KR102083556B1 - 무선 네트워크에서 연관 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 네트워크에서 연관 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102083556B1
KR102083556B1 KR1020187014171A KR20187014171A KR102083556B1 KR 102083556 B1 KR102083556 B1 KR 102083556B1 KR 1020187014171 A KR1020187014171 A KR 1020187014171A KR 20187014171 A KR20187014171 A KR 20187014171A KR 102083556 B1 KR102083556 B1 KR 102083556B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ssw
frame
feedback
station
sta
Prior art date
Application number
KR1020187014171A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180071332A (ko
Inventor
얀 신
성 쑨
오사마 아불-마그드
Original Assignee
후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 filed Critical 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20180071332A publication Critical patent/KR20180071332A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102083556B1 publication Critical patent/KR102083556B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0452—Multi-user MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0404—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas the mobile station comprising multiple antennas, e.g. to provide uplink diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0491—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more sectors, i.e. sector diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0695—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/086—Weighted combining using weights depending on external parameters, e.g. direction of arrival [DOA], predetermined weights or beamforming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0868—Hybrid systems, i.e. switching and combining
    • H04B7/088—Hybrid systems, i.e. switching and combining using beam selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/244—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update using a network of reference devices, e.g. beaconing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

복수의 채널을 통해 복수의 스테이션에 통신으로 접속 가능한 액세스 포인트간의 연관 빔포밍 트레이닝(association beamforming training, A-BFT) 방법이 설명된다. 상기 방법은, 제1 채널상에서 제1 스테이션으로부터 제1 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 프레임을 수신하는 단계; 제2 채널상에서 제2 스테이션으로부터 제2 SSW 프레임을 수신하는 단계; 상기 제1 SSW 프레임과 상기 제2 SSW 프레임을 처리하여 대응하는 제1 섹터 스윕 피드백(SSW-피드백) 프레임 및 제2 SSW-피드백 프레임을 결정하는 단계; 및 상기 제1 SSW-피드백 프레임 및 상기 제2 SSW-피드백 프레임을 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션으로 각각 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제2 SSW 프레임은 상기 제1 SSW 프레임과 직교할 수 있고, 상기 제1 SSW 프레임은 제1 확산 시퀀스를 사용하여 확산될 수 있으며, 상기 제2 SSW 프레임은 제2 확산 시퀀스를 사용하여 확산될 수 있고, 상기 제1 확산 시퀀스 및 상기 제2 확산 시퀀스는 상호 직교한다.

Description

무선 네트워크에서 연관 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 네트워크 통신 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 연관 빔포밍 트레이닝(Association Beamforming Training, A-BFT)에서 응답자 섹터 스윕(Responder Sector Sweep, RSS)을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
삭제
디바이스간에 무선 개인 및 근거리 통신망(WPAN/WLAN) 통신을 설립하기 위해 다수의 Wi-Fi 프로토콜이 존재한다. 안테나가 있는 디바이스를 포함하는 일부 프로토콜은 특정 캐리어 주파수에 대한 방향 링크를 설립하기 위해 복잡한 디스커버리(discovery) 및 빔포밍(beamforming) 기능의 사용을 요구하며; 이는 링크 요구사항(즉, '링크 버짓(link budgets)')을 충족시키기에 위해, 적절하게 정렬된 송신기 및 수신기 안테나가 충분한 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 달성하기에 충분한 안테나 이득을 가지도록 보장한다.
이 배경 정보는 본 발명에 관련될 수 있는 것으로 출원인이 믿는 정보를 알리기(reveal) 위해 제공된다. 전술한 정보 중 어느 것이라도 본 발명에 대한 선행 기술을 구성한다는 것이 반드시 의도되거나 해석되어서는 안된다.
본 발명의 목적은 연관 빔포밍 트레이닝(Association Beamforming Training, A-BFT)을 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 채널을 통해 복수의 스테이션에 통신으로 접속 가능한(communicatively coupleable) 액세스 포인트 간의 연관 빔포밍 트레이닝(association beamforming training, A-BFT) 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제1 스테이션이 제1 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 프레임을 PCP/AP로 송신하기 전에, 제1 STA이 제1 SSW 슬롯 및 제1 채널을 선택하는 단계; 제2 스테이션이 제2 SSW 프레임을 PCP/AP로 송신하기 전에, 제2 STA이 제2 SSW 슬롯 및 제2 채널을 선택하는 단계; 상기 제1 채널과 상기 제1 SSW 슬롯에서 상기 제1 스테이션으로부터 상기 제1 섹터 스윕(SSW) 프레임을 전송하는 단계; 상기 제2 채널과 상기 제2 SSW 슬롯에서 상기 제2 스테이션으로부터 상기 제2 섹터 스윕(SSW) 프레임을 전송하는 단계; 상기 제1 채널상에서 상기 제1 스테이션으로부터 제1 섹터 스윕(SSW) 프레임을 수신하는 단계; 상기 제2 채널상에서 상기 제2 스테이션으로부터 제2 SSW 프레임을 수신하는 단계; 상기 제1 SSW 프레임 및 상기 제2 SSW 프레임을 처리하여 대응하는 제1 섹터 스윕 피드백(SSW-피드백) 프레임 및 제2 SSW-피드백 프레임을 결정하는 단계; 및 상기 제1 SSW-피드백 프레임 및 상기 제2 SSW-피드백 프레임을 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션으로 각각 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 연관 빔포밍 트레이닝(association beamforming training, A-BFT) 방법이 제공되며, 상기 방법은, (ST에 의해) SSW 슬롯의 제1 SSW 프레임에서 클리어 채널 평가(clear channel assessment, CCA) 기능을 수행하여, 상기 SSW 슬롯이 비지(busy)한지의 여부를 결정하는 단계; 상기 SSW 슬롯이 비지하지 않은 경우, 상기 SSW 슬롯 동안 SSW 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 SSW 슬롯이 비지한 경우, 다른 SSW 슬롯을 선택하여 SSW 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 연관 빔포밍 트레이닝(association beamforming training, A-BFT) 동안 섹터에 대해 선택된 채널과 통신하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 상기 선택된 채널을 나타내는(indicating) 채널 선택 서브필드(subfield)를 포함하는 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 연관 빔포밍 트레이닝(association beamforming training, A-BFT) 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제1 스테이션으로부터 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 프레임을 선택하고 전송하는 단계; 제2 스테이션으로부터 진화된 섹터 스윕(evolved sector sweep, E-SSW) 프레임을 선택하고 전송하는 단계; 제1 스테이션으로부터 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 프레임을 수신하는 단계; 제2 스테이션으로부터 진화된 섹터 스윕(E-SSW) 프레임을 수신하는 단계; 상기 SSW 프레임 및 상기 E-SSW 프레임을 처리하여 대응하는 섹터 스윕 피드백(sector sweep feedback, SSW-피드백) 프레임을 결정하는 단계; 및 상기 대응하는 SSW-피드백 프레임을 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 E-SSW 프레임은 상기 SSW 프레임과 직교한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 연관 빔포밍 트레이닝(association beamforming training, A-BFT) 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제1 스테이션으로부터 제1 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 프레임을 수신하는 단계; 제2 스테이션으로부터 제2 SSW 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 제1 SSW 프레임 및 상기 제2 SSW 프레임을 처리하여 대응하는 섹터 스윕 피드백(sector sweep feedback, SSW-피드백) 프레임을 결정하는 단계; 대응하는 SSW-피드백 프레임을 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션으로 각각 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제2 SSW 프레임은 상기 제1 SSW 프레임과 직교하고, 상기 제1 SSW 프레임은 제1 확산 시퀀스를 사용하여 확산되며, 상기 제2 SSW 프레임은 제2 확산 시퀀스를 사용하여 확산되고, 상기 제1 확산 시퀀스 및 상기 제2 확산 시퀀스는 상호 직교한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면과 조합하여 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 스테이션(STA)과 개인 기본 서비스 세트 제어 포인트/액세스 포인트(personal basic service set control point/access point, PCP/AP) 사이의 응답자 섹터 스윕(responder sector sweep, RSS) 빔포밍을 도시한다.
도 2는 비콘 간격(Beacon Interval)내의 예시적인 액세스 주기(access period)이다.
도 3은 A-BFT 주기 동안 발생하는 동작을 나타내는 예시적인 타이밍도이다.
도 4는 특정 Wi-Fi 프로토콜 하에서 사용될 수 있는 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 프레임 및 섹터 스윕-피드백(SSW-피드백) 프레임에 대한 예시적인 프레임 포맷을 도시한다.
도 5는 A-BFT 주기에서 3개의 STA간의 연관 빔포밍 트레이닝(A-BFT) 절차의 예를 도시한다.
도 6은 A-BFT에 할당된 8개의 SSW 슬롯을 가정하여 PCP/AP와 함께 RSS를 수행하는 경우 SSW 슬롯 충돌의 확률 대 STA의 개수를 도시하는 예시적인 그래프이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른, 2개의 채널을 통해 수행되는 3개의 STA간의 A-BFT 절차를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른, A-BFT에 할당된 8개의 SSW 슬롯의 가정과 함께 상이한 개수의 채널들을 통해 수행되는 경우, SSW 슬롯 충돌의 확률 대 STA의 개수를 도시하는 예시적인 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른, 클리어 채널 평가(clear channel assessment, CCA) 기능을 포함하는 A-BFT 절차를 도시한다.
도 10a는 본 발명의 실시 예에 따른, 2비트 채널 선택 서브필드를 포함하는 SSW/SSW-피드백 프레임에서의 섹터 스윕 피드백 필드 포맷이다.
도 10b는 본 발명의 실시 예에 따른, 3비트 채널 선택 서브필드를 포함하는 SSW/SSW-피드백 프레임에서의 섹터 스윕 피드백 필드 포맷이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른, SSW/SSW-피드백 프레임을 직교화하는데 사용될 수 있는 지향성 멀티 기가비트(directional multi gigabit, DMG) 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme, MCS)을 도시한다.
도 12a는 본 발명의 실시 예에 따른, E-SSW 프레임의 짧은 트레이닝 필드(short training field, STF)를 형성하는데 사용될 수 있는, Ga128에 직교하는 128비트 골레이 시퀀스(Golay sequence)이다.
