KR101861213B1

KR101861213B1 - 무선 통신 시스템에서 다중 프레임 전송 방법 및 전송기

Info

Publication number: KR101861213B1
Application number: KR1020110109878A
Authority: KR
Inventors: 정민호; 이석규
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2018-05-25
Also published as: KR20120068689A; KR20180054553A; KR102034530B1; KR101944371B1; KR20190011307A

Abstract

무선 통신 시스템에서 다중 프레임 전송 방법 및 전송기가 제공된다. 전송기가 제1 대역폭을 갖는 RTS(request to send) 프레임을 수신기로 전송한다. 상기 전송기가 상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 제2 대역폭을 갖는 CTS(clear to send) 프레임을 상기 수신기로부터 수신하여, 상기 전송기가 적어도 하나의 데이터 프레임을 전송할 수 있는 권리를 갖는 시간을 지시하는 TXOP(transmission opportunity)를 확립한다. 상기 TXOP 동안 상기 전송기가 복수의 데이터 프레임을 순차적으로 상기 수신기로 전송한다.

Description

무선 통신 시스템에서 다중 프레임 전송 방법 및 전송기{METHOD OF MULTIPLE FRAME TRANSMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND TRANSMITTER}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 다중 프레임 전송 방법 및 이를 이용한 전송기에 관한 것이다.

최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 WLAN(Wireless Local Area Network)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP)등 과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.

WLAN에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 비교적 최근에 제정된 기술 규격으로써 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineering) 802.11n이 있다. IEEE 802.11n은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11n에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술에 기반을 두고 있다. 또한, 이 규격은 데이터 신뢰성을 높이기 위해 중복되는 사본을 여러 개 전송하는 코딩 방식을 사용할 뿐만 아니라, 속도를 증가시키기 위해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 사용할 수도 있다.

IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control)의 기본 접속 메커니즘(Basic Access Mechanism)은 이진 익스포넨셜 백오프(binary exponential backoff)와 결합된 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 "listen before talk" 접속 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 접속 메커니즘에서는, 스테이션(Station, STA)은 전송을 시작하기에 앞서 무선 채널 또는 매체(Medium)를 청취한다. 청취 결과, 만일 매체가 사용되고 있지 않는 것으로 감지되면, 청취하고 있는 스테이션(listening STA)은 자기 자신의 전송을 시작한다. 반면, 매체가 사용되고 있는 것으로 감지되면, 상기 스테이션은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 이진 익스포넨셜 백오프 알고리즘에 의하여 결정되는 지연 기간에 들어간다.

CSMA/CA 메커니즘은 STA이 매체를 직접 청취하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 은닉 노드 문제(Hidden Node Problem) 등과 같은 물리적 캐리어 센싱의 한계를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control)은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 이용한다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 STA에게 지시하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당된다.

NAV를 설정하기 위한 절차 중의 한 가지는 RTS(Request To Send) 프레임과 CTS(Clear To Send) 프레임의 교환 절차이다. RTS 프레임과 CTS 프레임에는 수신 STA들에게 다가오는 프레임의 전송(upcoming frame transmission)을 알려 주어서 상기 수신 STA에 의한 프레임 전송을 지연시킬 수 있는 정보가 포함된다. 상기 정보는 예컨대, RTS 프레임과 CTS 프레임의 지속시간 필드(duration field)에 포함될 수 있다. 그리고 이러한 RTS 프레임과 CTS 프레임의 교환이 이루어지고 나면, 소스 STA은 목표 STA에게 보내고자 하는 실제 프레임을 전송한다.

프레임 전송을 막는 NAV의 반대 개념으로 TXOP(Transmission Opportunity)가 있다. TXOP는 STA가 데이터 프레임을 전송할 권리를 갖는 시간을 의미한다.

기존 IEEE 802.11 시스템은 20MHz 또는 40MHz 대역폭을 지원한다. 하지만, 보다 높은 수율을 얻기 위해, 80MHz 또는 그 이상의 대역폭을 지원하는 것이 요구되고 있다.

