능한 채널 경계들을 표시한다. 상기 예에서, 채널 경계들(420)은 채널 경계들(310)의 서브세트로서 선택된다.

허가되지 않은 스펙트럼에서, 그 내부에서 동작하는 모든 디바이스들은 전술된 것과 같은, 또는 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들에서 설명된 것과 같은 레거시 802.11의 높은 스루풋의 기술들과 같은 임의의 주어진 규칙들의 세트를 따르도록 명령할 수 없다. 그러나, 무선 통신 디바이스들이 상기 기술들에 따라 각각의 BSS를 형성하는 한도까지, 대역폭은 더 효율적으로 사용될 수 있다. 상기 실시예에서, 지원되는 40MHz 채널 경계들은 802.11을 위해 정의된 20MHz 경계들의 서브세트에 정렬된 연속하는 40MHz 채널들이다. 본 명세서에 개시된 다양한 실시예들에서, 상기 양상이 가정될 수 있다. 그러나, 상기 연속하는 채널 할당은 유리하지만, 다양한 다른 양상들을 포함하는 실시예들의 요구조건은 아니다. 예를 들어, 높은 스루풋의 채널들은 다른 높은 스루풋의 채널들과 잠정적으로 겹쳐지는 채널 경계들에서 형성되도록 허용되며, 채널들은 연속하도록 강제되지는 않는다. 당업자는 공유되는 자원의 융통성과 최적 사용 간의 절충이 이루어질 때 상기 양상에 따라 시스템들을 배치하기 위한 시점들을 인식할 것이다.

도 5는 몇몇 형성된 BSS들(200)의 예시적인 시나리오를 도시한다. 상기 예에서, BSS1(100A)는 40MHz 채널 0(또는 도 4의 채널 경계 정의들을 사용할 때 420A)에 형성된다. BSS2(100B)는 100A에 인접하는 채널 경계에서 형성된다. 상기 예에서, BSS2는 20MHz에서 동작하는 것으로 도시된다. 이는 20MHz 모드에서 동작하는 높은 스루풋의 시스템이 될 수 있거나, 레거시 802.11 BSS가 될 수 있거나, 또는 채널 경계(420B)에서 사용가능한 40MHz 미만의 채널 대역폭에서 동작하는 임의의 다른 BSS가 될 수 있다. 설명을 위해, 새로운 BSS, BSS2(100C)은 40MHz 채널할당을 요청하는 것으로 형성된다. 하기에서 추가로 설명되는 다양한 기술들을 사용하여, BSS3은 도시된 것과 같이 또다른 40MHz 채널 경계, 가능하면 다음의 더 높은 40MHz 채널 경계(410)에서 형성될 수 있다. 상기 예에서, 대역폭 채널 경계는 현존하는 BSS들 중 몇몇과의 간섭을 방지하기 위해 레거시 또는 HT로 선택된다.

도 5에 도시된 것과 같이, BSS5(100E)는 BSS1과 인접하는 상위 20MHz 대역에서 동작하는 것으로 도시된다. 상기 설명에서, BSS5는 BSS1의 형성 이후에 형성된다. 전체 대역폭에서뿐만 아니라 대역폭의 서브세트들(상기 경우에 제 1 20MHz 채널 및 제 2 20MHz 채널)에서 BSS를 모니터하기 위한 다양한 기술들은 하기에 설명된다. 상기 예에서, BSS1은 BSS5에 의해 발생된 간섭을 모니터하여 검출할 수 있고, 간섭이 검출될 때 다양한 측정들을 수행할 수 있다. 예를 들면, BSS1은 더 낮은 대역폭 20MHz로 선택할 수 있고, 제 1 채널에서만(상기 예에서, BSS5와 겹쳐지지 않는 채널의 일부분(420A)으로 설명됨) 동작한다. BSS1는 선택적인 사용가능한 높은 대역폭 채널(420)을 위치시킬 것을 시도할 수 있다. 당업계에 공지된 것과 같이, 본 명세서의 기술과 관련하여, 높은 대역폭과 낮은 대역폭의 채널들의 임의의 조합이 지원될 수 있다. 특정 경우들에서, 공유되는 매체는 겹쳐지는 BSS들이 존재하지 않을 때 더 효율적으로 할당될 수 있고, 이는 필수 사항은 아니다. 하기에 설명되는 기술들은 더 높은 스루풋의 BSS들이 겹쳐지는 것을 허용할 뿐만 아니라 레거시 채널들의 공동 사용을 포함하여 높은 대역폭과 낮은 대역폭의 채널들의 할당들이 혼합되는 것을 허용한다.

채널 쌍들의 예시적인 세트가 테이블 1에 설명된다. 상기 예에서, 쌍을 이루는 40MHz 캐리어들은 전술된 것과 같이 번호 2n, 2n+1로 표시되는 인접하는 캐리어들로 정의된다. 상기 예에서, 제 1 캐리어는 짝수 번호의 캐리어이다. FCC U-NII 대역들을 위해 IEEE 802.11에 정의된 채널 번호들은 우측 컬럼에 채널들과 같이 도시되며, 5MHz의 배수들로 번호가 표시된다(즉, 채널 번호 36은 5000+36*5MHz를 표시한다). 40MHz 캐리어들은 좌측 컬럼에 도시된 것과 같이 2n, 2n+1로 쌍을 이룬다.

테이블 1 예시적인 HT 채널 쌍들

40Mhz 캐리어 쌍들	802.11 채널 쌍들
(0,1)	36,40
(2,3)	44,48
(4,5)	52,56
(6,7)	60,64
(8,9)	149,153
(10,11)	157,161

도 6은 액세스 포인트(104) 또는 사용자 단말기(106)로 구성될 수 있는 무선 통신 디바이스의 양상들을 도시한다. 무선 통신 디바이스는 시스템(100)에서의 배치에 적합한 예시적인 STA이다. 액세스 포인트(104) 구성이 도 6에 도시된다. 트랜시버(610)는 네트워크(102)의 물리 계층 요구조건들에 따라 접속(110)을 통해 수신하고 전송한다. 네트워크(102)에 접속된 디바이스들 또는 애플리케이션들로부터 또는 이들로의 데이터는 프로세서(620)에 전달된다. 상기 데이터는 본 명세서에서 흐름들로 지칭될 수 있다. 흐름들은 서로 다른 특성들을 가질 수 있고, 흐름과 연관된 애플리케이션의 타입에 기초하여 서로 다른 처리를 요구할 수 있다. 예를 들어, 비디오 또는 음성은 낮은 레이턴시의 흐름들로 특징지어질 수 있다(비디오는 일반적으로 음성보다 더 높은 스루풋 요구조건들을 가짐). 다수의 데이터 애플리케이션들은 레이턴시에 덜 민감하지만, 더 높은 데이터 보전성 요구조건들을 가질 수 있다(즉, 음성은 몇몇 패킷 손실을 허용할 수 있고, 파일 전송은 일반적으로 패킷 손실을 허용하지 않는다).

프로세서(620)는 흐름들을 수신하여 물리 계층에서의 전송을 위해 처리하는 매체 액세스 제어(MAC) 처리 유니트(미도시)를 포함한다. 프로세서(620)는 출력되는 흐름들을 위한 패킷들을 형성하기 위해 물리 계층 데이터를 수신하여 처리할 수 있다. 802.11 WLAN 관련 제어 및 시그널링은 AP와 UT들 사이에서 통신될 수 있다. 물리 계층(PHY) 프로토콜 데이터 유니트들(PPDU들)에 캡슐화된 MAC 프로토콜 데이터 유니트들(MPDU들)은 무선 LAN 트랜시버(660)로 전달되고, 수신된다. MPDU는 또한 프레임이라 지칭된다. 단일 MPDU이 단일 PPDU내에 캡슐화되면, 때때로 PPDU는 프레임이라 지칭될 수 있다. 선택적인 실시예들은 임의의 변환 기술을 사용하며, 기술 용어는 선택적인 실시예들에 따라 변화할 수 있다. 다양한 MAC ID들에 상응하는 피드백은 다양한 목적들을 위해 물리 계층 프로세서(620)로부터 복귀될 수 있다. 피드백은 채널들을 위해 지원가능한 레이트들(멀티캐스트 뿐만 아니라 유니캐스트 트래픽/패킷들), 변조 포맷 및 다양한 다른 파라미터들을 포함하는 임의의 물리 계층 정보를 포함할 수 있다.

