KR101679173B1 - 무선 시스템들에서 다중 안테나 통신들을 인에이블하기 위한 시스널링 방법 및 장치 - Google Patents

무선 시스템들에서 다중 안테나 통신들을 인에이블하기 위한 시스널링 방법 및 장치 Download PDF

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코닌클리케 필립스 엔.브이.
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Abstract

무선 통신 네트워크들에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200)은 송신 디바이스의 송신 모드에 대응하는 시그니처 시퀀스를 선택하는 단계(S210); 송신 디바이스 내의 각각의 안테나에 대해, 선택된 시그니처 시퀀스에 기초하여 동기화 필드를 형성하는 단계(S220)로서, 동기화 필드는 프리앰블 내에 포함되는, 상기 형성 단계(S220); 및 송신 디바이스 내의 각각의 안테나로부터, 프리앰블을 포함하는 데이터 프레임을 송신하는 단계를 포함한다.

Description

무선 시스템들에서 다중 안테나 통신들을 인에이블하기 위한 시스널링 방법 및 장치{SIGNALING METHOD AND APPARATUS TO ENABLE MULTIPLE ANTENNA COMMUNICATIONS IN WIRELESS SYSTEMS}
본 출원은 2009년 4월 10일에 제출된 미국 예비 출원 번호 제 61/168,284호의 이점을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 무선 시스템들에서의 다중 안테나 통신들에 관한 것이다.
송신 전력이 제한/한정되어 있는 무선 디바이스들은 무선 로컬 영역 네트워크들(wireless local area networks: WLANs) 및 무선 개인 영역 네트워크(wireless personal area networks: WPANs) 애플리케이션들에는 충분히 적합하다. 그와 같은 디바이스들의 예는 Ecma 392 표준에서 규정되는 휴대용 인지 디바이스(cognitive device)들이다. 무선 디바이스는 단일 안테나 또는 다중 안테나들을 포함하도록 구현될 수 있다. 후자의 구성은 전형적으로 데이터 속도 및 송신 범위를 증가시키기 위해 이용된다. 그러므로, 전형적인 네트워크는 단일 안테나 및 다중 안테나들을 구비하는 디바이스들을 포함할 수 있다. 결과적으로, 송신 디바이스는 다중 안테나들을 포함할 수 있고, 반면에 수신 디바이스는 단일 안테나를 포함할 수 있다.
관련 기술에서 다중 안테나들에 의해 이용되는 많은, 다양한 송신 방식들이 논의되고 있다. 그와 같은 송신 방식들은 송신 빔-포밍(transmit beam-forming), 공간-시간 블록 코드(space-time block codes: STBC), 주파수 인터리빙형 송신 다이버시티(frequency interleaved transmit diversity: FITD) 등을 포함한다. 송신 방식과는 관계 없이, 수신 디바이스는 송신이 단일 안테나 또는 다중 안테나들을 이용하여 실행되는지를 인지해야만 한다.
이를 위해, 수신 디바이스에 송신 모드(단일 안테나 또는 다중 안테나들)를 고지하기 위해 명료한 시그널링(signaling) 절차가 실행된다. 송신 모드는 프레임의 헤더에서 명백하게 지정된다. 헤더(header)는 항상 단일 안테나를 이용하여 송신됨으로써, 헤더는 네트워크 내의 모든 수신 디바이스들에 의해 적절하게 디코딩될 수 있다. 그러나, 이는 또한 단일 안테나를 이용하여 프레임의 프리앰블(preamble)을 송신할 것을 요구한다. 명료한 시그널링 절차는 프리앰블 및 헤더가 항상 단일 안테나를 이용하여 송신되어야만 하기 때문에 대역폭 및 전력을 소모한다. 그러므로, 이 시그널링 절차는 비효율적이다.
그러므로, 송신 모드를 시그널링하는데 효율적인 해법을 제공하는 것이 유용할 것이다.