도 12b는 본 발명의 실시 예에 따른, E-SSW 프레임의 짧은 트레이닝 필드(STF)를 형성하는데 사용될 수 있는 Gb128에 직교하는 128비트 골레이 시퀀스이다.
도 13a는 단일 채널을 통해 SSW 프레임 및 E-SSW 프레임을 전송하는 3개의 STA간의 A-BFT 절차를 도시하며, 여기서 본 발명의 실시 예에 따라, SSW-피드백 프레임 및 E-SSW 프레임에 대응하는 SSW-피드백 프레임은 상이한 SSW 슬롯에서 각각의 STA로 송신된다.
도 13b는 단일 채널을 통해 SSW 프레임 및 E-SSW 프레임을 전송하는 3개의 STA간의 A-BFT 절차를 도시하며, 여기서 본 발명의 실시 예에 따라, SSW-피드백 프레임 및 E-SSW-피드백 프레임이 동일한 SSW 슬롯에서 각각의 STA로 송신된다.
도 13c는 본 발명의 실시 예에 따른, SSW/SSW-피드백 프레임을 직교화하는데 사용될 수 있는, 상이한 확산 시퀀스를 적용하는 지향성 멀티 기가비트(DMG) 변조 및 코딩 방식(MCS)의 기능적 체인 다이어그램을 도시한다.
도 13d는 단일 채널을 통해 SSW 프레임 및 E-SSW 프레임을 전송하는 3개의 STA간의 A-BFT 절차를 도시하며, 여기서 본 발명의 실시 예에 따라, SSW 프레임 및 E-SSW 프레임이 상이한 확산 시퀀스의 선택적 적용(selective application)을 통해 직교화된다.
도 14a는 2개의 채널을 통해 SSW 프레임 및 E-SSW 프레임을 전송하는 5개의 STA간의 A-BFT 절차를 도시하며, 여기서 본 발명의 실시 예에 따라, SSW-피드백 프레임 및 E-SSW-피드백 프레임이 상이한 SSW 슬롯에서 각각의 STA로 송신된다.
도 14b는 2개의 채널을 통해 SSW 프레임 및 E-SSW 프레임을 전송하는 5개의 STA간의 A-BFT 절차를 도시하며, 여기서 본 발명의 실시 예에 따라, SSW-피드백 프레임 및 E-SSW-피드백 프레임은 동일한 SSW 슬롯에서 각각의 STA로 송신된다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른, PCP/AP 또는 STA를 포함할 수 있는 하드웨어 디바이스의 일 실시 예를 도시한다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시 예에 따라, 상부 체인 및 하부 체인으로부터의 결과적인 심볼들이 서로에 대해 직교화되도록, 충분한 상호-상관 특성(cross-correlation properties)을 갖도록 선택된 제1 확산 시퀀스 및 제2 확산 시퀀스(Ga32(n) 및 Gb32(n))로서 사용될 수 있는 32비트 골레이 시퀀스이다.
도 16c는 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, Ga32(n) 확산 시퀀스와 Gb32(n) 확산 시퀀스간의 상관 특성을 도시하는 예시적인 그래프이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 실시 예들에 따라, 동일한 시퀀스 길이를 갖는 제로 상관 존(zero correlation zone, ZCZ) 내에서 상호 직교하도록, 제1 확산 시퀀스 및 제2 확산 시퀀스(G1New(n) 및 G2New(n))로서 사용될 수 있는 32비트 골레이 시퀀스이다.
도 17c는 도 17a 및 도 17b에 도시된 바와 같이, G1New(n) 확산 시퀀스와 G2New(n) 확산 시퀀스간의 상관 특성을 도시하는 예시적인 그래프이다.
도 18 내지 도 21은 본 발명의 방법의 실시 예이다.
빔포밍은 60GHz 대역과 연관된 안테나 어레이의 비교적 작은 폼 팩터(form factor)로 인해, 예를 들어 프로토콜 IEEE 802.11ad와 같은 다양한 Wi-Fi 프로토콜에 사용되는 무선 통신 기술이다. 빔포밍은 송신기 측(예를 들어, ISS(Initiator Sector Sweep)를 이용) TXSS 및 응답자 섹터 스윕(Responder Sector Sweep, RSS) TXSS 상에서, 수신기 측(예를 들어, ISS RXSS 및 RSS RXSS를 이용) 상에서, 또는 양쪽 모두에서 수행되어, 각 안테나의 방출(emissions)이 충분한 이득을 제공하고 다른 디바이스로부터의 간섭을 최소화하도록 정렬되는 것을 보장한다.
도 1은 사용자 장비(UE), 전화, 랩탑, 컴퓨터, 또는 IEEE 802.11 프로토콜을 사용할 수 있는 임의 디바이스와 같은 스테이션(STA)(12)과 개인 기본 서비스 세트 제어 포인트/액세스 포인트(personal basic service set control point/access point, PCP/AP)(14) 사이에 수행된 응답자 섹터 스윕(responder sector sweep, RSS) 빔포밍(10)의 예시적 예이다. STA는 그것의 명확한 안테나 방사 패턴에 따라 하나 이상의 섹터로부터의 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 프레임의 형태로 트레이닝 프레임을 PCP/AP로 송신하는 프로토콜을 거친다(undergoes). PCP/AP는 다음에 최상의 섹터와 측정된 품질에 대한 STA 정보를 제공하는 피드백(SSW-피드백)으로 응답한다. SSW 및 SSW-피드백 프레임은 디바이스간의 단일 채널을 통해 교환된다(예: 반이중(half-duplex)). STA는 SSW-피드백을 사용하여 이후에 PCP/AP로 전송하기 위해 사용할 최상의 섹터를 선택한다. 빔포밍이 다수의 STA들 사이에서 수행되는 경우, 상이한 STA로부터의 SSW 프레임의 동시 전송은 빔포밍 프로세스를 효과적으로 지연시키거나, 효율을 감소시키거나, 비효율적으로 할 수 있는 충돌을 초래할 수 있다. 이 문제는 아래에서 더 자세히 설명된다.
도 2는 특정 Wi-Fi 프로토콜들 하에서 채널을 획득하고 액세스하는데 사용되는 시그널링 구조를 나타내는, 비콘 간격(20) 내의 예시적인 채널 액세스 주기이다. 도시된 바와 같이, 비콘 간격은, 비콘 전송 간격((Beacon Transmission Interval, BTI)(22), 연관 빔포밍 트레이닝 간격(Association Beamforming Training Interval, A-BFT)(24), 알림 전송 간격(Announcement Transmission Interval, ATI)(26) 및 데이터 전달 간격(Data Transfer Interval, DTI)(28)을 포함하며, 이들은 비콘 프레임, 제어 프레임, 관리 프레임 및 데이터 프레임의 전송뿐만 아니라 PCP/AP와 STA 간에 수행되는 빔포밍을 위한 채널 액세스를 설립하는데 사용된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 비콘 전송 간격(BTI)(22)은 하나 이상의 지향성 멀티 기가비트(Directional Multi Gigabit, DMG) 비콘 프레임이 전송되는 액세스 주기이며(BTI에서, DMG PCP/AP는 섹터 레벨 스윕(Sector Level Sweep, SLS) 빔포밍을 수행하고, DMG 비콘에서 정보를 방송할 수 있음); 연관 빔포밍 트레이닝 (Association Beamforming Training, A-BFT) 24주기는 선행(preceding) BTI(SSW와 SSW-피드백 프레임을 포함하는 A-BFT에서 전송된 프레임)에서 DMG 비콘 프레임을 전송한 PCP/AP와 함께 SLS 빔포밍 트레이닝이 수행되는 액세스 주기이며; 알림 전송 간격(Announcement Transmission Interval, ATI)(26)은 PCP/AP와 non-PCP/non-AP STA 사이의 관리 정보가 교환되는 액세스 주기이고(ATI에서 전송된 프레임은 관리 프레임(예를 들어, 정보 요청/응답, 연관(Association) 요청/응답 등)을 포함할 수 있음); DTI(28)는 PCP/AP와 STA 사이 또는 STA 사이에서 프레임 교환이 수행되는 액세스 주기이다. 비콘 간격마다 단일 DTI가 있다. DTI는 하나 이상의 스케줄된 서비스 주기(SP1, SP2) 및 경쟁 기반 액세스 주기(CBAP1, CBAP2)를 더 포함한다.
다양한 Wi-Fi 프로토콜하에서 비콘 간격의 A-BFT(24) 주기 동안 수행되는 빔포밍은 이하에서 설명되는 간격들로 추가로 세분된다(sub-divided). 도 3을 참조하면, A-BFT 주기 동안 발생하는 시그널링을 도시하는 예시적인 타이밍도가 도시되어 있다. A-BFT는 다수의 SSW 슬롯들(도 3에서 SSW 슬롯 #0(30) 내지 SSW 슬롯 #A-BFT 길이-1(32))로 세분되며, 각각의 SSW 슬롯은 PCP/AP와 함께 응답자 섹터 스윕(Responder Sector Sweep, RSS)을 수행하기 위해 단일 STA에 의해 선택될 수 있다. RSS는 SSW 프레임을 PCP/AP로 송신하는 STA와, SSW-피드백 프레임을 STA에 응답하는 PCP/AP에 의해 수행된다. 도 4는 특정 Wi-Fi 프로토콜하에서 사용될 수 있는 SSW 프레임(40) 및 SSW-피드백 프레임(42) 모두에 대한 예시적인 프레임 포맷을 도시한다.
전형적으로, 하나 이상의 SSW 프레임(34)은 짧은 빔포밍 인터-프레임 공간(short beamforming inter-frame space, SBIFS)(36)에 의해 분리된 SSW 슬롯 주기 내에서 송신된다. 각각의 SSW 프레임(36)은 STA의 안테나 방사 방향의 섹터에 대응한다. 도 1을 다시 참조하면, 예를 들어, STA는 각각의 SSW 프레임에 대한 섹터 ID 및 DMG 안테나 ID 필드를 특정 섹터를 고유하게 식별하는 값으로 설정할 수 있다. PCP/AP는 준-무지향성(quasi-omni) 안테나 패턴을 사용하여 각각의 SSW 프레임을 수신하고, 최상의 품질을 갖는 섹터 ID 및 DMG 안테나 ID 필드를 결정한다. 이어서, PCP/AP는 동일한 SSW 슬롯 내의 마지막 SSW 프레임 이후 중간 빔포밍 인터-프레임 공간(medium beamforming inter-frame space, MBIFS)(44) 주기를 따라, 이 정보를 가지고 SSW-피드백 프레임(38)을 STA로 다시 송신한다. STA는 추후 전송을 위해 최상의 품질을 갖는 섹터 ID 및 DMG 안테나 ID를 선택할 수 있다.