프로세서(620)는 범용 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(SDP) 또는 특수 용도의 프로세서가 될 수 있다. 프로세서(620)는 다양한 작업들(미도시)을 지원하기 위해 특수 용도의 하드웨어와 접속될 수 있다. 다양한 애플리케이션들은 외부 접속된 컴퓨터와 같은 또는 외부 접속된 프로세서들에서 또는 네트워크 접속을 통해 실행될 수 있거나, 무선 통신 디바이스(104 또는 106) 내의 추가 프로세서를 실행할 수 있거나, 프로세서(620) 자체를 실행시킬 수 있다. 프로세서(620)는 메모리(630)와 함께 접속되는 것으로 도시되며, 본 명세서에 개시된 다양한 절차들 및 방법들을 수행하기 위한 명령들뿐만 아니라 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 당업자는 메모리(630)가 프로세서(620) 내에 전체적으로 또는 부분적으로 포함될 수 있는 다양한 타입들의 하나 또는 그 이상의 메모리 부품들로 구성될 수 있음을 인식할 것이다. 본 명세서에 개시된 기능들을 수행하기 위한 명령들 및 데이터를 저장하는데 부가하여, 메모리(630)는 다양한 큐들과 연관된 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있다.

무선 LAN 트랜시버(660)는 임의의 타입의 트랜시버가 될 수 있다. 양상들에서, 무선 LAN 트랜시버(660)는 MIMO 또는 MISO 인터페이스와 함께 동작될 수 있는 OFDM 트랜시버이다. OFDM, MIMO 및 MISO는 당업자에게 공지되어 있다. 다양한 에시적인 OFDM, MIMO 및 MISO 트랜시버들은 2005년 3월 3일에 제출된 "광대역 MISO 및 MIMO 시스템들을 위한 주파수-독립적인 공간-처리"라는 명칭의 계류중인 미국 특허 출원 공개 번호 20050047515에 설명되며, 본 출원의 양수인에게 양수된다. 선택적인 실시예들은 SIMO 또는 SISO 시스템들을 포함할 수 있다.

무선 LAN 트랜시버(660)는 안테나들(670A-N)과 함께 접속된 것으로 도시된 다. 임의의 갯수의 안테나들은 다양한 실시예들에서 지원될 수 있다. 안테나들(670)은 WLAN(120)을 통해 송수신하도록 사용될 수 있다.

무선 LAN 트랜시버(660)는 하나 또는 그 이상의 안테나들(670)의 각각과 통신할 때 공간 프로세서를 포함한다. 공간 프로세서는 각각의 안테나에 대한 독립적인 전송을 위해 데이터를 처리하거나 모든 안테나들을 통해 수신된 신호들을 공동으로 처리할 수 있다. 독립적인 처리의 예들은 채널 추정치들, UT로부터의 피드백, 채널 역변환 또는 당업계에 공지된 다양한 다른 기술들에 기초할 수 있다. 처리는 다양한 공간 처리 기술들 중 몇몇을 사용하여 수행된다. 상기 타입의 다양한 트랜시버들은 빔 형성, 빔 조종, 고유-조종 또는 주어진 사용자 단말기로 및 이로부터의 스루풋을 증가시키기 위한 다른 공간 기술들을 사용하여 전송할 수 있다. 양상들에서, OFDM 심볼들이 전송되는 경우에, 공간 프로세서는 각각의 OFDM 서브-캐리어들(톤들이라 지칭됨) 또는 빈들을 처리하기 위해 서브-공간 프로세서들을 포함한다.

예시적인 시스템에서, AP(또는 UT와 같은 임의의 STA)는 N개 안테나들을 가질 수 있고, 예시적인 UT는 M개 안테나들을 가질 수 있다. 따라서, AP와 UT의 안테나들 사이에 M x N개 경로들이 제공된다. 상기 다중 경로들을 사용하여 스루풋을 개선하기 위한 다양한 공간 기술들은 당업계에 공지된다. 공간 시간 전송 다이버시티(STTD) 시스템("다이버시티"라 지칭됨)에서, 전송 데이터는 모든 안테나들을 통해 단일 데이터 스트림으로서 포맷화되고, 인코딩되고, 전송된다. M개 전송 안테나들과 N개 수신 안테나들과 함께 MIN(M, N)개의 독립적인 채널들이 제공된다. 공간 멀티플렉싱은 상기 독립적인 경로들을 사용하며, 전송 레이트를 증가시키기 위해 독립적인 경로들의 각각에서 서로 다른 데이터를 전송할 수 있다.

AP와 UT 사이의 채널의 특성들을 알거나 적응하기 위해 다양한 기술들이 공지된다. 고유 파일럿들이 각각의 송신 안테나로부터 전송될 수 있다. 상기 경우에, 파일럿들은 각각의 수신 안테나에서 수신되고 측정된다. 채널 상태 정보 피드백은 전송시 사용하기 위한 송신 디바이스들로 복귀될 수 있다. 측정된 채널 행렬의 고유 분해(eigen decomposition)는 채널 고유 모드들을 결정하도록 수행될 수 있다. 수신기에서 채널 행렬의 고유 분해를 방지하기 위한 선택적인 기술은 수신기에서 공간 처리를 간략화하기 위해 파일럿 및 데이터의 고유-조종(eigen-steering)을 사용하는 것이다.

따라서, 현재 채널 조건들에 따라, 시스템을 통한 다양한 사용자 단말기들로의 전송을 위해 다양한 데이터 레이트들이 사용가능할 수 있다. 무선 LAN 트랜시버(660)는 AP와 UT 사이의 물리적인 링크를 위해 공간처리가 사용되는지에 기초하여 지원가능한 레이트를 결정할 수 있다. 상기 정보는 MAC 처리에서 사용하기 위해 피드백될 수 있다.

설명의 목적을 위해, 메세지 디코더(640)는 무선 ALN 트랜시버(660) 및 프로세서(620) 사이에 배치된다. 양상들에서, 메세지 디코더(640)의 기능은 프로세서(620), 무선 LAN 트랜시버(660), 다른 회로 또는 이들의 조합에서 수행될 수 있다. 메세지 디코더(640)는 시스템 내의 통신들을 수행하기 위한 임의의 갯수의 제어 데이터 또는 시그널링 메세지들을 디코딩하는데 적합할 수 있다. 일 예에서, 메세지 디코더(640)는 하기에 기술된 것과 같이 BSS 및 그외의 대역폭을 형성, 이 동 또는 감소하기 위해 간섭 보고 메세지들을 수신 및 디코딩하는데 적합하다. 다양한 다른 메세지들은 당업계에 공지된 임의의 갯수의 메세지 디코딩 기술들을 사용하여 디코딩될 수 있다. 메세지 인코더(650)는 프로세서(620) 및 무선 LAN 트랜시버(660) 사이에 유사하게 배치될 수 있고, (및 프로세서(620), 무선 LAN 트랜시버(660), 다른 회로 또는 이들의 조합의 전체 또는 일부에서 수행될 수 있고) 전술된 것과 같은 메세지들의 인코딩을 수행할 수 있다. 메세지 인코딩 및 디코딩을 위한 기술들은 당업계에 공지되어 있다.

일 실시예에서, 고속 푸리에 변환(FFT;미도시)은 OFDM 시나리오의 각각의 톤에 대하여 수신된 신호들을 결정하도록 수신된 신호를 처리하기 위해 포함될 수 있다. FFT는 톤들의 각각에서 데이터를 복조하기 위한 추가의 디코딩 및 프로세싱이 뒤따라 수행될 수 있다. 하기에서 설명되는 것과 같이, FFT 출력은 다양한 채널들을 모니터할 때 사용하기 위한 하나 또는 그 이상의 톤들의 수신 에너지를 결정하도록 사용될 수 있다. 수신기에서의 FFT 처리는 전송된 신호들이 OFDM이 아닌 경우에도 상기 목적을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, FFT 처리는 당업계에 공지된 것과 같이 광대역 CDMA 신호들의 수신을 위한 주파수 영역 등화에 대하여 낮은 복잡성의 구현을 허용한다. 양상들에서, 제 1 및 제 2 채널들의 모니터링이 요구될 수 있다. 선택적인 실시예들은 높은 대역폭 채널을 형성하기 위해 3개 또는 그 이상의 낮은 대역폭 채널 대역들이 결합되는 경우와 같이 추가의 채널들을 포함할 수 있다. 상기 및 다른 수정들은 본 명세서의 기술들과 관련하여 당업자에게 명백할 것이다.