기존 CSMA/CA 시스템은 NAV 또는 TXOP(Transmission Opportunity)가 설정되면 설정된 대역폭은 변하지 않는 것을 전제로 한다. 하지만 광대역으로 설정된 TXOP 내에서 항상 설정된 대역 전체가 사용되는 것은 아닐 수 있다.

예를 들어, MU-MIMO(Muti-User)-MIMO가 도입됨에 따라, 복수의 STA에 대한 데이터가 하나의 A-MPDU(aggregated MAC Protocol Data Unit)으로써 전송될 수 있다. 설정된 TXOP 내에서 STA의 수가 줄어들어 A-MPDU의 크기는 줄어들 수 있고, 따라서 요구되는 대역폭도 줄어들 수 있다.

대역폭을 동적으로 할당하고, 동적으로 조정할 수 있는 기법이 요구된다.

본 발명은 동적으로 대역폭을 조정하는 다중 프레임 전송 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 동적으로 대역폭을 조정하는 전송기를 제공한다.

일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 다중 프레임 전송 방법은 전송기가 제1 대역폭을 갖는 RTS(request to send) 프레임을 수신기로 전송하는 단계, 상기 전송기가 상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 제2 대역폭을 갖는 CTS(clear to send) 프레임을 상기 수신기로부터 수신하여, 상기 전송기가 적어도 하나의 데이터 프레임을 전송할 수 있는 권리를 갖는 시간을 지시하는 TXOP(transmission opportunity)를 확립하는 단계, 및 상기 TXOP 동안 상기 전송기가 복수의 데이터 프레임을 순차적으로 상기 수신기로 전송하는 단계를 포함한다. 각 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제2 대역폭과 같거나 더 작고, 후속하는 데이터 프레임의 대역폭은 상기 후속하는 데이터 프레임 전에 가장 마지막으로 전송된 이전 데이터 프레임의 대역폭과 같거나 더 작다.

상기 제2 대역폭은 상기 제1 대역폭과 같거나 더 작을 수 있다.

상기 제1 대역폭은 40MHz, 80MHz 및 160MHz 중 하나이고, 상기 제2 대역폭은 20MHz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz 중 하나일 수 있다.

상기 RTS 프레임은 상기 제1 대역폭의 각 20MHz 마다 중복적으로 전송될 수 있다.

상기 CTS 프레임은 상기 제2 대역폭의 각 20MHz 마다 중복적으로 전송될 수 있다.

다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 다중 프레임 전송을 위한 전송기는 제1 대역폭을 갖는 RTS(request to send) 프레임을 수신기로 전송하고, 상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 제2 대역폭을 갖는 CTS(clear to send) 프레임을 상기 수신기로부터 수신하여, 상기 전송기가 적어도 하나의 데이터 프레임을 전송할 수 있는 권리를 갖는 시간을 지시하는 TXOP(transmission opportunity)를 확립하고, 및 상기 TXOP 동안 복수의 데이터 프레임을 순차적으로 상기 수신기로 전송하는 프로세서를 포함한다. 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제2 대역폭과 같거나 더 작고, 후속하는 데이터 프레임의 대역폭은 상기 후속하는 데이터 프레임 전에 가장 마지막으로 전송된 이전 데이터 프레임의 대역폭과 같거나 더 작다.

RTS-CTS 과정에서 대역폭을 동적으로 조정할 수 있다. 또한, 데이터 프레임의 대역폭을 TXOP 동안 조절할 수 있어, 유휴 서브채널을 다른 STA이 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜 시스템의 일례에 대한 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 프레임 전송 방법을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 프레임 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 사운딩 절차에서의 대역폭 정보 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예가 구현되는 전송기를 나타낸 블록도이다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜 시스템의 일례에 대한 구성을 도시한 것이다.

WLAN(Wireless Local Area Network) 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합으로써, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. 그리고 1GHz 이상의 초고속 데이터 처리를 지원하는 BSS를 VHT(Very High Throughput) BSS라고 한다.

하나 이상의 VHT BSS를 포함하는 VHT 시스템은 80MHz 채널 대역폭(channel bandwidth)을 사용할 수 있는데, 이것은 예시적인 것이다. 예컨대, VHT 시스템은 20MHz, 40MHz, 80MHz, 160MHz, 또는 그 이상의 채널 대역폭을 사용할 수도 있다. 이와 같이, VHT 시스템은 소정 크기, 예컨대 20MHz의 채널 대역폭을 갖는 서브채널이 복수 개가 포함되는 다중 채널 환경을 갖는다.

서브채널은 1차 채널과 2차 채널로 분류될 수 있다. 1차 채널은 서브채널들 중에서 지정되고, 2차 채널은 비-1차 채널이다.

BSS는 인프라스트럭쳐 BSS(infrastructure BSS)와 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)로 구분할 수 있는데, 도 1에는 인프라스트럭쳐 BSS가 도시되어 있다. 인프라스트럭쳐 BSS(BSS1, BSS2)는 하나 또는 그 이상의 STA(STA1, STA3, STA4), 분배 서비스(Distribution Service)를 제공하는 STA인 AP(Access Point), 및 다수의 AP(AP1, AP2)를 연결시키는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 반면, IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 모든 STA이 이동 스테이션으로 이루어져 있으며, DS에로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

STA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 MAC(Medium Access Control) 계층와 무선 매체에 대한 PHY 계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비AP 스테이션(Non-AP Station)을 모두 포함한다. 그리고 후술하는 바와 같은 다중 채널 환경에서 1GHz 이상의 초고속 데이터 처리를 지원하는 STA을 VHT STA이라고 한다.

STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 비AP(non-AP) STA(STA1, STA3, STA4)으로서, 단순히 STA이라고 할 때는 비AP STA을 가리키기도 한다. 비AP STA은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 그리고 후술하는 바와 같은 다중 채널 환경에서 1GHz 이상의 초고속 데이터 처리를 지원하는 Non-AP STA을 Non-AP VHT STA이라고 한다.

그리고 AP(AP1, AP2)는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)을 위하여 무선 매체를 경유하여 DS에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다. 그리고 후술하는 바와 같은 다중 채널 환경에서 1GHz 이상의 초고속 데이터 처리를 지원하는 AP를 VHT AP라고 한다.

복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.

DS는 하나의 AP가 다른 AP와 통신하기 위한 메커니즘으로서, 이에 의하면 AP가 자신이 관리하는 BSS에 결합되어 있는 STA들을 위해 프레임을 전송하거나 또는 어느 하나의 STA이 다른 BSS로 이동한 경우에 프레임을 전달하거나 유선 네트워크 등과 같은 외부 네트워크와 프레임을 전달할 수가 있다. 이러한 DS는 반드시 네트워크일 필요는 없으며, IEEE 802.11에 규정된 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬 네트워크와 같은 무선 네트워크이거나 또는 AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.

후술하는 실시예들은 20MHz의 채널 대역폭(channel bandwidth)을 갖는 인접한(contiguous) 네 개의 서브채널을 포함하는 멀티채널(multi-channel)을 사용하는 WLAN 시스템을 가정하지만, 이것은 단지 예시적인 것이다. 서브채널의 개수나 채널 대역폭에 제한이 있는 것은 아니다. 예컨대 서브채널의 대역폭은 5MHz, 10MHz, 40MHz 또는 80MHz일 수 있다. 멀티 채널은 비인접 채널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 80+80MHz는 80MHz 대역폭을 갖는 2개의 비인접(non-contiguous) 채널들로 멀티 채널이 구성되는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 프레임 전송 방법을 나타낸 예시도이다.

RTS 프레임과 CTS 프레임은 서브채널 단위로 전송된다. 서브채널의 대역폭이 20MHz 라고 할 때, 80MHz 대역폭에서 4개의 RTS 프레임이 중복적으로(duplicately) 전송된다. 마찬가지로, 60MHz 대역폭에서 3개의 CTS 프레임이 중복적으로 전송될 수 있다.

이러한 서브채널 단위의 프레임 전송은 복수의 서브채널이 있을 때, 전송기가 가용한 대역폭을 보다 용이하게 협상할 수 있도록 한다. 예를 들어, 전체 160MHz 대역폭이 가용하지만, 아이들한 채널은 80MHz 대역폭이라고 할 때, 전송기는 아이들한 80MHz 대역폭에서 RTS 프레임을 전송한다. 그리고, RTS 프레임을 수신한 수신기는 자신에게 아이들한 60MHz 대역폭에서 CTS 프레임을 전송한다. 전송기는 CTS 프레임이 수신된 60MHz 대역폭에서 데이터 프레임을 전송한다.

데이터 프레임은 SU-MIMO 또는 MU-MIMO 를 이용하여 전송될 수 있다.

RTS 프레임, CTS 프레임 및 데이터 프레임이 사용하는 서브채널은 연속될 수 있다.

데이터 프레임은 CTS 프레임의 대역폭 보다 같거나 더 작은 대역폭에서 전송된다. 복수의 데이터 프레임이 전송될 수 있다. 후속하는 데이터 프레임의 대역폭은 이전 데이터 프레임의 대역폭과 같거나 더 작을 수 있다.

데이터 프레임의 대역폭은 줄어들 수는 있지만, 이전 데이터 프레임의 대역폭 보다 더 클 수 없다. 이는 사용되지 않는 대역폭을 다른 STA에게 할당할 수 있는 잇점이 있다. 즉, 첫 데이터 프레임은 60MHz 의 대역폭으로 전송되고, 다음 데이터 프레임은 40MHz의 대역폭으로 전송된다고 하자. 이때, 사용되지 않는 서브채널은 다른 STA이 아이들로 판단하여 RTS-CTS 과정을 개시할 수 있다. 데이터 프레임이 전송되는 서브채널은 연속할 수 있다.

RTS 프레임은 RTS 프레임을 전송하는 전송기의 주소를 나타내는 전송기 주소 필드, 수신기의 주소를 나타내는 수신기 필드, 및 구간(duration) 필드를 포함한다. 구간 필드는 펜딩(pending) 데이터 프레임, CTS 프레임, ACK 프레임 및 복수의 SIFS(Short Interframe Space) 구간(interval)을 전송하는 데 요구되는 시간을 나타낸다.

CTS 프레임은 RTS 프레임의 전송기 주소 필드에서 지시되는 전송기를 지시하는 주소 필드 및 구간(duration) 필드를 포함한다. 구간 필드는 상기 RTS 프레임의 구간 필드로부터 획득한 값에 CTS 프레임 및 SIFS 구간을 제외한 시간을 나타낸다.

RTS 프레임과 CTS 프레임은 MAC 계층에서 생성되는 MAC 프레임이다. RTS 프레임이 전송되는 대역폭(이를 제1 대역폭이라 함)을 전송기가 수신기에게 어떻게 알려줄지 또는 CTS 프레임이 전송되는 대역폭(이를 제2 대역폭이라 함)을 수신기가 전송기에게 어떻게 알려줄지 문제된다.

제안된 실시예에 의하면, 제1 대역폭 및 제2 대역폭은 대응하는 MAC 프레임을 포함하는 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)의 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 헤더에 포함될 수 있다. 상기 PLCP 헤더는 RTS-CTS 과정에서 대역폭이 동적으로 변할 수 있음을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 프레임 전송 방법을 나타낸 순서도이다. 이는 도 2의 실시예를 시간적 순서로 보다 자세히 기술한다.

STA1이 RTS 프레임(310)을 전송하며, 전송기의 기능을 수행한다. STA2이 RTS 프레임(310)에 대한 응답으로 CTS 프레임(320)을 전송하며, 수신기의 기능을 수행한다.

STA1이 4개의 서브채널을 통해 RTS 프레임(310)을 STA2로 전송한다. 그리고, STA2가 CTS 프레임(320)을 STA1으로 전송한다. 이로써, STA1는 TXOP를 획득한다. TXOP를 위한 대역폭은 CTS 프레임(320)의 대역폭과 같다. CTS 프레임(320)의 대역폭은 RTS 프레임(310)의 대역폭과 같거나 더 작다.

