KR101197384B1 - 무선 통신 시스템 내에서의 스마트 안테나에 대한 측정 지원 - Google Patents

무선 통신 시스템 내에서의 스마트 안테나에 대한 측정 지원 Download PDF

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Abstract

다수의 STA를 갖고 있는 무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나로 측정을 행하는 방법은 제1 STA에서 제2 STA로 측정 요청을 보냄으로써 시작된다. 최소한 2개의 측정 패킷은 제2 STA에서 제1 STA로 송신된다. 각각의 측정 패킷은 상이한 안테나 빔을 사용하여 제1 STA에서 수신된다. 제1 STA는 각각의 측정 패킷 상에서 측정을 실행하고, 측정 결과에 기초하여 안테나 빔 방향을 선택한다.

Description

무선 통신 시스템 내에서의 스마트 안테나에 대한 측정 지원{MEASUREMENT SUPPORT FOR A SMART ANTENNA IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나 이용시에 효율적인 측정을 하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 LAN(WLAN)에 있어서, 접근점(access point: AP) 및 국(station: STA)에는 스마트 안테나 특징부; 예를 들어 다중 빔/지향성 안테나 시스템이 구비될 수 있다. AP 및 STA 둘다는 다른 STA로 송신하거나 다른 STA로부터 수신하기 위한 최상의 빔을 결정하기 위해 측정을 실행할 필요가 있다. 다중 빔을 갖는 STA들은 전형적으로, 어느 것이 그들에게 알맞는 최상의 빔인지 평가하기 위해 상이한 빔들 상에서 스캐닝을 실행한다. AP 및/또는 STA에 의해 실행된 스캐닝은 더미(dummy) 패킷, 데이터 패킷, 802.11 확인응답(ACK), 또는 동보(broadcast) 패킷 중의 어느 하나를 사용할 수 있다. 측정치는 자주 갱신될 필요가 있다.
AP에서, 빔 교환 알고리즘은 안테나 측정을 위해 한 STA로부터의 패킷을 사용한다. 이때, (수신된 패킷 측정, 예를 들어 수신 전력 또는 신호 대 간섭 플러스 잡음비(signal to interference plus noise ratio: SINR)에 기초한) 최상의 빔은 패킷을 그 STA로 송신하기 위해 사용된다. STA에서, 현재의 빔 교환 알고리즘은 그 AP를 위한 정확한 수신 및 송신 안테나/빔을 결정하기 위해 데이터 패킷 또는 비컨(beacon)을 사용할 수 있다. 안테나 측정을 위한 이러한 방법은 각 STA를 위한 정확한 빔을 결정할 수 있을 만큼 충분한 측정치들을 얻기 위해 필요한 시간량으로 인해, 별로 효율적이지 않다.
이러한 빔 선택 방법이 갖는 다른 문제점은 수신 및 송신을 위한 빔 선택이 수신 패킷 상에서 행해진 측정에 기초한다는 것이다. 그러나, 실제로, 송신을 위한 최상의 빔은 수신을 위한 최상의 빔과 동일하지 않을 수 있다(특히 주파수 분할 듀플렉스 시스템의 경우).
본 발명은 무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나 이용시에 효율적인 측정을 하기 위한 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
다수의 STA를 갖고 있는 무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나로 측정을 행하는 방법은 제1 STA에서 제2 STA로 측정 요청을 보냄으로써 시작된다. 최소한 2개의 측정 패킷은 제2 STA에서 제1 STA로 송신된다. 각각의 측정 패킷은 상이한 안테나 빔을 사용하여 제1 STA에서 수신된다. 제1 STA는 각각의 측정 패킷 상에서 측정을 실행하고, 측정 결과에 기초하여 안테나 빔 방향을 선택한다.
다수의 STA를 갖고 있는 무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나로 측정을 행하는 방법은 제1 STA에서 제2 STA로 측정 요청을 보냄으로써 시작된다. 최소한 2개의 측정 패킷은 제1 STA에서 제2 STA로 송신되고, 각각의 측정 패킷은 상이한 안테나 빔을 사용하여 송신된다. 제2 STA는 각각의 측정 패킷을 수신하고, 각각의 측정 패킷 상에서 측정을 실행한다. 제2 STA는 측정 결과에 기초하여 측정 보고서를 생성하고, 측정 보고서를 제1 STA로 보낸다. 제1 STA는 측정 보고서에 기초하여 안테나 빔 방향을 선택한다.
무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나로 측정을 행하는 시스템은 제1 STA 및 제2 STA를 포함한다. 제1 STA는 제1 송신기/수신기; 제1 송신기/수신기에 접속된 제1 안테나; 제1 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 요청 장치; 제1 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 분석 장치; 및 제1 송신기/수신기 및 측정 패킷 분석 장치에 접속된 빔 변경 장치를 포함한다. 제2 STA는 제2 송신기/수신기; 제2 송신기/수신기에 접속된 제2 안테나; 제2 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 요청 수신 장치; 및 제2 송신기/수신기 및 측정 패킷 요청 수신장치에 접속된 측정 패킷 송신 장치를 포함한다.