일 실시예에서, 더 낮은 대역폭의 채널은 제 1의 다수의 변조 포맷들을 포함하며, 더 높은 대역폭의 채널은 제 2의 다수의 변조 포맷들을 포함하며, 그중 적어도 하나는 제 1의 다수의 변조 포맷들과 서로 상이하다. 예를 들어, 더 낮은 대역폭의 OFDM 채널은 제 1 개수의 톤들을 가질 수 있고, 더 높은 대역폭의 OFDM 채널은 더 큰 수의 톤들을 가질 수 있다. 선택적인 실시예에서, 더 낮은 대역폭의 CDMA 채널은 제 1 칩 레이트를 사용할 수 있고, 더 높은 대역폭의 CDMA 채널은 더 높은 칩 레이트를 사용할 수 있다. 당업자는 더 높은 및 더 낮은 대역폭 채널들에 본 명세서에 개시된 기술을 적용할 수 있고, 상기 경우에 각각의 채널 타입은 임의의 갯수 또는 타입의 변조 포맷들을 지원한다.

도 7은 더 낮은 대역폭의 채널 경계들의 서브세트들 중 하나에서 더 높은 대역폭의 채널을 형성하기 위한 방법(700)의 양상들을 도시한다. 710에서, 액세스 포인트와 같은 디바이스는 더 높은 대역폭 채널 BSS을 형성할 것을 결정한다. 상기 예에서, 제 1 대역폭으로 규정된 N개 채널들이 제공되며, 그 예는 전술된 12개의 20MHz 채널들(320)이다.

720에서, 액세스 포인트 또는 다른 디바이스는 M개의 제공된 채널들로부터 사용가능한 더 높은 대역폭 채널을 선택하며, M개 채널들의 채널 경계들은 N개 채널 경계들의 서브세트이다. 예를 들어, M개 채널들은 전술된 6개의 40MHz 채널들(420)이 될 수 있다.

일 실시예에서, 802.11n BSS를 형성하는 것을 시도하거나 새로운 캐리어로 이동하는 AP 또는 STA는 그 대역 내의 모든 20MHz 캐리어들에 동적 주파수 선택(DFS) 측정들을 수행한다. AP는 새로운 BSS들을 형성할 때 자신의 DFS 측정치들을 사용하며, 연관된 STA들에 의해 보고된 DFS 측정치들을 사용할 수 있다. BSS를 형성하기 위해 20MHz 또는 40MHz 대역을 선택하기 위한 알고리즘은 구현에 따라 결정된다. 만약 자유로운 40MHz 대역(20MHz 대역의 짝수-홀수 쌍)이 발견되지 않으면, AP는 자유로운 20MHz 대역을 발견하는 것을 시도한다. 만약 자유로운 20MHz 대역이 발견되지 않으면, AP는 20MHz 또는 40MHz 캐리어를 가지는 BSS를 형성할 수 있다. 상기 BSS는 또다른 기존의 BSS와 겹쳐질 수 있다. 상기 예에서, AP는 "최소한 간섭되는" 20MHz 또는 40MHz 대역을 선택하여 현존하는 BSS에 최소한의 방해가 발생하도록 한다. AP는 새로운 BSS를 형성할 때 자신의 DFS 측정치들을 사용하며, 기존의 BSS를 새로운 캐리어로 이동할 때 연관된 STA들에 의해 보고되는 DFS 측정치들을 사용할 수 있다. 자유로운 캐리어들을 사용할 수 없는 경우에 BSS를 형성하기 위해 20MHz 또는 40MHz 대역폭을 선택하기 위한 알고리즘은 구현에 따라 결정될 수 있다.

730에서, 액세스 포인트 또는 다른 디바이스는 선택된 사용가능한 채널에서 BSS를 형성한다. 양상들에서, 혼합된 BSS가 허용된다. 40MHz BSS 모드에서 AP는 20MHz만의 HT STA들의 집합을 수신할 수 있고, 20MHz 레거시 802.11a STA들에 의한 집합을 수신할 수 있다. 상기 예에서, 모든 20MHz STA들은 제 1 캐리어에서 지원된다. 전술된 것과 같이, 40MHz 전송을 위해, 레거시 프리엠블, 레거시 SIGNAL 필드, SIGNAL1 필드 및 확장된 트레이닝 필드들을 포함하는 확장된 프리엠블은 모두 20MHz 캐리어들에서 전송된다. 레거시 20MHz HT 전송들을 위해, 프리엠블 및 SIGNAL 필드는 제 1 캐리어에서만 전송된다. 네트워크 할당 벡터(NAV) 보호가 제 2 캐리어에 사용될 수 있다. 예를 들면, HT AP(즉, 802.11n AP)는 비컨 프레임에 경쟁 자유 주기(CFP)를 사용하여 또는 제 2 캐리어에 CTS-대-셀프(Self) 및 RTS/CTS를 사용하여 NAV를 셋팅함으로써 제 2 캐리어에 매체를 연속적으로 예비하는 것을 시도할 수 있다.

새로운 40MHz BSS는 겹쳐지는 40MHz BSS의 존재시 형성될 수 있다. 만약 새롭게 형성된 40MHz BSS가 기존의 40MHz BSS와 겹쳐지면, 제 2 또는 후속하는 BSS를 시작하는 AP는 기존의 40MHz BSS와 동일한 제 1 및 제 2 캐리어들을 사용한다. 이는 40MHz 쌍들이 2n, 2n+1의 형태이며, 상기 제한을 제시하는 실시예들에서 AP들 사이에서 직접 또는 STA들을 통해 그들의 개별 BSS들에서 임의의 통신을 요구하지 않는 규칙에 의해 보장된다.

새로운 BSS는 겹쳐지는 20MHz BSS의 존재시 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 만약 기존의 20MHz HT BSS 또는 레거시 BSS와 겹쳐질 수 있는 BSS를 형성하는 경우에, AP는 20MHz BSS(40MHz가 아님)를 형성한다. 상기 경우에, 쌍을 이루는 20MHz 캐리어가 자유롭지 않다면(그렇지 않으면 겹쳐지는 BSS를 형성할 필요가 없다), 쌍을 이루는 캐리어는 또다른 20MHz BSS에 의해 점유될 수 있다. 2개의 20MHz 캐리어들에서 독립적인 매체 액세스 작용을 수행하는 서로 다른 BSS들과 40MHz BSS가 겹쳐지는 경우에 매체 액세스의 조정을 위한 절차는 너무 복잡하거나 소비적일 수 있고, 양상들에서 지원되지 않는다. 당업자는 제 1 채널을 예비하거나 소비하는 것이 제 2 채널을 통한 액세스를 위한 대기가 자원사용을 활용하지 못할 수 있는 동안 유휴상태가 된다는 점을 인지할 것이다. 그럼에도 불구하고, 선택적인 실시예들은 상기 제약없이 배치될 수 있고, 모든 20MHz 캐리어들에 동시에 대역폭을 예비하는 시도를 위한 추가 절차들(즉, 액세스를 위한 경쟁 및 액세스 예비)이 사용될 수 있다.

도 8은 형성된 채널들을 모니터하고, 간섭을 측정하고, 상기 측정치를 보고하기 위한 방법(800)의 양상들을 도시한다. BSS가 형성되고, 하나 또는 그 이상의 STA들이 채널을 통해 수신 및 전송하면, 가능하면 적은 간섭으로 공유되는 매체의 할당을 유지하기 위해 BSS 내의 하나 또는 그 이상의 STA들은 형성된 채널을 모니터하고, 연관된 피드백을 제공한다. 명령하지 않고, BSS내의 다수의 STA들로부터 피드백을 제공하는 것은 장점이 될 수 있다. 예를 들어, BSS 커버리지 영역 내에 위치된 STA는 BSS(액세스 포인트와 같은)내의 또다른 STA에 의해 검출할 수 없는 인접하는 BSS로부터 간섭을 수신하여 검출할 수 있다. 따라서, 810에서, 상기 예에서 BSS내의 각각의 STA는 형성된 채널을 모니터한다.

채널을 모니터하는 것은 선택된 모드 및 BSS 타입에 따라 서로 다를 수 있다. 양상들에서, 40MHz의 더 높은 대역폭 채널을 형성하는 제 1 및 제 2 채널이 존재할 수 있고, 상기 채널 전체는 전송을 위해 사용될 수 있거나, 전송이 단일 20MHz 채널에서 발생할 수 있다. 다양한 모니터링 기술들은 하기에서 설명된다.

820에서, STA는 제 1 및 제 2 채널들에서 간섭을 측정한다. 다시, 다양한 모드들에서, STA는 또한 전체 채널에서 간섭을 측정한다. 예시적인 측정 실시예들이 하기에 상세히 설명된다.

830에서, STA는 측정치들을 보고한다(또는 액세스 포인트가 측정된 간섭에 응답하여 BSS를 변경할지의 여부를 결정하는 경우에 다른 STA들로부터 측정치들을 수신한다). 예시적인 보고들이 하기에 설명된다. 임의의 메세지 기술은 상기 측정치들을 송수신하기 위해 사용될 수 있다.

도 9는 형성된 BSS를 모니터하기 위해 사용된 STA(104, 106)의 일부분의 양상들을 도시한다. 상기 예에서, 수신된 신호는 다중 주파수 대역 에너지 측정(910)으로 전송된다. 에너지 측정치들(920A-920N)은 둘 또는 그 이상의 주파수 대역들을 위해 생성되며, 간섭 검출기(930)로 전달된다. 간섭 검출기(930)는 주파수 대역 에너지 측정치들을 수신하여 간섭이 검출되는지의 여부를 결정한다. 모드 세팅은 간섭 검출 결정이 수행되는 환경을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 예시적인 간섭 검출 실시예들이 하기에 상세히 설명된다.

선택적인 클리어 채널 평가(940)는 종래의 클리어 채널 평가들이 본 명세서에 개시된 평가들과 함께 사용될 수 있음을 표시하도록 간섭 검출기에 접속되는 것으로 도시된다. 예를 들어, 채널이 사용되지 않음의 표시를 발생하는 유휴 40MHz 채널의 클리어 채널 평가는 간섭이 존재하지 않음을 결정하는데 충분할 수 있고, 다중 주파수 대역 에너지 측정이 요구될 수 없다. 다시 말해서, 더 낮은 대역폭의 채널이 제 1 또는 제 2 채널과 간섭하는 것이 가능하기 때문에, 전체 간섭에 부가하여 그 대역들에서 간섭을 검출하는 것이 바람직할 수 있다.

간섭 검출기(930)는 데이터를 누산하고 및/또는 간섭 측정치들을 보고한다. 양상들에서, 다중 주파수 대역 에너지 측정(910)은 이산 컴포넌트가 될 수 있거나 전술된 트랜시버(660)의 일부분이 될 수 있음을 주목하라. 간섭 검출기(930)는 무선 LAN 트랜시버(660) 내에 포함될 수 있거나 프로세서(620)의 전체 또는 일부에 포함될 수 있다. 당업자는 도 9에 도시된 블럭들이 단지 설명을 위한 것이라는 것을 인식할 것이다. 에너지 측정치들(920A-920N)은 더 높은 스루풋의 채널의 사용가능한 서브-채널들에 상응할 수 있거나 다른 에너지 측정치들이 될 수 있다. 에너지 측정치들(920)은 간섭 검출기(930)에 전달될 수 있고, 다양한 채널들에서 에너지 측정치들을 결정하기 위해 에너지 서브-대역들을 결합할 수 있다.

도 10은 다중 주파수 대역 에너지 측정치(910)의 양상들을 도시한다. 당업자는 다양한 선택적인 기술들이 다중 주파수 대역 에너지 측정치(910)에서 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 상기 양상들은 다중 주파수 대역 무선 네트워크들에서 검출한 간섭을 위해 본 명세서에 설명된 일반적인 원칙들을 설명하고, 특히 수신기들이 수신된 신호의 주파수 영역 처리를 사용하는 전술된 또는 다른 시스템들에서 예시적인 OFDM 무선 LAN에 적합하다. 상기 예에서, 수신 신호는 고속 푸리에 변환(FFT;1010)에 전달된다. 다양한 FFT 기술들이 당업계에 공지되며, 임의의 FFT는 주어진 실시예에서 사용될 것이다. OFDM 환경에서 사용될 때, FFT(1010)는 다양한 OFDM 톤들 또는 빈들을 위한 에너지 측정치들(1020A-N)을 발생할 것이다. 상기 에너지 측정치들은 에너지 계산기(1030)에 전달되며, 특정 빈 또는 톤의 에너지를 누산하거나 톤들의 그룹에 대한 에너지를 누산할 수 있다. 상기 방법은 톤들의 그룹에서 수신된 에너지를 획득하기 위해 비-OFDM 전송들의 수신과 함께 사용되지만, 톤들은 OFDM에서와 같이 전송 심볼들로 직접 변조되지는 않는다.

일 예에서, 전술된 것과 같이 연속하는 높은 스루풋의 채널을 사용할 때, FFT는 다수의 톤들을 발생할 것이다. 상기 톤들 중 절반은 제 1 채널에 해당하고, 다른 절반은 제 2 채널에 해당한다. 따라서, 에너지 계산기(1030)는 제 1 채널의 에너지 측정치를 발생하기 위해 제 1 채널 톤들의 에너지를 누산할 수 있다. 유사하게, 에너지 계산기(1030)는 제 2 에너지 측정치를 발생하기 위해 제 2 채널에 상응하는 톤들에 대한 에너지를 집합할 수 있다.

선택적인 실시예들에서, 더 넓은 채널이 연속하지 않는 경우에, 당업자는 더 높은 차수의 FFT(1010)가 채널의 임의의 부분이 위치될 수 있는 전체 대역폭에 상응하는 더 많은 개수의 톤들을 선출하는데 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 유사한 방식으로, 에너지 계산기(1030)는 제 1 및 제2 채널들(또는 선택적인 실시예들에서, 부가의 채널들)에 상응하는 톤들을 선택하고, 다중 주파수 대역 무선 네트워크 내의 각각의 주파수 대역에 대한 에너지 측정치를 발생할 수 있다.

도 11은 측정된 간섭에 응답하여 BSS를 수정하기 위한 방법(1100)의 양상들을 도시한다. 유사한 방법은 또한 전술된 것과 같은 BSS를 형성하기 위한 초기 채널을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 절차들이 도 11에 설명된다. 상기 절차들은 다양한 실시예들이 그들 중 임의의 하나 또는 그 이상을 사용할 수 있기 때문에 단지 예들일 뿐이며, 상기 절차들은 본 명세서에 개시된 다양한 다른 기술들과 함께 결합될 수 있다.

1110에서, 본 명세서에 설명된 것과 같은 임의의 측정 또는 모니터링 기술들을 사용할 때, 액세스 포인트(또는 BSS 주파수 및/또는 대역폭을 할당해야하는 다른 스테이션)는 제 1 및/또는 제 2 채널을 측정한다. 선택적으로, 또는 부가적으로, 상기 STA는 BSS내의 다른 STA들로부터 유사한 측정치들을 수신한다. 1120에서 간섭이 검출되지 않는 경우에, 프로세스는 1110으로 복귀하며, 모니터링이 계속될 수 있다. 간섭이 검출되면, STA는 1130에 도시된 것과 같이 또다른 높은 대역폭의 채널을 또다른 위치에 배치하는 것을 시도할 수 있다. 일 실시예에서, STA는 점유되지 않은 높은 대역폭 채널을 검색할 수 있다. 또다른 실시예에서, 높은 대역폭 채널에서 임의의 간섭을 허용할 때, STA는 1120에서 검출된 더 낮은 간섭을 가지는 채널을 검색한다. 상기 채널이 위치되는 경우에, 1140으로 진행하여 STA는 사용가능한 높은 대역폭 채널에 BSS를 재배치한다. 당업자는 채널 할당에 대한 수정의 BSS와 연관된 STA들로의 시그널링 또는 메세징을 위한 다양한 기술들이 수행될 것임을 인식할 것이다. 그후에 프로세스는 1110으로 복귀하여 새로운 높은 대역폭 채널에서 모니터링을 계속할 수 있다.