STA1의 근처에 위치한 STA3는 RTS 프레임(310)을 청취하고(listen), NAV(315)를 설정한다. STA3는 RTS 프레임(310)의 구간 필드에서 획득한 값을 기반으로 NAV(315)를 설정한다.

STA2의 근처에 위치한 STA4는 CTS 프레임(320)을 청취하고, NAV(325)를 설정한다. STA4는 CTS 프레임(320)의 구간 필드에서 획득한 값을 기반으로 NAV(325)를 설정한다.

TXOP 동안 STA1는 제1 데이터 프레임(330) 및 제2 데이터 프레임(340)을 순차적으로 STA2로 전송한다. 제1 데이터 프레임(330)의 대역폭은 CTS 프레임(320)의 대역폭과 같거나 더 작다. 후속하는 데이터 프레임은 이전에 가장 늦게 전송된 데이터 프레임과 같거나 더 작은 대역폭을 가진다. 본 실시예는 제1 데이터 프레임(330)는 60MHz 대역폭을 가지고, 제2 데이터 프레임(340)은 40MHz 대역폭을 가지는 것을 보여준다.

데이터 프레임들(330, 340)을 수신한 후, STA2는 데이터 프레임들(330, 340)에 대한 수신 확인(reception acknowledgement)으로 ACK 프레임(350)을 STA1로 전송한다.

RTS-CTS 프레임은 MU-MIMO에 적용될 수 있다. 전송기는 RTS 프레임을 복수의 수신기에게 전송한다. 상기 복수의 수신기 중 대표 수신기가 CTS 프레임을 상기 전송기에 전송할 수 있다. 대표 수신기는 상기 복수의 수신가들이 공통적으로 지원할 수 있는 최대 대역폭 내에서 CTS 프레임을 전송할 수 있다.

사용가능한 서브채널들 또는 사용가능한 대역폭에 관한 정보는 사운딩 프레임(sounding frame)을 통해서 전송될 수 있다. 사운딩 프레임은 RTS-CTS 교환 과정전 또는 후에 전송될 수 있다.

도 4는 사운딩 절차에서의 대역폭 정보 전송 방법을 나타낸 순서도이다.

사운딩 과정은 SU-MIMO 또는 MU-MIMO 전송을 위한 채널 상태를 파악하기 위한 절차이다. STA1는 MU-MIMO 전송을 수행할 빔포머(beamformer)가 되고, STA2, STA3이 빔포밍된 데이터 프레임을 수신한 빔포미(beamformee)가 된다.

STA1은 NDPA(Null Data Packet Announcement) 프레임(410)을 전송한다. NDPA 프레임(410)은 각 빔포미에 대한 STA 정보를 포함한다. STA 정보는 해당되는 STA의 식별자, SU 또는 MU를 지시하는 피드백 타입, 및 요청되는 공간 스트림의 갯수를 지시하는 인덱스를 포함한다. 여기서는, NDPA 프레임(410)은 STA2를 위한 제1 STA 정보 및 STA3를 위한 제2 STA 정보를 순차적으로 포함한다고 한다.

NDAP 프레임(410)을 전송한 후, STA1은 NDP(Null Data Packet) 프레임(420)을 전송한다. NDP 프레임은 STA2 및 STA3이 채널 상태를 측정하기 위해 사용된다.

NDPA 프레임(410)를 수신한 STA들 중 첫번째 STA 정보에 대응하는 STA2는 피드백 프레임(430)을 STA1으로 전송한다. 피드백 프레임(430)은 공간 스트림의 개수, 측정이 수행된 채널 대역폭, 피드백 타입, 및 빔포밍 피드백 행렬에 관한 채널 상태 정보를 포함한다. 피드백 타입은 대응하는 STA 정보의 피드백 타입과 동일한 값으로 셋팅된다.

채널 상태 정보는 빔포머가 스티어링 행렬(steering matrix)를 결정하는 데 사용하는 빔포밍 피드백 행렬을 나타내는 각도 형태의 피드백 정보를 포함한다. 상기 피드백 정보는 첫째 미리 정해진 표에 나타난 순서로 행렬 각도와, 둘째 가장 낮은 주파수에서 가장 높은 주파수로 인덱스된 데이터 부반송파로 인덱스된 채널 행렬 요소를 포함한다. 또한, 채널 상태 정보는 각 시-공간(space-time) 스트림에 대한 SNR(signal-to-noise ratio) 정보와 전체 시-공간 스트림에 대한 평균 SNR 정보를 포함한다.

STA1은 STA3로 폴(poll) 프레임(440)을 전송한다. 폴 프레임(440)은 STA3에게 피드백을 요청하는 프레임이다.

STA3는 피드백 프레임(450)을 STA1으로 전송한다.

도 5는 본 발명의 실시예가 구현되는 전송기를 나타낸 블록도이다. 도 2 내지 4의 실시예는 전송기에 의해 구현될 수 있다.

전송기(10)는 프로세서(11) 및 메모리(12)를 포함한다. 프로세서(11)는 도 2 및 4의 실시예에서 전송기, 빔포머 또는 빔포미의 기능을 구현한다. 프로세서(11)는 RTS 프레임을 전송하고, 적어도 하나의 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 메모리(12)는 프로세서(11)의 동작을 위한 파라미터를 저장한다.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 다중 프레임 전송 방법에 있어서,
전송기가 제1 대역폭을 갖는 RTS(request to send) 프레임을 수신기로 전송하는 단계;
상기 전송기가 상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 제2 대역폭을 갖는 CTS(clear to send) 프레임을 상기 수신기로부터 수신하는 단계; 및
상기 전송기가 데이터 프레임을 상기 수신기로 전송하는 단계를 포함하되,
상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제2 대역폭과 같거나 더 작고,
상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 데이터 프레임 전에 가장 마지막으로 전송된 이전 프레임의 대역폭과 같거나 더 작고,
상기 RTS 프레임의 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 헤더는 상기 제1 대역폭을 지시하는 정보를 포함하고,
상기 CTS 프레임의 PLCP 헤더는 상기 제2 대역폭을 지시하는 정보를 포함하는,
다중 프레임 전송 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 대역폭은 상기 제1 대역폭과 같거나 더 작은 것을 특징으로 하는 다중 프레임 전송 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 대역폭은 40MHz, 80MHz 및 160MHz 중 하나이고, 상기 제2 대역폭은 20MHz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz 중 하나인 것을 특징으로 하는 다중 프레임 전송 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 RTS 프레임은 상기 제1 대역폭의 각 20MHz 마다 중복적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 다중 프레임 전송 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 CTS 프레임은 상기 제2 대역폭의 각 20MHz 마다 중복적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 다중 프레임 전송 방법.
무선 통신 시스템에서 다중 프레임 전송을 위한 전송기에 있어서, 상기 전송기는
제1 대역폭을 갖는 RTS(request to send) 프레임을 수신기로 전송하고;
상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 제2 대역폭을 갖는 CTS(clear to send) 프레임을 상기 수신기로부터 수신하고; 및
데이터 프레임을 상기 수신기로 전송하는 프로세서를 포함하되,
상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제2 대역폭과 같거나 더 작고,
상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 데이터 프레임 전에 가장 마지막으로 전송된 이전 프레임의 대역폭과 같거나 더 작고,
상기 RTS 프레임의 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 헤더는 상기 제1 대역폭을 지시하는 정보를 포함하고,
상기 CTS 프레임의 PLCP 헤더는 상기 제2 대역폭을 지시하는 정보를 포함하는,
전송기.
제 6 항에 있어서,
상기 제2 대역폭은 상기 제1 대역폭과 같거나 더 작은 것을 것을 특징으로 하는 전송기.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 대역폭은 40MHz, 80MHz 및 160MHz 중 하나이고, 상기 제2 대역폭은 20MHz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz 중 하나인 것을 특징으로 하는 전송기.
제 8 항에 있어서,
상기 RTS 프레임은 상기 제1 대역폭의 각 20MHz 마다 중복적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 전송기.
제 9 항에 있어서,
상기 CTS 프레임은 상기 제2 대역폭의 각 20MHz 마다 중복적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 전송기.