본 발명의 특정한 실시예는 무선 통신 네트워크들에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법을 포함한다. 상기 방법은 송신 디바이스의 송신 모드에 대응하는 시그니처 시퀀스(signature sequence)를 선택하는 단계; 송신 디바이스 내의 각각의 안테나에 대해, 선택된 시그니처 시퀀스(signature sequence)에 기초하여 동기화 필드(synchronization field)를 형성하는 단계로서, 동기화 필드가 프리앰블 내에 포함되는, 상기 형성 단계; 및 송신 디바이스 내의 각각의 안테나로부터, 상기 프리앰블을 포함하는 데이터 프레임을 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특정한 실시예들은 또한 장치를 포함하고, 상기 장치는 송신 모드 및 송신 방식에 대응하는 적어도 하나의 시그니처 시퀀스를 저장하기 위한 메모리; 상기 메모리로부터 검출되는 적어도 하나의 시그니처 시퀀스를 이용하여 짧은 트레이닝 시퀀스(short training sequence)를 생성함으로써 상기 장치 내에 포함되는 각각의 안테나에 대하여 동기화 필드를 생성하기 위한 동기화 필드 생성기; 긴 트레이닝 시퀀스(long training sequence)를 생성함으로써 채널 추정(channel estimation: CE) 필드를 각각의 안테나에 대하여 형성하기 위한 채널 추정(CE) 필드 생성기로서, 상기 동기화 필드 및 CE 필드는 프리앰블에 포함되는, 상기 채널 추정(CE) 필드 생성기; 데이터 프레임을 각각의 안테나에 대하여 생성하기 위한 프레임 생성기로서, 상기 데이터 프레임은 상기 프리앰블을 포함하는, 상기 프레임 생성기; 및 상기 장치에 대해 설정되는 송신 방식을 이용하여 각각의 데이터 프레임을 변조하기 위한 변조기를 포함한다.
본 발명으로 간주되는 대상은 특히 명세서의 종결부에 있는 청구항들에서 지정되고 분명하게 청구된다. 본 발명의 상기 및 다른 특징들 및 장점들은 첨부 도면들과 함께 취해지는 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 데이터 프레임 구조의 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 구현되는 송신 모드를 시그널링하기 위한 흐름도.
도 3은 단일 안테나 송신 모드를 시그널링하기 위한 PLCP 프리앰블의 도면.
도 4는 다중 안테나 송신 모드를 시그널링하기 위한 PLCP 프리앰블들의 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 장치의 블록도.
본 발명에 의해 개시되는 실시예들은 단지 본원에서의 신규한 내용들을 다수 유용하게 이용하는 예시들일 뿐이라는 점을 주의하는 것이 중요하다. 일반적으로, 본 출원의 명세서에서 행해지는 진술들은 다양하게 청구되는 발명들 중 어느 것이라도 반드시 제한하는 것은 아니다. 더욱이, 일부 진술들은 일부 발명의 특징들에 적용될 수 있으나 다른 특징에는 적용되지 않는다. 일반적으로, 달리 진술되지 않으면, 단수의 요소들은 복수 상태일 수도 있으며 일반성의 상실 없이 그 역도 마찬가지이다. 도면들에서, 동일한 번호들은 여러 도면들을 통해 동일한 부분들을 칭한다.
도 1은 본 발명을 윈리를 기술하기 위해 이용되는 데이터 프레임(100)의 전형적인 포맷을 개략적으로 도시한다. 프레임(100)은 통상적으로 WLAN들 및 WPAN들과 같은 네트워크들에서 송신될 데이터를 반송하기 위해 이용된다. 프레임(100)은 물리 층 수렴 프로토콜(physical layer convergence protocol: PLCP) 프리앰블(110), PLCP 헤더(HDR)(120), 및 PLCP 서비스 데이터 유닛(130)(PSDU)을 포함한다. PLCP 프리앰블(110), PLCP 헤더(120) 및 PSDU(130)의 정확한 콘텐트들 및 포맷들은 구체적 활용이고 IEEE 802.11, IEEE 802.15, WiMedia, Ecma 등을 포함하는 송신 사양에 의해 규정되지만, 이로 제한되지는 않는다.