만약 1130에서, 또다른 높은 대역폭 채널이 사용될 수 없다면, 더 낮은 대역폭 채널들에서 사용가능한 측정치들을 사용하거나 STA들로부터 상기 측정치들을 획득한다. 1150에서, 더 낮은 대역폭 채널로 복귀한다. 양상들에서, 이는 40MHz 채널에서 20MHz 채널로 감소시키는 것을 포함한다. BSS는 검출된 간섭의 타입에 따라 제 1 또는 제 2 채널로 재배치될 수 있다. BSS가 재배치되어 더 낮은 대역폭 채널에서 동작하면, 1160에서 간섭이 여전히 상기 채널에서 검출되는지를 결정한다. 만약 간섭이 검출되면, 프로세스는 1170으로 진행하여 측정치들을 획득하여 가능한 경우에 선택적인 사용가능한 낮은 대역폭 채널에 BSS를 재배치한다.

만약 1160에서 검출된 추가의 간섭이 없다면, 프로세스는 중지할 수 있거나 전송 단계(1180)로 진행할 수 있고, 높은 BW의 채널이 1190에서 사용가능하면 선택적으로 상기 높은 BW 채널을 위치시킨다. 방법(1100)은 BSS가 동작하는 채널들을 모니터링하는 것을 계속하기 위해 무제한으로 반복될 수 있음을 주지하라. 이는 더 높은 대역폭이 가능한 액세스 포인트 및 STA들이 BSS가 낮은 대역폭 채널에서 동작하는 동안에도 높은 대역폭 채널들을 모니터링하는 것을 계속하고, 사용가능한 경우에 높은 대역폭 채널로 재배치하도록 한다.

도 12는 다중 주파수 대역 무선 네트워크에서 간섭이 발생하는 경우를 결정하기 위한 방법(1200)의 양상들을 도시한다. 본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 방지(CSMA/CA) 환경에서 설명된다. 다시 말해서, 각각의 STA는 전송 이전에 공유 매체를 청취한다. 따라서, 각각의 STA는 채널이 전송을 시도하기 전에 자유인 경우를 결정할 수 있어야 한다.

다중 주파수 대역 WLAN이 하나 이상의 밴드를 점유하고 있고, 레거시 BSS와 같은 다른 STA들이 제 1 또는 제 2 채널들에서 전송하기 시작할 수 있기 때문에, 높은 대역폭 네트워크를 지원하는 STA들은 제 1 및 제 2 채널들 모두(또한 지원되는 경우에 부가 채널들)를 모니터할 수 있어야 한다. 예를 들면 20MHz 모드에서 2개의 완전한 수신 체인들이 제 1 및 제 2 채널 모두를 모니터하도록 배치할 수 있는 경우에 주어진 실시예에 대하여 매우 비용 소비적이다. 본 명세서에 설명된 것과 같이, 도 9 및 10과 관련하여, 간섭이 존재하는지를 결정하기 위해 두 채널들 모두에 완전한 수신기 체인을 배치하는 것은 불필요하다. 도 12에 개시된 방법(1200)은 도 9 또는 도 10에 도시된 것과 같은 실시예 뿐만 아니라 당업계에 공지된 다양한 채널들에서 간섭을 검출할 수 있는 임의의 다른 수단들과 함께 사용될 수 있다.

몇몇 예시적인 모드들이 도 12에 도시된다. 일 예에서, 채널(높거나 낮은 대역폭의)이 유휴 상태이고, 상기 채널을 모니터하는 STA가 상기 채널이 유휴 상태임을 발견할 것을 예측하여 수신 및 모니터할 수 있다. 또다른 예에서, 채널은 혼합된 BSS 모드에서 활성이다(즉, BSS내의 하나 또는 그 이상의 STA들은 40MHz 대역폭 채널 내의 20MHz 전송과 같이 BSS에 의해 지원되는 최대 보다 낮은 대역폭에서 동작한다). 제 3 예는 전송이 활성일 때 높은 대역폭 채널을 사용하는 것이다(즉, 양상들에서 40MHz 전송).

도 1200의 방법을 설명할 때, 양상들 20 및 40MHz 채널들이 사용될 수 있다. 당업자는 임의의 크기의 채널들이 제 1 및 제 2 채널에 대해 부가적인 채널들 뿐만 아니라 상대적으로 더 낮고 상대적으로 더 높은 대역폭의 시스템들을 위해 배치될 수 있음을 인식할 것이다. 1210에서, 채널이 유휴 상태이고 모니터중인 STA가 수신 모드이면, 1215로 진행한다. 1215에서, 전체 40MHz 채널 또는 20MHz 수신 모드에서의 경우에 20MHz 채널의 클리어 채널 평가(CCA)가 수행된다. 상기 예에서, 전체 채널은 유휴 상태인 것으로 예측되며, 따라서 1220에 표시된 것과 같이 검출된 임의의 에너지(예를 들면 임계치를 초과하는)는 간섭이 존재하는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 만약 에너지가 검출되면, 간섭 보고가 발생될 수 있거나 간섭 이벤트 통계들이 업데이트될 수 있고(1225) 프로세스는 종료할 수 있다. 다양한 예시적인 간섭 보고들이 하기에 설명된다. 만약 클리어 채널 평가 동안 어떤 에너지도 검출되지 않으면, 1230에서 검출된 간섭은 없고, 프로세스는 종료할 수 있다.

만약 1210에서, 채널이 유휴 상태가 아니라면, 1240에서 제 1 채널(예를 들면, 제 1 채널과 같은)을 통해 20MHz 전송이 발생하는지를 결정한다. 만약 그렇다면, 1245에서 제 2 채널의 에너지를 측정한다. 임의의 전송 이전에 제 1 채널을 통한 20MHz 전송을 위해 클리어 채널 평가가 수행되어야 함에 유의하라. 다시 전술된 것과 같이, 제 1 채널을 통해 수신하고 있는 경우에 전체 수신 체인이 제 2 채널의 에너지를 측정해야할 필요는 없다. 예를 들면, 주파수 영역 처리를 사용하는 수신기에서, FFT는 다수의 톤들에서 에너지를 측정하도록 배치될 수 있다. 20MHz 전송이 사용될 때, 상기 20MHz 전송에 사용되지 않은 톤들의 에너지가 측정될 수 있다. 1250에서, 에너지가 제 2 채널에서 검출되면, 제 2 채널에서의 간섭이 검출된다. 1255에서, 간섭 보고가 발생될 수 있거나 간섭 이벤트 통계들이 업데이트 될 수 있거나 다른 적절한 동작들을 취할 수 있다. 만약 에너지가 제 2 채널에서 검출되지 않으면, 이전의 경우와 같이 1230으로 진행한다. 1230에서, 어떤 간섭도 검출되지 않고 프로세스는 종료할 수 있다.

만약 채널이 유휴 모드가 아니고 전송이 20MHz 전송이 아니면, 1270에서 만약 40MHz 전송이 발생하는 경우에 1275로 진행한다. 1275에서, 에너지는 두 대역들 모두에서 측정된다. 상기 예에서, 테스트될 3가지 조건들이 설명되며, 프로세스는 1270으로 진행하여 40MH 전송이 아닌 경우에 종료한다. 선택적인 실시예에서, 추가 시나리오들이 선택적인 실시예들에서 검사될 수 있다. 1280에서, 에너지 차이는 두 대역들로부터 측정된 에너지 사이에서 계산된다. 만약 에너지 차이가 특정 기준(예를 들면, 임계치를 초과하는)을 만족하면, 1285에서 간섭이 보고된다. 만약 만족하지 않으면, 어떤 간섭도 발생하지 않고(1230) 프로세스는 종료할 수 있다. 2개의 대역들(또는 선택적인 실시예에서 추가 대역들) 사이의 에너지 차이는 40MHz 전송이 사용가능한 대역폭에서 거의 동일한 에너지를 사용하여 실행될 때 유용하다. 그후에, 만약 선택적인 BSS가 제 1 또는 제 2 채널에서 간섭하면, 개별 채널에서 추가 에너지가 측정될 수 있다. 상기 경우에서, 2개의 대역들 사이의 에너지 차이가 검출될 것이다.

