KR101829403B1

KR101829403B1 - 통신 시스템에서 채널 설명 피드백

Info

Publication number: KR101829403B1
Application number: KR1020137006104A
Authority: KR
Inventors: 수드히르 스리니바사; 홍위안 짱; 혁준 권
Original assignee: 마벨 월드 트레이드 리미티드
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2018-03-29
Also published as: US20160013965A1; US20170310504A1; WO2012021622A1; KR101863306B1; US20160323124A1; KR20180019241A; CN103053123B; EP2603984B1; KR20130105828A; CN105790894B; US20120039406A1; JP5867932B2; US9979565B2; CN103053123A; EP2603984A1; US9762413B2; US9391811B2; JP2013535932A; CN105790894A; US9391742B2

Abstract

통신 네트워크에서 송신기와 수신기 사이의 채널을 평가하기 위한 방법에서, 다수의 트레이닝 신호 필드가 상기 수신기에서 수신된다. 트레이닝 신호 필드 각각은 다수의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM) 톤을 포함하며, 이 같은 OFDM
톤은 적어도 다수의 트레이닝 데이터 톤 그리고 하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤을 포함한다. 상기 다수의 트레이닝 데이터 톤 그리고 하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤에 해당하는 채널 평가 데이터가 결정된다. 상기 OFDM 톤 서브셋에만 해당하는 채널 평가 데이터 또는 상기 OFDM 톤 서브셋에 해당하는 상기 채널 평가 데이터를 사용하여 발생된 데이터가 상기 송신기로 전송되며, 상기 서브셋은 파일럿 톤을 배제한다.

Description

통신 시스템에서 채널 설명 피드백{CHANNEL DESCRIPTION FEEDBACK IN A COMMUNICATION SYSTEM}

관련 출원 설명

본 발명은 다음의 미국 가 특허출원 기초로 한다:

2010. 8. 10. 제출된 미국 가 특허출원 제61/372,376호

2010. 10. 28. 제출된 미국 가 특허출원 제61/407,705호

상기 언급된 모든 특허 출원들은 본원 명세서에서 전부 원용한다.

기술 분야

본 발명은 통신 네트워크에 대한 것이며, 특히 통신 시스템내 채널 설명 피드백에 대한 것이다.

본원 명세서에서 제공되는 배경 기술 설명은 본 발명의 전후 설명을 제공함을 목적으로 한다. 본 발명의 배경기술 섹션에서 설명되는 것과 관련하여 그리고 출원시 종래 기술로서 인정되지 않았을 설명에 대하여는 본 발명의 발명자 기술은 명시적으로든 또는 묵시적으로든 본 발명의 종래 기술로서 인정하지 아니한다.

전기 및 전자 엔지니어 협회(IEEE) 802.11a, 802.11b, 802.11g, 및 802.11n과 같은 무선 지역 네트워크(WLAN) 스탠다드의 개발이 단일-사용자 피크 처리량을 개선하였다. 가령 IEEE 802.11b 스탠다드는 초당 11 메가바이트(Mbps)의 단일-사용자 피크 처리량을 명시하고, IEEE 802.11a 및 802.11g 스탠다드는 54 Mbps의 단일-사용자 피크 처리량을 명시하며, IEEE 802.11n 스탠다드는 600 Mbps의 단일-사용자 피크 처리량을 명시한다. 본원 발명자 기술은 더욱 큰 처리량을 제공할 새로운 스탠다드, IEEE 802.11ac 에 기초하여 시작되었다.

한 실시 예에서, 통신 네트워크 내 송신기와 수신기 사이 한 채널을 평가하기 위한 방법은, 수신기에서 다수의 트레이닝 신호 필드들을 수신하는 단계로서, 트레이닝 신호 필드 각각은 다수의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 톤(tones)들을 포함하며, 상기 OFDM 톤들은 적어도 i) 다수의 트레이닝 데이터 톤들, 그리고 ii) 하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤들을 포함하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 i) 다수의 트레이닝 데이터 톤들 그리고 ii)하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤들에 해당하는 채널 평가 데이터를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 더욱더 i) OFDDM 톤들의 한 서브셋에만 해당하는 채널 평가 데이터 또는 ii) OFDM 톤들의 상기 서브셋에 해당하는 상기 채널 평가 데이터를 사용하여 발생된 데이터를 상기 송신기로 전송하는 단계로서, 상기 서브셋이 파일럿 톤들을 배제하는 단계를 포함한다.

또 다른 실시 예에서, 본 발명 장치는 다수의 트레이닝 신호 필드들을 수신하고, 이때 트레이닝 신호 필드 각각은 다수의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 톤(tones)들을 포함하며, 상기 다수의 OFDM 톤들은 적어도 i) 다수의 트레이닝 데이터 톤들, 그리고 ii) 하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤들을 포함한다. 무선 네트워크 인터페이스는 또한 i) 다수의 트레이닝 데이터 톤들 그리고 ii) 하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤들에 해당하는 채널 평가 데이터를 결정하도록 구성된다. 상기 무선 네트워크 인터페이스는 더욱더 i) OFDDM 톤들의 한 서브셋에만 해당하는 채널 평가 데이터 또는 ii) OFDM 톤들의 상기 서브셋에 해당하는 상기 채널 평가 데이터를 사용하여 발생된 데이터를 상기 송신기로 전송하고, 이때 상기 서브셋이 파일럿 톤들을 배제하도록 구성된다.