그러나 다수의 STA가 A-BFT 동안 RSS를 수행하기를 원하는 경우, 동일한 SSW 슬롯을 선택하는 둘 이상의 STA의 가능성(possibility)이 발생하여, SSW 슬롯 충돌의 가능성을 초래한다. 이는 8개의 SSW 슬롯(슬롯 #0-7)을 포함하는 A-BFT(24) 주기의 예시적인 타이밍도를 도시하는 도 5에 도시된다. A-BFT(24)는 랜덤 백오프 절차(random backoff procedure)를 통해 시작한다. STA는 균일한 분포([0, A-BFT 길이-1])로부터 SSW 슬롯들(51)을 선택할 수 있다. 예를 들어, 3개의 DMG STA(STA A, STA B, STA C)는 비콘 간격 제어 필드(Beacon Interval Control field)("isResponderTXSS=1", "A-BFT 길이=8" 및 "FSS=8")를 포함하는 PCP/AP로부터의 DMG 비콘 프레임을 수신한다. 그 다음에, 3개의 STA는 SSW 슬롯을 무작위로 선택하여([0, 7] 이내) 액세스를 위해 경쟁하며, 여기서, 각각의 SSW 슬롯이 8개의 SSW 프레임 전송을 허용한다. STA A는 SSW 슬롯 #2를 선택하는 유일한 디바이스이기 때문에, 해당 슬롯에는 충돌이 없다. 그러나 STA B와 STA C 모두 SSW 슬롯 #5를 선택하기 때문에, 해당 슬롯에 충돌이 발생한다.
SSW 슬롯 충돌은 STA로부터 PCP/AP로 송신된 충돌 SSW 프레임의 잘못된 수신을 야기한다. 특정 Wi-Fi 프로토콜 하에서, PCP/AP는 각각의 SSW 슬롯의 끝(MBIFS 간격으로 버퍼링됨) 이전에 SSW-피드백 프레임(53)으로 응답한다. STA는 PCP/AP로부터 SSW-피드백을 수신하기 위해 준-무지향성 안테나 패턴으로 구성된 수신 안테나 어레이를 가질 것이다. SSW-피드백 프레임은 SSW 슬롯에서 STA에 의해 송신된 SSW 프레임들에 포함된 섹터 선택 필드 및 DMG 안테나 선택 필드의 수신된 값에 의해 식별된 섹터를 통해 전송되고, 동일한 SSW 슬롯 내에서 수신된 SSW 프레임들에 기초한 정보를 포함한다. 따라서, 둘 이상의 STA가 동일한 SSW 슬롯을 선택하면(예를 들어, 도 3에서 슬롯 #5를 선택하는 STA B 및 STA C), STA는 PCP/AP로부터 송신된 SSW-피드백을 정확하게 검출하지 못할 수 있다.
도 6은 PCP/AP와 함께 RSS를 수행하는 경우 SSA 슬롯 충돌의 확률 대 STA의 개수를 나타내는 예시적인 그래프(60)이다. 본 예에서, A-BFT 동안 최대 8개의 SSW 슬롯이 있다. DMG 기본 서비스 세트(basic service sets, BSS)는 단일 채널에서 작동하기 때문에, 비콘 프레임을 수신한 다수의 STA는 RSS를 수행하기 위해 A-BFT 주기 내에 SSW 슬롯을 획득하기 위해 서로 경쟁해야 한다. 도 6에 도시된 바와 같이, SSA 슬롯 충돌의 가능성(likelihood)은 PCP/AP와 함께 RSS를 수행하기 위해 채널 액세스를 위해 경쟁하는 STA의 개수에 따라 증가한다.
예를 들어, 802.11ad에 따른 A-BFT에 대한 랜덤 백오프 절차에 기초하여, 도 6에 도시된 SSW 슬롯 충돌의 확률은
Figure 112018049119973-pct00001
으로 계산될 수 있으며, 여기서, L은 A-BFT에서의 SSW 슬롯의 개수이고, m은 채널 액세스를 위해 경쟁하는 STA의 개수이다.
따라서, 본 발명의 목적은 예를 들어, PCP/AP로 RSS를 수행하는 경우 A-BFT 구간 동안 채널 액세스를 위해 경쟁하는 다수의 STA가 있는 경우에, SSW 슬롯 충돌의 확률을 감소시키는 것이다. 이는 PCP/AP와 상이한 STA들 사이에서 송신된 SSW 프레임 및 SSW-피드백 프레임에 대한 직교 전송 방식을 통해 달성될 수 있다. 수신기가 특정 기저 함수(specified basis function)를 사용하여 전송으로부터 원하지 않는 신호를 구별하고 선택적으로 필터링하거나 제거할 수 있는 경우, 전송 방식(Transmission schemes)은 직교로 간주된다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 직교성은 상이한 통신 채널의 사용을 통해, 변조 기술(파형)을 통해, 코딩 방식(예를 들어, 코드/심볼 확산 시퀀스)을 통해, 또는 전술한 것들의 조합을 통해, 시간적으로 달성될 수 있다(예를 들어, 프레임이 비 중첩 방식(non-overlapping fashion)으로 순차적으로 전송되는 경우). 이러한 방식으로, SSW 프레임 및 SSW-피드백 프레임은 주어진 자원 세트를 사용하는 PCP/AP와 다수의 STA 사이에서 선택적으로 전송될 수 있고, SSW 슬롯 충돌의 확률을 감소시키거나 회피할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 실시 예에 따른 A-BFT 동작을 나타내는 A-BFT 24주기를 도시한다. 도 7a를 참조하면, 도 7a의 A-BFT(24) 주기 동안의 전송들(즉, SSW 프레임, SSW-피드백 프레임(71, 73))은, 전송들이 STA와 PCP/AP 사이의 다수의 채널을 통해 수행되는 것을 제외하고, 도 5의 A-BFT 주기 동안의 전송들과 유사하다. 예를 들어, IEEE 802.11의 미래의 변형(future variations)에서 제안된 바와 같은 임의 Wi-Fi 프로토콜에서, STA 및 PCP/AP는 다수 채널을 통해 통신하도록 구성된 진화된 지향성 멀티 기가비트(Evolved Directional Multi Gigabit, EDMG) 디바이스일 수 있다. EDMG STA 및 EDMG PCP/AP는 따라서, A-BFT 주기 동안 다수의 채널을 통해 SSW 프레임 및 SSW-피드백 프레임의 교환을 허용할 수 있다.
EEE 802.11 표준의 미래의 변형에서 구현될 수 있는 바와 같이 EDMG BSS를 포함하는 소정의 실시 예들에서, EDMG PCP/AP 및 EDMG STA는 제1(예를 들어, 1차) 채널(75) 또는 제2(예를 들어, 2차) 채널(77)(예를 들어, 2.16 GHz의 대역폭을 갖음)을 통해 SSW 프레임 및 SSW-피드백 프레임을 교환할 수 있다. 이에 반해, 종래의 DMG STA는 단일 채널을 통해서만 A-BFT를 수행할 수 있다. 특정 실시 예에서, 제1 채널은 비콘에서 EDMG PCP/AP에 의해 지시될 수 있다. A-BFT 동안, EDMG 디바이스(예를 들어, IEEE 802.11에 대한 미래의 제안을 지원할 수 있는 디바이스)는 단일 채널로 제한되기보다는 복수 채널에서 작동하도록 선택할 수 있다.
IEEE 802.11 표준의 미래의 변형에서 구현될 수 있는 바와 같이, EDMG BSS를 포함하는 특정 실시 예에서, EDMG PCP/AP 및 EDMG STA는 제1(예, 1차) 채널 또는 2.16 GHz의 대역폭을 가진 제2(예, 2차) 채널을 통해 SSW 프레임 및 SSW-피드백 프레임을 교환할 수 있다. 이에 반해, 종래의 DMG STA는 단일 채널을 통해서만 A-BFT를 수행할 수 있다. 특정 실시 예에서, 제1 채널은 비콘에서 EDMG PCP/AP에 의해 지시될 수 있다. A-BFT 동안 EDMG 디바이스(예를 들어, IEEE 802.11에 대한 미래의 제안을 지원할 수 있는 디바이스)는 단일 채널로 제한되기보다는 복수 채널에서 작동하도록 선택할 수 있다.
IEEE 802.11 표준에 대한 미래의 제안을 따를 수 있는 특정 실시 예에서, 예를 들어, 랜덤 백 오프 절차가 균일한 분포(예: [0, L], 여기서 L은 A-BFT 길이-1과 동일하거나 작은 정수)로부터 SSW 슬롯 #을 선택하는 EDMG STA를 포함할 수 있다. EDMG STA는 또한 이용 가능한 채널 중 하나를 무작위로 선택할 수 있다.
IEEE 802.11 표준에 대한 미래의 제안을 따를 수 있는 특정 실시 예에서, EDMG PCP/AP는 동일한 SSW 슬롯 내에서 또는 다음에 이용 가능한 SSW 슬롯에서 대응하는 SSW-피드백 프레임을 EDMG STA로 송신할 수 있다. 일부 실시 예에서, 다음에 이용 가능한 SSW 슬롯은 SSW-피드백 프레임만을 포함할 수 있다.
특정 실시 예에서, PCP/AP가 STA로부터 적어도 하나의 SSW 프레임을 수신하지만 동일한 A-BFT 내에서 그 STA에 SSW-피드백 프레임을 전송할 수 없으면, PCP/AP는 RSS를 완료하기 위한 STA에 대한 DTI 동안의 늦은 시간(later time)을 스케줄링할 수 있으며, 또는 다음에 이용 가능한 A-BFT 주기 동안 SSW-피드백 프레임을 전송할 수 있다.