통상적으로, PLCP 헤더(120)는 물리(PHY) 층 헤더(121), 매체 액세스 제어(medium access control: MAC) 층 헤더(122), 및 헤더 검사 시퀀스(header check sequence: HCS)(123)를 포함한다. PLCP 헤더(120)의 콘텐트에 기초하여, 수신 디바이스는 페이로드 데이터를 적절하게 디코딩하도록 인에이블(enable)된다. PSDU(130)는 MAC 층으로부터 수신되는, 페이로드 데이터 부분(131), 및 프레임(100) 내의 에러들을 검출하기 위한 프레임 검사 시퀀스(FCS)(132)를 포함한다.
PLCP 프리앰블(110)은 주로 버스트(burst)/패킷 검출, 시간 및 주파수 동기화, 프레임 검출의 시작, 및 자동 이득 제어(automatic gain control: AGC), 및 채널 추정에 이용된다. 이 임무들은 동기화 필드(111) 및 채널 추정(CE) 필드(112)에 의해 달성된다. 구체적으로, 동기화 필드(111)는 차례대로 AGC 세팅, 버스트 검출, 타이밍 및 주파수 오프셋 추정, 그리고 프레임 검출에 이용된다. CE 필드(112)는 채널 응답을 결정하고 또한 정밀 주파수 추정(fine frequency estimation)에 이용된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 구현되는 송신 모드를 시그널링하기 위한 예시적이며 비제한적인 흐름도(200)를 도시한다. 상기 방법은 수신 디바이스에 송신 모드를 암시적으로 고지하는 메커니즘을 제공함으로써, 다중 안테나들을 구비하는 무선 디바이스들 및 단일 안테나들을 구비하는 무선 디바이스들이 무선 네트워크들 내에 공존하도록 인에이블한다. 본 명세서의 상황에서, 송신 모드는 송신 디바이스가 단일 안테나 또는 다중 안테나를 이용하여 신호들을 송신하는지의 여부 및 송신 디바이스에 의해 이용되는 특정한 다중 안테나 송신 방식을 표시한다.
S210에서, 송신 모드를 식별하는 고유의 시그니처 시퀀스는 미리 결정된 시그니처 시퀀스들의 세트로부터 선택된다. 송신 모드 및 송신 방식은 고유의 시그니처 시퀀스들과 연계된다. 예를 들면, 고유의 시그니처 시퀀스는 다음의 각각에 대해 생성된다: 단일 안테나 송신 모드, 송신 빔 포밍 방식을 이용하는 다중 안테나 송신 모드, STBC 방식을 이용하는 다중 안테나 송신 모드, 및 FITD 방식을 이용하는 다중 안테나 송신 모드. 이 시그니처 시퀀스들은 수신 디바이스에 연역적으로 알려진다. 본 발명의 실시예에서, 시그니처 시퀀스들은 양호한 자동 상관 속성들을 특징으로 하는 의사-난수( pseudo-random: PN) 시퀀스들의 형태로 생성된다.
S220에서, 송신 디바이스 내의 각각의 안테나에 대해, PLCP 프리앰블(110)의 동기화 필드(111)는 선택된 고유 시그니처 시퀀스를 포함하도록 구성된다. 송신되는 프레임들(100)의 수, 따라서 PLCP 프리앰블들(110)의 수는 송신 디바이스 내의 안테나들의 수와 같다. 각각의 송신된 프레임(100)에서, 동기화 필드(111)는 시그니처 시퀀스를 다수회 반복함으로써 생성된다. 반복된 시그니처 시퀀스는 결과적으로 짧은 트레이닝 시퀀스를 발생시킨다. 동기화 필드(110)를 상이한 송신 모드들에 대하여 생성하기 위한 상세한 설명들이 후술된다.
S230에서, PLCP 프리앰블(110)의 CE 필드(112)는 긴 트레이닝 시퀀스를 포함하도록 구성된다. 이 단계는 긴 트레이닝 시퀀스를 생성하고 CE 필드(112)가 구성되어 있는 심볼들의 수에 따라 시퀀스를 CE 필드(112) 내에 위치시키는 단계를 포함한다. S230의 실행예가 아래에 제공된다.