도 1은 실시 예에 따른 한 실시 예 무선 지역 네트워크(WLAN) 블록도.
도 2는 실시 예에 따른 한 실시 예 데이터 유닛 포맷 도면.
도 3A는 실시 예에 따른 한 실시 예 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼의 도면.
도 3B는 실시 예에 따른 OFDM에서의 한 실시 예 파일럿 톤 위치를 설명하는 도면.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 20MHz 채널에 대한 한 실시 예 피드백 톤 맵핑을 도시한 테이블 도면.
도 5는 다양한 다른 실시 예에 따른 20MHz 채널에 대한 한 실시 예 피드백 톤 맵핑을 도시한 또 다른 테이블 도면.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 40MHz 채널에 대한 한 실시 예 피드백 톤 맵핑을 도시한 테이블 도면.
도 7은 몇몇 실시 예에 따른 80MHz 및 160MHz 채널에 대한 한 실시 예 피드백 톤 맵핑을 도시한 테이블 도면.
도 8은 몇몇 다른 실시 예에 따른 80MHz 및 160MHz 채널에 대한 한 실시 예 피드백 톤 맵핑을 도시한 다른 테이블 도면.
도 9는 한 실시 예에 따라, 수신기로부터 송신기로 채널 평가 데이터를 전송하기 위한 한 실시 예 방법에 대한 흐름도.

하기 설명된 실시 예에서, 무선 지역 네트워크 (WLAN)의 액세스 포인트(AP)와 같은 무선 네트워크 장치가 데이터 스트림을 하나 또는 둘 이상의 클라이언트 스테이션들로 전송한다. 한 실시 예에서, 상기 AP에 의해 클라이언트 스테이션으로 전송된 데이터 스트림은 여러개의 트레이닝 필드들을 포함하며, 상기 트레이닝 필드들은 클라이언트 스테이션으로 하여금 상기 통신 채널이 상기 전송된 데이터 스트림 상에 끼친 영향을 설명(descibe)하는 채널 평가(또는 채널 응답의 평가)를 전개하도록 하며, 이에 의해 클라이언트 스테이션으로 하여금 상기 전송된 정보를 정확하게 복구시키도록 한다. 또한, 일정 실시 예에서, 클라이언트 스테이션은 (압축되지 않은/압축된 스티어링 벡터, 널 스페이스 벡터, 등을 포함하는)일정 형태로 한 채널 평가를 상기 AP로 다시 전송한다. 일정 실시 예에서, 상기 AP는, 명백한 빔형성(explicit beamforming)으로 알려진 기술에서, 상기 수신된 채널 평가를 사용하여 하나 또는 둘 이상의 로브(lobes) 또는 비임을 갖는 안테나 이득 패턴을 상기 클라이언트 스테이션 안테나의 일반 방향(general direction)으로 발생시키도록 하며, 다른 방향으로는 대체로 이득이 감소된다(전방향 안테나에 의해 얻어지는 이득과 비교하여). 다른 실시 예에서, 상기 AP는 공간-시간 인코딩,공간 멀티플렉싱을 위한 프리코딩 등과 같은 다른 목적을 위해 수신된 채널 평가를 사용한다.

멀티플 입력, 멀티플 출력(MIMO) 채널 및/또는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)과 같은 일정 실시 예에서, 상기 통신 채널을 완전히 특징으로 하는 채널 평가("완전한 채널 평가(a full channel estimate)") 데이터의 양은 많다. 예를 들면, 멀티플 송신 및 수신 안테나(즉, MIMO 채널)를 사용하는 실시 예에서, 완전한 채널 평가는 송신 및 수신 안테나 쌍 각각에 해당하는 서브-채널들 평가를 포함한다. 또한, 직교 주파수 멀티플렉싱(OFDM)을 사용하는 실시 예에서, 한 완전한 채널 평가는 부 반송파 주파수 각각에서 채널 평가를 포함한다. 따라서, 클라이언트 스테이션으로부터 상기 AP로 전송된 채널 평가 데이터 양을 줄이기 위해, 일정 실시 예에서, 상기 클라이언트 스테이션은 완전한 채널 평가 데이터의 한 서브셋(subset)만을 전송한다. 예를 들면, OFDM-기반 통신을 사용하는 일정 실시 예에서, 부 반송파 그룹 기술이 사용되며, 이때 상기 OFDM 부 반송파들은 그룹들로 결합되고 그리고 각 그룹 내 한 부 반송파에만 해당하는 채널 평가 데이터가 상기 AP로 다시 전송된다. 이와 같은 몇 가지 실시 예에서, 상기 AP(14)는 서브셋을 수신하자 마자 보간(interpolation), 복제(duplication), 또는 다른 적절한 기술을 사용하여 나머지 부 반송파에 해당하는 채널 평가를 발생시키도록 한다.

도 1은 한 실시 예에 따른 예시적 무선 지역 네트워크(WLAN)(10)의 블록도이다. 한 AP(14)는 한 네트워크 인터페이스(16)에 연결된 호스트 처리기(15)를 포함한다. 상기 네트워크 인터페이스(16)는 매체 액세스 제어(MAC) 처리 유닛(18) 그리고 물리 계층(physical layer)(PHY) 처리 유닛(20)을 포함한다. 상기 PHY 처리 유닛(20)은 다수의 송수신기(21)를 포함하며, 상기 송수신기(21)는 다수의 안테나(24)에 결합된다. 비록 3개의 송수신기(21) 그리고 3개의 안테나(24)가 도 1에 도시되 있으나, 다른 실시 예에서 상기 AP(14)는 다른 개수(가령, 1, 2, 4, 5 등)의 송수신기(21) 및 안테나(24)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에서, 상기 MAC 처리 유닛(18) 그리고 PHY 처리 유닛(20)이 제1 통신 프로토콜에 따라 동작하도록 구성된다. 상기 제 1 통신 프로토콜은 또한 본원 명세서에서 매우 높은 처리율 (VHT) 프로토콜로서 인용되기도 한다. 또 다른 실시 예에서, 상기 MAC 유닛 처리(18) 그리고 PHY 처리 유닛(20)은 또한 적어도 제 2 통신 프로토콜에 따라 동작하도록 구성될 수 있기도 하다(예를 들면, IEEE 802.11n 스탠다드, IEEE 802.11g 스탠다드, IEEE 802.11a 스탠다드 등.).