무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나로 측정을 행하는 시스템은 제1 STA 및 제2 STA를 포함한다. 제1 STA는 제1 송신기/수신기; 제1 송신기/수신기에 접속된 제1 안테나; 제1 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 요청 장치; 제1 송신기/수신기 및 측정 패킷 요청 장치에 접속된 측정 패킷 송신 장치; 제1 송신기/수신기 및 측정 패킷 송신 장치에 접속된 빔 변경 장치; 및 제1 송신기/수신기 및 빔 변경 장치에 접속된 측정 보고서 분석 장치를 포함한다. 제2 STA는 제2 송신기/수신기; 제2 송신기/수신기에 접속된 제2 안테나; 제2 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 요청 수신 장치; 제2 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 분석 장치; 및 제2 송신기/수신기 및 측정 패킷 분석 장치에 접속된 측정 보고서 생성 장치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 빔 또는 지향성 안테나로/로부터의 신호 강도를 측정하기 위한 효율적인 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 측정 요청 패킷을 도시한 도면.
도 2는 측정 패킷을 도시한 도면.
도 3은 측정 보고서 패킷을 도시한 도면.
도 4는 안테나 측정을 행하는 방법의 플로우차트.
도 5는 도 4에 도시된 방법의 신호도.
도 6은 안테나 측정을 행하는 제2 방법의 플로우차트.
도 7은 도 6에 도시된 방법의 신호도.
도 8은 물리 계층 수렴 프로토콜(physical layer convergence protocol: PLCP) 프레임 포맷을 도시한 도면.
도 9는 도 4 및 도 6에 도시된 방법에 따라 측정 정보를 통신하는 시스템을 도시한 도면.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여, 예시적으로 주어진 양호한 실시예에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 잘 이해될 수 있다.
이후, "국(station)"(STA)이라는 용어는 무선 송신/수신 유닛, 사용자 장치, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 다른 유형의 장치를 포함하는데, 이것에 제한되는 것은 아니다. 이후 설명시에, "접근점"(AP)이라는 용어는 기지국, 노드(NOde) B, 사이트(site) 제어기, 또는 무선 환경 내의 임의의 다른 유형의 인터페이싱 장치를 포함하는데, 이것에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 스마트 안테나에 대한 측정 지원을 하지 않는 문제점을 해결하기 위한 것으로, AP, 비-AP STA, 또는 둘다에 구현될 수 있다. 본 발명은 임의의 2개의 국들 사이의 각각의 송신 또는 수신 안테나에 대한 수신 신호 강도 표시자(RSSI) 또는 SINR 측정치를 얻기 위한 시그널링 메카니즘을 제공한다. 스캐닝 사이의 수신 측정치를 정확하게 갱신하는 메카니즘이 또한 제공된다.
본 발명은 "안테나 측정(Antenna Measurement)"이라고 하는 액션 프레임의 새로운 카테고리를 작성함으로써 안테나 측정을 위한 액션 프레임을 사용한다. 이러한 액션 프레임 카테고리는 측정 요청 패킷, 측정 응답 패킷 및 더미 측정 패킷을 위한 하나의 액션 필드를 포함한다. 액션 프레임은 WLAN 표준안(즉, 802.11k, 802.11e)에 현재 정의되어 있다. 본 발명의 측정 패킷은 또한 별도의 제어 패킷 또는 관리 패킷의 일부분일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 측정 요청 패킷(100)을 도시한 것이다. 측정 요청 패킷(100)은 송신 또는 수신 패킷의 수(102), 송신 안테나 정보(104), 요청 유형(106) 및 측정 보고서에 대한 요청(108)을 위한 필드들을 포함한다. 송신 또는 수신 패킷의 수(102)는 페이딩(fading) 환경, 및 안테나를 선택하기 위한 시간과 같은 파라미터에 달려있다. 한 실시예에서, 양호한 값은 안테나 당 10개의 패킷이다. 송신 안테나 정보(104)는 안테나 빔 식별정보, 또는 안테나 또는 안테나들 세트를 식별하기 위해 사용될 수 있는 임의의 다른 정보를 포함한다. 2가지 가능한 요청 유형(106)은 도 4 및 도 6과 관련하여 이후에 설명될 것이다. 그러나, 측정치를 송신하고, 요청 유형 필드(106)에 표시될 수 있는 응답을 얻을 수 있는 여러가지 가능한 방식이 있다는 것을 알기 바란다. 측정 보고서에 대한 요청 필드(108)는 SNR 측정용 파라미터 및 RSSI 측정용 파라미터를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 측정 패킷(200)을 도시한 것이다. 측정 패킷(200)은 안테나 식별 정보(202), 및 현재 패킷의 순서 번호(204)를 포함한다. 안테나 식별 정보(202)는 안테나 빔 식별정보, 또는 안테나 또는 안테나들 세트를 식별하기 위해 사용될 수 있는 임의의 다른 요소를 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 측정 보고서 패킷(300)을 도시한 것이다. 측정 보고서 패킷(300)은 순서 정보(302)(패킷의 순서 번호), 안테나 정보(304)(즉, 안테나 식별 정보), 측정된 RSSI 값(306) 및 측정된 SNR 값(308)을 포함한다.