1225, 1255, 1285에서 발생된 간섭 보고는 BSS를 수정하는 단계에서 사용하기 위해 원격 STA로의 전송을 위한 보고를 발생하도록 사용되거나 다른 단계들이 발생될 수 있다. 예를 들면, 특정 기준(예를 들면, 임계치를 초과하는)이 만족되면, 간섭 타입들을 표로 만드는 다양한 카운터들은 증분될 수 있고 및/또는 보고가 발생된다. 선택적으로 다수의 보고들은 동일할 수 있고, 간섭 또는 비간섭에 대한 단일 보고가 형성될 수 있다.

도 13은 선택적인 BSS로부터 BSS 수정 메세지들에 응답하기 위한 방법(1300)의 양상들을 도시한다. 상기 예에서, 1310에서 STA는 또다른 BSS로부터 메세지들을 모니터한다. 예를 들어, 간섭이 검출될 수 있다. 또는, 선택적인 BSS는 STA 사용 방법에 의해 디코딩할 수 있는 통신 프로토콜을 사용할 수 있다. STA는 선택적인 BSS에서 STA들에 전송된 메세지들을 디코딩할 수 있고, 그에 상응하여 BSS를 유지할지의 결정을 수행할 수 있다. 1320에서, 다른 BSS가 더 낮은 대역폭 채널(예를 들면, 제 1 또는 제 2 채널)로 스위치를 시그널링하는 경우에 상기 BBS에서 간섭을 검출하면 1330으로 진행한다. 만약 상기 메세지가 수신되지 않으면, 프로세스는 1310으로 복귀하고 모니터링은 계속된다. 만약 상기 메세지 또는 신호가 선택적인 BSS에서 검출되면, 액세스 포인트(또는 BSS 변경을 시그널링할 수 있는 다른 디바이스)는 1330에서 선택적인 낮은 대역폭 채널로 스위칭하기 위해 현재 BSS로 시그널링할 수 있다. 선택된 선택적인 낮은 대역폭 채널은 가장 편리하게 신호가 수신된 다른 BSS에 의해 선택되지 않은 채널일 수 있다. 예를 들어, 선택적인 BSS로부터 BSS내의 STA들로의 신호가 제 2 채널로 스위칭하기 위한 것이라면, 현재 BSS는 제 1 채널로 스위칭할 수 있고, 이 반대의 경우도 가능하다. 몇몇 경우들에서, 만약 모든 BSS들이 동시에 간섭을 측정하고, 메세지를 그들 개별 STA들로 전송하여 제 1 또는 제 2 채널로 동시에 스위칭하면, 모든 BSS들은 동일한 낮은 대역폭 채널로 스위칭할 수 있다. 이러한 경우, 모든 BSS들은 간섭을 검출할 것이다. 상기 경우에 상기와 같은 상황을 방지하기 위해 부가의 백-오프 방식들이 사용되거나 다른 기술들이 사용될 수 있다. 결국, 도 11과 관련하여 전술된 것과 같은 방법을 따라 모든 BSS들은 간섭 없이 통신할 선택적인 채널들을 위치시킬 수 있다.

다양한 모니터링 및 BSS 주파수 수정 기술들을 설명하는 양상들이 하기에 개시된다. 예시적인 보고 타입들이 설명된다. 당업자는 본 명세서 내의 기술들과 관련하여 무수한 변경들을 인식할 것이다. 40MHz BSS STA들은 제 1 캐리어에서 CSMA/CA 절차들을 사용하여 매체에 접속한다. 만약 복귀 동안 제 2 캐리어에 간섭이 검출되면, STA는 제 1 캐리어를 통해서만 전송할 수 있다.

복귀 동안 및 40MHz BSS에서의 제 1 캐리어를 통한 임의의 20MHz 수신 동안, 활동중인 40MHz 가능한 STA들은 제 2 캐리어에 CCA를 수행한다. 간섭이 제 2 캐리어에서 검출되거나 프리엠블이 제 2 캐리어에서 검출되면, STA는 제 2 캐리어 간섭 이벤트(SCIE) 카운터를 증분한다.

선택적으로, 각각의 STA는 각각의 가능한 간섭 이벤트 타입을 위해 다수의 간섭 이벤트 카운터들을 유지하고 보고한다. 그 예들은, (i) 검출된 프리엠블들, (ii) 서로 다른 SSID를 가지는 검출된 프레임들, (iii) 임계치를 초과하는 검출된 잡음 레벨 또는 (iv) 다른 소스들로부터 검출된 간섭을 포함한다.

SNR 감소는 제 2 캐리어에서 측정될 수 있다. 40MHz 전송들의 수신 동안, STA들은 전술된 것과 같이 제 1 캐리어와 제 2 캐리어 사이에서 SNR의 차이를 계산할 수 있다. 제 2 캐리어에서 증가된 간섭은 DFS를 수행할 수 없는 20MHz(또는 레거시) BSS로 인한 것일 수 있다. 만약 차이가 임계치를 초과하면, STA는 적절한 SCIE 카운터를 증분한다.

SCIE 보고들이 발생될 수 있다. 인프라구조 BSS의 일 예에서, STA들은 자율적으로, 또는 AP로부터의 요청에 의해 SCIE 카운터 값(또는 다양한 간섭 타입들을 위한 다수의 SCIE 카운터 값들)을 보고한다. SCIE 카운터는 AP가 보고를 확인 응답하면 리셋된다. SCIE 보고들의 수신시 AP 동작은 구현에 따라 결정될 수 있고, 그 예들은 전술되었다. AP는 SCIE 카운트들이 초과하는 경우에(또는 선택적인 높은 대역폭 채널을 발견하는 경우에) BSS를 20MHz 동작으로 전환해야 한다. 20MHz로의 전환은 비컨을 전송하는 STA에 의해 고지될 수 있다.

초과하는 SCIE 카운트들이 존재할 때(측정되거나, 보고되거나, 두가지 모두 수행될 때), AP는 제 2 캐리어의 사용을 중지한다. AP는 추가의 측정들을 수행하기 위해 BSS에서 다른 STA들을 요청할 수 있다. AP는 또다른 40MHz 캐리어로 이동하거나 제 1 캐리어에서 20MHz 동작으로 전환하고, 제 2 캐리어의 사용을 중지할 수 있다.

20MHz로의 강제적인 스위치는 도 13에 도시된 것과 유사한 기술들을 사용하여 몇몇 실시예들에 배치될 수 있다. 40MHz의 겹쳐지는 BSS에서, AP가 SCIE 카운트들이 낮다고 관찰하고, 제 1 캐리어에서 겹쳐지는 BSS로부터 과도한 동작이 발생하면, AP는 제 2 캐리어에서 BSS를 20MHz 동작으로 전환할 수 있다. 겹쳐지는 BSS로부터 비컨을 수신하는 AP(또다른 40MHz BSS)는 제 2 캐리어에서 20MHz 동작으로의 전환을 고지할 때, 제 1 캐리어에서 20MHz 동작으로 전환하고, 상기 정보를 802.11h 메카니즘을 사용하여 후속하는 비컨들에 표시한다.

다수의 겹쳐지는 BSS들이 지원될 수 있다. 다수의 겹쳐지는 BSS들이 제공되면, DFS 절차는 채널로의 액세스를 획득하도록 배치될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 그 결과는 기존의 802.11에서와 같이 겹쳐지는 20MHz BSS가 될 것이다.

하기의 상세한 설명은 새로운 대역에 40/20 MHz BSS를 형성하거나 또는 또다른 새로운 대역에 재배치하기 위한 예시적인 절차들이다. 트랜시버는 하기의 요구조건들에 따라 배치될 수 있다.