WLAN (10)은 다수의 클라이언트 스테이션(25)을 포함한다. 비록 4개의 클라이언트 스테이션(25)이 도 1에서 설명되었으나, 상기 WLAN(10)은 다른 시나리오 및/또는 실시 예에서 다른 수(가령 1, 2, 3, 5, 6, 등)의 클라이언트 스테이션(25)을 포함할 수 있다. 상기 클라이언트 스테이션(25) 가운데 적어도 하나의 스테이션(가령, 클라이언트 스테이션 25-1)이 적어도 제 1 통신 프로토콜에 따라 동작하도록 구성될 수 있다.

상기 클라이언트 스테이션(25-1)은 네트워크 인터페이스(27)에 연결된 호스트 처리기(26)를 포함한다. 상기 네트워크 인터페이스(27)는 MAC 처리 유닛(28) 그리고 PHY 처리 유닛(29)을 포함한다. 상기 PHY 처리 유닛(29)은 다수의 송수신기(30)를 포함하며, 상기 송수신기(30)는 다수의 안테나(34)에 결합된다. 도 1에서는 비록 3개의 송수신기(30) 그리고 3개의 안테나(34)가 설명되고 있으나, 상기 클라이언트 스테이션(25-1)은 다른 실시 예에서 다른 개수(가령, 1, 2, 4, 5 등)의 송수신기(30) 그리고 안테나(34)를 포함한다.

한 실시 예에서, 하나 또는 모든 클라이언트 스테이션(25-2, 25-3 및 25-4)이 상기 클라이언트 스테이션(25-1)과 동일하거나 유사한 구조를 갖는다. 이들 실시 예에서, 클라이언트 스테이션(25-1)과 동일 또는 유사하게 구성된 상기 클라이언트 스테이션(25)은 같거나 상이한 개수의 송수신기 그리고 안테나를 갖는다. 예를 들면, 상기 클라이언트 스테이션(25-2)은 한 실시 예에 따라 단지 두 개의 송수신기 그리고 두 개의 안테나를 갖는다.

다양한 실시 예에서, AP(14)의 상기 PHY 처리 유닛(20)은 제 1 통신 프로토콜에 부합하는 데이터 유닛을 발생시키도록 구성된다. 상기 송수신기(들)(21)은 상기 발생된 데이터 유닛들을 안테나(24)를 통하여 전송하도록 구성된다. 이와 유사하게 송수신기(들)(24)은 안테나(들)(24)을 통하여 데이터 유닛들을 수신하도록 구성된다. AP(14)의 상기 PHY 처리 유닛(20)은 한 실시 예에 따라 제 1 통신 프로토콜에 부합하는 수신된 데이터 유닛을 처리하도록 구성된다.

다양한 실시 예에서, 클라이언트 장치(25-1)의 상기 PHY 처리 유닛(29)은 제 1 통신 프로토콜에 부합하는 데이터 유닛을 발생하도록 구성된다. 송수신기(들)(30)은 안테나(들)(34)을 통하여 상기 발생된 데이터 유닛을 전송하도록 구성된다. 이와 유사하게 상기 송수신기(들)(30)은 안테나(들)(34)을 통하여 데이터 유닛을 수신하도록 구성된다. 상기 클라이언트 장치(25-1)의 PHY 처리 유닛(29)은 한 실시 예에 따라 제 1 통신 프로토콜 통신에 부합하는 수신된 데이터 유닛을 처리하도록 구성된다.

도 2는 한 실시 예에 따라, AP(14)가 클라이언트 스테이션(25-1)으로 전송하도록 구성되는 한 실시 데이터 유닛(250)의 도면이다. 한 실시 예에서, 상기 클라이언트 스테이션(25-1)은 도 2 포맷의 데이터 유닛을 상기 AP(14)로 전송하도록 구성되기도 한다. 상기 데이터 유닛(250)은 레거시 쇼트 트레이닝 필드(L-STF) 필드(252), 래거시 롱 트레이닝 필드(L-LTF) 필드(254), 래거시 신호 필드(L-SIG) 필드(256), 제 1의 매우 높은 처리량 신호 필드((VHT-SIGA)(258), 매우 높은 처리량 쇼트 트레이닝 필드(VHT-STF)(262), N 개의 매우 높은 처리량 롱 트레이닝 필드(VHT-LTFs)(264), 이때 N는 정수이며, 그리고 제 2 매우 높은 처리량 신호 필드(VHT-SIGB)(268)를 갖는 프리앰블을 포함한다. 상기 데이터 유닛(250)은 한 데이터 부분(272)을 포함하기도 한다. 상기 데이터 부분(272)은 서비스 비트 그리고 정보 비트를 포함한다(도시되지 않음).

한 실시 예에서, 상기 데이터 유닛(250)의 VHT-LTF 필드(264)는 한 클라이언트 스테이션이 상기 AP와 클라이언트 스테이션 사이 통신 채널에 대한 평가를 개발할 수 있도록 하는 트레이닝 데이터를 포함한다. 상기 데이터 유닛(250) 내에 포함된 VHT-LTE 필드의 수는 일반적으로, 다양한 실시 예 및/또는 시나리오에서, 공간 채널의 수에 해당하며, 이때의 공간 채널을 통하여 상기 데이터 유닛(250)이 전송된다. 그러나 일정 실시 예에서, 상기 데이터 유닛(250) 내에 포함된 상기 VHT-LTF 필드의 수는 상기 공간 채널의 수를 초과하는데, 적어도 일부 시나리오에서는 이 같은 공간 채널을 통하여 상기 데이터 유닛(250)이 전송된다. 또한, 한 실시 예에 따라, VHT-LTF 트레이닝 필드 각각이 한 클라이언트 스테이션으로 전송되는 때, 상기 AP(14)는 상이한 맵핑의 기호들을 공간 스트림에 적용하고 이에 의해 클라이언트 스테이션이 통신 채널의 한 완전한 멀티플 입력 멀티플 출력(MIMO) 채널 평가를 개발할 수 있도록 한다. 또한, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)을 사용하는 실시 예에서, 상기 클라이언트 스테이션은 부 반송파 톤들에 해당하는 한 채널 평가를 개발한다.

도 3A는 상기 데이터 유닛(250)이 80MHz 대역폭 채널을 점유하는 실시 예에 따라, 상기 데이터 유닛(250) 내에 포함된 OFDM 심볼(350)의 주파수 영역 도면이다. 도 3A의 도시된 실시 예에서, 상기 OFDM 심볼(350)은 256 톤(예를 들면, 사이즈 256 인버스 이산 푸리에 변환(IDFT)에 해당하는)을 포함한다. 상기 256 톤은 -128 내지 +127로 인덱스되며, 가드 톤(guard tones), 직류 (DC) 톤, 데이터 톤, 그리고 파일럿 톤을 포함한다. 6개의 가장 낮은 주파수 톤과 5개의 가장 높은 주파수 톤이 가드 톤이다. -1 내지 +1로 인덱스된 3개의 톤이 DC 톤이다. 한 실시 예에서, 상기 나머지 242 개 톤들은 테이터 톤과 파이럿 톤들로서 사용된다. 예를 들면, 한 실시 예에서, 242 개 톤들 가운데 8개가 파일럿 톤을 위해 사용되며, 따라서, 이 실시 예에서, 234 개 톤들이 데이터 톤으로 사용된다. 가장 큰 절대 값 인덱스(즉, 실시 예 심볼(350)에서 ±122)에서 데이터 톤들은 본 명세서에서 "에지 톤"으로 칭하여진다. 한 트레이닝 신호 필드(가령, 도 2에서 VHT- LTF 필드(264))에서의 데이터 톤은 본원 명세서에서 "트레이닝 데이터 톤들(training data tones)"으로 인용된다.

도 3B는 본 발명 한 실시 예에 따라 OFDM 심볼(350) 내 예시적 파일럿 톤 위치를 설명하는 도면이다. 도 3B에서 도시된 바와 같이, 8개의 파일럿 톤들이 부 반송파 인덱스{±103, ±75, ±39, ±11}를 점유한다. 다른 실시 예에서, 상기 8개의 파일럿 톤들은 다른 적절한 부 반송파 인덱스를 점유한다. 또한 일정 실시 예에서, 상기 OFDM 심볼(350)은 다른 수의 파일럿 톤들, 예를 들면 2개의 파일럿 톤들, 4개의 파일럿 톤들, 6 개의 파일럿 톤들, 10개의 파일럿 톤들, 또는 다른 적절한 수의 파일럿 톤들을 포함하며, 상기 파일럿 톤들은 상기 OFDM 심볼(350) 내 적절한 부 반송파 인덱스에 위치한다.

일정 실시 예에서, 상기 데이터 유닛(250)은 상기에서 설명된 80 MHz 대역폭 채널과는 다른 한 채널을 점유한다. 예를 들면, 상기 데이터 유닛(250)은 20MHz 채널, 40MHz 채널, 160MHz 채널 또는 일정 실시 예 및/또는 시나리오에서 다른 적절한 대역폭 채널을 점유한다. 이 같은 실시 예에서, 상기 데이터 유닛(250) 내에 포함된 OFDM 심볼은 상이한 수의 톤들을 포함하며, 따라서 80 MHz 채널을 점유하는 데이터 유닛과 비교하여 상이한 수의 톤들이 파일럿 톤에 대하여 사용 예약된다. 예를 들면, 한 실시 예에서, 20MHz OFDM 심볼이 부 반송파 인텍스{±7, ±21}에 위치하는 4 개의 파일럿 톤들을 포함한다. 한 실시 예에서, 40MHz OFDM 심볼이 부 반송파 인텍스{±11 , ±25, ±53}에 위치하는 6 개의 파일럿 톤들을 포함한다. 20MHz 또는 40MHz 채널을 사용하는 다른 실시 예에서, 상기 설명한 것과는 다른 상이한 수의 파일럿 톤 및/또는 상이한 파일럿 톤 위치가 사용된다. 한 실시 예에서, 160MHz OFDM 심볼의 경우, 파일럿 톤의 수 및/또는 파일럿 톤 위치는 구성하는 80MHz OFDM 심볼에서의 파일럿 톤 수와 위치를 기초로 하여 선택된다. 다른 실시 예에서, 160MHz OFDM 심볼의 파일럿 톤의 수와 파일럿 톤 위치는 80MHz OFDM 심볼에 대하여 명시된 파일럿 톤의 수와 위치에 관계없이 선택된다.

일정 실시 예에 따라, 상이한 파일럿 톤 값들이 OFDM 심볼 인덱스 그리고 공간 스트림 인덱스에 따라 사용된다. 즉, 이들 실시 예에서, 상기 파일럿 톤들은 멀티-스트림 톤들로서 정의된다. 상기와 같은 일정 실시 예에서 사용된 다양한 실시 예 전송 채널 그리고 파일럿 톤 맵핑 및 값들이 "WLAN 전송을 위한 방법 및 장치"에 대하여 2010.7.29. 제출된 미국 특허출원 제 12/846,681호에서 설명되며, 본원 명세서에서 동 출원 모든 내용을 원용한다.

도 2와 관련하여서, 상기 설명된 한 실시 예에서, VHT- LTF 필드(264) 각각은 OFDM 심볼의 부 반송파 주파수 각각에 해당하는 트레이닝 데이터를 포함하며, 각 톤에 대하여 상기 클라이언트 스테이션(25-1)이 완전한 MIMO 채널 평가를 결정할 수 있도록 한다. 반면에, AP와 클라이언트 스테이션 사이의 주파수 드리프트와 관련된 에러를 없애거나 줄임으로써 채널 평가의 정확성을 개선 시키기 위해, 일정 실시 예에서, VHT-LTF 트레이닝 필드에서 상기 톤의 일부가 파일럿 톤으로서 사용되며, 이때의 파일럿 톤이 상기 트레이닝 필드의 리셉션 중에 주파수 및/또는 위상이 트랙될 수 있도록한다. 그러나, 파일럿 톤을 기반으로 주파수 및/또는 위상 트래킹을 실시하기 위해, 클라이언트 스테이션은 일반적으로 상기 AP와 클라이언트 스테이션 사이 통신 채널을 특징으로 하는 채널 응답에 대한 지식을 필요로 한다. 그러므로, MIMO 채널의 경우에, 정확한 주파수 및/또는 위상 트랙킹을 위해 완전한 MIMO 채널 평가가 알려질 필요가 있다. 그러나, 완전한 MIMO 채널 평가는 일반적으로 데이터 유닛 내에 포함된 모든 트레이닝 필드(예를 들면, 도 2의 데이터 유닛(250) 내 모든 VHT-LTF (264))가 상기 클라이언트 스테이션에서 수신될 때까지 결정될 수 없다.

따라서, 일정 실시 예에서 트레이닝 신호 필드 OFDM 심볼에 포함된 파일럿 톤은 "단일 스트림" 파일럿 톤이다. 즉 이들 파일럿 톤의 값들은 상기 OFDM 심볼 인덱스에만 기초하여 정해지며 공간 스트림 인텍스와는 무관하다. 따라서 이들 실시 예에서, 클라이언트 스테이션이 파일럿 톤에 대한 멀티플 입력, 단일 출력(MISO) 채널 평가를 결정하며, MISO 채널 평가를 사용하여 위상 및/또는 주파수 트랙킹을 수행한다. 결과적으로, 그와 같은 실시 예에서, 한 클라이언트 스테이션이 상기 트레이닝 신호 필드 내 파일럿 톤 위치에 해당하는 OFDM 부 반송파에 대한 MIMO 채널 평가를 얻을 수 없다.

상기 설명된 바와 같이, 일정 실시 예에서, 한 클라이언트 스테이션이 OFDM 부 반송파 각각에 해당하는 채널 평가 데이터를 결정하며 상기 채널 평가 데이터의 적어도 일부를 상기 AP로 다시 공급한다. 이상적으로, 상기 피드백 데이터는 한 OFDM 심볼 내 각 톤에 해당하는 채널 평가를 포함한다. 그러나, 일정 실시 예에서, 예를들면, 넓은 채널 대역폭 및/또는 큰 수의 공간 스트림으로 인해, 모든 반송파를 위해 채널 데이터를 전송하는 것은 일정 경우에는 비실용적이고 그리고/또는 성능을 떨어뜨린다. 예를 들면, 상대적으로 빠르게 변경되는 통신 채널의 경우, 일 실시예에 따르면 모든 부 반송파에 대한 채널 평가 데이터를 전송하기 위해 요구되는 시간의 양은 이들 채널 평가가 유효한 시간의 양을 초과한다. 따라서, 피드백의 양을 줄이기 위해, 일정 실시 예에서, 클라이언트 스테이션(25-1)은 부 반송파의 한 서브셋에만 해당하는 채널 평가 데이터를 전송한다. 예를 들면, 한 실시 예에 따라, 클라이언트 스테이션(25-1)이 다수의 인접한 톤들의 한 그룹 내 한 톤에 해당하는 채널 평가 데이터를 다시 되 공급한다. 채널 평가 데이터가 상기 AP(14)로 되 공급되는 톤들은 본원 명세서에서 "피이드백 톤"이라 한다. 이와 유사하게, 채널 데이터가 상기 AP(14)로 되 공급되지 않는 톤들은 본원 명세서에서 "비-피이드백 톤(non-feedback tones)"이라 칭하여진다.

클라이언트 스테이션이 트레이닝 필드 OFDM 심볼(예를 들면 도 2의 VHT-LTFs 264)의 파일럿 톤에 해당하는 완전한 MIMO 채널 평가를 결정할 수 없는 하기에서 설명된 실시 예에서, 파일럿 톤에 해당하는 채널 데이터가 다음에 상기 AP(14)로 다시 전송되지 않는다. 즉, 이들 실시 예에서, 상기 피드백 톤들은 파일럿 톤 위치에 해당하는 부 반송파 인덱스를 포함하지 않는다. 반면에, 수신기 및/또는 송신기 실시를 단순하게 하기 위해, 일정 실시 예에서는 상기 피드백 톤들이 에지 톤 및/또는 OFDM 심볼 내 DC 톤에 인접한 톤을 포함한다.

도 4는 20MHz 채널에 대한 예시적인 피드백 톤 맵핑을 도시하는 테이블이며, 클라이언트 스테이션(25-1)이 상이한 부 반송파 그룹핑(groupings)를 사용하여 채널 평가 데이터를 상기 AP(14)로 되 전송하도록 하는 다양한 실시 예 및/또는 시나리오에 따른 것이다. 1 (Ng=1)이라는 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 예를 들면, 피드백 톤들이 모든 트레이닝 데이터 톤들을 포함하며, 그리고 상기 트레이닝 필드 파일럿 톤 위치에 해당하는 톤들을 배제시킨다. 반면에, 2(Ng=2)라는 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 클라이언트 스테이션(25-1)은 단지 30개 톤에 해당하는(가령, 상기 테이블 내 적절한 행(row)에 표시된 반송파 인덱스에 해당하는) 채널 데이터를 되 공급한다. 이와 유사하게, 4(Ng=4)라는 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 클라이언트 스테이션(25-1)은 단지 16개 톤에 해당하는(가령, 상기 테이블 내 적절한 행(row)에 표시된 반송파 인덱스에 해당하는) 채널 데이터를 되 공급한다. 1 (Ng=1)이라는 톤 그룹핑을 사용하는 예시적인 실시 예와 유사하게, 2와 4의 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 상기 피드백 톤들이 파일럿 톤 위치에 해당하는 부 반송파 인덱스를 포함하지 않는다. 또한 도 4의 실시 예에서, 4개 톤 그룹핑 경우(Ng=4) 피드백 톤들은 2개 톤 그룹핑 경우(Ng=2) 피드백 톤들의 서브셋만을 포함한다. (즉, 4개 톤 그룹핑 경우(Ng=4) 피드백 톤들은 2개 톤 그룹핑 경우(Ng=2) 피드백 톤들에 포함되지 않은 어떠한 톤들도 포함하지 않는다).

도 5는 20MHz 채널에 대한 또 다른 예시적인 피드백 톤 맵핑을 도시하는 테이블이며, 다양한 다른 실시 예 및/또는 시나리오에 따른 것이다. 도 5의 테이블은 도 5의 테이블에서 낮거나 높은 측대역 내 피드백 톤들이 모든 톤 그룹핑(즉, Ng=l, Ng=2, Ng=4)에서 서로 대칭인 것을 제외하고는 도 4의 테이블과 유사하다. 도 4와 관련하여 설명된 실시 예와 같이, 도 5의 실시 예에서, 파일럿 톤 위치에 해당하는 채널평가 데이터가 다시 되 공급되지 않는다.

도 6은 40MHz 채널에 대한 예시적 피드백 톤 맵핑을 도시하는 테이블이며, 클라이언트 스테이션(25-1)이 상이한 부 반송파 그룹핑(groupings)을 사용하여 채널 평가 데이터를 상기 AP(14)로 되 전송하도록 하는 다양한 실시 예 및/또는 시나리오에 따른 것이다. 도 6에서 도시된 바와 같이, 앞서 설명된 20MHz 채널의 경우와 유사하게, 1 (Ng=1)이라는 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 피드백 톤들이 모든 트레이닝 데이터 톤을 포함하며, 그리고 상기 파일럿 톤 위치에 해당하는 톤들을 배제시킨다. 도 6에 따라, 2(Ng=2)라는 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 클라이언트 스테이션은 58개 톤에 해당하는(가령, 상기 테이블의 적절한 행(row)에 표시된 인덱스에서) 채널 평가 데이터를 되 공급한다. 이와 유사하게, 4(Ng=4)라는 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 클라이언트 스테이션은 30개 톤에 해당하는(가령, 상기 테이블의 적절한 행(row)에 표시된 인덱스에서) 채널 평가 데이터를 되 공급한다. 1 (Ng=1)이라는 톤 그룹핑 경우와 유사하게, 2와 4의 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 상기 피드백 톤들이 파일럿 톤 위치에 해당하는 부 반송파 인덱스를 포함하지 않는다. 또한 도 4의 실시 예와 유사하게, 도 6의 실시 예에서, 4개 톤 그룹핑 경우(Ng=4) 피드백 톤은 2개 톤 그룹핑 경우(Ng=2) 피드백 톤의 한 서브셋 만을 포함한다. (즉, 4개 톤 그룹핑 경우(Ng=4) 피드백 톤은 2개 톤 그룹핑 경우(Ng=2) 피드백 톤에 포함되지 않은 어떠한 톤도 포함하지 않는다).

도 7은 80MHz 및 160MHz 채널에 대한 예시적인 피드백 톤 맵핑을 도시하는 테이블이며, 일정한 실시 예 및/또는 시나리오에 따른 것이다. 앞서 설명된 20MHz 및 40MHz 경우와 유사하게, 80MHz 채널에 대하여 1 (Ng=1)이라는 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 피드백 톤들이 모든 트레이닝 데이터 톤을 포함하며, 그리고 상기 파일럿톤 위치에 해당하는 톤들을 배제시킨다. 80MHz 채널에 대하여 2 (Ng=2)이라는 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 클라이언트 스테이션은 118개 톤에 해당하는(가령, 상기 테이블의 적절한 행(row)에 표시된 인덱스에서) 채널 평가 데이터를 되 공급한다. 이와 유사하게, 80MHz 채널에 대하여 4 (Ng=4)라는 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 클라이언트 스테이션은 62개 톤에 해당하는(가령, 상기 테이블의 적절한 행(row)에 표시된 인덱스에서) 채널 데이터를 되 공급한다. 한 160MHz 채널에 대하여 상기 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 상기 테이블 내에 표시된 피드백 반송파 인덱스는 구성 성분 80MHz 채널들에 해당한다. 또한 4 톤 그룹핑 경우(Ng=4) 피드백 톤은 2개 톤 그룹핑 경우(Ng=2) 피드백 톤의 한 서브셋 만을 포함한다. (즉, 4 톤 그룹핑 경우(Ng=4) 피드백 톤은 2 톤 그룹핑 경우(Ng=2) 피드백 톤에 포함되지 않은 어떠한 톤도 포함하지 않는다).

도 8은 80MHz 및 160MHz 채널에 대한 예시적인 피드백 톤 맵핑을 도시하는 테이블이며, 일정한 실시 예 및/또는 시나리오에 따른 것이다. 도 8의 테이블은 도 7의 테이블과 유사하다. 다만 도 8의 톤 맵핑을 사용하는 실시 예에서는 에지 톤 그리고 파일럿 톤이 상기 피드백 톤 서브셋으로부터 배제된다. 따라서 도 8의 테이블은 80MHz 채널에 대하여 1의 톤 그룹핑을 위해 232 개 피드백 톤들을 나타내고, 80MHz 채널에 대하여 2의 톤 그룹핑을 위해 116 개 피드백 톤들을 나타내며, 그리고 80MHz 채널에 대하여 4의 톤 그룹핑을 위해 58 개 피드백 톤들을 나타낸다. 도 7과 유사하게, 160MHz 채널에 대하여 상기 톤 그룹핑을 사용하는 실시 예에서, 상기 테이블에 표시된 피드백 반송파 인덱스는 구성 성분 80MHz 채널에 해당한다.

도 9는 한 실시 예에 따라, 수신기로부터 송신기로 채널 평가 데이터를 전송하기 위한 실시 예 방법(900)의 흐름도이다. 도 1과 관련하여, 상기 방법(900)은 한 실시 예에서 네트워크 인터페이스(16)에 의해 실시된다. 예를 들면,이와 같은 한 실시 예에서, 상기 PHY 처리 유닛(20)은 상기 방법(900)을 실시하도록 구성된다. 또 다른 실시 예에 따라, 상기 MAC 처리(18)는 상기 방법(900)의 적어도 일부를 실시 할 수 있도록 구성될 수 있기도 하다. 도 1을 다시 참조하면, 또 다른 실시 예에서, 상기 방법(900)은 네트워크 인터페이스(27)(예를 들면, PHY 처리 유닛(29) 및/또는 MAC 처리 유닛(28))에 의해 실시된다. 다른 실시 예에서, 상기 방법(900)은 다른 적절한 네트워크 인터페이스에 의해 실시된다.

블록(904)에서, 수신기가 송신기로부터 다수의 트레이닝 신호 필드들을 수신한다. 한 실시 예에서, 상기 트레이닝 신호 필드들은 도 2에서 VHT-LTF 필드(264)이다. 블록(904)에서 수신된 트레이닝 필드 각각은 한 실시 예에 따라 도 3A의 OFDM 심볼(350)과 같은 하나 또는 둘 이상의 OFDM 심볼을 포함한다. 상기 OFDM 심볼의 톤들은 적어도 트레이닝 데이터 톤 그리고 파일럿 톤을 포함한다. 상기 파일럿 톤들은 한 실시 예에 따라 도 3B에서 설명된 위치에 있다. 다른 실시 예에서, 상이한 개수의 파일럿 톤 및/또는 다른 파일럿 톤 위치가 사용된다.

블록(908)에서, 수신기가 블록(904)에서 수신된 OFDM 심볼 내 트레이닝 데이터 톤 그리고 파일럿 톤에 해당하는 채널 평가 데이터를 결정한다. 한 실시 예에서, 트레이닝 데이터 톤에 해당하는 상기 채널 평가 데이터는 MIMO 채널 평가에 해당하며, 상기 파일럿 톤에 해당하는 채널 평가 데이터는 MISO 채널 평가에 해당한다.

블록(912)에서, 상기 수신기는 OFDM 심볼 톤의 한 서브셋에만 해당하는 채널 평가 데이터, 또는 OFDM 심볼 톤의 한 서브셋에만 해당하는 채널 평가 데이터를 사용하여 발생된 데이터를, 송신기로 되 전송한다. 한 실시 예에서, 상기 서브셋은 모든 파일럿 톤들을 배제시킨다. 즉, 본 실시 예에서, 송신기로 되 전송된 채널 평가 데이터는 MISO 채널 평가 데이터를 배제시킨다. 일정 실시 예에서, 상기 OFDM 심볼 내 두 인접한 데이터/파일럿 톤들을 갖는 모든 그룹에서 한 톤에 해당하는 채널 평가 데이터, 또는 상기 OFDM 심볼 내 4 개의 인접한 데이터/파일럿 톤들을 갖는 모든 그룹에서 한 톤에 해당하는 채널 평가 데이터가 블록(912)에서 상기 송신기로 되 전송된다. 일정 예시적인 실시 예에서, 상기 채널 평가 데이터, 또는 채널 평가 데이터를 사용하여 발생되며, 블록(912)에서 송신기로 되 전송되는 데이터는 도 4 내지 8에서 도시된 인덱스 위치에 해당한다. 한 실시 예에서, 상기 채널 평가 데이터를 사용하여 발생된 데이터는 수신기 방향으로 송신기로부터의 신호를 조정하기 위한 스티어링 벡터 형태를 갖는다. 또 다른 실시 예에서, 채널 평가 데이터를 사용하여 발생된 데이터는 상기 채널 평가 데이터의 널 공간(null space)에 걸쳐있는 벡터 형태를 한다.

상기 설명한 다양한 블록, 동작, 그리고 기술들은 적어도 일부는 하드웨어, 폼웨어 지시를 실행하는 처리기, 소프트웨어 지시를 실행하는 처리기, 또는 이들의 조합을 사용하여 실시될 수 있다. 소프트웨어 또는 폼웨어 지시를 실행하는 처리기를 사용하여 실시되는 때, 상기 소프트웨어 또는 폼웨어 지시는 RAM 또는 ROM 또는 플래시 메모리, 처리기, 하드 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브, 테이프 드라이브 등에서, 자기 디스크, 광학 디스크, 또는 다른 저장 매체와 같은 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장될 수 있다. 마찬가지로, 상기 소프트웨어 또는 폼웨어 지시는 가령 통신 매체를 통하여 또는 가령 컴퓨터 판독가능 디스크 또는 다른 이동가능한 컴퓨터 저장 메커니즘를 포함하는 공지된 또는 바람직한 전달 방법을 통하여 사용자 또는 시스템으로 전달될 수 있다. 통신 매체는 일반적으로 컴퓨터 판독가능 지시, 데이터 구조들, 프로그램 모듈, 또는 반송파 또는 다른 운반 메커니즘과 같은 변조된 데이터 신호 내 다른 데이터를 구현하도록 한다. 상기 "변조된 데이터 신호"라 함은 신호 내 정보를 인코드하도록 변경되거나 하나 또는 둘 이상의 특징 세트를 갖는 한 신호를 의미한다. 비 제한적인 일례로서, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접-유선 연결과 같은 유선 매체, 그리고 음향, 무선 주파수, 적외선 및 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 따라서, 상기 소프트웨어 또는 폼웨어 지시는 전화 라인, DSL 라인, 케이블 텔레비젼 라인, 광섬유 라인, 무선 통신 채널, 인터넷, 등과 같은 통신 채널을 통해 사용자 또는 시스템으로 전달될 수 있다. (이동 가능 저장 매체를 통해 그와 같은 소프트웨어를 제공하는 것과 동일하거나 교환가능한 것으로 생각될 수 있다.) 이 같은 소프트웨어 또는 폼웨어 지시는 처리기에 의해 실행되는 때 상기 처리기가 다양한 동작을 수행하도록 하는 머신 판독가능 지시를 포함할 수 있다.

하드웨어로 실행되는 때, 상기 하드웨어는 하나 또는 둘 이상의 이산 컴포넌트, 집적 회로, 응용-특정 집적 회로(ASIC), 프로그램 가능 논리 장치(PLD) 등을 포함할 수 있다.

본 발명이 특정 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 설명의 목적을 갖는 것이지 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 따라서 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 설명된 실시 예에 대한 변경, 추가 및/또는 삭제가 가능하다.

Claims

통신 네트워크 내 송신기와 수신기 사이에서의 채널을 평가하기 위한 방법으로서,
수신기에서 다수의 트레이닝 신호 필드들을 수신하는 단계로서, 트레이닝 신호 필드 각각은 다수의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 톤(tones)들을 포함하며, 상기 OFDM 톤들은 적어도 i) 다수의 트레이닝 데이터 톤들, 그리고 ii) 하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤들을 포함하는 단계;
i) 다수의 트레이닝 데이터 톤들 그리고 ii)하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤들에 해당하는 채널 평가 데이터를 결정하는 단계;
i) OFDDM 톤들의 한 서브셋에만 해당하는 채널 평가 데이터 또는 ii) OFDM 톤들의 상기 서브셋에 해당하는 상기 채널 평가 데이터를 사용하여 발생된 데이터를 상기 송신기로 전송하는 단계로서, 상기 서브셋이 파일럿 톤들을 배제하는 단계를 포함하는 통신 네트워크 내 송신기와 수신기 사이 채널을 평가하기 위한 방법.
제 1항에 있어서, 상기 서브셋이 적어도 에지 톤들을 포함하고, 상기 에지 톤들은 i) 가장 높은 트레이닝 데이터 톤 인덱스 그리고 ii) 가장 낮은 트레이닝 데이터 톤 인덱스에 해당하는 트레이닝 데이터 톤들임을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 서브셋이 적어도 직류(DC) 톤들에 인접한 톤들을 포함함을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 서브셋이 적어도 에지 톤들 그리고 직류(DC) 톤들에 인접한 톤들을 포함하며, 상기 에지 톤들이 i) 가장 높은 트레이닝 데이터 톤 인덱스 그리고 ii) 가장 낮은 트레이닝 데이터 톤 인덱스에 해당하는 트레이닝 데이터 톤들임을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 서브셋이 제 1 서브셋 및 제 2 서브셋을 포함하는 다수의 서브셋들 가운데 한 서브셋이고, 상기 제 2 서브셋은 상기 제 1 서브셋의 한 서브셋이며, 그리고 상기 방법이 다수의 서브셋들로부터 상기 서브셋을 선택하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제 5항에 있어서, 다수의 서브셋들이 제 3 서브셋을 포함하며, 상기 제 3 서브셋이 제 2 서브셋의 한 서브셋임을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 서브셋이 트레이닝 데이터 톤들 각각을 포함함을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 서브셋 만이 낮은 측파대 그리고 높은 측파대에서 서로에 대하여 대칭이되는 트레이닝 데이터 톤들을 포함함을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 서브셋이 두 인접한 트레이닝 데이터 톤들 및/또는 파일럿 톤들 각 그룹으로부터 한 톤을 포함함을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 서브셋이 네 개의 인접한 트레이닝 데이터 톤들 및/또는 파일럿 톤들 각 그룹으로부터 한 톤을 포함함을 특징으로 하는 방법.
다수의 트레이닝 신호 필드들을 수신하고, 이때 트레이닝 신호 필드 각각은 다수의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 톤(tones)들을 포함하며, 상기 다수의 OFDM 톤들은 적어도 i) 다수의 트레이닝 데이터 톤들, 그리고 ii) 하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤들을 포함하고;
i) 다수의 트레이닝 데이터 톤들 그리고 ii) 하나 또는 둘 이상의 파일럿 톤들에 해당하는 채널 평가 데이터를 결정하며;
i) OFDDM 톤들의 한 서브셋에만 해당하는 채널 평가 데이터 또는 ii) OFDM 톤들의 상기 서브셋에 해당하는 상기 채널 평가 데이터를 사용하여 발생된 데이터를 상기 송신기로 전송하고, 이때 상기 서브셋이 파일럿 톤들을 배제하도록 구성된 무선 네트워크 인터페이스를 포함하는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 서브셋이 적어도 에지 톤들을 포함하고, 상기 에지 톤들은 i) 가장 높은 트레이닝 데이터 톤 인덱스 그리고 ii) 가장 낮은 트레이닝 데이터 톤 인덱스에 해당하는 트레이닝 데이터 톤들임을 특징으로 하는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 서브셋이 적어도 직류(DC) 톤들에 인접한 톤들을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 서브셋이 적어도 에지 톤들 그리고 직류(DC) 톤들에 인접한 톤들을 포함하며, 상기 에지 톤들이 i) 가장 높은 트레이닝 데이터 톤 인덱스 그리고 ii) 가장 낮은 트레이닝 데이터 톤 인덱스에 해당하는 트레이닝 데이터 톤들임을 특징으로 하는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 서브셋이 제 1 서브셋 및 제 2 서브셋을 포함하는 다수의 서브셋들 가운데 한 서브셋이고, 상기 제 2 서브셋은 상기 제 1 서브셋의 한 서브셋이며, 그리고 상기 방법이 다수의 서브셋들로부터 상기 서브셋을 선택하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 장치.
제 15항에 있어서, 다수의 서브셋들이 제 3 서브셋을 포함하며, 상기 제 3 서브셋이 제 2 서브셋의 한 서브셋임을 특징으로 하는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 서브셋이 트레이닝 데이터 톤들 각각을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 서브셋 만이 낮은 측파대 그리고 높은 측파대에서 서로에 대하여 대칭이되는 트레이닝 데이터 톤들을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 서브셋이 두 인접한 트레이닝 데이터 톤들 및/또는 파일럿 톤들 각 그룹으로부터 한 톤을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 서브셋이 네 개의 인접한 트레이닝 데이터 톤들 및/또는 파일럿 톤들 각 그룹으로부터 한 톤을 포함함을 특징으로 하는 장치.