다시 도 7a를 참조하면, 3개의 STA(STA A, STA B, STA C)와 PCP/AP 간의 A-BFT 동작의 일 실시 예가 설명될 것이다. PCP/AP는 제1(1차) 채널 및 제2(2차) 채널을 통해, 예를 들어, DMG 비콘에서 비콘 간격 제어 필드의 A-BFT 길이 서브 필드(3 비트) 및/또는 FSS 서브 필드(4)에서, A-BFT 주기의 각 SSW 슬롯에서 SSW 슬롯의 개수 및 SSW 프레임의 개수를 알릴(announce) 수 있다. 랜덤 백오프 절차를 사용하여, STA는 그 다음에 무작위로 슬롯과 채널을 선택한다. 도시된 바와 같이, STA A는 제1 채널의 SSW 슬롯 #2를 선택하고, STA B 및 STA C는 모두 각각 제1 채널 및 제2 채널에서 슬롯 #5를 선택한다. STA B와 STA C에 의한 슬롯 #5의 동시 선택(concurrent selection)이 일반적으로 SSW 슬롯 충돌을 발생시킬 수 있지만, 랜덤 채널 선택은 개별 채널을 통해 RSS를 수행할 수 있게 하여, STA B 및 STA C로/로부터의 SSW/SSW-피드백 프레임을 구별하는 직교 전송 방식이 임의 충돌을 회피하거나 감소시키게 된다. 도 7a에 도시된 바와 같이, PCP/AP는 제1 채널 및 제2 채널을 통해 STA B 및 STA C로부터 SSW 프레임을 동시에 수신하고 그에 따라 디코딩한다. PCP/AP는 그 다음에 동일한 SSW 슬롯(슬롯 #5)에서 제1 채널을 통해 대응하는 SSW-피드백 프레임을 STA B로 송신하고, 이어서, 다음에 이용 가능한 SSW 슬롯(#6)에서 제2 채널을 통해 대응하는 SSW-피드백을 STA C로 송신함으로써, 각각의 SSW-피드백 프레임 전송이 시간적으로 더 직교한다.
도 7b를 참조하면, PCP/AP가 동일한 SSW 슬롯(슬롯 #5)에서 SSW-피드백 프레임을 STA B 및 STA C로 대안적으로(alternatively) 송신하는 것을 제외하고는 도 7a에 도시된 것과 유사한 3개의 STA(STA A, STA B, STA C)와 PCP/AP 사이의 A-BFT 동작의 다른 실시 예가 도시되어 있다. 그러나 STA B 및 STA C에 대한 SSW-피드백 프레임이 여전히 상이한 채널(예, 채널 변화를 통한 직교 전송 방식)을 통해 전송되기 때문에, STA들에 의해 구별 가능하며, 동일한 SSW 슬롯(슬롯 #5)에서의 동시 발생이 충돌을 초래하지 않는다. 이는 STA B와 STA C가 공간에서 인접하거나 동일 위치에 있는 상황 또는 STA B와 STA C가 각각의 최상의 PCP/AP Tx 안테나 섹터에 의해 커버되고 PCP/AP가 다중 안테나를 통해 SSW-피드백 프레임을 동시에 전송할 수 있도록 다중 안테나 능력(capability)을 갖는 상황에서도 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라, 도 7a에 도시된 A-BFT 절차를 사용하여 RSS를 수행하는 경우 SSA 슬롯 충돌 확률 대 STA의 개수를 도시하는 그래프(80)이다. 도 8에서, 실선은 계산된(cal) 확률을 나타내고, 점선은 1, 2, 3 및 4개의 이용 가능한 채널을 통해 수행된 A-BFT에 대한 시뮬레이션된(sim) 확률을 나타낸다. 명확하게 지시된 바와 같이, SSW 슬롯 충돌의 확률은 사용 가능한 채널 수가 증가함에 따라 크게 감소한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 A-BFT 동작을 도시하는 A-BFT 주기(24)이다. 도 9에 도시된 A-BFT는 EDMG STA가 백오프 카운터가 0인 경우 SSW 슬롯(90)의 제1 SSW 프레임(94)에서 클리어 채널 평가(clear channel assessment, CCA) 기능(92)을 수행하는 것을 제외하고는, 도 3의 A-BFT와 유사하다. 이는 DMG STA와 EDMG STA 사이의 전송 충돌의 확률을 감소시키고 중첩된 BSS 간의 간섭을 완화할 수 있다. EDMG STA는 캐리어 감지(carrier sensing, CS) 기능(CCA 기능의 일부로서)을 수행하여 SSA 슬롯에 대한 매체 조건(medium condition)을 결정할 수 있다. SSW 슬롯이 비지(busy)하면, EDMG STA는 해당 SSW 슬롯 동안 SSW 프레임을 전송하지 않는다. EDMG STA는 그 다음에 다른 랜덤 백 오프 절차를 재시작하여 동일한 비컨 간격에서 나머지 SSW 슬롯들로부터 다른 SSW 슬롯을 무작위로 선택하고 채널을 무작위로 선택할 수 있다. CS 기능이 다른 SSW 슬롯에 대한 매체 유휴(idle) 조건을 나타내면, EDMG STA는 해당 다른 SSW 슬롯에서 SSW 프레임(최대 FSS - 1 총 프레임까지)을 전송할 수 있다.
특정 실시 예에서, EDMG STA가 제1 SSW 프레임 주기 동안 CCA 기능을 수행하는 역량(ability)은 SSW 프레임 지속 기간(duration) 및 CCA 검출 시간에 의해 촉진된다(facilitated). 예를 들어, SSW 프레임 지속 기간이 총 CCA 검출 시간(제어 PHY의 경우 3μS) 및 MBIFS(9μS)보다 긴 14.9μS 일 수 있다. 백 오프 카운트가 0인 경우 SSW 슬롯 매체 조건에 대한 CCA 기능은 제1 채널, 제2 채널 또는 둘다에서 동작할 수 있다.
이와는 반대로, IEEE 802.11ad 프로토콜에서, 응답자에서 CS 함수가 매체 비지조건 SSW 슬롯을 나타내더라도, 응답자(STA)는 각각의 SSW 슬롯의 끝에서 백 오프 카운트를 1만큼 감소시킨다. 응답자는 단지 SSW 슬롯의 시작 부분에서 백 오프 카운트가 0인 경우에 SSW 슬롯의 시작(start)에서 RSS를 시작할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시 예들에 따른, SSW 프레임 및 SSW-피드백 프레임에 사용될 수 있는 섹터 스윕 피드백 필드 포맷(100, 105)을 도시한다. 예를 들어, 이러한 섹터 스윕 피드백 필드 포맷은 다양한 실시 예들에서 채널 의존 RSS를 수행하기 위해 복수의 채널들을 통해 SSW 프레임들을 전송하기 위해 구현될 수 있다. 도시된 바와 같이, 섹터 스윕 피드백 필드 포맷은 각각 특정 섹터에 대해 선택된 채널을 지시하기 위해 사용될 수 있는 채널 선택 서브필드를 포함한다.
예를 들어, A-BFT 동안, EDMG STA는 SSW 프레임에서 PCP/AP에 소정의 정보를 제공하기 위해 상기 섹터 스윕 피드백 필드를 사용할 수 있다; 이는 선택기 선택(Selector Select), DMG 안테나 선택 및 채널 선택 서브필드를 사용하여 대응하는 정보를 제공하는 것을 포함한다. PCP/AP는 또한 유사하게 선택기 선택, DMG 안테나 선택 및 채널 선택 서브필드를 필드를 포함하는 전술한 선택기 스윕 피드백 필드를 사용하여 SSW-피드백 프레임에서 STA에 대응하는 정보를 제공할 수 있다.
일부 실시 예에서, SSW/SSW-피드백 프레임 구조는 7비트 예약(reserved) 필드를 포함할 수 있으며, 여기서, 비트의 일부 또는 전부가 특정 섹터에 대해 선택된 채널을 나타내기 위해 채널 선택 서브 필드에 할당될 수 있다. 도 10a의 실시 예에서, 2비트가 채널 선택 서브 필드(102)에 할당되며, 이는 60GHz 대역에서 현재의 채널화(channelization) 프로토콜을 충족시키기 위해 최대 4개의 채널을 선택할 수 있게 한다. 도 10b의 실시 예에서, 3비트가 채널 선택 서브 필드(107)에 할당되어, 60GHz 대역 또는 다른 대역에서 미래의 채널화 프로토콜을 수용하기 위해 최대 8개의 채널을 선택할 수 있게 한다.
도 11은 MCS0(110)을 사용하는 DMG 변조 및 코딩 방식(MCS)을 도시하며, 하기에 보다 자세히 설명되는 바와 같이, A-BFT 동작의 실시 예에서 SSW 프레임 또는 SSW-피드백 프레임을 직교화하는데 사용될 수 있다. MCS0을 사용하여, 제어 PHY 패킷의 짧은 트레이닝 필드(Short Training Field, STF), 채널 추정 필드(Channel Estimation Field, CEF), 헤더 및 데이터 부분이 BPSK 변조된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 헤더 및 데이터 부분(112)은 코딩된 비트로의 저밀도 패리티 검사(Low Density Parity Check, LDPC)(114) 인코딩되며, 그 다음에 차동 이진 위상 시프트 키잉(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 기능(116)을 사용하여 처리되어 변조된 심볼을 제공한다. 변조된 심볼은 확산 심볼들을 생성하는 확산 시퀀스(spreading sequence)를 적용하기 위해 x32 확산 기능(118)을 사용하여 처리된다. 예를 들어, IEEE 802.11ad 프로토콜을 준수하는(adhering) 경우, 확산 시퀀스는 도 11에 도시된 것과 같은 32비트 골레이 시퀀스(120)(Ga32(n) = +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1) 1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 - 1, 좌측에서부터 우측으로 전송됨)일 수 있다. PCP/AP와 통신하는 다수의 STA를 포함하는 실시 예(이하에서 더 상세히 설명됨)에서, SSW/SSW-피드백 프레임들은 상이한 확산 시퀀스를 사용하여 각 STA에 따라 고유하게 변조될 수 있으므로, 각각의 SSW/SSW-피드백 프레임들이 충돌의 발생을 줄이기 위해 직교한다. 일부 실시 예에서, SSW 프레임 및/또는 SSW-피드백 프레임은 본 절차를 사용하여 전송될 수 있고, 다른 MCS 방식들이 대안적으로 이용될 수 있다.