S240에서, 프레임(100)의 나머지, 즉 PLCP 헤더(120) 및 PSDU(130)가 구성된다. 이 이후에, 송신 디바이스는 자신의 단일 안테나 또는 다중 안테나들을 각각 이용하여 프레임 또는 프레임들을 송신한다. 즉, 송신 디바이스가 Q개의 안테나들을 포함하면, Q개의 프레임들이 구성되고 송신된다(Q는 1과 같거나 1보다 더 큰 정수이다).
상술한 프로세스를 이용하여 생성되는 PLCP 프리앰블(110)은 송신 모드를 결정하기 위해서 수신 디바이스에 의해 디코딩될 수 있다. 게다가, 수신 디바이스는 다중-안테나 송신 모드, 예를 들면, 송신 빔 포밍, STBC, 또는 FITD에 이용되는 송신 방식을 검출할 수 있다.
특히, 수신 디바이스는 수신된 신호들을 신호의 지연된 버전(delayed version)과 자동 상관시키거나 수신된 신호를 기준 신호와 교차 상관시킨다.
자동 상관은, 어떤 시점(m)에서, 다음과 같이 실행될 수 있다:
Figure 112011087957428-pct00001
여기서 'p'는 상관 윈도 크기이고, 'r'은 샘플링된 대역폭 수신 신호이고, 'r*'은 'r'의 공액 복소수를 나타낸다. 그 후에, 송신 모드를 식별하기 위해, 수신 디바이스는 수신된 신호를 동기화 필드(111) 내에 포함될 수 있는 상이한 시그니처 시퀀스들과 병렬 상관을 실행한다. 예를 들면, 3개의 시그니처 시퀀스들(SS1, SS2A, 및 SS2B)이 미리 규정되면, 병렬 상관은 다음과 같인 실행될 수 있다:
Figure 112011087957428-pct00002
여기서, N은 상관 시퀀스의 길이이다.
최대 출력 값을 갖는 상관기가 선택되고 신호의 존재를 검출하고 또한 송신 모드를 식별하기 위해 임계값과 대비하여 비교된다. 예를 들면, 상관기(ρ2B(m))가 최대 값을 출력하면, 송신 모드는 시그니처 시퀀스(SS2B)에 대응하는 모드이다. 일단 송신 모드가 결정되면, 수신 디바이스를 페이로드 데이터(131)를 정확하게 복조 및 디코딩하기 위해 프레임의 필드들 나머지의 지속기간을 설정한다.
도 3은 단일 안테나 송신 모드를 시그널링하기 위해 PLCP 프리앰블(300)의 예시적인 도면을 도시한다. 동기화 필드(310)는 짧은 트레이닝 시퀀스(S0 내지 SM-1)를 포함하고, 여기서 M은 동기화 필드(311) 내의 시그니처 시퀀스의 반복 회수이다. 예시적인 실시예에서, 짧은 트레이닝 시퀀스는 다음과 같이 생성된다:
Figure 112011087957428-pct00003
여기서 i = 0 내지 M-1이고 n = 0 내지 N-1이고; N은 안테나에 대응하는 시그니처 시퀀스(SS1)의 길이이다. 짧은 트레이닝 시퀀스에서의 각각의 요소(S0 내지 SM-1)는 길이(N)로 이루어진다. N 및 M의 값들은 동기화 필드(111)의 길이에 기초하여 미리 결정된다.
Figure 112011087957428-pct00004
, i = 0,1,...,M-1은 커버 시퀀스(cover sequence)이고 송신 모드를 유일하게 식별할 뿐만 아니라 프레임의 시작을 검출하기 위해 이용된다.
채널 추정(CE) 필드(320)는 두 심볼들(CE1 및 CE2)(예를 들면, OFDM 심볼들)을 포함하고, 여기서 동일한 긴 트레이닝 시퀀스가 양 심볼들(CE1 및 CE2) 모두에서 송신될 수 있다. 수신 디바이스는 서브-반송파들 각각에서의 채널 이득 계수(gain factor)를 추정하기 위해서 두 수신된 심볼들을 평균화한다.
도 4는 듀얼-안테나 송신 모드를 암시적으로 시그널링하기 위한 PLCP 프리앰블들(410 및 420)의 예시적인 도면을 도시한다. 송신 디바이스(도시되지 않음) 내의 각각의 안테나는 PLCP 프리앰블(410 또는 420)을 포함하는 데이터 프레임을 송신한다. 프리앰블(410)의 동기화 필드(411)는 짧은 트레이닝 시퀀스(S1 0 내지 S1 M-1)를 포함하고, 여기서 M은 동기화 필드(411) 내의 각각의 시그니처 시퀀스의 반복 횟수이다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 트레이닝 시퀀스(S1 0 내지 S1 M-1)는 다음과 같인 생성된다:
Figure 112011087957428-pct00005
여기서, i = 0 내지 M-1이고, n = 0 내지 N-1이고(N은 시그니처 시퀀스(SS2A)의 길이이다)
Figure 112011087957428-pct00006
; i = 0,1,...,M-1은 커버 시퀀스이다.
이 예에서, 시그니처 시퀀스(SS2A)는 송신 디바이스의 두 안테나들에 의해 이용되는 송신 방식에 대응한다. 예를 들면, SS2A는 송신 빔-포밍을 갖는 두 안테나들, STBC(예를 들면, Alamouti 코드)를 갖는 두 안테나들, 또는 FITD를 갖는 두 안테나들의 각각의 시그니처 시퀀스이다.
프리앰블(420) 내의 동기화 필드(421)는 동기화 필드(411)에 대하여 생성되는 심볼들/신호들/트레이닝 시퀀스(S1 i(n))와 동일한 짧은 트레이닝 시퀀스(S2 i(n))를 포함한다. 즉, S1 i(n) = S2 i(n)이다. 두 프레임들에서 동일한 짧은 트레이닝 시퀀스를 송신함으로써 수신디바이스에서 신뢰성 있는 버스트 검출 및 AGC 설정이 보장된다. 본 발명에 따른 실시예에서, 트레이닝 시퀀스(S1 i(n))가 주기적으로 시프트된 형(version)이 동기화 필드(421) 내에서 송신된다.
동기화 필드들(311, 411, 및 421)의 지속기간은 동일하다는 것이 주목되어야만 한다. 그러나, 듀얼 안테나 송신 모드에서의 CE 필드들(412 및 422)는 CE 필드(320)보다 더 길 수 있다. 예를 들면, 듀얼 안테나 송신 모드의 CE 필드는 4개의 심볼들을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 프리앰블들에서, 수신 디바이스로 하여금 각각의 안테나 송신에 대한 채널 추정치들을 추정하고 저장하도록 하기 위해, 양 안테나들 모두에 의해 CE 필드들(412 및 422)이 송신된다. 예시적인 실시예에서, CE 필드(412)는 두 심볼들(CE1 및 CE2)을 포함하고, 트레이닝 시퀀스(S1 i(n))는 제 1 심볼 지속기간(CE1) 동안 우수의 서브-반송파들에 할당되고 제 2 심볼 지속기간(CE2) 동안 기수의 서브-반송파들에 할당된다. CE 필드(422)에서, 이 순서는 반대로, 즉, 제 1 심볼 지속기간(CE1) 동안 트레이닝 시퀀스((S2 i(n))는 기수의 서브-반송파들 상에서 송신되고 제 2 심볼 지속기간(CE2) 동안 상기 트레이닝 시퀀스는 우수의 서브-반송파들 상에서 송신된다. 수신 디바이스는 전체 채널(즉, 모든 서브-반송파들)에 걸친 채널 추정치를 도출하기 위해 두 심블들에 대한 보간을 실행한다.