트랜시버는 제 2 채널이 사용중인 경우에 제 1 채널을 통해 전송할 것이다. 40MHz 동작 동안, 트랜시버는 전술된 것과 같이 20MHz 캐리어들 모두에서 클리어 채널 평가(CCA)를 수행한다. 이는 제 1 20MHz 캐리어에서 매체 액세스 규칙들을 따른다. STA가 제 1 채널에서 CSMA.CA 규칙들에 따라 매체로의 액세스를 허가하는 것으로 결정하고, STA가 매체가 제 2 채널에서 사용중인지를 결정할 때, STA는 20MHz 제 1 캐리어를 통해서만 전송한다.

40MHz 전송 동안, 프리엠블 및 레거시 SIGNAL은 두 캐리어들 모두를 통해 전송된다. SIGNAL 필드는 MIMO 트레이닝 및 데이터가 40MHz 제 1 캐리어를 통해 전송되는지 아니면 20MHz 제 1 캐리어를 통해 전송되는지를 표시한다.

제 1 및 제 2 채널에서 수신이 실행되거나 제 1 채널에서만 수신이 실행된다. 40MHz BSS에서, 40MHz 트랜시버는 두 캐리어들 모두에서 CCA를 청취한다. 수신기는 제 1 캐리어 또는 두 캐리어들 모두에서 프리엠블을 검출하고, 레거시 신호 필드를 디코딩할 수 있다. CCA가 매체에서 검출된 에너지를 선언하면, 수신기는 하기의 가설들 모두를 테스트할 수 있다: (i) 제 1 캐리어에서의 신호(프리엠블), 제 2 캐리어에서의 유휴, (ii) 제 1 및 제 2 캐리어에서의 신호, (iii) 제 1 캐리어에서의 신호, 제 2 캐리어에서의 간섭. 상기 측정치들의 결과뿐만 아니라 SIGNAL 필드에서의 표시에 따라, 수신기는 제 1 캐리어에서 20MHz 전송 또는 2개의 캐리어들에 걸친 40MHz 전송을 디코딩할 수 있다.

전술된 것과 같이, 매체가 유휴할 때 제 2 캐리어를 통한 수신 동안, 제 1 캐리어에서 20MHz 전송이 발생하거나 두 캐리어들 모두에서 40MHz 전송이 발생할 때 수신기는 제 2 캐리어에서 간섭을 검출할 수 있다. 다수의 방법들은 제 2 캐리어에서 간섭을 검출할 수 있다(예를 들면, 도 12와 관련하여 전술된 것과 같이). 매체가 유휴 상태이면, STA는 또다른 BSS(전송의 MAC 헤더에서 서로 다른 SSID의 존재에 의해 표시되는)로부터 전송의 존재를 검출할 수 있다. 20MHz 전송에서 매체가 사용중이면, 제 2 캐리어에서 검출된 에너지는 간섭을 표시한다. 매체가 40MHz 전송에서 사용중이면, SNR 메트릭은 2개의 캐리어들에서 SNR내의차이를 표시 하는 SNR 메트릭을 결정할 수 있다. STA는 전술된 것과 같이 상기 정보 이벤트들을 수집하여 보고한다.

상기 양상들을 위해 겹쳐지는 BSS들에서 40MHz 동작으로 허가된 캐리어들의 예들이 테이블 2에 설명된다. 허가된 및 비허가된 겹쳐지는 BSS 시나리오들이 상기 실시예에 특정된다. 전술된 것과 같이, 선택적인 실시예들은 다양한 오버랩 타입들의 임의의 조합을 허용하거나 허용하지 않는다.

테이블 2. 40MHz 동작에서 겹쳐지는 BSS에서 허가된 캐리어들의 예들

겹쳐지는 BSS1	겹쳐지는 BSS2	겹쳐지는 BSS3	허가됨	코멘트
40MHz: 2n, 2n+1	40MHz: 2n, 2n+1	비존재	예	겹쳐지는 40MHz BSS. BSS는 20MHz로의 스위칭을 고지할 수 있음 다른 BSS는 다른 20MHz 캐리어로 스위칭해야함.
40MHz: 2n, 2n+1	40MHz: 2n+1, 2n+2	비존재	아니오	40MHz 캐리어들은 2n, 2n+1의 형태가 되어야 함
40MHz: 2n, 2n+1	20MHz: 2n	비존재	예	제 1 캐리어에서 20MHz와 겹쳐짐
40MHz: 2n, 2n+1	20MHz: 2n+1	비존재	아니오	BSS1은 2n 또는 2n+1에서 20MHz 동작으로 스위칭해야함. 또는 선택적인 40MHz 캐리어를 발견
40MHz: 2n, 2n+1	20MHz: 2n	20MHz: 2n+1	아니오	BSS1은 2n 또는 2n+1에서 20MHz 동작으로 스위칭해야함. 또는 선택적인 40MHz 캐리어를 발견
40MHz: 2n, 2n+1	20MHz: 2n	20MHz: 2n	예	제 1 캐리어에서 20MHz와 겹쳐짐

하기에서 제 2 캐리어 간섭 이벤트들을 검출할 때 사용될 수 있는 몇가지 추가 기술들의 예가 개시된다. 만약 제 1 캐리어에서의 CCA 동안, 제 2 캐리어에서 전송이 발생하면, 이는 간섭임이 분명하다. 일 실시예에서, BSS ID를 디코딩해야할 필요는 없다. 40MHz 전송의 수신 동안, 제 2 캐리어에 더 낮은 SNR이 존재하면, 이는 간섭인 것으로 결정될 수 있다. 만약 20MHz 전송 동안 제 2 캐리어에서 에너지가 존재하면, 이는 간섭이 될 수 있다. 상기 경우들에서, 따라서 제 2 캐리어에 간섭이 존재하는지를 결정하기 위해 제 2 캐리어를 통한 전송들로부터 BSS ID를 디코딩하는 것은 불필요하다. 이는 예를 들면 제 2 캐리어에 에너지가 존재할 대 유용하며, 데이터 레이트 및 조종은 간섭되는 STA가 간섭하는 전송의 MAC 헤더를 디코딩할 수 없도록 할 수 있다.

당업자는 정보 및 신호들이 임의의 다수의 상이한 기술들 및 테크닉들을 사용하여 표현될 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 상기 설명을 통해 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 전자기장들, 또는 전자기 입자들, 광학계들 또는 광학 입자들, 또는 그들의 임의의 조합에 의해 표시될 수 있다.

당업자는 또한 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 논리적인 블럭들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 그들의 조합으로서 실행될 수 있음을 인식할 것이다. 상기 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환가능성을 명백히 설명하기 위해, 다양한 요소들, 블럭들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능성에 관련하여 전술되었다. 상기 기능성이 하드웨어로 실행되는지 또는 소프트웨어로 실행되는지의 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약에 따라 결정한다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식들로 설명된 기능성을 실행할 수 있지만, 상기 실행 결정들은 본 발명의 영역으로부터 벗어나는 것으로 해석될 수 없다.

본 명세서에서 개시된 실시예와 관련하여 다양하게 설명되는 논리 블럭들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 응용 집적 회 로(ASIC), 현장 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 요소들, 또는 본 명세서에 개시된 기능을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 조합을 사용하여 실행되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서가 될 수 있지만, 선택적으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계가 될 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 또는 그 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 구성과 같은 컴퓨팅 장치들의 조합으로서 실행될 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예와 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계는 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 그들의 조합에서 즉시 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 제거가능한 디스크, CD-ROM 또는 임의의 다른 저장 매체 형태로 당업자에게 공지된다. 예시적인 저장 매체는 저장매체로부터 정보를 판독하고 정보를 기록할 수 있는 프로세서에 접속된다. 선택적으로, 저장 매체는 프로세서의 필수 구성요소이다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 터미널 내에 상주할 수 있다. 선택적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 디바이스내에서 이산요소들로서 상주할 수 있다.