일부 실시 예에서, SSW 프레임은 EDMG 디바이스에 의해 전송될 수 있는 진화된 섹터 스윕((Evolved Sector Sweep, E-SSW) 프레임 일 수 있다. E-SSW 프레임은 STF, 채널 추정 필드(CEF), 헤더 및 데이터 필드가 IEEE 802.11ad SSW 물리 계층 컨버전스 프로토콜(physical Layer Convergence Protocol, PLCP) 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Uint)(총칭하여, "PPDU") 하에 변조된다는 점을 제외하고는, 도 11의 제어 PHY 패킷 구조와 유사한 구조를 가지며, SSW 프레임에 대해 E-SSW 프레임을 직교화하여 SSW 슬롯 충돌없이 단일 채널상에서 E-SSW 프레임 및 SSW 프레임을 동시에 전송할 수 있게 한다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일부 실시 예에서 E-SSW 프레임의 STF를 형성하는데 사용될 수 있는 128비트 골레이 시퀀스(122, 124)를 도시한다. 골레이 시퀀스는 STF 및 CEF 파라미터가 원하는 상관(correlation)을 충족시키거나 및/또는 E-SSW 프레임을 직교하도록 렌더링하기 위해 선택될 수 있다.
도 12a 및 도 12b의 128비트 골레이 시퀀스(122, 124)는 IEEE 802.11ad 표준에 규정된 바와 같이, 각각 Ga128 및 Gb128과의 제로 상관 존(zero-correlation zone, ZCZ) 특성을 갖는다. 일부 실시 예에서, ZCZ를 또한 갖는 상이한 골레이 시퀀스를 포함하는 다른 적절한 시퀀스가 대안적으로 사용될 수 있다.
일부 실시 예에서, E-SSW 프레임의 CEF-SC(단일 반송파) 필드는 또한 IEEE 802.11ad 표준에서 대응하는 CEF-SC 필드와 함께 ZCZ 특성을 갖는다.
예를 들어 IEEE 802.11 표준에 대한 미래의 제안을 따르는 일부 실시 예에서, E-MCS0(Evolved-MCS0) 방식은 헤더 및 데이터의 모든 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 심볼을 π/2만큼 위상 회전시키는 것에 의해(즉, 직각 위상(quadrature) BPSK 변조) 사용될 수 있다. E-MCS0에서의 오류율(error rate) 성능은 MCS0에서의 오류율 성능과 동일해야 한다. QBPSK와 BPSK는 신호 공간에서 직교하기 때문에, E-MCS0의 채택은, E-SSW 프레임(E-MCS0 사용)이 동일한 채널 상의 동일한 SW 슬롯 내에서 SSW 프레임(MCS0 사용)과 동시에 전송되는 것을 허용한다.
예를 들어 IEEE 802.11 표준에 대한 미래의 제안을 따르는 일부 실시 예에서, PCP/AP는 준-무지향성 안테나 패턴으로 구성된 자신의 안테나를 가져서 단일 채널을 통해 SSW 프레임 및 E-SSW 프레임을 동시에 검출 및 디코딩할 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 단일 채널을 통해 동작하는 3개의 STA(STA A, STA B, STA C)와 PCP/AP 사이의 A-BFT 동작의 실시 예를 도시한다.
도 13a의 실시 예에 도시된 바와 같이, 단일 채널을 통해, STA A 및 STA B는 SSW 프레임을 전송하고, STA C는 E-SSW 프레임을 전송한다. 랜덤 백 오프 절차를 사용하여, STA A는 SSW 슬롯 #2를 선택하고, STA B 및 STA C는 SSW 슬롯 #5를 위해 경쟁한다. 그러나 STA B는 SSW 프레임(132)을 전송하고 STA C는 직교하는 E-SSW 프레임(136)을 전송하기 때문에, 프레임들은 충돌하지 않고 PCP/AP는 이들 프레임들을 정확하게 검출/디코딩할 수 있다. PCP/AP는 그 다음에 동일한 SSW 슬롯(슬롯 #5)에서 대응하는 SSW-피드백 프레임(134)으로 STA B에 응답하고, 그 다음 이용 가능한 SSW 슬롯(슬롯 #6)에서, 수신된 E-SSW 프레임에 대응하는 SSW-피드백 프레임으로 STA C에 응답함으로써, 이러한 프레임 전송들이 시간적으로 더 직교한다.
도 13b를 참조하면, PCP/AP가 대안적으로 SSW-피드백 프레임(STA B에 대한 것임) 및 E-SSW-피드백 프레임(138)(수신된 E-SSW 프레임에 대응하며, STA C에 대한 것임)을 결정하고 동일한 SSW 슬롯(132)(슬롯 #5) 내에서 그리고 동일한 채널을 통해 송신하는 것을 제외하고는, 도 13a의 실시 예와 유사한, 3개의 STA(STA A, STA B, STA C)와 PCA/AP 사이의 A-BFT 동작의 또 다른 실시 예가 도시되어 있다. E-SSW-피드백 프레임(138)은 SSW-피드백 프레임(134)과 직교하기 때문에, 이들은 충돌없이 동일한 SSW 슬롯(132)(예를 들어, 슬롯 #5) 내에서 동일 채널을 통해 동시에 전송될 수 있다. STA B 및 STA C는 그 다음에 각각의 SSW-피드백 프레임 및 E-SSW-피드백 프레임을 선택적으로 수신하고 디코딩할 수 있다. 이는 STA B와 STA C가 공간에서 인접하거나 동일 위치에 있는 상황 또는 STA B와 STA C가 각각의 최상의 PCP/AP Tx 안테나 섹터에 의해 커버되고 PCP/AP가 다중 안테나 기능을 가져서 다중 안테나를 통해 SSW-피드백 프레임을 동시에 전송할 수 있는 상황에서도 수행될 수 있다.
일부 실시 예에서, SSW/SSW-피드백 프레임(132, 134)은 상이한 확산 시퀀스의 적용을 통해 직교화될 수 있다. 이것은 다수의 STA가 PCP/AP와 통신하는 상황에서 SSW/SSW-피드백 프레임 충돌의 발생률을 감소시키거나 방지하는데 도움을 줄 수 있다. 도 13c를 참조하면, A-BFT 동작에서 상이한 STA로부터 전송된 각각의 SSW 프레임을 직교화하는데 사용될 수 있는, 확산 시퀀스 함수(function)를 포함하는 DMG 변조 및 코딩 방식(MCS)의 기능적 체인 다이어그램이 도시된다. 예를 들어, 상위 체인(upper chain)(140)은 STA B에 의해 전송된 SSW 프레임을 위해 사용될 수 있고, 하위 체인(lower chain)(142)은 STA C에 의해 전송된 SSW 프레임을 위해 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, SSW 프레임들은 STA B 및 STA C 각각에 의해 동일한 자원(예: 동일 채널을 통해)을 사용하여 동시에 전송될 수 있으며(예: 동일한 SSW 슬롯에서) PCP/AP에 의해 구별 가능하다.
도 13c를 참조하면, 상위 체인은 코딩된 비트로 인코딩하기 위한 저밀도 패리티 체크(Low Density Parity Check, LDPC) 기능(144), 코딩된 비트를 변조된 심볼로 변환하는 차동 이진 위상 시프트 키잉(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK) 기능(146), 및 제1 확산 시퀀스를 적용하여 변조된 심볼을 확산된 심볼로 변환하는 32-시간 확산 기능(148)을 포함한다. 유사하게, 하위 체인(142)은 또한 LDPC 기능(144), DBPSK 기능(146) 및 제2 확산 시퀀스를 적용하는 x32 확산 기능(150)을 포함한다. 제1 확산 시퀀스 및 제2 확산 시퀀스(148, 150)는 상부 체인 및 하부 체인(140, 142)으로부터 생성된 심볼이 서로에 대해 직교하도록, 충분한 상호-상관(cross-correlation) 특성을 갖도록 선택적으로 선택된다.
예로서, 제1 확산 시퀀스(160)는 도 16a에 도시된 32비트 골레이 시퀀스(Ga32(n) = +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 +1) 1 + 1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1, 좌측에서부터 우측으로 전송됨)일 수 있으며, 제2 확산 시퀀스(162)는 도 16b에 도시된 32비트 골레이 시퀀스(Gb32(n) = -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 + 1 + 1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1, 좌측에서부터 우측으로 전송됨)일 수 있으며, 이러한 확산 시퀀스는 하나의 중심점에서 0으로 상호 상관하는 것으로 밝혀졌으며, IEEE 802.11ad 프로토콜하에서 이러한 형태의 시퀀싱을 준수하는 DMG 디바이스에 적합할 수 있다. Ga32(n) 확산 시퀀스와 Gb32(n) 확산 시퀀스(도 16a-16b에 도시됨) 사이의 상관 특성은 도 16c의 그래프 164, 166, 168에 도시된다.
일부 실시 예에서, 제1 확산 시퀀스 및 제2 확산 시퀀스는 동일한 시퀀스 길이를 갖는 제로 상관 존(zero correlation zone, ZCZ) 내에서 상호 직교하도록 선택될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 제1 확산 시퀀스(170)는 도 17a에 도시된 32비트 골레이 시퀀스(G1New(n) = +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 - 1 +1 +1 +1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1, 좌측에서부터 우측으로 전송됨)일 수 있으며, 제2 확산 시퀀스(172)는 도 17b에 도시된 32비트 골레이 시퀀스(G2New(n) = -1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1) 1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1, 좌측에서부터 우측으로 전송됨)일 수 있다. 일부 상황에서, IEEE 802.11ay 및 나중의 변형을 준수하는 디바이스에 대해 ZCZ 내의 상호 직교 확산 시퀀스의 사용은 향상된 성능을 제공할 수 있다. G1New(n) 확산 시퀀스와 G2New(n) 확산 시퀀스(도 17a-도 17b에 도시됨) 사이의 상관 특성은 도 17c의 그래프(174, 176, 178)에 도시된다.