CE 필드가 4개의 심볼들을 포함하면, 두 심볼들은 CE1 및 CE2로서 송신되고, 나머지 두 심볼들(CE3 및 CE4)은 심볼들(CE1 및 CE2)의 카피들이다. 이 실시예에서, 수신 디바이스는 두 심볼들에 대한 채널 추정치들의 평균을 낼 수 있고, 채널 추정치들의 신뢰도는 단일 안테나 송신으로 달성되는 신뢰도와 유사하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 시그널링 방법은 단일 안테나를 갖는 무선 디바이스들 아니면 2개의 안테나들을 갖는 무선 디바이스들을 포함하는 네트워크에서 송신 모드를 지정하도록 제공된다. 이 실시예에서, 동기화 필드(111)는 송신 모드, 즉 하나 또는 두 개의 송신 안테나들이 이용되는지의 여부를 표시하기 위해 이용된다. 특히, 동기화 필드(111)는 상술한 바와 같이 시그니처 시퀀스들이 기초하여 생성된다. CE 필드(112)는 제 1 안테나에서 단지 우수의 서브-반송파들 상에 있는 파일럿(pilot)들을 이용하고 제 2 안테나로부터의 단지 기수의 서브-반송파들 상에 있는 파일럿들을 이용함으로써 생성된다. 그러므로, 단일 안테나를 구비하거나 아니면 두 개의 안테나들을 구비하는 모든 수신 디바이스들은 필드(122)를 수신할 수 있다.
이 실시예에 따르면 송신 방식은 PLCP 헤더(120) 내에 지정된다. 다중 안테나들이 이용되면, 헤더(120)는 각각의 안테나에, 바람직하게는 FITD를 이용하여 송신된다. PSDU(130)는 송신 디바이스에 대해 설정되는 송신 방식을 이용하여 송신된다. 표 1에 도시되는 바와 같이, PLCP 헤더(120)의 두 비트들은 송신 디바이스에 의해 이용되는 송신 방식을 지정하도록 설정된다. 예시적인 실시예에서, 비트들(A0 및 A1)은 PLCP 헤더(120) 내의 PHY 헤더 내의 위치들(14 및 15)를 점유한다.
이 실시예에 따르면, 송신 디바이스는 목적지의 수신 디바이스가 또한 두 개의 안테나들을 가지고 있는 경우에만 공간 멀티플렉싱(spatial multiplexing: SM)을 이용할 수 있음이 주목되어야 한다. 이는 예를 들면, 수신 디바이스의 비콘 송신(beacon transmission)에서 이용되는 짧은 시퀀스에 의해 결정될 수 있다.
다중 안테나 필드 비트들
A1 내지 A0		 다중 안테나 송신 방식
00 단일 안테나
01 주파수 인터리빙형 송신 바이버시티(FITD)
10 공간 시간 블록 코더(STBC)
11 공간 멀티플렉싱(SM)
수신 디바이스는 초기에 버스트 검출을 위해 수신 신호를 프로세싱한다. 이는 통상적으로 수신된 신호를 신호의 지연된 버전 또는 기준 신호와 상관시킴으로써 실행된다. 그 다음, 수신 디바이스는 송신 모드를 결정하기 위해 수신된 신호를 복수의 상관기들과 상관시킨다. 이 프로세스는 더욱 자세하게 상술되어 있다. 듀얼 안테나 모드를 이용하여 프레임이 송신되는 것을 수신 디바이스가 결정하면, 헤더는 송신 방식을 도출하기 위해 FITD 디코딩된다.
본 발명의 다양한 실시예들은 OFDM-유사 변조 방식들을 이용하는 임의의 패킷-기반 통신 시스템들에 의해 이용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 내용들은 Ecma-392 표준 등을 이용하는 CogNeA 기반 시스템들에서 효과적으로 규현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 구성되는 장치(500)의 예시적이고 비제한적인 블록도를 도시한다. 장치(500)는 상이한 송신 모드들 및 방식들의 각각의 시그니처 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(510), 동기화 필드 생성기(520), CE 필드 생성기(530), 프레임 생성기(540), 변조기(550), 및 적어도 하나의 안테나(560)를 포함한다. 동기화 필드 생성기(520)는 메모리(510)로부터 검출되는 시그니처 시퀀스를 이용하여 짧은 트레이닝 시퀀스를 생성한다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 메모리(510)는 시그니처 시퀀스들을 생성하는 피드백 루프 시프트 레지스터로 대체될 수 있다.