측정 요청 및 응답은 STA 또는 AP에 의해 시작될 수 있다. 측정 요청 패킷(100) 및 측정 보고서 패킷(300)은 STA가 AP에 연관되는 동안에 언제든지 보내질 수 있다. STA는 AP에 연관되기 전에 각 안테나로부터의 그리고 각 안테나로의 신호를 측정하는 이들 기술을 사용하는 것이 허용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라, 2개의 STA, 즉 STA1과 STA2 사이의 측정 패킷 교환을 위한 방법(400)의 플로우차트이다. 방법(400)은 STA1이 STA2로 측정 요청 패킷을 보내는(단계 402) 것으로 시작된다. STA2는 측정 요청 패킷을 수신하고(단계 404), ACK를 STA1에 보낸다(단계 406). 그 다음, STA2는 측정 패킷을 STA1에 보낸다(단계 408). STA1은 측정 패킷을 수신하고, 측정 패킷의 RSSI 및 SNR을 측정한다(단계 410). 측정 요청 패킷 내에 지정된 모든 패킷이 송신되었는지 판정이 이루어진다(단계 412).
모든 패킷이 송신되지 않았으면, STA1은 수신 빔을 변경한다(단계 414). STA2는 다음 패킷을 송신하기(단계 408) 전에 짧은 프레임간 간격(short interframe space: SIFS)을 기다린다(단계 416). 양호한 실시예에서, STA2는 SIFS를 기다리지만; 대기 시간은 변할 수 있고, SIFS보다 더 많거나 적을 수 있다. 대기 기간의 가변성은 안테나 빔, 시스템 클록의 정확도 및 임의의 다른 구현-특정 타이밍 이슈를 교환하기 위해 필요한 시간 길이에 관련된다. 모든 패킷이 송신되었으면(단계 412), STA1은 모든 측정된 RSSI 및/또는 SNR 값에 기초하여 송신 빔을 선택하고(단계 418), 방법은 종료된다(단계 420).
도 5는 STA1(502)과 STA2(504) 사이의 패킷 교환을 도시한, 방법(400)의 신호도이다. STA1(502)은 측정 요청 패킷(506)을 STA2(504)에 보낸다. STA2(504)는 측정 요청 패킷(506)에 응답하여 ACK(510)를 보내기 전에 SIFS(508)를 기다린다. 그 다음, STA2(504)는 다수의 측정 패킷(5121 ... 512n)을 연속적으로 보내는데, 각각의 측정 패킷(512)은 SIFS(514)에 의해 분리된다. SIFS 동안에, STA1(502)은 각각의 패킷(5121 ... 512n)이 상이한 빔 상에 수신되도록 수신 빔을 변경한다. 그 다음, STA1(502)은 각 패킷(512)의 수신 신호 강도를 사용하여 정확한 빔을 선택한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따라, 2개의 STA, 즉 STA1과 STA2 사이의 측정 패킷 교환을 위한 방법(600)의 플로우차트이다. 방법(600)은 STA1이 STA2로 측정 요청 패킷을 보내는(단계 602) 것으로 시작된다. STA2는 측정 요청 패킷을 수신하고(단계 604), ACK를 STA1에 보낸다(단계 606). STA1은 한 빔으로부터 측정 패킷을 보낸다(단계 608). STA2는 측정 패킷을 수신하고, 패킷의 RSSI 및/또는 SNR을 측정한다(단계 610). 측정 요청 패킷에 의해 지정된 모든 측정 패킷이 송신되었는지 판정이 이루어진다(단계 612). 모든 측정 패킷이 송신되지 않았으면, STA1은 송신 빔을 변경하고(단계 614), SIFS를 기다리며(단계 616), 새로운 빔으로부터 패킷을 송신한다(단계 608). 양호한 실시예에서, STA1은 SIFS를 기다리지만; 대기 시간은 변할 수 있고, SIFS보다 더 많거나 적을 수 있다. 대기 기간의 가변성은 안테나 빔, 시스템 클록의 정확도 및 임의의 다른 구현-특정 타이밍 이슈를 교환하기 위해 필요한 시간 길이에 관련된다.
모든 측정 패킷이 송신되었으면(단계 612), STA2는 모든 수신된 측정 패킷에 기초하여 측정 보고서를 생성한다(단계 620). STA2는 측정 보고서를 STA1에 보내고(단계 622), STA1은 측정 보고서에 대한 ACK를 STA2에 보낸다(단계 624). STA1은 측정 보고서에 기초하여 송신 빔을 선택하고(단계 626), 방법은 종료된다(단계 628).