전술한 실시 예들이 2개의 상이한 STA 사이에 2개의 직교 확산 시퀀스의 적용을 도시하지만, 다른 실시 예들(도시되지 않음)에서는, 직교 확산 시퀀스의 세트로부터의 확산 시퀀스의 임의의 정수 N이 N개의 상이한 STA들에 걸쳐 적용될 수 있으므로, 그들 각각의 SSW 프레임 전송 또한 직교한다. 또한, 도 13d를 참조하여 이하의 예에서 더 설명되는 바와 같이, IEEE 802.11 프로토콜의 특정 변형에서 SSW-피드백 및 E-SSW/E-SSW-피드백 프레임에도 유사한 확산 시퀀스가 적용될 수 있다.
도 13d에 도시된 바와 같이, 단일 채널을 통해, STA A 및 STA B는 SSW 프레임(152)을 전송하고, STA C는 E-SSW 프레임(156)을 전송한다. 랜덤 백 오프 절차를 사용하여, STA A는 SSW 슬롯 #2를 선택하고, STA B 및 STA C는 SSW 슬롯 #5를 위해 경쟁한다. 그러나 STA B는 제1 확산 시퀀스를 사용하여 확산된 SSW 프레임을 송신하고, STA C는 제2 확산 시퀀스를 사용하여 확산된 E-SSW 프레임을 송신하기 때문에, 프레임들은 충돌하지 않으며, PCP/AP는 이들 프레임을 고유하게 검출/디코딩할 수 있으며, 여기서 제1 확산 시퀀스와 제2 확산 시퀀스는 서로 직교한다.
이어서, PCP/AP는 동일한 SSW 슬롯(슬롯 #5)에서 대응하는 SSW-피드백 프레임(154)으로 STA B에 응답하고, 그 다음 이용 가능한 SSW 슬롯(슬롯 #6)에서 수신된 E-SSW-피드백 프레임에 대응하는 SSW-피드백 프레임으로 STA C에 응답함으로써, 이들 피드백 프레임은 시간적으로 직교한다. 그러나 일부 실시 예(도시되지 않음)에서, PCP/AP는 (STA B를 위해 의도됨) SSW-피드백 프레임에 제1 확산 시퀀스를 적용하고, 수신된 E-SSW 프레임(STA C를 위해 의도됨)에 대응하는 SSW-피드백 프레임에 제2 확산 시퀀스를 적용하여 이러한 피드백 프레임들이 서로 직교하도록 하여, 동일한 채널을 통해 동일한 SSW 슬롯에서의 동시 전송을 허용한다. 이에 따라 STA B 및 STA C는 그 다음에 각각 SSW-피드백 및 E-SSW-피드백 프레임(158)을 선택적으로 수신하고 디코딩할 수 있다. 이는 STA B와 STA C가 공간에서 인접하거나 동일 위치에 있는 상황 또는 STA B와 STA C가 각각의 최상의 PCP/AP Tx 안테나 섹터에 의해 커버되고 PCP/AP가 다중 안테나 기능을 가져서 다중 안테나를 통해 SSW-피드백 프레임을 동시에 전송할 수 있는 상황에서도 수행될 수 있다.
다시 도 13c를 참조하면, 비록 변조된 SSW 프레임들을 확산시키기 위해 개개의 STA들에 의해 적용될 수 있는 기능적 MCS 다이어그램을 도시하고 있지만, 유사한 기능적 MCS 다이어그램이 또한, 상이한 STA에 대해 의도된 변조된 SSW-피드백 프레임을 확산시키기 위해 PCP/AP에 의해 적용될 수 있다. 예를 들어, PCP/AP는 의도된 수신자(recipient)에 따라 상이한 확산 시퀀스를 SSW-피드백 프레임에 적용할 수 있다. 확산 시퀀스는 상호 직교하는 미리 결정된 확산 시퀀스의 세트로부터 선택될 수 있으므로, 상이한 STA에 대해 의도된 결과적 전송들이 서로에 대해 직교한다.
도 14a 및 도 14b는 제1(1차) 채널 및 제2(2차) 채널을 통해 5개의 STA들(STA A, STA B, STA C, STA D, STA E)와 PCP/AP 간의 A-BFT 24 동작의 실시 예를 도시한다. 도 14a를 참조하면, STA A, STA B, STA C, STA D가 SSW 프레임을 전송하고, STA E는 E-SSW 프레임(184)을 전송하는 EDMG 디바이스이다. A-BFT 주기는 8개의 SSW 슬롯(슬롯 #[0,7])을 포함한다. 랜덤 백 오프 절차를 사용하여, STA A는 제1 채널상에서 슬롯 #2를 선택하고, STA B는 제1 채널상에서 슬롯 #5를 선택하며, STA C는 제2 채널상에서 슬롯 #5를 선택하고, STA D는 제2 채널에서 슬롯 #0을 선택하며, STA E는 제1 채널상에서 슬롯 #5를 선택한다. STA B 및 STA E는 모두 제1 채널상에서 슬롯 #5를 선택함에도 불구하고, STA B는 SSW 프레임(180)을 전송하고 STA E는 직교하는 E-SSW 프레임을 PCP/AP로 전송하기 때문에, SSW 슬롯 충돌이 회피된다. 또한, 이들이 상이한 채널상에서 SSW 프레임을 전송하기 때문에 STA B와 STA C (둘이 모두 슬롯 #5 를 선택함에도 불구하고) 사이에서의 SSW 슬롯 충돌이 회피된다. PCP/AP는 그 다음에 대응하는 SSW-피드백 프레임(182)을 한번에 하나씩 디바이스에 제공한다. STA B에 대한 SSW-피드백은 제1 채널상의 동일한 SSW 슬롯(슬롯 #5) 내에서 제공되고, STA C에 대한 SSW-피드백은 제2 채널상의 다음에 이용 가능한 SSW 슬롯(슬롯 #6)에서 제공되며, E- SSW-피드백은 제1 채널상의 다음에 이용 가능한 SSW 슬롯(슬롯 #7)에서 STA E로 제공된다. 도 14b를 참조하면, STA E에 대한 E-SSW-피드백 프레임이 STA B에 대한 SSW-피드백 프레임과 직교하고, STA E에 대한 E-SSW-피드백 프레임은 STA C에 대한 SSW-피드백 프레임과 다른 채널상에서 직교하기 때문에, PCP/AP는 대안적으로 충돌없이 E-SSW-피드백 프레임(186)을 STA B 및 STA C(슬롯 #5)와 동일한 슬롯에서 STA E로 송신할 수 있다.
일부 실시 예에서, STA는 SSW 프레임을 전송하기 위해 MCS0을 사용할 수 있는 EDMG 디바이스일 수도 있고, 또는 제1 채널 및 제2 채널 중 임의의 채널을 통해 E-SSW 프레임을 전송하는 E-MCS0 일 수 있다. PCP/AP는 또한 SSW 프레임 및 E-SSW 프레임을 동시에 수신/디코딩할 수 있는 EDMG 디바이스일 수 있으며, EDMG BSS의 다중 채널을 통해 E-SSW/SSW-피드백 프레임을 전송할 수 있다.
예를 들어, IEEE 802.11 표준에 대한 미래의 제안을 따르는 일부 실시 예에서, STA는 EDMG BSS에서 단일 채널을 통해 SSW 프레임을 송신하고 SSW-피드백 프레임을 수신하는 것으로 제한되는 DMG 디바이스일 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 PCP/AP 또는 STA와 같은 액세스 포인트(Access Point, AP)를 포함할 수 있는 하드웨어 디바이스의 개략도(200)이다. 도시된 바와 같이, 하드웨어 디바이스는 프로세서(202), 메모리(204), 비 일시적인 대용량 저장 장치(206), I/O 인터페이스(208), 네트워크 인터페이스(210) 및 송수신기(212)를 포함하며, 이들은 모두 양방향 버스(214)를 통해 통신 가능하게 연결(coupled)된다. 특정 실시 예에 따라, 묘사된 엘리먼트(depicted elements) 중 임의의 것 또는 모든 것이 이용될 수 있거나, 엘리먼트의 서브 세트만이 이용될 수 있다. 또한, 하드웨어 디바이스는 다중 프로세서, 메모리 또는 송수신기와 같은 특정 엘리먼트의 다중 인스턴스(instances)를 포함할 수 있다. 또한, 하드웨어 디바이스의 엘리먼트들은 양방향 버스 없이 다른 엘리먼트에 에 직접 연결될 수 있다.
메모리는 정적 랜덤 액세스 메모리(static random access memory, SRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory, DRAM), 동기식(synchronous) DRAM(SDRAM), 판독 전용 메모리(read-only memory, ROM), 이들의 조합 등과 같은 임의의 유형의 비 일시적인 메모리 포함할 수 있다. 대용량 저장 엘리먼트는 솔리드 스테이트 드라이브(olid state drive), 하드 디스크 드라이브, 자기 디스크 드라이브, 광 디스크 드라이브, USB 드라이브 또는 데이터 및 머신 실행가능한 프로그램 코드를 저장하도록 구성된 임의의 컴퓨터 프로그램 제품과 같은 임의의 유형의 비 일시적인 저장 장치를 포함할 수 있다. 특정 실시 예에 따르면, 메모리 또는 대용량 저장 장치는 PCP/AP 또는 STA의 전술한 기능 및 단계를 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행 가능한 스테이트먼트(statements) 및 명령을 기록할 수 있다.
본 발명의 실시 예는, 예를 들어, IEEE 802.11 표준에 대한 미래의 제안하에서, RSS 빔포밍을 위해 사용될 수 있는 A-BFT 절차를 개시한다. 일부 실시 예는 다수의 채널을 통해 상이한 STA로부터의 SSW 프레임의 동시 전송을 허용하고, 일부 실시 예는 동일한 채널을 통해 상이한 STA로부터의 SSW 프레임 및 E-SSW 프레임의 동시 전송을 허용하며, 일부 실시 예는 양자의 조합을 포함한다.
본 발명의 실시 예들은 또한 예를 들어, 지시된 채널 상에서 트레이닝에 의해 획득된 선택된 안테나 섹터 ID 및 안테나 ID를 나타내기 위해 사용될 수 있는 "채널 선택" 서브필드를 포함하는 새로운 SSW/SSW-피드백 프레임 구조를 개시한다.
상기 방법을 통해, 본 발명의 실시 예는, 예를 들어, 백 오프 절차 동안 SSW 슬롯 충돌의 확률을 감소시켜, RSS 동안 빔포밍 간격 및 에러를 감소시킬 수 있다.