CE 필드 생성기(530)는 긴 트레이닝 시퀀스를 생성하고 CE 필드(112) 내에 시퀀스를 위치시킴으로써 PLCP 프리앰블의 CE 필드를 형성한다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 긴 트레이닝 시퀀스들은 메모리(510)에 저장되고 CE 필드를 형성하기 위해 CE 필드 생성기(530)에 의해 이용된다. 다른 실시예에서, 긴 트레이닝 시퀀스들은 CE 필드 생성기(530)에 의해 생성된다. 프레임 생성기(540)는 상기 장치 내에 포함되는 각각의 송신 안테나(560)에 대한 PLCP 프레임을 형성한다. 프레임의 PLCP 프리앰블은 생성기들(520 및 530)에 의해 각각 구성되는 동기화 및 CE 필드들을 포함한다. 프레임 생성기(540)에 의해 출력되는 각각의 프레임은 장치(500)에 대해 설정되는 송신 방식에 따라 변조기(550)에 의해 변조된다. 본 발명의 실시예에서, 장치(500)는 통신 디바이스의 물리(PHY) 층 모듈에 통합될 수 있다.
본 발명의 원리들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 더욱이, 소프트웨어는 바람직하게도, 디지털 회로, 아날로그 회로, 자기 매체, 또는 이들의 조합의 형태일 수 있는 프로그램 저장 유닛, 컴퓨터 판독 가능 매체, 또는 비-과도 기계 판독 저장 매체 상에 분명하게 구현되는 애플리케이션 프로그램으로 구현된다. 애플리케이션 프로그램은 임의의 적절한 아키텍처를 포함하는 기계에 업로드되거나 그러한 기계에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게도, 상기 기계는 하나 이상의 중앙 처리 장치("CPU"들), 메모리, 및 입력/출력 인터페이스들과 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼 상에서 구현된다. 컴퓨터 플랫폼은 또한 운영 시스템 및 마이크로인스트럭션 코드(microinstruction code)를 포함할 수 있다. 본원에서 기술되는 다양한 프로세스들 및 기능들은 마이크로인스트럭션 코드의 일부이거나 애플리케이션 프로그램의 일부, 아니면 이들의 임의의 결합일 수 있고, 이것들은 컴퓨터 또는 프로세서가 명확하게 도시되거나 도시되지 않을지라도, CPU에 의해 실행될 수 있다. 게다가, 추가 데이터 저장 유닛 및 인쇄 유닛과 같은 다양한 주변 유닛들이 컴퓨터 플랫폼에 접속될 수 있다.
본원에서 인용되는 모든 예들 및 조건부 용어들은, 독자가 본 발명의 원리들 및 발명자에 의해 본 기술을 진행하는데 제공되는 개념들을 이해하는 것을 돕기 위한 교수의 목적들로 의도되므로, 상기 예들 및 조건부 용어들이 그와 같이 명확하게 인용된 예들 및 조건들로 제한되지 않는 것으로 해석되어야만 한다. 더욱이, 본 발명의 원리들, 양태들, 및 실시예들 뿐만 아니라 이의 구체적인 예들을 인용하는 본원에서의 모든 진술들은 이의 구조적 및 기능적인 등가물들 모두를 포함하도록 의도된다. 게다가, 그와 같은 등가물들은 현재 알려져 있는 등가물들 뿐만 아니라 앞으로 개발될 등가물들, 즉 구조와는 관계없이, 동일한 기능을 실행하도록 개발되는 임의의 요소들을 포함하도록 의도된다.
500: 장치 510: 메모리
520: 동기화 필드 생성기
530: CE 필드 생성기
540: 프레임 생성기 550: 변조기
560: 안테나

Claims (14)

  1. 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200)에 있어서:
    송신 디바이스 내의 각각의 안테나에 대해, 동기화 필드를 형성하는 단계로서, 상기 동기화 필드는 송신 모드에 대응하는 시그니처 시퀀스(signature sequence)에 기초하여 형성되고, 상기 송신 모드는 단일 안테나 송신 또는 다중 안테나 송신이고, 상기 동기화 필드는 프리앰블 내에 포함되고, 상기 송신 디바이스는 복수의 안테나들을 포함하는, 상기 동기화 필드를 형성하는 단계(S220); 및
    상기 송신 디바이스 내의 각각의 안테나로부터, 상기 프리앰블을 포함하는 데이터 프레임을 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 동기화 필드를 형성하는 단계는 상기 시그니처 시퀀스를 미리 결정된 횟수로 반복함으로써 짧은 트레이닝 시퀀스(short training sequence)를 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시그니처 시퀀스는 상기 송신 디바이스의 송신 방식을 추가로 표시하는, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프리앰블에 포함되는 채널 추정 필드에 대한 긴 트레이닝 시퀀스(long training sequence)를 생성하는 단계(S230)를 추가로 포함하는, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 헤더 및 페이로드 부분을 추가로 포함하고, 상기 데이터 프레임은 물리 층 수렴 프로토콜(physical layer convergence protocol: PLCP) 프레임인, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200).
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 시그니처 시퀀스를 커버 시퀀스로 승산하는 단계를 추가로 포함하는, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 시그니처 시퀀스는 의사-난수 시퀀스인, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200).
  8. 삭제
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 송신 방식은 빔 포밍 송신 다이버시티(beam forming transmit diversity), 주파수 인터리빙형 송신 다이버시티(frequency interleaved transmit diversity: FITD), 공간 멀티플렉싱, 및 공간 시간 블록 코드(space time block code: STBC) 중 임의의 하나인, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200).
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 디바이스 내의 각각의 안테나에 대해, 상기 송신 디바이스의 송신 방식을 지정하기 위한 헤더를 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200).
  11. 제 10 항에 있어서,
    FITD 프로세스를 이용하여 상기 헤더를 인코딩하는 단계를 추가로 포함하는, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 방법(200).
  12. 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 장치(500)에 있어서:
    송신 디바이스 내의 각각의 안테나에 대해, 동기화 필드를 형성하기 위한 동기화 필드 생성기(520)로서, 상기 동기화 필드는 송신 모드에 대응하는 시그니처 시퀀스(signature sequence)에 기초하여 형성되고, 상기 송신 모드는 단일 안테나 송신 또는 다중 안테나 송신이고, 상기 동기화 필드는 프리앰블 내에 포함되고(S220), 상기 송신 디바이스는 복수의 안테나들을 포함하는, 상기 동기화 필드 생성기(520); 및
    상기 송신 디바이스 내의 각각의 안테나로부터, 상기 프리앰블을 포함하는 데이터 프레임을 송신하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 장치(500)는:
    송신 모드에 대응하는 적어도 하나의 시그니처 시퀀스를 저장하기 위한 메모리(510);
    긴 트레이닝 시퀀스를 생성함으로써 채널 추정(channel estimation: CE) 필드를 각각의 안테나에 대하여 형성하기 위한 채널 추정(CE) 필드 생성기로서, 상기 동기화 필드 및 채널 추정(CE) 필드는 프리앰블에 포함되는, 상기 채널 추정(CE) 필드 생성기;
    데이터 프레임을 각각의 안테나(560)에 대하여 생성하기 위한 프레임 생성기(540)로서, 상기 데이터 프레임은 상기 프리앰블을 포함하는, 상기 프레임 생성기(540); 및
    상기 장치에 대해 설정되는 송신 방식을 이용하여 각각의 데이터 프레임을 변조하기 위한 변조기(550)를 추가로 포함하고,
    상기 동기화 필드 생성기(520)는 상기 메모리로부터 검출되는 적어도 하나의 시그니처 시퀀스를 이용하여 짧은 트레이닝 시퀀스를 생성함으로써 각각의 안테나(560)에 대하여 동기화 필드를 생성하도록 구성되는, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 장치(500).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 시그니처 시퀀스들을 생성하기 위해 피드백 루프 시프트 레지스터(feedback loop shift register)들을 추가로 포함하는, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 장치(500).
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 장치는 무선 통신 디바이스의 물리 층 모듈 내에 통합되는, 무선 통신 네트워크에서 송신 모드를 시그널링하기 위한 장치(500).
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