도 7은 STA1(702)과 STA2(704) 사이의 패킷 교환을 도시한, 방법(600)의 신호도이다. STA1(702)은 측정 요청 패킷(706)을 STA2(704)에 보낸다. STA2(704)는 측정 요청 패킷(706)에 응답하여 ACK(710)를 보내기 전에 SIFS(708)를 기다린다. STA1(702)은 한 빔으로부터의 측정 패킷(7141 ... 714n)을 STA2(704)에 보내기 전에 SIFS(712)를 기다린다. 각각의 측정 패킷(714)은 상이한 빔으로부터 보내지고, STA1(702)은 다른 빔 상의 측정 패킷(714)을 보내기 전에 SIFS(716)를 기다린다. STA2(704)는 측정 패킷(714)을 수신하고, 각각의 패킷을 측정한다. 모든 측정 패킷(714)이 STA2(704)에 의해 수신된 후에, STA2(704)는 측정 패킷 보고서(718)를 생성하여, 그것을 STA1(702)에 보낸다. 그 다음, STA1(702)은 측정 보고서 패킷(718)의 수신시에 STA2(704)에 ACK를 보낸다. 그 다음, STA1(702)은 측정 보고서 패킷(718)에 따라 빔 방향을 선택한다.
측정 요청 및 보고서 정보는 데이터 패킷, 관리 패킷 또는 제어 패킷 상에 실리 수 있다. 물리 계층 시그널링은 상이한 빔들로부터 보내질 수 있다. 이 시그널링은 (프리앰블과 같은) 소정의 물리 계층 서명 또는 빔 정보를 통해 상이한 빔들을 식별하도록 보내질 수 있다. 이들 측정 신호는 (SIFS를 기다리지 않고) 하나의 패킷 내에 보내질 수 있다.
수신 신호 강도를 갱신하기 위한 수동 측정도 가능하다. 송신기로부터의 수신 신호 강도는 교환된 빔 또는 다이버시티(diversity) 기술에 기초하여 변경될 수 있다. 수신기는 송신기 노드의 안테나 사용에 대한 어떤 통지도 없을 경우에 수신(또는 송신)용의 정확한 빔에 관해 결국 잘못된 판정을 하게 될 수 있다. 송신된 패킷은 빔 식별정보 또는 다이버시티 방법 표시를 포함한다. 이 정보는 수신된 측정 정보를 갱신하기 위해 수신기에 의해 사용될 수 있다.
송신 안테나 정보는 물리 계층 수렴 프로토콜(PLCP) 헤더 바로 뒤에 또는 매체 액세스 제어(MAC) 헤더 내에 보내진다. 정보는 무지향성 빔 또는 안테나 빔 식별정보를 나타내는 미리 정해진 신호 패턴으로 될 수 있다. 패턴은 또한 다이버시티 기술(만약 있다면)을 나타내기 위해 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 PLCP 프레임 포맷(800)을 도시한 도면이다. PLCP 프레임(800)은 프리앰블(802), 신호 필드(804), 헤더 에러 체크(HEC)(806) 및 물리 계층 서비스 데이터 유닛(PSDU)(810)를 포함한다. 본 발명은 송신/수신 안테나 식별자(808)인 새로운 필드를 PLCP 프레임(800)에 추가한다. 역방향 호환성은 PLCP 헤더 뒤에 송신 안테나 정보를 추가함으로써 유지된다. 추가 정보 필드가 또한 송신 안테나 식별정보를 나타내기 위해 MAC 헤더 내에 포함될 수 있다.
본 발명은 빔 또는 지향성 안테나로/로부터의 신호 강도를 측정하기 위한 효율적인 방법을 제공한다. 현행 802.11 표준안은 안테나 측정을 위한 방법을 정하지 않았다. 더미 패킷 또는 비컨의 사용은 비효율적이고 시간 소모적이다. 또한, 그것은 페이딩 환경에서 그리고 로밍(roaming) 시에 지향성 안테나의 사용을 제한한다. 본 발명은 하나의 STA가 송신 및 수신을 위한 상이한 빔들을 사용할 수 있게 한다.
도 9는 각각 도 4 및 도 6과 관련하여 상술된 방법(400 및 600)에 따라 측정 정보를 통신하도록 구성된 시스템(900)을 도시한 도면이다. 시스템(900)은 제1 STA(STA1)(902) 및 제2 STA(STA2)(904)를 포함한다. 설명을 위해 시스템(900)이 2개의 별개의 STA로 도시되었지만, 각각의 STA는 도시된 모든 컴포넌트로 구성될 수 있다.