도 18은 본 발명의 방법의 실시 예(300)의 흐름도이다. 보다 구체적으로, 실시 예(300)는 복수의 채널을 통해 복수의 스테이션에 통신으로 접속 가능한 액세스 포인트간의 연관 빔포밍 트레이닝(association beamforming training, A-BFT) 방법을 지향한다. 실시 예(300)는 제1 채널상에서 제1 스테이션으로부터 제1 섹터 스윕(SSW) 프레임을 수신하는 단계(310), 제2 채널상에서 제2 스테이션으로부터 제2 SSW 프레임을 수신하는 단계(320), 및 대응하는 제1 섹터 스윕 피드백(SSW-피드백) 프레임 및 제2 SSW-피드백 프레임을 제1 스테이션 및 제2 스테이션에 각각 전송하는 단계(330)를 포함한다.
도 19는 본 발명의 방법의 실시 예(350)의 흐름도이다. 보다 구체적으로, 실시 예(350)는 연관 빔포밍 트레이닝(A-BFT)을 지향하고, SSW 슬롯의 제1 섹터 스윕(SSW) 프레임에서 클리어 채널 평가(clear channel assessment, CCA)를 수행하여 SSW 슬롯이 비지한지를 결정하는 단계(360), SSW 슬롯이 비지하지 않은 경우 SSW 슬롯 동안 SSW 프레임을 전송하는 단계(370), 및 SSW 슬롯이 비지한 경우 다른 SSW 슬롯을 선택하여 SSW 프레임을 전송하는 단계(380)를 포함한다.
도 20은 본 발명의 방법의 실시 예(400)의 흐름도이다. 보다 구체적으로, 실시 예(400)는 연관 빔포밍 트레이닝(A-BFT)을 지향하고, 제1 스테이션으로부터 섹터 스윕(SSW) 프레임을 수신하는 단계(410), 제2 스테이션으로부터 진화된 섹터 스윕(E-SSW) 프레임을 수신하는 단계(420) - E-SSW 프레임은 SSW 프레임에 직교함-, SSW 프레임과 E-SSW 프레임을 처리하여 대응하는 섹터 스윕 피드백(SSW-피드백) 프레임을 결정하는 단계(430), 및 대응하는 SSW-피드백 프레임을 제1 스테이션 및 제2 스테이션으로 전송하는 단계(440)를 포함한다.
도 21은 본 발명의 방법의 실시 예(450)의 흐름도이다. 보다 구체적으로, 실시 예(450)는 연관 빔포밍 트레이닝(A-BFT)을 지향하고, 제1 스테이션으로부터 제1 섹터 스윕(SSW) 프레임을 수신하는 단계(460), 제2 스테이션으로부터 제2 SSW 프레임을 수신하는 단계(470) - 제2 SSW 프레임은 제1 SSW 프레임에 직교함 -, 및 대응하는 SSW-피드백 프레임을 제1 스테이션 및 제2 스테이션으로 각각 전송하는 단계(480)를 포함한다. 실시 예(450)에서, 제1 SSW 프레임은 제1 확산 시퀀스를 사용하여 확산되고, 제2 SSW 프레임은 제2 확산 스펙트럼을 사용하여 확산되며, 제1 확산 시퀀스와 제2 확산 시퀀스는 상호 직교한다.
전술한 실시 예들의 설명을 통해, 본 발명은 하드웨어만을 사용함으로써 또는 소프트웨어 및 필요한 범용 하드웨어 플랫폼을 사용함으로써 구현될 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 본 발명의 기술적 해결방안은 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 제품은 CD-ROM(compact disk read-only memory, USB 플래시 디스크 또는 이동식 하드 디스크일 수 있는 비 휘발성 또는 비 일시적인 저장 매체에 저장될 수 있다. 소프트웨어 제품은 컴퓨터 디바이스(퍼스널 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 디바이스)가 본 발명의 실시 예들에서 제공되는 방법들을 실행하도록 할 수 있게 하는 다수의 명령들을 포함한다. 예를 들어, 이러한 실행은 여기에 설명된 바와 같은 논리 연산의 시뮬레이션에 해당할 수 있다. 소프트웨어 제품은 추가적으로 또는 대안적으로 컴퓨터 디바이스가 본 발명의 실시 예에 따라 디지털 논리 장치를 구성하거나 프로그래밍하기 위한 동작을 실행할 수 있게 하는 다수의 명령을 포함할 수 있다.
본 발명은 특정한 특징 및 그 실시 예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명을 벗어나지 않고 다양한 변형 및 조합이 이루어질 수 있다는 것이 명백하다. 따라서, 명세서 및 도면은 첨부된 청구 범위에 의해 한정된 본 발명의 예시로서 간주되어야 하며, 본 발명의 범위 내에 속하는 임의의 및 모든 수정, 변형, 조합 또는 등가물을 카버하는 것으로 고려된다(contemplated).

Claims (33)

  1. 복수의 채널을 통해 복수의 스테이션에 통신으로 접속 가능한(communicatively coupleable) 액세스 포인트 간의 연관 빔포밍 트레이닝(association beamforming training, A-BFT) 방법으로서,
    제1 채널상에서 제1 스테이션으로부터 제1 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 프레임을 수신하는 단계;
    제2 채널상에서 제2 스테이션으로부터 제2 SSW 프레임을 수신하는 단계;
    상기 제1 SSW 프레임 및 상기 제2 SSW 프레임을 처리하여, 대응하는 제1 섹터 스윕 피드백(SSW-피드백) 프레임 및 제2 SSW-피드백 프레임을 결정하는 단계 - 상기 제1 SSW-피드백 프레임 및 상기 제2 SSW-피드백 프레임은, 각각 상기 제1 SSW 프레임 및 상기 제2 SSW 프레임의 측정 품질에 기초한 섹터 선택 필드 및 DMG 안테나 선택 필드를 포함함 -; 및
    상기 제1 SSW-피드백 프레임 및 상기 제2 SSW-피드백 프레임을 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션으로 각각 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    하나의 연관 빔포밍 트레이닝 간격(interval) 동안 상기 제1 채널상에서 상기 제1 스테이션으로부터 상기 제1 섹터 스윕(SSW) 프레임을 수신하는 단계;
    상기 연관 빔포밍 트레이닝 간격 동안 상기 제2 채널 상에서 상기 제2 스테이션으로부터 상기 제2 SSW 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 연관 빔 포밍 트레이닝 간격 동안 상기 제1 섹터 스윕 피드백(SSW-피드백) 프레임 및 상기 제2 SSW-피드백 프레임을 각각 직교(orthogonally)하여 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션으로 각각 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서
    상기 제1 SSW-피드백 프레임은 상기 제1 채널 상에서 상기 제1 스테이션으로 전송되고, 상기 제2 SSW-피드백 프레임은 상기 제2 채널 상에서 상기 제2 스테이션으로 전송되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서
    상기 제1 SSW 프레임 및 상기 제2 SSW 프레임은 동일한 SSW 슬롯에서 수신되는, 방법.
  6. 제5항에 있어서
    상기 제1 SSW-피드백 프레임은 제1 SSW 슬롯에서 상기 제1 스테이션으로 전송되고, 상기 제2 SSW-피드백 프레임은 제2 SSW 슬롯에서 상기 제2 스테이션으로 전송되는, 방법.
  7. 제5항에 있어서
    상기 제1 SSW-피드백 프레임은 상기 동일한 SSW 슬롯에서 상기 제1 스테이션으로 전송되고, 상기 제2 SSW-피드백 프레임은 다음에 이용 가능한 SSW 슬롯에서 상기 제2 스테이션으로 전송되는, 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 복수의 채널을 통해 복수의 스테이션에 통신으로 접속 가능한(communicatively coupleable) 액세스 포인트 간의 연관 빔포밍 트레이닝(association beamforming training, A-BFT)을 위한 장치로서,
    제1 채널상에서 제1 스테이션으로부터 제1 섹터 스윕(sector sweep, SSW) 프레임을 수신하는 제1 모듈;
    제2 채널상에서 제2 스테이션으로부터 제2 SSW 프레임을 수신하는 제2 모듈;
    상기 제1 SSW 프레임 및 상기 제2 SSW 프레임을 처리하여 대응하는 제1 섹터 스윕 피드백(SSW-피드백) 프레임 및 제2 SSW-피드백 프레임을 결정하는 제4 모듈 - 상기 제1 SSW-피드백 프레임 및 상기 제2 SSW-피드백 프레임은, 상기 제1 SSW 프레임 및 상기 제2 SSW 프레임의 측정 품질에 기초한 개별 섹터 선택 필드 및 개별 DMG 안테나 선택 필드를 포함함 -; 및
    상기 제1 SSW-피드백 프레임 및 상기 제2 SSW-피드백 프레임을 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션으로 각각 전송하는 제3 모듈
    을 포함하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 모듈은 구체적으로, 하나의 연관 빔포밍 트레이닝 간격(interval) 동안 상기 제1 채널상에서 상기 제1 스테이션으로부터 상기 제1 섹터 스윕(SSW) 프레임을 수신하고;
    상기 제2 모듈은 구체적으로, 상기 연관 빔포밍 트레이닝 간격 동안 상기 제2 채널 상에서 상기 제2 스테이션으로부터 상기 제2 SSW 프레임을 수신하며;
    상기 제3 모듈은 구체적으로, 상기 연관 빔 포밍 트레이닝 간격 동안 상기 제1 섹터 스윕 피드백(SSW-피드백) 프레임 및 상기 제2 SSW-피드백 프레임을 각각 직교(orthogonally)하여 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션으로 각각 전송하는, 장치.
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서
    상기 제1 SSW-피드백 프레임은 상기 제1 채널 상에서 상기 제1 스테이션으로 전송되고, 상기 제2 SSW-피드백 프레임은 상기 제2 채널 상에서 상기 제2 스테이션으로 전송되는, 장치.
  15. 제11항에 있어서
    상기 제1 SSW 프레임 및 상기 제2 SSW 프레임은 동일한 SSW 슬롯에서 수신되는, 장치.
  16. 제15항에 있어서
    상기 제1 SSW-피드백 프레임은 제1 SSW 슬롯에서 상기 제1 스테이션으로 전송되고, 상기 제2 SSW-피드백 프레임은 제2 SSW 슬롯에서 상기 제2 스테이션으로 전송되는, 장치.