개시된 실시예의 전술된 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 이용하기에 용 이하도록 하기 위하여 제공되었다. 이들 실시예에 대한 여러 가지 변형은 당업자에게 자명하며, 여기서 한정된 포괄적인 원리는 본 발명의 사용 없이도 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징에 나타낸 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims

통신용 장치로서,

메모리; 및

상기 메모리에 접속되어 적어도 제 1 채널 대역폭 및 제 2 채널 대역폭으로부터 채널 대역폭을 선택하고 상기 제 1 채널 대역폭이 선택되는 경우에는 다수의 제 1 채널 경계들로부터 그리고 상기 제 2 채널 대역폭이 선택되는 경우에는 다수의 제 2 채널 경계들로부터 채널 경계를 선택하고, 설정을 위해 선택된 채널 경계 및 선택된 채널 대역폭의 채널을 선택하도록 구성되는 프로세서를 포함하며, 상기 제 2 채널 경계들은 상기 제 1 채널 경계들의 서브세트이고, 상기 다수의 제 2 채널 경계들의 각각은 상기 다수의 제 2 채널 경계들의 나머지 부분으로부터 적어도 상기 제 2 채널 대역폭만큼 이격되는,

통신용 장치.
제1항에 있어서,

상기 선택된 채널을 통해 신호를 수신하도록 구성된 수신기를 더 포함하며, 상기 프로세서는 다수의 주파수 대역 에너지 측정치들을 생성하고, 상기 다수의 주파수 대역 에너지 측정치들 중 하나 이상에 응답하여 간섭을 검출하도록 더 구성되는,

통신용 장치.
제2항에 있어서,

상기 프로세서는 상응하는 다수의 톤들에 대한 다수의 에너지 측정치들을 생성하기 위해 고속 푸리에 변환(FFT)을 사용하고, 상기 상응하는 다수의 톤들에 대한 상기 다수의 에너지 측정치들에 응답하여 상기 다수의 주파수 대역 에너지 측정치들을 생성하기 위해 에너지 계산기를 사용하도록 구성되는,

통신용 장치.
통신 방법으로서,

적어도 제 1 채널 대역폭 및 제 2 채널 대역폭으로부터 채널 대역폭을 선택하는 단계;

상기 제 1 채널 대역폭이 선택되는 경우에는 다수의 제 1 채널 경계들로부터 그리고 상기 제 2 채널 대역폭이 선택되는 경우에는 다수의 제 2 채널 경계들로부터 채널 경계를 선택하는 단계; 및

설정을 위해 선택된 채널 경계 및 선택된 채널 대역폭의 채널을 선택하는 단계를 포함하고,

상기 제 2 채널 경계들은 상기 제 1 채널 경계들의 서브세트이고, 상기 다수의 제 2 채널 경계들의 각각은 상기 다수의 제 2 채널 경계들의 나머지 부분으로부터 적어도 상기 제 2 채널 대역폭만큼 이격되는,

통신 방법.
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제1항에 있어서,

제 1 원격국으로부터 상기 제 1 원격국과 연관된 제 1 기본 서비스 세트(BSS)에 대한 감소된 대역폭을 시그널링하는 메세지를 선택된 채널을 통해 수신하도록 구성된 수신기를 추가로 포함하고,

상기 프로세서는 상기 수신된 메세지가 상기 제 1 BSS에 대한 감소된 대역폭을 표시하는 경우 상기 선택된 채널을 통해 제 2 BSS의 대역폭을 감소시키도록 구성되는,

통신용 장치.
제4항에 있어서,

제 1 원격국으로부터의 메시지를 상기 선택된 채널을 통해 수신하는 단계 - 상기 메시지는 상기 제 1 원격국과 연관된 제 1 기본 서비스 세트(BSS)에 대한 감소된 대역폭을 시그널링하고, 상기 제 1 BSS의 대역폭은 상기 선택된 채널의 제 1(primary) 채널 또는 제 2(secondary) 채널로 감소됨 - ;

상기 수신된 메세지가 상기 제 2 채널에 대한 상기 제 1 BSS의 감소된 대역폭을 표시하는 경우 선택된 채널을 통해 제 2 BSS의 대역폭을 상기 제 1 채널로 감소시키는 단계; 및

상기 수신된 메세지가 상기 제 1 채널에 대한 상기 제 1 BSS의 감소된 대역폭을 표시하는 경우 상기 선택된 채널을 통해 제 2 BSS의 대역폭을 상기 제 2 채널로 감소시키는 단계를 추가로 포함하는,

통신 방법.
무선 통신 시스템으로서,

제 1 채널 대역폭, 제 2 채널 대역폭, 다수의 제 1 채널 경계들 및 다수의 제 2 채널 경계들을 결정하기 위한 수단; 및

상기 제 2 채널 경계들 중 하나에서 상기 제 2 채널 대역폭의 제 1 채널을 설정하기 위한 수단을 포함하며,

상기 제 2 채널 경계들은 상기 제 1 채널 경계들의 서브세트이고, 상기 서브세트는 상기 다수의 제 2 채널 경계들의 각각이 상기 다수의 제 2 채널 경계들의 나머지 부분으로부터 적어도 상기 제 2 채널 대역폭만큼 이격되도록 선택되는,

무선 통신 시스템.
제30항에 있어서,

제 1 다수의 변조 포맷들은 상기 제 1 채널 대역폭의 채널에서 사용가능하고,

제 2 다수의 변조 포맷들은 상기 제 2 채널 대역폭의 채널에서 사용가능하고, 상기 제 2 다수의 변조 포맷들 내의 적어도 하나의 변조 포맷은 상기 제 1 다수의 변조 포맷들 내의 각각의 변조 포맷들과 서로 다르고,

상기 제 1 채널은 제 1 채널 및 하나 이상의 제 2 채널들을 포함하고, 상기 시스템은 추가적으로,

상기 제 2 다수의 변조 포맷들 중 하나 이상을 사용하여 상기 제 1 채널을 통해 둘 이상의 스테이션들 사이에서 통신하기 위한 수단; 및

상기 제 1 채널을 통해 간섭을 검출하기 위한 수단을 더 포함하는,

무선 통신 시스템.
제31항에 있어서,

상기 제 1 다수의 변조 포맷들은 제 1 다수의 직교 주파수 분할 다중화된(OFDM) 톤들을 포함하고, 그리고

상기 제 2 다수의 변조 포맷들은 제 2 다수의 OFDM 톤들을 포함하며,

상기 제 2 다수의 OFDM 톤들에서의 톤들의 개수는 상기 제 1 다수의 OFDM 톤들에서의 톤들의 개수보다 더 큰,

무선 통신 시스템.
제31항에 있어서,

상기 제 1 다수의 변조 포맷들은 제 1 칩 레이트의 제 1 코드 분할 다중 접속(CDMA) 신호를 포함하고,

상기 제 2 다수의 변조 포맷들은 상기 제 1 칩 레이트 보다 높은 제 2 칩 레이트의 제 2 CDMA 신호를 포함하는,

무선 통신 시스템.
통신 방법으로서,

제 1 채널 대역폭, 상기 제 1 채널 대역폭보다 더 큰 제 2 채널 대역폭, 다수의 제 1 채널 경계들, 및 다수의 제 2 채널 경계들을 결정하는 단계 - 상기 제 2 채널 경계들은 상기 제 1 채널 경계들의 서브세트이고, 상기 서브세트는 상기 다수의 제 2 채널 경계들 각각이 상기 다수의 제 2 채널 경계들의 나머지 부분으로부터 적어도 상기 제 2 채널 대역폭만큼 이격되도록 선택됨 - ; 및

상기 제 2 채널 경계들 중 하나에 있는 상기 제 2 채널 대역폭의 제 1 채널을 설정하는 단계를 포함하는,

통신 방법.
제34항에 있어서,

제 1 다수의 변조 포맷들은 상기 제 1 채널 대역폭의 채널에서 사용가능하고, 제 1 다수의 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 톤들을 포함하고, 그리고,

상기 제 2 다수의 변조 포맷들은 상기 제 2 채널 대역폭의 채널에서 사용가능하고, 제 2 다수의 OFDM 톤들을 포함하며,

상기 제 2 다수의 OFDM 톤들에서의 톤들의 개수는 상기 제 1 다수의 OFDM 톤들에서의 톤들의 개수보다 더 큰,

통신 방법.
제34항에 있어서,

제 1 다수의 변조 포맷들은 상기 제 1 채널 대역폭의 채널에서 사용가능하고, 제 1 칩 레이트의 제 1 코드 분할 다중 접속(CDMA) 신호를 포함하고,

제 2 다수의 변조 포맷들은 상기 제 2 채널 대역폭의 채널에서 사용가능하고, 상기 제 1 칩 레이트 보다 높은 제 2 칩 레이트의 제 2 CDMA 신호를 포함하는,

통신 방법.