제1 STA(902)는 안테나(914)에 접속되는 송신기/수신기(912)에 접속된 측정 패킷 요청 장치(910)를 포함한다. 측정 패킷 송신 장치(916)는 측정 패킷 요청 장치(910) 및 송신기/수신기(912)에 접속된다. 측정 패킷 분석 장치(918)는 송신기/수신기(912)에 접속된다. 빔 변경 장치(920)는 송신기/수신기(912), 측정 패킷 송신 장치(916) 및 측정 패킷 분석 장치(918)에 접속된다. 측정 보고서 분석 장치(922)는 송신기/수신기(912) 및 빔 변경 장치(920)에 접속된다.
제2 STA(904)는 송신기/수신기(932)에 접속된 안테나(930)를 포함한다. 측정 패킷 요청 수신 장치(934)는 송신기/수신기(932)에 접속된다. 측정 패킷 송신 장치(936)는 송신기/수신기(932) 및 측정 패킷 요청 수신 장치(934)에 접속된다. 측정 패킷 분석 장치(938)는 송신기/수신기(932)에 접속된다. 측정 보고서 생성 장치(940)는 송신기/수신기(932) 및 측정 패킷 분석 장치(938)에 접속된다.
방법(400)을 구현할 때, 시스템(900)은 다음과 같이 동작하도록 구성된다. 측정 패킷 요청 장치(910)는 제2 STA(904)로의 송신을 위해 송신기/수신기(932)에 보내지는 측정 패킷 요청을 발생시킨다. 송신기/수신기(932)는 측정 패킷 요청을 수신하고, 그 요청을 측정 패킷 요청 수신 장치(934)로 전송한다. 측정 패킷 요청 수신 장치(934)는 제1 STA(902)로 보내지는 ACK를 발생시킨다.
ACK를 보낸 후, 측정 패킷 요청 수신 장치(934)는 측정 패킷 송신 장치(936)에게 제1 STA(902)로의 측정 패킷 송신을 시작하라고 신호를 보낸다. 측정 패킷이 제1 STA(902)에서 수신될 때, 송신기/수신기(912)는 측정 패킷을 측정 패킷 분석 장치(918)로 보내고, 이 분석 장치에서, 측정 패킷의 RSSI 및/또는 SNR이 측정된다. 모든 요청 측정 패킷이 수신되지 않았으면, 측정 패킷 분석 장치(918)는 빔 변경 장치(920)에게 제1 STA(902)의 수신 빔을 변경하라고 신호를 보내서, 추가 측정 패킷을 수신한다.
모든 요청 측정 패킷이 수신되었으면, 측정 패킷 분석 장치는 이전에 측정된 값에 기초하여 적절한 송신 빔을 선택한 다음에, 선택된 송신 빔을 빔 변경 장치(920)에게 신호로 알려준다.
방법(600)을 구현할 때, 시스템(900)은 다음과 같이 동작하도록 구성된다. 측정 패킷 요청 장치(910)는 제2 STA(904)로의 송신을 위해 송신기/수신기(912)에 보내지는 측정 패킷 요청을 발생시킨다. 송신기/수신기(932)는 측정 패킷 요청을 수신하고, 그 요청을 측정 패킷 요청 수신 장치(934)에 전송한다. 측정 패킷 요청 수신 장치(934)는 제1 STA(902)로 보내지는 ACK를 발생시킨다.
ACK의 수신시에, 측정 패킷 요청 장치(910)는 측정 패킷 송신 장치(916)에게 제2 STA(904)로의 측정 패킷의 송신을 시작하라고 신호를 보낸다. 측정 패킷의 수신시에, 송신기/수신기(932)는 측정 패킷을 패킷이 측정되는 측정 패킷 분석 장치(938)에 전송한다. 모든 요청 측정 패킷이 송신되지 않았으면, 측정 패킷 송신 장치(916)는 빔 변경 장치(920)에게 다음 측정 패킷의 송신 이전에 송신 빔을 변경하라고 신호를 보낸다.
모든 요청 측정 패킷이 송신되었으면, 측정 보고서 생성 장치(940)는 제1 STA(902)로 보내지는 측정 보고서를 생성한다. 측정 보고서는 이 측정 보고서에 기초하여 제1 STA(902)를 위한 송신 빔을 선택하는 측정 보고서 분석 장치(922)에 전송된다. 그 다음, 측정 보고서 분석 장치(922)는 제1 STA(902)를 위한 송신 빔을 변경하기 위해 빔 변경 장치(920)에게 선택된 빔을 신호로 알려준다.
실시예
1. 다수의 STA를 갖고 있는 무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나로 측정을 행하는 방법은 제1 STA에서 제2 STA로 측정 요청을 보내는 단계; 최소한 2개의 측정 패킷을 제2 STA에서 제1 STA로 연속적으로 또는 동시에 송신하는 단계; 상이한 안테나 빔을 사용하여 제1 STA에서 각각의 측정 패킷을 수신하는 단계; 제1 STA에서 각각의 측정 패킷 상에서 측정을 실행하는 단계; 및 측정 결과들에 기초하여 제1 STA에서 안테나 빔 방향을 선택하는 단계를 포함한다.
2. 실시예 1에 따른 방법에 있어서, 측정 요청은 송신하기 위한 다수의 측정 패킷을 포함한다.
3. 상술한 실시예들 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 송신 단계는 송신하는 측정 패킷들 사이의 프레임간 간격을 기다리는 단계를 포함한다.
4. 실시예 3에 따른 방법에 있어서, 프레임간 간격은 하나의 짧은 프레임간 간격(SIFS), 하나의 SIFS보다 적은 간격, 하나의 SIFS보다 많은 간격 중의 하나이다.
5. 상술한 실시예들 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 실행 단계는 각각의 측정 패킷의 수신 신호 강도 표시자(RSSI)를 측정하는 단계를 포함한다.
6. 실시예 5에 따른 방법에 있어서, 선택 단계는 측정된 RSSI 값들에 기초하여 송신 빔 방향을 선택하는 단계를 포함한다.
7. 실시예 1-4 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 실행 단계는 각각의 측정 패킷의 신호 대 잡음비(SNR)를 측정하는 단계를 포함한다.
8. 실시예 7에 따른 방법에 있어서, 선택 단계는 측정된 SNR 값들에 기초하여 송신 빔 방향을 선택하는 단계를 포함한다.
9. 실시예 1-4 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 실행 단계는 각각의 측정 패킷의 수신 신호 강도 표시자(RSSI) 및 신호 대 잡음비(SNR)를 측정하는 단계를 포함한다.
10. 실시예 9에 따른 방법에 있어서, 선택 단계는 측정된 RSSI 및 SNR 값들에 기초하여 송신 빔 방향을 선택하는 단계를 포함한다.
11. 상술한 실시예들 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 측정 요청의 수신 시에 제2 STA에서 제1 STA로 확인응답을 보내는 단계를 더 포함한다.
12. 상술한 실시예들 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 측정 패킷이 수신된 후에 안테나의 수신 빔을 제1 STA에서 상이한 빔으로 변경하는 단계를 더 포함하고, 이로 인해, 제1 STA에서의 안테나는 다음 측정 패킷을 수신하기 위해 상이한 빔을 사용한다.
13. 다수의 STA를 갖고 있는 무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나로 측정을 행하는 방법은 제1 STA에서 제2 STA로 측정 요청을 보내는 단계; 최소한 2개의 측정 패킷을 제1 STA에서 제2 STA로 연속적으로 또는 동시에 송신하는 단계 - 각각의 측정 패킷은 상이한 안테나 빔을 사용하여 송신됨-; 제2 STA에서 각각의 측정 패킷을 수신하는 단계; 제2 STA에서 각각의 측정 패킷 상에서 측정을 실행하는 단계; 측정 결과들에 기초하여 제2 STA에서 측정 보고서를 생성하는 단계; 측정 보고서를 제2 STA에서 제1 STA로 보내는 단계; 및 측정 보고서에 기초하여 제1 STA에서 안테나 빔 방향을 선택하는 단계를 포함한다.
14. 실시예 13에 따른 방법에 있어서, 측정 요청은 송신하기 위한 다수의 측정 패킷을 포함한다.
15. 상술한 실시예들 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 송신 단계는 송신하는 측정 패킷들 사이의 프레임간 간격을 기다리는 단계를 포함한다.
16. 실시예 15에 따른 방법에 있어서, 프레임간 간격은 하나의 짧은 프레임간 간격(SIFS), 하나의 SIFS보다 적은 간격, 하나의 SIFS보다 많은 간격 중의 하나이다.
17. 상술한 실시예들 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 측정 요청의 수신 시에 제2 STA에서 제1 STA로 확인응답을 보내는 단계를 더 포함한다.
18. 상술한 실시예들 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 측정 패킷이 송신된 후에 안테나의 송신 빔을 제1 STA에서 상이한 빔으로 변경하는 단계를 더 포함하고, 이로 인해, 제1 STA에서의 안테나는 다음 측정 패킷을 송신하기 위해 상이한 빔을 사용한다.
19. 상술한 실시예들 중의 어느 한 실시예에 따른 방법에 있어서, 측정 보고의 수신 시에 제1 STA에서 제2 STA로 확인응답을 보내는 단계를 더 포함한다.
20. 무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나로 측정을 행하는 시스템은 제1 STA 및 제2 STA를 포함한다. 제1 STA는 제1 송신기/수신기; 제1 송신기/수신기에 접속된 제1 안테나; 제1 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 요청 장치; 제1 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 분석 장치; 및 제1 송신기/수신기 및 측정 패킷 분석 장치에 접속된 빔 변경 장치를 포함한다. 제2 STA는 제2 송신기/수신기; 제2 송신기/수신기에 접속된 제2 안테나; 제2 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 요청 수신 장치; 및 제2 송신기/수신기 및 측정 패킷 요청 수신 장치에 접속된 측정 패킷 송신 장치를 포함한다.
21. 실시예 20에 따른 시스템에 있어서, 측정 패킷 요청 장치는 측정 패킷 요청을 보내고, 측정 패킷 요청이 수신되었다는 확인응답을 제2 국으로부터 수신하도록 구성된다.
22. 실시예 20 또는 실시예 21에 따른 시스템에 있어서, 측정 패킷 분석 장치는 측정 패킷들을 제2 국으로부터 수신하고, 측정 패킷들을 측정하며, 선택된 빔을 빔 변경 장치에게 신호로 알려주도록 구성된다.
23. 실시예 20-22 중의 어느 한 실시예에 따른 시스템에 있어서, 측정 패킷 요청 수신 장치는 측정 패킷 요청을 제1 국으로부터 수신하고, 측정 패킷 요청이 수신되었다는 확인응답을 제1 국에 보내며, 측정 패킷들을 제1 국으로 보내라고 측정 패킷 송신 장치에게 신호를 보내도록 구성된다.
24. 실시예 20-23 중의 어느 한 실시예에 따른 시스템에 있어서, 측정 패킷 송신 장치는 측정 패킷들을 제1 국으로 보내도록 구성된다.
25. 무선 통신 시스템 내에서 스마트 안테나로 측정을 행하는 시스템은 제1 STA 및 제2 STA를 포함한다. 제1 STA는 제1 송신기/수신기; 제1 송신기/수신기에 접속된 제1 안테나; 제1 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 요청 장치; 제1 송신기/수신기 및 측정 패킷 요청 장치에 접속된 측정 패킷 송신 장치; 제1 송신기/수신기 및 측정 패킷 송신 장치에 접속된 빔 변경 장치; 및 제1 송신기/수신기 및 빔 변경 장치에 접속된 측정 보고서 분석 장치를 포함한다. 제2 STA는 제2 송신기/수신기; 제2 송신기/수신기에 접속된 제2 안테나; 제2 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 요청 수신 장치; 제2 송신기/수신기에 접속된 측정 패킷 분석 장치; 및 제2 송신기/수신기 및 측정 패킷 분석 장치에 접속된 측정 보고서 생성 장치를 포함한다.
26. 실시예 25에 따른 시스템에 있어서, 측정 패킷 요청 장치는 측정 패킷 요청을 제2 국으로 보내고, 측정 패킷 요청이 수신되었다는 확인응답을 제2 국으로부터 수신하도록 구성된다.
27. 실시예 25 또는 실시예 26에 따른 시스템에 있어서, 측정 패킷 송신 장치는 측정 패킷들을 제2 국으로 보내도록 구성된다.
28. 실시예 25-27 중의 어느 한 실시예에 따른 시스템에 있어서, 측정 패킷 송신 장치는 제1 국의 송신 빔을 변경하라고 빔 변경 장치에게 신호를 보내도록 구성된다.
29. 실시예 25-28 중의 어느 한 실시예에 따른 시스템에 있어서, 측정 보고서 분석 장치는 측정 보고서를 제2 국으로부터 수신하고, 측정 보고서에 기초하여 제1 국을 위한 송신 빔을 선택하며, 제1 국의 송신 빔을 선택된 빔으로 변경하라고 빔 변경 장치에게 신호를 보내도록 구성된다.
30. 실시예 25-29 중의 어느 한 실시예에 따른 시스템에 있어서, 측정 패킷 요청 수신 장치는 측정 패킷 요청을 제1 국으로부터 수신하고, 측정 패킷 요청이 수신되었다는 확인응답을 제1 국으로 보내도록 구성된다.
31. 실시예 25-30 중의 어느 한 실시예에 따른 시스템에 있어서, 측정 패킷 분석 장치는 측정 패킷들을 제1 국으로부터 수신하고, 측정 패킷들을 측정하며, 측정치들을 측정 보고서 생성 장치로 전송하도록 구성된다.
32. 실시예 25-31 중의 어느 한 실시예에 따른 시스템에 있어서, 측정 보고서 생성 장치는 측정치들을 측정 패킷 분석 장치로부터 수신하고, 제1 국에 보내질 측정 보고서를 작성하도록 구성된다.
본 발명은 WLAN과 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 원리는 임의의 무선 통신 시스템의 유형에 동일하게 응용가능하다. 본 발명의 특징부 및 요소들이 특정 조합으로 양호한 실시예에서 설명되었지만, 각각의 특징부 또는 요소는 (양호한 실시예의 다른 특징부 및 요소없이) 단독으로 사용되거나, 본 발명의 다른 특징부 및 요소들이 있거나 없는 다양한 조합으로 사용될 수 있다.
910 : 측정 패킷 요청 장치
912, 932 : 송신기/수신기
916, 936 : 측정 패킷 송신 장치
918, 938 : 측정 패킷 분석 장치
920 : 빔 변경 장치
922 : 측정 보고 분석 장치
934 : 측정 패킷 요청 수신 장치
940 : 측정 보고 생성 장치

Claims (23)

  1. 국(STA; station)에 대한 안테나 선택을 위한 방법에 있어서,
    각각의 패킷에 대하여 상이한 안테나를 이용하여 복수의 측정 패킷들 - 상기 복수의 측정 패킷들 각각은 프레임간 간격(interframe space)에 의해 분리됨 - 을 수신하는 단계; 및
    상기 복수의 측정 패킷들 각각의 측정에 기초하여 안테나를 선택하는 단계
    를 포함하는 안테나 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서, 측정 패킷들의 수(a number of measurement packets)에 대한 요청을 전송하는 단계를 더 포함하는 안테나 선택 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 프레임간 간격은 단기 프레임간 간격(SIFS; short interframe space)인 것인 안테나 선택 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 측정 패킷들 각각의 측정은 상기 복수의 측정 패킷들 각각의 수신 신호 강도 표시자(RSSI; received signal strength indicator)를 측정하는 것을 포함하는 것인 안테나 선택 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 안테나를 선택하는 단계는, 상기 복수의 측정 패킷들 각각의 측정된 수신 신호 강도 표시자(RSSI)에 기초하여 전송 안테나를 선택하는 단계를 포함하는 것인 안테나 선택 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 측정 패킷들 각각의 측정은 상기 복수의 측정 패킷들 각각의 신호 대 잡음 비(SNR; signal to noise ratio)를 측정하는 것을 포함하는 것인 안테나 선택 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 안테나를 선택하는 단계는, 상기 복수의 측정 패킷들 각각의 측정된 신호 대 잡음 비(SNR)에 기초하여 전송 안테나를 선택하는 단계를 포함하는 것인 안테나 선택 방법.
  9. 제1 국(STA; station)에 대한 안테나 선택을 위한 방법에 있어서,
    복수의 측정 패킷들 - 상기 복수의 측정 패킷들은 상기 복수의 측정 패킷들 각각에 대하여 상이한 안테나를 이용하여 전송되고, 프레임간 간격(interframe space)이 상기 복수의 측정 패킷들 각각을 분리함 - 을 전송하는 단계;
    제2 국으로부터 측정 리포트를 수신하는 단계; 및
    상기 측정 리포트에 기초하여 안테나를 선택하는 단계
    를 포함하는 안테나 선택 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서, 상기 프레임간 간격은 단기 프레임간 간격(SIFS; short interframe space)인 것인 안테나 선택 방법.
  12. 국(STA; station)에 있어서,
    제1 측정 패킷을 수신하도록 구성된 제1 안테나와,
    상기 제1 안테나가 상기 제1 측정 패킷을 수신한 후, 제2 측정 패킷을 수신하도록 구성된 제2 안테나로서, 상기 제1 측정 패킷과 상기 제2 측정 패킷은 프레임간 간격(interframe space)에 의해 분리되는 것인, 상기 제2 안테나와,
    상기 측정 패킷들 각각의 측정에 기초하여 전송 안테나를 선택하도록 구성된 선택기(selector)
    를 포함하는 국.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서, 상기 프레임간 간격은 단기 프레임간 간격(SIFS; short interframe space)인 것인 국.
  15. 제1항에 있어서, 상기 복수의 측정 패킷들 각각은 수신 패킷들의 수를 나타내는 필드(field)를 포함하는 것인 안테나 선택 방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 복수의 측정 패킷들 각각은 수신 패킷들의 수를 나타내는 필드(field)를 포함하는 것인 안테나 선택 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 제1 안테나는 수신 패킷들의 수를 나타내는 필드를 포함하는 제1 측정 패킷을 수신하도록 구성된 것인 국.
  18. 제12항에 있어서, 상기 제2 안테나는 수신 패킷들의 수를 나타내는 필드를 포함하는 제2 측정 패킷을 수신하도록 구성된 것인 국.
  19. 제12항에 있어서, 상기 국은 액세스 포인트(AP; access point)인 것인 국.
  20. 국(STA; station)에 있어서,
    복수의 측정 패킷들 각각에 대하여 상이한 안테나를 사용하여 상기 복수의 측정 패킷들 - 프레임간 간격(interframe space)이 상기 복수의 측정 패킷들 각각을 분리함 - 을 전송하도록 구성된 송신기;
    상기 복수의 측정 패킷들 중 적어도 하나의 측정 패킷에 기초하여 측정 보고를 수신하도록 구성된 수신기; 및
    상기 측정 보고에 기초하여 안테나를 선택하도록 구성된 선택기
    를 포함하는 국.
  21. 제20항에 있어서, 상기 프레임간 간격은 단기 프레임간 간격(SIFS; short interframe space)인 것인 국.
  22. 제20항에 있어서, 상기 복수의 측정 패킷들 각각은 수신 패킷들의 수를 나타내는 필드(field)를 포함하는 것인 국.
  23. 제20항에 있어서, 상기 국은 액세스 포인트인 것인 국.
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