  17. 제15항에 있어서
    상기 제1 SSW-피드백 프레임은 상기 동일한 SSW 슬롯에서 상기 제1 스테이션으로 전송되고, 상기 제2 SSW-피드백 프레임은 다음에 이용 가능한 SSW 슬롯에서 상기 제2 스테이션으로 전송되는, 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
KR1020187014171A 2015-10-23 2016-09-29 무선 네트워크에서 연관 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법 및 장치 KR102083556B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562245861P 2015-10-23 2015-10-23
US62/245,861 2015-10-23
US201662277257P 2016-01-11 2016-01-11
US62/277,257 2016-01-11
US15/272,584 2016-09-22
US15/272,584 US10743194B2 (en) 2015-10-23 2016-09-22 Method and apparatus for performing association beamforming training in a wireless network
PCT/CN2016/100823 WO2017067378A1 (en) 2015-10-23 2016-09-29 Method and apparatus for performing association beamforming training in a wireless network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180071332A KR20180071332A (ko) 2018-06-27
KR102083556B1 true KR102083556B1 (ko) 2020-03-02

Family

ID=58556658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187014171A KR102083556B1 (ko) 2015-10-23 2016-09-29 무선 네트워크에서 연관 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법 및 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10743194B2 (ko)
EP (1) EP3354054B1 (ko)
JP (1) JP6591669B2 (ko)
KR (1) KR102083556B1 (ko)
CN (2) CN107852618B (ko)
RU (1) RU2683258C1 (ko)
WO (1) WO2017067378A1 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10142005B2 (en) * 2015-11-02 2018-11-27 Lg Electronics Inc. Beamforming training
US10085261B2 (en) * 2016-01-07 2018-09-25 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of communicating an enhanced directional multi gigabit (EDMG) support indication
US10045280B2 (en) * 2016-03-14 2018-08-07 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of discovery over a directional wireless communication band
US10199720B2 (en) * 2016-04-18 2019-02-05 Intel IP Corporation Network allocation vector operations to reduce channel access delay
US10985817B2 (en) * 2016-05-23 2021-04-20 Lg Electronics Inc. Beamforming training
EP3273614A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-24 Peraso Technologies Inc. A method and apparatus for beamforming training in basic service set discovery
US20180062903A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 Qualcomm Incorporated Frame format with multiple guard interval lengths
CN108270475B (zh) 2016-12-30 2020-10-23 华为技术有限公司 一种波束训练方法及通信设备
US10880870B2 (en) * 2017-01-09 2020-12-29 Huawei Technologies Co., Ltd. Methods and systems for transmitting operating channel indicators
CN110679171B (zh) * 2017-05-04 2023-04-11 Lg电子株式会社 波束形成训练
CN108988925B (zh) * 2017-05-05 2021-09-21 华为技术有限公司 无线网络中天线极化方向的指示方法和装置
KR102400089B1 (ko) * 2017-06-09 2022-05-23 삼성전자 주식회사 통신을 제어하는 전자장치 및 동작 방법
JP7043335B2 (ja) 2017-06-16 2022-03-29 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 無線通信装置及び無線通信方法
EP3649744A1 (en) * 2017-07-06 2020-05-13 Interdigital Patent Holdings, Inc. Multi channel multiple input multiple output beamforming training in millimeter wave systems
CN109217907B (zh) * 2017-07-07 2022-02-18 华为技术有限公司 波束赋形训练方法及装置
CN109525293B (zh) * 2017-09-19 2022-05-10 华为技术有限公司 一种波束成形训练的方法和装置
US10298335B1 (en) * 2017-10-31 2019-05-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Co-channel interference reduction in mmWave networks
CN110138537B (zh) 2018-02-08 2021-10-15 华为技术有限公司 信息发送/接收方法和装置
CN114208219A (zh) * 2019-08-06 2022-03-18 索尼集团公司 通信设备与方法
CN111464221B (zh) * 2020-05-22 2022-04-15 中南大学 毫米波蜂窝网下基于bft的无线接入方法及通信方法
CN117812714A (zh) * 2022-09-30 2024-04-02 华为技术有限公司 一种通信方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110064033A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-17 Gong Michelle X Millimeter-wave communication station and method for scheduling association beamforming training with collision avoidance
US20110080898A1 (en) * 2009-10-06 2011-04-07 Carlos Cordeiro Millimeter-wave communication station and method for multiple-access beamforming in a millimeter-wave communication network
US20150244432A1 (en) * 2012-05-22 2015-08-27 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Method and Apparatus of Beam Training for MIMO Operation and Multiple Antenna Beamforming Operation

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100827846B1 (ko) * 2007-10-18 2008-05-07 (주)올라웍스 동영상에 포함된 특정 인물을 검색하여 원하는 시점부터재생하기 위한 방법 및 시스템
US20100103893A1 (en) * 2008-10-29 2010-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Spatial division multiple access wireless communication system
CN102177742B (zh) 2008-10-29 2015-04-22 马维尔国际贸易有限公司 在多天线通信设备中高效和灵活的传输波束成形扇区扫描
KR101470503B1 (ko) * 2008-12-30 2014-12-08 삼성전자주식회사 다중 입출력 통신 시스템을 위한 채널 정보 피드백 방법 및장치
WO2010121155A1 (en) 2009-04-17 2010-10-21 Marvell World Trade Ltd. Segmented beamforming
US20110013603A1 (en) 2009-07-20 2011-01-20 Qinghua Li Techniques for MIMO beamforming for frequency selective channels in wireless communication systems
US8891592B1 (en) * 2009-10-16 2014-11-18 Marvell International Ltd. Control physical layer (PHY) data unit
US8315154B2 (en) * 2009-12-23 2012-11-20 Intel Corporation Time reduction for multiple link recovery
US9401753B2 (en) * 2009-12-23 2016-07-26 Intel Corporation Native medium access control support for beamforming
US20130044695A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 Broadcom Corporation Fast link establishment for wireless stations operating in millimeter-wave band
US20140072078A1 (en) 2012-08-29 2014-03-13 Vadim Sergeyevich Sergeyev Device, system and method of wireless communication utilizing one or more antenna arrays
WO2014071308A1 (en) 2012-11-02 2014-05-08 Interdigital Patent Holdings, Inc. Power control methods and procedures for wireless local area networks
US9312985B2 (en) * 2013-01-02 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Techniques for rate selection in millimeter-wave communication systems
AU2013399590B2 (en) * 2013-09-08 2017-04-06 Intel Corporation Apparatus, system and method of wireless communication beamforming
WO2015032101A1 (zh) 2013-09-09 2015-03-12 华为技术有限公司 一种波束追踪的方法、装置和系统
WO2015099750A1 (en) 2013-12-27 2015-07-02 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of selectively responding to wireless transmissions
US9854607B1 (en) * 2014-02-10 2017-12-26 Marvell International Ltd. Method and apparatus for performing dynamic clear channel assessent (CCA), and distinguishing wireless communications among different basic service sets
JP6381233B2 (ja) 2014-02-28 2018-08-29 パナソニック株式会社 無線通信方法及び無線通信システム
US9712221B2 (en) * 2014-10-10 2017-07-18 Intel Corporation Apparatus, system and method of beamforming
US9722726B2 (en) * 2015-03-28 2017-08-01 Intel IP Corporation Reciprocity detection and utilization techniques for beamforming training
US9998184B2 (en) * 2015-03-28 2018-06-12 Intel Corporation Exploratory beamforming training techniques for 60 GHz devices
US9960877B2 (en) * 2015-04-30 2018-05-01 Inten IP Corporation Apparatus, system and method of beamforming

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110064033A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-17 Gong Michelle X Millimeter-wave communication station and method for scheduling association beamforming training with collision avoidance
US20110080898A1 (en) * 2009-10-06 2011-04-07 Carlos Cordeiro Millimeter-wave communication station and method for multiple-access beamforming in a millimeter-wave communication network
US20150244432A1 (en) * 2012-05-22 2015-08-27 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Method and Apparatus of Beam Training for MIMO Operation and Multiple Antenna Beamforming Operation

Also Published As

Publication number Publication date
EP3354054B1 (en) 2024-05-15
CN112367671A (zh) 2021-02-12
CN112367671B (zh) 2022-04-12
US10743194B2 (en) 2020-08-11
WO2017067378A1 (en) 2017-04-27
CN107852618A (zh) 2018-03-27
CN107852618B (zh) 2020-10-09
EP3354054A4 (en) 2019-02-20
JP6591669B2 (ja) 2019-10-16
JP2018537893A (ja) 2018-12-20
EP3354054A1 (en) 2018-08-01
KR20180071332A (ko) 2018-06-27
US20170118656A1 (en) 2017-04-27
RU2683258C1 (ru) 2019-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102083556B1 (ko) 무선 네트워크에서 연관 빔포밍 트레이닝을 수행하는 방법 및 장치
US11395289B2 (en) Method and apparatus for decoding random access response message in wireless communication system
US11729751B2 (en) Method and apparatus for initial access of terminal in wireless communication system
KR102276099B1 (ko) 동기화 신호 타이밍 정보를 전달하기 위한 기술
US20210250145A1 (en) Method for transmitting and receiving srs and communication device therefor
US9578659B2 (en) User equipment and method for contention-based communications over allocated PUSCH resources
CN106341828B (zh) 一种信道测量方法及sta
CN102257742B (zh) 用于无线通信系统中信道接入的方法和装置
US20170134145A1 (en) Systems and Methods for Multi-Channel Beacon Transmission in a Wireless Network
CN110115074B (zh) 传输工作信道指示的方法和系统
US20190364603A1 (en) Method and apparatus for performing random access
JP2019514243A (ja) 無線ローカルエリアネットワークにおけるビームフォーミングトレーニングのためのシステムおよび方法
US20220150956A1 (en) Method and apparatus for resource determination
KR20220121866A (ko) 무선 통신 시스템에서의 사운딩 참조 신호의 전송 증가
CN109152080A (zh) 随机接入响应方法及网络设备、终端设备
KR102592396B1 (ko) 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
KR20180030389A (ko) 무선 통신 시스템에서의 랜덤 액세스를 위한 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant